JP5332662B2

JP5332662B2 - 電動はさみ

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Publication number: JP5332662B2
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Inventors: 博樹石黒
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Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2013-11-06
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Description

本発明は、樹木等の剪定に用いられ、モータの駆動力で刃部を開閉して、枝木等の切断対象物を切断する電動はさみに関する。

従来、人がはさみを手で開閉して枝木の剪定等を行ってきたが、作業の省力化を図るため、モータの駆動力で刃部を開閉して、枝木等の切断対象物を切断できるようにした電動はさみが提案されている。

電動はさみは、固定刃と、軸を支点に回転可能な可動刃を有し、可動刃の駆動方式として、リンク式と称される構成とギア式と称される構成が知られている。

リンク式の電動はさみでは、可動刃は、軸の一方の側に刃部を有し、他方の側にアーム部を有する形状で、例えばＬ型に構成される。また、モータの回転動作をナット部の直線動作に変換するボールネジと、ナット部と可動刃のアーム部を連結するリンクを備える。このような構成では、ナット部の直線移動がリンクを介して可動刃のアーム部に伝達され、可動刃が軸を支点に回転する（例えば、特許文献１参照）。

ギア式の電動はさみでは、可動刃は、軸と同軸上に円弧状のギアを有し、モータの回転動作が、ベベルギアと平ギア等を組み合わせた機構で可動刃に伝達される構成である（例えば、特許文献２参照）。

特許第２７３５２１８号公報特許第３５３７６４９号公報

リンク式の電動はさみでは、刃を閉じるに従って切断トルクが低くなるという特性がある。一般に、はさみで切断対象物を切断する場合には、刃の閉じ始めでは大きなトルクを必要としないが、刃が閉じていくと大きなトルクを必要とする。

このため、リンク式の電動はさみでは、刃が閉じるときに所望のトルクが得られるようにするため、モータの大出力化等によって大きなトルクを発生できるように構成されており、刃の閉じ始めに大きなトルクが掛かる。

これにより、ボールネジ機構等の駆動系に掛かる荷重が大きくなり、耐久性が低下する。一方、耐久性を向上させるためには、大きな荷重に対応するために駆動系を頑丈な構成としなければならず、手で持って使う道具であっても軽量化が困難で、装置も大型化してしまい、操作性が悪くなる。

ギア式の電動はさみでは、刃の開度によらず一定のトルクは得られるが、大きな荷重に耐えるためにはギアの歯厚を増やさなければならず、軽量化が困難で、装置が大型化する。一方、装置の小型軽量化のためギアの歯厚を薄くすると、耐久性が低下する。

本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、切断対象物の切断に要するトルクを、荷重を増加させずに得られるようにした電動はさみを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、刃形成部と伝達部を有し、軸を支点に回転可能に支持される第１の刃部と、刃形成部と伝達部を有し、軸を支点に回転可能に支持され、軸を支点とした第１の刃部との回転動作で切断対象物をはさむ第２の刃部と、第１のリンクの一端が第１の刃部の伝達部と回転可能に連結され、第２のリンクの一端が第２の刃部の伝達部と回転可能に連結され、第１のリンクの他端と第２のリンクの他端が駆動軸により回転可能に連結されるトグルリンク機構と、駆動軸を支点に屈曲した第１のリンクと第２のリンクのなす角が開く方向に駆動軸を変位させ、第１の刃部と第２の刃部を閉じると共に、第１のリンクと第２のリンクのなす角が閉じる方向に駆動軸を変位させ、第１の刃部と第２の刃部を開く駆動部とを備え、駆動部は、回転駆動されるモータと、モータの回転動作を直線動作に変換して、トグルリンク機構の駆動軸に伝達するボールネジ機構を備え、トグルリンク機構は、モータの回転動作が直線動作に変換されて直線移動するボールネジ機構のナット部と、駆動軸を連結する伝達部材を備え、第１のリンクと第２のリンクのなす角が開く方向への駆動軸の変位で、軸を支点として第１の刃部と第２の刃部を閉じる方向へ回転動作させて切断対象物を挟み、第１の刃部と第２の刃部を閉じると、第１のリンクと第２のリンクとのなす角が１８０°に近づけられ、第１のリンクと第２のリンクのなす角が閉じる方向への駆動軸の変位で、第１の刃部と第２の刃部を開く方向へ回転動作させる電動はさみである。

本発明では、モータが回転駆動されてナット部が直線移動すると、ナット部と伝達部材で連結されたトグルリンク機構の駆動軸が直線移動する。トグルリンク機構で駆動軸を支点に屈曲した第１のリンクと第２のリンクとのなす角が開く方向に駆動軸を変位させると、軸を支点とした回転動作で第１の刃部と第２の刃部が閉じる。トグルリンク機構では、第１のリンクと第２のリンクとのなす角が開いて、第１の刃部と第２の刃部が閉じて行くと、発生する切断力が増加する。これにより、第１の刃部と第２の刃部が閉じる動作の後半で、大きな切断トルクを発生させることができる。

本発明によれば、枝木等の切断対象物を切断するときに大きなトルクを必要とする刃部が閉じる動作の後半で、大きな切断トルクを発生させることができるので、切断対象物の切断に要するトルクを、荷重を増加させずに得ることができる。

