(57)【要約】【課題】過剰な負荷の発生を防止することができるワイヤリールのブレーキ機構を備えた鉄筋結束機を提供する。【解決手段】結束用ワイヤＷを送り出して鉄筋の周囲に巻き付けて結束する鉄筋結束機１０であって、結束機本体１１に回転自在に支持されるワイヤリール１３と、前記ワイヤリール１３の回転を停止させるためのブレーキ手段３６，３８と、前記ブレーキ手段３６，３８を作動させるための動力源２１と、前記動力源２１の回転力を前記ブレーキ手段３６，３８に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段５０と、を備える。【選択図】図４
2019051995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束機本体に回転自在に支持されるワイヤリールから結束用のワイヤを送り出して鉄筋の周囲に巻き付けて結束する鉄筋結束機であって、
前記ワイヤリールの回転を停止させるためのブレーキ手段と、
ワイヤを捩って結束するための捩り用フックと、
前記捩り用フックを駆動するとともに、前記ブレーキ手段を作動させる捩り用モータと、
前記捩り用モータの動力を前記捩り用フックおよび前記ブレーキ手段に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記捩り用モータの動力が前記捩り用フックおよび前記ブレーキ手段に伝達されないように前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段と、
を備えることを特徴とする、鉄筋結束機。
【請求項２】
前記捩り用モータの回転力を受けて回転することで前記ブレーキ手段を作動させるカム部材を備え、
前記捩り用モータの回転力を前記カム部材に伝達する経路上に前記過剰入力保護手段を設けたことを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。
【請求項３】
前記捩り用モータの回転力を前記ブレーキ手段の進退運動に変換するラック・アンド・ピニオン機構を備え、
前記捩り用モータの回転力を前記ラック・アンド・ピニオン機構に伝達する経路上に前記過剰入力保護手段を設けたことを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄筋の周囲にワイヤを巻き回して捩ることで複数の鉄筋を結束する鉄筋結束機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の鉄筋結束機においては、送り手段によりワイヤリールからワイヤを送り出し、送り出されたワイヤはカール形成部において鉄筋の周囲を囲むようにカールされる。そして、所定長さのワイヤ送りがなされるとワイヤ送りは停止し、捩り手段によって鉄筋を締め付けるようにワイヤを捩って結束を行う。このとき、ワイヤ送りを停止した後でもワイヤリールは慣性によって回り続けるため、ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段を設け、ワイヤリールの回転を停止させることが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ワイヤリールの周縁部に係合可能なブレーキ手段と、このブレーキ手段を作動させるブレーキレバーとを設け、このブレーキレバーを捩り用フックを駆動する捩り用モータに連動させ、上記捩り用モータの正回転時に上記ブレーキレバーによって上記ブレーキ手段を作動させてワイヤリールの回転にブレーキをかけ、上記捩り用モータの逆回転時には上記ブレーキレバーとブレーキ手段を逆方向に作動させて上記ブレーキを解除させるワイヤリールのブレーキ機構が開示されている。このように捩り用モータに連動させてブレーキ手段を作動させれば、所定のワイヤ送りが終了するとほぼ同時にワイヤリールの回転にブレーキをかけることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５３１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、捩り用モータは一般的に捩り動作をするための正転時の回転数の方が捩り動作から待機位置に戻るための逆転時の回転数よりも多くなっている。すなわち、正転時においては捩り手段を前進させてから捩り動作をする必要がある一方、逆転時には捩り手段を後退させるだけでよいので、逆転時の回転数は正転時の回転数よりも少なくすることができる。
【０００６】
しかしながら、このように正転時と逆転時とで回転数が異なる捩り用モータをワイヤリールの停止制御に使用した場合、ブレーキ手段への動力伝達が過剰となるおそれがある。たとえば、逆転時の回転数に合わせてブレーキ手段の可動範囲を定めた場合、正転時には常に可動範囲を超えてブレーキ手段を移動させようとする力が働くおそれがある。また、正転時の回転数に合わせてブレーキ手段の可動範囲を定めた場合、逆転時の回転数ではブレーキ手段を待機位置まで戻すことができず、このようにブレーキ手段が待機位置まで完全に戻りきっていない状態で次回の捩り動作が実行されると、次回の捩り用モータの正転時に可動範囲を超えてブレーキ手段を移動させようとする力が働くおそれがある。
【０００７】
また、機械内に侵入した異物がブレーキ手段に干渉するなどの理由により、ブレーキ手段が引っ掛かった場合には、そのままブレーキ手段を駆動さようとする力が加わるとブレーキ手段に過剰に負荷がかかるおそれがある。また、ブレーキ手段の急激な負荷変動によって捩じりモータの動きが不安定になり、ワイヤの捩じり動作が正常に行われなくなるおそれもある。
そこで、本発明は、過剰な負荷の発生を防止することができるワイヤリールのブレーキ機構を備えた鉄筋結束機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明は、結束機本体に回転自在に支持されるワイヤリールから結束用のワイヤを送り出して鉄筋の周囲に巻き付けて結束する鉄筋結束機であって、前記ワイヤリールの回転を停止させるためのブレーキ手段と、ワイヤを捩って結束するための捩り用フックと、前記捩り用フックを駆動するとともに、前記ブレーキ手段を作動させる捩り用モータと、前記捩り用モータの動力を前記捩り用フックおよび前記ブレーキ手段に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記捩り用モータの動力が前記捩り用フックおよび前記ブレーキ手段に伝達されないように前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記捩り用モータの回転力を受けて回転することで前記ブレーキ手段を作動させるカム部材を備え、前記捩り用モータの回転力を前記カム部材に伝達する経路上に前記過剰入力保護手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記捩り用モータの回転力を前記ブレーキ手段の進退運動に変換するラック・アンド・ピニオン機構を備え、前記捩り用モータの回転力を前記ラック・アンド・ピニオン機構に伝達する経路上に前記過剰入力保護手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明は上記の通りであり、前記捩り用モータの動力を前記ブレーキ手段に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段を備えている。このような構成によれば、捩り用モータをワイヤリールの停止制御に使用した場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで正転時と逆転時との捩り用モータの回転数の差を吸収することができるので、部材に過剰な負荷がかかることがない。また、機械内に侵入した異物がブレーキ手段に干渉するなどの理由によりブレーキ手段が引っ掛かった場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることを防止できる。
【００１４】
また、ブレーキ手段を作動させる動力源として、結束用ワイヤを捩って結束するための捩り用フックを駆動する捩り用モータを使用したので、ブレーキ機構用の動力源を使用しなくてもブレーキ手段を作動させることができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は上記の通りであり、前記捩り用モータの回転力を受けて回転することで前記ブレーキ手段を作動させるカム部材を備え、前記捩り用モータの回転力を前記カム部材に伝達する経路上に前記過剰入力保護手段を設けたので、カム部材を使用してブレーキ手段を作動させるような構造において、上記したような効果を得ることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、前記捩り用モータの回転力を前記ブレーキ手段の進退運動に変換するラック・アンド・ピニオン機構を備え、前記捩り用モータの回転力を前記ラック・アンド・ピニオン機構に伝達する経路上に前記過剰入力保護手段を設けたので、ラック・アンド・ピニオン機構を使用してブレーキ手段を作動させるような構造において、上記したような効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】鉄筋結束機の内部構造を示す概略図であって、鉄筋結束機を右から見た図である。
【図２】鉄筋結束機の内部構造を示す概略図であって、鉄筋結束機を左から見た図である。
【図３】第１の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図４】第１の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）前方から見た斜視図、（ｂ）後方から見た斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係るブレーキ機構の作動説明図であって、ブレーキを作動させる様子を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るブレーキ機構の作動説明図であって、ブレーキを解除する様子を示す図である。
【図７】（ａ）クラッチ機構の正面図、（ｂ）クラッチ機構のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）平面図、（ｂ）側面図であって、ブレーキが解除された状態の図である。
【図９】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の斜視図であって、ブレーキが解除された状態の図である。
【図１０】第２の実施形態に係るブレーキ手段及び伝達用歯車の拡大斜視図である。
【図１１】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）平面図、（ｂ）側面図であって、ブレーキが作用している状態の図である。
【図１２】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の斜視図であって、ブレーキが作用している状態の図である。
【図１３】摩擦ブレーキの例１に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。
【図１４】摩擦ブレーキの例１に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。
【図１５】摩擦ブレーキの例１に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。
【図１６】摩擦ブレーキの例２に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。
【図１７】摩擦ブレーキの例３に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。
【図１８】摩擦ブレーキの例４に係るブレーキ機構の係合解除状態を説明する図であって、（ａ）ブレーキ機構の側面図、（ｂ）ブレーキ機構の一部拡大底面図、（ｃ）ブレーキ機構のＡ−Ａ断面図である。
【図１９】摩擦ブレーキの例４に係るブレーキ機構の係合状態を説明する図であって、（ａ）ブレーキ機構の側面図、（ｂ）ブレーキ機構のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】摩擦ブレーキの例４に係るブレーキ機構の回転プレートの作動を説明する図であって、（ａ）回転プレートの側面図、（ｂ）係合解除状態における回転プレート付近の拡大図、（ｃ）係合状態における回転プレート付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態に係る鉄筋結束機１０は、結束機本体１１に回転可能に配置されたワイヤリール１３からワイヤＷを所定長さ送り出して複数本のワイヤＷが鉄筋の周囲に巻き付けた後に前記ワイヤＷの複数本の束を捩って結束するものである。
【００２０】
ワイヤリール１３は、回転自在に結束機本体１１に支持されており、図示しないレバーを操作するのみで結束機本体１１に着脱し得るように構成されている。ワイヤリール１３には結束用のワイヤＷが巻き付けられており、結束機本体１１にワイヤリール１３を装着したのちに、ワイヤリール１３に巻き付けられたワイヤＷが引き出されてセットされる。
【００２１】
このワイヤリール１３は、図２に示すように、側部にフランジ１３ａを備えており、このフランジ１３ａには、略鋸刃状に係合部１３ｂと突出部１３ｃとが交互に複数形成されている。係合部１３ｂは、後述するブレーキ手段３６に臨むようになっており、係合部１３ｂにブレーキ手段３６が係合することでワイヤリール１３の回転が停止するようになっている。
【００２２】
上記したワイヤリール１３から引き出されてセットされたワイヤＷは送りモータ（図示せず）によってカール形成部１２の方向へと送り出される。カール形成部１２は、機械の先端へ送り出されたワイヤＷをループ状に曲げるように案内するものであり、カール形成部１２へと送り出されたワイヤＷがカール形成部１２に沿って案内されることで複数本のワイヤＷが鉄筋の周囲を囲むようにカールされる。
【００２３】
また、結束機本体１１にはワイヤＷを捩って結束するための捩り機構２０が設けられている。本実施形態に係る捩り機構２０は、図４に示すように、捩り用モータ２１と、螺軸部２３と、進退筒部２４と、捩り用フック２５と、を備えている。
【００２４】
捩り用モータ２１は、捩り用フック２５を駆動するためのものであり、ワイヤＷの送り動作が終了する前の段階から、所定のタイミングに合わせて回転を開始するように制御される。本実施形態においては、この捩り用モータ２１は、後述するブレーキ手段３６を作動させるための動力源としても利用される。この捩り用モータ２１の回転力は、捩り用モータ２１の出力軸２１ａに接続された歯車機構４０（後述）を介して螺軸部２３へと伝達される。
