(57)【要約】【課題】ウェルド部の発生による樹脂の膨らみを抑制することが可能な球面間座の製造方法、当該球面間座の製造方法により製造される球面間座、ならびに当該球面間座を備える軸受および直動装置を提供する。【解決手段】球面間座の製造方法は、樹脂７０を溶融させる工程と、溶融させた樹脂７０を金型５０内に射出する工程と、金型５０内に射出された樹脂７０を冷却する工程とを備えている。樹脂７０を射出する工程では、第１および第２球面部５５ａ，５５ｂを有するキャビティ部５７に取り囲まれるキャビティ５８内に樹脂７０が射出される。また、キャビティ５８内に射出された樹脂７０の固化が完了する前に、第２球面部５５ｂを第１球面部５５ａ側に接近させることにより、キャビティ５８の形状が製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変形する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂の射出成形体からなり、軸受または直動装置のボール間に介装される球面間座の製造方法であって、
前記樹脂を溶融させる工程と、
溶融させた前記樹脂を金型内に射出する工程と、
前記金型内に射出された前記樹脂を冷却する工程とを備え、
前記樹脂を射出する工程では、一対の球面部を有するキャビティ部に取り囲まれるキャビティ内に前記樹脂が射出され、
前記キャビティ内に射出された前記樹脂の固化が完了する前に、前記一対の球面部のうち一の球面部を他の球面部側に接近させることにより、前記キャビティの形状が製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変形する、球面間座の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂を射出する工程では、前記キャビティが、前記キャビティ内に射出された前記樹脂にウェルド部が形成されることなく前記樹脂を充填可能な形状から、製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変化する、請求項１に記載の球面間座の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂を射出する工程では、前記キャビティが、変形前の前記キャビティの容積の５０％以上が前記樹脂により充填された後、製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変形する、請求項２に記載の球面間座の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂を射出する工程では、前記キャビティ内に射出された前記樹脂にウェルド部が形成されつつ、前記キャビティが前記樹脂により充填され、
前記樹脂を射出する工程の後に、前記キャビティが、製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変形する、請求項１に記載の球面間座の製造方法。
【請求項５】
変形後の前記キャビティの容積は、変形前の前記キャビティの容積の９０％以上９９％以下である、請求項４に記載の球面間座の製造方法。
【請求項６】
前記一対の球面部のうち少なくとも一の前記球面部を動作させることにより、冷却により固化した前記樹脂からなる球面間座を前記金型から取り出す工程をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の球面間座の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂は、ポリアセタール樹脂、ナイロン樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂からなる群より選択される一の合成樹脂である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の球面間座の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂は、繊維状補強材を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の球面間座の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂における前記繊維状補強材の体積含有率は、５％以上５０％以下である、請求項８に記載の球面間座の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の球面間座の製造方法により製造される、球面間座。
【請求項１１】
請求項１０に記載の球面間座を備える、軸受。
【請求項１２】
