JP5126515B2 - オイルパルス工具 - Google Patents

Description

本発明は、モータにより回転駆動され、油圧によって発生する間欠的な打撃力を利用してボルト等の締結部材を締め付けるオイルパルス工具に関する。

ネジやボルト等の締め付けを行うインパクト工具として、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を開示する例として、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モータを使用し、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作動させるためのトリガスイッチを引くと、モータに駆動電力が供給される。

特開２００６−８８２８０号公報

従来のオイルパルス工具においては、トリガスイッチを引く量に比例してモータに供給する電力を変化させ、電動モータの回転速度を制御するが、オイルパルスユニットでのパルス状のトルク（打撃）の発生の有無に応じて電動モータへ供給する電力の増減を変化させる制御はしていない。発明者らは、従来技術においては、次のような解決課題を有することを見いだした。

オイルパルスユニットでパルス状のトルクが発生すると、先端工具に強い回転トルクが伝達される一方、駆動する電動モータは、一時的に回転が停止したり、又は、打撃の反動によってある程度の角度だけ逆方向に回転する。この回転の停止や、逆方向に回転する際にも電動モータへの電力の供給を変化させずに続ける従来技術においては、その際に多大な電流が流れ、その大部分は熱となるため、電力の消費効率が悪い。また、モータの逆回転が停止し正回転になって再び打撃位置を通過する際に、弱いながら打撃（パルス）が行われてしまうが、この弱い打撃力は締結部材の締め付けには何ら貢献しないことから、モータの回転を乱す不要な動作である。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、打撃の直後に逆回転したモータを正転させた場合に発生する弱い打撃力を抑えるように制御するオイルパルス工具を提供することにある。

本発明の別の目的は、オイルパルス工具において打撃直後のモータの駆動力を制御することによりモータの消費電力を低減させることができるオイルパルス工具を提供することにある。

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。

本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータによって駆動されるオイルパルスユニットと、オイルパルスユニットのシャフトに連結され先端工具が装着される出力軸を有するオイルパルス工具において、モータの駆動力を調整する駆動調整手段を設け、オイルパルスユニットにおいて発生されたパルス状のトルクにより出力軸に打撃力が伝わる際に、モータの駆動力を減少し、パルス状のトルクによって回転を乱されたモータが、シャフトの打撃位置を通過したら駆動力を増加させるように制御した。特に、パルス状のトルクによって発生された出力軸への打撃の反動によりモータが逆方向に回転される場合は、モータが逆回転している際、及び、逆回転が停止して正回転となり衝撃位置を通過するまでの、モータの駆動力を減少させるように制御する。この駆動調整手段は、例えば、モータへの印加電圧設定回路を制御するマイコンを有する演算部であり、モータへの供給する電力を調整することによって駆動力を増減できる。

本発明の他の特徴によれば、駆動調整手段は、モータが逆回転している際には第１の減少駆動力にてモータを駆動し、逆回転が停止して正回転となり衝撃位置を通過するまでは第１の駆動力よりも小さい第２の減少駆動力にてモータを駆動する。さらに、駆動調整手段は、オイルパルスユニットにおいて発生されるパルス位置の直前において、モータの駆動力を減少させ、オイルパルスユニットにおいて発生されたパルス状のトルクにより出力軸に打撃力が伝わった後に、モータの駆動力をさらに減少させるように制御しても良い。

本発明のさらに他の特徴によれば、オイルパルス工具には、出力軸に打撃力が発生されたことを検知する、歪ゲージなどのトルク検出センサを設け、駆動調整手段はトルク検出センサの出力に基づいてモータの駆動力を調整する。また、モータの回転位置をするためのホールＩＣなどの回転位置検出手段を設け、駆動調整手段は回転位置検出手段の出力に基づいてモータの駆動力を調整する。

本発明のさらに他の特徴によれば、モータはブラシレス直流モータであり、駆動調整手段は、ＰＷＭ制御にて供給する電力のデューティー比を変化させることによってブラシレス直流モータに供給する電力を調整する。

請求項１の発明によれば、出力軸に打撃力が伝わる直前又は伝わった時に、モータの駆動力を減少し、パルス状のトルクによって回転を乱されたモータが、シャフトの打撃位置を通過したら通常の駆動力に戻すので、オイルパルスの発生の際にモータの回転が乱れる際に消費する駆動力（電力）を削減することができ、それに起因する熱の発生を防止することができる。

請求項２の発明によれば、駆動調整手段は、モータが逆回転している際、及び、逆回転が停止して正回転となり衝撃位置を通過するまでの、モータの駆動力を減少させるので、モータの回転が乱れる際に消費する駆動力（電力）を削減することができ、それに起因する熱の発生を防止することができる。

請求項３の発明によれば、モータが逆回転している際には第１の減少駆動力でモータを駆動し、逆回転が停止して正回転となり衝撃位置を通過するまでは第１の減少駆動力よりも低い第２の減少駆動力でモータを駆動するので、モータの回転位置に合わせてきめ細かな駆動力の調整ができるのでモータにより消費される出力（電力）をさらに低下させることができる。

