図面を参照して本発明の典型的実施例を� ��明する。

 図1は鉄筋結束機本体の内部状態を示す斜 視図で、この鉄筋結束機本体1はハウジング2� ��鉄筋結束用ワイヤ送り装置3とワイヤ結束装 置4を内蔵し、ハウジング2の後部側面には、� ��イヤリール(図示せず)が回転自在に枢着さ� �ている。

 ワイヤ送り装置3は、図示しない送りロー ラによってワイヤリールに巻き回されたワイ ヤwをガイドチューブ5からワイヤガイド6に送 り、ここで巻き癖を付けて下部ガイド7との� �で鉄筋(図示せず)の回りにループ状に巻き回 すものであり、ワイヤ結束装置5はループ状� �ワイヤwの一部を把持して捩り結束するもの� ��、上記ワイヤwのループの終端部は結束装置 4が作動する途中で切断される。

 ワイヤ送り装置3とワイヤ結束装置4は、� �御回路(図示せず)によってシーケンス制御さ れ、ハウジング2のグリップ部2aに配置したト リガ19を引くことにより、ワイヤ送り工程と� ��り工程とからなる1サイクルの動作を実行す る。

 ところで、ワイヤ結束装置4は、図2及び� �3(a)(b)に示されるように、結束機本体1の内部 に設けられて先端に鉄筋結束用のフック10を� ��動自在に枢着したメインスリーブ11と、メ� �ンスリーブ11の内部に嵌合されてメインスリ ーブ11の前後進および回転の荷重を発生させ� ��先端軸12と、メインスリーブ11に貫通形成し た嵌合口13に嵌合して上記先端軸12のキー溝14 に係合するキー15と、結束機本体1と協働して 上記メインスリーブ11の回転を制御するショ� ��トスリーブ16とを備え、上記先端軸12を図1� �ように駆動モータ17(ブラシレスモータ)の出� ��軸の回転を減速させる減速装置18と連結さ� �たものである。

 すなわち、メインスリーブ11の前部のす� �割り11aの先端部近傍には、一対のフック10が 軸体21を挟んで両側に枢着されて対向配置さ� ��ている。そして、メインスリーブ11の中間� �りやや後部には2個のキー15の嵌合口13が嵌合 している。キー15にはメインスリーブ11の内� �に突出して次に示す先端軸12のキー溝14に係� ��するキー部15aと、メインスリーブ11の外側� �突出する凸部15bとが形成されている。

 先端軸12には螺旋状のキー溝14が形成され ている。先端軸12の前方には軸体21が設けら� �ている。軸体21の前部にはガイドピン22が固� ��され、後部には筒部23が一体に形成され、� �部23の内側には先端軸12の前端に形成された� ��出し部24が嵌合している。張出し部24は抜け 止めピン25によって抜け出さないようになっ� ��いる。また、上記ガイドピン22は上記フッ� �10のガイド溝26に係合している。

 先端軸12の基部はプラネットケージ27(張� �し部)の中心に嵌合し、平行ピン28によって� �ラネットケージ27と一体に結合している。平 行ピン28はプラネットケージ27の軸受30によっ て抜け止めされている。プラネットケージ27� ��減速装置18を構成するもので、図示しない� �プラネットギアを回転自在に支持し、プラ� �ットギアはサンギアと噛合し、サンギアは� �動モータ17の出力軸と連結している。20はプ� ��ネットギアと噛合するインターナルギアで� ��る。

 次に、ショートスリーブ16は、キー15の外 側を覆う位置で、上記メインスリーブ11の外� ��に嵌合し、内周面には上記キー15の凸部15b� �係合する係合溝31が形成されている。これに より、キー15はショートスリーブ16によって� �われ、メインスリーブ11からの抜けが防止さ れる。なお、係合溝31の溝端は凸部15bに当接� ��、これによりショートスリーブ16は前方に� �動することができない。

 また、ショートスリーブ16の後部にはカ� �タリング32が嵌合され、カッタリング32の後� ��にはC形止め輪29がメインスリーブ11に取り� �けられている。これにより、カッタリング32 はメインスリーブ11の後端から嵌合してスラ� ��ドさせ、C形止め輪29で止めればよいので、� ��単に取り付けることができる。ショートス� ��ーブ16の後部はカッタリング32に当接してそ れよりも後方には移動できないようになって いる。カッタリング32もショートスリーブ16� �C形止め輪29との間に挟まれて前後移動でき� �い。

