KR20170032202A

KR20170032202A - 전동 가위의 이물 검출 기구

Info

Publication number: KR20170032202A
Application number: KR1020160117991A
Authority: KR
Inventors: 모리무라 타카시; 타케우치 카즈야
Original assignee: 마크스 가부시기가이샤
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2017-03-22
Also published as: KR102386550B1; ES2762162T3; TWI705759B; JP7140168B2; JP2017056196A; JP2021035538A; TWI682711B; TW201722260A; TW201944887A; JP6888255B2

Abstract

<과제>
전용의 센서나 회로를 마련하지 않아도, 철사(annealed wire)의 오절단을 방지할 수 있는 전동 가위의 이물 검출 기구를 제공한다.
<해결 수단>
모터(12)의 회전에 연동하는 칼날부(18, 19)를 구비한 전동 가위(10)에 있어서, 이물이 끼인 것을 검출하는 전동 가위(10)의 이물 검출 기구이고, 칼날부(18, 19)에 이물이 끼인 것을 검지하는 이물 검지 수단을 구비하고, 상기 이물 검지 수단에 의한 이물의 검지는, 상기 모터(12)의 토크 정보를 바탕으로 실행된다.

Description

전동 가위의 이물 검출 기구{Foreign substance detecting device of electric scissors}

이 발명은, 칼날부를 전동으로 개폐시켜 사용하는 전동 가위에 관한 것이다.

수목의 가지치기 등에서, 모터의 구동력으로 한쌍의 칼날부를 개폐하여 나뭇가지 등의 절단 대상물을 절단할 수 있도록 한 전동 가위가 사용되고 있다.

그러나, 과수 재배 등에 있어서는, 지지 기둥에 철사(금속선)을 설치하여 과수 선반을 형성하는 경우가 있다. 이와 같은 과수 선반을 사용한 과수 재배에 있어서 가지치기 작업을 할 때, 작업자가 실수로 철사를 절단해버리는 경우가 있다. 철사를 절단해버리면, 철사의 재설치 작업이 발생하는 경우가 있다. 또한, 철사를 절단하지 않아도, 단단한 철사를 끼워버렸기 때문에 전동 가위의 칼날부가 이가 빠지는 경우가 있다. 칼날부의 이가 빠진 상태로 전동 가위를 계속하여 사용하면, 최종적으로 칼날이 파탄되거나, 대상물을 정상적으로 절단할 수 없는 문제가 발생한다.

이 문제에 관련한 기술로서, 예를 들면, 특허문헌 1에는, 칼날부에 전용의 도전성 센서 및 전용 회로를 마련하고, 칼날부에서 전기적 접촉이 검지되면 칼날부의 닫음 동작을 차단하도록 한 전동 가위가 개시되어 있다. 이 특허문헌 1에 기재된 기술은, 전용 글로브를 사용하여 부상을 방지하기 위한 것이지만, 이 기술을 응용하면, 칼날부에서 금속선을 검지하는 것에 의해, 철사의 오절단을 방지할 수 있는 가능성이 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

프랑스 특허 제2838998호 공보

그러나, 상기한 특허문헌 1에 기재된 기술은, 칼날부에 전용의 도전성 센서 및 전용 회로를 마련할 필요가 있기 때문에, 제조 비용이 상승하는 문제가 있었다. 또한, 기계가 대형화되는 문제, 칼날부가 두꺼워져 절단 능력이 저하되는 문제, 칼날부의 유지보수가 어려워지는 문제, 수액이나 수분이 칼날부에 부착되었을 때 센서의 오검지 가능성이 있는 문제 등이 있었다.

여기서, 본 발명은, 전용의 센서나 회로를 마련하지 않아도, 철사의 오절단을 방지할 수 있는 전동 가위의 이물 검출 기구를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이하를 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은, 모터의 회전에 연동하는 칼날부를 구비한 전동 가위에 있어서, 이물이 끼인 것을 검출하는 전동 가위의 이물 검출 기구이고, 상기 칼날부에 이물이 끼인 것을 검지하는 이물 검지 수단을 구비하고, 상기 이물 검지 수단에 의한 이물의 검지는, 상기 모터의 토크 정보를 바탕으로 실행되는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 상기 청구항 1에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 모터의 토크 정보로서, 상기 모터의 토크 변화율을 사용한 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 또는 2에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 모터의 토크 변화율이 소정의 한계값 미만이면 가지를 절단하고 있는 것으로 판단하고, 상기 모터의 토크 변화율이 소정의 한계값 이상이면 이물이 끼인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 이물 검지 수단은, 미리 설정된 한계값 데이터로부터 상기 칼날부의 닫힘 각도에 따라 한계값을 선택하고, 이 한계값과 상기 모터의 토크 정보를 비교하여 이물의 검지를 실행하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 모터의 토크 정보는, 상기 모터의 전류값, 전압값 또는 회전 속도 중의 어느 하나를 바탕으로 추정하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 이물 검지 수단에 의한 이물의 검지는, 상기 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단할 때까지는 무효이고, 상기 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단된 후에 유효가 되는 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 이물의 검지를 실행하는 이물 검지 모드와, 이물의 검지를 실행하지 않는 연속 실행 모드를 구비하고, 이 두 모드를 전환하기 위한 전환 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 9에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터를 역회전시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 10에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 사용자에게 이상을 알리는 것을 특징으로 한다.

청구항 11에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터의 동력이 상기 칼날부에 전달되지 않도록 동력 경로를 물리적으로 차단하는 것을 특징으로 한다.

청구항 12에 기재된 발명은, 상기 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 칼날부에 전달되는 상기 모터의 토크를 조정하는 클러치 기구를 구비하고, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 클러치 기구를 유효하게 하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 칼날부에 이물이 끼인 것을 검지하는 이물 검지 수단을 구비하고, 상기 이물 검지 수단에 의한 이물의 검지는, 상기 모터의 토크 정보를 바탕으로 실행된다. 이와 같은 구성에 의하면, 전용의 센서나 회로를 마련하지 않아도, 수목 등의 피절단 대상물을 확실하게 절단할 수 있으면서, 철사 등의 가늘고 단단한 것을 절단하려고 했을 때에는 이물을 검지할 수 있다.

예를 들면, 수목 등의 피절단 대상물과 철사를 비교하면, 피절단 대상물은 비교적 굵고 부드럽고, 철사는 가늘고 단단하다. 이 때문에, 칼날부가 닫히려고 할 때 발생하는 토크가 통상의 값과 상이한 경우에는, 철사를 절단하고 있을 가능성이 있어, 이물 검출을 할 수 있다.

한편, 이물의 검지에는, 모터의 토크값을 그대로 사용해도 좋고, 모터의 토크값의 기울기(소정 시간 내의 토크 변동량)를 사용해도 좋다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 모터의 토크 정보로서, 상기 모터의 토크 변화율을 사용했다. 이와 같은 구성에 의하면, 이물을 절단하기 시작했을 때의 토크의 상승을 포착할 수 있기 때문에, 신속히 이물의 끼임을 검지할 수 있다.

즉, 수목 등의 피절단 대상물은 비교적 굵고 부드럽기 때문에, 피절단 대상물을 절단했을 때에는, 칼날부가 표피에 꽂힌 후, 피절단 대상물의 중심 부근을 절단하는 전후에서 토크값이 최대가 되고, 그 후, 칼날부가 닫혀짐에 따라 서서히 토크값은 작아져 간다. 즉, 피절단 대상물의 절단시에는 토크의 상승은 완만한 경향이다.

한편, 철사 등의 이물은 비교적 가늘고 단단하기 때문에, 철사 등의 이물을 절단했을 때에는, 칼날부와 철사가 접촉한 직후부터 급격히 토크가 증대한다.

이와 같이 모터의 토크값의 기울기를 사용하면, 이물을 절단하기 시작했을 때의 토크의 상승을 포착할 수 있기 때문에, 신속히 이물의 끼임을 검지할 수 있다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 모터의 토크 변화율이 소정의 한계값 미만이면 가지를 절단하고 있는 것으로 판단하고, 상기 모터의 토크 변화율이 소정의 한계값 이상이면 이물이 끼인 것으로 판단하기 때문에, 토크의 시작이 완만한 경우에는, 가지를 절단하고 있고, 급격한 상승의 경우에는 이물인 것으로 판단하는 제어를 실행할 수 있다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 이물 검지 수단은, 미리 설정된 한계값 데이터로부터 상기 칼날부의 닫힘 각도에 따라 한계값을 선택하고, 이 한계값과 상기 모터의 토크 정보를 비교하여 이물의 검지를 실행하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 칼날부의 각도로부터 굵은 가지와 가는 철사의 구별이 가능해지고, 모터의 토크로부터 가는 가지와 철사의 구별이 가능해지므로, 이물을 확실하게 검출할 수 있다.

