JP2024077120A - 保持器、保持器の製造方法、転がり軸受及び金型 - Google Patents

Abstract

【課題】保持器の強度低下を抑制することができる保持器、保持器の製造方法、転がり軸受及び金型を提供する。
【解決手段】転がり軸受の保持器５は、軸線ｘ周りに周方向に環状に延びる基部５１と、基部５１から軸線ｘに沿って延びる、周方向に配列される複数の柱部５２と、互いに隣接する１対の柱部５２の間に夫々形成される複数のポケット５３と、基部５１に形成されて、柱部５２に対応する位置で基部５１又は柱部５２から柱部５２の内部に向かって凹む部分である肉盗み５５と、保持器５の成形の際のゲート位置に対応し、柱部５２もしくは柱部５２に隣接する基部５１に形成される複数のゲート痕５４Ａ～５４Ｅと、を備える。複数のゲート痕５４Ａ～５４Ｅの少なくとも一つは、肉盗み５５に対応する、柱部５２もしくは柱部５２に隣接する基部５１に形成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、保持器、保持器の製造方法、転がり軸受及び金型に関する。

例えばモータには転がり軸受が組み込まれる。転がり軸受は、内輪と、内輪の外側に配置された外輪と、内輪及び外輪の間に配置された複数の転動体と、各々が転動体を収容する複数のポケットを有する保持器と、を備えている。保持器は、例えば樹脂材料から射出成形によって形成される。特許文献１及び２には、保持器に肉盗みを設けてゲートから流入する溶融樹脂材料の流動体積に差をつけることによってウェルドラインの位置を調整する技術が開示されている。

実開昭６０－７１７２８号公報 特開２０１４－８７９４１号公報

従来の保持器においては、上述したウェルドラインの位置を調整する技術を利用することによって、ウェルドラインの位置を、肉薄部であるポケットの底部に対応する位置からずらすことができる。このようにして、従来の転がり軸受においては、保持器の強度低下を抑制することができる構成が求められている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、保持器の強度低下を抑制することができる保持器、保持器の製造方法、転がり軸受及び金型を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１態様に係る保持器は、転がり軸受の保持器であって、軸線周りに周方向に環状に延びる基部と、前記基部から前記軸線に沿って延び、前記周方向に配列される複数の柱部と、互いに隣接する１対の前記柱部の間に夫々形成される複数のポケットと、前記柱部に対応する位置で前記基部又は前記柱部から前記柱部の内部に向かって凹む部分である肉盗みと、前記保持器の成形の際のゲート位置に対応し、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される複数のゲート痕と、を備え、前記複数のゲート痕の少なくとも一つは、前記肉盗みに対応する、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される。

本発明の第２態様に係る転がり軸受は、内輪と、前記内輪の外側に配置された外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、前記内輪と前記外輪との間で前記複数の転動体の各々を前記ポケットに収容する、上述した保持器と、を備える。

本発明の第３態様に係る保持器の製造方法は、転がり軸受の保持器の外形を象った金型のキャビティ内に複数のゲートから樹脂材料を注入するステップと、前記キャビティ内で前記樹脂材料を硬化させて前記保持器を形成するステップと、を含み、前記キャビティは、軸線周りに周方向に環状に延びる基部と、前記基部から前記軸線に沿って延び、前記周方向に配列される複数の柱部と、互いに隣接する１対の前記柱部の間に夫々形成される複数のポケットと、前記柱部に対応する位置で前記基部又は前記柱部から前記柱部の内部に向かって凹む肉盗みと、の外形を象り、各前記ゲートは、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に配置され、前記ゲートの少なくとも一つは、前記肉盗みの外形に対応する、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される。

本発明の第４態様に係る金型は、転がり軸受の保持器の外形を象ったキャビティを規定する金型であって、前記キャビティは、軸線周りに周方向に環状に延びる基部と、前記基部から前記軸線に沿って延び、前記周方向に配列される複数の柱部と、互いに隣接する１対の前記柱部の間に夫々形成される複数のポケットと、前記柱部に対応する位置で前記基部又は前記柱部から前記柱部の内部に向かって凹む肉盗みと、の外形を象り、複数のゲートがそれぞれ、異なる前記柱部に対応する位置で前記キャビティに接続され、前記複数ゲートの少なくとも一つは、前記肉盗みの外形に対応する、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される。

本発明によれば、保持器の強度低下を抑制することができる保持器、保持器の製造方法、転がり軸受及び金型を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る転がり軸受１の構造を概略的に示す部分断面図である。 本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す平面図である。 本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す斜視図である。 本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す部分拡大側面図である。 本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す斜視図である。 本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す底面図である。 図６の７－７線に沿った部分断面図である。 本発明の第１具体例に係る保持器５を製造するための金型１００の構造を概略的に示す図である。 本発明の第１具体例に係る保持器５を製造するための金型１００のキャビティ１０１及びゲート１１０Ｄの外形を示した斜視図である。 本発明の第２具体例に係る保持器５Ａの構造を概略的に示す底面図である。 本発明の第２具体例に係る保持器５Ａの構造を概略的に示す斜視図である。 本発明の第２具体例に係る保持器５Ａを製造するための金型１００Ａの構造を概略的に示す図である。 本発明の第２具体例に係る保持器５Ａを製造するための金型１００のキャビティ１０１及びゲート１１０Ｄの外形を示した底面図である。 本発明の第３具体例に係る保持器５Ｂの構造を概略的に示す底面図である。 本発明の第３具体例に係る保持器５Ｂを製造するための金型１００Ｂの構造を概略的に示す図である。 本発明の第４具体例に係る保持器５Ｃの構造を概略的に示す底面図である。 本発明の第４具体例に係る保持器５Ｃを製造するための金型１００Ｃの構造を概略的に示す図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受１の構造を概略的に示す部分断面図である。この転がり軸受１は、内輪２と、内輪２の外側に配置された外輪３と、内輪２と外輪３との間に配置された複数の転動体４と、複数の転動体４を保持する保持器５と、を備える。内輪２、外輪３及び保持器５はいずれも、軸線ｘを中心軸又は略中心軸とする環状の部材である。軸線ｘは転がり軸受１の軸線である。なお、図１には、平面視された転がり軸受１が、内輪２、外輪３及び保持器５を切断して転動体４が表された状態で示されている。この転がり軸受１では、例えば、外輪３がモータ（図示せず）のハウジングに固定され、内輪２がモータのシャフトに固定されることによって、内輪２及び外輪３が軸線ｘ回りに相対回転することができる。

