(57)【要約】【課題】  回転トランスの製造時の不具合を低減させるとともに、安定した性能を発揮できるようにした回転工具を提供する。【解決手段】  モータと、モータを収容するハウジング（１５）と、モータにより回転される出力軸５と、出力軸に設けられ出力軸に生じるトルクを検出するトルク検出手段を設け、トルク検出手段への信号の伝達を行う回転トランス３０、４０と、トルク検出手段の検出信号が入力される処理装置を有する回転工具であって、回転トランス３０、４０は、出力軸側に設けられる回転コイル３３、４３と、回転コイル３３、４３に対向するハウジング側に固定される固定コイル３２、４２を有し、固定コイル３２、４２は、ボビン３５、４５に巻かれた後に軸方向に複数分割して組み立てられる固定コア３１、４１によって保持される。固定コア３１、４１にはボビン３５、４５を保持するための返し部３１ｃ、３１ｄ、４１ｃ、４１ｄが形成される。【選択図】  図４
2011200950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記モータにより回転される出力軸と、
前記出力軸に設けられ出力軸に生じるトルクを検出するトルク検出手段と、
前記トルク検出手段との信号の伝達を行う回転トランスと、
前記回転トランスで伝達される信号を処理する制御装置を有する回転工具であって、
前記回転トランスは、前記出力軸側に設けられる回転コイルと、前記回転コイルに対向する位置に固定される固定コイルを有し、
前記固定コイルは、複数分割して組み立てられる固定コアによって保持され、
前記固定コアは、径方向内側への移動を規制するように前記固定コイルを保持することを特徴とする回転工具。
【請求項２】
前記固定コイルは、前記固定コアに嵌合固定されることを特徴とする請求項１に記載の回転工具。
【請求項３】
前記固定コアの内周側に、前記固定コイルの脱落を抑制する返し部が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転工具。
【請求項４】
前記固定コアの最内周部の回転軸方向の内側間隔は、最外周部の回転軸方向の内側間隔よりも狭いことを特徴とする請求項３に記載の回転工具。
【請求項５】
前記固定コイルはボビンに巻きつけられ、前記ボビンを介して前記固定コアの内部に収容されることを特徴とする請求項３又は４に記載の回転工具。
【請求項６】
前記ボビンは、内径側に凸部を有し、該凸部は前記固定コアに設けられた前記返し部と係合することを特徴とする請求項５に記載の回転工具。
【請求項７】
前記ボビンは樹脂材料により成形されることを特徴とする請求項６に記載の回転工具。
【請求項８】
モータと、
前記モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに収容される第１のコイルと、
前記ハウジングの内部に収容され、前記第１のコイルの径方向外側に対向する位置に設けられる第２のコイルと、を有し、
前記第１のコイルは、第１のコアによって保持されており、
前記第１のコアは、前記第１のコイルの径方向内側への移動を規制するように前記第１のコイルを保持することを特徴とする回転工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータにより回転駆動され、モータの回転力を用いてネジやボルトの締め付ける等を行う回転工具であって、動力伝達軸に生じるトルクを検出するトルク検出素子を有し、トルク検出素子の出力を回転トランス機構を用いて伝達させる回転トランス機構に改良を施した回転工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじやボルト等の締付けを行う動力工具として、ハンマのメカニカルな衝突による打撃力を利用するインパクト工具や、油圧を利用して打撃力を発生させるオイルパルス工具が知られている。オイルパルス工具は、金属同士の衝突がないため、メカニカル方式のインパクト工具に比べて、作動音が低いという特徴を有する。このようなオイルパルス工具として、例えば特許文献１があり、オイルパルスユニットを駆動する動力として電動モータを使用し、電動モータの出力軸がオイルパルスユニットに直結される。オイルパルス工具を稼働させるためのトリガスイッチを引くと、電動モータに駆動電力が供給される。
【０００３】
このような工具において、ボルト等の締付けトルクを確認あるいは制御するため、回転軸に歪ゲージなどのトルク検出素子を配置し、測定する機能を持たせた製品がある。このような回転工具として、例えば特許文献１の技術が知られている。特許文献１においては、回転する出力軸の一部分に、トルク検出素子である歪ゲージが取り付けられる。歪ゲージによりボルト締付け時に発生するトルクによる出力軸の歪を電気抵抗の変化に変換し、歪ゲージと連結させた測定器により電気抵抗の変化を求め、トルク値に換算する。ここで歪ゲージは出力軸と一体に回転するが、測定器は締付工具本体の内部あるいは締付工具本体の外部に固定されているため、歪ゲージと測定器を直接電線でつなぐ事ができない。そのため、歪ゲージと測定器の間は、回転トランスを介して連結する必要がある。歪ゲージに隣接する回転軸部分には、歪ゲージへ電圧を供給する入力用の回転トランスと、歪ゲージからの出力を伝達する出力用の回転トランスが設けられる。入力用と出力用の回転トランスは、それぞれ内周側に配置される回転コイルと、外周側に配置される固定コイルを含んだ回転トランスとして構成される。回転コイルは回転軸側に回転可能に保持され、固定コイルはハウジング側に固定される。これら回転トランスにより伝達された信号は、信号処理回路に入力され、回転工具の動作の制御に用いられる。
【０００４】
図１２に従来技術における回転トランスの構造を示す。動力伝達軸である出力軸２０５上であって回転トランス２３０、２４０の近傍には図示せぬ歪ゲージが取り付けられ、歪ゲージへの入力信号及び歪ゲージからの出力信号が回転トランスを介して伝達される。回転トランスは、出力軸２０５とほぼ同軸で固定され出力軸と一体で回転動作する回転コイル２３３、２４３と、ケース２１５に固定され内周側が回転コイル２３３、２４３の外径と空間をもって対向する位置に配置されるリング状の固定コイル２３２、２４２によって構成される。図１２においては、固定コイル２３２と回転コイル２３３を含むトランスが入力用の回転トランス２３０を構成し、固定コイル２４２と回転コイル２４３を含むトランスが出力用の回転トランス２４０を構成する。測定器から歪ゲージへの電力供給は固定コイル２３２（入力側１次コイル）を介して、対向する回転コイル２３３（入力側２次コイル）に誘導される。回転コイル２３３に発生した電流は歪ゲージに入力され、歪ゲージからの出力は別の回転コイル２４３（出力側１次コイル）を介し、これと対向位置にある別の固定コイル２４２（出力側２次コイル）に誘導され測定器に伝達される。このため、固定コイル２３２、２４２は、回転コイル２３３、２４３と対向する位置に固定されている必要があり、かつ回転する回転コイル２３３、２４３の外径と接触することが無いように所定のクリアランスを保持しなければならない。上述した各コイルは、発生した磁力の磁路を形成するためにトランスコアによって収容される。
【０００５】
