滾動軸承用保持器、滾動軸承、以及滾動軸承用保持器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滾動軸承用保持器(以下，簡稱為“保持器”)、具有該滾動軸承用保持器的滾動軸承、以及保持器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]火箭發(fā)動機(jī)的渦輪栗中使用的滾動軸承在液體推進(jìn)劑中的高速旋轉(zhuǎn)環(huán)境下使用。特別是，在液態(tài)氫、液態(tài)氧中使用的情況下滾動軸承成為極低的溫度，因此無法使用通常的滾動軸承中使用的油、潤滑脂等流動性潤滑劑。另外，若滾動軸承在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使用，則會對保持器施加大的周向應(yīng)力，因此要求保持器具有較高的比強(qiáng)度。
[0003]例如在專利文獻(xiàn)1中公開了使PTFE等固體潤滑劑浸漬于由玻璃纖維等強(qiáng)化纖維構(gòu)成的織物中的、由纖維強(qiáng)化復(fù)合材料形成的保持器。該保持器通過對上述的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料進(jìn)行機(jī)械加工而形成，因此表面上露出切斷了的玻璃纖維。因該玻璃纖維與滾動體接觸，使得滾動體與固體潤滑劑的接觸受阻，固體潤滑劑向滾動體的移行無法充分進(jìn)行，從而存在導(dǎo)致對摩擦損耗的可靠性降低的顧慮。由此，在專利文獻(xiàn)1中，在對纖維強(qiáng)化復(fù)合材料進(jìn)行了機(jī)械加工后，通過表面處理劑(氫氟酸)溶解去除加工表面部上露出的玻璃纖維。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特公平2-20854號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]然而，在上述專利文獻(xiàn)1那樣的保持器中，若磨損進(jìn)展至保持器表面的氫氟酸處理層以上的程度則會造成玻璃纖維露出，因此與上述同樣存在導(dǎo)致對摩擦損耗的可靠性降低的顧慮。另一方面，若欲通過增厚氫氟酸處理層而防止玻璃纖維的露出，會導(dǎo)致氫氟酸處理時間增加從而制造準(zhǔn)備時間增加，并且玻璃纖維的減少會造成保持器的強(qiáng)度降低。
[0009]本發(fā)明要解決的課題在于，提供一種即使在無法使用流動性潤滑劑的情況下也能夠避免潤滑不良、制造準(zhǔn)備時間的增加、以及強(qiáng)度降低的保持器。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]為了解決所述課題而完成的本發(fā)明涉及一種滾動軸承用保持器，其是配置在一對滾道圈之間，將多個滾動體保持在規(guī)定位置的滾動軸承用保持器，其中，具備:圓環(huán)狀的主體，其具有收容所述滾動體的多個球袋孔；以及樹脂部，其通過將所述主體作為鑲嵌部件并利用包含固體潤滑劑的樹脂進(jìn)行注射成形而成，所述樹脂部一體地具有第一部分和第二部分，所述第一部分設(shè)置在所述主體的球袋孔的內(nèi)周面，且形成有與各個滾動體滑動相接的多個球袋面，所述第二部分設(shè)置在所述主體的內(nèi)周面或者外周面，且形成有與所述一對滾道圈中一方的滾道圈滑動相接的引導(dǎo)面，所述樹脂部的熔接痕形成在所述球袋面的不在保持器圓周方向兩端部露出的位置。
[0012]像這樣，在本發(fā)明的保持器中，與滾動體滑動相接的球袋面、以及與滾道圈滑動相接的引導(dǎo)面由包含固體潤滑劑的樹脂形成，因此通過使樹脂中包含的固體潤滑劑移行到滾動體以及滾道圈上而能夠進(jìn)行潤滑。此時，由于能夠通過主體確保保持器的強(qiáng)度，因此能夠使樹脂部中調(diào)配的增強(qiáng)材料減少或者為零。由此，避免了樹脂部構(gòu)成的球袋面、引導(dǎo)面上露出大量的玻璃纖維等的情況，能夠防止?jié)櫥涣?。另外，由于無需進(jìn)行氫氟酸處理，因此能夠防止制造準(zhǔn)備時間的增加、保持器的強(qiáng)度降低。
[0013]然而，在滾動軸承旋轉(zhuǎn)時，因徑向載荷、安裝誤差會導(dǎo)致滾動體相對于保持器沿保持器圓周方向相對移動(產(chǎn)生前進(jìn)延遲)，因此滾動體與球袋面的保持器圓周方向兩端部頻繁接觸。由此，如所述那樣，通過將脆弱的樹脂部的熔接痕形成在球袋面的不在保持器圓周方向兩端部露出的位置，可以提高保持器的可靠性。具體而言，可以將熔接痕僅形成在球袋面的保持器軸向上的一側(cè)(參照圖3)，或者形成在球袋面的保持器軸向上的兩側(cè)(參照圖6)，或者形成在球袋面間的柱部(參照圖8)。
