專利名稱：用于軸的定位環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于軸的定位環(huán)，其被裝配到軸的環(huán)形槽中，用于對安裝在軸上的部件進(jìn)行定位或防止其可能出現(xiàn)的掉落，其中的部件例如是軸承。
背景技術(shù)：
作為一種常規(guī)的軸用定位環(huán)，JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))2805中規(guī)定的“E型定位環(huán)”是典型的結(jié)構(gòu)。E型定位環(huán)應(yīng)當(dāng)用彈簧用鋼或彈簧用不銹鋼制成，且其內(nèi)徑略小于環(huán)形槽的直徑，其中，在內(nèi)周邊的兩個位置處制有缺口，以利于產(chǎn)生彈性變形，并在外周面的一個位置處設(shè)置了開口部分。從而，該結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)如下效果可利用手動把持的工具來安裝E型定位環(huán)，E型定位環(huán)被放置在該工具的頂端處，或者可將定位環(huán)放置到一種專用的機(jī)械上，擠壓E型定位環(huán)開口部分的兩側(cè)，使其抵壓著環(huán)形槽，并將開口部分?jǐn)U張開，這樣，不僅能將E型定位環(huán)裝配到軸上，而且由于存在彈性復(fù)原力，所以可將環(huán)形槽縮窄，由此將定位環(huán)緊固到軸上。
此外，現(xiàn)有技術(shù)中存在一種與上述E型定位環(huán)類似的夾扣，其通過被裝配到馬達(dá)的軸的小直徑槽中而防止出現(xiàn)脫落，夾扣是由基本上為C形的基體和多個延伸部構(gòu)成的，其中的C形基體可在徑向方向上彈性變形，而延伸部不僅從基體延伸向中心，而且被保持在裝配狀態(tài)下，在該狀態(tài)下，端部抵接著小直徑的溝槽(例如可參見專利文件1)。
是待審的第2002-119011號專利公報(參見權(quán)利要求、圖2a、圖3a)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文件1中描述的上述E型定位環(huán)或夾扣存在問題由于抵接著軸的接觸部分是凹弧形的，所以，如果定位環(huán)一方或軸一方存在任何尺寸誤差，各個接觸區(qū)域的整個凹弧形結(jié)構(gòu)就不能抵接到軸，例如，各個接觸區(qū)域不能可靠地接觸著軸，因而會破壞安裝狀態(tài)的穩(wěn)定性。
考慮到如下的問題基于現(xiàn)有技術(shù)的各個接觸部分無法可靠地抵接著軸，本發(fā)明通過在C形基體材料的內(nèi)周邊上制出四個凸角而解決了上述問題，其中，基體材料外周邊的一個位置處具有開口部分，其向外周擴(kuò)張，從而使相鄰?fù)菇侵g的空間成為內(nèi)部缺口，并使得各個凸角的內(nèi)邊緣與軸在一個點(diǎn)上接觸，從而能按照穩(wěn)態(tài)型廓進(jìn)行安裝。
簡言之，根據(jù)本發(fā)明，在C形基體材料的內(nèi)周邊上制有四個凸角，基體材料外周邊的一個位置處具有開口部分，其向外周擴(kuò)張，相鄰?fù)菇侵g的空間被制成內(nèi)部缺口，凸角內(nèi)邊緣的形狀被設(shè)計成凸弧形，該形狀外接到軸上安裝區(qū)域的環(huán)周面。因而，由于用于軸的定位環(huán)在處于外裝配狀態(tài)時具有很強(qiáng)的復(fù)原力，所以，各個凸角的一端—即凸弧形的內(nèi)邊緣可與安裝區(qū)域的環(huán)周表面—即環(huán)形槽的底部在一個點(diǎn)上接觸，并在指向軸中心的方向上對其進(jìn)行擠壓和偏置。因而，本發(fā)明能對軸行使完全的緊固功能，并以平衡的方式保持著安裝狀態(tài)。
