JP2735218B2

JP2735218B2 - 可搬式電動工具

Info

Publication number: JP2735218B2
Application number: JP63102843A
Authority: JP
Inventors: ジョセフピエールプランロジェ
Original assignee: ETABURISUMAN PURAN E MOTSUTE
Current assignee: ETABURISUMAN PURAN E MOTSUTE
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: EP0291431A1; JPS63281680A; AU598659B2; CA1330162C; GR3001184T3; EP0291431B1; ES2018632B3; US5002135A; FR2614568B1; AU1448688A; DE3860639D1; ATE56580T1; FR2614568A1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は現場で使用する可搬式電動工具に関する。か
かる工具の例には、農業、果樹栽培、ぶどう栽培、また
は園芸において剪定および（または）収穫のため使用さ
れる剪断機または剪定ばさみがある。

（従来の技術）中空枠の端部に配設された可動刃を有する電動剪定ば
さみはドイツ国実用新案第Ｇ 86 14 677.7号および
フランス国特許願第2,584,566号に記載されている。か
かる剪定ばさみの中空枠の１部分はハンドルを形成し、
かつ該枠の内部には電動機および減速機が配置されてい
る。減速機の出力軸は刃を閉鎖位置に動かせる可動駆動
部材を有する伝動装置によって前記可動刃に連結されて
いる。かかる剪定ばさみ用の動力供給装置は押しボタン
制御機構を備え、押しボタンは、押圧されると電動機の
動力供給回路に対する回路遮断器を作動し、剪定ばさみ
の可動刃をその閉鎖位置に動かすようになっている。解
放されると、回路遮断器は電動機を停止させ、この時普
通はばねによって刃がその解放位置に復帰される。

この型式の電動剪定ばさみの主な欠点は、可動刃の速
度および運動範囲を制御部の速度および運動範囲に同期
させるのが不可能なことである。かくして、押しボタン
の押下げおよび解放は、刃を急激に開閉させ、作業を殆
んど制御しない。

押しボタン制御部を押した時に可動刃が固定刃へ向か
って動く際に可動刃を制御するのが本質的に不可能であ
るために、制御のかかる欠如が危険であることは別とし
て、さらに可動刃を中間位置に正確に止めることが実際
に不可能であることに大きな欠点がある。後述の如く、
例えば、もつれを防止し、かつ枝あるいは大枝を切断し
得るようにするため、刃の間隙を調節して比較的密な植
物の刈込みを行うことが往々にして必要である。

（発明が解決しようとする課題）本発明は前記の如き不都合および欠点を除去し、また
は少なくともこれらを軽減することである。

本発明の一つの目的は、工具の刃の運動の速度および
範囲を制御部（引金）の運動の速度および範囲に同期さ
せ、それによって可動刃を最大閉放位置と閉鎖位置との
間、またこれらと反対の位置の間の任意の中間位置で停
止させることである。

（課題を解決するための手段）本発明の一つの特色によれば、引金によって作動しう
る可搬式電動工具であって、減速手段および伝動手段を
介して工具の作業要素に接続された電動機を収納する中
空の枠を含み、さらに該伝動手段に可動に取り付けられ
た電気的または電子的制御装置を含み、この電気的また
は電子的制御装置は、該伝動手段の停止した位置から意
図した位置へ向かって一方向または他方向に該引金によ
って動かされると、適切な方向へ該電動機を始動させて
該伝動手段を該引金と同じ方向へ変位させるようにし、
また該引金が停止部によって停止されるか、または他の
位置に手動によって停止されると、該電気的または電子
的制御装置が該伝動手段に対して相対的な位置に自動的
に置かれ、このことが該電動機への電流を切り、そして
該伝動手段を停止するように、該引金によって作動可能
であることを特徴とする可搬式電動工具が提供される。

本発明の他の特色によれば、少なくとも１個の可動の
作業要素、電動機および伝動手段を介して工具の作業要
素に接続された減速機を収納する中空の枠を含み、さら
に該枠の外部の位置へ延在する引金を含み、この引金
は、該引金が、該伝動手段に可動に取り付けられた電子
的制御装置を該伝動手段上の所定位置から離して動かす
毎に、該電子的制御装置が該電動機をして該伝動手段を
動かさせ、また該引金が、該電子的制御装置を該伝動手
段上の所定位置へ動かす時に、該電動機が電流を切られ
て該電子的制御装置および該伝動手段を動かなくするよ
うに、該電子的制御装置を操作するように可動であるこ
とを特徴とする可搬式電動工具が提供される。

