JPH0716901Y2 - 回転軸のプリロード調整制御装置 - Google Patents
回転軸のプリロード調整制御装置Info
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- JPH0716901Y2 JPH0716901Y2 JP1989050981U JP5098189U JPH0716901Y2 JP H0716901 Y2 JPH0716901 Y2 JP H0716901Y2 JP 1989050981 U JP1989050981 U JP 1989050981U JP 5098189 U JP5098189 U JP 5098189U JP H0716901 Y2 JPH0716901 Y2 JP H0716901Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両の差動装置における回転軸のプリロード
調整制御装置に関するものである。
調整制御装置に関するものである。
（従来の技術） 一般に、車両の差動装置は、第５図図示の如く、ハウジ
ング部材101と、該ハウジング部材101に対して前後のテ
ーパベアリング102,103を介して回転自在に軸支される
ドライブピニオン軸104と、該ドライブピニオン軸104に
スプライン嵌合され且つ前記テーパベアリング102のイ
ンナレース102aに当接されるコンパニオンフランジ105
と、前記ドライブピニオン軸104の先端ネジ部106に螺合
して前記コンパニオンフランジ105をドライブピニオン
軸104に取付け且つ該コンパニオンフランジ105を介して
インナレース102aを押圧してドライブピニオン軸104に
ハウジング部材101に対する所望のプリロード（換言す
れば、回転抵抗）を付与するピニオンナット107とを有
している。また、前記コンパニオンフランジ105にはボ
ルト挿通用孔108,108が穿設され、前記ドライブピニオ
ン軸104にはピニオンギヤ109が固着されている。符号10
2bはテーパベアリング102のアウタレースである。
ング部材101と、該ハウジング部材101に対して前後のテ
ーパベアリング102,103を介して回転自在に軸支される
ドライブピニオン軸104と、該ドライブピニオン軸104に
スプライン嵌合され且つ前記テーパベアリング102のイ
ンナレース102aに当接されるコンパニオンフランジ105
と、前記ドライブピニオン軸104の先端ネジ部106に螺合
して前記コンパニオンフランジ105をドライブピニオン
軸104に取付け且つ該コンパニオンフランジ105を介して
インナレース102aを押圧してドライブピニオン軸104に
ハウジング部材101に対する所望のプリロード（換言す
れば、回転抵抗）を付与するピニオンナット107とを有
している。また、前記コンパニオンフランジ105にはボ
ルト挿通用孔108,108が穿設され、前記ドライブピニオ
ン軸104にはピニオンギヤ109が固着されている。符号10
2bはテーパベアリング102のアウタレースである。
そして、上記の如き構成の差動装置においては、ハウジ
ング部材101へのドライブピニオン軸104の組付時に、前
記ピニオンナット107の締付け度合いに応じたプリロー
ドがドライブピニオン軸104に付与されることとなって
いる。ところが、組付時における上記プリロードを目標
とする所定値に一致させるには、ピニオンナット107の
締付け度合を調整する必要があるが、ワークであるハウ
ジング部材101およびドライブピニオン軸104の個体差等
に起因して締付け状態に差異が生ずるところから、前記
プリロード調整を自動的に制御するには技術的困難を伴
うものである。かか技術的困難を解消して、回転軸のプ
リロード調整制御を確実且つ精度良く行い得るようにす
るものとして、例えば特開昭62-255030号公報に開示さ
れている回転軸のプリロード調整制御装置が提案されて
いる。該公知例の場合、前記ピニオンナット107を回動
させるためのナット回転駆動系と、前記コンパニオンフ
ランジ105（換言すれば、ドライブピニオン軸104）を回
動させるためのコンパニオンフランジ回転駆動系とを備
えた締付け装置において、予じめ設定されたトルク値ま
でピニオンナット107を締付けた後、プリロード測定を
行ない、その後該プリロード測定値と目標プリロード値
の上下限とを比較し、プリロード測定値が目標プリロー
ド値の下限以下である場合には一定の締付け角だけ再締
付けを行うようにしている。
ング部材101へのドライブピニオン軸104の組付時に、前
記ピニオンナット107の締付け度合いに応じたプリロー
ドがドライブピニオン軸104に付与されることとなって
いる。ところが、組付時における上記プリロードを目標
とする所定値に一致させるには、ピニオンナット107の
締付け度合を調整する必要があるが、ワークであるハウ
ジング部材101およびドライブピニオン軸104の個体差等
に起因して締付け状態に差異が生ずるところから、前記
プリロード調整を自動的に制御するには技術的困難を伴
うものである。かか技術的困難を解消して、回転軸のプ
リロード調整制御を確実且つ精度良く行い得るようにす
るものとして、例えば特開昭62-255030号公報に開示さ
れている回転軸のプリロード調整制御装置が提案されて
いる。該公知例の場合、前記ピニオンナット107を回動
させるためのナット回転駆動系と、前記コンパニオンフ
ランジ105（換言すれば、ドライブピニオン軸104）を回
動させるためのコンパニオンフランジ回転駆動系とを備
えた締付け装置において、予じめ設定されたトルク値ま
でピニオンナット107を締付けた後、プリロード測定を
行ない、その後該プリロード測定値と目標プリロード値
の上下限とを比較し、プリロード測定値が目標プリロー
ド値の下限以下である場合には一定の締付け角だけ再締
付けを行うようにしている。