請求項１０に記載の球面間座を備える、直動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球面間座の製造方法、球面間座、軸受および直動装置に関するものであり、より特定的には、樹脂の射出成形体からなり、軸受または直動装置のボール間に介装される球面間座の製造方法、当該球面間座の製造方法により製造される球面間座、ならびに当該球面間座を備える軸受および直動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボールベアリングなどの軸受、あるいはリニアガイドやボールねじなどの直動装置においては、図１９に示すようにボール５００同士の接触を回避するため、隣接するボール５００間に球面間座４００が配置される場合がある。特に、ボールベアリングでは、リテーナーの一部が内輪や外輪に接触することや、大径のボールに対応したリテーナーの製造が困難であることから、近年ではリテーナーに代えて球面間座が用いられる場合も多い。
【０００３】
一般に、球面間座は合成樹脂の射出成形により製造される。図２０を参照して、球面間座４００は、ボールと接触すべき球面４１０と外周面４２０とからなる円柱状の形状を有している。また、球面間座には、ゲート切断の跡であるゲート部が外周面や貫通孔の内周面に形成されたもの（たとえば、特許文献１および２参照）、あるいは貫通孔が形成されずに球面の中心部にゲート部が形成されたものなどがある（たとえば、特許文献２および３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４８４６５号公報
【特許文献２】特開２００３−１９４０５８号公報
【特許文献３】特開２０１１−２７１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２１および図２２を参照して、特許文献１および２の球面間座のように、外周面４２０や貫通孔４３０の内周面にゲート部４５０が形成される場合、球面間座４００には射出成形時において溶融樹脂が合流する領域であるウェルド部が必然的に発生する。ウェルド部では溶融樹脂の配向変化が生じ、その結果球面４１０上には当該ウェルド部に起因して数μｍ〜数十μｍの厚みを有する膨らみ４４０が現れる。そのため、ウェルド部が発生した球面間座を軸受や直動装置のボール間に介装する場合、ボールがウェルド部に起因する膨らみ４４０と接触することによりその運動精度が低下するという問題がある。特に、球面間座４００において厚みが大きい外周面４２０の近傍では、ウェルド部が発生すると共に樹脂の配向変化によるヒケ量の差も問題となる。また、ガラス繊維や炭素繊維などの配向性充填材が添加された樹脂を用いた場合には、ウェルド部における樹脂の膨らみ４４０がより顕著になる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することが可能な球面間座の製造方法、当該球面間座の製造方法により製造される球面間座、ならびに当該球面間座を備える軸受および直動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の球面間座の製造方法は、樹脂の射出成形体からなり、軸受または直動装置のボール間に介装される球面間座の製造方法である。上記球面間座の製造方法は、樹脂を溶融させる工程と、溶融させた樹脂を金型内に射出する工程と、金型内に射出された樹脂を冷却する工程とを備えている。樹脂を射出する工程では、一対の球面部を有するキャビティ部に取り囲まれるキャビティ内に樹脂が射出される。また、上記球面間座の製造方法では、キャビティ内に射出された樹脂の固化が完了する前に、一対の球面部のうち一の球面部を他の球面部側に接近させることにより、キャビティの形状が製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変形する。
【０００８】
本発明の球面間座の製造方法では、一の球面部を他の球面部側に接近させることにより、キャビティ内に射出された樹脂は、その固化が完了する前に当該一対の球面部が対向する方向に圧縮される。これにより、キャビティ内に射出された樹脂にウェルド部が発生した場合でも、当該ウェルド部の発生に起因して形成される樹脂の膨らみが固化する前に予めこれを圧縮することができる。その結果、製造されるべき球面間座においてウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。このように、本発明の球面間座の製造方法によれば、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することが可能な球面間座の製造方法を提供することができる。
【０００９】
上記球面間座の製造方法において、樹脂を射出する工程では、キャビティが、キャビティ内に射出された樹脂にウェルド部が形成されることなく樹脂を充填可能な形状から、製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変化してもよい。これにより、ウェルド部の発生を抑制しつつ球面間座を製造することができる。その結果、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。
