JP7059074B2

JP7059074B2 - 回転体の取り外し工具およびその回転体の取り外し方法

Info

Publication number: JP7059074B2
Application number: JP2018068475A
Authority: JP
Inventors: 明弘臼井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2022-04-25
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: CN110315475A; JP2019177458A; US20190299373A1; US11607781B2

Description

内燃機関などの原動機付きの機械装置では、駆動源に連なる回転軸（クランクシャフト）の端部に、回転体（フライホイール）がナットにより締結されている。

ところで、前記機械装置のメンテナンスや、部品交換などのため、回転軸から回転体を取り外す作業を行う必要があるが、かかる機械装置では回転軸と回転体とは、テーパ嵌合されて、締付けトルクが高く強固に固着されることが多いため、既存の工具では、ナットを緩める工具と回転体を外す工具とが個別に必要とされており、それらの工具の取り外し工数が必要となり、作業性が悪く、場合によって回転体を外せないことがあるという問題がある。

そこで、本発明は、回転軸からナットを弛緩する作業と、回転体を取り外す作業とを連続的に一挙に行うことができ、取り外し工数の削減および作業性の向上を図ることができるようにした、新規な、回転体の取り外し工具およびその取り外し方法を提供することを目的とする。

機械装置において、ボルトにより締結されている回転体を回転軸から取り外す際に、その回転体を回転軸に締結されている状態からボルトを弛緩したときに、そのボルトの抜き方向の軸力を、回転体に伝達する軸力伝達部を備えたものが、以下の特許文献１により既に知られている。

特開２０１０－２４９２６５号公報

特許文献１に開示されるものは、セットボルト２１０の引き抜き方向の軸力をプーリ（回転体）１に伝達するために、Ｃ型止め具１０を用意し、しかもセットボルトにそのＣ型止め具１０を係合するための溝３２を特設する必要があって、前記軸力を発生させるために、ボルト２１０に構造の変更を加え、さらに別途にＣ型止め具１０を用意する必要があるという問題がある
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、回転軸と回転体との連結部に構造上の変更を加えることなく、しかも別途に部材を必要とすることなく、回転軸と回転体とを連結するナットに軸力を発生させて回転軸と回転体との取り外しを容易に行うことができるようにした、新規な取り外し工具およびその取り外し方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本請求項１に記載の発明は、回転軸の端部にナットによって締結される回転体の取り外し工具であって、前記ナットに連結されて該ナットを回転操作し得るソケットレンチと、前記ソケットレンチの背面側に配置されて、該ソケットレンチにワッシャを介して相対回転自在に当接するプーラと、前記プーラに抜差自在に貫通され、前記回転体に連結されるボルトと、前記プーラの回転止め工具とよりなり、前記回転止め工具による前記プーラの回転抑止状態において、前記ソケットレンチの回転操作によるナットの弛緩操作により前記回転体を前記回転軸より離脱することを特徴としている。

上記目的を達成するために、本請求項２に記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記回転軸は、内燃機関のクランクシャフトであり、前記回転体は、前記クランクシャフトの端部に圧入結合されるフライホイールであることを特徴としている。

また上記目的を達成するために、本請求項３に記載の発明は、
前記請求項１に記載の回転体の取り外し工具を用いて、前記回転体を回転軸に対して脱着する回転体の脱着方法であって、前記回転軸に締結されている前記ナットに前記ソケットレンチを結合し、該ソケットレンチの背面側に前記ワッシャを介して組み付けられる前記プーラに、前記ボルトを介して前記回転体を結合し、前記回転止め工具で前記該プーラの回転を抑止しながら前記ソケットレンチを逆回転し、前記ナットを弛緩して前記回転体を前記回転軸から取外すことを特徴としている。

さらに、上記目的を達成するために、本請求項４に記載の発明は、前記請求項３記載の発明において、前記回転軸は、内燃機関のクランクシャフトであり、前記回転体は、前記クランクシャフトの端部に圧入結合されるフライホイールであることを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、回転軸、回転体およびナットに何らの構造上の変更を加えることなく、しかも別途に取り外し用の部材を用意することなく、前記ナットに連結されるソケットレンチの回転操作により前記ナットに軸力を発生させて前記回転軸から回転体を離脱することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の取り外し工具において、回転軸を内燃機関のクランクシャフト、回転体をクランクシャフトの端部に圧入結合されるフライホイールとすることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の取り外し工具用いた回転体の取り外し方法において、回転軸に回転体を連結しているナットの回転操作により、そのナットに軸力を発生させて、回転体を軸方向に移動させることができるので、脱着工具の一回の操作で、ナットの弛緩と回転体の取り外しとを行うことができ、取り外し工数の低減および作業性の向上を図ることができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の回転体の取り外し方法において、回転軸を内燃機関のクランクシャフト、回転体をクランクシャフトの端部に圧入結合されるフライホイールとすることができる。

