JPH0637011B2 - Preload adjustment controller for rotating shaft - Google Patents

Preload adjustment controller for rotating shaft

Info

Publication number
JPH0637011B2
JPH0637011B2 JP9885486A JP9885486A JPH0637011B2 JP H0637011 B2 JPH0637011 B2 JP H0637011B2 JP 9885486 A JP9885486 A JP 9885486A JP 9885486 A JP9885486 A JP 9885486A JP H0637011 B2 JPH0637011 B2 JP H0637011B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
preload
value
nut
torque
tightening
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP9885486A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62255030A (en
Inventor
良彰 唐井
雄一 有田
幸博 井手元
郁夫 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP9885486A priority Critical patent/JPH0637011B2/en
Publication of JPS62255030A publication Critical patent/JPS62255030A/en
Publication of JPH0637011B2 publication Critical patent/JPH0637011B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の差動装置のハウジング等の部材にドラ
イブピニオン等の軸部材をベアリグを介して回転自在に
軸支させる場合に上記軸部材に所望の回転抵抗(プリロ
ード)を自動的に付与するための回転軸のプリロード調
整制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to the above-mentioned shaft when a shaft member such as a drive pinion is rotatably supported by a member such as a housing of a differential device of a vehicle via a bear rig. The present invention relates to a rotation shaft preload adjustment control device for automatically applying a desired rotation resistance (preload) to a member.

(従来技術) 車両の差動装置は、第5図に示すようにハウジング10
1と、このハウジング101の前後のテーパローラ・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、このドライブピニオン軸
104にスプライン嵌合しかつ上記テーパローラ・ベア
リング102のインナーレース102aに当接するコン
パニオンフランジ105と、ドライブピニオン軸104
の先端ねじ部106に螺合してコンパニオンフランジ1
05をドライブピニオン軸104に取付け、かつこのコ
ンパニオンフランジ105を介してインナーレース10
2aを押圧してドライブピニオン軸104にハウジング
101に対する所望の回転抵抗(プリロード)を付与す
るピニオンナット107とを有する。また、コンパニオ
ンフランジ105にはボルト挿通用孔108が開けら
れ、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。
(Prior Art) A vehicle differential device includes a housing 10 as shown in FIG.
1, a drive pinion shaft 104 that is rotatably supported via tapered roller bearings 102 and 103 on the front and rear sides of the housing 101, and an inner race of the taper roller bearing 102 that is spline-fitted to the drive pinion shaft 104. Companion flange 105 that abuts 102a, and drive pinion shaft 104
Companion flange 1
05 is attached to the drive pinion shaft 104, and the inner race 10 is attached via the companion flange 105.
The drive pinion shaft 104 is provided with a pinion nut 107 that applies a desired rotational resistance (preload) to the housing 101 by pressing the drive pin 2a. A bolt insertion hole 108 is formed in the companion flange 105, and a pinion gear 109 is formed in the drive pinion shaft 104.
Is stuck.

上記ドライブピニオン軸104に付与されるプリロード
は、従来から例えば特公昭56−49691号公報に示
されているようなプリロード調整用締付け装置により自
動的に設定できる。すなわち、この種の従来の締付け装
置は、ナット107を回動するためのナット回転駆動系
と、コンパニオンフランジ105のボルト挿通用孔10
8にピンを挿入して、このコンパニオンフランジ105
つまりドライブピニオン軸104を回動するためのコン
パニオンフランジ回転駆動系とをそれぞれ備えている。
The preload applied to the drive pinion shaft 104 can be automatically set by a preload adjusting tightening device as disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-49691, for example. That is, the conventional tightening device of this type includes a nut rotation drive system for rotating the nut 107 and the bolt insertion hole 10 of the companion flange 105.
Insert the pin into 8 and insert this companion flange 105
That is, each of them has a companion flange rotation drive system for rotating the drive pinion shaft 104.

ところが、従来の装置においては、締付け設定トルクま
でナットを締付け、その後にプリロード値を測定するも
のであるため、付与されるプリロード値はナットランナ
を構成する回転駆動系の慣性やナットのねじ特性等によ
り影響を受け、プリロード値にばらつきが生じ、安定し
て適正なプリロード値を付与することが困難な場合があ
った。
However, in the conventional device, the nut is tightened up to the tightening setting torque, and the preload value is measured after that.Therefore, the applied preload value depends on the inertia of the rotary drive system that constitutes the nut runner and the screw characteristics of the nut. There was a case where the preload value varied due to the influence, and it was difficult to stably give an appropriate preload value.