請求項４の発明によれば、オイルパルスユニットにおいて発生されるパルス位置の直前において、モータの駆動力を減少させるので、衝撃力が発生する時のモータの駆動力（電力）による悪影響を減少させることができる。

請求項５の発明によれば、打撃力が発生されたことを検知するトルク検出センサを設け、駆動調整手段はトルク検出センサの出力に基づいてモータの駆動力を調整するので、簡易な方法でモータの駆動電力を削減するタイミングを検出することができる。

請求項６の発明によれば、モータの回転位置をするための回転位置検出手段を設け、駆動調整手段は回転位置検出手段の出力に基づいてモータの駆動力を調整するので、モータの回転位置に応じて事前に駆動力の制御を行うことができる。

請求項７の発明によれば、駆動調整手段は、ＰＷＭ制御にて供給する電力のデューティー比を変化させることによってブラシレス直流モータに供給する電力を調整するので、効率の良い電力調整を行うことができる。

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。

以下、本発明の実施形態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は本発明の実施形態に係るオイルパルス工具の全体を示す断面図である。

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てモータ３を駆動し、モータ３によっ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六角ソケット等の図示しない先端工具に回転打撃力を連続的又は間欠的に伝達してナット締めやボルト締め等の作業を行う。

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き線を有する固定子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が一体的に、プラスチック等により製造される。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などの半導体素子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素子、ホールＩＣなどの回転位置検出素子４２が搭載される。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。

胴体部６ａから略直角に下方向に延びるハウジングのハンドル部６ｂの取り付け部付近にはトリガスイッチ８が配設され、その直下に設けられるスイッチ回路基板１４によりトリガスイッチ８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）１８が設けられ、発光ダイオード１８の光は図示しないハウジングの透過窓を透過して又は貫通孔を通して外部から識別できるように配置される。

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２３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。トリガスイッチ８が引かれてモータ３が起動されると、モータ３の回転力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する。出力軸５に強い負荷がかかると出力軸５及びメインシャフト２４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衝撃パルスを発生し、尖塔状の強いトルクによりメインシャフト２４を回転させ、出力軸５に大きな締付トルクが伝達される。以後、同様の打撃動作が数回繰り返され、締結対象が設定トルクで締め付けられる。

出力軸５は、後方側端部がベアリング１０ｃにより保持され、前方がメタルベアリング１６によりケース１５に保持される。本実施形態のベアリング１０ｃはボールベアリングであるが、ニードルベアリング等の他の軸受を用いることができる。ベアリング１０ｃには回転位置検出センサ１３が取付けられる。回転位置検出センサ１３は、ボールベアリング１０ｃの内輪に固定され出力軸５と同期して回転する永久磁石１３ａと、外輪に固定されボールベアリングを覆うセンサハウジングと、ホールＩＣ等の位置検出素子１３ｂを含んで構成される。永久磁石１３ａは、複数の磁極組を有し、永久磁石１３ａに対面するカバーの外周側の１箇所に位置検出素子１３ｂの信号を外部に伝達するためのコネクタ１３ｃが設けられる。

永久磁石１３ａの内周側においては、出力軸５の径が細くなっており、その細くなった部分に、トルク検出センサである歪ゲージ１２が取り付けられる。歪ゲージ１２が取り付けられる箇所の前方側においては、出力軸１５の径は太くなっており、その箇所に歪ゲージ１２へ電圧を供給する入力用トランス組１１ａと、歪ゲージ１２からの出力を伝達する出力用トランス組１１ｂが設けられる。入力用トランス組１１ａと出力用トランス組１１ｂは、それぞれ内周側と外周側に配置されるコイルを含んで構成される。内周側のコイルは出力軸５に固定され、外周側のコイルはケース１５に固定される。入力用トランス組１１ａと出力用トランス組１１ｂへの入出力電圧は、コネクタ１１ｃを介してトルク検出用基板９ｂに伝達される。出力軸５に取り付けられる上述した各部分は、円筒形のケース１５に組み込まれ、ケース１５はハウジングの胴体部６ａに取り付けられる。また、ケース１５の下部には、接続用の配線等をカバーするための配線カバー３１が設けられる。

図２は、図１のオイルパルスユニット４の拡大断面図である。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、その外周側で前方に延びるように固定される外径が略円柱形の一体成型のライナ２１を含む。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の外周側に１８０度隔てて形成された溝にバネを介して取付けられるブレード２５ａ、２５ｂを含んで構成される。

メインシャフト２４は一体成型されたライナ２１に貫通されて、ライナ２１とライナプレート２３により形成される閉空間内で回転できるように保持され、この閉空間内には、トルクを発生するためのオイル（作動油）が充填される。ライナ２１とメインシャフト２４の間にはＯリング３０が設けられ、ライナ２１とライナプレート２３の間にはＯリング２９が設けられ、相互間の気密性が確保される。尚、図示していないが、ライナ２１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が設けられ、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。

図３は図２のＢ−Ｂ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。ライナ２１の内部は、図３（１）に示すような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２１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突条たる凸状シール面２６ａ、２６ｂが設けられる。ライナ２１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。

