JP2006316992A - 軸用止め輪 - Google Patents

Abstract

【課題】軸側への各当接部位が軸側に安定状態で当接しない。
【解決手段】Ｃ型状の基材２の内部空間を、外周部の一箇所に設けた、外周側へ拡開する開口部１と、該開口部１より内側に設けた、軸Ｓの収容部により略Ｔ字形状に形成し、基材２における開口部１の奥側部位の両側に位置する２箇所の角部と、基材２における収容部の開口部１とは反対側の部位の全体を、上記軸Ｓの装着部位の外周面の径より大径の凸円弧形状として、上記装着部位の外周面に外接させる当接部とし、開口部１の両側方に位置する当接部の内側縁部と開口部１の両側縁部を滑らかに連続させたことで、３箇所の当接部が軸Ｓ側に一点で当接可能としたことにより、軸Ｓに対し本願の軸用止め輪が安定姿勢で装着可能になる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、軸に装着された軸受等の部品の位置決め又は抜け止めのために、軸の環状溝に嵌着する様にした軸用止め輪に関する。

従来の軸用止め輪としては、ＪＩＳ２８０５の「Ｅ型止め輪」が代表的であり、該Ｅ型止め輪の材質をばね用鋼又はばね用ステンレス鋼とし、軸の環状溝より若干小さい内径を有し、内周部の二箇所に、弾性変形を容易にするための切欠部が形成され、外周の一箇所に開口部を設けている。
そして、Ｅ型止め輪を装着する際には、先端にＥ型止め輪をセットした装着用工具を手で持ったり、専用機械にセットして、Ｅ型止め輪の開口部の両側面を環状溝に押圧し開口部を拡開させることで、Ｅ型止め輪を環状溝に嵌着すると共に、弾性復元力により環状溝を挟着し軸に締着される様に成っている。

又、上記Ｅ型止め輪と同様に、モーター軸の小径溝部に嵌合することにより抜け止めを行うクリップとして、ラジアル方向に弾性変形する略Ｃ字状の基部と、前記基部から中心に向けて延設されるとともに、端部が小径溝部に当接する嵌合状態に維持される複数の延設部からなるものが見受けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１１９０１１号公報（特許請求の範囲、図２（ａ）、図３（ａ））

しかし、上記Ｅ型止め輪や特許文献１に記載のクリップにあっては、軸への当接部位が凹円弧形状であるため、例えば止め輪側や軸側に寸法誤差がある様な場合、各当接部位の凹円弧形状の全体が軸側に当接しなくなるため、各当接部位が軸側に安定状態で当接せず、その結果装着状態が不安定になってしまうなど、解決せねばならない課題があった。

本発明は、上記従来技術に基づく、各当接部位が軸側に安定状態で当接しない課題に鑑み、Ｃ型状の基材の内部空間を、外周部の一箇所に設けた、外周側へ拡開する開口部と、該開口部より内側に設けた、上記軸の収容部により略Ｔ字形状に形成し、基材における開口部の奥側部位の両側に位置する２箇所の角部と、基材における収容部の開口部とは反対側の部位の全体を、軸の装着部位の外周面の径より大径の凸円弧形状とすると共に、収容部における当接部の凸円弧形状の径を開口部の奥側の当接部より大径として、上記装着部位の外周面に外接させる当接部とし、開口部の両側方に位置する当接部の内側縁部と開口部の両側縁部を滑らかに連続させ、各当接部の内側縁部を一点で軸側に当接可能にすることによって、軸側に安定姿勢で装着可能にする様にして、上記課題を解決する。

要するに本発明は、Ｃ型状の基材の内部空間を、外周部の一箇所に設けた、外周側へ拡開する開口部と、該開口部より内側に設けた、上記軸の収容部により略Ｔ字形状に形成し、基材における開口部の奥側部位の両側に位置する２箇所の角部と、基材における収容部の開口部とは反対側の部位の全体を、軸の装着部位の外周面の径より大径の凸円弧形状とすると共に、収容部における当接部の凸円弧形状の径を開口部の奥側の当接部より大径として、上記装着部位の外周面に外接させる当接部とし、開口部の両側方に位置する当接部の内側縁部と開口部の両側縁部を滑らかに連続させたので、当接部の内側縁部は、装着部位の外周面の径より大径の凸円弧形状であることから、当接部の基端部の幅が広くなるため、基材の弾性復元力を当接部における軸側への接点に集中させることが出来、よって軸に対する締結力を更に無駄なく発揮させて装着状態をバランス良く保持することが出来る。
而も、外嵌状態における軸用止め輪の強力な弾性復元力により、各当接部の先端部、即ち凸円弧形状の内側縁部が軸における装着部位の外周面、即ち環状溝の底面に一点で当接して軸の中心方向に押圧付勢することが出来、よって軸に対する締結力を十分に発揮させて装着状態をバランス良く保持することが出来る。
更に、当接部における内側縁部の径を大きくするのに伴い、当接部の基端部の幅が広くなることから、基材の弾性復元力を当接部における軸側への接点に集中させることが出来るため、軸に対する締結力を更に無駄なく発揮させて装着状態をバランス良く保持することが出来る。
又、本願の軸用止め輪にあっては、環状溝に嵌設した場合に、当接部の先端を含む殆どの部分が環状溝内に位置するため、軸芯方向の荷重を全ての当接部で受けることが出来るため、比較的大きい軸芯方向の荷重が装着状態の本願の軸用止め輪に作用しても、該軸用止め輪が軸から脱落することを防止出来る。
又、従来のＥ型止め輪と同様にコンパクト化を図ることで、軸Ｓからの突出部位を少なくすることが出来るため、内部構造の複雑な機械に取り付けても、他の部品の邪魔にならない様にすることが出来、組立られた製品の小型化に貢献することが出来る。