軸線ｘに直交する径方向における内輪２の外周面には軌道溝２１が形成される一方で、同様に径方向における外輪３の内周面には軌道溝３１が形成される。これら軌道溝２１及び軌道溝３１の間に複数の転動体４が軸線ｘ周りに周方向に配列される。転動体４は球体（玉）であり、したがって、転がり軸受１は転がり玉軸受である。内輪２及び外輪３は、例えば、ステンレス鋼から形成される。転動体４は、例えば、ステンレス鋼又はセラミックから形成される。保持器５は、例えば、樹脂材料から形成される。内輪２及び外輪３の間にはグリース等の潤滑剤（図示せず）が充填される。潤滑剤は、転動体４と内輪２、外輪３及び保持器５との間の摩擦を低減する。転がり軸受１は、転がり軸受１から外側への潤滑剤の漏出や転がり軸受１内への異物の侵入を回避するために内輪２及び外輪３の間の空間を密閉する１対のシールド部材（図示せず）を備えてもよい。

図２は、本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す平面図であり、図３は、本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す斜視図である。図３は、軸線ｘ方向の一方の側（上側）から保持器５を見た際の斜視図である。図１～図３を併せて参照すると、保持器５は、保持器５の径方向内側に面する内周面５ａと、保持器５の径方向外側に面する外周面５ｂと、軸線ｘ方向の他方の側（下側）に規定されて、軸線ｘに直交する仮想平面に沿って広がる底面５ｃと、を規定する。図１から明らかなように、内周面５ａの径は内輪２の外周面の径よりも大きく、また、外周面５ｂの径は外輪３の内周面の径よりも小さい。

図４は、本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す部分拡大側面図である。図４を併せて参照すると、保持器５は、軸線ｘを中心軸とする円環状の基部５１と、基部５１から軸線ｘに沿って延び、周方向に間隔を空けて配列される複数の柱部５２と、互いに隣接する１対の柱部５２の間に夫々形成される複数のポケット５３と、を備えている。本実施形態では、例えば、１１個の柱部５２と１１個のポケット５３とが周方向に交互に配列されている。各柱部５２は保持器５の肉厚部を構成する。各柱部５２は、軸線ｘに沿って突出する１対の爪部５２ａ、５２ａと、爪部５２ａ、５２ａの間に形成されるグリースポケット５２ｂと、を備える。１つの柱部５２の一方の爪部５２ａと、この柱部５２に周方向に隣接する柱部５２の他方の爪部５２ａとの間にポケット５３が開放される。グリースポケット５２ｂは、前述の潤滑剤を保持して転動体４と内輪２、外輪３及び保持器５との間の摩擦の低減を促進する。

各ポケット５３は、軸線ｘに沿って凹む。各ポケット５３は、径方向に沿って保持器５の内周面５ａから外周面５ｂまで延びる。各ポケット５３に転動体４が収容される。ポケット５３は、軸線ｘ方向に一方の側（上側）に規定される開放部５３ａで開放される。開放部５３ａは１対の爪部５２ａ、５２ａの間に形成される。周方向における開放部５３ａの長さは、例えば、転動体４の直径よりも小さく規定される。各ポケット５３はさらに、転動体４の球面に対向する球面５３ｂを規定する。球面５３ｂは、例えば、転動体４の中心周りに転動体４の外周面に部分的に対向する球面から規定される。球面５３ｂは、周方向に規定されるポケット５３の中心位置Ｃ１において最も深く形成されている（図２参照）。言い換えれば、ポケット５３の中心位置Ｃ１は、保持器５で最も肉薄の部分である肉薄部を形成する。

図２及び図３に示されるように、保持器５は、内周面５ａに軸線ｘ周りに周方向に配列される複数、本実施形態では５個のゲート痕５４Ａ～５４Ｅをさらに備える。ゲート痕５４Ａ～５４Ｅは、保持器５の成形の際のゲート位置に対応する位置に形成される。後述するように、ゲート痕５４Ａ～５４Ｅは、保持器５の成形に用いられる金型から取り出された保持器５の成形体からゲートが切り離される際にゲートの先端の形状に象られた凹凸である。ゲート痕５４Ａ～５４Ｅの形状はゲートの先端の形状に応じて変化するが、本実施形態では、例えば平たい円柱形状に形成される。ゲート痕５４Ａ～５４Ｅは、柱部５２もしくは当該柱部５２に隣接する基部５１における保持器５の内周面５ａに形成される。なお、各ゲート痕５４Ａ～５４Ｅは、柱部５２もしくは当該柱部５２に隣接する基部５１における保持器５の外周面５ｂに形成されてもよい。成形性の観点から、各ゲート痕５４Ａ～５４Ｅは柱部５２側に形成されることが好ましい。図２から明らかなように、各ゲート痕５４Ａ～５４Ｅの周方向の中心Ｃは、周方向に規定される柱部５２の中心位置Ｃ２に一致する。互いに周方向に隣接する１対のゲート痕５４Ｅ、５４Ａ、１対のゲート痕５４Ａ、５４Ｂ、１対のゲート痕５４Ｂ、５４Ｃ及び１対のゲート痕５４Ｃ、５４Ｄのそれぞれの間に偶数個すなわち２個のポケット５３が配置される。一方で、互いに周方向に隣接する１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅの間には奇数個すなわち３個のポケット５３が配置される。

