JPS601151B2 - ファスナ−のしめつけ装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的にはファスナーをしめっけるための装
置に関するものであり、さらに詳しくは、ファスナーの
しめっけ中にプロツトしうる角速度対角変位カーブの傾
斜が意味のある変化を示す特徴を持ち、かつ所定の鞄力
に対応する点である降伏点、或はあるこれに類する意味
を持つ点までファスナーをしめっける装置に関するもの
である。

機械的なファスナー方式によって固定される接合構造の
設計においては、接合の完全性を保証するためにファス
ナーが構造物部村に所定のしめっけ力を出すように規定
しておくのが普通である。

したがって組立てられたとき、ファスナーが関連部村に
対して所定のしめっけ軸力を出すようにしめっけられる
ことが望ましい。しかしながらナットとボルトのような
ねじによるファスナーをしめっけるための多くの先行技
術は関連部材に所定のしめっけ力を与えるのには必らず
しも満足のいくものではない。たとえば、最も正確なし
めっけ技術にはボルトがしめっけられるときのボルトの
麹方向の歪すなわち伸びを測定し、すでに計算されてい
る応力ノ歪関係からボルトにかかる応力すなわち軸力と
伸びとを関係づける技術がある。この技術は最も正確で
あるが、実際の応用においてはボルトの伸びを測定する
ことは通常不可能であり、たとえ伸びが測定できるとし
てもそれは時間を要する、比較的高価な技術である。し
たがってこの技術は研究室における試験以外では用いら
れることが比較的少ない。ほとんどのジョイントを組み
立てるときに広く用いられるその他の既知のしめっけ技
術にトルク制御装置の使用がある。

このトルク制御装置はファスナーへ供給されているトル
クが設定値に等しくなる時、あるいはそれ以上になる時
を示し、それに応答してファスナーのしめっけ動作を停
止するものである。トルクの測定は比較的容易であり、
トルクはファスナーに発生し部材に供孫舎された軸力に
関連するので設定されるトルク値をジョイントに指定さ
れた所定のしめっけ力に理論的に対応するように選択す
ることが可能である。しかしながら、組み立てラインで
ファスナーをしめっけるときには実際のトルクー軸力関
係には広範な変動が起きることがわかっている。これら
の変動はファスナーや部材の寸法強度における許容範囲
内の変動、ファスナーと部材の接触面における潤滑の有
無などを含む種々の要因によるものである。すべてのこ
れらの要因はファスナーとジョイントの接触面間のま３
つ係数に大きな変動を生じさせる。実際に同一の箇所に
用いられたボルトの軸力には±３０％もの変動が同じト
ルク値に対して経験されている。従ってトルク制御法は
正確なものと言えない。先行技術によるしめっけ装置に
関連した問題を解決する努力が払われて他のしめっけ装
置が開発されたが、それらにはしめっけ周期の間ファス
ナーのトルクと角変位すなわち回転との両方の測定を行
う装置を使用するものがある。

これらのしめっけ装置は、制御システムがトルクと角変
位に応答して動作し、そのファスナーに対するトルク−
回転カーブの傾斜がファスナーの降伏点に達したことを
示す時を決定し、ファスナーのしめっけを停止するもの
である。この型の装置を用いる技術と装置の例は、ボウ
リーに１９７２王２月２２日に与えられた米国特許第３
６４３５０１号およびホーニングらに１９７２年９月２
６日に与えられた米国特許第３６９３７２６号に示され
ている。ポウリーやホーニングらの特許に示された技術
や装置はいずれも対応方式ではないので必要な目的を達
成するのに通常充分ではない。すなわち、ポウリーの特
許ではしめっけるファスナーに対する実際のトルク一回
転関係を前もって知っておくことが必要であり、ホーニ
ングらの特許では降伏点におけるトルクカーブの勾配の
値を前もって知っておく必要がある。トルク一回転関係
はトルク−鞄力関係が変動するのと同じ理由で広い範囲
で変動し、したがって上記の２つの特許に示された技術
と装置とは組み立て体の特性が前もって知られていると
ころでのみ使用され、平均的な関係があらかじめ決定さ
れ装置の動作時に設定されていなければならない。した
がって上記の２つの特許に示された技術と装置の汎用性
と正確さとは必ずしも十分とはいえない。ボイスに与え
られた米国特許第３９８２４１９号によるしめっけ装置
においては、供給されたトルクとファスナーの角回転の
両方の信号が、ファスナーをしめっけている間に描くこ
とのできるトルク−回転カーブの勾配を示す信号をとり
出すためにしめっけ周期の間測定される。

