特許 6973671 転がり軸受用樹脂材料製保持器及び転がり軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6973671

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】転がり軸受用樹脂材料製保持器及び転がり軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/44 20060101AFI20211118BHJP

   F16C 33/56 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/44

   F16C33/56

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2021-8509(P2021-8509)

(22)【出願日】2021年1月22日

(62)【分割の表示】特願2016-197485(P2016-197485)の分割

【原出願日】2016年10月5日

(65)【公開番号】特開2021-67364(P2021-67364A)

(43)【公開日】2021年4月30日

【審査請求日】2021年2月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】倉本 吉和

(72)【発明者】

【氏名】相原 成明

【審査官】 西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１９７２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３６３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１９９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０１７４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３３／３８−３３／５６

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に間隔をあけて平行に配された一対の円環部と、周方向に等間隔をあけて配され前記両円環部を連結する複数の柱部と、を備え、前記一対の円環部及び隣り合う２つの前記柱部で囲まれる空所によって、転動体を転動可能に保持するポケットが前記柱部と同数形成された略円筒状の転がり軸受用樹脂材料製保持器であって、
前記柱部を軸方向中央部において軸方向に分断するウエルドラインと、前記円環部を周方向に分断するウエルドラインと、が形成されており、
複数の前記柱部のウエルドラインのうち少なくとも前記ポケットを挟む２つの前記柱部のウエルドラインは、その周方向中央部が周方向両端部よりも軸方向一方向に突出して湾曲した凸形状をなしており、且つ、これら２つの前記柱部のウエルドラインは、周方向中央部の軸方向一方向への突出の度合いが異なり、
前記円環部のウエルドラインは、前記円環部のうち前記ポケットに隣接する周方向領域に形成されており、且つ、その軸方向中央部が軸方向両端部よりも周方向一方向に突出して湾曲した凸形状をなしており、
さらに、前記ポケットを挟む２つの前記円環部のウエルドラインは、軸方向中央部の周方向一方向への突出の度合いが異なる転がり軸受用樹脂材料製保持器。

【請求項2】

請求項１に記載の転がり軸受用樹脂材料製保持器を備える転がり軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転がり軸受用樹脂材料製保持器及び転がり軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形法により製造された転がり軸受用樹脂材料製保持器は、通常はウエルド部を有している。ウエルド部は、溶融した樹脂材料の複数の流れが金型のキャビティ内で合流した際に、完全に融合しないことにより合流部分に生成するものであり、ウエルド部はウエルド部以外の部分（以下「非ウエルド部」と記すこともある）よりも強度が低い。特に繊維状補強材を含有する樹脂材料で転がり軸受用樹脂材料製保持器を形成した場合は、ウエルド部と非ウエルド部とで繊維状補強材の配向方向が異なるため、ウエルド部と非ウエルド部の強度差が大きくなる。

【0003】

特許文献１には、キャビティに開口する凹所がウエルド部からずれた位置に形成された射出成形金型を用いて筒状品を製造する技術が開示されている。このような射出成形金型に繊維状補強材を含有する樹脂材料の溶融物を射出して筒状品を製造すると、キャビティ内の溶融物の一部が凹所に流入することによってウエルド部の繊維状補強材の配向方向が乱れるため、ウエルド部と非ウエルド部の強度差が緩和される。

【0004】

しかしながら、ポケットの周辺に複数のウエルド部が形成される転がり軸受用樹脂材料製保持器を、特許文献１に開示の技術で製造した場合には、ウエルド部の繊維状補強材の配向方向が乱れるという効果が、全てのウエルド部において十分に発現されるとは限らず、一部のウエルド部においては十分に発現されないおそれがあった。そのため、転がり軸受用樹脂材料製保持器の強度が低くなり、耐久性が不十分となるおそれがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−０２００５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、優れた耐久性を有する転がり軸受用樹脂材料製保持器及び転がり軸受を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る転がり軸受用樹脂材料製保持器は、軸方向に間隔をあけて平行に配された一対の円環部と、周方向に等間隔をあけて配され両円環部を連結する複数の柱部と、を備え、一対の円環部及び隣り合う２つの柱部で囲まれる空所によって、転動体を転動可能に保持するポケットが柱部と同数形成された略円筒状の転がり軸受用樹脂材料製保持器であって、柱部を軸方向中央部において軸方向に分断するウエルドラインと、円環部を周方向に分断するウエルドラインと、が形成されていることを要旨とする。複数の柱部のウエルドラインのうち少なくともポケットを挟む２つの柱部のウエルドラインは、その周方向中央部が周方向両端部よりも軸方向一方向に突出して湾曲した凸形状をなしており、且つ、これら２つの柱部のウエルドラインは、周方向中央部の軸方向一方向への突出の度合いが異なる。円環部のウエルドラインは、円環部のうちポケットに隣接する周方向領域に形成されており、且つ、その軸方向中央部が軸方向両端部よりも周方向一方向に突出して湾曲した凸形状をなしており、さらに、ポケットを挟む２つの円環部のウエルドラインは、軸方向中央部の周方向一方向への突出の度合いが異なる。
また、本発明の他の態様に係る転がり軸受は、上記一態様に係る転がり軸受用樹脂材料製保持器を備えることを要旨とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の転がり軸受用樹脂材料製保持器及び転がり軸受は、優れた耐久性を有する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る転がり軸受用樹脂材料製保持器を示す平面図である。

