(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被締結物（５）に係合可能なソケット（６）にモータ（８）が連結されて成るナットランナー（１）に、その出力トルクを検出する作動制御用トルクトランスジューサ（２５）を取付けておき、作動制御用トルクトランスジューサ（２５）の検出値が締付設定トルクに達するのに応じてモータ（８）の作動を停止するようにしたナットランナーによる被締結物の締付方法において、ナットランナー（１）には、作動制御用トルクトランスジューサ（２５）の他にピーク値検出用トルクトランスジューサ（２６）を、該作動制御用トルクトランスジューサ（２５）よりもソケット（６）側において取付け、
作動制御用トルクトランスジューサ（２５）の検出値が締付設定トルクに達した後も該ピーク値検出用トルクトランスジューサ（２６）で検出したトルクのピーク値が締付設定トルクに対して許容範囲内にあるか否かを確認して、締付の良否を判断することを特徴とする、ナットランナーによる被締結物の締付方法。
【請求項２】
固定の支持体（２９）に試験用回転部材（３０）を螺合せしめるとともに試験用回転部材（３０）に与えられるトルクを検出するための試験用トルクトランスジューサ（２７）を付設しておき、ナットランナー（１）による被締結物（５）の締結作業を開始する前に、試験用回転部材（３０）にソケット（６）を係合させたナットランナー（１）を作動せしめ、ピーク値検出用トルクトランスジューサ（２６）で検出したトルクのピーク値が試験用トルクトランスジューサ（２７）で検出したトルクに対して許容範囲内にあるか否かを確認して、ピーク値検出用トルクトランスジューサ（２６）の異常確認をすることを特徴とする請求項１記載のナットランナーによる被締結物の締付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被締結物に係合可能なソケットにモータが連結されて成るナットランナーに、その出力トルクを検出する作動制御用トルクトランスジューサを取付けておき、その作動制御用トルクトランスジューサの検出値が締付設定トルクに達するのに応じてモータの作動を停止するようにしたナットランナーによる被締結物の締付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる締付方法は、たとえば特開昭５９−１９６１７１号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものでは、作動制御用トルクトランスジューサの検出値が締付設定トルクに達してからモータの作動を停止するので、モータの作動が完全に停止するまでのタイムラグにより、実際の被締結物の締付トルクが締付設定トルクに対してばらつくことがある。このため、前記タイムラグを予め見込んで締付設定トルクを設定することもあるが精度的に不充分であり、締付不良を見逃してしまうおそれがある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、被締結物を締付設定トルクまで締付けるにあたって締付不良を確実に検出し得るようにしたナットランナーによる被締結物の締付方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、被締結物に係合可能なソケットにモータが連結されて成るナットランナーに、その出力トルクを検出する作動制御用トルクトランスジューサを取付けておき、作動制御用トルクトランスジューサの検出値が締付設定トルクに達するのに応じてモータの作動を停止するようにしたナットランナーによる被締結物の締付方法において、ナットランナーには、作動制御用トルクトランスジューサの他にピーク値検出用トルクトランスジューサを、該作動制御用トルクトランスジューサよりもソケット側において取付け、作動制御用トルクトランスジューサの検出値が締付設定トルクに達した後も該ピーク値検出用トルクトランスジューサで検出したトルクのピーク値が締付設定トルクに対して許容範囲内にあるか否かを確認して、締付の良否を判断することを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