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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024093739
(43)【公開日】2024-07-09
(54)【発明の名称】切断装置
(51)【国際特許分類】
B23D 29/00 20060101AFI20240702BHJP
B26B 15/00 20060101ALI20240702BHJP
【ＦＩ】
B23D29/00 A
B26B15/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022210302
(22)【出願日】2022-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】000006301
【氏名又は名称】マックス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】須藤 昂平
【テーマコード（参考）】
3C039
3C065
【Ｆターム（参考）】
3C039FA03
3C065BA21
3C065EA02
3C065EA08
3C065EA11
3C065EA27
3C065FA06
3C065FA07
(57)【要約】
【課題】切断刃を適切に動作させることのできる切断装置、を提供する。
【解決手段】切断装置１０は、被切断物を挟み込んで切断する切断刃１１１と、切断刃１１１の動作に必要な駆動力を発生させる電動モーター４００と、電動モーター４００を制御する制御部５３０と、使用者が行う操作によりオン状態とオフ状態との間で切り替えられるトリガスイッチ１２と、被切断物の切断が完了したか否かを判定する判定部５２０と、を備える。トリガスイッチ１２がオン状態となり、切断刃１１１が閉じる方向に動作し始めた後において、制御部５３０は、トリガスイッチ１２がオン状態のまま被切断物の切断が完了した場合には、切断刃１１１を開く動作を開始させる一方、被切断物の切断が完了する前のタイミングで、トリガスイッチ１２がオフ状態となった場合には、切断刃１１１を閉じる動作を停止させる。
【選択図】図３
【解決手段】切断装置１０は、被切断物を挟み込んで切断する切断刃１１１と、切断刃１１１の動作に必要な駆動力を発生させる電動モーター４００と、電動モーター４００を制御する制御部５３０と、使用者が行う操作によりオン状態とオフ状態との間で切り替えられるトリガスイッチ１２と、被切断物の切断が完了したか否かを判定する判定部５２０と、を備える。トリガスイッチ１２がオン状態となり、切断刃１１１が閉じる方向に動作し始めた後において、制御部５３０は、トリガスイッチ１２がオン状態のまま被切断物の切断が完了した場合には、切断刃１１１を開く動作を開始させる一方、被切断物の切断が完了する前のタイミングで、トリガスイッチ１２がオフ状態となった場合には、切断刃１１１を閉じる動作を停止させる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動式の切断装置であって、
被切断物を挟み込んで切断する一対の切断刃と、
前記切断刃の動作に必要な駆動力を発生させる電動モーターと、
前記電動モーターの動作を制御する制御部と、
使用者が行う操作によりオン状態とオフ状態との間で切り替えられる操作部と、
前記切断刃による前記被切断物の切断が完了したか否かを判定する判定部と、を備え、
前記操作部がオン状態となり、一対の前記切断刃が閉じる方向に動作し始めた後において、
前記制御部は、
前記操作部がオン状態のまま前記被切断物の切断が完了した場合には、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる一方、
前記被切断物の切断が完了するよりも前のタイミングで、前記操作部がオン状態からオフ状態となった場合には、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させる、切断装置。
被切断物を挟み込んで切断する一対の切断刃と、
前記切断刃の動作に必要な駆動力を発生させる電動モーターと、
前記電動モーターの動作を制御する制御部と、
使用者が行う操作によりオン状態とオフ状態との間で切り替えられる操作部と、
前記切断刃による前記被切断物の切断が完了したか否かを判定する判定部と、を備え、
前記操作部がオン状態となり、一対の前記切断刃が閉じる方向に動作し始めた後において、
前記制御部は、
前記操作部がオン状態のまま前記被切断物の切断が完了した場合には、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる一方、
前記被切断物の切断が完了するよりも前のタイミングで、前記操作部がオン状態からオフ状態となった場合には、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させる、切断装置。
【請求項2】
前記制御部は、
前記操作部がオン状態からオフ状態となり、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させた後は、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる、請求項１に記載の切断装置。
前記操作部がオン状態からオフ状態となり、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させた後は、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる、請求項１に記載の切断装置。
【請求項3】
前記判定部は、前記電動モーターに供給される電流に基づいて判定を行う、請求項１に記載の切断装置。
【請求項4】
前記判定部は、前記電動モーターに供給される電流が、その最大値から所定割合だけ減少したときに、前記切断刃による前記被切断物の切断が完了したと判定する、請求項３に記載の切断装置。
