(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによる回転駆動力を伝達されて可動刃を固定刃側へ回動させる切断刃駆動機構と、
作業者による操作スイッチの操作に応じて、電力源から前記モータに電力を供給させる制御部と、
前記可動刃が所定の開口位置に位置するか否かを示す検出信号を出力する検出部と、を備えた切断機であって、
モータへの電力供給開始前、前記検出部は、前記可動刃が所定の開口位置に位置することを示す検出信号を出力しており、前記モータへの電力供給開始から第１判定時間内に検出信号が前記可動刃が所定の開口位置に位置しないことを示さなければ、前記制御部は、前記モータへの電力供給を停止し、
モータへの電力供給開始後、前記検出部は、前記可動刃が所定の開口位置に位置しないことを示す検出信号を出力しており、前記モータへの電力供給開始から第２判定時間内に検出信号が前記可動刃が所定の開口位置に位置することを示さなければ、前記制御部は、前記モータへの電力供給を停止する、
ことを特徴とする切断機。
【請求項２】
前記制御部は、電力源の出力電力に応じて、第１判定時間および第２判定時間を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の切断機。
【請求項３】
前記制御部は、電力源の出力電力が所定の基準値より低い場合の第１判定時間および第２判定時間を、電力源の出力電力が所定の基準値以上の場合の第１判定時間および第２判定時間よりも長く設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転駆動力により全ネジボルトやケーブルなどの被切断材を切断する切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、モータの回転駆動力により可動刃を固定刃側へ回動させて棒状体を切断する棒状体切断機を開示する。この棒状体切断機は、棒状体の切断後に、可動刃を固定刃から離間する方向へ回動させ、可動刃が最大開口位置に位置したことを検出すると、モータ駆動を自動停止させる機能を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された切断機は、モータ駆動を自動停止させるために、可動刃が最大開口位置に位置していることを検出する検出手段を備える。本発明者は、この検出手段の有用な利用法を検討し、切断機の異常判定に利用できることを想到するに至った。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、可動刃が所定の開口位置に位置するか否かを検出する検出部を利用して、切断機の異常判定を実施する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の切断機は、モータによる回転駆動力を伝達されて可動刃を固定刃側へ回動させる切断刃駆動機構と、作業者による操作スイッチの操作に応じて、電力源からモータに電力を供給させる制御部と、可動刃が所定の開口位置に位置するか否かを示す検出信号を出力する検出部とを備える。制御部は、モータへの電力供給開始から所定の判定時間内に、検出部から出力される検出信号が所定の条件を満たさなければ、モータへの電力供給を停止する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、可動刃が所定の開口位置に位置するか否かを検出する検出部を利用して、切断機の異常判定を実施する技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の切断機の断面透視図である。
【図２】減速機構、切断作用部および切断刃駆動機構の断面図である。
【図３】切断作用部および切断刃駆動機構の構造を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、切断作用部および切断刃駆動機構の動作状態の説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、切断作用部および切断刃駆動機構の動作状態の説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、切断作用部および切断刃駆動機構の動作状態の説明図である。
【図７】異常判定制御を実施するための機能ブロック図である。
【図８】第１の異常判定制御のフローチャートである。