(発明の目的) 本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、設定ト
ルク値までナットを締付けた後にプリロード値を検出
し、この検出値を基準の上限値および下限値と比較し、
誤差量に応じ角度制御を行なうことにより、適正なプリ
ロード値を安定して付与でき、不良(NG)率の低減が
図れ、かつ自動化の容易な回転軸のプリロード調整制御
装置を提供することを目的とする。
(Object of the Invention) The present invention solves the above-mentioned conventional problems, detects a preload value after tightening a nut to a set torque value, and compares the detected value with a reference upper limit value and a lower limit value,
An object of the present invention is to provide a preload adjustment control device for a rotary shaft, which can stably provide an appropriate preload value by performing an angle control according to an error amount, can reduce a defect (NG) rate, and can be easily automated. And

(発明の構成) 本発明は、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、この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回転抵抗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、設定トルク値まで
前記ナットを締付けた後にプリロードを検出するととも
に、この検出プリロード値を基準の上限値および下限値
と比較する判定手段と、前記判定手段による判定結果に
基づき、検出プリロード値が下限値以下のとき前記ナッ
トの再締付けを行い、上限値以上のとき前記ナットを弛
め、かつ弛め角以下での再締付けを行い、さらに再度、
プリロード値を検出するとともに前記基準値と比較する
制御手段とを備えたものである。
(Structure of the Invention) The present invention has a rotary drive system for rotating a nut screwed to a shaft member rotatably supported by a housing member via a tapered bearing, and the degree to which the nut is tightened. By adjusting the axial pressing force applied to the taper bearing by means of this, in the preload adjustment control device of the rotating shaft, which gives the shaft member a predetermined rotational resistance with respect to the housing member in advance, A torque detector for detecting the tightening torque, a preload detector for detecting the preload value, an angle detector for detecting the tightening angle of the nut, and a preload after the nut is tightened up to a set torque value. Judgment means for comparing the detected preload value with the reference upper limit value and the lower limit value, and the judgment result by the judgment means. Then, when the detected preload value is lower than or equal to the lower limit value, re-tightening of the nut is performed, and when the detected preload value is equal to or higher than the upper limit value, the nut is loosened, and re-tightening is performed at a loosening angle or less, and again,
And a control means for detecting the preload value and comparing it with the reference value.

この構成により、プリロード検出に基づき基準値と比較
し、下限値以下では再締付けがなされ、上限値以上では
緩めおよび緩め角以下での再締付けが行なわれ、再比較
がなされるものであって、常に適正なプリロード値の付
与が可能となる。
With this configuration, when compared with the reference value based on the preload detection, retightening is performed below the lower limit value, and above the upper limit value, loosening and retightening below the loosening angle are performed, and recomparison is performed, It is possible to always give an appropriate preload value.

(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面とともに説明す
る。
(Example) Hereinafter, one example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明によるプリロード調整制御装置の要部の
構成を示し、図中、Wは第5図で説明した差動装置の部
分(以下、「ワーク」と称する)を示し、このワークW
のナット107はドライブピニオン軸104のねじ部1
06の先端に仮止めされた状態にある。
FIG. 1 shows the configuration of the main part of a preload adjustment control device according to the present invention. In the figure, W shows the part of the differential device described below with reference to FIG.
The nut 107 of is the threaded portion 1 of the drive pinion shaft 104.
It is temporarily fixed to the tip of 06.

1は上下動可能に配設され回転駆動系を有する回転駆動
ヘッドとしてのナットランナで、このナットランナ1は
ナット107(もしくはボルト)に嵌合するソケット1
−1と、プリロードを検出する微少トルク用トルクトラ
ンスジューサ(プリロード検出器)1−2と、締付用ト
ルクトランスジューサ(トルク検出器)1−3と、締付
け力を得るための減速機1−4と、駆動源であるDCモ
ータ1−5と、締付け角度を検出するための角度エンコ
ーダ(角度検出器)1−6とを有する。そして、このナ
ットランナ1はガイドバー110にガイドブッシュ11
1を介してエアシリンダ112により昇降可能に設けら
れたプレート113上に設けられている。
Reference numeral 1 denotes a nut runner as a rotary drive head which is arranged so as to be movable up and down and has a rotary drive system. The nut runner 1 is a socket 1 fitted into a nut 107 (or a bolt).
-1, a small torque torque transducer (preload detector) 1-2 for detecting preload, a tightening torque transducer (torque detector) 1-3, and a speed reducer 1-4 for obtaining a tightening force. , A DC motor 1-5 as a drive source, and an angle encoder (angle detector) 1-6 for detecting a tightening angle. The nut runner 1 is attached to the guide bar 110 and the guide bush 11.
It is provided on a plate 113 that can be moved up and down by an air cylinder 112 through 1.

