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滾動軸承用保持架和滾動軸承、以及滾動軸承用保持架的制造方法與流程

文檔序號:11332408閱讀:294來源:國知局
本發(fā)明涉及滾動軸承用保持架和滾動軸承、以及滾動軸承用保持架的制造方法。
背景技術
::當前,機床的主軸用軸承廣泛使用角接觸球軸承等。機床用的角接觸球軸承,特別是在使用條件嚴苛的情況下,使用酚醛樹脂保持架。酚醛樹脂保持架的耐滑動磨損性高,在軸承中使用的情況下能發(fā)揮優(yōu)良的耐久性。但是,由于強度低且吸水膨脹量大,因此,其不利點在于尺寸穩(wěn)定性低,設計受限。一般而言,酚醛樹脂制的保持架不能減小尺寸公差、引導間隙,可能導致產生保持架噪聲、非同步振動nrro(non-repeatablerun-out,不可重復用完)惡化。另外,由于酚醛樹脂是熱固性樹脂,因此,難以成為具有多個兜孔的復雜形狀。因此,存在的問題是在成型后需要切削加工,生產率低,不適于批量生產。另一方面,利用注射成型制作的合成樹脂制的保持架具有高生產率。但是,在軸承的使用條件嚴苛的情況下,滑動部的潤滑性會下降,壽命會由于磨損而下降。作為改善所述保持架的耐久性的方法,有如專利文獻1所示的技術:在保持架表面形成細微的凹凸形狀,并對該表面形狀進行控制。根據該技術,能夠通過調整細微的凹凸形狀來提高滑動部的潤滑性、耐久性?,F有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2014-95469號公報專利文獻2:日本特開2002-144380號公報技術實現要素:本發(fā)明欲解決的問題作為代表性的保持架的注射成型方式,有將可動模具在徑向滑動的徑向拉動方式;將可動模具在軸向滑動的軸向拉動方式。但是,在一般的保持架和保持架成型用的模具的形狀中,在與模具部件的合型部對應的成型品表面形成有毛邊。在徑向拉動形式中,會在保持架的外徑側面產生毛邊,在軸向拉動形式中,會在與倒角部的連接部產生毛邊。如果在保持架的被引導部內(在外圈引導的保持架的情況下,保持架外徑面相當于被引導部)產生毛邊,則產生的毛邊有時會使滑動對方的部件受損。另外,有時保持架側也以產生的毛邊為基點,促進磨損的進展。產生的毛邊能夠被滾筒拋光等去除,但在保持架轉印形成的細微的凹凸形狀也會被一起去除,不能得到上述的提高潤滑性、耐久性的效果。專利文獻2記載了通過將分型線設置在保持架外徑面的凹部,不需要毛邊的去除加工的技術。但是,對于將特定的表面形狀轉印的保持架則沒有考慮任何。另外,不能適用于機床的主樞軸支持用的滾動軸承等在嚴苛的環(huán)境下使用的滾動軸承。因此,保持架的耐磨性不足,會導致軸承的壽命下降。即使變更為具有高滑動性的樹脂材料,該問題也不一定能改善。進一步,在專利文獻1、2的任一個中對于被引導部的緣部的倒角部的存在都沒有考慮。通常,由于保持架在軸承內具有間隙地被支持,因此,保持架自身會傾斜,倒角部有時會與外圈等其他部件滑動。因此,若在倒角部產生毛邊,則如上所述使保持架的磨損進展,有可能由于產生的磨損粉而使軸承的壽命下降。另外,上述保持架表面的細微凹凸形狀是將成型用模具的模具表面預先加工為細微的凹凸形狀,將該模具表面的細微凹凸形狀轉印到成型品而得到的。但是,由于保持架的兜孔是由滑動模芯成型的,因此在拔出滑動模芯時,兜孔內周面的細微的凹凸形狀有時會由于與模具的剪切而被削去。本發(fā)明是鑒于上述事項而完成的,第1目的在于提供一種滾動軸承用保持架和滾動軸承、以及滾動軸承用保持架的制造方法,該滾動軸承用保持架為:對于在表面有形成特定的表面形狀的保持架,不會損害生產率而進一步提高了耐久性。另外,第2目的在于提供一種抑制保持架的兜孔的內周面的細微凹凸形狀的損傷,耐久性高、生產率好的滾動軸承用保持架和包括該保持架的滾動軸承、以及滾動軸承用保持架的制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明包括下述構成。(1)一種滾動軸承用保持架,是合成樹脂制的并配置在滾動軸承的內圈與外圈之間,所述滾動軸承用保持架的特征在于,從外徑面向徑向外側突出的多個被引導部沿著所述外徑面的周向設置,所述被引導部包括:能與所述外圈滑動接觸并突出地形成的引導面;在該引導面的緣部形成的倒角部;以及沿著軸向在所述引導面的一部分形成的槽部,所述引導面和所述倒角部具有算術平均粗糙度ra為1.0~9.8μm,最大高度rt為10.1~102.9μm的表面性狀,分型線設置在所述引導面的徑向內側。(2)如(1)所述的滾動軸承用保持架,其特征在于,所述分型線設置在所述槽部和保持架端面的任意之中。(3)如(1)或(2)所述的滾動軸承用保持架,其特征在于,所述倒角部在所述引導面的所述緣部具有在切線方向連接的曲面。(4)如(1)或(2)所述的滾動軸承用保持架,其特征在于,所述倒角部與所述引導面的所述緣部連接,并具有與所述引導面形成的角為20°以下的傾斜面。