 ところで、ショートスリーブ16の外周に� �長短2種類のフィン33、34(係合手段33,34)が周� �向に間隔をおいて形成されている。長いフ� �ン33はショートスリーブ16の互いに正反対の� ��置に設けられている。これに対し、図4に示 されるように、結束機本体1には、上記フィ� �33、34に対応する位置に1対の回転止め35、35� �上下に対向配置されている。各回転止め35、 35は軸36を中心に回動可能に構成されている� �これにより、ショートスリーブ16が回転して フィン33、34が一方の回転止めに当たると、� �の回転止めはフィン33、34に干渉しないよう� ��回動するが、フィン33、34がさらに回転する と、他方の回転止めに当たる。この回転止め は回動できないので、ショートスリーブ16の� ��転は強制的に停止させられる。なお、回転� ��め35、35はメインスリーブ11とともに一体と� ��って移動するショートスリーブ16の移動範� �の前半部に設けられている。したがって、� �機位置では長いフィン33が回転止め35、35の� �に挟みこまれてショートスリーブ16は回転す ることができず、2つのフック10が水平状態に なるように保持されている。

 次に、メインスリーブ11とプラネットケ� �ジ27との間には圧縮バネ37が配置されている� ��すなわち、プラネットケージ27の前部には� �部38が形成され、メインスリーブ11と凹部38� �の間には前後2個のバネカラー40、41がメイン スリーブ11に嵌合された状態で配置されてい� ��。そして、これらのバネカラー40、41の外側 には圧縮バネ37が配置されている。

 また、後部バネカラー41と先端軸12の基部 のプラネットケージ27の凹部38との間には、� �ング状のバンパ42が先端軸12の周囲に嵌合状� ��で配置されている。バンパ42はゴム等の弾� �材によって構成されている。バンパ42の断面 は円形でも方形でもよい。39はメインスリー� ��11を摺動自在に保持するガイドスリーブで� �結束機本体1側に固定されている。

 次に、上記構成のワイヤ結束装置の作動� ��様について説明する。まず、トリガ19を引� �と、上述のようにワイヤ送り装置3によりワ� ��ヤwの種類に応じて所定量だけ送り出される 。送り出されたワイヤwは、ワイヤガイド6と� ��部ガイド7によりループ状に巻き回される。 その後、ワイヤ結束装置4の駆動モータ17が回 転し、その回転は減速装置18を介してプラネ� ��トケージ27から先端軸12に伝達される。先端 軸12は回転するが、メインスリーブ11と一体� �に結合しているショートスリーブ16は、上述 のように待機位置にあるとき15は長いフィン3 3が回転止め35に係合しており、回転すること ができない。このため、図5に示されるよう� �、メインスリーブ11のキー15は回転する先端� ��12のキー溝14によって前方に送られるから、 メインスリーブ11は前進移動する。メインス� ��ーブ11のみが前進すると、フック10はワイヤ 部分の両側まで移動していくが、これに対し 、軸体21は、メインスリーブ11に対して相対� �に後方に移動する。そのため、軸体21のガイ ドピン22がフック10を閉じ作動させ、フック10 のガイド溝26に沿って移動し、ワイヤループ� ��一部wを把持する。

 なお、メインスリーブ11が前進する途中� �、カッタリング32はカッタレバー43を押し回� ��ので、カッタ(図示せず)が作動してワイヤ� �切断する。この段階まで前進移動すると、� �ョートスリーブ16の長いフィン33は図4の回転 止め35から外れ、またキー15もキー溝14の端部 に達するので、先端軸12とメインスリーブ11� �は一体になって所定の回転数だけ回転し、� �持したワイヤを捩るように作動する。

