JP2012250306A

JP2012250306A - 軸受用油圧ナット

Info

Publication number: JP2012250306A
Application number: JP2011124017A
Authority: JP
Inventors: Masaya Masuda; 雅也増田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】軸受用油圧ナットを用いた軸受取付け・取外し作業の作業性を向上させる。
【解決手段】主ナット６の環状凹部６ａの底面とこの凹部６ａに摺動可能に嵌め込まれたプランジャ７との間に圧油を供給することにより、プランジャ７を押し出すようにした軸受用油圧ナット１において、主ナット６の外周面のおねじ部６ｂにねじ結合する副ナット８に、プランジャ７の一部と軸方向で対向する内向きフランジ８ｂを形成し、この副ナット８を締め込むことにより、その内向きフランジ８ｂで主ナット６から押し出されたプランジャ７を押圧して初期位置に押し戻せるようにした。これにより、プランジャ７を初期位置に戻す際には、従来よりも手間がかからなくなるうえ、プランジャ７に均一に力が加わってプランジャ７がスムーズに移動するようになるので、軸受取付け・取外し作業の作業性を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、テーパ穴軸受の軸への取り付けや取り外しの際に用いられる軸受用油圧ナットに関する。

内輪の内周面がテーパ状に形成された転がり軸受（テーパ穴軸受）を軸に取り付けたり軸から取り外したりするときには、軸受用油圧ナットを用いることが多い。このような軸受用油圧ナットとして、例えば図６に示すものが提案されている（特許文献１参照）。

図６は、軸受用油圧ナット５１を取外しスリーブ５２、ロックナット５３とともにテーパ穴軸受５４および軸５５にセットして、軸受５４を軸５５に取り付ける作業の途中の状態を示している。この軸受用油圧ナット５１は、一端面に断面コの字形の環状凹部５６ａが形成されたナット本体５６と、ナット本体５６の環状凹部５６ａに軸方向に摺動可能に嵌め込まれた環状のプランジャ５７とからなり、ナット本体５６が取外しスリーブ５２のおねじ部５２ａにねじ結合するようになっている。

この油圧ナット５１を用いた軸受取付け作業は、まず、軸５５と軸受５４との間に取外しスリーブ５２のテーパ部５２ｂを挿入し、この取外しスリーブ５２のおねじ部５２ａに油圧ナット５１のナット本体５６をねじ結合させる。そして、ロックナット５３を軸５５の端部に形成されたおねじ部５５ａにねじ結合させ、油圧ナット５１のプランジャ５７に当接するまで締め込んでおく（図６の状態）。この状態で、油圧ナット５１のナット本体５６の給油口５６ｂからナット本体５６の凹部５６ａの底面とプランジャ５７との間の空間に圧油を供給することにより、プランジャ５７をナット本体５６から押し出す。このとき、プランジャ５７は軸５５に固定されたロックナット５３に当接しているので、ナット本体５６の方が取外しスリーブ５２と一体に軸受５４側へ移動し、取外しスリーブ５２のテーパ部５２ｂが軸５５と軸受５４との間に圧入される。最後に、ロックナット５３を一旦取り外して油圧ナット５１を取り外した後、再びロックナット５３を軸５５のおねじ部５５ａにねじ結合させ、取外しスリーブ５２の抜け止めとする。

一方、軸受５４を軸５５から取り外すときには、まず、ロックナット５３を取り外し、油圧ナット５１を取付け時と逆向きにして（プランジャ５７を軸受５４に向けて）取外しスリーブ５２にねじ結合させ、プランジャ５７を軸受５４に当接させる。この状態で、取付け時と同様に油圧ナット５１内の空間に圧油を供給することにより、プランジャ５７を押し出して、ナット本体５６と取外しスリーブ５２とを一体に軸５５端側へ移動させ、軸受５４から取外しスリーブ５２を分離する。

