KR20060117181A - 축용 스냅 링 - Google Patents

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KR20060117181A
KR20060117181A KR1020060030957A KR20060030957A KR20060117181A KR 20060117181 A KR20060117181 A KR 20060117181A KR 1020060030957 A KR1020060030957 A KR 1020060030957A KR 20060030957 A KR20060030957 A KR 20060030957A KR 20060117181 A KR20060117181 A KR 20060117181A
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protrusion
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고오이찌 다나까
요시찌까 다나까
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츄부베아링구가부시키가이샤
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    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts
    • F16B21/16—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft
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Abstract

축 측에 대한 각각의 접촉 부위가 축 측에 안정적인 상태로 접촉하지 않는다. 외주측의 한 곳에 외주측으로 확개하는 개구부(1)를 설치한 C형상 기재(2)의 내주부에 적어도 3개의 돌편부(3, 3a…)를 형성하여, 인접하는 돌편부(3, 3a…) 사이를 내측 절결부(5, 5a…)로 하고, 돌편부(3, 3a…)의 내측 가장자리부를 축(S)의 장착 부위의 외주면에 외접하는 볼록 원호 형상으로 함으로써, 각각의 돌편부(3, 3a…)가 축 측에 한 점에서 접촉할 수 있도록 하였으므로, 축(S)에 대하여 본원의 축용 스냅 링이 안정적인 자세로 장착 가능해진다.
축, 개구부, 절결, 돌편, 스냅 링, 접촉, 원호

Description

축용 스냅 링{SNAP RING FOR SHAFT}
도 1은 본 발명에 따른 축용 스냅 링의 제1 실시예를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 Y1-Y1 단면도이다.
도 3은 외측 절결부를 설치한 제1 실시예의 축용 스냅 링의 정면도이다.
도 4는 도 3의 Y2-Y2 단면도이다.
도 5는 돌편을 설치한 제1 실시예의 축용 스냅 링의 정면도이다.
도 6은 도 5의 Y3-Y3 단면도이다.
도 7은 돌편을 설치한 제1 실시예의 축용 스냅 링의 정면도이다.
도 8은 도 7의 Y4-Y4 단면도이다.
도 9는 오목부를 설치한 제1 실시예의 축용 스냅 링의 정면도이다.
도 10은 도 9의 Y5-Y5 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 축용 스냅 링의 제2 실시예를 도시한 정면도이다.
도 12는 도 11의 Y6-Y6 단면도이다.
도 13은 깊은 외측 절결부를 설치한 제2 실시예의 축용 스냅 링의 정면도이다.
도 14는 도 13의 Y7-Y7 단면도이다.
도 15는 얕은 외측 절결부를 설치한 제2 실시예의 축용 스냅 링의 정면도이 다.
도 16은 도 15의 Y8-Y8 단면도이다.
도 17은 오목부를 설치한 제2 실시예의 축용 스냅 링의 정면도이다.
도 18은 도 17의 Y9-Y9 단면도이다.
도 19는 제1 실시예의 축용 스냅 링을 축에 장착한 상태를 도시한 단면도이다.
도 20은 제2 실시예의 축용 스냅 링을 축에 장착한 상태를 도시한 단면도이다.
도 21은 제1, 2 실시예의 축용 스냅 링을 펀칭 가공하는 다이 날 및 펀치의 일부 단면의 개략적인 평면도이다.
<부호의 설명>
1 : 개구부 2 : 기재
3, 3a : 돌편부 4, 4a : 내측 가장자리부
5, 5a : 내측 절결부 7, 7a : 외측 절결부
11 : 오목부 S : 축
본 발명은 축에 장착된 베어링 등의 부품의 위치 결정 또는 빠짐 방지를 위하여 축의 환형상 홈에 끼우도록 한 축용 스냅 링에 관한 것이다.
종래의 축용 스냅 링으로는 JIS 2805의 "E형 스냅 링"이 대표적이며, 이 E형 스냅 링의 재질을 스프링용 강 또는 스프링용 스테인리스강으로 하여, 축의 환형상 홈보다 약간 작은 내경을 가지며 내주부의 두 곳에 탄성 변형을 용이하게 하기 위한 절결부가 형성되고, 외주의 한 곳에 개구부를 설치하고 있다.
