JP2009264494A

JP2009264494A - 止め輪

Info

Publication number: JP2009264494A
Application number: JP2008115098A
Authority: JP
Inventors: Hideki Tsuchiya; 英樹土屋; Hirotsune Ieji; 廣恒家治
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】環状溝を有する軸に、専用の治具を使用しなくても取り付けることができる止め輪を提供すること。
【解決手段】複数の、２本の腕部と前記腕部を交差して接続した尖端部とを有するＶ字形状をなすＶ字形連結体を、それぞれの尖端部を同一の円周に外接して配置し、それぞれの腕部を連結した形態をなす止め輪。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸の外周に配された溝に係合する止め輪に関する。

従来、回転軸及び固定軸を問わず、丸軸の外周に環状に配された溝（以下、環状溝、と記す。）にはめ込み、軸に取り付けた部品のスラスト方向の位置決めや抜け止めを行う止め輪として、例えば特許文献１に紹介されている、Ｅ型止め輪が知られている。

図８はＥ型止め輪の形状を説明する図である。図８に示すように、Ｅ型止め輪は開口部を有する略Ｅ字型の平面形状をなす。

図９は、Ｅ型止め輪の取り付けを説明する図である。図９においてＥはＥ型止め輪、Ｓは外径ｄ_Ｓの丸軸、Ｍは軸Ｓの外周に配された環状溝で、ｄ_Ｍは環状溝Ｍの谷底の外径寸法（以下、谷径寸法、と記す。）である。

Ｅ型止め輪を取り付けられる軸Ｓの環状溝の谷径寸法ｄ_Ｍは、Ｅ型止め輪Ｅの開口部の最小幅寸法よりも大きく構成される。

Ｅ型止め輪を取り付けるには、図９（ａ）に示すように、Ｅ型止め輪Ｅの開口部を環状溝Ｍの谷底に当接させる。軸Ｓの環状溝の谷径ｄ_Ｍは、開口部の最小幅寸法よりも大きいので、特に外力を加えないときにはＥ型止め輪Ｅの開口部は環状溝Ｍの谷底に当接した状態に留まり、Ｅ型止め輪Ｅを環状溝Ｍにはめ込むことはできない。

次いで、Ｅ型止め輪Ｅの開口部を環状溝Ｍの谷底に当接させた状態で、Ｅ型止め輪Ｅを軸Ｓの中心方向、図示矢印方向に押し込む。すると、環状溝Ｍの谷底に圧接する開口部が撓んで開口部の幅寸法が拡張する。そして、開口部の幅寸法が環状溝Ｍの谷径寸法ｄ_Ｍに至るまで拡張すると、開口部を環状溝Ｍの最大径部分を越えて押し込むことができ、さらに押し込むことにより環状溝Ｍにはめ込まれる。図９（ｂ）はＥ型止め輪Ｅが環状溝Ｍにはめ込まれ、軸Ｓに取り付けられた状態を示す図である。

軸Ｓに取り付けられたＥ型止め輪Ｅにより、例えば、軸Ｓに取り付けた部品Ｗのスラスト方向の位置決めを行うことができる。
特開２００３−１８４８４１号公報

前述のＥ型止め輪は、軸に取り付けるに際し、開口部を撓ませ、その幅寸法を、環状溝の谷径寸法まで拡張するに至る力量で押し込む必要がある。加えて、外周部形状全体が円弧状のため、所定の専用治具を使用しなければ容易に取り付けることができない、という問題点があった。すなわち、専用治具を使用しないで取り付ける場合、例えばマイナスドライバをＥ型止め輪の外周面部に押し当てたり、ペンチでＥ型止め輪の外周面部を押さえたりして、環状溝の方向に押し込もうとした際、上記器具がＥ型止め輪の外周面部を滑ってしまい、Ｅ型止め輪を軸に押し込むための力が効果的に掛からないことや周囲を損傷させることがあった。また、取り外すときも専用治具を用いない場合には、Ｅ型止め輪を破損させたり変形させたりして、うまく取り外せないことがある。

本発明は、環状溝を有する軸に、専用の治具を使用しなくても取り付けることができる止め輪を提供することを課題とする。

前記課題は、以下の手段により解決される。

１．複数の、２本の腕部と前記腕部を交差して接続した尖端部とを有するＶ字形状をなすＶ字形連結体を、それぞれの尖端部を同一の円周に外接して配置し、それぞれの腕部を連結した形態をなすことを特徴とする止め輪。

２．前記Ｖ字形連結体の数は３以上６以下であることを特徴とする前記１に記載の止め輪。

３．前記腕部の幅寸法はそれぞれの尖端部が外接する円の直径をｄ_Ｐとしたとき、０．１ｄ_Ｐ以上０．３ｄ_Ｐ以下であることを特徴とする前記１又は前記２に記載の止め輪。

