JP2003326425A - ナットランナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波を用いてボルトの軸力値を検出するこ
とができないときにも、自動で目標軸力値までボルトを
締め付けることができるナットランナを提供する。 【解決手段】 ボルトＢの軸力値を超音波軸力制御装置
１３が検出できないとき、中央制御装置１４がナットラ
ンナ制御装置１２を介してナットランナ本体１５を運転
制御してボルトＢの捨て締め及び本締めを順に行う。捨
て締めでは、トルクセンサ１６のトルク検出値が予め設
定されている第１締付トルク値となるように締め付けた
後、予め設定されている第１締付角度値だけを締め付け
る。本締めは、トルク検出値が第２締付トルク値となる
まで締め付けた後、予め設定されている第２締付角度値
だけ締め付ける。捨て締め時の捨て締め軸力値は、本締
めによって得られる目標軸力値の１．２〜１．４倍の範
囲内に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエンジンの
シリンダブロックにシリンダヘッドを固定するボルトを
締め付けるときに使用されるナットランナに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、エンジンのシリンダブロックに
シリンダヘッドを組み付け固定する製造ラインでは、ナ
ットランナを使用してボルトの締め付けが行われてい
る。

【０００３】実開平１−７４０２９号広報に記載された
ナットランナは、ボルトの締め付け時にボルトの頭部上
面に当接させた超音波発受信器（超音波センサ）によっ
て、締め付けに伴って変化するボルトの軸心長さを測定
する。そして、この軸心長さから求めた伸び率を設定値
に調節することによって、伸び率と比例関係にある軸力
値を所定の目標軸力値とする。

【０００４】このようなナットランナによれば、従来の
いわゆるトルク法又は角度法によるボルトの締め付けに
比較して、より高い締め付け精度でボルトの締め付けを
行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なナットランナでは、超音波発受信器とボルト頭部との
間に異物が挟まれたり、また、ボルトの頭部上面にキズ
があったりした場合、ボルトの軸心長さを精度良く検出
することができない。この他、ボルトの軸心がずれてい
たり、また、ボルトの頭部上面の平面度や平行度が不良
であったりした場合も同様である。

【０００６】このため、ボルトの軸心長さの伸びを精度
良く測定することができず、その軸力値を精度良く測定
することができなくなって、ボルトの締め付けを行うこ
とができるなくなる。このような場合、製造ラインを一
時停止して、対象のエンジン組立体に対し、作業者が手
作業によってボルトの締め付け作業を行う必要があっ
た。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、超音波を用いてボルト
の軸力値を検出することがでないときにも、自動で目標
軸力値までボルトを締め付けることができるナットラン
ナを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用・効果を記載する。請求項１に記載
の発明は、締め付けるボルトの軸力値を超音波を用いて
検出する軸力検出手段を備え、検出した軸力値が予め設
定された目標軸力値となるように前記ボルトを締め付け
るナットランナにおいて、前記ボルトに対する締付角度
及び締付トルクの少なくとも一方を検出する締付検出手
段と、前記軸力検出手段が前記軸力値を検出できないと
きに、前記締付角度又は締付トルクの検出値が、前記目
標軸力値を得るために予め設定されている目標締付角度
値又は目標締付トルク値となるように前記ボルトを締め
付ける補助締付手段とを備えていることを特徴とする。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、超音波を
用いてボルトの軸力値を検出することができないときに
は、予め設定されているボルトの目標締付角度及び目標
締付トルクの少なくとも一方に基づいてボルトを締め付
けることで、ボルトの軸力値が目標軸力値となる。その
結果、超音波を用いてボルトの軸力値を検出することが
でないときにも、自動で目標軸力値となるまでボルトを
締め付けることができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記補助締付手段は、超音波によって
前記軸力値を検出できないときに、前記締付角度又は締
付トルクの検出値が、前記目標軸力値よりも大きな値に
設定されている捨て締め軸力値を得るために予め設定さ
れている第１締付角度値又は第１締付トルク値となるよ
うに前記ボルトに対しその弾性変形域内での捨て締めを
行った後に、前記目標軸力値を得るために予め設定され
ている第２締付角度値又は第２締付トルク値となるよう
にボルトを締め付けることを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、ボルトの軸力値を一旦目
標軸力値を超える捨て締め軸力値とする捨て締めによっ
て、締付対象物の雌ねじやシリンダヘッドガスケットな
どがなじむようになる。このため、第２締付トルク値及
び第２締付角度値の少なくとも一方を用いて締め付けら
れたボルトの最終軸力値のばらつきが抑制される。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記捨て締め軸力値は、前記目標軸力
値の１．２〜１．４倍の範囲内に設定されていることを
特徴とする。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の作用に加えて、ボルトの軸力値を一旦目
標軸力値の１．２〜１．４倍の捨て締め軸力値とする捨
て締めによって、締付対象物の雌ねじやシリンダヘッド
ガスケットなどがより一層なじむようになる。このた
め、最終軸力値のばらつきがより一層抑制される。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項２又は請
求項３に記載の発明において、前記補助締付手段は、前
記捨て締めを行った後、前記締付角度の検出値が前記第
２締付トルク値となるようにボルトを締め付けた後に、
前記締付トルクの検出値が前記第２締付角度値となるよ
うにボルトを締め付けることを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、請求項２
又は請求項３に記載の発明の作用に加えて、捨て締めを
行った後、第２締付トルク値で締め付けることで、ボル
トが締付けの基準位置に配置される。そして、この基準
位置から第２締付角度値だけ締め付けることで、軸力値
が目標軸力値となる。このため、捨て締め後に、所定の
締付トルクでのみボルトＢを締め付けた場合に比較し
て、締め付け後の軸力値のばらつきがより一層抑制され
る。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記第２締付トルク値は、前記軸力値
のばらつきが最小となる値に設定されていることを特徴
とする。