瞬間的な傾きを示す信号が記憶されている勾配を示す信
号と比較され、それに応答してしめっけ装置が停止する
。本発明は、この装置の改良であって、本装置は上記の
先行技術装置と異なりレンチ装置から得られるトルク測
定値を必要とせず、代りに比較的安価な発振器を使用す
る。この発振器はしンチ装置に接続されておらず、レン
チ装置からの測定された角変位信号と共に、レンチ装置
および同時に駆動されているファスナーの角速度を示す
信号を発生するために使用される第２の入力パラメータ
である時間を発生するために使用される。角速度対角変
位カーブの勾配は本しめっけ装置の動作を制御するため
に使用される。本発明の制御装置は、好適実施例におい
て充分に説明されているように、トルクと回転速度とが
直線関係を示す駆動用モータと共に使用されなければな
らない。したがって本発明の一般的な目的は種々のしめ
っけ特性に対して描かれうるしめっけ曲線の勾配が意味
のある変化を示す点でありかつ所定の磁力に対応する点
である降伏点、或はこれに類する意味をもつ点まで正確
にファスナーをしめっけるためのしめっけ装置を提供す
ることである。

また角速度対角変位カーブ上の勾配が意味のある変化を
示す点であり、かつ所定の鞠力に対応する点である降伏
点或はこれに類する意味をもつ点にまでファスナーを正
確にしめっけるためのしめっけ装置を提供することが本
発明の他の目的である。

さらに組み立て中のジョイントに関する最４・の予備知
識で所定の軸力までファスナーを正確にしめっけるため
のしめっけ装置を提供することが本発明のいま一つの目
的である。

結局、汎用性があり「信頼性が高く、経済的で正確なし
めっけ装置を提供することが本発明の目的である。

本発明のこれらの目的は、組み立て中のジョイントのフ
ァスナーに角回転を与えるためのレンチ装置を含むしめ
っけ装置を提供することによって達成される。

レンチ装置に関連した測定装置は、ファスナーの角変位
を示す信号を発生する。ファスナーの角速度を示す信号
もまた発生される。これらの２つの信号は、しめっけ中
のファスナーの角速度対角変位関係に対して描かれうる
カーブの瞬間的な勾配を示す信号を発生する勾配計算装
置へ送られる。しめっけ装置は、さらに、瞬間勾配を示
す信号に応答してしめっけ中のフアスナ〜の角速度対角
変位カーブの勾配が意味のある変化を示す降伏点或いは
他のこれに類する意味をもつ点を決定し、かつその点に
おいて制御信号を発生する装置を含む。第１図を参照す
ると、しめっけ中のねじによるファスナーに対する典型
的な角速度対角変位およびトルク対角変泣カーブが示さ
れている。