、固定の支持体に試験用回転部材を螺合せしめるとともに試験用回転部材に与えられるトルクを検出するための試験用トルクトランスジューサを付設しておき、ナットランナーによる被締結物の締結作業を開始する前に、試験用回転部材にソケットを係合させたナットランナーを作動せしめ、ピーク値検出用トルクトランスジューサで検出したトルクのピーク値が試験用トルクトランスジューサで検出したトルクに対して許容範囲内にあるか否かを確認して、ピーク値検出用トルクトランスジューサの異常確認をすることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１ないし図３は本発明の一実施例を示すものであり、図１は被締結物にナットランナーを係合する直前の縦断側面図、図２は始業時の異常確認作業を行なう状態を示す要部縦断側面図、図３は締付の良否判断ならびにピーク値検出用トルクトランスジューサの異常検出のためのブロック回路図である。
【０００９】
先ず図１において、このナットランナー１は、たとえば車両の後輪のスプラッシュガード２から突出したナックルスピンドル３に、ハブユニットベアリング４を取付けるための被締結物としてのナット５を締付けるためのものであり、ナット５に係合可能なソケット６が減速機７を介してモータ８に連結されて成る。
【００１０】
モータ８および減速機７は、それぞれ円筒状のケーシング８ａ，７ａを備えるものであり、それらのケーシング８ａ，７ａは同軸に結合される。またモータ８とは反対側で減速機７のケーシング７ａには、円筒状にそれぞれ形成された第１、第２および第３ケーシング９，１０，１１が順次同軸に結合されており、第３ケーシング１１が支持腕１２に固着される。而して減速機７の出力軸１３は、第１ケーシング９を回転自在に貫通して第２ケーシング１０内に突入され、この第２ケーシング１０内で出力軸１３に駆動軸１５の一端部が連結部材１４を介して連結される。この駆動軸１５は第３ケーシング１１で回転自在に支承されるものであり、第３ケーシング１１から突出した駆動軸１５の他端に、ジョイント１６を介してソケット６が連結される。
【００１１】
ジョイント１６は、ジョイント主体１７と、ジョイント主体１７の一端を駆動軸１５の他端に連結する第１ジョイントピン１８と、ジョイント主体１７の他端をソケット６に連結する第２ジョイントピン１９とから成るものであり、第１および第２ジョイントピン１８，１９の軸線はジョイント主体１７の軸線まわりに相互に９０度ずれて配置される。またソケット６の第２ジョイントピン１９への連結部はソケット６の軸方向に長い長孔２０に形成されており、この長孔２０に第２ジョイントピン１９が係合される。しかもジョイント主体１７およびソケット６間にはばね２１が縮設される。
【００１２】
支持腕１２には、駆動軸１５、ジョイント１６およびソケット６を相互間に挟むようにして駆動軸１５の軸線方向に沿って延びる一対の支持棒２２，２２が固設されており、これらの支持棒２２，２２には、ソケット６をその外周との間に遊動間隙２３を形成するようにして囲繞する案内板２４が取付けられる。
【００１３】
ところで、減速機７はその出力軸１３の回転反力がケーシング７ａに作用するように構成されており、該ケーシング７ａに結合された第１および第３ケーシング９，１１にも前記反力が及ぶものであり、第１ケーシング９には、モータ８の作動を制御するための作動制御用トルクトランスジューサ２５が取付けられ、第３ケーシング１１には、ナットランナー１による締付トルクのピーク値を検出するためのピーク値検出用トルクトランスジューサ２６が取付けられる。
【００１４】
図２において、ナットランナー１によるナット５の締付作業を開始する前の始業点検を行なうために、固定台２８上に固定された支持体２９に、締付反力が該支持体２９に及ぶようにして試験用回転部材としてのボルト３０が螺合されており、支持体２９には、ボルト３０をナットランナー１で締付けたときのトルクを検出するための試験用トルクトランスジューサ２７が取付けられる。
【００１５】