【００２５】
螺軸部２３は、歯車機構４０を介して伝達された捩り用モータ２１の回転力によって回転する軸部材である。この螺軸部２３は、結束機本体１１に対して回転可能に支持されている。この螺軸部２３の外周面はねじ加工されており、後述する進退筒部２４の内周面に螺合している。
【００２６】
進退筒部２４は、内部に螺軸部２３を挿通させた筒状部材である。この進退筒部２４は、結束機本体１１に対して前後に移動可能に支持されるとともに、回転できないように支持されている。この進退筒部２４の内周面はねじ加工されており、螺軸部２３の外周面と螺合している。このように進退筒部２４の内周面と螺軸部２３の外周面とが螺合することで、捩り用モータ２１が回転したときに進退筒部２４が前後に移動するように構成されている。
【００２７】
捩り用フック２５は、進退筒部２４の先端に取り付けられた一対の爪状部材である。この捩り用フック２５は、公知の構造により進退筒部２４の進退動作に合わせて開閉するようになっている。
【００２８】
上記した捩り機構２０は以下のように作動する。まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されると、ワイヤＷが所定量だけ送り出され、カール形成部１２によってループ状に巻き回される。その後、捩り用モータ２１が正転し、その回転は歯車機構４０を介して螺軸部２３に伝達される。螺軸部２３は回転するが、進退筒部２４は回転することができないため、螺合したねじの作用によって進退筒部２４は前方に送られる。このように進退筒部２４が前方に送られることで捩り用フック２５はワイヤＷに接触する位置まで前進する。このとき、進退筒部２４の前進に連動して捩り用フック２５は閉じ方向に作動するため、捩り用フック２５はワイヤループの一部を把持する。進退筒部２４は、前進した位置で回転方向の支持が解除されて、螺軸部２３とともに回転する。このとき、ワイヤＷを保持した捩り用フック２５も回転することでワイヤが捩じられる。なお、進退筒部２４が前進する途中で、図示しないカッタが作動してワイヤＷを切断する。
【００２９】
上記のように捩り動作が終了すると、捩り用モータ２１は逆転し、螺軸部２３は逆方向に回転する。これにより、進退筒部２４及び捩り用フック２５も後方に移動する。このとき、捩り用フック２５が開いてワイヤＷを離す。進退筒部２４及び捩り用フック２５が待機位置に移動するまで捩り用モータ２１は逆転する。進退筒部２４及び捩り用フック２５が待機位置まで移動したら、捩り用モータ２１が停止して一連の動作が完了する。
次に、本実施形態に係る歯車機構４０について説明する。
【００３０】
本実施形態に係る歯車機構４０は、捩り用モータ２１の回転力を捩り機構２０及びブレーキ機構３０に伝達するためのものであり、図３及び図４に示すように、モータ歯車４１と、捩り用歯車４２と、クラッチギア５３と、中間歯車４４と、第１傘歯車４５と、第２傘歯車４６と、を備えている。
モータ歯車４１は、捩り用モータ２１の出力軸２１ａに固定され、捩り用モータ２１の回転方向に回転する歯車である。
【００３１】
捩り用歯車４２は、モータ歯車４１に噛合する歯車である。この捩り用歯車４２は、螺軸部２３に連続するシャフト５１に固定されており、螺軸部２３とともに回転する。
【００３２】
クラッチギア５３は、シャフト５１に固定された歯車であり、捩り用歯車４２と同軸上に配置されることで捩り用歯車４２に連動して回転可能となっている。このクラッチギア５３は、一定以上の負荷がかかったときに動力伝達経路を切断するクラッチ機構５０（過剰入力保護手段）を構成している。クラッチ機構５０については後ほど詳述するが、このクラッチ機構５０が設けられていることにより、クラッチギア５３は、一定以下の負荷状態においては捩り用歯車４２とともに回転するようになっている。
中間歯車４４は、クラッチギア５３に噛合する歯車である。この中間歯車４４は、中間軸４７を軸として回転自在となっている。
第１傘歯車４５は、中間軸４７に固定された傘歯車であり、中間歯車４４や中間軸４７とともに回転する。
【００３３】
第２傘歯車４６は、第１傘歯車４５に噛合する傘歯車である。この第２傘歯車４６は、後述するカム回転軸３１に固定されており、第２傘歯車４６が回転することでカム回転軸３１を回転させることができるようになっている。そしてカム回転軸３１が回転することで、捩り用モータ２１の回転力がブレーキ手段３６へと伝達されるようになっている。
次に、本実施形態に係るブレーキ機構３０について説明する。
【００３４】
本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図３及び図４に示すように、カム回転軸３１によって回動可能に支持されたカム部材３２と、回転軸３５によって回動可能に支持されたブレーキ手段３６と、ブレーキ手段３６を付勢する付勢手段３７と、を備えている。
【００３５】
カム部材３２は、カム回転軸３１を軸として結束機本体１１に対して回転可能に設けられた部材である。前述したように、カム回転軸３１には捩り用モータ２１の回転力を受けて回転する第２傘歯車４６が固定されているため、捩り用モータ２１が回転するとカム回転軸３１が回転し、同時にカム部材３２も回転するようになっている。このカム部材３２の外周面は、図５に示すように、周方向の一方側に行くにしたがって徐々に半径が大きくなるように外側に膨らんでいく傾斜部３２ｂを備えることでカム面を形成している。また、この傾斜部３２ｂの頂部付近には、傾斜部３２ｂの頂部よりも外周方向に突出した突出部３２ａが設けられている。この突出部３２ａの一方側は、傾斜部３２ｂの頂部に連続しており、反対側は、直径方向に切り立った係止部３２ｃを形成している。
【００３６】
ブレーキ手段３６は、回転軸３５を軸として揺動する部材であり、先端に爪部３６ａを備えている。爪部３６ａは、ワイヤリール１３の周縁部に臨むように配置されており、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合可能となっている。このブレーキ手段３６は、付勢手段３７によって常にワイヤリール１３から離れる方向へと付勢されている。また、このブレーキ手段３６は、図５に示すように、回転軸３５と爪部３６ａとの間に、カム部材３２に係合するカム受部３６ｂを備えている。ブレーキ手段３６は、このカム受部３６ｂがカム部材３２に押動されることによって、付勢手段３７の付勢力に抗してワイヤリール１３の方向へ揺動し、ワイヤリール１３の回転を停止させるようになっている。
上記したブレーキ機構３０は、以下のように作動する。
【００３７】
まず、図５に示すように、鉄筋結束機１０のトリガが操作されて捩り動作が実行される。このとき、捩り用モータ２１が正転方向に回転するが、この回転により歯車機構４０も所定の方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、カム部材３２はブレーキ手段３６を作動させる方向（図５に示す時計回り方向）へと回動する。このとき、ブレーキ手段３６のカム受部３６ｂは、カム部材３２の傾斜部３２ｂに沿って徐々に押し込まれ、付勢手段３７の付勢力に抗してワイヤリール１３の方向へ揺動する。そして、図５（ｃ）に示すように、カム部材３２の突出部３２ａにカム受部３６ｂが突き当たった状態で係合すると、カム部材３２はそれ以上は回転できなくなる。カム部材３２が回転しないので、ブレーキ手段３６の揺動も停止する。すなわち、捩り用モータ２１は捩り用フック２５が捩じり動作を完了するまで回転を続けるが、この捩り用モータ２１の回転力はブレーキ手段３６を揺動させる力に変換されることはない。この状態になると、ブレーキ手段３６の爪部３６ａがワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合し、慣性により回転していたワイヤリール１３の回転を停止させる。
【００３８】
そして、ワイヤリール１３が停止して捩り動作が完了すると、図６に示すように、捩り用モータ２１は逆転し、この回転により歯車機構４０も上記した所定の方向とは逆方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、カム部材３２はブレーキ手段３６を戻す方向（図６における反時計回り方向）へと回動する。このとき、カム部材３２によるカム受部３６ｂの押し込みが徐々に解放されるため、付勢手段３７の付勢力によってブレーキ手段３６がワイヤリール１３から離れる方向へ揺動する。そして、図６（ｃ）に示すように、カム部材３２の係止部３２ｃにカム受部３６ｂが突き当たった状態で係合すると、カム部材３２はそれ以上は回転できなくなる。カム部材３２が回転しないので、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３の方向へ揺動する力が働かず、ブレーキ手段３６が無効化される。すなわち、捩り用モータ２１は捩り用フック２５が待機状態に戻るまで逆回転を続けるが、この捩り用モータ２１の回転力はブレーキ手段３６を揺動させる力に変換されることはない。
【００３９】
ところで、上記したブレーキ機構３０においては、捩り用モータ２１が回転し続けているにもかかわらずカム部材３２が回転しない構造であるため、捩り用モータ２１の回転力を吸収する手段が必要となる。本実施形態においては、捩り用モータ２１の回転力を吸収する手段として、クラッチ機構５０が設けられている。
【００４０】
本実施形態に係るクラッチ機構５０は、図７に示すように、入力軸であるシャフト５１と、シャフト５１と一体的に回転するクラッチ板５２と、シャフト５１に回動可能に軸支されたクラッチギア５３と、クラッチギア５３の内部に配置されたボール５４及びクラッチバネ５５と、を備えている。
シャフト５１は、上述したように、螺軸部２３に連続するように設けられた回転軸である。
【００４１】
クラッチ板５２は、シャフト５１に圧入固定された円板部材であり、周方向に複数の係合凹部５２ａが設けられている。この係合凹部５２ａは、ボール５４の内径よりも小径となっており、ボール５４が嵌り込み可能となっている。
【００４２】
クラッチギア５３は、シャフト５１に軸支された歯車であり、シャフト５１の回転力を伝達経路下流へと中継するためのものである。このクラッチギア５３の内部には、ボール５４の内径とほぼ同径で、ボール５４を摺動可能に収容するガイド孔５３ａが形成されている。このガイド孔５３ａの内部には、ボール５４を外方へと付勢するクラッチバネ５５が配置されている。ボール５４は、クラッチバネ５５によって外方へと付勢されることで、クラッチ板５２の係合凹部５２ａに嵌合している。
【００４３】
このクラッチ機構５０は以下のように作用する。まず、捩り用モータ２１の駆動力によりシャフト５１が回転する。シャフト５１が回転すると、シャフト５１に圧入固定されたクラッチ板５２も一体的に回転する。クラッチ板５２の回転力はボール５４を介してクラッチギア５３に伝達され、クラッチギア５３が回転する。
【００４４】
しかしながら、カム部材３２の突出部３２ａや係止部３２ｃにカム受部３６ｂが係合している場合などには、出力側のクラッチギア５３が回転できずに一定以上の負荷がかかる。このようにクラッチ機構５０の出力側に一定以上の負荷がかかると、ボール５４がクラッチバネ５５の付勢力に抗してガイド孔５３ａの内方へと退避する。ボール５４が退避することでボール５４と係合凹部５２ａとの係合が解除され、入力側のクラッチ板５２から出力側のクラッチギア５３へと動力が伝達されない状態となる。このように、クラッチ機構５０を設けることで、一定の負荷がかかると動力の伝達経路を遮断することができるので、部材に過剰な負荷がかからないようになっている。
【００４５】
なお、上記説明ではカム部材３２の係止部３２ｃにカム受部３６ｂが係合している場合について説明したが、例えば機械内に侵入した異物がブレーキ手段３６に干渉するなどの理由によりクラッチ機構５０の出力側に一定以上の負荷がかかった場合でも、クラッチ機構５０が動力の伝達経路を遮断するので、部材に過剰な負荷がかからないようにすることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、捩り用モータ２１の回転力をブレーキ手段３６に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段を備えている。このような構成によれば、例えば捩り用モータ２１をワイヤリール１３の停止制御に使用することでブレーキ手段３６の作動時・解除時の回転差が生じる構成とした場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることがない。また、機械内に侵入した異物がブレーキ手段３６に干渉するなどの理由によりブレーキ手段３６が引っ掛かった場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることを防止できる。
【００４７】
また、捩り用モータ２１を使用してブレーキ手段３６を作動させるので、ブレーキ機構３０用の動力源を使用しなくてもブレーキ手段３６を作動させることができる。
【００４８】
また、カム部材３２がどちらに回転した場合でも所定の回転位置でブレーキ手段３６に係合して回転を停止する構造であるので、捩り用モータ２１の正転時と逆転時とのいずれにおいても、ブレーキ手段３６の作動タイミングや、作動ストロークを柔軟に設定することができるので、より適切なブレーキ制御を行うことができる。
【００４９】
なお、上記した実施形態においては、過剰入力保護手段として負荷の伝達を遮断する構造（クラッチ機構）を設けたが、これに限らず、例えば、過剰入力保護手段として弾性的に負荷を吸収する構造を設けてもよい。弾性的に負荷を吸収する構造を使用した場合、構造がシンプルにできるため、ゴミによる作動不良などの突発的に発生する過剰入力に対して簡易な構造で対応することができる。しかしながら、弾性的に負荷を吸収する構造の場合には、構成をシンプルにできる反面、エネルギーのロスが多かったり、極端に大きい負荷は吸収しきれなかったり、大きい負荷が連続すると疲労が蓄積して破損につながるなどの問題がある。このため、本実施形態のように捩り用モータ２１の正転時と逆転時との回転差によってブレーキ機構３０を作動させる度に過剰入力が発生する場合など、経常的に過剰入力が発生する状況下においては、弾性的に負荷を吸収する構造よりも、負荷の伝達を遮断する構造のほうが適している。
【００５０】
また、上記した実施形態においては、捩り用モータ２１の出力軸２１ａから捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）へと動力を伝達し、さらに捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）からブレーキ機構３０へと動力を伝達している。そして、捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）からブレーキ機構３０へと動力を伝達する経路上に過剰入力保護手段を設けている。このような配置とすれば、ブレーキ機構３０で発生した過剰入力を解放するように過剰入力保護手段が作動しても捩り機構２０への動力伝達に影響しないため、捩り機構２０を正常に作動させることができる。このような構成によれば、本実施形態のように捩り用モータ２１の正転時と逆転時との回転差によってブレーキ機構３０を作動させる度に過剰入力が発生する場合であっても、過剰入力保護手段の作動が捩り機構２０に影響しないので、捩り機構２０を正常に作動させることができる。
