(57)【要約】【課題】  シャフトの外周面とベアリングのインナレースの内周面との間の精度誤差を解消して回転精度や耐久性の確保を充分に果たすことができるとともに取付作業が容易なシャフト用止め部材を提供する。【解決手段】  線材が捲回されてコイル状に形成されシャフトＳの外周面に環状に設けられた取付溝Ｓｂに軸方向から嵌合スライドされて固定される本体部１と、本体部１の線材の端末に軸方向へ延びてシャフトＳの軸方向に設けられた凹溝Ｓｂの内部をスライド可能に折曲げ形成されてシャフトＳに嵌合取付けされたベアリングＢのインナレースの内周面を径方向の外側へ押圧する押圧部２，３とからなる。本体部１は、線材の各捲回の軸中心が少なくとも一部で一致せず軸中心の変位方向からの線材の押圧で捲回の内径が拡張される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材が捲回されてコイル状に形成されシャフトの外周面に環状に設けられた取付溝に軸方向から嵌合スライドされて固定される本体部と、本体部の線材の端末に軸方向へ延びてシャフトの軸方向に設けられた凹溝の内部をスライド可能に折曲げ形成されてシャフトに嵌合取付けされたベアリングのインナレースの内周面を径方向の外側へ押圧する押圧部とからなり、本体部は線材の各捲回の軸中心が少なくとも一部で一致せず軸中心の変位方向からの線材の押圧で捲回の内径が拡張されるものであることを特徴とするシャフト用止め部材。
【請求項２】
請求項１のシャフト用止め部材において、本体部は線材が２回半以上捲回され少なくとも捲回の始端巻と終端巻との軸中心が一致していないことを特徴とするシャフト用止め部材。
【請求項３】
請求項１または２のシャフト用止め部材において、本体部は捲回の始端巻と終端巻との一部が捲回の軸線と直交する面に配設されていることを特徴とするシャフト用止め部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかのシャフト用止め部材において、押圧部は先端に後端に向けて外側へ傾斜したテーパが形成されていることを特徴とするシャフト用止め部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトに嵌合取付けされるベアリングを位置決めするシャフト用止め部材に係る技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
最近、高性能化，高機能化されるＯＡ機器等の精密機器においては、各部の組立てについて高い精度が要求されるようになってきている。特に、回転駆動部，回転従動部として構成されるシャフトとシャフトに嵌合取付けされるベアリングとの間では、シャフトの軸方向におけるベアリングの取付位置の精度の確保が重要とされている。このため、一部が切除された異形のドーナツ形（Ｃ型，Ｅ型）の板材からなるシャフト用止め部材（止め輪）をシャフトの外周面に環状に設けられた取付溝に径方向から差込み固定して、ベアリングのシャフトの軸方向への移動を規制することで、シャフトの軸方向におけるベアリングの取付位置の精度を確保することが行われている。
【０００３】
このシャフト用止め部材では、シャフトの外周面とベアリングのインナレースの内周面との間の精度誤差を解消することができないため、経年使用によるベアリングのガタ付や異音の発生を阻止することができず、回転精度や耐久性の確保を充分に果たすことができないという不具合がある。このため、シャフトの外周面とベアリングのインナレースの内周面との間の精度誤差を解消して、回転精度や耐久性の確保を充分に果たすことのできるシャフト用止め部材の開発が要望されている。
【０００４】
従来、前述の要望に応えるシャフト用止め部材としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００５】
特許文献１には、一部が切除された異形のドーナツ形の板材に形成されシャフトの外周面に環状に設けられた取付溝に径方向から差込み固定される本体部と、本体部の内周縁から軸方向へ延びるように折曲げ形成されてシャフトに嵌合取付けされたベアリングのインナレースの内周面を径方向の外側へ押圧する押圧片とからなるシャフト用止め部材が記載されている。
【０００６】
この特許文献１に係るシャフト用止め部材は、本体部がシャフトの軸方向におけるベアリングの取付位置の精度の確保するとともに、押圧片がシャフトに嵌合取付けされたベアリングのインナレースの内周面をシャフトの径方向の外側へ押圧してシャフトの外周面とベアリングのインナレースの内周面との間の精度誤差を解消（隙間の消失）することで、経年使用によるベアリングのガタ付や異音の発生を阻止し、回転精度や耐久性の確保を充分に果たすことができるものである。なお、このシャフト用止め部材が使用対象とするシャフトには、押圧片がスライド可能な少なくとも１本（条）の凹溝が外周面の軸方向に形成されていることが必要である。