【００１０】
上記球面間座の製造方法において、樹脂を射出する工程では、キャビティが、変形前のキャビティの容積の５０％以上が樹脂により充填された後、製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変形してもよい。これにより、ウェルド部の発生をより効果的に抑制することができる。その結果、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成をより効果的に抑制することができる。
【００１１】
上記球面間座の製造方法において、樹脂を射出する工程では、キャビティ内に射出された樹脂にウェルド部が形成されつつ、キャビティが樹脂により充填されてもよい。そして、樹脂を射出する工程の後に、キャビティが、製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変形してもよい。これにより、製造されるべき球面間座にウェルド部が発生する一方で、当該ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。
【００１２】
上記球面間座の製造方法において、変形後のキャビティの容積は、変形前のキャビティの容積の９０％以上９９％以下であってもよい。このように、キャビティの変形量は、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制するために必要な範囲内とすることができる。
【００１３】
上記球面間座の製造方法は、一対の球面部のうち少なくとも一の球面部を動作させることにより、冷却により固化した樹脂からなる球面間座を金型から取り出す工程をさらに備えていてもよい。これにより、球面間座を容易に取り出すことができる。
【００１４】
上記球面間座の製造方法では、樹脂は、ポリアセタール樹脂、ナイロン樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂からなる群より選択される一の合成樹脂であってもよい。このように、上記球面間座の製造方法では、優れた耐熱性や摺動特性を有する樹脂を好適に採用することができる。
【００１５】
上記球面間座の製造方法では、樹脂は繊維状補強材を含んでいてもよい。これにより、軸受や直動装置における高速運動に対応可能な球面間座を製造することができる。
【００１６】
上記球面間座の製造方法では、樹脂における繊維状補強材の体積含有率は、５％以上５０％以下であってもよい。このように、樹脂における繊維状補強材の含有率は、樹脂の射出成形性を維持しつつ、軸受や直動装置における高速運動に対応可能な球面間座を製造するために必要な範囲内とすることができる。
【００１７】
本発明の球面間座は、上記本発明の球面間座の製造方法により製造される球面間座である。したがって、本発明の球面間座によれば、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成が抑制された球面間座を提供することができる。
【００１８】
本発明の軸受は、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成が抑制された上記本発明の球面間座を備えている。したがって、本発明の軸受によれば、当該樹脂の膨らみとボールとの接触に起因する運動精度の低下が抑制された軸受を提供することができる。
【００１９】
本発明の直動装置は、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成が抑制された上記本発明の球面間座を備えている。したがって、本発明の直動装置によれば、当該樹脂の膨らみとボールとの接触に起因する運動精度の低下が抑制された軸受を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明の球面間座の製造方法および球面間座によれば、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成が抑制された球面間座を提供することができる。また、本発明の軸受および直動装置によれば、運動精度の低下が抑制された軸受および直動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】軸受の構造を示す概略図である。
【図２】ボールねじの構造を示す概略図である。
【図３】ボールねじの構造を示す概略断面図である。
【図４】リニアガイドの構造を示す概略図である。
【図５】リニアガイドの構造を示す概略断面図である。
【図６】球面間座の構造を示す概略図である。
【図７】球面間座の構造を示す概略図である。
【図８】球面間座の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
