止め輪(スナップリング)の緊迫力の計算について

質問

穴用の止め輪(スナップリング)の緊迫力について、計算方法や記載のある書籍などご存じの方いらっしゃいますでしょうか。

当方現在止め輪の設計をしているのですが、設計するに当たって緊迫力の計算が必要となってきました。そこで少し調べたのですが、どうもピンポイントでこれというものが見つからず、詰まってしまっております。
ねじりコイルばねとして計算していいのかとも思いましたが、それであっているのかわからず、誰かご存じの方いらっしゃいますでしょうか。

初歩的な質問で申し訳なのですが、どうかよろしくお願いいたします。

回答No.4

ohkawa3

φ6.0の溝部に適用するE形止め輪の場合、溝部の径は6.0+0.075/0の公差が求められています。径が公差下限のφ6.000丁度のときに隙間がゼロで且つ挟み込む力がゼロとすると、径が公差上限のφ6.075のときの挟み込む力は、15.7N程度となりそうです。
力の値は、止め輪の寸法を拾い、曲がり梁と仮定して近似値を求めたものであり、精度は高くないと思います。
また、止め輪に加わる応力について、公差上限の径では最大応力が390N/mm2程度であり、これ以上大きい径の部分にはめ込むと、塑性変形の可能性がありそうです。

上記はとても大雑把な計算ですが、挟み込む力を定量的に利用するには、寸法管理が重要になりそうですね。

回答No.3

ohkawa3

回答(1)です。
まず、いい加減な回答をしてしまったことをお詫びいたします。
JIS B 2804（止め輪）を参照すると、「適用する軸に取り付けたとき，相手溝に対し，がたつきがあってはならない。」と規定されていましたので、対象を挟む力について定量的な規定はないものの、がたつきを生じない必要最小限の力が求められていると判断した方がよさそうであることが分りました。
もう少々調べてみたいと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。まさかこんな早く回答頂けるとは思っておりませんでした。
一度U字形の材料の変形と仮定して求めてみます。

回答No.2

hahaha8635

https://neji-one.com/lineup/W200I061.htm
JISで決まってるのは隙間があるので　力はかからない

製品で力のかかるようなものを評価実験したが
振動すると回るって報告書を出した

ばねなので共振するわな

回答No.1

ohkawa3

止め輪(スナップリング)は、嵌めこんだ状態では弾性変形させない（ばね性による力が加わらない）状態で使うように設計することが一般的なように思います。
嵌めこんだ状態で弾性変形があり、対象を挟む力（緊迫力？）を発生させる使い方があってもよいと思いますが、その際は、設計者が止め輪と対象物の寸法公差を吟味して、対象を挟む力と止め輪に生じる応力を検証しておく必要があると思います。
基本的には、U字形（C字形）の材料に対する応力と変形の関係なので、その範疇では容易な計算と思いますが、形状からして面外の座屈を考慮する必要がありそうですので、座屈まで考慮する必要がるとすると厄介と思います。