【００５１】
一方、過剰入力が突発的に発生するような環境下であれば、上記した実施形態とは異なり、あえて捩り用モータ２１の出力軸２１ａから捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）へと動力を伝達する経路上に過剰入力保護手段を設けてもよい。このような構成とすれば、過剰入力保護手段が作動したときに捩り機構２０を停止させることができるので、突発的なブレーキ機構３０の作動不良などが発生した場合であっても、捩り動作を停止させて安全性を高めたり、ワイヤＷが絡むことを防止できるなどの効果を得ることができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の特徴点は、図８〜１２に示すように、第１の実施形態とは異なるブレーキ手段３８を使用したことにある。なお、本実施形態の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。
【００５３】
本実施形態に係る歯車機構４０は、図８〜１２に示すように、モータ歯車４１と、捩り用歯車４２と、クラッチギア５３と、を備えている。
モータ歯車４１は、捩り用モータ２１の出力軸２１ａに固定され、捩り用モータ２１の回転方向に回転する歯車である。
【００５４】
捩り用歯車４２は、モータ歯車４１に噛合する歯車である。この捩り用歯車４２は、螺軸部２３に連続するシャフト５１に固定されており、螺軸部２３とともに回転する。
【００５５】
クラッチギア５３は、シャフト５１に固定された歯車であり、捩り用歯車４２と同軸上に配置されることで捩り用歯車４２に連動して回転可能となっている。このクラッチギア５３は、一定以上の負荷がかかったときに動力伝達経路を切断するクラッチ機構５０（過剰入力保護手段）を構成している。このクラッチ機構５０が設けられていることにより、クラッチギア５３は、一定以下の負荷状態においては捩り用歯車４２とともに回転するようになっている。
また、本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図８〜１２に示すように、ワイヤリール１３の軸と平行に移動可能に支持されたブレーキ手段３８を備えている。
【００５６】
このブレーキ手段３８は、長手方向に見て二箇所を摺動可能に支持された軸状部材である。このブレーキ手段３８の一方の端部は、歯車機構４０に臨むように配置され、Ｕ字溝形状の第１支持部３８ｂによって支持されている。また、このブレーキ手段３８の他方の端部は、筒状形状の第２支持部３８ｄによって支持されている。第２支持部３８ｄは、半円形に開口する孔を備えており、この孔にブレーキ手段３８の他方の端部が挿入されて支持されている。
【００５７】
このブレーキ手段３８の歯車機構４０に臨む一方の端部には、図１０に示すようなラック部３８ａが設けられている。ラック部３８ａは、クラッチギア５３と噛合する歯形状を備えており、クラッチギア５３が回転したときにブレーキ手段３８が進退するようになっている。すなわち、このラック部３８ａとクラッチギア５３とにより、捩り用モータ２１の回転力をブレーキ手段３８の進退運動に変換するラック・アンド・ピニオン機構が構成されている。また、ブレーキ手段３８の中間部にはフランジ部３８ｃが形成されており、このフランジ部３８ｃが第１支持部３８ｂに係合することで、ブレーキ手段３８の摺動範囲が規制されるようになっている。また、ブレーキ手段３８は、ワイヤリール１３のフランジ１３ａに臨む位置が半円筒形状となっており、リール係合部３８ｅを形成している。このリール係合部３８ｅは、半円筒形状の平坦面にワイヤリール１３の係合部１３ｂを係合させることでワイヤリール１３の回転を停止させるためのものである。このリール係合部３８ｅには、ワイヤリール１３の係合部１３ｂを通過させることができる切欠部３８ｆが形成されている。
【００５８】
上記したブレーキ機構３０は、以下のように作動する。
まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されて捩り動作が実行される。このとき、捩り用モータ２１が正転方向に回転するが、この回転により歯車機構４０も所定の方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、ブレーキ手段３８が摺動する。ブレーキ手段３８は、図１１及び図１２に示すように、端部が第２支持部３８ｄの奥に突き当たるまで摺動する。このようにブレーキ手段３８が奥まで摺動すると、ブレーキ手段３８のリール係合部３８ｅがワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合し、慣性により回転していたワイヤリール１３の回転を停止させる。
【００５９】
そして、ワイヤリール１３が停止して捩り動作が完了すると、捩り用モータ２１は逆転し、この回転により歯車機構４０も上記した所定の方向とは逆方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、ブレーキ手段３８は先ほどと逆方向へと摺動する。ブレーキ手段３８は、図８及び図９に示すように、フランジ部３８ｃが第１支持部３８ｂに係合するまで摺動する。このようにブレーキ手段３８が第１支持部３８ｂに係合するまで摺動すると、ブレーキ手段３８の切欠部３８ｆとワイヤリール１３のフランジ１３ａとが重なり合う位置となるので、回転するワイヤリール１３のフランジ１３ａが切欠部３８ｆを通過できる状態となる。言い換えると、ブレーキ手段３８のリール係合部３８ｅとワイヤリール１３の係合部１３ｂとが干渉しないので、ブレーキ手段３６が無効化された状態となる。
【００６０】
ところで、捩り用モータ２１は一般的に正転時の回転数の方が逆転時の回転数よりも多く設定されているため、上記のような構造の場合、正転時と逆転時とで異なる捩り用モータ２１の回転数の差を吸収する手段が必要となる。回転数の差を吸収する手段がないと、ブレーキ手段３８の移動距離が正転時と逆転時とで異なることになるため、第１支持部３８ｂや第２支持部３８ｄに過剰な負荷がかかる可能性がある。本実施形態においては、正転時と逆転時とで異なる捩り用モータ２１の回転数の差を吸収する手段として、クラッチ機構５０が設けられている。
【００６１】
本実施形態に係るクラッチ機構５０は、図７に示すように、入力軸であるシャフト５１と、シャフト５１と一体的に回転するクラッチ板５２と、シャフト５１に回動可能に軸支されたクラッチギア５３と、クラッチギア５３の内部に配置されたボール５４及びクラッチバネ５５と、を備えている。このクラッチ機構５０の構造は第１の実施形態と同様であり、クラッチ機構５０の出力側に一定の負荷がかかると動力の伝達経路を遮断することができるようになっている。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態によれば、捩り用モータ２１の回転力をブレーキ手段３６に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段を備えている。このような構成によれば、例えば捩り用モータ２１をワイヤリール１３の停止制御に使用した場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることがない。また、機械内に侵入した異物がブレーキ手段３６に干渉するなどの理由によりブレーキ手段３６が引っ掛かった場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることを防止できる。
【００６３】
また、捩り用モータ２１を使用してブレーキ手段３６を作動させるので、ブレーキ機構３０用の動力源を使用しなくてもブレーキ手段３６を作動させることができる。
【００６４】
（摩擦ブレーキについて）
【００６５】
また、上記した実施形態においては凹凸を係合させてワイヤリール１３にブレーキをかけているが、このような態様に限らず、例えば平面同士を係合させるいわゆる摩擦ブレーキなどを使用してもよい。
【００６６】
（摩擦ブレーキの例１）
例えば、図１３及び図１４に示す摩擦ブレーキの例１においては、ブレーキ手段３６が摩擦面５６を押しつけてワイヤリール１３の回転を停止させる。
【００６７】
この例１に係るワイヤリール１３は、図１４に示すように、フランジ１３ａの周縁が側面視円形となっており、略鋸刃状の係合部１３ｂ及び突出部１３ｃを備えていない。すなわち、この例１においてはブレーキ手段３６と係合する箇所に凹凸を設けないようにしてある。
本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図１３に示すように、進退固定部７１と、直動部材７２と、揺動部材７４と、ブレーキ手段３６と、を備えている。
【００６８】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段３６に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述する直動部材７２と係合させるための係合部７１ａが突出形成されている。
【００６９】
直動部材７２は、進退固定部７１の進退方向と略平行に移動可能に支持された部材である。この直動部材７２の長手方向の一端部には進退固定部７１の係合部７１ａに固定される受部７２ａが形成されており、他端部は接続ピン７２ｃによって揺動部材７４と接続されている。この直動部材７２は、結束機本体１１に固定されたガイドピン７３によって摺動可能にガイドされている。詳しくは、この直動部材７２は長手方向にガイド溝７２ｂを備えており、このガイド溝７２ｂにガイドピン７３を係合させることで、直動部材７２がガイド溝７２ｂに沿って前後に摺動可能となっている。
【００７０】
揺動部材７４は、回転軸７５を軸として結束機本体１１に対して揺動可能に設けられた部材であり、端部が接続ピン７２ｃを介して直動部材７２に接続されている。このため、直動部材７２が前方に移動すると、これに連動して揺動部材７４も前方に揺動し、また、直動部材７２が後方に移動すると、これに連動して揺動部材７４も後方に揺動するようになっている。なお、揺動部材７４は回転軸７５に固定されているため、揺動部材７４が揺動すると一体的に回転軸７５も回転するようになっている。
【００７１】
ブレーキ手段３６は、回転軸７５を軸として揺動する部材であり、先端に摩擦面５６を備えている。この摩擦面５６は、ワイヤリール１３の周縁部に臨むように配置されており、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の周縁部に摩擦面５６が押しつけられるようになっている。
【００７２】
なお、特に図示しないが、互いに係合するワイヤリール１３の周縁部とブレーキ手段３６の摩擦面５６とには、摩擦力を増大させるための部材を取り付けたり、摩擦力を増大させるための加工を施したりしてもよい。この点は摩擦ブレーキを使用した他の実施形態においても同様である。
上記したブレーキ機構３０は、以下のように作動する（図１４参照）。
【００７３】
まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されて捩り動作が実行される。このとき、捩り用モータ２１が正転方向に回転するが、この回転により進退固定部７１が進退筒部２４とともに前進方向へと移動する。この動きによって、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３と係合する方向へ揺動する。このように、捩り用モータ２１が進退固定部７１を前進方向に駆動することで、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３に押し付けて係合させる。ブレーキ手段３６がワイヤリール１３に係合することで、慣性により回転していたワイヤリール１３の回転を停止させることができる。
【００７４】
上記のような動作によりワイヤリール１３が停止し、捩り動作が終了すると、捩り用モータ２１は逆転し、この回転により進退固定部７１が進退筒部２４とともに後退方向へと移動する。この動きによって、進退固定部７１の係合部７１ａが直動部材７２の受部７２ａを押し込むので、ワイヤリール１３との係合が解除される方向へとブレーキ手段３６が揺動する。このように、動力源である捩り用モータ２１は、伝達部材である進退固定部７１を後退方向に駆動することで、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３から係合解除させる。そして、図１４（ａ）に示すような待機状態となるまで捩り用モータ２１が回転して動作が終了する。
【００７５】
このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、ブレーキ手段３６が摩擦面５６を押しつけてワイヤリール１３の回転を停止させる摩擦ブレーキであるので、ワイヤリール１３とブレーキ手段３６とが凹凸で噛み合うような構造と比較してブレーキ手段３６の作動ストロークを小さくすることができる。ブレーキ手段３６の作動ストロークを小さくすることで、例えばてこによってブレーキ手段３６の発生力を増大させることができるので、ゴミやさびなどの影響を受けにくくすることができる。
【００７６】
また、このような摩擦ブレーキを使用すれば、凹凸で噛み合う構造において噛み合いがうまくいかずにブレーキ手段３６とワイヤリール１３とがロックしてしまうといった問題も発生しない。たとえば凹凸で噛み合うような構造においては、ブレーキ手段３６の爪部３６ａがワイヤリール１３の係合部１３ｂにうまく入り込めず、爪部３６ａがワイヤリール１３の突出部１３ｃに押し付けられてブレーキ手段３６やワイヤリール１３に無理な負荷がかかり、動作不良となる可能性がある。しかしながら、摩擦ブレーキであればどのタイミングでブレーキ手段３６とワイヤリール１３とが係合してもが無理な負荷が発生しない。
【００７７】
（摩擦ブレーキの例１の変形例）
上記した摩擦ブレーキの例１においては、進退固定部７１と直動部材７２と揺動部材７４とで、進退筒部２４とブレーキ手段３６とを連結しているが、これに限らない。例えば、図１５に示すようなリンク機構を含んだ連結部材としてもよい。
この図１５に示す例では、摩擦ブレーキの例１の直動部材７２の代わりに第１リンク部材７６及び第２リンク部材７７を設けるようにしている。
【００７８】
第１リンク部材７６は、回動支点７６ｂを中心に回動可能に取り付けられた部材である。この第１リンク部材７６は、進退固定部７１の係合部７１ａに回動可能に接続された受部７６ａと、第２リンク部材７７に回動可能に接続されたジョイント部７６ｃと、を備えている。