回転コイル２３３、２４３は、それぞれ回転コア２３４、２４４に収容される。回転コア２３４、２４４は回転コイル２３３、２４３によって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が外側に向くコの字状を形成する。固定コイル２３２、２４２は、それぞれ固定コア２３１、２４１に収容される。固定コア２３１、２４１はコイルによって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が内側に向くコの字状を形成する。本図の構成による固定コア２３１、２４１は、あらかじめ円周方向に所定回数巻かれて接着剤等で固定した固定コイル２３２、２４２を収容するために、２分割可能に構成される。即ち固定コア２３１は、円周方向に垂直な断面がＬ字状のコア２３１ａと、円周方向に垂直な断面がＩ字状のコア２３１ｂを接合することにより構成される。同様にして、固定コア２４１は、円周方向に垂直な断面がＬ字状のコア２４１ａと、円周方向に垂直な断面がＩ字状のコア２４１ｂを接合することにより構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−４６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来構成においては、固定コア２３１、２４１は、断面がＬ字状又はＩ字状の２つのコア２３１ａ及び２３１ｂ、２４１ａ及び２４１ｂで固定コイル２３２、２４２をはさみ込んで構成するため、ケース２１５内に固定コア２３１、２４１を組み込む際に固定コア２３１、２４１を同心となるように位置決めするのが難しい。例えば、ドーナツ状に成形した固定コイル２３２、２４２に対して、コア２３１ａ及び２３１ｂ、２４１ａ及び２４１ｂが同心とならず、固定コイル２３２、２４２の一部がコア２３１ａ及び２３１ｂ、２４１ａ及び２４１ｂよりも内径側へはみ出してしまい、固定コイル２３２、２４２が回転側のトランスと接触してしまう恐れがあった。また、固定コイル２３２、２４２をドーナツ状に巻線のみで成形するにあたり、接着剤で固定しながら巻き込んでいくといった多大な手間を要していた。さらに、コア２３１ａ及び２３１ｂ、２４１ａ及び２４１ｂで固定コイル２３２、２４２をはさみ込む際に、固定コイル２３２、２４２の被覆が剥離し、固定コイル２３２、２４２とコア２３１ａ及び２３１ｂ、２４１ａ及び２４１ｂが電気的に短絡することで、トランスとして機能しなくなる恐れがあった。従って、これらの不具合が出ないように製造及び組み込みをするには時間を要するといった問題が生じていた。
【０００８】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ハウジングに安定して保持することにより良好な性能を発揮できる回転トランス機構を実現した回転工具を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、回転トランスのコイルの製造及び組立時の不具合を低減させ、安定した性能を実現できる回転工具を提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、回転トランス機構を安価に製造できるとともに、回転トランスの軽量化を図ることができる回転工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１２】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータを収容するハウジングと、モータにより回転される出力軸と、出力軸に設けられ出力軸に生じるトルクを検出するトルク検出手段と、トルク検出手段との信号の伝達を行う回転トランスと、回転トランスで伝達される信号を処理する制御装置を有する回転工具であって、回転トランスは、出力軸側に設けられる回転コイルと、回転コイルに対向する位置に固定される固定コイルを有し、固定コイルは、複数分割して組み立てられる固定コアによって保持され、固定コアは、径方向内側への移動を規制するように固定コイルを保持するように構成した。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、固定コイルは、固定コアに嵌合固定されるように構成した。例えば、固定コアの内周側に、固定コイルの脱落を抑制する返し部が設けるか、又は、固定コアの最内周部の回転軸方向の内側間隔は、最外周部の回転軸方向の内側間隔よりも狭くなるように構成すると良い。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、固定コイルはボビンに巻きつけられ、ボビンを介して固定コアの内部に収容される。ボビンは内径側に凸部を有し、凸部は固定コアに設けられた返し部と係合させるようにした。ボビンは樹脂材料により成形すると好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、回転トランスは、出力軸側に設けられる回転コイルと、回転コイルに対向する位置に固定される固定コイルを有し、固定コイルは、複数分割して組み立てられる固定コアによって保持され、固定コアは、径方向内側への移動を規制するように固定コイルを保持するので、固定コアがずれることなく同心状に整列させて接合でき、これらをケースに容易に組み込む事が可能となる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、固定コイルは固定コアに嵌合固定されるので、固定コアをずれることなく同心状に整列させて接合でき、これらをケースに容易に組み込む事が可能となる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、固定コアの内周側に、固定コイルの脱落を抑制する返し部が設けられるので、固定コアを安定して保持することが可能となる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、固定コアの最内周部の回転軸方向の内側間隔は、最外周部の回転軸方向の内側間隔よりも狭いので、固定コイルの内径側への移動を抑制でき、固定コアを安定して保持することが可能となる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、固定コイルはボビンに巻きつけられ、ボビンを介して固定コアの内部に収容されるので、固定コアをずれることなく同心状に整列させて組み込むことができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、ボビンは内径側に凸部を有し、この凸部は固定コアに設けられた返し部と係合するので、固定コイルの巻線の空間を増加させることが可能となり、巻き込み回数を増加させることができ、回転トランスの性能を向上させることが可能となる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、ボビンは樹脂材料により成形されるので、高品質に製造することが可能となるとともに、製造時の不具合を低減させることができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、第１のコア（固定コア）は第１のコイル（固定コイル）の径方向外側への移動を規制するように第１のコイルを保持するので、第１のコアがずれることなく同心状に整列させて接合でき、これらをケースに容易に組み込む事が可能となる。