【００１７】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の発明の作用に加えて、締め付け後の軸力値のば
らつきがより一層抑制される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図５に従って説明する。図１に示すよう
に、ナットランナ１０は、ボルト締め装置１１、ナット
ランナ制御装置１２、超音波軸力制御装置１３及び中央
制御装置１４から構成されている。ナットランナ１０
は、エンジンのシリンダブロックＳＢにシリンダヘッド
ＳＨを締付固定するボルトＢを自動で所定の目標軸力値
となるように締め付ける。

【００１９】ボルト締め装置１１は、ナットランナ本体
１５、トルクセンサ１６、シャフト１７、ソケット１
８、コイルバネ１９、超音波センサ２０等から構成され
ている。本実施形態では、超音波軸力制御装置１３及び
超音波センサ２０が軸力検出手段を構成し、ナットラン
ナ制御装置１２及びナットランナ本体１５が締付角度の
締付検出手段を構成し、また、トルクセンサ１６が締付
トルクの締付検出手段である。さらに、ナットランナ制
御装置１２、中央制御装置１４及びナットランナ本体１
５が補助締付手段を構成する。

【００２０】ナットランナ本体１５の出力部には、トル
クセンサ１６及びシャフト１７を介してソケット１８が
固定されている。ソケット１８には、ボルトＢの頭部Ｂ
Ｔに係合する係合穴１８ａが設けられている。また、係
合穴１８ａの奥に設けられた収容穴１８ｂには、コイル
バネ１９が収容されている。コイルバネ１９の下端に
は、超音波センサ２０が支持されている。そして、ソケ
ット１８の係合穴１８ａが、ボルトＢの頭部ＢＴに係合
されると、超音波センサ２０の検出面（下面）２０ａが
頭部ＢＴの上面に弾性的に当接される。

【００２１】ナットランナ本体１５は、トルクセンサ１
６及びシャフト１７を介してソケット１８を回転させ、
係合穴１８ａに頭部ＢＴが係合されたボルトＢを回転さ
せる。

【００２２】トルクセンサ１６は、ナットランナ本体１
５がボルトＢに加える締付トルクを検出し、ナットラン
ナ制御装置１２に出力する。超音波軸力制御装置１３
は、超音波センサ２０を作動させて超音波をボルトＢの
頭部ＢＴ上面から発信させ、ボルトＢの先端で反射した
反射波を受信させる。そして、超音波を発信させた時点
から反射波を受信した時点までの経過時間を、超音波が
ボルトＢをその軸心長さ方向に往復するために必要な往
復時間として求め、この往復時間からボルトＢの軸心長
さを求める。そして、締め付けに伴う軸心長さの伸び率
を求め、さらに、この伸び率と比例関係にある軸力値を
求めて中央制御装置１４に出力する。また、超音波軸力
制御装置１３は、超音波の反射波を受信できなかった
り、あるいは、その往復時間が所定の判定時間よりも長
かったときには、ボルトＢの軸心長さを正常に検出でき
ない状態であるとしてエラー信号を中央制御装置１４に
出力する。

