JPH0453869Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はプリロード調整装置、特に寸法、形状
等の仕様が異なる複数種のワークに対してねじ部
材の締め付けとプリロードの測定とを行い得るよ
うにしたプリロード調整装置に関する。

（従来の技術） 第６図に示すように、例えば自動車用差動装置
において、デフキヤリアＡにドライブピニオンシ
ヤフトＢを一対のテーパーローラベアリングＣ，
Ｃを介して回転自在に支持させる場合、上記テー
パーローラベアリングＣ，Ｃのガタツキを防止
し、且つドライブピニオンシヤフトＢが所定のト
ルク以下の抵抗で円滑に回転するように、該ベア
リングＣ，Ｃに適度なプリロードを付与すること
が行われ、これに使用される装置として例えば特
公昭52−31592号公報に示されたものがある。

この装置は、第６図に示すように、上記ドライ
ブピニオンシヤフトＢにスプライン嵌合されたコ
ンパニオンフランジＤに係合して、該フランジＤ
を介してドライブピニオンシヤフトＢを回転駆動
する第１回転駆動部材Ｅと、ドライブピニオンシ
ヤフトＢの先端のねじ部に螺合されたナツトＦを
回転駆動する第２回転駆動部材Ｇとを有する。そ
して、先ず、第１回転駆動部材Ｅによるドライブ
ピニオンシヤフトＢの回転速度より大きな速度
で、第２回転駆動部材ＧによりナツトＦを回転さ
せることにより、該ナツトＦをドライブピニオン
シヤフトＢのねじ部にコンパニオンフランジＤを
押し込みながら締め込むと共に、その締め込みに
伴うドライブピニオンシヤフトＢの回転抵抗（プ
リロード）の増大に応じて上記第２回転駆動部材
ＧによるナツトＦの締め込み速度を低下させるこ
とにより、プリロードを適正値に設定するように
したものである。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、この種のプリロード調整装置におい
ては、上記のようにナツトの締め込みのために軸
部材側の回転を規制する一方、該軸部材を回転さ
せてその回転抵抗からプリロードを測定するため
に、軸部材側に係合する部材が必要となり、この
部材として、上記の従来例ではコンパニオンフラ
ンジＤに係合し且つこれを回転駆動する第１回転
駆動部材Ｅが備えられている。しかし、このよう
な構成によると、コンパニオンフランジＤの形状
や寸法等の仕様は各機種によつて相違するので、
複数種のワークを対象とする場合には、上記第１
回転駆動部材Ｅとしてそれぞれのコンパニオンフ
ランジに対応するものが備えられた専用の装置を
複数台用意するか、或は１台の装置に各仕様のコ
ンパニオンフランジに対応する第１回転駆動部材
Ｅを選択的に取り付け得るようにしなければなら
ないことになるが、前者の場合は設備費が著しく
高くなり、また後者の場合は、ワークの仕様の変
更毎に面倒な段取り替え作業が必要となる。

そこで、本考案は、この種のプリロード調整装
置として、１台で、且つ面倒な段取り替えを要す
ることなく、しかも構造の著しい複雑化を招くこ
となく、コンパニオンフランジの寸法や形状等の
仕様の異なる複数種のワークに使用し得るプリロ
ード調整装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本考案に係るプリロード調整装置は、軸
受を介して回転自在に支持された軸部材にねじ部
材を締め付けて上記軸受にプリロードを付与する
第１回転駆動手段と、上記軸部材を回転させてプ
リロードを測定する第２回転駆動手段とを備える
一方、上記第２回転駆動手段の軸線を中心として
揺動可能とされた揺動ベース部材と、該揺動ベー
ス部材に支持されて、該部材の揺動により上記第
１回転駆動手段の軸線上に選択的に位置される複
数の回転係合部材とを備える。そして、この回転
係合部材のうちの第１回転駆動手段の軸線上に位
置されたものが上記軸部材に係合して、第１回転
駆動手段による上記ねじ部材の締め込み時には該
軸部材を固定すると共に、第２回転駆動手段によ
るプリロード測定時には該第２回転駆動手段によ
りクラツチを介して回転駆動されて、上記軸部材
を回転させるように構成する。