【図９】第２の異常判定制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、実施形態の切断機１の断面透視図である。切断機１は、本体胴部２、ハンドル部３および補助ハンドル部４を備える。本体胴部２には、駆動部であるモータ５と、モータ５の駆動軸に連結する減速機構６とが設けられる。モータ５および減速機構６は、本体胴部２内において、それぞれ収納部に収納されている。減速機構６の前方には、切断作用部８および切断刃駆動機構９が設けられる。ハンドル部３の前方には、作業者が操作する操作スイッチ７が設けられ、操作スイッチ７は、制御回路１１に操作信号を供給する。ハンドル部３の下端には、電力源としての電池（バッテリ）を内蔵したバッテリパックが装着される。
【００１０】
図２は、減速機構６、切断作用部８および切断刃駆動機構９の断面図である。切断作用部８は、固定刃１２と可動刃１３とを備える。切断刃駆動機構９は、モータ５による回転駆動力を伝達されて、可動刃１３を固定刃１２側へ回動させる機構を備える。切断機１は、固定刃１２と可動刃１３による剪断作用により、全ネジボルトなどの棒状体を切断する。なお切断機１は、被切断材として、ケーブルなどの線状体を切断してもよい。
【００１１】
実施形態の切断機１は、被切断材を切断した後に可動刃１３を固定刃１２から離間する方向へ回動させて、所定の開口位置まで退避させる開放機構を備える。ここで開口位置とは、固定刃１２との間に開口（隙間）を形成する可動刃１３の位置である。以下、この所定の開口位置を「退避位置」と呼び、この退避位置は、可動刃１３が固定刃１２から最も離れた位置であってよい。
【００１２】
検出部１５は、可動刃１３が退避位置に位置していることを検出する機能をもつ。たとえば検出部１５は、可動刃１３が退避位置に位置すると、検出オン信号を制御回路１１に出力し、可動刃１３が退避位置に位置しなければ、検出オフ信号を制御回路１１に出力する接点スイッチであってよい。なお検出部１５は、接点スイッチに限らず、可動刃１３が退避位置に位置するか否かを示す検出信号を出力する手段であればよい。たとえば検出部１５は、金属検出センサ、磁気検出センサ、光センサ、赤外センサなどであってよく、可動刃１３が退避位置に位置するか否かを示す検出信号を出力できるものであればよい。
【００１３】
開放機構および検出部１５は、切断刃駆動機構９に設けられる。被切断材の切断後、可動刃１３が退避位置まで移動すると、検出部１５は、可動刃１３が退避位置に位置することを示す検出信号を制御回路１１に出力する。これにより制御回路１１はモータ５の駆動を自動停止する。
【００１４】
以下、減速機構６について説明する。減速機構６は、モータ５の駆動軸５ａと、減速機構６の出力軸１４との間に形成される。
第１減速機構６Ａは、モータ５の駆動軸５ａの回転を減速して第２減速機構６Ｂに伝達する。第２減速機構６Ｂは、切替機構１０により回転方向を正転状態または逆転状態に設定する機能をもち、第１減速機構６Ａから伝達された回転を減速して第３減速機構６Ｃに伝達する。第３減速機構６Ｃは、第２減速機構６Ｂから伝達された回転を減速して第４減速機構６Ｄに伝達する。第４減速機構６Ｄは、第３減速機構６Ｃから伝達された回転を減速して出力軸１４に伝達する。切断刃駆動機構９は、出力軸１４から伝達される回転駆動力をうけて、可動刃１３を回動させる。
【００１５】
第１減速機構６Ａは、モータ５の駆動軸５ａに固定された入力歯車２０ａと、本体胴部２に固定された筒状の外歯車２０ｂと、入力歯車２０ａと外歯車２０ｂとに噛み合う複数の遊星歯車２０ｃと、遊星歯車２０ｃを回転可能に支持するキャリア出力軸２０ｄを備える。キャリア出力軸２０ｄは、回転駆動力を第２減速機構６Ｂに出力する。
【００１６】
第２減速機構６Ｂは、正転方向の回転を第３減速機構６Ｃに伝達する正転用遊星歯車群２１と、逆転方向の回転を第３減速機構６Ｃに伝達する逆転用遊星歯車群２２とを備える。正転用遊星歯車群２１は、出力軸２３ａを有する太陽歯車２３と、正転回転する入力側の太陽歯車２１ａとを備える。太陽歯車２１ａには３つの遊星歯車２１ｂが噛み合い、３つの遊星歯車２１ｂには、３つの遊星歯車２４がそれぞれ噛み合う。キャリア２５が遊星歯車２１ｂ、２４を回転自在に支持し、遊星歯車２４が、出力側の太陽歯車２３に噛み合っている。
【００１７】