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２１だけが回転し続ける。メインシャフト２４に対してライナ２１が回転することに伴い、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２１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、凸状シール面２７ｂと凸状シール面２６ｂが接触する。このようにライナ２１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２１の内部は二つの高圧室と２つの低圧室に仕切られる。そして、高圧室と低圧室との圧力差によりメインシャフト２４に瞬間的な強い回転力が発生する。

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８を引くことによりモータ３が回転し、これに伴いライナ２１も同期して回転する。本実施形態では、モータ３の回転軸にライナプレート２３が直結され、同じ回転数で回転するが、この構成に限定されず、減速機構を介して接続するようにしても良い。

図３の（１）〜（８）は、ライナ２１がメインシャフト２４に対して相対角で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２１のみが回転を続ける。

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、シール面２７ｂとシール面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２１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。

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２１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、この高圧はブレード５を低圧室側に押し出す。その結果、メインシャフト２４には上下のブレード５ａ、５ｂを介して瞬間的に回転力が作用して強力な回転トルクが発生する。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。

図３の（２）は、打撃位置からライナ２１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とシール面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２１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、回転トルクは発生せず、ライナ２１はモータ３の回転によりさらに回転する。

図３の（３）は、打撃位置からライナ２１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回転トルクは発生しないため、ライナ２１はそのまま回転する。

図３の（４）は、打撃位置からライナ２１が１３５度回転した状態を示す。この状態ではライナ２１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。

図３の（５）は、打撃位置からライナ２１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２１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回転トルクはほとんど発生しない。尚、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が生じるが、この回転トルクは締め付けには効果がない。

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回転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、シール面２７ｂとシール面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２１の内部空間が２つの高圧室と２つの低圧室の４室に区画されるため、メインシャフト２４に強い回転トルクが発生する。

次に、図４を用いて回転位置検出センサとトルク検出センサの取付構造を説明する。図４は、図１のＡ−Ａ部の断面図である。ケース１５の内側には回転しない金属製の回転位置検出センサカバー３３ｂが位置する。内周側には円筒形の回転子３３ａが設けられ、回転子３３ａの外周には円周方向に磁極が配置された永久磁石１３ａが固定される。回転子３３ａは、ベアリング１０ｃの内輪に固定され、内輪と共に回転する。永久磁石１３ａの外周側の一カ所又は複数箇所には、ホール素子などの位置検出素子１３ｂが設けられ、これによって出力軸５の回転位置を正確に検出することができる。コネクタ３４は、位置検出素子１３ｂの出力を外部に接続するためのコネクタであり、断面図中には描かれない経路を通って位置検出素子１３ｂからコネクタ３４まで接続のための接続線が設けられる。配線カバー３１は、回転位置検出用の配線やトルク検出センサ用の配線が通過する空間を形成するためのカバーである。

回転子３３ａの内周側の空間には、出力軸５が位置する。ここで、図４にて理解できるように、円柱形の出力軸５において、歪ゲージ１２が取り付けられる位置だけが、その径が細くなっていて、断面が略四角形になっている。そして断面の外周に位置する４つの平面それぞれに歪ゲージ１２を設けた。これによりトルクの検出精度を向上させることができる。

以上の説明したように、本実施形態では、回転位置検出センサとトルク検出センサを出力軸の軸方向同一位置か、又は、オーバーラップさせるように配置するので、出力軸の全長を短くすることができ、全長（前後長）が短いオイルパルス工具を実現できる。また、回転位置検出センサを外周側に配置したので、回転位置検出センサのロータの径が大きくなり、位置検出精度が向上する。また、出力軸は軸受により回転可能に固定され、回転位置検出センサは軸受に固定されるので、回転位置検出センサを軸受と一体に製造でき、組み立てが容易なオイルパルス工具を実現できる。さらに、回転位置検出センサは、ロータとホール素子により構成され、ロータは軸受の回転部分に固定されるので、軸受の回転部分にロータを保持する役目を持たせることができ、部品点数の削減が実現できる。

次に、前記モータ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る。本実施形態では、モータ３は３相のブラシレス直流モータで構成される。このブラシレス直流モータは、インナーロータ型であって、複数組の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からなる固定子３ａ（ステータ）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３０°毎に配置された３つの回転位置検出素子４２を有する。これら回転位置検出素子４２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。

駆動回路４７は、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ等の６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含んで構成される。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、制御信号出力回路４６に接続され、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ドレイン又は各ソースは、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４６から入力されたスイッチング素子駆動信号（Ｈ１〜Ｈ６の駆動信号）によってスイッチング動作を行い、駆動回路４７に印加される直流電源５２を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。尚、直流電源５２は着脱可能に設けられる二次電池で構成しても良い。

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、演算部４１によって、トリガスイッチ８の操作量（ストローク）を印加電圧設定回路４９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。

ここで、ＰＷＭ信号は、駆動回路４７の正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３又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又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結果的に直流電源から各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を制御する。尚、本実施の形態では、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、この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。

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５１が設けられ、回転方向設定回路５０は正逆切替レバー５１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４１に送信する。

演算部４１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。

回転角度検出回路４４は、回転位置検出センサ１３の位置検出素子１３ｂからの信号を入力とし、出力軸５の回転位置（回転角度）を検出する回路であり、その検出値を演算部４１に出力する。打撃検出回路４５は、歪ゲージ１２の信号を入力とし、トルク発生を検出することにより打撃が行われたタイミングを検出する回路である。