【００２３】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例に係るオイルパルス工具の全体を示す断面図である。
【図２】図１のオイルパルスユニット４の拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面であって、オイルパルスユニット４の使用状態における一回転の動きを８段階で示した断面図である。
【図４】図１の回転トランス３０及び４０付近の部分断面図である。
【図５】モータ３の駆動制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施例における回転トランスの、固定コア７１及び固定コイル７２の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例における回転トランスの、固定コア７１及び固定コイル７２の形状を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施例における回転トランスの、固定コア８１及び固定コイル８２の形状を示す断面図である。
【図９】本発明の第４の実施例における回転トランスの、固定コア９１及び固定コイル９２の形状を示す断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施例における回転トランス１３０、１４０の形状を示す断面図である。
【図１１】本発明の第６の実施例における回転トランスの、固定コア９１及び固定コイル９２の形状を示す断面図である。
【図１２】従来技術に係る回転トランス２３０、２４０を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２５】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。尚、本明細書の説明において上下及び前後の方向は、図１中に示した方向として説明する。図１は本発明の実施例に係るオイルパルス工具の全体を示す断面図である。
【００２６】
オイルパルス工具１は、外部から電源コード２により供給される電力を利用し、モータ３を駆動源としてオイルパルスユニット４を駆動し、オイルパルスユニット４に連結された出力軸５に回転力と打撃力を与えることによってソケットビット等の図示しない先端工具に回転打撃力を直接又は間欠的に伝達してネジ締めやボルト締め等の作業を行う。
【００２７】
電源コード２により供給される電源は、直流又はＡＣ１００Ｖ等の交流であり、交流の場合はオイルパルス工具１内に図示しない整流器を設けて直流に変換した後に、モータの駆動用回路に送られる。モータ３は、内周側に永久磁石を有する回転子３ｂを有し、外周側に鉄心に巻かれた巻線３ｃを有する固定子３ａを有するブラシレス直流モータであって、２つのベアリング１０ａ、１０ｂによってその回転軸が固定され、ハウジングの筒状の胴体部６ａ内に収容される。ハウジングは、胴体部６ａと、ハンドル部６ｂと、基板収納部６ｃと、胴体部６ａの先端に取り付けられるケース１５により構成される。胴体部６ａとハンドル部６ｂと基板収納部６ｃは、プラスチック等の合成樹脂により一体成型で製造され、ケース１５はアルミ合金等の金属の一体成形により製造されると好ましいが、その他の材料、製造方法により製造しても良い。モータ３の後方には、モータ３を駆動するための駆動回路基板７が配設され、この回路基板上にはＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのスイッチング素子１４により構成されるインバータ回路及び回転子３ｂの回転位置を検出するためのホールＩＣ等の回転位置検出素子５２が搭載される。
【００２８】
ハウジングの胴体部６ａ内部の最後端には、冷却用の冷却ファンユニット１７が設けられる。冷却ファンユニット１７によって、胴体部６ａの側部であってオイルパルスユニット４が設けられる付近に形成された空気取入口１２から外気が吸引され、吸引された外気はオイルパルスユニット４の周囲を流れることによりオイルパルスユニット４を冷却し、インナカバー１８に形成された軸方向に貫通する複数個の貫通穴１８ａを貫通してモータ３の部分に流入する。モータ３の部分において、固定子３ａの外周側及び内周側を軸方向前方から後方に流れた空気は、冷却ファンユニット１７に吸引され、ハウジングの胴体部６ａに設けられた図示しない排出口から外部に排出される。排出口の位置は、胴体部６ａの側部であって冷却ファンユニット１７が設けられる付近に形成される。
【００２９】
ハウジングの胴体部６ａから略直角に下方向に延びるハンドル部６ｂの取り付け部付近にはトリガスイッチ８が配設され、トリガ８ａを引いた量に比例する信号が、モータ制御用基板９ａに伝達される。ハンドル部６ｂの下側には、モータ制御用基板９ａ、トルク検出用基板９ｂ、回転位置検出用基板９ｃの３つの制御基板９が設けられる。回転位置検出用基板９ｃには、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）４８が設けられ、発光ダイオード４８の光は図示しないハウジングの透過窓を透過又は貫通孔を通して外部から識別できるように構成される。
【００３０】
ハウジングの胴体部６ａ内に内蔵されたオイルパルスユニット４は、後方側のライナプレートの嵌合軸２３ａがモータ３の回転軸に直結され、前方側のメインシャフト２４が出力軸５に直結される。トリガ８ａが引かれてモータ３が起動されると、モータ３の回転はオイルパルスユニット４に伝達される。オイルパルスユニット４の内部にはオイルが充填されていて、出力軸５に負荷のかかっていないとき、又は、負荷が小さい際には、オイルの抵抗のみで出力軸５はモータ３の回転にほぼ同期して回転される。出力軸５に強い負荷がかかると出力軸５の回転が止まり、オイルパルスユニット４の外周側のライナのみが回転を続け、１回転に１箇所あるオイルを密閉する位置にてオイルの圧力が急激に上昇し、メインシャフト２４を介して出力軸５に大きな締付トルク（打撃力）が作用し、出力軸５を大きな力で回転させる。以後、同様の衝撃動作が数回繰り返され、締め付け対象が設定トルクで締め付けられるまで打撃力が間欠的に繰り返し伝達される。
【００３１】
出力軸５は、後方側端部がボール式のベアリング１０ｃにより保持され、前方ベアリング１０ｄによりケース１５に保持される。ベアリング１０ｄには回転位置センサ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）が設けられ、回転位置センサは、ベアリング１０ｄの内輪にて保持され、出力軸５と同期して回転する永久磁石１３ａと、永久磁石１３ａに対面する位置に設けられるホールＩＣ等の位置検出素子１３ｂと、位置検出素子１３ｂの出力を伝達するコネクタ１３ｃにより構成される。永久磁石１３ａは、円周方向に複数の磁極組を有する。
【００３２】
