(57)【要約】【課題】製造コストを低減し、他の部材を要することなくピニオン軸をハウジングに適切に固定するスナップリングを提供する。【解決手段】スナップリング１は、円形状の本体部１Ａに切欠きを有して両端部間に間隙が設けられたＣ字形状をなし、軸方向の一方の面には外径側に向かうに従って板厚が次第に小さくなるように傾斜する傾斜面１ａを有し、縮径時以外の標準状態において、一方の端部１ｂと他方の端部１ｃとの軸方向の高さが異なる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形状の本体部に切欠きを有して両端部間に間隙が設けられたＣ字形状をなし、
軸方向の一方の面には外径側に向かうに従って板厚が次第に小さくなるように傾斜する傾斜面を有し、
縮径時以外の標準状態において、一方の端部と他方の端部との軸方向の高さが異なることを特徴とするスナップリング。
【請求項２】
一方の端部と他方の端部との間隙は、両端部のそれぞれを軸方向に弾性変形させる際にも接触しない間隙である請求項１に記載のスナップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スナップリングに関し、例えば、ラックアンドピニオン式パワーステアリング装置におけるピニオン軸を回転自在に支持する軸受をハウジングに固定するために用いられ、テーパ形状を有するスナップリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ラックアンドピニオン式パワーステアリング装置におけるピニオン軸を支持する軸受を固定する固定具としてスナップリングが用いられている。
具体的には、図５に示すように、ラックアンドピニオン式ステアリング装置は、ステアリング操作により回転するステアリングシャフト（図示せず）に連結されたピニオン軸１１０と、ピニオン軸１１０のピニオンギヤ１２０にラック歯１３１が噛合するラック軸１３０とがハウジング１４０内に収納されている。ピニオン軸１１０は、ピニオンギヤ１２０より上部の上軸部１１１が、玉軸受１５０によりハウジング１４０に回転自在に軸支され、ピニオンギヤ１２０より下部の下軸部１１２が、ニードル軸受１６０によってハウジング１４０に回転自在に支持されている。
【０００３】
玉軸受１５０の内輪１５１は、ピニオン軸１１０の上軸部１１１に外嵌し、ピニオン軸１１０の溝１１３に加締められた加締めリング１７０により、ピニオン軸１１０の段部１１４との間に押圧固定されている。また、玉軸受１５０の外輪１５２（被固定部材）は、ハウジング１４０に形成された段付き軸受孔１４１に内嵌する。外輪１５２は、下面１５２ｂが段付き軸受孔１４１の段部１４２に当接し、上平面１５２ａが段付き軸受孔１４１に設けられた環状係止溝１４１ａに装着されたスナップリング１０１に当接して固定されている。
【０００４】
この種のスナップリングにおいては、大きなアキシャル荷重が負荷された場合、ハウジングに対してスナップリングが脱落する可能性があった。そこで、ハウジングに対してスナップリングが脱落するのを防止するための技術が特許文献１，２に開示されている。
特許文献１に開示された技術は、スナップリングにロック部材を設けてスナップリングをハウジングに挿嵌した後の緩みや抜け出しを防止するようにした技術である。
また、特許文献２に開示された技術は、両端部のそれぞれに、互いに噛合可能な凹部及び凸部がそれぞれ形成されたスナップリング（止め輪）であり、両端部間に止め輪を外す方向の外力が加わっても外れにくくした技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−１４５２３号公報
【特許文献２】特開２００３−３２５５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、スナップリングを固定するためのロック部材を新たに設ける必要があるので、ロック部材を設けることによるコスト増加という問題がある。特に、スナップリングのみでは脱落防止効果を有しておらず、異なる形状のロック部材を設計する必要があるため、コスト及び製造工程数が増大する問題がある。
また、特許文献２に開示された技術も、止め輪の脱落防止を目的としたものであるが、止め輪自体が平板形状をなしているため、ハウジングの溝に設置した際、ハウジングとのアキシャル隙間が生じやすくなり、固定に影響が生じる可能性がある。
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、製造コストを低減し、他の部材を要することなくピニオン軸をハウジングに適切に固定する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】
【０００７】
上記課題を解決するためのスナップリングのある態様は、円形状の本体部に切欠きを有して両端部間に間隙が設けられたＣ字形状をなし、
軸方向の一方の面には外径側に向かうに従って板厚が次第に小さくなるように傾斜する傾斜面を有し、
縮径時以外の標準状態において、一方の端部と他方の端部との軸方向の高さが異なる。
【０００８】