（作用） 上記の構成によれば、テーパーローラベアリン
グ等の軸受により回転自在に支持された軸部材に
第１回転駆動手段によりねじ部材を締め込む際に
は、該第１回転駆動手段の軸線上に位置された回
転係合部材が上記軸部材を固定することにより、
上記ねじ部材が軸部材の連れ回りを生じることな
く確実に締め込まれて、上記軸受にプリロードが
付与されることになる。また、ねじ部材の締付け
終了後には、第２回転駆動手段によりクラツチを
介して上記回転係合部材が駆動されて、該部材に
係合された軸部材が回転されることになり、その
場合に、軸部材の回転抵抗が検出されることによ
り上記プリロードが測定される。

そして、特に上記回転係合部材は複数個が揺動
ベース部材に支持されて、選択的に第１回転駆動
手段の軸線上、即ち上記軸部材のセツト位置に位
置され、且つ選択されたものがクラツチを介して
第２回転駆動手段に連動されるようになつている
ので、上記軸部材の係合部（例えば該軸部材にス
プライン嵌合されたコンパニオンフランジの係合
部）の寸法や形状等の仕様が相違するワークにつ
いて上記の作業を行う場合に、上記揺動ベース部
材の揺動操作により次のワークに対応する回転係
合部材を第１回転駆動手段の軸線上に位置させる
だけで段取り替えが行われることになる。このよ
うにして、１台の装置で複数のワークについての
ねじ部材の締付けとプリロードの測定とを、簡単
な段取り替えだけで行い得るようになるり、また
上記第１、第２回転駆動手段が各ワークについて
兼用されるので、汎用機でありながら、比較的簡
素に構成されることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例について説明する。

第１図に示すように本実施例に係るプリロード
調整装置１は、主たる構成要素として、機枠２の
上部架台３上に立設されたナツト締付用ランナ４
及びプリロード測定用ランナ５と、下部架台６の
下方に備えられた揺動ベース７とを有する。この
揺動ベース７は、第２図に示すように、下部架台
６に固設された軸受スリーブ８に回転自在に嵌合
保持された中空支軸９の下端に固着されて水平面
内で揺動可能とされていると共に、上記中空支軸
９内にはプリロード測定用ランナ５から下方に延
びる駆動軸１０が回転自在に嵌挿されている。従
つて、揺動ベース７は、プリロード測定用ランナ
５の軸線を中心として揺動するようになつてい
る。そして、第１図に示すように上部架台３に垂
設されたフレーム部材１１には揺動ベース７の揺
動用シリンダ１２が横向けに取り付けられ、該シ
リンダ１２のピストンロツド１３が上記中空支軸
９の上端部に固着されたアーム部材１４に連結さ
れていることにより、該シリンダ１２の作動によ
つて中空支軸９を介して揺動ベース７が揺動され
るようになつている。

一方、第２図に示すように、上記ナツト締付用
ランナ４から下方に延びる駆動軸１５には中継軸
１６を介して該駆動軸１５と一体回転する回転伝
達軸１７が連結されている。この回転伝達軸１７
の上部は、上記フレーム部材１１に支持部材１
８，１８を介して固設された軸受スリーブ１９に
回転及び上下動自在に嵌合保持されていると共
に、上記中継軸１６の下部に上下にスライド可能
に嵌合されている。そして、該回転伝達軸１７の
中間部に嵌合固着されたリング状係合部材２０に
昇降操作部材２１が係合され、且つ該操作部材２
１が上部架台３上に配設された回転伝達軸昇降用
シリンダ２２のピストンロツド２３に連結されて
いることにより、該シリンダ２２の作動によつて
回転伝達軸１７が図に示す下方位置とその上方位
置との間で昇降されるようになつている。

また、第２図及び第３，４図に示すように上記
揺動ベース７の下面には、その揺動中心（プリロ
ード測定用ランナ５の駆動軸１０）から所定の等
距離を隔てて第１、第２ワーク係合ユニツト２５
_１，２５₂が回転自在に備えられている。これらの
ユニツト２５₁，２５₂は略同一の構成であつて、
いずれも、揺動ベース７とその下方に固設された
補助ベース２６とに回転自在に支持された係合ド
ラム２７₁，２７₂と、その中心部に回転及び昇降
自在に嵌合されたソケツト軸２８₁，２８₂とで構
成されていると共に、係合ドラム２７₁，２７₂の
下端面には夫々所定位置に複数の係合ピン２９₁
…２９₁，２９₂…２９₂が突設され、またソケツ
ト軸２８₁，２８₂の下端にはナツト締付け用ソケ
ツト３０₁，３０₂が夫々取り付けられている。