図５は、本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す斜視図であり、図６は、本発明の第１具体例に係る保持器５の構造を概略的に示す底面図である。図５は、軸線ｘ方向の他方の側（下側）から見た際の保持器５の斜視図である。図３、図５及び図６を併せて参照すると、保持器５は、周方向に柱部５２に対応する位置で保持器５の底面５ｃすなわち基部５１から基部５１及び柱部５２の内部に向かって凹む部分である肉盗み５５をさらに備える。本実施形態では、肉盗み５５は、ゲート痕５４Ｄが形成される柱部５２に対応する位置に形成される。図６から明らかなように、肉盗み５５は、周方向に規定される周方向端部（第１の周方向端部）５５ａ及び周方向端部（第２の周方向端部）５５ｂを備え、当該周方向端部５５ａ及び周方向端部５５ｂの間で周方向に所定の周方向長さＬ１で延びる。周方向において、肉盗み５５の中心は柱部５２の中心位置Ｃ２に一致する。すなわち、周方向において、肉盗み５５の中心はゲート痕５４Ｅの中心にも一致する。なお、肉盗み５５は、基部５１からではなく、柱部５２から当該柱部５２の内部に向かって凹む部分であってもよい。すなわち、肉盗み５５は、柱部５２において保持器５の内周面５ａ又は外周面５ｂから柱部５２の内部に向かって凹んでもよい。

図７は図６の７－７線に沿った部分断面図である。図７に示されるように、肉盗み５５は、底面５ｃから軸線ｘ方向の一方の側（上側）に向かって所定の深さＤを有する。本実施形態では、深さＤは、例えば、軸線ｘ方向に底面５ｃからの保持器５の高さの半分程度に設定される。また、径方向に規定される肉盗み５５の径方向長さＬ２は、同様に径方向に規定される内周面５ａから外周面５ｂまでの長さの例えば半分程度に設定される。一方で、柱部５２もしくは当該柱部５２に隣接する基部５１において内周面５ａに形成されるゲート痕５４Ｄは、径方向において肉盗み５５の内周面に対向している。本実施形態では、ゲート痕５４Ａ～５４Ｅはその全体が柱部５２に配置されている。ゲート痕５４Ａ～５４Ｃ及び５４Ｅもゲート痕５４Ｄと同様に配置される。なお、肉盗み５５は、径方向長さＬ２よりも大きい周方向長さＬ１を有することが好ましく、すなわち、周方向に長く延びた形状を有することが好ましい。

次に、本発明の第１具体例に係る保持器５の製造方法について説明する。保持器５の製造にあたって射出成形が実施される。図８は、本発明の第１具体例に係る保持器５を製造するための金型１００の構造を概略的に示す図である。図８は、金型１００内に形成されるキャビティ１０１の形状を軸線ｘの他方の側（下側）から見た際の部分透視断面図である。キャビティ１０１は、軸線ｘ周りに周方向に円環状に延びる空洞を形成する。軸線ｘは、円環状のキャビティ１０１の中心軸又は略中心軸であり、金型１００によって製造される保持器５の中心軸に一致する。キャビティ１０１は、保持器５の基部５１、柱部５２、ポケット５３及び肉盗み５５の外形に一致する。金型１００は、複数の型を組み合わせてキャビティ１０１を形成するが、型の組み合わせの詳細についての説明は省略する。

金型１００のキャビティ１０１には複数、本実施形態では５個のゲート１１０Ａ～１１０Ｅが接続される。ゲート１１０Ａ～１１０Ｅは軸線ｘ周りに周方向に配列される。ゲート１１０Ａ～１１０Ｅの周方向の位置は、保持器５のゲート痕５４Ａ～５４Ｅの位置に夫々一致する。金型１００は、軸線ｘに沿って金型１００の内面からキャビティ１０１内に向かって突出する突出部１００ａを備えている。突出部１００ａは肉盗み５５の外形に一致している。ゲート１１０Ｄは、軸線ｘに直交する径方向に金型１００の突出部１００ａに対向する。ここでは、説明の便宜上、肉盗み５５の外形を象る突出部１００ａのみに符号を付して説明するが、キャビティ１０１は、前述したとおり、基部５１、柱部５２及びポケット５３の外形に一致する。本実施形態では、ゲート１１０Ａ～１１０Ｅは柱部５２に配置され、ゲート１１０Ｄは、肉盗み５５の外形に対応する柱部５２に配置される。

製造にあたって、各ゲート１１０Ａ～１１０Ｅからキャビティ１０１内にほぼ同時に、溶融樹脂材料が所定の流速で注入される。１対のゲート１１０Ａ、１１０Ｂを例にとると、ゲート１１０Ａから流入した溶融樹脂材料の第１流れＦ１はゲート１１０Ｂ及び１１０Ｅに向かって周方向に流入していく。同様に、ゲート１１０Ｂから流入した溶融樹脂材料の第１流れＦ１はゲート１１０Ａ及び１１０Ｃに向かって周方向に流入していく。その結果、１対のゲート１１０Ａ、１１０Ｂの間では、溶融樹脂材料の第１流れＦ１は、ゲート１１０Ａ及びゲート１１０Ｂから周方向に等距離の位置で合流する。この溶融樹脂材料の合流位置がいわゆるウェルドラインの位置に対応する。溶融樹脂材料の流動は、１対のゲート１１０Ｂ、１１０Ｃの間及び１対のゲート１１０Ｅ、１１０Ａの間においても同様である。

