(57)【要約】【課題】捩り機構を備える結束機において、結束線の捩りが完了したものと誤判定することを抑制することが可能な技術を提供する。【解決手段】本明細書は、結束機を開示する。結束機は、結束線を捩る捩り機構を備えている。捩り機構は、捩りモータを備えている。結束機は、捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得し、所定の結束完了条件を満たした場合に、捩りモータを停止する。結束完了条件は、捩りトルク値の立上りを検知してからの経過時間が第１所定時間に達することを含む。【選択図】図１９
2019116307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束線を捩る捩り機構を備える結束機であって、
前記捩り機構が、捩りモータを備えており、
前記捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得し、
所定の結束完了条件を満たした場合に、前記捩りモータを停止し、
前記結束完了条件が、前記捩りトルク値の立上りを検知してからの経過時間が第１所定時間に達することを含む、結束機。
【請求項２】
捩り機構を備える結束機であって、
前記捩り機構が、捩りモータを備えており、
前記捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得し、
所定の結束完了条件を満たした場合に、前記捩りモータを停止し、
前記結束完了条件が、前記捩りトルク値の前記立上りを検知してからの前記捩りモータの回転回数が第１所定回数に達することを含む、結束機。
【請求項３】
前記結束完了条件がさらに、前記捩りトルク値が所定のトルクしきい値に達することを含む、請求項１または２の結束機。
【請求項４】
前記結束完了条件が満たされた場合であっても、前記捩りモータが回転を開始してからの前記捩りモータの回転回数が所定の回転回数しきい値に達していない場合には、前記捩りモータを停止させず、
前記結束完了条件が満たされ、かつ前記捩りモータが回転を開始してからの前記捩りモータの回転回数が前記回転回数しきい値に達した場合に、前記捩りモータを停止する、請求項１から３の何れか一項の結束機。
【請求項５】
前記捩りトルク値の前記立上りを検知した後に、所定のキャンセル条件が満たされると、前記捩りトルク値の前記立上りの検知をキャンセルする、請求項１から４の何れか一項の結束機。
【請求項６】
前記捩りトルク値の前記立上りの検知は、前記捩りトルク値に基づいて算出されるレイトリミッタ値と前記捩りトルク値が一致する状態から、前記捩りトルク値が前記レイトリミッタ値を上回る状態に切り換わることの検知を含む、請求項１から５の何れか一項の結束機。
【請求項７】
前記キャンセル条件が、前記レイトリミッタ値が前記捩りトルク値に再び一致することを含む、請求項５に従属する請求項６の結束機。
【請求項８】
前記捩りトルク値の前記立上りを検知しておらず、かつ前記捩りトルク値の立下りを検知した場合に、前記捩りトルク値の前記立下りを検知してからの経過時間が第２所定時間に達すると、前記捩りモータを停止する、請求項１から７の何れか一項の結束機。
【請求項９】
前記捩りトルク値の前記立上りを検知しておらず、かつ前記捩りトルク値の立下りを検知した場合に、前記捩りトルク値の前記立下りを検知してからの前記捩りモータの回転回数が第２所定回転回数に達すると、前記捩りモータを停止する、請求項１から７の何れか一項の結束機。
【請求項１０】
前記捩りトルク値の前記立下りの検知は、前記捩りトルク値に基づいて算出されるレイトリミッタ値と前記捩りトルク値が一致する状態から、前記捩りトルク値が前記レイトリミッタ値を下回る状態に切り換わることの検知を含む、請求項８または９の結束機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、結束機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、結束線を捩る捩り機構を備える結束機が開示されている。捩り機構は、捩りモータを備えている。結束機は、捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得し、所定の結束完了条件を満たした場合に、前記捩りモータを停止する。結束完了条件は、捩りトルク値が増加から減少に切り替わることを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４６８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
捩り機構が結束線を捩っている間に、例えば結束線が被結束物の表面上でずれると、捩りトルク値が増減することがある。このような場合に、特許文献１の技術では、いまだ結束線の捩りが不十分であるにも関わらず、結束線の捩りが完了したものと誤判定し、捩りモータを停止してしまうおそれがある。本明細書では、捩り機構を備える結束機において、結束線の捩りが完了したものと誤判定することを抑制することが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書は、結束機を開示する。結束機は、結束線を捩る捩り機構を備えている。捩り機構は、捩りモータを備えている。結束機は、捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得し、所定の結束完了条件を満たした場合に、捩りモータを停止する。結束完了条件は、捩りトルク値の立上りを検知してからの経過時間が第１所定時間に達することを含む。
【０００６】
上記の結束機では、捩りトルク値の立上りからの経過時間に基づいて、捩りモータを停止する。このため、捩り機構が結束線を捩っている間に、例えば結束線が被結束物の表面上でずれて、捩りトルク値が増減した場合であっても、結束線の捩りが完了したものと誤判定してしまうことがない。
【０００７】
本明細書は、別の結束機も開示する。結束機は、結束線を捩る捩り機構を備えている。捩り機構は、捩りモータを備えている。結束機は、捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得し、所定の結束完了条件を満たした場合に、捩りモータを停止する。結束完了条件は、捩りトルク値の立上りを検知してからの捩りモータの回転回数が第１所定回数に達することを含む。
【０００８】
上記の結束機では、捩りトルク値の立上りからの捩りモータの回転回数に基づいて、捩りモータを停止する。このため、捩り機構が結束線を捩っている間に、例えば結束線が被結束物の表面上でずれて、捩りトルク値が増減した場合であっても、結束線の捩りが完了したものと誤判定してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例に係る鉄筋結束機２を左上後方から見た斜視図である。
【図２】実施例に係る鉄筋結束機２の結束機本体４の内部構造を右上後方から見た斜視図である。
【図３】実施例に係る鉄筋結束機２の結束機本体４の前方部分の断面図である。
【図４】実施例に係る鉄筋結束機２の結束機本体４およびグリップ６の上部の内部構造を左上前方から見た斜視図である。
【図５】実施例に係る鉄筋結束機２において、ソレノイド４６に通電がなされていない場合の、リール１０およびブレーキ機構１６を右上後方から見た斜視図である。
【図６】実施例に係る鉄筋結束機２において、ソレノイド４６に通電がなされている場合の、リール１０およびブレーキ機構１６を右上後方から見た斜視図である。
【図７】実施例に係る鉄筋結束機２の電気系統を示すブロック図である。
【図８】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行する処理の例を説明するフローチャートである。
【図９】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行するイニシャライズ処理の例を説明するフローチャートである。
【図１０】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行する初期位置復帰処理の例を説明するフローチャートである。
【図１１】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行する結束処理の例を説明するフローチャートである。
【図１２】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行するワイヤ送り処理の例を説明するフローチャートである。
【図１３】図１２のワイヤ送り処理における、バッテリＢの電圧、バッテリＢから供給される電流と、送りモータ２２の回転速度の関係を示すグラフである。
【図１４】図１２のワイヤ送り処理における、送りモータ２２の回転速度と、ワイヤＷの送り量の関係を示すグラフである。
【図１５】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行するワイヤ送り処理の別の例を説明するフローチャートである。
【図１６】図１５のワイヤ送り処理における、バッテリＢの電圧、バッテリＢから供給される電流と、送りモータ２２の回転速度の関係を示すグラフである。
【図１７】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行するワイヤ送り処理のさらに別の例を説明するフローチャートである。
【図１８】図１７のワイヤ送り処理における、バッテリＢの電圧、バッテリＢから供給される電流と、送りモータ２２の回転速度の関係を示すグラフである。
【図１９】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行するワイヤ捩り処理の例を説明するフローチャートである。
【図２０】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４に作用する負荷トルクを推定するために使用可能なフィードバックモデル１２０の例を示すブロック図である。
【図２１】実施例に係る鉄筋結束機２において、フィードバックモデル１２０によって捩りモータ５４の負荷トルクが推定される原理を説明するためのブロック図である。
【図２２】図２１の制御系と等価な制御系を示すブロック図である。
【図２３】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４に作用する負荷トルクを推定するために使用可能な別のフィードバックモデル１３０の例を示すブロック図である。
【図２４】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４に作用する負荷トルクを推定するために使用可能なさらに別のフィードバックモデル１４０の例を示すブロック図である。
【図２５】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４に作用する負荷トルクを推定するために使用可能なさらに別のフィードバックモデル１６０の例を示すブロック図である。
【図２６】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行するレイトリミッタ値の演算処理の例を説明するフローチャートである。
【図２７】実施例に係る鉄筋結束機２における、捩りトルク値の経時的変化と、レイトリミッタ値の経時的変化の関係を示すグラフである。
【図２８】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４を停止する状況の例を説明するグラフである。
【図２９】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４を停止する状況の別の例を説明するグラフである。
【図３０】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４を停止する状況のさらに別の例を説明するグラフである。
【図３１】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４を停止する状況のさらに別の例を説明するグラフである。
【図３２】実施例に係る鉄筋結束機２において、捩りモータ５４を停止する状況のさらに別の例を説明するグラフである。
【図３３】実施例に係る鉄筋結束機２において、メインマイコン１０２が実行するワイヤ捩り処理の別の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、結束線を捩る捩り機構を備えていてもよい。捩り機構は、捩りモータを備えていてもよい。結束機は、捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得してもよく、所定の結束完了条件を満たした場合に、捩りモータを停止してもよい。結束完了条件は、捩りトルク値の立上りを検知してからの経過時間が第１所定時間に達することを含んでもよい。
【００１１】
上記の結束機では、捩りトルク値の立上りからの経過時間に基づいて、捩りモータを停止する。このため、捩り機構が結束線を捩っている間に、例えば結束線が被結束物の表面上でずれて、捩りトルク値が増減した場合であっても、結束線の捩りが完了したものと誤判定してしまうことがない。
【００１２】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、結束線を捩る捩り機構を備えていてもよい。捩り機構は、捩りモータを備えていてもよい。結束機は、捩りモータに作用するトルクを捩りトルク値として取得してもよく、所定の結束完了条件を満たした場合に、捩りモータを停止してもよい。結束完了条件は、捩りトルク値の立上りを検知してからの捩りモータの回転回数が第１所定回数に達することを含んでもよい。
【００１３】
上記の結束機では、捩りトルク値の立上りからの捩りモータの回転回数に基づいて、捩りモータを停止する。このため、捩り機構が結束線を捩っている間に、例えば結束線が被結束物の表面上でずれて、捩りトルク値が増減した場合であっても、結束線の捩りが完了したものと誤判定してしまうことがない。
【００１４】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束完了条件はさらに、捩りトルク値が所定のトルクしきい値に達することを含んでもよい。
【００１５】
上記の結束機によれば、過剰な捩りの反作用として結束機が大きな反力を受けることを抑制することができる。
【００１６】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、結束完了条件が満たされた場合であっても、捩りモータが回転を開始してからの捩りモータの回転回数が所定の回転回数しきい値に達していない場合には、捩りモータを停止させなくてもよく、結束完了条件が満たされ、かつ捩りモータが回転を開始してからの捩りモータの回転回数が回転回数しきい値に達した場合に、捩りモータを停止してもよい。
【００１７】
