JP6519664B2 - 止め輪、回転機械、及び止め輪の装着方法 - Google Patents
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Description
即ち、係止溝に対して止め輪1を装着する際に、止め輪本体3の拡径量が大きくなり過ぎると、止め輪本体3に塑性変形が生じて、止め輪本体3の内径寸法が元の大きさまで弾性的に復元しなくなる。
従って、この様な不都合が生じない様にする為に、係止溝に対して止め輪1を装着する際には、止め輪本体3の拡径量を規制する(拡径量が大きくなり過ぎない様にする)必要がある。
しかしながら、止め輪1の装着作業を作業者の手で行う場合、上述の様な拡径量の規制を、作業者の力加減のみで行う事は面倒である。
又、止め輪1の装着作業を機械装置を用いて自動で行う場合で、上述の様な拡径量の規制を、当該機械装置の構造のみを工夫する事によって行う場合には、当該機械装置の構造が過度に複雑化する可能性がある。これに対し、止め輪1にも、上述の様な拡径量の規制を容易に行える様にする為の工夫が施されていれば、機械装置の構造の複雑化を緩和する事ができる。
前記止め輪本体は、円周方向の1箇所に不連続部を有する欠円環状である。
又、前記1対の耳部は、前記止め輪本体の円周方向両端部における径方向一端部に径方向片側に突出する状態で設けられている。
又、前記1対の係合孔は、前記1対の耳部に軸方向に貫通する状態で設けられている。
又、前記1対の耳部の円周方向側縁に、前記止め輪本体の径方向他端部を相手部材の周面に円周方向に形成された係止溝に対して装着する際にこの止め輪本体の径寸法が過度に変化する事を防止する為の変位量規制部が、それぞれ設けられている。
上記止め輪において、前記1対の係合孔のうちの少なくとも一方の係合孔を、前記止め輪本体の中心軸に直交する仮想平面内に於いて所定方向に伸長する長孔としている。また、前記所定方向は、前記1対の耳部同士の対向方向としている。
又、上記止め輪において、例えば、前記1対の係合孔のそれぞれが長孔になっており、
且つ、これら長孔の伸長方向が、前記止め輪本体の径寸法が自由状態から弾性的に所定量だけ変化した状態で、互いに一致する構成としている。
上記止め輪において、例えば、前記係合凹部を、前記第一直線縁部及び前記第二直線縁部を有するものとしてもよい。
又、上記止め輪において、例えば、前記1対の耳部の変位量規制部を構成する第一直線縁部が、前記止め輪本体の径寸法が自由状態から弾性的に所定量だけ変化した状態で互いに平行となる様にしてもよい。
前記相手部材は、前記係止溝を径方向片側の周面に有する。
又、前記軸受用軌道輪は、前記相手部材の径方向片側の周面に嵌合されている。
又、前記止め輪は、前記係止溝に装着された状態で前記軸受用軌道輪の軸方向側面に当接させている。
特に、前記止め輪が、上述した止め輪である。
更に、前記一対の係合孔は、前記1対の係合孔に挿入した1対の工具片により前記1対の耳部同士の間隔を弾性的に変化させる事に基づいて、前記止め輪本体の径寸法を弾性的に拡げた場合に、前記1対の工具片が前記止め輪本体の中心軸に近づかないようにされていてもよい。
この止め輪の装着方法は、前記1対の係合孔に挿入した1対の工具片により前記1対の耳部同士の間隔を弾性的に変化させる事に基づいて、前記止め輪本体の径寸法を弾性的に変化させる事により、前記変位量規制部をストッパ部材に係合させる事によって、前記止め輪本体の径寸法の変化量を規制しつつ、前記止め輪本体を前記係止溝に対して径方向に重畳させた状態で、前記止め輪本体の径寸法を弾性的に復元させる事により、前記止め輪本体を前記係止溝に係止する。
尚、上記1対の工具とは、止め輪の装着作業を行う作業者の手で扱う1対の工具片、又は、止め輪の装着作業を自動で行う機械装置を構成する1対の工具片であってもよい。
又、上記装着方法において、前記ストッパ部材による前記止め輪本体の径寸法の変化量の規制量は、前記係止溝が設けられた相手部材の周面の直径寸法や、前記止め輪のサイズ(径寸法、円周方向長さ等)に応じて、適宜の大きさに設定する事ができる。
