JPS6289540A - シ−ルドスナツプリングの製造方法ならびに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はベアリングシールの組込み等に用いるシール
ドスナップリングの製造方法ならびにこの方法を実施す
る装置に関するものである。

〔従来の技術〕

シールドスナップリングはベアリングのオイルシールな
どの止め輪として用いるもので、一部に切目を入れて弾
性をもたせた円形環状の弾性金属線からなっている。

このようなスナップリングは弾性金属線をコイル状に巻
いたものを切断することにより製造されるが、その方法
は一般には円形断面の針金を成形ツールに押当ててコイ
ル状に巻くのである。成形ツールの移動は切線カムを用
い、実際にコイルに巻いてリングゲージ或いは実際のベ
アリングに嵌装して、その形状の良否をみながら接線カ
ムの整形を繰返し行なって、最終決定を行う、更に円形
断面をもつコイルをプレス加圧し、扁平として実用に供
するものである。

〔発明が解決しようとする問題点１ 以上の方法ではスナップリング形状に基本が存在しない
ため、決定する迄に繰返し修正の試行錯誤に時間と熟練
を要し、さらに最終プレス加圧により扁平化加工を行な
うのでコイルの輪郭を崩すおそれがある。

この発明は上記した従来の技術で述べた問題点をすべて
解決しようとするもので、まず素材は予め円形断面の線
材を圧延して矩形断面をもった線材としておく。

この矩形断面線材を成形フレームに当ててコイル状に巻
く訳であるが、その成形されたシールドスナップリング
の形状は以下に述べるような目的と手段によって解決し
たものである。

ヘアリングのシールドスナップリングはベアリングのシ
ールの止め輪の目的を達するとともにスナップリングの
張力によってベアリングの外輪の寸法や真円度の変形を
起こしてはならないという条件がある。従ってベアリン
グに嵌装したのちの外形は全周に亘り均一な張力、換言
すれば真円となるような成形形状を持たねばならない。

スナップリングをベアリングの外輪に嵌めたとき、ベア
リングとしての理想は、外輪内周に全周　−に亘り均一
な内圧が加わった状態である。

従って、嵌める前のリングの理想形状は１ケ所切れ目の
ある外周真円で、その寸法が嵌合寸法であるリングの内
径に全周に亘り均一な内圧を加えたときの変形拡張した
リングの形状とすればよい。

その形状を図で示すと第４図の点線１で示したような形
状すなわちＢ部が最大の曲率をもち切れ目に向って次第
に小さくなり切れ目部分ではもとの真円のときの半径に
等しい曲率であるような形状になる。

上記の拡張したリング形状を解析すると第５図のように
なる。

第５図１ｂｌはＦ＋、Ｆｚを焦点とする楕円で、弦Ａ−
Ｂを考える。ここで弦Ａ−Ｂの長さＵはＵ＃０．９８２
７ａ＋０．３１１０ｂ＋０．２８６Ｔである。

また、Ａ点における曲率半径ｉｒｅは図示記号にて 「。＝ａ−１１τ−ｄ／２ ここにｄ＝ベアリングのスナップリング嵌込部内径であ
る。

この楕円の弦Ａ−８の曲線方程式をそのまま定数変化さ
せ、かつ弦Ａ−Ｂの長さを等しくとって第５図（ｂ）の
ように弦Ａ’−Ｂ’に成形すれば、第４図中の点線１の
ような内圧によって拡張したリング形状となる。このと
きのＡ′部の曲率半径はｒｏである。

このとき楕円の焦点Ｆｌ、Ｆ、はＦＩ’、Ｆｌ’に移動
した形となり−［７−７丁］′の距離は第４図の拡張し
たリング体の切れ目■の巾に等しい。

第５図１ｂｌの形状を解析すればつぎのようになる第６
図において、スナップリングを嵌込むベアリングの内径
の半径をｒ、とじ、成形状態での切れ口中を２にとして
図のようにｘ−ｙ座標にて画く。