制御信号出力回路４６は、回転方向設定回路５０と回転子位置検出回路４３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４６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、駆動回路４７の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４９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４９によって測定され、その値が演算部４１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。

次に、図６、７を用いて、オイルパルスユニット４の打撃に連動してモータ３に供給する電力を変化させる制御について説明する。

図６（１）は、従来技術においてオイルパルスユニット４で打撃が行われて設定トルクにまで締め付けられるまでの、締め付けトルクと時間の関係を示す図である。ボルト締め付け時においてオイルパルス工具１は、締め付けボルトの座面が着座まではライナ２１とメインシャフト２４が同期して回転するが、メインシャフト２４に負荷がかかるとメインシャフト２４はほぼ停止した状態になり、ライナ２１だけ回転し続ける。そして、オイルパルスユニットの作用により、出力軸５に間欠的な締め付けトルクが伝達される。この状態を示す図が図６（１）である。縦軸は締め付けトルクの大きさであり、横軸は時間である。断続的に発生される尖塔状のトルク曲線の上の数字はパルスの（打撃）回数である。ここで、大きな尖塔状のパルスの右側に、小さなパルス６１〜６７が発生している。このパルス６１〜６７の発生原理について、図６（２）を用いてさらに説明する。

図６（２）は打撃が行われる際の、出力軸５に対するライナ２１の回転状況を示す図であり、例えば図６（１）の７〜８回目の打撃６８の状況を示したものである。図６（２）において、モータ３が通常の回転制御によりほぼ１回転し（図中丸１で示す経路）、５回目の打撃位置に到達すると、出力軸５から受ける反力によりライナ２１及びモータ３がある程度の距離だけ反転する（図中丸３で示す経路）。この距離は、反力の大きさや、オイルパルスユニット４内に充填されるオイルの粘性などにより一定ではないが、多いときには回転角にして６０度くらい戻る場合もある。通常１回の打撃だけでは締結部材を締め付けるには不十分であるため、モータ３を再び正転させる必要がある。そのため、モータ３に所定の駆動電力を供給するが、モータ３が逆転している際（図中丸３で示す経路）に正転用の駆動電力を供給すると多大な電流が流れて熱を発生するため、効率が悪く電気の無駄使いになる。従って、本実施例では丸３の経路中の駆動電力を通常時よりも削減するようにした。

また、モータ４が正転を始めた際（図中丸４で示す経路）においてモータ３を勢いよく加速させると、打撃位置（図中丸４と丸５の間の位置）に来た際に、少ないトルクながらパルス６４を発生してしまう。しかし、このトルクは、図６（１）から理解できるように、正規の打撃で行われたトルク打撃力にくらべて大幅に小さいため、締結部材の締め付けには効果がない。従って、（２）中の丸４と丸５の間の打撃位置においては、パルスが発生しないようにモータ３をゆっくり回転させる方が好ましい。一般的に、オイルパルスユニット４で打撃位置を通過するときに発生するトルクは、オイルの粘性の性質により、高速では大きく低速では小さいという性質がある。従って、本願発明においては、この図中丸４と丸５の間の打撃位置を通過するまでは、モータ３の加速を緩やかにして低速で回転させ、オイルパルスユニット４でパルスが発生しないように制御する。そのために、図中丸４の加速においては、モータ３に供給する駆動電力を減少させる。打撃位置を通過した後は、再びモータ３の加速を通常制御に戻し、締結部材が所定トルクで締結されるまで繰り返す。

尚、上述した電力制御をより細かくして、打撃位置の直前である丸２の区間において、供給電力を落とし、打撃の瞬間にモータ３が受ける影響を低下させるように制御しても良い。また、打撃位置を再び通過した直後の丸５の区間において、急にモータ３を加速するのではなく、打撃位置付近によるオイル粘性の影響が無くなってから加速させるようにしても良い。

図７は、その図６（２）で示す回転位置におけるモータ３に供給される電力の実効値の一例を示す図である。丸１の区間においては通常回転時にモータ３に供給する電力であり、丸２の打撃位置直前では電力を約７５％に落とし、打撃が行われてモータ３が丸３の区間において反転したら、供給する電力を約半分に落とし、モータ３の回転が止まったら、供給する電力をさらに落としてゆっくりとモータ３を加速させる（丸４の区間）。打撃位置を通過して、さらに丸５の区間を過ぎたら通常回転時に供給する電力に戻す（丸１の区間）。尚、この図では電力の実効値と表現しているが、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式による制御を用い、直流電源のスイッチのＯＮしている時間とＯＦＦしている時間との割合（デューティー比）を、丸１の位置に比べて、丸３、丸４の位置の時に下げるようにすれば良い。さらに、丸２、丸５の位置においても、丸１の位置に比較してデューティー比を下げるように制御しても良い。さらに、電力の制御方法としては、電圧そのものを変えるＰＡＭ方式（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）にて、供給する電圧を低くするように制御しても良い。