図３において、モータ８（図１参照）の作動はモータ制御手段３１で制御されるものであり、比較器３２の出力がハイレベルとなるのに応じてモータ８の作動がモータ制御手段３１により停止される。而して比較器３２の非反転入力端子には作動制御用トルクトランスジューサ２６で検出された検出トルクＴが入力され、比較器３２の反転入力端子にはトルク設定手段３３で設定された締付設定トルクＴＳ  が入力される。したがって作動制御用トルクトランスジューサ２６で検出された検出トルクＴがトルク設定手段３３で設定された締付設定トルクＴＳ  を超えるのに応じて比較器３２からはハイレベルの信号が出力され、それに応じてモータ８の作動がモータ制御手段３１により停止されることになる。
【００１６】
トルク設定手段３３で設定された締付設定トルクＴＳ  は、減算手段３４および加算手段３５にも入力されており、減算手段３４では締付設定トルクＴＳ  から設定値ΔＴＳ１を減算する演算が、また加算手段３５では締付設定トルクＴＳ  に設定値ΔＴＳ２を加算する演算がそれぞれ実行される。而して減算手段３４の出力は比較器３６の反転入力端子に、また加算手段３５の出力は比較器３７の非反転入力端子にそれぞれ入力される。
【００１７】
ピーク値検出用トルクトランスジューサ２６の検出値は記録手段３８で記録されるとともに、ピーク値保持手段３９に入力され、ピーク値検出用トルクトランスジューサ２６の検出値の最高値がピーク値保持手段３９で保持される。このピーク値保持手段３９で得られたピーク値ＴＰ  は、比較器３６の非反転入力端子ならびに比較器３７の反転入力端子にそれぞれ入力される。したがって比較器３６からは、ＴＰ  ＞（ＴＳ  −ΔＴＳ１）であるときにハイレベルの信号が出力され、比較器３７からは、（ＴＳ  ＋ΔＴＳ２）＞ＴＰ  であるときにハイレベルの信号が出力される。しかも両比較器３６，３７の出力はＡＮＤゲート４０に並列して入力されており、該ＡＮＤゲート４０からは、（ＴＳ  −ΔＴＳ１）＜ＴＰ  ＜（ＴＳ  ＋ΔＴＳ２）であるときにハイレベルの信号が出力される。このＡＮＤゲート４０の出力は表示手段４１に入力されており、該表示手段４１では、ＡＮＤゲート４０の出力がハイレベルであるとき、すなわちピーク値検出用トルクトランスジューサ２６で検出されたトルクのピーク値ＴＰ  が締付設定トルクＴＳ  に対して許容範囲内に在る（ＴＳ  −ΔＴＳ１＜ＴＰ  ＜ＴＳ  ＋ΔＴＳ２）ときに、締付が良好であることを示す表示がなされる。
【００１８】
試験用トルクトランスジューサ２７で得られる検出トルクＴＴ  は、減算手段４２および加算手段４３に入力されており、減算手段４２では検出トルクＴＴ  から設定値ΔＴＴ１を減算する演算が、また加算手段４３では検出トルクＴＴ  に設定値ΔＴＴ２を加算する演算がそれぞれ実行され、減算手段４２の出力は比較器４４の反転入力端子に、加算手段４３の出力は比較器４５の非反転入力端子にそれぞれ入力される。また比較器４４の非反転入力端子ならびに比較器４５の反転入力端子にはピーク値保持手段３９で得られたピーク値ＴＰ  が入力されており、したがって比較器４４からは、ＴＰ  ＞（ＴＴ  −ΔＴＴ１）であるときにハイレベルの信号が出力され、比較器４５からは、（ＴＴ  ＋ΔＴＴ２）＞ＴＰ  であるときにハイレベルの信号が出力される。しかも両比較器４４，４５の出力はＡＮＤゲート４６に並列して入力されており、該ＡＮＤゲート４６からは、（ＴＴ  −ΔＴＴ１）＜ＴＰ  ＜（ＴＴ  ＋ΔＴＴ２）であるときにハイレベルの信号が出力される。このＡＮＤゲート４６の出力は表示手段４７に入力されており、該表示手段４７では、ＡＮＤゲート４６の出力がハイレベルであるとき、すなわちピーク値検出用トルクトランスジューサ２６で検出されたトルクのピーク値ＴＰ  が試験用トルクトランスジューサ２７で得られた検出トルクＴＴ  に対して（ＴＴ  −ΔＴＴ１）＜ＴＰ  ＜（ＴＴ  ＋ΔＴＴ２）の関係にあるときに、ピーク値検出用トルクトランスジューサ２６が正常に作動していることを示す表示がなされる。
【００１９】