ｂ”／ａ　　図において円の方程式は （ｘ−ａ）翼＋（ｙ　−ｂ）茸−ｒ＠ｚｂ−。

ａ　１ｒ・ 、’、ｙ”＝２ｒｌｌｘ−ｘ”……−−−…Ｉｌｌまた
、円弧補正曲線は ｙ電ｋ　ｓｉｎθ ここで、θをｘ−ｙ座標に乗せると ｙ　−ｋ　（Ｓｉｎ　％　ｘ　）　・−・−−・＋２１
＋１）式より（２）式を滅じた曲線が求める曲線で、す
なわち、 ｙ”　＝　２ｒ、、ｘ　−ｘ”　−ｋ”（Ｓｉｎ　％ｘ
）　−−＋３１（３）式の曲線に成形すれば求めるスナ
ップリングが得られる。

この形状を持った第５図中）を内径；ｄのリングに嵌め
れば、内周に均一な荷重を与えるスナップ。　　リング
が得られる。その状態は第５図（Ｃ１の如くであり、楕
円の焦点は円の中心に一致したＦＩ＃、Ｆ２＃となる。

このときの半円弧Ａ’−Ｂ”の長さは勿論 πｒ＋＝Ｕ である。

従って、従来のような基本式が確立されない状態で製造
する方法ではベアリングにはめたのちに真円となるよう
なものは得られないのである。

この発明は上記のような従来のシールドスナップリング
の製造方法の問題を解決することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するためにこの発明は弾性金属線か
らなる素材を直進させて、成形ツールの斜面に接触させ
ることによりコイル状に巻くと同時に、前記成形ツール
を素材の進行方向に前記基本式に基づいて進退させてコ
イルの曲率を変化させることにより、この成形コイルを
切断して、ベアリングなどに嵌装したとき真円となるよ
うにした製造方法およびこの方法を実施する装置を堤供
する。

〔作用〕

この発明は上記の通りであるから、基本式を再現する手
段としてはパルスモータなどの回転角を数値制御できる
駆動装置を利用するのが最適である。すなわちパルスモ
ータにより駆動されるフィードロールにより送り出され
る弾性金属線からなる素材は、成形ルーツの斜面に接触
してコイル状に成形される。

一方、別のパルスモータにより駆動されるカムの斜面に
接触して進退される進退棒は前記成形ツールに連結され
ているから、このカムをパルスモータによりフィードロ
ール駆動モータと同期回転させることによって成形ツー
ルが進退し、斜面によりコイル状に巻かれる素材の曲率
半径を同期変化させて一定の形状に成形する。このよう
に製造されたコイルは前記（３）式にしたがった曲線を
有しているので（３）式の２ｋに相当する長さに切断し
てシールドスナップリングを得る。

〔実施例〕

第１図はこの発明方法を実施する装置を示し、１はコイ
ル巻きユニット、２は曲率制御ユニットである。

コイル巻きユニット１は上下一対のフィードロール３．
４と、ロール４を駆動するパルスモータ５とフィードロ
ール３．４により送り出された金属線条からなる素材６
のガイド７と、同ガイド７から出てくる素材６を受けて
屈曲させる斜面８を有する成形ツール９で構成されてい
る。

また、ｔｉｌ１ｍユニット２はパルスモータ１１により
駆動されるカム１２と、このカム１２の斜面１３に接触
する進退棒１４で構成され、この進退棒１４と前記成形
ツール９とは連結枠１５により一体に連結され、かつ、
バネ１６により連結枠１５を押して、進退棒１４の先端
をカム１２の斜面１３に圧着せしめている。また、前記
パルスモータ１１はバネ１７によって、軸芯と直角の方
向に押し上げられ、モータ１１の上側はマイクロメータ
兼用の受棒１８により受けられている。

上記の装置において、素材の送り込み長さすなわち、フ
ィードロール３．４の回転Ｉｎｎはフィードロール３．
４の径をＤｏとし、スナップリングの嵌込後の外径（ベ
アリングのリング嵌込径）をｄとすれば πｄ＝ｎπＤ。

ｎ　＝　ｄ　／　Ｄ　ｏ・・・・・・・・・・・・（４
）である、この回転量はパルスモータ５にて正確に与え
る。

曲率制御は、第２図の成形ツール９の斜面８との接触点
距離：ａによって曲率半径が決定されるから、このａを
制御する。

この制御は第１図に示すようにａに該当する振巾Ｗの制
御を容易にするため円柱を斜に切断して斜面１３とした
カム１２をその軸芯を中心としてパルスモータ１１で回
転させることにより行う。