また、上記のような軸受取付け・取外し作業を行う際には、軸受用油圧ナット５１を、プランジャ５７が初期位置にある状態で軸受５４および軸５５に対してセットする（取外しスリーブ５２にねじ結合させる）必要がある。ここで、プランジャ５７の初期位置とは、プランジャ５７の押し出し後の位置との間で必要なプランジャ５７移動量を確保できる所定位置のことをいう。

そこで、この軸受用油圧ナット５１では、ナット本体５６にその凹部５６ａの底面から軸方向に貫通する孔５８を２段に設け、この貫通孔５８にナット本体５６の外側から挿入した頭部付きのボルト５９をプランジャ５７にねじ結合させておき、軸受取付け・取外し作業の途中で油圧ナット５１から圧油を排出したときに、プランジャ５７側への移動が規制されたボルト５９を締め込むことにより、プランジャ５７を初期位置に引き戻すようにしている。

特開２０１０−９４７８４号公報

上記特許文献１で提案された軸受用油圧ナットは、プランジャを初期位置に戻すための専用の治具等を別途用意する必要がないという利点がある。しかしながら、通常はプランジャを初期位置に引き戻すためのボルトが複数取り付けられており、プランジャを引き戻す際には、その引き戻し用のボルトを１個ずつ締め込むことになるため、手間がかかるうえ、プランジャに加わる力が偏ってプランジャがナット本体に引っ掛かることがあり、これが軸受の取り付けや取り外しの作業効率を低下させる一因となっている。

そこで、本発明は、軸受用油圧ナットを用いた軸受取付け・取外し作業の作業性を向上させることを課題とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、一端面に断面コの字形の環状凹部が形成された主ナットと、この主ナットの環状凹部に軸方向に摺動可能に嵌め込まれた環状のプランジャとを備え、軸受の軸への取り付けおよび取り外しの際に、前記プランジャが初期位置にある状態で軸受および軸に対してセットされ、前記主ナットの凹部の底面とプランジャとの間の空間に圧油を供給することにより、前記プランジャを主ナットから押し出すようにした軸受用油圧ナットにおいて、
第１の手段として、前記主ナットの外周面におねじ部を形成して、このおねじ部に副ナットをねじ結合させ、前記副ナットに前記プランジャの一部と軸方向で対向する内向きフランジを形成し、前記主ナットとプランジャとの間の圧油が排出されたときに、前記副ナットを締め込むことにより、その内向きフランジで前記主ナットから押し出されたプランジャを押圧して初期位置に押し戻す構成を採用し、
第２の手段として、第１の手段と同様に、前記主ナットの外周面におねじ部を形成して、このおねじ部に副ナットをねじ結合させ、前記副ナットに前記プランジャの一部と軸方向で対向する内向きフランジを形成したうえ、前記内向きフランジを前記プランジャの外周面に摺接させ、前記主ナットとプランジャとの間の圧油が排出されたときに、前記主ナットと副ナットとプランジャとで囲まれる空間に圧油を供給することにより、その圧油で前記主ナットから押し出されたプランジャを押圧して初期位置に押し戻す構成を採用したのである。

上記の第１の手段または第２の手段によれば、プランジャを初期位置に戻す際には、副ナットの締め込みまたは圧油の供給という一動作だけを行えばよく、手間がかからないうえ、プランジャに均一に力が加わってプランジャが引っ掛かることなくスムーズに移動するようになるので、軸受取付け・取外し作業の作業性を向上させることができる。

上記の第１の手段においては、前記副ナットの外周に、フックスパナのフック部が掛けられる溝を設けることにより、大型の軸受用油圧ナットについても、大きな締付力が得られるフックスパナを用いてプランジャを初期位置に戻す作業を簡単に行えるようになる。

