JP2008133893A - 止め輪付き転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】外輪の輪溝に止め輪を嵌合する止め輪付き転がり軸受において、外輪嵌合相手の内周に対する止め輪の各端部のひっかかり防止を簡単に実現する。
【解決手段】前記止め輪５を、前記輪溝４に嵌合された状態でその両端部６、７がアキシアル方向に重なる螺旋状のものとすることにより、止め輪５のスリットをなくしてエッジかかりを生じ難くし、止め輪５を輪溝４の底径に対してすきま嵌めとすることにより、両端部６、７の逃げを可能として止め輪５の加工管理を緩くできるようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、転がり軸受に関し、特に、アキシアル方向の位置決め用に止め輪を備え付けるものに関する。

この種の軸受においては、外輪に輪溝が形成されており、その輪溝に嵌合された止め輪とハウジング間で生じた軸方向の係合部により軸受がアキシアル方向に位置決めされる（例えば、特許文献１）。

特開２００５−２６５０５７号公報（特に、段落０００４、段落０００７、段落００３９、段落００４３、図４、図９）

しかしながら、上記のような止め輪は、Ｃ形状の止め輪の両端部間にスリットが形成されるものである。止め輪の両端部は、輪溝の底径に対してしまり嵌めとされている。このため、外輪の嵌合時に、止め輪の端部切断面の外径端エッジが外輪嵌合相手の内周にひっかかり、その際の捻れにより止め輪が輪溝から外れる問題がある。

前掲の特許文献１のものは、止め輪の両端部間のスリット幅を狭めることにより、各端部の外径端エッジを係合相手の内周にひっかかり難くしているが、スリット幅を狭めるほどにスリット幅の加工管理が難しくなり、歩留まりが悪くなる問題がある。

そこで、この発明の課題は、外輪の輪溝に止め輪を嵌合する止め輪付き転がり軸受において、外輪嵌合相手の内周に対する止め輪の各端部のひっかかり防止を簡単に実現することにある。

上記の課題を達成するため、この発明は、前記止め輪を、前記輪溝に嵌合された状態でその両端部がアキシアル方向に重なる螺旋状のものとし、前記止め輪の少なくとも両端部を、前記輪溝の底径に対してすきま嵌めとしたことを特徴的構成とするものである。

具体的には、止め輪を螺旋状とすることにより、その両端部をアキシアル方向に重ねられるようにした。この両端部の重なりは、前記輪溝に嵌合された状態で生じるため、外輪を相手部材へ嵌合する時、止め輪に従来例のようなスリットがなく、外輪嵌合相手の内周に対する止め輪の各端部切断面が互いの端部によりガードされるため、各端部の外径端側エッジのひっかかりが比較的に生じ難くなる。

ここで、止め輪の両端部を完全にアキシアル方向に重ねる程に、各端部の外径端側エッジのひっかかりをより確実に防止することができるが、その分、加工管理も難しくなり、歩留まりが悪くなる。一方、加工管理を緩くするほどに各端部の外径端側のエッジが螺旋形状から外側に突き出ることが起こり易くなる。

上記のことを踏まえ、前記止め輪の少なくとも両端部を前記輪溝の底径に対してすきま嵌めとした構成を採用することにより、突き出た外径端側のエッジが外輪嵌合相手の内周にひっかかろうとした際、そのエッジを含む端部付近が径方向内側に逃げることを可能とした。これにより、上記のエッジかかりが防止される。したがって、上記のエッジ逃げを見越して止め輪の加工管理を緩めることが可能であり、止め輪の各端部のひっかかり防止を簡単に実現することができる。

上述のように、この発明は、上記構成の採用により、外輪の輪溝に止め輪を嵌合する止め輪付き転がり軸受において、外輪嵌合相手の内周に対する止め輪の各端部のひっかかり防止を簡単に実現することができる。

以下、この発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
ここで、図１は、実施形態に係る止め輪付き転がり軸受１と、ハウジングとを備えた軸支持装置の要部を示しており、この際、ハウジングを構成する外輪３の嵌合相手部材２を切欠いて外輪３の外観を示し、回転時の図示を省略し、そのアキシアル方向を図中に一点鎖線ａｘとして示したものである。
図２のａは、外輪３の輪溝４に止め輪５を嵌合した状態を輪溝４の底を通るラジアル平面の切断面で示したものであり、図２のｂは、前記ａの止め輪５のｂ−ｂ線の断面視を示したものである。
図３は、止め輪５の全体斜視を示したものである。
図４は、止め輪５を輪溝４に装着する途中の様子を外輪３の最大外径部において示したものである。

図１に示すように、止め輪付き転がり軸受１は、外輪３の輪溝４に止め輪５を嵌合するものである。

外輪３は、ハウジングの嵌合相手部材２の内周にすきま嵌めされている。この状態で、止め輪付き転がり軸受１は、嵌合相手部材２の内周に形成された段差と、外輪３の輪溝４に嵌合された止め輪５とでアキシアル方向に位置決めされる。

図１〜図３に示すように、止め輪５は、輪溝４に嵌合された状態でその両端部６、７がアキシアル方向に重なる螺旋状のものとされている。止め輪５は、アキシアル方向から視ると円形をなしており、その内径は、全体として輪溝４の底径より大径に設けられている。このため、止め輪５が輪溝４に嵌合された状態で、止め輪５の少なくとも両端部６、７が対して確実にすきま嵌めとなる（特に、図２参照）。