 捩りが終了すると、駆動モータ17を逆転� �せ、先端軸12は逆方向に回転する。これによ り、メインスリーブ11も後方に移動しながら� ��転するが、ショートスリーブ16の短いフィ� �34が回転止め35に係合するので、メインスリ� ��ブ11はそれ以上回転できずに後退移動し、� �6に示されるように、フック10が開いてワイ� �を離す。このタイミングで図のように短い� �ィン34が回転止め35から外れ、メインスリー� ��11は長いフィン33が回転止め35に当るまで回� ��できるようになる。しかし、メインスリー� ��11と鉄筋結束機本体1側の部材との間のグリ� ��スが切れたり、ゴミや砂埃を吸ったりする� ��とにより潤滑機能が低下してこれらの部材� ��の作動が円滑を欠く状態になって、メイン� ��リーブ11とこれらの部材との間の摩擦力が� �きくなる。この回転を抑止する摩擦力があ� �ため、そのまま後退していくと、メインス� �ーブ11はバネカラー40とぶつかり、バネカラ� ��40はバネカラー41と最終的にはぶつかり合っ て一体になり、さらにバネカラー41はバンパ4 2に衝突し、バンパ42を圧縮させる。バンパ42� ��圧縮されて先端軸12の螺旋状キー溝14とメイ ンスリーブ11のキー15とを圧接させる。バン� �42は従来の圧縮バネよりも剛性が高いので、 バンパ42の圧縮荷重はバネに比べてはるかに� ��く、先端軸12の螺旋状キー溝14とメインスリ ーブ11のキー15との間に大きな摩擦力を発生� �せることができる。先端軸12の回転がキー及 びバンパ42とバネカラー40、41を介してメイン スリーブ11に伝達されるが、この摩擦力によ� ��て先端軸12とメインスリーブ11とは確実に共 回りし、メインスリーブ11の長いフィン33が� �転止め35に係合してフック10の向きを正しい� ��機角度にすることができる。また、カッタ� ��ング32も初期状態となる。

 ところで、バンパ42にはメインスリーブ11 がある程度の速度で衝突し減速する。衝突さ せるときの速度は速い方が作業性はよいが、 その速度が速すぎると、キー溝14、キー15、� �ラネットケージ27等の部品に衝撃力が加わり 、破損する可能性がある。そこで、次に示す ように、バンパ42に衝突する寸前で駆動モー� ��の回転数を制御することによってバンパ42� �衝突させる速度をある程度抑制するように� �御する。

 すなわち、先端軸12が逆転し、メインス� �ーブ11がショートスリーブ16とともに後退移� ��して待機位置に戻る時間をできるだけ短く� ��るため、メインスリーブ11が後退移動して� �いフィン34が回転止め35、35との係合が解除� �れた後、先端軸12の駆動モータ17を低回転に� ��るようにブレーキ制御し、その制御回転数� ��よる低速でメインスリーブ11をバンパ42に衝 突させるようにする。

 具体的には、図7に示されるように、駆動 モータ17の逆転を開始してからショートスリ� ��ブ16の短いフィン34が回転止め35、35に係合� �てフック10が回転せずにフック10を開いてワ� ��ヤを離す範囲、つまり短いフィン34が回転� �め35、35に係合してフック10が絶対に回転し� �い第1の移動範囲Aと、短いフィン34が回転止� ��35、35から外れてフック10が回転して待機状� ��の向きに戻るまでの第2の移動範囲Bとに分� �、各範囲A、Bにおいて駆動モータ17の回転を� ��図に示すように制御する。

 図の縦軸は駆動モータ17の回転数を、横� �は駆動モータ17の回転量でスリーブ(メイン� �リーブ11とショートスリーブ16)の移動量を示 している。第1の移動範囲は、先端軸12が前端 位置から駆動モータ17の逆転開始直後までで� ��回転量がモータ5回転までは駆動モータ17の� ��力(通電の割合)を100%で回転するように制御� ��る。残りのモータ22回転までは出力30%程度� �、つまりイナーシャで回転するように制御� �る。

 第2の移動範囲Bは、スリーブ(11、16)がバ� �パ42に当たる可能性のあるモータ31回転まで� ��範囲b1と、それ以後スリーブがバンパ42に当 ってストール(失速)するモータ37回転までの� �囲b2とに分けて制御する。