また、上記プレート113上には、上記微少トルクトラ
ンスジューサ保護用のストッパ2が設けられ、このスト
ッパ2はシリンダ駆動用のソレノイドバルブ3により駆
動されるようになっている。さらに、上記プレート11
3には電磁クラッチ114を介して回り止めピン115
が設けられており、この回り止めピン115はワークW
におけるコンパニオンフランジ105のボルト挿通用孔
108に嵌挿され、電磁クラッチ114のON,OFF
によりコンパニオンフランジ105とドライブピニオン
軸104を回転止めあるいはフリーとするものである。
Further, a stopper 2 for protecting the minute torque transducer is provided on the plate 113, and the stopper 2 is driven by a solenoid valve 3 for driving a cylinder. Further, the plate 11
3 has an anti-rotation pin 115 through an electromagnetic clutch 114.
Is provided, and the detent pin 115 is a work W.
Is inserted into the bolt insertion hole 108 of the companion flange 105, and the electromagnetic clutch 114 is turned on and off.
Thus, the companion flange 105 and the drive pinion shaft 104 are prevented from rotating or become free.

また、ナット107の締付けおよびプリロード値測定に
際しては、ナットランナ1におけるソケット1−1をナ
ット107に嵌合させ、かつ回る止めピン115をコン
パニオンフランジ105のボルト挿通用孔108に嵌挿
させた状態にて電磁クラッチ114をONしコンパニオ
ンフランジ105の回る止めを図った上でナット107
を締付け、またプリロード値を検出する時には電磁クラ
ッチ114をOFFさせ、コンパニオンフランジ105
をフリーとした状態にて行なう。
When tightening the nut 107 and measuring the preload value, the socket 1-1 of the nut runner 1 is fitted to the nut 107, and the turning pin 115 is fitted to the bolt insertion hole 108 of the companion flange 105. Then, the electromagnetic clutch 114 is turned on to prevent the companion flange 105 from rotating, and then the nut 107
When the preload value is detected, the electromagnetic clutch 114 is turned off, and the companion flange 105
Is performed in a free state.

100は上記ナットランナ1を制御する制御手段で、こ
の制御手段100には上記微少トルク用トランスジュー
サ1−2、締付用トルクトランスジューサ1−3、角度
エンコーダ1−6から検出信号が入力され、また後記プ
リロードトルク設定器35により設定されたプリロード
値が入力され、上記DCモータ1−5、ストッパ駆動用
のソレノイドバルブ3等を制御する信号を出力するもの
である。また、この制御手段100には検出プリロード
値を設定基準値と比較するための判定手段200を有す
る。
Reference numeral 100 denotes a control means for controlling the nut runner 1. The control means 100 receives detection signals from the minute torque transducer 1-2, the tightening torque transducer 1-3, and the angle encoder 1-6, which will be described later. The preload value set by the preload torque setting device 35 is input, and a signal for controlling the DC motor 1-5, the solenoid valve 3 for driving the stopper, and the like is output. The control means 100 also has a determination means 200 for comparing the detected preload value with a set reference value.

第2図は上記のごときプリロードトルク検知手段などを
備えたナットランナ1の制御手段100および判定手段
200のブロック構成、第3図はプリロード検知を行な
うナットランナの締付けトルク線図、第4図はプリロー
ドトルク検知を行なうナットランナの作動のフローチャ
ートをそれぞれ示す。
FIG. 2 is a block configuration of the control means 100 and the determination means 200 of the nut runner 1 including the preload torque detecting means as described above, FIG. 3 is a tightening torque diagram of the nut runner for preload detection, and FIG. 4 is the preload torque. The flowchart of the operation of the nut runner which performs detection is shown, respectively.

以下、これら第2図〜第4図を用いて説明する。Hereinafter, description will be given with reference to FIGS. 2 to 4.