角速度とトルクはたて軸にとられ、角変位は横軸にとら
れている。このカーブは、グラフの原点から点Ａにいた
るまでの、角速度およびトルクの初期領域すなわちしめ
っけ以前の領域をも含んでいる。点Ａは、しめっけ領域
として知られるカーブがおおむね直線状をなす部分の始
点付近を示す。しめっけ以前の領域では、ファスナーの
ねじ山が互にかみ合い、ファスナーは回転しているが、
回転しているファスナーのしめっけ面は、ジョイントの
構造部材のしめっけ面とは充分に接触していない。カー
ブ状のほぼ点Ａにおいて構造部村はファスナーによって
いつしよに引張られ、ジョイントの実際のしめっけが始
まる。本発明を正しく理解するためには、第１図で単に
説明のために角速度対角変位に重ね合わせたトルク対角
変位カーブについて知っておく必要がある。本発明を実
施するためにはトルクの測定は不必要であるから本発明
にはトルクを測定するための装置は含まれない。第１図
に示したトルク対角変位カーブは外部の通常の測定装置
（図示されない）を用いて得たものである。点Ａにおけ
るトルクは通常当業者にはスナックトルクと呼ばれるも
のである。トルクカーブ上で到達する点Ａはファスナー
の魚変位に対して魚速度が低下し始める点とおおむね対
応することに注意することが必要である。′点Ａから点
Ｂまでのカーブすなわちしめっけ領域は、ジョイント組
み立て体をいつしよにしめっけるファスナーによって発
生される軸力を示す領域であるが、この領域ではカーブ
はおおむね直線状であるがわずかにカーブしている。点
Ａと点Ｂの間で湾曲がある場合にはカーブの勾配は代表
的な最大値をとる。しかしながら点Ａと点Ｂの間のしめ
っけ領域は、以後、カーブのおおむね直線状の部分と呼
ぶこととする。上に充分に説明されたように点Ａ′はし
めっけサイクル内の点Ａと点Ｂの間の角速度対角変位カ
ーブがおおむね直線状の部分に来るように選ばれこの点
で勾配計算装置が動作を開始する。点Ｂではジョイント
組み立て体の比例限界をこえ、角変位の増加割合に比べ
て角速度の低下割合が遅くなり始める。これと対比的に
トルク対角変位カーブ上の点Ｂにおいてはトルクの増加
割合は角変位の増加に比べて遅くなりはじめる。したが
って２つのカーブは各々の勾配がほぼ同じ角変位値で意
味のある変化を生じているというよく似た特性を示して
いることがわかる。この応用の目的のために、点Ｂは降
伏領域の始まりと見なされ、点Ｂを超えてさらに鞄力が
ジョイントに加えられれば、その増加の割合は非線型に
なることを知っておく必要がある。点Ｃはジョイントの
降伏点に対応し、降伏点の定義は若干変るが、降伏点と
はその点を超えるとボルトの歪、すなわち伸びはもはや
純粋に弾性的ではなくなる点であると考えられている。
明らかになるように、本発明によるしめっけ装置は、角
速度対角変位カーブ上の降伏点Ｃあるいは降伏領域内の
点Ｂと点Ｃの間の他の点を検出し、それに応答して制御
信号を発生することができる。ある種の応用においては
点Ｂと点Ｃはほぼ一致することがあるが、この一致は本
しめっけ装置の動作に何の影響も及ぼさない。前述でジ
ョイント組み立て体の比例限界と降伏点に関して説明さ
れたが、通常の設計基準ではこれらの術語は一般はファ
スナー組み立て体の特性に用いられるが、通常はおねじ
のファスナー、すなわちボルトに適用される。

なぜならばファスナーはジョイント組み立て体を形成す
る構造部材ほど通常は強固でないからである。本発明は
、角速度対角変位カーブ、あるいは同様の形を有する他
のパラメータによるカーブのおおむね直線状の部分から
の所定のずれを正確に検出することができるものである
ことを理解すべきである。

さらに、特定のジョイント組み立て体として、材料の降
伏領域の開始以前のある所定の軸力でカーブが直線性か
らはずれるような構造になされている特殊なファスナー
システムにも使用できることも理解すべきである。この
ような直線性からのずれは制御装置によって検出され、
制御信号を発生するために用いることができる。この理
由で、ここで用いられる降伏点という術語は、ファスナ
ーが作られている材料の降伏点および所定のしめっけ力
においてファスナーの構造によって起きる角速度対角変
位カーブのおおむね平らとなる部分の点との両方を含む
と解釈されるべきである。第２図を参照すると、本発明
に従ったしめっけ装置１０の実施例が示されている。

しめっけ装置１０は、モータ１４を有するレンチ１２、
出力駆動軸１６および駆動ビット１８を含む。駆動軸１
６はモータ１４で駆動され、駆動ビット１８にかみ合っ
たファスナー（図示されない）へトルクを供給し回転を
与える。レンチ１２は任意の通常の型で、最もありふれ
たものでは、モータ１４は適当な電気的に作動するソレ
ノィド制御バルブ２０によって制御される空気動力で駆
動される。モーター４はまた電気式、油圧式、あるいは
空気、油圧、電気の任意の組み合せでよいことはもちろ
んである。レンチの正確な詳細は本発明の本質の理解に
必要ではなく、したがってこれ以上特別な説明は行わな
い。しかしながら、モータ特性の正確な詳細は知ってお
く必要がある。