예를 들면, 칼날부가 소정의 각도까지 닫히기 전의 한계값보다, 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 후의 한계값을 낮게 설정해 놓으면 된다(또는, 칼날부가 소정의 각도까지 닫히기 전의 한계값은 설정하지 않고, 한계값이 설정되어 있지 않은 경우에는 한계값의 체크를 하지 않도록 해도 좋다). 이와 같이 하면, 칼날부가 소정의 각도까지 닫히기 전에 모터의 토크값이 상승한 경우에는, 굵은 나무를 절단하고 있을 가능성이 높기 때문에, 이물로서 검지하지 않고, 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 후에 모터의 토크값이 상승한 경우에는, 철사 등의 비교적 가늘고 단단한 이물을 절단하고 있을 가능성이 있어, 이물로서 검지할 수 있다.

또한, 청구항 5에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 모터의 토크값은, 상기 모터의 전류값, 전압값 또는 회전 속도 중의 어느 하나를 바탕으로 추정한다. 이와 같은 구성에 의하면, 특별한 센서 등을 사용하지 않아도, 토크의 증대, 즉 이물의 끼임을 검지할 수 있다.

또한, 청구항 6에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 이물 검지 수단에 의한 이물의 검지는, 상기 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단할 때까지는 무효이고, 상기 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단된 후에 유효가 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 칼날부가 소정의 각도까지 닫힐 때까지는 모터의 토크값이 상승해도 이물의 검지를 하지 않기 때문에, 수목 등의 피절단 대상물을 절단하고 있을 때 이물의 오검지가 발생하지 않는다. 또한, 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 후에 모터의 토크값이 상승한 경우에는, 철사 등의 비교적 가늘고 단단한 이물을 절단하고 있을 가능성이 있어, 이물로서 검지할 수 있다.

또한, 청구항 7에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 이물의 검지를 실행하는 이물 검지 모드와, 이물의 검지를 실행하지 않는 연속 실행 모드를 구비하고, 이 두 모드를 전환하기 위한 전환 수단을 구비한다. 이와 같은 구성에 의하면, 예를 들면 가늘고 단단한 가지 등을 자를 때 연속 실행 모드로 전환할 수 있기 때문에, 이물의 끼임을 오검지하는 문제를 회피할 수 있다.

또한, 청구항 8에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터를 정지시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 이물을 검지했을 때 더 이상 절단 동작이 실행되지 않기 때문에, 철사를 절단하거나, 칼날부가 이가 빠지는 문제를 회피할 수 있다.

또한, 청구항 9에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터를 역회전시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 이물을 검지했을 때 더 이상 절단 동작이 실행되지 않을 뿐만 아니라, 칼날부에 끼인 이물이 해방되기 때문에, 철사를 절단하거나, 칼날부가 이가 빠지는 문제를 회피할 수 있다.

또한, 청구항 10에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 사용자에게 이상을 알린다. 이와 같은 구성에 의하면, 사용자가 이물 검지를 즉석에서 인식하여 대응할 수 있다. 예를 들면, 이물을 검지했을 때 절단 동작을 정지하지 않는 전동 가위로 한 경우에는, 사용자 자신이 절단 동작을 속행할 것인지 여부를 선택할 수 있다.

또한, 청구항 11에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터의 동력이 상기 칼날부에 전달되지 않도록 동력 경로를 물리적으로 차단한다. 이와 같은 구성에 의하면, 이물을 검지했을 때 더 이상 절단 동작이 실행되지 않기 때문에, 철사를 절단하거나, 칼날부가 이가 빠지는 문제를 회피할 수 있다.

또한, 청구항 12에 기재된 발명은 상기한 바와 같이, 상기 칼날부에 전달되는 상기 모터의 토크를 조정하는 클러치 기구를 구비하고, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 클러치 기구를 유효하게 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 이물을 검지했을 때 토크의 상한값을 내리게 되므로, 철사를 절단하거나, 칼날부가 이가 빠질 만큼의 토크가 발생하지 않도록 할 수 있다.

도 1은 전동 가위의 우측면도이다.
도 2는 전동 가위의 내부 구조를 나타내는 우측면도이다.
도 3은 전동 가위의 내부 구조를 나타내는 좌측면도이다.
도 4는 절단 동작을 나타내는 설명도로서, (a)는 칼날부를 벌린 상태의 도면이고, (b)는 칼날부를 닫은 상태의 도면이다.
도 5는 조작 부재의 움직임을 나타내는 설명도로서, (a)는 조작 부재를 조작하지 않은 상태의 도면이고, (b)는 제1조작부를 조작한 상태의 도면이고, (c)는 제2조작부를 조작한 상태의 도면이다.
도 6은 전동 가위의 이물 검출 기구의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 전동 가위의 절단 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 피절단 대상물 또는 이물을 절단했을 때의 전류값의 변동을 나타내는 파형도이다.
도 9에 있어서, (a)는 케이블의 접속 단자의 단면도이고, (b)는 변형예에 따른 케이블의 접속 단자의 단면도이다.
도 10은 케이블의 접속 단자의 정면도이다.
도 11은 변형예에 따른 전동 가위의 절단 동작을 나타내는 플로우 차트이다.

본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

본 실시예에 따른 전동 가위(10)는, 예를 들면 수목의 가지치기 등에서 사용되는 것이며, 동력원인 모터(12)의 구동력으로 한쌍의 칼날부(18, 19)를 개폐하여 나뭇가지 등의 절단 대상물을 절단하는 것이다.

이 전동 가위(10)는, 도 1~3에 나타내는 바와 같이, 하우징(17)과, 하우징(17)의 후단부에 마련된 케이블 접속부(11)와, 모터(12)와, 모터(12)의 회전 동작을 직진 동작으로 변환하기 위한 볼나사 기구(13)와, 볼나사 기구(13)의 직진 운동을 가이드하는 지지 부재(16)와, 볼나사 기구(13)의 직진 운동을 2개의 칼날부(18, 19)의 개폐 동작으로 변환하기 위한 링크 기구(15)와, 링크 기구(15)에 의해 작동하는 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)와, 모터(12)를 제어하기 위한 조작부로서 마련된 조작 부재(22)와, 조작 부재(22)에 추종하여 요동하는 요동 부재(23)와, 요동 부재(23)에 의해 접점이 가압되는 마이크로 스위치(24)와, 조작 부재(22)의 회전 각도를 검출하는 센서(25)와, 모터(12)의 회전을 검출하는 회전 검출부(26)를 구비한다.

하우징(17)은, 특히 도시하지 않지만, 2개의 분할체로 이루어지고, 내부에 작동 기구를 수용하여 기계의 거의 전체를 덮고 있다. 이 하우징(17)은, 링크 기구(15)를 덮는 부분인 링크 커버부(17a)와, 조작 부재(22)의 주위를 덮도록 고리 형상으로 형성된 조작 부재 가드부(17b)와, 사용자가 쥐어 잡도록 형성된 그립부(17c)와, 그립부(17c)의 후부에 마련된 후단부(17d)를 구비한다.

링크 커버부(17a)는, 하우징(17)의 전단부에 마련되어 링크 기구(15)를 수용하고 있고, 그 전단부로부터 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)를 돌출시키고 있다.

조작 부재 가드부(17b)는, 링크 커버부(17a)의 후부 하방에 마련되고, 링크 커버부(17a)와 그립부(17c)의 경계선(사이)에 마련되어 있다. 이 조작 부재 가드부(17b)는, 고리 형상으로 형성되어 있고, 사용자가 그립부(17c)를 쥐어 잡았을 때, 이 고리 형상의 조작 부재 가드부(17b) 안에 검지를 걸 수 있도록 배치되어 있다. 조작 부재 가드부(17b)의 내측에는, 조작 부재(22)가 조작 가능하게 노출되어 있다. 상세한 것은 후술하지만, 조작 부재(22)의 제1조작부(22b)(트리거)가 상용자에게 접근하는(그립부(17c)측) 측으로 조작 가능하게 노출되어 있고, 조작 부재(22)의 제2조작부(22d)가 전방(링크 커버부(17a)측)으로 조작 가능하게 노출되어 있다.

그립부(17c)는, 링크 커버부(17a)보다 가늘고, 또한, 후단부(17d)보다도 약간 가늘게 형성되어, 사용자가 쥐어 잡기 쉬운 형상으로 되어 있다. 이 그립부(17c) 내에는 볼나사 기구(13)가 내장되어 있다.

후단부(17d)는, 하우징(17)의 후단에 마련되어 모터(12) 등을 수용하고 있고, 그 후단면(17e)에는 케이블 접속부(11)가 마련되어 있다.

케이블 접속부(11)는, 케이블(30)을 접속하기 위한 부위이며, 전력선이나 신호선을 접속하기 위한 단자를 구비하고 있다. 이 케이블 접속부(11)에 접속된 케이블(30)은, 전원 장치(40)(도 6 참조)에 접속되어 있다. 전원 장치(40) 또는 케이블(30)에는 전원 스위치가 마련되어 있고, 이 전원 스위치를 온시키는 것에 의해, 케이블(30)을 통해 전원 장치(40)로부터 전동 가위(10)에 전력이 공급된다.