上記の結束機によれば、被結束物を結束するために最低限必要とされる回数の捩りを結束線に与えることができる。
【００１８】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、捩りトルク値の立上りを検知した後に、所定のキャンセル条件が満たされると、捩りトルク値の立上りの検知をキャンセルしてもよい。
【００１９】
捩り機構が結束線を捩っている間に、例えば結束線が被結束物の表面上で大きくずれた場合には、改めて結束線を十分に捩ることが好ましい。上記の結束機によれば、このような場合に、捩りトルク値の立上りの検知をキャンセルすることで、改めて結束線を十分に捩ることができる。
【００２０】
１つまたはそれ以上の実施形態において、捩りトルク値の立上りの検知は、捩りトルク値に基づいて算出されるレイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を上回る状態に切り換わることの検知を含んでもよい。
【００２１】
捩りトルク値は、結束線が被結束物の周囲に密着するまでは緩やかに増加していき、結束線が被結束物の周囲に密着すると急激に増加していく。このように変化する捩りトルク値の立上りを検知するために、上記の結束機では、レイトリミッタ値を利用する。レイトリミッタ値は、最大増加量と最大減少量の範囲内で、捩りトルク値に緩やかに追従していく。このため、捩りトルク値の変化が緩やかであれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従することができ、両者は一致する。これとは異なり、捩りトルク値の変化が急激であれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従できずに、両者の差は増大していく。上記の結束機によれば、レイトリミッタ値を利用して、捩りトルク値の立上りを正確に検知することができる。
【００２２】
１つまたはそれ以上の実施形態において、キャンセル条件は、レイトリミッタ値が捩りトルク値に再び一致することを含んでもよい。
【００２３】
レイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を上回る状態に切り換わったことで捩りトルク値の立上りを検知した後、レイトリミッタ値が捩りトルク値に再び一致することなく、捩りトルク値が増加し続けている場合は、結束線が被結束物の表面上で大きくずれることなく、被結束物の結束が良好に進んでいると考えられる。これとは異なり、レイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を上回る状態に切り換わったことで捩りトルク値の立上りを検知した後、レイトリミッタ値が捩りトルク値に再び一致する場合、すなわち捩りトルク値が比較的大きく減少した場合には、結束線が被結束物の表面上で大きくずれており、改めて結束線を十分に捩ることが必要と考えられる。上記の結束機によれば、捩り機構が結束線を捩っている間に、結束線が被結束物の表面上で大きくずれてしまった場合であっても、改めて結束線を十分に捩ることができる。
【００２４】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、捩りトルク値の立上りを検知しておらず、かつ捩りトルク値の立下りを検知した場合に、捩りトルク値の立下りを検知してからの経過時間が第２所定時間に達すると、捩りモータを停止してもよい。
【００２５】
上記の結束機によれば、捩りモータを停止する前に、結束線が破断してしまった場合に、捩りモータを速やかに停止することができる。
【００２６】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、捩りトルク値の立上りを検知しておらず、かつ捩りトルク値の立下りを検知した場合に、捩りトルク値の立下りを検知してからの捩りモータの回転回数が第２所定回転回数に達すると、捩りモータを停止してもよい。
【００２７】
上記の結束機によれば、捩りモータを停止する前に、結束線が破断してしまった場合に、捩りモータを速やかに停止することができる。
【００２８】
１つまたはそれ以上の実施形態において、捩りトルク値の立下りの検知は、捩りトルク値に基づいて算出されるレイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を下回る状態に切り換わることの検知を含んでもよい。
【００２９】
捩りトルク値は、結束線が被結束物の周囲に密着した後は、急激に増加していくものの、結束線が破断すると、その後は急激に減少していく。このように変化する捩りトルク値の立下りを検知するために、上記の結束機では、レイトリミッタ値を利用する。レイトリミッタ値は、最大増加量と最大減少量の範囲内で、捩りトルク値に緩やかに追従していく。このため、捩りトルク値の変化が緩やかであれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従することができ、両者は一致する。これとは異なり、捩りトルク値の変化が急激であれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従できずに、両者の差は増大していく。上記の結束機によれば、レイトリミッタ値を利用して、捩りトルク値の立下りを正確に検知することができる。
【００３０】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、結束線を送り出す送り機構と、バッテリと、バッテリの電圧を検出する電圧検出回路を備えていてもよい。送り機構は、バッテリから電力を供給される送りモータを備えていてもよい。結束機は、電圧検出回路で検出されるバッテリの電圧に応じて、結束線を送り出す際に送りモータを駆動するデューティ比を設定してもよい。
【００３１】
送りモータがバッテリから電力を供給される構成では、バッテリの電圧に応じて、送りモータの回転速度が変化する。送りモータに停止を指示した時点での送りモータの回転速度にばらつきがあると、送りモータが実際に停止するまでの結束線のオーバーシュート量もばらつき、最終的に送り出される結束線の量にもばらつきが生じる。上記の結束機によれば、バッテリの電圧に応じて、送りモータを駆動するデューティ比を設定するので、バッテリの電圧の変動に起因する送りモータの回転速度の変動を抑制することができる。このような構成とすることによって、送り機構から送り出される結束線の量がばらつく事を防止することができる。
【００３２】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、結束線を送り出す前に、電圧検出回路で検出されるバッテリの電圧に応じて、送りモータを駆動する際のデューティ比を設定してもよい。結束機は、結束線を送り出している間、送りモータを駆動するデューティ比を一定に維持してもよい。
【００３３】
上記の構成によれば、実際のバッテリの電圧に応じて設定されたデューティ比が、結束線を送り出している間、一定に維持されるので、バッテリの電圧の変動に起因する送りモータの回転速度の変動を抑制することができる。送り機構から送り出される結束線の量がばらつく事を防止することができる。
【００３４】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、結束線を送り出している間、送りモータへの平均印加電圧を一定に維持するように、電圧検出回路で検出されるバッテリの電圧に応じて、送りモータを駆動する前記デューティ比を調整してもよい。
【００３５】
上記の構成によれば、結束線を送り出している間、送りモータへの平均印加電圧が一定に維持されるので、バッテリの電圧の変動に起因する送りモータの回転速度の変動を抑制することができる。送り機構から送り出される結束線の量がばらつく事を防止することができる。
【００３６】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束機は、結束線を送り出す送り機構と、バッテリを備えていてもよい。送り機構は、バッテリから電力を供給される送りモータと、送りモータの回転速度を検出する回転速度センサを備えていてもよい。結束機は、結束線を送り出している間、送りモータの回転速度を一定に維持するように、回転速度センサで検出される送りモータの回転速度に応じて、送りモータを駆動するデューティ比を調整してもよい。
【００３７】
上記の構成によれば、結束線を送り出している間、送りモータの回転速度が一定に維持されるので、バッテリの電圧の変動に起因する送りモータの回転速度の変動を抑制することができる。送り機構から送り出される結束線の量がばらつく事を防止することができる。
【００３８】
（実施例）
実施例に係る鉄筋結束機２について図面を参照して説明する。図１に示す鉄筋結束機２は、被結束物である複数の鉄筋Ｒを、結束線であるワイヤＷによって結束するための電動工具である。
【００３９】
鉄筋結束機２は、結束機本体４と、結束機本体４の下部に設けられたグリップ６と、グリップ６の下部に設けられたバッテリ取り付け部８を備えている。バッテリ取り付け部８の下部には、バッテリＢが着脱可能に取り付けられている。結束機本体４と、グリップ６と、バッテリ取り付け部８は、一体的に形成されている。
【００４０】
図２に示すように、結束機本体４の後方上部には、ワイヤＷが巻回されたリール１０が着脱可能に収容されている。図２−図４に示すように、結束機本体４は、主に、送り機構１２と、案内機構１４と、ブレーキ機構１６と、切断機構１８と、捩り機構２０を備えている。
【００４１】
図２に示すように、送り機構１２は、リール１０から供給されるワイヤＷを、結束機本体４の前方の案内機構１４へと送り出す。送り機構１２は、送りモータ２２と、主動ローラ２４と、従動ローラ２６を備えている。主動ローラ２４と従動ローラ２６の間に、ワイヤＷが挟持される。送りモータ２２は、直流ブラシ付きモータである。送りモータ２２は、主動ローラ２４を回転させる。送りモータ２２が主動ローラ２４を回転させると、従動ローラ２６が逆方向に回転するとともに、主動ローラ２４と従動ローラ２６により挟持されたワイヤＷが案内機構１４へと送り出され、リール１０からワイヤＷが引き出される。なお、送り機構１２は、主動ローラ２４の回転角度を検出するエンコーダ２７（図７参照）を内蔵している。送り機構１２は、エンコーダ２７で検出された主動ローラ２４の回転角度から、ワイヤＷの送り量を検出することができる。
【００４２】
図３に示すように、案内機構１４は、送り機構１２から送られたワイヤＷを、鉄筋Ｒの周囲に円環状に案内する。案内機構１４は、案内パイプ２８と、上側カールガイド３０と、下側カールガイド３２を備えている。案内パイプ２８の後方側の端部は、主動ローラ２４と従動ローラ２６の間の空間に向けて開口している。送り機構１２から送られたワイヤＷは、案内パイプ２８の内部へと送り込まれる。案内パイプ２８の前方側の端部は、上側カールガイド３０の内部に向けて開口している。上側カールガイド３０には、案内パイプ２８から送られるワイヤＷを案内するための第１案内通路３４と、下側カールガイド３２から送られるワイヤＷを案内するための第２案内通路３６（図４参照）が設けられている。
【００４３】
図３に示すように、第１案内通路３４には、ワイヤＷに下向きの巻きぐせをつけるようにワイヤＷを案内する複数の案内ピン３８と、後述する切断機構１８の一部を構成するカッタ４０が設けられている。案内パイプ２８から送られたワイヤＷは、第１案内通路３４において案内ピン３８で案内され、カッタ４０を通過して、上側カールガイド３０の前端から下側カールガイド３２に向けて送り出される。
【００４４】
図４に示すように、下側カールガイド３２には、送り返し板４２が設けられている。送り返し板４２は、上側カールガイド３０の前端から送られたワイヤＷを案内して、上側カールガイド３０の第２案内通路３６の後端に向けて送り返す。
【００４５】
上側カールガイド３０の第２案内通路３６は、第１案内通路３４に隣接して配置されている。第２案内通路３６は、下側カールガイド３２から送られたワイヤＷを案内して、上側カールガイド３０の前端から下側カールガイド３２に向けて送り出す。
【００４６】
上側カールガイド３０と下側カールガイド３２によって、送り機構１２から送られたワイヤＷは、鉄筋Ｒの周囲に円環状に巻回される。鉄筋Ｒの周囲でのワイヤＷの巻き数は、ユーザが予め設定しておくことができる。送り機構１２は、設定された巻き数に対応する送り量のワイヤＷを送り出すと、送りモータ２２を停止してワイヤＷの送り出しを停止する。
【００４７】
図２に示すブレーキ機構１６は、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを停止するのと連動して、リール１０の回転を停止する。ブレーキ機構１６は、ソレノイド４６と、リンク４８と、ブレーキアーム５０を備えている。リール１０には、ブレーキアーム５０が係合する係合部１０ａが、径方向に所定の角度間隔で形成されている。図５に示すように、ソレノイド４６への通電がされていない状態では、ブレーキアーム５０がリール１０の係合部１０ａから離反している。図６に示すように、ソレノイド４６への通電がされた状態では、リンク４８を介してブレーキアーム５０が駆動されて、ブレーキアーム５０がリール１０の係合部１０ａに係合する。ブレーキ機構１６は、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを行なう際には、図５に示すように、ソレノイド４６へ通電せずに、ブレーキアーム５０をリール１０の係合部１０ａから離反させている。これにより、リール１０は自由に回転することができ、送り機構１２はリール１０からワイヤＷを引き出すことができる。また、ブレーキ機構１６は、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを停止すると、図６に示すように、ソレノイド４６へ通電して、ブレーキアーム５０をリール１０の係合部１０ａに係合させる。これにより、リール１０の回転が禁止される。これによって、送り機構１２がワイヤＷの送り出しを停止した後も、リール１０が慣性により回転し続け、リール１０と送り機構１２の間でワイヤＷが弛んでしまうことを防ぐことができる。
【００４８】
図３、図４に示す切断機構１８は、ワイヤＷを鉄筋Ｒの周囲に巻回した状態で、ワイヤＷを切断する。切断機構１８は、カッタ４０と、リンク５２を備えている。リンク５２は、後述する捩り機構２０と連動して、カッタ４０を回転させる。カッタ４０が回転することによって、カッタ４０の内部を通過するワイヤＷが切断される。
【００４９】
図４に示す捩り機構２０は、鉄筋Ｒの周囲に巻回されたワイヤＷを捩ることで、鉄筋ＲをワイヤＷで結束する。捩り機構２０は、捩りモータ５４と、減速機構５６と、スクリューシャフト５８（図３参照）と、スリーブ６０と、プッシュプレート６１と、一対のフック６２と、磁気センサ６３を備えている。
【００５０】