（考案が解決しようとする課題） 上記公知例の場合、最初のプリロード測定時における測
定値のいかんに拘わらず、該測定値が下限目標値以下で
ある場合には一定の締付け角度による再締付けを行うよ
うにしているため、再締付け後においてもなお目標プリ
ロード値範囲に到達しない場合が生じる。従って、最初
のプリロード測定時における測定値が目標下限値に比べ
て低すぎた場合、数回の再締付けを必要とすることとな
り、組付に要するマシンサイクルが延びることとなっ
て、作業効率向上を図る上での障害となる場合が生じる
おそれがある。
定値のいかんに拘わらず、該測定値が下限目標値以下で
ある場合には一定の締付け角度による再締付けを行うよ
うにしているため、再締付け後においてもなお目標プリ
ロード値範囲に到達しない場合が生じる。従って、最初
のプリロード測定時における測定値が目標下限値に比べ
て低すぎた場合、数回の再締付けを必要とすることとな
り、組付に要するマシンサイクルが延びることとなっ
て、作業効率向上を図る上での障害となる場合が生じる
おそれがある。
本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、ナット締
付け後におけるプリロード測定値に応じた増締め角度に
よりナットの再締付けを行うことにより、再締付け回数
の大幅な低減を図ることを目的とするものである。
付け後におけるプリロード測定値に応じた増締め角度に
よりナットの再締付けを行うことにより、再締付け回数
の大幅な低減を図ることを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 本考案では、上記課題を解決するための手段として、ハ
ウジング部材にテーパベアリングを介して回転自在に軸
支された軸部材に螺合されるナットを回動するための回
転駆動系を有し、該ナットを締付ける度合により前記テ
ーパベアリングに付与される軸方向の押圧力を調整し、
これにより前記軸部材に前記ハウジング部材に対する所
定のプリロードを予め付与するようにした回転軸のプリ
ロード調整制御装置において、前記ナットを締付けるト
ルクを検出するトルク検出器と、前記プリロード値を検
出するプリロード検出器と、前記ナットの締付け角度を
検出する角度検出器と、前記回転駆動系を制御するコン
トローラとを付設するとともに、該コントローラを、前
記ナットを予じめ設定された設定トルク値まで締付けた
状態において前記プリロード検出器により検出されたプ
リロード測定値と予じめ設定されたプリロード目標値と
の差を演算する演算手段と、該演算手段により求められ
たプリロード目標値とプリロード測定値との差に応じて
増締めすべき締付け角度を選定する選定手段と、該選定
手段により選定された締付け角度だけナットの再締付け
を行うべく前記回転駆動系を制御する締付け制御手段と
を備えて構成するようにしている。
ウジング部材にテーパベアリングを介して回転自在に軸
支された軸部材に螺合されるナットを回動するための回
転駆動系を有し、該ナットを締付ける度合により前記テ
ーパベアリングに付与される軸方向の押圧力を調整し、
これにより前記軸部材に前記ハウジング部材に対する所
定のプリロードを予め付与するようにした回転軸のプリ
ロード調整制御装置において、前記ナットを締付けるト
ルクを検出するトルク検出器と、前記プリロード値を検
出するプリロード検出器と、前記ナットの締付け角度を
検出する角度検出器と、前記回転駆動系を制御するコン
トローラとを付設するとともに、該コントローラを、前
記ナットを予じめ設定された設定トルク値まで締付けた
状態において前記プリロード検出器により検出されたプ
リロード測定値と予じめ設定されたプリロード目標値と
の差を演算する演算手段と、該演算手段により求められ
たプリロード目標値とプリロード測定値との差に応じて
増締めすべき締付け角度を選定する選定手段と、該選定
手段により選定された締付け角度だけナットの再締付け
を行うべく前記回転駆動系を制御する締付け制御手段と
を備えて構成するようにしている。
（作用） 本考案では、上記手段によって次のような作用が得られ
る。
る。
即ち、ハウジング部材にテーパベアリングを介して回転
自在に軸支された軸部材に螺合されるナットを予じめ設
定された設定トルク値まで締付けた状態において、その
時のプリロード値をプリロード検出器により測定し、該
測定値と予じめ設定されたプリロード目標値との差に応
じて選定された増締め角度だけ前記ナットの再締付けが
行なわれることとなり、最小の増締め回数により適正な
プリロード値の付与が行なわれる。
自在に軸支された軸部材に螺合されるナットを予じめ設
定された設定トルク値まで締付けた状態において、その
時のプリロード値をプリロード検出器により測定し、該
測定値と予じめ設定されたプリロード目標値との差に応
じて選定された増締め角度だけ前記ナットの再締付けが
行なわれることとなり、最小の増締め回数により適正な
プリロード値の付与が行なわれる。
（考案の効果） 本考案によれば、ハウジング部材にテーパベアリングを
介して回転自在に軸支された軸部材に螺合されるナット
を回動するための回転駆動系を有し、該ナットを締付け
る度合により前記テーパベアリングに付与される軸方向
の押圧力を調整し、これにより前記軸部材に前記ハウジ
ング部材に対する所定のプリロードを予め付与するよう
にした回転軸のプリロード調整制御装置において、前記
ナットを締付けるトルクを検出するトルク検出器と、前
記プリロード値を検出するプリロード検出器と、前記ナ
ットの締付け角度を検出する角度検出器と、前記回転駆
動系を制御するコントローラとを付設するとともに、該
コントローラを、前記ナットを予じめ設定された設定ト
ルク値まで締付けた状態において前記プリロード検出器
により検出されたプリロード測定値と予じめ設定された
プリロード目標値との差を演算する演算手段と、該演算
