(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角度法を採用するねじ締結トルクレンチに具備せしめた角速度センサに電源を印加した後、該ねじ締結レンチを静止状態に保持しながら、上記角速度センサの角速度値の基準となる角速度値変動状態を、時間の経過に対応して検出して、レンチ静止状態の時間ドリフト値を記録し、上記ねじ締結レンチによる角度締め時の電源投入からの各時間対応の角度値を、上記時間ドリフト値を基にして自動的に補正することを特徴とするねじ締結角度法を採用するトルクレンチにおける角速度センサのドリフト補正方法。
【請求項２】
角速度センサを具備せしめたねじ締結トルクレンチを静止状態に維持し、ある時刻の静止状態での角速度センサによる基準となる角速度値と、一定時間後の角速度値を記録し、それら角速度値の差である角速度ドリフト量が規定範囲内の場合は、温度ドリフト分とみなし、その一定時間後に記録した角速度値に置き換えることで温度ドリフトを自動的に補正することを特徴とするねじ締結角度法を採用するトルクレンチにおける角速度センサのドリフト補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角度法を採用するねじ締結作業時に使用するねじ締結レンチに具備せしめている角速度センサの時間ドリフト及び温度ドリフトを補正する方法であって、特にそれらのドリフト補正を自動的かつ迅速に行ない得るようにして、角度締めの精度を高めることができるようにした角速度センサのドリフト補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、数本から数十本の締結ねじ（ボルト・ナットを含む）を、例えばエンジンシリンダヘッド、ホイールベース等（以下これらを被締結体と称す）に対して、角度締め法を採用してねじ締めを行なうねじ締め作業時においては、そのねじ締結角度を検知するために、角速度センサを具備せしめるトルクレンチが必要となり、従来では、その角速度センサを具備せしめたトルクレンチを使用している。
【０００３】
かくして、トルクレンチに使用している一般的な角速度センサの特性として、その角速度センサに電源を印加してから所定の時間が経過することで角速度値の変動を起す時間ドリフトと、ねじ締結レンチを使用する環境の温度変化等に伴ない角速度値（出力）が変動する温度ドリフトを有している。
【０００４】
したがって、これらのドリフト特性を有する角速度センサを具備せしめたトルクレンチで、ねじの角度締め精度を高めるには、上記角速度センサを使用する角度締め時において得られた締結角度の測定値を、上記角速度センサ固有の時間ドリフト特性及び使用環境の温度変化に伴なう温度ドリフト特性を基にして補正する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこでねじ締結レンチに具備せしめている角速度センサにおける時間ドリフト及び温度ドリフトの補正を行なう従来例は、角速度センサを測定前の静止状態を維持しながら、例えば可変抵抗器等を用いて手動でドリフト補正する手動補正手段で行なっているものであった。
【０００６】
従って上記ドリフト補正を手動で行なう補正では、その補正完了までに時間及び手間がかかるのみならず、精度の高い補正が困難であることから、その補正値と、測定値との間で誤差が生じ、この誤差が原因で、精度の高い締結角度の検出が困難であった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の手動によるドリフト補正による欠点を補ない精度の高いドリフト補正を行なうために、トルクレンチに具備使用される角速度センサのドリフトを自動的に検出かつ補正することができるようにして、補正の迅速化と、精度の高い角度検出を可能ならしめることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１では、角度法を採用するねじ締結トルクレンチに具備せしめた角速度センサに電源を印加した後、該ねじ締結レンチを静止状態に保持しながら、上記角速度センサの角速度値の基準となる角速度値変動状態を、時間の経過に対応して検出して、レンチ静止状態の時間ドリフト値を記録し、上記ねじ締結レンチによる角度締め時の電源投入からの各時間対応の角度値を、上記時間ドリフト値を基にして自動的に補正するねじ締結角度法を採用するトルクレンチにおける角速度センサのドリフト補正方法であることを特徴としている。
【０００９】
また本発明の請求項２では、角速度センサを具備せしめたねじ締結トルクレンチを静止状態に維持し、ある時刻の静止状態での角速度センサによる基準となる角速度値と、一定時間後の角速度値を記録し、それら角速度値の差である角速度ドリフト量が規定範囲内の場合は、温度ドリフト分とみなし、その一定時間後に記録した角速度値に置き換えることで温度ドリフトを自動的に補正するねじ締結角度法を採用するトルクレンチにおける角速度センサのドリフト補正方法であることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面に示す実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００１１】