【図９】球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１０】球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１１】球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１２】球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１３】球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１４】実施の形態２の球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１５】実施の形態２の球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１６】実施の形態２の球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１７】実施の形態２の球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１８】実施の形態２の球面間座の製造方法を説明するための概略図である。
【図１９】従来の球面間座の構造を示す概略図である。
【図２０】従来の球面間座の構造を示す概略図である。
【図２１】従来の球面間座の構造を示す概略図である。
【図２２】従来の球面間座の構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２３】
（実施の形態１）
はじめに、本発明の一実施の形態である実施の形態１について説明する。まず、本実施の形態の軸受の構造について説明する。図１を参照して、本実施の形態の軸受１は玉軸受であって、内周面に外輪転走面１２ａを有する外輪１２と、外周面に内輪転走面１１ａを有する内輪１１と、複数のボール１３と、球面間座４とを主に備えている。図１では、説明の便宜上、内輪１１および外輪１２は軸方向中央部から分断した断面図により示され、ボール１３および球面間座４は正面図により示されている。球面間座４は、後述する本実施の形態の球面間座である。
【００２４】
内輪１１は、内輪転走面１１ａが外輪転走面１２ａに対向するように外輪１２の内側に配置されている。外輪１２および内輪１１は、鋼からなっており、たとえばＪＩＳ規格ＳＵＪ２などの高炭素クロム軸受鋼、ＳＣＭ４２０などの機械構造用合金鋼、あるいはＳ５３Ｃなどの機械構造用炭素鋼からなっている。ボール１３は、たとえば鋼球であり、外輪転走面１２ａおよび内輪転走面１１ａ上に接触し、外輪転走面１２ａおよび内輪転走面１１ａの周方向に沿った円環状の軌道上に複数並べて配置されている。また、隣接するボール１３の間には、球面間座４が介装されている。
【００２５】
次に、本実施の形態の直動装置としてのボールねじについて説明する。図２および図３を参照して、ボールねじ２は、外周面に螺旋状のねじ溝２１ａが形成されたねじ軸２１と、内周面に螺旋状のねじ溝２２ａが形成されたナット２２と、複数のボール２３と、ボールチューブ２４と、フランジ２５と、球面間座４とを主に備えている。ナット２２は、ねじ溝２２ａがねじ溝２１ａと対向するように配置されている。フランジ２５は、ナット２２の一端に配置されており、これによりテーブル（図示しない）などにボールねじ２を固定可能となっている。ボール２３は、ねじ溝２１ａとねじ溝２２ａとの間に配置されており、ボールチューブ２４を循環経路としてねじ軸２１の外周を転動可能とされている。すなわち、ボールねじ２においては、ボール２３がねじ軸２１の外周を転動することにより、ねじ軸２１に対してナット２２がねじ軸２１の軸方向に沿って相対的に移動可能となっている。また、隣接するボール２３の間には、上記本実施の形態の軸受１と同様に、球面間座４が介装されている。
【００２６】
次に、本実施の形態の直動装置としてのリニアガイドについて説明する。図４および図５を参照して、リニアガイド３は、両側面にボール溝３１ａが形成され、軸方向に延びる案内レール３１と、案内レール３１上を跨いで配置されたスライダ３２とを主に備えている。スライダ３２は、スライダ本体３２ａと、エンドキャップ３２ｂとを主に有している。図５に示すように、スライダ本体３２ａは、ボール溝３２ｃと、ボール溝３２ｃに対して平行に延びるボール通路３５とを含み、ボール溝３２ｃがボール溝３１ａに対向するように案内レール３１上に配置されている。エンドキャップ３２ｂは、スライダ本体３２ａの両端に配置されており、またボール溝３１ａとボール溝３２ｃとにより挟まれた領域と、ボール通路３５とを連通する半円弧状のボール循環路３４を含んでいる。このように、リニアガイド３においては、ボール溝３１ａとボール溝３２ｃとにより挟まれた領域と、ボール通路３５と、ボール循環路３４とにより、ボール循環軌道が構成されている。そして、ボール３３が当該ボール循環軌道に沿って転動することにより、スライダ３２が案内レール３１に対して案内レール３１の軸方向に沿って相対的に移動可能となっている。また、隣接するボール３３間には、上記本実施の形態の軸受１およびボールねじ２と同様に、球面間座４が介装されている。