【００７９】
第１リンク部材７６は、進退固定部７１が移動したときに係合部７１ａが受部７６ａに作用することで揺動するようになっている。詳しくは、この第１リンク部材７６は、捩り用モータ２１が正転して進退筒部２４と進退固定部７１とが前方へと送られたときには受部７６ａが前方へと揺動し、捩り用モータ２１が逆転して進退筒部２４と進退固定部７１とが後方へと送られたときには受部７６ａが後方へと揺動するようになっている。このように、第１リンク部材７６は、進退筒部２４の進退動作に連動して前方または後方へと揺動するようになっている。
【００８０】
第２リンク部材７７は、ジョイント部７６ｃにおいて第１リンク部材７６と回動可能に接続された部材であり、第１リンク部材７６の回動動作に連動して前後に揺動するように構成されている。この第２リンク部材７７は、ジョイント部７６ｃの反対側の端部が接続ピン７７ａによって揺動部材７４と接続されており、第２リンク部材７７が前方に揺動すると、これに連動して揺動部材７４も前方に揺動し、また、第２リンク部材７７が後方に揺動すると、これに連動して揺動部材７４も後方に揺動するようになっている。
【００８１】
このように、直動部材７２の代わりに第１リンク部材７６及び第２リンク部材７７でリンク機構を構成した場合でも、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
（摩擦ブレーキの例２）
摩擦ブレーキの例２について説明する。この例２の特徴点は、上記した構造とは異なる摩擦ブレーキを備えた点にある。
【００８３】
この例２に係るブレーキ機構３０は、図１６に示すように、進退固定部７１と、ブレーキ手段５７と、を備えている。なお、この例２においては、進退固定部７１が、進退筒部２４とブレーキ手段５７とを連結している。
【００８４】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段５７に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述するブレーキ手段５７に係合させるためのピン形状の係合部７１ａが突出形成されている。
【００８５】
この例２に係るブレーキ手段５７は、図１６に示すように、ワイヤリール１３の側面（ワイヤリール１３の回転軸に対して垂直な面）に臨むように配設されている。このブレーキ手段５７は、結束機本体１１に対して揺動可能に固定されており、揺動軸５７ｂを挟んだ一方の側には長孔５７ａが設けられ、他方の側には摩擦面５７ｃが設けられている。
【００８６】
長孔５７ａは、進退固定部７１に係合させるためのものである。具体的には、この長孔５７ａは、進退固定部７１に設けられたピン形状の係合部７１ａに係合している。この長孔５７ａは、ブレーキ手段５７の長手方向に対してやや斜めに形成されている。このため、係合部７１ａが長孔５７ａに係合する位置によってブレーキ手段５７の傾きが変化するようになっている。このように長孔５７ａを斜めに設けることで、進退固定部７１が前進または後退すると、係合部７１ａが長孔５７ａに沿って移動し、ブレーキ手段５７が揺動するように形成されている。
【００８７】
摩擦面５７ｃは、ワイヤリール１３の側面に臨むように配置されており、ブレーキ手段５７がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の側面に摩擦面５７ｃが押しつけられるようになっている。
このブレーキ手段５７は、進退固定部７１が前進または後退する動作に連動して揺動するように構成されている。
【００８８】
具体的には、進退固定部７１が前進すると、係合部７１ａが長孔５７ａに沿って摺動する。これにより、ブレーキ手段５７の傾きが変化し、ブレーキ手段５７は揺動軸５７ｂを中心に揺動する。このようにブレーキ手段５７が揺動すると、先端の摩擦面５７ｃがワイヤリール１３の側面に押し付けられてブレーキがかかるようになっている。
【００８９】
また、進退固定部７１が後退すると、係合部７１ａが長孔５７ａに沿って逆方向に摺動する。これにより、ブレーキ手段５７の傾きが変化し、ブレーキ手段５７は揺動軸５７ｂを中心に逆方向に揺動する。このようにブレーキ手段５７が逆方向に揺動すると、先端の摩擦面５７ｃがワイヤリール１３の側面から離れるので、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
（摩擦ブレーキの例３）
摩擦ブレーキの例３について説明する。この例３の特徴点は、上記した構造とは異なる摩擦ブレーキを備えた点にある。
【００９１】
この例３に係るブレーキ機構３０は、図１７に示すように、進退固定部７１と、ブレーキ手段５８と、を備えている。なお、この例３においては、進退固定部７１が、進退筒部２４とブレーキ手段５８とを連結している。
【００９２】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段５８に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述するブレーキ手段５８に係合させるためのピン形状の係合部７１ａが突出形成されている。
【００９３】
この例３に係るブレーキ手段５８は、図１７に示すように、ワイヤリール１３のフランジ１３ａを挟み込むように配設されている。このブレーキ手段５８は、一対のリンク部材５８ａと、一対の挟持部材５８ｃと、を備えて構成されている。
【００９４】
一対のリンク部材５８ａは、一端部が進退固定部７１に回動自在に固定され、他端部がそれぞれ対応する挟持部材５８ｃの端部に固定されている。具体的には、リンク部材５８ａの一端部は、進退固定部７１に設けられたピン形状の係合部７１ａに回動自在に固定されている。また、リンク部材５８ａの他端部は、連結軸５８ｂによって挟持部材５８ｃの端部に回動自在に固定されている。
【００９５】
一対の挟持部材５８ｃは、固定軸５８ｄを軸として結束機本体１１に対して回動自在に固定されている。この挟持部材５８ｃは、固定軸５８ｄを挟んだ一方の端部は連結軸５８ｂによってリンク部材５８ａと連結されており、他方の端部には摩擦面５８ｅが設けられている。
この一対の挟持部材５８ｃは、進退固定部７１が前進または後退する動作に連動して回動するように構成されている。
【００９６】
具体的には、進退固定部７１が前進すると、係合部７１ａに引っ張られて一対のリンク部材５８ａが閉じ方向に回動し、一対のリンク部材５８ａが閉じ方向に回動することで連結軸５８ｂに引っ張られて一対の挟持部材５８ｃも閉じ方向に回動する。このように一対の挟持部材５８ｃが閉じ方向に回動すると、先端の摩擦面５８ｅでワイヤリール１３のフランジ１３ａを挟み込んでブレーキがかかるようになっている。
【００９７】
また、進退固定部７１が後退すると、係合部７１ａに押し込まれて一対のリンク部材５８ａが開き方向に回動し、一対のリンク部材５８ａが開き方向に回動することで連結軸５８ｂに押し込まれて一対の挟持部材５８ｃも開き方向に回動する。このように一対の挟持部材５８ｃが開き方向に回動すると、ワイヤリール１３のフランジ１３ａの挟み込みが解除されるので、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
（摩擦ブレーキの例４）
摩擦ブレーキの例４について説明する。この例４の特徴点は、上記した構造とは異なる摩擦ブレーキを備えた点にある。
【００９９】
この例４に係るブレーキ機構３０は、図１８及び図１９に示すように、進退固定部７１と、可動プレート５９と、回転プレート６０と、ガイドピン６２と、ブレーキ手段６１と、摺動ガイド部材６４と、を備えて構成されている。なお、この例４においては、進退固定部７１と、可動プレート５９と、回転プレート６０とが、進退筒部２４とブレーキ手段６１とを連結している。
【０１００】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段６１に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述する可動プレート５９に係合させるためのピン形状の係合部７１ａが突出形成されている。
【０１０１】
可動プレート５９は、一端部が進退固定部７１に回動自在に固定され、他端部が回転プレート６０に固定されている。具体的には、可動プレート５９の一端部は、進退固定部７１に設けられたピン形状の係合部７１ａに回動自在に固定されている。また、可動プレート５９の他端部は、連結ピン５９ａによって回転プレート６０に回動自在に固定されている。
【０１０２】
回転プレート６０は、ワイヤリール１３の回転軸と同軸上に回転自在に取り付けられたプレートであり、図２０（ａ）に示すように、偏心位置に設けられたピン連結孔６０ａと、湾曲した長孔として形成された一対のガイド孔６０ｂと、が設けられている。ピン連結孔６０ａは、連結ピン５９ａを貫通させて可動プレート５９と連結するための孔である。ガイド孔６０ｂは、後述するガイドピン６２を貫通させてガイドピン６２の移動をガイドするためのものである。このガイド孔６０ｂは、所定の回転方向（図２０（ａ）においては時計回り方向）に行くに従って中心から離れていくように形成されている。
【０１０３】
ガイドピン６２は、上記したガイド孔６０ｂに対して摺動自在に係合するピンである。このガイドピン６２は、一対のガイド孔６０ｂのそれぞれに対応して２本設けられている。この２本のガイドピン６２の先端には、それぞれブレーキ手段６１が固定されている。
【０１０４】
ブレーキ手段６１は、ワイヤリール１３の内側に配置されて外側に移動することでワイヤリール１３にブレーキをかけるものである。このブレーキ手段６１は、図２０（ｂ）に示すようなブロック状の部材である。このブレーキ手段６１は、図１８（ｃ）に示すように、ワイヤリール１３の回転軸付近に設けられた係合孔１３ｄの内周面に臨むように配設される。ワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面に臨む面は、摩擦面５８ｅを形成しており、ワイヤリール１３と係合してブレーキをかけることができるようになっている。
【０１０５】
摺動ガイド部材６４は、ブレーキ手段６１の摺動をガイドする部材である。この摺動ガイド部材６４が設けられることで、ブレーキ手段６１は半径方向にのみ移動できるように規制されている。この摺動ガイド部材６４は、結束機本体１１のボデーハウジング６３に固定されている。
上記したブレーキ手段６１は、進退固定部７１が前進または後退する動作に連動して外周方向または内周方向に移動する。
【０１０６】
具体的には、進退固定部７１が前進すると、図２０（ｂ）に示すように、係合部７１ａに引っ張られて可動プレート５９も前進方向に移動する。可動プレート５９が前進方向に移動すると、図２０（ｃ）に示すように、回転プレート６０が回転する。回転プレート６０が回転すると、ガイドピン６２がガイド孔６０ｂに沿って移動する。このとき、ガイド孔６０ｂが回転方向に行くに従って中心から離れていくように形成されているため、ガイドピン６２は外周方向に移動することになる。ガイドピン６２が外周方向に移動すると、ブレーキ手段６１も一体的に外周方向に移動するので、図１９（ｂ）に示すように、ブレーキ手段６１の摩擦面６１ａがワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面に押し付けられ、ブレーキがかかるようになっている。
【０１０７】
また、進退固定部７１が後退すると、回転プレート６０が先ほどと逆方向に回転し、ガイドピン６２が内周方向に移動する。ガイドピン６２が内周方向に移動すると、ブレーキ手段６１も一体的に内周方向に移動するので、図１８（ｃ）に示すように、ブレーキ手段６１の摩擦面６１ａがワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面から離れ、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
なお、上記したような摩擦ブレーキの実施形態において、捩じり用モータ２１の回転力を伝達するためのギア２２の機構の中にクラッチ機構５０を設け、このクラッチ機構５０によって過剰入力の保護手段を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  鉄筋結束機
１１  結束機本体
１２  カール形成部
１３  ワイヤリール
１３ａ  フランジ
１３ｂ  係合部
１３ｃ  突出部
１３ｄ  係合孔
２０  捩り機構
２１  捩り用モータ（動力源）
２１ａ  出力軸
２３  螺軸部
２４  進退筒部
２５  捩り用フック
３０  ブレーキ機構
３１  カム回転軸
３２  カム部材
３２ａ  突出部
３２ｂ  傾斜部
３２ｃ  係止部
３５  回転軸
３６  ブレーキ手段
３６ａ  爪部
３６ｂ  カム受部
３７  付勢手段
３８  ブレーキ手段
３８ａ  ラック部
３８ｂ  第１支持部
３８ｃ  フランジ部
３８ｄ  第２支持部
３８ｅ  リール係合部
３８ｆ  切欠部
４０  歯車機構
４１  モータ歯車
４２  捩り用歯車
４４  中間歯車
４５  第１傘歯車
４６  第２傘歯車
４７  中間軸
５０  クラッチ機構（過剰入力保護手段）
５１  シャフト
５２  クラッチ板
５２ａ  係合凹部
５３  クラッチギア
５３ａ  ガイド孔
５４  ボール
５５  クラッチバネ
５６  摩擦面
５７  ブレーキ手段
５７ａ  長孔
５７ｂ  揺動軸
５７ｃ  摩擦面
５８  ブレーキ手段
５８ａ  リンク部材
５８ｂ  連結軸
５８ｃ  挟持部材
５８ｄ  固定軸
５８ｅ  摩擦面
５９  可動プレート
５９ａ  連結ピン
６０  回転プレート
６０ａ  ピン連結孔
６０ｂ  ガイド孔
６１  ブレーキ手段
６１ａ  摩擦面
６２  ガイドピン
６３  ボデーハウジング
６４  摺動ガイド部材
７１  進退固定部
７１ａ  係合部
７２  直動部材
７２ａ  受部
７２ｂ  ガイド溝
７２ｃ  接続ピン
７３  ガイドピン
７４  揺動部材
７５  回転軸
７６  第１リンク部材
７６ａ  受部
７６ｂ  回動支点
７６ｃ  ジョイント部
７７  第２リンク部材
７７ａ  接続ピン
Ｗ  ワイヤ
【図１】
2019051995.tif 000003
【図２】
2019051995.tif 000004
【図３】
2019051995.tif 000005
【図４】
2019051995.tif 000006
【図５】
2019051995.tif 000007
【図６】
2019051995.tif 000008
【図７】
2019051995.tif 000009
【図８】
2019051995.tif 000010
【図９】
2019051995.tif 000011
【図１０】
2019051995.tif 000012
【図１１】
2019051995.tif 000013
【図１２】