これらの係合ユニツト２５₁，２５₂は、揺動ベ
ース７がプリロード測定用ランナ５の軸線を中心
として揺動して、第３，４図に示すように一方の
側面が下部架台６の下面所定位置に固設された第
１ストツパ３１₁に当接した時に、第１係合ユニ
ツト２５₁が上記ナツト締付用ランナ４ないし回
転伝達軸１７の軸線上、直下に位置し、また図示
の位置から揺動ベース７がａ方向に揺動してその
他方の側面が第２ストツパ３１₂に当接した時に、
第２係合ユニツト２５₂が上記ナツト締付用ラン
ナ４ないし回転伝達軸１７の軸線上、直下に位置
するように配置されている。そして、回転伝達軸
１７の直下に第１、第２係合ユニツト２５₁，２
５₂のいずれかが位置した状態で該回転伝達軸１
７が上方位置から下方位置に下降された時に、第
２図に示すように、該回転伝達軸１７の下部が当
該ユニツトにおけるソケツト軸２８₁又は２８₂の
上部にスプライン嵌合され、これによりナツト締
付用ランナ４の回転が駆動軸１５、中継軸１６、
回転伝達軸１７を介してソケツト軸２８₁又は２
８₂に伝達されるようになつている。また、この
ソケツト軸２８₁，２８₂の上端部には、下部架台
６に設けられた開口部６ａを通つて該架台６の上
方に突出する係合部材３２₁，３２₂が該ソケツト
軸２８₁，２８₂と相対回転可能に取り付けられて
いる。これらの係合部材３２₁，３２₂には、２箇
所づつ切欠き３２ａ，３２ａ（第４図参照）が設
けられていると共に、上記ナツト締付用ランナ４
ないし回転伝達軸１７の直下、即ちナツト締付位
置にある係合ユニツト２５₁又は２５₂における係
合部材３２₁又は３２₂の切欠き３２ａ，３２ａ
が、上部架台３上に配設されたソケツト昇降用シ
リンダ３名のピストンロツド３４及び該ロツド３
４に連結部材３５，３５を介して連結された補助
ロツド３６に側方から係合するようになつてお
り、上記シリンダ３３の作動によつて連結部材３
５，３５及び当該係合部材３２₁又は３２₂を介し
てナツト締付位置にある係合ユニツト２５₁又は
２５₂のソケツト軸２８₁又は２８₂が昇降される
ようになつている。

一方、上記係合ドラム２７₁，２７₂の周面には
プーリー３７₁，３７₂が嵌合固着されており、ま
た上記プリロード測定用ランナ５の駆動軸１０の
揺動ベース７より下方に突出する下端部には２つ
のプーリー３８₁，３８₂が夫々電磁クラツチ３９
_１，３９₂を介して取り付けられていると共に、各
対応するプーリー３７₁，３８₁及び３７₂，３８₂
間に夫々ベルト４０₁，４０₂が巻架されている。
そして、ナツト締付位置にあるユニツト２５₁又
は２５₂における係合ドラム２７₁又は２７₂のプ
ーリー３７₁又は３７₂に対応するプーリー３８₁
又は３８₂が電磁クラツチ３９₁又は３９₂を介し
て上記駆動軸１０に結合されることにより、プリ
ロード測定用ランナ５によつて駆動軸１０、ベル
ト４０₁又は４０₂を介してナツト締付位置にある
係合ドラム２７₁又は２７₂が回転駆動されるよう
になつている。

また、これらの係合ドラム２７₁，２７₂の上部
における揺動ベース７と補助ベース２６との間に
位置する部分には、第４図に示すように、その周
面等間隔位置に３箇所の係合凹部２７a₁…２７
a₁，２７a₂…２７a₂が設けられている。そして、
揺動ベース７の下面にはガイド部材４１₁，４１₂
に進退自在に保持されて、上記係合凹部２７a₁…
２７a₁，２７a₂…２７a₂のいずれか一つに夫々係
合される係合部材４２₁，４２₂と、これらの係合
部材４２₁，４２₂を夫々進退させるドラム固定用
シリンダ４３₁，４３₂とが備えられ、これらのシ
リンダ４３₁，４３₂により係合部材４２₁，４２₂
が突出されて、上記係合凹部２７a₁…２７a₁，２
７a₂…２７a₂のいずれか一つに係合した時に、係
合ドラム２７₁，２７₂が固定されるようになつて
いる。ここで、第４図に示すように係合ドラム２
７₁，２７₂の回転位置を夫々検出して、上記係合
凹部２７a₁…２７a₁，２７a₂…２７a₂のいずれか
一つを係合部材４２₁，４２₂に対向させるための
センサ４４₁，４４₂が備えられている。