図９は、本発明の第１具体例に係る保持器５を製造するための金型１００のキャビティ１０１及びゲート１１０Ｄの外形を示した斜視図である。図９は、軸線ｘの他方の側（下側）から見た際のゲート１１０Ｄ及び突出部１００ａを部分的に拡大して示している。図９を併せて参照すると、ゲート１１０Ｄからキャビティ１０１内に流入する溶融樹脂材料は、最初に突出部１００ａの内周面に衝突する。この突出部１００ａの存在によって、キャビティ１０１内におけるゲート１１０Ｄからの溶融樹脂材料の流入経路の断面積は、突出部１００ａが形成されていないゲート１１０Ａ～１１０Ｃ及び１１０Ｅからの溶融樹脂材料の流入経路の断面積よりも小さくなる。したがって、金型１００の突出部１００ａは、キャビティ１０１内において溶融樹脂材料の流入に対する抵抗となる。

その結果、ゲート１１０Ｄからキャビティ１０１内に流入する溶融樹脂材料の第２流れＦ２は、前述のゲート１１０Ａ～１１０Ｃ及び１１０Ｅからキャビティ１０１内に流入する溶融樹脂材料の第１流れＦ１よりも流れづらくなる。したがって、ゲート１１０Ｄとゲート１１０Ｃとの間では、ゲート１１０Ｃからゲート１１０Ｄに向かう溶融樹脂材料の第１流れＦ１は、周方向にゲート１１０Ｄ側に偏倚した位置で、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｃに向かう溶融樹脂材料の第２流れＦ２に合流する。同様に、ゲート１１０Ｄとゲート１１０Ｅとの間では、ゲート１１０Ｅからゲート１１０Ｄに向かう溶融樹脂材料の第１流れＦ１は、周方向にゲート１１０Ｄ側に偏倚した位置で、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅに向かう溶融樹脂材料の第２流れＦ２に合流する。その後、金型１００内で樹脂材料が硬化されるとともに、金型１００からゲート１１０Ａ～１１０Ｅを備えた保持器５の成形体が取り外される。その後、保持器５の成形体からゲート１１０Ａ～１１０Ｅが切り離される。こうして金型１００から保持器５が製造される。

ここで、図８には、上述の製造方法と同様の条件に基づいてソフトウェア上で行ったシミュレーション結果によって得られたウェルドラインＷＬの位置が示されている。周方向に互いに隣接する１対のゲート１１０Ａ、１１０Ｂの間、１対のゲート１１０Ｂ、１１０Ｃの間及び１対のゲート１１０Ｅ、１１０Ａの間では、ゲート１１０Ａ～１１０Ｃ及び１１０Ｅから溶融樹脂材料の第１流れＦ１が流入して、周方向においてそれぞれのゲート１１０Ａ～１１０Ｃ及び１１０Ｅからほぼ等距離の位置にウェルドラインＷＬが配置された。これらのゲート１１０Ａ～１１０Ｃ及び１１０Ｅの間には偶数個すなわち２個のポケット５３が配置されることから、ウェルドラインＷＬは、柱部５２の周方向の中心位置Ｃ２にほぼ一致している。すなわち、ウェルドラインＷＬは、保持器５において肉厚部である柱部５２に対応する位置に形成された。また、周方向に互いに隣接する１対のゲート１１０Ｃ、１１０Ｄの間には偶数個すなわち２個のポケット５３が配置される。これら１対のゲート１１０Ｃ、１１０Ｄの間では溶融樹脂材料の流れやすさの差（第２流れＦ２は第１流れＦ１より流れづらい）に起因して、周方向において、柱部５２の中心位置Ｃ２からゲート１１０Ｄ側に偏倚した位置にウェルドラインＷＬが配置された。ただし、ウェルドラインＷＬは柱部５２の中心位置Ｃ２にほぼ一致している。

一方で、周方向に互いに隣接する１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅの間には奇数個すなわち３個のポケット５３が配置される。これら１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅの間では溶融樹脂材料の流れやすさの差（第２流れＦ２は第１流れＦ１より流れづらい）に起因して、周方向において、ゲート１１０Ｄ側に偏倚した位置にウェルドラインＷＬが配置された。すなわち、１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅからの等距離は、３個のポケット５３のうちの真ん中のポケット５３の周方向の中心位置Ｃ１であるが、ウェルドラインＷＬは、この中心位置Ｃ１からゲート１１０Ｄ側に偏倚して配置された。したがって、ウェルドラインＷＬは、保持器５において最も肉薄部であるポケット５３の中心位置Ｃ１からずれて配置された。なお、互いに隣接するゲート１１０間の距離は、２個のポケット５３よりも３個のポケット５３を配置する方が大きくなるので、ゲート１１０Ｄ、１１０Ｅの間のウェルドラインＷＬの中心位置Ｃ１からのずれ量は、ゲート１１０Ｃ、１１０Ｄの間のウェルドラインＷＬの中心位置Ｃ２からのずれ量よりも大きくなるものと考えられる。

以上のような保持器５及びその製造方法によれば、その間に３個のポケット５３が配置される互いに隣接する１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅ（ゲート１１０Ｄ、１１０Ｅ）のうちの一方のゲート痕５４Ｄ（ゲート１１０Ｄ）が径方向において肉盗み５５（突出部１００ａ）に対向する。こうした構成によれば、保持器５の製造にあたって、ゲート１１０Ｄから流入する溶融樹脂材料の第２流れＦ２は、それ以外のゲート１１０Ａ～１１０Ｃ及び１１０Ｅから流入する溶融樹脂材料の第１流れＦ１よりも流れづらい。その結果、ゲート痕５４Ｄ及び５４Ｅ（ゲート１１０Ｄ及び１１０Ｅ）の間では、ウェルドラインＷＬの位置はゲート痕５４Ｄ（ゲート１１０Ｄ）側に偏倚する。ウェルドラインＷＬは、保持器５において最も肉薄部であるポケット５３の中心位置Ｃ１からずれて配置される。したがって、保持器５の強度低下を抑制することができる。