모터(12)는, 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)를 닫음 동작시키는 동력원이며, 전원 장치(40)로부터 공급된 전력에 의해 작동한다. 이 모터(12)의 출력축은, 후술하는 볼나사 기구(13)에 접속되어 있다. 한편, 모터(12)의 출력축과 볼나사 기구(13) 사이에 감속 기구(14) 등을 마련해도 좋고, 모터(12)의 출력축과 볼나사 기구(13)를 직접 접속해도 좋다.

볼나사 기구(13)는, 모터(12)의 회전 동작을 직진 동작으로 변환하는 것이다. 이 볼나사 기구(13)는, 특히 도시하지 않지만, 모터(12)의 회전력을 받아 회전하는 나사축과, 나사축의 나사홈에 치합되는 너트부를 구비하고 있다. 이에 의해, 모터(12)의 구동력에 의해 나사축이 회전 구동되면, 너트부가 나사축을 따라 직선 이동하도록 형성되어 있다. 이 너트부에는, 후술하는 링크 기구(15)의 구동축(15a)이 접속되어 있고, 이 구동축(15a)은 너트부와 일체적으로 전후로 직선 이동하도록 형성되어 있다.

지지 부재(16)는, 볼나사 기구(13)의 직진 운동을 가이드하기 위한 것이다. 이 지지 부재(16)에는, 가이드 방향으로 연장되는 가이드홈(16a)이 마련되어 있고, 이 가이드홈(16a)에 링크 기구(15)의 구동축(15a)이 끼워져 있다. 이 때문에, 가이드홈(16a)의 연장 방향을 따라 너트부 및 구동축(15a)이 이동하도록 되어 있다.

링크 기구(15)는, 구동축(15a)의 직진 운동을 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)의 개폐 동작으로 변환하기 위한 것이다. 이 링크 기구(15)는, 구동축(15a)에 의해 회전 가능하게 연결된 제1링크(15b) 및 제2링크(15c)를 구비하고 있다. 제1링크(15b)는, 일단이 구동축(15a)에 접속되고, 타단이 접속축(18c)을 통해 제1칼날부(18)에 접속되어 있다. 또한, 제2링크(15c)는, 일단이 구동축(15a)에 접속되고, 타단이 접속축(19c)을 통해 제2칼날부(19)에 접속되어 있다.

제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)는, 축(20)을 지점으로 회전 가능하게 지지되어 있고, 축(20)에서 교차하도록 조립되어 있다. 제1칼날부(18)는, 축(20)보다도 선단측의 절단부(18a)에 날이 형성되어 있고, 축(20)보다도 베이스측의 베이스부(18b)는, 접속축(18c)을 통해 제1링크(15b)에 회전 가능하게 접속되어 있다. 마찬가지로, 제2칼날부(19)는, 축(20)보다도 선단측의 절단부(19a)에 날이 형성되어 있고, 축(20)보다도 베이스측의 베이스부(19b)는, 접속축(19c)을 통해 제2링크(15c)에 회전 가능하게 접속되어 있다.

상기한 링크 기구(15), 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 볼나사 기구(13)의 직진 운동에 의해 작동한다.

구체적으로는, 구동축(15a)이 축(20)에 대해 접근하는 방향으로 이동하면, 제1링크(15b) 및 제2링크(15c)가 벌림 방향으로 작동한다. 이에 의해, 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)의 베이스부(18b, 19b)가 서로 멀어지는 방향으로 변위하는 동시에, 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)의 절단부(18a, 19a)가 서로 닫음 방향으로 회동하여 절단 동작을 수행한다.

한편, 구동축(15a)이 축(20)에 대해 멀어지는 방향에 이동하면, 제1링크(15b) 및 제2링크(15c)가 닫음 방향으로 작동한다. 이에 의해, 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)의 베이스부(18b, 19b)가 서로 접근하는 방향으로 변위하는 동시에, 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)의 절단부(18a, 19a)가 서로 벌림 방향으로 회동한다.

본 실시예에 따른 조작 부재(22)는, 샤프트(22a)를 축으로 하여 회전 가능하게 장착되어 있다. 조작 부재(22)는, 도 2 등에 나타내는 바와 같이 측면에서 볼 때 거의 L자 형상으로 되어 있고, 샤프트(22a)가 마련된 위치에서 각각 다른 방향으로 연장되는 제1조작부(22b)와 제2조작부(22d)를 구비하고 있다. 제1조작부(22b)는, 모터(12)의 작동을 제어하기 위한 조작부이며, 모터(12)의 작동을 제어하는 것으로 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)에 의한 개폐(절단) 동작을 실행(제어)하기 위한 것이다. 제2조작부(22d)는, 보조 동작(예를 들면 작동 모드의 전환)을 하기 위한 것이다. 이 제1조작부(22b) 및 제2조작부(22d)는, 각각 마주보도록 배치되고, 조작 부재 가드부(17b)의 내측에 조작 가능하게 노출되어 있다. 따라서, 제1조작부(22b)와 제2조작부(22d) 사이에 손가락을 삽입하고, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 손가락을 샤프트(22a)에 대해 후방(그립부(17c)측)으로 움직이면 제1조작부(22b)를 조작할 수 있도록 되어 있고, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이 손가락을 샤프트(22a)에 대해 전방(링크 커버부(17a)측)으로 움직이면 제2조작부(22d)를 조작할 수 있도록 되어 있다. 제1조작부(22b) 또는 제2조작부(22d)가 조작되면, 조작 부재(22)는 샤프트(22a)를 축으로 하여 회전한다. 이와 같이, 전자 가위(10)는, 제1조작부(22b)가 그립부(17c)측으로 접근하도록 끌어당기는 조작이 실시되면 제1칼날부(18) 및 제2칼날부(19)에 의한 개폐 동작을 실행하고, 제2조작부(22d)가 그립부(17c)측에서 멀어지도록 가압하는 조작이 실시되면 보조 동작을 실행한다. 한편, 제1조작부(22b)와 제2조작부(22d)는 서로 상대이동하지 못하도록 마련되어 있고, 제1조작부(22b)(제2조작부(22d))가 조작되면, 제2조작부(22d)(제1조작부(22b))도 이에 연동하여 제1조작부(22b)(제2조작부(22d))와 동일 방향으로 움직인다. 이 때문에, 제1조작부(22b)와 제2조작부(22d)는 동시에 조작할 수는 없고, 별도로 조작되어 제1조작부(22b)를 조작했을 때와 제2조작부(22d)를 조작했을 때는, 조작 부재(22)가 상이한 방향으로 회전하도록 되어 있다.

한편, 제1조작부(22b)의 내부에는, 도 4에 나타내는 바와 같은 롤러(22c)가 마련되어 있다. 이 롤러(22c)는, 후술하는 요동 부재(23)를 가압하여 움직이기 위한 것이다.

요동 부재(23)는, 조작 부재(22)의 제1조작부(22b)가 조작되었을 때, 조작 부재(22)의 회전에 추종하여 요동하는 부재이다. 이 요동 부재(23)는, 요동축(23a)을 축으로 하여 요동 가능하게 되어 있고, 조작 부재(22)가 회전했을 때 롤러(22c)에 의해 요동되도록 되어 있다. 이 요동 부재(23)는, 후술하는 마이크로 스위치(24)의 접점부(24a)에 면하도록 배치된 가압부(23b)를 구비하고 있고, 롤러(22c)에 의해 요동되었을 때 가압부(23b)가 마이크로 스위치(24)의 접점부(24a)를 가압하도록 되어 있다.

마이크로 스위치(24)는, 조작 부재(22)의 제1조작부(22b)가 조작된 것을 검출하기 위한 것이다. 상술한 바와 같이, 조작 부재(22)의 제1조작부(22b)가 조작되면, 요동 부재(23)가 마이크로 스위치(24)를 온시키도록 구성되어 있기 때문에, 마이크로 스위치(24)의 온/오프를 검출하는 것에 의해 조작 부재(22)의 제1조작부(22b)가 조작되었는지 여부를 판별할 수 있다.

센서(25)는, 조작 부재(22)의 회전 각도를 검출하기 위한 것이다. 센서(25)로서는, 조작 부재(22)의 조작을 검출할 수 있는 것이면 종류를 불문하지만, 예를 들면 샤프트(22a)에 접속된 포텐셔미터를 사용할 수 있다. 포텐셔미터를 사용한 경우, 조작 부재(22)의 조작량을 상세하게 파악할 수 있다.

회전 검출부(26)는, 모터(12)의 회전을 검출하기 위한 것이고, 예를 들면 홀 IC 등으로 구성된다. 회전 검출부(26)를 홀 IC로 구성한 경우, 모터(12)의 샤프트나 휠 등의 회전 부분에 자석을 장착하고, 이 자석의 유무를 홀 IC로 검출하는 것으로 모터(12)의 회전을 검출한다. 이 회전 검출부(26)가 검출한 모터(12)의 회전은, 케이블(30)을 통해 전원 장치(40)에 송신되어 사용된다.