【００２３】中央制御装置１４は、図２に示すように、
ステップ（以下、Ｓと略記する。）１００で超音波軸力
制御装置１３から軸力値を入力したときには、Ｓ１０１
で「軸力締めモード」となる。そして、この軸力締めモ
ードにおいて、ナットランナ制御装置１２を介してナッ
トランナ本体１５を運転制御し、超音波センサ２０及び
超音波軸力制御装置１３によって検出するボルトＢの軸
力値が予め設定されている目標軸力値となるようにボル
トＢを締め付ける。

【００２４】また、中央制御装置１４は、図２に示すよ
うに、Ｓ１０２で超音波軸力制御装置１３からエラー信
号を入力したときにはＳ１０３で「角度締めモード」と
なる。そして、ナットランナ制御装置１２を介してナッ
トランナ本体１５を運転制御し、予め設定されている締
付手順に従ってボルトＢを締め付ける。本実施形態で
は、角度締めモードにおいて、いわゆる角度締めを行
う。なお、角度締めは、ボルトＢに対する締め付けの基
準位置を出すためのトルク締めと、この基準位置からボ
ルトＢを最終的に締め付けるための角度締めとからな
る。

【００２５】角度締めモードにおいて、中央制御装置１
４は、ボルトＢをトルク締めするときには、その締付ト
ルク値を指令する締付トルク指令信号をナットランナ制
御装置１２に出力する。また、締め付けられているボル
トＢを締付トルクがほぼ「０」となるまで緩めるときに
は、緩め指令信号をナットランナ制御装置１２に出力す
る。さらに、ボルトＢを角度締めするときには、その締
付角度を指令する締付角度指令信号とをナットランナ制
御装置１２に出力する。

【００２６】ナットランナ制御装置１２は、中央制御装
置１４から締付トルク指令信号を入力したときには、ト
ルクセンサ１６が検出する締付トルクが指令された締付
トルクとなるまでボルトＢを締め付けるようにナットラ
ンナ本体１５を運転制御する。また、中央制御装置１４
から緩め信号を入力したときには、トルクセンサ１６が
検出する締付トルクがほぼ「０」となるまでボルトＢを
緩めるようにナットランナ本体１５を運転制御する。さ
らに、中央制御装置１４から締付角度指令信号を入力し
たときには、ボルトＢを指令された締付角度だけ締め付
けるようにナットランナ本体１５を運転制御する。

【００２７】次に、中央制御装置１４が「角度締めモー
ド」で行うボルトＢの締付手順について説明する。な
お、この締付手順は、エンジンのシリンダブロックＳＢ
にシリンダヘッドＳＨを締め付け固定する複数の各ボル
トＢに対してそれぞれナットランナ１０を用意し、同時
に各ボルトＢの締め付けを行う場合のものである。

【００２８】角度締めモードでの締付手順として、図３
に示すように、先ず、Ｓ２００，Ｓ２０１，Ｓ２０２
で、いわゆる捨て締めを行う。Ｓ２００で、締付トルク
指令信号をナットランナ制御装置１２に出力してナット
ランナ本体１５を運転制御し、トルクセンサ１６が検出
する締付トルクが締付トルク指令信号が指令する第１締
付トルク値となるまでボルトＢを締め付ける。本実施の
形態では、第１締付トルク値が５０Ｎｍに設定されてい
る。

【００２９】次に、Ｓ２０１で、角度指令信号をナット
ランナ制御装置１２に出力してナットランナ本体１５を
運転制御し、検出された締付トルクが第１締付トルク値
となった状態から、角度指令信号が指令する第１締付角
度値だけボルトＢを締め付ける。本実施の形態では、第
１締付角度値が１８０°に設定されている。なお、複数
のボルトＢを１台のナットランナ１０を用いて順番に締
め付ける場合には、例えば、１８０°を２回に分けて、
９０°ずつ締め付けてもよい。