ベアリング１０ｄの後方側で出力軸５の径が細くなっており、その細くなった部分に、歪ゲージ１１が取り付けられる。歪ゲージ１１は、機械的な微小な変化（ひずみ）を電気信号として検出するセンサであり、その周囲は樹脂１１ａにおいて覆われる。歪ゲージ１１が取り付けられる箇所の後方側においては、出力軸５の径は太くなっており、その箇所に歪ゲージ１１の出力を外部に伝達するための２つの回転トランス３０及び４０が設けられる。回転トランス３０及び４０の固定側のコイルは、配線によってトルク検出用基板９ｂに接続される。出力軸５に取り付けられる回転トランス３０、４０及び歪ゲージ１１等は、円筒形のケース１５に収容され、ケース１５はハウジングの胴体部６ａの前方に固定される。また、ケース１５の周囲には、接続用のコード等をカバーすると共に、ケース１５の周囲を覆うカバー１９が設けられる。
【００３３】
次に図２及び図３を用いてオイルパルスユニット４について説明する。図２は、図１のオイルパルスユニット４の断面図である。図３は図２のＡ−Ａ断面であって、オイルパルスユニット４の使用状態における一回転の動きを８段階で示した断面図である。図２において、オイルパルスユニット４は、主に、モータ３と同期して回転する駆動部分と、先端工具が取り付けられる出力軸５と同期して回転する出力部分の２つの部分により構成される。モータ３と同期して回転する駆動部分は、モータ３の回転軸に直結されるライナプレート２３と、その外周側で前方延びるように固定される外径が略円形のライナ２０と、ライナ２０の前方内周側に固定されるローワープレート２１を含んで構成される。出力軸５と同期して回転する出力部分は、メインシャフト２４と、メインシャフト２４にバネを介して取付けられるブレード２５ａ、２５ｂ（図３参照）を含んで構成される。
【００３４】
メインシャフト２４はローワープレート２１を貫通し、ライナ２０内で回転できるように保持され、ライナ２０とメインシャフト２４内には、トルクを発生するための作動油（オイル）を充填してライナ２０の両端に取り付けたライナプレート２３とローワープレート２１によって密封される。ローワープレート２１とメインシャフト２４、及び、ライナ２０とライナプレート２３の間には、相互間の気密性を確保するためのＯリング２９ａ、２９ｂが設けられる。なお、ライナ２０にはオイルの圧力を高圧室から低圧室に逃がすリリーフバルブ２２があり、発生するオイルの最大圧力を制御し、締め付けトルクを調整することができる。
【００３５】
ライナ２０の内部は図３に示すような略４つの領域を形成するような断面を有するライナ室が形成される。メインシャフト２４の外周部には、対向する２個の溝部にバネを介してブレード２５ａ、２５ｂが嵌挿され、ブレード２５ａ、２５ｂがライナ２０の内面に当接するようにバネによって円周方向に付勢される。ブレード２５ａ、２５ｂ間のメインシャフト２４の外周面には軸方向に延びる二本の凸状シール面２６ａ、２６ｂが設けられる。ライナ２０の内周面には山形状に盛り上げて成る凸状シール面２７ａ、２７ｂと、凸状部２８ａ、２８ｂが形成される。
【００３６】
オイルパルス工具１はボルト締め付け時において締め付けボルトの座面が着座すると、メインシャフト２４に負荷がかかり、メインシャフト２４、ブレード２５ａ、２５ｂはほぼ停止した状態になり、ライナ２０だけが回転し続ける。モータ３の回転によるライナ２０の回転に伴い、１回転に１回の衝撃パルスが発生するが、この衝撃パルス発生時においてオイルパルス工具１内は、ライナ２０の内周面に形成した凸状シール面２７ａとメインシャフト２４の外周面に形成した凸状シール面２６ａが接触する。同時に、ライナ２０の内周面に形成した凸状シール面２７ｂとメインシャフト２４の外周面に形成した凸状シール面２６ｂと接触する。このようにライナ２０の内周面に形成した一対の凸状シール面と、メインシャフト２４の外周面に形成した一対の凸状シール面がそれぞれ当接することにより、ライナ２０の内部は二つの高圧室Ｈと２つの低圧室Ｌに仕切られる。そして、前記高圧室Ｈと低圧室Ｌとの圧力差によりメインシャフト２４が締め付けボルトを締め付けるべく回転する。
【００３７】
次に、オイルパルスユニット４の動作手順を説明する。まず、トリガ８ａを引くことによりモータ３が回転され、これに伴いライナ２０も同期して回転する。本実施例では、モータ３の回転軸にライナプレート２３が直結されているが、減速機構を介して接続するようにしても良い。
【００３８】
図３の（１）〜（８）は、ライナ２０がメインシャフト２４に対して相対的に１回転する状態を示した図である。前述したように、出力軸５に負荷のかかっていないとき、又は、負荷が小さい時には、オイルの抵抗のみでメインシャフト２４はモータ３の回転にほぼ同期して回転する。出力軸５に強い負荷がかかるとそれに直結されたメインシャフト２４の回転が止まり、外側のライナ２０のみが回転を続ける。
【００３９】
図３の（１）は、メインシャフト２４に衝撃パルスによる打撃力が発生するときの位置関係を示す図である。この（１）に示す位置が、１回転に１箇所あるオイルを密閉する位置である。ここでは、凸状シール面２７ａと２６ａが、凸状シール面２７ｂと凸状シール面２６ｂが、ブレード２５ａと凸状部２８ａが、ブレード２５ｂと凸状部２８ｂがそれぞれメインシャフト２４の軸方向全域において当接し、これによりライナ２０の内部空間が２つの高圧室と２つの低圧室の４室に区画される。
【００４０】
ここで高圧、低圧とは、内部に存在するオイルの圧力である。さらにモータ３の回転によってライナ２０が回転すると、高圧室の容積は減少するためオイルは圧縮されて瞬間的に高圧が発生し、この圧力によりブレード２５ａ、２５ｂを低圧室側に押しやる。その結果、メインシャフト２４には上下のブレード２５ａ、２５ｂを介して瞬間的に力が作用して強力なトルクが発生する。この高圧室が形成されることにより、ブレード２５ａ、２５ｂを図中時計方向に回転させるような強い打撃力が作用する。図３（１）に示す位置を本明細書では「打撃位置」と呼ぶ。
【００４１】
図３の（２）は、打撃位置からライナ２０が４５度回転した状態を示す。（１）に示す打撃位置を過ぎると、凸状シール面２７ａと２６ａ、凸状シール面２７ｂと２６ｂ、ブレード２５ａと凸状部２８ａ、及び、ブレード２５ｂと凸状部２８ｂの当接状態が解除されるため、ライナ２０の内部の４室に区画されていた空間が解除され、相互の空間にオイルが流れるため、トルクは発生せず、ライナ２０はモータ３の回転によりさらに回転する。
【００４２】
図３の（３）は、打撃位置からライナ２０が９０度回転した状態を示す。この状態では、ブレード２５ａ、２５ｂが凸状シール面２７ａ、２７ｂに当接してメインシャフト２４から突出しない位置まで半径方向内側まで後退するため、オイルの圧力の影響を受けずトルクは発生しないため、ライナ２０はそのまま回転する。
【００４３】
図３の（４）は、打撃位置からライナ２０が１３５度回転した状態を示す。この状態ではライナ２０の内部空間は連通してオイルの圧力変化は生じないため、メインシャフトに回転トルクは発生しない。
【００４４】