【請求項5】
前記判定部は、前記電動モーターの回転数に基づいて判定を行う、請求項１に記載の切断装置。
【請求項6】
前記制御部は、
前記操作部がオン状態のまま前記切断刃が所定位置に到達した場合にも、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる、請求項１に記載の切断装置。
前記操作部がオン状態のまま前記切断刃が所定位置に到達した場合にも、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる、請求項１に記載の切断装置。
【請求項7】
前記制御部は、
前記切断刃が前記所定位置に到達するよりも前のタイミングであり、且つ、前記被切断物の切断が完了するよりも前のタイミングで、前記操作部がオン状態からオフ状態となった場合には、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させる、請求項６に記載の切断装置。
前記切断刃が前記所定位置に到達するよりも前のタイミングであり、且つ、前記被切断物の切断が完了するよりも前のタイミングで、前記操作部がオン状態からオフ状態となった場合には、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させる、請求項６に記載の切断装置。
【請求項8】
前記操作部は、
互いに異なる位置に設けられた第１操作部と第２操作部とを含み、
前記制御部は、
前記第１操作部のみがオン状態となった場合には、
一対の前記切断刃を閉じる動作を行わせた後に、一対の前記切断刃を開く動作を行わせる通常制御を行う一方、
前記第１操作部及び前記第２操作部の両方がオン状態となった場合には、
一対の前記切断刃を閉じる動作を行わせた後に、一対の前記切断刃を閉じた状態のままに維持する閉じ切り制御を行う、請求項１に記載の切断装置。
互いに異なる位置に設けられた第１操作部と第２操作部とを含み、
前記制御部は、
前記第１操作部のみがオン状態となった場合には、
一対の前記切断刃を閉じる動作を行わせた後に、一対の前記切断刃を開く動作を行わせる通常制御を行う一方、
前記第１操作部及び前記第２操作部の両方がオン状態となった場合には、
一対の前記切断刃を閉じる動作を行わせた後に、一対の前記切断刃を閉じた状態のままに維持する閉じ切り制御を行う、請求項１に記載の切断装置。
【請求項9】
前記制御部は、
前記閉じ切り制御を開始した後、一対の前記切断刃を閉じる動作が完了するよりも前のタイミングで、前記第１操作部及び前記第２操作部のうち少なくとも一方がオフ状態となった場合には、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させる、請求項８に記載の切断装置。
前記閉じ切り制御を開始した後、一対の前記切断刃を閉じる動作が完了するよりも前のタイミングで、前記第１操作部及び前記第２操作部のうち少なくとも一方がオフ状態となった場合には、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させる、請求項８に記載の切断装置。
【請求項10】
前記制御部は、
前記第１操作部及び前記第２操作部のうち少なくとも一方がオフ状態となり、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させた後は、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる、請求項９に記載の切断装置。
前記第１操作部及び前記第２操作部のうち少なくとも一方がオフ状態となり、一対の前記切断刃を閉じる動作を停止させた後は、一対の前記切断刃を開く動作を開始させる、請求項９に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動式の切断装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電動式の切断装置としては、例えば下記特許文献１に記載されているような電動式剪定挟等が知られている。電動式の切断装置においては、使用者の把持力に替えて、電動モーターの駆動力によって切断刃を動作させ、一対の切断刃で挟み込むことによって被切断物を切断する。被切断物の切断が完了した後は、モーターの駆動力によって切断刃を逆方向に動作させ、元の状態に戻す。
【0003】
上記の電動式剪定挟は木の枝等を被切断物とするものであるが、例えば鉄筋等のような金属を被切断物とする切断装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１１／００５６０８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
切断刃を閉じる動作及び開く動作のそれぞれを自動的に行うにあたっては、その切り替えのタイミングが重要となる。切断刃を開き始めるタイミングが早すぎると、被切断物が未切断のままとなってしまう可能性が有る。一方、切断刃を開き始めるタイミングが遅すぎると、作業時間が無駄に長くなってしまう。
【0006】
被切断物が切断されたか否かの判断を、使用者に任せることも考えられる。例えば、使用者がトリガスイッチをオン状態にしたタイミングで閉動作を開始させ、その後、使用者がトリガスイッチをオフ状態に戻したタイミングで開動作を開始させることも考えられる。しかしながらこの場合、使用者は被切断物の状態に注意を向け続ける必要があるので、使用者の作業負荷が大きくなってしまう。
【0007】
上記特許文献１に記載の電動式剪定挟は、上記のように判断を使用者に任せるモードに加えて、もう一つの連続動作モードを選択することが可能となっている。連続動作モードでは、トリガスイッチが一旦オン状態とされると、その後はトリガスイッチの状態によることなく、被切断物の切断が完了するまで連続的に切断刃を動作させる。
【0008】