【００３０】次に、Ｓ２０２で、緩め指令信号をナット
ランナ制御装置１２に出力してナットランナ本体１５を
運転制御し、ボルトＢを完全に緩ませる。以上のＳ２０
０，Ｓ２０１，Ｓ２０２の各処理によって、締付トルク
及び締付角度の各検出値が、目標軸力値よりも大きな値
に設定されている捨て締め軸力値を得るために設定され
ている第１締付トルク値及び第１締付角度値となるよう
にボルトＢに対しその弾性変形域内での捨て締めを行
う。本実施形態では、５２ｋＮの目標軸力値に対して、
７０ｋＮの捨て締め軸力値が設定されている。なお、捨
て締め軸力値は、目標軸力値の１．２〜１．４倍の範囲
内に設定されていればよい。第１締付トルク値及び第１
締付角度値は、捨て締め軸力値から計算によって求めら
れる。本実施形態では、第１締付トルク及び第１締付角
度が、それぞれ捨て締めでの目標締付トルク値及び目標
締付角度値である。

【００３１】次に、Ｓ２０３，Ｓ２０４で、本締付を行
う。Ｓ２０３で、締付トルク指令信号をナットランナ制
御装置１２に出力してナットランナ本体１５を運転制御
し、トルクセンサ１６が検出する締付トルク値が、締付
トルク指令信号が指令する第２締付トルク値となるまで
ボルトＢを締め付ける。本実施形態では、第２締付トル
ク値が１０Ｎｍに設定されている。

【００３２】次に、Ｓ２０４で、締付角度指令信号をナ
ットランナ制御装置１２に出力してナットランナ本体１
５を運転制御し、角度指令信号が指令する第２締付角度
値だけボルトＢを締め付ける。本実施形態では、第２締
付角度値が１３５°に設定されている。

【００３３】以上のＳ２０３，Ｓ２０４での処理によっ
て、締付トルク及び締付角度の各検出値が、目標軸力値
を得るために予め設定されている第２締付トルク値及び
第２締付角度値となるようにボルトＢを本締めする。目
標軸力値は、シリンダブロックＳＢとシリンダヘッドＳ
Ｈとを密封するために１本のボルトＢによって確保する
必要がある必要軸力値に基づいて設定されている。すな
わち、目標軸力値を中心にばらつく最終軸力値の下限値
が必要軸力値以上となるように目標軸力値が設定されて
いる。そして、第２締付トルク値及び第２締付角度値
は、目標軸力値から計算によって求められている。ここ
で、異なる第２締付トルク値と第２締付角度との組み合
わせに対して、締め付け後の最終軸力値のばらつきに差
が生じることが知られている。本実施形態では、最終軸
力値のばらつきが最小となるように、第２締付トルク及
び第２締付角度が設定されている。本実施形態では、第
２締付トルク及び第２締付角度が、それぞれ本締めでの
目標締付トルク値及び目標締付角度値である。

【００３４】次に、軸力締めモードで締め付けたボルト
Ｂの最終軸力値と、角度締めモードで締め付けたボルト
Ｂの最終軸力値とを測定した結果について説明する。図
４（ａ）に示すように、軸力締めモードで締め付けたボ
ルトＢの最終軸力値のばらつきは目標軸力値に対し±７
％以下となった。一方、図４（ｂ）に示すように、角度
締めモードで締め付けたボルトＢの最終軸力値のばらつ
きは目標軸力値に対し±１５％以下となった。

【００３５】これに対し、本実施形態と同じ捨て締めを
行った後に、トルク締めを行った場合の最終軸力値のば
らつきは±６０％となった。トルク締めは、トルクセン
サ１６が検出する締付トルクが、予め設定されている目
標締付トルク値となるまでボルトＢを締め付けることに
よってその最終軸力値を目標軸力値とする締付方法であ
る。なお、この目標締付トルク値は、目標軸力値を中心
としてばらつく最終軸力値の下限値が必要軸力値以上と
なるように計算で求められ、設定される。

【００３６】また、本実施形態と異なり、ボルトＢの塑
性域締めを行った場合の最終軸力値のばらつきは±１５
％となった。塑性域締めは、塑性変形するまでボルトＢ
を締め付ける方法である。この場合には、最終軸力値の
ばらつきを、本実施形態の角度締めと同等に抑えること
ができる。但し、エンジンが発生する熱によって軸力値
が低下するので、その低下分だけ目標軸力値を大きくす
る必要がある。

【００３７】従って、本実施形態の角度締めによれば、
最終軸力値のばらつきが、超音波を用いて検出した軸力
値に基づく締付けの場合よりは悪化するものの、塑性域
締めと同等となり、かつ、塑性域締めと異なりエンジン
の熱によって軸力値が低下することがない。