그리고, E형 스냅 링을 장착할 때에는, 끝단에 E형 스냅 링을 세팅한 장착용 공구를 손으로 잡거나 전용 기계에 세팅하여 E형 스냅 링의 개구부의 양측면을 환형상 홈에 눌러 개구부를 확개(擴開)시킴으로써 E형 스냅 링을 환형상 홈에 끼움과 동시에, 탄성 복원력에 의해 환형상 홈을 끼워 축에 체결되게 되어 있다.
또한 상기 E형 스냅 링과 마찬가지로 모터 축의 소직경 홈부에 끼워 맞춤으로써 빠짐 방지를 행하는 클립으로서, 반경 방향으로 탄성 변형되는 대략 C자 형상의 베이스부와 상기 베이스부로부터 중심 쪽으로 연장되어 설치됨과 동시에, 단부가 소직경 홈부에 접촉하는 끼워맞춤 상태로 유지되는 복수의 연장부로 이루어지는 것을 볼 수 있다(예컨대 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2002-119011호 공보(특허 청구 범위, 도 2 (a), 도 3(a))
그러나, 상기 E형 스냅 링이나 특허 문헌 1에 기재된 클립에 있어서는, 축에 대한 접촉 부위가 오목 원호 형상이기 때문에, 예컨대 스냅 링 측이나 축 측에 치수 오차가 있는 경우, 각각의 접촉 부위의 오목 원호 형상 전체가 축 측에 접촉하지 않게 되기 때문에 각각의 접촉 부위가 축 측에 안정적인 상태에서 접촉하지 않 아, 그 결과 장착 상태가 불안정해지는 등 해결해야 할 과제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술에 따른 각각의 접촉 부위가 축 측에 안정적인 상태로 접촉하지 않는 과제를 감안하여, 외주부의 한 곳에 외주측으로 확개되는 개구부를 설치한 C형상 기재의 내주부에 4개의 돌편부를 형성하여, 인접하는 돌편부 사이를 내측 절결부로 하고, 돌편부의 내측 가장자리부를 축의 장착 부위의 외주면에 외접하는 볼록 원호 형상으로 하여 각각의 돌편부의 내측 가장자리부를 한 점에서 축 측에 접촉 가능하게 함으로써, 축 측에 안정적인 자세로 장착 가능하게 하도록 하여 상기 과제를 해결한다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 축용 스냅 링은 좌우 대칭 형상으로 펀칭 형성된 것으로서, 외주부의 한 곳에 개구부(1)를 설치한 C형상 기재(2)의 내주부에 복수 개의 돌편부(3, 3a…)를 일체 성형하고, 이 돌편부(3, 3a…)의 내측 가장자리부(4, 4a…)를 축(S)의 장착 부위의 외주면에 외접하는 볼록 원호 형상으로 형성하고, 또한 인접하는 돌편부(3, 3a…) 사이를 내측 절결부(5, 5a…) 로 하였다.
기재(2)의 재질은 탄성이 뛰어난 스프링용 강 또는 스프링용 스테인리스 강과 같은 금속제로 하였고, 모든 돌편부(3, 3a…)의 내측 가장자리부(4, 4a…)에 대한 접원의 지름(d)을 축(S)의 장착 부위의 지름(D)보다 약간 작게 설정하였다.
상기 개구부(1)를 외주측으로 확개하도록 형성하여 기재(2)의 외주부의 개구부(1)의 개구측의 양측 코너부에 큰 원호형상의 모따기부(6, 6a…)를 형성하고, 개 구부(1)의 안쪽의 폭을 상기 접원의 직경(2d)보다 좁게 설정하되, 장착부의 변형 량을 억제하고, 또한 장착 상태에서 축(S)으로부터 잘 탈락하지 않을 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
또한 개구부(1)의 확개 각도는 10~20도 정도로 하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며, 개구부(1)의 안쪽의 폭을 상기 접원의 직경(2d)보다 약간 좁게 설정하는 것이면, 기재(2)의 개구부(1)의 양 측방의 가장자리부의 연장 교점은 상기 접원 중심보다 먼 위치에 설정되게 된다.