本実施例ではプリロード検出の前段階としてワークWに
設けられたオイルシール部のプリロードを予め検知する
ステップが設けられている。
In this embodiment, a step of detecting the preload of the oil seal portion provided on the work W in advance is provided as a pre-stage of the preload detection.

まず、ステップSのオイルシール部プリロード検出に
ついて説明する。微少トルク用トルクトランスジューサ
1−2と保護用のストッパ2がONとなっている信号
が、制御手段100の主要部であるロジック回路36に
入ると同時にDCモータ1−5にスタート信号が入る。
また、ロジック回路36はタイマ用の第3ゲート13を
開きクロック発生器12からの信号を取込む。そしてタ
イマ01設定器14と、クロック発生器12からの出力
が一致すると、コンパレータ15が作動し、アナログス
イッチ(SW)16をONさせ、ロジック回路36へ出
力を与える。これにより、ロジック回路36は微少トル
ク用トルクトランスジューサ1−2の出力段の第1ゲー
ト10をONさせ、オイルシール部のプリロードトルク
を検出し始める。
First, the oil seal part preload detection in step S 1 will be described. A signal indicating that the torque transducer for minute torque 1-2 and the stopper 2 for protection are ON enters the logic circuit 36 which is the main part of the control means 100, and at the same time, a start signal enters the DC motor 1-5.
Further, the logic circuit 36 opens the third gate 13 for the timer and takes in the signal from the clock generator 12. When the timer 01 setter 14 and the output from the clock generator 12 match, the comparator 15 operates to turn on the analog switch (SW) 16 to give an output to the logic circuit 36. As a result, the logic circuit 36 turns on the first gate 10 at the output stage of the torque transducer for minute torque 1-2, and starts detecting the preload torque of the oil seal portion.

一方、タイマ02設定器17とクロック発生器12との
出力が一致するとコンパレータ18が作動し、アナログ
スイッチ19をONさせ、ロジック回路36へ出力を与
える。これにより、第1ゲート10をOFFし、オイル
シール部のプリロードトルクTをピークメモリ31に
メモリする。
On the other hand, when the outputs of the timer 02 setter 17 and the clock generator 12 match, the comparator 18 operates to turn on the analog switch 19 to give an output to the logic circuit 36. As a result, the first gate 10 is turned off and the preload torque T 0 of the oil seal portion is stored in the peak memory 31.

次に、ステップSの締付け動作について説明する。微
少トルク用トルクトランスジューサ1−2と保護用のス
トッパ2がONとなっている信号がロジック回路36に
入ると同時にモータ1−5にスタート信号が入る。トル
クT設定器4と締付用トルクトランスジューサ1−3
との出力が一致した時、コンパレータ6が作動し、アナ
ロクスイッチ8をONさせ、ロジック回路36に信号を
与える。一方、ロジック回路36はモータ駆動用サーボ
アンプ38を作動させモータ1−5を停止させる。
Next, a description will be given of the clamping operation step S 2. At the same time that a signal indicating that the torque transducer 1-2 for minute torque and the stopper 2 for protection is ON enters the logic circuit 36, a start signal enters the motor 1-5. Torque T 1 setting device 4 and tightening torque transducer 1-3
When the outputs of and coincide with each other, the comparator 6 operates to turn on the analog switch 8 to give a signal to the logic circuit 36. On the other hand, the logic circuit 36 operates the motor driving servo amplifier 38 to stop the motor 1-5.

次に、ステップSのプリロード測定の動作を説明す
る。上記ステップSの締付けがOKであればロジック
回路36はソレノイドバルブ3に信号を与え、ストッパ
2を後退させる。このストッパ2に付属するリミットス
イッチ(図示せず)より後退端の信号を受けたロジック
回路36はモータ1−5に起動指令を与えると同時にタ
イマ用の第4ゲート20をONする。タイマI設定器2
1とクロック発生器12との出力の一致によりコンパレ
ータ22が作動し、アナログスイッチ23をONさせ、
ロジック回路36に出力を与える。これにより、ロジッ
ク回路36は微少トルク検出用トルクトランスジューサ
1−2の出力段にある第2ゲート11を開きプリロード
トルクを検出する。
Next, the operation of the preload measurement in the step S 3. Step S logic circuit 36 tightening If OK 2 gives a signal to the solenoid valve 3, to retract the stopper 2. The logic circuit 36, which has received a backward end signal from a limit switch (not shown) attached to the stopper 2, gives a start command to the motor 1-5 and simultaneously turns on the fourth gate 20 for the timer. Timer I setting device 2
When the outputs of 1 and the clock generator 12 coincide with each other, the comparator 22 operates to turn on the analog switch 23,
The output is given to the logic circuit 36. As a result, the logic circuit 36 opens the second gate 11 at the output stage of the torque transducer 1-2 for detecting minute torque and detects the preload torque.