【００３８】また、本締めしたボルトＢを一旦緩めた
後、再び本締めする手順を繰り返した場合の最終軸力値
の変化を測定すると、図５に示すように、そのばらつき
が、２回目、３回目及び４回目の本締め後においても目
標軸力値の±１５％以下となることが確認できた。これ
は、捨て締め軸力値を目標軸力値の１．２〜１．４倍に
設定し、かつ、本締め時の第２締付トルク値を最終軸力
値のばらつきが最小となる値に設定した結果である。

【００３９】次に、以上詳述した本実施形態が有する効
果を列記する。 （１） 超音波軸力制御装置１３が超音波を用いてボル
トＢの軸力値を正常に検出できなくなったときには、ト
ルクセンサ１６による締付トルクの検出値と、ナットラ
ンナ制御装置１２によって制御する締付角度とに基づい
て中央制御装置１４がボルトＢを締め付ける。そして、
締付トルク及び締付角度の各検出値が、目標軸力値を得
るために予め設定されている第１締付トルク値、第１締
付角度値、第２締付トルク値及び第２締付角度値となる
ようにボルトＢを締め付ける。

【００４０】従って、超音波を用いてボルトＢの軸力値
を検出することができないときにも、自動で目標軸力値
となるようにボルトＢを締め付けることができる。この
ため、例えばエンジンの組立ラインで、シリンダブロッ
クＳＢにシリンダヘッドＳＨを固定するボルトＢを締め
付けるために用いられたナットランナ１０の超音波軸力
制御装置１３がボルトＢの軸力値を検出することができ
なくなっても、組立ラインを停止させる必要がない。

【００４１】（２） 中央制御装置１４は、超音波を用
いてボルトＢの軸力値を検出することができないとき
に、目標軸力値よりも大きな値に設定されている捨て締
め軸力値となるように予め設定されている第１締付トル
ク値及び第１締付角度値となるように、ボルトＢに対し
その弾性変形域内での捨て締めを行う。その後、目標軸
力値を得るために予め設定されている第２締付トルク値
及び第２締付角度値となるようにボルトＢを本締めす
る。

【００４２】従って、捨て締めによって、シリンダブロ
ックの雌ねじやシリンダヘッドガスケットなどが良くな
じむようになるので、第２締付トルク値及び第２締付角
度値を用いた本締めによって得られる最終軸力値のばら
つきが抑制される。

【００４３】（３） 捨て締め軸力値が目標軸力値の
１．２〜１．４倍の範囲内に設定されているので、シリ
ンダブロックＳＢの雌ねじやシリンダヘッドガスケット
などがより一層良くなじむようになる。このため、本締
めによって得られる最終軸力値のばらつきがより一層抑
制される。

【００４４】（４） 捨て締め後、締付トルクの検出値
が第２締付トルク値となるようにボルトＢを締め付けた
後に、締付角度の検出値が第２締付角度値となるように
ボルトＢを締め付ける。このため、捨て締め後に、締付
トルクの検出値が所定の目標締付トルクとなるようにボ
ルトＢを締め付けるだけの場合に比較して、最終軸力値
のばらつきがより一層抑制される。

【００４５】（５） 第２締付トルク値が、最終軸力値
のばらつきが最小となる値に設定されているので、最終
軸力値のばらつきがより一層抑制される。次に、上記一
実施形態以外の実施形態を記載する。

【００４６】・ 前記一実施形態で、図６に示すよう
に、Ｓ２００〜Ｓ２０２での捨て締め後、Ｓ２０３で、
締付トルクの検出値が、予め設定されている目標締付ト
ルクとなるようにボルトＢを締め付けるだけの本締めを
行ってもよい。この場合には、前記実施形態の（１）〜
（３）に記載した各効果がある。

【００４７】・ 前記一実施形態で、捨て締めを複数回
行ってもよい。この場合には、前記一実施形態の（２）
に記載した効果がより顕著となる。 ・ 前記一実施形態で、捨て締めを行わず、締付トルク
の検出値が目標締付トルクとなるようにボルトＢを締め
付けた後、同じく締付角度の検出値が目標締付角度とな
るように締め付けるだけでもよい。この場合には、前記
一実施形態の（１）に記載した効果がある。

