JP2770107B2 - ボルト・ナット異常締め付け検出方法 - Google Patents
ボルト・ナット異常締め付け検出方法Info
- Publication number
- JP2770107B2 JP2770107B2 JP4356732A JP35673292A JP2770107B2 JP 2770107 B2 JP2770107 B2 JP 2770107B2 JP 4356732 A JP4356732 A JP 4356732A JP 35673292 A JP35673292 A JP 35673292A JP 2770107 B2 JP2770107 B2 JP 2770107B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- nut
- bolt
- tightening
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固定されたボルトにナッ
トを締め付ける、あるいは固定されたナットにボルトを
締め付ける、例えば、自動車におけるホイールハプにタ
イヤホイールを取付けるナット締めの際に、ネジ山に異
物が入ったりした状態で締め付けを行った時に生じるネ
ジの焼付きや、斜め入りまたは山上がりによる噛付きを
自動的に検出するためのボルト・ナット異常締め付け検
出方法に関する。
トを締め付ける、あるいは固定されたナットにボルトを
締め付ける、例えば、自動車におけるホイールハプにタ
イヤホイールを取付けるナット締めの際に、ネジ山に異
物が入ったりした状態で締め付けを行った時に生じるネ
ジの焼付きや、斜め入りまたは山上がりによる噛付きを
自動的に検出するためのボルト・ナット異常締め付け検
出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記したようなボルト・ナットの
締め付けによる焼付きや噛付きを検出する方法として利
用しているのは、締め付け時間法である。この方法は、
締め付けのスタートから一定トルクに達するまでの時間
を設定し、その時間以内にトルクアップした場合に初期
トルク異常（噛付き）と判定する。また、一定トルクか
ら最終トルクまでの時間を設定し、その時間以内にトル
クアップ場合にトルク異常（焼付き）と判定する方法で
ある。
締め付けによる焼付きや噛付きを検出する方法として利
用しているのは、締め付け時間法である。この方法は、
締め付けのスタートから一定トルクに達するまでの時間
を設定し、その時間以内にトルクアップした場合に初期
トルク異常（噛付き）と判定する。また、一定トルクか
ら最終トルクまでの時間を設定し、その時間以内にトル
クアップ場合にトルク異常（焼付き）と判定する方法で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した締
め付け時間法にあっては、締め付けスタートからの時間
を管理する方法であることから、回転速度変化、締め付
け状況によって時間にバラツキが生じて正確なる判定が
不可能であるという問題があった。
め付け時間法にあっては、締め付けスタートからの時間
を管理する方法であることから、回転速度変化、締め付
け状況によって時間にバラツキが生じて正確なる判定が
不可能であるという問題があった。
【０００４】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、簡単な方法によって
ボルト・ナットの貢常締め付けを検出でき、しかも、こ
の検出は異常締め付けの判断精度が高く、また、噛付き
によるものか焼付きによるものかの判断も行えるボルト
・ナット異常締め付け検出方法を提供せんとするにあ
る。
もので、その目的とするところは、簡単な方法によって
ボルト・ナットの貢常締め付けを検出でき、しかも、こ
の検出は異常締め付けの判断精度が高く、また、噛付き
によるものか焼付きによるものかの判断も行えるボルト
・ナット異常締め付け検出方法を提供せんとするにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のボルト・ナット
異常締め付け検出方法は前記した目的を達成せんとする
もので、その手段は、逆回転させた状態において正常状
態で逆転トルクが統計的に略ゼロになる第１の回転角度
から、さらに前記逆回転方向に所望回転させた第２の回
転角度の回転角度範囲内において、前記トルクセンサよ
りのトルク値を高低２つの値に設定し、前記逆回転時に
前記第１、第２の回転角度範囲内における前記トルクセ
ンサよりの値が、前記低いトルク値より低い場合に正常
と、前記高低２つの設定値の間にある場合に噛付きと、
前記高いトルク値より大きい場合に焼付きと判断するよ
うにしたことを特徴とする。
異常締め付け検出方法は前記した目的を達成せんとする
もので、その手段は、逆回転させた状態において正常状
態で逆転トルクが統計的に略ゼロになる第１の回転角度
から、さらに前記逆回転方向に所望回転させた第２の回
転角度の回転角度範囲内において、前記トルクセンサよ
りのトルク値を高低２つの値に設定し、前記逆回転時に
前記第１、第２の回転角度範囲内における前記トルクセ