(5)如(1)至(4)的任一項所述的滾動軸承用保持架,其特征在于,在與滾道面邊緣對面的區(qū)域形成有向徑向內側凹進的避讓槽,其中,所述滾道面邊緣是所述外圈的外圈內周面與外圈滾道面的邊界。(6)如(1)至(5)的任一項所述的滾動軸承用保持架,其特征在于,在保持架表層形成有從保持架表面起的厚度為0.1~30μm的、不包含強化纖維的非晶層。(7)一種滾動軸承用保持架的制造方法,使用成型用模具將(1)至(6)的任一項所述的滾動軸承用保持架成型,所述滾動軸承用保持架的制造方法的特征在于,在所述引導面和所述倒角部中的至少一者轉印加工面的形狀,該加工面的形狀被實施于所述成型用模具的模具表面。(8)一種滾動軸承用保持架,形成有將滾動軸承的內圈滾道與外圈滾道之間配置的多個滾動體滾動自如地保持的兜孔,所述滾動軸承用保持架的特征在于,所述兜孔的內周面具有算術平均粗糙度ra為1.0~9.8μm,最大高度rt為10.1~102.9μm的表面性狀,所述兜孔的內周面是沿著保持架徑向的圓筒面,所述圓筒面的保持架徑向的厚度為3.5mm以下。(9)一種滾動軸承用保持架,形成有將滾動軸承的內圈滾道與外圈滾道之間配置的多個滾動體滾動自如地保持的兜孔,所述滾動軸承用保持架的特征在于,所述兜孔的內周面具有算術平均粗糙度ra為1.0~9.8μm,最大高度rt為10.1~102.9μm的表面性狀,是從內周側向外周側擴徑的錐面。(10)如(8)或(9)所述的滾動軸承用保持架,其特征在于,在保持架表層形成有從保持架表面起的厚度為0.1~30μm的、不包含強化纖維的非晶層。(11)如(8)至(10)的任一項所述的滾動軸承用保持架,在保持架內徑側或者保持架外徑側中的至少一者具有使所述兜孔的內徑擴大或縮小的帶階梯部。(12)一種滾動軸承用保持架的制造方法,使用成型用模具將(8)至(11)的任一項所述的滾動軸承用保持架注射成型,所述滾動軸承用保持架的制造方法的特征在于,利用所述成型用模具的滑動模芯來形成所述兜孔。(13)如(12)所述的滾動軸承用保持架的制造方法,其特征在于,在所述兜孔的內徑面轉印加工面的形狀,該加工面的形狀被實施于所述成型用模具的模具表面。(14)如(12)或(13)所述的滾動軸承用保持架的制造方法,其特征在于,利用噴丸、放電加工、蝕刻的任意方式來形成所述滑動模芯的表面,所述滑動模芯的表面形成所述兜孔的內周面。(15)一種滾動軸承,包括(1)至(6)、(8)至(11)的任一項所述的滾動軸承用保持架。發(fā)明的效果根據本發(fā)明,通過在被引導面的徑向內側的槽部與保持架端面的至少一者形成成型用模具所產生的分型線,從而分型線的凸部(毛邊)不會在保持架、其他部件產生磨損。其結果是,能夠抑制凸部的摩擦所導致的保持架的磨損的進展,防止產生壽命下降、振動等異常。另外,由于保持架的倒角部具有能得到高滑動性的特定的表面性狀,因此即使在滾動軸承內保持架傾斜并與外圈接觸,也能夠抑制倒角部、外圈的磨損。因此,即使高速旋轉時也可以進行順利的引導。進一步,通過將該保持架用于滾動軸承,從而能夠提高滾動軸承的耐久性。另外,根據本發(fā)明,兜孔的內周面具有算術平均粗糙度ra為1.0~9.8μm,最大高度rt為10.1~102.9μm的表面性狀,兜孔的保持架徑向的厚度形成為3.5mm以下。因此,即使在用滑動模芯來成型兜孔的情況下,也能夠抑制兜孔的內周面的細微凹凸形狀的損傷。由此,能夠不會損害生產率來提高保持架的耐久性。附圖說明圖1是用于說明本發(fā)明的實施方式的圖,是滾動軸承的局部剖視圖。圖2是保持架的外觀立體圖。圖3是圖2所示的保持架的局部放大立體圖。圖4是圖3所示的保持架的p1-p1線的放大剖視圖。圖5(a)~(c)是示出倒角部的形狀的放大剖視圖。圖6(a)是示意地示出成型用模具的一個例子的說明圖,(b)是示出(a)的p2-p2線截面的說明圖。圖7是示意地示出成型用模具的其他構成例的說明圖。圖8是保持架的局部放大立體圖。圖9是示出外徑槽長度的總和相對于保持架周長的比例、與磨合時間的關系的圖表。圖10(a)是保持架的外徑面的放大圖,(b)是示意地示出(a)的p3-p3線的成型用模具的剖視圖。圖11(a)~(c)是示出其他保持架的外徑面的局部放大圖。圖12(a)~(h)是示出保持架的各種兜孔形狀的放大剖視圖。圖13是包括其他構成的保持架的角接觸球軸承的局部剖視圖。圖14是圖13所示的保持架的外觀立體圖。圖15是包括其他構成的保持架的角接觸球軸承的局部剖視圖。圖16是其他構成的保持架的外觀立體圖。圖17是其他構成的保持架的外觀立體圖。圖18是滾動體引導型保持架的局部放大剖視圖。附圖標記的說明11:外圈滾道面13:外圈15:內圈滾道面17:內圈19:滾珠(滾動體)21:兜孔21a:錐面22:帶階梯部23、23a、23b、23c、23d、23e:保持架(滾動軸承用保持架)25a、25b:被引導部26a、26b:被引導部27:引導面31:倒角部33a、33b:槽部37:邊緣避讓部41:外側模具43:滑動模芯100、110、120:角接觸球軸承(滾動軸承)d:內周面的徑向長度(圓筒面的徑向厚度)具體實施方式下面,參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖1是用于說明本發(fā)明的實施方式的圖,是滾動軸承的局部剖視圖。