【００４８】・ 前記一実施形態で、締付角度の検出値
が、予め設定されている目標締付角度となるようにボル
トＢに対し塑性変形させる塑性域締めを行ってもよい。 ・ 本発明のボルト締付装置によって締め付けるボルト
は、エンジンのシリンダブロックにシリンダヘッドを組
み付け固定するボルトＢに限らず、その他、例えば、エ
ンジン周りのクランクシャフトボルト、コンロッドボル
ト、クランクプーリボルトや、足周りに使用されている
ボルトであってもよい。

【００４９】以下、前記各実施形態から把握される技術
的思想をその効果とともに列記する。 （１） 請求項２又は請求項３に記載の発明において、
前記補助締付手段は、前記捨て締めを行った後、前記締
付トルクの検出値が、前記第２締付トルク値となるよう
に前記ボルトを締め付けることを特徴とするナットラン
ナ。このような構成によれば、前記一実施形態の（１）
〜（３）に記載した各効果がある。

【００５０】（２） 請求項１に記載の発明において、
前記補助締付手段は、前記締付トルクの検出値が、前記
目標締付トルクとなるようにボルトを締め付けた後、前
記締付角度の検出値が前記目標締付角度となるようにボ
ルトを締め付けることを特徴とするナットランナ。この
ような構成によれば、前記一実施形態の（１）に記載の
した効果がある。

【００５１】（３） 請求項１〜請求項５のいずれか一
項に記載の発明において、前記締付トルクの締付検出手
段はトルクセンサであることを特徴とするナットラン
ナ。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のナットランナを示す模式構成
図。

【図２】 ボルトの締付作業を示すフローチャート。

【図３】 角度締めモードでの締付手順を示すフローチ
ャート。

【図４】 （ａ）軸力締めモード実行時の最終軸力値の
測定結果を示すグラフ、（ｂ）角度締めモード実行時の
最終軸力値の測定結果を結果を示すグラフ。

【図５】 本締め後の最終軸力値のばらつき推移を示す
グラフ。

【図６】 他の実施形態であるトルク締めモードでの締
付手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０…ナットランナ、１１…ボルト締め装置、１２…締
付検出手段、補助締付手段を構成するナットランナ制御
装置、１３…軸力検出手段を構成する超音波軸力制御装
置、１４…補助締付手段を構成する中央制御装置、１５
…締付検出手段、補助締付手段を構成するナットランナ
本体、１６…締付検出手段としてのトルクセンサ、２０
…軸力検出手段を構成する超音波センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C038 AA01 AA03 BC02 BC05 CA06 CA07 CB02 CB06 CC06 EA01 EA02 EA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締め付けるボルトの軸力値を超音波を用
   いて検出する軸力検出手段を備え、検出した軸力値が予
   め設定された目標軸力値となるように前記ボルトを締め
   付けるナットランナにおいて、 前記ボルトに対する締付角度及び締付トルクの少なくと
   も一方を検出する締付検出手段と、 前記軸力検出手段が前記軸力値を検出できないときに、
   前記締付角度又は締付トルクの検出値が、前記目標軸力
   値を得るために予め設定されている目標締付角度値又は
   目標締付トルク値となるように前記ボルトを締め付ける
   補助締付手段とを備えていることを特徴とするナットラ
   ンナ。
2. 【請求項２】 前記補助締付手段は、超音波によって前
   記軸力値を検出できないときに、前記締付角度又は締付
   トルクの検出値が、前記目標軸力値よりも大きな値に設
   定されている捨て締め軸力値を得るために予め設定され
   ている第１締付角度値又は第１締付トルク値となるよう
   に前記ボルトに対しその弾性変形域内での捨て締めを行
   った後に、前記目標軸力値を得るために予め設定されて
   いる第２締付角度値又は第２締付トルク値となるように
   ボルトを締め付けることを特徴とする請求項１に記載の
   ナットランナ。
3. 【請求項３】 前記捨て締め軸力値は、前記目標軸力値
   の１．２〜１．４倍の範囲内に設定されていることを特
   徴とする請求項２に記載のナットランナ。
4. 【請求項４】 前記補助締付手段は、前記捨て締めを行
   った後、前記締付角度の検出値が前記第２締付トルク値
   となるようにボルトを締め付けた後に、前記締付トルク
   の検出値が前記第２締付角度値となるようにボルトを締
   め付けることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載
   のナットランナ。
5. 【請求項５】 前記第２締付トルク値は、前記軸力値の
   ばらつきが最小となる値に設定されていることを特徴と
   する請求項４に記載のナットランナ。