また逆転用遊星歯車群２２は、出力側の太陽歯車２３と、逆転回転する入力側の太陽歯車２２ａとを備える。３つの遊星歯車２４が、出力側の太陽歯車２３と入力側の太陽歯車２２ａとに噛み合い、キャリア２５が遊星歯車２４を回転自在に支持している。太陽歯車２３、遊星歯車２４、キャリア２５は、正転用遊星歯車群２１と逆転用遊星歯車群２２により共用される。入力側の太陽歯車２１ａ、太陽歯車２２ａは、切替軸２６に回転自在に支持されている。
【００１８】
太陽歯車２１ａ、２２ａには、互いに対向する位置に係合筒部がそれぞれ設けられ、これらの係合筒部には、矩形状の切欠がそれぞれ形成されている。この切欠に、切替軸２６の突起２６ａが係合することで、モータ５の回転が正転状態で第３減速機構６Ｃへ伝達され、またはモータ５の回転が逆転状態で第３減速機構６Ｃへ伝達される。なお図２において、中心線から上半分は切替軸２６が切断刃駆動機構９側へ移動した正転状態を示し、中心線から下半分は切替軸２６がモータ５側へ移動した逆転状態を示している。
【００１９】
なお正転用遊星歯車群２１による出力軸２３ａの回転数は、逆転用遊星歯車群２２による出力軸２３ａの回転数と異なる。モータ５の回転数を一定としたとき、逆転用遊星歯車群２２による出力軸２３ａの回転数の方が大きくなり、したがって正転用遊星歯車群２１による出力軸２３ａの減速比の方が大きくなる。
【００２０】
第３減速機構６Ｃは、仕切壁２７を貫通する第２減速機構６Ｂの出力軸２３ａと噛み合う遊星内歯車２８ａと、遊星内歯車２８ａと噛み合う筒状の遊星外歯車２８ｂと、遊星内歯車２８ａを回転自在に支持するキャリア部材２８ｃとを備える。キャリア部材２８ｃには、出力軸２８ｄが一体に形成されている。
【００２１】
遊星外歯車２８ｂは、出力軸２８ｄの外周に設けられた摩擦力押圧機構２８ｅによって仕切壁２７側へ押圧される。摩擦力押圧機構２８ｅは、フレーム壁部２９を貫通した押圧軸２８ｆの一方側であって第４減速機構６Ｄ側に設けられた押圧板３０ａと、押圧板３０ａと壁部３１との間に設けられて押圧板３０ａを第３減速機構６Ｃ側へ付勢するさらバネ３２とを備える。また摩擦力押圧機構２８ｅは、押圧軸２８ｆと、押圧軸２８ｆの他方側に設けられて遊星外歯車２８ｂを仕切壁２７側へ押圧する摩擦部材２８ｇとを備える。このようにして遊星外歯車２８ｂは、通常時、摩擦力押圧機構２８ｅにより仕切壁２７に押圧されて、回転を規制されている。
【００２２】
第２減速機構６Ｂの出力軸２３ａから回転駆動力が伝達されて遊星内歯車２８ａが回転（自転）すると、遊星外歯車２８ｂの回転が規制されているため、遊星内歯車２８ａは遊星外歯車２８ｂに対して公転し、キャリア部材２８ｃが回転する。これにより、第２減速機構６Ｂから伝達された回転駆動力が第４減速機構６Ｄへ伝達される。
【００２３】
ここでキャリア部材２８ｃの回転が規制されると、遊星外歯車２８ｂは、摩擦力押圧機構２８ｅの摩擦力に抗して、すなわち、さらバネ３２の付勢力に抗して、回転する。これによりモータ５の駆動が強制停止されないため、モータ５が損傷しない。キャリア部材２８ｃの出力軸２８ｄは、第４減速機構６Ｄに連結されている。
【００２４】
第４減速機構６Ｄは、第３減速機構６Ｃの出力軸２８ｄと噛み合う複数の遊星内歯車３３ａと、本体胴部フレームの内壁に設けられた遊星外歯車３３ｂと、複数の遊星内歯車３３ａを回転自在に支持するキャリア部材３３ｃとを備える。キャリア部材３３ｃには、出力軸１４が一体に形成されている。
【００２５】
出力軸１４は、切断刃駆動機構９内に突出しており、ベアリング３４ａ、３４ｂを介して回動自在に支持される。この出力軸１４には、モータ５からの駆動力が、第１減速機構６Ａ、第２減速機構６Ｂ、第３減速機構６Ｃ、第４減速機構６Ｄを介して減速されて伝達される。切替機構１０は、回転方向の切替を行い、切替ボタン１０ｄの操作に応じて、出力軸１４の正転回転または逆転回転を切り替える。
【００２６】
図１を参照して、切替機構１０は、半円弧状の変速バネ１０ａと、変速バネ１０ａの中間部に係合する切替レバー１０ｂと、切替レバー１０ｂをスライドさせる切替カム１０ｃと、切替カム１０ｃを回動させる切替ボタン１０ｄとを備える。変速バネ１０ａには、切替軸２６の両端が係合される。切替ボタン１０ｄが押圧されると、切替カム１０ｃが回動し、切替レバー１０ｂがスライドする。変速バネ１０ａは、切替レバー１０ｂのスライドにより、切替軸２６を出力軸１４側、あるいはモータ５側へ移動させるように構成されている。
【００２７】
この切替機構１０により出力軸１４の回転方向を正転方向または逆転方向のいずれか一方に選択的に切り替えることができ、これによって切断作用部８における可動刃１３の回動方向が定まる。
【００２８】