一方、上記の第２の手段においては、前記主ナットの凹部の底面とプランジャとの間の空間に圧油を供給する油圧ホースと、前記主ナットと副ナットとプランジャとで囲まれる空間に圧油を供給する油圧ホースを、入口が油圧ポンプに接続された切替バルブの２つの出口にそれぞれ接続するようにするとよい。このようにすれば、切替バルブの切替操作だけでプランジャを初期位置に戻すことができ、圧油を供給する油圧ホースを差し替える手間を省くことができる。

また、上記第１および第２の手段において、前記プランジャの外周面に、前記副ナットに対する軸方向相対位置を表す目盛りを設ければ、プランジャを主ナットから押し出す際に、プランジャと副ナットの内向きフランジとの間の軸方向隙間を読み取れるので、プランジャが副ナットに衝突しないようにして各部材の破損や変形を防止することができる。

上述したように、本発明の軸受用油圧ナットは、主ナットにねじ結合する副ナットに内向きフランジを形成し、この内向きフランジを利用して、一動作だけでプランジャを均一な力で押圧して初期位置に戻せるようにしたものであるから、プランジャを戻す際に手間がかからないうえ、プランジャをスムーズに移動させることができ、軸受取付け・取外し作業の作業性を向上させることができる。

第１実施形態の油圧ナットの使用状態の正面断面図図１の油圧ナットの要部の斜視図図１のIII−III線に沿った断面図ａ、ｂは、それぞれ図１の油圧ナットの構造および使用方法を説明する正面断面図第２実施形態の油圧ナットの構造および使用方法の説明図従来の油圧ナットの使用状態の正面断面図

以下、図１乃至図５に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、第１実施形態の軸受用油圧ナット１を取外しスリーブ２、ロックナット３とともに転がり軸受（テーパ穴軸受）４および軸５にセットして、軸受４を軸５に取り付ける作業の途中の状態を示している。

この軸受用油圧ナット１は、図１乃至図４に示すように、一端面に断面コの字形の環状凹部６ａが形成され、外周面におねじ部６ｂが形成された主ナット６と、主ナット６の環状凹部６ａに軸方向に摺動可能に嵌め込まれた環状のプランジャ７と、主ナット６のおねじ部６ｂにねじ結合された副ナット８とで基本的に構成されている。

前記主ナット６は、その凹部６ａの底面とプランジャ７との間の空間に圧油を供給するための給油口６ｃを有し、取外しスリーブ２のおねじ部２ａにねじ結合するようになっている。

前記プランジャ７は、主ナット６の環状凹部６ａに嵌め込まれる側の大径部７ａとロックナット３に当接する側の小径部７ｂとからなり、その大径部７ａの内周面および外周面の環状溝に、主ナット６との間をシールするＯリング９が嵌め込まれている。また、その小径部７ｂの外周面に、副ナット８に対する軸方向相対位置を表す目盛り７ｃが設けられている（図２参照）。

前記副ナット８は、その内周側のめねじ部８ａに隣接する位置に、プランジャ７の小径部７ｂの外周面に近接し、プランジャ７の外周側の段差面７ｄと軸方向で対向する内向きフランジ８ｂが形成されている。また、その外周には等間隔で複数の溝８ｃが設けられ、後述するように副ナット８を締め込む際に、これらの溝８ｃの一つに図示省略したフックスパナのフック部が掛けられるようになっている（図３参照）。

この油圧ナット１を用いた軸受取付け作業は、まず、前述した従来の作業と同じく、軸５と軸受４との間に取外しスリーブ２のテーパ部２ｂを挿入し、この取外しスリーブ２のおねじ部２ａに油圧ナット１の主ナット６をねじ結合させる。このとき、油圧ナット１は、プランジャ７が初期位置にあり、副ナット８の内向きフランジ８ｂをプランジャ７の段差面７ｄとの間に十分なプランジャ７押し出ししろが確保される位置まで後退させた状態としておく。そして、ロックナット３を軸５の端部に形成されたおねじ部５ａにねじ結合させて、油圧ナット１のプランジャ７に当接するまで締め込む（図１の状態）。