図３の（５）は、打撃位置からライナ２０が１８０度回転した状態を示す。この位置では、凸状シール面２７ｂと２６ａ、凸状シール面２７ｂと凸状シール面２６ｂが接近するが、当接しない。これは、メインシャフト２４に形成した凸状シール面２６ａと２６ｂが、メインシャフトの軸に対して対称位置にないためである。同様にライナ２０の内周に形成した凸状シール面２７ａと２７ｂもメインシャフトの軸に対して対称位置にはない。従って、この位置ではオイルの影響をほとんど受けないためトルクはほとんど発生しない。尚、発生するトルクがゼロではないのは、内部に充填されるオイルには粘性があり、凸状シール面２７ｂと２６ａ、又は、凸状シール面２７ａと２６ｂが対面した際に、ほんの僅かながら高圧室が形成されるため、（２）〜（４）、（６）〜（８）と違って若干の回転トルクを生じさせる。
【００４５】
図３の（６）〜（８）の状態は、（２）〜（４）とほぼ同様であり、これらの状態の際はトルクが発生しない。（８）の状態からさらに回転すると、図３の（１）の状態に戻り、凸状シール面２７ａと２６ａが、凸状シール面２７ｂと２６ｂが、ブレード２５ａと凸状部２８ａが、ブレード２５ｂと凸状部２８ｂがそれぞれメインシャフト２４の軸方向全域において当接し、これによりライナ２０の内部空間が２つの高圧室Ｈと２つの低圧室Ｌの４室に区画されるため、メインシャフト２４に強い回転トルクが発生する。
【００４６】
図４は回転トランス３０、４０の拡大図である。歪ゲージ１１（図１参照）は動力伝達軸である出力軸５に取り付けられており、出力軸５は回転する。回転トランス３０は歪ゲージへの入力側トランスとして用いられ、回転トランス４０は歪ゲージからの出力側トランスとして用いられる。入力側の回転トランス３０及び出力側の回転トランス４０はそれぞれ出力軸５と同軸上に、所定の間隔を隔てて並んで配置される。
【００４７】
入力側の回転トランス３０は出力軸と一体で回転動作する回転コイル３３と、ケース１５側に固定される固定コイル３２により構成される。回転コイル３３は磁路を形成する磁性金属製の回転コア３４により収容される。回転コア３４はコイルによって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が外側に向くコの字状を形成する。一方、固定コイル３２は磁路を形成する金属製の固定コア３１により収容される。固定コア３１はコイルによって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が内側に向くコの字状を形成する。回転コア３４の開放端と固定コア３１の開放端は、所定の空隙を隔てて対向し、回転する回転コイル３３及び回転コア３４が接触することがないように所定のクリアランス（間隔）を保持するように配置される。固定コア３１の開放端は径方向の内側を向いているために、そのままの状態で固定コイル３２を円周方向に巻くことは難しい。そこで本実施例では、巻線をボビン３５に巻きつけて成形した後、コア３１ａと３１ｂではさみ込むことにより製造される。このように固定コア３１は、主に組立性の便宜上の理由から２分割可能に構成される。固定コア３１は、円周方向に垂直な断面が略Ｌ字状のコア３１ａと、円周方向に垂直な断面が略Ｉ字状のコア３１ｂを接合することにより構成される。コア３１ｂは段差部３１ｅを有し、この段差部３１ｅにコア３１ａを接続させることで、コア３１ａ及び３１ｂがずれることなく同心状に整列させて接合でき、これらをケース１５に容易に組み込む事が可能となる。
【００４８】
コア３１ａの最内周部分には、固定コイル３２側に向かって軸方向に突出する返し部３１ｃが形成される。同様に、コア３１ｂの最内周部分には、固定コイル３２側に向かって軸方向に突出する返し部３１ｄが形成される。これら返し部３１ｃ、３１ｄでボビン３５を保持することにより、固定コイル３２の一部が固定コア３１よりも内径側へはみ出す事を防止でき、固定コイル３２が回転側の回転コイル３３や回転コア３４と接触することを防止できる。
【００４９】
出力側の回転トランス４０は出力軸と一体で回転動作する回転コイル４３と、ケース１５側に固定される固定コイル４２により構成される。回転コイル４３は磁路を形成する磁性金属製の回転コア４４により収容される。回転コア４４はコイルによって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が外側に向くコの字状を形成する。一方、固定コイル４２は磁路を形成する金属製の固定コア４１により収容される。固定コア４１はコイルによって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が内側に向くコの字状を形成する。回転コア４４の開放端と固定コア４１の開放端は、所定の空隙を隔てて対向し、回転する回転コイル４３及び回転コア４４が接触することがないように所定のクリアランスを保持するように配置される。固定コア４１の開放端は径方向の内側を向いているために、そのままの状態で固定コイル４２を円周方向に巻くことは難しい。そこで本実施例では、巻線をボビン４５に巻きつけて成形した後、コア４１ａと４１ｂではさみ込むことにより製造される。このように固定コア４１は、主に組立性の便宜上の理由から２分割可能に構成される。固定コア４１は、円周方向に垂直な断面が略Ｌ字状のコア４１ａと、円周方向に垂直な断面が略Ｉ字状のコア４１ｂを接合することにより構成される。コア４１ｂは段差部４１ｅを有し、この段差部４１ｅにコア４１ａを接続させることで、コア４１ａ及び４１ｂがずれることなく同心状に整列させて接合でき、これらをケース１５に容易に組み込む事が可能となる。
【００５０】
コア４１ａの最内周部分には、固定コイル４２側に向かって軸方向に突出する返し部４１ｃが形成される。同様に、コア４１ｂの最内周部分には、固定コイル４２側に向かって軸方向に突出する返し部４１ｄが形成される。これら返し部４１ｃ、４１ｄでボビン４５を保持することにより、固定コイル４２の一部が固定コア４１よりも内径側へはみ出す事を防止でき、固定コイル４２が回転側の回転コイル４３や回転コア４４と接触することを防止できる。
【００５１】
以上のような回転トランス３０及び４０を用いて、制御部に含まれる歪測定回路から歪ゲージ１１への電力供給は固定コイル３２（入力側１次コイル）を介して、対向する回転コイル３３（入力側２次コイル）に誘導される。回転コイル３３に発生した電流は歪ゲージ１１に入力され、歪ゲージ１１の電気抵抗の変化によって変動した出力は別の回転コイル４３（出力側１次コイル）を介し、これと対向位置にある別の固定コイル４２（出力側２次コイル）に誘導され、制御部に含まれる歪測定回路に伝達される。
【００５２】
本実施例によれば、ドーナツ状に巻かれる固定コイル３２、４２を、ボビン３５、４５を用いて成形するので、成形する工数が大幅に低減できるうえ、固定コイル３２、４２を磁路を形成するコア３１ａ及び３１ｂ、４１ａ及び４１ｂではさみ込む際に生ずる問題点、例えば「コイルの被覆が剥離し、コイルとコアが電気的に短絡することでトランスとして機能しない」ことを無くすことが可能となる。
【００５３】