次に図８のフローチャートを用いて、本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順について説明する。本実施形態では、モータ３は、図６（２）の丸１及び丸２の区間においてＰＷＭデューティー１００％にて回転するものとする（ステップ８１）。この状態はトリガスイッチ８を引く量によって変化するが、本実施形態では説明の簡略化のためトリガスイッチ８の引いた量を１００％である仮定して説明し、この回転状況を“通常回転”という。次に、モータ３が回転して、ライナ２１が図６（２）の打撃位置に到達し、その打撃によりモータ３が反転したかどうかを検出する（ステップ８２）。モータ３の反転は、モータ３の駆動回路基板７に取り付けられた回転位置検出素子４２を用いて検出できる。モータが反転していない場合は、ステップ８１に戻り、反転している場合はステップ８３に進む。

ステップ８３では、モータ３への駆動電力のＰＷＭデューティー比を５０％に減少させる。このように電力を落とすのは、図６の丸３の区間においては、ＰＷＭデューティー比を１００％のままにすると効率が悪いからである。また、ＰＷＭデューティー比を０％にしてしまうと、モータ３の逆回転のブレーキがかからないため、ある程度の駆動電力が必要であるためである。

次に、モータ３の反転が停止したかを検出する（ステップ８４）。停止したかどうかは、モータ３の駆動回路基板７に取り付けられたホールＩＣなどの回転位置検出素子４２の出力により検出できる。モータ３の反転が停止したら、モータ３を正転させる制御に移る（ステップ８５）。この際、図６の丸４の区間を通過するまでは、ＰＷＭデューティー比を２５％程度に抑えて、打撃位置を通過する際に、パルスが発生しないようにする（ステップ８６）。ステップ８７にて打撃発生位置の通過を検出したら、モータ３の駆動電力の制限を解除し、ＰＷＭデューティー比を１００％とし、次の打撃位置にできるだけ速く到達するようにモータ３を駆動する。

以上説明した実施形態の制御によれば、出力軸に打撃力が伝わる直前又は伝わった時に、電動モータに供給する電力を減少し、パルス状のトルクによって回転を乱された電動モータが、シャフトの打撃位置を通過したら通常の電力に戻すので、パルス状のトルクの発生の際にモータの回転が乱れる際に消費する電力を削減することができ、それに起因する熱の発生を防止することができる。

次に図９のフローチャートを用いて、本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第２の変形例について説明する。モータ３は、図６（２）の丸１及び丸２の区間においてＰＷＭデューティー１００％にて通常回転するものとする（ステップ９１）。次に、モータ３が回転して、ライナ２１が図６（２）の打撃位置に到達し、その打撃によりモータ３の回転が停止、即ちロックしたかどうかを検出する（ステップ９２）。モータ３がロックしたかどうかは、モータ３の駆動回路基板７に取り付けられた回転位置検出素子４２を用いて検出できる。ここで、ロックしたということは、図６（２）で丸３、丸４の経路がほとんど無いことを示している。ステップ９２においてモータがロックしていない場合は、ステップ９１に戻り、ロックしている場合はステップ９３に進む。

ステップ９３では、モータ３への駆動電力のＰＷＭデューティー比を５０％に減少させる。このように電力を落とすのは、ロックしている状態のモータ３に１００％の駆動電力を与えると多大な電流が流れるからである。また、ロック後の位置が、打撃位置付近であるため、打撃位置を通過するまでは、１００％にしないほうが良いためである。

次に、ライナ２１が打撃発生位置を通過したかどうかを検出する（ステップ９４）。通過していない場合はステップ９４を繰り返し、通過した場合はステップ９５に進み、ＰＷＭデューティー比を２５％程度に抑えて、打撃位置を通過する際に、パルスが発生しないようにする（ステップ９５）。そして、図６（２）の丸５で示す所定の角度だけ回転したかどうかを判断し（ステップ９６）、回転したことを検出したら、モータ３の駆動電力の制限を解除し、ＰＷＭデューティー比を１００％で駆動する（ステップ９７）。尚、所定の角度だけ回転したかどうかは、回転位置検出素子４２の出力と、回転位置検出センサ１３の出力を用いて識別することができる。

以上説明した第２の変形例の制御によれば、打撃位置を通過して、その影響が無くなってから通常の電力に戻すので、モータをスムーズに回転させることができる。

次に図１０のフローチャートを用いて、本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第３の変形例について説明する。モータ３は、図６（２）の丸１及び丸２の区間においてＰＷＭデューティー１００％にて通常回転するものとする（ステップ１０１）。次に、モータ３が回転して、ライナ２１が図６（２）の打撃位置に到達し、打撃が行われたか否かを検出する（ステップ１０２）。打撃が行われたか否かは、トルク検出センサ（歪ゲージ１２）の出力を用いて検出できる。ステップ１０２において打撃を検出されなかった場合は、ステップ１０１に戻り、検出された場合はステップ１０３に進む。ステップ１０３では、モータ３への駆動電力のＰＷＭデューティー比を５０％に減少させる。次に、ステップ１０４にて所定時間が通過したかどうかを検出し、経過を検出したら、モータ３の駆動電力の制限を解除し、ＰＷＭデューティー比を１００％で駆動する（ステップ１０５）。衝撃があってから一定の時間が経過したかどうかは、演算部４１に内蔵するマイコンにてタイマを用いて検出することができる。従って、第３の変形例は、回転位置検出素子４２を有しない駆動源、例えば直流モータであっても、トルク検出センサを設ければ適用できる。