なお、上述した製造方法において、肉盗み５５の外形に一致する突出部１００ａの周方向長さ、径方向長さ及び深さ（肉盗み５５の周方向長さＬ１、径方向長さＬ２及び深さＤ）が大きくなるにつれて、溶融樹脂材料が流動する経路の断面積は小さくなっていく。したがって、溶融樹脂材料の流れやすさの差を大きくするためには、突出部１００ａの周方向長さ、径方向長さ及び深さを大きくすることが好ましい。特に、経路の断面積の減少には周方向長さの影響が最も大きい。したがって、キャビティ１０１すなわち保持器５のサイズに応じて限界があるものの、突出部１００ａの周方向長さ、径方向長さ及び深さを大きくすることによって、ウェルドラインＷＬの周方向位置を調整することが可能である。例えば、肉盗み５５の周方向長さＬ１は、同様に周方向に規定されるグリースポケット５２ｂの長さよりも大きく設定されることが好ましい。

図１０は、本発明の第２具体例に係る保持器５Ａの構造を概略的に示す底面図である。図１１は、本発明の第２具体例に係る保持器５Ａの構造を概略的に示す斜視図である。以後の図面においては、第１具体例に係る保持器５の構成と同一の構成には同一の参照符号を付して重複した説明を省略する。以下、第２具体例に係る保持器５Ａについて、第１具体例に係る保持器５と異なる構成を説明する。なお、図１０は保持器５Ａの底面図であるが、説明の便宜上、保持器５Ａの底面５ｃ側から透視される柱部５２及びポケット５３の外形が点線で示されている。図１０及び図１１に示されるように、第２具体例に係る保持器５Ａでは、第１具体例に係る保持器５と比較して、その間に３個のポケット５３を配置する１対のゲート痕５４Ｄ及び５４Ｅが、柱部５２の中心位置Ｃ２から所定の角度範囲にわたって同一の周方向にずれている点で相違する。第２具体例の保持器５Ａのその他の構成は第１具体例の保持器５の構成と同一である。

具体的には、第２具体例の保持器５Ａでは、底面視において、ゲート痕５４Ｄ及び５４Ｅが時計回りに角度αにわたってずれている。ただし、ゲート痕５４Ｄ及び５４Ｅのずれの角度は必ずしも同一でなくてもよい。１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅのうちの一方のゲート痕５４Ｄは、他方のゲート痕５４Ｅ側に位置する肉盗み５５の周方向端部５５ｂとは反対側の周方向端部５５ａ側に配置されている。この第２具体例では、周方向において、ゲート痕５４Ｄの中心Ｃが肉盗み５５の周方向端部５５ａにほぼ一致している。こうしてゲート痕５４Ｄは径方向において肉盗み５５に部分的に対向している。一方で、１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅのうちの他方のゲート痕５４Ｅは、柱部５２の中心位置Ｃ２から周方向に肉盗み５５側に偏倚して配置されているが、周方向においてゲート痕５４Ｅの位置は柱部５２に配置される。なお、第２具体例の保持器５Ａにおいて、他方のゲート痕５４Ｅの周方向の中心Ｃは柱部５２の中心位置Ｃ２に一致していてもよい。すなわち、一方のゲート痕５４Ｄのみが周方向にずれて配置されていてもよい。

次に、本発明の第２具体例に係る保持器５Ａの製造方法について説明する。図１２は、図８に対応し、本発明の第２具体例に係る保持器５Ａを製造するための金型１００Ａの構造を概略的に示す図である。この金型１００Ａは、前述の金型１００と比較して、その間に３個のポケット５３の形成位置を配置する１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅが、柱部５２の形成位置の中心位置Ｃ２から所定の角度範囲にわたって周方向に同じ方向にずらされている点で相違する。具体的には、底面視において、ゲート１１０Ｄ及び１１０Ｅは時計回りに角度αにわたってずれている。ただし、ゲート１１０Ｄ及び１１０Ｅのずれの角度は必ずしも同じでなくてもよい。１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅのうちの一方のゲート１１０Ｄは、他方のゲート１１０Ｅ側の突出部１００ａの周方向端部（第２の周方向端部）１００ａ２とは反対側の周方向端部（第１の周方向端部）１００ａ１側に配置されている。この第２具体例では、周方向において、ゲート１１０Ｄの中心Ｃは突出部１００ａの周方向端部１００ａ１にほぼ一致している。こうしてゲート１１０Ｄは径方向において突出部１００ａに部分的に対向している。一方で、１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅのうちの他方のゲート１１０Ｅは、周方向に突出部１００ａ側に偏倚して配置されているが、周方向においてゲート１１０Ｅの位置は柱部５２の形成位置に配置される。

製造にあたって、各ゲート１１０Ａ～１１０Ｅからほぼ同時に、溶融樹脂材料が所定の流速でキャビティ１０１内に注入される。図１３は、本発明の第２具体例に係る保持器５Ａを製造するための金型１００のキャビティ１０１及びゲート１１０Ｄの外形を示した底面図である。図１３は、軸線ｘに沿って他方の側（下側）から見た際のゲート１１０Ｄ及び突出部１００ａを部分的に拡大して示している。図１３を併せて参照すると、周方向において、ゲート１１０Ｄの中心Ｃは、突出部１００ａの周方向の端部１００ａ２にほぼ一致していることから、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅ側に向かう溶融樹脂材料の経路に突出部１００のほぼ全体が配置される。その結果、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅ側に向かう溶融樹脂材料の経路の断面積が減少する。こうして金型１００の突出部１００ａは、キャビティ１０１内において溶融樹脂材料の流動に対する抵抗となる。一方で、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｃ側に向かう溶融樹脂材料の経路には突出部１００ａは配置されない。

その結果、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅに向かって流動する溶融樹脂材料の第３流れＦ３は、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｃに向かって流動する溶融樹脂材料の第４流れＦ４よりも相対的に流れづらくなる。一方で、ゲート１１０Ａ～１１０Ｃから流入する溶融樹脂材料の経路には突出部１００ａは配置されないので、ゲート１１０Ａ～１１０Ｃから流入する溶融樹脂材料の第１流れＦ１は前述と同様に、隣接するゲート１１０に向かって流動する。また、ゲート１１０Ｅは周方向に突出部１００ａ側に偏倚して配置されているので、ゲート１１０Ｅからゲート１１０Ａ及び１１０Ｄに向かって溶融樹脂材料の第５流れＦ５及び第６流れＦ６がそれぞれ流動する。