本発明を実施するためには、モータ１４はトルクと速度
との関係がよくわかっているタイプのものでなければな
らない。このことはモータがトランスデューサとして作
用するので必要であり、空気動力式モータの場合には、
モー外ま、一定の空気圧において速度とトルクとは単純
な直線関係を示すものでなければならない。数学的には
このことはＴニＣ−Ｋの とかかれ、ＣとＫは定数、Ｔはモータの出力トルク、の
はモータの角速度である。

上式をモー夕の角回転８に関して微分すると、ｄＴ 羽＝−Ｋ券 なる式を得る。

この式は速度勾配とトルク勾配と単純な比例関係を有す
ることを示し、したがってモータの速度勾配は、先行技
術に示されるトルク勾配に代って制御装置で使用できる
。しめっけ装置１０あるいはより詳しくレンチ１２は、
レンチを保持し、レンチを回転しないようにする強固な
フレーム２２に取付けられている。

ファスナーの角変位増加分、すなわち回転を示す信号を
発生するために近接ディテクタ２６と共働する適当なェ
ンコーダ２４が、駆動軸１６と−しよになるべくモータ
１４の内部で回転するように駆動軸１６に設置されてい
る。ェンコーダ２４は種々あるなかで任意の適当な装置
でよく、本実施例ではその外周部に一連の歯２８の列を
含むものである。近接ディテクタ２６は金属の存在、し
たがって歯の通過を検出し、所定の増分角度の回転を示
す電気信号を発生する。回転測定装置の一例が説明され
たが、この結果を得るための種々のすでに利用可能な任
意の装置が本発明に従って利用できることは言うまでも
ない。第２図に示した本発明の実施例はファスナーのし
めっけを制御するためにしめっけ装置１０と共働する制
御装置を含む。

制御装置は、しめっけ中のファスナーに対して必要なら
ばグラフに描ける角速度対角変位カーブの瞬間的な勾配
を決定し、これを示す電気信号を発生する勾配計算装置
を含む。勾配計算装置はクロツクすなわち調節可能な発
振器３０を含むが、この発振器はモータ１４が動作を始
めたときに信号△ｔを出し‘まじめるようにセットして
ある。この信号△ｔの時間間隔は一定でモータの既知の
出力速度に基づいて選択される。モー夕の出力速度の範
囲内であれば任意の速度に基づいて信号間隔△ｔを選ぶ
ことができるが好ましいモータ速度は、使用中に変化す
る速度対トルクの特性カーブ（図示されない）の速度範
囲の中央付近の速度である。無負荷回転のモータ速度で
モータ出力軸の１回転あたりほぼ２００なし、し２５０
箇の信号が発振器３０から出力されるのが適当であるこ
とがわかっている。ゲート３２はェンコーダ２４から一
定の増分角変位ごとに瞬間的なパルス△８ｉを入力し、
発振器３０からの一定時間間隔ごとの信号△ｔによって
クロックされてその間角変位増分信号を出力する。した
がって、ゲート３２の出力はモー夕１４のしたがってし
めっけ中のファスナーの瞬間的な角速度のｉを示す信号
である。ェンコーダ２４からの信号、したがってゲート
３２からの出力信号はディジタル信号である。本実施例
では、アナ。グ信号の方が処理に適しているのでゲート
３２からのディジタルの角速度出力信号がディジタルア
ナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３４によってアナログ信号
に変換される。発振器３０からの一定時間間隔の信号△
ｔは遅延回路３６へ送られてＤ／Ａコンバータ３４に整
定時間を与え、各一連の変換が終了した後にＤ／Ａコン
バータをリセットし、次のディジタルの角速度信号を入
力できるようにする。Ｄ／Ａコンバータ３４からの出力
はサンプルホールド回路３８へ送られ、同回路はまたサ
ンプリング時刻を制御している発振器３０からの一定時
間間隔の信号△ｔを受ける。アナログの角速度信号はサ
ンプルホールド回路でサンプルこれ、別の一定時間だけ
保持されその出力は、ェンコーダ２４からの角変位増分
パルス△８ｉでクロックされる普通のマルチステージア
ナログシフトレジスタ４川こ送られ、その出力信号は瞬
間的な角変位の位置に対してシフトレジスター４０の段
数によってさまる角変位△８（段数×△８ｉ）だけ以前
の位置での角速度の８を示す。適当な減算回路の形を有
する勾配比較器４２はシフトレジスタ４０からの出力信
号の８と、Ｄ／Ａコンバータ３４からの瞬間的な角速度
のｉを示す信号とを入力し、それらの間の差を示す出力
信号（ｗｉ−■８）／△８を発生する。角速度信号が角
変位の一定の増加分△８上で減算されているので比較器
４２からの出力信号は、ファスナーがしめっけられてい
るときの角速度対角変位の瞬間的な勾配Ｇｊを示す。こ
の時点において、角速度対角変位カーブは点Ａから点Ｂ
までおおむね直線状であるがこの部分は代表的な最大勾
配値をこのしめっけ領域でもつようにカーブしているこ
ともあることに再び注意されたい。