次に図１１のフローチャートを用いて、本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第４の変形例について説明する。モータ３は、図６（２）の丸１及び丸２の区間においてＰＷＭデューティー１００％にて通常回転するものとする（ステップ１１１）。次に、モータ３が回転して、ライナ２１が図６（２）の打撃位置に到達したか否かを検出する（ステップ１１２）。ここで、到達という意味は、完全に打撃位置に一致という意味だけでなく、打撃位置前後の所定範囲を意味し、特に好ましくは、図６（２）の丸２の範囲である。打撃位置に到達したか否かの判断のため、前回の打撃位置は演算部４１に記憶される。

打撃位置に到達してなければステップ１１１に戻り、到達したらステップ１１３に進む。ステップ１１３では、モータ３への駆動電力のＰＷＭデューティー比を５０％に減少させる。次に、打撃が行われたか否かを検出する（ステップ１１４）。打撃が行われたか否かは、トルク検出センサ（歪ゲージ１２）の出力を用いて検出できる。打撃が行われたら、打撃時のモータ３の回転角度を演算部に記憶させる（ステップ１１５）。また、モータ３の回転角度だけでなく、出力軸５の回転位置もあわせて記憶しておくと良い。

次に、モータ３が反転或いは停止した後に正転して、打撃発生位置を通過したかを検出し（ステップ１１６）、通過したらモータ３への駆動電力のＰＷＭデューティー比を２５％に減少させる（ステップ１１７）。次に、ステップ１１８にて所定角度だけ回転したかを検出し、回転したら、モータ３の駆動電力の制限を解除し、ＰＷＭデューティー比を１００％で駆動する（ステップ１１９）。従って、第４の変形例は、オイルパルスユニットにおいて発生されるパルス位置の直前において、モータに供給する電力を減少させるので、衝撃力が発生する時にモータに流れている駆動電力による悪影響を減少させることができる。また、打撃力が発生されたことを検知するトルク検出センサを設け、トルク検出センサの出力に基づいてモータへ供給する電力を調整するので、簡易な方法でモータの駆動電力を削減するタイミングを検出することができる。

次に図１２のフローチャートを用いて、本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第５の変形例について説明する。モータ３は、図６（２）の丸１及び丸２の区間においてＰＷＭデューティー１００％にて通常回転するものとする（ステップ１２１）。次に、モータ３が回転して、ライナ２１が前回打撃位置に到達したか否かを検出する（ステップ１２２）。前回打撃位置に到達したか否かは、演算部４１に記憶されている位置を元に判断する。前回打撃位置に到達してなければステップ１２１に戻り、到達したらステップ１２３に進む。ステップ１２３では、モータ３への駆動電力のＰＷＭデューティー比を７５％に減少させる。次に、ステップ１２４において、打撃によりモータ３が反転したかどうかを検出する。モータ反転していたら、モータ３への駆動電力のＰＷＭデューティー比を５０％に減少させ、反転時のモータ３の回転角度を演算部４１に記憶させる（ステップ１２５、１２６）。

次に、モータ３の反転が停止したかを検出する（ステップ１２７）。モータ３の停止が検出できたら、モータを正転させる制御を開始する（ステップ１２７，１２８）。この際、ＰＷＭデューティー比を２５％程度に抑えて、打撃位置を通過する際に、パルスが発生しないようにする（ステップ１２９）。ステップ１３０にて打撃発生位置の通過を検出したら、モータ３の駆動電力の制限を解除し、ＰＷＭデューティー比を１００％で駆動し、次の打撃位置にできるだけ速く到達するようにモータ３を駆動する（ステップ１３１）。

以上説明したように、本実施形態によれば、打撃が行われた後のモータの反転や停止の際に、駆動電流を制限するようにしたので、不必要な電力を消費することがなく、消費効率を向上させ、また、熱の発生も防止することもができる。さらに、本実施形態によれば、打撃位置を再通過する際に、低速にて通過させるのでパルスを発生させることもないので、無駄な打撃を防止でき、スムーズな締め付け作業を行うことができる。

次に図１３〜１４を用いて、オイルパルスユニット４の性能低下を検出する方法について説明する。本実施形態では、主にオイル漏れによるオイルパルスユニット４の性能低下に主眼を置き、オイル漏れがひどくなる前に作業者にアラームを発生させるように構成した。

図１３は、図６（１）の６８で示す打撃位置、即ちトルクピーク値を示す位置から、モータ３が逆回転したのち正回転を始め、再び打撃位置を通過し、打撃位置から１８０度離れた位置を通過して、再び打撃位置に到達するまでの時間を示す図である。（１）が、新品のオイルパルスユニット４による発生トルクと時間の関係を示した図である。オイルパルスユニット４の打撃位置を通過するときのトルクは、オイルの粘性により、高速で大きく低速では小さいという性質がある。トルクは、図１３（１）に示すように凸状シール面２７ａと２６ａ、及び、２７ｂと２６ｂが対面する位置で一度大きなトルクが発生した後（７回目の打撃）、ライナ２１が反動を受け逆転をし、モータ３の回転力によって再度正回転を始め、再び打撃位置を通過するのにＴ１の時間を要する。打撃位置から１８０度回転した位置に、ほんの少しのトルクが発生するが、ここでは図示しない。そして次の打撃位置（８回目の打撃）に至り、締め付けトルクが発生する。

