JP4637871B2 - 軸受等用の止めネジ - Google Patents

Description

本発明は、例えば軸受や軸受ユニット（以下軸受等という）において、その内輪（インナーレース）を軸に固定するために用いる止めネジに関するものである。

この種の止めネジに関しては従来より幾つかのものが考案されているが、緩止め作用を持つものとして、例えば次の文献に記載のものがある。
特公昭４５−２４７３１号公報 実開平４−５６９０８号公報

ａ．その１は、外周に雄ネジ部を有する本体部の後側部に六角棒を差し入れ可能な六角孔を有し、先側端に円筒孔を穿って、該孔内に球状の圧子の過半分を圧入固定したものである（上記特許文献１の第２図や、特許文献２の第３図を参照）。

ｂ．その２は、外周に雄ネジ部を有する本体部の後側部に六角棒を差し入れ可能な六角孔を有し、先側端の外周縁に突起部を形成するとともに、中央部に上記突起部よりも突出した中央突起部を設けたものである（上記特許文献２の第４図参照）。

ｃ．その３は、外周に雄ネジ部を有する本体部の後側部に六角棒を差し入れ可能な六角孔を設け、先側端に円筒孔を穿って該孔内に圧子の球状部を圧入固定するが、該球状部の露出した先端部に傘歯状部を形成したものである（上記特許文献１の第３図および第４図参照）。

ｄ．その４は、外周に雄ネジ部を有する本体部の後側部に六角棒を差し入れ可能な六角孔を有し、先側端の外周縁に突起部を形成するとともに、中央部に上記突起部よりも突出した中央突起部を設け、かつ外周縁の突起部の外側周面に、ギザ面を形成したものである（上記特許文献２の第１図（ａ）（ｂ）参照）。

ところが、上記従来の軸受等用の止めネジには次のような問題点があった。
イ）上記その１のものは、本体部と球状圧子との２部品を別途形成して、本体部の円筒孔内に球状圧子を圧入して固定する手間を要するし、また本体部の孔の内曲面と球状圧子の外曲面との間の間隙が生じると、圧子がグラついたり、軸を圧接する力が弱まり軸受等を軸に固定する力が減少することがあった。

ロ）上記のその２のものは、現時点でこれが最も多く用いられており、言わば標準品とも言えるものであるが、突起部特に中央突起部が軸の外周面に極小の一点で当接することで、互いの磨耗が生じ易くて緩み止め効果が減少したり、軸の周面を傷付けることがあっった。

ハ）上記その３のものは、本体部他に、片側が球状で他側が傘歯状部の特殊な形状の圧子を別途形成して、その球状部分を本体部の円筒孔内にを圧入して固定する手間を要するし、本体部の孔の内曲面と圧子の球状部分の外曲面との間の間隙が生じると、グラついたり、軸受等を軸に固定する力が減少することがあった。

ニ）上記その４のものは、突起部特に中央突起部が軸の外周面に極小の一点で当接することで、互いの磨耗が生じ易くて緩み止め効果が減少したり、軸の周面を傷付けることがあり、また本体部外周の雄ネジ部で軸受等にネジ込み時に、外側周面にギザ面があるので締付け作業をスムーズに行えないことがあった。

そのため、止めネジというシンプルな構造ながら、製造が容易でコストが高くならず、使用時の締付け作業をスムーズに行えるとともに、軸との間で互いに磨耗や傷を付けることがなく、かつ緩み止め効果を十分に有して軸受等を軸に強固に固定可能なものが望まれている。本発明は、これらを課題として創作したものである。

本発明に係る軸受等用の止めネジＡは、
外周に雄ネジ部２を有する本体部１の後側部に六角棒１２用の六角孔３を開口し、先側部に圧子部４を有するものであって、
上記圧子部４は、本体部１の先側部にほぼ半球状に一体形成で突設したものであり、
上記六角孔３は、本体部部１を後側部から先側部寄りまで穿って、その最奥部５を上記圧子部４の裏側でほぼ円錐状に形成して、
本体部部１の先側部に、側周壁部６の肩部分７からドーム状の圧子部４を含む一体の傾斜状の前壁部８を形成してなるものである。

