JPH04124437U - 軸受の締付力計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械等の実機内部品を利用して、軸受の
実際の締付力を精確に計測する。 【構成】 軸１にアンギュラ玉軸受２を挿着し、その軸
受２をカラー５を介してナット４により締付ける。カラ
ー５にタップ孔５ａを穿設し、そこに油圧計６を取付け
る。油圧計６のパイプ７に油を封入し、カラー５の内部
応力を油圧によって表示部８に表示する。作業者は表示
部８の表示に基きナット４のバックラッシュによる推力
低下を確認しつつナット４を締付ける。これによって、
締め過ぎが防止され、軸受２に適正な予圧が設定され
る。計測後はカラー５を軸受２の押さえ部材としてその
まま使用する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、工作機械等の軸に装着した軸受のナットによる締付力を計測する 装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来工作機械の軸には、図４示すように、軸１に一対のアンギュラ玉軸受２を 挿着するとともに、軸１のねじ部３にナット４を螺着し、そのナット４とアンギ ュラ玉軸受２との間にカラー５を介装し、そのカラー５は、アンギュラ玉軸受２ の内輪２ａに当接するように、そのサイズが規格化されていて、ナット４を締付 けることによりカラー５を介してアンギュラ玉軸受２が軸１上に保持されてる。 そして工作機械の軸に軸受を組付ける場合には、前記ナット４の締付力をトルク レンチで計測し、その計測値に基いて軸受の推力を換算していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、トルクレンチは軸受の締付力を間接的に計測するものであるから、 ナットのバックラッシュにより軸受の締付力が低下した場合にこれを確認できな いなど、軸受に作用する実際の推力を精確に検知することが困難で、いきおい締 め過ぎてしまうこともあった。このため、近年、工作機械の高速化に伴い軸受の 予圧管理が重要視されているにも拘らず、これに充分対応できないという問題点 があった。

【０００４】 そこで、この考案の課題は、工作機械等の実機内部品を利用して軸受の実際の 締付力を精確に計測できる装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、この考案の締付力計測装置は、軸に軸受を挿着 するとともに、軸受を締付けるナットを螺着し、ナットと軸受との間にカラーを 介装し、そのカラーには内部応力を検出する圧力計を取付けて構成される。

【０００６】

【作用】

この考案の締付力計測装置によれば、圧力計が検出したカラーの内部応力に基 いて軸受の締付力が計測されるので、ナットのバックラッシュによる推力の低下 を容易に確認できるなど、軸受に作用する実際の締付力を工作機械等の実機内部 品を利用して精確に計測でき、締め過ぎを防止して軸受に適正な予圧を設定でき る。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案を具体化した実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案 の一実施例による締付力計測装置を示す断面図、図２は図１のカラーを拡大して 示す断面図、図３は図１の油圧計に表示される油圧とナットによる推力との関係 を示す特性図である。

【０００８】 図１に示すように、工作機械等の軸１には一対のアンギュラ玉軸受２が挿着さ れるとともに、軸１のねじ部３にはナット４が螺着され、そのナット４とアンギ ュラ玉軸受２との間にはカラー５が介装されている。カラー５は、アンギュラ玉 軸受２の内輪２ａに当接するように、そのサイズが規格化されていて、ナット４ を締付けることによりカラー５を介してアンギュラ玉軸受２が軸１上に保持され ている。

【０００９】 前記カラー５には底付きのタップ孔５ａが径方向に穿設され、そのタップ孔５ ａには圧力計としての油圧計６が取付けられている。油圧計６にはタップ孔５ａ に螺着されるパイプ７と表示部８とが設けられている。図２に示すように、パイ プ７の内部には油９が封入され、この油９の圧力すなわちカラー５の内部応力が 表示部８に表示される。

【００１０】 前記表示部８の油圧はナット４によるスラスト方向の推力に伴い図３に示すよ うに変化する。この推力Ｆ（ｋｇｆ）−油圧Ｐ（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の相関特性を 実験により得て、この実験データを軸受承認図に予めプロットしておくことによ り、作業者はその軸受承認図及び表示部８の表示を照合してアンギュラ玉軸受２ に作用する締付力を検出することができる。なお、図３において、Ｓはナット４ のねじ部の破壊限界点を示す。

【００１１】 上記構成において、軸１にアンギュラ玉軸受２を組付ける場合には、軸受承認 図に指定された締付力に相当する油圧までナット４を締める。ここで、ナット４ のバックラッシュにより油圧が若干低下するので、作業者は油圧計６の表示部８ を見ながらナット４を微調整して締付ける。そして、表示部８が所望の推力に相 当する油圧を表示した時点でナット４の締付けを停止する。その後、油圧計６を カラー５から取外し、カラー５はそのままの状態で軸１に組付けておく。

【００１２】 こうすれば、油圧計６が検出したカラー５の内部応力に基いてアンギュラ玉軸 受２の締付力が計測されるので、ナット４のバックラッシュによる推力の低下を 容易に確認できるなど、アンギュラ玉軸受２に作用する実際の締付力を工作機械 等の実機内部品を利用して精確に検知できる。その結果、締め過ぎを防止して、 アンギュラ玉軸受２に適正な予圧を設定できる。また、計測後には、カラー５を アンギュラ玉軸受２の内輪２ａの押さえ部材として使用できる利点もある。

【００１３】 なお、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、スラスト玉 軸受、ラジアル玉軸受等の各種軸受の締付力を計測したり、軸受承認図を照合し なくとも油圧計６の表示部８に推力を直接表示できるように構成したり、油圧配 管が困難な計測条件下において歪ゲージまたは圧電素子を内蔵した圧力計を使用 したりするなど、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜 に変更して具体化することも可能である。

【００１４】

【考案の効果】

以上に詳述したように、この考案によれば、圧力計が検出したカラーの内部応 力に基いて軸受の締付力が計測されるので、ナットのバックラッシュによる推力 の低下を容易に確認できるなど、軸受に作用する実際の締付力を工作機械等の実 機内部品を利用して精確に検知でき、締め過ぎを防止して軸受に適正な予圧を設 定できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による締付力計測装置を示す
断面図である。

【図２】図１のカラーを拡大して示す断面図である。

【図３】図１の油圧計に表示される油圧とナットによる
推力との関係を示す特性図である。

【図４】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・軸、２・・アンギュラ玉軸受、２ａ・・内輪、３
・・ねじ部、４・・ナット、５・・カラー、５ａ・・タ
ップ孔、６・・油圧計、７・・パイプ、８・・表示部、
９・・油、Ｓ・・破壊限界点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸に軸受を挿着するとともに、前記軸受
   を締付けるナットを螺着し、前記ナットと軸受との間に
   カラーを介装し、前記カラーにはその内部応力を検出す
   る圧力計を取付けてなることを特徴とする軸受の締付力
   計測装置。