更に、揺動ベース７における第１、第２係合ユ
ニツト２５₁，２５₂の近傍所定位置には位置合せ
穴４５₁，４５₂が設けられていると共に、下部架
台６には位置合せ用シリンダ４６によつて上下動
される位置合せピン４７（第２図参照）が備えら
れ、第１、第２係合ユニツト２５₁，２５₂のいず
れか一方がナツト締付位置にある時に、そのユニ
ツトに対応する位置合せ穴４５₁又は４５₂に上記
ピン４７が突入されることにより、揺動ベース７
ないし第１、第２係合ユニツト２５₁，２５₂が精
度良く位置合せされるようになつている。また、
揺動ベース７には、第１、第２係合ユニツト２５
_１，２５₂に対応させて押付け片４８₁，４８₂が固
着されていると共に、下部架台６の下面にはクラ
ンプ用シリンダ４９，４９により夫々作動される
一対のクランプ部材５０，５０が備えられてい
る。そして、上記第１、第２係合ユニツト２５₁，
２５₂のいずれか一方がナツト締付位置にあつて
上記ピン４７により位置合せされた状態で、上記
クランプ部材５０，５０が押付け片４８₁，４８₂
の一方を下部架台６の下面に固設された受部材５
１との間に挟み付けることにより、揺動ベース７
を固定するようになつている。

次に、このプリロード調整装置１を用いて自動
車用差動装置のケースに一対のテーパーローラベ
アリングを介して回転自在に支持されたドライブ
ピニオンシヤフトに、コンパニオンフランジを介
してナツトを締め付ける際の作動を説明する。

先ず、第２〜４図に示すように、揺動ベース７
の一方の側面が第１ストツパ３１₁に当接して、
第１係合ユニツト２５₁がナツト締付ランナ４の
軸線上、下方のナツト締付位置にあり、この状態
で位置合せ用シリンダ４６によりピン４７が位置
合せ穴４５₁に係合され且つクランプ用シリンダ
４９，４９によりクランプ部材５０，５０が押付
け片４８₁を受部材５１との間に挟持していると
共に、回転伝達軸１７がその昇降用シリンダ２２
により下降されて第１係合ユニツト２５₁におけ
るソケツト軸２８₁にスプライン嵌合され、また
該ソケツト軸２８₁がその昇降用シリンダ３３に
より係合部材３２₁を介して下降されているもの
とする。この時、第５図に示すように、デフキヤ
リア６１に一対のテーパーローラベアリング６
２，６３を介して支持されたドライブピニオンシ
ヤフト６４の先端のねじ部６４ａに一部螺合され
たナツト６５に上記ソケツト軸２８₁の先端のソ
ケツト３０₁が係合し、また上記ドライブピニオ
ンシヤフト６４にスプライン嵌合されて上方のテ
ーパーローラベアリング６２と上記ナツト６５と
の間に挟まれたコンパニオンフランジ６６におけ
るボルト穴６６ａ…６６ａに、第１係合ユニツト
２５₁における係合ドラム２７₁の下端面の係合ピ
ン２９₁…２９₁が係合する。そして、第４図に示
すように、該係合ドラム２７₁の上部におけるい
ずれか一つの係合凹部２７a₁にシリンダ４３₁に
より係合部材４２₁を係合させることにより該ド
ラム２７₁を固定し、しかる後、ナツト締付用ラ
ンナ４を作動させる。これにより、コンパニオン
フランジ６６を介してドライブピニオンシヤフト
６４が固定された状態で、上記ランナ４により駆
動軸１５、中継軸１６、回転伝達軸１７及びソケ
ツト軸２８₁を介して上記ナツト６５が締め込ま
れることになる。

このようにしてナツト６５がドライブピニオン
シヤフト６４のねじ部６４ａに所定の締付トルク
となるまで締め込まれれば、次に上記ソケツト軸
昇降用シリンダ３３により係合部材３２₁を介し
てソケツト軸２８₁を上昇させることによりソケ
ツト３０₁を上記ナツト６５から離脱させ、且つ
ドラム固定用シリンダ４３₁により係合部材４２₁
を後退させて係合ドラム２７₁の係合凹部２７a₁
から離脱させると共に、プリロード測定用ランナ
５の駆動軸１０の下端における第１係合ユニツト
２５₁に対応するプーリ３８₁を電磁クラツチ３９
_１により該駆動軸１０に結合する。そして、この
状態で上記プリロード測定用ランナ５を作動させ
れば、上記駆動軸１０、プーリ３８₁、ベルト４
０₁及びプーリ３７₁を介して係合ドラム２７₁が
回転駆動されることにより、該ドラム２７₁のピ
ン２９₁…２９₁がボルト穴６６ａ…６６ａに係合
されたコンパニオンフランジ６６を介してドライ
ブピニオンシヤフト６４が回転されることにな
る。そして、この時の回転抵抗がプリロード測定
用ランナ５に備えられたトルク検出器によつて検
出されることにより、上記ドライブピニオンシヤ
フト６４を支持する一対のテーパーローラベアリ
ング６２，６３に付与されたプリロードが測定さ
れることになる。尚、このプリロードが適正でな
い場合は、上述のナツト６５を締め付ける動作
（もしくは弛める動作）が再度行われる。