이와 같은 전동 가위(10)의 동작은, 전동 가위(10) 또는 전원 장치에 내장된 제어 장치(미도시)에 의해 제어된다. 제어 장치는, 조작 부재(22)의 제1조작부(22b)가 조작되고, 마이크로 스위치(24)가 온으로 된 것이 검출되면, 센서(25)에 의해 조작 부재(22)의 회전 각도를 검출한다. 그리고, 검출한 각도에 따라 모터(12)를 정회전시켜, 2개의 칼날부(18, 19)를 닫음 방향으로 작동시킨다. 조작 부재(22)의 제1조작부(22b)를 끝까지 조작하면, 2개의 칼날부(18, 19)가 완전히 닫힌 상태가 된다. 한편, 제1조작부(22b)가 떼어놓아진 경우에는, 도시하지 않는 스프링에 의해 조작 부재(22)가 초기 위치로 복귀된다. 조작 부재(22)가 초기 위치로 복귀된 것을 센서(25)가 검출하면, 센서(25)는 제어 장치에 제어 신호를 송신한다. 이 제어 신호를 수신한 제어 장치는, 모터(12)를 역회전시켜, 최대 벌림 각도가 될 때까지 2개의 칼날부(18, 19)를 작동시킨다. 이에 의해, 2개의 칼날부(18, 19)가 초기 위치까지 복귀하게 된다. 동시에, 조작 부재(22)가 초기 위치에 복귀했을 때 마이크로 스위치(24)가 오프가 되기 때문에, 2개의 칼날부(18, 19)는 최대 벌림 각도에서의 정지가 유지된다.

상기 전동 가위(10)에 전력을 공급하는 전원 장치(40)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 케이블 접속부(43)와, 이차전지(44)와, 제어 기판(100)과, 스피커(41)와, LED(42)를 구비한다.

케이블 접속부(43)는, 케이블(30)을 접속하기 위한 부위이며, 전력선이나 신호선을 접속하기 위한 단자를 구비하고 있다. 즉, 이 케이블 접속부(43)는, 케이블(30)을 사용하여 전동 가위(10)와 전원 장치(40)를 접속하기 위한 것이다.

이차전지(44)는, 전동 가위(10)에 공급하는 전력을 비축하기 위한 것이다. 이 이차전지(44)는, 전원 장치(40)를 구동하기 위해서도 사용된다.

제어 기판(100)은, 전동 가위(10)의 작동을 제어하기 위한 것이고, CPU나 메모리, 제어 회로를 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 이 제어 기판(100)은, 2개의 칼날부(18, 19)에 이물이 끼인 것을 검지하는 이물 검지 수단을 구성하고 있다. 한편, 제어 기판(100)은 이물 검지 수단 이외에도 다양한 기능을 구비하고 있지만, 이들의 기능에 대해서는 설명을 생략한다.

이 제어 기판(100)은, 회전 판단부(110)와, 전류 검출부(120)와, 전류 변화량 계산부(130)와, 전류 판단부(140)를 구비하는 것에 의해, 상기 이물 검지 수단을 구성하고 있다.

회전 판단부(110)는, 전동 가위(10)의 회전 검출부(26)로부터 송신된 모터(12)의 회전 신호를 취득하고, 모터(12)의 회전량(모터(12)가 회전한 횟수)이 소정의 회전량에 달하고 있는지 여부를 체크한다. 모터(12)의 회전량은, 2개의 칼날부(18, 19)가 초기 위치가 되었을 때 리셋되고, 그 후, 회전 검출부(26)로부터 모터(12)의 회전 신호를 취득할 때마다 카운트업해 나가는 것으로 계측된다. 회전 판단부(110)는, 모터(12)의 회전량이 소정의 회전량에 달했을 때, 2개의 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단한다.

전류 검출부(120)는, 전동 가위(10)에 공급되는 전류값을 계측하는 것에 의해, 모터(12)에 공급되는 전류값을 검출한다. 전류 검출부(120)가 계측한 전류값은, 모터(12)의 토크값을 계산하기 위해 사용되고, 즉, 이물의 검지에 사용된다.

전류 변화량 계산부(130)는, 전류 검출부(120)가 검출한 전류값을 바탕으로, 일정 시간 내(예를 들면 1ms)에 있어서의 전류값의 변화량을 계산한다. 이에 의해, 일정 시간 내에 있어서의 모터(12)의 토크값의 기울기(소정 시간 내의 토크 변동량, 즉 토크의 변화율)을 추정한다.

전류 판단부(140)는, 회전 판단부(110)로부터 모터(12)의 회전량에 관한 정보를 취득하고, 또한, 전류 변화량 계산부(130)로부터 모터(12)의 토크 정보(본 실시예에서는 토크의 변화율)를 취득한다. 그리고, 이들의 정보를 바탕으로 이물의 끼임 가능성을 판단한다. 구체적으로는, 회전 판단부(110)로부터 취득한 정보에 의해 2개의 칼날부(18, 19)의 닫힘 각도가 추정되면, 전류 판단부(140)는, 미리 설정된 한계값 데이터로부터 이 닫힘 각도에 따른 특정의 한계값을 선택한다. 그리고, 이 특정의 한계값과, 전류 변화량 계산부(130)로부터 취득한 모터(12)의 토크 정보를 비교한다. 그리고, 전류 변화량 계산부(130)가 계산한 전류값의 변화량이 이 특정의 한계값을 넘은 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 소정의 에러 처리를 실행한다.

한편, 모터(12)의 토크 정보와 비교하기 위한 한계값 데이터는, 전동 가위(10)의 사용 목적 등에 따라 미리 기계에 설정되어 있다. 한계값 데이터에 포함되는 한계값은, 칼날부(18, 19)의 닫힘 각도(모터(12)의 회전량)에 관련지어 관리되고 있다. 한계값은, 적어도 2종류의 상이한 한계값이 전환되어 사용된다. 예를 들면, 모터(12)가 60회전 미만인 범위에서는 한계값 A가 사용되고, 모터(12)가 60회전 이상인 범위에서는 한계값 B가 사용되도록, 칼날부(18, 19)의 닫힘 각도(모터(12)의 회전량)에 따라 전환하여 사용된다.

한편, 칼날부(18, 19)의 닫힘 각도(모터(12)의 회전량)가 일정 범위에 있는 경우에 이물 검지를 하지 않도록 하고자 하는 경우에는, 이 일정 범위에 있어서 "한계값 없음"으로 해도 된다. 예를 들면, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫히기 전의 한계값을 설정하지 않고, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 후의 한계값만을 설정하도록 하고, 한계값이 설정되어 있지 않은 경우에는 전류 판단부(140)에 의한 한계값의 체크를 하지 않도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫히기 전에 모터(12)의 토크값이 상승한 경우에는, 굵은 나무를 절단하고 있을 가능성이 높기 때문에, 이물로서 검지하지 않고, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 후에 모터(12)의 토크값이 상승한 경우에는, 철사 등의 비교적 가늘고 단단한 이물을 절단하고 있을 가능성이 있어, 이물로서 검지할 수 있다.

스피커(41)는, 전원 투입시의 부저음이나, 에러시의 부저음을 출력하기 위한 것이다.

LED(42)는, 전동 가위(10)의 작동 모드나, 에러 표시를 하기 위한 것이다.

다음으로, 도 7을 참조하면서, 전동 가위(10)의 절단 동작 및 이물 검지 동작에 대해 설명한다.

우선, 도 7에 나타내는 스텝 S100에서, 조작 부재(22)가 조작되어, 모터(12)가 구동을 시작한다.

스텝 S101에서는, 회전 판단부(110)가 모터(12)의 회전량을 취득한다. 그리고, 스텝 S102로 진행한다.

스텝 S102에서는, 일정 간격으로 전류 검출부(120)가 전류값을 계측하고, 이 전류값을 바탕으로, 전류 변화량 계산부(130)가 일정 시간 내에 있어서의 전류값의 변화량을 계산한다. 그리고, 스텝 S103으로 진행한다.

스텝 S103에서는, 전류 판단부(140)가, 회전 판단부(110)로부터 모터(12)의 회전량에 관한 정보를 취득하고, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫힘 각도를 추정한다. 그리고, 이 닫힘 각도를 바탕으로, 미리 설정된 한계값 데이터로부터 한계값을 선택한다. 또한, 전류 변화량 계산부(130)로부터 모터(12)의 토크 정보(일정 시간 내에 있어서의 전류값의 변화량)를 취득한다. 그리고, 이 전류값의 변화량이 한계값을 넘고 있는지 여부를 체크한다. 전류값의 변화량이 한계값을 넘은 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S106으로 진행한다. 한편, 전류값의 변화량이 한계값을 넘지 않은 경우에는, 스텝 S104로 진행한다.

스텝 S104로 진행한 경우, 2개의 칼날부(18, 19)가 완전히 닫힌 상태인지를 체크한다. 2개의 칼날부(18, 19)가 완전히 닫힌 상태인 것이 검출되면, 스텝 S105로 진행한다. 한편, 2개의 칼날부(18, 19)가 완전히 닫힌 상태가 아니면, 스텝 S101로 되돌아간다.