此外，隨著凸角內(nèi)邊緣直徑的增大，凸角的后錨固部的寬度將變大，從而使得基體材料的復(fù)原力集中在軸一側(cè)的接觸點(diǎn)上。這樣就對軸行使完全的緊固功能，并以平衡的方式保持著安裝狀態(tài)。
另外，根據(jù)本申請的定位環(huán)可避免從軸上脫落下去，即使在沿軸的軸心方向?qū)Ρ旧暾埖?、處于安裝狀態(tài)的定位環(huán)施加較重載荷的情況下如此，原因在于當(dāng)定位環(huán)被裝配到環(huán)形槽中時，包括端部的幾乎所有凸角部分都位于環(huán)形槽中，因而所有的凸角都可承載軸軸心方向上的載荷。
此外，與普通的E型定位環(huán)類似，通過減小尺寸的努力，減小了定位環(huán)從軸突出的程度。因而，即使定位環(huán)被安裝到內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械中，其也不會影響其它的部件，從而有助于減小組裝產(chǎn)品的尺寸。
此外，不僅通過在C形基體材料的內(nèi)周邊中制造出三個凸角、并使相鄰?fù)菇侵g的空間成為內(nèi)部缺口而使凸角的內(nèi)邊緣外接到軸上的安裝區(qū)域，而且通過使凸弧形結(jié)構(gòu)的直徑大于安裝區(qū)域環(huán)周表面的直徑而使凸角后錨固部的寬度增大。因而，可將基體材料的彈性復(fù)原力集中到軸一側(cè)的接觸點(diǎn)上，因而能對軸行使完全的緊固功能，并以平衡的方式保持著安裝狀態(tài)。
不僅凸角的內(nèi)邊緣和內(nèi)部缺口的兩邊緣可被制成光滑的連續(xù)形，而且內(nèi)部缺口的后部拐角被制成了R形表面，其中按照此形狀的結(jié)構(gòu)形狀—即突起形成區(qū)域和內(nèi)部缺口可被制造成光滑的連續(xù)形，而且，沖模刀板與內(nèi)邊緣缺口材料側(cè)相接觸的區(qū)域以及沖頭上的凸角形成區(qū)域可被設(shè)置得寬一些。因而，獲得了能顧及沖模刀板和沖頭等設(shè)備壽命的形狀。
由于在基體材料的外周上，在與相鄰內(nèi)部缺口之間的空間相對應(yīng)的區(qū)域處設(shè)置了外部缺口，所以可將凸角縮窄，并由于設(shè)置了外部缺口而使凸角基本上為U形，并使其易于發(fā)生彈性變形。這樣，無需施加太大的作用力，就能完成定位環(huán)的安裝和拆卸，這將利于簡化安裝和拆卸工作，并能防止定位環(huán)彈跳，從而提高了安裝/拆卸操作過程中的安全性。
另外，由于無需施加太大的作用力就易于實(shí)現(xiàn)彈性變形，從而不僅有利于定位環(huán)的安裝/拆卸操作，而且提高了安裝/拆卸操作的安全性，并消除了E型定位環(huán)由于彎曲而發(fā)生彈跳的可能性。
此外，外部缺口使得定位環(huán)能被以良好的姿態(tài)安放到安裝工具或?qū)Ｓ脵C(jī)械上。
由于在與基體材料的開口部分相對區(qū)域的外周上制有凹入?yún)^(qū)域，所以可將用于軸的定位環(huán)以良好的姿態(tài)安放到安裝工具或?qū)Ｓ脵C(jī)械上。