ところで、以上の説明は第１係合ユニツト２５
_１を用いてナツト６５の締め付け及びプリロード
の測定を行う場合についてであるが、上記ナツト
のサイズやコンパニオンフランジにおけるボルト
穴の位置等の仕様が異なる差動装置について上記
の作業を行う場合には、当該プリロード調整装置
１の段取り替えが次のようにして行われる。

つまり、先ず回転伝達軸昇降用シリンダ２２に
より回転伝達軸１７を上動させて第１係合ユニツ
ト２５₁のソケツト軸２８₁から抜き出すと共に、
位置合せ用及びクランプ用シリンダ４６，４９を
夫々作動させて、ピン４７を位置合せ穴４５₁か
ら離脱させ且つクランプ部材５０による押付け片
４８₁に対する挟持を解除する。次に、この状態
で第１図に示す揺動用シリンダ１２を作動させる
ことによりアーム１４及び中空支軸９を介して揺
動ベース７を第２，３図に示す位置からａ方向に
揺動させ、第２係合ユニツト２５₂をナツト締付
用ランナ４の軸線上、下方のナツト締付位置に位
置させる。そして、上記第１係合ユニツト２５₁
の使用時と同様にして回転伝達軸１７をソケツト
軸２８₂にスプライン嵌合し、且つ揺動ベース７
の位置合せ及びクランプを行う。これにより、上
記ナツトのサイズやコンパニオンフランジにおけ
るボルト穴の位置等の仕様のことなる差動装置に
ついてのナツトの締め付け作業ないしプリロード
測定作業が行われることになる。

（考案の効果） 以上のように本考案に係るプリロード調整装置
によれば、１台の装置で仕様の異なるワークにつ
いてのプリロード調整が行われることになると共
に、仕様の変更に伴う段取り替えを揺動ベース部
材の揺動操作と若干の付随的操作だけで行い得る
ようになる。そして、特に本考案によれば、複数
の仕様のワークについて、ナツト締め付け用の駆
動手段及びプリロード測定用の駆動手段等が兼用
されるので、比較的簡単な構成で汎用性のあるプ
リロード測定装置が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本考案の実施例に係るプリロード
調整装置を示すもので、第１図は全体正面図、第
２図は第３図−線に沿つて切断した要部拡大
縦断正面図、第３図は第２図−線方向に見た
底面図、第４図は第２図−線で切断した横断
底面図、第５図は作用を示す要部拡大縦断面図で
ある。また、第６図は従来例を示す縦断面図であ
る。 １……プリロード調整装置、４……第１回転駆
動手段（ナツト締付用ランナ）、５……第２回転
駆動手段（プリロード測定用ランナ）、７……揺
動ベース部材、２８₁，２８₂……回転係合部材
（係合ドラム）、３９₁，３９₂……クラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸受を介して回転自在に支持された軸部材にね
   じ部材を締め付けて上記軸受にプリロードを付与
   すると共に、軸部材を回転させて上記プリロード
   を測定するようにしたプリロード調整装置であつ
   て、上記ねじ部材締付け用の第１回転駆動手段
   と、上記プリロード測定用の第２回転駆動手段
   と、該第２回転駆動手段の軸線を中心として揺動
   可能とされた揺動ベース部材と、該揺動ベース部
   材に支持され、該部材の揺動により上記第１回転
   駆動手段の軸線上に選択的に位置されて、該第１
   回転駆動手段による上記ねじ部材の締め込み時に
   上記軸部材を固定すると共に、第２回転駆動手段
   によるプリロード測定時には該第２回転駆動手段
   によりクラツチを介して回転駆動されて上記軸部
   材を回転させる複数の回転係合部材とを有するこ
   とを特徴とするプリロード調整装置。