図３は、切断作用部８および切断刃駆動機構９の構造を示す。図２も参照して、切断作用部８は、固定刃１２と可動刃１３とを備える。固定刃１２は、当接刃部１２ａおよび支持孔１２ｂを有する。支持孔１２ｂには、フレームに固定された回動支軸１２ｃが挿入され固定されている。可動刃１３は、当接刃部１３ａおよびアーム部１３ｂを有し、当接刃部１３ａとアーム部１３ｂとの間に支持孔１３ｃが設けられている。支持孔１３ｃには、回動支軸１２ｃが挿入され、可動刃１３が回動支軸１２ｃに回動可能に支持される。また可動刃１３のアーム部１３ｂの先端側には支軸３５が設けられ、ローラ３５ａが回転自在に支持されている。また支軸３５の先端側はリターンプレート３６に係合している。
【００２９】
切断刃駆動機構９は、出力軸１４と、出力軸１４に噛み合う出力歯車３７と、出力歯車３７の軸部３７ａと一体に設けられ出力歯車３７の回転方向と同方向へ揺動する回転カム３８と、回転カム３８にピン３９を介して連動するリターンプレート３６とを備える。出力歯車３７は、フレーム４１に回動自在に支持されている。また切断刃駆動機構９は、開放機構４０を備えている。
【００３０】
リターンプレート３６は、回動支軸１２ｃに回動可能に支持されている。リターンプレート３６には、略三角形状の内周カム面３６ａが設けられている。この内周カム面３６ａ内には、回転カム３８から突設されたピン３９と、可動刃１３のアーム部１３ｂの先端側に突設された支軸３５とが挿入されている。
【００３１】
またアーム部１３ｂの先端側には、回転カム３８と当接するカム面１３ｄが設けられている。リターンプレート３６の内周カム面３６ａには、支軸３５の先端が係合する支軸係合部３６ｂと、ピン３９が当接摺動して可動刃１３を固定刃１２から離間させる開放誘導面３６ｃとが設けられている。また、リターンプレート３６の裏面側であって、回転カム３８の上部には、検出部１５が配置されている。検出部１５は、制御回路１１と接続されており、可動刃１３が退避位置に位置するか否かを示す検出信号を制御回路１１に出力する。
【００３２】
実施形態において、検出部１５は接点スイッチであって、可動部材である導電切片を有し、導電切片は、揺動する回転カム３８の外側面に摺接する。可動刃１３が退避位置に位置すると、導電切片が接点に接続して、検出部１５は、検出オン信号を出力するように構成される。なお可動刃１３が退避位置に位置しなければ、導電切片は接点に接続せず、検出部１５は検出オフ信号を出力する。このように検出部１５は、可動刃１３を回動させる構成部品の位置を検出することで、可動刃１３が退避位置に位置するか否かを示す検出信号を出力してもよいが、可動刃１３の位置を直接検出するものであってもよい。
【００３３】
開放機構４０は、出力軸１４の正転回転時に、可動刃１３を退避位置に移動させる正転開放機構４０Ａと、出力軸１４の逆転回転時に、可動刃１３を退避位置に移動させる逆転開放機構４０Ｂとを備える。正転開放機構４０Ａは、リターンプレート３６に設けられた開放誘導面３６ｃと、回転カム３８に立設され開放誘導面３６ｃに当接摺動するピン３９とで構成される。逆転開放機構４０Ｂは、開放誘導面３６ｃの終端下部側に設けられた開放係合面３６ｄと、この開放係合面３６ｄに係合するピン３９とで構成される。
【００３４】
そして出力軸１４が、正転方向または逆転方向に回転されることにより、回転カム３８が揺動し、リターンプレート３６、アーム部１３ｂを動かして、可動刃１３を固定刃１２側へ回動させ、または可動刃１３を固定刃１２から離間させる。被切断材を切断する場合、切替機構１０により正転用遊星歯車群２１が選択され、出力軸１４が正転方向へ回転する。また被切断材の切断の途中で可動刃１３を固定刃１２側から離間させる場合には、切替機構１０により逆転用遊星歯車群２２が選択され、出力軸１４が逆転方向へ回転する。
【００３５】
次に、切断機１による被切断材の切断動作について説明する。
図４（ａ）は、可動刃１３が固定刃１２から最も離れた位置にある状態を示す。この可動刃１３の位置を最大開口位置と定義すると、退避位置は、最大開口位置と同じであってよい。この状態では、回転カム３８のピン３９が開放誘導面３６ｃの下端側に位置している。切断作業に際し、切替機構１０は、モータ５の回転を正転用遊星歯車群２１に伝達するように設定する。図４（ａ）に示すように可動刃１３が退避位置に位置する場合、検出部１５は、可動刃１３が退避位置に位置することを示す検出信号を制御回路１１に出力する。
【００３６】