 モータ31回転までは、駆動モータ17の回転 数が8000rpm程度に低下するまでチョッパーブ� �ーキで50%程度で制動し、さらに、回転数が20 00rpm程度に下がるまで回転制御する。電流を� ��ョッパー制御する理由は、発熱を抑えるた� ��である。ワイヤの捩り作業は多数回繰り返� ��れるので、その度にフルブレーキをかける� ��かなり発熱してしまうからである。

 その後、後退移動していたスリーブがバ� ��パ42に衝突すると、上記移動範囲b2に示すよ うに、駆動モータ17は一定回転数(2000rpm)に保� ��れるように制御された後ストールする。駆� ��モータ17がストールしたときの負荷は、電� �又は回転数をモニタリングしておき、その� �化で検出すればよい。バンパ42が圧縮して先 端軸12とスリーブとの間の摩擦抵抗が大きく� ��ると、スリーブは先端軸12と伴回りし、長� �フィン33が回転止め35、35に係合してフック10 の向きを正しい角度で止めることができる。

 上述のように、先端軸12の螺旋状のキー� �14にメインスリーブ11のキー15を係合させた� �造であり、先端軸12を回転させる駆動モータ 17が回転センサを内蔵するブラシレスモータ� ��あるから、その回転数に基づく回転量によ� ��スリーブの位置を知ることができる。スリ� ��ブが最前部から後退移動してバンパ42に当� �るまでの駆動モータ17の回転量は一定である 。したがって、第1の移動範囲A、第2の移動範 囲B、スリーブがバンパ42に当たる可能性のあ る範囲等は全て駆動モータ17の回転量から算� ��することができる。そこで、メインスリー� ��11の位置に応じて、バンパ42に当たるぎりぎ りまで駆動モータ17を高速で回転させ、バン� ��42に当たる直前で狙いの回転数まで下げる� �うに制御することにより、作業の迅速性を� �なわず、しかも衝撃をなるべく少なくして� �品の耐久性を向上させることができる。な� �、実験例では、2000rpmの低速回転でメインス� ��ーブ11をバンパ42に衝突させた場合の作業時 間は1secであるのに対し、上記制御による作� �時間は0.2~0.3msecであった。

 また、駆動モータがブラシモータでも回� ��センサを設けることにより、同じ制御をす� ��ことができる。また、ストールを検出して� ��ータを停止させるのではなく、バンパを圧� ��させることによって増加していくモータの� ��ルクを電流または回転数をモニタリングす� ��ことにより検出してストールする前にモー� ��の回転を止めてもよい。

 上述のように、上記捩り装置によれば、� ��端軸12を嵌合したスリーブは単一のメイン� �リーブ11だけで済むので、構造が単純になり 、スリムになるので、小型化、軽量化を図る ことができる。

 また、先端軸12からフック10までの荷重の 伝達を、先端軸12→キー15→メインスリーブ11 →フック10のように行うことができるから、2 部品の介在で済む。しかも、メインスリーブ 11とショートスリーブ16とは一体的に係合さ� �ればよく、従来のように止め具で固定する� �要がないので、従来のように内外側の2つの� ��リーブ間に介在していた止め具が不要にな� ��、単純な構造で高い荷重が伝達できるよう� ��なる。

 さらに、バンパ42はメインスリーブ11の外 周に設けられ、またメインスリーブ11とはバ� ��カラー40、41を介して接触するので、メイン スリーブ11が後退するときにバンパ42とバネ� �ラー40、41との接触面積を大きく確保するこ� ��ができるので、衝撃を良好に吸収すること� ��できる。

 加えて、圧縮バネ37を先端軸12に嵌合した バネカラー40、41の外側に係合させる構成で� �るから、圧縮バネ37の太さを自由に変えて最 適なバネ力にすることができる。

 また、図3のような構造であれば前後進お よび回転するメインスリーブの軸受けとなる スリーブガイド39がメインスリーブの後方か� ��挿入できるためリング状のものにでき、単� ��化できる。また、後方から挿入できるため� ��強度が必要なフック取り付け部をスリーブ� ��イド内径より大きくすることができ、強度� ��確保しつつスリム化できる。