内燃機関と、そのクランクシャフトに連結されるフライホイールおよびクーリングファンの分解斜視図クランクシャフト、フライホイールおよびクーリングファンの組付図で、（Ａ）は（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線矢視図クランクシャフト、フライホイール、クーリングファンおよび取り外し工具の組付図で、（Ａ）は（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線矢視図クランクシャフトおよびフライホイールに取り外し工具をセットした状態を示す図で、（Ａ）は（Ｂ）のＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線矢視図クランクシャフトからフライホイールが離脱方向に移動した状態を示す断面図クランクシャフトからフライホイールが離脱する過程を示す断面図

本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

以下、回転軸として内燃機関のクランクシャフトＳ、回転体としてフライホイールＲとした場合の実施形態について説明する。

図１、２において、内燃機関Ｅに回転可能に軸支されるクランクシャフト（回転軸）Ｓ端部のテーパ軸Ｓｔにはフライホイール（回転体）Ｒが圧入嵌合され、さらにフライホイールＲの外側面には、セッティングプレート１を介してクーリングファンＦが並設され、このクーリングファンＦは、クランクシャフトＳの端部に螺締されるナットＮにより、該クランクシャフトＳの端部に固着される。セッティングプレート１の外周に突設した凸部６は、クーリングファンＦに設けた凹部７に係合される。

クランクシャフトＳのテーパ軸Ｓｔに圧入嵌合されるフライホイールＲは、該テーパ軸Ｓｔの外端に螺着される前記ナットＮにより、クランクシャフトＳのテーパ軸Ｓｔに固着される。

前記フライホイールＲの外側面には、周方向に間隔をあけて複数のねじ穴３が予め開けられており、これらのねじ穴３は、汎用品（図示せず）の取付用工具取付穴などに利用されるものであって、後述する本発明にかかる取り外し工具Ｔの取付穴として利用される。

また、図１に示すように、フライホイールＲの外面には、クーリングファンＦの位置決め及び回転止め用の複数の穴４が予め開けられており、これらの穴４は、前記ねじ穴３に代えて本発明にかかる取り外し工具Ｔの取付穴として利用してもよい。

ところで、フライホイールＲをクランクシャフトＳから取り外す場合、フライホイールＲをクランクシャフトＳに締結しているナットＮを弛緩したときに、ナットＮに生じる軸力により、フライホイールＲをクランクシャフトＳから引き抜くという手順でフライホイールＲが取り外される。

また、フライホイールＲをクランクシャフトＳに締結する場合には、フライホイールＲをナットＮによりクランクシャフトＳに締結するときに、ナットＮに生じる軸力によりフライホイールＲをクランクシャフトＳに螺合するという手順で、クランクシャフトＳにフライホイールＲが締結される。

次に、図３～６を参照して、フライホイール（回転体）Ｒをクランクシャフト（回転軸）Ｓから取り外す、本発明に係る取り外し工具Ｔについて説明する。

この取り外し工具Ｔは、ソケットレンチ１０、プーラ２０およびボルト３０を備え、クランクシャフトＳにフライホイールＲを締結しているナットＮを緩めるときの軸力を利用して、フライホイールＲに引き抜き力を付与し、該フライホイールＲをクランクシャフトＳから取り外すことができる。

前記ソケットレンチ１０は、ソケット部１１とレンチ部１２とよりなり、ソケット部１１には、フライホイールＲをクランクシャフトＳに連結するナットＮに嵌合する嵌合凹部１５が形成され、前記レンチ部１２の外周面には、プーラ２０が軸方向に摺動自在に嵌合され、ソケット部１１の背面にはプーラ２０がワッシャ４０を介して係合し得る段部１３が形成され、さらにレンチ部１２の外端には、後述するラチェットハンドルＨｒの連結用係合凹部１４が形成されている。そして、後に述べるように、ラチェットハンドルＨｒの緩み方向（左方向）の回動によりナットＮを弛緩することができる。また、前記ソケットレンチ１０のレンチ部１２の外周面には、円盤状の前記プーラ２０が摺動可能の嵌挿される。このプーラ２０には、その周方向に間隔をあけて、径方向に延びる楕円形状の複数（３個）のボルト挿通口２１が開口されている。これらのボルト挿通口２１には、プーラ２０の外側より、ボルト３０が挿通され、これらのボルト３０はカラー４１を介してフライホイールＲのボス部に設けた前述のねじ穴３に螺着される。これにより、プーラ２０は、複数のボルト３０を介してフライホイールＲに一体に連結され、ソケットレンチ１０によりナットＮを緩めるときのナットＮの軸力をプーラ２０を介してフライホイールＲに伝達することができ、該フライホイールＲを引き抜くことができる。

前記プーラ２０の外側面には、四角な工具差込口２２が刻設されており、この工具差込口２２には、図４に示すように、回り止め用スピンナハンドルＨｓが抜差自在に差し込まれ、プーラ２０の回転を抑止することができる。