図１２には、第１具体例と同様に、第２具体例に係る保持器５Ａについてソフトウェア上で行ったシミュレーション結果によって得られたウェルドラインＷＬの位置が示されている。周方向に互いに隣接する１対のゲート１１０Ａ、１１０Ｂの間、１対のゲート１１０Ｂ、１１０Ｃ、１対のゲート１１０Ｃ、１１０Ｄ及び１対のゲート１１０Ｅ、１１０Ａの間では、周方向においてそれぞれのゲート１１０からほぼ等距離の位置にウェルドラインＷＬが配置された。すなわち、ウェルドラインＷＬは、保持器５において肉厚部である柱部５２に対応する位置に形成された。一方で、１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅの間では、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅに向かう溶融樹脂材料の第３流れＦ３が相対的に妨げられることから、ゲート１１０Ｄ、１１０Ｅの間のウェルドラインＷＬの位置は、保持器５において最も肉薄部であるポケット５３の中心位置Ｃ１からずれて配置された。以上のような保持器５Ａ及びその製造方法によっても、第１具体例と同様に、保持器５Ａの強度低下は抑制される。

図１４は、本発明の第３具体例に係る保持器５Ｂの構造を概略的に示す底面図である。以下、第３具体例に係る保持器５Ｂについて、第１及び第２具体例に係る保持器５、５Ａと異なる構成を説明する。なお、図１４は保持器５Ｂの底面図を示しているが、説明の便宜上、柱部５２及びポケット５３の外形が点線で示されている。図１４に示されるように、第３具体例に係る保持器５Ｂは、第１及び第２具体例に係る保持器５、５Ａと比較して、６個のゲート痕５４Ａ～５４Ｆを備えている点で相違する。また、１対のゲート痕５４Ｄ及び５４Ｅの間には奇数個すなわち１個のポケット５３が配置される。一方で、互いに周方向に隣接する１対のゲート痕５４Ａ、５４Ｂ、１対のゲート痕５４Ｂ、５４Ｃ、１対のゲート痕５４Ｃ、５４Ｄ、１対のゲート痕５４Ｅ、５４Ｆ及び１対のゲート痕５４Ｆ、５４Ａのそれぞれの間に偶数個すなわち２個のポケット５３が配置される。すなわち、第３具体例では、１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅの間に配置されるポケット５３の数は、この１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅ以外の他の１対のゲート痕５４の間に配置されるポケット５３の数よりも小さい。

さらに、その間に１個のポケット５３が配置される１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅは、柱部５２の中心位置Ｃ２から所定の角度範囲にわたって同一の周方向にずれている。底面視において、ゲート痕５４Ｄ及び５４Ｅは時計回りに角度αにわたってずれている。ただし、ゲート痕５４Ｄ及び５４Ｅのずれの角度は必ずしも同一でなくてもよい。１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅのうちの一方のゲート痕５４Ｅは、他方のゲート痕５４Ｄ側の肉盗み５５の周方向端部（第２の周方向端部）５５ａ側に配置されている。周方向において、ゲート痕５４Ｅの中心Ｃは肉盗み５５の周方向端部５５ａにほぼ一致している。その結果、ゲート痕５４Ｅは径方向において部分的に肉盗み５５に対向している。一方で、１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅのうちの他方のゲート痕５４Ｄは、周方向に肉盗み５５とは反対側に偏倚して配置されているが、周方向においてゲート痕５４Ｅの位置は柱部５２に配置される。なお、前述の具体例と同様に、他方のゲート痕５４Ｄの周方向の中心Ｃは柱部５２の中心位置Ｃ２に一致していてもよい。すなわち、一方のゲート痕５４Ｅのみが周方向にずれて配置されていてもよい。

次に、本発明の第３具体例に係る保持器５Ｂの製造方法について説明する。図１５は、図８及び図１２に対応し、本発明の第３具体例に係る保持器５Ｂを製造するための金型１００Ｂの構造を概略的に示す図である。この金型１００Ｂは、前述の金型１００、１００Ａと比較して、キャビティ１０１に６個のゲート１１０Ａ～１１０Ｆが接続される点で相違する。また、その間に１個のポケット５３の形成位置を配置する１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅが、柱部５２の形成位置の中心位置Ｃ２から所定の角度範囲にわたって同一の周方向にずれている。周方向におけるゲート１１０Ａ～１１０Ｆの位置は保持器５Ｂにおけるゲート痕５４Ａ～５４Ｆに夫々一致する。この第３具体例では、底面視において、ゲート１１０Ｄ及び１１０Ｅは時計回りに角度αにわたってずれている。周方向において、１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅのうちの一方のゲート１１０Ｅの中心Ｃは、１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅのうちの他方のゲート１１０Ｄ側の突出部１００ａの周方向端部（第２の周方向端部）１００ａ１にほぼ一致している。その結果、ゲート１１０Ｅは、径方向において部分的に突出部１００ａに対向している。一方で、他方のゲート１１０Ｄは、周方向に突出部１００ａとは反対側に偏倚して配置されているが、周方向においてゲート１１０Ｅの位置は柱部５２の形成位置に配置される。