2019051995.tif 000014
【図１３】
2019051995.tif 000015
【図１４】
2019051995.tif 000016
【図１５】
2019051995.tif 000017
【図１６】
2019051995.tif 000018
【図１７】
2019051995.tif 000019
【図１８】
2019051995.tif 000020
【図１９】
2019051995.tif 000021
【図２０】
2019051995.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月18日(2019.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束機本体に回転自在に支持されるワイヤリールから結束用のワイヤを送り出して鉄筋の周囲に巻き付けて結束する鉄筋結束機であって、
前記ワイヤリールの回転を停止させるためのブレーキ手段と、
ワイヤを捩って結束するための捩り用フックと、
前記捩り用フックを先端に設けた進退筒部と、
前記捩り用フックを駆動するとともに、前記ブレーキ手段を作動させる捩り用モータと、
前記捩り用モータの動力を前記ブレーキ手段に伝達する進退固定部と、
を備え、
前記進退固定部は、前記捩り用モータが正転したときに前記進退筒部と一体的に前方に移動する一方、前記捩り用モータが逆転したとき前記進退筒部と一体的に後方に移動するように構成され、
前記ブレーキ手段は、前記進退固定部が前方に移動したときにワイヤリールと係合する方向に移動する一方、前記進退固定部が後方に移動したときにワイヤリールとの係合が解除される方向に移動するように構成されていることを特徴とする、鉄筋結束機。
【請求項２】
前記進退固定部に固定された直動部材と、
前記直動部材に接続されて揺動可能に設けられた揺動部材と、
を備え、
前記直動部材の前後移動に連動して前記揺動部材が揺動し、前記揺動部材とともに前記ブレーキ手段が揺動するように構成されていることを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。
【請求項３】
前記進退固定部に回動可能に固定された第１リンク部材と、
前記第１リンク部材に回動可能に固定された第２リンク部材と、
前記第２リンク部材に接続されて揺動可能に設けられた揺動部材と、
を備え、
前記第１リンク部材および前記第２リンク部材の回動に連動して前記揺動部材が揺動し、前記揺動部材とともに前記ブレーキ手段が揺動するように構成されていることを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。
【請求項４】
前記進退固定部には、前記ブレーキ手段に係合させるためのピン形状の係合部が形成されており、
前記ブレーキ手段には、前記係合部に係合する長孔が形成されており、
前記長孔を前記ブレーキ手段の長手方向に対して斜めに形成することで、前記係合部が前記長孔に係合する位置によって前記ブレーキ手段の傾きが変化するようになっており、前記進退固定部が前進または後退すると、前記係合部が前記長孔に沿って移動し、前記ブレーキ手段が揺動するように形成されていることを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。
【請求項５】
前記ブレーキ手段は、ワイヤリールのフランジを挟み込むように配設されて、一対のリンク部材と、一対の挟持部材と、を備えており、
前記一対のリンク部材は、一端部が前記進退固定部に回動自在に固定されるとともに、他端部がそれぞれ対応する前記挟持部材の端部に固定されており、
前記進退固定部が前進すると、前記一対のリンク部材および前記一対の挟持部材が閉じ方向に回動し、前記一対の挟持部材の先端がワイヤリールのフランジを挟み込み、
前記進退固定部が後退すると、前記一対のリンク部材および前記一対の挟持部材が開き方向に回動し、ワイヤリールのフランジの挟み込みが解除されるように構成されていることを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。
【請求項６】
可動プレートと、回転プレートと、ガイドピンと、を備え、
前記可動プレートは、一端部が前記進退固定部に回動自在に固定されるとともに、他端部が前記回転プレートの偏心位置に回動自在に固定されたものであり、
前記回転プレートは、前記ワイヤリールの回転軸と同軸上に回転自在に取り付けられ、湾曲した長孔のガイド孔が設けられたものであり、
前記ガイドピンは、前記ガイド孔に対して摺動自在に係合するものであり、
前記ブレーキ手段は、前記ガイドピンの先端に固定されて、ワイヤリールに接触する方向に移動することでワイヤリールにブレーキをかけるものであり、
前記進退固定部が進退すると、前記回転プレートが回転することで前記ガイドピンが前記ガイド孔に沿って移動し、前記ガイドピンと一体的に前記ブレーキ手段が移動することを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄筋の周囲にワイヤを巻き回して捩ることで複数の鉄筋を結束する鉄筋結束機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の鉄筋結束機においては、送り手段によりワイヤリールからワイヤを送り出し、送り出されたワイヤはカール形成部において鉄筋の周囲を囲むようにカールされる。そして、所定長さのワイヤ送りがなされるとワイヤ送りは停止し、捩り手段によって鉄筋を締め付けるようにワイヤを捩って結束を行う。このとき、ワイヤ送りを停止した後でもワイヤリールは慣性によって回り続けるため、ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段を設け、ワイヤリールの回転を停止させることが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ワイヤリールの周縁部に係合可能なブレーキ手段と、このブレーキ手段を作動させるブレーキレバーとを設け、このブレーキレバーを捩り用フックを駆動する捩り用モータに連動させ、上記捩り用モータの正回転時に上記ブレーキレバーによって上記ブレーキ手段を作動させてワイヤリールの回転にブレーキをかけ、上記捩り用モータの逆回転時には上記ブレーキレバーとブレーキ手段を逆方向に作動させて上記ブレーキを解除させるワイヤリールのブレーキ機構が開示されている。このように捩り用モータに連動させてブレーキ手段を作動させれば、所定のワイヤ送りが終了するとほぼ同時にワイヤリールの回転にブレーキをかけることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５３１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなブレーキ手段において、凹凸で噛み合う構造を使用した場合、噛み合いがうまくいかずにブレーキ手段とワイヤリールとがロックしてしまうといった問題がある。たとえば凹凸で噛み合うような構造においては、ブレーキ手段の爪部がワイヤリールの係合部にうまく入り込めず、爪部がワイヤリールの突出部に押し付けられてブレーキ手段やワイヤリールに無理な負荷がかかり、動作不良となる可能性があった。
【０００６】
【０００７】
そこで、本発明は、過剰な負荷の発生を防止することができるワイヤリールのブレーキ機構を備えた鉄筋結束機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。
【０００９】
本発明は、結束機本体に回転自在に支持されるワイヤリールから結束用のワイヤを送り出して鉄筋の周囲に巻き付けて結束する鉄筋結束機であって、前記ワイヤリールの回転を停止させるためのブレーキ手段と、ワイヤを捩って結束するための捩り用フックと、前記捩り用フックを先端に設けた進退筒部と、前記捩り用フックを駆動するとともに、前記ブレーキ手段を作動させる捩り用モータと、前記捩り用モータの動力を前記ブレーキ手段に伝達する進退固定部と、を備え、前記進退固定部は、前記捩り用モータが正転したときに前記進退筒部と一体的に前方に移動する一方、前記捩り用モータが逆転したとき前記進退筒部と一体的に後方に移動するように構成され、前記ブレーキ手段は、前記進退固定部が前方に移動したときにワイヤリールと係合する方向に移動する一方、前記進退固定部が後方に移動したときにワイヤリールとの係合が解除される方向に移動するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記の通りであり、ブレーキ手段を押しつけてワイヤリールの回転を停止させることができる。ブレーキ手段が摩擦面を押しつけてワイヤリールの回転を停止させる摩擦ブレーキであれば、どのタイミングでブレーキ手段とワイヤリールとが係合しても無理な負荷が発生しない。また、ワイヤリールとブレーキ手段とが凹凸で噛み合うような構造と比較してブレーキ手段の作動ストロークを小さくすることができる。ブレーキ手段の作動ストロークを小さくすることで、例えばてこによってブレーキ手段の発生力を増大させることができるので、ゴミやさびなどの影響を受けにくくすることができる。
【００１４】
また、ブレーキ手段を作動させる動力源として、結束用ワイヤを捩って結束するための捩り用フックを駆動する捩り用モータを使用したので、ブレーキ機構用の動力源を使用しなくてもブレーキ手段を作動させることができる。
【００１５】
【００１６】
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】鉄筋結束機の内部構造を示す概略図であって、鉄筋結束機を右から見た図である。
【図２】鉄筋結束機の内部構造を示す概略図であって、鉄筋結束機を左から見た図である。
【図３】第１の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図４】第１の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）前方から見た斜視図、（ｂ）後方から見た斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係るブレーキ機構の作動説明図であって、ブレーキを作動させる様子を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るブレーキ機構の作動説明図であって、ブレーキを解除する様子を示す図である。
【図７】（ａ）クラッチ機構の正面図、（ｂ）クラッチ機構のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）平面図、（ｂ）側面図であって、ブレーキが解除された状態の図である。
【図９】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の斜視図であって、ブレーキが解除された状態の図である。
【図１０】第２の実施形態に係るブレーキ手段及び伝達用歯車の拡大斜視図である。
【図１１】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の（ａ）平面図、（ｂ）側面図であって、ブレーキが作用している状態の図である。
【図１２】第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の斜視図であって、ブレーキが作用している状態の図である。
【図１３】摩擦ブレーキの例１に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。
【図１４】摩擦ブレーキの例１に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。
【図１５】摩擦ブレーキの例１に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。
【図１６】摩擦ブレーキの例２に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。
【図１７】摩擦ブレーキの例３に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。
【図１８】摩擦ブレーキの例４に係るブレーキ機構の係合解除状態を説明する図であって、（ａ）ブレーキ機構の側面図、（ｂ）ブレーキ機構の一部拡大底面図、（ｃ）ブレーキ機構のＡ−Ａ断面図である。
【図１９】摩擦ブレーキの例４に係るブレーキ機構の係合状態を説明する図であって、（ａ）ブレーキ機構の側面図、（ｂ）ブレーキ機構のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】摩擦ブレーキの例４に係るブレーキ機構の回転プレートの作動を説明する図であって、（ａ）回転プレートの側面図、（ｂ）係合解除状態における回転プレート付近の拡大図、（ｃ）係合状態における回転プレート付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態に係る鉄筋結束機１０は、結束機本体１１に回転可能に配置されたワイヤリール１３からワイヤＷを所定長さ送り出して複数本のワイヤＷが鉄筋の周囲に巻き付けた後に前記ワイヤＷの複数本の束を捩って結束するものである。
【００２０】
ワイヤリール１３は、回転自在に結束機本体１１に支持されており、図示しないレバーを操作するのみで結束機本体１１に着脱し得るように構成されている。ワイヤリール１３には結束用のワイヤＷが巻き付けられており、結束機本体１１にワイヤリール１３を装着したのちに、ワイヤリール１３に巻き付けられたワイヤＷが引き出されてセットされる。
【００２１】
このワイヤリール１３は、図２に示すように、側部にフランジ１３ａを備えており、このフランジ１３ａには、略鋸刃状に係合部１３ｂと突出部１３ｃとが交互に複数形成されている。係合部１３ｂは、後述するブレーキ手段３６に臨むようになっており、係合部１３ｂにブレーキ手段３６が係合することでワイヤリール１３の回転が停止するようになっている。
【００２２】
上記したワイヤリール１３から引き出されてセットされたワイヤＷは送りモータ（図示せず）によってカール形成部１２の方向へと送り出される。カール形成部１２は、機械の先端へ送り出されたワイヤＷをループ状に曲げるように案内するものであり、カール形成部１２へと送り出されたワイヤＷがカール形成部１２に沿って案内されることで複数本のワイヤＷが鉄筋の周囲を囲むようにカールされる。
【００２３】
また、結束機本体１１にはワイヤＷを捩って結束するための捩り機構２０が設けられている。本実施形態に係る捩り機構２０は、図４に示すように、捩り用モータ２１と、螺軸部２３と、進退筒部２４と、捩り用フック２５と、を備えている。
【００２４】
捩り用モータ２１は、捩り用フック２５を駆動するためのものであり、ワイヤＷの送り動作が終了する前の段階から、所定のタイミングに合わせて回転を開始するように制御される。本実施形態においては、この捩り用モータ２１は、後述するブレーキ手段３６を作動させるための動力源としても利用される。この捩り用モータ２１の回転力は、捩り用モータ２１の出力軸２１ａに接続された歯車機構４０（後述）を介して螺軸部２３へと伝達される。