手段により求められたプリロード目標値とプリロード測
定値との差に応じて増締めすべき締付け角度を選定する
選定手段と、該選定手段により選定された締付け角度だ
けナットの再締付けを行うべく前記回転駆動系を制御す
る締付け制御手段とを備えて構成するようにして、ナッ
トを設定トルク値まで締付けた状態において、その時の
プリロード値を測定し、該測定値と目標とするプリロー
ド目標値との差に応じて選定された増締め角度だけ前記
ナットの再締付けを行うようにしたので、最小の増締め
回数により適正なプリロード値の付与を行うことが可能
となり、組付に要するマシンサイクルの短縮による作業
効率向上を図ることができるという実用的な効果があ
る。
介して回転自在に軸支された軸部材に螺合されるナット
を回動するための回転駆動系を有し、該ナットを締付け
る度合により前記テーパベアリングに付与される軸方向
の押圧力を調整し、これにより前記軸部材に前記ハウジ
ング部材に対する所定のプリロードを予め付与するよう
にした回転軸のプリロード調整制御装置において、前記
ナットを締付けるトルクを検出するトルク検出器と、前
記プリロード値を検出するプリロード検出器と、前記ナ
ットの締付け角度を検出する角度検出器と、前記回転駆
動系を制御するコントローラとを付設するとともに、該
コントローラを、前記ナットを予じめ設定された設定ト
ルク値まで締付けた状態において前記プリロード検出器
により検出されたプリロード測定値と予じめ設定された
プリロード目標値との差を演算する演算手段と、該演算
手段により求められたプリロード目標値とプリロード測
定値との差に応じて増締めすべき締付け角度を選定する
選定手段と、該選定手段により選定された締付け角度だ
けナットの再締付けを行うべく前記回転駆動系を制御す
る締付け制御手段とを備えて構成するようにして、ナッ
トを設定トルク値まで締付けた状態において、その時の
プリロード値を測定し、該測定値と目標とするプリロー
ド目標値との差に応じて選定された増締め角度だけ前記
ナットの再締付けを行うようにしたので、最小の増締め
回数により適正なプリロード値の付与を行うことが可能
となり、組付に要するマシンサイクルの短縮による作業
効率向上を図ることができるという実用的な効果があ
る。
（実施例） 以下、添付の図面を参照して、本考案の幾つかの好適な
実施例を説明する。
実施例を説明する。
実施例１ 本実施例にかかるプリロード調整制御装置は、第１図図
示の如く、ワークＷ（第５図図示の差動装置）における
ピニオンナット（以下、単にナットと称す）107を締付
ける回転駆動系として作用するナット締付け用ナットラ
ンナ１と、ナット107が締付けられた状態のプリロード
を測定する回転駆動系として作用するプリロード測定用
ナットランナ２とを備えている。前記ワークＷは、治具
パレットＰにより所定位置に位置決め固定されている。
示の如く、ワークＷ（第５図図示の差動装置）における
ピニオンナット（以下、単にナットと称す）107を締付
ける回転駆動系として作用するナット締付け用ナットラ
ンナ１と、ナット107が締付けられた状態のプリロード
を測定する回転駆動系として作用するプリロード測定用
ナットランナ２とを備えている。前記ワークＷは、治具
パレットＰにより所定位置に位置決め固定されている。
前記ナット締付け用ナットランナ１およびプリロード測
定用ナットランナ２は、基枠３上に設置された昇降シリ
ンダ４により昇降自在に支持された昇降ヘッド５に上下
方向に並設されている。
定用ナットランナ２は、基枠３上に設置された昇降シリ
ンダ４により昇降自在に支持された昇降ヘッド５に上下
方向に並設されている。
前記ナット締付け用ナットランナ１は、前記昇降ヘッド
５に形成された支持枠６に固定された駆動源であるモー
タ７と、該モータ７の回転軸7aに対して上下摺動可能且
つ共回り可能に支持され、前記ナット107に対して嵌合
可能とされるソケット８と、該ソケット８に対して上下
摺動自在且つ相対回転自在に枢支された回転ドラム９と
を備えている。該回転ドラム９には、前記コンパニオン
フランジ105のボルト挿通孔108,108に挿通される回り止
めピン10,10が突設されており、前記モータ７の回転軸7
aから側路された動力伝達機構11を介して前記モータ７
の動力が伝達されるようにされている。該動力伝達機構
11は、前記モータ回転軸7aに枢着されたギヤ12と、該ギ
ヤ12に対して中間ギヤ13を介して噛合されるギヤ14を有
する回転軸15と、該回転軸15に対して上下摺動自在且つ
共回り可能に枢支されたクラッチギヤ16と、該クラッチ
ギヤ16に対して中間ギヤ17を介して噛合されるべく前記
回転ドラム９外周に形成されたリングギヤ18とによって
構成されており、各ギヤ間のギヤ比によりソケット８と
回転ドラム９との回転数に差が生じるようにされてい
る。つまり、ソケット８の回転数を回転ドラム９の回転
数より多くすることにより、ソケット８に嵌合されたナ
ット107のドライブピニオン軸104への締付けが行なわれ
るようになっているのである。なお、符号19はソケット
８を昇降作動させるためのエアシリンダ、20はクラッチ
ギヤ16を昇降作動させるためのエアシリンダである。
５に形成された支持枠６に固定された駆動源であるモー
タ７と、該モータ７の回転軸7aに対して上下摺動可能且
つ共回り可能に支持され、前記ナット107に対して嵌合
可能とされるソケット８と、該ソケット８に対して上下
摺動自在且つ相対回転自在に枢支された回転ドラム９と
を備えている。該回転ドラム９には、前記コンパニオン
フランジ105のボルト挿通孔108,108に挿通される回り止
めピン10,10が突設されており、前記モータ７の回転軸7
aから側路された動力伝達機構11を介して前記モータ７
の動力が伝達されるようにされている。該動力伝達機構
11は、前記モータ回転軸7aに枢着されたギヤ12と、該ギ