本発明により、環状溝を有する軸に、専用の治具を使用しなくても取り付け可能な止め輪を提供することができる。

本発明に係る止め輪は、複数の、２本の腕部と前記腕部を交差して接続した尖端部とを有するＶ字形状をなすＶ字形連結体を、それぞれの尖端部を同一の円周に外接して配置し、それぞれの腕部を連結した形態をなすものである。

以下、本発明に係る止め輪の実施の形態を、図１〜４を参照して説明する。

図１は、本発明に係る止め輪を構成するＶ字形連結体、及び、止め輪の成り立ちを説明する図である。図１（ａ）はＶ字形連結体を説明する図であり、ＶはＶ字形連結体である。Ｖ字形連結体Ｖは平面形状が、尖端部と前記尖端部に接続する２本の腕部とを有するＶ字形状をなす平板であり、弾性を有する素材、例えばポリアセタール樹脂にて形成される。なお、Ｖ字形連結体Ｖの素材はポリアセタール樹脂に限定されるものではなく、弾性を有する素材であれば他の樹脂、あるいは金属を用いても良い。図中ｗは腕部の幅寸法である。そして、本発明の止め輪は、図１（ｂ）に示すように、複数の、図１（ｂ）においては４個の、Ｖ字形連結体Ｖ_１〜Ｖ_４を、直径ｄ_Ｐの円Ｐの円周上に外接して配置し、隣接するＶ字形連結体Ｖ_１〜Ｖ_４のそれぞれの腕部をそれぞれの交差位置にて連結した形態をなすものである。

Ｖ字形連結体Ｖが樹脂を素材としているときには、止め輪は複数個のＶ字形連結体Ｖを連結した形態に射出成形加工法にて形成することができる。なお、止め輪への形成方法は、素材に適した形成方法であれば射出成形加工法に限定されるものではなく、例えば、平板からの打ち抜き加工により形成しても良い。

本発明に係る止め輪を構成するＶ字形連結体の数、すなわち、連結されるＶ字形連結体の数は３以上６以下が好ましい。連結されるＶ字形連結体の数が２以下であるときには、軸と止め輪のセンターが合わない状態となることがあり止め輪として不適であり、７以上であるときには、ラジアル方向に撓みにくくなるため、軸に入らないので止め輪として不適である。

また、Ｖ字形連結体における腕部の幅ｗは、各Ｖ字形状部の尖端部が外接する円Ｐの直径をｄ_Ｐとしたとき、０．１ｄ_Ｐ以上０．３以下であることが好ましい。０．１ｄ_Ｐ未満であるときにはラジアル方向に変形しやすく固定物のスラスト方向への荷重で環状溝部から外れやすいとなるので止め輪として不適であり、０．３ｄ_Ｐを越えるときには、ラジアル方向に撓みにくく、軸に入りにくくなるので止め輪として不適である。

図２〜４は、複数個のＶ字形連結体の尖端部を、直径ｄ_Ｐの円Ｐの外周に外接させて配列し、Ｖ字形連結体のそれぞれの腕部を隣接するＶ字形連結体の腕部と連結した形態をなす止め輪の例を示す図である。

図２は、３個のＶ字形連結体を連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。図２に示される止め輪Ｒ_３は、ポリアセタール樹脂を素材とする３個のＶ字形連結体Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３のそれぞれの尖端部を、直径ｄ_Ｐの円Ｐの外周に外接させて配列し、３個のＶ字形連結体のそれぞれの腕部を隣接するＶ字形連結体の腕部と連結した形態に射出成形加工法にて形成されたものである。そして、図２（ａ）は、それぞれのＶ字形連結体の腕部の幅ｗが０．１ｄ_Ｐである止め輪Ｒ_{３（０．１）}を示す図であり、図２（ｂ）は、それぞれのＶ字形連結体の腕部の幅ｗが０．３ｄ_Ｐである止め輪Ｒ_{３（０．３）}を示す図である。

図３は、４個のＶ字形連結体を連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。図３に示される止め輪Ｒ_４は、４個のポリアセタール樹脂を素材とするＶ字形連結体Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３、Ｖ_４のそれぞれの尖端部を、直径ｄ_Ｐの円Ｐの外周に外接させて配列し、４個のＶ字形連結体のそれぞれの腕部を隣接するＶ字形連結体の腕部と連結した形態に射出成形加工法にて形成されたものである。そして、図３（ａ）は、それぞれのＶ字形連結体における腕部の幅ｗが０．１ｄ_Ｐである止め輪Ｒ_{４（０．１）}を、図３（ｂ）はそれぞれのＶ字形連結体における腕部の幅ｗが０．３ｄ_Ｐである止め輪Ｒ_{４（０．３）}を示す図である。

