JPS6140507B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両のフロントアクスルハブ等に使
用されているベアリングのプレロード調整工具に
係り、特にベアリングの仮締め、弛め、本締め作
業を工具の持ち替えなしで行なうことができるプ
レロード調整工具に関する。

〔従来の技術〕

一般に、フロントアクスルハブは、第５図に示
すように、ナツクルスピンドル１００にテーパド
ローラ構造のインナーベアリング１０１とアウタ
ーベアリング１０２を介してハブロータ１０３が
回転可能に支持されており、このハブロータ１０
３の側面に立設された複数のハブボルト１０５に
よつてタイヤが取付けられる。上記両ベアリング
の組付け時において、ベアリングの寿命を保証す
るとともに、ベアリングが組付けられた軸の支持
剛性を維持し、ベアリングの回転精度を高めるた
めに、ベアリングにはナツクルスピンドル１００
に螺合されるナツト１０４の締付け力によつて最
適な軸方向荷重（プレロード）がかけられてい
る。

従来のプレロード調整には、ナツト１０４の仮
締めを行なうインパクトレンチ４と、仮締めされ
たナツトを弛め、その後に規定トルクによつて締
付けるトルクレンチ１Ａが使用されている。

この種の作業において用いられているトルクレ
ンチの一例として、第６図に示す(株)東日製作所社
製QL型トルクレンチを説明する。

このトルクレンチ１Ａは、ナツト等の非締付部
材に連結される軸体１１Ａが回転可能に支持され
ているヘツド２４と、ヘツドピン２８によつてヘ
ツドの首部２７に枢着されているハンドルレバー
１２と、ハンドルレバーの操作力を前記軸体に一
方向回転力として伝えるラチエツト機構２と、ハ
ンドルレバー内に設けられた締付トルク設定機構
３とからなつている。前記締付トルク設定機構３
は、ヘツドの首部端にトグル部５０を介してスラ
スタ５１を連係し、このスラスタをスプリング５
２で押圧し、このスプリングの弾性力を締付トル
ク設定部５３によつて変えるように構成されてい
る。

つぎに、従来のプレロード調整手順を第７図に
よつて説明する。

ベアリング１０１，１０２のプレロードを調整
するナツト１０４の締付トルクをトルクレンチ１
Ａの締付トルク設定部５３に設定する。またナツ
ト１０４にソケツトボツクス５を嵌め込み、この
ソケツトボツクスに弛めレバー６の遊び孔６ａを
貫通させたインパクトレンチ４の駆動軸４ａを差
込む。

まず、インパクトレンチ４でナツト１０４を仮
締めし、インナーベアリング１０１、アウターベ
アリング１０２及びハブロータ１０３の組付け部
のなじみを良くする。その後、弛めレバー６をＡ
方向に動かしてインパクトレンチの駆動軸４ａを
遊び孔６ａから係止孔６ｂに移す。そして、弛め
レバー６を操作してナツト１０４を弛めて、テー
パローラ部１０６ａ，１０６ｂのスキユー発生を
防止する。続いて、インパクトレンチ４からトル
クレンチ１Ａに持ち替え、トルクレンチ１Ａによ
りナツトを締付ける。このとき、ナツトの締付反
力は、軸体１Ａ→ラチエツト機構２→ヘツドの首
部２７を通じてトグル部５０に伝わり、トグル部
５０をスプリング５２の弾性力に抗して矢印方向
に起き上がらせるように作用する。この力がスプ
リング力、すなわち設定トルクに等して押圧力に
打ち勝つと、トグル部５０のトグル作用によつて
ヘツドの首部端がハンドルレバー内面に衝突して
“カチン”という打撃音が発せられ、規定トルク
で締付けられたことが確認できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来方式では、インパクトレン
チでナツトの仮締め付け及び弛め作業を行い、そ
の後トルクレンチに持ち替えて前記ナツトの本締
め付けを行うようにしているため、ベアリングの
プレロード調整のための作業に時間がかかるとい
う問題があつた。