即ち、上記実施形態において、前記止め輪は、1対の耳部の円周方向側縁に、それぞれ変位量規制部を有している。この為、前記係止溝に対して前記止め輪を装着すべく、1対の係合孔に挿入した1対の工具片同士の間隔を変化させる事により、前記1対の耳部同士の間隔を弾性的に変化させる事に基づいて、前記止め輪本体の径寸法を弾性的に変化させる際に、前記変位量規制部をストッパ部材に係合させる事によって、前記止め輪本体の径寸法の変化量を容易に規制する(前記止め輪本体の塑性変形を防止する)事ができる。
本発明の実施の形態の第1例に就いて、図1〜5を参照しつつ説明する。
尚、本例は、本発明の止め輪1aを、自動車用の電動式パワーステアリング装置に組み付けた例である。
尚、本例の電動式パワーステアリング装置に関して、前後方向は、特に断らない限り、車両の前後方向を言う。
即ち、止め輪1aは、両耳部4a、4bの円周方向外側縁32、32に係合凹部33、33を備えている。この為、係止溝30に対して止め輪1aを装着すべく、両係合孔5a、5aに挿入した1対の工具片36、36同士の間隔を拡げる事により、両耳部4a、4b同士の間隔を弾性的に拡げる事によって、止め輪本体3aの内径寸法を弾性的に拡げた状態で、両係合凹部33、33を両ストッパ部材39、39に係合させる事により、止め輪本体3aの拡径量を容易に規制する(止め輪本体3aの塑性変形を防止する)事ができる。
又、両係合孔5a、5aが、止め輪本体3aの内周面の中心軸Oinに対して直交する仮想平面内に於いて伸長する長孔になっている。この為、両係合孔5a、5aに対して両工具片36、36を挿入する作業の容易化を図れる。
以上の事から、本例の止め輪1aによれば、当該止め輪1aの装着作業を自動で行う機械装置の構造の簡素化を図れる。
尚、本例の構造を実施する場合には、両係合孔5a、5aを、両耳部4a、4bの円周方向内側縁に開口する状態で形成する事もできる。
本発明の実施の形態の第2例に就いて、図6を参照しつつ説明する。
本例の場合には、図6の(B)に示す様に、止め輪1bを自由状態から弾性的に所定量だけ拡径する事により、1対の係合凹部33a、33aが1対のストッパ部材39、39に係合した状態で、これら両係合凹部33a、33aを構成する第一直線縁部34a、34a同士が互いに平行に配置される(第二直線縁部35a、35a同士が仮想平面Sに対して直交する同一の仮想平面内に配置される)構成を採用している。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
本発明の実施の形態の第3例に就いて、図7を参照しつつ説明する。
本例の場合には、図7の(B)に示す様に、止め輪1cを自由状態から弾性的に所定量だけ拡径する事により、1対の係合凹部33、33が1対のストッパ部材39、39に係合した状態で、それぞれが長孔である1対の係合孔5b、5bの伸長方向が、互いに一致する{これら両係合孔5b、5bに係合させた1対の工具片36、36の移動方向(図7の左右方向)と一致する}様にしている。
その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
本発明の実施の形態の第4例に就いて、図8を参照しつつ説明する。
係止溝に対して止め輪を装着する作業を自動で行う機械装置を構成する場合には、1対の工具片同士の間隔を拡縮する際に、一方の工具片を非可動とし、他方の係合片のみを可動とする事も考えられる。
本例の止め輪1dは、この様な機械装置に対応可能なもので、1対の係合孔5、5aのうち、非可動の工具片を挿入する一方(図8の左方)の係合孔5を単なる円孔とし、可動の工具片を挿入する他方(図8の右方)の係合孔5aのみを長孔としている。これにより、他方の係合孔5aに対する可動の工具片の挿入を容易に行える様にしている。
その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
前述した実施の形態の第1例の変形例に就いて、図9を参照しつつ説明する。
図9の(A)は、前述した実施の形態の第1例の止め輪1aである。