図４は、６個のＶ字形連結体を連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。図４に示される止め輪Ｒ_６は、６個のポリアセタール樹脂を素材とするＶ字形連結体Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３、Ｖ_４、Ｖ_５、Ｖ_６のそれぞれの尖端部を、直径ｄ_Ｐの円Ｐの外周に外接させて配列し、６個のＶ字形連結体のそれぞれの腕部を隣接するＶ字形連結体の腕部と連結した形態に射出成形加工法にて形成されたものである。そして、図４（ａ）は、それぞれのＶ字形連結体における腕部の幅ｗが０．１ｄ_Ｐである止め輪Ｒ_{６（０．１）}を、図４（ａ）はそれぞれのＶ字形連結体における腕部の幅ｗが０．３ｄ_Ｐである止め輪Ｒ_{６（０．３）}を、を示す図である。

前述の形態は複数のＶ字形連結体を、隣接するＶ字形連結体の腕部の交差位置にて連結した形態をなすものであったが、各連結部にコーナＲを付しても良い。この場合、コーナＲ部分の幅はＶ字形連結体の腕部の幅と同一とすることが好ましい。

図５は、連結部にコーナＲを付した止め輪の一例を示す図である。

図５に示される止め輪Ｒ_{３ｒ（０．３）}は、腕部の幅ｗが０．３ｄ_Ｐである３個のＶ字形連結体Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３のそれぞれの尖端部を、直径ｄ_Ｐの円Ｐの外周に外接させて配列し、３個のＶ字形連結体のそれぞれの腕部を隣接するＶ字形連結体の腕部と連結する形態に形成されたものであり、各連結部にコーナＲを付したものである。３個のＶ字形連結体（Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３）の腕部の幅ｗは０．３ｄ_Ｐであり、各コーナＲ部分の幅はＶ字形連結体の腕部の幅と同一の０．１ｄ_Ｐに構成されている。

連結部にコーナＲを付した形態とすることにより、コーナＲが付されない形態と比較して、外径を小さくすることができるとともに、外径の先端部にコーナＲが付されるので取り扱いが安全となるので、特に少ない数のＶ字形連結体で構成された止め輪に好適である。

さらに発展形として、隣接するＶ字形連結体の腕部を、Ｖ字形連結体の腕部と同一の幅の接続板を介して接続したものとしても良い。

図６は、隣接するＶ字形連結体の腕部を、Ｖ字形連結体の腕部と同一の幅の接続板を介して連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。

図６に示される止め輪Ｒ_{４ｃ（０．３）}は、４個のＶ字形連結体Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３、Ｖ_４のそれぞれの尖端部を、直径ｄ_Ｐの円Ｐの外周に外接させて配列したものである、４個のＶ字形連結体のそれぞれの腕部の幅は０．３ｄ_Ｐであり、それぞれの腕部をＶ字形連結体の腕部と同一の幅０．３ｄ_Ｐの接続板Ｃ_１２、Ｃ_２３、Ｃ_３４、Ｃ_４１を介して接続したものである。

Ｖ字形連結体の腕部を接続板を介して接続した形態とすることにより、Ｖ字形連結体の尖端角度が小さく、Ｖ字形連結体を直径ｄ_Ｐの円周に外接させて配列したとき、隣接するＶ字形連結体の腕部が交差しないような場合でも、隣接するＶ字形連結体を接続板を介して接続でき、止め輪を形成することができる。

本発明に係る止め輪は、軸の外周に配した環状溝にはめ込むことにより軸に固定される。そして、軸の外周から露呈した部位にて、軸に組み込まれた部品の環状溝を越えての移動を防止する。

本発明に係る止め輪が適用される軸の外形寸法、及び、環状溝の谷径寸法は、Ｖ字形連結体の尖端部が外接する円の直径寸法ｄ_Ｐと関連し、外径寸法が１．０ｄ_Ｐ以上１．６ｄ_Ｐ以下、環状溝谷形寸法が０．８ｄ_Ｐ以上外形寸法以下の軸に好適に適用できる。

軸外径をｄ_Ｓとしたとき、ｄ_Ｓが１．０ｄ_Ｐ未満であるときには、内接円より小さいので環状溝に固定できず、不適であり、１．６ｄ_Ｐを超えるときには、ラジアル方向のたわみ量が大きいため軸には入らないとなるので不適である。また、環状溝部谷径をｄ_Ｍとしたとき、ｄ_Ｍが０．８ｄ_Ｐ未満であるときには、ラジアル方向ガタが増え環状溝から外れやすいとなるので不適であり、ｄ_Ｓを越えるときには、環状溝がないことになるので固定できない。