ヤ12に対して中間ギヤ13を介して噛合されるギヤ14を有
する回転軸15と、該回転軸15に対して上下摺動自在且つ
共回り可能に枢支されたクラッチギヤ16と、該クラッチ
ギヤ16に対して中間ギヤ17を介して噛合されるべく前記
回転ドラム９外周に形成されたリングギヤ18とによって
構成されており、各ギヤ間のギヤ比によりソケット８と
回転ドラム９との回転数に差が生じるようにされてい
る。つまり、ソケット８の回転数を回転ドラム９の回転
数より多くすることにより、ソケット８に嵌合されたナ
ット107のドライブピニオン軸104への締付けが行なわれ
るようになっているのである。なお、符号19はソケット
８を昇降作動させるためのエアシリンダ、20はクラッチ
ギヤ16を昇降作動させるためのエアシリンダである。
一方、前記プリロード測定用ナットランナ２は、前記支
持枠６に前記モータ７と平行に固定されたモータ21と、
該モータ21の回転軸21aに付設された電磁クラッチ22
と、前記モータ回転軸21aに対して前記電磁クラッチ22
を介して係脱自在に連結されたプーリ23とを備えてお
り、該プーリ23と前記回転ドラム９とはＶベルト24を介
して動力伝達可能に連結されている。
持枠６に前記モータ７と平行に固定されたモータ21と、
該モータ21の回転軸21aに付設された電磁クラッチ22
と、前記モータ回転軸21aに対して前記電磁クラッチ22
を介して係脱自在に連結されたプーリ23とを備えてお
り、該プーリ23と前記回転ドラム９とはＶベルト24を介
して動力伝達可能に連結されている。
さらに、前記ナット締付け用ナットランナ１には、ナッ
ト107の締付け時における締付けトルクを検出するトル
ク検出器として作用する締付け用トルクトランスジュー
サ25と、ナット締付け用ナットランナ１による締付け角
度を検出する角度検出器として作用する角度エンコーダ
26とが付設されている。一方、前記プリロード測定用ナ
ットランナ２には、ドライブピニオン軸104のプリロー
ド値を検出するプリロード検出器として作用するプリロ
ード検出用トルクトランスジューサ27が付設されてい
る。
ト107の締付け時における締付けトルクを検出するトル
ク検出器として作用する締付け用トルクトランスジュー
サ25と、ナット締付け用ナットランナ１による締付け角
度を検出する角度検出器として作用する角度エンコーダ
26とが付設されている。一方、前記プリロード測定用ナ
ットランナ２には、ドライブピニオン軸104のプリロー
ド値を検出するプリロード検出器として作用するプリロ
ード検出用トルクトランスジューサ27が付設されてい
る。
しかして、前記締付け用トルクトランスジューサ25、角
度エンコーダ26およびプリロード検出用トルクトランス
ジューサ27からの検出データ信号（即ち、締付けトルク
Ｔ、締付け角度θ、プリロード値Ｒ）は、ナット締付け
用ナットランナ１およびプリロード測定用ナットランナ
２を制御すべく付設されたコントローラ28に入力される
こととなっており、該コントローラ28から出力されるモ
ータ制御信号K1,K2によってナット締付け用ナットラン
ナ１およびプリロード測定用ナットランナ２の制御がな
される。符号29はコントローラ28に対してナット107を
締付けるべく予じめ設定された設定トルク値T0を入力す
るためのトルク設定器である。
度エンコーダ26およびプリロード検出用トルクトランス
ジューサ27からの検出データ信号（即ち、締付けトルク
Ｔ、締付け角度θ、プリロード値Ｒ）は、ナット締付け
用ナットランナ１およびプリロード測定用ナットランナ
２を制御すべく付設されたコントローラ28に入力される
こととなっており、該コントローラ28から出力されるモ
ータ制御信号K1,K2によってナット締付け用ナットラン
ナ１およびプリロード測定用ナットランナ２の制御がな
される。符号29はコントローラ28に対してナット107を
締付けるべく予じめ設定された設定トルク値T0を入力す
るためのトルク設定器である。
前記コントローラ28は、例えばマイクロコンピュータに
より構成されていて、第２図図示の如き各種機能手段を
備えている。
より構成されていて、第２図図示の如き各種機能手段を
備えている。
即ち、前記コントローラ28は、ナット107を設定トルク
値T0まで締付けた状態においてプリロード検出用トルク
トランスジューサ27により検出されたプリロード測定値
Ｒと予じめ設定されたプリロード目標値R0との差を演算
する演算手段30と、該演算手段30より求められたプリロ
ード目標値R0とプリロード測定値Ｒとの差に応じて増締
めすべき締付け角度θを選定する選定手段31と、該選定
手段31により選定された締付け角度θだけナット107の
再締付けを行うべく前記ナット締付け用ナットランナ１
を制御する締付け制御手段32とを備えている。
値T0まで締付けた状態においてプリロード検出用トルク
トランスジューサ27により検出されたプリロード測定値
Ｒと予じめ設定されたプリロード目標値R0との差を演算
する演算手段30と、該演算手段30より求められたプリロ
ード目標値R0とプリロード測定値Ｒとの差に応じて増締
めすべき締付け角度θを選定する選定手段31と、該選定
手段31により選定された締付け角度θだけナット107の
再締付けを行うべく前記ナット締付け用ナットランナ１
を制御する締付け制御手段32とを備えている。
本実施例の場合、前記選定手段31にる締付け角度θの選
定は次式により行われる。
定は次式により行われる。
（R0−Ｒ）α＝θ ここで、αは締付け角度とプリロードとの関係により定
まる係数であって、ワークＷに応じて任意に設定され
る。なお、前記プリロード目標値R0は、ワークＷに要求
されるプリロード値の上下限（即ち、R0±β）の中間値
に設定される。
まる係数であって、ワークＷに応じて任意に設定され
る。なお、前記プリロード目標値R0は、ワークＷに要求