ンサよりの値が、前記低いトルク値より低い場合に正常
と、前記高低２つの設定値の間にある場合に噛付きと、
前記高いトルク値より大きい場合に焼付きと判断するよ
うにしたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記した如き本発明の方法は、ボルト・ナット
の締め付けが一定トルク値に達した後に緩め動作を行
い、この緩め動作の一定戻し角度範囲内において予め設
定したトルク値に達している場合に、締め付けが異常で
あると判断するものである。
の締め付けが一定トルク値に達した後に緩め動作を行
い、この緩め動作の一定戻し角度範囲内において予め設
定したトルク値に達している場合に、締め付けが異常で
あると判断するものである。
【０００７】また、前記一定戻し角度における設定値を
２つの値となし、該値の低い設定値と高い値との間に緩
めトルク 値がある場合に噛付きと判断し、さらに、高い設
定値を越える緩めトルク値の場合には焼付きと判断する
ものである。
２つの値となし、該値の低い設定値と高い値との間に緩
めトルク 値がある場合に噛付きと判断し、さらに、高い設
定値を越える緩めトルク値の場合には焼付きと判断する
ものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係るボルト・ ナット異常締め
付け検出方法の一実施例を図面と共に説明する。図１に
おいて、１は締め付けと緩めを行えるナットランナーに
組み込まれたトルクセンサにして、ボルトあるいはナッ
ト締め時において回転軸に加わるトルクに応じた出力を
送出するものである。また、２はナットランナーの出力
軸の回転角に応じた出力を送出する回転角センサであ
る。
付け検出方法の一実施例を図面と共に説明する。図１に
おいて、１は締め付けと緩めを行えるナットランナーに
組み込まれたトルクセンサにして、ボルトあるいはナッ
ト締め時において回転軸に加わるトルクに応じた出力を
送出するものである。また、２はナットランナーの出力
軸の回転角に応じた出力を送出する回転角センサであ
る。
【０００９】３は図２のフローチャート図に示す動作を
行うＣＰＵ等の制御回路、４はナットランナーの締め付
け動作時における締め付け完了のトルク値と、緩め動作
時における３０°から４０°の緩め角度時のトルク値と
の対比を行うための２つの基準トルク値を設定して記憶
するＲＡＭ、５〜７は前記制御回路３の判断によってボ
ルト・ ナットの締め付けが正常か、噛付きか、あるいは
焼付きかを表示する表示手段である。
行うＣＰＵ等の制御回路、４はナットランナーの締め付
け動作時における締め付け完了のトルク値と、緩め動作
時における３０°から４０°の緩め角度時のトルク値と
の対比を行うための２つの基準トルク値を設定して記憶
するＲＡＭ、５〜７は前記制御回路３の判断によってボ
ルト・ ナットの締め付けが正常か、噛付きか、あるいは
焼付きかを表示する表示手段である。
【００１０】次に、前記した図１の構成に基づいて図２
のフローチャート図と図３のトルク波形図と共に動作を
説明する。まず、ナットランナーを駆動してボルト・ ナ
ットの締め付けを開始する（ステップＳ１）。締め付け
が開始されると、ナットランナーに組み込まれたトルク
センサ１が締め付けトルクに応じた出力を送出するの
で、制御回路３はトルクセンサ１よりの出力が予め設定
したトルク値に達したか否かを監視する（ステップＳ
２）。
のフローチャート図と図３のトルク波形図と共に動作を
説明する。まず、ナットランナーを駆動してボルト・ ナ
ットの締め付けを開始する（ステップＳ１）。締め付け
が開始されると、ナットランナーに組み込まれたトルク
センサ１が締め付けトルクに応じた出力を送出するの
で、制御回路３はトルクセンサ１よりの出力が予め設定
したトルク値に達したか否かを監視する（ステップＳ
２）。
【００１１】そして、 制御回路３は予め設定したトルク
値にトルクセンサ１よりの出力が一致したと判断すると
ナットランナーへの締め付け方向駆動を停止する出力を
送出して該ナットランナーを停止させる。
値にトルクセンサ１よりの出力が一致したと判断すると
ナットランナーへの締め付け方向駆動を停止する出力を
送出して該ナットランナーを停止させる。
【００１２】ここで、図３に示すごとく、ボルト・ナッ
トの締め付けが正常な場合と焼付きが生じている場合に
は、トルク値が予め設定したトルク値に達するまでスム
ースに立ち上がること、噛付きが生じている場合には、
トルク値の立ち上がりが非常に不安定であることが知ら
れている。
トの締め付けが正常な場合と焼付きが生じている場合に
は、トルク値が予め設定したトルク値に達するまでスム
ースに立ち上がること、噛付きが生じている場合には、
トルク値の立ち上がりが非常に不安定であることが知ら
れている。
【００１３】すなわち、ボルト・ナットの締め付け動作
において、締め付けの異常を検出する場合、正常な締め
付けと噛付きとの波形が異なるので、この波形から正常
か噛付きかの判断は行えるが、正常と焼付きとの波形は
非常に近似しているので、この差を検出することが困難
となる。そこで、本発明は緩め時における波形の違いに
着目したものである。
において、締め付けの異常を検出する場合、正常な締め