【図2】図１の転がり軸受用樹脂材料製保持器の斜視図である。

【図3】射出成形法による転がり軸受用樹脂材料製保持器の製造時の溶融した樹脂材料の流れと、ウエルドラインの形成過程を説明する図である。

【図4】図１の転がり軸受用樹脂材料製保持器に形成されたウエルドラインを説明する模式図である。

【図5】図１の転がり軸受用樹脂材料製保持器に形成されたウエルドラインを説明する模式図である。

【図6】図１の転がり軸受用樹脂材料製保持器を備える転がり軸受が適用可能なターボチャージャーの要部を拡大して示す図である。

【図7】比較例の転がり軸受用樹脂材料製保持器を示す平面図である。

【図8】図７の転がり軸受用樹脂材料製保持器の斜視図である。

【図9】図７の転がり軸受用樹脂材料製保持器に形成されたウエルドラインを説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器は、溶融した樹脂材料を金型（図示せず）のゲートＧからキャビティ内に射出する射出成形法によって製造されたものであり、転がり軸受に組み込まれて転動体を転動可能に保持するものである。なお、図１では、転がり軸受用樹脂材料製保持器におけるゲートＧに対応する部分に符号Ｇを付してある。

【0011】

本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器は、軸方向に間隔をあけて平行に配された一対の円環部１、１と、周方向に等間隔をあけて配され両円環部１、１を連結する複数の柱部３、３、・・・と、を備える略円筒状の部材である。そして、一対の円環部１、１及び隣り合う２つの柱部３、３で囲まれる空所によって、図示しない転動体を転動可能に保持するポケット５、５、・・・が柱部３、３、・・・と同数形成されている。すなわち、本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器は、軸方向中央部に複数のポケット５、５、・・・が形成されており、これら複数のポケット５、５、・・・は等間隔をあけて周方向に並べられている。

【0012】

ポケット５の形状は、転動体がボールである場合は図２、３、４、５に示すように円形であり、転動体がころである場合は矩形である。ポケット５の個数は、複数であれば特に限定されるものではなく、奇数でも偶数でもよいが、図１、２、３、４、５に示す例ではポケット５の個数は７個である。

【0013】

樹脂材料は、樹脂のみで構成されるものでもよいし、樹脂と添加剤で構成される樹脂組成物でもよい。樹脂の種類は特に限定されるものではないが、例えばポリアミド樹脂（例えばポリアミド４６、ポリアミド６６）、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂（例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等が使用可能である。添加剤の種類は特に限定されるものではないが、例えばガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の繊維状補強材等が使用可能である。

【0014】

転がり軸受用樹脂材料製保持器が高速回転で且つ高温環境下で使用される場合（例えば、自動車のターボチャージャー用転がり軸受に組み込まれる場合）には、例えば、耐熱性に優れる熱可塑性ポリイミド樹脂に炭素繊維等の繊維状補強材を添加した樹脂組成物を樹脂材料として用いてもよい。

【0015】

転がり軸受用樹脂材料製保持器を射出成形法によって製造した場合には、溶融した樹脂材料が金型内で下記のように流れることにより（図３に示した矢印を参照）、ウエルド部が形成される。金型におけるゲートＧの設置位置は、図３に示すように、１つの柱部３の周方向中央部且つ軸方向中央部に対応する位置とされており、ゲートＧの個数が１個である場合は、ゲートＧから注入された樹脂材料は周方向に２つに分かれてキャビティ内を周方向にそれぞれ進み、ゲートＧの対角位置（円環部１の中心を挟んでゲートＧに対向する位置であり、ゲートＧの位置を位相０°とすると位相１８０°の位置である）において合流してウエルド部となり、ウエルドラインが形成される。