捩りモータ５４は、直流ブラシレスモータである。捩りモータ５４には、ロータ（図示せず）の回転角度を検出するホールセンサ５５（図７参照）が設けられている。捩りモータ５４の回転は、減速機構５６を介して、スクリューシャフト５８に伝達される。捩りモータ５４は、順方向および逆方向に回転可能であり、それに応じて、スクリューシャフト５８も、順方向および逆方向に回転可能である。スリーブ６０はスクリューシャフト５８の周囲を覆うように配置されている。スリーブ６０の回転が禁止されている状態では、スクリューシャフト５８が順方向に回転すると、スリーブ６０が前方に向けて移動し、スクリューシャフト５８が逆方向に回転すると、スリーブ６０が後方に向けて移動する。プッシュプレート６１は、スリーブ６０の前後方向の移動に応じて、スリーブ６０と一体的に前後方向に移動する。また、スリーブ６０の回転が許容されている状態で、スクリューシャフト５８が回転すると、スリーブ６０はスクリューシャフト５８と共に回転する。
【００５１】
スリーブ６０が初期位置から所定の位置まで前進すると、プッシュプレート６１が切断機構１８のリンク５２を駆動して、カッタ４０を回転させる。一対のフック６２はスリーブ６０の前端に設けられており、スリーブ６０の前後方向の位置に応じて開閉する。スリーブ６０が前方に移動すると、一対のフック６２が閉じて、ワイヤＷを把持する。その後、スリーブ６０が後方に移動すると、一対のフック６２が開いて、ワイヤＷを解放する。
【００５２】
捩り機構２０は、鉄筋Ｒの周囲にワイヤＷが巻回された状態で、捩りモータ５４を回転させる。この際、スリーブ６０の回転は禁止されており、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０が前進するとともにプッシュプレート６１と一対のフック６２が前進し、一対のフック６２が閉じてワイヤＷを把持する。そして、スリーブ６０の回転が許容されると、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０が回転するとともに一対のフック６２が回転する。これによって、ワイヤＷが捩られて、鉄筋Ｒが結束される。
【００５３】
捩り機構２０は、ワイヤＷの捩りが終了すると、捩りモータ５４を逆方向に回転させる。この際、スリーブ６０の回転は禁止されており、一対のフック６２が開いてワイヤＷが解放された後、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０が後退するとともにプッシュプレート６１と一対のフック６２が後退する。スリーブ６０が後退することによって、プッシュプレート６１が切断機構１８のリンク５２を駆動して、カッタ４０を初期姿勢に復帰させる。その後、スリーブ６０が初期位置まで後退すると、スリーブ６０の回転が許容されて、スクリューシャフト５８の回転によってスリーブ６０と一対のフック６２が回転して、初期角度に復帰する。なお、磁気センサ６３は、前後方向の位置が固定されており、プッシュプレート６１に設けられたマグネット６１ａからの磁気を検出することで、スリーブ６０が初期位置にあるか否かを検出することができる。
【００５４】
図１に示すように、結束機本体４の上部には、第１操作部６４が設けられている。第１操作部６４には、主電源のオン／オフを切り換えるメインスイッチ７４、主電源のオン／オフの状態を表示する主電源ＬＥＤ７６等が設けられている。メインスイッチ７４は、通常時はオフであり、ユーザにより押下されている間はオンになる、モーメンタリ型のスイッチである。
【００５５】
バッテリ取り付け部８の前方上面には、第２操作部９０が設けられている。ユーザは、第２操作部９０を介して、鉄筋ＲへのワイヤＷの巻き数や、ワイヤＷを捩る際のトルクしきい値等を設定することができる。第２操作部９０には、鉄筋ＲへのワイヤＷの巻き数や、ワイヤＷを捩る際のトルクしきい値を設定する設定スイッチ９８、現在の設定内容を表示する表示用ＬＥＤ９６等が設けられている。設定スイッチ９８や表示用ＬＥＤ９６は、バッテリ取り付け部８の内部に収容されたサブ基板９２（図７参照）に搭載されている。
【００５６】
グリップ６の前方上部には、ユーザが引き操作可能なトリガ８４が設けられている。図４に示すように、グリップ６の内部には、トリガ８４のオン／オフを検出するトリガスイッチ８６が設けられている。ユーザがトリガ８４を引き操作して、トリガスイッチ８６がオンとなると、鉄筋結束機２は、送り機構１２、案内機構１４およびブレーキ機構１６によって、ワイヤＷを鉄筋Ｒの周囲に巻回するとともに、切断機構１８および捩り機構２０によって、ワイヤＷを切断して、鉄筋Ｒに巻回されたワイヤＷを捩る、一連の動作を実行する。
【００５７】
図４に示すように、結束機本体４の内部下方には、メイン基板ケース８０が収容されている。メイン基板ケース８０の内部には、メイン基板８２が収容されている。
【００５８】
図７に示すように、メイン基板８２には、制御電源回路１００、メインマイコン１０２、ドライバ回路１０４、１０６、１０８、故障検出回路１０５、１０７、電圧検出回路１１０、電流検出回路１１２、オフディレイ回路１１４等が設けられている。また、サブ基板９２には、サブマイコン９４、表示用ＬＥＤ９６、設定スイッチ９８等が設けられている。メイン基板８２のメインマイコン１０２とサブ基板９２のサブマイコン９４は、シリアル通信によって互いに通信可能である。サブマイコン９４は、設定スイッチ９８から入力された内容をメインマイコン１０２へ送信するとともに、メインマイコン１０２からの指示に応じて表示用ＬＥＤ９６の動作を制御する。
【００５９】
制御電源回路１００は、バッテリＢから供給される電力を所定の電圧に調整して、メインマイコン１０２およびサブマイコン９４に電力を供給する。バッテリＢから制御電源回路１００に電力を供給する経路には、主電源ＦＥＴ１０１が設けられている。主電源ＦＥＴ１０１がオンになると、バッテリＢから制御電源回路１００に電力供給が行われる。主電源ＦＥＴ１０１がオフになると、バッテリＢから制御電源回路１００への電力供給が遮断される。本明細書では、バッテリＢから制御電源回路１００への電力供給が行われている状態を、鉄筋結束機２の主電源がオンの状態という。また、本明細書では、バッテリＢから制御電源回路１００への電力供給が行われていない状態を、鉄筋結束機２の主電源がオフの状態という。主電源ＦＥＴ１０１の制御入力は、ダイオード１０３、メインスイッチ７４を介して接地電位に接続されている。また、主電源ＦＥＴ１０１の制御入力は、トランジスタ１０９を介して接地電位に接続されている。トランジスタ１０９のオン／オフの切り換えは、メインマイコン１０２によって行われる。なお、メインスイッチ７４は、抵抗器１１１を介して電源電位に接続されている。メインマイコン１０２は、メインスイッチ７４と抵抗器１１１の接続箇所の電位から、メインスイッチ７４のオン／オフの状態を認識することができる。また、トリガスイッチ８６は、一端が接地電位に接続されているとともに、他端が抵抗器１１８を介して電源電位に接続されている。メインマイコン１０２は、トリガスイッチ８６と抵抗器１１８の接続箇所の電位から、トリガスイッチ８６のオン／オフの状態を認識することができる。
【００６０】
主電源ＦＥＴ１０１がオフの状態（すなわち、鉄筋結束機２の主電源がオフの状態）で、メインスイッチ７４がオフからオンに切り換わると、主電源ＦＥＴ１０１がオンの状態に切り換わる。これによって、バッテリＢから制御電源回路１００への電力供給が行われ、鉄筋結束機２の主電源がオンになる。制御電源回路１００からメインマイコン１０２へ電力供給が行われると、メインマイコン１０２が起動し、メインマイコン１０２はメインスイッチ７４が押下されていることを認識する。この場合、メインマイコン１０２は、トランジスタ１０９をオン状態に切り換える。この状態で、メインスイッチ７４がオンからオフに切り換わっても、トランジスタ１０９によって主電源ＦＥＴ１０１はオンの状態で維持される。
【００６１】
また、主電源ＦＥＴ１０１がオンの状態（すなわち、鉄筋結束機２の主電源がオンの状態）で、メインスイッチ７４がオフからオンに切り換わると、メインマイコン１０２はメインスイッチ７４が押下されたことを認識する。この場合、メインマイコン１０２は、鉄筋結束機２の主電源をオフにする前に行うべき処理を実行した後に、トランジスタ１０９をオフ状態に切り換える。その後、メインスイッチ７４がオンからオフに切り換わると、主電源ＦＥＴ１０１がオフの状態に切り換わり、バッテリＢから制御電源回路１００への電力供給が遮断される。これによって、メインマイコン１０２への電力供給が遮断されるとともに、鉄筋結束機２の主電源がオフとなる。
【００６２】
ドライバ回路１０４は、メインマイコン１０２からの指示に応じて、ソレノイド４６を駆動する。図示はしていないが、ドライバ回路１０４は、スイッチング素子としてＦＥＴを１つ内蔵している。メインマイコン１０２は、ドライバ回路１０４を介して、ソレノイド４６の動作を制御することができる。
【００６３】
故障検出回路１０５は、ドライバ回路１０４に対応して設けられている。故障検出回路１０５は、ドライバ回路１０４のＦＥＴが故障した場合に、メインマイコン１０２に故障検出信号を出力する。
【００６４】
ドライバ回路１０６は、メインマイコン１０２からの指示に応じて、送りモータ２２を駆動する。図示はしていないが、ドライバ回路１０６は、スイッチング素子としてＦＥＴを２つ内蔵している。メインマイコン１０２は、ドライバ回路１０６を介して、送りモータ２２の動作を制御することができる。
【００６５】
故障検出回路１０７は、ドライバ回路１０６に対応して設けられている。故障検出回路１０７は、ドライバ回路１０６のＦＥＴが故障した場合に、メインマイコン１０２に故障検出信号を出力する。
【００６６】
ドライバ回路１０８は、メインマイコン１０２からの指示に応じて、捩りモータ５４を駆動する。図示はしていないが、ドライバ回路１０８は、スイッチング素子としてＦＥＴを６つ備えるインバータ回路を内蔵している。メインマイコン１０２は、ホールセンサ５５からの検出信号に基づいて、ドライバ回路１０８のインバータ回路の動作を制御することで、捩りモータ５４の動作を制御することができる。なお、ドライバ回路１０８には、ドライバ回路１０４やドライバ回路１０６とは異なり、ＦＥＴの故障を検出する故障検出回路は設けられていない。これは、ドライバ回路１０８のインバータ回路を構成するＦＥＴのうち幾つかが故障した場合であっても、ドライバ回路１０８が捩りモータ５４を回転させ続けてしまうことがないからである。
【００６７】
電圧検出回路１１０は、バッテリＢの電圧を検出する。メインマイコン１０２は、電圧検出回路１１０から受信する信号から、バッテリＢの電圧を取得することができる。
【００６８】
電流検出回路１１２は、バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８等に供給される電流を検出する。電流検出回路１１２は、抵抗器１１３と、抵抗器１１３における電圧降下を増幅してメインマイコン１０２へ出力するアンプ１１５を備えている。メインマイコン１０２は、電流検出回路１１２から受信する信号から、バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８等に供給される電流、すなわちバッテリＢから捩りモータ５４、送りモータ２２、ソレノイド４６等に供給される電流を取得することができる。
【００６９】
バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８へ電力を供給する経路には、保護ＦＥＴ１１６が設けられている。保護ＦＥＴ１１６がオンになると、バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８への電力供給が行われる。保護ＦＥＴ１１６がオフになると、バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８への電力供給が遮断される。保護ＦＥＴ１１６の制御入力には、ＡＮＤ回路１１９の出力が接続されている。ＡＮＤ回路１１９には、メインマイコン１０２からの制御出力と、オフディレイ回路１１４からの出力がそれぞれ入力されている。このため、保護ＦＥＴ１１６は、メインマイコン１０２から制御出力としてＨ信号が出力され、かつオフディレイ回路１１４からＨ信号が出力されると、オンの状態となる。また、保護ＦＥＴ１１６は、メインマイコン１０２から制御出力としてＬ信号が出力されるか、あるいはオフディレイ回路１１４からＬ信号が出力されると、オフの状態となる。なお、ＡＮＤ回路１１９の入力に、さらにサブマイコン９４からの制御出力が入力されていてもよい。この場合、保護ＦＥＴ１１６は、メインマイコン１０２から制御出力としてＨ信号が出力され、サブマイコン９４から制御出力としてＨ信号が出力され、かつオフディレイ回路１１４からＨ信号が出力されると、オンの状態となり、それ以外の場合に、オフの状態となる。
【００７０】
オフディレイ回路１１４は、通常時はＨ信号を出力しており、メインスイッチ７４またはトリガスイッチ８６がオンからオフに切り換わると、所定の遅延時間が経過した後に、Ｌ信号を出力する。オフディレイ回路１１４がＬ信号を出力すると、メインマイコン１０２からの制御出力の内容に関わらず、保護ＦＥＴ１１６はオフの状態に切り換わる。オフディレイ回路１１４の遅延時間は、後述する結束処理（ワイヤ送り処理、ワイヤ捩り処理および初期位置復帰処理）の所要時間よりも長い時間に予め調整されている。オフディレイ回路１１４の入力には、ＮＡＮＤ回路１１７の出力が接続されている。ＮＡＮＤ回路１１７の一方の入力は、メインスイッチ７４を介して接地電位に接続しており、ＮＡＮＤ回路１１７の他方の入力は、トリガスイッチ８６を介して接地電位に接続されている。
【００７１】
本実施例の鉄筋結束機２では、単一の保護ＦＥＴ１１６によって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８への電力供給の有無を制御することができる。このような構成とすることによって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８に対応する保護ＦＥＴをそれぞれ個別に設ける場合とくらべて、部品点数を削減することができるとともに、メイン基板８２の省スペース化を図ることができる。
【００７２】
本実施例の鉄筋結束機２では、メインスイッチ７４またはトリガスイッチ８６がオンからオフに切り換わった後、所定の遅延時間が経過すると、メインマイコン１０２からの制御出力の内容に関わらず、オフディレイ回路１１４からの出力によって、保護ＦＥＴ１１６がオフとなり、ドライバ回路１０４、１０６、１０８への電力供給が遮断される。このような構成とすることによって、仮にメインマイコン１０２が暴走した場合であっても、ソレノイド４６、送りモータ２２、捩りモータ５４が駆動し続けることを防止することができる。
【００７３】