連続動作モードでは、使用者が被切断物の状態に注意を向け続ける必要は無い。しかしながら、例えば、一対の切断刃の間に切断してはならない構造物が入り込んでいた場合には、使用者がそのことに気が付いたとしても、トリガスイッチの操作によって切断刃を停止させることができないという問題が生じ得る。
【0009】
本発明は、切断刃を適切に動作させることのできる切断装置、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る切断装置は、電動式の切断装置であって、被切断物を挟み込んで切断する一対の切断刃と、切断刃の動作に必要な駆動力を発生させる電動モーターと、電動モーターの動作を制御する制御部と、使用者が行う操作によりオン状態とオフ状態との間で切り替えられる操作部と、切断刃による被切断物の切断が完了したか否かを判定する判定部と、を備える。操作部がオン状態となり、一対の切断刃が閉じる方向に動作し始めた後において、制御部は、操作部がオン状態のまま被切断物の切断が完了した場合には、一対の切断刃を開く動作を開始させる一方、被切断物の切断が完了するよりも前のタイミングで、操作部がオン状態からオフ状態となった場合には、一対の切断刃を閉じる動作を停止させる。
【0011】
上記構成の切断装置では、使用者によって操作部がオン状態とされると、一対の切断刃が閉じる方向に動作し始める。その後、操作部がオン状態のまま被切断物の切断が完了した場合には、一対の切断刃を開く動作が自動的に開始される。使用者が被切断物の状態に注意を向け続けなくても、最適なタイミングで切断刃の動作方向を切り替えることができる。
【0012】
一方、被切断物の切断が完了するよりも前のタイミングで、操作部がオン状態からオフ状態とされた場合には、一対の切断刃を閉じる動作を停止させる。使用者が自らの判断で切断刃を停止させることができるので、被切断物とは別の物を誤って切断してしまう等の事態を防止することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、切断刃を適切に動作させることのできる切断装置、が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【0016】
第１実施形態について説明する。本実施形態に係る切断装置１０は、電動式の切断装置であって、建設現場等において鉄筋を切断するための装置として構成されている。図１を主に参照しながら、切断装置１０の構成について説明する。切断装置１０は、ハウジング１１と、トリガスイッチ１２と、モードスイッチ１３と、切断機構１００と、ボール螺子２００と、減速機３００と、電動モーター４００と、制御基板５００と、蓄電池６００と、を備えている。
【0017】
ハウジング１１は、切断装置１０の外形を区画する容器であって、例えば樹脂により形成されている。ハウジング１１の内部には、後述のボール螺子２００や減速機３００等が収容されている。図１においては、ハウジング１１のうち紙面手前側の部分が除去されており、切断装置１０の内部構成が断面図として示されている。
【0018】
トリガスイッチ１２は、使用者の指によって操作されるスイッチである。使用者は、トリガスイッチ１２に指をかけて手前側に引き込む操作を行うことにより、トリガスイッチ１２をオン状態にすることができる。使用者が指の力を緩めると、トリガスイッチ１２はばねの力によって元の位置に戻り、オフ状態となる。トリガスイッチ１２がオン状態とオフ状態との間で切り替えられると、それに対応する信号が後述の制御基板５００に送信される。後に説明するように、使用者の操作によってトリガスイッチ１２がオン状態になると、鉄筋を切断するための動作が開始される。トリガスイッチ１２は、使用者が行う操作によりオン状態とオフ状態との間で切り替えられる「操作部」の一つであって、本実施形態における「第１操作部」に該当する。
【0019】
モードスイッチ１３は、上記のトリガスイッチ１２と同様に、使用者の指によって操作されるスイッチである。モードスイッチ１３は、トリガスイッチ１２とは異なる位置、具体的には、ハウジング１１のうち蓄電池６００の近傍となる位置に設けられている。使用者は、モードスイッチ１３を指で奥側へと押し込む操作を行うことにより、モードスイッチ１３をオン状態にすることができる。使用者が指を離すと、モードスイッチ１３はばねの力によって元の位置に戻り、オフ状態となる。モードスイッチ１３がオン状態とオフ状態との間で切り替えられると、それに対応する信号が後述の制御基板５００に送信される。モードスイッチ１３は、使用者が行う操作によりオン状態とオフ状態との間で切り替えられる「操作部」の一つであって、本実施形態における「第２操作部」に該当する。
【0020】
モードスイッチ１３は、例えば、待機状態における切断刃１１１の確度を調整するモード等、切断装置１０を通常とは異なるモードに移行させる際に、使用者によって操作される部分である。第２操作部によって移行し得るモードの種類や、モードスイッチ１３に対し行われる操作の方法等については、公知となっている種々の態様を採用することができる。
【0021】
切断機構１００は、被切断物である鉄筋を切断する部分である。切断機構１００は、一対の刃部材１１０と、一対のリンク部材１２０と、を有している。
【0022】
それぞれの刃部材１１０には、被切断物を挟み込んで切断する切断刃１１１が形成されている。刃部材１１０は、ハウジング１１に対し固定された軸１０１の回りにおいて、回動自在な状態で保持されている。本実施形態では、切断刃１１１の刃先の稜線が、概ね同一の平面を通る軌道で動作するように、それぞれの刃部材１１０が対向配置されている。これにより、それぞれの切断刃１１１が互いに離間した開状態と、それぞれの切断刃１１１が互いに当接（又は近接）した閉状態と、を切り換えることが可能となっている。図１の例では、一対の切断刃１１１が閉状態となっている。
【0023】
リンク部材１２０は棒状の部材であって、一端が軸１０２を介して刃部材１１０に接続されており、他端が軸２３１を介して後述の連結部材２３０に接続されている。リンク部材１２０及び刃部材１１０は、軸１０２の周りにおいて互いに回動自在な状態で接続されている。同様に、リンク部材１２０及び連結部材２３０は、軸２３１の周りにおいて互いに回動自在な状態で接続されている。後に説明するように、連結部材２３０は、電動モーター４００の駆動力によって、図１の左右方向に移動する。