被切断材を固定刃１２と可動刃１３との間に挿入し、作業者が操作スイッチ７を操作すると、制御回路１１が操作スイッチ７の操作に応じてモータ５を回転駆動し、出力軸１４に正転方向の回転駆動力が伝達される。出力軸１４に正転方向の回転駆動力が伝達されると、出力歯車３７が反時計回り方向（矢印Ａ方向）へ回転する。出力歯車３７が回転すると、回転カム３８が反時計回り方向へ揺動し、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、切断カム面３８ａの先端側がアーム部１３ｂのカム面１３ｄに当接する。さらに出力歯車３７が回転すると、回転カム３８が揺動して、切断カム面３８ａがアーム部１３ｂのカム面１３ｄに摺動し、可動刃１３を回動支軸１２ｃを中心に反時計回り方向（矢印Ｂ方向）、すなわち、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、固定刃１２側へ回動させる。図４（ａ）に示す退避位置から可動刃１３が動くと、検出部１５は、可動刃１３が退避位置に位置しないことを示す検出信号を制御回路１１に出力する。
【００３７】
このように切断刃駆動機構９が可動刃１３を回動することで、被切断材が切断される。このときピン３９は、リターンプレート３６の内周カム面３６ａには摺動することなく移動する。切断カム面３８ａの終端側がアーム部１３ｂのカム面１３ｄから外れると、すなわち図５（ｃ）、図６（ａ）に示すように、固定刃１２側へ可動刃１３が完全に回動すると、出力歯車３７の回転による回転カム３８の揺動でピン３９が開放誘導面３６ｃに当接する。さらに、回転カム３８が揺動すると、図６（ｂ）に示すようにピン３９が開放誘導面３６ｃに摺動することで（正転開放機構４０Ａが作動することで）リターンプレート３６が回動支軸１２ｃを中心に時計回り方向（矢印Ｃ方向）へ回動する。リターンプレート３６が回動支軸１２ｃを中心に時計回り方向へ回動すると、支軸係合部３６ｂも時計回り方向へ回動し、支軸３５を時計回り方向へ回動させるので、可動刃１３が固定刃１２から離間する方向へ回動する。
【００３８】
そして、ピン３９が開放誘導面３６ｃの終端に位置すると、図４（ａ）に示す初期の状態となる。このとき検出部１５では、導電切片が接点に接続し、接点スイッチが導通する。これにより検出部１５は、可動刃１３が退避位置に位置することを示す検出オン信号を制御回路１１に出力する。制御回路１１は、検出オン信号を受け取ると、モータ５の駆動を自動停止する。これにより可動刃１３の回動が停止され、可動刃１３が退避位置で静止する。
【００３９】
なお被切断材の切断動作の途中で、可動刃１３を逆転方向へ回動させると、逆転開放機構４０Ｂが作動して、可動刃１３は退避位置まで回動する。この場合、回転カム３８が逆転してピン３９が開放係合面３６ｄに係合し、リターンプレート３６を時計回り方向へ強制的に回動させ、可動刃１３を退避位置に位置させる。可動刃１３が退避位置に位置すると、検出部１５は、検出オン信号を出力し、制御回路１１が、モータ５の駆動を自動停止する。
【００４０】
このように実施形態の切断機１では、操作スイッチ７が操作されると、最終的に可動刃１３が退避位置まで回動した時点でモータ５の駆動が停止される。なお可動刃１３が退避位置に到達する前に、作業者が操作スイッチ７の操作を止めた場合であっても、制御回路１１は、可動刃１３が退避位置に到達するまで、モータ５を駆動してよい。
【００４１】
このため実施形態の切断機１を作業者が使用する際には、可動刃１３が退避位置に位置した状態にある。実施形態の切断機１は、検出部１５の検出信号を利用して、切断機１の異常を判定する制御を実施する。
【００４２】
図７は、異常判定制御を実施するための機能ブロック図である。制御部５０は制御回路１１やマイコン、また専用の制御ブロックなどにより構成され、操作信号取得部５１、検出信号取得部５２、モータ駆動部５３、時間計測部５４、判定部５５および出力電力監視部５６を備える。バッテリ６０は電力源であり、ハンドル部３の下端に装着されるバッテリパックに内蔵されている。
【００４３】
操作信号取得部５１は、操作スイッチ７の操作信号を取得する。以下、操作スイッチ７が操作されていることを示す信号を「操作オン信号」と呼び、操作信号取得部５１は、取得した操作オン信号をモータ駆動部５３に供給する。
【００４４】
