JPWO2009116615A1

JPWO2009116615A1 - 止め輪

Info

Publication number: JPWO2009116615A1
Application number: JP2010503922A
Authority: JP
Inventors: 橋友也高
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2011-07-21
Also published as: WO2009116615A1

Abstract

内側部材の外周に嵌合される外側部材を装着位置に保持でき、かつ簡単に着脱できる止め輪を提供する。環状に成形され、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられた波付き線バネ３からなり、前記波付き線バネ３が、内側部材１と内側部材１に嵌め込まれる管状の外側部材２との間の隙間に取り付けられ、波付き線バネ３の弾性摩擦力で外側部材２を内側部材１に着脱可能に保持する。

Description

本発明は、止め輪に係り、より詳細には、内側部材とこれに嵌め込まれる外側部材との間に装着され、外側部材を容易に着脱でき、また、外側部材を内側部材に保持しておくことも可能な波付き線バネからなる止め輪に関する。

止め輪は、軸の外周面や穴の内周面を一周するように形成された溝に嵌め込まれ、軸や穴に嵌め込まれた部材の抜け止めを行うもので、ＣリングやＥリングが知られる。特許文献１には、板状部材を使用し、Ｃ字形に成形され、軸方向に伸びる山と谷からなる波型ワッシャーの止め輪が示されている。この止め輪は、軸に装着された歯車を固定しかつ歯車が抜け出ないように、軸の外周に設けられた溝に歯車と接触して装着される。一度、止め輪が装着されると、歯車は、止め輪を特殊な工具で拡径して外さない限り取り出せない。

特許文献２には、内側に複数の突起が設けられたＣ字形の止め輪が示されている。内管の外周に溝が設けられ、外管の外周に一部が内部に貫通する溝が設けられる。内管に外管が嵌め込まれ、止め輪の突起が、外管を貫通して内管の溝に入るように装着される。一度、止め輪が装着されると、止め輪を特殊な工具で拡径して外さない限り、内管と外管は分離できない。

従来においては、図３に示すような管状の内側部材１を延長するような場合、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０が、管状の内側部材１の一端に取り付けられる。リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０を管状の内側部材１の一端に挿入する場合、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０の内径は、管状の内側部材１の外径より大きく隙間がある。そのため、符号３で示すような保持手段がないとした場合、管状の内側部材１を下向きすると、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０は外れて落下する。そのため着脱が自在であって、下向きに装着しても落下しない程度に保持され、作業性もよいリテーナ付き産業用軸継ぎ手１０が求められていた。
登録実用新案第３０２３１３６号公報特開２００６−３３６７６４号公報

本発明の目的は、内側部材及び内側部材の外周に嵌合される外側部材を相互に保持することができ、かつ特殊な工具なしでも着脱が容易な止め輪を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明による請求項１記載の発明の止め輪は、環状に成形され、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられた波付き線バネからなり、前記波付き線バネが、内側部材と、前記内側部材の外周に嵌め込まれる外側部材との間の隙間に取り付けられ、前記波付き線バネの弾性摩擦力で前記外側部材を前記内側部材に着脱可能に保持することを特徴とする。

請求項２記載の発明の止め輪は、環状に成形され、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられた波付き線バネからなり、前記波付き線バネが内側部材と内側部材の外周に嵌め込まれる外側部材とに係合され、当該係合によって前記外側部材及び前記内側部材が相互に着脱可能に保持されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の止め輪であって、前記内側部材又は外側部材の少なくとも一方側に溝が設けられ、前記波付き線バネが前記溝に配置されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の止め輪であって、前記内側部材又は外側部材における他方側に、前記溝と対向した位置にサブ溝が形成され、前記波付き線バネがサブ溝に係止されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の止め輪であって、前記波付き線バネは、線材が一重の環状に形成されたものであることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の止め輪であって、前記波付き線バネは、線材が複数回、環状に巻回されたコイル形状となっていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けた波付き線バネとしたので、内側部材と外側部材がバネ力で半径方向に互いに押し付けられ、外側部材を挿入された位置に保持できる。バネの弾性摩擦力で保持しているだけなので、簡単に外側部材を着脱できる。外側部材の着脱に特殊な工具は必要ない。