本実施例の鉄筋結束機２では、バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８への電力供給の有無を、機械的なスイッチ機構ではなく、メインマイコン１０２からの制御出力に応じて動作する保護ＦＥＴ１１６によって制御する。このような構成とすることによって、後述する結束処理（ワイヤ送り処理、ワイヤ捩り処理および初期位置復帰処理）の間に、メインスイッチ７４に対する操作が行われた場合（すなわち、鉄筋結束機２の主電源をオフにする操作が行われた場合）であっても、バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８への電力供給をその時点で即座に遮断することなく、必要な動作の完了を待って、バッテリＢからドライバ回路１０４、１０６、１０８への電力供給を遮断することができる。
【００７４】
本実施例の鉄筋結束機２では、メインスイッチ７４としてモーメンタリ型のスイッチを用いている。このような構成とすることによって、メインスイッチ７４の操作以外の原因によって鉄筋結束機２の主電源がオンからオフに切り換わった場合（例えば、オートパワーオフ機能として、メインスイッチ７４やトリガスイッチ８６が所定時間にわたって操作されないことで、メインマイコン１０２がトランジスタ１０９をオフ状態に切り換えて、鉄筋結束機２の主電源がオフとなった場合）に、その後に再び鉄筋結束機２の主電源をオフからオンに切り換える操作を簡便なものとすることができる。
【００７５】
以下では、図８を参照して、メインマイコン１０２が行う処理について説明する。メインスイッチ７４の操作に応じて主電源ＦＥＴ１０１がオンとなり、制御電源回路１００からメインマイコン１０２に電力が供給されると、ステップＳ２で、メインマイコン１０２はイニシャライズ処理を実行する。その後、ステップＳ４では、メインマイコン１０２は、トリガスイッチ８６がオンになるまで待機する。トリガスイッチ８６がオンになると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ６へ進み、メインマイコン１０２は、結束処理を実行する。その後、処理はステップＳ４へ戻る。
【００７６】
図９は、図８のステップＳ２のイニシャライズ処理においてメインマイコン１０２が行う処理を示している。ステップＳ８では、メインマイコン１０２は、保護ＦＥＴ１１６をオンにする。これによって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８へのバッテリＢからの電力供給が行われる。
【００７７】
ステップＳ１０では、メインマイコン１０２は、異常が検出されたか否かを判断する。例えば、メインマイコン１０２は、故障検出回路１０５、１０７によって、ドライバ回路１０４、１０６のＦＥＴが故障していることが検出された場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。あるいは、メインマイコン１０２は、電圧検出回路１１０で検出されるバッテリＢの電圧が所定の下限値を下回っている場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。あるいは、メインマイコン１０２は、電流検出回路１１２で検出されるバッテリＢからの電流が所定の上限値を上回っている場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。あるいは、鉄筋結束機２が、リール１０に巻回されたワイヤＷの残量を検出するワイヤ残量検出機構（図示せず）を備えている場合には、メインマイコン１０２は、リール１０に巻回されたワイヤＷの残量が所定の下限値を下回っている場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。
【００７８】
ステップＳ１０で異常が検出された場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６では、メインマイコン１０２は、サブマイコン９４を介して、表示用ＬＥＤ９６に異常の発生を表示する。ステップＳ２６の後、処理はステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、メインマイコン１０２は、保護ＦＥＴ１１６をオフにする。これによって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８へのバッテリＢからの電力供給が遮断される。ステップＳ２４の後、図９のイニシャライズ処理は終了する。なお、ステップＳ１０の処理は、後述するステップＳ１２−Ｓ２２までの処理を行っている間、随時行ってもよい。
【００７９】
ステップＳ１０で異常が検出されない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、メインマイコン１０２は、捩り機構２０のスリーブ６０が初期位置にあるか否かを判断する。スリーブ６０が初期位置にあるか否かは、磁気センサ６３の検出信号から判断することができる。スリーブ６０が初期位置にある場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１４の初期位置復帰処理をスキップして、処理はステップＳ１６へ進む。スリーブ６０が初期位置にない場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１４の初期位置復帰処理を実行した後、処理はステップＳ１６へ進む。
【００８０】
図１０は、図９のステップＳ１４の初期位置復帰処理においてメインマイコン１０２が行う処理を示している。
【００８１】
ステップＳ３２では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を逆方向に回転させる。これによって、初期位置より前方に位置するスリーブ６０は、後方に向けて移動する。
【００８２】
ステップＳ３４では、メインマイコン１０２は、スリーブ６０が初期位置に後退するまで待機する。スリーブ６０が初期位置まで後退すると（ＹＥＳとなると）、ステップＳ３６で、メインマイコン１０２は捩りモータ５４を停止させる。
【００８３】
ステップＳ３８では、メインマイコン１０２は、さらに捩りモータ５４を逆方向に回転させる。この際の捩りモータ５４への指令電圧は、ステップＳ３２における捩りモータ５４への指令電圧よりも低い。従って、捩りモータ５４は、ステップＳ３２における回転に比べて、低速で回転する。これによって、初期位置まで後退して回転を許容されたスリーブ６０が、初期角度に向けて回転する。
【００８４】
ステップＳ４０では、メインマイコン１０２は、スリーブ６０が初期角度まで復帰して捩りモータ５４がロックしたか否かを判断する。例えば、メインマイコン１０２は、バッテリＢから捩りモータ５４へ供給される電流を電流検出回路１１２によって検出して、検出された電流が所定値以上となった場合に、捩りモータ５４がロックしたと判断する。捩りモータ５４がロックしたと判断されると（ＹＥＳとなると）、ステップＳ４２で、メインマイコン１０２は捩りモータ５４を停止させて、図１０の初期位置復帰処理を終了する。
【００８５】
なお、図１０に示す初期位置復帰処理を実行中に、メインスイッチ７４に対する操作が行われた場合（すなわち、鉄筋結束機２の主電源をオフにする操作が行われた場合）、メインマイコン１０２は、その時点で捩りモータ５４を停止した後に、保護ＦＥＴ１１６をオフに切り換えるとともに、トランジスタ１０９をオフ状態に切り換えて、鉄筋結束機２の主電源をオフにする。
【００８６】
図９のステップＳ１６では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を順方向に回転させる。これによって、スリーブ６０が初期位置から前方へ移動する。
【００８７】
ステップＳ１８では、メインマイコン１０２は、所定時間（例えば２００ｍｓ）が経過するまで待機する。所定時間が経過すると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ２０へ進む。
【００８８】
ステップＳ２０では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を停止する。
【００８９】
ステップＳ２２では、メインマイコン１０２は、再び図１０に示す初期位置復帰処理を実行する。
【００９０】
ステップＳ２４では、メインマイコン１０２は、保護ＦＥＴ１１６をオフにする。これによって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８へのバッテリＢからの電力供給が遮断される。ステップＳ２４の後、図９のイニシャライズ処理は終了する。
【００９１】
以下では、図８のステップＳ６の結束処理について説明する。図１１は、図８のステップＳ６の結束処理においてメインマイコン１０２が実行する処理を示している。ステップＳ４８では、メインマイコン１０２は、保護ＦＥＴ１１６をオンにする。これによって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８にバッテリＢからの電力が供給される。
【００９２】
ステップＳ５０では、メインマイコン１０２は、異常が検出されたか否かを判断する。例えば、メインマイコン１０２は、故障検出回路１０５、１０７によって、ドライバ回路１０４、１０６のＦＥＴが故障していることが検出された場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。あるいは、メインマイコン１０２は、電圧検出回路１１０で検出されるバッテリＢの電圧が所定の下限値を下回っている場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。あるいは、メインマイコン１０２は、電流検出回路１１２で検出されるバッテリＢからの電流が所定の上限値を上回っている場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。あるいは、鉄筋結束機２が、リール１０に巻回されたワイヤＷの残量を検出するワイヤ残量検出機構（図示せず）を備えている場合には、メインマイコン１０２は、リール１０に巻回されたワイヤＷの残量が所定の下限値を下回っている場合に、異常が検出されたものと判断してもよい。
【００９３】
ステップＳ５０で異常が検出された場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ６０へ進む。ステップＳ６０では、メインマイコン１０２は、サブマイコン９４を介して、表示用ＬＥＤ９６に異常の発生を表示する。ステップＳ５０の後、処理はステップＳ５８へ進む。ステップＳ５８では、メインマイコン１０２は、保護ＦＥＴ１１６をオフにする。これによって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８へのバッテリＢからの電力供給が遮断される。ステップＳ５８の後、図１１の結束処理は終了する。なお、ステップＳ５０の処理は、後述するステップＳ５２−Ｓ５６の処理を行っている間、随時行ってもよい。
【００９４】
ステップＳ５０で異常が検出されない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２では、メインマイコン１０２は、ワイヤ送り処理を実行する。その後、ステップＳ５４では、メインマイコン１０２は、ワイヤ捩り処理を実行する。その後、ステップＳ５６では、メインマイコン１０２は、図１０に示す初期位置復帰処理を実行する。ステップＳ５８では、メインマイコン１０２は、保護ＦＥＴ１１６をオフにする。これによって、ドライバ回路１０４、１０６、１０８へのバッテリＢからの電力供給が遮断される。ステップＳ５８の後、図１１の結束処理は終了する。
【００９５】
図１２は、図１１のステップＳ５２のワイヤ送り処理でメインマイコン１０２が実行する処理を示している。
【００９６】
ステップＳ６２では、メインマイコン１０２は、バッテリＢの電圧を電圧検出回路１１０によって検出する。この時点では、捩りモータ５４、送りモータ２２およびソレノイド４６は何れも駆動していないので、ステップＳ６２で取得される電圧は、バッテリＢの開放電圧である。
【００９７】
ステップＳ６４では、メインマイコン１０２は、ユーザにより設定されたワイヤＷの巻き数と、ステップＳ６２で取得したバッテリＢの電圧に基づいて、ワイヤＷの送り量しきい値を設定する。この際に、メインマイコン１０２は、バッテリＢの電圧が高い場合には、ワイヤＷの送り量しきい値を低い値に設定し、バッテリＢの電圧が低い場合には、ワイヤＷの送り量しきい値を高い値に設定する。
【００９８】
ステップＳ６６では、メインマイコン１０２は、ステップＳ６２で取得したバッテリＢの電圧に基づいて、送りモータ２２を駆動する際のデューティ比を設定する。具体的には、メインマイコン１０２は、送りモータ２２への平均印加電圧が所定値となるように、ステップＳ６２で取得したバッテリＢの電圧に応じて、デューティ比を設定する。
【００９９】
ステップＳ６８では、メインマイコン１０２は、ステップＳ６６で設定されたデューティ比で、送りモータ２２を駆動する。これによって、送りモータ２２が回転して、ワイヤＷが送り出される。
【０１００】
ステップＳ７０では、メインマイコン１０２は、ワイヤＷの送り量が、ステップＳ６４で設定された送り量しきい値に達するまで待機する。ワイヤＷの送り量は、送り機構１２のエンコーダ２７の検出値に基づいて算出することができる。ワイヤＷの送り量が送り量しきい値に達すると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ７２へ進む。
【０１０１】
ステップＳ７２では、メインマイコン１０２は、送りモータ２２を停止する。送りモータ２２は、慣性によりわずかに回転した後、停止する。
【０１０２】
ステップＳ７４では、メインマイコン１０２は、ブレーキ機構１６のソレノイド４６へ通電する。これによって、リンク４８を介して、ブレーキアーム５０が駆動される。
【０１０３】
ステップＳ７６では、メインマイコン１０２は、所定時間が経過するまで待機する。この間に、ブレーキ機構１６のブレーキアーム５０がリール１０の係合部１０ａに係合して、リール１０の回転が停止する。ステップＳ７６で所定時間が経過すると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ７８へ進む。
【０１０４】
ステップＳ７８では、メインマイコン１０２は、ブレーキ機構１６のソレノイド４６への通電を遮断する。これによって、ブレーキアーム５０がリール１０の係合部１０ａから離反する。ステップＳ７８の後、図１２のワイヤ送り処理は終了する。
【０１０５】
図１３の（ａ）に示すように、送りモータ２２を駆動する際には、バッテリＢの電圧や、バッテリＢから供給される電流は、経時的に変化する。このようなバッテリＢの電圧の変動に起因して、送りモータ２２の回転速度が変化すると、メインマイコン１０２が送りモータ２２へ停止指示を出してから実際に送りモータ２２が停止するまでの、送りモータ２２の慣性による回転の度合いが変化して、最終的なワイヤＷの送り量がばらついてしまう。図１２に示すワイヤ送り処理によれば、送りモータ２２を駆動する前のバッテリＢの開放電圧に基づいて送りモータ２２のデューティ比を設定し、一定のデューティ比で送りモータ２２を駆動し続けるので、図１３の（ｂ）に示すように、送りモータ２２の回転速度の変動を抑制することができる。このような構成とすることによって、バッテリＢの電圧変動に伴うワイヤＷの送り量のばらつきを抑制することができる。