【0024】
図１の状態から、連結部材２３０が左方向に移動すると、図１の上側にある刃部材１１０は反時計回り方向に回転し、図１の下側にある刃部材１１０は時計回り方向に回転する。これにより、一対の切断刃１１１は閉状態から開状態になる。一方、一対の切断刃１１１が開状態となっているときに、連結部材２３０が図１の右方向に移動すると、図１の上側にある刃部材１１０は時計回り方向に回転し、図１の下側にある刃部材１１０は反時計回り方向に回転する。これにより、一対の切断刃１１１は閉状態に戻る。このように、一対の刃部材１１０、一対のリンク部材１２０、及び連結部材２３０の全体は、所謂「トグルリンク機構」を構成している。
【0025】
本実施形態では、刃部材１１０の近傍に一対のガイドプレート７００が設けられている。ガイドプレート７００は、金属により形成された板状の部材であって、図１における紙面手前側及び奥側の両方から刃部材１１０を挟み込むように配置されている。一対のガイドプレート７００の形状は互いに同一である。図２に示されるように、それぞれのガイドプレート７００には凹部７１０が形成されている。
【0026】
説明の便宜上、図１における右側のことを以下では「先端側」とも称し、同図における左側のことを以下では「後端側」とも称する。凹部７１０は、ガイドプレート７００の先端側から後端側に向かって後退するように形成されている。図１や図２のように切断装置１０を側面側から見た場合においては、それぞれの凹部７１０は、閉じた状態における切断刃１１１を含む位置に形成されている。切断刃１１１が全開となっている待機状態においては、それぞれの切断刃１１１は凹部７１０の外側に退避した状態となり、図２の視点においては、ガイドプレート７００によって刃部材１１０の全体が隠れた状態となる。ガイドプレート７００は、待機状態の切断刃１１１を覆い保護する機能と、被切断物である鉄筋を、凹部７１０に沿って一対の切断刃１１１の間へと導く機能と、の両方を有している。ガイドプレート７００は更に、凹部７１０において鉄筋を挟み込むことで、切断前後における切断装置１０の姿勢を安定させる機能をも有している。
【0027】
ボール螺子２００は、電動モーター４００の回転運動を、連結部材２３０の直線運動に変換し、これにより切断機構１００を動作させるための装置である。ボール螺子２００は、螺子軸２１０と、ナット２２０と、連結部材２３０と、を有している。
【0028】
螺子軸２１０は、後端側から先端側に向かって直線状に伸びる棒状の部材である。螺子軸２１０の外周面には雄螺子が形成されている。電動モーター４００が駆動されると、螺子軸２１０はその中心軸回りにおいて回転する。
【0029】
ナット２２０は、螺子軸２１０を外周側から囲むように配置された略円筒形状の部材である。ナット２２０の内周面には雌螺子が形成されており、螺子軸２１０の外周面に形成された雄螺子に対し螺合している。ナット２２０は、螺子軸２１０の長手方向に沿った移動は許容されている一方で、螺子軸２１０の中心軸回りにおける回転は規制されている。このため、螺子軸２１０がその中心軸回りにおいて回転すると、ナット２２０は、当該中心軸に沿って図１の左右方向に移動する。
【0030】
連結部材２３０は、ナット２２０に対し取り付けられた部材であって、ナット２２０と共に螺子軸２１０に沿って移動する部材である。連結部材２３０は、ナット２２０から先端側に向けて突出するように取り付けられている。連結部材２３０のうち先端側の端部近傍となる部分には、先に述べた軸２３１を介して一対のリンク部材１２０が接続されている。
【0031】
連結部材２３０の外周面には磁石２４１が取り付けられている。また、連結部材２３０の近傍となる位置には、ホールセンサ２４２がハウジング１１に対して取り付けられている。ホールセンサ２４２が取り付けられている位置は、図１の状態からナット２２０が後端に移動して切断刃１１１が全開となったときに、連結部材２３０の磁石２４１と対向する位置となっている。切断刃１１１が全開になると、磁石２４１と対向することによってホールセンサ２４２から信号が発信され、当該信号が制御基板５００に入力される。
【0032】
減速機３００は、電動モーター４００の出力軸４１０の回転を、減速した上でボール螺子２００の螺子軸２１０に伝達する装置である。
【0033】
電動モーター４００は、切断刃１１１の動作に必要な駆動力を発生させるための回転電機であって、例えばブラシレスＤＣモーターである。電動モーター４００は出力軸４１０を有している。出力軸４１０は略円柱形状の部材であって、その中心軸は螺子軸２１０の中心軸と一致している。出力軸４１０の一部は減速機３００に向けて突出しており、減速機３００に接続されている。
【0034】
電動モーター４００のコイルに電流が供給されると、出力軸４１０がその中心軸周りに回転する。出力軸４１０の回転は減速機３００を介して螺子軸２１０に伝達され、ナット２２０を先端側もしくは後端側に向けて移動させる。これにより、先に述べたように切断機構１００の切断刃１１１を開閉動作させる。
【0035】
電動モーター４００の内部には、回転センサ４２０が設けられている。回転センサ４２０は、出力軸４１０が所定角度だけ回転する毎にパルス信号を発信するセンサであって、電動モーター４００が有する基板４３０の上に設けられている。回転センサ４２０からのパルス信号は制御基板５００に送信される。制御基板５００は、パルス信号の数をカウントすることにより、特定のタイミング以降における出力軸４１０の回転角度を把握することができる。また、制御基板５００は、単位時間あたりに入力されるパルス信号の数に基づいて、出力軸４１０の回転速度をも把握することができる。回転センサ４２０は、出力軸４１０の回転角度及び回転速度を測定できるものであれば、本実施形態とは異なる種類のセンサであってもよく、電動モーター４００とは異なる位置に別途設けられたセンサであってもよい。