次にこの実施例の作用について説明すると、ナックルスピンドル３にハブユニットベアリング４を取付けるためのナット５をナットランナー１で締付けるにあたっては、作動制御用トルクトランスジューサ２５で検出したトルク検出値Ｔが締付設定トルクＴＳ  に達するのに応じてモータ８の作動を停止するが、モータ８の作動が完全に停止するまでにはタイムラグがあるので、実際のナット５の締付トルクが締付設定トルクＴＳ  に対してばらつく可能性がある。しかるに、作動制御用トルクトランスジューサ２５の他にナットランナー１に取り付けておいたピーク値検出用トルクトランスジューサ２６による検出値のピーク値ＴＰ  が締付設定トルクＴＳ  に対して許容範囲内にあるか否かを確認するので、ナットランナー１による締付完了後の実際のナット５の締付トルクが締付設定トルクＴＳ  に対してばらついているか否かを判断することができ、締付不良を見逃してしまうおそれがない。
【００２０】
またピーク値検出用トルクトランスジューサ２６による検出値は記録手段３８で記録されるので、その記録結果を参照することにより締付作業の精度向上を図ることができる。
【００２１】
しかも固定の支持体２９にボルト３０を螺合せしめるとともに該ボルト３０に与えられるトルクを検出するための試験用トルクトランスジューサ２７を付設しておき、ナットランナー１によるナット５の締結作業前の始業時にボルト３０をナットランナー１で締付け、ピーク値検出用トルクトランスジューサ２６で検出したトルクのピーク値ＴＰ  が試験用トルクトランスジューサ２７で検出したトルクに対して許容範囲内にあるか否かを確認するので、ピーク値検出用トルクトランスジューサ２６の異常確認をすることができる。
【００２２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、作動制御用トルクトランスジューサの検出値が締付設定トルクに達するのに応じてモータの作動を停止するようにしたナットランナーによる被締結物の締付方法において、ナットランナーには、作動制御用トルクトランスジューサの他にピーク値検出用トルクトランスジューサを、該作動制御用トルクトランスジューサよりもソケット側において取付け、作動制御用トルクトランスジューサの検出値が締付設定トルクに達した後も該ピーク値検出用トルクトランスジューサで検出したトルクのピーク値が締付設定トルクに対して許容範囲内にあるか否かを確認して、締付の良否を判断するので、ナットランナーによる締付完了後の実際の被締結物の締付トルクが締付設定トルクに対してばらついているか否かを判断することができ、締付不良品の発生を防止することができる。
【００２４】
また請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、固定の支持体に試験用回転部材を螺合せしめるとともに試験用回転部材に与えられるトルクを検出するための試験用トルクトランスジューサを付設しておき、ナットランナーによる被締結物の締結作業を開始する前に、試験用回転部材にソケットを係合させたナットランナーを作動せしめ、ピーク値検出用トルクトランスジューサで検出したトルクのピーク値が試験用トルクトランスジューサで検出したトルクに対して許容範囲内にあるか否かを確認して、ピーク値検出用トルクトクに対して許容範囲内にあるか否かを確認して、ピーク値検出用トルクトランスジューサの異常確認をするので、始業点検時のピーク値検出用トルクトランスジューサの異常を確認して信頼性の高い締付作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被締結物にナットランナーを係合する直前の縦断側面図である。
【図２】始業時の異常確認作業を行なう状態を示す要部縦断側面図である。
【図３】締付の良否判断ならびにピーク値検出用トルクトランスジューサの異常検出のためのブロック回路図である。
【符号の説明】
１・・・ナットランナー
５・・・被締結物としてのナット
６・・・ソケット
８・・・モータ
２５・・・作動制御用トルクトランスジューサ
２６・・・ピーク値検出用トルクトランスジューサ
２７・・・試験用トルクトランスジューサ
２９・・・支持体
３０・・・試験用回転部材としてのボルト
【図１】
0003542204.tif 000002
【図２】
0003542204.tif 000003
【図３】
0003542204.tif 000004