この発明の目的は、プレロードを調整するナツ
ト等の設定部材の仮締時に、インパクトレンチか
らトルクレンチへの動力伝達を可能にしたベアリ
ングのプレロード調整工具を提供することであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を解決するために、本考案のベアリ
ングのプレロード調整工具は、トルクレンチ本体
に回転可能に支持され、ベアリングのプレロード
を調整する設定部材に係合される第１の主軸と、
前記トルクレンチ本体に固着されたカバーに回転
可能かつ軸方向に移動可能に支持されているとと
もに、一端がインパクトレンチの駆動軸に連結さ
れ、かつ他端が前記第１の主軸にクラツチ結合さ
れる第２の主軸と、前記第２の主軸を前記第１の
主軸とは逆の方向に付勢する弾性体と、前記トル
クレンチ本体に取着されたハンドルレバーと、前
記ハンドルレバーの操作力を前記第１の主軸に一
方向回転力として伝えるラチエツト機構と、前記
ハンドルレバーに内装され、前記第１の主軸に規
定トルクを与える締付トルク設定機構と、前記ラ
チエツト機構を操作し、前記第１の主軸とハンド
ルレバーとを接続又は切り離しをする切替手段
と、前記切替手段の操作軸に枢着され、かつ前記
第１の主軸とハンドルレバーとが切り離された中
立位置で前記第２の主軸の軸方向移動を許可する
規制部を有する切替レバーと、から構成されてい
る。

〔作用〕

上記の構成によると、ベアリングのプレロード
調整は、まず切替レバーを中立位置にし、第１の
主軸とハンドルレバーの連係を切り離した後、イ
ンパクトレンチの駆動軸に連結された第２の主軸
を弾性体の弾性力に抗して押し込み第１の主軸と
第２の主軸とをクラツチ結合させる。そして、イ
ンパクトレンチを駆動し、第２の主軸を介して第
１の主軸を回転させ、設定部材を仮締めする。次
に、第２の主軸を第１の主軸から切り離し、切替
レバーを中立位置から第１の主軸とハンドルレバ
ーとをラチエツト機構を介して係合される位置に
セツトする。この切替レバーの操作によつて第２
の主軸の軸方向移動が規制部によつて阻止され、
プレロード調整中に第２の主軸を介して第１の主
軸がインパクトレンチに連結されないようになつ
ている。続いて、設定部材はハンドルレバーを操
作して一旦弛められ、その後再び切替レバーによ
り第１の主軸の回転方向を切替え、締付トルク設
定機構に設定されたトクルで締付てベアリングの
プレロード調整が完了する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

なお、公知のトルクレンチの構成部材と同一機
能を有する部材には同一付号を付す。

ベアリングのプレロード調整工具を構成するト
ルクレンチ１は、トルクレンチ本体１０に回転可
能に支持された第１の主軸１と、該第１の主軸１
１とハンドルレバー１２を連係するラチエツト機
構２と、ベアリングのプレロードを調整する設定
部材を規定トルクで締付けるための締付トルク設
定機構３と、設定部材の仮締時の動力をインパク
トレンチ４から受けるための第２の主軸１３と、
設定部材の仮締め、弛めそして本締めを切替える
切替レバー１４から成つている。

トルクレンチ本体１０には、第３図に示すよう
に、平行かつ対面する側壁１５ａ，１５ｂと、こ
の側壁間を結ぶ円孤状側壁１５ｃを有する切欠部
１５が形成されており、この切欠部１５は底面お
よび円弧状側壁に対向する部分が開放されてい
る。切欠部１５の底面には、円弧状側壁の円弧面
と同一中心かつ同径のざぐり穴１６およびトルク
レンチ本体を貫通して該ざぐり穴１６より小径の
軸孔１７が設けられている。この軸孔１７にはブ
ツシユ１８ａが嵌め込まれ、このブツシユ１８ａ
を介して第１の主軸１１が回転可能に支持されて
いる。ブツシユ１８ａはその外周面にざぐり穴１
６に係止されるつば部１９が形成されており、軸
方向の抜止めが行なわれている。