一方、タイマII設定器24とクロック発生器12との出
力の一致によりコンパレータ25が作動し、アナログス
イッチ26をONさせ、ロジック回路36に出力を与え
る。これにより、ロジック回路36は第2ゲート11を
OFFし、プリロードトルクTをピークメモリ32に
メモリする。また、モータ1−5駆動用のサーボアンプ
38を作動させ、モータ1−5を停止させる。
On the other hand, when the outputs of the timer II setter 24 and the clock generator 12 coincide with each other, the comparator 25 operates, turns on the analog switch 26, and supplies the output to the logic circuit 36. As a result, the logic circuit 36 turns off the second gate 11 and stores the preload torque T 3 in the peak memory 32. Further, the servo amplifier 38 for driving the motor 1-5 is operated and the motor 1-5 is stopped.

次に、ステップSの演算および判定動作を説明する。
上記ピークメモリ31にメモリされたオイルシール部の
ブリロードトルクTとピークメモリ32にメモリされ
た全体のプリロードトルクTの両方から実際のプリロ
ードトルク値(T−T)を較正トルクとして演算器
33にて演算させる。この演算した値と、プリロードト
ルク設定器35により設定された許容しうるプリロード
基準値の下限値Tminと上限値Tmaxとを比較器34で比
較する。この比較結果が許容範囲内つまりOKの場合に
は動作が終了(END)となる。また、下限値以下つま
り−NGの場合にはTmin−(T−T)をトルク角
度演算器43に出力する。また、上限値以上つまり+N
Gの場合には(T−T)−Tmaxをトルク角度演算
器43に出力する。トルク角度演算器43は過不足のト
ルク値より緩めもしくは増締角度を演算する。なお、こ
こで実験的に求められた変換係数は5.6Kgcm/゜であ
る。なお、上記ステップSは第3図には現われてこな
い。
Next, the operation and the determination operation of step S 4.
The actual preload torque value (T 3 −T 0 ) is used as the calibration torque from both the bleed torque T 0 of the oil seal portion stored in the peak memory 31 and the total preload torque T 3 stored in the peak memory 32. It is calculated by the calculator 33. The comparator 34 compares the calculated value with the lower limit value T min and the upper limit value T max of the allowable preload reference value set by the preload torque setting unit 35. If the comparison result is within the allowable range, that is, OK, the operation ends (END). When the value is less than or equal to the lower limit value, that is, −NG, T min − (T 3 −T 0 ) is output to the torque angle calculator 43. In addition, more than the upper limit, that is, + N
In the case of G, (T 3 −T 0 ) −T max is output to the torque angle calculator 43. The torque angle calculator 43 calculates a loosening or tightening angle from the excess or deficient torque value. The conversion factor experimentally obtained here is 5.6 Kgcm / °. It is to be noted that the step S 4 is not come appear in Figure 3.

次にステップSの増締もしくは緩め動作を説明する。Next, a description will be given of increased tightening or loosening operation in step S 5.

上記ステップSで−NGもしくは+NGとなるとロジ
ック回路36はソレノイドバルブ3に信号を与え、スト
ッパ2をONさせる。このストッパ2に付属するリミッ
トスイッチより前進端の信号をロジック回路36に与え
る。
When the -NG or + NG in step S 4 the logic circuit 36 provides a signal to the solenoid valve 3 causes ON stopper 2. A limit switch attached to the stopper 2 gives a signal at the forward end to the logic circuit 36.