したがって、もし角速度対角変位カーブが点Ａから点Ｂ
まで正確に直線であれば一定の大きさの信号となる比較
器４２からの出力にはある種の変動が生ずる。したがっ
て勾配計算装置は、角速度対角変位カーブに沿った任意
の点、すなわちしめっけサイクルの間の任意の点までに
得られた最大勾配ＧＭａｘを決定し、それを記憶するた
めの回路を含む。したがって、記憶回路４４が提供され
、同回路は、それまでに生じた最大勾配ＧＭａｘを示す
信号を記憶する。また瞬間的な勾配信号Ｇｉを記憶回路
４４からのすでに記憶されている最大勾配信号ＧＭａｘ
と比較するための比較器４６が提供される。もし瞬間的
な勾配信号Ｇｉが記憶されている最大勾配信号ＧＭａｘ
よりも大きければ、瞬間的なその勾配信号が記憶回路４
４に記憶される。記憶回路４４と比較回路４６の詳しい
説明はボーィスに付与された米国特許第４９８２４１９
号でなされている。記憶されている最大勾配値信号は適
当な除算回路４８へ送られ、ここで記憶されている最大
勾配信号ＧＭａｘに対して所定の百分率で減衰された値
が得られる。たとえば、最大勾配信号ＧＭａｘのほぼ３
分の２の値が選ばれて出力される。３分の２という百分
率の選択はしめっけ金具装置がその降伏点までしめっけ
られることを保証するのに適当な値であることがわかっ
ている。

最大勾配値のほぼ３分の２における点Ｃの選択すること
は角速度対角変位カーブのおおむね直線状の部分におい
て発生される雑音や擬似信号がしめっけ装置の早まった
停止をひきおこさないことを保証する。この停止点の適
正な選択は、ジョイントが降伏点に達したことを保証す
るために実際上の見地から重要である。さらに、最大勾
配信号ＧＭａｘの２５％から７５％の範囲内の値簿止点
として一般的に適当であることもわかっていることに注
意されたい。最大勾配信号ＧＭａｘに対する停止値は除
算回路４８によって発生され、比較器５川こ送られ、そ
こで比較器４２からの瞬間的な勾配信号Ｇｉと比較され
る。２つの信号が本質的に等しいときには制御信号が比
較器５０からソレノィド制御バルブ２０に送られてレン
チ１２への流体の流れを停止しファスナーのしめっけを
停止する。