一方、図１３（２）がオイル漏れ等で性能が劣化したオイルパルスユニット４による発生トルクと時間の関係を示したデータである。打撃位置における締め付けトルク発生（７回目の打撃）から、モータ３が逆回転したのち正回転を始め、再び打撃位置を通過して小さいトルクが発生するのにＴ２の時間を要する。図１３（１）と（２）を比較して理解できるように、長期使用や寿命等によりオイル漏れが生じているオイルパルスユニット４の方が、小さいトルクが発生するまでの通過時間Ｔが短く、Ｔ１＞Ｔ２の関係となる。この時間の減少量から性能低下を検知することができる。

尚、オイルパルス工具１を連続使用することにより、オイルパルスユニット４内のオイルの温度が上昇し、温度上昇によっても通過時間Ｔが変化するが、その場合はオイルの冷却時に元の値に戻るので、冷却時又は同じ温度の時の通過時間Ｔの経時変化を検出することでオイル漏れの検出が可能となる。また、モータ３の回転数によっても、通過時間Ｔが変化する。従って、通過時間Ｔを検出する際には、常に同じ条件で通過時間Ｔをモニタすることが好ましい。

オイルパルスユニット４のオイル漏れが発生するとライナ２１内部のオイルによる抵抗が下がるため、結果として、打撃位置から、モータ３が逆回転したのち正回転を始め、再び打撃位置を通過するのに（２）で示すようにＴ２の時間しか要さなくなる。従って、この時間が、経時的にどのように変化していくかをモニタすることにより、オイル漏れの発生を事前に予測又は検出できる。

図１４は、通過時間Ｔを用いてオイル漏れを検出する手順を説明するフローチャートである。図１４において、図１３（１）に示すような締め付けトルクの打撃を与えて、締め付け作業を行う（ステップ１４１）。この際の締め付け本数を、演算部４１のメモリ装置に記録する。この本数は、全数を記録しても良いし、例えば、１００本ごと、５００本毎というように所定本数毎のデータを記録しても良い。また、１００本目、５００本目というような本数情報だけでなく、それに対応させて日時情報をあわせて記録しても良い。

次に、その締め付けの際の設定トルクに到達した際の第１トルクと第２トルクの間の通過時間Ｔを取得する（ステップ１４３）。図６（１）では、第７打撃目で設定トルクに到達しているので、第７打撃目の通過時間Ｔを記録することになるので、この際の時間間隔Ｔ２を記録する（ステップ１４４）。次に、演算部４１にあらかじめ記録している基準値Ｔ１とＴ２の演算を行う（ステップ１４５）。ここでは、例えばＴ１―Ｔ２であるが、これに限られるものではなく、Ｔ１／Ｔ２等の演算でも良い。

ステップ１４６において、Ｔ１−Ｔ２＜基準値１であれば、オイル漏れが起こる可能性が高いため劣化事前告知を行う（ステップ１４７）。この告知は、発光ダイオード１８を点灯したり、ブザーを鳴らしたり、他の表示部に表示するようにしても良い。次にステップ１４８において、Ｔ１−Ｔ２＜基準値２であれば、もはや継続利用は適しない状況であるので、その旨の告知により、オイルパルスユニット４の交換を指示するか、必要に応じてオイルパルス工具４が稼働しないようにして作業を停止させる（ステップ１４９）。ここで、基準値２は基準値１よりも短い時間である。

以上、説明したように本実施形態によれば、オイルパルスユニット４の寿命になる前に事前にアラームが発せられるので、寿命の到達を認識せずに使用し続けてパルス工具１の内部の各部にオイル漏れによる影響が出ることを防止することができる。よって作業者は性能低下やオイル漏れが発生するおそれを確実に知ることができる。さらに、測定された通過時間と、メモリ装置に格納されている通過時間を比較することによって、オイルパルスユニットの性能低下を検知するので、工具自体の個体差の影響をうけることなく、各工具ごとに精度良く性能低下を検知できる。

尚、図８〜１２に示した制御を実行すると、小さいトルクの発生が抑制され通過時間Ｔの測定ができなくなるおそれがあるが、その場合は、通過時間Ｔを測定するときだけモータ３に供給する駆動電圧を下げる制御を行わないようにして測定すると良い。また、別の方法として、通過時間Ｔが減少すると、結果として７回目の打撃〜８回目の打撃の間隔が短くなるので、この打撃の間隔の変化によって性能低下を検出するようにしても良い。

さらに、別の方法として、通過時間Ｔの測定の代わりに、衝撃が発生してモータが逆回転し、モータが停止するまでの反転角度を測定し、この反転角度の経時変化によってオイルパルスユニットの性能低下を検知するように構成しても良い。