【0016】

本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器のようにポケット５の個数が奇数個である場合には、ゲートＧの対角位置にポケット５が存在する（以下、「ゲートＧの対角位置に存在するポケット５」を「対角ポケット５」と記す）。よって、ウエルドラインは、図１、２において点線で示すように、円環部１、１のうち対角ポケット５に隣接する周方向領域（転がり軸受用樹脂材料製保持器の軸方向端面と対角ポケット５の内周面とに挟まれた周方向領域）の周方向中央部に形成される。この円環部１、１のウエルドラインは、円環部１、１を周方向に分断するように形成される。

【0017】

また、キャビティ内を進む樹脂材料は、図３に矢印で示すように、各ポケット５、５、・・・の手前で周方向の流れと軸方向の流れとの２つに分かれ、軸方向の流れは反対側から来た軸方向の流れと各柱部３、３、・・・の軸方向中央部において合流してウエルド部となり、ウエルドラインが形成される。よって、この各柱部３、３、・・・のウエルドラインは、図２において点線で示すように、柱部３の軸方向中央部において柱部３を軸方向に分断するように形成される。

【0018】

さらに、図５に示すように、円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂは、ウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂの軸方向中央部が軸方向両端部よりも周方向一方向に突出して湾曲した凸形状をなしている。本実施形態の場合は、ウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂの軸方向中央部が軸方向両端部よりも周方向一方向（図５では右方）に突出して湾曲した凸形状をなしている。

【0019】

また、図５に示すように、各柱部３、３、・・・のウエルドラインのうち少なくとも２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂは、ウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの周方向中央部が周方向両端部よりも軸方向一方向に突出して湾曲した凸形状をなしている。本実施形態の場合は、ウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの周方向中央部が周方向両端部よりも軸方向一方向（図５では上方）に突出して湾曲した凸形状をなしている。

【0020】

円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂ及び柱部３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂが上記のような形状をなしていれば、各ウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂにより分断された２つの部分の接合面積が大きくなるとともに楔となり、接合強度、すなわちウエルド部の強度が高くなるため、転がり軸受用樹脂材料製保持器は優れた耐久性を有することとなる。よって、本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器が組み込まれた転がり軸受は、優れた耐久性を有するので、例えば自動車のターボチャージャー用転がり軸受として好適である。

【0021】

詳述すると、自動車のターボチャージャーのタービン側（排気側）で使用される転がり軸受は、高温環境下において数万ｒｐｍから数十万ｒｐｍの回転速度で回転し、自動車の運転状況に応じて回転速度が頻繁に変化する条件で使用される。よって、自動車のターボチャージャーのタービン側（排気側）で使用される転がり軸受では、樹脂が熱劣化しやすい環境において転動体の進み遅れによる繰り返し応力が発生するため、ウエルド部による保持器の耐久性の低下が特に問題となる。

【0022】

しかしながら、本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器はウエルド部の強度が高く優れた耐久性を有するので、自動車のターボチャージャーのタービン側（排気側）で使用される転がり軸受用の保持器として好適である。例えば、本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器を備える転がり軸受は、特開２０１４−６６２３３号公報の図１、２に示されるターボチャージャー（本願の図６を参照）に対して好適に使用することができる。

【0023】

次に、本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器の製造方法について説明する。本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器は、前述したように、軸方向に間隔をあけて平行に配された一対の円環部１、１と、周方向に等間隔をあけて配され両円環部１、１を連結する複数の柱部３、３、・・・と、を備え、一対の円環部１、１及び隣り合う２つの柱部３、３で囲まれる空所によって７個のポケット５、５、・・・が形成されている略円筒状の部材である。

【0024】

上記のような本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器を射出成形法によって製造する際に用いられる金型は、上記構造の本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器が得られるような形状のキャビティを有している。
また、金型にはゲートＧが１個設置されており、その設置位置は、図３に示すように、１つの柱部３の周方向中央部且つ軸方向中央部に対応する位置とされている。