されるプリロード値の上下限（即ち、R0±β）の中間値
に設定される。
ついで、本実施例にかかるプリロード調整制御装置によ
るプリロード調整制御を第３図図示のフローチャートを
参照して以下に説明する。
るプリロード調整制御を第３図図示のフローチャートを
参照して以下に説明する。
本実施例の場合、プリロード検出の前段階として、装置
の回転ドラム９の回転抵抗（即ち、メカニカルロス）
と、ワークＷに設けられたオイルシール部のプリロード
が予じめ測定される（ステップS1,S2）。即ち、エアシ
リンダ20によりクラッチギヤ16を上昇させて回転ドラム
９とモータ回転軸7aとを縁切りした後、電磁クラッチ22
のON状態のもとにプリロード測定用ナットランナ２のモ
ータ21を駆動させて回転ドラム９のみの回転抵抗（メカ
ニカルロス）r1をプリロード検出用トルクトランスジュ
ーサ27により検出してコントローラ28に記憶させる一
方、エアシリンダ19によりソケット８を上昇させた状態
で昇降ヘッド３を降下させて回転ドラム９の回り止めピ
ン10,10をコンパニオンフランジ105のボルト挿通孔108,
108に挿通せしめた後、電磁クラッチ22のON状態のもと
にプリロード測定用ナットランナ２のモータ21を駆動さ
せてワークＷのオイルシール部のプリロードr2をプリロ
ード検出用トルクトランスジューサ27により検出してコ
ントローラ28に記憶させる。これらのメカニカルロスr1
およびオイルシール部プリロードr2は、ナット締付け後
に行なわれるドライブピニオン軸104のプリロード実測
値Ｒ′から差し引かれるものであり、かくすることによ
り、ロス分をキャンセルした真のプリロード測定値Ｒ
（即ち、目標値R0と比較可能な値）が求められることと
なっている。
の回転ドラム９の回転抵抗（即ち、メカニカルロス）
と、ワークＷに設けられたオイルシール部のプリロード
が予じめ測定される（ステップS1,S2）。即ち、エアシ
リンダ20によりクラッチギヤ16を上昇させて回転ドラム
９とモータ回転軸7aとを縁切りした後、電磁クラッチ22
のON状態のもとにプリロード測定用ナットランナ２のモ
ータ21を駆動させて回転ドラム９のみの回転抵抗（メカ
ニカルロス）r1をプリロード検出用トルクトランスジュ
ーサ27により検出してコントローラ28に記憶させる一
方、エアシリンダ19によりソケット８を上昇させた状態
で昇降ヘッド３を降下させて回転ドラム９の回り止めピ
ン10,10をコンパニオンフランジ105のボルト挿通孔108,
108に挿通せしめた後、電磁クラッチ22のON状態のもと
にプリロード測定用ナットランナ２のモータ21を駆動さ
せてワークＷのオイルシール部のプリロードr2をプリロ
ード検出用トルクトランスジューサ27により検出してコ
ントローラ28に記憶させる。これらのメカニカルロスr1
およびオイルシール部プリロードr2は、ナット締付け後
に行なわれるドライブピニオン軸104のプリロード実測
値Ｒ′から差し引かれるものであり、かくすることによ
り、ロス分をキャンセルした真のプリロード測定値Ｒ
（即ち、目標値R0と比較可能な値）が求められることと
なっている。
ついで、エアシリンダ19,20によりソケット８およびク
ラッチギヤ16を下降させて、ソケット８をナット107に
嵌合させるとともに、モータ７の駆動力が動力伝達機構
11を介して回転ドラム９に伝達され得るようになし、且
つ電磁クラッチ22をOFF状態となして、ナット締付け用
ナットランナ１によるナット107の締付けを行う（ステ
ップS3）。該締付けの過程においては、締付け用トルク
トランスジューサ25から締付けトルクＴが検出される
が、締付けトルクＴが設定トルク値T0に達した時点でナ
ット締付け用ナットランナ１によるナット締付けを停止
する（ステップS4,S5）。その後、エアシリンダ19,20に
よりソケット８およびクラッチギヤ16を上昇させて、ナ
ット107からソケット８を離脱させるとともに、回転ド
ラム９とモータ回転軸7aとを縁切りした後、電磁クラッ
チ22をON状態となして、プリロード測定用ナットランナ
２を駆動させてプリロード検出用トルクトランスジュー
サ27によりプリロード測定を行う（ステップS6）。かく
して得られたプリロード実測値Ｒ′からメカニカルロス
r1およびオイルシール部プリロードr2を差し引いて求め
られたプリロード測定値Ｒが目標プリロード値の下限値
（R0−β）に達しているかどうかを判定し（ステップ
S7）、目標プリロード下限値（R0−β）を超えている場
合には、ドライブピニオン軸104へのプリロード付与が
既に完了しているものとして作業を停止する（ステップ
S8）。一方、前記ステップS7においてプリロード測定値
Ｒが目標プリロード下限値（R0−β）以下と判定された
場合には、（R0−Ｒ）α＝θに基づいて増締め角度θを
選定し（ステップS9）、該増締め角度θに基づいたナッ
ト締付け用ナットランナ１によるナット107の再締付け
（前記ナット締付けと同様な手順による）が行なわれる
（ステップS10〜S12）。そして、前記ナットの再締付け
が完了した時点で再度プリロード測定が行なわれる（ス
テップS13）。かくして得られたプリロード実測値Ｒ′
からメカニカルロスr1およびオイルシール部プリロード
r2を差し引いて求められたプリロード測定値Ｒが目標プ
リロード値の下限値（R0−β）に達しているかどうかを
判定し（ステップS14）、目標プリロード下限値（R0−
β）を超えている場合には、ドライブピニオン軸104へ
のプリロード付与が既に完了しているものとして作業を
停止する（ステップS15）。なお、前述したナットの再
締付けによりほとんどすべてのワークＷにおけるドライ
ブピニオン軸104へのプリロード付与が完了するが、前
記ステップS14においてプリロード測定値Ｒが目標プリ
ロード下限値（R0−β）以下と判定される場合がまれに