本発明を実施する場合には、この実施の形態の第1例の止め輪1aの変形例として、図9の(B)に示す止め輪1eの様に、全体形状(1対の耳部4a、4aの形状)を仮想平面Sを挟んで左右対称な形状とする事ができる。
又、図9の(C)に示す止め輪1fの様に、止め輪本体3bの内周面と外周面との中心軸同士を一致させる事もできる。
又、図9の(D)に示す止め輪1gの様に、全体形状(1対の耳部4a、4aの形状)を仮想平面Sを挟んで左右対称な形状とし、且つ、止め輪本体3bの内周面と外周面との中心軸同士を一致させる事もできる。
又、図9の(E)に示す止め輪1hの様に、止め輪本体3cの両側面にテーパ面部を設けない事もできる。
又、図9の(F)に示す止め輪1iの様に、止め輪本体3cの両側面にテーパ面部を設けず、且つ、全体形状(1対の耳部4a、4aの形状)を仮想平面Sを挟んで左右対称な形状とする事もできる。
又、図9の(G)に示す止め輪1jの様に、止め輪本体3dの両側面にテーパ面部を設けず、且つ、止め輪本体3dの内周面と外周面との中心軸同士を一致させる事もできる。
又、図9の(H)に示す止め輪1kの様に、止め輪本体3dの両側面にテーパ面部を設けず、且つ、全体形状(1対の耳部4a、4aの形状)を仮想平面Sを挟んで左右対称な形状とし、且つ、止め輪本体3dの内周面と外周面との中心軸同士を一致させる事もできる。
本発明の実施の形態の第5例に就いて、図10〜12を参照しつつ説明する。
本例は、前述の図2に示した電動式パワーステアリング装置に於いて、係止溝42に装着する止め輪43aに、本発明を適用した例である。この為に、本例の場合には、前側ハウジング素子16が特許請求の範囲に記載した相手部材に相当する。
即ち、止め輪43aは、ばね鋼、ステンレスばね鋼等の、十分な弾性を有する金属製であり、円周方向の1箇所に不連続部2bを有する欠円環状(欠円輪状)の止め輪本体3eと、止め輪本体3eの内周面の円周方向両端部に径方向内側に突出する状態で設けられた1対の耳部4c、4cと、両耳部4c、4cに軸方向に貫通する状態で設けられた1対の係合孔5c、5cとを備える。
又、止め輪本体3eの軸方向片側面(係止溝42に装着した状態での後側面)のうち、両耳部4c、4cよりも径方向外側に位置する部分に、径方向外側に向かうに従って止め輪本体3eの軸方向厚さ寸法が小さくなる方向に傾斜したテーパ面部31aが設けられている。又、止め輪43aの自由状態で、テーパ面部31aの外径寸法(止め輪本体3eの外径寸法)は、係止溝42の内径寸法よりも大きくなっている。これに対し、同じく、テーパ面部31aの内径寸法は、係止溝42(嵌合面部40のうち、係止溝42よりも後側に位置する部分)の内径寸法以下になっている。
尚、本例の場合には、止め輪43aの装着時に1つストッパ部材39aを使用したが、これに代えて、両耳部4c、4c同士の間で円周方向に離隔配置された1対のストッパ部材を使用する事もできる。
又、本例の止め輪43aを係止溝42に装着すべく、この止め輪43aを縮径する際に、この止め輪43aが塑性変形しなければ、ストッパ部材を使用する事なく、両耳部4c、4cの円周方向内側縁44、44同士を直接当接させる事によって、止め輪本体3eの縮径量を規制する事もできる。この場合には、両耳部4c、4cの円周方向内側縁44、44が、それぞれ変位量規制部として機能する。
更に、本例の構造を実施する場合には、両係合孔5c、5cを、両耳部4c、4cの円周方向外側縁に開口する状態で形成する事もできる。
その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
本出願は、2015年11月13日出願の日本特許出願2015−222620および2016年9月12日出願の日本特許出願2016−177397に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
2、2a、2b 不連続部
3、3a〜3e 止め輪本体
4、4a〜4c 耳部
5、5a〜5c 係合孔
6 ステアリングホイール