 上述の構成によれば、スリーブと鉄筋結� ��機本体側の部材との間のグリースが切れた� ��、ゴミや砂埃を吸ったりすることにより潤� ��機能が低下してこれらの部材間の作動が円� ��を欠くようになっても、簡単な構造によっ� ��、スリーブと先端軸12とを確実に共回りさ� �てフック10を待機位置に戻し、フック10を所� ��の向きにして待機角度を出すことができる� ��

 また、従来のように摩擦力を上げるため� ��圧縮バネは不要になるため、部品点数が削� ��でき、そのスペース分だけ全長が短くなり� ��小型化が可能となる。

 さらに、スリーブ及び先端軸が所定の位� ��に戻ったことを図7の移動範囲b2の中で電流� ��たは回転数の変化をモニタリングすること� ��検出することができるので、磁気センサ等� ��使用した位置検出センサが不要になり、機� ��の簡素化、小型化が実現できる。

 なお、圧縮バネ37とバネカラー40、41を設� ��ず、メインスリーブ11とバンパを直接当て� �もよく、そのときは、摩擦力はバンパを介� �てメインスリーブ11とプラネットケージ27と� ��間にも発生するから、この摩擦力も先端軸1 2とメインスリーブ11とを共回りさせる機能を 有する。

 また、先端軸12においてバンパ42を受ける のはプラネットケージ27に限定されない。先� ��軸12の基部にプラネットケージ27とは別の環 状の張出し部(図示せず)を一体的に形成し、� ��の張出し部にバンパ42を受けさせてもよい� �

 スリーブの後退移動時にバンパ42に衝突� �せる部材はスリーブ自体であることに限定� �れない。バンパ42の圧縮により最終的に先端 軸12のキー溝14とキー15との摩擦力を大きくす ることができるものであれば、他のスリーブ であってもよい。

 なお、図8に示されるように、ショートス リーブ16をショートスリーブ本体16mと抜け止� ��スリーブ45とで構成し、キー15の外側を抜け 止めスリーブ45で覆ってもよい。

 また、この場合、抜け止めスリーブ45の� �端に突部47を形成し、これらの突部47をそれ� ��れメインスリーブ11の外周に形成したリブ48 とショートスリーブ本体16mの受け溝46とに係� ��させることにより、メインスリーブ11とシ� �ートスリーブ16とが一体に回転するようにす るのが好ましい。

 さらに、上記メインスリーブ11とショー� �スリーブ16とを一体的に係合させる構成は直 接的でなくてもよい。上述のように抜け止め スリーブ45を介して係合させる構成であって� ��よい。

 また、この場合、抜け止めスリーブ45の� �端に突部47を形成し、これらの突部47をそれ� ��れメインスリーブ11の外周に形成したリブ48 とショートスリーブ本体16mの受け溝46とに係� ��させることにより、メインスリーブ11とシ� �ートスリーブ16とが一体に回転するようにし てもよい。

 同様に、図9(a)(b)に示されるように、メイ ンスリーブ11とショートスリーブ16とを一体� �に係合させる構成として、キー15の凸部15bを ショートスリーブ16の受け溝46に係合させる� �成としてもよい。なお、ショートスリーブ16 の受け溝46に対応する部分16aは肉厚として、� ��度を確保するのが好ましい。

 さらに、図10に示されるように、上記メ� �ンスリーブ11の外周面にキー50を突出形成し� ��該キー50をショートスリーブ16の内面に形成 したキー溝49に係合させることにより、メイ� ��スリーブ11とショートスリーブ16とを一体的 に係合させて回転させるようにしてもよい。

 また、図8、図9(a)(b)、図10の場合は、スリ ーブガイド39は半円のものを組み合わせれば� ��インスリーブをスリムにしたままガイドで� ��る。

 なお、このとキー50、ショートスリーブ16 はメインスリーブ11の外周に形成されたリブ� ��カッタリング32との間に挟まれ、前後動し� �いように保持されている。

 また、圧縮バネ37は図10のようにメインス リーブ11の後端の座金40aと後部バネカラー41� �の間に支持してもよい。

 本発明を特定の典型的実施例を参照して� ��明したが、本発明を逸脱することなく様々� ��変更や修正を加えることができることは当� ��者にとって明らかである。このため、本発� ��の精神と範囲の範疇におけるこのような全� ��の変更や修正が請求項によってカバーされ� ��ことが意図される。