本発明の他の実施例が第３図に示されるが、この実施例
ではしンチおよびファスナーの角変位の増分の測定のた
めの装置は第２図の実施例と同じである。

したがって第３図のこれらの部品の番号は第２図と同じ
番号を用いてあり、レンチおよび測定装置の説明はここ
ではくり返さない。第３図に示す制御回路は第２図の実
施例中の発振器３０と同じ発振器６０を用いる。発振器
６川ま、モータ１４が動作を開始したときに信号△２′
を出しはじめるようにセットされる。信号△ｔ′の時間
間隔は一定ですでに説明したように選択される。ゲート
６２はェンコーダ２４からの瞬間的な角変位増分パルス
△ｏｉ′を受信し、発振器６０からの一定時間間隔の信
号△ｔ′でクロツクされてその間の角変位増分信号を出
力する。したがって、ゲート６２からの出力はモータ１
４の瞬間的な角速度のｉ′を示す信号である。第２図に
関してすでに説明したようにゲート６２からのディジタ
ル信号はＤ／Ａコンバータ６４によってアナログ信号に
変換され、このＤ／Ａコンバータは発振器６０からの一
定時間間隔の信号△ｔ′を受ける遅延回路６６によって
リセットされる。サンプルホールド回路６８はＤ／Ａコ
ンバータ６４からの出力のｉ′と発振器６０からの信号
△ｔ′とを入力し、微分器７０へ離散的な角速度信号の
ｉ′を出力する。この微分器は角速度信号を時間に関し
て微分するものである。し仰って・微分器７Ｍ）らの出
旭号（学あるいはＧ′ｉ）は一定時間間隔における角速
度における変化を示すと考えられる。

この時点で、回転に関する角速度の微分は、第２図に関
して説明されたのと同じ方法で得られることは理解され
るべきである。しめっけ中のファスナーに対して描かれ
うる角加速度対角変位カーブ（図示されない）の瞬間的
な傾きを示す出力信号〇帖、第２図の実施例の比較器４
２と同様の比較器７２へ送られる。角加速度対角変位カ
ーブに沿った任意の点までで得られた最大勾配ＧＭａｘ
は、第２図の実施例の記憶回路４４と同様の記憶回路７
４に記憶される。比較器７２は瞬間的な勾配をすでに記
憶されている最大勾配と比較する。記憶回路７４は比較
器７２によって決定された最大勾配を記憶する。記憶回
路７４からの出力信号ＧＭａｘは除算回路７６へ送られ
るが、そこでは記憶されている最大勾配信号ＧＭａｘの
所定百分率で減衰された信号が得られる。第２図の除算
回路４８の出力である停止値を示す信号と入力である最
大勾配信号との適正な比率を決定するための、第２図の
実施例に関する前記の議論が、本実施例における除算回
路７６にもあてはまることができる。記憶されている最
大勾配を百分率で減衰した信号％Ｇ′Ｍａｘを示す除算
回路７６からの出力信号は、微分器７０からの瞬間勾配
信号〇ｉと共に比較器７８へ送られる。

２つの信号が本質的に等しい時、制御信号が比較器７８
からソレノィド制御バルブ２０へ出され、レンチ１２へ
の流体の流れを停止させ「したがってファスナーのしめ
っけが停止する。

本出願に示された２つの実施例では、モータの回転から
測定された角変位増分信号と、モータと独立な発振器か
らの一定時間間隔の信号とによってファスナーの回転の
角速度が決定される。