他の局面において、本発明は、可搬式電動工具にし
て、剪定ばさみの引金および該引金によって作動される
電気制御装置が工具の可動作業部分の可動駆動要素に連
結され、剪定ばさみの動きに追従するようになってお
り、かつ異なる相対的位置に位置することができ、前記
引金が任意の中立位置から何れかの方向に移動すると、
制御装置を作動し、このことは電動機を始動し、装置全
体を運動せしめ、すなわち可動駆動部材、引金および制
御ユニットは、この引金が手動でまたはストッパによっ
て動かなくされた時に自動的に中立位置に復帰するよう
になった電動工具を提供する。

本発明の一つの利点は、工具の構造が改良され、引金
によって直接に工具の刃の閉じ速度を非常に正確に制御
調節し、かくして刃を最大開放位置と閉鎖位置との間の
任意の中間位置に保持し得ることである。

このように、本発明による工具は、普通の手動剪定ば
さみと同様に制御され作動される電気切断工具の動力を
有する。

本発明の他の利点は、工具が電気的または電子的停止
装置を必要とせず、このことはその組立てを簡単にし、
かつ刃の開閉中に停止装置から発生する雑音を除去する
ことである。

普通の電動剪定ばさみの他の欠点は、可動刃の駆動装
置が完全に閉じる前に刃を再び開放させないカム装置で
あり、かくして切断すべき枝が太過ぎて刃が枝にかみこ
む場合、剪定ばさみの解放が非常に困難なことである。

本発明によれば、前記欠点は、工具の可動作業部の可
動駆動要素が、例えば二つの連結棒によって該作業部に
連結したボール−ねじおよびナット装置のねじによって
形成する構造により除去される。

本発明のこの特色は、収穫および（または）剪定作業
に使用される剪定ばさみに有利であり、非常に効率的な
高出力装置の製造を可能にする。この装置の電動機は高
速度（ほぼ毎分7,000回転）で作動できる。可動駆動要
素は僅かに時間的に遅延し、このことは電動機の回転速
度を著しく変え、その回転方向をも変え、かくして消費
エネルギーの量を少し増加させるだけで装置の自動性を
増大させる。なお可動駆動要素の運動を極めて正確に制
御し、このことは切断作業を完全に制御する。

構造が簡単なため、本発明による可搬式電動工具は、
嵩が小さく軽量である。

（実施例）次に添付図面によって本発明の好適な実施例を説明す
るが、これは本発明による可搬式電動工具を制限するも
のではない。

本発明は他の可搬式工具、例えば自己車輛の車体板を
切断するための剪断機、および少なくとも一つの作業要
素を備えた加工ヘッドを有するコレットチャック等に使
用することができる。

次の実施例は本発明の一つの特定用途に関するもの
で、これは農業、ぶどう栽培および（または）園芸にお
ける剪定および（または）収穫作業に適し、この場合は
加工ヘッドは切断チップよりなり、その可動部材は二つ
の切断刃のうちの一つである。

図示の剪定ばさみは中空枠１を有し、該枠の後部1aは
ハンドルとして作用し、かつその前部には切断工具の固
定刃すなわちフック２が装着されるようになっている。
この枠１はたとえば二つの部分によって構成され、これ
ら部分はねじによって長手方向に組み立てられる。可動
刃４はピン３によってフック２に結合される。

直流電動機５は枠の後方部分1aの中に収納され、か
つ、この電動機５はその前方に配設された減速機６に連
結される。

減速機の出力側は回転はするが軸線方向には移動しな
いねじ７と軸線方向には移動するが回転しないナット８
を含む普通のボールねじ−ナット装置に連結されてい
る。

回転可能なねじ７は減速機６の出力側に連結され、一
方軸線方向に移動し得るナット８は二つの連結棒９によ
って可動刃４に連結されている。さらに詳述すれば前記
連結棒９はナットの両側に側方に配設され、かつそれぞ
れヒンジピン10,11によって刃４の延長部分すなわち腕4
aとナット８とに連結されている。

好適な実施例においては、切断に起因する電動機およ
び減速機の渦流損をなくす装置がねじ７の後方部分のま
わりに配設されている。この装置は一方においては針状
ころ軸受12から成る軸受を有し、該軸受によってねじ７
を再整合させ得ると共にこのねじが受ける半径方向負荷
の１部を引受ける。前記装置は、他方においてはストッ
パ、例えば針状ころ軸受12の前方および後方に配設され
た針状ストッパ13,14を有し、該ストッパは刃が開く
時、特に重要なことには刃が閉じる時の半径方向負荷を
引き受ける。