【００２５】
螺軸部２３は、歯車機構４０を介して伝達された捩り用モータ２１の回転力によって回転する軸部材である。この螺軸部２３は、結束機本体１１に対して回転可能に支持されている。この螺軸部２３の外周面はねじ加工されており、後述する進退筒部２４の内周面に螺合している。
【００２６】
進退筒部２４は、内部に螺軸部２３を挿通させた筒状部材である。この進退筒部２４は、結束機本体１１に対して前後に移動可能に支持されるとともに、回転できないように支持されている。この進退筒部２４の内周面はねじ加工されており、螺軸部２３の外周面と螺合している。このように進退筒部２４の内周面と螺軸部２３の外周面とが螺合することで、捩り用モータ２１が回転したときに進退筒部２４が前後に移動するように構成されている。
【００２７】
捩り用フック２５は、進退筒部２４の先端に取り付けられた一対の爪状部材である。この捩り用フック２５は、公知の構造により進退筒部２４の進退動作に合わせて開閉するようになっている。
【００２８】
上記した捩り機構２０は以下のように作動する。まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されると、ワイヤＷが所定量だけ送り出され、カール形成部１２によってループ状に巻き回される。その後、捩り用モータ２１が正転し、その回転は歯車機構４０を介して螺軸部２３に伝達される。螺軸部２３は回転するが、進退筒部２４は回転することができないため、螺合したねじの作用によって進退筒部２４は前方に送られる。このように進退筒部２４が前方に送られることで捩り用フック２５はワイヤＷに接触する位置まで前進する。このとき、進退筒部２４の前進に連動して捩り用フック２５は閉じ方向に作動するため、捩り用フック２５はワイヤループの一部を把持する。進退筒部２４は、前進した位置で回転方向の支持が解除されて、螺軸部２３とともに回転する。このとき、ワイヤＷを保持した捩り用フック２５も回転することでワイヤが捩じられる。なお、進退筒部２４が前進する途中で、図示しないカッタが作動してワイヤＷを切断する。
【００２９】
上記のように捩り動作が終了すると、捩り用モータ２１は逆転し、螺軸部２３は逆方向に回転する。これにより、進退筒部２４及び捩り用フック２５も後方に移動する。このとき、捩り用フック２５が開いてワイヤＷを離す。進退筒部２４及び捩り用フック２５が待機位置に移動するまで捩り用モータ２１は逆転する。進退筒部２４及び捩り用フック２５が待機位置まで移動したら、捩り用モータ２１が停止して一連の動作が完了する。
次に、本実施形態に係る歯車機構４０について説明する。
【００３０】
本実施形態に係る歯車機構４０は、捩り用モータ２１の回転力を捩り機構２０及びブレーキ機構３０に伝達するためのものであり、図３及び図４に示すように、モータ歯車４１と、捩り用歯車４２と、クラッチギア５３と、中間歯車４４と、第１傘歯車４５と、第２傘歯車４６と、を備えている。
モータ歯車４１は、捩り用モータ２１の出力軸２１ａに固定され、捩り用モータ２１の回転方向に回転する歯車である。
【００３１】
捩り用歯車４２は、モータ歯車４１に噛合する歯車である。この捩り用歯車４２は、螺軸部２３に連続するシャフト５１に固定されており、螺軸部２３とともに回転する。
【００３２】
クラッチギア５３は、シャフト５１に固定された歯車であり、捩り用歯車４２と同軸上に配置されることで捩り用歯車４２に連動して回転可能となっている。このクラッチギア５３は、一定以上の負荷がかかったときに動力伝達経路を切断するクラッチ機構５０（過剰入力保護手段）を構成している。クラッチ機構５０については後ほど詳述するが、このクラッチ機構５０が設けられていることにより、クラッチギア５３は、一定以下の負荷状態においては捩り用歯車４２とともに回転するようになっている。
中間歯車４４は、クラッチギア５３に噛合する歯車である。この中間歯車４４は、中間軸４７を軸として回転自在となっている。
第１傘歯車４５は、中間軸４７に固定された傘歯車であり、中間歯車４４や中間軸４７とともに回転する。
【００３３】
第２傘歯車４６は、第１傘歯車４５に噛合する傘歯車である。この第２傘歯車４６は、後述するカム回転軸３１に固定されており、第２傘歯車４６が回転することでカム回転軸３１を回転させることができるようになっている。そしてカム回転軸３１が回転することで、捩り用モータ２１の回転力がブレーキ手段３６へと伝達されるようになっている。
次に、本実施形態に係るブレーキ機構３０について説明する。
【００３４】
本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図３及び図４に示すように、カム回転軸３１によって回動可能に支持されたカム部材３２と、回転軸３５によって回動可能に支持されたブレーキ手段３６と、ブレーキ手段３６を付勢する付勢手段３７と、を備えている。
【００３５】
カム部材３２は、カム回転軸３１を軸として結束機本体１１に対して回転可能に設けられた部材である。前述したように、カム回転軸３１には捩り用モータ２１の回転力を受けて回転する第２傘歯車４６が固定されているため、捩り用モータ２１が回転するとカム回転軸３１が回転し、同時にカム部材３２も回転するようになっている。このカム部材３２の外周面は、図５に示すように、周方向の一方側に行くにしたがって徐々に半径が大きくなるように外側に膨らんでいく傾斜部３２ｂを備えることでカム面を形成している。また、この傾斜部３２ｂの頂部付近には、傾斜部３２ｂの頂部よりも外周方向に突出した突出部３２ａが設けられている。この突出部３２ａの一方側は、傾斜部３２ｂの頂部に連続しており、反対側は、直径方向に切り立った係止部３２ｃを形成している。
【００３６】
ブレーキ手段３６は、回転軸３５を軸として揺動する部材であり、先端に爪部３６ａを備えている。爪部３６ａは、ワイヤリール１３の周縁部に臨むように配置されており、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合可能となっている。このブレーキ手段３６は、付勢手段３７によって常にワイヤリール１３から離れる方向へと付勢されている。また、このブレーキ手段３６は、図５に示すように、回転軸３５と爪部３６ａとの間に、カム部材３２に係合するカム受部３６ｂを備えている。ブレーキ手段３６は、このカム受部３６ｂがカム部材３２に押動されることによって、付勢手段３７の付勢力に抗してワイヤリール１３の方向へ揺動し、ワイヤリール１３の回転を停止させるようになっている。
上記したブレーキ機構３０は、以下のように作動する。
【００３７】
まず、図５に示すように、鉄筋結束機１０のトリガが操作されて捩り動作が実行される。このとき、捩り用モータ２１が正転方向に回転するが、この回転により歯車機構４０も所定の方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、カム部材３２はブレーキ手段３６を作動させる方向（図５に示す時計回り方向）へと回動する。このとき、ブレーキ手段３６のカム受部３６ｂは、カム部材３２の傾斜部３２ｂに沿って徐々に押し込まれ、付勢手段３７の付勢力に抗してワイヤリール１３の方向へ揺動する。そして、図５（ｃ）に示すように、カム部材３２の突出部３２ａにカム受部３６ｂが突き当たった状態で係合すると、カム部材３２はそれ以上は回転できなくなる。カム部材３２が回転しないので、ブレーキ手段３６の揺動も停止する。すなわち、捩り用モータ２１は捩り用フック２５が捩じり動作を完了するまで回転を続けるが、この捩り用モータ２１の回転力はブレーキ手段３６を揺動させる力に変換されることはない。この状態になると、ブレーキ手段３６の爪部３６ａがワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合し、慣性により回転していたワイヤリール１３の回転を停止させる。
【００３８】
そして、ワイヤリール１３が停止して捩り動作が完了すると、図６に示すように、捩り用モータ２１は逆転し、この回転により歯車機構４０も上記した所定の方向とは逆方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、カム部材３２はブレーキ手段３６を戻す方向（図６における反時計回り方向）へと回動する。このとき、カム部材３２によるカム受部３６ｂの押し込みが徐々に解放されるため、付勢手段３７の付勢力によってブレーキ手段３６がワイヤリール１３から離れる方向へ揺動する。そして、図６（ｃ）に示すように、カム部材３２の係止部３２ｃにカム受部３６ｂが突き当たった状態で係合すると、カム部材３２はそれ以上は回転できなくなる。カム部材３２が回転しないので、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３の方向へ揺動する力が働かず、ブレーキ手段３６が無効化される。すなわち、捩り用モータ２１は捩り用フック２５が待機状態に戻るまで逆回転を続けるが、この捩り用モータ２１の回転力はブレーキ手段３６を揺動させる力に変換されることはない。
【００３９】
ところで、上記したブレーキ機構３０においては、捩り用モータ２１が回転し続けているにもかかわらずカム部材３２が回転しない構造であるため、捩り用モータ２１の回転力を吸収する手段が必要となる。本実施形態においては、捩り用モータ２１の回転力を吸収する手段として、クラッチ機構５０が設けられている。
【００４０】
本実施形態に係るクラッチ機構５０は、図７に示すように、入力軸であるシャフト５１と、シャフト５１と一体的に回転するクラッチ板５２と、シャフト５１に回動可能に軸支されたクラッチギア５３と、クラッチギア５３の内部に配置されたボール５４及びクラッチバネ５５と、を備えている。
シャフト５１は、上述したように、螺軸部２３に連続するように設けられた回転軸である。
【００４１】
クラッチ板５２は、シャフト５１に圧入固定された円板部材であり、周方向に複数の係合凹部５２ａが設けられている。この係合凹部５２ａは、ボール５４の内径よりも小径となっており、ボール５４が嵌り込み可能となっている。
【００４２】
クラッチギア５３は、シャフト５１に軸支された歯車であり、シャフト５１の回転力を伝達経路下流へと中継するためのものである。このクラッチギア５３の内部には、ボール５４の内径とほぼ同径で、ボール５４を摺動可能に収容するガイド孔５３ａが形成されている。このガイド孔５３ａの内部には、ボール５４を外方へと付勢するクラッチバネ５５が配置されている。ボール５４は、クラッチバネ５５によって外方へと付勢されることで、クラッチ板５２の係合凹部５２ａに嵌合している。
【００４３】
このクラッチ機構５０は以下のように作用する。まず、捩り用モータ２１の駆動力によりシャフト５１が回転する。シャフト５１が回転すると、シャフト５１に圧入固定されたクラッチ板５２も一体的に回転する。クラッチ板５２の回転力はボール５４を介してクラッチギア５３に伝達され、クラッチギア５３が回転する。
【００４４】
しかしながら、カム部材３２の突出部３２ａや係止部３２ｃにカム受部３６ｂが係合している場合などには、出力側のクラッチギア５３が回転できずに一定以上の負荷がかかる。このようにクラッチ機構５０の出力側に一定以上の負荷がかかると、ボール５４がクラッチバネ５５の付勢力に抗してガイド孔５３ａの内方へと退避する。ボール５４が退避することでボール５４と係合凹部５２ａとの係合が解除され、入力側のクラッチ板５２から出力側のクラッチギア５３へと動力が伝達されない状態となる。このように、クラッチ機構５０を設けることで、一定の負荷がかかると動力の伝達経路を遮断することができるので、部材に過剰な負荷がかからないようになっている。
【００４５】
なお、上記説明ではカム部材３２の係止部３２ｃにカム受部３６ｂが係合している場合について説明したが、例えば機械内に侵入した異物がブレーキ手段３６に干渉するなどの理由によりクラッチ機構５０の出力側に一定以上の負荷がかかった場合でも、クラッチ機構５０が動力の伝達経路を遮断するので、部材に過剰な負荷がかからないようにすることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、捩り用モータ２１の回転力をブレーキ手段３６に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段を備えている。このような構成によれば、例えば捩り用モータ２１をワイヤリール１３の停止制御に使用することでブレーキ手段３６の作動時・解除時の回転差が生じる構成とした場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることがない。また、機械内に侵入した異物がブレーキ手段３６に干渉するなどの理由によりブレーキ手段３６が引っ掛かった場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることを防止できる。
【００４７】
また、捩り用モータ２１を使用してブレーキ手段３６を作動させるので、ブレーキ機構３０用の動力源を使用しなくてもブレーキ手段３６を作動させることができる。
【００４８】
また、カム部材３２がどちらに回転した場合でも所定の回転位置でブレーキ手段３６に係合して回転を停止する構造であるので、捩り用モータ２１の正転時と逆転時とのいずれにおいても、ブレーキ手段３６の作動タイミングや、作動ストロークを柔軟に設定することができるので、より適切なブレーキ制御を行うことができる。
【００４９】
なお、上記した実施形態においては、過剰入力保護手段として負荷の伝達を遮断する構造（クラッチ機構）を設けたが、これに限らず、例えば、過剰入力保護手段として弾性的に負荷を吸収する構造を設けてもよい。弾性的に負荷を吸収する構造を使用した場合、構造がシンプルにできるため、ゴミによる作動不良などの突発的に発生する過剰入力に対して簡易な構造で対応することができる。しかしながら、弾性的に負荷を吸収する構造の場合には、構成をシンプルにできる反面、エネルギーのロスが多かったり、極端に大きい負荷は吸収しきれなかったり、大きい負荷が連続すると疲労が蓄積して破損につながるなどの問題がある。このため、本実施形態のように捩り用モータ２１の正転時と逆転時との回転差によってブレーキ機構３０を作動させる度に過剰入力が発生する場合など、経常的に過剰入力が発生する状況下においては、弾性的に負荷を吸収する構造よりも、負荷の伝達を遮断する構造のほうが適している。
【００５０】