此處,作為滾動軸承,將機床的主軸等高速旋轉的裝置所使用的角接觸球軸承作為一個例子進行說明。角接觸球軸承100(以下有時也簡稱為“軸承”)包括:在內周面具有外圈滾道面11的外圈13;在外周面具有內圈滾道面15的內圈17;多個滾珠(滾動體)19;以及具有多個兜孔21的保持架(滾動軸承用保持架)23。多個滾珠19具有接觸角α地滾動自如地配置在外圈滾道面11和內圈滾道面15之間。保持架23在兜孔21內將多個滾珠19滾動自如地保持。保持架23在保持架外徑面的軸向兩端形成有向徑向外側突出的多個被引導部25a、25b。各被引導部25a、25b分別沿著周向為等間隔,而且兩者配置在相同的周位置。本構成的角接觸球軸承100是外圈引導方式,其軸向的一端側(圖1的左側)的被引導部25a的引導面27,對于外圈13的外圈滾道面11,被錐口孔相反側的外圈內周面29引導。<保持架的基本形狀>詳細后述,保持架23的被引導部25a、25b為預定的表面粗糙度的表面形狀。在形成該表面形狀的微小的凹部保持有潤滑劑即潤滑脂,使保持架23與外圈13的滑動性提高。保持架23是使用了含有合成樹脂的材料的注射成型品。作為能用于保持架23的合成樹脂,例如可以例舉pps(聚苯硫醚)、pps-cf(碳纖維強化聚苯硫醚)等。此外,作為母材,能夠利用pa(聚酰胺)、pai(聚酰胺酰亞胺)、熱塑性聚酰亞胺、peek(聚醚醚酮),作為強化纖維,能夠利用碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等有機纖維。圖2是保持架23的外觀立體圖;圖3是圖2所示的保持架的局部放大立體圖。各被引導部25a、25b具有:能與外圈內周面29(參照圖1)滑動接觸且向徑向外側突出地形成的引導面27;和在引導面27的緣部形成的倒角部31。本構成的倒角部31遍及引導面27的軸向和周向的緣部、即四周邊緣的全周而設置。在被引導部25a的引導面27的周向中央部,形成有從引導面27的徑向高度凹進的沿著保持架23的軸向的槽部33a。同樣,在被引導部25b的引導面27的周向中央部,也形成有從引導面27的徑向高度凹進的沿著保持架23的軸向的槽部33b。槽部33a、33b的周向的截面形狀除了圖示例的圓弧形之外,也可以是三角形、矩形、梯形等。配置在相同的周位置的一組被引導部25a、25b在與軸向平行的一條直線上,配置有各槽部33a、33b。在保持架23的外徑面,周向的相位一致的一組槽部33a、33b沿著周向配置有多組。另外,在與周向相鄰的被引導部25a、25a之間、以及被引導部25b、25b之間,為徑向高度比引導面27低的外徑槽35a、35b。各外徑槽35a、35b分別作為潤滑劑的排出槽發(fā)揮功能。圖4是圖3所示的保持架23的p1-p1線的放大剖視圖。在引導面27的軸向的緣部形成的倒角部31具有曲率半徑為0.2mm以上的曲面。一般而言,配置在軸承內的保持架23如圖1所示,在引導間隙δg/2與兜孔間隙的范圍移動自如,其中,引導間隙δg/2是引導面27與外圈內周面29之間的。因此,有的情況下保持架23會從軸線傾斜,引導面27的四周邊緣與外圈13偏側接觸。若產生偏側接觸,則保持架23會磨損,產生壽命下降、振動劣化等異常。該情況下的保持架23的磨損幾乎都是從引導面27的四周邊緣進展的。但是,根據本構成的保持架23,由于引導面27的四周邊緣為使角部平滑的倒角部31,因此磨損難以進展。另外,一般而言,在外圈引導方式的角接觸球軸承100中,保持架23有時會與圖1所示的外圈13的外圈內周面29與外圈滾道面11的邊界的滾道面邊緣11a接觸。若保持架23與滾道面邊緣11a接觸,則如上所述,保持架23會從與滾道面邊緣11a的接觸部分磨損進展。因此,本構成的保持架23如圖1、圖4所示,在與外圈13的外圈滾道面11的軸向緣部即滾道面邊緣11a的對面區(qū)域設置有向徑向內側凹進的邊緣避讓部37,以不與滾道面邊緣11a接觸。邊緣避讓部37相當于圖3所示的被引導部25a與25b之間的區(qū)域,被形成為從引導面27的徑向高度起要低一截。即使在保持架23傾斜的情況下,由于該臺階,滾道面邊緣11a也不會與保持架23接觸,能夠預防與滾道面邊緣11a的接觸所導致的保持架23的磨損。另外,在引導面27和倒角部31形成有微小凹凸形狀的表面形狀。通過上述的潤滑脂等潤滑劑積存在該微小凹凸形狀的凹部,能夠減輕與外圈13接觸時的接觸阻力,抑制磨損的進展。為了形成該表面性狀,需要將引導面27與倒角部31平滑連接。圖5(a)~(c)是示出倒角部31的形狀的放大剖視圖。圖5(a)所示的倒角部31由曲率半徑r為0.2mm以上的曲面構成。由此,引導面27的四周邊緣不會直立,引導面27與曲面被平滑連接。另外,倒角部31的構成也可以如圖5(b)所示,通過將倒角部31的曲率半徑r的中心接近引導面27,使倒角部31的曲面的切線方向與引導面27交叉,將倒角部31在切線方向與引導面27的緣部27a連接。