圖1中的正視圖表示了根據(jù)本發(fā)明的軸用定位環(huán)的第一實(shí)施方式；圖2是沿圖1中的Y1-Y1線所作的剖面圖；圖3中的正視圖表示了第一實(shí)施方式的一種軸用定位環(huán)，其上設(shè)置有外部缺口；圖4是沿圖3中的Y2-Y2線所作的剖面圖；圖5中的正視圖表示了第一實(shí)施方式的一種軸用定位環(huán)，其上設(shè)置有凸角；圖6是沿圖5中的Y3-Y3線所作的剖面圖；圖7中的正視圖表示了第一實(shí)施方式的一種軸用定位環(huán)，其上設(shè)置有凸角；圖8是沿圖7中的Y4-Y4線所作的剖面圖；圖9中的正視圖表示了第一實(shí)施方式的一種軸用定位環(huán)，其上設(shè)置有凹部；圖10是沿圖9中的Y5-Y5線所作的剖面圖；圖11中的正視圖表示了根據(jù)本發(fā)明的軸用定位環(huán)的第二實(shí)施方式；圖12是沿圖11中的Y6-Y6線所作的剖面圖；
圖13中的正視圖表示了第二實(shí)施方式的一種軸用定位環(huán)，其上設(shè)置有深的外部缺口；圖14是沿圖13中的Y7-Y7線所作的剖面圖；圖15中的正視圖表示了第二實(shí)施方式的一種軸用定位環(huán)，其上設(shè)置有淺的外部缺口；圖16是沿圖15中的Y8-Y8線所作的剖面圖；圖17中的正視圖表示了第二實(shí)施方式的一種軸用定位環(huán)，其上設(shè)置有凹部；圖18是沿圖17中的Y9-Y9線所作的剖面圖；圖19中的剖面圖表示了第一實(shí)施方式的軸用定位環(huán)被安裝到軸上時的狀態(tài)；圖20中的剖面圖表示了第二實(shí)施方式的軸用定位環(huán)被安裝到軸上時的狀態(tài)；以及圖21中的示意性俯視圖表示了沖模刀板和沖頭的部分截面，本發(fā)明第一、第二實(shí)施方式的軸用定位環(huán)是利用該沖模刀板和沖頭沖制而成的。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的軸用定位環(huán)被對稱地沖制而成。在C形基體材料2的內(nèi)周邊上一體地制有多個凸角3、3a…，它們起到了凸起部的作用?；w材料2的外周邊的一個位置處具有開口部分1。這樣，凸角3、3a…的內(nèi)邊緣4、4a…被制成了凸弧形狀，該形狀外接到軸S上安裝區(qū)域外周面。相鄰?fù)菇?、3a之間的空間被制成內(nèi)部缺口5、5a…。
基體材料2是用具有優(yōu)異彈性的金屬制成的，該金屬例如是彈簧鋼或彈簧用不銹鋼。與所有凸角3、3a…的內(nèi)邊緣4、4a…相切的圓形的直徑被設(shè)定為略小于軸S上安裝區(qū)域的直徑D。
開口部分1被制成向外周側(cè)擴(kuò)張，并在開口部分1位于基體材料2外周邊上的開口側(cè)的兩拐角上制有大的圓弧形圓角6、6a。盡管開口部分1背面?zhèn)鹊膶挾缺辉O(shè)置成窄于相切圓的直徑2d，但優(yōu)選地是，該寬度被設(shè)置成使安裝過程中的變形量受到限制，而且當(dāng)定位環(huán)被安裝到軸上時，其不易于從軸S上脫落下來。
此外，開口部分1的擴(kuò)張角度優(yōu)選為約10到20度。但是，不應(yīng)當(dāng)受到該數(shù)值的限制。如果開口部分1背側(cè)的寬度被設(shè)定為略窄于相切圓的直徑2d，則在基體材料2中的開口部分兩側(cè)上的延長交點(diǎn)將被設(shè)定在比相切圓圓心遠(yuǎn)的位置上。
具體而言，圖1到圖10中的正視圖和正向中心垂直剖面圖表示了根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)的第一實(shí)施方式，其中，在基體材料2的內(nèi)周邊上制有凸角3、3a、3b，且相鄰?fù)菇?、3a之間、以及相鄰?fù)菇?a、3b之間的空間被制成內(nèi)部缺口5、5a，而凸角3、3a、3b的內(nèi)邊緣4、4a、4b被制成凸弧形，其直徑大于軸S上安裝區(qū)域外周面的直徑，且中間凸角3a的直徑被制得大于位于開口部分1兩側(cè)凸角3、3b的直徑。