当接部の内側縁部と内側切欠部の両側縁部を滑らかに連続させると共に、内側切欠部の奥側隅部をＲ面としたので、かかる形状に応じた形状、即ち当接部形成部位と内側切欠部を滑らかに連続させることができ、而もダイ刃における内側切欠部及びパンチにおける当接部形成部位の材料側への当接面積を広く設定することができるため、ダイ刃及びパンチ側の寿命等に考慮した形状にすることができる。

基材における開口部の反対側部位の外周部に深い外側切欠部を設けたので、中央の当接部が外側切欠部を設けることで幅狭く略Ｕ字状になることから、容易に弾性変形させることが出来るため、必要以上の力を入れずに着脱作業を行うことが出来、よって着脱作業の簡易化を図ることが出来、而も装着過程で止め輪が撥ね飛ばず、装着作業時の安全性の向上を図ることが出来る。
而も、必要以上に力を入れなくても弾性変形させることを可能にすることで、軸用止め輪の着脱作業の簡易化を図ると共に、Ｅ型止め輪の離脱による撥ね飛びが無く装着作業を安全化することが出来る。
又、外側切欠部により、装着用工具又は専用機械に対し止め輪を正しい姿勢でセットすることが出来る。

基材における開口部の反対側部位の外周部に凹部を形成したので、かかる軸用止め輪を装着用工具又は専用機械に対し正しい姿勢でセットすることが出来るなど、その実用的効果甚だ大である。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る軸用止め輪は、左右対称形状で打抜き成形されたもので、外周部の一箇所に開口部１を設けたＣ型状の基材２の内周部に、軸Ｓにおける装着部位の外周面に外接する３個の突片部３、3a…を一体成形し、該突片部３、3a…の内側縁部４、4a…を、軸Ｓにおける装着部位の外周面に外接する凸円弧形状に形成し、又隣接する突片部３、3a…間を内側切欠部５、5a…としている。

基材２の材質は、弾性に優れたばね用鋼又はばね用ステンレス鋼の様な金属製として、全ての突片部３、3a…における内側縁部４、4a…への接円の径ｄを、軸Ｓにおける装着部位の径Ｄより僅かに小径に設定している。

上記開口部１を、外周側へ拡開する様に形成して、基材２の外周部における開口部１の開口側の両側の角部に大きい円弧状の面取部６、6aを形成し、開口部１の奥側の幅を上記接円の直径２ｄより狭く設定するが、装着時における変形量を抑え、尚且つ装着状態において軸Ｓから抜脱し難くなる程度に設定するのが好ましい。
又、開口部１の拡開角度は１０〜２０度程度にするのが好ましいがそれに限定されるものでなく、開口部１の奥側の幅を上記接円の直径２ｄより若干狭く設定するのであれば、基材２における開口部１の両側方の縁部の延長交点は、上記接円中心より遠方位置に設定されることになる。

具体的に説明すると、図１〜１０は、本発明に係る軸用止め輪の正面図及び正面図中央縦断面図であり、基材２の内周部に３個の突片部３、3a、3bを形成して、隣接する突片部３、3a及び突片部3a、3b間の２カ所を内側切欠部５、5aとし、突片部３、3a、3bの内側縁部４、4a、4bを、軸Ｓにおける装着部位の外周面の径より大径の凸円弧形状とし、尚且つ開口部１の両側方の突片部３、3bより中央の突片部3aの方を大径としている。
又、突片部３、3a、3bの内側縁部４、4a、4bと内側切欠部５、5aの両側縁部を滑らかに連続させると共に、開口部１の両側方の突片部３、3bの内側縁部４、4bと開口部１の両側縁部を滑らかに連続させ、更に内側切欠部５、5aの奥側両隅部をＲ状に面取りしている。