【0036】
制御基板５００は、電動モーター４００を含む切断装置１０の全体の動作を制御するために設けられた回路基板である。制御基板５００は、電動モーター４００に供給される電流を調整するためのインバーター回路や、インバーター回路におけるスイッチング動作等を制御するためのマイコン等を含む。
【0037】
蓄電池６００は、電動モーター４００や制御基板５００の動作に必要な電力を蓄えておくものであり、例えばリチウムイオンバッテリーである。切断装置１０のうち蓄電池６００が内蔵されている部分は、バッテリーパックとしてハウジング１１から着脱することが可能となっており、外部の充電器に接続して充電を行うことができる。このような態様に換えて、蓄電池６００がハウジング１１に取り付けられている状態のまま、蓄電池６００の充電を行うことが可能な構成としてもよい。
【0038】
制御基板５００の構成について、図３を参照しながら説明する。マイコンを含む制御基板５００は、その機能を表す要素として、位置取得部５１０と、判定部５２０と、制御部５３０と、を備えている。
【0039】
位置取得部５１０は、切断刃１１１の現在位置を取得する処理、を行う部分である。本実施形態では、磁石２４１とホールセンサ２４２が対向したときを基準とした、回転センサ４２０から入力されるパルス信号のカウント値が、切断刃１１１の「現在位置」として位置取得部５１０により算出され取得される。位置取得部５１０により取得される「現在位置」は、切断刃１１１の現在位置を直接的又は間接的に示す指標であればよく、パルス信号のカウント値以外の値であってもよい。例えば、一対の切断刃１１１の間の角度をθとしたときに、当該θの値が上記の「現在位置」として用いられてもよい。
【0040】
切断刃１１１の現在位置の取得を可能とするために、切断装置１０が起動された際等においてリセット動作を行うこととすればよい。リセット動作では、例えば、一対の切断刃１１１が閉状態から開状態になる方向に電動モーター４００を駆動させ、ホールセンサ２４２からの検知信号が入力された時点で電動モーター４００を停止させればよい。この時点からパルス信号のカウントを開始すれば、以降における切断刃１１１の現在位置を正確に取得することができる。
【0041】
判定部５２０は、切断刃１１１による被切断物の切断が完了したか否かを判定する処理、を行う部分である。判定部５２０による当該判定の方法について、図４を参照しながら説明する。図４では、切断刃１１１の現在位置、すなわち上記のカウント値（横軸）と、電動モーター４００に供給される電流値（縦軸）と、の関係が示されている。本実施形態の判定部５２０は、電動モーター４００に供給される電流値を常に監視しており、当該電流値の変化に基づいて、被切断物の切断が完了したか否かを判定する。尚、電動モーター４００に供給される電流値は、例えば、電動モーター４００に内蔵された不図示の電流センサによって測定すればよい。電流センサを電動モーター４００の外側に設けた構成としてもよい。
【0042】
電動モーター４００によって切断刃１１１を閉方向に動作させ、鉄筋を切断する際には、鉄筋からの抵抗力に応じて電流値は次第に増加して行く。鉄筋の塑性変形が進み降伏点に到達すると、電流値は最大となり、以降の電流値は次第に減少して行く。図４では、降伏点となった時点におけるカウント値が「Ｃ１」と示されており、その時の電流値が「ＩＭ」と示されている。
【0043】
更に切断刃１１１を閉方向に動作させていくと、多くの場合は切断刃１１１が全閉位置に到達するよりも前のタイミングで、鉄筋が破断する。鉄筋が破断すると、負荷の急減に伴って電流値も急減する。図４では、鉄筋が破断した時点におけるカウント値が「Ｃ２」と示されており、その時の電流値が「ＩＣ」と示されている。
【0044】
図４に示される「ＩＴ」は、降伏点における最大値（ＩＭ）の５０％となる電流値を表している。図４に示される「Ｃ３」は、電流値がＩＴまで低下したタイミングにおけるカウント値を表している。降伏点における最大値（ＩＭ）の５０％という電流値（ＩＴ）は、鉄筋が破断する際の電流値（ＩＣ）を確実に下回るような電流値として、実験等により予め設定された値である。５０％という値は適宜変更してもよい。
【0045】
判定部５２０は、電動モーター４００の電流値が、上記のように設定されたＩＴ以下まで低下した際に、切断刃１１１による被切断物の切断が完了した、すなわち、鉄筋が破断したと判定する。つまり、ＩＴを、被切断物の切断が完了したか否かを判定するための閾値として用いている。
【0046】
以上のように、判定部５２０は、電動モーター４００に供給される電流が、その最大値から所定割合(本実施形態では５０％）だけ減少したときに、切断刃１１１による被切断物の切断が完了したと判定するように構成されている。
【0047】
判定部５２０が行う判定の方法としては、上記以外の方法が用いられてもよい。例えば、電動モーター４００の回転数は、鉄筋が破断したタイミングで急激に増加する。そこで、電動モーター４００の回転数が所定の閾値を超えたタイミングや、当該回転数の変化速度が所定の閾値を超えたタイミング等に、切断が完了したと判定部５２０が判定することとしてもよい。
【0048】
図３に戻って説明を続ける。制御部５３０は、電動モーター４００の動作を制御する部分である。制御部５３０は、電動モーター４００に供給される電流の大きさを例えばＰＷＭ制御により調整することで、切断刃１１１の開閉動作を制御する。また、制御部５３０は、電動モーター４００が備える複数のコイルの一部を周期的に又は連続的に短絡させる、所謂「ショートブレーキ」を行うことで、切断刃１１１の制動動作をも制御する。
【0049】
制御基板５００により実行される処理の概要について、図５、６を参照しながら説明する。図５（Ａ）に示されるのは、トリガスイッチ１２の状態の時間変化の例である。この例では、時刻ｔ１０においてトリガスイッチ１２がオン状態とされ、その後の時刻ｔ２２においてオフ状態とされている。
【0050】