ナット８の前方には小さな管状ケーシング25が配設さ
れ、該ケーシングはねじ７の後方部分を被覆し保護す
る。

ナット８には刃の開閉動作を制御する引金15が装架さ
れている。

図示の実施例においては引金15が二つの分岐腕15aよ
りなるフォーク状上方部分を有し、該分岐腕により、可
動ナット８上に装架されたヒンジピン11に連結されてい
る。この引金はなお二つの分岐腕15aが出会う個所に支
持ヘッド15bを有している。

前記引金15は可動ナット８に対して回転し、かつ該ナ
ットと共にねじ７に対し平行な方向に移動する。

枠１の前方部分は長手方向の長孔1bを有し、その一端
において引金の回転運動、軸線方向運動および並進運動
に適合するようになっている。前記長孔の一端には小さ
な横棒1c、すなわち引金15用のストッパが配設され、こ
の棒1cは枠と一体に形成され、または溶接、ねじ止めま
たは他の手段によって前記枠に装着することができる。

前記長孔1bの後縁1dは、引金15を手動操作する時に該
引金の復帰運動に対するストッパとなる。

図には固定されたストッパ1c,1dが示されているが、
これらストッパは簡単な機械的装置によって調節し得る
ようにされる。

本発明によれば、引金によって作動される電気的制御
装置が可動ナット８に連結され、かつこれと共に移動す
る。

図示の好適な実施例によれば、ナット８は可動ケーシ
ング16内に装架され、該ケーシングの下方部分には室17
が設けられ、この室は剪定ばさみの長手方向軸線と平行
に延びている。前記室は磁気制御部材18および圧縮ばね
19を収納し、該ばねは室の前壁に形成された孔を通して
制御部材18を引金15へ向かって押圧する。したがって制
御部材18の突出端部は常に引金15のヘッド15aと接触
し、該引金15と制御部材とは機械的に連結されていな
い。

前記制御部材18は少なくとも一つのマグネットを含
み、かつ突起18aを有し、この突起は引金に向う制御部
材の運動を限定するストッパを形成する。

磁気制御部材は反対に位置する二つの磁石S.Nを備
え、その磁界は後述のピックアップに対して直角をなし
ている。好適な実施例においては磁気組立体の中心“O"
を構成する小さな空隙が、互いちがいに配設された二つ
の磁石“S",“N"の間に設けられている。

室17および制御部材18の下方にはピックアップ20が位
置決めされ、この制御部材18に取り付けられた磁石
“S",“N"が移動し得るようになっている。好適な実施
例においては、ピックアップ20は当該分野で周知のホー
ル効果ピックアップの形態でよく、物理的な接触による
ことなく、磁界の値をこれに比例する電位に変換するこ
とができる。

しかしながら、制御部材18または引金15の位置を見い
出すためには電気制御装置または引金の配置と関連して
他の形式のピックアップ、例えば線形電位差ピックアッ
プ、線形光学ピックアップ、キャパシタンスピックアッ
プ、差動変換器、ピエゾ電気変換器または歪みゲージを
使用することができる。

ピックアップ20はナット８のまわりにおいてねじ止め
または他の手段でケーシング16に固定された板21によっ
て担持される。

本工具の電動機には可搬式の直流発電機によって給電
することができる。この発電機は、例えば、ベルトまた
はストラップ上に装架された可搬式蓄電池22からなり、
蓄電容量の大きなこの型式の再充電可能蓄電池を使用す
ることにより、高い使用可能性が得られる。

電池22は可撓電流23によって電動機に接続される。

電動機に給電する回路内には電子制御カード24が配置
され、このカードも可撓電線によってピックアップ20に
接続されている。電子制御カード24は当該分野で周知で
あり、引金15および制御部材18の位置に応じて電動機５
を制御する。

前記剪定ばさみの作動態様は次の通りである。

非使用時には刃2,4は閉じ位置にあり、かつナット
８、引金15および電気制御装置18−20からなる可動ユニ
ットは復帰位置にある。制御部材18に掛かるばね19の作
用により押されて、引金は前方に揺動し、かつ磁石の
“N"極がピックアップ20と対向して位置する。（第５
図）。

工具への電流の流れは電池22を含む箱の上に位置決め
された安全スイッチによって制御される。

電流の供給が開始されると、電動機５が始動し、減速
機６を通してねじ７を回転させ、かくしてナット８、引
金15および電気制御装置18−20よりなるユニット全体
は、該引金15が前方のストッパ1cと接触するまで、前方
に移動される。それで、棒９によって該ユニットに連結
されている可動刃４は開放位置へ回転する。