第１の主軸１１は、一端にソケツトボツクス５
が装着される断面角形の連結部１１ａが形設さ
れ、他端にはスプリング受け２０ａが設けられて
おり、このスプリング受け２０ａを形成する周側
壁部分に軸相互に連結する、例えば歯形状のクラ
ツチ２１ａが形成されている。また、第１の主軸
１１には、ブツシユ１８ａの内径より大きい径か
らなる環状壁２２が設けられ、この環状壁２２に
ラチエツト２３が刻設されている。

ヘツド２３は、第１図に示すように、軸方向の
厚みがラチエツト２３の幅より若干大きい扁平中
空形状をなし、その外形は切欠部１５の内面形状
に略合致するように作製されている。またヘツド
２４のブツシユ１８ａ側の壁には、該ブシユ１８
ａの一端が嵌め込まれる挿入孔２５が穿設され、
対向する壁には第１の主軸１が貫通する軸孔２６
が穿設されている。このヘツド２４をトルクレン
チ本体１０に組み付けた後、トルクレンチ本体の
面に取付フランジ２９をボルト３０により固定
し、ヘツドをトルクレンチ本体に取付ける。ヘツ
ド２４に連設された首部２７は、ハンドルレバー
１２内に延びており、この首部の途中がハンドル
レバーの開放端近傍に設けられた第１の主軸１１
の軸心に平行な軸心を有するヘツドピン２８によ
つて枢着されている。首部端は、前述公知の締付
トルク設定機構３に連係されている。ラチエツト
機構２は、ヘツド２４の中空部に配置された第１
の主軸のラチエツト２３、およびヘツドの中空部
内面に一端が固着された一対の係合爪３１ａ，３
１ｂによつて構成されており、一方の係合爪３１
ａは第１の主軸の右回転、他方の係合爪３１ｂは
第１の主軸の左回転させるように配置されてい
る。両係合爪３１ａ，３１ｂ間には、切替手段と
してのカム３２が配設されており、このカム３２
はヘツド壁を貫通して外方に延びる操作軸３３を
有し、この軸を外部から操作して一方の係合爪の
みラチエツト２３に係合させてハンドルレバー１
２の操作力を第１の主軸１１に一方向回転力とし
て伝え、ソケツトボツクス５を介してプレロード
を調整する設定部材としてのボルトを弛めたり、
又は規定のトルクによる本締めを行なう。

切替レバー１４は、アーム１４ａと操作片１４
ｂの二部材からなり、アーム１４ａの一端はカム
３２の操作軸３３に固着され、他端は固着ピン３
４によつて操作片１４ｂが取付けられている。切
替レバーの操作片１４ｂは、第２図に示すよう
に、アームに対して略直角に取付けられ、その端
部を押圧することによつてカムの操作軸３３を回
動中心としてハンドルレバー１２に平行な面内を
回動する。同時に、カムを所定方向に回動させて
係合爪３１ａ，３１ｂとラチエツト２３とを係合
させたり、あるいは解除させる動作が行なわれ
る。また切替レバーの操作片に設けられた一対の
ピン３５ａ，３５ｂとハンドルレバー１２に設け
られたピン３６との間に一対のスプリング３７
ａ，３７ｂが掛架されており、常時切替レバー１
４を中立位置に復帰させるようになつている。な
お、ハンドルレバー側のピン３６は、切替時に操
作片１４ｂが当接されるストツパーとしても作用
する。更に、切替レバーのアーム１４ａには、第
２の主軸１３側に延びた支持体３８が設けられて
おり、この支持部３８に円弧状の規制片３９が固
着されている。ここで、支持体３８、規制片３９
は、第１の主軸１１とハンドルレバー１２とが切
り離された中立位置において、第２の主軸１３の
軸方向移動を許可する一方、第１の主軸とハンド
ルレバーとが連結される前記以外の位置におい
て、第２の主軸の軸方向移動を阻止する規制部を
構成している。この規制片３９は、第４図に示す
ように、切替レバーの中立位置において、第２の
主軸１３の軸方向移動を妨げることがないように
該軸のつ部４０の外方に位置され、一方切替レバ
ーの操作時には、前記つば部４０の前方に規制片
３９の一端を介在させて第２の主軸１３の第１の
主軸方向への移動を阻止し、トルクレンチ操作時
にインパクトレンチ４の誤操作によつて両軸１
１，１３が連結されないようになつている。