まず、−NGの時の動作を以下に説明する。ロジック回
路36はトルクTまたはT設定器5に対し、上記ス
テップSでのピークトルクT(第3図)を与える。
ロジック回路36はモータ1−5に回転指令を与える。
締付用トルクトランスジューサ1−3の出力と、上記ト
ルク設定器5との出力の一致によりコンパレータ7を作
動させ、アナログスイッチ9をONし、ロジック回路3
6に信号を与える。ロジック回路36は角度エンコーダ
1−6の出力段にある角度用第6ゲート39を開きカウ
ンタ40にて回転角度をカウントする。
First, the operation when -NG is described below. The logic circuit 36 gives the torque T 2 or T 4 setting device 5 the peak torque T 2 (FIG. 3) in step S 2 .
The logic circuit 36 gives a rotation command to the motor 1-5.
When the output of the tightening torque transducer 1-3 and the output of the torque setting device 5 coincide with each other, the comparator 7 is activated, the analog switch 9 is turned on, and the logic circuit 3 is turned on.
Signal to 6. The logic circuit 36 opens the sixth angle gate 39 at the output stage of the angle encoder 1-6 and causes the counter 40 to count the rotation angle.

一方、トルク角度演算器43で演算された値に基く理論
締弛角度設定器42の出力と、上記カウンタ40とを比
較器41にて比較し、ロジック回路36に出力を与え
る。
On the other hand, the output of the theoretical tightening / angle setting device 42 based on the value calculated by the torque angle calculator 43 and the counter 40 are compared by the comparator 41, and the output is given to the logic circuit 36.

次に、+NGの時の動作を以下に説明する。ロジック回
路36はトルク設定器5に対し上記ステップSでのピ
ークトルクTからT×0.6=Tを演算器37で
演算する。同時にロジック回路36はモータ1−5に逆
転の信号を与え、また、締付用トルクトランスジューサ
1−3の出力とトルク設定器5の出力の一致によりコン
パレータ7を作動させ、アナログスイッチ9をONしロ
ジック回路36に信号を与える。
Next, the operation at + NG will be described below. The logic circuit 36 causes the torque setter 5 to calculate T 2 × 0.6 = T 4 from the peak torque T 2 in step S 2 by the calculator 37. At the same time, the logic circuit 36 gives a reverse rotation signal to the motor 1-5, and when the output of the tightening torque transducer 1-3 and the output of the torque setting device 5 coincide, the comparator 7 is activated and the analog switch 9 is turned on. A signal is given to the logic circuit 36.

ロジック回路36はモータ1−5のサーボアンプ38に
対しストールの指令を出力するとともにタイマ用第5ゲ
ート27をONする。タイマIII(ストールタイマ)設
定器28とクロック発生器12の出力の一致によりコン
パレータ29を作動させ、ロジック回路36に出力を与
える。ロジック回路36はサーボアンプ38に再起動の
信号を与えるとともに第6ゲート39を開き弛め角度を
取り込む。
The logic circuit 36 outputs a stall command to the servo amplifier 38 of the motor 1-5 and turns on the fifth timer gate 27. When the outputs of the timer III (stall timer) setter 28 and the clock generator 12 coincide with each other, the comparator 29 is activated and the output is given to the logic circuit 36. The logic circuit 36 gives a restart signal to the servo amplifier 38 and opens the sixth gate 39 to take in the loosening angle.

一方、トルク角度演算器43で演算された値の理論締弛
角度設定器42の出力とカウンタ40の出力との比較器
41による比較によりロジック回路36に信号を与え
る。
On the other hand, a signal is given to the logic circuit 36 by the comparator 41 comparing the output of the theoretical tightening / angle setting device 42 and the output of the counter 40 with the value calculated by the torque angle calculator 43.

最後に、ステップSのプリロード検出動作を説明す
る。このステップSでは上記ステップSと同様にし
て再びプリロードトルクを測定し、この検出プリロード
値が許容基準値の範囲内つまりOKであれば動作を終了
(END)し、基準値の範囲外つまりNGであれば、N
G出力をロジック回路36に与える。なお、図示してい
ないが、ロジック回路36の出力により検出プリロード
値が基準値内にあるかもしくは基準値を外れているかに
応じてOKあるいはNGの表示を行なう表示手段を備え
ている。
Finally, describing the preload detecting operation in step S 6. In step S 6 in the same manner as in Step S 3 measures the preload torque again, the operation ends if the in clogging OK range detection preload value is allowable reference value (END), the range of the reference value outside clogging If NG, N
The G output is given to the logic circuit 36. Although not shown, a display means is provided for displaying OK or NG depending on whether the detected preload value is within the reference value or deviates from the reference value by the output of the logic circuit 36.

