(57)【要約】【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。【解決手段】本発明に係るテーパスナップリングにおいては、被固定物である軸受等と接触する部分に凸部を設けたことを特徴とする。軸受にアキシャル荷重が負荷された場合、テーパスナップリングの反テーパ側端面では、前記凸部と軸受外輪の面取り部が接触する。この接触点に作用する力の径方向分力はテーパスナップリングを拡径させる力となり、アキシャル荷重によるテーパスナップリングの縮径が抑制される。その結果、テーパスナップリングの荷重負担能力を増加させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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転がり軸受等の被固定物を軸方向に固定するテーパスナップリングにおいて、テーパ面を設けた端面の軸方向反対側の端面であって被固定物の面取り部と接触する位置に凸部を設けたことを特徴とするテーパスナップリング。
【請求項２】
凸部と面取り部との接触点における凸部の法線が軸方向と成す角度をαとし、テーパスナップリングのテーパ面の法線と軸方向が成す角度をβとした場合にα≧βとなるような位置に凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のテーパスナップリング。
【請求項３】
前記凸部の軸方向断面が半円形状となっていることを特徴とする請求項１または２に記載のテーパスナップリング。
【請求項４】
前記凸部をテーパスナップリングの略全周に亘って設けたことを特徴とする請求項１から３に記載のテーパスナップリング。
【請求項５】
前記凸部をテーパスナップリングの開口部側の先端近傍に設けたことを特徴とする請求項１から３に記載のテーパスナップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受等を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。
【背景技術】
【０００２】
スナップリングは、転がり軸受等の被固定物をハウジングに固定する際の位置決めや抜け止め用として多く用いられている。図６に従来のテーパスナップリング２を用いて転がり軸受１３をハウジング１１に固定した状態を示す。テーパスナップリング２は止め輪溝１２の中で自身の弾性力によって拡径しようとするため、テーパ面に作用する力の軸方向成分が軸受外輪１４を軸方向に押圧し、転がり軸受１３をハウジング１１に固定する効果が発揮される。反面、軸受外輪５から軸方向の荷重Ｆが負荷されるとテーパスナップリング２のテーパ部に反力ｆａが発生し、ｆａの径方向分力ｆｂによってテーパスナップリング２を縮径しようとする作用が働く。
【０００３】
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前記スナップリング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前記スナップリングの前記フック部に挿入し、前記ロック部材の脚部を前記止め輪溝内にて拡開させ、前記スナップリングの前記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、静止摩擦係数を考慮したテーパ角を設けたスナップリングが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−１４５２３号公報
【特許文献２】特開平７−２１７６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の発明はスナップリングの他にロック部材が必要なため、製造コストや組立工数が増加する虞がある。また、特許文献２に記載の発明は角度を規定したテーパ面を設けることでスナップリングの抜け防止に対しては効果はあるが、その効果がハウジングの摩擦係数に依存することから、ハウジングの材質や表面の仕上げ状態に荷重負担能力が左右されるという問題がある。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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、転がり軸受等の被固定物をハウジングに固定することを目的としたテーパスナップリングにおいて、テーパスナップリングの反テーパ側端面の被固定物と接触する部分に凸部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
被固定物を固定するテーパスナップリングに軸方向の荷重（以下「アキシャル荷重」と呼ぶ）Ｆが負荷された状態において、テーパスナップリングのテーパ面と止め輪溝の接触点に作用する反力は軸方向と径方向の２つの分力に分けて考えることができる。軸方向分力はアキシャル荷重Ｆと対抗し、打ち消しあうが、径方向分力はテーパスナップリングを縮径させる力となる。
本発明に係るテーパスナップリングにおいては、被固定物である転がり軸受等と接触する部分に凸部を設けたことを特徴とする。本発明に係るテーパスナップリングによってハウジングに固定された軸受にアキシャル荷重が負荷された場合、前記テーパスナップリングの反テーパ側端面では、前記凸部と軸受外輪の面取り部が接触する。この接触点に作用する力は軸方向と径方向の２つの分力に分けて考えることができ、径方向の分力は前記テーパスナップリングを拡径させる力となるため、アキシャル荷重による前記テーパスナップリングの縮径作用が抑制される。その結果、前記テーパスナップリングの荷重負担能力が増加する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るテーパスナップリングをハウジングに装着した状態を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明に係るテーパスナップリングの正面図を示した図面である。