【０００７】
なお、特許文献２には、前述の特許文献１に係るシャフト用止め部材について、押圧片を有しておらず、本体部がコイル状に形成されシャフトの取付溝に軸方向から嵌合スライドされて固定されるものとされたシャフト用止め部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４５８４６６７号公報
【特許文献２】特開２００４−２２５８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に係るシャフト用止め部材では、複雑な構造に形成されている本体部をシャフトに設けられた取付溝に径方向から強い力を掛けて差込むようにして固定しなければならないため、取付作業が面倒であるという問題点がある。また、特許文献２に係るシャフト用止め部材では、特許文献１に係るシャフト用止め部材のような問題点は生じないが、押圧片を有していないことから、シャフトの外周面とベアリングのインナレースの内周面との間の精度誤差を解消することができず、回転精度や耐久性の確保を充分に果たすことができないという問題点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、シャフトの外周面とベアリングのインナレースの内周面との間の精度誤差を解消して回転精度や耐久性の確保を充分に果たすことができるとともに取付作業が容易なシャフト用止め部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するため、本発明に係るシャフト用止め部材は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。
【００１２】
即ち、請求項１では、線材が捲回されてコイル状に形成されシャフトの外周面に環状に設けられた取付溝に軸方向から嵌合スライドされて固定される本体部と、本体部の線材の端末に軸方向へ延びてシャフトの軸方向に設けられた凹溝の内部をスライド可能に折曲げ形成されてシャフトに嵌合取付けされたベアリングのインナレースの内周面を径方向の外側へ押圧する押圧部とからなり、本体部は線材の各捲回の軸中心が少なくとも一部で一致せず軸中心の変位方向からの線材の押圧で捲回の内径が拡張されるものであることを特徴とする。
【００１３】
この手段では、シャフトの取付溝に固定される本体部にベアリングのインナレースの内周面を径方向の外側へ押圧する押圧部が設けられることで、シャフトとベアリングとの間の精度上の不具合への対応が可能になる。また、本体部が捲回の内径を拡張できるような変形のコイル状に形成されることで、本体部を捲回の内径が拡張された状態としてシャフトの取付溝に軸方向から遊びをもって嵌合スライドさせて固定することができる。
【００１４】
また、請求項２では、請求項１のシャフト用止め部材において、本体部は線材が２回半以上捲回され少なくとも捲回の始端巻と終端巻との軸中心が一致していないことを特徴とする。
【００１５】
この手段では、本体部の線材の２回半以上の捲回の始端巻と終端巻との軸中心を一致させないことで、本体部の小型化が図られる。
【００１６】
また、請求項３では、請求項１または２のシャフト用止め部材において、本体部は捲回の始端巻と終端巻との一部が捲回の軸線と直交する面に配設されていることを特徴とする。
【００１７】
この手段では、本体部の捲回の始端巻と終端巻との一部が捲回の軸線と直交する面に配設されることで、本体部がシャフトの取付溝に固定される際に取付溝に確実に係合されるとともに、本体部がベアリングに面状に当接されてベアリングのシャフトの軸方向における取付位置の精度を確実に確保する。
【００１８】
また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかのシャフト用止め部材において、押圧部は先端に後端に向けて外側へ傾斜したテーパが形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この手段では、押圧部の先端にテーパが形成されることで、ベアリングのインナレースの内周面への押圧部のおさまりの際にテーパでの滑りで押圧部が案内される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るシャフト用止め部材は、シャフトの取付溝に固定される本体部にベアリングのインナレースの内周面を径方向の外側へ押圧する押圧部が設けられることで、シャフトとベアリングとの間の精度上の不具合への対応が可能になるため、シャフトの外周面とベアリングのインナレースの内周面との間の精度誤差を解消して回転精度や耐久性の確保を充分に果たすことができる効果がある。また、本体部が捲回の内径を拡張できるような変形のコイル状に形成されることで、本体部を捲回の内径が拡張された状態としてシャフトの取付溝に軸方向から遊びをもって嵌合スライドさせて固定することができるため、取付作業が容易である効果がある。