請求項２記載の発明によれば、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けた波付き線バネとしたので、内側部材及び外側部材の双方に良好に係合することができ、当該係合によって内側部材及び外側部材が相互に着脱自在に保持される。従って、着脱が容易であり、しかも着脱に際して特殊な工具が不要となる。

請求項３記載の発明によれば、内側部材又は外側部材のいずれか一方に設けた溝に波付き線バネをあらかじめ取り付けることができる。このため、外側部材を内側部材に挿入する操作及び止め輪を装着する操作の２つの操作が、外側部材を内側部材に挿入する操作１つで済む。止め輪は、弾性変形によって環状の径が縮小したり、拡大することができるため、内側部材又は外側部材の溝に容易に装着できる。

請求項４記載の発明によれば、サブ溝に波付き線バネを係止させて波付き線バネを固定することができる。従って、サブ溝を形成することにより、波付き線バネの装着位置をコントロールでき、内側部材及び外側部材の装着位置をコントロールすることができる。

請求項５及び６記載の発明によれば、線材を環状に加工することによって波付き線バネを形成することができる。

本発明の第１実施形態による止め輪の正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。本発明の第１実施形態による止め輪が管状の内側部材と管状の外側部材との間に装着された図である。（Ａ）は、（Ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｂ）は、係合された内側部材と外側部材の一部断面を含む側面図である。リテーナ付き産業用軸継ぎ手が、スリーブ管に着脱される場合を示す斜視図である。（Ａ）はリテーナ付き産業用軸継ぎ手がスリーブ管である内側部材に装着される場合を示す。（Ｂ）はリテーナ付き産業用軸継ぎ手がスリーブ管である内側部材から取り外される場合を示す。本発明の第２実施形態の断面図である。本発明の第３実施形態の断面図である。本発明の第４実施形態の断面図である。本発明の第５実施形態の断面図である。本発明の第６実施形態の断面図である。本発明の第７実施形態の断面図である。本発明の第８実施形態の断面図である。止め輪の別の形態を示す側面図及び正面図である。止め輪のさらに別の形態を示す側面図及び正面図である。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照して本発明による止め輪を説明する。

図１は本発明の第１実施形態による止め輪の正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。止め輪３は、有端の線材が一重の環状に成形されたものである。そして、半径方向の外方に膨らむ部分３Ａと半径方向の内方に膨らむ部分３Ｂとが周方向に連続して設けられた波付き線バネである。外方に膨らむ部分３Ａは、外周ｄ２上に等間隔に７箇所、内方に膨らむ部分３Ｂは、内周ｄ１上に等間隔に８箇所設けた。両端部は開口して開口部７をなす。開口部７の止め輪３の中心からの開き角度θは約３０度とした。外方に膨らむ部分３Ａ及び内方に膨らむ部分３Ｂは、図示した数に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

図１において、止め輪３は、断面が円形の線材とした。線材の断面は、４角形、６角形などとしてもよい。内方に膨らむ部分３Ｂの数を増やすと、内側部材との接触個所が増えるので挿入がきつくなる。内方に膨らむ部分３Ｂの数を減らすと、内側部材との接触個所が減るので挿入がゆるくなり、保持力を発揮できなくなる。また、接触個所が極端に少なく２箇所なら、偏心した取り付けになりやすい。外方に膨らむ部分３Ａと内方に膨らむ部分３Ｂの高さ（差）が小さい場合は、やわらかいバネになり、高さ（差）が大きい場合は硬いバネとなる。