7 ステアリングギヤユニット
8 入力軸
9 タイロッド
10 ステアリングシャフト
11 ステアリングコラム
12 自在継手
13 中間シャフト
14 自在継手
15 ハウジング
16 前側ハウジング素子
17 後側ハウジング素子
18 ボルト
19 トーションバー
20 出力軸
21 玉軸受
22 玉軸受
23 トルクセンサ
24 ウォームホイール
25 電動モータ
26 外輪
27 内輪
28 嵌合面部
29 段部
30 係止溝
31、31a テーパ面部
32 円周方向外側縁
33、33a、33b 係合凹部
34、34a、34b 第一直線縁部
35、35a、35b 第二直線縁部
36 工具片
37a、37b 連続部
38、38a 傾斜側面
39、39a ストッパ部材
40 嵌合面部
41 段部
42 係止溝
43、43a 止め輪
44 円周方向内側縁
45 幅広部
46 幅狭部
Claims (8)
- 円周方向の1箇所に不連続部を有する欠円環状の止め輪本体と、
前記止め輪本体の円周方向両端部における径方向一端部に径方向片側に突出する状態で設けられた1対の耳部と、
前記1対の耳部に軸方向に貫通する状態で設けられた1対の係合孔と
を備え、
前記1対の耳部の円周方向側縁に、前記止め輪本体の径方向他端部を相手部材の周面に円周方向に形成された係止溝に対して装着する際にこの止め輪本体の径寸法が過度に変化する事を防止する為の変位量規制部が、それぞれ設けられ、
前記1対の係合孔のそれぞれが、前記止め輪本体の中心軸に直交する仮想平面内に於いて所定方向に伸長する長孔になっており、且つ、これら長孔の伸長方向が、前記止め輪本体の径寸法が自由状態から弾性的に所定量だけ変化した状態で、互いに一致する止め輪。 - 前記1対の耳部の変位量規制部が、これら耳部の内側に凹入する状態で設けられた係合凹部である
請求項1に記載した止め輪。 - 前記1対の耳部の変位量規制部が、互いに非平行となる様に組み合わせられた第一直線縁部と第二直線縁部とを有している
請求項1に記載した止め輪。 - 前記1対の耳部の変位量規制部を構成する第一直線縁部が、前記止め輪本体の径寸法が自由状態から弾性的に所定量だけ変化した状態で互いに平行となる
請求項3に記載した止め輪。 - 前記止め輪本体の軸方向両側面のうちの軸方向片側面にのみ、径方向他端部に向かうに従って前記止め輪本体の軸方向厚さ寸法が小さくなる方向に傾斜したテーパ面部が設けられており、且つ、前記1対の耳部の形状が、前記止め輪本体の内周面の中心軸を含み且つ前記不連続部の中央部を通過する仮想平面を挟んで非対称な形状になっている
請求項1〜4のうちの何れか1項に記載した止め輪。 - 前記1対の係合孔は、
前記1対の係合孔に挿入した1対の工具片により前記1対の耳部同士の間隔を弾性的に変化させる事に基づいて、前記止め輪本体の径寸法を弾性的に拡げた場合に、前記1対の工具片が前記止め輪本体の中心軸に近づかないようにされている
請求項1〜5のうちの何れか1項に記載した止め輪。 - 前記係止溝を径方向片側の周面に有する相手部材と、
前記相手部材の径方向片側の周面に嵌合された軸受用軌道輪と、
前記係止溝に装着された状態で前記軸受用軌道輪の軸方向側面に当接させた止め輪と
を備え、
前記止め輪が請求項1〜6のうちの何れか1項に記載された止め輪である
回転機械。 - 請求項1〜6のうちの何れか1項に記載した止め輪を、相手部材の周面に円周方向に形成された係止溝に対して装着する、止め輪の装着方法であって、
前記1対の係合孔に挿入した1対の工具片により前記1対の耳部同士の間隔を弾性的に変化させる事に基づいて、前記止め輪本体の径寸法を弾性的に変化させる事により、前記変位量規制部をストッパ部材に係合させる事によって、前記止め輪本体の径寸法の変化量を規制しつつ、前記止め輪本体を前記係止溝に対して径方向に重畳させた状態で、前記止め輪本体の径寸法を弾性的に復元させる事により、前記止め輪本体の径方向他端部を前記係止溝に係止する、止め輪の装着方法。
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