優(yōu)選的是在緣部27a連接的曲面的切線方向與引導面27所形成的角θ為20°以下(0°<θ≤20°)。進一步,倒角部31如圖5(c)所示,可以是在保持架23的軸截面中與引導面27所形成的角θ為20°以下(0°<θ≤20°)的傾斜面。在該情況下,能夠減輕在保持架23負載的面壓,防止產生凹痕,抑制磨損的進展。上述倒角部31的形狀是一個例子,不限于這些,可以是任意的形狀。優(yōu)選的是,使倒角部31為曲面形狀(r形),為曲面的切線與引導面27平滑連接的形狀即可。另外,如圖1所示,外圈13的外圈內周面29與保持架23的引導面27之間的徑向的引導間隙δg/2給高速旋轉時的保持架噪聲的產生、非同步振動nrro、動態(tài)力矩等帶來的影響大。通過將引導間隙δg/2設定為外圈內周面29的引導直徑φg的0.2%~0.8%,從而能夠降低高速旋轉時的軸承的nrro和動態(tài)力矩。在外圈引導保持架的情況下,引導直徑φg會由于旋轉時作用的離心力和熱膨脹而變化。若初始引導間隙小,則旋轉時的引導間隙會成為0,有可能產生力矩的增大、溫度上升、損壞、異常噪聲。因此,引導間隙δg/2為引導直徑φg的0.2%以上即可。另外,由于軸承旋轉時的保持架23的旋轉的旋轉直徑由引導間隙δg/2決定,因此,引導面的接觸負荷與引導間隙δg/2成比例地增大。進一步,在引導間隙δg/2過大的情況下,保持架23會在軸承內部振動而成為產生保持架噪聲的主要原因。由于這些原因,引導間隙δg/2小于引導直徑φg的0.8%即可。引導間隙δg/2被設定為引導直徑φg的0.8%以下的保持架23在裝入到軸承并以潤滑脂潤滑使用的情況下,會妨礙潤滑脂的排出。這樣的保持架23由于在磨合運轉中需要長時間,因此會成為次品。通過在外徑槽35a、35b的區(qū)域包含保持架23的兜孔21,換言之,在兜孔21的軸承軸方向的側方設置外徑槽35a、35b,從而能夠縮短該磨合運轉時間。<保持架的成型用模具>接下來,說明將上述構成的保持架23進行注射成型的成型用模具。上述的合成樹脂制的保持架23是使用成型用模具成型的。圖6(a)、(b)示意示出成型用模具的一個例子。圖6(a)示出將保持架23的外徑面成型的外側模具41;和將保持架23的兜孔21成型的滑動模芯43。圖6(b)是圖6(a)的p2-p2線剖視圖。成型用模具除了這些模具部件之外還包括形成保持架23的內徑面的內側模具等,但此處省略其說明。圖6(a)、(b)所示的成型用模具是軸向拉動方式的模具。外側模具41沿著保持架23的周向配置有多個,將所述保持架23的被引導部25a、25b成型。外側模具41分別在徑向移動自如。被引導部25a、25a(25b、25b)的槽部33a(33b)的周位置是與相鄰的外側模具的分型線。此外,在圖示例中,1個外側模具41構成為將相鄰的一對被引導部25a、25a(25b、25b)的周向一半成型,但進一步,也可以構成為用1個模具部件將多個被引導部成型。<保持架的表面性狀>所述成型用模具保持架23的被引導部25a、25b的與引導面27和倒角部31對應的模具表面為具有大于通常的預定表面粗糙度的加工面。模具表面的加工面的表面形狀轉印到被注射成型的保持架23的引導面27和倒角部31的表面。轉印賦予有模具表面的加工面的形狀的、保持架23的引導面27和倒角部31的形狀轉印面的表面粗糙度被設定為jisb0601中規(guī)定的算術平均粗糙度ra為1.0~9.8μm,最大高度rt為10.1~102.9μm(關于ra、rt的數值,根據需要參照日本特開2014-95469號公報)。由此,在形成預定表面粗糙度的凹部保持潤滑劑即潤滑脂,從該凹部向保持架23的引導面27與外圈13的外圈內周面29(參照圖1)的接觸界面供給潤滑脂。因此,即使在由于軸承的高速旋轉換而潤滑條件嚴苛的情況下,油膜也不會在接觸界面中斷。因此,能夠長期抑制軸承的急劇溫度上升、燒傷。保持架23為了提高耐磨性、機械強度,也可以將玻璃纖維、碳纖維等填料摻入到樹脂材料進行增強。在該情況下,包含填料的磨損粉有時會在保持架23的引導面27與外圈13的外圈內周面29的接觸界面生成。該磨損粉在軸承旋轉時有可能作為異物作用,使切削磨損增大。但是,根據本構成,沿著與保持架23、滾珠19被引導的方向平行的方向、即保持架23的周向形成有預定的表面粗度的凹凸。通過形成有該凹凸,從而容易從接觸界面排除產生的磨損粉。因此,保持架23的耐磨性提高。另外,通過使與引導的方向垂直的方向的表面粗糙度、凹凸的表面性狀成為上述同樣的范圍,從而能夠進一步提高保持架23的耐磨性。此外,在引導面27和倒角部31的算術平均粗糙度ra不到1.0μm的范圍內,形成表面粗糙度的凹部的潤滑脂保持量會減少,供給到保持架23的引導面27與外圈13的外圈內周面29的接觸界面的潤滑脂量會不足。另外,若算術平均粗糙度ra超過9.8μm,則該粗糙度本身有可能會給要求高精度的高速旋轉的機床的主軸用軸承的旋轉精度帶來不利影響。賦予給引導面27和倒角部31的表面粗糙度在最大高度rt為10.1~102.9μm的范圍。