CN1862037A - 用于轴的定位环 - Google Patents

Abstract

与轴相接触的各个部分不能以稳定的状况与轴接触。在C形基体材料(2)的内周边中形成有至少三个凸起部(3、3a…)，基体材料(2)的外周边的一个位置处具有开口部分(1)，其向外周扩张，相邻凸起部(3、3a…)之间的空间被形成为内部缺口(5、5a…)。凸起部(3、3a…)的内边缘的形状类似于凸起的圆弧形，其外接到轴S上的安装区域的外周面。因而，各个凸起部(3、3a…)能以单点抵接着轴，从而本申请的轴用定位环能以良好的姿态安装到轴上。

Description

用于轴的定位环

技术领域

本发明涉及一种用于轴的定位环，其被装配到轴的环形槽中，用于对安装在轴上的部件进行定位或防止其可能出现的掉落，其中的部件例如是轴承。

背景技术

作为一种常规的轴用定位环，JIS(日本工业标准)2805中规定的“E型定位环”是典型的结构。E型定位环应当用弹簧用钢或弹簧用不锈钢制成，且其内径略小于环形槽的直径，其中，在内周边的两个位置处制有缺口，以利于产生弹性变形，并在外周面的一个位置处设置了开口部分。从而，该结构能实现如下效果：可利用手动把持的工具来安装E型定位环，E型定位环被放置在该工具的顶端处，或者可将定位环放置到一种专用的机械上，挤压E型定位环开口部分的两侧，使其抵压着环形槽，并将开口部分扩张开，这样，不仅能将E型定位环装配到轴上，而且由于存在弹性复原力，所以可将环形槽缩窄，由此将定位环紧固到轴上。

此外，现有技术中存在一种与上述E型定位环类似的夹扣，其通过被装配到马达的轴的小直径槽中而防止出现脱落，夹扣是由基本上为C形的基体和多个延伸部构成的，其中的C形基体可在径向方向上弹性变形，而延伸部不仅从基体延伸向中心，而且被保持在装配状态下，在该状态下，端部抵接着小直径的沟槽(例如可参见专利文件1)。

[专利文件1]是待审的第2002-119011号专利公报(参见权利要求、图2a、图3a)。

发明内容

但是，专利文件1中描述的上述E型定位环或夹扣存在问题：由于抵接着轴的接触部分是凹弧形的，所以，如果定位环一方或轴一方存在任何尺寸误差，各个接触区域的整个凹弧形结构就不能抵接到轴，例如，各个接触区域不能可靠地接触着轴，因而会破坏安装状态的稳定性。

考虑到如下的问题：基于现有技术的各个接触部分无法可靠地抵接着轴，本发明通过在C形基体材料的内周边上制出四个凸角而解决了上述问题，其中，基体材料外周边的一个位置处具有开口部分，其向外周扩张，从而使相邻凸角之间的空间成为内部缺口，并使得各个凸角的内边缘与轴在一个点上接触，从而能按照稳态型廓进行安装。

简言之，根据本发明，在C形基体材料的内周边上制有四个凸角，基体材料外周边的一个位置处具有开口部分，其向外周扩张，相邻凸角之间的空间被制成内部缺口，凸角内边缘的形状被设计成凸弧形，该形状外接到轴上安装区域的环周面。因而，由于用于轴的定位环在处于外装配状态时具有很强的复原力，所以，各个凸角的一端—即凸弧形的内边缘可与安装区域的环周表面—即环形槽的底部在一个点上接触，并在指向轴中心的方向上对其进行挤压和偏置。因而，本发明能对轴行使完全的紧固功能，并以平衡的方式保持着安装状态。

此外，随着凸角内边缘直径的增大，凸角的后锚固部的宽度将变大，从而使得基体材料的复原力集中在轴一侧的接触点上。这样就对轴行使完全的紧固功能，并以平衡的方式保持着安装状态。

另外，根据本申请的定位环可避免从轴上脱落下去，即使在沿轴的轴心方向对本申请的、处于安装状态的定位环施加较重载荷的情况下如此，原因在于：当定位环被装配到环形槽中时，包括端部的几乎所有凸角部分都位于环形槽中，因而所有的凸角都可承载轴轴心方向上的载荷。

此外，与普通的E型定位环类似，通过减小尺寸的努力，减小了定位环从轴突出的程度。因而，即使定位环被安装到内部结构复杂的机械中，其也不会影响其它的部件，从而有助于减小组装产品的尺寸。

此外，不仅通过在C形基体材料的内周边中制造出三个凸角、并使相邻凸角之间的空间成为内部缺口而使凸角的内边缘外接到轴上的安装区域，而且通过使凸弧形结构的直径大于安装区域环周表面的直径而使凸角后锚固部的宽度增大。因而，可将基体材料的弹性复原力集中到轴一侧的接触点上，因而能对轴行使完全的紧固功能，并以平衡的方式保持着安装状态。

不仅凸角的内边缘和内部缺口的两边缘可被制成光滑的连续形，而且内部缺口的后部拐角被制成了R形表面，其中按照此形状的结构形状—即突起形成区域和内部缺口可被制造成光滑的连续形，而且，冲模刀板与内边缘缺口材料侧相接触的区域以及冲头上的凸角形成区域可被设置得宽一些。因而，获得了能顾及冲模刀板和冲头等设备寿命的形状。

