JP2014062573A - テーパスナップリング - Google Patents

Abstract

【課題】軸受外輪からテーパスナップリングにアキシャル荷重が負荷されるとテーパ部に発生する反力の径方向分力によってテーパスナップリングを縮径しようとする作用が働く。また、テーパスナップリングが止め輪溝の溝肩を塑性変形させ、テーパスナップリングが傾くことから、大きなアキシャル荷重が負荷された場合、従来のテーパスナップリングではハウジングから抜ける虞があった。
【解決手段】本発明に係るテーパスナップリングは、止め輪溝に嵌挿された状態ではテーパ部がハウジングの内径面よりも径方向外側に完全に入り込むことを特徴とする。具体的には、前記テーパスナップリングをハウジングに装着した状態おいて、前記テーパスナップリングのテーパ部におけるエッジ部の直径をハウジングの内径より大きくした。
【選択図】図２

Description

この発明は、転がり軸受等を軸またはハウジング等に固定するために用いるテーパスナップリングに関する。

スナップリングは、ハウジングに挿入された軸類、例えばシャフトやピンあるいは筒状体の上記ハウジングに対する位置決めや抜け止め用として多く用いられている。しかしながら、上記穴用スナップリングに穴の軸線方向の荷重が繰り返し加わった場合、上記軸類支持穴形成部材の穴の内周面に形成されたスナップリング嵌挿溝（以下「止め輪溝」と呼ぶ）の形状が変形し、穴用スナップリングの外径を小さくする方向に力が作用し、上記穴用スナップリングが緩み出し、抜けることがあった。

この部分の改善の先行技術としては、特許文献１にあるように針状転がり軸受の位置決めや抜け止め用として、軸受穴用スナップリングのフック部と略等しい巾及び上記スナップリングの厚さと略等しい厚さを有するロック部材を、止め輪溝に嵌装状態の上記スナップリングの上記フック部間に挿入し、ロック部材の脚部を外力により上記止め輪溝内にて拡開させ、上記スナップリングのフック部に圧着し得るようにした発明がある。また、特許文献２には本発明に類似するテーパ部を有するスナップリングが記載されている。

実開平６−１４５２３号公報 実開平７−２１７６２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明はスナップリングの他にロック部材が必要な為、コストや組立工数が増加する虞がある。また、テーパスナップリングに軸方向の大きな過重（以下、「アキシャル荷重」と呼ぶ）が負荷されると、テーパ部に楔の作用が生じてスナップリングを縮径させようとする力が発生するが、特許文献２の発明はテーパ部が止め輪溝の溝肩よりもハウジングの内径側に延長されており、スナップリングを縮径させようとする力が作用した際に、それを阻止する機能がない。本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ハウジングから抜けにくく、かつ部品点数が増えないためコストの上昇や組立工数の増加を抑制したテーパスナップリングを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、軸受等をハウジングに固定する為のテーパスナップリングにおいて、スナップリング側のテーパ部がハウジングの止め輪溝に完全に入り込み、テーパ面がハウジングの溝肩に接触しないことを特徴としている。具体的には、テーパスナップリングをハウジングに装着した状態おいて、テーパスナップリングのテーパ部におけるエッジ部の直径がハウジングの内径より大きいことを特徴とする。

軸受からのアキシャル荷重によりテーパスナップリングが抜ける原因として、アキシャル荷重が負荷されることでテーパスナップリングがハウジングの溝肩を押圧して塑性変形させ、スナップリングが傾くためであると考えられる。本発明におけるテーパスナップリングは、テーパ部が止め輪溝に完全に入り込むことにより、ハウジング溝肩と接触しない構成となっている。このため、ハウジングの溝肩において塑性変形は生じず、テーパスナップリングは傾き難くなる。

一方、上記のような大きなアキシャル荷重が負荷された場合、止め輪溝のテーパ部に塑性変形が生じる可能性があるが、この場合には塑性変形によって生じたテーパ部の段差にテーパスナップリングのエッジ部が引っ掛かるため、エッジ部がストッパーとなってテーパスナップリングは逆に抜け難くなる。これらの作用により軸受のアキシャル荷重の負荷能力を増大させることができる。また本発明では、部品点数が増えないのでコストの上昇や組立工数の増加を抑制することができる。