ある。その場合には、ステップS9に戻って増締め角度θ
の選定および増締め角度θに基づいたナットの再締付け
が行なわれる。
ラッチギヤ16を下降させて、ソケット８をナット107に
嵌合させるとともに、モータ７の駆動力が動力伝達機構
11を介して回転ドラム９に伝達され得るようになし、且
つ電磁クラッチ22をOFF状態となして、ナット締付け用
ナットランナ１によるナット107の締付けを行う（ステ
ップS3）。該締付けの過程においては、締付け用トルク
トランスジューサ25から締付けトルクＴが検出される
が、締付けトルクＴが設定トルク値T0に達した時点でナ
ット締付け用ナットランナ１によるナット締付けを停止
する（ステップS4,S5）。その後、エアシリンダ19,20に
よりソケット８およびクラッチギヤ16を上昇させて、ナ
ット107からソケット８を離脱させるとともに、回転ド
ラム９とモータ回転軸7aとを縁切りした後、電磁クラッ
チ22をON状態となして、プリロード測定用ナットランナ
２を駆動させてプリロード検出用トルクトランスジュー
サ27によりプリロード測定を行う（ステップS6）。かく
して得られたプリロード実測値Ｒ′からメカニカルロス
r1およびオイルシール部プリロードr2を差し引いて求め
られたプリロード測定値Ｒが目標プリロード値の下限値
（R0−β）に達しているかどうかを判定し（ステップ
S7）、目標プリロード下限値（R0−β）を超えている場
合には、ドライブピニオン軸104へのプリロード付与が
既に完了しているものとして作業を停止する（ステップ
S8）。一方、前記ステップS7においてプリロード測定値
Ｒが目標プリロード下限値（R0−β）以下と判定された
場合には、（R0−Ｒ）α＝θに基づいて増締め角度θを
選定し（ステップS9）、該増締め角度θに基づいたナッ
ト締付け用ナットランナ１によるナット107の再締付け
（前記ナット締付けと同様な手順による）が行なわれる
（ステップS10〜S12）。そして、前記ナットの再締付け
が完了した時点で再度プリロード測定が行なわれる（ス
テップS13）。かくして得られたプリロード実測値Ｒ′
からメカニカルロスr1およびオイルシール部プリロード
r2を差し引いて求められたプリロード測定値Ｒが目標プ
リロード値の下限値（R0−β）に達しているかどうかを
判定し（ステップS14）、目標プリロード下限値（R0−
β）を超えている場合には、ドライブピニオン軸104へ
のプリロード付与が既に完了しているものとして作業を
停止する（ステップS15）。なお、前述したナットの再
締付けによりほとんどすべてのワークＷにおけるドライ
ブピニオン軸104へのプリロード付与が完了するが、前
記ステップS14においてプリロード測定値Ｒが目標プリ
ロード下限値（R0−β）以下と判定される場合がまれに
ある。その場合には、ステップS9に戻って増締め角度θ
の選定および増締め角度θに基づいたナットの再締付け
が行なわれる。
上記した如く、本実施例によれば、ハウジング部材101
にテーパベアリング102,103を介して回転自在に軸支さ
れてドライブピニオン軸104に螺合されるナット107を設
定トルク値T0まで締付けた後に、その時のプリロード値
Ｒを測定し、該測定値Ｒと目標とするプリロード目標値
R0との差に基づいて選定された増締め角度θ＝（R0−
Ｒ）αに基づいて前記ナット107の再締付けが行なわれ
ることとなり、最小の増締め回数により適正なプリロー
ド値の付与が行なわれることとなっているのである。
にテーパベアリング102,103を介して回転自在に軸支さ
れてドライブピニオン軸104に螺合されるナット107を設
定トルク値T0まで締付けた後に、その時のプリロード値
Ｒを測定し、該測定値Ｒと目標とするプリロード目標値
R0との差に基づいて選定された増締め角度θ＝（R0−
Ｒ）αに基づいて前記ナット107の再締付けが行なわれ
ることとなり、最小の増締め回数により適正なプリロー
ド値の付与が行なわれることとなっているのである。
実施例２ 本実施例のプリロード調整制御装置に付設されるコント
ローラ28における選定手段31は、ナット締付け後におけ
るプリロード測定値Ｒを、例えば第１表に示す五つのラ
ンク（即ち、ランクＩ、II、III、IV、Ｖ）に分け、各
クランクに対応して予じめ設定された増締め角度θ1〜
θ5を選定する如 く作用するようになっている。
ローラ28における選定手段31は、ナット締付け後におけ
るプリロード測定値Ｒを、例えば第１表に示す五つのラ
ンク（即ち、ランクＩ、II、III、IV、Ｖ）に分け、各
クランクに対応して予じめ設定された増締め角度θ1〜
θ5を選定する如 く作用するようになっている。
上記第１表は、目標プリロード値範囲R0±βを13〜18kg
・cmと設定して求められており、コントローラ28内に予
じめ記憶せしめられている。なお、その他の構成は前記
実施例１と同様なのでその説明を省略する。
・cmと設定して求められており、コントローラ28内に予
じめ記憶せしめられている。なお、その他の構成は前記
実施例１と同様なのでその説明を省略する。
ついで、第４図図示のフローチャートを参照して実施例
２にかかるプリロード調整制御装置の作用を説明する。
２にかかるプリロード調整制御装置の作用を説明する。
ステップS1からステップS7までの作動過程、即ち、メカ
ニカルロス測定、シール抵抗測定、ナット締付け、ナッ
ト締付け判定、プリロード測定、プリロード判定は、前
記実施例１と同様である。ステップS7においてプリロー
ド測定値Ｒが目標プリロード下限値（R0−β）（本実施
例の場合、13kg・cm）を超えていると判定された場合に
は、ドライブピニオン軸104へのプリロード付与が既に
完了しているものとして作業を停止する（ステップ
S8）。一方、前記ステップS7においてプリロード測定値
Ｒが目標プリロード下限値（R0−β）以下と判定された