図３において、１は、締結ねじの締結トルクを測定するために使用することができるプレセット型トルクレンチ（以下これを単にレンチと称す）の１例を示すものであって、このレンチ１には、角速度センサ２と、該角度センサからの出力を基にして時間ドリフト及び温度ドリフトを記録する制御器３が具備されている。４はレンチ１の柄部を示し、この柄部４の先端部には、ヘッド部５が軸支されており、このヘッド部５には、ラチェット軸６が支出されている。このラチェット軸６の先端には、被締結ねじ７に係合されるソケット８が接続されている。本発明では、上記レンチの構造を特徴とするものでないので、このレンチ構造の詳細説明を省略する。
【００１２】
上記構造のレンチ１を用いて、被締結ねじ７の締結角度値を測定するとき、そのレンチに具備されている角速度センサの時間ドリフト及び温度ドリフト量は、それぞれの角速度センサ毎にバラツキを有しているので、このバラツキを補正しなければ、精度の高い締結トルク値を測定することができない。その為にレンチに使用されている角速度センサのドリフト補正が必要なる。以下にこのドリフト補正方法について説明する。
【００１３】
先ずは、角度センサを具備するレンチの製造時に、該レンチ１に具備した角速度センサ２の時間ドリフト特性を記録する。この時間ドリフト特性の記録の手順は、図１のフローチャートで示すように、角速度センサ２に電源を入れて起動させ、その起動時から一定時間毎に角速度値をサンプリングし、各サンプル番号（Ｎ）に対する角速度値（ωｎ）をＲＡＭに記憶させ、これにより時間ドリフトデータ（時間に対する角速度の変動カーブ）を、上記制御器３内に記憶保存する。
【００１４】
そこで上記レンチ１を用いて締結ねじの締結トルク値を測定する当り、先ずは、そのトルクレンチの角速度センサ２に電源を入れて、制御器３内で既に記憶されている時間ドリフトデータを読み出し、この時間ドリフトデータを基にして、レンチによる締結トルク測定に伴なう電源印加後の経過時間に伴なう測定角速度値を補正カーブ（Ｂ）により補正する。
【００１５】
このようにして、締結トルク測定に使用するレンチに具備せしめている角速度センサの静止時（角速度を与えない時）の電源投入後の時間経過に伴なう角速度変化、つまり時間ドリフトデータをそのレンチに具備せしめている制御器により記憶させておき、そしてこのレンチで、締結ねじの締結トルク値を、角度法の採用で測定しようとする当該レンチの使用時に、その使用レンチに記憶されている上記時間ドリフトデータを読み出して、そのレンチによる測定時間の経過に合せて測定角度値を自動的（電気的）に補正するようにするものである。
【００１６】
次に上記角速度センサの温度ドリフト補正について説明する。
【００１７】
この温度ドリフト補正は、図２のフローチャートで示すように先ずは、角速度センサを具備せしめているレンチを、静止状態に置き、ある時刻における角速度値（ω１）を検出記録し、また一定時間後における角速度値を検出、記録する事でドリフトデータを求め、このドリフトデータを制御器３内へ記憶保存させる。
【００１８】
次いで、その角速度の変化であるドリフトデータが、温度によるものか、実際の角度締めによるものかを判定するために、規定時間内での角速度変化（Δω）を検出する。そこでその角速度変化量が、規定の角速度変化量以下かを判定し、規定角速度以下ならこの変化量は、温度変化によるものと判定する。
【００１９】
次に基準となる角速度値を、一定時間後の角速度値（ω１）に置き換えて測定値を自動的（電気的）に補正するものである。
【００２０】
以上のようにして、レンチに具備される角速度センサの時間ドリフト及び温度ドリフトを補正することにより、 角度法を採用するねじ締め作業の角度締め精度が高められる。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項1に記載のドリフト補正方法によれば、トルクレンチに具備される角速度センサの時間ドリフト補正を、自動的（電気的）に行なうことができる。また、本発明の請求項２に記載のドリフト補正方法によれば、トルクレチに具備される角速度センサの角速度のドリフト補正を自動的に行なうことができる。従って本発明によれば、角速度センサを使用するレンチによるねじの角度締めを、設定角度で精度高くしかも容易かつ迅速に締結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による時間ドリフト補正のフローチャート。
【図２】本発明による温度ドリフト補正のフローチャート。
【図３】角速度センサを具備せしめたトルクレンチの概略図。
【符号の説明図】
１  トルクレンチ
２  角速度センサ
３  制御器
４  柄部
５  ヘッド部
６  ラチェット軸
７  被締結ねじ
８  ソケット
【図１】
0004764542.tif 000002
【図２】
0004764542.tif 000003
【図３】
0004764542.tif 000004