製造にあたって、各ゲート１１０Ａ～１１０Ｆからほぼ同時に、溶融樹脂材料が所定の流速でキャビティ１０１内に注入される。図１５のシミュレーション結果に示されるように、その間に２個のポケット５３を配置する１対のゲート１１０Ａ、１１０Ｂの間、ゲート１１０Ｂ、１１０Ｃの間、ゲート１１０Ｃ、１１０Ｄの間、ゲート１１０Ｅ、１１０Ｆの間及びゲート１１０Ｆ、１１０Ａの間では、ウェルドラインＷＬの位置は柱部５２の形成位置の中心位置Ｃ２にほぼ一致している。一方で、１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅの間では、ゲート１１０Ｅが突出片１００ａの第２の周方向端部１００ａ１に対向しているので、ゲート１１０Ｅからゲート１１０Ｄに向かう溶融樹脂材料の第４流れＦ４は、ゲート１１０Ｅからゲート１１０Ｆに向かう溶融樹脂材料の第３流れＦ３と比べて相対的に流れやすい。一方で、ゲート１１０Ｄは突出片１００ａに対向していないが、周方向へのずれによって、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｃ側はポケット５３の形成位置の肉薄部となり、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅ側は柱部５２の形成位置の肉厚部となる。すなわち、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅ側に向かう溶融樹脂材料の第５流れＦ５がウェルドラインＷＬを形成するまでにキャビティ１０１内を充填する体積は、ゲート１１０Ｄの位置が柱部５２の形成位置の中心位置Ｃ２にほぼ一致する場合と比べて相対的に大きくなる。その結果、ウェルドラインＷＬは、保持器５において最も肉薄部であるポケット５３の中心位置Ｃ１から周方向にずれて配置された。以上のような保持器５Ｂ及びその製造方法によっても、第１及び第２具体例と同様に、保持器５Ｂの強度低下は抑制される。

なお、第１及び第２具体例に係る保持器５、５Ａは５個のゲート痕５４Ａ～５４Ｅ（ゲート１１０Ａ～１１０Ｅ）を有しており、１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅの間には３個のポケット５３が配置される。一方で、第３具体例に係る保持器５Ｂは６個のゲート痕５４Ａ～５４Ｆ（ゲート１１０Ａ～１１０Ｆ）を有しており、保持器５、５Ａの１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅの間に配置される３個のポケットは保持器５Ｂのゲート痕５４Ｄ、５４Ｅ、５４Ｆの間に配置され、したがって、保持器５Ｂのゲート痕５４Ｄ、５４Ｅの間には１個のポケット５３が配置される。すなわち、各ゲート痕５４間に配置されるポケット５３の数が減少する。その結果、各ゲート１１０間で流動する溶融樹脂材料の移動距離が減少するので、キャビティ１０１内で流動する溶融樹脂材料の充填圧力を増大させることができる。したがって、第３具体例に係る保持器５Ｂでは、第１及び第２具体例に係る保持器５、５Ａと比較してさらに強度低下を抑制することができる。

図１６は、本発明の第４具体例に係る保持器５Ｃの構造を概略的に示す底面図である。以下、第４具体例に係る保持器５Ｃについて、第３具体例に係る保持器５Ｂと異なる構成を説明する。なお、図１６は保持器５Ｃの底面図を示しているが、説明の便宜上、柱部５２及びポケット５３の外形が点線で示されている。図１６に示されるように、第４具体例に係る保持器５Ｃでは、第３具体例に係る保持器５Ｂと比較して、肉盗み５５がゲート痕５４Ｅではなくゲート痕５４Ｄに対向している点で相違する。具体的には、１対のゲート痕５４Ｄ、５４Ｅのうちの一方のゲート痕５４Ｄが、他方のゲート痕５４Ｅとは反対の肉盗み５５の周方向端部（第１の周方向端部）５５ａ側に配置されている。周方向において、ゲート痕５４Ｄの中心Ｃは肉盗み５５の周方向端部５５ａにほぼ一致している。こうしてゲート痕５４Ｄは径方向において部分的に肉盗み５５に対向している。

次に、本発明の第４具体例に係る保持器５Ｃの製造方法について説明する。図１７は、図１５に対応し、本発明の第４具体例に係る保持器５Ｃを製造するための金型１００Ｃの構造を概略的に示す図である。この金型１００Ｃは、前述の金型１００Ｂと比較して、肉盗み５５の外形に一致する突出片１００ａが、ゲート１１０Ｅではなくゲート１１０Ｄに対向している。具体的には、周方向において、ゲート１１０Ｄの中心Ｃは、他方のゲート１１０Ｅ側の端部１００ａ２とは反対側の突出部１００ａの周方向端部（第１の周方向端部）１００ａ１にほぼ一致している。各ゲート１１０Ａ～１１０Ｆからほぼ同時に、溶融樹脂材料が所定の流速でキャビティ１０１内に注入される。その結果、図１７のシミュレーション結果に示されるように、第３具体例の場合とほぼ同様のウェルドラインＷＬの位置が確保された。

具体的には、時計回り方向にずらされて配置された１対のゲート１１０Ｄ、１１０Ｅの間では、ゲート１１０Ｄが突出片１００ａの端部１００ａ１に対向しているので、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｅに向かう溶融樹脂材料の第３流れＦ３は、ゲート１１０Ｄからゲート１１０Ｃに向かう溶融樹脂材料の第４流れＦ４と比べて相対的に流れづらくなる。その結果、ウェルドラインＷＬは、保持器５Ｃにおいて最も肉薄部であるポケット５３の中心位置Ｃ１からずれて配置された。以上のような保持器５Ｃ及びその製造方法によっても、第１～第３具体例と同様に、保持器５Ｃの強度低下は抑制される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記発明の実施形態に係る転がり軸受５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃに限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施形態における、各構成の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

１…転がり軸受、２…内輪、２１…内輪軌道、３…外輪、３１…外輪軌道、４…転動体、５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ…保持器、５ａ…内周面、５ｂ…外周面、５ｃ…底面、５１…基部、５２…柱部、５２ａ…爪部、５２ｂ…グリースポケット、５３…ポケット、５３ａ…開放部、５３ｂ…球面、５４Ａ～５４Ｆ…ゲート痕、５５…肉盗み、５５ａ…周方向端部、５５ｂ…周方向端部、１００…金型、１００ａ…突出部、１００ａ１…周方向端部、１００ａ２…周方向端部、１０１…キャビティ、１１０Ａ～１１０Ｆ…ゲート、Ｃ…中心、Ｃ１…中心位置、Ｃ２…中心位置、ｘ…軸線、ＷＬ…ウェルドライン