此外，不僅凸角3、3a、3b的內(nèi)邊緣4、4a、4b與內(nèi)部缺口5、5a的兩側(cè)邊緣被制成光滑的連續(xù)形，位于開口部分1兩側(cè)的凸角3、3b的內(nèi)邊緣4、4b也被制成光滑的連續(xù)形，此外，位于內(nèi)部缺口5、5a背部的兩拐角被圓化成字母R形。
圖11到圖18中的正視圖和正向中心垂直剖面圖表示了根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)的第二實(shí)施方式。在基體材料2的內(nèi)周邊上制有四個凸角3、3a、3b、以及3c，且在相鄰的凸角3與3a之間、3a與3b之間、以及3b與3c之間形成了三個內(nèi)部缺口5、5a、5b。
此外，不僅凸角3、3a、3b、3c的內(nèi)邊緣4、4a、4b、以及4c和內(nèi)部缺口5、5a、5b兩側(cè)的側(cè)邊緣被制成光滑的連續(xù)形，而且位于兩側(cè)的凸角3、3c的內(nèi)邊緣4、4c與開口部分1兩側(cè)的側(cè)邊緣也被制成光滑的連續(xù)形。另外，內(nèi)部缺口5、5a、5b的整體形狀被制成了U形，且其側(cè)邊被制成圓弧形，也就是說，背部的兩拐角被圓化成字母R形。
如圖3和圖4所示，可在第一實(shí)施方式的軸用定位環(huán)的外周邊上制出外部缺口7，其位于兩內(nèi)部缺口4、4a之間的區(qū)域處，或者可在第二實(shí)施方式的軸用定位環(huán)的外周邊上制出兩個外部缺口7、7a，它們分別位于與三個內(nèi)部缺口5、5a、5b之間位置相對應(yīng)的區(qū)域處。
如圖5到圖8所示，在第一實(shí)施方式的軸用定位環(huán)外周邊的兩上部處制有缺口8、8a，并在兩缺口之間形成一凸角9。缺口8、8a的形狀可被設(shè)計成圖5、6所示的垂直臺階形狀或圖7、8所示的淺U形，且凸角9的兩側(cè)部位應(yīng)當(dāng)為工具形成接觸部分10、10a，以用于將軸用定位環(huán)從軸S上拆卸下來，其中的工具例如是鉗子、鑷子等。
如圖9、10、17、以及圖18所示，可在第一、第二實(shí)施方式的軸用定位環(huán)的外周邊頂部的上中點(diǎn)處制有圓弧形的凹部11。
下面將介紹根據(jù)本發(fā)明的軸用定位環(huán)的操作細(xì)節(jié)。當(dāng)要將軸用定位環(huán)安裝到軸S上時，首先使開口部分1的兩側(cè)抵接、頂壓著環(huán)形槽T。在推壓過程中，開口部分1將逐漸擴(kuò)張開，且當(dāng)開口部分1被完全擴(kuò)張開時，彈性復(fù)原力產(chǎn)生作用，使得開口部分1趨于恢復(fù)到最初形態(tài)。但是，與環(huán)形槽T的底部相接觸的凸角3、3a…的內(nèi)邊緣4、4a…處于略微的變形殘余狀態(tài)，從而如圖19和圖20所示那樣將定位環(huán)安裝在環(huán)形槽T中。如果如圖20所示那樣存在外部缺口7、7a，則在安裝定位環(huán)時用較小的擠壓力就能實(shí)現(xiàn)變形。
當(dāng)要將定位環(huán)從軸S上拆卸下來時，可利用諸如鉗子或鑷子等工具來夾住外周邊區(qū)域或凸角9并進(jìn)行拉拔，從而將開口部分1擴(kuò)張開，這樣就可以將定位環(huán)從軸S上取下。
如果在與基體材料2中的開口部分1相對的區(qū)域處存在任何外部缺口5、5a…或凹部9，則就可將基部材料2以良好的姿態(tài)安放到安裝工具或?qū)Ｓ脵C(jī)械上。
對于本申請的軸用定位環(huán)，即使在軸S一方或軸用定位環(huán)一方存在一定的尺寸誤差，各個凸角3、3a的內(nèi)邊緣4、4a…也能在一個點(diǎn)上抵接到環(huán)形槽的底部上，且凸角3、3a的內(nèi)邊緣4、4a…能自動地抵接著環(huán)形槽。