【００２７】
次に、本実施の形態の球面間座の構造について説明する。図６および図７を参照して、本実施の形態の球面間座４は、樹脂の射出成形体からなり、軸受またはボールねじやリニアガイドなどの直動装置のボール５間に介装される球面間座である。球面間座４は、球面形状を有し、ボール５に接触すべき一対のボール接触面４１と、一対のボール接触面４１を接続し、円柱面形状を有する外周面４２とを主に備えている。ボール接触面４１の中心部には、一対のボール接触面４１同士を接続する貫通孔４３が形成されている。また、本実施の形態の球面間座４は、後述する本実施の形態の球面間座の製造方法により製造される球面間座であるため、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成が抑制されている。
【００２８】
次に、本実施の形態の球面間座の製造方法について説明する。本実施の形態の球面間座の製造方法は、樹脂の射出成形体からなり、軸受または直動装置のボール間に介装される球面間座の製造方法であって、たとえば上記本実施の形態の球面間座４を製造することができる。図８を参照して、まず、工程（Ｓ１０）として、溶融工程が実施される。この工程（Ｓ１０）では、たとえばペレット状の樹脂が、射出装置（図示しない）に供給されるとともに、当該射出装置の加熱シリンダ（図示しない）内において加熱される。これにより、当該樹脂は、射出可能な流動性を有する溶融状態とされる。
【００２９】
次に、工程（Ｓ２０）として、射出工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、図９〜図１１を参照して、溶融状態とされた樹脂７０を金型５０のキャビティ５８内に射出することにより、当該キャビティ５８が樹脂７０により充填される。
【００３０】
まず、この工程（Ｓ２０）において用いられる金型５０の構造について説明する。図９を参照して、金型５０は、固定金型５１と、第１可動金型５２ａと、第２可動金型５２ｂとを主に備えている。金型５０には、第１および第２球面部５５ａ，５５ｂと、当該第１および第２球面部５５ａ，５５ｂを接続し、円柱面形状を有する外周面部５６とからなるキャビティ部５７により取り囲まれるキャビティ５８が形成されている。外周面部５６には、キャビティ５８に連通するゲート５９が形成されている。第１および第２球面部５５ａ，５５ｂは、第１および第２可動金型５２ａ，５２ｂにそれぞれ含まれる。また、第２可動金型５２ｂのうち第２球面部５５ｂを含む部分は、固定金型５１側に接近する方向に移動可能となっている。
【００３１】
次に、この工程（Ｓ２０）をより詳細に説明する。図９を参照して、まず、型締装置（図示しない）を動作させることにより、金型５０が、固定金型５１と、第１および第２可動金型５２ａ，５２ｂとが一体となった型締状態とされる。このとき、キャビティ５８は、キャビティ５８内に射出されるべき樹脂７０にウェルド部が形成されることなく樹脂７０を充填可能な形状を有している。より具体的には、キャビティ５８は、樹脂７０が分流することなくキャビティ５８内に充填されることが可能な形状を有している。すなわち、キャビティ５８は、射出されるべき樹脂７０が、キャビティ５８において樹脂７０の射出方向に対して垂直な方向における厚みが最も小さい領域５８ａを迂回することなく、キャビティ５８内に充填されることが可能な形状を有している。
【００３２】
次に、図１０を参照して、樹脂７０が、スプルー（図示しない）、ランナー（図示しない）およびゲート５９を順に通じてキャビティ５８内に射出される。次に、キャビティ５８の容積の５０％以上が樹脂７０により充填された後、より具体的には上記領域５８ａが樹脂７０により充填された後、図中矢印に示すように第２可動金型５２ｂを固定金型５１側へスライドさせることにより、第２球面部５５ｂを第１球面部５５ａ側へ接近させる。これにより、キャビティ５８の形状が、製造されるべき球面間座４の完成寸法に調整される。そして、図１１を参照して、キャビティ５８内への樹脂７０の充填が完了した後、射出工程が完了する。
【００３３】
このように、工程（Ｓ２０）では、キャビティ５８が、キャビティ５８内に射出された樹脂７０にウェルド部が形成されることなく樹脂７０を充填可能な形状から、製造されるべき球面間座４の形状に対応する形状にまで変化する。より具体的には、キャビティ５８が、変形前のキャビティ５８の容積の５０％以上が樹脂７０により充填された後、製造されるべき球面間座の形状に対応する形状にまで変化する。
【００３４】
次に、工程（Ｓ３０）として、保圧工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、射出工程によって充填された樹脂７０の収縮を補填するために、射出成形機のスクリュウをさらに前進させることにより、キャビティ５８内に充填された樹脂７０に対してさらに樹脂が追加される。