図７は本発明に係る止め輪の取り付けを説明する図である。

図７において、Ｒ_４は４個のＶ字形連結体Ｖ１〜Ｖ４を連結してなる止め輪である。止め輪Ｒ_４のそれぞれの尖端部は直径ｄ_Ｐの円Ｐの外周に外接している。

また、Ｓは軸、Ｍは軸Ｓの外周に環状に配された環状溝部である。軸Ｓは、外径寸法ｄ_Ｓが１．０ｄ_Ｐ以上１．６ｄ_Ｐ以下の範囲を満足する１．２ｄ_Ｐであり、環状溝部Ｍの外形寸法ｄ_Ｍが０．８ｄ_Ｐ以上外形寸法ｄ_Ｓ以下の範囲を満足する１．０ｄ_Ｐである。

そして、Ｗは軸Ｓに取り付けられた部品である。部品Ｗは、止め輪Ｒ_４を環状溝部Ｍにはめ込むことにより、軸Ｓの所定位置に固定される。

止め輪Ｒ_４の軸Ｓへの取り付けは以下のように行われる。

手順１：止め輪Ｒ_４を、その尖端部を軸Ｓの端部に当接させる。図７（ａ）はこの状態を示す図である。

手順２：止め輪Ｒ_４の周辺部をドライバー等の汎用工具、あるいは指先にて軸Ｓの環状溝部Ｍの方向（図示矢印方向）に押す。止め輪Ｒ_４は周辺部を環状溝部Ｍに向かって押されることにより、各尖端部が撓み、各尖端部の先端の包絡線は当初寸法ｄ_Ｐより拡大する。すなわち、尖端部の内径が拡大する。尖端部の内径が拡大し、軸Ｓの外径寸法ｄ_Ｓに達すると、止め輪Ｒ_４を軸Ｓの外周に沿って軸方向に移動させること、すなわち押し込むことができる。図７（ｂ）は、この状態を示す図である。そして、さらに止め輪Ｒ_４が押し込まれ、各尖端部が環状溝Ｍに到達すると、撓んでいた各尖端部は環状溝Ｍに落ち込んで環状溝Ｍに係合し、軸Ｓへの止め輪Ｒ_４の取り付けが完了する。図７（ｃ）はこの状態を示す図である。軸Ｓへの止め輪Ｒ_４の取り付けが完了すると、部品Ｗは軸Ｓの所定位置に固定される。

なお、軸Ｓに取り付けられた止め輪Ｒ_４を軸Ｓから外す場合には、止め輪Ｒ_４の周辺部をドライバー等の汎用工具、あるいは指先を用いて、軸Ｓの端部方向に引っ張ることで外すことができる。止め輪Ｒ_４の周辺部を軸端方向に引っ張ると、引張力により各尖端部が撓み、内径が拡大するので、各尖端部を環状溝Ｍから外すとともに、軸Ｓの外周に当接させつつ、軸端方向に移動させ、取り外すことができる。

このように、止め輪Ｒ_４を軸Ｓに取り付けたり、軸Ｓから取り外したりする作業を特殊な工具を必要とせずに、安全、かつ、効率的に行うことができる。

以上、４個のＶ字形連結体Ｖ_１〜Ｖ_４を連結した形態をなす止め輪Ｒ_４の軸Ｓへの取り付け、取り外しについて説明したが、Ｖ字形連結体の数が３〜６個の止め輪についても、軸Ｓへの取り付け、取り外しを、専用工具等の特殊な工具を必要とせずに、安全、かつ、効率的に行うことができる。

本発明に係る止め輪を構成するＶ字形連結体、及び、止め輪の成り立ちを説明する図である。３個のＶ字形連結体を連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。４個のＶ字形連結体を連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。６個のＶ字形連結体を連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。連結部にコーナＲを付した止め輪の一例を示す図である。隣接するＶ字形連結体の腕部を、Ｖ字形連結体の腕部と同一の幅の接続板を介して連結した形態をなす止め輪の一例を示す図である。本発明に係る止め輪の取り付けを説明する図である。Ｅ型止め輪の形状を説明する図である。Ｅ型止め輪の取り付けを説明する図である。

符号の説明

ＶＶ字形連結体
ｗＶ字形連結体の腕部の幅
ＰＶ字形連結体の尖端部が外接する円
Ｒ止め輪
Ｓ軸
Ｍ軸Ｓに配した環状溝
ｄ_Ｐ円Ｐの直径
ｄ_Ｓ軸Ｓの外径
ｄ_Ｍ環状溝Ｍの谷径

Claims

複数の、２本の腕部と前記腕部を交差して接続した尖端部とを有するＶ字形状をなすＶ字形連結体を、それぞれの尖端部を同一の円周に外接して配置し、それぞれの腕部を連結した形態をなすことを特徴とする止め輪。
前記Ｖ字形連結体の数は３以上６以下であることを特徴とする請求項１に記載の止め輪。
前記腕部の幅寸法はそれぞれの尖端部が外接する円の直径をｄ_Ｐとしたとき、０．１ｄ_Ｐ以上０．３ｄ_Ｐ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の止め輪。