また、上記した実施形態においては、捩り用モータ２１の出力軸２１ａから捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）へと動力を伝達し、さらに捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）からブレーキ機構３０へと動力を伝達している。そして、捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）からブレーキ機構３０へと動力を伝達する経路上に過剰入力保護手段を設けている。このような配置とすれば、ブレーキ機構３０で発生した過剰入力を解放するように過剰入力保護手段が作動しても捩り機構２０への動力伝達に影響しないため、捩り機構２０を正常に作動させることができる。このような構成によれば、本実施形態のように捩り用モータ２１の正転時と逆転時との回転差によってブレーキ機構３０を作動させる度に過剰入力が発生する場合であっても、過剰入力保護手段の作動が捩り機構２０に影響しないので、捩り機構２０を正常に作動させることができる。
【００５１】
一方、過剰入力が突発的に発生するような環境下であれば、上記した実施形態とは異なり、あえて捩り用モータ２１の出力軸２１ａから捩り用フック２５の回転軸（螺軸部２３）へと動力を伝達する経路上に過剰入力保護手段を設けてもよい。このような構成とすれば、過剰入力保護手段が作動したときに捩り機構２０を停止させることができるので、突発的なブレーキ機構３０の作動不良などが発生した場合であっても、捩り動作を停止させて安全性を高めたり、ワイヤＷが絡むことを防止できるなどの効果を得ることができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の特徴点は、図８〜１２に示すように、第１の実施形態とは異なるブレーキ手段３８を使用したことにある。なお、本実施形態の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。
【００５３】
本実施形態に係る歯車機構４０は、図８〜１２に示すように、モータ歯車４１と、捩り用歯車４２と、クラッチギア５３と、を備えている。
モータ歯車４１は、捩り用モータ２１の出力軸２１ａに固定され、捩り用モータ２１の回転方向に回転する歯車である。
【００５４】
捩り用歯車４２は、モータ歯車４１に噛合する歯車である。この捩り用歯車４２は、螺軸部２３に連続するシャフト５１に固定されており、螺軸部２３とともに回転する。
【００５５】
クラッチギア５３は、シャフト５１に固定された歯車であり、捩り用歯車４２と同軸上に配置されることで捩り用歯車４２に連動して回転可能となっている。このクラッチギア５３は、一定以上の負荷がかかったときに動力伝達経路を切断するクラッチ機構５０（過剰入力保護手段）を構成している。このクラッチ機構５０が設けられていることにより、クラッチギア５３は、一定以下の負荷状態においては捩り用歯車４２とともに回転するようになっている。
また、本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図８〜１２に示すように、ワイヤリール１３の軸と平行に移動可能に支持されたブレーキ手段３８を備えている。
【００５６】
このブレーキ手段３８は、長手方向に見て二箇所を摺動可能に支持された軸状部材である。このブレーキ手段３８の一方の端部は、歯車機構４０に臨むように配置され、Ｕ字溝形状の第１支持部３８ｂによって支持されている。また、このブレーキ手段３８の他方の端部は、筒状形状の第２支持部３８ｄによって支持されている。第２支持部３８ｄは、半円形に開口する孔を備えており、この孔にブレーキ手段３８の他方の端部が挿入されて支持されている。
【００５７】
このブレーキ手段３８の歯車機構４０に臨む一方の端部には、図１０に示すようなラック部３８ａが設けられている。ラック部３８ａは、クラッチギア５３と噛合する歯形状を備えており、クラッチギア５３が回転したときにブレーキ手段３８が進退するようになっている。すなわち、このラック部３８ａとクラッチギア５３とにより、捩り用モータ２１の回転力をブレーキ手段３８の進退運動に変換するラック・アンド・ピニオン機構が構成されている。また、ブレーキ手段３８の中間部にはフランジ部３８ｃが形成されており、このフランジ部３８ｃが第１支持部３８ｂに係合することで、ブレーキ手段３８の摺動範囲が規制されるようになっている。また、ブレーキ手段３８は、ワイヤリール１３のフランジ１３ａに臨む位置が半円筒形状となっており、リール係合部３８ｅを形成している。このリール係合部３８ｅは、半円筒形状の平坦面にワイヤリール１３の係合部１３ｂを係合させることでワイヤリール１３の回転を停止させるためのものである。このリール係合部３８ｅには、ワイヤリール１３の係合部１３ｂを通過させることができる切欠部３８ｆが形成されている。
【００５８】
上記したブレーキ機構３０は、以下のように作動する。
まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されて捩り動作が実行される。このとき、捩り用モータ２１が正転方向に回転するが、この回転により歯車機構４０も所定の方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、ブレーキ手段３８が摺動する。ブレーキ手段３８は、図１１及び図１２に示すように、端部が第２支持部３８ｄの奥に突き当たるまで摺動する。このようにブレーキ手段３８が奥まで摺動すると、ブレーキ手段３８のリール係合部３８ｅがワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合し、慣性により回転していたワイヤリール１３の回転を停止させる。
【００５９】
そして、ワイヤリール１３が停止して捩り動作が完了すると、捩り用モータ２１は逆転し、この回転により歯車機構４０も上記した所定の方向とは逆方向へと作動する。この歯車機構４０の作動を受けて、ブレーキ手段３８は先ほどと逆方向へと摺動する。ブレーキ手段３８は、図８及び図９に示すように、フランジ部３８ｃが第１支持部３８ｂに係合するまで摺動する。このようにブレーキ手段３８が第１支持部３８ｂに係合するまで摺動すると、ブレーキ手段３８の切欠部３８ｆとワイヤリール１３のフランジ１３ａとが重なり合う位置となるので、回転するワイヤリール１３のフランジ１３ａが切欠部３８ｆを通過できる状態となる。言い換えると、ブレーキ手段３８のリール係合部３８ｅとワイヤリール１３の係合部１３ｂとが干渉しないので、ブレーキ手段３６が無効化された状態となる。
【００６０】
ところで、捩り用モータ２１は一般的に正転時の回転数の方が逆転時の回転数よりも多く設定されているため、上記のような構造の場合、正転時と逆転時とで異なる捩り用モータ２１の回転数の差を吸収する手段が必要となる。回転数の差を吸収する手段がないと、ブレーキ手段３８の移動距離が正転時と逆転時とで異なることになるため、第１支持部３８ｂや第２支持部３８ｄに過剰な負荷がかかる可能性がある。本実施形態においては、正転時と逆転時とで異なる捩り用モータ２１の回転数の差を吸収する手段として、クラッチ機構５０が設けられている。
【００６１】
本実施形態に係るクラッチ機構５０は、図７に示すように、入力軸であるシャフト５１と、シャフト５１と一体的に回転するクラッチ板５２と、シャフト５１に回動可能に軸支されたクラッチギア５３と、クラッチギア５３の内部に配置されたボール５４及びクラッチバネ５５と、を備えている。このクラッチ機構５０の構造は第１の実施形態と同様であり、クラッチ機構５０の出力側に一定の負荷がかかると動力の伝達経路を遮断することができるようになっている。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態によれば、捩り用モータ２１の回転力をブレーキ手段３６に伝達する動力伝達経路上に設けられ、一定以上の負荷がかかったときに前記動力伝達経路を切断する過剰入力保護手段を備えている。このような構成によれば、例えば捩り用モータ２１をワイヤリール１３の停止制御に使用した場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることがない。また、機械内に侵入した異物がブレーキ手段３６に干渉するなどの理由によりブレーキ手段３６が引っ掛かった場合であっても、過剰入力保護手段が作用することで部材に過剰な負荷がかかることを防止できる。
【００６３】
また、捩り用モータ２１を使用してブレーキ手段３６を作動させるので、ブレーキ機構３０用の動力源を使用しなくてもブレーキ手段３６を作動させることができる。
【００６４】
（摩擦ブレーキについて）
【００６５】
また、上記した実施形態においては凹凸を係合させてワイヤリール１３にブレーキをかけているが、このような態様に限らず、例えば平面同士を係合させるいわゆる摩擦ブレーキなどを使用してもよい。
【００６６】
（摩擦ブレーキの例１）
例えば、図１３及び図１４に示す摩擦ブレーキの例１においては、ブレーキ手段３６が摩擦面５６を押しつけてワイヤリール１３の回転を停止させる。
【００６７】
この例１に係るワイヤリール１３は、図１４に示すように、フランジ１３ａの周縁が側面視円形となっており、略鋸刃状の係合部１３ｂ及び突出部１３ｃを備えていない。すなわち、この例１においてはブレーキ手段３６と係合する箇所に凹凸を設けないようにしてある。
本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図１３に示すように、進退固定部７１と、直動部材７２と、揺動部材７４と、ブレーキ手段３６と、を備えている。
【００６８】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段３６に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述する直動部材７２と係合させるための係合部７１ａが突出形成されている。
【００６９】
直動部材７２は、進退固定部７１の進退方向と略平行に移動可能に支持された部材である。この直動部材７２の長手方向の一端部には進退固定部７１の係合部７１ａに固定される受部７２ａが形成されており、他端部は接続ピン７２ｃによって揺動部材７４と接続されている。この直動部材７２は、結束機本体１１に固定されたガイドピン７３によって摺動可能にガイドされている。詳しくは、この直動部材７２は長手方向にガイド溝７２ｂを備えており、このガイド溝７２ｂにガイドピン７３を係合させることで、直動部材７２がガイド溝７２ｂに沿って前後に摺動可能となっている。
【００７０】
揺動部材７４は、回転軸７５を軸として結束機本体１１に対して揺動可能に設けられた部材であり、端部が接続ピン７２ｃを介して直動部材７２に接続されている。このため、直動部材７２が前方に移動すると、これに連動して揺動部材７４も前方に揺動し、また、直動部材７２が後方に移動すると、これに連動して揺動部材７４も後方に揺動するようになっている。なお、揺動部材７４は回転軸７５に固定されているため、揺動部材７４が揺動すると一体的に回転軸７５も回転するようになっている。
【００７１】
ブレーキ手段３６は、回転軸７５を軸として揺動する部材であり、先端に摩擦面５６を備えている。この摩擦面５６は、ワイヤリール１３の周縁部に臨むように配置されており、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の周縁部に摩擦面５６が押しつけられるようになっている。
【００７２】
なお、特に図示しないが、互いに係合するワイヤリール１３の周縁部とブレーキ手段３６の摩擦面５６とには、摩擦力を増大させるための部材を取り付けたり、摩擦力を増大させるための加工を施したりしてもよい。この点は摩擦ブレーキを使用した他の実施形態においても同様である。
上記したブレーキ機構３０は、以下のように作動する（図１４参照）。
【００７３】
まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されて捩り動作が実行される。このとき、捩り用モータ２１が正転方向に回転するが、この回転により進退固定部７１が進退筒部２４とともに前進方向へと移動する。この動きによって、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３と係合する方向へ揺動する。このように、捩り用モータ２１が進退固定部７１を前進方向に駆動することで、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３に押し付けて係合させる。ブレーキ手段３６がワイヤリール１３に係合することで、慣性により回転していたワイヤリール１３の回転を停止させることができる。
【００７４】
上記のような動作によりワイヤリール１３が停止し、捩り動作が終了すると、捩り用モータ２１は逆転し、この回転により進退固定部７１が進退筒部２４とともに後退方向へと移動する。この動きによって、進退固定部７１の係合部７１ａが直動部材７２の受部７２ａを押し込むので、ワイヤリール１３との係合が解除される方向へとブレーキ手段３６が揺動する。このように、動力源である捩り用モータ２１は、伝達部材である進退固定部７１を後退方向に駆動することで、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３から係合解除させる。そして、図１４（ａ）に示すような待機状態となるまで捩り用モータ２１が回転して動作が終了する。
【００７５】
このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、ブレーキ手段３６が摩擦面５６を押しつけてワイヤリール１３の回転を停止させる摩擦ブレーキであるので、ワイヤリール１３とブレーキ手段３６とが凹凸で噛み合うような構造と比較してブレーキ手段３６の作動ストロークを小さくすることができる。ブレーキ手段３６の作動ストロークを小さくすることで、例えばてこによってブレーキ手段３６の発生力を増大させることができるので、ゴミやさびなどの影響を受けにくくすることができる。
【００７６】
また、このような摩擦ブレーキを使用すれば、凹凸で噛み合う構造において噛み合いがうまくいかずにブレーキ手段３６とワイヤリール１３とがロックしてしまうといった問題も発生しない。たとえば凹凸で噛み合うような構造においては、ブレーキ手段３６の爪部３６ａがワイヤリール１３の係合部１３ｂにうまく入り込めず、爪部３６ａがワイヤリール１３の突出部１３ｃに押し付けられてブレーキ手段３６やワイヤリール１３に無理な負荷がかかり、動作不良となる可能性がある。しかしながら、摩擦ブレーキであればどのタイミングでブレーキ手段３６とワイヤリール１３とが係合してもが無理な負荷が発生しない。
【００７７】
（摩擦ブレーキの例１の変形例）
上記した摩擦ブレーキの例１においては、進退固定部７１と直動部材７２と揺動部材７４とで、進退筒部２４とブレーキ手段３６とを連結しているが、これに限らない。例えば、図１５に示すようなリンク機構を含んだ連結部材としてもよい。
この図１５に示す例では、摩擦ブレーキの例１の直動部材７２の代わりに第１リンク部材７６及び第２リンク部材７７を設けるようにしている。
【００７８】