上記構成で、圧子部４を「ほぼ半球状」と表現したが、これは本体部１先方への突出が球の２分の１程度のものに限らない。ここでは、例えば球の３分の１から４分の１程度の厚みのものも含む意味とする（例えば図１参照）。

本発明に係る軸受等用の止めネジＡを使用する状態は、上記従来の止めネジと同様であり、軸受等の内輪（インナーレース）１０外周に形成した複数個の各雌ネジ孔１１へ、該止めネジＡを圧子部４から先に螺合させ、六角孔３に締付け用六角棒１２を差し入れて、先端の圧子部４が軸９の外周面を圧接するまで締め付ければよい（例えば図４参照）。

イ）本発明に係る止めネジＡは、その締付け作業時に、従来のもののような先端の外周縁寄りにギザ面等を有しないので、それらと異なり、該止めネジＡを雌ネジ孔１１へ螺合時や締め付け時に、抵抗なくスムーズ・迅速に締付け作業を行うことができる。

ロ）本発明に係る止めネジＡでは、それを締め付けた際の圧子部４と軸９外周面との圧接状態が、従来のもののような中央突起部による尖った先端での微小な点接触ではなく、半球状の圧子部４で行われるから、圧接された状態では面接触に近いものである。そのため、この止めネジＡを締め付けを大きな力で行って軸９との間の固定力を増大できるし、その反面で、圧子部４が軸９の外周面を傷付けたり、圧子部４先端の磨耗が早まったりすることもなく、耐久性が増すことができる。

ハ）本発明に係る止めネジＡの半球状圧子部４は、本体部１と一体に形成されたものであり、従来の本体部に球状圧子を嵌合固定したもののような、本体部と球状圧子部との間の隙間で球状圧子がグラついたり、軸への固定力が減少したりすることはない。したがって、内輪１０外周の各雌ネジ孔１１で、各止めネジＡが軸９外周を押圧する力に誤差が生じないし、いずれの止めネジＡも軸９に常に均一で大きな力を作用させて、内輪１０を軸９へ固定てきる。

ニ）しかも、本発明の止めネジＡの半球状圧子部４は、本体部１と一体の形成品であるし、また六角孔３の最奥部５を上記圧子部４の裏側でほぼ円錐状に形成したことにより、本体部１の側周壁部６の肩部分７からドーム状の圧子部４を含んだ傾斜状の前壁部８が形成されている（例えば図１、図５参照）。

そこで、この止めネジＡを軸受等の内輪１０の各雌ネジ孔１１へ螺合させ、ほぼ半球状圧子部４が軸９の外周面へ圧接するように締め付けた場合に、その押圧力Ｐに対応して軸９外周面から反作用の力ｐが作用し、該半球状圧子部４を押して後退させる方向への力Ｆが加わる（例えば上記図５参照）。

これで、側周壁部６の肩部分７からドーム状の圧子部４を含むように続く傾斜状の前壁部８も少し後退するから、該前壁部８はあたかも傘が開くように外周方向（放射方向）へ開き気味となり、放射方向への力ｆが作用して（例えば上記図５参照）、該止めネジＡは先側部寄りで外径が少し拡大する。

その結果、先側部寄りで雄ネジ部２が内輪１０の雌ネジ孔１１へ食い込むことになるから、該止めネジＡは上記の如く先端の半球状圧子部４が軸９の外周面へ圧接した状態で、回動が阻止されて緩み止めが行われるから、該止めネジＡによって軸受等の内輪１０と軸９との間の固定を強固に保持できるものである。

本発明に係る上記止めネジＡの材質は、耐磨耗性（硬度）と強じん性に優れた合金鋼製とし、例えばＳＣＭ（クロムモリブデン強じん鋼）４３５を用いることが望ましいが、これに限るものではない。

先側部のほぼ半球状の圧子部４は、従来のように別体で形成した球状圧子を本体部の先端部に嵌着するのではなく、鍛造加工によって、本体部１と一体形成で突設したものである。

六角孔３は、最奥部５即ち圧子部４の裏側でほぼ円錐状としてあるが、これは本体部１の側周壁部６の肩部分７からドーム状の圧子部４を含むように続く前壁部６を傾斜状に形成するためである。その最奥端は円錐台状のものでもよいし、丸みをもつものでもよく、また傾斜状は曲面を有するものとしてもよい。