上記図１の状態で、油圧ポンプに接続された油圧ホース（図示省略）を主ナット６の給油口６ｃにつなぎ込み、主ナット６の凹部６ａの底面とプランジャ７との間の空間に圧油を供給して、プランジャ７を主ナット６から押し出す。このとき、図４（ａ）に示すように、プランジャ７は軸５に固定されたロックナット３に軸方向の移動を規制されているので、主ナット６の方が取外しスリーブ２と一体に軸受４側へ移動し、取外しスリーブ２のテーパ部２ｂが軸５と軸受４との間に圧入される。この圧入作業を行う際には、プランジャ７の外周面の目盛り７ｃに対する副ナット８の内向きフランジ８ｂの位置から、プランジャ７の段差面７ｄと副ナット８の内向きフランジ８ｂとの間の軸方向隙間を読み取り、その軸方向隙間に基づいて圧油の供給を調整することにより、プランジャ７が副ナット８に衝突しないようにする。

上記の圧入作業の後、図４（ｂ）に示すように、主ナット６とプランジャ７との間の空間から圧油を排出し、副ナット８の外周の溝８ｃの一つに前記フックスパナのフック部を掛けて副ナット８を締め込むことにより、その内向きフランジ８ｂで主ナット６から押し出されたプランジャ７の段差面７ｄを押圧して、プランジャ７を初期位置に押し戻す。

そして、図４（ｂ）の状態から副ナット８を緩めて、その内向きフランジ８ｂをプランジャ７の段差面７ｄから離すことにより、次回使用時にプランジャ７を押し出せるようにしておく。最後に、ロックナット３を一旦取り外して油圧ナット１を取り外した後、再びロックナット３を軸５のおねじ部５ａにねじ結合させ、取外しスリーブ２の抜け止めとする。

また、軸受４を軸５から取り外すときも、前述した従来の作業と同じく、まず、ロックナット３を取り外し、油圧ナット１を取付け時と逆向きにして（プランジャ７を軸受４に向けて）取外しスリーブ２にねじ結合させ、プランジャ７を軸受４に当接させる。この状態で、取付け時と同様に油圧ナット１内の空間に圧油を供給することにより、プランジャ７を押し出して、主ナット６と取外しスリーブ２とを一体に軸５端側へ移動させ、軸受４から取外しスリーブ２を分離する。その後、取付け作業の場合と同様に、副ナット８を締め込んでプランジャ７を初期位置に押し戻したうえ、副ナット８を再び緩めておく。

この油圧ナット１は、上記の構成であり、主ナット６にねじ結合した副ナット８を締め込むだけで、プランジャ７を均一な力で押圧して初期位置に戻せるので、従来のものに比べて、プランジャ７を戻す際に手間がかからないうえ、プランジャ７をスムーズに移動させることができ、軸受取付け・取外し作業の作業性を向上させることができる。

図５は第２の実施形態を示す。この実施形態の副ナット１０は、その内周側のめねじ部１０ａに隣接する位置に、プランジャ７の段差面７ｄと軸方向で対向し、かつプランジャ７の小径部７ｂの外周面に摺接する内向きフランジ１０ｂが形成され、主ナット６とプランジャ７とで囲む空間に圧油を供給するための給油口１０ｃを有している。そして、副ナット１０の内向きフランジ１０ｂの内周の環状溝に、プランジャ７の小径部７ｂとの間をシールするＯリング９が嵌め込まれ、主ナット６の一端面の環状溝に、副ナット１０との間をシールするＯリング９が嵌め込まれている。

また、主ナット６の給油口６ｃにつなぎ込まれる油圧ホース１１と、副ナット１０の給油口１０ｃにつなぎ込まれる油圧ホース１２は、入口１３ａが油圧ポンプ（図示省略）に接続された切替バルブ１３の２つの出口１３ｂ、１３ｃにそれぞれ接続されており、その切替バルブ１３のレバー１３ｄの操作により、圧油の供給先を切り替えられるようになっている。その他の部分の構成は第１実施形態と同じである。

