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JP2014062572A - テーパスナップリング - Google Patents

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JP2014062572A
JP2014062572A JP2012207058A JP2012207058A JP2014062572A JP 2014062572 A JP2014062572 A JP 2014062572A JP 2012207058 A JP2012207058 A JP 2012207058A JP 2012207058 A JP2012207058 A JP 2012207058A JP 2014062572 A JP2014062572 A JP 2014062572A
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JP
Japan
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snap ring
bearing
housing
taper
ring
Prior art date
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Pending
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JP2012207058A
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English (en)
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Kengo Murakami
賢吾 村上
Manabu Chiga
学 千賀
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • 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
    • F16B21/18—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 with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details
    • F16B21/183—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 with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details internal, i.e. with spreading action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

【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スナップリングが止め輪溝の溝肩を塑性変形させ、テーパスナップリングが傾くため、従来のテーパスナップリングではハウジングから抜ける虞があった。
【解決手段】本発明は軸受側のテーパスナップリングに加えて反軸受側にもテーパスナップリングを装着することで、ハウジングの材質がアルミニウム等であった場合でも溝肩の材質を強度の高いスチールとすることができ、塑性変形を生じ難くすることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、転がり軸受等を軸または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。
スナップリングは、ハウジングに挿入された軸類、例えばシャフトやピンあるいは筒状体の上記ハウジングに対する位置決めや抜け止め用として多く用いられている。しかしながら、上記穴用スナップリングに穴の軸線方向の荷重（以下、「アキシャル加重」と呼ぶ）が繰り返し加わった場合、上記軸類支持穴形成部材の穴の内周面に形成されたスナップリング嵌挿溝（以下「止め輪溝」と呼ぶ）の形状が変形し、穴用スナップリングの外径を小さくする方向に力が作用し、上記穴用スナップリングが緩み、抜けることがあった。また従来はハウジングをアルミニウム等の強度が低い材質で製作していたため、アキシャル荷重によって傾いたスナップリングが止め輪溝の溝肩を塑性変形させ、スナップリングの傾きがさらに増大してハウジングから抜け易くなるという問題があった。
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の間隔と略等しい巾のロック部材を上記フック部間に挿入する方法がある。
特許文献２に記載のスナップリングは、本案と同様にテーパスナップリングを用いて、軸受とスナップリングの隙間を無くす効果を含んでいる。実施例において、ハウジングのテーパ加工が難しい場合にはテーパスナップリングを２つ用いることで、軸受とスナップリングの隙間を無くす効果について記されている。
実開平６−１４５２３号公報 実開平７−２１７６２４号公報
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為、コストや組立工数が増加する虞がある。また特許文献２の発明は、止め輪溝に段差を設けているため、製造コスト及び製造工程数が増加する問題点がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ハウジングが従来のアルミニウム等の強度が低い材質であってもハウジングから抜けにくいテーパスナップリングを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、ハウジング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軸受等を軸方向に固定するテーパスナップリングであって、背面が軸受外輪に接する軸受側テーパスナップリングと正面がハウジングに接する反軸受側テーパスナップリングとに軸方向に２分割され、前記軸受側テーパスナップリングは正面に、前記反軸受側テーパスナップリングは背面に略等しい角度のテーパ部を有することを特徴とする。