구체적으로 설명하면, 도 1~10은 본 발명에 따른 축용 스냅 링의 제1 실시예를 도시한 정면도 및 정면도 중앙 종단면도로서, 기재(2)의 내주부에 3개의 돌편부(3, 3a, 3b)를 형성하여, 인접하는 돌편부(3, 3a) 및 돌편부(3a, 3b) 사이의 두 곳을 내측 절결부(5, 5a)로 하고, 돌편부(3, 3a, 3b)의 내측 가장자리부(4, 4a, 4b)를 축(S)의 장착 부위의 외주면의 지름보다 큰 지름의 볼록 원호 형상으로 하고, 또한 개구부(1)의 양 측방의 돌편부(3, 3b)보다 중앙의 돌편부(3a) 쪽의 지름을 더 크게 하였다.
또한, 돌편부(3, 3a, 3b)의 내측 가장자리부(4, 4a, 4b)와 내측 절결부(5, 5a)의 양측 가장자리부를 매끄럽게 연속시킴과 동시에, 개구부(1)의 양 측방을 돌출편(3, 3b)의 내측 가장자리부(4, 4b)와 개구부(1)의 양측 가장자리부를 매끄럽게 연속시키고, 나아가 내측 절결부(5, 5a)의 안쪽 양 귀퉁이부를 R 형태로 모따기하였다.
도 11~18은 본 발명에 따른 축용 스냅 링의 제2 실시예를 도시한 정면도 및 정면도 중앙 종단면도로서, 기재(2)의 내주부에 4개의 돌편부(3, 3a, 3b, 3c)를 형성하여, 인접하는 돌편부(3, 3a), 돌편부(3a, 3b) 및 돌편부(3b, 3c) 사이의 세 곳을 내측 절결부(5, 5a, 5b)로 하였다.
또한, 돌편부(3, 3a, 3b, 3c)의 내측 가장자리부(4, 4a, 4b, 4c)와 내측 절결부(5, 5a, 5b)의 양측 가장자리부를 매끄럽게 연속시킴과 동시에, 개구부(1)의 양 측방의 돌편부(3, 3c)의 내측 가장자리부(4, 4c)와 개구부(1)의 양측 가장자리부를 매끄럽게 연속시키고, 나아가 내측 절결부(5, 5a, 5b)의 전체 형상을 안쪽을 원호 형상으로 하여 U자형으로 형성하는, 즉 안쪽 양 귀퉁이부를 R 형태로 모따기하였다.
도 3, 도 4에 도시한 바와 같이 제1 실시예의 축용 스냅 링의 외주부의 두 곳의 내측 절결부(4, 4a) 사이의 부위에 외측 절결부(7)를, 도 13~16에 도시한 바와 같이 제2 실시예의 축용 스냅 링의 외주부의 3곳의 내측 절결부(5, 5a, 5b) 사이의 부위에 해당하는 부위에 2개의 외측 절결부(7, 7a)를 각각 형성하여도 좋다.
도 5~8에 도시한 바와 같이, 제2 실시예의 축용 스냅 링의 외주부의 상부 두 곳에 절결부(8, 8a)를 형성하여 그 사이에 돌편(9)을 형성하고, 절결부(8, 8a)의 형상은 도 5, 6에 도시한 바와 같은 직각 단차 형상이거나 도 7, 8에 도시한 바와 같은 얕은 U자 형상으로 하고, 이러한 돌편(9)의 양 측부를 축(S)으로부터 축용 스냅 링을 분리하는 펜치, 플라이어 등의 공구의 접촉부(10, 10a)로 하였다.
도 9, 10 및 도 17, 18에 도시한 바와 같이, 제1, 2 실시예의 축용 스냅 링의 외주부의 상부 중앙에 원호형의 오목부(11)를 형성하여도 좋다.
다음, 본 발명에 따른 축용 스냅 링의 작용에 대하여 설명한다.
축(S)에 대한 장착시에는 먼저 개구부(1)의 양 측면을 환형상 홈(T)에 접촉하여 누르면, 그 누름 과정에 따라 개구부(1)가 차례로 확개하고, 완전히 확개된 단계에서 탄성 복원력에 의해 초기 형상으로 되돌아가려고 하는데, 돌편부(3, 3a…)의 내측 가장자리부(4, 4a…)가 환형상 홈(T)의 바닥면에 접촉하여 약간의 변형을 남긴 채 도 19, 20에 도시한 바와 같이 환형상 홈(T) 내에 장착되고, 도 20에 도시한 바와 같이 외측 절결부(5, 5a…)가 있으면 장착시보다 작은 누름력으로 변형시키는 것이 가능해진다.