この第２実施形態の油圧ナット１を用いた軸受取付け・取外し作業では、第１実施形態と同様に油圧ナット１をセットした状態で、切替バルブ１３のレバー１３ｄを主ナット６側に向け（図５中の実線）、主ナット６側の油圧ホース１１から主ナット６の凹部６ａの底面とプランジャ７との間の空間に圧油を供給することにより、プランジャ７を主ナット６から押し出す。そして、その後、切替バルブ１３のレバー１３ｄを副ナット１０側に向け（図５中の二点鎖線）、副ナット１０側の油圧ホース１２から主ナット６と副ナット１０とプランジャ７とで囲まれる空間に圧油を供給することにより、その圧油で主ナット６から押し出されたプランジャ７を押圧して初期位置に押し戻しておく。

すなわち、この第２実施形態では、切替バルブ１３のレバー１３ｄの切替操作だけでプランジャ７を初期位置に戻すことができるので、圧油を供給する油圧ホースの差し替えに手間がかかることもなく、軸受取付け・取外し作業において第１実施形態よりも高い作業性が得られる。

１油圧ナット
２取外しスリーブ
３ロックナット
４軸受
５軸
６主ナット
６ａ環状凹部
６ｂおねじ部
６ｃ給油口
７プランジャ
７ｃ目盛り
８副ナット
８ｂ内向きフランジ
８ｃ溝
１０副ナット
１０ｂ内向きフランジ
１０ｃ給油口
１１、１２油圧ホース
１３切替バルブ
１３ａ入口
１３ｂ、１３ｃ出口
１３ｄレバー

Claims

一端面に断面コの字形の環状凹部が形成された主ナットと、この主ナットの環状凹部に軸方向に摺動可能に嵌め込まれた環状のプランジャとを備え、軸受の軸への取り付けおよび取り外しの際に、前記プランジャが初期位置にある状態で軸受および軸に対してセットされ、前記主ナットの凹部の底面とプランジャとの間の空間に圧油を供給することにより、前記プランジャを主ナットから押し出すようにした軸受用油圧ナットにおいて、前記主ナットの外周面におねじ部を形成して、このおねじ部に副ナットをねじ結合させ、前記副ナットに前記プランジャの一部と軸方向で対向する内向きフランジを形成し、前記主ナットとプランジャとの間の圧油が排出されたときに、前記主ナットから押し出されたプランジャを押圧して初期位置に押し戻す手段を設けたことを特徴とする軸受用油圧ナット。
前記主ナットから押し出されたプランジャを押圧して初期位置に押し戻す手段が、前記副ナットを締め込むことにより、その内向きフランジで前記主ナットから押し出されたプランジャを押圧して初期位置に押し戻すものであることを特徴とする請求項１に記載の軸受用油圧ナット。
前記副ナットの外周に、フックスパナのフック部が掛けられる溝を設けたことを特徴とする請求項２に記載の軸受用油圧ナット。
前記主ナットから押し出されたプランジャを押圧して初期位置に押し戻す手段が、前記内向きフランジを前記プランジャの外周面に摺接させ、前記主ナットとプランジャとの間の圧油が排出されたときに、前記主ナットと副ナットとプランジャとで囲まれる空間に圧油を供給することにより、その圧油で前記主ナットから押し出されたプランジャを押圧して初期位置に押し戻すものであることを特徴とする請求項１に記載の軸受用油圧ナット。
前記主ナットの凹部の底面とプランジャとの間の空間に圧油を供給する油圧ホースと、前記主ナットと副ナットとプランジャとで囲まれる空間に圧油を供給する油圧ホースを、入口が油圧ポンプに接続された切替バルブの２つの出口にそれぞれ接続したことを特徴とする請求項４に記載の軸受用油圧ナット。
前記プランジャの外周面に、前記副ナットに対する軸方向相対位置を表す目盛りを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の軸受用油圧ナット。