通過使最大高度rt為上述范圍,從而能夠抑制產生特別高的峰部、特別低的谷部,抑制滑動時的振動并提高軸承性能。如上所述,保持架23的引導面27和倒角部31的表面性狀是在保持架23注射成型時利用模具表面的形狀轉印而賦予的。因此,能夠在引導面27和倒角部31以均一且重復性高的狀態(tài)形成表面層(形狀轉印層),更可靠地提高保持架23的耐磨性。設置在成型用模具的具有預定表面粗糙度的加工面(紋理加工面)能夠利用噴丸等的噴丸加工、放電加工、蝕刻、水流噴射、激光加工等任意方式形成。此外,上述加工面可以由將上述加工方法單獨、或者組合的加工形成,也可以由上述以外的加工方法形成。加工面的表面形狀也可以是微坑等由凹形狀、細微槽構成的表面形狀。另外,如果至少在保持架23的引導面27和倒角部31賦予上述的表面粗糙度的形狀轉印面,那么也可以在保持架23的外周面、內周面、或者保持架的整個表面形成所述形狀轉印面。賦予有上述形狀轉印面的保持架23若利用滾筒拋光等去除保持架23表面所產生的毛邊,則會去除形狀轉印面,不能對潤滑脂進行保持。因此,在本構成中,在后處理中不去除產生毛邊的分型線,而是在即使產生毛邊也不會帶來影響的位置配置分型線。由此,能夠不使保持架23的加工工序煩瑣,提高生產率。根據本構成的保持架23,成為在保持架表面形成特定的表面形狀,且分型線所導致的凸部不配置在滑動部位的構成,提高了保持架23的滑動性、耐磨性。另外,能夠容易利用不需要切削加工等后處理的注射成型法,批量生產保持架23。因此,能夠一并提高保持架23的耐久性和生產率。<其他成型用模具的構成>接下來,說明其他成型用模具。圖7示意示出成型用模具的其他構成例。該成型用模具具有:將保持架23的外徑面?zhèn)瘸尚偷耐鈧饶>?5;和將保持架23的兜孔21成型的滑動模芯47。成型用模具除了這些模具部件之外還包括形成保持架23的內徑面?zhèn)鹊膬葌饶>叩?,但此處省略其說明。此外,在以下的說明中,對于與圖1所示的部件相同的部件賦予相同的附圖標記,省略或者簡化該部件的說明。該成型用模具的滑動模芯47在徑向滑動并形成兜孔21。另外,外側模具45是徑向拉動方式,在將滑動模芯47從兜孔21拔出的狀態(tài)下,在圖中p1方向滑動。由此,將保持架23的外徑面成型。若使用上述構成的成型用模具來成型保持架23,則如圖8所示,保持架23的分型線pl在保持架23的端面產生,在被引導部25a、25b、倒角部31不產生。即使在保持架端面存在毛邊,毛邊也不會與圖1所示的角接觸球軸承100的外圈13、內圈17接觸,毛邊不會給軸承性能帶來影響。因此,通過使用本構成的成型用模具將保持架23成型,能夠抑制上述的保持架23的磨損,提高滾動軸承的耐久性。圖9是示出在內徑為70mm的角接觸球軸承(日本精工制70bnr10h)中,以轉速4000min-1、軸向負荷150n旋轉時的磨合運轉完成的時間、與外徑槽的大小(外徑槽長度的總和相對于保持架周長的比例)的關系的圖表。若外徑槽的總和的相對于保持架周長比例為35%以下,則潤滑脂潤滑的磨合運轉結束需要1分鐘以上。從上述比例為30%左右起圖表的傾斜變得緩慢,在進一步的區(qū)域中即使外徑槽的比例增大磨合運轉時間的變化也小。雖然未圖示,但在所述比例為70%以上時,與外圈內周面29接觸的面積過小,接觸面壓提高,保持架23磨損且軸承的壽命下降。所以,優(yōu)選的是外徑槽35a、35b槽的總和為保持架周長的35%~70%。還,更優(yōu)選的是40%~70%。油氣潤滑的情況下也同樣,若引導間隙過小,則油的排出性變差,成為導致異常溫度上升、燒傷的原因。此外,在引導間隙大的情況下,不會妨礙潤滑脂的排出,也可以不設置外徑槽。另外,如圖4所示,通過減小引導面27的引導寬度l(除了倒角部31之外的直線部的寬度),從而能夠降低保持架23的旋轉阻力的力矩。但是,在引導寬度l不到0.5mm的情況下,與外圈內周面29的接觸面壓會提高。在該情況下,磨損進展,軸承的耐久性下降。因此,引導面27的引導寬度l需要為0.5mm以上。另外,在外圈13的軸向寬度為b(參照圖1)時,從確??臻g容積和輕量化的觀點而言保持架23的寬度h(參照圖4)滿足h/b≤0.95即可,進一步為了確保保持架23的后述兜孔開口部的最小壁厚t(參照后述的圖10(b)),優(yōu)選的是0.4≤h/b(0.4≤h/b≤0.95)。接下來,說明確保保持架23的兜孔開口部的最小壁厚t的成型用模具。圖10(a)是保持架外徑面的放大圖。圖10(b)是示意示出成型用模具的圖10(a)的p3-p3線的剖視圖。圖10(b)示出將保持架23的外徑部成型的外側模具41;和將保持架23的兜孔21成型的滑動模芯43。圖示例的成型用模具除了這些模具部件之外還包括形成保持架23的內徑面的內側模具等,但此處也省略其說明。圖10(b)所示的成型用模具是軸向拉動方式的模具。外側模具41和滑動模芯43沿著保持架23的周向配置有多個,分別在徑向移動自如。被引導部25a、25a(25b、25b)的槽部33a(33b)的周位置是與相鄰的外側模具的分型線。如圖10(a)、(b)所示,保持架23的包含被引導部25a、25b、外徑槽35a、35b和邊緣避讓部37的外徑面是由外側模具41成型的。