なお、切替レバーは、スプリングによつて常時
中立位置に保持されているが、切替時には前記ス
プリング力に抗してハンドルレバーを把持してい
る手で保持しながら弛め、又は本締め作業を行な
うことができ、また周知のロツク機構を設けて切
替レバーを機械的にロツクするように構成するこ
とも可能である。

第２の主軸１３は、トルクレンチ本体１０に取
着されたカバー４１にブツシユ１８ｂを介して回
転可能かつ軸方向に移動可能に支持されており、
カバー外の軸端にはインパクトレンチ４の駆動軸
４ａに継ぎ手６を介して連結される断面角形の連
結部１３ａが形成され、カバー内の軸端面には第
１の主軸のスプリング受け２０ａに対向したスプ
リング受け２０ｂが形成されている。また第２の
主軸には、スプリング受け２０ｂを形成する周側
壁部分に第１の主軸のクラツチ２１ａに係合する
クラツチ２１ｂが設けられ、かつ軸外周に軸抜止
めおよび第１の主軸方向への移動規制を行なうつ
ば部４０が形成されている。

両軸は、通常両スプリング受け２０ａ，２０ｂ
に装着されたスプリング４２の弾性力によつて離
間（第１図の状態）されており、プレロード設定
部材の仮締時のみスプリング４２の弾性力に抗し
て押し込まれる第２の主軸１３のクラツチ２１ｂ
が第１の主軸のクラツチ２１ａに係合され、イン
パクトレンチ４の回転動力が第２の主軸１３を介
して第１の主軸１１に伝達される。なお、４３は
スペーサである。

つぎに、上記実施例によるベアリングのプレロ
ードの調整作業について説明する。

まず一方の手にトルクレンチ１、他方の手にト
ルクレンチ４を把持し、ワーク側の設定部材とし
てのナツト（以下、設定用ナツトという）にソケ
ツトボツクス５を嵌め、そしてソケツトボツクス
の頭部にトルクレンチ１の連結部１１ａを差込ん
で第１の主軸１１を連結する。設定用ナツトの仮
締め付け作業では、切替レバー１４を中立位置
（操作片１４ｂへの押圧を解除した第２図実線、
第４図ａの状態）にする。この中立位置では、第
３図ａに示すように、両係合爪３１ａ，３１ｂが
第１の主軸のラチエツト２３から離れた非係合状
態に保持され、第１の主軸が自由状態にある。こ
の状態において、インパクトレンチ４を第１の主
軸方向に押すと、第２の主軸１３はスプリング４
２の弾性力に抗して押し込まれ、両クラツチ２１
ａ，２１ｂが係合されて第１の主軸１１に直結さ
れる。その後、インパクトレンチ４の回転ノブ
（図示せず）を引いてエアを供給して駆動軸４ａ
を回転駆動し、第１の主軸１１を回転させて設定
用ナツトの仮締めを行なう。つぎに、インパクト
レンチ４の押圧力を解くと、第２の主軸１３はス
プリング４２の復元力により第１の主軸１１から
離反され、両軸の結合が解かれる。この状態にお
いて、切替レバー１４を中立位置から第１の主軸
１１を設定用ナツトの弛め方向に回転させる第１
位置に切替える。これによつて、カム３２が第３
図ａにおいて右回転し、第３図ｂに示す如く係合
爪３１ａがラチエツト２３に係合され、設定用ナ
ツトを弛める方向のみ第１の主軸１１とハンドル
レバー１２とが一体化されるとともに、規制片３
９を第４図ｂに示す如く、第２の主軸のつば部前
方に介在させ、第２の主軸１３が軸方向に移動で
きないように規制する。そして、ハンドルレバー
１２を操作して設定用ナツトの弛め作業を行な
う。続いて、切替レバー１４を中立位置を超えて
第１の主軸１１を設定用ナツトの本締め方向に回
転させる第２位置に切替えると、カム３２が第３
図ａにおいて左回転し、第３図ｃに示す如く係合
爪３１ａとラチエツト２３が係合され、設定用ナ
ツトを本締めする方向のみ第１の主軸１１とハン
ドルレバー１２とが一体化されるとともに、規制
片３９を第４図ｃに示す如く第２の主軸のつば部
前方に介在させ、第２の主軸１３が軸方向に移動
できないように規制する。この作業前において、
ハンドルレバー内に設けられた締付トルク設定機
構３に設定用ナツトの締付けトルクを設定してお
く。そしてハンドルレバーを操作して設定用ナツ
トの本締め作業を行なう。