축(S)으로부터의 분리시에는 펜치, 플라이어 등의 공구에 의해 돌출된 외주 부위, 혹은 돌편(9)을 잡고 당기면 개구부(1)가 확개되어 떨어진다.
기재(2)의 개구부(1)의 반대측 부위에 외측 절결부(5, 5a…) 중 어느 하나 또는 오목부(9)가 있으면 장착용 공구 또는 전용 기계에 대하여 정확한 자세로 세팅하는 것이 가능해진다.
본원의 축용 스냅 링에 있어서는, 축(S) 측 또는 축용 스냅 링에 약간의 치수 오차가 있어도 장착 상태의 각각의 돌편부(3, 3a…)의 내측 가장자리부(4, 4a…)는 환형상 홈(T)의 바닥면에 한 점 접촉되기 때문에, 모든 돌편부(3, 3a…)의 내측 가장자리부(4, 4a…)가 자동으로 접촉하게 된다.
도 21(a), (b)에 도시한 바와 같이, 제1, 2 실시예의 축용 스냅 링을 펀칭 가공하는 다이 날(A)의 내측 절결부 형성 부위(Aa, Ab, Ac) 및 펀치(P)의 돌편부 형성 부위(Pa, Pb, Pc)에 있어서는, 재료에 대한 접촉 면적이 넓고, 아울러 다이 날(A)의 내측 절결부 형성 부위(Aa, Ab, Ac) 및 오목면 형태의 돌편부 형성 부위(Ba, Bb, Bc), 펀치(P)의 돌편부 형성 부위(Pa, Pb, Pc)와 오목면 형태의 내측 절결부 형성 부위(Qa, Qb, Qc)는 매끄럽게 연속되게 되므로, 다이 날(A) 및 펀치(P)가 잘 결손되지 않아 내용 수명이 향상되고 고속 가공에도 대응 가능하게 된다.
요컨대 본 발명은, 외주부의 한 곳에 외주측으로 확개되는 개구부를 설치한 C형상 기재의 내주부에 4개의 돌편부를 형성하여, 인접하는 돌편부 사이를 내측 절결부로 하고, 돌편부의 내측 가장자리부를 축의 장착 부위의 외주면에 외접하는 볼록 원호 형상으로 하였으므로, 밖에서부터 끼워진 상태의 축용 스냅 링의 강력한 탄성 복원력에 의해 각각의 돌편부의 끝단부, 즉 볼록 원호 형상의 내측 가장자리부가 축의 장착 부위의 외주면, 즉 환형상 홈의 바닥면에 한 점에서 접촉하여 축의 중심 방향으로 눌러 탄성 가압할 수 있고, 따라서 축에 대한 체결력이 충분히 발휘하도록 하여 장착 상태를 균형 있게 유지할 수 있다.
또한 돌편부의 내측 가장자리부의 지름을 크게 함에 따라 돌편부의 베이스 단부의 폭이 넓어지므로, 기재의 탄성 복원력을 돌편부의 축 측에 대한 접점에 집중시킬 수 있기 때문에 축에 대한 체결력이 더욱 낭비 없이 발휘되도록 하여 장착 상태를 균형 있게 유지할 수 있다.
또한, 본원의 축용 스냅 링에 있어서는, 환형상 홈에 끼운 경우, 돌편부의 끝단을 포함하는 거의 대부분이 환형상 홈 내에 위치하기 때문에, 축심 방향의 하중을 모든 돌편부로 받을 수 있어, 비교적 큰 축심 방향의 하중이 장착 상태의 본 원의 축용 스냅 링에 작용하여도 이 축용 스냅 링이 축으로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 종래의 E형 스냅 링과 마찬가지로 컴팩트화를 도모함으로써 축(S)으로부터의 돌출 부위를 적게 할 수 있기 때문에, 내부 구조가 복잡한 기계에 부착하여도 다른 부품의 방해가 되지 않도록 할 수 있어, 조립된 제품의 소형화에 공헌할 수 있다.