引金15の運動がストッパ1cによって停止せめられた後
もナット８は前方に移動し続け、制御部材18を引金に対
して押圧する。この運動は減速し、したがって磁石の中
心“O"がピックアップの中心“C"と対向する位置へ動く
につれて、ピックアップ20および電子カード24は電動機
５を停止する（第６図）。この位置においては、剪定ば
さみの刃2,4はその最大開放位置に達する。

刃を閉じて切断作業を行うためには、引金15を引いて
制御部材18を完全に復帰させ、かつ磁石の極“S"がピッ
クアップ20の中心“C"と対向する位置に動かす。

ピックアップおよび電子カードによって制御される電
動機は反対方向に回転し始め、ねじ７を反対方向に回転
させ、それによってナット８、引金15および制御装置18
−20からなるユニット全体を後方に復帰させる。このユ
ニットの復帰運動は可動刃４をその閉じ位置へ回転させ
る。

引金15が長孔1bの後縁と接触すると、その運動は停止
するが、ナット８は後方へ動き続け、ばね19の作用によ
って制御部材を前方に動かす。磁石の中心“O"が前記ピ
ックアップの中心“C"と対向する位置に移動した時に、
このピックアップ20および電子カード24によって電動機
５を停止させる。この位置においては、装置の刃2,4は
完全に閉じた位置にくる（第７図）。

以上の説明によって明らかな如く、切断尖端と伝動装
置とは連結棒９の引張り運動によって木を切断し得るよ
うに配置されている。

引金15を釈放すると、引金は制御部材18により伝達さ
れるばね19の作用を受けて前方に回転し、かつ可動の制
御ユニットは第５図に示す位置に復帰し、刃を再び開く
ことができるようにする。

可動刃４の運動は引金の運動によって完全に制御さ
れ、それにより剪定ばさみが開く時、特に剪定ばさみが
閉じる時および切断中に完全に徐々に行わせるのを確実
にすることがわかる。

可動刃４は開放作用および閉鎖作用のいずれにおいて
も任意の中間位置に正確に停止させることができる。

これを達成するために、引金15が中間位置に手動で停
止する必要がある（第９図）。この位置においては、ナ
ット８は前方または後方に動き続け、これによって、引
金に対して触座している制御部材18を後退または前進せ
しめる。磁石の中心“O"がピックアップの中心“C"に対
向する時に、該ピックアップ20および電子カード24が電
動機を停止させる（第10図）。電動機が停止すると、可
動刃４は、引金が停止する位置に応じた中間位置に停止
される（第８図および第10図）。

刃４が停止した後、引金15を再び押圧すれば、ナット
８、引金15および電気制御装置18−20からなるユニット
全体は電動機により後方に移動し、これに反し引金を釈
放すれば前記ユニットは前方に移動する。

電動機を制御する電子カード24は、何れの方向におい
ても回転速度がそれぞれ磁石SNの中心“O"とピックアッ
プ20の中心“C"の間の記録された間隔と比例するのを確
実にする。これら間隔の変動は前記電動機の加速（間隔
が増大する時）および減速または制動（間隔が減少する
時）に変換される。かかる相次ぐ停止および始動は、不
快な音を発生させない。

前記間隔の変動は磁界の変動に変換され、したがって
ホール効果ピックアップのヘッドにおける電位の変動に
変換され、これら変換値は次に電子カードにより処理さ
れて加速または減速に変換される。この電子カードは電
動機に入る電力の最高レベルを制御し、かつこれを所定
のレベルに制限することにより電動機を保護する。

電動機をこのように制御する仕方は、工具の可動作業
部材が引金により完全に制御されるのを確実にする。

特に注意すべきことは、図は単一の可動刃を備えた剪
定ばさみを示すが、本発明はこの工具の作業ヘッドを調
節するだけで、二つの刃または他の作業部材を備えた工
具に適用可能である。