另外,兜孔21是由滑動模芯43成型的。如后所述,在滑動模芯43的表面形成的預定的表面性狀被轉印到保持架23的兜孔21的內周面。設置在滑動模芯43的具有預定的表面性狀的加工面(紋理加工面)能夠利用噴丸等噴丸加工、放電加工、蝕刻、水流噴射、激光加工等任意方式形成。此外,上述加工面可以由將上述加工方法單獨、或者組合的加工形成,也可以由上述以外的加工方法形成。有時,由于被引導部25a、25b的角部k與兜孔21(內周面)接近,因此將該相連部成型的外側模具41的凸部41a的最小壁厚t變薄。這樣,如果模具存在最小壁厚t薄的部分,則模具強度不足,模具有可能產生變形、割裂等。因此,如圖10(a)所示,將被引導部25a、25b的角部k的圓周方向相位設置在成為兜孔21的軸向最大直徑的周向位置pk1、與成為兜孔21的周向端部的周向位置pk2之間的區(qū)域c。而且,被引導部25a、25b的角部k與兜孔21的內周面的最小距離(最小壁厚t)為0.5mm以上。由此,消除模具特別薄的部分,防止模具強度不足所導致的障礙。圖11(a)~(c)是示出由校正了薄壁部的模具所成型的其他保持架的外徑面的局部放大圖。圖11(a)所示的保持架通過使被引導部25a、25b的角部k成為曲面狀的倒角形狀,從而增大模具的最小壁厚t。圖11(b)所示的保持架通過將被引導部25a、25b的角部k傾斜切割,從而增大模具的最小壁厚t。另外,圖11(c)所示的保持架是具有通常大小的引導間隙δg/2(例如外圈內周面29的引導直徑φg的0.8%以上),不需要設置有外徑槽35a、35b的保持架23(參照后述的圖16)。該保持架23通過將被引導部26a、26b在軸向與兜孔21分離地設置,從而使被引導部26a、26b與兜孔21的最小距離(最小壁厚t)為0.5mm以上。無論是上述圖示的哪種保持架,都能夠防止模具的強度不足所導致的障礙。<兜孔內周面的表面性狀>接下來,說明在兜孔內周面形成有微小凹凸形狀的表面性狀的保持架。保持架23的兜孔21是內周面沿著保持架徑向的圓筒面,其圓筒狀的內周面為預定的表面性狀。在形成該表面性狀的微小的凹部保持有潤滑劑即潤滑脂,提高兜孔21與滾珠19的滑動性。為了將上述構成的保持架23成型,使用的成型用模具是:在將兜孔21形成于保持架23的模具(滑動模芯43)的表面,具有預定表面性狀。即,滑動模芯43的模具表面為具有大于通常的預定的表面粗糙度的加工面。該加工面的表面形狀被轉印到被注射成型的保持架23的兜孔21的內周面。由此,兜孔內周面成為與所述加工面的形狀對應的形狀轉印面(例如紋理加工面)。在保持架23的兜孔21的內周面轉印賦予有模具表面的加工面的形狀的形狀轉印面的表面粗糙度被設定為jisb0601中規(guī)定的算術平均粗糙度ra為1.0~9.8μm,最大高度rt為10.1~102.9μm(關于ra、rt的數值,根據需要參照日本特開2014-95469號公報)。由此,在形成預定表面粗糙度的凹部保持潤滑劑即潤滑脂,從該凹部向兜孔21的內周面與滾珠19的接觸界面(參照圖1)供給潤滑脂。因此,即使在由于軸承的高速旋轉換而潤滑條件嚴苛的情況下,油膜也不會在接觸界面中斷。因此,能夠長期抑制急劇溫度上升、燒傷。另外,加工面的表面形狀除了隨機的細微凹凸形狀之外,也可以是凹窩等凹形狀、細微的槽。在算術平均粗糙度ra不到1.0μm的范圍內,形成表面粗糙度的凹部的潤滑脂保持量會減少,潤滑脂對于保持架23的兜孔21的內周面與滾珠19的接觸界面的供給不足。另外,若算術平均粗糙度ra超過9.8μm,則該粗糙度本身有可能會給要求高精度的高速旋轉的機床的主軸用軸承的旋轉精度帶來不利影響。賦予給兜孔21的內周面的表面粗糙度在最大高度rt為10.1~102.9μm的范圍。通過這樣將最大高度rt決定在上述范圍,從而能夠抑制產生特別高的峰部、特別低的谷部,抑制滑動時的振動并提高軸承性能。如上所述,兜孔21的內周面的表面性狀是在保持架23注射成型時由滑動模芯43的表面的形狀轉印而賦予的。因此,在兜孔21的內周面以均一且重復性高的狀態(tài)形成表面層(形狀轉印層),能夠更可靠地提高保持架23的耐磨性。另外,上述構成的保持架23也可以在所述引導面27和倒角部31兼有微小凹凸形狀的表面性狀。在該情況下,利用引導面27、倒角部31和兜孔21的內周面的各表面性狀的乘數效應,更可靠地抑制保持架23的磨損,高速旋轉時的引導變得更順利。<兜孔的成型>外圈引導形式的保持架23的兜孔21通常為沿著徑向的圓筒形。因此,在將設置有具有上述表面性狀的表面形狀的滑動模芯43向徑向外側拔出時,賦予給兜孔21的內周面的表面形狀有可能由于剪切而崩壞。表1示出的是:使用利用噴丸法將直徑95mm的圓筒形部加工為算術平均粗糙度ra3μm的模具,將保持架23成型,與表面形狀轉印面平行地拔出長度16mm的距離時,用顯微鏡觀察pps-cf樹脂的表面形狀的狀態(tài)的結果。在拔出長度為3.5mm以下時,從模具轉印的表面形狀沒有異常地保留。在拔出距離為3.5~4.5mm時,80%以上的從模具轉印的表面形狀會保留。