스텝 S105로 진행한 경우, 모터(12)를 정지시키고 처리를 완료한다.

스텝 S106으로 진행한 경우, 즉, 스텝 S103에서 이물이 끼인 것으로 판단한 경우, 소정의 에러 처리를 실행한다. 본 실시예에 따른 에러 처리는, 모터(12)를 정지시키는 한편 모터(12)를 역회전시키는 처리이다. 이 처리를 실행하는 것에 의해, 철사 등의 이물이 끼인 경우에도 이물을 절단해버리기 전에 칼날부(18, 19)가 벌어지도록 되어 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 전동 가위(10)의 이물 검출 기구는, 칼날부(18, 19)의 각도 정보와 모터(12)의 토크 정보를 감시하는 것에 의해, 이물의 검지를 실행하고 있다. 이 검지 구조는 이하와 같은 착안점을 바탕으로 하고 있다.

즉, 도 8에 나타내는 바와 같이 굵은 가지를 절단했을 때는, 칼날부(18, 19)가 닫히기 시작한 타이밍에 모터(12)의 토크가 증대하기 시작하여, 소정 각도 부근에서 모터(12)의 토크가 최대가 된다(도 8의 X에 있어서의 모터 회전량이 "50" 부근의 파형을 참조). 한편, 철사 등의 이물을 절단했을 때에는, 칼날부(18, 19)가 끝까지 닫히기 직전에 모터(12)의 토크가 급격히 증대하여, 굵은 가지를 절단했을 때의 X와 동등한 최대값이 된다(도 8의 Y에 있어서의 모터 회전량이 "70" 부근의 파형을 참조).

또한, 파형 Z에 나타내는 바와 같이 통상의 가는 가지를 절단하는 경우에는, 모터(12)의 토크가 증대하는 타이밍은, 철사를 절단했을 때와 동등한 모터 회전량 "70" 부근이지만, 토크는 그다지 커지지 않는다.

이 실험 결과가 나타내는 바와 같이, 가늘고 단단한 철사를 절단한 경우와, 가는 생나무를 절단한 경우에는, 모터(12)의 토크가 변동하는 타이밍이 동일해도, 최대 토크는 상이하다.

또한, 비교적 굵고 부드러운 생나무를 절단한 경우와, 가늘고 단단한 철사를 절단한 경우에는, 모터(12)의 토크 최대값이 동등해도, 토크가 변동하는 타이밍이 상이하다.

본 발명자들은, 이와 같은 절단 대상마다 상이한 토크값이나 변동 타이밍의 차이에 착안하여, 칼날부(18, 19)의 각도에 따라 이물을 판별하기 위한 토크 한계값을 전환하도록 했다.

본 실시예에서는, 굵은 가지를 절단할 때 토크가 최대가 되는 모터 회전량 "50" 부근과, 철사를 절단할 때 토크값이 최대가 되는 모터 회전량 "70" 부근에 있어서, 각각 상이한 한계값을 설정했다. 이 때문에, 굵은 가지를 절단했을 때 토크값이 증대해도, 이물을 오검지하여 작업이 정지되지 않는다. 또한, 이물을 확실하게 검지하기 때문에 철사나 가위를 파손시키지 않는다.

또한, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 타이밍을 기준으로, 이물 검출 동작의 유효/무효를 전환하도록 해도 좋고, 소정의 각도 이상에 있어서의 한계값을 극단적으로 큰 값을 설정하여, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 타이밍까지는, 실질적으로 이물 검출 동작을 무효로 해 놓는 바와 같은 설정으로 해도 좋다.

예를 들면, 모터(12)의 회전량이 소정의 회전량(예를 들면 "60")이 될 때까지는 한계값을 설정하지 않고, 모터(12)의 회전량이 소정의 회전량(예를 들면 "60")이 되었을 때 한계값을 설정하도록 해도 좋다. 이와 같이 하면, 굵은 가지를 절단했을 때 토크가 증대하는 타이밍(모터(12)의 회전량이 "50" 부근)에서는, 한계값이 설정되어 있지 않기 때문에, 이물의 검지가 실질적으로 실행되지 않고, 이물의 오검지는 발생하지 않는다. 한편, 철사를 절단했을 때 토크가 증대하는 타이밍(모터(12)의 회전량이 "70" 부근)에서는 이물의 검지가 실행되고 있기 때문에, 확실하게 이물을 검지할 수 있다.

한편, 모터(12)의 토크값이 아니고, 토크의 변화량을 감시하는 것에 의해, 이물 검출의 효과를 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 도 8에 나타내는 바와 같이 가지를 절단했을 때는, 칼날부(18, 19)의 닫힘 동작에 따라 확실하게 칼날부가 가지에 침입되므로, 모터(12)의 토크가 비교적 완만하게 증대하기 시작하지만, 철사 등의 이물을 절단했을 때에는, 칼날부(18, 19)가 침입할 수 없기 때문에 토크가 급격히 증대한다. 이와 같은 절단 대상마다 상이한 토크값의 변화율에 착안하는 것에 의해, 이물 검지의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 칼날부(18, 19)가 절단 대상에 접촉했을 때의 토크의 상승 형태에 따라 판단하기 때문에, 전동 가위(10)나 철사에 주는 영향을 최소로 억제할 수 있게 된다.

이 때, 모터(12)의 토크 변화율이 소정의 한계값 미만이면 가지를 절단하고 있는 것으로 판단하고, 모터(12)의 토크 변화율이 소정의 한계값 이상이면 이물이 끼인 것으로 판단하도록 하면 된다. 토크의 변화율과 비교하는 소정의 한계값은, 고정값이어도 좋고, 상한값 파형(또는 하한값 파형)이어도 좋다. 소정의 한계값이 고정값인 경우에는, 이 고정값을 일정 시간 내에 있어서의 모터(12)의 토크 변화량과 비교하면 된다. 소정의 한계값이 상한값 파형(또는 하한값 파형)인 경우에는, 이 상한값 파형(또는 하한값 파형)과 모터(12)의 토크의 변화 파형을 비교하면 된다.

한편, 파형 Z에 나타내는 바와 같이, 통상의 가는 가지를 절단하는 경우에는, 모터(12)의 토크가 그다지 커지지 않기 때문에, 이물의 오검지는 발생하지 않는다.

하지만, 가지의 종류에 따라서는, 가늘고 단단한 가지를 절단했을 때, 이 가늘고 단단한 가지가 철사 등의 이물로 판단되어버릴 가능성이 없다고는 단언할 수 없다. 이 때문에, 본 실시예에 따른 전동 가위(10)는, 이물의 검지를 실행하는 이물 검지 모드와, 이물의 검지를 실행하지 않는 연속 실행 모드를 구비하고 있다. 연속 실행 모드에 있어서는, 상기 플로우 차트에 있어서의 스텝 S102, 스텝 S103, 스텝 S106이 실행되지 않고, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 후여도 이물 검지가 실행되지 않도록 되어 있다. 이 때문에, 가늘고 단단한 가지를 절단하는 경우에는, 연속 실행 모드로 전환하는 것에 의해, 이물의 오검지를 회피할 수 있다.

상기한 모드를 전환할 때에는, 조작 부재(22)를 절단 동작시와는 상이한 방향으로 조작한다. 즉, 조작 부재(22)의 제2조작부(22d)를 조작한다. 조작 부재(22)의 제2조작부(22d)가 조작되면, 이 조작이 센서(25)에 의해 검출된다. 제2조작부(22d)가 조작된 것을 센서(25)가 검출하면, 센서(25)가 제어 신호를 제어 장치에 송신한다. 이 제어 신호를 수신한 제어 장치는 작동 모드를 변경한다. 구체적으로는, 이물 검지 모드이면 연속 실행 모드로 이행하고, 연속 실행 모드이면 이물 검지 모드로 이행한다. 선택된 모드는, 한번 더 조작 부재(22)의 제2조작부(22d)가 조작될 때까지는 유지되고, 이후의 조작에 있어서는 선택된 모드가 적용된다.

한편, 작동 모드는 전동 가위(10)의 전원을 끈 후에도 복원되도록 되어 있다. 즉, 이물 검지 모드의 상태에서 전동 가위(10)의 전원을 끈은 경우, 다음 전원 투입시에는 이물 검지 모드의 상태에서 전동 가위(10)가 기동되도록 되어 있다. 또한, 연속 실행 모드의 상태에서 전동 가위(10)의 전원을 끈은 경우, 다음 전원 투입시에는 연속 실행 모드의 상태에서 전동 가위(10)가 기동되도록 되어 있다.

한편, 본 실시예에서는, 조작 부재(22)의 제2조작부(22d)에 의해 작동 모드를 전환하도록 했지만, 이에 한정되지 않고, 다른 조작 수단에 의해 작동 모드를 전환하도록 해도 좋다. 전원을 끄고, 재기동하는 것에 의해 다른 모드로 이행하도록 해도 좋다.