図３、４に示す様に、軸用止め輪の外周部における２カ所の内側切欠部４、4a間の部位に外側切欠部７を形成しても良い。

図５〜８に示す様に、軸用止め輪の外周部における上部２カ所に切欠部８、8aを形成してその間に突片９を形成し、切欠部８、8aの形状は、図５、６に示す様な直角段差形状であったり、図７、８に示す様な浅いＵ字形状とし、かかる突片９の両側部を、軸Ｓから軸用止め輪を外すペンチ、プライヤ等の工具の当接部10、10a としている。

図９、１０に示す様に、軸用止め輪における外周部の上部中央に円弧状の凹部11を形成しても良い。

次に本発明に係る軸用止め輪の作用について説明する。
軸Ｓへの装着時には、先ず開口部１の両側面を環状溝Ｔに当接し押圧すると、その押圧過程に従い開口部１が順次拡開し、拡開し切った段階で弾性復元力により初期形状に戻ろうとするが、突片部３、3a…の内側縁部４、4a…が環状溝Ｔの底面に当接して若干の変形を残したまま、図１１に示す様に、環状溝Ｔ内に装着され、図１１に示す様に、外側切欠部５、5a…があれば、装着時により小さい押圧力で変形させることが可能になる。
軸Ｓからの取り外し時には、ペンチ、プライヤ等の工具により突出した外周部位、或いは突片９を掴んで引っ張れば、開口部１が拡開して外れる。

基材２における開口部１の反対側部位に外側切欠部７又は凹部９があれば、装着用工具又は専用機械に対し正しい姿勢でセットすることが可能になる。

本願の軸用止め輪にあっては、軸Ｓ側又は軸用止め輪に若干の寸法誤差があったとしても、装着状態における各突片部３、3a…の内側縁部４、4a…は、環状溝Ｔの底面に一点当接になるため、全ての突片部３、3a…の内側縁部４、4a…が自動的に当接することになる。

図１２に示す様に、本願の軸用止め輪を打ち抜き加工するダイ刃Ａにおける内側切欠部形成部位Ａａ、Ａｂ及びパンチＰにおける突片部形成部位Ｐａ、Ｐｂにあっては、材料に対する当接面積が広く、而もダイ刃Ａにおける内側切欠部形成部位Ａａ、Ａｂ及び凹面状の突片部形成部位Ｂａ、Ｂｂ、パンチＰにおける突片部形成部位Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃと凹面状の内側切欠部形成部位Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃは滑らかに連続することになるため、ダイ刃Ａ及びパンチＰが欠損し難く耐用寿命が向上し、高速加工にも対応可能となる。

本発明に係る軸用止め輪の正面図である。 図１のY1−Y1断面図である。 深い外側切欠部を設けた軸用止め輪の正面図である。 図３のY2−Y2断面図である。 突片を設けた軸用止め輪の正面図である。 図５のY3−Y3断面図である。 突片を設けた軸用止め輪の正面図である。 図７のY4−Y4断面図である。 浅い凹部を設けた軸用止め輪の正面図である。 図９のY5−Y5断面図である。 軸用止め輪を軸に装着した状態を示す断面図である。 軸用止め輪を打ち抜き加工するダイ刃及びパンチの一部断面の概略平面図である。

符号の説明

１ 開口部
２ 基材
３、3a… 突片部
４、4a… 内側縁部
５、5a… 内側切欠部
７、7a… 外側切欠部
11 凹部
Ｓ 軸

Claims (5)

1. 軸に外嵌させる止め輪であって、Ｃ型状の基材の内部空間を、外周部の一箇所に設けた、外周側へ拡開する開口部と、該開口部より内側に設けた、上記軸の収容部により略Ｔ字形状に形成し、基材における開口部の奥側部位の両側に位置する２箇所の角部と、基材における収容部の開口部とは反対側の部位の全体を、軸の装着部位の外周面の径より大径の凸円弧形状として、上記装着部位の外周面に外接させる当接部とすると共に、収容部における当接部の凸円弧形状の径を開口部の奥側の当接部より大径とし、開口部の両側方に位置する２箇所の当接部の内側縁部と開口部の両側縁部を滑らかに連続させたことを特徴とする軸用止め輪。
2. 開口部の両側縁部の延長交点を、当接部の接円中心より遠方位置に設定したことを特徴とする請求項１記載の軸用止め輪。
3. 当接部の内側縁部と、隣接する当接部間に形成される内側切欠部を滑らかに連続させると共に、内側切欠部の奥側隅部をＲ面としたことを特徴とする請求項１又は２記載の軸用止め輪。
4. 基材における開口部の反対側部位の外周部に深い外側切欠部を設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の軸用止め輪。
5. 基材における開口部の反対側部位の外周部に浅い凹部を形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の軸用止め輪。

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