次に、モータ３の駆動制御系の構成と作用を図５に基づいて説明する。図５はモータ３の駆動制御系の構成を示すブロック図であり、本実施例では、モータ３は３相のブラシレスＤＣモータで構成される。このブラシレスＤＣモータは、いわゆるインナーロータ型であって、複数組（本実施例では２組）のＮ極とＳ極を含む永久磁石（マグネット）を含んで構成される回転子（ロータ）３ｂと、スター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗから成る固定子３ａと、回転子３ｂの回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度６０°毎に配置された３つの回転位置検出素子（ホール素子）５２を有する。これら回転位置検出素子５２からの位置検出信号に基づいて固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの通電方向と時間が制御され、モータ３が回転する。
【００５４】
駆動回路基板７上に搭載される電子素子には、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴなどの６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含む。ブリッジ接続された６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲートは、モータ制御用基板９ａに搭載される制御信号出力回路５４に接続され、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ドレインまたは各ソースは、スター結線された固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。これによって、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、制御信号出力回路５４から入力されたスイッチング素子駆動信号（Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６等の駆動信号）によってスイッチング動作を行い、電源コード２を介して供給される直流をインバータ回路６５にて変換して３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電力を供給する。
【００５５】
６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号（３相信号）のうち、３個の負電源側スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６として供給し、モータ制御用基板９ａ上に搭載された演算部５１によって、トリガ８ａの操作量（ストローク）の検出信号に基づいてＰＷＭ信号のパルス幅（デューティ比）を変化させることによってモータ３への電力供給量を調整し、モータ３の起動／停止と回転速度を制御する。
【００５６】
ここで、ＰＷＭ信号は、インバータ回路６５の正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３または負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の何れか一方に供給され、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３またはスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６を高速スイッチングさせることによって電源コード２を介して供給される直流電力から各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を制御する。尚、本実施例では、負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６にＰＷＭ信号が供給されるため、ＰＷＭ信号のパルス幅を制御することによって各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を調整してモータ３の回転速度を制御することができる。
【００５７】
オイルパルス工具１には、モータ３の回転方向を切り替えるための正逆切替レバー１６が設けられ、回転方向設定回路５７は正逆切替レバー１６の変化を検出するごとに、モータの回転方向を切り替えて、その制御信号を演算部５１に送信する。演算部５１は、図示していないが、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するための中央処理装置（ＣＰＵ）、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭ、データを一時記憶するためのＲＡＭ、タイマ等を含んで構成される。
【００５８】
制御信号出力回路５４は、回転方向設定回路５７と回転子位置検出回路５３の出力信号に基づいて所定のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を交互にスイッチングするための駆動信号を形成し、その駆動信号を制御信号出力回路５４に出力する。これによって固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの所定の巻線に交互に通電し、回転子３ｂを設定された回転方向に回転させる。この場合、負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６に印加する駆動信号は、印加電圧設定回路５６の出力制御信号に基づいてＰＷＭ変調信号として出力される。モータ３に供給される電流値は、電流検出回路５５によって測定され、その値が演算部５１にフィードバックされることにより、設定された駆動電力となるように調整される。尚、ＰＷＭ信号は正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３に印加しても良い。
【００５９】
制御基板９に搭載される演算部５１には、回転トランス３０を介して歪ゲージ１１に対して電力を供給し、歪ゲージ１１の出力を回転トランス４０によって検出することにより、締付け時に発生するトルクによる電気抵抗の変化を検出する歪測定回路５９が接続される。また、演算部５１には回転位置センサ１３の出力から出力軸５の回転角を検出する回転角検出回路６０が接続される。さらに演算部５１はファン回転制御部５８に制御信号を送ることにより、冷却ファンユニット１７に含まれる図示しない電気モータに電力を供給するように制御する。
【実施例２】
【００６０】
次に、図６、７を用いて本発明の第２の実施例における回転トランスの、固定コア７１及び固定コイル７２の構造を説明する。固定コア７１はコイルによって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が内側に向く略コの字状を形成する。固定コイル７２は巻線をボビン７５に巻きつけて成形した後、コア７１ａと７１ｂではさみ込んで構成される。固定コア７１は、円周方向に垂直な断面が略Ｌ字状のコア７１ａと、円周方向に垂直な断面が略Ｉ字状のコア７１ｂを接合することにより構成されるもので、２分割の部品で構成される。コア７１ｂは段差部７１ｅを有し、この段差部７１ｅにコア７１ａの端部を接続することで、コア７１ａ及び７１ｂがずれることなく同心状に整列させて接合でき、これらをケース１５に容易に組み込む事が可能となる。
【００６１】