なお本発明による装置は歯車装置、クランク、カム等
のような他の普通の伝動または変換装置と組合わせて使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電動剪定ばさみの、一部を断面で
示した側面図、第２図は第１図に示す剪定ばさみの前方
部分を、断面で示した拡大側面図、第３図は第２図の線
３−３に沿った断面図、第４図は第２図の線４−４に沿
った断面図、第５図は第１図に示された剪定ばさみの前
方部分を、剪定ばさみの刃を再び開放させる動的位置に
おいて一部断面で示した側面図、第６図は第５図と同様
な図であるが、刃が最大開放位置にある剪定ばさみを、
静止位置で示す図、第７図は第５図と同様な図である
が、刃が閉じる静的位置にある剪定ばさみを示す図、第
８図は第５図と同様な図であるが、一つの刃が中間位置
に保持されている状態を示す図、第９図および第10図は
剪定ばさみの電気制御装置の動作を示す詳細断面図であ
る。１……中空枠、２……フック、４……可動刃、５……電
動機、６……減速機、７……ねじ、８……ナット、９…
…連結棒、15……引金、17……室、18……磁気制御部
材、20……ピックアップ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】引金（15）によって作動しうる可搬式電動
工具であって、減速手段（６）および伝動手段（7,8,
9）を介して工具の作業要素（４）に接続された電動機
（５）を収納する中空の枠（１）を含み、さらに該伝動
手段（7,8,9）に可動に取り付けられた電気機械的また
は電子的制御装置（18,19,20）を含み、この電気機械的
または電子的制御装置は、該伝動手段（7,8,9）の停止
した位置から、工具の作業要素（４）の作動が開始され
るか、または終らせる意図した位置へ向かって一方の方
向または他方の方向に該引金（15）によって動かされる
と、適切な方向へ該電動機（５）を始動させて該伝動手
段（7,8,9）を該引金と同じ方向へ変位させるように
し、また該引金（15）が停止部（1c,1d）によって停止
されるか、または該引金（15）を手動で引くかまたは解
放することによって該停止部の間にある任意の他の位置
に停止されると、該電気機械的または電子的制御装置
（18,19,20）が該伝動手段（7,8,9）に対して自動的に
動き、このことが該電動機（５）への電流を切り、そし
て該伝動手段（7,8,9）を停止するように、該引金（1
5）によって作動可能であることを特徴とする可搬式電
動工具。
【請求項２】少なくとも１個の可動の作業要素（４）、
電動機（５）および伝動手段（7,8,9）を介して工具の
作業要素（４）に接続された減速機（６）を収納する中
空の枠（１）を含み、さらに該枠（１）の外部の位置へ
延在する引金（15）を含み、この引金は、該引金が、該
伝動手段（7,8,9）に可動に取り付けられた電子的制御
装置（18,19,20）を該伝動手段上の所定位置から離して
動かす毎に、該電子的制御装置が該電動機をして該伝動
手段を動かさせ、また該引金が、該電子的制御装置を該
伝動手段上の所定位置へ動かす時に、該電動機が電流を
切られて該電子的制御装置および該伝動手段を動かなく
するように、該電子的制御装置を操作するように可動で
あることを特徴とする可搬式電動工具。
【請求項３】前記伝動手段が、少なくとも一つの連結棒
を介して前記作業要素に連結されたボールねじ及びナッ
ト手段を含む請求項２記載の可搬式電動工具。
【請求項４】前記工具が前記引金の運動を制限する制限
ストッパを備えている請求項２又は３に記載の可搬式電
動工具。
【請求項５】前記引金が移動する長孔の前縁と後縁とに
前記制限ストッパが形成されている請求項４記載の可搬
式電動工具。
【請求項６】前記電子的制御装置は、前記引金によって
作動される可動磁気制御部材と、該可動磁気制御部材に
隣接して位置するピックアップとを含む請求項２記載の
可搬式電動工具。
【請求項７】前記可動磁気制御部材は、少なくとも一つ
の磁石を含み、この磁石はその磁界が前記ピックアップ
に対して直角となるように位置決めされている請求項６
記載の可搬式電動工具。
【請求項８】前記ピックアップは、ホール効果ピックア
ップである請求項６記載の可搬式電動工具。
【請求項９】前記可動磁気制御部材は室の中に収納され
ており、この室はボールねじ及びナット手段の回転ねじ
の軸線にほぼ平行な方向に延びており、前記室は前記可
動磁気制御部材の一端が貫通する孔を有する請求項６記
載の可搬式電動工具。
【請求項１０】前記可動磁気制御部材は圧縮ばねの作用
を受けており、この圧縮ばねは前記可動磁気制御部材を
前記引金に向けて押圧している請求項９記載の可搬式電
動工具。
【請求項１１】前記ボールねじ及びナット手段のねじの
後方部分のまわりに軸受が配置されている請求項９記載
の可搬式電動工具。
【請求項１２】前記ボールねじ及びナット手段のねじの
一端の近くに位置する制限ストッパを備えた請求項３記
載の可搬式電動工具。