すなわち、バネ１６により進退棒１４をカム１２の斜面
１３に押し当てカム１２をパルスモータ１１により回転
させる。これにより、カム１２の回転中心と進退棒１４
と斜面１３の接触点のずれＩ（ｂｌに応じた振巾Ｗをも
って正弦運動が成形ツール９に伝達される。この場合第
１図の（ｂ）寸法は第５図の（ｂｌのＦ、′、Ｆ２′あ
るいは、第６図の焦点位置の移動に用いられる。

コイル巻きに用いるパルスモーク５と、曲率制御に用い
るパルスモータ１１との動きを同期させればこの両者は
合成される。

パルスモータ５．１１はこの両者を数値を用いて同期さ
せるために採用したもので、この発明方法における両者
の十分条件はＸ−Ｙテーブルにおける直線補間機能と同
機能を満足させればよい。

これを開示で示すと第３図のとおりである。

パルスモータのコントローラーはパルスモータ５にパル
ス数データをインプットできる機能と、パルスモータ５
のパルス数に直線比例したパルスモータ１１の１回転の
パルス数が１次比例する機能をもてばよい。

〔効果〕

この発明の製造方法は上記のように、弾性金属線からな
る素材を直進させて、成形ツールの斜面に接触させるこ
とによりコイル状に巻くと同時に、前記成形ツールを素
材の進行方向に進退させてコイルの曲率を変化させるも
のであるから、この方法で製造されたシールドスナップ
リングはベアリングの内周が真円であればはめたとき真
円となり、ベアリングの加工精度をリング嵌合によって
損なうことはない。

また、この発明の製造装置はパルスモータにより駆動さ
れるフィードロールにより送り出される弾性金属線から
なる素材を成形ツールの斜面によりコイル状に成形する
コイル巻きユニットと、別のパルスモータにより駆動さ
れるカムの斜面に接触して進退される進退棒を有する曲
率制御ユニットからなるもので、曲率制御ユニットの進
退棒と前記成形ツールとは完全に同期した動きを示すも
のであるから、コイル巻きユニットのパルスモータと曲
率制御ユニットのパルスモータを同期制御することによ
りきわめて容易にコイル巻きされる素材の曲率を変化さ
せることができる。従って、ベアリングなどに嵌め込ん
だときに、真円となる優れたシールドスナップリングを
きわめて容易に得られる特有の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を実施する装置の一実施例を示す
正面図、第２図は同上の一部拡大縦断正面図、第３図は
曲率制御パルスモータ回転と成形コイルの径を与えるパ
ルスモータ回転の同期関係を示すグラフ、第４図はシー
ルドスナップリングの拡張状態を示す正面図、第５図ｉ
ａ＋、山）、（Ｃ１はシールドスナップリングの拡張形
状の解析図、第６図は第５図すの解析図、第７図１８＋
、（ｂｌは特定のスナップリングの正面図と解析図であ
る。 １・・・・・・コイル巻きユニット、２・・・・・・曲
率制御ユニット、３．４・・・・・・フィードロー）Ｌ
’、５．１１　・・・・・・パルスモータ、６・・・・
・・素材、８．１３・・・・・・斜面、９・・・・・・
成形ツール、１２・・・・・・カム、１４・・・・・・
進退棒、１５・・・・・・連結枠。 特許出願人　　株式会社メント研究所 同　代理人　　　鎌　　１）　文　　二第６図 第７図 （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弾性金属線からなる素材を直進させて、成形ツー
   ルの斜面に接触させることによりコイル状に巻くと同時
   に、前記成形ツールをベアリングなどに嵌装したとき真
   円となるような形状のリングの基本式を作り、この基本
   式に基づいて素材の進行方向に進退させてコイルの曲率
   を変化させることにより、この成形コイルを切断して、
   ベアリングなどに嵌装したとき真円となるようにしたこ
   とを特徴とするシールドスナップリングの製造方法。
2. （２）リング成形の基本式を実行する手段として、パル
   スモータなど回転制御可能の駆動装置（以下、総称して
   パルスモータという）により駆動されるフィードロール
   により送り出される弾性金属線からなる素材を、成形ツ
   ールの斜面によりコイル状に成形するコイル巻きユニッ
   トと、別のパルスモータにより駆動されるカムの斜面に
   接触して進退される進退棒を有する曲率制御ユニットか
   らなり、この曲率制御ユニットの進退棒と前記成形ツー
   ルとを同期させて、成形されるコイルの曲率を制御する
   ようにしたことを特徴とするシールドスナップリングの
   製造装置。