【0025】

さらに、金型には、キャビティに開口する２つの凹部７ａ、７ｂが、周方向に間隔をあけて設けられている。これら２つの凹部７ａ、７ｂは、キャビティに開口する開口部の面積が等しく形成されている。２つの凹部７ａ、７ｂの容量は同一でもよいが、本実施形態のように異なっていてもよい（図５を参照）。２つの凹部７ａ、７ｂの設置位置は、図５に示すように、対角ポケット５を挟んで隣り合う２つの柱部３、３の周方向中央部にそれぞれ対応する周方向位置である。円環部１、１のうち対角ポケット５に隣接する周方向領域の周方向中央部にウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂが形成されるので、２つの凹部７ａ、７ｂの設置位置は、円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂを挟んで隣り合う２つの柱部３、３の周方向中央部にそれぞれ対応する周方向位置であるとも言える。

【0026】

２つの凹部７ａ、７ｂの周方向の設置位置は上記の通りであるが、軸方向の設置位置は、図５に示すように、いずれも軸方向一端部とすることができる（２つの凹部７ａ、７ｂが軸方向の同じ側の端部に設けられている）。すなわち、一方の円環部１のうち対角ポケット５を挟む柱部３、３に対応する周方向領域の周方向中央部に、２つの凹部７ａ、７ｂを設置することが好ましい。

【0027】

溶融した樹脂材料を金型のキャビティ内に射出した際には、溶融した樹脂材料が凹部７ａ、７ｂに流入可能となっている。溶融した樹脂材料が凹部７ａ、７ｂ内に流入することにより、キャビティ内における溶融した樹脂材料の流れに乱れが生じ、それによりウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂの形状に変化が生じることとなる。以下に、凹部７ａ、７ｂの有無や個数によるウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂの形状の差異について、詳細に説明する。

【0028】

なお、凹部７ａ、７ｂ内に流入した樹脂材料は固化し、円環部１から突出する突起部（図１、２を参照）となるので、成形物を金型から取り出した後に突起部を切除して転がり軸受用樹脂材料製保持器を得る。また、前述した凹部７ａ、７ｂの開口部の面積は、突起部の基端（転がり軸受用樹脂材料製保持器との接続部分）の端面の面積とも言える（図２を参照）。

【0029】

溶融した樹脂材料が、１個のゲートＧからキャビティ内に注入される。ゲートＧの設置位置は、図３に示すように、柱部３の周方向中央部且つ軸方向中央部に対応する位置とされているので、ゲートＧから注入された樹脂材料は周方向に２つに分かれてキャビティ内を周方向にそれぞれ進み、ゲートＧの対角位置において合流してウエルド部となり、ウエルドラインが形成される。

【0030】

ポケット５の個数は奇数個であるので、円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂが、円環部１、１のうち対角ポケット５に隣接する周方向領域の周方向中央部に、円環部１、１を周方向に分断するように直線状に形成される。また、対角ポケット５を挟む柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂを含む各柱部３のウエルドラインが、柱部３の軸方向中央部において柱部３を軸方向に分断するように直線状に形成される。溶融した樹脂材料のキャビティへの充填が完了し、当初のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂが形成された段階では、溶融した樹脂材料は凹部７ａ、７ｂに流入していないので、いずれのウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂも直線状である。

【0031】

そして、溶融した樹脂材料のキャビティへの充填が完了し、ウエルド部が形成された後に、溶融した樹脂材料が２つの凹部７ａ、７ｂにそれぞれ流入する。これに伴い、柱部３のウエルド部近傍の樹脂材料が、凹部７ａ、７ｂに向かって、すなわち軸方向一端部（図４では上方）に向かって流動する。その結果、複数の柱部３、３、・・・のウエルドラインのうち対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂは変形し、図４に示すように、ウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの周方向中央部が周方向両端部よりも軸方向一方向（図４では上方）に突出して湾曲した凸形状となる。この段階では、図４に示すように、円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂには変形は生じておらず直線状のままである。

【0032】

２つの凹部７ａ、７ｂの開口部の面積が等しく、且つ、２つの凹部７ａ、７ｂの容量が同一である場合（図示せず）は、２つの凹部７ａ、７ｂ内に溶融した樹脂材料の充填が完了するまで、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの変形が進行し、溶融した樹脂材料の凹部７ａ、７ｂへの充填が完了した段階で、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの変形が終了する。よって、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの形状は同一形状となる。また、２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂには変形は生じず、直線状のままである。したがって、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂと２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂの形状は、図示はしないが図４と同様の形状となる。