図２は、第１実施形態の止め輪が、管状の内側部材と管状の外側部材との間に装着された図である。図２（Ａ）は、図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図２（Ｂ）は、係合された内側部材と外側部材の一部断面を含む側面図である。管状の内側部材１は、具体的にはスリーブ管であり、管状の外側部材２は、具体的にはリテーナ付き産業用軸継ぎ手１０である。図２（Ａ）に示すように、止め輪３は、管状の内側部材１と、これに嵌め込まれる管状の外側部材２との間の隙間に位置する。止め輪３の半径方向の外方に膨らむ部分３Ａが、管状の外側部材２を押し、止め輪３の半径方向の内方に膨らむ部分３Ｂが、管状の内側部材１を押す。バネによる弾性摩擦力によって、管状の内側部材１に挿入された管状の外側部材２が、挿入された位置で保持できる。

図２（Ｂ）に示すように、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０は、リング状の継ぎ手４の周囲にリテーナ（保持具）である外側部材２が、座金５とともに取り付けられたものである。止め輪３は、外側部材２の内周を一周するように設けられた溝６にあらかじめ取り付けておく。取り付けは、止め輪３の開口部７を狭めて全体に縮小させ、外側部材２の内周の溝６に装着する。

図３は、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０が、スリーブ管である内側部材１に着脱される場合を示す斜視図である。リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０には、内周の溝６に止め輪３が取り付けられている。図３（Ａ）に示すように、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０は、スリーブ管である内側部材１に挿入するだけで装着できる。この装着状態では、スリーブ管である内側部材１を下に向けても、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０が落下することはない。図３（Ｂ）は、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０が、スリーブ管である内側部材１から取り外される場合を示す。リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０は、止め輪３の波付き線バネの弾性摩擦力で保持されているだけなので、簡単に取り外して図３（Ａ）にようにできる。これにより、リテーナ付き産業用軸継ぎ手１０の交換時の作業性が向上される。

図４〜図１０は、本発明の第２〜第８実施形態を示す。これらの実施形態において用いられる止め輪３は、第１実施形態と同様な波付き線バネとなっている。波付き線バネは、環状に形成されると共に、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられた形状となっている。

図４は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態では、内側部材２１が中実の軸状となっており、内側部材２１の外周に管状の外側部材２２が嵌め込まれる。外側部材２２の内周面には、溝２２Ａが形成されており、溝２２Ａに止め輪３が取り付けられている。止め輪３を外側部材２２の溝２２Ａにあらかじめ取り付けた状態で、外側部材２２を内側部材２１に嵌め込む。止め輪３は、内側部材２１と外側部材２２との間に位置し、その弾性摩擦力によって外側部材２２を内側部材２１の長さ方向における所定位置に固定することができる。

図５は、本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態では、軸状の内側部材２１の外周面に溝２１Ａが形成されており、溝２１Ａに止め輪３があらかじめ取り付けられる。止め輪３の取り付け状態で、外側部材２２を内側部材２１の外周に嵌め込む。このことにより、止め輪３は、内側部材２１と外側部材２２との間に位置した状態で、その弾性摩擦力により内側部材２１と外側部材２２とを相互に着脱可能に固定する。このような構造では、波付き線バネの弾性摩擦力により保持される構造であるため、内側部材２１と外側部材２２とを相互に簡単に着脱することができる。また、着脱に際しては、特殊な工具を必要としない。

図６は、本発明の第４実施形態を示す。第４実施形態では、外側部材２２が有底管状となっており、その内周面に止め輪３を取り付けるための溝２２Ａが形成されている。一方、内側部材２１は中実の軸状となっており、その先端部分に外側部材２２が嵌められて固定される。

図６に示すように、内側部材２１の先端部分には、段部２１Ｅが形成されており、段部２１Ｅを境として内側部材２１には小径部及び大径部が形成されている。段部２１Ｅは、止め輪３が係合するものである。