図１ないし図５は本発明に係る軸受等の止めネジＡの実施例を示すものであり、該止めネジＡの材質は、ここではＳＣＭ（クロムモリブデン強じん鋼）４３５を用いている。

この止めネジＡは、全長がここでは長さ約７．０ｍｍ、外径が約６．０ｍｍの大きさであり、約５．０ｍｍの長さの本体部１の外周部に雄ネジ部２を形成するとともに、後側部（即ち内輪１０の雌ネジ孔１１へ螺合時に後側となる部分）に、締付け用の六角棒１２が係合可能な六角孔３を開口し、また先側部（即ち螺合時の先側部）には、ほぼ半球状の圧子部４を突設してある。

上記雄ネジ部２は、この止めネジＡを軸受等の内輪１０外周に１２０度間隔の２か所に形成した雌ネジ孔１１へ螺合可能な大きさ・ピッチを有し、軸９の外周面へ向けて締め付け可能としてある。

上記圧子部４は、本体部１の先側部に一体形成で突設したものであって、ここでは鍛造により本体部１と一体形成で突設させてある。その大きさは、上記六角孔３の最奥端からここでは約１．３ｍｍの寸法にしてあり、本体部１の前端面からここでは約１．０ｍｍを突出させて、浅い半球状（ここでは球の直径の約３分の１程度）に突出させてある。

上記六角孔３は、本体部１内を後側部から先側部寄りまで、ここでは約５．０ｍｍの長さで穿ってあり、かつその最奥部５即ち圧子部４の裏側で、ここでは約２．７ｍｍの奥行きのほぼ円錐状穴を形成してある。これにより、本体部１の側周壁部６の肩部分７からドーム状の圧子部４を含んで続く傾斜状の前壁部８を形成してある。

なお、該止めネジＡの本体部１は、四三酸化鉄皮膜による表面処理を行い、表面に引っかきキズ、皮キズ、素地露出、色ムラ等がないようにしてあり、また両側部では面取りを施してある。

この軸受等の止めネジＡを、実際の使用状況に合わせてテストをした。
内輪１０に形成した雌ネジ孔１１へ螺合して締め付け、ほぼ半球状の圧子部４が軸９外周面へ圧接した固定状態で、該止めネジＡの先側部の肩部分７付近の外径は、元の外径に対して６〜８μｍμの拡大が生じていた。

またこの状態で、振動を加えながら緩止め試験をしたところ、該止めネジＡは２０００時間以上緩みが生じなかった。これは上記標準品即ち、先側端の外周縁に突起部を有し、それより突出した中央突起部を設けたてなる止めネジが、約５００時間で緩みを生じていたのに比べて、緩み止め効果が大幅に増大していることを示している。

本発明に係る軸受等の止めネジの実施例を示す一部縦断正面図である。 図１で示したものの右側面図である。 図１で示したものの左側面図である。 図１で示したものの使用状態例を示す一部縦断正面図である。 図４で示したものの一部の拡大縦断面図である。

符号の説明

Ａ−止めネジ
１−本体部
２−雄ネジ部
３−六角孔
４−圧子部
５−最奥部
６−側周壁部
７−肩部分
８−前壁部
９−軸
１０−内輪
１１−雌ネジ孔
１２−六角棒
１３−外輪
Ｐ−押圧力
ｐ−反力
Ｆ−力
ｆ−力

Claims (2)

1. 外周に雄ネジ部２を有する本体部１の後側部に六角棒１２用の六角孔３を開口し、先側部に圧子部４を有する止めネジであり、
   上記圧子部４は、本体部１の先側部にほぼ半球状に一体形成で突設し、
   上記六角孔３は、上記圧子部４の裏側にまで形成し、その最奥部５をほぼ円錐状に形成することにより、
   本体部１の先側部に、側周壁部６の肩部分７からドーム状の圧子部４の部分へかけて一体の傾斜状の前壁部８を形成したことを特徴とする、軸受等の止めネジ。
2. ほぼ半球状の圧子部４が、球状とした場合の２分の１から４分の１程度の厚みである、請求項１に記載の軸受等の止めネジ。