但是,在拔出距離為4.5mm以上時,由于與模具剪切而會削去表面,成為從模具轉印的預定表面粗糙度的表面形狀被毀壞的狀態(tài)。因此,與模具的向剪切方向的拔出距離相當的兜孔21的內周面的長度d(參照圖12),即兜孔21的圓筒面的保持架徑向的厚度優(yōu)選的是4.5mm以下,更優(yōu)選的是3.5mm以下。[表1]拔出距離mm表面狀態(tài)0-3.5無異常3.5-4.5殘留80%以上的表面形狀4.5以上在拔出時表面形狀會脫落保持架有的情況下兜孔21的內周面的徑向長度d大,上述拔出距離大;有的情況下賦予的表面形狀大,由于拔出使兜孔21的內周面的表面形狀損傷,模具磨損且壽命下降。在這樣的情況下,代替圖12(a)所示的上述形狀,如圖12(b)所示,將不與滾珠19接觸的保持架23的徑向內側的兜孔直徑d1減小即可?;蛘撸鐖D12(c)所示,增大不與滾珠19接觸的保持架23的徑向外側的兜孔直徑d2即可。通過在保持架內徑側、保持架外徑側設置有將兜孔21的內徑擴大或縮小的帶階梯部22,從而能夠縮短實質的拔出距離(邊接觸邊滑動的距離),能夠抑制從滑動模芯43轉印的表面形狀的損傷。另外,如圖12(d)所示,也可以減小保持架23的徑向內側的兜孔直徑d1,且增大徑向外側的兜孔直徑d2。在該情況下,能夠進一步縮短拔出距離。另外,如圖12(e)所示,也可以以θ=0.5°以上的錐形角使兜孔21的內周面整體成為從內周側向外周側擴徑的錐面。在該情況下,在拔出滑動模芯43時,不會產生剪切,能夠保護兜孔的表面形狀。另外,能夠提高滑動模芯的壽命。圖12(f)是減小徑向內側的兜孔直徑d1,且成為錐面21a。圖12(g)是增大徑向外側的兜孔直徑d2,且成為錐面21a。圖12(h)是將徑向內側的兜孔直徑d1較小地形成,將徑向外側的兜孔直徑d2較大地形成并且成為錐面21a。這樣,通過使兜孔21的內周面的形狀成為拔出距離實際上縮短的形狀,從而能夠抑制滑動模芯43拔出時樹脂的損傷,延長模具壽命。如上所述,在拔出滑動模芯43時,會在兜孔部產生剪切力。因此,認為將保持架23的外徑部成型的外側模具41的壽命、與將保持架23的兜孔21成型的滑動模芯43的壽命大不相同。但是,根據本模具構成,可以原樣繼續(xù)利用形狀復雜且高價的外側模具41,滑動模芯43與外側模具41分開構成。因此,能夠僅更換銷形狀的低廉的滑動模芯43,能夠降低模具的運行成本。此外,所述引導面27和倒角部31的微小凹凸形狀與兜孔21的內周面同樣,可以在算術平均粗糙度ra=1.0~9.8μm,最大高度rt=10.1~102.9μm的范圍。另外,該微小凹凸形狀與滑動模芯43的表面加工方法同樣,通過對模具表面實施而得到。<保持架表面的表皮層>在利用注射成型將保持架23成型時,高溫的樹脂會與溫度低的模具接觸而驟冷。因此,在處于模具附近部分的保持架23的表面部分形成有被稱為表皮層的非晶層。另外,由于成型時的樹脂與樹脂表面并行流動,因此,成型后的樹脂內部的表層部的強化纖維(cf(碳纖維)、gf(玻璃纖維)、af(芳綸光纖)等)也與表面并行排列。在非晶層是樹脂材料為pps(聚苯硫醚樹脂)、peek(聚醚醚酮樹脂)等的情況下,由于直到表面附近進行晶化,因此,成為非常薄的0.1~10μm左右的厚度。在樹脂材料為尼龍等聚酰胺樹脂的情況下,非晶層容易形成,成為10~30μm左右的厚度。強化纖維對于與保持架滑動的外圈、內圈和滾動體的鋼材,攻擊性強。特別是,將對包含強化纖維的樹脂材料為了去除毛邊而實施了滾筒拋光、切削加工的表面作為滑動面的情況下,強化纖維在與樹脂表面交叉的方向析出。因此,強化纖維的端部成為銳角,使外圈、內圈和滾動體受損,成為磨損的原因。進一步,由于強化纖維出現在保持架表層,因此強化纖維脫落,有可能導致軸承的壽命下降。因此,通過使保持架表層具有表皮層,從而能夠抑制強化纖維的脫落和析出的強化纖維所導致的對對方部件的攻擊。進一步,由于與保持架表面并行排列有強化纖維,因此表皮層在由于磨損等而去除后,強化纖維的端部也不會相對于外圈、內圈和滾動體以銳角接觸。由此,能夠抑制對方部件的磨損。該表皮層如日本特開2001-227548所示,優(yōu)選的是從表面起存在于30μm以下。另外,如上所述,由于需要在表層部存在表皮層,因此,優(yōu)選的是在保持架表層形成從保持架表面起的厚度為0.1~30μm的,不包含強化纖維的非晶層。<其他構成例>接下來,說明上述的保持架23的其他構成例。(第1變形例)圖13示出包括其他構成的保持架23a的角接觸球軸承110的局部剖視圖;圖14示出保持架23a的外觀立體圖。在以下的說明中,對于與圖1所示的部件相同的部件賦予相同的附圖標記,省略或者簡化該部件的說明。本變形例的保持架23a僅在軸向的一端側設置有被引導部25a,另一端側的被引導部省略。保持架23a的被引導部25a被外圈13的外圈內周面29引導。此時,通過在保持架23a設置邊緣避讓部37,從而外圈的滾道面邊緣11a不會與保持架23a接觸。另外,在保持架23a注射成型時的分型線(未圖示)與上述同樣,在形成于被引導部25a的槽部33a內沿著軸向設置。