この実施形態では、外側部材２２の溝２２Ａに止め輪３をあらかじめ取り付け、内側部材２１の外周に外側部材２２を嵌め込む。内側部材２１の段部２１Ｅは、止め輪３を乗り越えて止め輪３に係合する。このとき、止め輪３は、半径方向の外方に膨らむ部分と、半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられているため、内側部材２１及び外側部材２２の双方に良好且つ確実に係合する。これにより、内側部材２１及び外側部材２２が相互の外れ止めがなされた状態で固定される。このような構造では、止め輪３によって内側部材２１と外側部材２２とを簡単に着脱することができる。また、着脱に際して、特殊な工具を必要としない。

図７は、本発明の第５実施形態を示す。第５実施形態では、内側部材２１の先端部にフランジ部２１Ｃが形成されている。また、内側部材２１の軸方向中間部分には、止め輪３が取り付けられる溝２１Ａが形成されている。また、外側部材２２は、所定厚さの管状に形成されている。

この実施形態では、内側部材２１の溝２１Ａに止め輪３を取り付け、止め輪３取り付け状態の内側部材２１の外周に対し、外側部材２２を嵌め込む。外側部材２２の嵌め込みは、止め輪３側からフランジ部２１Ｃに向かって行われる。そして、外側部材２２が止め輪３を乗り越えることにより、外側部材２２の一面２２Ｃが止め輪３に係合する。このとき、外側部材２２の他面２２Ｅは、内側部材２１のフランジ部２１Ｃに当接する。従って、外側部材２２は止め輪３とフランジ部２１Ｃとの間に保持される。

このような構造においては、内側部材２１の溝２１Ａに取り付けられた止め輪３は、外側部材２２に係合するため、内側部材２１に対して外側部材２２を固定することができる。従って、外側部材２２を内側部材２１に保持することができ、しかも特殊な工具を用いることがなく、外側部材２２の着脱を行うことができる。

図８は、本発明の第６実施形態を示し、図９は、本発明の第７実施形態を示す。これらの実施形態は、図４及び図５の実施形態に対しサブ溝２１Ｄ、２２Ｄを加えたものである。すなわち、図８の第６実施形態では、図４の実施形態の構造に加え、内側部材２１の外周にサブ溝２１Ｄが形成され、図９の第７実施形態では、図５の実施形態の構造に加え、外側部材２２の内周にサブ溝２２Ｄが形成されている。

図８において、内側部材２１のサブ溝２１Ｄは、外側部材２２の溝２２Ａと対向した位置に形成されている。図９において、外側部材２２のサブ溝２２Ｄは、内側部材２１の溝２１Ａと対向した位置に形成されている。サブ溝２１Ｄ、２２ＤはいずれもＶ溝によって形成されるものである。

図８の実施形態において、止め輪３は外側部材２２の溝２２Ａに取り付けられ、この取り付け状態で内側部材２１に対する外側部材２２の軸方向への嵌め込みが行われる。嵌め込みに際し、止め輪３がサブ溝２１Ｄに達することにより、止め輪３はサブ溝２１Ｄに係止される。この係止により、嵌め込みが完了する。そして、内側部材２１及び外側部材２２は止め輪３の弾性摩擦力により相互に着脱自在に保持される。

図９の実施形態において、止め輪３は内側部材２１の溝２１Ａに取り付けられ、この取り付け状態で内側部材２１に対する外側部材２２の軸方向への嵌め込みが行われる。嵌め込みに際し、止め輪３がサブ溝２２Ｄに達することにより、止め輪３はサブ溝２２Ｄに係止され、この係止により嵌め込みが完了する。そして、内側部材２１及び外側部材２２は止め輪３の弾性摩擦力により相互に着脱自在に保持される。

図８及び図９の実施形態においては、サブ溝２１Ｄ、２２Ｄを形成することにより、サブ溝２１Ｄ、２２Ｄに止め輪３が係止されて内側部材２１及び外側部材２２の嵌め込みが停止するため、内側部材２１及び外側部材２２の装着位置をコントロールすることができる。なお、サブ溝２１Ｄ、２２Ｄは、Ｖ溝に限定されるものではなく、矩形溝、円形溝、その他の溝であっても良い。