【００３５】
次に、工程（Ｓ４０）として、冷却工程が実施される。この工程（Ｓ４０）では、キャビティ５８内に充填された樹脂７０を冷却して固化させる。これにより、冷却固化した樹脂７０からなる球面間座４が得られる。
【００３６】
次に、工程（Ｓ５０）として、取出工程が実施される。この工程（Ｓ５０）では、図１２を参照して、まず、型締装置（図示しない）を動作させることにより、金型５０が、固定金型５１と第１および第２可動金型５２ａ，５２ｂとが離れた型開状態となる。そして、図１３を参照して、第２球面部５５ｂを含む第２可動金型５２ｂを動作させることにより、冷却固化した樹脂７０からなる球面間座４が金型５０から取り出される。このように、第２可動金型５２ｂに含まれる第２球面部５５ｂを用いて球面間座４を取り出すことにより、突き出しピンなどを別途設けることなく容易に球面間座４を取り出すことができる。上記工程（Ｓ１０）〜（Ｓ５０）を実施することにより、上記本実施の形態の球面間座４が製造され、本実施の形態の球面間座の製造方法が完了する。
【００３７】
このように、本実施の形態の球面間座の製造方法では、工程（Ｓ２０）において、キャビティ５８が、キャビティ５８内に射出された樹脂７０にウェルド部が形成されることなく樹脂７０を充填可能な形状、より具体的には樹脂７０が分流することなくキャビティ５８内に充填されることが可能な形状から、製造されるべき球面間座４の形状に対応する形状にまで変化する。そのため、キャビティ５８内における樹脂７０の分流を抑制することができる。キャビティ５８内において射出された樹脂７０が分流する場合、当該分流した樹脂７０が合流することによりウェルド部が発生する。これに対して、本実施の形態の球面間座の製造方法によれば、上述のようにウェルド部の発生要因となる樹脂７０の分流を抑制することにより、ウェルド部の発生を抑制しつつ球面間座を製造することができる。その結果、製造されるべき球面間座４においてウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。
【００３８】
また、工程（Ｓ２０）では、キャビティ５８が、変形前のキャビティ５８の容積の５０％以上が樹脂７０により充填された後、より具体的にはキャビティ５８において樹脂７０の射出方向に対して垂直な方向における厚みが最も小さい領域５８ａが樹脂により充填された後に、キャビティ５８の形状を製造されるべき球面間座４の形状に対応する形状にまで変形する。このように、キャビティ５８において樹脂７０の分流が生じ易い上記領域５８ａが樹脂７０により充填された後にキャビティ５８を変形させることにより、樹脂７０の分流をより効果的に抑制することができる。これにより、製造されるべき球面間座４においてウェルド部の発生をより効果的に抑制することが可能となり、その結果ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成をより効果的に抑制することができる。なお、本実施の形態では、貫通孔のない球面間座の製造方法について説明したが、貫通孔がある球面間座では、樹脂の分流が発生するためウェルド部の発生を抑制することは困難である。しかし、キャビティ５８の容積の５０％以上が樹脂７０により充填された後、第２可動金型５２ｂを固定金型５１側へスライドさせることにより、ウェルド部が発生するものの、樹脂７０の固化が完了する前に樹脂７０が圧縮される。その結果、製造されるべき球面間座４においてウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態である実施の形態２について説明する。本実施の形態の軸受、直動装置および球面間座は、実施の形態１の軸受１、ならびに直動装置としてのボールねじ２およびリニアガイド３と同様の構成を有し、かつ同様の効果を奏する。また、本実施の形態の球面間座の製造方法は、基本的には実施の形態１の球面間座の製造方法と同様の工程により実施される。しかし、本実施の形態の球面間座の製造方法は、金型のキャビティの形状を変形させる過程において実施の形態１の球面間座の製造方法とは異なっている。
【００４０】
図８を参照して、本実施の形態の球面間座の製造方法では、まず、工程（Ｓ１０）として、樹脂溶融工程が実施される。この工程（Ｓ１０）では、実施の形態１と同様に、樹脂が加熱されることにより、射出可能な流動性を有する溶融状態とされる。
【００４１】
次に、工程（Ｓ２０）として、射出工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、図１４および図１５を参照して、溶融状態とされた樹脂７０が金型５０内に射出され、キャビティ５８が樹脂７０により充填される。この工程（Ｓ２０）では、キャビティ５８内に射出された樹脂７０にウェルド部が形成されつつ、キャビティ５８が樹脂７０により充填される。
【００４２】