根據本變形例,能夠使保持架23a成為更簡單的構造,通過將成為凸部(毛邊)的分型線配置在槽部33a,從而軸承不會受到毛邊的影響。因此,能夠一并提高保持架23a的耐久性和生產率。另外,保持架23a的兜孔21的內周面為上述的預定表面性狀。該表面形狀是轉印有模具(滑動模芯43)的加工面而形成的。根據本變形例,能夠使保持架23a成為更簡單的構造。另外,在形成預定表面粗糙度的兜孔21的微小的凹部保持有潤滑劑即潤滑脂,從該凹部向兜孔21的內周面與滾動體19的接觸界面供給潤滑脂。因此,提高保持架23a的耐久性。此外,保持架23a的引導面27和倒角部31、以及兜孔21的內周面的上述的表面性狀形成于至少任意一者即可,也可以形成于兩者。在形成于兩者的情況下,由于乘數效應,能夠進一步提高保持架23a的耐磨性、耐久性。(第2變形例)圖15示出包括其他構成的保持架23b的角接觸球軸承120的局部剖視圖。本變形例的保持架23b都不包括被引導部25a、25b,上述的預定的表面性狀是從模具轉印到保持架23b的兜孔21的內周面而形成的。除此之外,與上述第1變形例的保持架23a同樣。根據本變形例,能夠使保持架23b成為更簡單的構造。另外,在形成預定表面性狀的微小的凹部保持有潤滑劑即潤滑脂,從該凹部向兜孔21的內周面與滾珠19的接觸界面供給潤滑脂。因此,提高保持架23b的耐久性。(第3變形例)圖16示出其他構成的保持架23c的外觀立體圖。保持架23c在保持架外徑面的軸向兩端具有向徑向外側突出的被引導部26a、26b。在各被引導部26a、26b,分別沿著軸向形成多個從引導面27的徑向高度凹進的槽部33a、33b。本變形例的保持架23c與圖3所示的保持架23的情況同樣,一組槽部33a、33b配置在相同的周位置。另外,在引導面27的被引導部26a、26b的軸向的緣部形成有倒角部31、31。但是,上述的外徑槽35a、35b(參照圖3)不存在,引導面27在周向連續(xù)配置。另外,分型線(未圖示)與上述同樣,沿著軸向設置在形成于被引導部26a、26b的槽部33a、33b。根據本變形例的保持架23c,引導面27的四周邊緣為倒角部31,磨損難以進展。另外,利用向徑向內側凹進的邊緣避讓部37,滾道面邊緣11a(參照圖1)不會與保持架23接觸,能夠預防接觸所導致的磨損。進一步,引導面27和倒角部31為具有預定表面粗糙度的形狀轉印面,從而能夠提高耐磨性。而且,將成為凸部(毛邊)的分型線設置在槽部33a、33b,軸承不會受到毛邊的影響,能夠一并提高保持架23b的耐久性與生產率。另外,保持架23c中,具有上述的預定表面粗糙度的表面形狀被形成在從滑動模芯43轉印的兜孔21。根據本變形例的保持架23c,由于兜孔21的內周面成為具有預定表面性狀的形狀轉印面,從而能夠提高耐磨性,提高保持架23c的耐久性。此外,保持架23c的引導面27和倒角部31、以及兜孔21的內周面的上述的表面性狀形成于至少任意一者即可,也可以形成于兩者。在形成于兩者的情況下,由于乘數效應,能夠進一步提高保持架23c的耐磨性、耐久性。(第4變形例)圖17示出其他構成的保持架23d的外觀立體圖。保持架23d除了僅在保持架外徑部的軸向一端具有向徑向外側突出的被引導部26a以外,與上述第3變形例的保持架23c同樣。根據本變形例的保持架23d,能夠使保持架23d成為簡單的構造,將成為凸部(毛邊)的分型線配置在槽部33a內,從而軸承不會受到毛邊的影響。因此,能夠一并提高保持架23c的耐久性和生產率。另外,根據本變形例的保持架23d,能夠使保持架23d成為簡單的構造,具有上述的預定表面性狀的表面形狀從模具轉印而形成在兜孔21的內周面,從而向兜孔21的內周面與滾動體19的接觸界面供給潤滑脂。因此,能夠提高保持架23d的耐久性。此外,保持架23d的引導面27和倒角部31、以及兜孔21的內周面的上述的表面性狀形成于至少任意一者即可,也可以形成于兩者。在形成于兩者的情況下,由于乘數效應,能夠進一步提高保持架23d的耐磨性、耐久性。此外,作為本構成的滾動軸承,不限于角接觸球軸承,可以是圓筒滾子軸承等其他種類的滾動軸承,也可以是滾動體引導方式的滾動軸承。例如,如圖18所示,可以是保持架23e被滾珠19、或者滾子引導的滾動體引導方式的滾動軸承,其中,該滾珠19被滾動自如地配置在形成于兜孔21的錐形孔21b。這樣,本發(fā)明不限于上述實施方式,本領域技術人員將實施方式的各構成相互組合,基于說明書的記載以及已知的技術而變更、應用也在本發(fā)明的構思內,包含在希望保護的范圍內。本申請基于2015年2月4日申請的日本專利申請(日本特愿2015-020736)、2015年2月4日申請的日本專利申請(日本特愿2015-020737)、2016年2月2日申請的日本專利申請(日本特愿2016-017836)和2016年2月2日申請的日本專利申請(日本特愿2016-017837),其內容作為參照并入本文。當前第1頁12當前第1頁12
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