しかしながら、本発明は好適実施例に説明された装置に
限定されるものでないことは言うまでもない。角速度測
定値は種々の既知の普通の装置でよい。転の角速度を示
すこのような装置から発生される信号は、開示された制
御システムと組合せてしめっけシステムを制御するため
に用いられる。第１図は横軸の変数として角変位を用い
たが、時間を用いることもできることにも注意されたい
。両方の実施例に示された必要な時間信号を発生するた
めの装置は発振器３０および６０であり、これ以上の説
明は好適実施例の説明には含まれない。本発明のいくつ
かの好適実施例を説明してきたが、多くの利点のうちい
くつかのものが明らかとなった。ここに説明されたしめ
っけおよび制御装置は、それぞれしめっけられるジョイ
ントの特性について最小の予備知識しか必要としない。
各制御装置は各ジョイントで得られるしめっけ特性に対
して完全に対応的である。制御装置は比較的簡単で信頼
性が高く各々の各ファスナーを降伏点にまで正確にしめ
っける。いままで知られている本発明に匹敵するすべて
のしめっけ装置で用いられている比較的高価なトルクセ
ルは用いられることなく、このことにより本しめっけ装
置を比較的安価にしている。いままで本発明によるしめ
っけ装置の種々の実施例を示してきたが、種々の変更や
改良は当業者には既に明らかのはずであり、特許請求の
範囲に示される、本発明の意図に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、しめっけ周期中のファスナーから得られる典
型的な角速度対角変位関係、および対応したトルク対角
変位関係を示すカーブであって、本発明の基本原理を説
明する図である。 第２図は、本発明に従って作られたしめっけおよび制御
装置の実施例のブロック図である。第３図は、本発明に
従って作られたしめっけおよび制御装置の他の形の実施
例を示す。１４・・・・・・ファスナーに角回転を与え
るための装置、２６，２８・・・・・・ファスナーの角
変位を測定してそれを示す信号を発生するための装置、
３２，６２・・・・・・ファスナーの角速度を示す信号
を発生するための装置、３４，３８，４０，４２・・・
・・・勾配計算装置、６４，６８，７０・・・・・・勾
配計算装置「４４，４６，４８，５０，７２，７４，７
６，７８・・・・・・制御装置、３０，６０…・・・増
分的時間を示す信号を発生するための装置。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定のしめつけ状態にまでねじによるフアスナーを
   しめつけるためのしめつけ装置であって、同装置は（イ
   ） 前記のフアスナーへ角回転を与えるための装置、（
   ロ） 前記のフアスナーの角変位を測定し、それを示す
   信号を発生するための装置、（ハ） 前記のフアスナー
   の角速度を示す信号を発生するための装置、（ニ） 前
   記の角変位信号と角速度信号とを入力して前記のフアス
   ナーがしめつけられている間の角速度対角変位カーブの
   瞬間勾配を示す信号を発生する勾配計算装置および（ホ
   ） 前記の勾配信号に応答して前記のカーブの傾斜が意
   味のある変化を示す降伏点、或は他のこれに類する意味
   をもつ点を決定し、かつ前記のフアスナーが前記の点ま
   でしめつけられたときに制御信号を発生するための制御
   装置とを有するしめつけ装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のしめつけ装置であって
   、前記フアスナーの角速度を示す信号を発生するための
   前記の装置は増分的時間を示す信号を発生するための装
   置を含むしめつけ装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のしめつけ装置であって
   、前記の勾配計算装置は前記の角変位信号と前記の増分
   的時間信号とを入力して前記フアスナーの角速度を示す
   前記の信号を発生する装置、および前記の角速度信号と
   前記の角変位信号とを入力して前記の瞬間勾配信号を発
   生する装置とを含むしめつけ装置。 ４ 特許請求の範囲第２項記載のしめつけ装置であって
   、前記の増分的時間信号の各々は等しい時間間隔で発生
   されるしめつけ装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載のしめつけ装置であって
   、前記の制御装置はしめつけ領域の全域にわたる角速度
   対角変位カーブの勾配を代表する信号を記憶するため、
   および前記の瞬間勾配信号が前記の記憶されている信号
   に対して所定の関係を有するに至ったときに前記の制御
   信号を発生するための装置を含むしめつけ装置。 ６ 特許請求の範囲第５項記載のしめつけ装置であって
   前記の記憶されている信号は前記の角速度対角変位カー
   ブの最大勾配を示すしめつけ装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載のしめつけ装置であって
   、前記の制御信号は、前記の瞬間勾配信号が前記の最大
   勾配信号のほぼ２５％ないし７５％になったときに発生
   されるしめつけ装置。 ８ 所定のしめつけ状態にまでねじによるフアスナーを
   含む組み立て体をしめつけるための組み立て体のしめつ
   け方法であって、同方法は（イ） 前記のフアスナーに
   角回転を与える段階、（ロ） 前記のフアスナーの角変
   位を測定し、それを示す信号を発生する段階、（ハ）
   前記のフアスナーの角速度を示す信号を発生する段階、
   （ニ） 前記のフアスナーがしめつけられているときの
   角速度対角変位カーブの瞬間的な勾配を示す信号を発生
   する段階、および（ホ） 前記の勾配を示す信号に応答
   して、前記のカーブの傾斜が意味のある変化を示す降伏
   点、あるいは他のこれに類する意味をもつ点を決定し、
   前記の点まで前記の組み立て体がしめつけられたときに
   制御信号を発生する段階、とを有する組み立て体のしめ
   つけ方法。