第１リンク部材７６は、回動支点７６ｂを中心に回動可能に取り付けられた部材である。この第１リンク部材７６は、進退固定部７１の係合部７１ａに回動可能に接続された受部７６ａと、第２リンク部材７７に回動可能に接続されたジョイント部７６ｃと、を備えている。
【００７９】
第１リンク部材７６は、進退固定部７１が移動したときに係合部７１ａが受部７６ａに作用することで揺動するようになっている。詳しくは、この第１リンク部材７６は、捩り用モータ２１が正転して進退筒部２４と進退固定部７１とが前方へと送られたときには受部７６ａが前方へと揺動し、捩り用モータ２１が逆転して進退筒部２４と進退固定部７１とが後方へと送られたときには受部７６ａが後方へと揺動するようになっている。このように、第１リンク部材７６は、進退筒部２４の進退動作に連動して前方または後方へと揺動するようになっている。
【００８０】
第２リンク部材７７は、ジョイント部７６ｃにおいて第１リンク部材７６と回動可能に接続された部材であり、第１リンク部材７６の回動動作に連動して前後に揺動するように構成されている。この第２リンク部材７７は、ジョイント部７６ｃの反対側の端部が接続ピン７７ａによって揺動部材７４と接続されており、第２リンク部材７７が前方に揺動すると、これに連動して揺動部材７４も前方に揺動し、また、第２リンク部材７７が後方に揺動すると、これに連動して揺動部材７４も後方に揺動するようになっている。
【００８１】
このように、直動部材７２の代わりに第１リンク部材７６及び第２リンク部材７７でリンク機構を構成した場合でも、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
（摩擦ブレーキの例２）
摩擦ブレーキの例２について説明する。この例２の特徴点は、上記した構造とは異なる摩擦ブレーキを備えた点にある。
【００８３】
この例２に係るブレーキ機構３０は、図１６に示すように、進退固定部７１と、ブレーキ手段５７と、を備えている。なお、この例２においては、進退固定部７１が、進退筒部２４とブレーキ手段５７とを連結している。
【００８４】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段５７に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述するブレーキ手段５７に係合させるためのピン形状の係合部７１ａが突出形成されている。
【００８５】
この例２に係るブレーキ手段５７は、図１６に示すように、ワイヤリール１３の側面（ワイヤリール１３の回転軸に対して垂直な面）に臨むように配設されている。このブレーキ手段５７は、結束機本体１１に対して揺動可能に固定されており、揺動軸５７ｂを挟んだ一方の側には長孔５７ａが設けられ、他方の側には摩擦面５７ｃが設けられている。
【００８６】
長孔５７ａは、進退固定部７１に係合させるためのものである。具体的には、この長孔５７ａは、進退固定部７１に設けられたピン形状の係合部７１ａに係合している。この長孔５７ａは、ブレーキ手段５７の長手方向に対してやや斜めに形成されている。このため、係合部７１ａが長孔５７ａに係合する位置によってブレーキ手段５７の傾きが変化するようになっている。このように長孔５７ａを斜めに設けることで、進退固定部７１が前進または後退すると、係合部７１ａが長孔５７ａに沿って移動し、ブレーキ手段５７が揺動するように形成されている。
【００８７】
摩擦面５７ｃは、ワイヤリール１３の側面に臨むように配置されており、ブレーキ手段５７がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の側面に摩擦面５７ｃが押しつけられるようになっている。
このブレーキ手段５７は、進退固定部７１が前進または後退する動作に連動して揺動するように構成されている。
【００８８】
具体的には、進退固定部７１が前進すると、係合部７１ａが長孔５７ａに沿って摺動する。これにより、ブレーキ手段５７の傾きが変化し、ブレーキ手段５７は揺動軸５７ｂを中心に揺動する。このようにブレーキ手段５７が揺動すると、先端の摩擦面５７ｃがワイヤリール１３の側面に押し付けられてブレーキがかかるようになっている。
【００８９】
また、進退固定部７１が後退すると、係合部７１ａが長孔５７ａに沿って逆方向に摺動する。これにより、ブレーキ手段５７の傾きが変化し、ブレーキ手段５７は揺動軸５７ｂを中心に逆方向に揺動する。このようにブレーキ手段５７が逆方向に揺動すると、先端の摩擦面５７ｃがワイヤリール１３の側面から離れるので、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
（摩擦ブレーキの例３）
摩擦ブレーキの例３について説明する。この例３の特徴点は、上記した構造とは異なる摩擦ブレーキを備えた点にある。
【００９１】
この例３に係るブレーキ機構３０は、図１７に示すように、進退固定部７１と、ブレーキ手段５８と、を備えている。なお、この例３においては、進退固定部７１が、進退筒部２４とブレーキ手段５８とを連結している。
【００９２】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段５８に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述するブレーキ手段５８に係合させるためのピン形状の係合部７１ａが突出形成されている。
【００９３】
この例３に係るブレーキ手段５８は、図１７に示すように、ワイヤリール１３のフランジ１３ａを挟み込むように配設されている。このブレーキ手段５８は、一対のリンク部材５８ａと、一対の挟持部材５８ｃと、を備えて構成されている。
【００９４】
一対のリンク部材５８ａは、一端部が進退固定部７１に回動自在に固定され、他端部がそれぞれ対応する挟持部材５８ｃの端部に固定されている。具体的には、リンク部材５８ａの一端部は、進退固定部７１に設けられたピン形状の係合部７１ａに回動自在に固定されている。また、リンク部材５８ａの他端部は、連結軸５８ｂによって挟持部材５８ｃの端部に回動自在に固定されている。
【００９５】
一対の挟持部材５８ｃは、固定軸５８ｄを軸として結束機本体１１に対して回動自在に固定されている。この挟持部材５８ｃは、固定軸５８ｄを挟んだ一方の端部は連結軸５８ｂによってリンク部材５８ａと連結されており、他方の端部には摩擦面５８ｅが設けられている。
この一対の挟持部材５８ｃは、進退固定部７１が前進または後退する動作に連動して回動するように構成されている。
【００９６】
具体的には、進退固定部７１が前進すると、係合部７１ａに引っ張られて一対のリンク部材５８ａが閉じ方向に回動し、一対のリンク部材５８ａが閉じ方向に回動することで連結軸５８ｂに引っ張られて一対の挟持部材５８ｃも閉じ方向に回動する。このように一対の挟持部材５８ｃが閉じ方向に回動すると、先端の摩擦面５８ｅでワイヤリール１３のフランジ１３ａを挟み込んでブレーキがかかるようになっている。
【００９７】
また、進退固定部７１が後退すると、係合部７１ａに押し込まれて一対のリンク部材５８ａが開き方向に回動し、一対のリンク部材５８ａが開き方向に回動することで連結軸５８ｂに押し込まれて一対の挟持部材５８ｃも開き方向に回動する。このように一対の挟持部材５８ｃが開き方向に回動すると、ワイヤリール１３のフランジ１３ａの挟み込みが解除されるので、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
（摩擦ブレーキの例４）
摩擦ブレーキの例４について説明する。この例４の特徴点は、上記した構造とは異なる摩擦ブレーキを備えた点にある。
【００９９】
この例４に係るブレーキ機構３０は、図１８及び図１９に示すように、進退固定部７１と、可動プレート５９と、回転プレート６０と、ガイドピン６２と、ブレーキ手段６１と、摺動ガイド部材６４と、を備えて構成されている。なお、この例４においては、進退固定部７１と、可動プレート５９と、回転プレート６０とが、進退筒部２４とブレーキ手段６１とを連結している。
【０１００】
進退固定部７１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段６１に伝達するための伝達部材である。この進退固定部７１は、捩り機構２０の進退筒部２４に固定されており、進退筒部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部７１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退筒部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退筒部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部７１には、後述する可動プレート５９に係合させるためのピン形状の係合部７１ａが突出形成されている。
【０１０１】
可動プレート５９は、一端部が進退固定部７１に回動自在に固定され、他端部が回転プレート６０に固定されている。具体的には、可動プレート５９の一端部は、進退固定部７１に設けられたピン形状の係合部７１ａに回動自在に固定されている。また、可動プレート５９の他端部は、連結ピン５９ａによって回転プレート６０に回動自在に固定されている。
【０１０２】
回転プレート６０は、ワイヤリール１３の回転軸と同軸上に回転自在に取り付けられたプレートであり、図２０（ａ）に示すように、偏心位置に設けられたピン連結孔６０ａと、湾曲した長孔として形成された一対のガイド孔６０ｂと、が設けられている。ピン連結孔６０ａは、連結ピン５９ａを貫通させて可動プレート５９と連結するための孔である。ガイド孔６０ｂは、後述するガイドピン６２を貫通させてガイドピン６２の移動をガイドするためのものである。このガイド孔６０ｂは、所定の回転方向（図２０（ａ）においては時計回り方向）に行くに従って中心から離れていくように形成されている。
【０１０３】
ガイドピン６２は、上記したガイド孔６０ｂに対して摺動自在に係合するピンである。このガイドピン６２は、一対のガイド孔６０ｂのそれぞれに対応して２本設けられている。この２本のガイドピン６２の先端には、それぞれブレーキ手段６１が固定されている。
【０１０４】
ブレーキ手段６１は、ワイヤリール１３の内側に配置されて外側に移動することでワイヤリール１３にブレーキをかけるものである。このブレーキ手段６１は、図２０（ｂ）に示すようなブロック状の部材である。このブレーキ手段６１は、図１８（ｃ）に示すように、ワイヤリール１３の回転軸付近に設けられた係合孔１３ｄの内周面に臨むように配設される。ワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面に臨む面は、摩擦面５８ｅを形成しており、ワイヤリール１３と係合してブレーキをかけることができるようになっている。
【０１０５】
摺動ガイド部材６４は、ブレーキ手段６１の摺動をガイドする部材である。この摺動ガイド部材６４が設けられることで、ブレーキ手段６１は半径方向にのみ移動できるように規制されている。この摺動ガイド部材６４は、結束機本体１１のボデーハウジング６３に固定されている。
上記したブレーキ手段６１は、進退固定部７１が前進または後退する動作に連動して外周方向または内周方向に移動する。
【０１０６】
具体的には、進退固定部７１が前進すると、図２０（ｂ）に示すように、係合部７１ａに引っ張られて可動プレート５９も前進方向に移動する。可動プレート５９が前進方向に移動すると、図２０（ｃ）に示すように、回転プレート６０が回転する。回転プレート６０が回転すると、ガイドピン６２がガイド孔６０ｂに沿って移動する。このとき、ガイド孔６０ｂが回転方向に行くに従って中心から離れていくように形成されているため、ガイドピン６２は外周方向に移動することになる。ガイドピン６２が外周方向に移動すると、ブレーキ手段６１も一体的に外周方向に移動するので、図１９（ｂ）に示すように、ブレーキ手段６１の摩擦面６１ａがワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面に押し付けられ、ブレーキがかかるようになっている。
【０１０７】
また、進退固定部７１が後退すると、回転プレート６０が先ほどと逆方向に回転し、ガイドピン６２が内周方向に移動する。ガイドピン６２が内周方向に移動すると、ブレーキ手段６１も一体的に内周方向に移動するので、図１８（ｃ）に示すように、ブレーキ手段６１の摩擦面６１ａがワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面から離れ、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、摩擦ブレーキの例１と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
なお、上記したような摩擦ブレーキの実施形態において、捩じり用モータ２１の回転力を伝達するためのギア２２の機構の中にクラッチ機構５０を設け、このクラッチ機構５０によって過剰入力の保護手段を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  鉄筋結束機
１１  結束機本体
１２  カール形成部
１３  ワイヤリール
１３ａ  フランジ
１３ｂ  係合部
１３ｃ  突出部
１３ｄ  係合孔
２０  捩り機構
２１  捩り用モータ（動力源）
２１ａ  出力軸
２３  螺軸部
２４  進退筒部
２５  捩り用フック
３０  ブレーキ機構
３１  カム回転軸
３２  カム部材
３２ａ  突出部
３２ｂ  傾斜部
３２ｃ  係止部
３５  回転軸
３６  ブレーキ手段
３６ａ  爪部
３６ｂ  カム受部
３７  付勢手段
３８  ブレーキ手段
３８ａ  ラック部
３８ｂ  第１支持部
３８ｃ  フランジ部
３８ｄ  第２支持部
３８ｅ  リール係合部
３８ｆ  切欠部
４０  歯車機構
４１  モータ歯車
４２  捩り用歯車
４４  中間歯車
４５  第１傘歯車
４６  第２傘歯車
４７  中間軸
５０  クラッチ機構（過剰入力保護手段）
５１  シャフト
５２  クラッチ板
５２ａ  係合凹部
５３  クラッチギア
５３ａ  ガイド孔
５４  ボール
５５  クラッチバネ
５６  摩擦面
５７  ブレーキ手段
５７ａ  長孔
５７ｂ  揺動軸
５７ｃ  摩擦面
５８  ブレーキ手段
５８ａ  リンク部材
５８ｂ  連結軸
５８ｃ  挟持部材
５８ｄ  固定軸
５８ｅ  摩擦面
５９  可動プレート
５９ａ  連結ピン
６０  回転プレート
６０ａ  ピン連結孔
６０ｂ  ガイド孔
６１  ブレーキ手段
６１ａ  摩擦面
６２  ガイドピン
６３  ボデーハウジング
６４  摺動ガイド部材
７１  進退固定部
７１ａ  係合部
７２  直動部材
７２ａ  受部
７２ｂ  ガイド溝
７２ｃ  接続ピン
７３  ガイドピン
７４  揺動部材
７５  回転軸
７６  第１リンク部材
７６ａ  受部
７６ｂ  回動支点
７６ｃ  ジョイント部
７７  第２リンク部材
７７ａ  接続ピン
Ｗ  ワイヤ