以上、本発明を示す実施形態に基づき説明したが、本発明は上述の形態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、オイルパルス工具の駆動源として、ブラシレス直流モータを用いた例を説明したが、ブラシを用いた直流モータであっても同様に適用できる。また、エアモータを駆動源にするものでも同様に適用できる。

本発明の実施形態に係るインパクトドライバの全体を示す断面図である。 図１のオイルパルスユニット４の拡大断面図である。 図２のＢ−Ｂ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１のＡ−Ａ部の断面図である。 本発明の実施形態に係るモータ３の駆動制御系の構成を示すブロック図である。 （１）は従来技術においてオイルパルスユニット４で打撃が行われて設定トルクにまで締め付けられるまでの、締め付けトルクと時間の関係を示す図であり、（２）はオイルパルスユニット４での打撃が行われる際の出力軸５に対するライナ２１の回転状況を示す図である。 図６で示すライナ２１の回転位置におけるモータ３に供給される電力の実効値の一例を示す図である。 本願発明の実施形態によるモータの制御手順について説明するフローチャートである。 本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第２の変形例を示すフローチャートである。 本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第３の変形例を示すフローチャートである。 本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第４の変形例を示すフローチャートである。 本願発明の実施形態によるモータ３の制御手順の第５の変形例を示すフローチャートである。 図６で示す打撃位置から、モータ３が逆回転したのち正回転を始め、再び打撃位置を通過し、次の打撃位置に到達するまでの時間を示す図であり、（１）が新品のオイルパルスユニット４による発生トルクと時間の関係を示した図で、（２）がオイル漏れ等で性能が劣化したオイルパルスユニット４による発生トルクと時間の関係を示した図である。 オイルパルスユニット４のオイル漏れを検出する手順を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ オイルパルス工具 ２ 電源コード ３ モータ
３ａ モータの固定子 ３ｂ モータの回転子 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
７ 駆動回路基板 ８ トリガスイッチ 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、１０ｂ、１０ｃ ベアリング
１１ａ 入力用トランス組 １１ｂ 出力用トランス組 １１ｃ コネクタ
１２ 歪ゲージ １３ 回転位置検出センサ １３ａ 永久磁石
１３ｂ 位置検出素子 １４ スイッチ回路基板 １５ ケース
１６ メタルベアリング １７ 冷却ファン １８ 発光ダイオード
２１ ライナ ２３ ライナプレート 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 ２９、３０ Ｏリング ３１ 配線カバー
３３ａ 回転子 ３３ｂ 回転位置センサカバー ３４ コネクタ
４１ 演算部 ４２ 回転位置検出素子 ４３ 回転子位置検出回路
４４ 回転角度検出回路 ４５ 打撃検出回路 ４６ 制御信号出力回路
４７ 駆動回路 ４８ 電流検出回路 ４９ 印加電圧設定回路
５０ 回転方向設定回路 ５１ 正逆切替レバー ５２ 直流電源

Claims (7)

1. モータと、該モータによって駆動されるオイルパルスユニットと、該オイルパルスユニットのシャフトに連結され先端工具が装着される出力軸を有するオイルパルス工具において、
   前記モータの駆動力を調整する駆動調整手段を設け、
   前記オイルパルスユニットにおいて発生されたパルス状のトルクにより前記出力軸に打撃力が伝わる際に、前記モータの駆動力を減少させ、
   前記パルス状のトルクによって回転を乱された前記モータが、前記シャフトの打撃位置を通過したらモータの駆動力を増加させることを特徴とするオイルパルス工具。
2. 前記モータは、前記パルス状のトルクによって発生された前記出力軸への打撃の反動により逆方向に回転され、
   前記駆動調整手段は、前記モータが逆回転している際、及び、逆回転が停止して正回転となり前記衝撃位置を通過するまでの、モータの駆動力を減少させることを特徴とする請求項１に記載のオイルパルス工具。
3. 前記駆動調整手段は、前記モータが逆回転している際には第１の減少駆動力にて前記モータを駆動し、前記逆回転が停止して正回転となり前記衝撃位置を通過するまでは前記第１の減少駆動力よりも低い第２の減少駆動力にて前記モータを駆動することを特徴とする請求項２に記載のオイルパルス工具。
4. 前記駆動調整手段は、前記オイルパルスユニットにおいて発生されるパルス位置の直前において、前記モータの駆動力を減少させ、
   前記オイルパルスユニットにおいて発生されたパルス状のトルクにより前記出力軸に打撃力が伝わった後に、前記モータの駆動力をさらに減少させることを特徴とする請求項２又は３に記載のオイルパルス工具。
5. 前記出力軸に打撃力が発生されたことを検知するトルク検出センサを設け、前記駆動調整手段は前記トルク検出センサの出力に基づいて前記モータの駆動力を調整することを特徴とする請求項４に記載のオイルパルス工具。
6. 前記モータの回転位置をするための回転位置検出手段を設け、前記駆動調整手段は前記回転位置検出手段の出力に基づいて前記モータの駆動力を調整することを特徴とする請求項１に記載のオイルパルス工具。
7. 前記モータはブラシレス直流モータであり、前記駆動調整手段は、ＰＷＭ制御にて供給する電力のデューティー比を変化させることによって前記ブラシレス直流モータの駆動力を調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のオイルパルス工具。

Images