如圖21(a)和21(b)所示，由于用于沖制第一和第二實(shí)施方式的軸用定位環(huán)的沖模刀板A的內(nèi)缺口形成區(qū)域Ac、Ab、Ac與沖頭P的凸角形成區(qū)域Pa、Pb、Pc與材料具有較寬的接觸區(qū)域，并且沖模刀板A的內(nèi)部缺口形成區(qū)域Aa、Ab、Ac和凹入的凸角形成區(qū)域Ba、Bb、Bc以及沖頭P的凸角形成區(qū)域Pa、Pb、Pc和凹入的內(nèi)缺口形成區(qū)域Qa、Qb、Qc制成光滑的連續(xù)形，從而使沖模刀板A和沖頭P難于破缺，從而增大了工作壽命，并能實(shí)現(xiàn)高速加工。
權(quán)利要求
1.一種用于軸的定位環(huán)，包括在C形基體材料的內(nèi)周邊中形成的四個凸起部，基體材料在外周邊的一個位置處具有開口部分，所述開口部分朝向外周擴(kuò)張，在相鄰?fù)蛊鸩恐g的空間作為內(nèi)部缺口，以及凸起部內(nèi)邊緣的形狀類似于凸起的圓弧形，其外接到在軸中的安裝區(qū)域的外周面。
2.一種用于軸的定位環(huán)，包括在C形基體材料的內(nèi)周邊中形成的三個凸起部，基體材料在外周邊的一個位置處具有開口部分，所述開口部分向外周擴(kuò)張，在相鄰?fù)蛊鸩恐g的空間作為內(nèi)部缺口，凸起部的內(nèi)邊緣不僅外接到在軸中的安裝區(qū)域的外周面，而且其形狀類似于凸起的圓弧形，該圓弧的直徑大于在軸中的安裝區(qū)域的周面的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于軸的定位環(huán)，其特征在于開口部分的兩側(cè)的側(cè)邊緣的延長交點(diǎn)被設(shè)定成比凸起部的相切圓的圓心的位置更遠(yuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的用于軸的定位環(huán)，其特征在于不僅凸起部的內(nèi)邊緣和在內(nèi)部缺口的兩側(cè)上的側(cè)旁缺口被制造成光滑連續(xù)形，而且內(nèi)部缺口的背側(cè)的拐角被制造成R形表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的軸用定位環(huán)，其特征在于在基體材料的外周邊上制造有外部缺口，所述缺口位于與相鄰內(nèi)部缺口之間的空間相對應(yīng)的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的用于軸的定位環(huán)，其特征在于在基體材料的外周邊上制造有凹部，所述凹部位于與開口部分相對的區(qū)域處。
全文摘要
與軸相接觸的各個部分不能以穩(wěn)定的狀況與軸接觸。在C形基體材料(2)的內(nèi)周邊中形成有至少三個凸起部(3、3a…)，基體材料(2)的外周邊的一個位置處具有開口部分(1)，其向外周擴(kuò)張，相鄰?fù)蛊鸩?3、3a…)之間的空間被形成為內(nèi)部缺口(5、5a…)。凸起部(3、3a…)的內(nèi)邊緣的形狀類似于凸起的圓弧形，其外接到軸S上的安裝區(qū)域的外周面。因而，各個凸起部(3、3a…)能以單點(diǎn)抵接著軸，從而本申請的軸用定位環(huán)能以良好的姿態(tài)安裝到軸上。
文檔編號F16B21/00GK1862037SQ20061008270
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者田中耕一, 田中良親 申請人:中部軸承株式會社