〔発明の効果〕

上述のとおり、本発明によれば、トルクレンチ
とインパクトレンチを直結させたので、工具を持
ち替えることなくプレロードの調整ができ、しか
もトルクレンチをプレロードの設定部材に連結し
た状態で切替レバーの切替操作によつて仮締め、
弛め、本締めの各作業ができるから、作業が正確
でかつ作業時間が大巾に短縮され、作業能率が著
しく向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るベアリングのプレロー
ド調整工具の要部側断面図、第２図は第１図の正
面図、第３図は第１図―線に沿つたクラツチ
機構の断面図で、ａは仮締め作業時、ｂは弛め作
業時、ｃは本締め作業時、第４図は第１図―
線に沿つた断面図で、ａは仮締め作業時、ｂは弛
め作業時、ｃは本締め作業時、第５図はフロント
アクスルハブの断面図、第６図は公知のプリセツ
ト形トルクレンチの断面図、第７図は従来のフロ
ントアクスルハブのベアリングのプレロード調整
作業の説明図である。 １…トルクレンチ、４…インパクトレンチ、１
０…トルクレンチ本体、１１…第１の主軸、１２
…ハンドルレバー、１３…第２の主軸、１４……
切替レバー、２０ａ，２０ｂ…クラツチ、３２…
切替手段としてのカム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トルクレンチ本体に回転可能に支持され、ベ
   アリングのプレロードを調整する設定部材に係合
   される第１の主軸と、前記トルクレンチ本体に固
   着されたカバーに回転可能にかつ軸方向に移動可
   能に支持されているとともに、一端がインパクト
   レンチの駆動軸に連結され、かつ他端が前記第１
   の主軸にクラツチ結合される第２の主軸と、前記
   第２の主軸を前記第１の主軸とは逆の方向に付勢
   する弾性体と、前記トルクレンチ本体に取着され
   たハンドルレバーと、前記ハンドルレバーの操作
   力を前記第１の主軸に一方向回転力として伝える
   ラチエツト機構と、前記ハンドルレバーに内装さ
   れ、前記第１の主軸に規定トルクを与える締付ト
   ルク設定機構と、前記ラチエツト機構を操作し、
   前記第１の主軸とハンドルレバーとを接続又は切
   り離しをする切替手段と、前記切替手段の操作軸
   に枢着され、かつ前記第１の主軸とハンドルレバ
   ーとが切り離された中立位置で前記第２の主軸の
   軸方向移動を許可する規制部を有する切替レバー
   と、を具備するベアリングのプレロード調整工
   具。