コア７１ａの最内周部分には、固定コイル７２側に向かって軸方向に突出する返し部７１ｃが形成される。同様に、コア７１ｂの最内周部分には、固定コイル７２側に向かって軸方向に突出する返し部７１ｄが形成される。これら返し部７１ｃ、７１ｄにより、固定コイル７２及びボビン７５の内周側の一部を保持することができ、これらの一部が固定コア７１よりも内径側へはみ出す事を防止できる。尚、第２の実施例では、固定コア７１の返し部７１ｃ、７１ｄと反対方向へ突出する突出部７６及び７７を形成して厚みを増すことにより、固定コア７１のエアギャップ部の軸方向の厚さを、回転コア３４のエアギャップ部の厚さよりも厚く構成した。このように構成したことにより、出力軸５が前後方向に微少距離だけ移動したとしても固定コイル７２と回転コイルの間の対向関係を良好に保つことができ、信号伝達を安定して行うことができるようになる。また、エアギャップ部以外の固定コア７１の肉厚を薄く構成できるので、固定コア７１の軽量化を図ることが可能となる。
【００６２】
図７は、本発明の第２の実施例における回転トランスの、固定コア７１（７１ａ、７１ｂ）及び固定コイル７２の形状を示す分解斜視図である。固定コア７１は、回転軸と垂直な面で前後に２分割され、コア７１ａとコア７１ｂにより構成される。分割される各部分は磁性金属製により一体成型した後に、旋盤加工等により形成される。２つのコア７１ａと７１ｂの間には、固定コイル７２を巻いたボビン７５が挟むようにして収容される。ボビン７５は、円周方向と垂直な断面が略コの字状の部材であり、その開放側が外周方向に向く部材である。開放端が内周側でないので、ボビン７５に巻線を容易に巻くことができ、巻線を巻いた後にボビン７５の外側壁に接着剤が付けられる。コア７１ａと７１ｂとの接合面に接着剤が付けられるが、この際にボビン７５をも一緒に接着剤で強固に接着しても良い。コア７１ｂには、２箇所の切り欠き７１ｆが形成され、この切り欠き７１ｆにコア７１ａの突出部７１ｇを嵌合させることにより円周方向の位置決めが行われる。また、コア７１ｂには貫通穴７１ｈが形成され、貫通穴７１ｈを介して配線７２ａが外部に引き出される。
【００６３】
以上、第２の実施例による組立構造によれば、ドーナツ状の固定コイル７２を成形する工数が大幅に低減できる他、固定コア７１の内周側に返し部７１ｃ、７１ｄを設けたので固定コイル７２を磁路を形成するコア７１ａ、７１ｂではさみ込む際に、コイルの被覆が剥離してコイルとコアが電気的に短絡するという問題の発生を防止できる。また、ボビン７５は樹脂の型成形により製造することで、軽量でかつ安価にすることが可能となる。
【実施例３】
【００６４】
次に、図８を用いて本発明の第３の実施例における回転トランスの、固定コア８１及び固定コイル８２の形状を説明する。第３の実施例においては、固定コア８１及び固定コイル８２の軸方向の幅と径方向の厚さを除いて、基本的な構造は第１の実施例と同じである。コア８１ａの最内周部分には、固定コイル８２側に向かって軸方向に突出する返し部８１ｃが形成される。同様に、コア８１ｂの最内周部分には、固定コイル８２側に向かって軸方向に突出する返し部８１ｄが形成される。これら返し部８１ｃ、８１ｄにより、固定コイル８２の一部が固定コア８１よりも内径側へはみ出す事を防止でき、固定コイル８２が回転側の回転コイル３３や回転コア３４と接触することを防止できる。ボビン８５の寸法は、径方向の厚さに対して軸方向の幅が大きくなるように構成される。このように固定コイル８２をボビン８５を介して固定し、しかもボビン８５の内周側を返し部８１ｃ、８１ｄで保持するように構成したので、固定コイル８２の軸方向の幅を大きめに設定しても固定コイル８２を安定して保持することができるので、回転トランスの設計上の自由度が高くなり伝達効率の良い回転トランス機構を実現できる。
【実施例４】
【００６５】
次に、図９を用いて本発明の第４の実施例における回転トランスの、固定コア９１及び固定コイル９２の形状を説明する。第４の実施例においては、コア９１ａとコア９１ｂの分割位置を除いて、基本的な構造は第２の実施例と同じである。コア９１ａとコア９１ｂの分割位置にはそれぞれ段差部９１ｅ、９１ｆを形成したことにより、コア９１ａとコア９１ｂを同心状に精度良く接合することができる。コア９１ａの最内周部分には、固定コイル９２側に向かって軸方向に突出する返し部９１ｃが形成される。同様に、コア９１ｂの最内周部分には、固定コイル９２側に向かって軸方向に突出する返し部９１ｄが形成される。これら返し部９１ｃ、９１ｄにより、固定コイル９２の一部が固定コア９１よりも内径側へはみ出す事を防止でき、固定コイル９２が回転側の回転コイル３３や回転コア３４と接触することを防止できる。尚、本実施例では第２の実施例と同様に、固定コア９１の返し部９１ｃ、９１ｄと反対方向へ突出する突出部９６及び９７を形成して厚みを増すことにより、固定コア９１のエアギャップ部の軸方向の厚さを、回転コア３４のエアギャップ部の厚さよりも厚く構成した。このように構成したことにより、出力軸５が前後方向に微少距離だけ移動したとしても固定コイル９２と回転コイルの間の対向関係を良好に保つことができ、信号伝達を安定して行うことができるようになる。
【実施例５】
【００６６】
次に、図１０を用いて本発明の第５の実施例における回転トランス１３０、１４０の形状を説明する。本実施例において、入力側の回転トランス１３０、１４０は出力軸と一体で回転動作する回転コイル１３３、１４３と、ケース１５側に固定される固定コイル１３２、１４２により構成される点は第１の実施例と同様である。回転コイル１３３、１４３は磁路を形成する磁性金属製の回転コア１３４、１４４により収容される。回転コア１３４、１４４はコイルによって発生される磁界の磁路を形成するため鉄製の円環状のリングであり、その円周方向に垂直な断面は、開放側が外側に向くコの字状を形成する。一方、固定コイル１３２、１４２は磁路を形成する金属製の固定コア１３１、１４１により収容される。固定コア１３１、１４１は、主に組立性の便宜上の理由から２分割可能に構成される。固定コア１３１は、円周方向に垂直な断面が略Ｌ字状のコア１３１ａと、円周方向に垂直な断面が略Ｉ字状のコア１３１ｂを接合することにより構成される。同様に固定コア１４１は、円周方向に垂直な断面が略Ｌ字状のコア１４１ａと、円周方向に垂直な断面が略Ｉ字状のコア１４１ｂを接合することにより構成される。コア１３１ａ、１３１ｂ及び１４１ａ、１４１ｂには返し部が設けられる。
【００６７】
本実施例において第１の実施例と異なる点は、ボビン１３５と１４５の形状である。即ち、ボビン１３５と１４５の円筒状の内周面形状が異なり、内周側の面が内径側に向かって凸状に形成される。凸状の段差部分はコア１３１ａ、１３１ｂ及び１４１ａ、１４１ｂに形成された返し部と対応するように形成される。このようにコア１３１ａ、１３１ｂ及び１４１ａ、１４１ｂの内径側に設けた返し部と凸状の段差部分が係合することで、固定コイル１３２、１４２を安定して固定することが可能となる。また、ボビン１３５と１４５の内周面の凸状部分の内径が、コア１３１ａ、１３１ｂ及び１４１ａ、１４１ｂの内径とほぼ同様になるように構成したので、固定コイル１３２、１４２の巻線の占める空間を増加させることが可能となり、巻き込み回数を増加させることが可能となり、回転トランス１３０、１４０の性能を向上させることが可能となる。