【０１０６】
また、図１２に示すワイヤ送り処理では、送りモータ２２を駆動する前のバッテリＢの開放電圧に基づいて、ワイヤＷの送り量しきい値を設定する。バッテリＢの電圧が高い場合には、図１４の（ａ）に示すように、送りモータ２２への印加電圧が高くなり、送りモータ２２の回転速度が速くなる。この場合、メインマイコン１０２が送りモータ２２へ停止指示を出してから、送りモータ２２が実際に停止するまでに、送りモータ２２がある程度回転するので、最終的なワイヤＷの送り出し量は大きくなる。逆に、バッテリＢの電圧が低い場合には、図１４の（ｂ）に示すように、送りモータ２２への印加電圧が低くなり、送りモータ２２の回転速度が遅くなる。この場合、メインマイコン１０２が送りモータ２２へ停止指示を出してから、送りモータ２２が実際に停止するまでに、送りモータ２２はほとんど回転しないので、最終的なワイヤＷの送り出し量は小さくなる。図１２に示すワイヤ送り処理では、送りモータ２２を駆動する前のバッテリＢの開放電圧が高い場合には、ワイヤＷの送り量しきい値を低い値に設定し、送りモータ２２を駆動する前のバッテリＢの開放電圧が低い場合には、ワイヤＷの送り量しきい値を高い値に設定する。このような構成とすることによって、バッテリＢの電圧の変動に起因するワイヤＷの送り量のばらつきを抑制することができる。
【０１０７】
なお、メインマイコン１０２は、図１２のステップＳ６６において、ステップＳ６２で取得されたバッテリＢの電圧に関わりなく、送りモータ２２を駆動する際のデューティ比を一定値（例えば１００％）に設定してもよい。この場合でも、上記のようにワイヤＷの送り量しきい値をバッテリＢの開放電圧に応じて設定することで、ワイヤＷの送り量のばらつきを抑制することができる。
【０１０８】
なお、メインマイコン１０２は、図１２に示すワイヤ送り処理の代わりに、図１５に示すワイヤ送り処理を実行してもよい。以下では図１５に示すワイヤ送り処理について説明する。
【０１０９】
ステップＳ８２では、メインマイコン１０２は、送り量しきい値をユーザにより設定されたワイヤＷの巻き数に基づいて設定するとともに、デューティ比を所定値に設定する。
【０１１０】
ステップＳ８４では、メインマイコン１０２は、ステップＳ８２で設定されたデューティ比で、送りモータ２２を駆動する。これによって、送りモータ２２が回転して、ワイヤＷが送り出される。
【０１１１】
ステップＳ８６では、メインマイコン１０２は、バッテリＢの電圧を電圧検出回路１１０によって検出する。
【０１１２】
ステップＳ８８では、メインマイコン１０２は、ステップＳ８６で取得したバッテリＢの電圧に基づいて、送りモータ２２を駆動する際のデューティ比を設定する。具体的には、メインマイコン１０２は、送りモータ２２への平均印加電圧が所定値となるように、ステップＳ８６で取得したバッテリＢの電圧に応じて、デューティ比を設定する。
【０１１３】
ステップＳ９０では、メインマイコン１０２は、ワイヤＷの送り量が、ステップＳ８２で設定した送り量しきい値に達したか否かを判断する。ワイヤＷの送り量が送り量しきい値に達していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ８６へ戻る。ワイヤＷの送り量が送り量しきい値に達すると（ステップＳ９０でＹＥＳとなると）、処理はステップＳ７２へ進む。
【０１１４】
図１５のステップＳ７２、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ７８の処理は、図１２のステップＳ７２、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ７８の処理と同様である。
【０１１５】
図１５に示すワイヤ送り処理では、送りモータ２２を駆動している間のバッテリＢの電圧に基づいて、送りモータ２２への平均印加電圧が一定となるように、送りモータ２２のデューティ比を更新し続ける。これによって、図１６の（ａ）に示すように、バッテリＢの電圧が変動した場合でも、図１６の（ｂ）に示すように、送りモータ２２の回転速度の変動を抑制することができる。図１５に示すワイヤ送り処理では、送りモータ２２を駆動している間のバッテリＢの電圧に基づいて、送りモータ２２のデューティ比を更新し続けるので、図１２に示すワイヤ送り処理のように、送りモータ２２を駆動する前のバッテリＢの開放電圧に基づいて、送りモータ２２のデューティ比を設定し、一定のデューティ比で送りモータ２２を駆動し続ける場合に比べて、送りモータ２２の回転速度をより安定させることができる。このような構成とすることによっても、バッテリＢの電圧変動に伴うワイヤＷの送り量のばらつきを抑制することができる。
【０１１６】
あるいは、メインマイコン１０２は、図１２や図１５に示すワイヤ送り処理の代わりに、図１７に示すワイヤ送り処理を実行してもよい。以下では図１７に示すワイヤ送り処理について説明する。
【０１１７】
ステップＳ９２では、メインマイコン１０２は、送り量しきい値をユーザにより設定されたワイヤＷの巻き数に基づいて設定するとともに、デューティ比を所定値に設定する。
【０１１８】
ステップＳ９４では、メインマイコン１０２は、ステップＳ９２で設定されたデューティ比で、送りモータ２２を駆動する。これによって、送りモータ２２が回転して、ワイヤＷが送り出される。
【０１１９】
ステップＳ９６では、メインマイコン１０２は、エンコーダ２７の検出信号を利用して、送りモータ２２の回転速度を算出する。
【０１２０】
ステップＳ９８では、メインマイコン１０２は、目標とする送りモータ２２の回転速度と、ステップＳ９６で算出された実際の送りモータ２２の回転速度の偏差に基づいて、ＰＩ制御により送りモータ２２のデューティ比を設定する。
【０１２１】
ステップＳ１００では、メインマイコン１０２は、ワイヤＷの送り量が、ステップＳ９２で設定した送り量しきい値に達したか否かを判断する。ワイヤＷの送り量が送り量しきい値に達していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ９６へ戻る。ワイヤＷの送り量が送り量しきい値に達すると（ステップＳ１００でＹＥＳとなると）、処理はステップＳ７２へ進む。
【０１２２】
図１７のステップＳ７２、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ７８の処理は、図１２のステップＳ７２、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ７８の処理と同様である。
【０１２３】
図１７に示すワイヤ送り処理では、送りモータ２２を駆動している間の送りモータ２２の回転速度が一定となるように、ＰＩ制御によって送りモータ２２のデューティ比を更新し続ける。これによって、図１８の（ａ）に示すように、バッテリＢの電圧が変動した場合でも、図１８の（ｂ）に示すように、送りモータ２２の回転速度を一定に維持することができる。図１７に示すワイヤ送り処理では、図１２に示すワイヤ送り処理や、図１５に示すワイヤ送り処理に比べて、送りモータ２２の回転速度をさらに安定させることができる。このような構成とすることによっても、バッテリＢの電圧変動に伴うワイヤＷの送り量のばらつきを抑制することができる。
【０１２４】
なお、図１２、図１５および図１７に示すワイヤ送り処理を実行中に、メインスイッチ７４に対する操作が行われた場合（すなわち、鉄筋結束機２の主電源をオフにする操作が行われた場合）、メインマイコン１０２は、その時点で鉄筋結束機２の主電源をオフにすることなく、ステップＳ７２より前の処理をスキップし、ステップＳ７２からステップＳ７８までの処理を実行した後に、保護ＦＥＴ１１６をオフに切り換えるとともに、トランジスタ１０９をオフ状態に切り換えて、鉄筋結束機２の主電源をオフにする。このような構成とすることによって、送りモータ２２への電力供給が遮断された後に、リール１０が慣性により回転し続けてしまって、ワイヤＷが弛んでしまうことを防ぐことができる。
【０１２５】
以下では、図１１のステップＳ５４のワイヤ捩り処理について説明する。図１９は、図１１のステップＳ５４のワイヤ捩り処理においてメインマイコン１０２が実行する処理を示している。
【０１２６】
ステップＳ１０２では、メインマイコン１０２は、第１カウンタと第２カウンタをそれぞれクリアする。
【０１２７】
ステップＳ１０４では、メインマイコン１０２は、デューティ比１００％で、捩りモータ５４を順方向に回転させる。
【０１２８】
ステップＳ１０５では、メインマイコン１０２は、第１カウンタおよび第２カウンタとは別のカウンタを用いて、捩りモータ５４の回転回数のカウントを開始する。本実施例の鉄筋結束機２では、メインマイコン１０２は、ホールセンサ５５の検出信号に基づいて、捩りモータ５４の回転回数をカウントする。
【０１２９】
ステップＳ１０６では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４に作用する負荷トルクを、捩りトルク値として取得する。本実施例の鉄筋結束機２では、メインマイコン１０２は、電圧検出回路１１０によって検出される電圧と、電流検出回路１１２によって検出される電流に基づいて、以下の演算によって捩りモータ５４に作用する負荷トルクを推定する。
【０１３０】
図２０は、メインマイコン１０２が、捩りモータ５４に作用する負荷トルクを推定する際に使用するフィードバックモデル１２０の一例を示している。フィードバックモデル１２０は、捩りモータ５４を流れる電流の実測値ｉｍと、捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍに基づいて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクの推定値τｅを出力する。なお、メインマイコン１０２が図１９のステップＳ１０６の処理を実行する時点では、送りモータ２２やソレノイド４６が駆動することはない。従って、捩りモータ５４を流れる電流の実測値ｉｍは、電流検出回路１１２により検出することができる。また、捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍは、電圧検出回路１１０により検出することができる。フィードバックモデル１２０は、モータモデル１２２と、比較器１２４と、増幅器１２６を備えている。
【０１３１】
モータモデル１２２は、捩りモータ５４の特性を２入力２出力の伝達系としてモデル化したものである。モータモデル１２２では、捩りモータ５４の端子間電圧Ｖと、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを入力とし、捩りモータ５４を流れる電流ｉと、捩りモータ５４の回転速度ωを出力としている。
【０１３２】
モータモデル１２２の特性は、実際の捩りモータ５４の入力−出力特性に基づいて、特定することができる。例えば、本実施例のように、捩りモータ５４が直流ブラシレスモータである場合には、以下のようにしてモータモデル１２２の特性を決定することができる。
【０１３３】
捩りモータ５４の電気系に関して、Ｌをインダクタンス、ｉを電流、Ｖを端子間電圧、Ｒを抵抗値、ＫＢを発電定数、ωを回転速度とすると、以下の関係式が成り立つ。
【０１３４】
【数１】
2019116307.tif 000003
【０１３５】
他方、捩りモータ５４の機械系に関して、Ｊをロータの慣性モーメント、ＫＴをトルク定数、Ｂを摩擦定数、τを負荷トルクとすると、以下の関係式が成り立つ。
【０１３６】
【数２】
2019116307.tif 000004
【０１３７】
なお、本明細書においては、上記の数式（２）の左辺を慣性トルクといい、右辺第１項を出力トルク、右辺第２項を摩擦トルク、右辺第３項を負荷トルクという。
【０１３８】
上記の数式（１）および数式（２）の両辺を時間に関して積分すると、以下の２つの関係式が得られる。
【０１３９】
【数３】
2019116307.tif 000005
【０１４０】
【数４】
2019116307.tif 000006
【０１４１】
上記の数式（３）および数式（４）に基づいて数値計算を行うことで、２つの入力Ｖ、τに対する２つの出力ｉ、ωを算出することができる。以上から分かるように、捩りモータ５４の端子間電圧Ｖと、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを入力とし、捩りモータ５４を流れる電流ｉと、捩りモータ５４の回転速度ωを出力とするようにモータモデル１２２を構成した場合、微分演算を行うことなく、積分演算によってそれぞれの出力を得ることができる。一般に、メインマイコン１０２をシングルチップマイコンなどで実装する場合、捩りモータ５４の端子間電圧Ｖや捩りモータ５４を流れる電流ｉが急激に変動する際には、微分演算を精度良く行うことが困難となる。しかしながら、上記のように、積分演算によって出力を得るようにモータモデル１２２を構築することで、捩りモータ５４の端子間電圧Ｖや捩りモータ５４を流れる電流ｉが急激に変動する際でも、精度良く捩りモータ５４の挙動をシミュレートすることができる。
【０１４２】
図２０に示すように、モータモデル１２２の電流出力、すなわち捩りモータ５４の電流推定値ｉｅは比較器１２４へ提供される。比較器１２４では、捩りモータ５４の電流実測値ｉｍとモータモデル１２２の電流出力ｉｅとの差分Δｉを算出する。算出された差分Δｉは、増幅器１２６において所定のゲインＧで増幅された後、捩りモータ５４の推定負荷トルクτｅとしてモータモデル１２２のトルク入力に入力される。なお、モータモデル１２２の電圧入力には、捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍが入力される。
【０１４３】
上記のフィードバックモデル１２０では、増幅器１２６でのゲインＧを十分に大きく設定しておくことで、モータモデル１２２の電流出力、すなわち捩りモータ５４の電流推定値ｉｅが捩りモータ５４の電流実測値ｉｍに収束するように、モータモデル１２２の入力トルク、すなわち捩りモータ５４に作用する負荷トルクの推定値τｅの大きさが調整される。このような構成とすることによって、モータモデル１２２を用いて、捩りモータ５４に端子間電圧Ｖｍが印加されたときに、捩りモータ５４に流れる電流ｉｍを実現するような、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτｅと、その際の捩りモータ５４の回転速度ωｅを算出することができる。
【０１４４】
図２１を参照しながら、フィードバックモデル１２０によって捩りモータ５４の負荷トルクτが推定される原理について説明する。図２１では、実際の捩りモータ５４を伝達関数Ｍ１で表現し、フィードバックモデル１２０において捩りモータ５４を仮想的に具現化したモータモデル１２２を伝達関数Ｍ２で表現している。図２１に示す制御系における入力τ１（実際の捩りモータ５４に作用している負荷トルク値）と、出力τ２（フィードバックモデル１２０から出力されるトルク推定値）の関係は以下のようになる。