図１０は、本発明の第８実施形態を示す。この実施形態では、外側部材２２が有底管状に形成されおり、その底部２２Ｉには、貫通孔２６が形成されている。外側部材２２の管部２２Ｇには、溝２２Ａが内面に形成されている。内側部材２１は、平板状となっており、外側部材２２の貫通孔２６に連通する貫通孔２７が形成されている。

この実施形態では、外側部材２２の溝２２Ａに止め輪３をあらかじめ取り付け、内側部材２１の外周に外側部材２２を嵌め合わせるように相対移動させる。この相対移動により、内側部材２１が止め輪３を乗り越えて止め輪３に係合すると共に、外側部材２２の内壁面２２Ｈに当接する。止め輪３は、半径方向の外方に膨らむ部分と、半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられているため、外側部材２２に取り付けられた状態で内側部材２１に係合する。これにより、内側部材２１及び外側部材２２が相互の外れ止めがなされた状態で固定される。また、この実施形態において、止め輪３は、外側部材２２の貫通孔２６と内側部材２１の貫通孔２７とが連通した状態を維持するように外側部材２２及び内側部材２１を固定する。このような構造では、止め輪３によって内側部材２１と外側部材２２とを簡単に着脱することができる。また、着脱に際して、特殊な工具を必要としない。

図１１及び図１２は、止め輪３の別の実施形態をそれぞれ示す。これらの実施形態では、線材３１を複数回、環状に巻回して波付き線バネとするものである。このように環状に複数回、巻回することにより、波付き線バネは、コイル状となる。図１１は、引張りバネ仕様、図１２は、圧縮バネ仕様となっている。

これらの波付き線バネにおいても、コイル状の外周部分に対して、半径方向の外方に膨らむ部分３Ａと、半径方向の内方に膨らむ部分３Ｂとが周方向に連続して形成される。これにより、内側部材２１と内側部材２１の外周に嵌め込まれる外側部材２２との間に配置されることにより、外側部材２２及び内側部材２１を相互に着脱自在に保持することができる。

以上の第１実施形態〜第８実施形態では、止め輪３として、線材の曲げ加工によって一重の環状に形成されたものを用いているが、これに限らず、プレス打ち抜きや射出成形によって一重の環状に形成されたものを用いても良い。

本発明による止め輪は、装着状態を保持できかつ着脱も極めて簡単に行えるので、部材間の結合に好適である。

符号の説明

１，２１内側部材
２，２２外側部材
３止め輪
６，２１Ａ，２２Ａ溝
２１Ｄ，２２Ｄサブ溝

Claims

環状に成形され、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられた波付き線バネからなり、前記波付き線バネが、内側部材と前記内側部材の外周に嵌め込まれる外側部材との間の隙間に取り付けられ、前記波付き線バネの弾性摩擦力で前記外側部材を前記内側部材に着脱可能に保持することを特徴とする止め輪。
環状に成形され、半径方向の外方に膨らむ部分と半径方向の内方に膨らむ部分とが周方向に連続して設けられた波付き線バネからなり、前記波付き線バネが内側部材と内側部材の外周に嵌め込まれる外側部材とに係合され、当該係合によって前記外側部材及び前記内側部材が相互に着脱可能に保持されることを特徴とする止め輪。
前記内側部材又は外側部材の少なくとも一方側に溝が設けられ、前記波付き線バネが前記溝に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の止め輪。
前記内側部材又は外側部材における他方側に、前記溝と対向した位置にサブ溝が形成され、前記波付き線バネがサブ溝に係止されることを特徴とする請求項３に記載の止め輪。
前記波付き線バネは、線材が一重の環状に形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の止め輪。
前記波付き線バネは、線材が複数回、環状に巻回されたコイル形状となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の止め輪。