したがって、止め輪５の両端部６、７の外径端側のエッジが螺旋形状から径方向外側に突き出ていた場合、そのエッジは、嵌合相手部材２の内周にひっかかろうとした際、そのエッジを含む端部６、７付近が径方向内側に変形し、エッジかかりが防止される。この変形分のエッジ逃げを見越して止め輪の加工管理を緩めることができる。すなわち、嵌合相手部材２の内周に対する止め輪５の各端部６、７のひっかかり防止を簡単に実現することができる。

なお、図４に示すように、止め輪５が全体として輪溝４の底径に対してすきま嵌めのため、止め輪５を従来のものよりも外輪３に通し易い利点もある。また、止め輪５の両端部６、７の重なりは、外輪３に通す間も保たれるようになっている。止め輪５にスリットが生じないようにして、止め輪５の捩れや外輪３へのひっかかりを防止するためである。

ここで、輪溝４の溝幅は、止め輪５の両端部６、７の重なり部分を嵌合できる厚さにする必要がある。このため、図５に示すように、単に、中間部を螺旋に平行なストレート形状にした止め輪５０とした場合、輪溝４の各側面壁と止め輪５０のアキシアル方向側面との間に、ラジアル平面に対して傾斜した楔状空間が螺旋角に応じて形成される。このような場合、輪溝４にすきま嵌めされた止め輪５０は、楔状空間によりラジアル平面に対して傾くことが可能である。したがって、ハウジングの嵌合相手部材２にすきま嵌めされた外輪３がラジアル平面に傾こうとすると、止め輪５０も追随して傾くことになり、外輪３の傾きをある程度は許すことになる。これは、外輪３がすきま嵌めされた時に特有の現象であるが、外輪３の傾きを許すと、止め輪付き転がり軸受１の正常作動を妨げる原因となる。

そこで、図１に示すように、この止め輪付き転がり軸受１は、輪溝４に嵌合された止め輪５とその輪溝４の各側面壁とが周方向の複数個所で接触し、その接触部分でその止め輪５のラジアル平面に対する傾きが規制されるようにしている。

具体的に述べると、止め輪５は、アキシアル方向に両振幅Ｄを有する波形状のものとされている。止め輪５がアキシアル方向に負荷を受けた状態で、その両端部６、７、これらの間に形成された山部８および谷部９は、それぞれ４５°間隔で輪溝４の各側面壁と接触するように配置されている。接触部の配置を４５°周期とすれば、止め輪５がラジアル平面に対していずれの向きに傾こうとしても接触部分が周方向にバランスよく得られ、止め輪５の剛性バランスも得られる。

ここで、止め輪５は、一端部６を山部８側、他端部７を谷部９側に含んで台形波状を形成するものとなっている。これは、止め輪５の両端部６、７、山部８および谷部９をラジアル方向に平行な面状とし、輪溝４の各側面壁のラジアル平面に平行な部分と大きく接触し易くするためである。このように接触範囲を大きくすれば、止め輪５の変形と傾きをより確実に防止することができる。

また、両振幅Ｄは、止め輪５の両端部６、７の重なり厚さに相当するように設定されている。これにより、止め輪５がラジアル平面に対して傾こうとすると、上記の接触部分が輪溝４の各側面壁と直ちに接触するため、止め輪５の傾きを殆ど生じないようにすることができる。

なお、輪溝４の各側面壁と、両端部６、７、山部８および谷部９との接触周期、接触面積、波形状、両振幅Ｄ等は、止め輪５の傾きをラジアル平面にいずれの向きに対しても所定の規制量以下に防止することができる限り、適宜に変更することができる。

上記の形状を呈する止め輪５は、両端部が重なるように螺旋巻きした矩形断面線材を波形状にプレス成形されたものが利用されている。板材を打ち抜いて螺旋状を形成することが困難なためである。

上記の構成を有する止め輪付き転がり軸受１は、ハウジングに装着された状態で、外輪３がラジアル平面に対して傾こうとしても、止め輪５の両端部６、７、山部８および谷部９のいずれか複数が輪溝４の各側面壁と接触し、それらの接触部で止め輪５が傾くことが規制される。このため、止め輪５は、外輪３の傾きに対して抵抗することができる。この抵抗により、外輪３の傾きが防止される。したがって、止め輪付き転がり軸受１は、外輪３をすきま嵌めとした場合でも外輪３の正常回転を確保することができる。

実施形態の全体構成を示す正面図 ａは実施形態の外輪と止め輪の関係を示す模式図、ｂは前記ａのｂ−ｂ線の断面図 実施形態の止め輪の全体斜視図 実施形態の止め輪を外輪に装着する状態を示す組立て図 実施形態との比較例を示す正面図

符号の説明

１ 止め輪付き転がり軸受
２ 嵌合相手部材
３ 外輪
４ 輪溝
５、５０ 止め輪
６ 一端部
７ 他端部
８ 山部
９ 谷部

Claims (4)

1. 外輪の輪溝に止め輪を嵌合する止め輪付き転がり軸受において、
   前記止め輪を、前記輪溝に嵌合された状態でその両端部がアキシアル方向に重なる螺旋状のものとし、
   前記止め輪の少なくとも両端部を、前記輪溝の底径に対してすきま嵌めとしたことを特徴とする止め輪付き転がり軸受。
2. 前記輪溝に嵌合された前記止め輪とその輪溝の各側面壁とが周方向の複数個所で接触し、その接触部分でその止め輪のラジアル平面に対する傾きが規制されるようにした請求項１に記載の止め輪付き転がり軸受。
3. 前記止め輪を、アキシアル方向に両振幅を有する波形状のものとした請求項２に記載の止め輪付き転がり軸受。
4. 前記止め輪が台形波状に形成されたものである請求項２又は３に記載の止め輪付き転がり軸受。

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