場合には、プリロード測定値Ｒが前記第１表におけるい
ずれのランクに当たっているかを判定し（ステップS9〜
S13）、該判定に基づいて選定された該増締め角度θ1〜
θ5に基づいたナット締付け用ナットランナ１によるナ
ット107の再締付けが行なわれる（ステップS14〜
S16）。そして、前記ナット107の再締付けが完了した時
点で再度プリロード測定が行なわれる（ステップ
S17）。かくして得られたプリロード実測値Ｒ′からメ
カニカルロスr1およびオイルシール部プリロードr2を差
し引いて求められたプリロード測定値Ｒが目標プリロー
ド値の下限値（R0−β）＝13kg・cmに達しているかどう
かを判定し（ステップS18）、目標プリロード下限値（R
0−β）を超えている場合には、ドライブピニオン軸104
へのプリロード付与が既に完了しているものとして作業
を停止する（ステップS19）。なお、前述したナットの
再締付けによりほとんどすべてのワークＷにおけるドラ
イブピニオン軸104へのプリロード付与が完了するが、
前記ステップS18においてプリロード測定値Ｒが目標プ
リロード下限値（R0−β）＝13kg・cm以下と判定される
場合がまれにある。その場合には、ステップS9に戻って
増締め角度θの選定および選定された増締め角度θに基
づいたナットの再締付けが行なわれる。
ニカルロス測定、シール抵抗測定、ナット締付け、ナッ
ト締付け判定、プリロード測定、プリロード判定は、前
記実施例１と同様である。ステップS7においてプリロー
ド測定値Ｒが目標プリロード下限値（R0−β）（本実施
例の場合、13kg・cm）を超えていると判定された場合に
は、ドライブピニオン軸104へのプリロード付与が既に
完了しているものとして作業を停止する（ステップ
S8）。一方、前記ステップS7においてプリロード測定値
Ｒが目標プリロード下限値（R0−β）以下と判定された
場合には、プリロード測定値Ｒが前記第１表におけるい
ずれのランクに当たっているかを判定し（ステップS9〜
S13）、該判定に基づいて選定された該増締め角度θ1〜
θ5に基づいたナット締付け用ナットランナ１によるナ
ット107の再締付けが行なわれる（ステップS14〜
S16）。そして、前記ナット107の再締付けが完了した時
点で再度プリロード測定が行なわれる（ステップ
S17）。かくして得られたプリロード実測値Ｒ′からメ
カニカルロスr1およびオイルシール部プリロードr2を差
し引いて求められたプリロード測定値Ｒが目標プリロー
ド値の下限値（R0−β）＝13kg・cmに達しているかどう
かを判定し（ステップS18）、目標プリロード下限値（R
0−β）を超えている場合には、ドライブピニオン軸104
へのプリロード付与が既に完了しているものとして作業
を停止する（ステップS19）。なお、前述したナットの
再締付けによりほとんどすべてのワークＷにおけるドラ
イブピニオン軸104へのプリロード付与が完了するが、
前記ステップS18においてプリロード測定値Ｒが目標プ
リロード下限値（R0−β）＝13kg・cm以下と判定される
場合がまれにある。その場合には、ステップS9に戻って
増締め角度θの選定および選定された増締め角度θに基
づいたナットの再締付けが行なわれる。
上記した如く、本実施例の場合においては、ハウジング
101にテーパベアリング102,103を介して回転自在に軸支
されてドライブピニオン軸104に螺合されるナット107を
設定トルク値T0まで締付けた後に、その時のプリロード
値Ｒを測定し、該測定値Ｒに対応してランク分けされた
増締め角度θを選定し、かくして選定された増締め角度
θに基づいて前記ナット107の再締付けが行なわれるこ
ととなり、最小の増締め回数により適正なプリロード値
の付与が行なわれることとなっているのである。
101にテーパベアリング102,103を介して回転自在に軸支
されてドライブピニオン軸104に螺合されるナット107を
設定トルク値T0まで締付けた後に、その時のプリロード
値Ｒを測定し、該測定値Ｒに対応してランク分けされた
増締め角度θを選定し、かくして選定された増締め角度
θに基づいて前記ナット107の再締付けが行なわれるこ
ととなり、最小の増締め回数により適正なプリロード値
の付与が行なわれることとなっているのである。
なお、上記実施例では、ナットの締付け動作の前にオイ
ルシール部のプリロード検出を行うものについて説明し
たが、本考案はオイルシール部のプリロード検出を行わ
ないものにも適用可能である。
ルシール部のプリロード検出を行うものについて説明し
たが、本考案はオイルシール部のプリロード検出を行わ
ないものにも適用可能である。
また、上記実施例では、ナット締付け用回転駆動系とプ
リロード測定用回転駆動系とが別々の駆動源により駆動
せしめられるようにしたものについて説明したが、本考
案は、ナット締付け用回転駆動系とプリロード測定用駆
動系とを同一の駆動源により駆動させるようにしたもの
にも適用可能である。
リロード測定用回転駆動系とが別々の駆動源により駆動
せしめられるようにしたものについて説明したが、本考
案は、ナット締付け用回転駆動系とプリロード測定用駆
動系とを同一の駆動源により駆動させるようにしたもの
にも適用可能である。
さらに、本考案は、上記各実施例の構成に限定されるも
のでなく考案の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計
変更可能なことは勿論である。
のでなく考案の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計
変更可能なことは勿論である。
第１図は本考案の各実施例にかかる回転軸のプリロード
調整制御装置の概略構成図、第２図は本考案の回転軸の
プリロード調整制御装置の機能対応図、第３図は本考案
の実施例１にかかる回転軸のプリロード調整制御装置の