【0033】

一方、本実施形態のように、２つの凹部７ａ、７ｂの開口部の面積が等しく、且つ、２つの凹部７ａ、７ｂの容量が異なる場合は、容量が小さい方の凹部７ｂへの樹脂材料の充填が完了するまで、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの変形が同様に進行し、容量が小さい方の凹部７ｂへの樹脂材料の充填が完了した段階で、容量が小さい方の凹部７ｂと周方向位置が同一である柱部３（図４、５では左側の柱部３）のウエルドラインＷ３ｂの変形が終了する。この段階では、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂの形状は同一形状となる。また、２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂには変形は生じず、直線状のままである。よって、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂと２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂの形状は、図４に示すような形状となる。

【0034】

２つの凹部７ａ、７ｂの開口部の面積が等しく、且つ、２つの凹部７ａ、７ｂの容量が異なる場合は、容量が小さい方の凹部７ｂへの樹脂材料の充填が完了した後も、容量が大きい方の凹部７ａへの樹脂材料の流入が進行し、容量が大きい方の凹部７ａと周方向位置が同一である柱部３（図４、５では右側の柱部３）のウエルドラインＷ３ａの変形が引き続き進行する。容量が小さい方の凹部７ｂと周方向位置が同一である柱部３のウエルドラインＷ３ｂは、容量が大きい方の凹部７ａへの樹脂材料の流入によっては変形しない。よって、容量が小さい方の凹部７ｂと周方向位置が同一である柱部３のウエルドラインＷ３ｂよりも、容量が大きい方の凹部７ａと周方向位置が同一である柱部３のウエルドラインＷ３ａの方が、変形の度合いが大きくなる。

【0035】

すなわち、対角ポケット５を挟む２つの柱部３、３のウエルドラインＷ３ａ、Ｗ３ｂはいずれも、周方向中央部が周方向両端部よりも軸方向一方向に突出して湾曲した凸形状となっているが、図５から分かるように、容量が大きい方の凹部７ａと周方向位置が同一である柱部３のウエルドラインＷ３ａの方が、周方向中央部の軸方向一方向への突出の度合いが大きくなっている。

【0036】

また、２つの凹部７ａ、７ｂの開口部の面積が等しく、且つ、２つの凹部７ａ、７ｂの容量が異なる場合は、容量が小さい方の凹部７ｂへの樹脂材料の充填が完了した後の、容量が大きい方の凹部７ａへの樹脂材料の流入によって、２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂも変形する。詳述すると、容量が大きい方の凹部７ａへの樹脂材料の流入に伴って、柱部３のウエルド部近傍の樹脂材料とともに、２つの円環部１、１のウエルド部近傍の樹脂材料が、凹部７ａに向かって（図５では右方に向かって）周方向に流動する。その結果、２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂは変形し、図５に示すように、ウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂの軸方向中央部が軸方向両端部よりも周方向一方向（図５では右方）に突出して湾曲した凸形状となる。

【0037】

そして、２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂのうち、凹部７ａから遠いウエルドラインＷ１ｂよりも、凹部７ａに近いウエルドラインＷ１ａの方が、変形の度合いが大きくなる。すなわち、２つの円環部１、１のウエルドラインＷ１ａ、Ｗ１ｂはいずれも、軸方向中央部が軸方向両端部よりも周方向一方向に突出して湾曲した凸形状となっているが、図５から分かるように、凹部７ａに近いウエルドラインＷ１ａの方が、軸方向中央部の周方向一方向への突出の度合いが大きくなっている。

【0038】

これに対して、１個の凹部を備える金型を用いた場合（比較例）には、ウエルドラインに変形は生じるが、ウエルドラインにより分断された２つの部分の接合強度、すなわちウエルド部の強度は十分な高さとはならない。そのため、転がり軸受用樹脂材料製保持器の耐久性は不十分となる。１個の凹部を備える金型を用いた射出成形法によって転がり軸受用樹脂材料製保持器を製造した場合について、図７〜９を参照しながら説明する。図７〜９を参照しつつ説明する比較例の転がり軸受用樹脂材料製保持器の構成及びその製造方法は、対角ポケットの近傍に設けられた凹部の個数が１個である点を除いては、上記本実施形態の転がり軸受用樹脂材料製保持器の場合と同様である。

【0039】

溶融した樹脂材料を１個のゲートからキャビティ内に注入すると、樹脂材料は周方向に２つに分かれてキャビティ内を周方向にそれぞれ進み、ゲートの対角位置において合流してウエルド部となり、ウエルドラインが形成される。ポケット１５の個数は奇数個であるので、円環部１１、１１のウエルドラインＷ１１ａ、Ｗ１１ｂが、円環部１１、１１のうち対角ポケット１５に隣接する周方向領域の周方向中央部に、円環部１１、１１を周方向に分断するように直線状に形成される。