由于在基体材料的外周上，在与相邻内部缺口之间的空间相对应的区域处设置了外部缺口，所以可将凸角缩窄，并由于设置了外部缺口而使凸角基本上为U形，并使其易于发生弹性变形。这样，无需施加太大的作用力，就能完成定位环的安装和拆卸，这将利于简化安装和拆卸工作，并能防止定位环弹跳，从而提高了安装/拆卸操作过程中的安全性。

另外，由于无需施加太大的作用力就易于实现弹性变形，从而不仅有利于定位环的安装/拆卸操作，而且提高了安装/拆卸操作的安全性，并消除了E型定位环由于弯曲而发生弹跳的可能性。

此外，外部缺口使得定位环能被以良好的姿态安放到安装工具或专用机械上。

由于在与基体材料的开口部分相对区域的外周上制有凹入区域，所以可将用于轴的定位环以良好的姿态安放到安装工具或专用机械上。

附图说明

图1中的正视图表示了根据本发明的轴用定位环的第一实施方式；

图2是沿图1中的Y1-Y1线所作的剖面图；

图3中的正视图表示了第一实施方式的一种轴用定位环，其上设置有外部缺口；

图4是沿图3中的Y2-Y2线所作的剖面图；

图5中的正视图表示了第一实施方式的一种轴用定位环，其上设置有凸角；

图6是沿图5中的Y3-Y3线所作的剖面图；

图7中的正视图表示了第一实施方式的一种轴用定位环，其上设置有凸角；

图8是沿图7中的Y4-Y4线所作的剖面图；

图9中的正视图表示了第一实施方式的一种轴用定位环，其上设置有凹部；

图10是沿图9中的Y5-Y5线所作的剖面图；

图11中的正视图表示了根据本发明的轴用定位环的第二实施方式；

图12是沿图11中的Y6-Y6线所作的剖面图；

图13中的正视图表示了第二实施方式的一种轴用定位环，其上设置有深的外部缺口；

图14是沿图13中的Y7-Y7线所作的剖面图；

图15中的正视图表示了第二实施方式的一种轴用定位环，其上设置有浅的外部缺口；

图16是沿图15中的Y8-Y8线所作的剖面图；

图17中的正视图表示了第二实施方式的一种轴用定位环，其上设置有凹部；

图18是沿图17中的Y9-Y9线所作的剖面图；

图19中的剖面图表示了第一实施方式的轴用定位环被安装到轴上时的状态；

图20中的剖面图表示了第二实施方式的轴用定位环被安装到轴上时的状态；以及

图21中的示意性俯视图表示了冲模刀板和冲头的部分截面，本发明第一、第二实施方式的轴用定位环是利用该冲模刀板和冲头冲制而成的。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方式进行描述。

根据本发明一实施方式的轴用定位环被对称地冲制而成。在C形基体材料2的内周边上一体地制有多个凸角3、3a…，它们起到了凸起部的作用。基体材料2的外周边的一个位置处具有开口部分1。这样，凸角3、3a…的内边缘4、4a…被制成了凸弧形状，该形状外接到轴S上安装区域外周面。相邻凸角3、3a之间的空间被制成内部缺口5、5a…。

基体材料2是用具有优异弹性的金属制成的，该金属例如是弹簧钢或弹簧用不锈钢。与所有凸角3、3a…的内边缘4、4a…相切的圆形的直径被设定为略小于轴S上安装区域的直径D。

开口部分1被制成向外周侧扩张，并在开口部分1位于基体材料2外周边上的开口侧的两拐角上制有大的圆弧形圆角6、6a。尽管开口部分1背面侧的宽度被设置成窄于相切圆的直径2d，但优选地是，该宽度被设置成：使安装过程中的变形量受到限制，而且当定位环被安装到轴上时，其不易于从轴S上脱落下来。

此外，开口部分1的扩张角度优选为约10到20度。但是，不应当受到该数值的限制。如果开口部分1背侧的宽度被设定为略窄于相切圆的直径2d，则在基体材料2中的开口部分两侧上的延长交点将被设定在比相切圆圆心远的位置上。

具体而言，图1到图10中的正视图和正向中心垂直剖面图表示了根据本发明的定位环的第一实施方式，其中，在基体材料2的内周边上制有凸角3、3a、3b，且相邻凸角3、3a之间、以及相邻凸角3a、3b之间的空间被制成内部缺口5、5a，而凸角3、3a、3b的内边缘4、4a、4b被制成凸弧形，其直径大于轴S上安装区域外周面的直径，且中间凸角3a的直径被制得大于位于开口部分1两侧凸角3、3b的直径。

此外，不仅凸角3、3a、3b的内边缘4、4a、4b与内部缺口5、5a的两侧边缘被制成光滑的连续形，位于开口部分1两侧的凸角3、3b的内边缘4、4b也被制成光滑的连续形，此外，位于内部缺口5、5a背部的两拐角被圆化成字母R形。