次に、工程（Ｓ３０）として、保圧工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、実施の形態１と同様に、キャビティ５８内に充填された樹脂７０に対して所定の圧力が加えられ、その状態が維持される。ここで、本実施の形態では、上記保圧状態を維持しつつ、図１６に示すように第２可動金型５２ｂを固定金型５１側にスライドさせることにより、第２球面部５５ｂを第１球面部５５ａ側へ接近させる。これにより、キャビティ５８の形状が製造されるべき球面間座４の完成寸法に調整されるとともに、第１および第２球面部５５ａおよび５５ｂが対向する方向において樹脂７０が圧縮される。
【００４３】
次に、工程（Ｓ４０）として、冷却工程が実施される。この工程（Ｓ４０）では、実施の形態１と同様に、キャビティ５８内に射出された樹脂７０を冷却することにより、冷却固化した樹脂７０からなる球面間座４が得られる。
【００４４】
次に、工程（Ｓ５０)として、取出工程が実施される。この工程（Ｓ５０）では、実施の形態１と同様に、冷却固化した樹脂７０からなる球面間座４が金型５０から取り出される。
【００４５】
このように、本実施の形態の球面間座の製造方法では、工程（Ｓ２０）においてキャビティ５８内に射出された樹脂７０にウェルド部が形成されつつキャビティ５８が樹脂７０により充填され、工程（Ｓ２０）後であって樹脂７０の固化が完了する前に、キャビティ５８が製造されるべき球面間座４の形状に対応する形状にまで変形する。これにより、工程（Ｓ２０）において樹脂７０にウェルド部が発生するものの、樹脂７０の固化が完了する前に樹脂７０が圧縮され、その結果ウェルド部の発生により樹脂７０に形成される膨らみも圧縮される。したがって、本実施の形態の球面間座の製造方法によれば、製造されるべき球面間座４にウェルド部が発生する一方で、当該ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。
【００４６】
また、本実施の形態の球面間座の製造方法では、変形後のキャビティ５８の容積は、変形前のキャビティ５８の容積の９０％以上９９％以下であってもよい。このように、キャビティ５８の変形量は、ウェルド部の発生を抑制するために必要な範囲内とすることができる。このように、キャビティ５８の変形量は、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制するために必要な範囲内とすることができる。なお、本実施の形態では貫通孔のない球面間座の製造方法について説明したが、貫通孔のある球面間座であっても同様の効果が得られる。
【００４７】
以上のように、本発明の実施の形態１および２の球面間座の製造方法では、第２球面部５５ｂを第１球面部５５ａ側に接近させることにより、キャビティ５８内に射出された樹脂７０は、その固化が完了する前に第１および第２球面部５５ａ，５５ｂが対向する方向に圧縮される。これにより、キャビティ５８内に射出された樹脂７０にウェルド部が発生した場合でも、当該ウェルド部の発生に起因して形成される樹脂の膨らみが固化する前に予めこれを圧縮することができる。その結果、製造されるべき球面間座４においてウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。このように、本実施の形態の球面間座の製造方法によれば、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することができる。その結果、当該球面間座を軸受または直動装置のボール間に介装した場合に、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみとボールとの接触に起因した運動精度の低下を抑制することができる。
【００４８】
また、本発明の実施の形態の球面間座４は、上記本実施の形態の球面間座の製造方法により製造される球面間座である。したがって、本実施の形態の球面間座４によれば、軸受、あるいはボールねじやリニアガイドなどの直動装置のボール間に介装した場合に、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみとボールとの接触に起因した運動精度の低下を抑制し、ボールの転動をより安定化することができる。
【００４９】
また、本発明の実施の形態の軸受１、ならびに直動装置としてのボールねじ２およびリニアガイド３は、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみが抑制された上記本実施の形態の球面間座４を備えている。したがって、本実施の形態の軸受１、および直動装置としてのボールねじ２およびリニアガイド３によれば、ウェルド部とボールとの接触に起因した運動精度の低下を抑制し、ボールの転動をより安定化することができる。
【００５０】