여기서, 이 전동 가위(10)에 사용되는 케이블(30)은, 도 9에 나타내는 바와 같은 접속 단자(32)를 구비하고 있다. 이 케이블(30)의 접속 단자(32)는, 복수의 암핀(34A~34N)을 구비하고 있고, 이들의 암핀(34A~34N)이 전동 가위(10)의 케이블 접속부(11)와 전원 장치(40)의 케이블 접속부(43)에 접속되도록 되어 있다.

케이블(30)의 내부에는 복수의 심선(31)이 삽입되어 있고, 각각 신호선 또는 전력선으로서 사용된다. 본 실시예에 따른 심선(31)은, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 심선(31)의 적어도 하나가, 접속 단자(32) 부근에서 두 갈래로 분기되어 분기부(33)를 형성하고 있다. 분기된 심선(31)은, 각각 별도의 암핀에 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 도 9(a)에 나타내는 예에 있어서는, 암핀(34A)과 암핀(34K)이 동일 신호 또는 전력을 전달하기 위해 사용되고, 암핀(34M)과 암핀(34F)이 동일 신호 또는 전력을 전달하기 위해 사용되고 있다. 이와 같이, 1개의 신호선 또는 전력선에 대해 복수의 암핀을 마련하는 것에 의해, 단자부(암핀, 수핀)에 있어서의 접촉 불량이 발생해도, 다른 단자부(암핀, 수핀)를 사용하여 기능을 유지할 수 있다. 또한, 동일 신호나 전력을 전달하는 단자부를 증가시키는 것으로, 접촉 저항을 낮추고, 고장을 방지할 수 있다.

한편, 상기한 예에서는 심선(31)을 분기되도록 했지만, 이 대신에, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 1개의 신호선 또는 전력선에 대해 복수의 심선(35A~35D)을 마련하도록 해도 좋다. 즉, 도 9(b)에 나타내는 예에 있어서는, 암핀(34A)과 암핀(34K)이 동일 신호 또는 전력을 전달하기 위해 사용되고 있고, 이에 대응하는 심선(35A)과 심선(35B)이 동일 신호 또는 전력을 전달하기 위해 사용되고 있다. 또한, 암핀(34M)과 암핀(34F)이 동일 신호 또는 전력을 전달하기 위해 사용되고 있고, 이에 대응하는 심선(35C)과 심선(35D)이 동일 신호 또는 전력을 전달하기 위해 사용되고 있다. 이와 같이 구성한 경우에도, 도 9(a)에 나타내는 예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 예 대신에, 또는, 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 예와 함께, 접촉 저항에 대한 내성을 고려하여 암핀(34A~34N)의 배치를 바꿔도 좋다. 즉, 회로 구성상, 각각의 신호선 또는 전력선에 접속된 저항의 저항값이 상이하기 때문에, 각각의 신호선 또는 전력선에 의해 접촉 저항에 대한 내성이 상이하다. 이 접촉 저항에 대한 내성을 고려하여 암핀(34A~34N)의 배치를 설정해도 좋다.

구체적으로는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 외측에 배치된 10개의 암핀(34A~34J)과, 내측에 배치된 4개의 암핀(34K~34N)이 있는 경우, 접촉 저항에 대한 내성이 큰 것을 외측에 배치하고, 접촉 저항에 대한 내성이 작은 것을 내측에 배치한다. 이와 같이 배치하는 것에 의해, 접촉 불량이나 고장이 발생하기 어려운 구조로 할 수 있다. 즉, 케이블(30)의 접속 단자(32)에 부하가 걸리면, 외측의 암핀(34A~34J)이 하중을 받기 쉽다. 이와 같이 하중을 받기 쉬운 외측의 암핀(34A~34J)에 대해, 접촉 저항에 대한 내성이 큰 신호선 또는 전력선을 접속하는 것에 의해, 슬라이딩 마모 등의 영향을 최소한으로 할 수 있다.

구체적인 배치로서는, 접촉 저항에 대한 내성이 작은 신호선 또는 전력선으로부터 차례로 내측의 암핀(34K~34N)을 할당하고, 나머지의 신호선 또는 전력선을 외측의 암핀(34A~34J)에 할당하는 방법을 생각할 수 있다.

또한, 다른 배치로서, 내측의 암핀(34K~34N)에는, 접촉 저항에 대한 내성이 작은 신호선을 분배하고, 외측의 암핀(34A~34J)에는, 나머지의 신호선과 전력선을 할당하는 방법을 생각할 수 있다. 이 배치에 있어서 전력선을 외측에 배치하고 있는 것은, 전력선은, 슬라이딩 마찰에 의해 발생하는 부식물이 신호선보다 퇴적되기 어렵기 때문에, 신호선에 비해 접촉 저항이 증가하기 어려운 성질을 고려했기 때문이다.

또한, 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 1개의 신호선 또는 전력선에 대해 복수의 암핀이 대응되어 있는 경우에는, 적어도 1개의 암핀을 내측에 배치하는 것이 바람직하다. 가능하면 2개의 암핀을 내측에 배치하는 것에 의해, 고장의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 모터(12)의 토크 정보와 칼날부(18, 19)의 각도에 따라 설정된 한계값을 비교하는 것에 의해 이물의 검지를 하고 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 수목 등의 피절단 대상물을 확실하게 절단할 수 있으면서, 철사 등의 가늘고 단단한 것을 절단하려고 했을 때에는 이물을 검지할 수 있다.

즉, 수목 등의 피절단 대상물을 절단했을 때에는, 수목 등의 피절단 대상물은 비교적 굵기 때문에, 칼날부(18, 19)가 끝까지 닫히기 전에 토크가 최대가 된다. 그리고 그 후, 칼날부(18, 19)가 닫혀짐에 따라 토크가 작아져 간다. 한편, 철사 등의 가늘고 단단한 이물을 절단했을 때에는, 칼날부가 끝까지 닫히기 직전에 토크가 최대가 된다.

또한, 본 발명자들은, 이와 같은 절단 대상마다의 토크 변동의 차이에 착안하여, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 타이밍을 기준으로, 이물 검출 동작의 유효/무효를 전환하도록 했다. 이에 의해, 이물 검지 수단은, 피절단 대상물을 절단했을 때의 최대 토크는 검출하지 않지만, 철사 등의 이물을 절단했을 때의 최대 토크는 검출하기 때문에, 토크의 이상 증대를 검출하는 것으로 이물의 끼임을 검지할 수 있다.

또한, 이와 같은 이물 검출을 전용의 센서나 회로를 마련하지 않아도 할 수 있다.

또한, 이물의 검지를 실행하는 이물 검지 모드와, 이물의 검지를 실행하지 않는 연속 실행 모드를 구비하고, 이 두 모드를 전환하기 위한 전환 수단을 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 예를 들면 가늘고 단단한 가지 등을 자를 때 연속 실행 모드로 전환할 수 있기 때문에, 이물의 끼임을 오검지하는 문제를 회피할 수 있다.

또한, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터(12)를 정지시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 이물을 검지했을 때 더 이상 절단 동작이 실행되지 않기 때문에, 철사를 절단하거나, 칼날부(18, 19)가 이가 빠지는 문제를 회피할 수 있다.

또한, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터(12)를 역회전시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 이물을 검지했을 때 더 이상 절단 동작이 실행되지 않을 뿐만 아니라, 칼날부(18, 19)에 끼인 이물이 해방되기 때문에, 철사를 절단하거나, 칼날부가 이가 빠지는 문제를 회피할 수 있다.

한편, 상기한 실시예에서는, 모터(12)의 전류값을 사용하여, 모터(12)의 토크값의 기울기(소정 시간 내의 토크 변동량)를 추정하고, 이에 의해 이물의 검지를 하도록 했다. 하지만, 본 발명의 실시예로서는 이에 한정되지 않고, 모터(12)의 전류값이 아닌, 모터(12)의 전압값이나 모터(12)의 회전 속도를 바탕으로 모터(12)의 토크값을 추정해도 좋다. 또한, 이물의 검지를 진행할 때, 모터(12)의 토크값의 기울기를 계산하지 않고, 모터(12)의 토크값(전류 검출부(120)가 검출한 전류값)을 그대로 사용하여, 이물의 검지를 하도록 해도 좋다. 다만, 모터(12)의 토크값의 기울기를 사용하면, 이물을 절단하기 시작했을 때의 토크의 상승을 포착할 수 있기 때문에, 신속히 이물의 끼임을 검지할 수 있다.

또한, 상기한 실시예에서는, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단하는 방법으로서, 모터(12)의 회전량을 계측하는 방법을 사용하고 있다. 하지만, 본 발명의 실시예로서는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 모터(12)의 작동 시간을 계측하고, 모터(12)의 작동 시간이 일정 시간에 달하면, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단하도록 해도 좋다. 또한, 링크 기구(15)의 구동축(15a)의 위치를 검출하고, 링크 기구(15)의 구동축(15a)이 소정의 위치까지 이동하면, 칼날부(18, 19)가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단하도록 해도 좋다.