検出信号取得部５２は、検出部１５から、可動刃１３が所定の開口位置（退避位置）に位置するか否かを示す検出信号を取得する。以下、可動刃１３が退避位置に位置することを示す信号を「検出オン信号」、可動刃１３が退避位置に位置しないことを示す信号を「検出オフ信号」と呼ぶ。検出信号取得部５２は、検出部１５の出力信号を常時取得し、判定部５５に供給する。これにより判定部５５は、可動刃１３が退避位置に位置するか否かを監視する。モータ５への電力供給開始前、検出信号取得部５２は、検出オン信号を取得している。
【００４５】
最初に、実施形態における第１の異常判定制御を示す。
モータ駆動部５３は、作業者による操作スイッチ７の操作に応じて、バッテリ６０からモータ５に電力を供給させる。具体的にモータ駆動部５３は、操作信号取得部５１から操作オン信号を供給されると、ただちにモータ５に電力を供給させて、モータ５の駆動を開始する。切断機１に異常が生じていなければ、切断刃駆動機構９は、モータ５による回転駆動力を伝達されて、可動刃１３を固定刃１２側へ回動させる。可動刃１３が退避位置から移動すると、検出部１５は、検出オフ信号を検出信号取得部５２に出力する。
【００４６】
そのため、切断機１の正常動作時、モータ駆動部５３によるモータ５への電力供給開始から第１の所定時間内には、検出部１５から出力される検出信号は、検出オン信号から検出オフ信号に変化する。しかしながら切断機１に何らかの異常、たとえば駆動系の故障や断線、検出部１５自体の故障などが生じていると、電力供給開始後、第１の所定時間が経過しても、検出部１５から検出オフ信号が出力されないことがある。そこで判定部５５が、モータ５への電力供給開始から所定の判定時間内に、検出部１５から出力される検出信号が所定の条件を満たさないことを判定すると、モータ駆動部５３が、モータ５への電力供給を強制停止させる。時間計測部５４は、電力供給を開始してからの時間を計測する。
【００４７】
判定部５５は、判定時間Ｔａを不揮発性メモリに保持しており、モータ５への電力供給開始から判定時間Ｔａ内に、検出部１５から出力される検出信号が検出オン信号から検出オフ信号に変化しない場合に、異常が生じていることを判定する。たとえば判定時間Ｔａは、１秒などの時間であってよい。したがってモータ５に通電してから１秒以内に、検出部１５が検出オフ信号を出力しなければ、判定部５５は、異常の発生を判定する。これによりモータ駆動部５３は強制的にモータ５への通電を停止する。
【００４８】
次に、実施形態における第２の異常判定制御を示す。
第２の異常判定制御においても、判定部５５が、モータ５への電力供給開始から所定の判定時間内に、検出部１５から出力される検出信号が所定の条件を満たさないことを判定すると、モータ駆動部５３が、モータ５への電力供給を停止させる。時間計測部５４は、電力供給を開始してからの時間を計測する。実施形態の正転開放機構４０Ａによれば、可動刃１３は、固定刃１２側へ完全に回動した後、固定刃１２から離間する方向に退避位置まで回動する。モータ５への電力供給開始後、可動刃１３が動いている間は、検出部１５が、検出オフ信号を出力し続けるが、固定刃１２が退避位置に位置すると、検出部１５は検出オン信号を出力する。
【００４９】
そのため、切断機１の正常動作時、モータ駆動部５３によるモータ５への電力供給開始から第２の所定時間内には、検出部１５から出力される検出信号は、検出オフ信号から検出オン信号に変化する。しかしながら上記したように、切断機１に何らかの異常が生じていると、電力供給開始後、第２の所定時間が経過しても、検出部１５から検出オン信号が出力されないことがある。そこで判定部５５が、モータ５への電力供給開始から所定の判定時間内に、検出部１５から出力される検出信号が所定の条件を満たさないことを判定すると、モータ駆動部５３が、モータ５への電力供給を停止させる。
【００５０】
判定部５５は、判定時間Ｔｂを不揮発性メモリに保持しており、モータ５への電力供給開始から判定時間Ｔｂ内に、検出部１５から出力される検出信号が検出オフ信号から検出オン信号に変化しない場合に、異常が生じていることを判定する。なお判定時間Ｔｂは、判定時間Ｔａより長い時間である。たとえば判定時間Ｔｂは、１５秒などの時間であってよい。したがってモータ５に通電してから１５秒以内に、検出部１５が検出オン信号を出力しなければ、判定部５５は、異常の発生を判定する。これによりモータ駆動部５３は強制的にモータ５への通電を停止する。
【００５１】
このように制御部５０は、第１の異常判定制御においては判定時間Ｔａを使用し、第２の異常判定制御においては判定時間Ｔｂを使用して、検出部１５による検出信号にもとづいて切断機１の異常の有無を判定する。制御部５０が、この異常判定制御によりモータ５を強制停止すると、その後、作業者が操作スイッチ７を操作しても、モータ５に電力を供給させないようにする。