軸受からのアキシャル荷重によりテーパスナップリングが止め輪溝から抜ける原因として、ハウジングをアルミニウム等の強度が低い材質で製作した場合に、アキシャル荷重によって止め輪溝の溝肩に塑性変形が生じ、テーパスナップリングが傾くからであると考えられる。本発明は軸受側のテーパスナップリングに加えて反軸受側にもテーパスナップリングを装着することで、ハウジングの材質がアルミニウム等であった場合でも溝肩の材質を強度の高いスチールとすることができ、塑性変形を生じ難くすることができる。このためアキシャル荷重が負荷された状態でもテーパスナップリングの傾きが抑制され、テーパスナップリングが止め輪溝から抜けにくくなり、アキシャル荷重の負荷能力を増大させることができる。
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表す断面図である。 図１（ａ）は本発明に係る反軸受側テーパスナップリングの背面図を示している。図１（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面図を示している。 図２（ａ）は本発明に係る軸受側テーパスナップリングの正面図を示している。図１（ｂ）はＢ−Ｂ断面における断面図を示している。 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表す断面図である。
以下、本発明に係るテーパスナップリングについて図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、本発明に係るテーパスナップリングは軸方向に２分割され、反軸受側テーパスナップリング１と軸受側テーパスナップリング２とから成る。反軸受側テーパスナップリング１はハウジング５と接する正面（テーパスナップリングを装着した状態においてハウジングの開口部を向く面。以下同じ）に回転軸に垂直な面が形成され（図２参照）、前記正面と反対の端面である背面（テーパスナップリングを装着した状態において軸受を向く面。以下同じ）にテーパ部６が形成されている。軸受側テーパスナップリング２は正面に前記反軸受側テーパスナップリング１のテーパ部６と略等しい角度のテーパ部７が形成され、背面は回転軸に垂直な面が形成されている（図３参照）。
ハウジング５の内周面には周方向にわたって矩形断面の止め輪溝３が形成されており、止め輪溝３の最大径は反軸受側テーパスナップリング１の外径よりもわずかに小さく設定されている（図１参照）。
本発明に係るテーパスナップリングを取り付ける場合は、まず専用工具等を用いて反軸受側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ハウジング５に挿入する。前記反軸受側テーパスナップリング１がハウジング５に設けられた止め輪溝３の位置に達すると外径を拡大させて工具を外す。前記止め輪溝３に嵌挿された前記反軸受側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し、前記止め輪溝３に固定される。
次に軸受側テーパスナップリング２を同様に工具等で縮径して前記ハウジング５に挿入し、前記止め輪溝３の位置で、かつ前記反軸受側テーパスナップリング１よりも軸方向で軸受外輪４寄りの位置にて拡径する。前記軸受側テーパスナップリング２は前記軸受外輪４と前記反軸受側テーパスナップリング１との間でバネ力により自分自身を拡径しようとして、前記反軸受側テーパスナップリング１のテーパ部６と前記軸受側テーパスナップリング２のテーパ部７の間に発生する楔の作用により前記軸受側テーパスナップリング２を前記軸受外輪４側に押圧し、軸受を軸方向に隙間無く固定する。
図４には、従来のテーパスナップリング８を用いて軸受外輪４をハウジング５に固定した状態を示す。テーパスナップリングは傾くと抜け易くなる。軸受外輪４からアキシャル荷重Ｆが負荷されるとテーパスナップリング８がハウジング５の溝肩９を支点として僅かに傾くことでハウジング５の溝肩９と線接触する。このため溝肩９とテーパスナップリング８との接触面圧が増大し、溝肩９に塑性変形が生じるため、テーパスナップリング８はさらに傾く。このように、大きなアキシャル荷重Ｆが負荷された場合、従来のテーパスナップリング８ではハウジング５から抜ける虞があった。
しかし、本発明に係るテーパスナップリング１、２は図１に示すようにハウジング５側のテーパ部がスナップリングの一部であるため、ハウジング５の材質が強度の低いアルミニウム等の材料であってもテーパ部を強度の高いスチールにすることができる。これによってハウジング５の溝肩１０での塑性変形が生じにくくなり、軸受側テーパスナップリング２の傾きが抑制される。この結果、スナップリングはハウジングから抜けにくくなり、軸受のアキシャル荷重負担能力が増大する。
また、本発明において必要となる止め輪溝３は矩形断面であるため、一般的な加工設備によって形成することが可能であり、また特許文献２に記載されている止め輪溝の段差が不要なことなどから、低コストで実施可能である。
１ 反軸受側テーパスナップリング
２ 軸受側テーパスナップリング
３ 止め輪溝
４ 軸受外輪
５ ハウジング
６ テーパ部
７ テーパ部
８ 従来のテーパスナップリング
９ 溝肩
１０ 溝肩
Ｆ アキシャル荷重

Claims (1)

  1. ハウジング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軸受等を軸方向に固定するテーパスナップリングであって、背面が軸受外輪に接する軸受側テーパスナップリングと正面がハウジングに接する反軸受側テーパスナップリングとに軸方向に２分割され、前記軸受側テーパスナップリングは正面に、前記反軸受側テーパスナップリングは背面に略等しい角度のテーパ部を有することを特徴とするテーパスナップリング。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106870537A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 上海汽车集团股份有限公司 卡簧组件、轴及汽车
CN113446318A (zh) * 2020-03-26 2021-09-28 斯凯孚公司 卡环和包括卡环的轴承组件
WO2024138427A1 (zh) * 2022-12-28 2024-07-04 舍弗勒技术股份两合公司 用于轴的安装固定机构、轴组件及其安装方法

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