또한, 상기한 실시예에서는, 이물을 검지했을 때의 에러 처리로서, 모터(12)를 정지시키는 한편 모터(12)를 역회전시키도록 했다. 하지만, 본 발명의 실시예로서는 이에 한정되지 않고, 모터(12)를 정지시키는 것만으로 해도 좋다. 또한, 스피커(41)나 LED(42)로 사용자에게 이상을 알리도록 해도 좋다. 사용자에게 이상을 알리도록 하면, 사용자가 이물 검지를 즉석에서 인식하여 대응할 수 있다. 예를 들면, 사용자에게 절단 동작을 속행할 것인지 여부를 선택시킬 수 있다.

또한, 상기한 실시예에서는, 에러 처리에 있어서 절단 동작을 정지시키는 방법으로서, 모터(12)를 제어하는 것에 의해 절단 동작을 정지시키도록 하고 있다. 그러나, 본 발명의 실시예로서는 이에 한정되지 않는다.

예를 들면, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터(12)의 동력이 상기 2개의 칼날부(18, 19)에 전달되지 않도록 동력 경로를 물리적으로 차단하도록 해도 좋다. 이와 같이 구성한 경우에도, 이물을 검지했을 때 더 이상 절단 동작이 실행되지 않기 때문에, 철사를 절단하거나, 칼날부가 이가 빠지는 문제를 회피할 수 있다. 동력 경로의 차단은, 예를 들면 톱니바퀴 등의 치합을 해제하면 된다.

또한, 다른 방법으로서, 상기 2개의 칼날부(18, 19)에 전달되는 상기 모터(12)의 토크를 조정하는 클러치 기구를 구비하고, 상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 클러치 기구를 유효하게 하도록 해도 좋다. 이와 같이 구성한 경우, 이물을 검지했을 때 토크의 상한값을 내리게 되므로, 철사를 절단하거나, 칼날부가 이가 빠질 만큼의 토크가 발생하지 않도록 할 수 있다. 클러치 기구로서는, 예를 들면 공지의 스프링 클러치를 사용하면 된다. 클러치 기구가 무효인 경우에는, 토크가 완전히 전달되도록 하고, 클러치 기구가 유효인 경우에는, 토크 전달의 허용량을 넘은 토크는 전달되지 않도록 하면 된다.

또한, 상기한 실시예에 따른 전동 가위(10)는, 2개의 칼날부가 모두 움직이는 양날 가동식이지만, 이에 한정되지 않고, 한쪽의 칼날부가 고정되고 다른 한쪽의 칼날부가 움직이는 한쪽 날 가동식의 전동 가위(10)여도 동일하게 본 발명을 적용할 수 있다.

(이물 검지 동작의 변형예에 대해)

상기한 실시예에서는, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫힌 각도와 일정 시간 내에 있어서의 전류값의 변화량을 바탕으로 이물 검지 동작을 진행하도록 했지만, 이에 대신하여 아래와 같은 방법으로 이물 검지 동작을 진행하도록 해도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(변형예 1)

이 변형예에서는, 전류값이 소정의 한계값 이상인지 여부에 따라 이물 검지 동작을 진행한다.

즉, 도 11에 나타내는 바와 같이, 스텝 S200에서, 조작 부재(22)가 조작되어, 모터(12)가 구동을 시작한다.

스텝 S202에서는, 일정 간격으로 전류 검출부(120)가 전류값을 계측한다. 이 전류값이 이물 검출에 사용되는 모터(12)의 토크 정보로서 취득되어, 사용된다. 그리고, 스텝 S203으로 진행한다.

스텝 S203에서는, 이물 검지 수단이, 스텝 S202에서 취득한 전류값이 미리 설정된 한계값을 초과했는지 여부를 체크한다. 전류값이 한계값을 초과한 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S206으로 진행한다. 한편, 전류값이 한계값을 초과하지 않은 경우에는, 스텝 S204로 진행한다.

스텝 S204로 진행한 경우, 2개의 칼날부(18, 19)가 완전히 닫힌 상태인지를 체크한다. 2개의 칼날부(18, 19)가 완전히 닫힌 상태인 것이 검출되면, 스텝 S205로 진행한다. 한편, 2개의 칼날부(18, 19)가 완전히 닫힌 상태가 아니면, 스텝 S202로 되돌아간다.

스텝 S205로 진행한 경우, 모터(12)를 정지시키고, 처리를 완료한다.

스텝 S206으로 진행한 경우, 즉, 스텝 S203에서 이물이 끼인 것으로 판단한 경우, 소정의 에러 처리를 실행한다. 예를 들면, 모터(12)를 정지시키는 한편 모터(12)를 역회전시킨다.

한편, 상기한 변형예에서는, 전류값을 모터(12)의 토크 정보로서 취득했지만, 이에 대신하여, 전동 가위(10)에 공급되는 전압값을 계측하고, 이 전압값을 모터(12)의 토크 정보로서 취득해도 좋다.

(변형예 2)

이 변형예에서는, 전류값의 변화량이 소정의 한계값 이상인지 여부에 따라 이물 검지 동작을 진행한다.

스텝 S202에서는, 일정 간격으로 전류 검출부(120)가 전류값을 계측하고, 이 전류값을 바탕으로, 전류 변화량 계산부(130)가 일정 시간 내에 있어서의 전류값의 변화량을 계산한다. 이 전류값의 변화량이 이물 검출에 사용되는 모터(12)의 토크 정보로서 취득되어, 사용된다. 그리고, 스텝 S203으로 진행한다.

스텝 S203에서는, 이물 검지 수단이, 스텝 S202에서 취득한 전류값의 변화량이 미리 설정된 한계값을 초과했는지 여부를 체크한다. 전류값의 변화량이 한계값을 초과한 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S206으로 진행한다. 한편, 전류값의 변화량이 한계값을 초과하지 않은 경우에는, 스텝 S204로 진행한다.

(변형예 3)

이 변형예에서는, 2개의 칼날부(18, 19)의 각도 변화(각속도)가 소정의 한계값 이상인지 여부에 따라 이물 검지 동작을 진행한다.

스텝 S202에서는, 회전 판단부(110)로부터 취득한 모터(12)의 회전량에 관한 정보를 바탕으로, 2개의 칼날부(18, 19)의 각도 변화(각속도)를 추정한다. 예를 들면, 일정 시간에 있어서의 모터(12)의 회전수를 각속도의 정보로 한다. 이 각속도의 정보가 이물 검출에 사용되는 모터(12)의 토크 정보로서 취득되어, 사용된다. 그리고, 스텝 S203으로 진행한다.

스텝 S203에서는, 이물 검지 수단이, 스텝 S202에서 취득한 각속도가 미리 설정된 한계값 미만인지 여부를 체크한다. 각속도가 한계값 미만인 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S206으로 진행한다. 한편, 각속도가 한계값 이상인 경우에는, 스텝 S204로 진행한다.

이와 같이, 이 변형예에서는, 2개의 칼날부(18, 19)의 각도 변화량(각속도)이 소정의 한계값 이상이면 가지를 절단하고 있는 것으로 판단하고, 각도의 변화량(각속도)이 소정의 한계값 미만이면 이물이 끼인 것으로 판단한다. 따라서, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫히는 속도의 저하가 미미한 경우에는 가지를 절단하고 있고, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫히는 속도가 크게 저하되는 경우에는 이물이 끼인 것으로 판단할 수 있도록 되어 있다.

(변형예 4)

이 변형예에서는, 2개의 칼날부(18, 19)의 각속도 변화량(각가속도)이 소정의 한계값 이상인지 여부에 따라 이물 검지 동작을 진행한다.

스텝 S202에서는, 회전 판단부(110)로부터 취득한 모터(12)의 회전량에 관한 정보를 바탕으로, 2개의 칼날부(18, 19)의 각속도 변화량(각가속도)을 추정한다. 예를 들면, 소정의 주기로 일정 시간에 있어서의 모터(12)의 회전수를 취득하고, 전에 취득한 모터(12)의 회전수와의 차분을 바탕으로 각가속도를 산출한다. 이 각가속도가 이물 검출에 사용되는 모터(12)의 토크 정보로서 취득되어, 사용된다. 그리고, 스텝 S203으로 진행한다.

스텝 S203에서는, 이물 검지 수단이, 스텝 S202에서 취득한 각가속도가 미리 설정된 한계값 미만인지 여부를 체크한다. 각가속도가 한계값 미만인 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S206으로 진행한다. 한편, 각가속도가 한계값 이상인 경우에는, 스텝 S204로 진행한다.

이와 같이, 이 변형예에서는, 각가속도가 소정의 한계값 이상이면 가지를 절단하고 있는 것으로 판단하고, 각가속도가 소정의 한계값 미만이면 이물이 끼인 것으로 판단한다. 따라서, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫히는 속도가 완만하게 저하되는 경우에는 가지를 절단하고 있고, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫히는 속도가 급격하게 저하되는 경우에는 이물이 끼인 것으로 판단할 수 있도록 되어 있다.