【０１４５】
【数５】
2019116307.tif 000007
【０１４６】
従って、フィードバックモデル１２０におけるモータモデル１２２を実際の捩りモータ５４と等しい特性となるように設定しておくことで、上式においてＭ１＝Ｍ２＝Ｍと置き換えることができ、以下の関係式が得られる。
【０１４７】
【数６】
2019116307.tif 000008
【０１４８】
上記の数式（６）から分かるように、図２１の制御系における入力τ１から出力τ２への伝達関数は、図２２に示すような、前向き伝達関数がＧＭであり、後向き伝達関数が１である、フィードバック制御系と等価なものとなっている。従って、出力τ２は、入力τ１に追従して変動する。増幅器１２６のゲインＧを十分に大きくしておくことで、出力τ２は入力τ１に収束する。従って、フィードバックモデル１２０から出力されるトルク推定値τ２から、捩りモータ５４に作用している負荷トルクτ１を知ることができる。
【０１４９】
本実施例のフィードバックモデル１２０によれば、トルクを検出するための専用のセンサを設けることなく、捩りモータ５４の端子間電圧Ｖと、捩りモータ５４を流れる電流ｉに基づいて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを精度良く推定することができる。
【０１５０】
本実施例では、捩りモータ５４の端子間電圧Ｖと捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを入力とし、捩りモータ５４を流れる電流ｉと捩りモータ５４の回転速度ωを出力とするモータモデル１２２を含むフィードバックモデル１２０を用いて、モータモデル１２２の電流出力ｉｅを、実際の捩りモータ５４を流れる電流ｉｍに収束させる構成としている。このような構成とすることで、微分演算を用いることなく、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを精度良く推定することができる。
【０１５１】
あるいは、捩りモータ５４が回転速度を検出する回転速度センサ（図示せず）を備えている場合には、図２３に示すフィードバックモデル１３０を用いて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを推定してもよい。フィードバックモデル１３０は、回転速度センサにより検出される捩りモータ５４の回転速度の実測値ωｍと、電圧検出回路１１０により検出される捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍに基づいて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクの推定値τｅを出力する。フィードバックモデル１３０は、モータモデル１３２と、比較器１３４と、増幅器１３６を備えている。
【０１５２】
図２３のフィードバックモデル１３０のモータモデル１３２は、図２０のフィードバックモデル１２０のモータモデル１２２と同じものである。図２３のフィードバックモデル１３０では、モータモデル１３２の回転速度出力、すなわち捩りモータ５４の回転速度の推定値ωｅが比較器１３４へ提供される。比較器１３４では、モータモデル１３２の回転速度出力ωｅと捩りモータ５４の回転速度実測値ωｍとの差分Δωを算出する。算出された差分Δωは、増幅器１３６において所定のゲインＨで増幅された後、捩りモータ５４の推定トルクτｅとしてモータモデル１３２のトルク入力に入力される。モータモデル１３２の電圧入力には、捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍが入力される。
【０１５３】
フィードバックモデル１３０では、増幅器１３６でのゲインＨを十分に大きく設定しておくことで、モータモデル１３２の回転速度出力、すなわち捩りモータ５４の回転速度推定値ωｅが捩りモータ５４の回転速度実測値ωｍに収束するように、モータモデル１３２の入力トルク、すなわち捩りモータ５４に作用する負荷トルク推定値τｅの大きさが調整される。このような構成とすることによって、モータモデル１３２を用いて、捩りモータ５４に端子間電圧Ｖｍが印加されたときに、捩りモータ５４の回転速度ωｍを実現するような、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτｅを推定することができる。
【０１５４】
あるいは、捩りモータ５４が回転速度を検出する回転速度センサ（図示せず）を備えている場合には、図２４に示すフィードバックモデル１４０を用いて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを推定してもよい。フィードバックモデル１４０は、電流検出回路１１２により検出される捩りモータ５４を流れる電流の実測値ｉｍと、回転速度センサにより検出される捩りモータ５４の回転速度の実測値ωｍと、電圧検出回路１１０により検出される捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍに基づいて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクの推定値τｅを出力する。フィードバックモデル１４０は、モータモデル１４２と、比較器１４４、１４６と、増幅器１４８、１５０と、加算器１５２を備えている。
【０１５５】
図２４のフィードバックモデル１４０のモータモデル１４２は、図２０のフィードバックモデル１２０のモータモデル１２２と同じものである。図２４のフィードバックモデル１４０では、モータモデル１４２の回転速度出力、すなわち捩りモータ５４の回転速度の推定値ωｅが比較器１４４へ提供される。比較器１４４では、モータモデル１４２の回転速度出力ωｅと捩りモータ５４の回転速度実測値ωｍとの差分Δωを算出する。算出された差分Δωは、増幅器１４８において所定のゲインＧωで増幅された後、加算器１５２へ提供される。さらに、フィードバックモデル１４０では、モータモデル１４２の電流出力、すなわち捩りモータ５４を流れる電流の推定値ｉｅが比較器１４６へ提供される。比較器１４６では、捩りモータ５４の電流実測値ｉｍとモータモデル１４２の電流出力ｉｅとの差分Δｉを算出する。算出された差分Δｉは、増幅器１５０において所定のゲインＧｉで増幅された後、加算器１５２へ提供される。加算器１５２は、増幅器１４８からの出力と増幅器１５０からの出力を加算する。加算器１５２の出力は、捩りモータ５４の推定負荷トルクτｅとしてモータモデル１４２のトルク入力に入力される。モータモデル１４２の電圧入力には、捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍが入力される。
【０１５６】
フィードバックモデル１４０では、増幅器１４８でのゲインＧωおよび増幅器１５０でのゲインＧｉを十分に大きく設定しておくことで、モータモデル１４２の回転速度出力、すなわち捩りモータ５４の回転速度推定値ωｅが捩りモータ５４の回転速度実測値ωｍに収束し、かつモータモデル１４２の電流出力、すなわち捩りモータ５４を流れる電流の推定値ｉｅが捩りモータ５４の電流実測値ｉｍに収束するように、モータモデル１４２の入力トルク、すなわち捩りモータ５４に作用する負荷トルク推定値τｅの大きさが調整される。このような構成とすることによって、モータモデル１４２を用いて、捩りモータ５４に端子間電圧Ｖｍが印加されたときに、捩りモータ５４を流れる電流ｉｍと捩りモータ５４の回転速度ωｍを実現するような、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτｅを推定することができる。
【０１５７】
あるいは、捩りモータ５４が回転速度を検出する回転速度センサ（図示せず）を備えている場合には、図２５に示すフィードバックモデル１６０を用いて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクτを推定してもよい。フィードバックモデル１６０は、電流検出回路１１２により検出される捩りモータ５４を流れる電流の実測値ｉｍと、回転速度センサにより検出される捩りモータ５４の回転速度の実測値ωｍに基づいて、捩りモータ５４に作用する負荷トルクの推定値τｅを出力する。フィードバックモデル１６０は、モータモデル１４２と、比較器１４４、１４６と、増幅器１４８、１５０と、加算器１５２と、増幅器１６２、１６４と、加算器１６６を備えている。
【０１５８】
図２５のフィードバックモデル１６０は、図２４のフィードバックモデル１４０とほぼ同様の構成を備えている。図２５のフィードバックモデル１６０では、モータモデル１４２の電圧入力に捩りモータ５４の端子間電圧の実測値Ｖｍを入力する代わりに、捩りモータ５４を流れる電流の実測値ｉｍと捩りモータ５４の回転速度の実測値ωｍから算出される捩りモータ５４の端子間電圧の推定値Ｖｅを入力する。フィードバックモデル１６０では、上記した数式（１）において、左辺のＬｄｉ／ｄｔをゼロと近似することで、捩りモータ５４の端子間電圧の推定値Ｖｅを算出する。すなわち、フィードバックモデル１６０では、捩りモータ５４の端子間電圧の推定値Ｖｅを、捩りモータ５４を流れる電流の実測値ｉｍに捩りモータ５４の抵抗値Ｒを乗算した値に、捩りモータ５４の回転速度の実測値ωｍに捩りモータ５４の発電定数ＫＢを乗算した値を加算することで算出する。
【０１５９】
あるいは、メインマイコン１０２は、上記以外の方法によって、捩りモータ５４に作用する負荷トルクを、捩りトルク値として取得してもよい。
【０１６０】
図１９のステップＳ１０６において、捩りトルク値が取得されると、処理はステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、メインマイコン１０２は、レイトリミッタ値の演算処理を行う。
【０１６１】
図２６は、図１９のステップＳ１０８のレイトリミッタ値の演算処理においてメインマイコン１０２が実行する処理を示している。
【０１６２】
ステップＳ１３２では、メインマイコン１０２は、図１９のステップＳ１０６で取得した捩りトルク値が、前回のレイトリミッタ値を超えている否かを判断する。捩りトルク値が前回のレイトリミッタ値を超えている場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１３４へ進む。
【０１６３】
ステップＳ１３４では、メインマイコン１０２は、捩りトルク値から前回のレイトリミッタ値を減算した値を、偏差Δとして算出する。
【０１６４】
ステップＳ１３６では、メインマイコン１０２は、ステップＳ１３４で算出した偏差Δが、所定の最大増加量を超えているか否かを判断する。偏差Δが最大増加量を超えていない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１３８へ進む。ステップＳ１３８では、メインマイコン１０２は、捩りトルク値を今回のレイトリミッタ値として設定する。ステップＳ１３８の後、図２６のレイトリミッタ値の演算処理は終了する。
【０１６５】
ステップＳ１３６で、偏差Δが最大増加量を超えている場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１４０へ進む。ステップＳ１４０では、メインマイコン１０２は、前回のレイトリミッタ値に最大増加量を加算した値を、今回のレイトリミッタ値として設定する。ステップＳ１４０の後、図２６のレイトリミッタ値の演算処理は終了する。
【０１６６】
ステップＳ１３２で、捩りトルク値が前回のレイトリミッタ値を超えていない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１４２へ進む。
【０１６７】
ステップＳ１４２では、メインマイコン１０２は、前回のレイトリミッタ値から捩りトルク値を減算した値を、偏差Δとして算出する。
【０１６８】
ステップＳ１４４では、メインマイコン１０２は、ステップＳ１４２で算出した偏差Δが、所定の最大減少量を超えているか否かを判断する。偏差Δが最大減少量を超えていない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１４６へ進む。ステップＳ１４６では、メインマイコン１０２は、捩りトルク値を今回のレイトリミッタ値として設定する。ステップＳ１４６の後、図２６のレイトリミッタ値の演算処理は終了する。
【０１６９】
ステップＳ１４４で、偏差Δが最大減少量を超えている場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１４８へ進む。ステップＳ１４８では、メインマイコン１０２は、前回のレイトリミッタ値から最大減少量を減算した値を、今回のレイトリミッタ値として設定する。ステップＳ１４８の後、図２６のレイトリミッタ値の演算処理は終了する。
【０１７０】
図２７は、捩りトルク値の経時的変化と、それに対応して算出されるレイトリミッタ値の経時的変化を示している。図２７に示すように、レイトリミッタ値は、最大増加量と最大減少量の範囲内で、捩りトルク値に緩やかに追従していく。このため、捩りトルク値の変化が緩やかであれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従することができ、両者は一致する。これとは異なり、捩りトルク値の変化が急激であれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従できずに、両者の差は増大していく。本実施例では、このように算出されたレイトリミッタ値を、捩りモータ５４の停止条件として利用する。
【０１７１】
図１９のステップＳ１０８でレイトリミッタ値が算出されると、処理はステップＳ１１０へ進む。
【０１７２】
ステップＳ１１０では、メインマイコン１０２は、ステップＳ１０６で取得された捩りトルク値が、ユーザによって設定されたトルクしきい値を超えているか否かを判断する。捩りトルク値がトルクしきい値を超えている場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１１９へ進む。ステップＳ１１９では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４が回転を開始してからの捩りモータ５４の回転回数が、所定の回転回数しきい値を超えるまで待機する。ステップＳ１１９で、捩りモータ５４の回転回数が回転回数しきい値を超えると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ１２８へ進む。ステップＳ１２８では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を停止する。ステップＳ１２８の後、図１９のワイヤ捩り処理は終了する。
【０１７３】