図５（Ｂ）に示されるのは、トリガスイッチ１２への操作が上記のように行われた際における、切断刃１１１の位置の変化の例である。この例では、切断刃１１１の間に鉄筋が存在しない状態で、切断刃１１１を動作させている。時刻ｔ１０においてトリガスイッチ１２がオン状態とされると、切断刃１１１は、概ね一定の速度で全開位置から全閉位置へと移動する。図５（Ｂ）の例では、時刻ｔ２２よりも前の時刻ｔ２１において、切断刃１１１が全閉位置に到達している。トリガスイッチ１２は引き続きオン状態のままとされているが、時刻ｔ２１以降は、切断刃１１１は自動的に逆方向へと移動し、元の全開位置へと戻っている。時刻ｔ２１の後、どのようなタイミングでトリガスイッチ１２がオフ状態に戻されても、上記のような切断刃１１１の動作は変わらない。
【0051】
図５（Ｃ）に示されるのは、切断刃１１１の間に鉄筋を挟み込んだ状態で、トリガスイッチ１２への操作が図５（Ａ）のように行われた場合における、切断刃１１１の位置の変化の例である。この例では、切断刃１１１が全閉位置に到達するよりも前に、時刻ｔ２０において、鉄筋の切断が完了したとの判定が判定部５２０によって行われている。この場合、切断刃１１１は、時刻ｔ２０において動作を停止し、以降は全閉位置へと戻るように移動する。時刻ｔ２０の後、どのようなタイミングでトリガスイッチ１２がオフ状態に戻されても、上記のような切断刃１１１の動作は変わらない。
【0052】
以上のように、トリガスイッチ１２がオン状態となり、一対の切断刃１１１が閉じる方向に動作し始めた後において、トリガスイッチ１２がオン状態のまま切断刃１１１が所定位置（この例では全閉位置）に到達した場合には、制御部５３０は、一対の切断刃１１１を開く動作を開始させる。また、制御部５３０は、トリガスイッチ１２がオン状態のまま鉄筋の切断が完了した場合にも、一対の切断刃１１１を開く動作を開始させる。
【0053】
図６（Ａ）に示されるのは、トリガスイッチ１２の状態の時間変化の例である。この例では、時刻ｔ１０においてトリガスイッチ１２がオン状態とされ、その後の時刻ｔ１５においてオフ状態とされている。時刻ｔ１５は、図５の例における時刻ｔ２０よりも早い時刻である。
【0054】
図６（Ｂ）に示されるのは、トリガスイッチ１２への操作が上記のように行われた際における、切断刃１１１の位置の変化の例である。この例では、切断刃１１１が全閉位置に向けて動作を開始した後、全閉位置に到達するよりも前のタイミング（時刻ｔ１５）でトリガスイッチ１２がオフ状態に戻されている。この場合、切断刃１１１は時刻ｔ１５において動作を停止し、以降は全開位置に向けて動作する。切断刃１１１は、元の全開位置に戻った時点で動作を停止する。
【0055】
以上のように、トリガスイッチ１２がオン状態となり、一対の切断刃１１１が閉じる方向に動作し始めた後において、鉄筋の切断が完了するよりも前のタイミングで、トリガスイッチ１２がオン状態からオフ状態となった場合には、制御部５３０は、切断刃１１１を閉じる動作を停止させた後、切断刃１１１を開く動作を開始させる。
【0056】
上記における「鉄筋の切断が完了するよりも前のタイミング」とは、具体的には、切断刃１１１が所定位置（この例では全閉位置）に到達するよりも前のタイミングであり、且つ、鉄筋の切断が完了するよりも前のタイミング、のことである。
【0057】
鉄筋の切断が完了する前や、切断刃１１１が全閉位置となる前の時点では、使用者は、トリガスイッチ１２をオフ状態に戻すことで、閉方向に動作している切断刃１１１を直ちに停止させることができる。このため、鉄筋とは別の物を誤って切断してしまう等の事態を防止することができる。
【0058】
制御基板５００により実行される処理の具体的な流れについて説明する。図７のフローチャートに示される一連の処理は、切断装置１０の待機状態、すなわち、切断刃１１１が開状態となっているときに、制御基板５００によって実行開始されるものである。
【0059】
最初のステップＳ０１では、トリガスイッチ１２がオン状態であるか否かが判定される。トリガスイッチ１２がオフ状態のままである場合には、ステップＳ０１の処理が再度実行され、待機状態が維持される。トリガスイッチ１２がオン状態になると、ステップＳ０２に移行する。
【0060】
ステップＳ０２では、電動モーター４００を駆動させてそれぞれの切断刃１１１を閉方向に動作させ始める処理が、制御部５３０によって行われる。
【0061】
ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、トリガスイッチ１２がオン状態であるか否かが再度判定される。トリガスイッチ１２がオン状態のままになっている場合には、ステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では、切断刃１１１が全閉位置に到達したか否かが判定される。本実施形態では、「全閉位置」として、一対の切断刃１１１同士が互いに当接する位置が設定されるが、互いに当接する直前の位置が「全閉位置」として設定されてもよい。
【0062】
切断刃１１１が未だ全閉位置に到達していない場合には、ステップＳ０５に移行する。ステップＳ０５では、切断刃１１１による切断が完了したか否か、すなわち、鉄筋が破断したか否かを判定する処理が、判定部５２０によって行われる。その判定方法は図４を参照しながら既に述べた通りである。尚、判定のための具体的な処理のフローについては、図８を参照しながら後に説明する。
【0063】
ステップＳ０５において、切断刃１１１による切断が未だ完了していない場合には、全閉位置に向けた切断刃１１１の動作を継続させながら、ステップＳ０３以降の処理が再度実行される。
【0064】
ステップＳ０３において、トリガスイッチ１２がオフ状態に戻された場合には、ステップＳ０６に移行する。ステップＳ０４において切断刃１１１が全閉位置に到達した場合や、ステップＳ０５において切断が完了したと判定された場合にも、ステップＳ０６に移行する。ステップＳ０６では、切断刃１１１の動作を停止させる処理が行われる。具体的には、切断刃１１１を制動するためのショートブレーキ等の処理が開始される。ステップＳ０６では、電動モーター４００への電流供給を単に停止することで、切断刃１１１を停止させることとしてもよい。