上記のごとく設定トルク値までナットを締付けた後にプ
リロード値を検出し、この検出プリロード値と基準値の
上限値および下限値とを比較し、それぞれの誤差量に応
じて角度制御を含んだ再締付けを行ない、さらに再度プ
リロード値を検出するようにしているため、適正なプリ
ロード値を確実に付与することができるものである。
After tightening the nut to the set torque value as described above, the preload value is detected, the detected preload value is compared with the upper and lower limit values of the reference value, and re-tightening including angle control is performed according to each error amount. Since the preload value is detected again and the preload value is detected again, an appropriate preload value can be surely given.

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なうステップを有するも
のについて説明したが、本発明は、このオイルシール部
のプリロード検出を行なうステップを含むものに限られ
るものではない。また、上記実施例のごとく締付けトル
クとプリロードの測定を同一駆動源を用い、かつ異なる
二種のトルクトランスジューサにより測定することによ
り装置自体のコストダウンならびに省スペース化への寄
与が大きい。
It should be noted that the above-described embodiment has been described as having a step of detecting the preload of the oil seal portion before the tightening operation of the nut, but the present invention is limited to one including the step of detecting the preload of the oil seal portion. Not a thing. Further, as in the above embodiment, the tightening torque and the preload are measured by using the same drive source and by using two different types of torque transducers, which greatly contributes to the cost reduction and space saving of the apparatus itself.

(発明の効果) 以上のように本発明によれば、ナットランナ等の回転駆
動系を用いて回転軸のナットを締付け、この回転軸のプ
リロード値を基準値に調整するつ際し、検出プリロード
値を基準値と比較し、下限値以下では再締付けを行な
い、また上限値以上では弛めおよび弛め角以下での再締
付けを行なわせ、その後、再比較するものであるので、
誤差量に応じて角度制御がなされ、付与されるプリロー
ド値は従来の締付け装置に比べ回転系の慣性やねじ特性
の影響を受けることがほとんどなくなり、適正なプリロ
ード値を安定して付与でき、不良(NG)率の低減を図
り、かつ自動化が容易となる。
As described above, according to the present invention, when the nut of the rotary shaft is tightened by using the rotary drive system such as the nut runner and the preload value of the rotary shaft is adjusted to the reference value, the detected preload value is detected. Is compared with the reference value, and re-tightening is performed below the lower limit value, and re-tightening is performed below the upper limit value and below the loosening angle and the slack angle, and then re-compared.
Angle control is performed according to the amount of error, and the preload value that is given is less affected by the inertia of the rotating system and screw characteristics compared to the conventional tightening device, and it is possible to give a proper preload value in a stable manner. (NG) rate is reduced and automation is facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の回転軸のプリロード調整制御装置の概
略構成図、第2図は同装置における回転駆動系および制
御手段の詳細を示すブロック図、第3図は同装置の動作
を説明するための時間に対する締付けトルク線図、第4
図は同装置の制御のフローチャート、第5図は本発明装
置が適用される差動装置の一例を示す断面図である。 1……ナットランナ(回転駆動系を含む)、1−1……
ソケット、1−2……微少トルク用トルクトランスジュ
ーサ(プリロード検出器)、1−3……締付用トルクト
ランスジューサ(トルク検出器)、1−5……DCモー
タ、1−6……角度エンコーダ(角度検出器)、36…
…プリロードトルク設定器、100……制御手段、20
0……判定手段、W……ワーク、101……ハウジン
グ、102,103……テーパローラ・ベアリング、1
04……ドライブピニオン軸(軸部材)、105……コ
ンパニオンフランジ、106……ねじ部、107……ナ
ット。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a rotary shaft preload adjustment control device of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing details of a rotary drive system and control means in the same device, and FIG. Torque diagram against time for
FIG. 5 is a flow chart of control of the device, and FIG. 5 is a sectional view showing an example of a differential device to which the device of the present invention is applied. 1 …… Nutrunner (including rotary drive system) 1-1 ……
Socket 1-2, torque transducer for micro torque (preload detector), 1-3 ... torque transducer for tightening (torque detector), 1-5 ... DC motor, 1-6 ... angle encoder ( Angle detector), 36 ...
... preload torque setting device, 100 ... control means, 20
0 ... Judgment means, W ... Work, 101 ... Housing, 102, 103 ... Tapered roller bearing, 1
04 ... Drive pinion shaft (shaft member), 105 ... companion flange, 106 ... screw part, 107 ... nut.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、このナットを締付ける
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回転抵抗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、設定トルク値ま
で前記ナットを締付けた後にプリロードを検出するとと
もに、この検出プリロード値を基準の上限値および下限
値と比較する判定手段と、前記判定手段による判定結果
に基づき、検出プリロード値が下限値以下のとき前記ナ
ットの再締付けを行い、上限値以上のとき前記ナットを
弛め、かつ弛め角以下での再締付けを行い、さらに再
度、プリロード値を検出するとともに前記基準値と比較
する制御手段とを備えたことを特徴とする回転軸のプリ
ロード調整制御装置。
1. A rotary drive system for rotating a nut screwed on a shaft member rotatably supported by a housing member via a taper bearing, and the taper bearing according to the degree to which the nut is tightened. The torque for tightening the nut is detected in the preload adjustment control device for the rotating shaft, in which the axial pressing force applied to the shaft member is adjusted to thereby give the shaft member a predetermined rotation resistance with respect to the housing member in advance. A torque detector, a preload detector that detects the preload value, an angle detector that detects the tightening angle of the nut, and a preload after the nut is tightened to a set torque value, and the detected preload value Based on the judgment result by the judgment means and the judgment upper limit value and the lower limit value. When the load value is less than or equal to the lower limit value, re-tightening of the nut is performed.When the load value is greater than or equal to the upper limit value, the nut is loosened, and re-tightening is performed at a slack angle or less, and the preload value is detected again and the reference A preload adjustment control device for a rotating shaft, comprising: a control means for comparing with a value.
JP9885486A 1986-04-28 1986-04-28 Preload adjustment controller for rotating shaft Expired - Lifetime JPH0637011B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9885486A JPH0637011B2 (en) 1986-04-28 1986-04-28 Preload adjustment controller for rotating shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9885486A JPH0637011B2 (en) 1986-04-28 1986-04-28 Preload adjustment controller for rotating shaft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62255030A JPS62255030A (en) 1987-11-06
JPH0637011B2 true JPH0637011B2 (en) 1994-05-18

