[发明专利]保持器、滚动轴承、机床及保持器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保持器、滚动轴承、机床及保持器的制造方法，特别地，涉及一种由镁合金构成的保持器、具有该保持器的滚动轴承、具有该滚动轴承的机床及该保持器的制造方法。

背景技术

和滚子轴承相比，滚动轴承中的滚珠轴承较多地用于要求高速性、低转矩性的用途。滚珠轴承中的深沟滚珠轴承被广泛使用。在深沟滚珠轴承中，对于保持滚动体即滚珠的保持器，广泛使用有对钢板进行冲压成形而形成的波型保持器和将树脂注塑成形而形成的冠型保持器。其中，冠型保持器通常由通过玻璃纤维等强化后的尼龙树脂制作出。

作为将冠型保持器低转矩化的一例，例如在日本专利特开2000-161365号公报(专利文献1)中，公开了一种冠型保持器的弹性片(爪部)朝冠型保持器的径向倾斜的冠型保持器。另外，在日本专利特开2001-271841号公报(专利文献2)中，公开了一种形成于收容部的两端部的圆周侧凹面的一端和另一端与滚珠的滚动面自由抵接的冠型保持器。

此外，还提出了一种将具有高强度的镁合金适用于保持器的方案。例如，在日本专利特开2000-213544号公报(专利文献3)中，提出了以下方案：通过将镁合金半熔融成形而制造出的保持器能应用于要求实现轻量化且需要更高强度的用途。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000-161365号公报

专利文献2：日本专利特开2001-271841号公报

专利文献3：日本专利特开2000-213544号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

滚动轴承的摩擦转矩的一部分是因滚动体与保持器之间的润滑油的油膜的剪切而产生的。因此，为实现低转矩化而使滚动体与保持器之间的接触面积变小是较为理想的。然而，在日本专利特开2000-161365号公报及日本专利特开2001-271841号公报的保持器中，存在若滚动体与保持器之间的接触面积变小则无法确保足够的强度这样的问题。

另外，通过将镁合金应用于保持器，能使保持器的壁厚变薄。但是，在日本专利特开2000-213544号公报的保持器中，在实际制作出通过注塑成形而成形的镁合金制的保持器的情况下，存在因模具中的气体卷入及偏析相即纯镁相的析出而不能充分获得本来应能获得的高强度及疲劳特性这样的问题。

本发明鉴于上述技术问题而作，其目的在于提供由具有高强度的镁合金构成并具有从模具中强行取出的形状的保持器、具有该保持器的滚动轴承、具有该滚动轴承的机床及该保持器的制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的保持器是在滚动轴承中对滚动体进行保持的保持器，其特征是，包括：保持部，该保持部用于将滚动体保持成能自由滚动；以及主体部，该主体部与保持部一体结合，包括保持部及主体部的保持器由镁合金构成，镁合金通过使用包括型腔部的模具的注塑成形而成形并具有从模具中强行取出的形状，上述型腔部具有与保持器的形状对应的形状。

本发明者对通过注塑成形而成形的镁合金制的保持器不能充分地获得本来应该获得的较高的强度及疲劳特性的原因及其对策进行了研究。其结果是，获得了以下见解，从而想到了本发明。

即，在通过注塑成形制作镁合金制的保持器的情况下，包含液相的镁合金流动而填充到模具的内部(型腔部)。此时，因保持器的形状及浇口数而形成有包含液相的镁合金合流的区域(所谓熔合部)。在此，进行注塑成形时的镁合金与一般的树脂的情况相比，在粘度大幅度减小的状态下被供给至模具中。另外，与一般的树脂相比，由于镁合金的比热较小、导热性优异，所以，固化速度较快。为了对应于这种镁合金的特性，镁合金被以一般的树脂注塑成形时的速度的数倍～十倍左右的高速填充至模具内。因此，镁合金容易形成湍流，从而容易卷入模具中的气体(空气等)。其结果是，由于该气体被封闭在上述镁合金合流的区域(熔合部)中，从而形成包含空隙的空隙含有部分。即，空隙含有部分是镁合金合流的部分，因模具中的气体被封闭而含有空隙。这样，在镁合金制的保持器中，产生因空隙含有部分的空隙引起的强度不足，从而产生不能充分获得本来应该获得的高强度、疲劳特性这样的问题。