ステップＳ１１０で、捩りトルク値がトルクしきい値を超えていない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２では、メインマイコン１０２は、ステップＳ１０６で取得された捩りトルク値が、ステップＳ１０８で算出されたレイトリミッタ値を超えているか否かを判断する。捩りトルク値がレイトリミッタ値を超えている場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１１４へ進む。ステップＳ１１４では、メインマイコン１０２は、第１カウンタの値を増分する。ステップＳ１１４の後、処理はステップＳ１１８へ進む。ステップＳ１１２で、捩りトルク値がレイトリミッタ値を超えていない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１１６へ進む。ステップＳ１１６では、メインマイコン１０２は、第１カウンタの値をクリアする。ステップＳ１１６の後、処理はステップＳ１１８へ進む。
【０１７４】
ステップＳ１１８では、メインマイコン１０２は、第１カウンタの値が第１所定値を超えているか否かを判断する。第１カウンタの値は、捩りトルク値がレイトリミッタ値を超えている場合、すなわち捩りトルク値が急激な増加をしており、レイトリミッタ値が捩りトルク値に追従できない場合に、増加していく。したがって、第１カウンタの値が第１所定値を超えることは、捩りトルク値の立上りから、レイトリミッタ値が捩りトルク値に達することなく第１所定時間が経過したことを意味する。ステップＳ１１８において、第１カウンタの値が第１所定値を超えている場合（ＹＥＳの場合）、メインマイコン１０２は、捩りトルク値の立上りを検知してから第１所定時間が経過したものと判断して、処理はステップＳ１１９へ進む。ステップＳ１１９では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４が回転を開始してからの捩りモータ５４の回転回数が、所定の回転回数しきい値を超えるまで待機する。ステップＳ１１９で、捩りモータ５４の回転回数が回転回数しきい値を超えると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ１２８へ進む。ステップＳ１２８では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を停止する。ステップＳ１２８の後、図１９のワイヤ捩り処理は終了する。
【０１７５】
ステップＳ１１８で、第１カウンタの値が第１所定値を超えていない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０では、メインマイコン１０２は、ステップＳ１０６で取得された捩りトルク値が、ステップＳ１０８で算出されたレイトリミッタ値を下回るか否かを判断する。捩りトルク値がレイトリミッタ値を下回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１２２へ進む。ステップＳ１２２では、メインマイコン１０２は、第２カウンタの値を増分する。ステップＳ１２２の後、処理はステップＳ１２６へ進む。ステップＳ１２０で、捩りトルク値がレイトリミッタ値を下回らない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１２４へ進む。ステップＳ１２４では、メインマイコン１０２は、第２カウンタの値をクリアする。ステップＳ１２４の後、処理はステップＳ１２６へ進む。
【０１７６】
ステップＳ１２６では、メインマイコン１０２は、第２カウンタの値が第２所定値を超えているか否かを判断する。第２所定値は、第１所定値よりも小さい値に設定されている。第２カウンタの値は、捩りトルク値がレイトリミッタ値を下回っている場合、すなわち捩りトルク値が急激な減少をしており、レイトリミッタ値が捩りトルク値に追従できない場合に、増加していく。したがって、第２カウンタの値が第２所定値を超えることは、捩りトルク値の立下りから、レイトリミッタ値が捩りトルク値に達することなく第２所定時間が経過したことを意味する。ステップＳ１２６において、第２カウンタの値が第２所定値を超えている場合（ＹＥＳの場合）、メインマイコン１０２は、捩りトルク値の立下りを検知してから第２所定時間が経過したものと判断して、処理はステップＳ１２８へ進む。ステップＳ１２８では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を停止する。ステップＳ１２８の後、図１９のワイヤ捩り処理は終了する。ステップＳ１２６において、第２カウンタの値が第２所定値を超えていない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１０６へ戻る。
【０１７７】
図２８に示すように、捩りトルク値は、ワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に密着するまでは緩やかに増加していき、ワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に密着すると、急激に増加していく。その後、捩りモータ５４を停止することなく回転させ続けると、ワイヤＷが破断して、その後は捩りトルク値は急激に減少していく。
【０１７８】
図１９のワイヤ捩り処理では、図２８に示すように、捩りトルク値が、ユーザが設定したトルクしきい値に達した時点で、捩りモータ５４を停止する。このような構成とすることによって、ユーザが所望する捩り強さで、ワイヤＷにより鉄筋Ｒを結束することができる。
【０１７９】
一般に、ワイヤＷが破断する捩りトルク値はばらつきが大きく、図２９−図３２に示すように、捩りトルク値がトルクしきい値に達する前に、ワイヤＷが破断してしまう場合がある。鉄筋Ｒを結束したワイヤＷが破断してしまうと、ワイヤＷによって鉄筋Ｒを強固に結束することができないおそれがある。
【０１８０】
図１９のワイヤ捩り処理では、図２９に示すように、捩りトルク値がトルクしきい値に達する前でも、捩りトルク値の立上りから第１所定時間ΔＴ１が経過した時点で、捩りモータ５４を停止する。上記の通り、捩りトルク値が急激に増加を開始するのは、ワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に密着したときであり、その後に第１所定時間ΔＴ１にわたって捩りモータ５４を回転させることで、ワイヤＷによって鉄筋Ｒを十分に強固に結束できるものと考えられる。図１９のワイヤ捩り処理によれば、ワイヤＷの破断を抑制しつつ、ワイヤＷによって鉄筋Ｒを強固に結束することができる。
【０１８１】
図３０や図３１に示すように、ワイヤ捩り処理において、ワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に密着して捩りトルク値が急激な増加を開始した後に、ワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上でずれて、捩りトルク値が増減することがある。図１９のワイヤ捩り処理では、図３０に示すように、捩りトルク値の立上りを検出した後に、捩りトルク値が大幅に低下して、レイトリミッタ値が捩りトルク値に達した場合には、第１カウンタをクリアして、その後に再び捩りトルク値の立上りを検出してから第１所定時間ΔＴ１が経過した時点で、捩りモータ５４を停止する。このような構成とすることで、ワイヤＷによる鉄筋Ｒの結束に影響を及ぼす程度にワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上でずれてしまった場合でも、ワイヤＷによって鉄筋Ｒを強固に結束することができる。また、図１９のワイヤ捩り処理では、図３１に示すように、捩りトルク値の立上りを検出した後に、捩りトルク値がわずかに低下するものの、レイトリミッタ値が捩りトルク値に達することなく、捩りトルク値が増加し続ける場合には、最初に捩りトルク値の立上りを検出してから第１所定時間ΔＴ１が経過した時点で、捩りモータ５４を停止する。このような構成とすることで、ワイヤＷによる鉄筋Ｒの結束に影響を及ぼさない程度にワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上でずれた場合でも、ワイヤＷの破断を抑制しつつ、ワイヤＷによって鉄筋Ｒを強固に結束することができる。
【０１８２】
なお、図１９のワイヤ捩り処理によっても、図３２に示すように、捩りモータ５４を停止する前に、ワイヤＷが破断してしまう場合がある。このような場合には、捩りモータ５４を可能な限り速やかに停止することが好ましい。図１９のワイヤ捩り処理では、図３２に示すように、捩りトルク値の立上りを検出した後に、ワイヤＷの破断により捩りトルク値が大幅に低下し、レイトリミッタ値が捩りトルク値に達した時点で、捩りトルク値の立上りの検出をキャンセル（第１カウンタをクリア）し、その後に捩りトルク値の立下りを検出してから第２所定時間ΔＴ２が経過した時点で、捩りモータ５４を停止する。このような構成とすることによって、捩りモータ５４を停止する前に、ワイヤＷが破断してしまった場合でも、捩りモータ５４を速やかに停止することができる。
【０１８３】
なお、図２６のレイトリミッタ値の演算処理で使用する、レイトリミッタ値の最大増加量および最大減少量は、最小鉄筋径の時の捩りトルク値のトルクカーブに基づいて、予め設定されていてもよい。また、レイトリミッタ値の最大増加量および最大減少量や、図１９のワイヤ捩り処理における第１所定値や第２所定値は、ユーザが第２操作部９０を介して設定可能としてもよい。
【０１８４】
なお、メインマイコン１０２は、図１９に示すワイヤ捩り処理の代わりに、図３３に示すワイヤ捩り処理を実行してもよい。
【０１８５】
図３３のステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１６、Ｓ１１８の処理は、図１９のステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１６、Ｓ１１８の処理と同様である。図３３のワイヤ捩り処理では、ステップＳ１１２で、捩りトルク値がレイトリミッタ値を超えている場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１５６で、捩りモータ５４の回転回数の増加に連動させて、第１カウンタを増分させる。すなわち、図３３のワイヤ捩り処理では、第１カウンタの値は、捩りトルク値がレイトリミッタ値を超えた時点からの、捩りモータ５４の回転回数を示している。ステップＳ１１８では、第１カウンタの値、すなわち捩りトルク値の立上りを検出してからの捩りモータ５４の回転回数が、第１所定値に達した場合に、処理はステップＳ１１９へ進む。ステップＳ１１９では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４が回転を開始してからの捩りモータ５４の回転回数が、所定の回転回数しきい値を超えるまで待機する。ステップＳ１１９で、捩りモータ５４の回転回数が回転回数しきい値を超えると（ＹＥＳとなると）、処理はステップＳ１２８へ進む。ステップＳ１２８では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を停止する。ステップＳ１２８の後、図３３のワイヤ捩り処理は終了する。
【０１８６】
図３３のステップＳ１２０、Ｓ１２４、Ｓ１２６の処理は、図１９のステップＳ１２０、Ｓ１２４、Ｓ１２６の処理と同様である。図３３のワイヤ捩り処理では、ステップＳ１２０で、捩りトルク値がレイトリミッタ値を下回る場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１５８で、捩りモータ５４の回転回数の増加に連動させて、第２カウンタを増分させる。すなわち、図３３のワイヤ捩り処理では、第２カウンタの値は、捩りトルク値がレイトリミッタ値を下回った時点からの、捩りモータ５４の回転回数を示している。ステップＳ１２６では、第２カウンタの値、すなわち捩りトルク値の立下りを検出してからの捩りモータ５４の回転回数が、第２所定値に達した場合に、処理はステップＳ１２８へ進む。ステップＳ１２８では、メインマイコン１０２は、捩りモータ５４を停止する。ステップＳ１２８の後、図３３のワイヤ捩り処理は終了する。
【０１８７】
なお、図１９および図３３に示すワイヤ捩り処理を実行中に、メインスイッチ７４に対する操作が行われた場合（すなわち、鉄筋結束機２の主電源をオフにする操作が行われた場合）、メインマイコン１０２は、その時点で捩りモータ５４を停止した後、保護ＦＥＴ１１６をオフに切り換えるとともに、トランジスタ１０９をオフ状態に切り換えて、鉄筋結束機２の主電源をオフにする。
【０１８８】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２（結束機の一例）は、ワイヤＷ（結束線の一例）を捩る捩り機構２０を備えている。捩り機構２０は、捩りモータ５４を備えている。鉄筋結束機２は、捩りモータ５４に作用するトルクを捩りトルク値として取得し（図１９のステップＳ１０６等）、所定の結束完了条件を満たした場合に、捩りモータ５４を停止する（図１９のステップＳ１２８等）。結束完了条件は、捩りトルク値の立上りを検知してからの経過時間が第１所定時間に達することを含む（図１９のステップＳ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１８等）。このような構成によれば、捩り機構２０がワイヤＷを捩っている間に、例えばワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上でずれて、捩りトルク値が増減した場合であっても、ワイヤＷの捩りが完了したものと誤判定してしまうことがない。
【０１８９】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、ワイヤＷを捩る捩り機構２０を備えている。捩り機構２０は、捩りモータ５４を備えている。鉄筋結束機２は、捩りモータ５４に作用するトルクを捩りトルク値として取得し（図３３のステップＳ１０６等）、所定の結束完了条件を満たした場合に、捩りモータ５４を停止する（図３３のステップＳ１２８等）。結束完了条件は、捩りトルク値の立上りを検知してからの捩りモータ５４の回転回数が第１所定回数に達することを含む（図３３のステップＳ１１２、Ｓ１５６、Ｓ１１８等）。このような構成によれば、捩り機構２０がワイヤＷを捩っている間に、例えばワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上でずれて、捩りトルク値が増減した場合であっても、ワイヤＷの捩りが完了したものと誤判定してしまうことがない。
【０１９０】
１つまたはそれ以上の実施形態において、結束完了条件はさらに、捩りトルク値が所定のトルクしきい値に達することを含む（図１９のステップＳ１１０、図３３のステップＳ１１０等）。このような構成によれば、過剰な捩りの反作用として鉄筋結束機２が大きな反力を受けることを抑制することができる。