Family

ID=14230815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9885486A Expired - Lifetime JPH0637011B2 (en) 1986-04-28 1986-04-28 Preload adjustment controller for rotating shaft

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0637011B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8931803B2 (en) 2010-11-09 2015-01-13 Salflex Polymers Ltd. Active bolster
US9085275B2 (en) 2005-06-03 2015-07-21 Salflex Polymers Ltd. Active bolster

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4688772B2 (en) * 2006-10-12 2011-05-25 倉敷化工株式会社 Automatic tightening device
JP4952617B2 (en) * 2008-03-05 2012-06-13 マツダ株式会社 Method and apparatus for adjusting preload of rotating shaft
CN109297524B (en) * 2018-07-04 2023-09-12 湖北三环汽车方向机有限公司 Mechanical steering gear assembly detection device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9085275B2 (en) 2005-06-03 2015-07-21 Salflex Polymers Ltd. Active bolster
US8931803B2 (en) 2010-11-09 2015-01-13 Salflex Polymers Ltd. Active bolster

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62255030A (en) 1987-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4908926A (en) Method of and apparatus for controlling nut runner
US3965778A (en) Multi-stage tightening system
US3939920A (en) Tightening method and system
CN107538209B (en) Bolt locking device and control method thereof
US4023406A (en) Tightening system with torque-time control
JPH0596429A (en) Nut runner
US4106570A (en) Angle sensing tool for applying torque
JPS6144635B2 (en)
JP2006315097A (en) Screw fastening device and screw fastening method
JPH0637011B2 (en) Preload adjustment controller for rotating shaft
GB2096361A (en) Method and apparatus for automatically tensioning threaded fasteners
JPH0592300A (en) Motor-driven pressing method
CN111843902B (en) Calibration method of impact wrench
US20020124407A1 (en) Apparatus and method for preloading a bearing using a digital interface
JPS5943091Y2 (en) Judgment control device for bolt or nut pre-seating torque
JPS581738B2 (en) Steering gear torque inspection device
JPH07106548B2 (en) Electric screwdriver with slip detection function
JPH0921712A (en) Method of forming screw bond
JPS62255029A (en) Fastening management method for pre-load adjustment
JPH0639862Y2 (en) Nutrunner tightening management device
JP2944732B2 (en) Inspection method of fastening
JP4952617B2 (en) Method and apparatus for adjusting preload of rotating shaft
JPH0725038B2 (en) Tightening device
JPS629005Y2 (en)
JPS62102977A (en) Self-diagnostic device for nut runner