【0065】
尚、ステップＳ０６の処理が開始された以降においても、切断刃１１１は制動距離だけ閉方向に進んでしまう。この点を考慮して、ステップＳ０４では、全閉位置よりも制動距離だけ手前側となる位置に切断刃１１１が到達した時点で、Ｙｅｓの判定が行われることとしてもよい。その際の制動距離は、その時点における切断刃１１１の動作速度に応じて都度変更されることとしてもよい。
【0066】
以上のような処理が行われることで、切断刃１１１が全閉位置に到達する前であり、且つ、鉄筋の切断が完了するよりも前の期間においては、トリガスイッチ１２がオフ状態になると直ちにステップＳ０６に移行し、切断刃１１１を停止させる。
【0067】
ステップＳ０６に続くステップＳ０７では、電動モーター４００を駆動させてそれぞれの切断刃１１１を開方向に動作させ始める処理が、制御部５３０によって行われる。
【0068】
ステップＳ０７に続くステップＳ０８では、切断刃１１１が全開位置に到達したか否かが判定される。切断刃１１１が未だ全開位置に到達していない場合には、全開位置に向けた切断刃１１１の動作を継続させながら、ステップＳ０８の処理が再度実行される。切断刃１１１が全開位置に到達すると、ステップＳ０９に移行する。ステップＳ０９では、ステップＳ０６と同様に、切断刃１１１の動作を停止させる処理が行われる。
【0069】
尚、ステップＳ０９の処理が開始された以降においても、切断刃１１１は制動距離だけ開方向に進んでしまう。この点を考慮して、ステップＳ０８では、全開位置よりも制動距離だけ手前側となるに切断刃１１１が到達した時点で、Ｙｅｓの判定が行われることとしてもよい。その際の制動距離は、その時点における切断刃１１１の動作速度に応じて都度変更されることとしてもよい。
【0070】
以上のような処理が行われることで、切断刃１１１が全閉位置に到達した以降や、鉄筋の切断が完了した以降の期間においては、トリガスイッチ１２の状態によることなく、切断刃１１１を全開位置まで自動的に移動させる。
【0071】
ステップＳ０５において、切断刃１１１による切断が完了したか否かを判定するために行われる処理の具体的な流れについて、図８を参照しながら説明する。図７のステップＳ０５に移行すると、判定部５２０は、図８に示される一連の処理を実行する。
【0072】
当該処理の最初のステップＳ１１では、切断刃１１１の現在位置を示すカウント値が、所定値以上であるか否かが判定される。この「所定値」は、電動モーター４００の電流値が安定して検出されるようになる以降のタイミングにおける切断刃１１１の位置、を示すものとして、予め設定されたものである。図４の例においては、所定値は、降伏点に対応するＣ１よりも手前側（開方向側であり、図４においては左側）の位置に設定される。
【0073】
カウント値が所定値未満である場合には、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では、切断刃１１１による切断が完了していないと判定される。その後、図７のステップＳ０５からステップＳ０３に移行する。
【0074】
図８のステップＳ１１において、カウント値が所定値以上である場合には、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、電動モーター４００に現在供給されている電流値が、電流最大値以上であるか否かが判定される。「電流最大値」とは、電動モーター４００に供給された電流の最大値を格納しておくための変数であり、図４のＩＭを記憶しておくためのものである。尚、図８の処理が最初に開始されるよりも前には、電流最大値は予め０にリセットされる。当該処理は、例えば、図７におけるステップＳ０２の直前に実行されればよい。
【0075】
ステップＳ１２において、現在の電流値が電流最大値以上となっている場合には、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、電流最大値が更新される。具体的には、電流最大値に現在の電流値が代入される。その後、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１２において、現在の電流値が電流最大値未満であった場合には、ステップＳ１３を経ることなくステップＳ１４に移行する。
【0076】
ステップＳ１４では、現在の電流値が、電流最大値の５０％以下であるか否かが判定される。現在の電流値が、電流最大値の５０％以下まで低下した場合には、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５に移行したということは、電流値が、図４の例における電流値ＩＴ以下まで低下したということである。従って、この場合には、切断刃１１１による切断が完了したと判定される。その後、図７のステップＳ０５からステップＳ０６に移行する。ステップＳ１４において、現在の電流値が、電流最大値の５０％を超えている場合には、ステップＳ１６に移行する。先に述べたように、ステップＳ１６では、切断刃１１１による切断が完了していないと判定される。
【0077】
以上のように、本実施形態の判定部５２０は、電動モーター４００に供給される電流に基づいて、切断刃１１１による鉄筋の切断が完了したか否かを判定する。これにより、図７におけるステップＳ０５の判定を正確に行い、適切なタイミングで切断刃１１１を開状態に戻し始めることができる。
【0078】
第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。本実施形態では、制御基板５００によって実行される処理の内容において第１実施形態と異なっている。
【0079】