【００２１】
さらに、請求項２として、本体部の線材の２回半以上の捲回の始端巻と終端巻との軸中心を一致させないことで、本体部の小型化が図られるため、ＯＡ機器等の精密機器の小型化に対応することができる効果がある。
【００２２】
さらに、請求項３として、本体部の捲回の始端巻と終端巻との一部が捲回の軸線と直交する面に配設されることで、本体部がシャフトの取付溝に固定される際に取付溝に確実に係合されるとともに、本体部がベアリングに面状に当接されてベアリングのシャフトの軸方向における取付位置の精度を確実に確保するため、ＯＡ機器等の精密機器の回転駆動部，回転従動部の組立ての精度がより高くなる効果がある。
【００２３】
さらに、請求項４として、押圧部の先端にテーパが形成されることで、ベアリングのインナレースの内周面への押圧部のおさまりの際にテーパでの滑りで押圧部が案内されるため、取付作業がより容易になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るシャフト用止め部材を実施するための形態の取付作業の平面図であり、（Ａ）〜（Ｅ）の順に作業工程が示されている。
【図２】図１の要部の拡大正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２の変形動作を示す図である。
【図５】図１（Ｅ）の拡大横断面図である。
【図６】図５に至る直前の取付作業を示す図である。
【図７】図５のＸ−Ｘ線断面図である。
【図８】図１と異なる取付作業例の平面図であり、（Ａ）〜（Ｃ）の順に作業工程が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るシャフト用止め部材を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
この形態が使用対象とするシャフトＳは、中空の円筒体からなるもので、外周面に凹溝Ｓａ，取付溝Ｓｂが形成されている。凹溝Ｓａは、断面形状がほぼ半円形で９０度の角度を介してシャフトＳの軸方向に直状に延びる４本が設けられている。取付溝Ｓｂは、断面形状がほぼコ字形で凹溝Ｓａに直交するようにシャフトＳの軸方向の中途部の１箇所に環状に設けられている。
【００２７】
この形態は、本体部１と押圧部２，３とからなる。これ等の本体部１，押圧部２は、１本の丸棒形の線材（例えば、鋼線）から加工形成されている。
【００２８】
本体部１は、線材が始端巻１１，中間巻１２，終端巻１３の２回半に捲回されて弾性を有したコイル状に形成されている。始端巻１１，中間巻１２，終端巻１３の合計の軸長は、シャフトＳに設けられた取付溝Ｓｂの幅と同じかわずかに大きく設定されている。始端巻１１の捲回の軸中心ａは、図３に示すように、中間巻１２，終端巻１３の捲回の軸中心ｂとは一致せず、横方向（図３において）に変位されている。ほぼ半回（半周）の捲回である始端巻１１，終端巻１３は、図２に示すように、線材の捲回の軸線Ｌに対して直交する面に配設されている。始端巻１１，中間巻１２，終端巻１３の捲回の内径Ｄａは、シャフトＳの外径よりも小さくシャフトＳに設けられた取付溝Ｓｂの外径とほぼ同じかわずかに小さく設定されている。ただし、図４に示すように、線材を捲回の軸中心ａ，ｂの変位方向から押圧すると、軸中心ａ，ｂの変位が強制的に解消される応力によって、捲回の内径ＤａがシャフトＳの外径よりもわずかに大きな内径Ｄｂに拡張されるようになっている。
【００２９】
この本体部１は、シャフトＳに設けられた取付溝Ｓｂに嵌合され取付溝Ｓｂの側面に係止される格好でシャフトＳに固定される。このとき、本体部１の終端巻１３が捲回の軸線Ｌに対して直交する面に配設されているため、本体部１が取付溝Ｓｂに確実に係合されることになる。そして、シャフトＳの取付溝Ｓｂに固定された本体部１は、ベアリングＢのシャフトＳの軸方向への移動を規制し、シャフトＳの軸方向におけるベアリングＢの取付位置の精度を確保する。このとき、本体部１の始端巻１１が捲回の軸線Ｌに対して直交する面に配設されているため、本体部１がベアリングＢに面状に当接されてベアリングＢのシャフトＳの軸方向における取付位置の精度を確実に確保する。従って、ＯＡ機器等の精密機器の回転駆動部，回転従動部の組立ての精度を高めることができる。
【００３０】
押圧部２，３は、本体部１を形成した線材の１８０度の角度を介した両端末にそれぞれ形成された２個からなる。１つの押圧部２は、図２に示すように、本体部１の始端巻１１から軸方向の外側に伸びるように折曲げ形成されたもので、く字形の押圧部分２１の先端側に先端に向けて内側へ傾斜（後端に向けて外側へ傾斜）したテーパ２２が設けられている。他の１つの押圧部３は、図２に示すように、前述の押圧部２の押圧部分２１，テーパ２２に対応する押圧部分３１，テーパ３２を備えるとともに、押圧部分３１から本体部１の内周縁に沿って本体部１の終端巻１３に至る接続部分３３が設けられている。