Claims (19)

1. 転がり軸受の保持器であって、
   軸線周りに周方向に環状に延びる基部と、
   前記基部から前記軸線に沿って延び、前記周方向に配列される複数の柱部と、
   互いに隣接する１対の前記柱部の間に夫々形成される複数のポケットと、
   前記柱部に対応する位置で前記基部又は前記柱部から前記柱部の内部に向かって凹む部分である肉盗みと、
   前記保持器の成形の際のゲート位置に対応し、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される複数のゲート痕と、を備え、
   前記複数のゲート痕の少なくとも一つは、前記肉盗みに対応する、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される、
   保持器。
2. その間に奇数個の前記ポケットが配置される互いに隣接する１対の前記ゲート痕のうちの一方は、前記軸線に直交する径方向において前記肉盗みに対向する、
   請求項１に記載の保持器。
3. 前記肉盗みは、第１の周方向端部と他方のゲート痕側に位置する第２の周方向端部とを備え、前記一方のゲート痕は、前記第１の周方向端部側に配置されている、
   請求項２に記載の保持器。
4. 前記１対のゲート痕は、前記柱部の中心から同一の周方向にずれている、
   請求項３に記載の保持器。
5. 前記１対のゲート痕の間に配置される前記ポケットの数は、前記１対のゲート痕以外の互いに隣接する他の１対の前記ゲート痕の間に配置される前記ポケットの数よりも小さい、
   請求項３に記載の保持器。
6. 前記肉盗みは、第１の周方向端部と前記他方のゲート痕側に位置する第２の周方向端部とを備え、前記一方のゲート痕は、前記第２の周方向端部側に配置されている、
   請求項２に記載の保持器。
7. 前記１対のゲート痕は、前記柱部の中心から同一の周方向にずれている、
   請求項６に記載の保持器。
8. 前記１対のゲート痕の間に配置される前記ポケットの数は、前記１対のゲート痕以外の互いに隣接する他の１対の前記ゲート痕の間に配置される前記ポケットの数よりも小さい、
   請求項６に記載の保持器。
9. 内輪と、前記内輪の外側に配置された外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、
   前記内輪と前記外輪との間で前記複数の転動体の各々を前記ポケットに収容する、
   請求項１～８のいずれか１項に記載の保持器と、を備える転がり軸受。
10. 転がり軸受の保持器の外形を象った金型のキャビティ内に複数のゲートから樹脂材料を注入するステップと、
    前記キャビティ内で前記樹脂材料を硬化させて前記保持器を形成するステップと、を含み、
    前記キャビティは、
    軸線周りに周方向に環状に延びる基部と、前記基部から前記軸線に沿って延び、前記周方向に配列される複数の柱部と、互いに隣接する１対の前記柱部の間に夫々形成される複数のポケットと、前記柱部に対応する位置で前記基部又は前記柱部から前記柱部の内部に向かって凹む肉盗みと、の外形を象り、
    各前記ゲートは、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に配置され、前記ゲートの少なくとも一つは、前記肉盗みの外形に対応する、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される、
    保持器の製造方法。
11. 前記キャビティは、その間に奇数個の前記ポケットの外形が配置される互いに隣接する１対の前記ゲートのうちの一方が、前記軸線に直交する径方向において前記肉盗みの外形に対向する、
    請求項１０に記載の保持器の製造方法。
12. 前記肉盗みの外形は、第１の周方向端部と前記一対のゲートのうちの他方のゲート側に位置する第２の周方向端部とを備え、前記一方のゲートは、前記第１の周方向端部側に配置されている、
    請求項１１に記載の保持器の製造方法。
13. 前記１対のゲートは、前記柱部の中心から同一の周方向にずれている、
    請求項１２に記載の保持器の製造方法。
14. 前記１対のゲートの間に配置される前記ポケットの数は、前記１対のゲート以外の互いに隣接する他の１対の前記ゲートの間に配置される前記ポケットの数よりも小さい、
    請求項１２に記載の保持器の製造方法。
15. 前記肉盗みの外形は、第１の周方向端部と前記他方のゲート側に位置する第２の周方向端部とを備え、前記一方のゲートは、前記第２の周方向端部側に配置されている、
    請求項１１に記載の保持器の製造方法。
16. 前記１対のゲートは、前記柱部の中心から同一の周方向にずれている、
    請求項１５に記載の保持器の製造方法。
17. 前記１対のゲートの間に配置される前記ポケットの数は、前記１対のゲート以外の互いに隣接する他の１対の前記ゲートの間に配置される前記ポケットの数よりも小さい、
    請求項１５に記載の保持器の製造方法。
18. 転がり軸受の保持器の外形を象ったキャビティを規定する金型であって、
    前記キャビティは、
    軸線周りに周方向に環状に延びる基部と、前記基部から前記軸線に沿って延び、前記周方向に配列される複数の柱部と、互いに隣接する１対の前記柱部の間に夫々形成される複数のポケットと、前記柱部に対応する位置で前記基部又は前記柱部から前記柱部の内部に向かって凹む肉盗みと、の外形を象り、
    複数のゲートがそれぞれ、異なる前記柱部に対応する位置で前記キャビティに接続され、
    前記複数のゲートの少なくとも一つは、前記肉盗みの外形に対応する、前記柱部もしくは前記柱部に隣接する前記基部に形成される、
    金型。
19. 各前記ゲートは、前記柱部に対応する位置で前記キャビティに接続され、その間に奇数個の前記ポケットが配置される互いに隣接する１対の前記ゲートのうちの一方は、前記軸線に直交する径方向において前記肉盗みに対向する、
    請求項１８に記載の金型。

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