本実施形態でも、上記の第１実施形態と同様に、切断が完了すると切断刃１１１が自動的に開状態に戻される。また、切断完了前にトリガスイッチ１２がオフ状態とされた場合にも、やはり切断刃１１１が自動的に開状態に戻される。このような構成においては、切断装置１０の動作が停止した状態においては、切断刃１１１は常に開状態のままとなる。しかしながら、切断装置１０を長時間に亘り動作させないとき等には、安全のため、切断刃１１１を閉状態のままにしておく方が好ましい場合もある。
【0080】
そこで、本実施形態に係る切断装置１０では、使用者が特定の操作を行うことにより、切断刃１１１を閉状態のままにしておくことが可能となっている。
【0081】
図９（Ｂ）に示されるのは、トリガスイッチ１２の状態の時間変化の例である。この例においてトリガスイッチ１２に対し行われる操作は、図５（Ａ）の例で行われる操作と同じである。図９（Ａ）に示されるのは、モードスイッチ１３の状態の時間変化の例である。この例では、時刻ｔ１０よりも前の時刻ｔ１においてモードスイッチ１３がオン状態とされ、時刻ｔ２２においてオフ状態とされている。
【0082】
図９（Ｃ）に示されるのは、トリガスイッチ１２及びモードスイッチ１３への操作が上記のように行われた際における、切断刃１１１の位置の変化の例である。トリガスイッチ１２が時刻ｔ１０においてオン状態とされると、これまでの例と同様に、切断刃１１１は閉方向に移動し始める。ただし、トリガスイッチ１２及びモードスイッチ１３の両方がオン状態のままとされていた場合には、切断刃１１１は、全閉位置まで到達した後に停止したままとなり、自動的に全開位置には戻らない。その後、トリガスイッチ１２及びモードスイッチ１３がオフ状態に戻されても、切断刃１１１は全閉位置で停止したままとなる。
【0083】
このように、本実施形態に係る切断装置１０の制御部５３０は、トリガスイッチ１２（第１操作部）及びモードスイッチ１３（第２操作部）の両方がオン状態となった場合には、一対の切断刃１１１を閉じる動作を行わせた後に、切断刃１１１を閉じた状態のままに維持する制御、を行うように構成されている。当該制御のことを、以下では「閉じ切り制御」とも称する。
【0084】
尚、モードスイッチ１３がオフ状態のままで、トリガスイッチ１２のみがオン状態となった場合には、制御部５３０は、第１実施形態で説明したものと同様の通常制御、すなわち、一対の切断刃１１１を閉じる動作を行わせた後に、切断刃１１１を開く動作を行わせる制御を行うように構成されている。
【0085】
本実施形態の制御基板５００により実行される処理の具体的な流れについて、図１０を参照しながら説明する。図１０に示される一連の処理は、図７に示される一連の処理に替えて、本実施形態の制御基板５００により実行されるものである。図１０に示される各ステップのうち、図７に示されるものと共通のステップについては、図７と同一の符号（「Ｓ０１」等）を付してある。図１０のフローチャートは、図７のフローチャートに対し、ステップＳ２１乃至Ｓ２５の処理を追加したものとなっている。
【0086】
ステップＳ０１において、トリガスイッチ１２がオン状態になると、本実施形態ではステップＳ２１に移行する。ステップＳ２１では、モードスイッチ１３がオン状態であるか否かが判定される。モードスイッチ１３がオフ状態のままである場合には、ステップＳ０２以降の処理が実行され、第１実施形態と同様の通常制御が実行される。モードスイッチ１３がオン状態になっていた場合には、ステップＳ２２に移行する。
【0087】
ステップＳ２２では、電動モーター４００を駆動させてそれぞれの切断刃１１１を閉方向に動作させ始める処理が、制御部５３０によって行われる。これにより閉じ切り制御が開始される。
【0088】
ステップＳ２２に続くステップＳ２３では、トリガスイッチ１２がオン状態であるか否かが判定される。トリガスイッチ１２がオン状態のままになっている場合には、ステップＳ２４に移行する。
【0089】
ステップＳ２４では、モードスイッチ１３がオン状態であるか否かが判定される。モードスイッチ１３がオン状態のままになっている場合には、ステップＳ２５に移行する。
【0090】
ステップＳ２５では、切断刃１１１が全閉位置に到達したか否かが判定される。ここで行われる処理は、ステップＳ０４で行われる処理と同じである。切断刃１１１が未だ全閉位置に到達していない場合には、全閉位置に向けた切断刃１１１の動作を継続させながら、ステップＳ２３以降の処理が再度実行される。切断刃１１１が全閉位置に到達した場合には、ステップＳ０９に移行する。これにより、閉じ切り制御が完了し、切断刃１１１は全閉位置で停止したままとなる。
【0091】
閉じ切り制御が実行されている途中において、ステップＳ２３でトリガスイッチ１２がオフ状態とされた場合や、ステップＳ２４でモードスイッチ１３がオフ状態とされた場合には、ステップＳ０６に移行する。これにより、閉じ切り制御は中断され、切断刃１１１は全開位置まで戻される。切断装置１０は、通常制御の待機状態に戻る。
【0092】
以上のように、本実施形態に係る切断装置１０の制御部５３０は、ステップＳ２２において閉じ切り制御を開始した後、一対の切断刃１１１を閉じる動作が完了するよりも前のタイミングで、トリガスイッチ１２（第１操作部）及びモードスイッチ１３（第２操作部）のうち少なくとも一方がオフ状態となった場合（ステップＳ２３又はＳ２４でＮｏと判定された場合）には、切断刃１１１を閉じる動作を停止させる（ステップＳ０６）。その後、制御部５３０は、切断刃１１１を開く動作を開始させ（ステップＳ０７）、切断刃１１１を全開位置まで戻す。これにより、使用者は、容易に閉じ切り制御を中断し、作業を再開させることができる。
【0093】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【0094】
１０：切断装置
１２：トリガスイッチ
１３：モードスイッチ
１１１：切断刃
４００：電動モーター
５２０：判定部
５３０：制御部
１２：トリガスイッチ
１３：モードスイッチ
１１１：切断刃
４００：電動モーター
５２０：判定部
５３０：制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】