【0040】

また、対角ポケット１５を挟む２つの柱部１３、１３のウエルドラインＷ１３ａ、Ｗ１３ｂを含む各柱部１３のウエルドラインが、柱部１３の軸方向中央部において柱部１３を軸方向に分断するように直線状に形成される。溶融した樹脂材料のキャビティへの充填が完了し、当初のウエルドラインＷ１１ａ、Ｗ１１ｂ、Ｗ１３ａ、Ｗ１３ｂが形成された段階では、溶融した樹脂材料は凹部１７に流入していないので、いずれのウエルドラインＷ１１ａ、Ｗ１１ｂ、Ｗ１３ａ、Ｗ１３ｂも直線状である。

【0041】

そして、溶融した樹脂材料のキャビティへの充填が完了し、ウエルド部が形成された後に、溶融した樹脂材料が凹部１７に流入する。これに伴い、柱部１３のウエルド部近傍の樹脂材料が、凹部１７に向かって、すなわち軸方向一端部（図９では上方）に向かって流動するとともに、円環部１１のウエルド部近傍の樹脂材料が、凹部１７に向かって（図９では右方に向かって）周方向に流動する。

【0042】

詳述すると、対角ポケット１５を挟む２つの柱部１３、１３のうち凹部１７と周方向位置が同一である柱部１３（図９では右側の柱部１３）については、ウエルド部近傍の樹脂材料が凹部１７に向かって軸方向に流動し、他方の柱部１３（図９では左側の柱部１３）については、凹部１７から離れているため、ウエルド部近傍の樹脂材料はほとんど流動しない。また、２つの円環部１１、１１のうち凹部１７に近い方の円環部１１（図９では上側の円環部１１）については、ウエルド部近傍の樹脂材料が凹部１７に向かって周方向に流動し、凹部１７から遠い方の円環部１１（図９では下側の円環部１１）については、ウエルド部近傍の樹脂材料はほとんど流動しない。

【0043】

その結果、対角ポケット１５を挟む２つの柱部１３、１３のウエルドラインＷ１３ａ、Ｗ１３ｂのうち、凹部１７と周方向位置が同一である柱部１３のウエルドラインＷ１３ａは変形し、図９に示すように、ウエルドラインＷ１３ａの周方向中央部が周方向両端部よりも軸方向一方向（図９では上方）に突出して湾曲した凸形状となる。他方の柱部１３のウエルドラインＷ１３ｂは変形せず、直線状のままである。

【0044】

また、２つの円環部１１、１１のウエルドラインＷ１１ａ、Ｗ１１ｂのうち、凹部１７に近い方の円環部１１のウエルドラインＷ１１ａは変形し、図９に示すように、ウエルドラインＷ１１ａの軸方向中央部が軸方向両端部よりも周方向一方向（図９では右方）に突出して湾曲した凸形状となる。凹部１７から遠い方の円環部１１のウエルドラインＷ１１ｂは変形せず、直線状のままである。

【0045】

このように、比較例の転がり軸受用樹脂材料製保持器は、凹部１７から遠いウエルドラインＷ１１ｂ、Ｗ１３ｂの変形が不十分であるため、ウエルドラインＷ１１ｂ、Ｗ１３ｂにより分断された２つの部分の接合強度、すなわちウエルド部の強度は十分に高くならない。そのため、転がり軸受用樹脂材料製保持器の耐久性は不十分となる。

【0046】

本実施形態及び比較例の転がり軸受用樹脂材料製保持器における射出成形時の金型内での樹脂材料の流動は、上記の通りであるが、この樹脂材料の流動は、東レエンジニアリング株式会社製の射出成形ＣＡＥソフトウェア「３Ｄ ＴＩＭＯＮ（登録商標）」を用いる解析によって確認することができる。

【0047】

なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。
例えば、本実施形態においてはゲートＧの個数は１個であったが、金型におけるゲートＧの設置位置が、円環部１のうちポケット５に隣接する周方向領域に円環部１を周方向に分断するウエルドラインが形成されるような位置であるならば、ゲートＧの個数を複数個とすることもできる。

【符号の説明】

【0048】

１ 円環部
３ 柱部
５ ポケット
７ａ、７ｂ 凹部
Ｇ ゲート
Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂ ウエルドライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】