図１（ａ）は本発明に係るテーパスナップリングの正面図を示している。図１（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面図を示している。 本発明に係るテーパスナップリングをハウジングに取り付けた状態を模式的に示す断面図である。 本発明に係るテーパスナップリングをハウジングに取り付けた状態におけるエッジ部とハウジング内径の位置関係を模式的に示す断面図である。 本発明に係るスナップリングがアキシャル荷重によって傾いた状態を模式的に示す断面図である。 従来のテーパスナップリングをハウジングに取り付けた状態を模式的に示す断面図である。

以下、本発明に係るテーパスナップリング１について図面を参照しつつ説明する。

図１（ａ）は、本発明に係るテーパスナップリング１の正面図を、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ断面における断面図を示している。テーパスナップリング１をハウジング３に取り付ける場合は、まず専用工具等を用いて外径を縮小させた状態にした上でハウジング３に挿入する。テーパスナップリング１がハウジング３に設けられた止め輪溝４の位置に達すると外径を拡大させて工具を外す。図２は本発明に係るテーパスナップリング１をハウジング３に装着した状態を示している。

前記止め輪溝４に嵌挿された前記テーパスナップリング１は、バネ力が径方向外側に働いて自分自身を拡径しようとする。その際、前記テーパスナップリング１のテーパ部１ａと前記止め輪溝４のテーパ部６の間に発生する楔の作用により前記テーパスナップリング１を軸受外輪２側に押圧し、軸受を軸方向に隙間無く固定する。

本発明に係るテーパスナップリング１は、止め輪溝４に嵌挿された状態ではテーパ部１ａがハウジング３の内径面９よりも径方向外側に完全に入り込むことを特徴とする。具体的には、前記テーパスナップリング１をハウジング３に装着した状態おいて、前記テーパスナップリング１のテーパ部１ａにおけるエッジ部８の直径Ｄ１がハウジング３の内径ｄより大きいことを特徴とする。この特徴がもたらす効果を以下、説明する。

図５に従来のテーパスナップリング７を用いて軸受外輪２をハウジング３に固定した状態の断面図を示す。軸受外輪２からアキシャル荷重Ｆが負荷されると、テーパスナップリング７がハウジング３の溝肩５を支点として図４上で反時計回りにわずかに傾くことによりハウジング３の溝肩５と線接触する（図４の破線は傾いた状態を示している）。このため、溝肩５での接触面圧が高くなり、溝肩５に塑性変形が生じることによりテーパスナップリング７が更に傾く。この影響によって大きなアキシャル荷重Ｆが負荷された場合には、従来のテーパスナップリング７は抜ける虞がある。

しかし、本発明にかかるテーパスナップリング１は、テーパ部１ａがハウジング３の内径面９から径方向外側に完全に入り込む構成のため、前記テーパ部１ａはハウジング３の溝肩５と接触しない。このため、上記のような溝肩５の塑性変形は生じず、前記テーパスナップリング１は大きく傾くことがない。この結果、アキシャル荷重Ｆによって前記テーパスナップリング１が抜ける可能性は従来の製品よりも低くなる。

一方、図４に示すように軸受外輪２から過大なアキシャル荷重Ｆが負荷された際に前記テーパスナップリング１に傾きが生じるため、止め輪溝４のテーパ部６に塑性変形が発生する。この場合には、前記テーパスナップリング１のエッジ部８が前記テーパ部６にめり込むため、前記エッジ部８と前記止め輪溝４の前記テーパ部６がストッパーの役割を果たし、前記テーパスナップリング１の縮径を阻害する。この結果、前記止め輪溝４の塑性変形が増大するほど前記テーパスナップリング１の抜けを防止する効果が生じる。上記の抜け止め効果により、軸受のアキシャル荷重負荷能力を増大させることができる。

前記テーパスナップリング１は、特に限定しないが、プレス加工や切削加工、または研磨加工にて製造することができる。また、前記の製造方法の中では、コストや加工時間の面ではプレス加工が好ましい。これにより、部品点数を増やさずにテーパスナップリング１を抜け難くすることができ、コストや組立工数が増加することを抑制する効果がある。

１ 本発明に係るテーパスナップリング
１ａ テーパ部
２ 軸受外輪
３ ハウジング
４ 止め輪溝
５ 溝肩
６ テーパ部
７ 従来のテーパスナップリング
８ エッジ部
９ 内径面
Ｆ アキシャル荷重

Claims (1)

1. ハウジング等の内周面に形成した凹状の止め輪溝に嵌挿されることで軸受等を軸方向に固定するテーパスナップリングであって、テーパスナップリングをハウジングに装着した状態おいて、テーパスナップリングのテーパ部におけるエッジ部の直径がハウジングの内径より大きいことを特徴とするテーパスナップリング。

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