付けと噛付きとの波形が異なるので、この波形から正常
か噛付きかの判断は行えるが、正常と焼付きとの波形は
非常に近似しているので、この差を検出することが困難
となる。そこで、本発明は緩め時における波形の違いに
着目したものである。
【００１４】前記ステップＳ２において締め付けトルク
値が予め設定した値に達したと判断すると制御回路３は
ナットランナーに対してナットランナーを逆転駆動（ボ
ルト・ナットを緩める方向）する指令を発し、ボルト・
ナットの緩めを開始する（ステップＳ３）。
値が予め設定した値に達したと判断すると制御回路３は
ナットランナーに対してナットランナーを逆転駆動（ボ
ルト・ナットを緩める方向）する指令を発し、ボルト・
ナットの緩めを開始する（ステップＳ３）。
【００１５】そして、 制御回路３はボルト・ ナットの緩
め (逆回転) が開始されてナットランナーに組み込まれ
た回転角センサ２が、正常状態で逆転トルクが統計的に
略ゼロになる第１の回転角度から、さらに前記逆回転方
向に所望回転させた第２の回転角度の回転角度範囲内
（本実施例では３０°〜４０°）に達したか否かを監視
し (ステップＳ４）、この戻し回転角に達した状態にお
いて次の判断を行う。
め (逆回転) が開始されてナットランナーに組み込まれ
た回転角センサ２が、正常状態で逆転トルクが統計的に
略ゼロになる第１の回転角度から、さらに前記逆回転方
向に所望回転させた第２の回転角度の回転角度範囲内
（本実施例では３０°〜４０°）に達したか否かを監視
し (ステップＳ４）、この戻し回転角に達した状態にお
いて次の判断を行う。
【００１６】すなわち、ボルト・ナットの締め付けが正
常である場合には、緩め回転角が３０°〜４０°の間で
緩めトルクが殆ど零になるが、噛付きが生じている場合
には低いトルク値ではあるがトルクセンサ１より低い出
力が送出され、また、焼付きの場合にはトルクセンサ１
よりの相当大きな出力が送出される。
常である場合には、緩め回転角が３０°〜４０°の間で
緩めトルクが殆ど零になるが、噛付きが生じている場合
には低いトルク値ではあるがトルクセンサ１より低い出
力が送出され、また、焼付きの場合にはトルクセンサ１
よりの相当大きな出力が送出される。
【００１７】そこで、本発明にあっては、前記３０°〜
４０°の回転角に戻り角度が達した状態において、低い
レベルＬ１と高いレベルＬ２との２つの基準設定値を設
け、トルクセンサ１よりの出力との比較を行うようにし
た。
４０°の回転角に戻り角度が達した状態において、低い
レベルＬ１と高いレベルＬ２との２つの基準設定値を設
け、トルクセンサ１よりの出力との比較を行うようにし
た。
【００１８】制御回路３はトルクセンサ１よりの出力が
前記予め設定した低いレベルＬ１よりも低いか否かを比
較し (ステップＳ５）、低い場合には正常表示手段５を
駆動して正常表示を行う（ステップＳ６）。
前記予め設定した低いレベルＬ１よりも低いか否かを比
較し (ステップＳ５）、低い場合には正常表示手段５を
駆動して正常表示を行う（ステップＳ６）。
【００１９】また、レベルＬ１よりも高い場合には高い
レベルＬ２との間にトルクセンサ１よりの出力が存在す
るか否かを比較し (ステップＳ７）、レベルＬ１，Ｌ２
との間にある場合には噛付きであると判断して噛付き表
示手段６を駆動して噛付き表示を行う (ステップＳ
８）。
レベルＬ２との間にトルクセンサ１よりの出力が存在す
るか否かを比較し (ステップＳ７）、レベルＬ１，Ｌ２
との間にある場合には噛付きであると判断して噛付き表
示手段６を駆動して噛付き表示を行う (ステップＳ
８）。
【００２０】さらに、前記ステップＳ７においてトルク
センサ１よりの出力がレベルＬ１とＬ２の間に存在しな
いと判断した場合には、焼付きであるとして焼付き表示
手段７を駆動して焼付き表示を行うものである (ステッ
プＳ９）。
センサ１よりの出力がレベルＬ１とＬ２の間に存在しな
いと判断した場合には、焼付きであるとして焼付き表示
手段７を駆動して焼付き表示を行うものである (ステッ
プＳ９）。
【００２１】
【発明の効果】本発明は前記したように、ボルト・ナッ
トの締め付けが一定トルク値に達した後に緩め動作を行
い、この緩め動作の正常状態ではあり得ない一定戻し角
度である最初の回転角度から複数の角度ポイントを設定
し、この角度範囲内において予め少なくとも２つ以上の
トルク値に設定し、逆転時の前記角度範囲内において前
記低いトルク値高いトルク値との間に検出卜ルクがある
場合には噛付きと判定し、また、検出卜ルク値が前記高
い設定値よりも大きい場合には焼付きと判定するように
したので、締め付けが正常か異常かの判定および噛み付
きか焼き付きかの判定が正確に行えると共に構成も簡単
にできることから安価に提供できる等の効果を有するも
のである。
トの締め付けが一定トルク値に達した後に緩め動作を行
い、この緩め動作の正常状態ではあり得ない一定戻し角
度である最初の回転角度から複数の角度ポイントを設定
し、この角度範囲内において予め少なくとも２つ以上の
トルク値に設定し、逆転時の前記角度範囲内において前
記低いトルク値高いトルク値との間に検出卜ルクがある
場合には噛付きと判定し、また、検出卜ルク値が前記高