【００５２】
なおバッテリ６０の残量が減って、バッテリ６０の出力電圧が下がると、満充電されたバッテリから電力を供給する場合と比べて、切断刃駆動機構９の動作速度が遅くなる。上記した異常判定制御では、判定時間内に検出信号が変化すれば切断機１の正常を判定し、判定時間内に検出信号が変化しなければ切断機１の異常を判定する。そのためバッテリ電圧が下がり、切断刃駆動機構９の動作速度が遅くなっている場合には、異常が生じていないにも関わらず、判定時間内に検出信号が変化しないことをもって、制御部５０が異常の発生を判定することも考えられる。
【００５３】
そこで出力電力監視部５６が、バッテリ６０の出力電力を監視して、判定部５５が、バッテリ６０の出力電力に応じて、判定時間を設定できることが好ましい。以下、出力電力監視部５６が、バッテリ電圧を監視するものとし、判定部５５が、バッテリ電圧と比較するための基準電圧を保持するものとする。満充電時のバッテリ電圧Ｖ１に対して、比較するための基準電圧Ｖ２は、ａ×Ｖ１（ａは１より小さい正数）として設定される。たとえばａは０．８程度の値であってよい。
【００５４】
出力電力監視部５６は、監視しているバッテリ電圧の値を判定部５５に供給する。判定部５５は、バッテリ電圧を基準電圧と比較し、バッテリ電圧が基準電圧より低い場合の判定時間を、バッテリ電圧が基準電圧以上の場合の判定時間よりも長く設定する。
【００５５】
第１の異常判定制御に関して、判定部５５は、バッテリ電圧が基準電圧以上である場合、判定時間Ｔａを用いて判定制御を実施する。たとえば判定時間Ｔａは１秒である。一方で判定部５５は、バッテリ電圧が基準電圧より低い場合、判定時間Ｔａよりも長い判定時間Ｔｃを用いて判定制御を実施する。たとえば判定時間Ｔｃは２秒である。これにより低充電状態において、可動刃１３の回動の開始が通常時より遅れた場合であっても、判定時間Ｔｃ内で可動刃１３が動き出せば、制御部５０は、異常の発生を判定することなく、切断作業を継続する。なお低充電状態において、検出部１５が判定時間Ｔｃ内に検出オフ信号を出力しなければ、モータ駆動部５３は、モータ５への電力供給を強制停止する。
【００５６】
また第２の異常判定制御に関して、判定部５５は、バッテリ電圧が基準電圧以上である場合、判定時間Ｔｂを用いて判定制御を実施する。たとえば判定時間Ｔｂは１５秒である。一方で判定部５５は、バッテリ電圧が基準電圧より低い場合、判定時間Ｔｂよりも長い判定時間Ｔｄを用いて判定制御を実施する。たとえば判定時間Ｔｄは２０秒である。これにより低充電状態において、動作速度が遅いながらも切断刃駆動機構９が可動刃１３を回動している場合に、判定時間Ｔｄ内に可動刃１３が退避位置に戻ってくれば、制御部５０は、異常の発生を判定することなく、次の切断作業を連続して実施できる。なお低位充電状態において、検出部１５が判定時間Ｔｄ内に検出オン信号を出力しなければ、モータ駆動部５３は、モータ５への電力供給を強制停止する。
【００５７】
図８は、第１の異常判定制御のフローチャートを示す。操作スイッチ７が操作される前、検出信号取得部５２は、検出部１５から検出オン信号を取得している（Ｓ１０）。作業者が操作スイッチ７を操作すると（Ｓ１１）、操作信号取得部５１が操作オン信号を取得し、モータ駆動部５３が、バッテリ６０からモータ５に電力を供給させる（Ｓ１２）。出力電力監視部５６は、測定したバッテリ電圧を判定部５５に供給し、判定部５５は、バッテリ電圧と基準電圧とを比較する（Ｓ１３）。バッテリ電圧が基準電圧以上である場合（Ｓ１３のＹ）、判定部５５は、第１の異常判定制御における判定時間をＴａに設定する（Ｓ１４）。一方で、バッテリ電圧が基準電圧より低い場合（Ｓ１３のＮ）、判定部５５は、第１の異常判定制御における判定時間をＴｃに設定する（Ｓ１５）。
【００５８】
時間計測部５４は、モータ５に電力供給を開始してからの経過時間を計測する。判定部５５は、Ｓ１４またはＳ１５で設定した判定時間内に、検出部１５の出力が検出オン信号から検出オフ信号に変化したか否かを判定する（Ｓ１６）。判定時間内に検出オフ信号に変化した場合（Ｓ１６のＹ）、判定部５５は、異常が発生していないことを判定して、モータ駆動部５３が、モータ５への電力供給を継続する（Ｓ１７）。一方で、判定時間内に検出オフ信号に変化しなかった場合（Ｓ１６のＮ）、判定部５５は、異常が発生していることを判定して、モータ駆動部５３が、モータ５への電力供給を強制終了する（Ｓ１８）。電力供給を強制終了した場合、制御部５０は、切断作業を実施不能な状態となる。