또한, C형상 기재의 내주부에 3개의 돌편부를 형성하여 인접하는 돌편부 사이를 내측 절결부로 하고, 돌편부의 내측 가장자리부를 축의 장착 부위의 외주면에 외접함과 동시에, 축의 장착 부위의 외주면의 지름보다 큰 지름의 볼록 원호 형상으로 하면, 돌편부의 베이스 단부의 폭이 넓어지기 때문에, 기재의 탄성 복원력을 돌편부의 축 측에 대한 접점에 집중시킬 수 있고, 따라서 축에 대한 체결력이 더욱 낭비 없이 발휘되도록 하여 장착 상태를 균형 있게 유지할 수 있다.
돌편부의 내측 가장자리부와 내측 절결부의 양측 가장자리부를 매끄럽게 연속시킴과 동시에, 내측 절결부의 안쪽 구석부를 R면으로 하였으므로, 이러한 형상에 따른 형상, 즉 돌편부 형성 부위와 내측 절결부를 매끄럽게 연속시킬 수 있고, 아울러 다이 날의 내측 절결부 및 펀치의 돌편부 형성 부위의 재료 측에 대한 접촉 면적을 넓게 설정할 수 있기 때문에, 다이 날 및 펀치 측의 수명 등을 고려한 형상으로 할 수 있다.
기재의 외주부의 인접하는 내측 절결부 사이에 해당하는 부위에 외측 절결부를 설치하였으므로, 돌편부가 외측 절결부를 형성함으로써 폭이 좁게 대략 U자형이 되므로 용이하게 탄성 변형시킬 수 있어, 필요 이상의 힘을 주지 않고도 착탈 작업을 수행할 수 있고, 따라서 착탈 작업의 간이화를 도모할 수 있으며, 아울러 장착 과정에서 스냅 링이 튕기지 않아 장착 작업시의 안전성의 향상을 도모할 수 있다.
아울러, 필요 이상으로 힘을 주지 않아도 탄성 변형시키는 것을 가능하게 함으로써, 축용 스냅링의 착탈 작업의 간이화를 도모함과 동시에, E형 스냅 링의 이탈로 인한 튕김이 없어 장착 작업을 안전화할 수 있다.
또한, 외측 절결부에 의해 장착용 공구 또는 전용 기계에 대하여 스냅 링을 정확한 자세로 세팅할 수 있다.
기재의 개구부의 반대측 부위의 외주부에 오목부를 형성하였으므로, 이러한 축용 스냅 링을 장착용 공구 또는 전용 기계에 대하여 정확한 자세로 세팅할 수 있다.

Claims (6)

  1. 외주부의 한 곳에 외주측으로 확개되는 개구부를 설치한 C형상 기재의 내주부에 4개의 돌편부를 형성하여, 인접하는 돌편부 사이를 내측 절결부로 하고, 돌편부의 내측 가장자리부를 축의 장착 부위의 외주면에 외접하는 볼록 원호 형상으로 한 것을 특징으로 하는 축용 스냅 링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    외주부의 한 곳에 외주측으로 확개되는 개구부를 설치한 C형상 기재의 내주부에 3개의 돌편부를 형성하여, 인접하는 돌편부 사이를 내측 절결부로 하고, 돌편부의 내측 가장자리부를 축의 장착 부위의 외주면에 외접함과 동시에, 축의 장착 부위의 외주면의 지름보다 큰 지름의 볼록 원호 형상으로 한 것을 특징으로 하는 축용 스냅 링.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    개구부의 양측 가장자리부의 연장 교점을 돌편부의 접원 중심보다 먼 위치로 설정한 것을 특징으로 하는 축용 스냅 링.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    돌편부의 내측 가장자리부와 내측 절결부의 양측 가장자리부를 매끄럽게 연 속시킴과 동시에, 내측 절결부의 안쪽 구석부를 R면으로 한 것을 특징으로 하는 축용 스냅 링.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기재의 외주부의 인접하는 내측 절결부 사이에 상당하는 부위에 외측 절결부를 설치한 것을 특징으로 하는 축용 스냅 링.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기재의 개구부의 반대측 부위의 외주부에 오목부를 형성한 것을 특징으로 하는 축용 스냅 링.
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