つぎに、図４～６を参照して、前記取り外し工具Ｔを用いて、クランクシャフト（回転軸）ＳにナットＮにより固着されているフライホイール（回転体）Ｒを取り外す過程について説明する。

フライホイールＲに開けた空の複数の前記ねじ穴３（汎用品取付用の工具取付穴）を利用して、以下の過程を経てクランクシャフトＳからフライホイールＲが取り外される。

(1) 図３に示すように、ソケットレンチ１０のソケット部１１の嵌合凹部１５を、ナットＮに嵌合した状態で、該ソケットレンチ１０のソケット部１１背面のレンチ部１２外周に、ワッシャ４０を介してプーラ２０を嵌合し、そのプーラ２０に挿通されている複数本（３本）のボルト３０を、カラー４１を介して前記複数の空のねじ穴３にそれぞれ緩みのないように締め付ける。これにより、プーラ２０は、フライホイールＲに固定される。

(2) つぎに、図４に示すように、プーラの工具差込口孔２２に、スピンナハンドルＨｓ先端の突部１７を差し込んでプーラ２０の回動を抑止する。

(3) スピンナハンドルＨｓによりプーラ２０の回り止めをしながら、ソケットレンチ１０外端の係合凹部１４に、ラチェットハンドルＨｒの係合凸部１８を係合して該ラチェットハンドルＨｒを緩み方向（図４、矢印ａ方向）に回動すれば、ソケットレンチ１０を介してナットＮは緩み方向に回転する。

(4) ナットＮの緩み方向の回転継続によりソケットレンチ１０とワッシャ４０とを介してプーラ２０が外方に押される。プーラ２０とフライホイールＲとは一体化しているため、ナットＮの軸力がプーラ２０を介してフライホイールＲに伝わり、フライホイールＲをクランクシャフトＳから抜き取ることができる。

また、前記取り外し工具Ｔを用いてクランクシャフトＳにフライホイールＲを締結するには、前記(1) ～(4) の操作を逆に行えばよい。

前記実施態様では、回転軸Ｓとしてクランクシャフト、回転体Ｒとしてフライホイールとした場合について説明したが、本発明は、一般の回転軸および回転体に適用可能である。

Ｓ・・・・・・回転軸（クランクシャフト）
Ｒ・・・・・・回転体（フライホイール）
Ｎ・・・・・・ナット
Ｈｓ・・・・・回転止め工具（スピンナハンドル）
１０・・・・・ソケットレンチ
２０・・・・・プーラ
３０・・・・・ボルト
４０・・・・・ワッシャ

Claims

回転軸（Ｓ）の端部にナット（Ｎ）によって締結される回転体（Ｒ）の取り外し工具であって、
前記ナット（Ｎ）に連結されて該ナット（Ｎ）を回転操作し得るソケットレンチ（１０）と、
前記ソケットレンチ（１０）の背面側に配置されて、該ソケットレンチ（１０）にワッシャ（４０）を介して相対回転自在に当接するプーラ（２０）と、
前記プーラ（２０）に抜差自在に貫通され、前記回転体（Ｒ）に連結されるボルト（３０）と、
前記プーラ（２０）の回転止め工具（Ｈｓ）と、
よりなり、
前記回転止め工具（Ｈｓ）による前記プーラ（２０）の回転抑止状態において、前記ソケットレンチ（１０）の回転操作によるナット（Ｎ）の弛緩操作により前記回転体（Ｒ）を前記回転軸（Ｓ）より離脱することを特徴とする、回転体の取り外し工具。
前記回転軸（Ｓ）は、内燃機関のクランクシャフトであり、前記回転体（Ｒ）は、前記クランクシャフトの端部に圧入結合されるフライホイールであることを特徴とする、前記請求項１に記載の回転体の取り外し工具。
前記請求項１に記載の回転体の取り外し工具を用いて、前記回転体を回転軸から取外す回転体の取り外し方法であって、
前記回転軸（Ｓ）に締結されている前記ナット（Ｎ）に前記ソケットレンチ（１０）を結合し、該ソケットレンチ（１０）の背面側に前記ワッシャ（４０）を介して組み付けられる前記プーラ（２０）に、前記ボルト（３０）を介して前記回転体（Ｒ）を結合し、前記回転止め工具（Ｈｓ）で前記プーラ（２０）の回転を抑止しながら前記ソケットレンチ（１０）を逆回転し、前記ナット（Ｎ）を弛緩して前記回転体（Ｒ）を前記回転軸（Ｓ）から取外すことを特徴とする、回転体の取り外し方法。
前記回転軸（Ｓ）は、内燃機関のクランクシャフトであり、前記回転体（Ｒ）は、前記クランクシャフトの端部に圧入結合されるフライホイールであることを特徴とする、前記請求項３に記載の回転体の取り外し方法。