【００５９】
図９は、第２の異常判定制御のフローチャートを示す。作業者が操作スイッチ７を操作すると（Ｓ２０）、操作信号取得部５１が操作オン信号を取得し、モータ駆動部５３が、バッテリ６０からモータ５に電力を供給させる（Ｓ２１）。モータ５の駆動により、可動刃１３が移動すると、検出信号取得部５２は、検出部１５から検出オフ信号を取得する（Ｓ２２）。出力電力監視部５６は、測定したバッテリ電圧を判定部５５に供給し、判定部５５は、バッテリ電圧と基準電圧とを比較する（Ｓ２３）。バッテリ電圧が基準電圧以上である場合（Ｓ２３のＹ）、判定部５５は、第２の異常判定制御における判定時間をＴｂに設定する（Ｓ２４）。一方で、バッテリ電圧が基準電圧より低い場合（Ｓ２３のＮ）、判定部５５は、第２の異常判定制御における判定時間をＴｄに設定する（Ｓ２５）。なお、Ｓ２２のステップと、Ｓ２４またはＳ２５のステップは、時間的に前後してもよい。
【００６０】
時間計測部５４は、モータ５に電力供給を開始してからの経過時間を計測する。判定部５５は、Ｓ２４またはＳ２５で設定した判定時間内に、検出部１５の出力が検出オフ信号から検出オン信号に変化したか否かを判定する（Ｓ２６）。判定時間内に検出オン信号に変化した場合（Ｓ２６のＹ）、判定部５５は、異常が発生していないことを判定して、モータ駆動部５３が、モータ５への電力供給を通常停止する（Ｓ２７）。一方で、判定時間内に検出オン信号に変化しなかった場合（Ｓ２６のＮ）、判定部５５は、異常が発生していることを判定して、モータ駆動部５３が、モータ５への電力供給を強制終了する（Ｓ２８）。電力供給を強制終了した場合、制御部５０は、切断作業を実施不能な状態となる。
【００６１】
本発明の一態様の概要は、次の通りである。
本発明のある態様の切断機（１）は、モータ（５）による回転駆動力を伝達されて可動刃（１３）を固定刃（１２）側へ回動させる切断刃駆動機構（９）と、作業者による操作スイッチ（７）の操作に応じて、電力源（６０）からモータに電力を供給させる制御部（５０）と、可動刃（１３）が所定の開口位置に位置するか否かを示す検出信号を出力する検出部（１５）とを備える。制御部（５０）は、モータへの電力供給開始から所定の判定時間内に、検出部から出力される検出信号が所定の条件を満たさなければ、モータへの電力供給を停止する。
【００６２】
制御部（５０）は、所定の判定時間内に検出部から出力される検出信号が変化しない場合に、モータ（５）への電力供給を停止してよい。モータ（５）への電力供給開始前、検出部（１５）は、可動刃が所定の開口位置に位置することを示す検出信号を出力しており、モータへの電力供給開始から第１判定時間内に、検出信号が可動刃が所定の開口位置に位置しないことを示さなければ、制御部（５０）は、モータへの電力供給を停止することが好ましい。またモータ（５）への電力供給開始後、検出部（１５）は、可動刃が所定の開口位置に位置しないことを示す検出信号を出力しており、モータへの電力供給開始から第２判定時間内に、検出信号が可動刃が所定の開口位置に位置することを示さなければ、制御部（５０）は、モータへの電力供給を停止することが好ましい。
【００６３】
制御部（５０）は、電力源（６０）の出力電力に応じて、判定時間を設定してよい。制御部（５０）は、電力源の出力電力が所定の基準値（Ｖ２）より低い場合の判定時間を、電力源の出力電力が所定の基準値以上の場合の判定時間よりも長く設定することが好ましい。
【００６４】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。切断機１において、第１の異常判定制御と第２の異常判定制御は、片方のみが実施されてもよいが、両方が実施されてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・切断機、５・・・モータ、６・・・減速機構、７・・・操作スイッチ、８・・・切断作用部、９・・・切断刃駆動機構、１１・・・制御回路、１２・・・固定刃、１３・・・可動刃、１５・・・検出部、５０・・・制御部、５１・・・操作信号取得部、５２・・・検出信号取得部、５３・・・モータ駆動部、５４・・・時間計測部、５５・・・判定部、５６・・・出力電力監視部、６０・・・バッテリ。
【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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