【００３１】
この押圧部２，３は、図５に示すように、本体部１がシャフトＳに設けられた取付溝Ｓｂに固定されることで、シャフトＳに嵌合取付けされたベアリングＢのインナレースの内周面に対してシャフトＳの凹溝Ｓａ側から径方向の外側へ押圧する。この結果、シャフトＳの外周面とベアリングＢのインナレースの内周面との間の精度誤差が解消され、回転精度や耐久性の確保が充分に果たされることになる。
【００３２】
この形態によると、線材のあまり多くはない２回半の捲回によるコイル状の両端部にある始端巻１１，終端巻１３の軸中心ａ，ｂをさせるだけで、本体部１の内径Ｄａ，Ｄｂの拡張変形が可能になるため、本体部１を小型化することができる。この結果、ＯＡ機器等の精密機器の小型化に対応することができるようになる。
【００３３】
この形態の取付作業では、まず、図１（Ａ）に示すように、押圧部を２，３をシャフトＳに向けて、本体部１をシャフトＳの延長方向に位置させる。
【００３４】
続いて、図１（Ｂ）に示すように、本体部１の始端巻１１，終端巻１３を軸中心ａ，ｂの変位方向から押圧する。この結果、図４に示すように、本体部１の内径ＤａがシャフトＳの外径よりもわずかに大きな内径Ｄｂに拡張される。
【００３５】
続いて、図１（Ｃ）に示すように、本体部１の始端巻１１，終端巻１３の押圧を維持したまま、本体部１をシャフトＳに嵌合させて取付溝Ｓｂに向けてスライドさせる。このとき、本体部１の拡張された内径ＤｂがシャフトＳの外径よりもわずかに大きく、本体部１が遊びをもってシャフトＳに嵌合された格好となっているため、本体部１のスライドを円滑に行うことができる。なお、本体部１のスライドの際には、押圧部２，３の少なくとも一方をシャフトＳの凹溝Ｓａの内部に侵入させて滑らせることで、本体部１のスライドを案内させることができる。
【００３６】
続いて、図１（Ｄ）に示すように、本体部１がシャフトＳの取付溝Ｓｂに至った位置で始端巻１１，終端巻１３の押圧を解除する。この結果、本体部１の拡張された内径Ｄｂが縮小された内径Ｄａに復帰して、本体部１が自然にシャフトＳの取付溝Ｓｂに係合され固定される。なお、押圧部２，３の一方がシャフトＳをスライドする際に凹溝Ｓａの内部に侵入されていなくても、取付溝Ｓｂへの係合の際に自然に凹溝Ｓａの内部におさまる。
【００３７】
この後、図１（Ｅ）に示すように、シャフトＳの反対側からベアリングＢを嵌合させて本体部１に当接するまでスライドさせる。このとき、図６に示すように、押圧部２，３のテーパ２２，３２がベアリングＢのインナレースを線接触で滑らせるように案内するため、押圧部２，３の押圧部分２１，３１が無理なく変形してベアリングＢのインナレースの内周面の内側におさまる。
【００３８】
従って、この形態の取付作業は、極めて容易である。                  
【００３９】
図８には、取付作業の変形例が示されている。
【００４０】
この変形例では、使用対象となるシャフトＳにベアリングＢの位置決めを行う段部Ｓｃが形成され、ベアリングＢをこの形態とを同じ方向から取付け、この形態をベアリングＢの位置決めの補助具として使用する場合が示されている。
【００４１】
この変形例によると、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、ベアリングＢをシャフトＳに嵌合させスライドさせて段部Ｓｃに当接させた後、図８（Ｂ），（Ｃ）に示すように、この形態を前述のように取付けることになる。
【００４２】
この取付作業の変形例によってこの形態の作用，効果が損なわれることはない。
【００４３】
以上、図示した形態の外に、使用対象とするシャフトＳを中実体とすることも可能である。
【００４４】
さらに、本体部１，押圧部２，３を角線とすることも可能である。角線とすることによって、無用な滑りが消失され、本体部１のシャフトＳの取付溝Ｓｂへの固定力が強化される。
【００４５】
さらに、本体部１を２回半を超える捲回のコイルとすることも可能である。
【００４６】
さらに、押圧部２，３を線材の一方の端末にのみ形成することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１            本体部
２，３        押圧部
２２，３２    テーパ
Ｓ            シャフト
Ｓａ          凹溝
Ｓｂ          取付溝
Ｂ            ベアリング
【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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【図７】
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【図８】
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