(변형예 5)

이 변형예에서는, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫힌 각도와 전류값을 바탕으로 이물 검지 동작을 진행한다.

즉, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스텝 S100에서, 조작 부재(22)가 조작되어, 모터(12)가 구동을 시작한다.

스텝 S102에서는, 일정 간격으로 전류 검출부(120)가 전류값을 계측한다. 이 전류값이 이물 검출에 사용되는 모터(12)의 토크 정보로서 취득되어, 사용된다. 그리고, 스텝 S103으로 진행한다.

스텝 S103에서는, 전류 판단부(140)가, 회전 판단부(110)로부터 모터(12)의 회전량에 관한 정보를 취득하고, 2개의 칼날부(18, 19)의 닫힌 각도를 추정한다. 그리고, 이 닫힌 각도를 바탕으로, 미리 설정된 한계값 데이터로부터 한계값을 선택한다. 선택한 한계값은, 스텝 S102에서 취득한 전류값과 비교된다. 전류값이 한계값을 초과한 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S106으로 진행한다. 한편, 전류값이 한계값을 초과하지 않은 경우에는, 스텝 S104로 진행한다.

스텝 S105로 진행한 경우, 모터(12)를 정지시키고, 처리를 완료한다.

스텝 S106으로 진행한 경우, 즉, 스텝 S103에서 이물이 끼인 것으로 판단한 경우, 소정의 에러 처리를 실행한다. 예를 들면, 모터(12)를 정지시키는 한편 모터(12)를 역회전시킨다.

(변형예 6)

이 변형예에서는, 2개의 칼날부(18, 19)의 각도 변화(각속도)와 전류값을 바탕으로 이물 검지 동작을 진행한다.

스텝 S101에서는, 회전 판단부(110)로부터 취득한 모터(12)의 회전량에 관한 정보를 바탕으로, 2개의 칼날부(18, 19)의 각도 변화(각속도)를 추정한다. 예를 들면, 일정 시간에 있어서의 모터(12)의 회전수를 각속도의 정보로 한다. 그리고, 스텝 S102로 진행한다.

스텝 S102에서는, 일정 간격으로 전류 검출부(120)가 전류값을 계측한다. 그리고, 스텝 S103으로 진행한다.

스텝 S103에서는, 스텝 S101에서 취득한 각속도가 미리 설정된 한계값 미만인지 여부와, 스텝 S102에서 취득한 전류값이 미리 설정된 한계값 이상인지 여부가 체크된다. 각속도가 한계값 미만이면서, 전류값이 한계값 이상인 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S106으로 진행한다. 한편, 각속도가 한계값 이상이거나, 또는 전류값이 한계값 미만인 경우에는, 스텝 S104로 진행한다.

(변형예 7)

이 변형예에서는, 2개의 칼날부(18, 19)의 각도 변화(각속도)와 전류값의 변화량을 바탕으로 이물 검지 동작을 진행한다.

스텝 S103에서는, 스텝 S101에서 취득한 각속도가 미리 설정된 한계값 미만인지 여부와, 스텝 S102에서 취득한 전류값의 변화량이 미리 설정된 한계값 이상인지 여부가 체크된다. 각속도가 한계값 미만이면서, 전류값의 변화량이 한계값 이상인 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S106으로 진행한다. 한편, 각속도가 한계값 이상이거나, 또는 전류값의 변화량이 한계값 미만인 경우에는, 스텝 S104로 진행한다.

(변형예 8)

이 변형예에서는, 모터(12)의 출력 듀티와 전류값을 바탕으로 이물 검지 동작을 진행한다.

스텝 S203에서는, 모터(12)의 출력 듀티를 바탕으로, 미리 설정된 한계값 데이터로부터 한계값을 선택한다. 이 한계값은, 출력 듀티에 비례하여, 단계적으로 또는 무단계로 높아지도록 설정되어 있다. 그리고, 스텝 S202에서 취득한 전류값이 선택한 한계값을 초과했는지 여부를 체크한다. 전류값이 한계값을 초과한 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S206으로 진행한다. 한편, 전류값이 한계값을 초과하지 않은 경우에는, 스텝 S204로 진행한다.

이와 같이, 모터(12)의 출력 듀티를 참조하여 한계값을 결정하도록 하면, 전류값만을 참조하는 경우에 비해 이물 검지의 정밀도를 높일 수 있다. 즉, 전류값이 동일해도 출력 듀티가 상이하면 모터(12)의 출력이 상이하기 때문에, 전류값과 출력 듀티를 모두 참조하는 것으로, 이물 검지의 정밀도를 높일 수 있다.

(변형예 9)

이 변형예에서는, 전류값 및 전압값을 바탕으로 이물 검지 동작을 진행한다.

스텝 S202에서는, 일정 간격으로 전류값과 전압값이 계측되고, 전력값(전류값×전압값)을 산출한다. 이 전력값이 이물 검출에 사용되는 모터(12)의 토크 정보로서 취득되어, 사용된다. 그리고, 스텝 S203으로 진행한다.

스텝 S203에서는, 이물 검지 수단이, 스텝 S202에서 취득한 전력값이 미리 설정된 한계값을 초과했는지 여부를 체크한다. 전력값이 한계값을 초과한 경우에는, 이물이 끼인 것으로 판단하고, 스텝 S206으로 진행한다. 한편, 전력값이 한계값을 초과하지 않은 경우에는, 스텝 S204로 진행한다.

이와 같이, 전류값 및 전압값을 바탕으로 이물 검지 동작을 진행하도록 하면, 사용 상황에 따라 전압값이 변동하는 바와 같은 기계(본 실시예와 같은 충전식의 공구)여도, 모터의 출력(절단 부하)을 정확하게 파악할 수 있기 때문에, 이물 검지의 정밀도를 높일 수 있다.

10: 전동 가위
11: 케이블 접속부
12: 모터(동력원)
13: 볼나사 기구
14: 감속 기구
15: 링크 기구
15a: 구동축
15b: 제1링크
15c: 제2링크
16: 지지 부재
16a: 가이드홈
17: 하우징
17a: 링크 커버부
17b: 조작 부재 가드부
17c: 그립부
17d: 후단부
17e: 후단면
18: 제1칼날부
18a: 절단부
18b: 베이스부
18c: 접속축
19: 제2칼날부
19a: 절단부
19b: 베이스부
19c: 접속축
20: 축
22: 조작 부재
22a: 샤프트
22b: 제1조작부
22c: 롤러
22d: 제2조작부
23: 요동 부재
23a: 요동축
23b: 가압부
24: 마이크로 스위치
24a: 접점부
25: 센서
26: 회전 검출부
30: 케이블
31: 심선
32: 접속 단자
33: 분기부
34A~34N: 암핀(female pin)
35A~35D: 심선
40: 전원 장치
41: 스피커
42: LED
43: 케이블 접속부
44: 이차전지
100: 제어 기판(이물 검지 수단)
110: 회전 판단부
120: 전류 검출부
130: 전류 변화량 계산부
140: 전류 판단부

Claims

모터의 회전에 연동하는 칼날부를 구비한 전동 가위에 있어서, 이물이 끼인 것을 검출하는 전동 가위의 이물 검출 기구이고,
상기 칼날부에 이물이 끼인 것을 검지하는 이물 검지 수단을 구비하고,
상기 이물 검지 수단에 의한 이물의 검지는, 상기 모터의 토크 정보를 바탕으로 실행되는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항에 있어서,
상기 모터의 토크 정보로서, 상기 모터의 토크 변화율을 사용한 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제2항에 있어서,
상기 모터의 토크 변화율이 소정의 한계값 미만이면 가지를 절단하고 있는 것으로 판단하고, 상기 모터의 토크 변화율이 소정의 한계값 이상이면 이물이 끼인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물 검지 수단은, 미리 설정된 한계값 데이터로부터 상기 칼날부의 닫힘 각도에 따라 한계값을 선택하고, 이 한계값과 상기 모터의 토크 정보를 비교하여 이물의 검지를 실행하는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모터의 토크 정보는, 상기 모터의 전류값, 전압값 또는 회전 속도 중의 어느 하나를 바탕으로 추정하는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물 검지 수단에 의한 이물의 검지는, 상기 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단할 때까지는 무효이고, 상기 칼날부가 소정의 각도까지 닫힌 것으로 판단된 후에 유효가 되는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
이물의 검지를 실행하는 이물 검지 모드와, 이물의 검지를 실행하지 않는 연속 실행 모드를 구비하고,
이 두 모드를 전환하기 위한 전환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터를 역회전시키는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 사용자에게 이상을 알리는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 모터의 동력이 상기 칼날부에 전달되지 않도록 동력 경로를 물리적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 칼날부에 전달되는 상기 모터의 토크를 조정하는 클러치 기구를 구비하고,
상기 이물 검지 수단이 이물을 검지했을 때, 상기 클러치 기구를 유효하게 하는 것을 특징으로 하는 전동 가위의 이물 검출 기구.