【図３】本発明に係るテーパスナップリングの図２におけるＡ−Ａ断面での断面図を示した図面である。
【図４】本発明に係るテーパスナップリングにアキシャル荷重が負荷された際に発生する反力を示した断面図である。
【図５】テーパ面と凸部にそれぞれ作用する力の方向を模式的に示す図面である。
【図６】従来のテーパスナップリングをハウジングに装着した状態を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態について図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図１は本発明に係るテーパスナップリング１をハウジング７に装着した状態を示す。テーパスナップリング１をハウジング７に取り付ける場合は、まず専用工具等を用いて前記テーパスナップリング１の外径を縮小させた状態にした上で前記ハウジング７に挿入する。前記テーパスナップリング１が前記ハウジング７に設けられた凹状断面の止め輪溝９の位置に達すると外径を拡大させて工具を外す。
【００１０】
前記止め輪溝９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作用し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のテーパ面１ａと前記止め輪溝９のテーパ面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が軸受外輪５を軸方向に押圧し、転がり軸受４を軸方向に隙間無く固定する。
【００１１】
ハウジング７に装着された前記テーパスナップリング１に前記外輪５からアキシャル荷重Ｆが負荷された場合、図４に示すように前記テーパスナップリング１のハウジング側斜面１ａに発生する反力Ｆａの径方向分力Ｆｂによって前記テーパスナップリング１を縮径させようとする作用が働く。
【００１２】
しかし本発明に係るテーパスナップリング１は、図１に示すように前記外輪５と接触する部分に凸部３を設けたことを特徴としており、前記転がり軸受４に前記アキシャル荷重Ｆが負荷された場合、前記凸部３と前記外輪５の面取り部１０が接触する。図４に示すように、この接触点に作用する力Ｆｃは軸方向と径方向の２つの分力に分けて考えることができ、径方向の分力Ｆｄはテーパスナップリング１を拡径させる力となる。Ｆｄは前記テーパスナップリング１を縮径させようとする前記径方向分力Ｆｂを相殺するため、前記アキシャル荷重Ｆによる前記テーパスナップリング１の縮径作用が抑制される。そのため、前記テーパスナップリング１が前記止め輪溝９から抜けにくくなり、前記転がり軸受４のアキシャル荷重負担能力が増加する。
【００１３】
前記凸部３の断面形状は図３に示すように半円形が望ましい。更に、前記凸部３と前記面取り部１０との接触点における前記凸部３の法線が軸方向と成す角度をαとし、前記テーパ面１ａと前記テーパ面６との接触点における前記テーパ面１ａの法線と軸方向が成す角度をβとすると、α≧βとなるような位置に前記凸部３を設けることが望ましい（図５参照）。前記径方向分力Ｆｄは前記接触角αの正弦に比例するため、α≧βの関係とすれば前記径方向分力Ｆｄが前記径方向分力Ｆｂよりも大きくなり、アキシャル荷重Ｆによる前記テーパスナップリング１の縮径作用を抑制する効果が高まる。また、被固定物に面取り部１０が存在せず、前記凸部３との接触部が角張っていた場合であっても、その接触点において上記α≧βの関係が成立する位置に前記凸部３を配置すれば良い。
【００１４】
図２に示すように、前記凸部３は少なくとも開口部側の先端近傍に設ける。また、前記テーパスナップリング１の左右の対称性を保つよう設ける。前記凸部３は前記テーパスナップリング１の全周に亘って設けても良い。または前記凸部３は前記テーパスナップリング１の円周方向に間欠的に設けても良いが、その場合であっても前記テーパスナップリング１の左右対称性を保つよう設ける。
【００１５】
また、本発明は部品点数がテーパスナップリングのみであることや、一般的にテーパスナップリングは鍛造にて製作するため、凸部３を形成することが容易であることなどから、製造コストの大きな増加を招くことなく本発明の実施が可能である。また、本発明に係るテーパスナップリングは材料として一般的なスナップリングと同様に炭素工具鋼、ばね鋼、ステンレス鋼などを利用することができるので、材料コストの上昇も抑制することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  本発明に係るテーパスナップリング
１ａ  テーパ面
１ｂ  反テーパ側端面
２  従来のテーパスナップリング
２ａ  テーパ面
３  凸部
４  １３  転がり軸受
５  １４  軸受外輪
６  ハウジングのテーパ面
７  １１  ハウジング
９、１２  止め輪溝
１０、１５  軸受外輪の面取り部
Ｆ  アキシャル荷重
Ｆａ、ｆａ  テーパスナップリングのテーパ面に発生する反力
Ｆｂ  反力Ｆａの径方向分力
ｆｂ  反力ｆａの径方向分力
Ｆｃ  テーパスナップリングの凸部に発生する力
Ｆｄ  反力Ｆｃの径方向分力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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