【実施例６】
【００６８】
次に、本発明の第６の実施例における回転トランスの、固定コア１５１及び固定コイル１５２の形状を説明する。本実施例において第１の実施例と異なる点は、コア１５１ａ、１５１ｂに返し部を形成する代わりに、固定コア１５１の最内周部の回転軸方向の内側間隔ｄ２が、最外周部の回転軸方向の内側間隔ｄ１よりも狭くなるように構成した点である。本実施例ではボビン１５５の形状もこれにあわせて、外周部に行くに従って徐々に軸方向の間隔が広がるように構成した。従ってボビン１５５に巻線を巻くことによって固定コイル１５２も同様の形状に形成される。このように構成することによりコア１５１ａ、１５１ｂ及び１５１ａ、１５１ｂに返し部を形成しなくても、ボビン１５５及び固定コイル１５２は固定コア１５１と同心に安定して保持できる。この形状によればコア１５１ａ、１５１ｂ及び１５１ａ、１５１ｂの形状が複雑でないので製造、加工が容易になり、製造コストの低減を実現できる。
【００６９】
本発明の上述した複数の実施例によれば、動力伝達軸に生じるトルクを検出する手段を有した回転工具において、ハウジングに安定して保持することにより良好な性能を発揮できる回転トランス機構を実現できる。また、固定側のトランスを安価に構成できるとともに、製造時の不具合を低減させ、軽量化を図ること可能となる。
【００７０】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば本実施例では回転工具の例としてオイルパルス工具の例で説明したが、その他の回転トランス機構を有する工具であれば他の任意の回転工具においても適用できる。
【００７１】
本発明の実施例１から実施例６における構造では、巻線をボビンに巻き付けて成形した後、固定コアによって挟み込むように構成した。しかしながら、巻線を樹脂などによって直接形成した後に固定コアによって挟み込むように構成しても良い。このような構成であっても、巻線が固定コアよりも内径側にはみ出すことを防止できる。
【００７２】
本発明の実施例１から実施例６における構造では、固定コアに一体的に返し部が設けられる。しかしながら、返し部は固定コアに一体的に設けられるものでなくても良い。例えば、固定コアに、返し部を溶接などによって固定するものであっても良い。その場合には、固定コアを２分割せずに固定コアを１部材で形成し、巻線を成形した後に、返し部を溶接などによって固定することができる。このような構成であっても巻線が固定コアよりも内径側にはみ出すことを防止できる。
【００７３】
本発明の実施例１から実施例６における構造では、径方向内側に回転コイルが配置され、径方向外側に固定コイルが配置されるようにした。また、固定コイルに返し部が設けられるように構成した。しかしながら、径方向内側に固定コイルが配置され、径方向外側に回転コイルが配置されるようにしても良く、その場合には回転コイルに返し部を設けるようにすれば良い。このような構成の場合には、巻線が回転コアよりも内径側にはみ出すことを防止できる。
【符号の説明】
【００７４】
１  オイルパルス工具      ２  電源コード      ３  モータ      ３ａ  固定子
３ｂ  回転子      ３ｃ  巻線      ４  オイルパルスユニット
５  出力軸      ６ａ  （ハウジングの）胴体部
６ｂ  （ハウジングの）ハンドル部      ６ｃ  （ハウジングの）基板収納部
７  駆動回路基板      ８  トリガスイッチ      ８ａ  トリガ
９  制御基板      ９ａ  モータ制御用基板      ９ｂ  トルク検出用基板
９ｃ  回転位置検出用基板      １０ａ〜１０ｄ  ベアリング
１１  歪ゲージ      １１ａ  樹脂      １２  空気取入口
１３  回転位置センサ      １３ａ  永久磁石      １３ｂ  位置検出素子
１３ｃ  コネクタ      １４  スイッチング素子      １５  ケース
１６  正逆切替レバー      １７  冷却ファンユニット      １８  インナカバー
１８ａ  貫通穴      １９  カバー      ２１  ライナ      ２２  リリーフバルブ
２３  ライナプレート      ２３ａ  嵌合軸      ２４  メインシャフト
２５ａ、２５ｂ  ブレード      ２６ａ、２６ｂ  凸状シール面
２７ａ、２７ｂ  凸状シール面      ２８ａ、２８ｂ  凸状部
２９ａ、２９ｂ  Ｏリング      ３０  回転トランス      ３１  固定コア
３１ａ、３１ｂ  コア      ３１ｃ、３１ｄ  返し部      ３１ｅ  段差部
３２  固定コイル      ３３  回転コイル      ３４  回転コア
３５  ボビン      ４０  回転トランス      ４１  固定コア
４１ａ、４１ｂ  コア      ４１ｃ、４１ｄ  返し部
４１ｅ  段差部      ４２  固定コイル      ４３  回転コイル
４４  回転コア      ４５  ボビン      ４８  発光ダイオード
５０  制御部      ５１  演算部      ５２  回転位置検出素子
５３  回転子位置検出回路      ５４  制御信号出力回路      ５５  電流検出回路
５６  印加電圧設定回路      ５７  回転方向設定回路      ５８  ファン回転制御部
５９  歪測定回路      ６０  回転角検出回路      ６５  インバータ回路
７１  固定コア      ７１ａ、７１ｂ  コア      ７１ｃ、７１ｄ  返し部
７１ｅ  段差部      ７１ｈ  貫通穴      ７２  固定コイル
７２ａ  配線      ７５  ボビン      ７６  突出部      ８１  固定コア
８１ａ、８１ｂ  コア      ８１ｃ、８１ｄ  返し部      ８２  固定コイル
９１  固定コア      ９１ａ、９１ｂ  コア      ９１ｃ、９１ｄ  返し部
９１ｅ、９１ｆ  段差部      ９２  固定コイル      ９６  突出部
１１５  ケース
１３０  回転トランス      １３１  固定コア      １３１ａ、１３１ｂ  コア
１３２  固定コイル      １３３  回転コイル      １３４  回転コア
１３５  ボビン      １４１  固定コア      １４１ａ、１４１ｂ  コア
１５１  固定コア      １５１ａ、１５１ｂ  コア      １５２  固定コイル
１５５  ボビン      ２０５  出力軸      ２１５  ケース
２３０  回転トランス      ２３１  固定コア      ２３１ａ、２３１ｂ  コア
２３２  固定コイル      ２３３  回転コイル      ２３４  回転コア
２４０  回転トランス      ２４１  固定コア      ２４１ａ、２４１ｂ  コア
２４２  固定コイル      ２４３  回転コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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