また、上記スナップリングにおいては、一方の端部と他方の端部との間隙は、両端部のそれぞれを軸方向に弾性変形させる際にも接触しない間隙であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造コストを低減し、他の部材を要することなくピニオン軸をハウジングに適切に固定するスナップリングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のスナップリングを備えたラックアンドピニオン式ステアリング装置の構成を示す図である。
【図２】本発明のスナップリングのある実施形態における構成を示す図である。
【図３】本発明のスナップリングのある実施形態における縮径状態の部分的な構成を示す平面図である。
【図４】本発明のスナップリングのある実施形態における取付け状態の部分的な構成を示す図である。
【図５】従来のスナップリングが設置されたラックアンドピニオン式パワーステアリング装置のハウジング内の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るスナップリングの実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態のスナップリングが設けられるラックアンドピニオン式ステアリング装置の構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の要部（丸で囲った部分）の断面図である。また、図２は、スナップリングのある実施形態における標準状態の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。また、図３は、スナップリングのある実施形態における縮径状態の部分的な構成を示す平面図である。また、図４は、スナップリングのある実施形態における取付け状態の部分的な構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。本実施形態の説明では、まず、本実施形態のスナップリングが設けられるラックアンドピニオン式ステアリング装置の構成について説明する。
【００１２】
まず、図１（ａ）に示すように、ラックアンドピニオン式ステアリング装置は、ステアリング操作により回転するステアリングシャフト（図示せず）に連結されたピニオン軸１０と、ピニオン軸１０のピニオンギヤ２０にラック歯３１が噛合するラック軸３０とがハウジング４０内に収納されている。ピニオン軸１０は、ピニオンギヤ２０より上部の上軸部１１が、玉軸受５０によりハウジング４０に回転自在に軸支され、ピニオンギヤ２０より下部の下軸部１２が、ニードル軸受６０によってハウジング４０に回転自在に支持されている。
【００１３】
玉軸受５０の内輪５１は、ピニオン軸１０の上軸部１１に外嵌し、ピニオン軸１０の溝１３に加締められた加締めリング７０により、ピニオン軸１０の段部１４との間に押圧固定されている。また、玉軸受５０の外輪５２（被固定部材）は、ハウジング４０に形成された段付き軸受孔４１に内嵌する。外輪５２は、下面５２ｂが段付き軸受孔４１の段部４２に当接し、上平面５２ａが段付き軸受孔４１に設けられた環状係止溝４１ａに装着されたスナップリング１に当接して固定されている（図１（ｂ）参照）。
【００１４】
スナップリング１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、円形状の本体部１Ａに切欠きを有して両端部間に間隙が設けられたＣ字形状をなしている。ここで、スナップリング１には、軸方向の一方の面に、外径側に向かうに従って板厚が次第に小さくなるように傾斜する傾斜面（テーパ面）１ａが形成される。このテーパ面１ａが設けられる場合、この種のスナップリング１は「テーパスナップリング」と呼ばれることがある。
【００１５】
ここで、スナップリング１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、従来のスナップリングと同様に、軸方向に変位していない「Ｃ」部分と、軸方向に徐々に変位した「Ｄ」部分とで構成されることが好ましい。図中の「Ｃ」部分は、例えば、一方の端部１ｂと他方の端部１ｃとの中間部分から他方の端部１ｃまでの下面の軸方向の位置が同じ部分を指す。また、図中の「Ｄ」部分は、例えば、一方の端部１ｂと他方の端部１ｃとの中間部分から一方の端部１ｂまでの下面の軸方向の位置が徐々に変位する部分を指す。なお、図中では、「Ｃ」部分と「Ｄ」部分との境界を、一方の端部１ｂと他方の端部１ｃとの中間部分としたが、目的に応じてこの中間部分より一方の端部１ｂ側又は他方の端部１ｃ側にずれてもよい。
【００１６】
このように構成されたスナップリング１は、環状係止溝４１ａに入れる際、「Ｃ」部分を先に環状係止溝４１ａに入れ、その後、「Ｄ」部分を入れるようにすることで嵌めやすくなる。その結果、ハウジング４０の環状係止溝４１ａへのスナップリング１の挿入が容易となる。
また、スナップリング１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング４０の環状係止溝４１ａに取り付ける際の縮径時以外の標準状態において、一方の端部１ｂと他方の端部１ｃとの軸方向の高さが異なる。具体的には、他方の端部１ｃの下面（高さ０）を基準として、一方の端部１ｂの下面の高さｈが生じるように本体部１Ａが構成されている。すなわち、スナップリング１の他方の端部１ｃの厚さを「Ｔｃ」としたときに、「ｈ−Ｔｃ＞０」が成り立つように、スナップリング１の一方の端部１ｂの下面と他方の端部１ｃの上面とが軸方向で重ならなければよい。なお、本実施形態では、一方の端部１ｂが、高さｈをなして他方の端部１ｃよりも高く配置される構造としているが、他方の端部１ｃが、高さｈをなして一方の端部１ｂよりも高く配置される構造としてもよい。