い設定値よりも大きい場合には焼付きと判定するように
したので、締め付けが正常か異常かの判定および噛み付
きか焼き付きかの判定が正確に行えると共に構成も簡単
にできることから安価に提供できる等の効果を有するも
のである。
【図１】本発明に係るボルト・ ナット異常締め付け栓出
方法を実施するためのブロック図である。
方法を実施するためのブロック図である。
【図２】同上における制御回路の動作を示すフローチャ
ート図である。
ート図である。
【図３】ボルト・ ナットの締め付けおよび緩め時の回転
角に対するトルク値を示した特性図である。
角に対するトルク値を示した特性図である。
１ トルクセンサ ２ 回転角センサ ３ 制御回路 ４ ＲＡＭ ５ 正常表示手段 ６ 噛付き表示手段 ７ 焼付き表示手段
Claims (1)
- 【請求項１】 ナットランナーによってボルト・ナット
を締め付け、該ナットランナーのトルクセンサよりのト
ルク値が予め設定した一定トルクに達した後に、ボルト
・ナットを緩める方向に回転 (逆回転) してボルト・ ナ
ットの異常締付を検出する方法において、 前記逆回転させた状態において正常状態で逆転トルクが
統計的に略ゼロになる第１の回転角度から、さらに前記
逆回転方向に所望回転させた第２の回転角度の回転角度
範囲内において、前記トルクセンサよりのトルク値を高
低2 つの値に設定し、前記逆回転時に前記第１、第２の
回転角度範囲内における前記トルクセンサよりの値が、
前記低いトルク値より低い場合に正常と、前記高低２つ
の設定値の間にある場合に噛付きと、前記高いトルク値
より大きい場合に焼付きと判断するようにしたことを特
徴とするボルト・ナット異常締め付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4356732A JP2770107B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | ボルト・ナット異常締め付け検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4356732A JP2770107B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | ボルト・ナット異常締め付け検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190742A JPH06190742A (ja) | 1994-07-12 |
| JP2770107B2 true JP2770107B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=18450505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4356732A Expired - Lifetime JP2770107B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | ボルト・ナット異常締め付け検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770107B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19524051A1 (de) * | 1995-07-01 | 1997-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung |
| KR100359284B1 (ko) * | 2000-03-18 | 2002-11-07 | 이홍근 | 드라이버용 나사파지장치 |
| JPWO2008087719A1 (ja) | 2007-01-17 | 2010-05-06 | 東芝ストレージデバイス株式会社 | ねじ締め装置およびねじ締め制御方法 |
| JP7011661B2 (ja) * | 2017-01-24 | 2022-01-26 | アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ | 電気パルス工具 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57127680A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-07 | Toyo Kogyo Co | Method of clamping screw part |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP4356732A patent/JP2770107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06190742A (ja) | 1994-07-12 |
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Legal Events
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