[0014]由于形成球袋面的樹脂部的第一部分與滾動體的接觸而磨損，因此優(yōu)選增厚壁厚。然而，若不改變保持器的尺寸地增厚第一部分的壁厚，則對應(yīng)地主體的厚度變薄，因此存在主體的強(qiáng)度不足的顧慮。特別是，高速旋轉(zhuǎn)的滾動軸承的情況，在保持器上產(chǎn)生基于離心力的大的周向應(yīng)力，因此若設(shè)置在球袋面的保持器軸向兩側(cè)的環(huán)狀部分的保持器軸向厚度薄，則存在針對所述的周向應(yīng)力的強(qiáng)度不足的顧慮。
[0015]為了避免如上述那樣的顧慮，例如，可以使樹脂部的第一部分在保持器圓周方向兩端部的壁厚比在保持器軸向兩端部的壁厚厚。像這樣，使樹脂部的第一部分在保持器圓周方向兩端部的壁厚相對增厚，從而增加了與滾動體的接觸造成的磨損的允許量而使可靠性提高。另外，使樹脂部的第一部分的保持器軸向兩端部的壁厚相對減薄，從而對應(yīng)地能夠增厚主體的壁厚(特別是，設(shè)置在球袋孔的保持器軸向兩側(cè)的環(huán)狀部分的保持器軸向厚度)，提高了針對周向應(yīng)力的保持器的強(qiáng)度。
[0016]可以在樹脂部的第二部分上設(shè)置的引導(dǎo)面上形成凹部。由此，在相互滑動相接的引導(dǎo)面與滾道圈之間的間隙容易形成液膜(例如由火箭發(fā)動機(jī)的渦輪栗的推進(jìn)劑形成的液膜)，進(jìn)而潤滑性以及耐磨損性提高。
[0017]若在主體的表面形成凹部，使樹脂部進(jìn)入該凹部，則利用錨效果可以使主體與樹脂部牢固地固接。這樣的凹部可以設(shè)為基于蝕刻處理、噴丸等粗面化處理得到的微小的尺寸，也可以設(shè)為基于機(jī)械加工等的較大的尺寸。
[0018]所述的保持器可以裝入具備一對滾道圈以及多個滾動體的滾動軸承中使用。這樣的滾動軸承適合無潤滑環(huán)境下的使用。
[0019]上述的保持器可以通過如下方法制造:通過將圓環(huán)狀的主體作為鑲嵌部件并利用包含固體潤滑劑的樹脂材料進(jìn)行注射成形來形成樹脂部，所述圓環(huán)狀的主體具有收容所述滾動體的多個球袋孔，所述樹脂部一體地具有第一部分和第二部分，所述第一部分設(shè)置在所述主體的球袋孔的內(nèi)周面，且形成與各個滾動體滑動相接的多個球袋面，所述第二部分設(shè)置在所述主體的內(nèi)周面或者外周面，且形成與所述一對滾道圈中一方的滾道圈滑動相接的引導(dǎo)面。
[0020]在進(jìn)行樹脂部的注射成形的模具中的、對樹脂部的第二部分的軸向上的一個端面進(jìn)行成型的成型面上設(shè)有射出樹脂部的材料的澆口。由此，在上述成形面上能夠自由地設(shè)定澆口的保持器圓周方向位置，因此能夠?qū)渲康娜劢雍墼O(shè)置在所需的位置(球袋面的不在保持器圓周方向兩端部露出的位置)。
[0021]例如，若將上述的澆口設(shè)為盤形澆口，則可以僅在球袋面的保持器軸向上的一側(cè)形成熔接痕(參照圖3以及圖4)。另外，上述的澆口也可以設(shè)為針點澆口。在該情況下，若在上述的成型面中的、多個球袋面之間的保持器圓周方向區(qū)域設(shè)置針點澆口，則可以在各球袋面的保持器軸向兩側(cè)形成熔接痕(參照圖6以及圖7)。另外，若在上述的成型面中的、球袋面的保持器圓周方向中央部的圓周方向位置設(shè)置針點澆口，則可以在球袋面間的柱部形成熔接痕(參照圖8以及圖9)。
[0022]發(fā)明效果
[0023]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使在無法在滾動軸承中使用流動性潤滑劑的情況下也能夠避免潤滑不良、制造準(zhǔn)備時間的增加、以及保持器的強(qiáng)度降低。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的一實施方式的滾動軸承(角接觸球軸承)的剖視圖。
[0025]圖2是上述滾動軸承的保持器的剖面立體圖。
[0026]圖3是上述保持器的側(cè)視圖。
[0027]圖4是示意性地表示成形上述保持器的樹脂部的空腔的側(cè)視圖。
[0028]圖5是上述空腔的剖視圖。
[0029]圖6是其它的實施方式的保持器的側(cè)視圖。
[0030]圖7是示意性地