【０１９１】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、結束完了条件が満たされた場合であっても、捩りモータ５４が回転を開始してからの捩りモータ５４の回転回数が所定の回転回数しきい値に達していない場合には、捩りモータ５４を停止させず（図１９のステップＳ１１９、図３３のステップＳ１１９等）、結束完了条件が満たされ、かつ捩りモータ５４が回転を開始してからの捩りモータ５４の回転回数が回転回数しきい値に達した場合に、捩りモータ５４を停止する（図１９のステップＳ１１９、Ｓ１２８、図３３のステップＳ１１９、Ｓ１２８等）。このような構成によれば、鉄筋Ｒを結束するために最低限必要とされる回数の捩りをワイヤＷに与えることができる。
【０１９２】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、捩りトルク値の立上りを検知した後に、所定のキャンセル条件が満たされると、捩りトルク値の立上りの検知をキャンセルする（図１９のステップＳ１１２、Ｓ１１６、図３３のステップＳ１１２、Ｓ１１６等）。捩り機構２０がワイヤＷを捩っている間に、例えばワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上で大きくずれた場合には、改めてワイヤＷを十分に捩ることが好ましい。上記の構成によれば、このような場合に、捩りトルク値の立上りの検知をキャンセルすることで、改めてワイヤＷを十分に捩ることができる。
【０１９３】
１つまたはそれ以上の実施形態において、捩りトルク値の立上りの検知は、捩りトルク値に基づいて算出されるレイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を上回る状態に切り換わることの検知を含む（図１９のステップＳ１１２、図３３のステップＳ１１２等）。捩りトルク値は、ワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に密着するまでは緩やかに増加していき、ワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に密着すると、急激に増加していく。このように変化する捩りトルク値の立上りを検知するために、上記の構成では、レイトリミッタ値を利用する。レイトリミッタ値は、最大増加量と最大減少量の範囲内で、捩りトルク値に緩やかに追従していく。このため、捩りトルク値の変化が緩やかであれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従することができ、両者は一致する。これとは異なり、捩りトルク値の変化が急激であれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従できずに、両者の差は増大していく。上記の構成によれば、レイトリミッタ値を利用して、捩りトルク値の立上りを正確に検知することができる。
【０１９４】
１つまたはそれ以上の実施形態において、キャンセル条件は、レイトリミッタ値が捩りトルク値に再び一致することを含む（図１９のステップＳ１１２、図３３のステップＳ１１２等）。レイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を上回る状態に切り換わったことで捩りトルク値の立上りを検知した後、レイトリミッタ値が捩りトルク値に再び一致することなく、捩りトルク値が増加し続けている場合は、ワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上で大きくずれることなく、鉄筋Ｒの結束が良好に進んでいると考えられる。これとは異なり、レイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を上回る状態に切り換わったことで捩りトルク値の立上りを検知した後、レイトリミッタ値が捩りトルク値に再び一致する場合、すなわち捩りトルク値が比較的大きく減少した場合には、ワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上で大きくずれており、改めてワイヤＷを十分に捩ることが必要と考えられる。上記の構成によれば、捩り機構２０がワイヤＷを捩っている間に、ワイヤＷが鉄筋Ｒの表面上で大きくずれてしまった場合であっても、改めてワイヤＷを十分に捩ることができる。
【０１９５】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、捩りトルク値の立上りを検知しておらず、かつ捩りトルク値の立下りを検知した場合に、捩りトルク値の立下りを検知してからの経過時間が第２所定時間に達すると、捩りモータを停止する（図１９のステップＳ１２０、Ｓ１２２、Ｓ１２６、Ｓ１２８等）。上記の構成によれば、捩りモータ５４を停止する前に、ワイヤＷが破断してしまった場合に、捩りモータ５４を速やかに停止することができる。
【０１９６】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、捩りトルク値の立上りを検知しておらず、かつ捩りトルク値の立下りを検知した場合に、捩りトルク値の立下りを検知してからの捩りモータ５４の回転回数が第２所定回転回数に達すると、捩りモータ５４を停止する（図３３のステップＳ１２０、Ｓ１５８、Ｓ１２６、Ｓ１２８等）。上記の構成によれば、捩りモータ５４を停止する前に、ワイヤＷが破断してしまった場合に、捩りモータ５４を速やかに停止することができる。
【０１９７】
１つまたはそれ以上の実施形態において、捩りトルク値の立下りの検知は、捩りトルク値に基づいて算出されるレイトリミッタ値と捩りトルク値が一致する状態から、捩りトルク値がレイトリミッタ値を下回る状態に切り換わることの検知を含んでもよい（図１９のステップＳ１２０、図３３のステップＳ１２０等）。捩りトルク値は、ワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に密着した後は、急激に増加していくものの、ワイヤＷが破断すると、その後は急激に減少していく。このように変化する捩りトルク値の立下りを検知するために、上記の構成では、レイトリミッタ値を利用する。レイトリミッタ値は、最大増加量と最大減少量の範囲内で、捩りトルク値に緩やかに追従していく。このため、捩りトルク値の変化が緩やかであれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従することができ、両者は一致する。これとは異なり、捩りトルク値の変化が急激であれば、レイトリミッタ値は捩りトルク値に追従できずに、両者の差は増大していく。上記の構成によれば、レイトリミッタ値を利用して、捩りトルク値の立下りを正確に検知することができる。
【０１９８】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２（結束機の一例）は、ワイヤＷ（結束線の一例）を送り出す送り機構１２と、バッテリＢと、バッテリＢの電圧を検出する電圧検出回路１１０を備えている。送り機構１２は、バッテリＢから電力を供給される送りモータ２２を備えている。鉄筋結束機２は、電圧検出回路１１０で検出されるバッテリＢの電圧に応じて、ワイヤＷを送り出す際に送りモータ２２を駆動するデューティ比を設定する（図１２のステップＳ６２、Ｓ６６、図１５のステップＳ８６、Ｓ８８等）。送りモータ２２がバッテリＢから電力を供給される構成では、バッテリＢの電圧に応じて、送りモータ２２の回転速度が変化する。メインマイコン１０２が送りモータ２２に停止を指示した時点での送りモータ２２の回転速度にばらつきがあると、送りモータ２２が実際に停止するまでのワイヤＷのオーバーシュート量もばらつき、最終的に送り出されるワイヤＷの量にもばらつきが生じる。上記の構成によれば、バッテリＢの電圧に応じて、送りモータ２２を駆動するデューティ比を設定するので、バッテリＢの電圧の変動に起因する送りモータ２２の回転速度の変動を抑制することができる。このような構成とすることによって、送り機構１２から送り出されるワイヤＷの量がばらつく事を防止することができる。
【０１９９】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、ワイヤＷを送り出す前に、電圧検出回路１１０で検出されるバッテリＢの電圧に応じて、送りモータ２２を駆動する際のデューティ比を設定する（図１２のステップＳ６２、Ｓ６６等）。鉄筋結束機２は、ワイヤＷを送り出している間、送りモータ２２を駆動するデューティ比を一定に維持する（図１２のステップＳ６８）。上記の構成によれば、実際のバッテリＢの電圧に応じて設定されたデューティ比が、ワイヤＷを送り出している間、一定に維持されるので、バッテリＢの電圧の変動に起因する送りモータ２２の回転速度の変動を抑制することができる。送り機構１２から送り出されるワイヤＷの量がばらつく事を防止することができる。
【０２００】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、ワイヤＷを送り出している間、送りモータ２２への平均印加電圧を一定に維持するように、電圧検出回路１１０で検出されるバッテリＢの電圧に応じて、送りモータ２２を駆動する前記デューティ比を調整する（図１５のステップＳ８４、Ｓ８６、Ｓ８８等）。上記の構成によれば、ワイヤＷを送り出している間、送りモータ２２への平均印加電圧が一定に維持されるので、バッテリＢの電圧の変動に起因する送りモータ２２の回転速度の変動を抑制することができる。送り機構１２から送り出されるワイヤＷの量がばらつく事を防止することができる。
【０２０１】
１つまたはそれ以上の実施形態において、鉄筋結束機２は、ワイヤＷを送り出す送り機構１２と、バッテリＢを備えている。送り機構１２は、バッテリＢから電力を供給される送りモータ２２と、送りモータ２２の回転速度を検出するエンコーダ２７（回転速度センサの一例）を備えている。鉄筋結束機２は、ワイヤＷを送り出している間、送りモータ２２の回転速度を一定に維持するように、エンコーダ２７で検出される送りモータ２２の回転速度に応じて、送りモータ２２を駆動するデューティ比を調整する（図１７のステップＳ９４、Ｓ９６、Ｓ９８等）。上記の構成によれば、ワイヤＷを送り出している間、送りモータ２２の回転速度が一定に維持されるので、バッテリＢの電圧の変動に起因する送りモータ２２の回転速度の変動を抑制することができる。送り機構１２から送り出されるワイヤＷの量がばらつく事を防止することができる。
【０２０２】
上記の実施例では、複数の鉄筋ＲをワイヤＷによって結束する鉄筋結束機２について説明したが、結束線はワイヤＷ以外のものであってもよいし、被結束物は複数の鉄筋Ｒ以外のものであってもよい。
【０２０３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【０２０４】
２              ：鉄筋結束機
４              ：結束機本体
６              ：グリップ
８              ：バッテリ取り付け部
１０            ：リール
１０ａ          ：係合部
１２            ：送り機構
１４            ：案内機構
１６            ：ブレーキ機構
１８            ：切断機構
２０            ：捩り機構
２２            ：送りモータ
２４            ：主動ローラ
２６            ：従動ローラ
２７            ：エンコーダ
２８            ：案内パイプ
３０            ：上側カールガイド
３２            ：下側カールガイド
３４            ：第１案内通路
３６            ：第２案内通路
３８            ：案内ピン
４０            ：カッタ
４２            ：送り返し板
４６            ：ソレノイド
４８            ：リンク
５０            ：ブレーキアーム
５２            ：リンク
５４            ：捩りモータ
５５            ：ホールセンサ
５６            ：減速機構
５８            ：スクリューシャフト
６０            ：スリーブ
６１            ：プッシュプレート
６１ａ          ：マグネット
６２            ：フック
６３            ：磁気センサ
６４            ：第１操作部
７４            ：メインスイッチ
７６            ：主電源ＬＥＤ
８０            ：メイン基板ケース
８２            ：メイン基板
８４            ：トリガ
８６            ：トリガスイッチ
９０            ：第２操作部
９２            ：サブ基板
９４            ：サブマイコン
９６            ：表示用ＬＥＤ
９８            ：設定スイッチ
１００          ：制御電源回路
１０１          ：主電源ＦＥＴ
１０２          ：メインマイコン
１０３          ：ダイオード
１０４          ：ドライバ回路
１０５          ：故障検出回路
１０６          ：ドライバ回路
１０７          ：故障検出回路
１０８          ：ドライバ回路
１０９          ：トランジスタ
１１０          ：電圧検出回路
１１１          ：抵抗器
１１２          ：電流検出回路
１１３          ：抵抗器
１１４          ：オフディレイ回路
１１５          ：アンプ
１１６          ：保護ＦＥＴ
１１７          ：ＮＡＮＤ回路
１１８          ：抵抗器
１１９          ：ＡＮＤ回路
１２０          ：フィードバックモデル
１２２          ：モータモデル
１２４          ：比較器
１２６          ：増幅器
１３０          ：フィードバックモデル
１３２          ：モータモデル
１３４          ：比較器
１３６          ：増幅器
１４０          ：フィードバックモデル
１４２          ：モータモデル
１４４          ：比較器
１４６          ：比較器
１４８          ：増幅器
１５０          ：増幅器
１５２          ：加算器
１６０          ：フィードバックモデル
１６２          ：増幅器
１６４          ：増幅器
１６６          ：加算器
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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