また、実施の形態１および２の球面間座の製造方法とは異なり、たとえば第１球面部５５ａや第２球面部５５ｂの中心部など軸方向への厚みが小さい部分においてキャビティ５８に連通するゲートが形成される場合がある。この場合、射出成形における溶融樹脂の流動性が球面間座の成形性に大きく影響するため、成形可能な球面間座の大きさが、たとえば球径が２０ｍｍ以上のボールに対応する大きさなどに制約される場合がある。これに対して、実施の形態１および２の球面間座の製造方法のように、軸方向への厚みが大きい外周面部５６に連通するゲート５９を通じて溶融した樹脂７０がキャビティ５８内に射出することにより、成形可能な球面間座の大きさの制約を緩和することができる。このように外周面部５６に連通するゲート５９を通じて樹脂７０を射出する場合には、製造される球面間座においてウェルド部が発生し当該ウェルド部の発生による樹脂の膨らみが問題となる。そのため、この場合には、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみを抑制することが可能な本発明の球面間座の製造方法を好適に採用することができる。
【００５１】
また、実施の形態１および２の球面間座の製造方法において、樹脂７０は、軸受またはボールねじやリニアガイドなどの直動装置における使用に適したものであって、射出成形が可能な合成樹脂であればよく、たとえばフェノール樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、またはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ナイロン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂あるいはポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂であってもよい。特に、ポリアセタール樹脂、ナイロン樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂は、耐熱性が高く、摺動特性にも優れるため好適に採用することができる。また、これらの合成樹脂を採用することにより、グリースなどの潤滑剤が劣化した場合でも、軸受や直動装置のボールと球面間座４との潤滑特性を維持することができる。その結果、軸受や直動装置の運動精度の低下をより効果的に抑制することができる。
【００５２】
また、実施の形態１および２の球面間座の製造方法において、樹脂７０は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、各種鉱物性ウィスカーなどの繊維状補強材を含んでいてもよい。これにより、製造される球面間座４の高速運動に対する圧縮強度や耐クリープ性が向上する。その結果、より高速運動に対応可能な球面間座４を製造することができる。また、繊維状補強材の体積含有率は、５％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上４０％以下であることがより好ましい。繊維状補強材の体積含有率が５％より小さい場合には球面間座４の圧縮強度や耐クリープ性を十分に向上させること困難になる。一方で、当該体積含有率が５０％を超える場合には樹脂の射出成形性が低下し、また球面間座４の射出成形面が粗くなる。したがって、樹脂７０における繊維状補強材の体積含有率は、樹脂７０の射出成形性を維持しつつ、球面間座４の圧縮強度や耐クリープ性を向上させることが可能な上記範囲内とすることが好ましい。
【００５３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の球面間座の製造方法、球面間座、軸受および直動装置は、ウェルド部の発生による樹脂の膨らみの形成を抑制することが要求される球面間座の製造方法、当該球面間座の製造方法により製造される球面間座、ならびに当該球面間座を備える軸受および直動装置において、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００５５】
１  軸受、２  ボールねじ、３  リニアガイド、４  球面間座、５，１３，２３，３３  ボール、１１  内輪、１１ａ  内輪転走面、１２  外輪、１２ａ  外輪転走面、２１  ねじ軸、２１ａ，２２ａ  ねじ溝、２２  ナット、２４  ボールチューブ、２５  フランジ、３１  案内レール、３１ａ，３２ｃ  ボール溝、３２  スライダ、３２ａ  スライダ本体、３２ｂ  エンドキャップ、３４  ボール循環路、３５  ボール通路、４１  ボール接触面、４２  外周面、４３  貫通孔、５０  金型、５１  固定金型、５２ａ  第１可動金型、５２ｂ  第２可動金型、５５ａ  第１球面部、５５ｂ  第２球面部、５６  外周面部、５７  キャビティ部、５８  キャビティ、５８ａ  領域、５９  ゲート、７０  樹脂。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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