【００１７】
また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、縮径時以外の標準状態において、一方の端部１ｂと他方の端部１ｃとは、平面視における間隙ｄが設けられている。
また、この間隙ｄは、両端部１ｂ，１ｃのそれぞれを軸方向に弾性変形させる際にも接触しないように維持された間隙である。
【００１８】
＜スナップリングの取付＞
本実施形態のスナップリング１をハウジングへ取付ける際には、図３に示すように、スナップリング１の両端部１ｂ，１ｃを互いに重畳させるように弾性変形させて縮径し、ハウジング４０の環状係止溝４１ａに位置合わせした後、拡径して取り付ける。
したがって、従来のスナップリングに必要であった開口部の隙間を極めて小さくした形状となっている。ハウジング４０の環状係止溝４１ａへ挿入する際は、スナップリングを縮径させるとともに、端部を軸方向に弾性変形させる。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、玉軸受５０の外輪５２の上平面５２ａと環状係止溝４１ａの上面の溝片４１ｂとの幅（軸方向の寸法）Ｓは、寸法ｔよりも広く、寸法Ｔよりも狭く設定されている。ここで、寸法ｔは、テーパ面１ａの最も薄い部分の厚さ、すなわち、スナップリング１の下面（テーパ面１ａが形成されていない側の面）からテーパ面１ａの近位端までの軸方向の寸法を指す。また、寸法Ｔは、テーパ面１ａの最も厚い部分の厚さ、すなわち、スナップリング１の下面からテーパ面１ａの遠位端までの軸方向の寸法（＝スナップリング１の厚さ）を指す。
【００２０】
このようにしてハウジング４０に設置されたスナップリング１は、縮径状態から径方向に拡がることによって、上平面５２ａと溝片４１ｂとの間にテーパ面１ａが嵌り込むことによって軸方向にバネ力が作用する。その結果、スナップリング１は、ハウジング４０の環状係止溝４１ａとのアキシャル隙間を無くす効果を有する。両端部１ｂ，１ｃの軸方向高さが略同じとなり、また、両端部１ｂ，１ｃ間の間隙の寸法ｄが小さいため、大きなアキシャル荷重により縮径が生じた場合でも、それに伴い両端部１ｂ，１ｃが互いに接触し、それ以上の縮径を防ぐことができる。
【００２１】
このように、従来のスナップリングでは、取付け時に両端部が接触しないように、開口部に十分な隙間を必要としていたが、本実施形態のスナップリング１では、隙間を極めて小さくすることができる。スナップリングは弾性変形させてハウジング４０の環状係止溝４１ａへ挿入することで、バネ力の作用により、環状係止溝４１ａとのアキシャル隙間を無くす効果を奏する。
【００２２】
また、従来のスナップリングでは、大きなアキシャル荷重が加わると、開口部（両端部の間隙部分）から半径方向に収縮し、脱落の原因となっていた。これに対して、本実施形態のスナップリングでは、両端部１ｂ，１ｃ間の間隙が十分に小さいため、僅かにでも縮径すると両端部１ｂ，１ｃが互いに接触し、それ以上の縮径を防止する。これにより、ハウジングからスナップリング１が脱落してしまうことを防ぐことができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態のスナップリングは、外径側に向かうに従って板厚が次第に小さくなるように傾斜するテーパ面が形成されている。このテーパ面が、ハウジングの環状係止溝に縮径状態で設置したスナップリングが径方向に拡がる際、軸受の上平面と溝片との間に嵌り込むことによって軸方向にバネ力を生じさせ、環状係止溝とのアキシャル隙間を無くす効果を奏する。
【００２４】
さらに、本実施形態のスナップリングは、その両端部を軸方向に異なる高さとすることで、ハウジングの溝に取り付ける際に必要な上記両端部間の間隙を小さくする形状を採用している。このような形状を採用することにより、スナップリングが縮径する際に、上記両端部が互いに接触することでスナップリングの脱落を防止する効果を奏する。また、本実施形態のスナップリングの両端部を軸方向に異なる高さとすることで、他の部品を必要とすることなく、スナップリング自身で脱落防止効果を有する。
【００２５】
以上、本発明に係るスナップリングについて説明したが、本発明に係るスナップリングは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。例えば、スナップリングの加工方法は特に限定しないが、プレス加工を用いれば製造コストを削減することができる。また、スナップリングをハウジングに取り付けるための工具を挿入する穴を両端部の近傍それぞれに設ける場合、縮径時に工具と両端部とが接触しない位置に施すことが好ましい。
【符号の説明】
【００２６】
１  スナップリング
１Ａ  本体部
１ａ  傾斜面（テーパ面）
１ｂ  一方の端部
１ｃ  他方の端部
【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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