图11到图18中的正视图和正向中心垂直剖面图表示了根据本发明的定位环的第二实施方式。在基体材料2的内周边上制有四个凸角3、3a、3b、以及3c，且在相邻的凸角3与3a之间、3a与3b之间、以及3b与3c之间形成了三个内部缺口5、5a、5b。

此外，不仅凸角3、3a、3b、3c的内边缘4、4a、4b、以及4c和内部缺口5、5a、5b两侧的侧边缘被制成光滑的连续形，而且位于两侧的凸角3、3c的内边缘4、4c与开口部分1两侧的侧边缘也被制成光滑的连续形。另外，内部缺口5、5a、5b的整体形状被制成了U形，且其侧边被制成圆弧形，也就是说，背部的两拐角被圆化成字母R形。

如图3和图4所示，可在第一实施方式的轴用定位环的外周边上制出外部缺口7，其位于两内部缺口4、4a之间的区域处，或者可在第二实施方式的轴用定位环的外周边上制出两个外部缺口7、7a，它们分别位于与三个内部缺口5、5a、5b之间位置相对应的区域处。

如图5到图8所示，在第一实施方式的轴用定位环外周边的两上部处制有缺口8、8a，并在两缺口之间形成一凸角9。缺口8、8a的形状可被设计成图5、6所示的垂直台阶形状或图7、8所示的浅U形，且凸角9的两侧部位应当为工具形成接触部分10、10a，以用于将轴用定位环从轴S上拆卸下来，其中的工具例如是钳子、镊子等。

如图9、10、17、以及图18所示，可在第一、第二实施方式的轴用定位环的外周边顶部的上中点处制有圆弧形的凹部11。

下面将介绍根据本发明的轴用定位环的操作细节。当要将轴用定位环安装到轴S上时，首先使开口部分1的两侧抵接、顶压着环形槽T。在推压过程中，开口部分1将逐渐扩张开，且当开口部分1被完全扩张开时，弹性复原力产生作用，使得开口部分1趋于恢复到最初形态。但是，与环形槽T的底部相接触的凸角3、3a…的内边缘4、4a…处于略微的变形残余状态，从而如图19和图20所示那样将定位环安装在环形槽T中。如果如图20所示那样存在外部缺口7、7a，则在安装定位环时用较小的挤压力就能实现变形。

当要将定位环从轴S上拆卸下来时，可利用诸如钳子或镊子等工具来夹住外周边区域或凸角9并进行拉拔，从而将开口部分1扩张开，这样就可以将定位环从轴S上取下。

如果在与基体材料2中的开口部分1相对的区域处存在任何外部缺口5、5a…或凹部9，则就可将基部材料2以良好的姿态安放到安装工具或专用机械上。

对于本申请的轴用定位环，即使在轴S一方或轴用定位环一方存在一定的尺寸误差，各个凸角3、3a的内边缘4、4a…也能在一个点上抵接到环形槽的底部上，且凸角3、3a的内边缘4、4a…能自动地抵接着环形槽。

如图21(a)和21(b)所示，由于用于冲制第一和第二实施方式的轴用定位环的冲模刀板A的内缺口形成区域Ac、Ab、Ac与冲头P的凸角形成区域Pa、Pb、Pc与材料具有较宽的接触区域，并且冲模刀板A的内部缺口形成区域Aa、Ab、Ac和凹入的凸角形成区域Ba、Bb、Bc以及冲头P的凸角形成区域Pa、Pb、Pc和凹入的内缺口形成区域Qa、Qb、Qc制成光滑的连续形，从而使冲模刀板A和冲头P难于破缺，从而增大了工作寿命，并能实现高速加工。

Claims (6)

1、一种用于轴的定位环，包括在C形基体材料的内周边中形成的四个凸起部，基体材料在外周边的一个位置处具有开口部分，所述开口部分朝向外周扩张，在相邻凸起部之间的空间作为内部缺口，以及凸起部内边缘的形状类似于凸起的圆弧形，其外接到在轴中的安装区域的外周面。

2、一种用于轴的定位环，包括在C形基体材料的内周边中形成的三个凸起部，基体材料在外周边的一个位置处具有开口部分，所述开口部分向外周扩张，在相邻凸起部之间的空间作为内部缺口，凸起部的内边缘不仅外接到在轴中的安装区域的外周面，而且其形状类似于凸起的圆弧形，该圆弧的直径大于在轴中的安装区域的周面的直径。

3、根据权利要求1或2所述的用于轴的定位环，其特征在于：开口部分的两侧的侧边缘的延长交点被设定成比凸起部的相切圆的圆心的位置更远。

4、根据权利要求1、2、或3所述的用于轴的定位环，其特征在于：不仅凸起部的内边缘和在内部缺口的两侧上的侧旁缺口被制造成光滑连续形，而且内部缺口的背侧的拐角被制造成R形表面。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的轴用定位环，其特征在于：在基体材料的外周边上制造有外部缺口，所述缺口位于与相邻内部缺口之间的空间相对应的区域。

6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的用于轴的定位环，其特征在于：在基体材料的外周边上制造有凹部，所述凹部位于与开口部分相对的区域处。

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