制御作用を説明するためのフローチャート、第４図は本
考案の実施例２にかかる回転軸のプリロード調整制御装
置の制御作用を説明するためのフローチャート、第５図
は本考案の回転軸のプリロード調整制御装置が適用され
る差動装置の一例を示す断面図である。 １……ナット締付け用ナットランナ ２……プリロード測定用ナットランナ 25……トルク検出器（トルクトランスジューサ） 26……角度検出器 27……プリロード検出器（トルクトランスジューサ） 28……コントローラ 29……トルク設定器 30……演算手段 31……選定手段 32……締付け制御手段 101……ハウジング部材 102……テーパベアリング 103……テーパベアリング 104……軸部材（ドライブピニオン軸） 107……ナット
調整制御装置の概略構成図、第２図は本考案の回転軸の
プリロード調整制御装置の機能対応図、第３図は本考案
の実施例１にかかる回転軸のプリロード調整制御装置の
制御作用を説明するためのフローチャート、第４図は本
考案の実施例２にかかる回転軸のプリロード調整制御装
置の制御作用を説明するためのフローチャート、第５図
は本考案の回転軸のプリロード調整制御装置が適用され
る差動装置の一例を示す断面図である。 １……ナット締付け用ナットランナ ２……プリロード測定用ナットランナ 25……トルク検出器（トルクトランスジューサ） 26……角度検出器 27……プリロード検出器（トルクトランスジューサ） 28……コントローラ 29……トルク設定器 30……演算手段 31……選定手段 32……締付け制御手段 101……ハウジング部材 102……テーパベアリング 103……テーパベアリング 104……軸部材（ドライブピニオン軸） 107……ナット
Claims (1)
- 【請求項１】ハウジング部材にテーパベアリングを介し
て回転自在に軸支された軸部材に螺合されるナットを回
動するための回転駆動系を有し、該ナットを締付ける度
合により前記テーパベアリングに付与される軸方向の押
圧力を調整し、これにより前記軸部材に前記ハウジング
部材に対する所定のプリロードを予め付与するようにし
た回転軸のプリロード調整制御装置において、前記ナッ
トを締付けるトルクを検出するトルク検出器と、前記プ
リロード値を検出するプリロード検出器と、前記ナット
の締付け角度を検出する角度検出器と、前記回転駆動系
を制御するコントローラとが付設されており、該コント
ローラは、前記ナットを予じめ設定された設定トルク値
まで締付けた状態において前記プリロード検出器により
検出されたプリロード測定値と予じめ設定されたプリロ
ード目標値との差を演算する演算手段と、該演算手段に
より求められたプリロード目標値とプリロード測定値と
の差に応じて増締めすべき締付け角度を選定する選定手
段と、該選定手段により選定された締付け角度だけナッ
トの再締付けを行うべく前記回転駆動系を制御する締付
け制御手段とを備えて構成されていることを特徴とする
回転軸のプリロード調整制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989050981U JPH0716901Y2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 回転軸のプリロード調整制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989050981U JPH0716901Y2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 回転軸のプリロード調整制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141718U JPH02141718U (ja) | 1990-11-29 |
| JPH0716901Y2 true JPH0716901Y2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=31570002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989050981U Expired - Lifetime JPH0716901Y2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 回転軸のプリロード調整制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716901Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4555147B2 (ja) * | 2005-05-17 | 2010-09-29 | 豊精密工業株式会社 | 軸受締付装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107422A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Bearing pressurization load adjusting apparatus |
| JP2519218B2 (ja) * | 1986-09-13 | 1996-07-31 | 富士重工業株式会社 | 回転装置並びに回転装置のプレロ−ド調整方法及びその調整装置 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1989050981U patent/JPH0716901Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02141718U (ja) | 1990-11-29 |
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