従って、駆動系に掛かる荷重を低減することができ、耐久性を低下させることなく、駆動系の小型軽量化が可能となる。駆動系を小型軽量化することで、装置全体の小型軽量化も可能で、手で持って使用する道具の操作性が向上する。

第１の実施の形態の電動はさみの構成の一例を示す側断面図である。第１の実施の形態の電動はさみの構成の一例を示す側断面図である。発生トルクと切断に要するトルクの関係を示すグラフである。第２の実施の形態の電動はさみの構成の一例を示す側断面図である。第２の実施の形態の電動はさみの構成の一例を示す側断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の電動はさみの実施の形態について説明する。

＜第１の実施の形態の電動はさみの構成例＞
図１及び図２は、第１の実施の形態の電動はさみの構成の一例を示す側断面図で、図１は、刃が開いた状態を示し、図２は、刃が閉じた状態を示す。

第１の実施の形態の電動はさみ１Ａは、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが、それぞれ軸４Ａを支点に回転可能に支持される。

電動はさみ１Ａは、モータ５の回転動作が、ボールネジ機構６により直線動作に変換され、直線動作に変換されたモータ５の駆動力が、トグルリンク機構７Ａにより第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａに伝達されて、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが、軸４Ａを支点とした回転動作で開閉される。

電動はさみ１Ａは、軸４Ａがフレーム８Ａに支持されると共に、ボールネジ機構６とトグルリンク機構７Ａの移動がフレーム８Ａによってガイドされる。また、電動はさみ１Ａは、上述した各部品が筐体９に取り付けられ、ユーザが筐体９を持って作業を行える形態である。

以下に、各部品の詳細について説明する。第１の可動刃２Ａは第１の刃部の一例で、軸４Ａによる支持位置を挟んで一方の側に刃形成部２０Ａを備え、他方の側に、刃形成部２０Ａとのなす角が所定の鈍角に形成される伝達部としてのブレードアーム２１Ａを備える。第１の可動刃２Ａは、刃形成部２０Ａとブレードアーム２１Ａを一体の構成としても良いが、刃形成部２０Ａの交換を容易にするため、刃形成部２０Ａとブレードアーム２１Ａを独立した部品で構成すると良い。

第２の可動刃３Ａは第２の刃部の一例で、軸４Ａによる支持位置を挟んで一方の側に刃形成部３０Ａを備え、他方の側に、刃形成部３０Ａとのなす角が所定の鈍角に形成される伝達部としてのブレードアーム３１Ａを備える。第１の可動刃２Ａと同様に、第２の可動刃３Ａは、刃形成部３０Ａとブレードアーム３１Ａを一体の構成としても良いが、刃形成部３０Ａの交換を容易にするため、刃形成部３０Ａとブレードアーム３１Ａを独立した部品で構成すると良い。

第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａは、刃形成部２０Ａと刃形成部３０Ａを筐体９から露出させた形態で、軸４Ａが取り付け金具４０Ａによりフレーム８Ａに取り付けられる。第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａは、取り付け金具４０Ａと軸４Ａの着脱で、刃形成部２０Ａ，３０Ａの交換が可能な構成となっている。

モータ５とボールネジ機構６は駆動部の一例で、モータ５は、駆動軸が例えば遊星ギアを用いた減速機５０に連結される。ボールネジ機構６は、減速機５０の出力軸に連結されるネジ軸６０と、ネジ軸６０のネジ溝に入れられる図示しないボールが組み込まれたナット部６１を備える。

ボールネジ機構６は、ナット部６１に設けられたガイド軸６２が、ネジ軸６０と平行な向きでフレーム８Ａに設けられたガイド溝８０に挿入される。ボールネジ機構６は、ネジ軸６０が回転駆動されると、ネジ軸６０を支点としたナット部６１の回転が、ガイド溝８０にガイド軸６２がガイドされることで規制され、ナット部６１がネジ軸６０に沿って直線移動する。

これにより、ボールネジ機構６は、モータ５の回転動作がナット部６１の直線動作に変換され、モータ５の回転方向に応じてナット部６１の移動方向が切り替えられる。

トグルリンク機構７Ａは、駆動軸７０Ａにより回転可能に連結された第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａを備える。トグルリンク機構７Ａは、第１のリンク７１Ａの一方の端部と第１の可動刃２Ａのブレードアーム２１Ａが、軸７３Ａを支点に回転可能に連結される。また、第２のリンク７２Ａの一方の端部と第２の可動刃３Ａのブレードアーム３１Ａが、軸７４Ａを支点に回転可能に連結される。更に、第１のリンク７１Ａの他方の端部と第２のリンク７２Ａの他方の端部が、駆動軸７０Ａを支点に回転可能に連結される。

トグルリンク機構７Ａは、第１の可動刃２Ａのブレードアーム２１Ａと第１のリンク７１Ａが、軸７３Ａによる連結部分で屈曲した形態となり、第２の可動刃３Ａのブレードアーム３１Ａと第２のリンク７２Ａが、軸７４Ａによる連結部分で屈曲した形態となる。また、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａが、駆動軸７０Ａによる連結部分で屈曲した形態となる。

トグルリンク機構７Ａは、駆動軸７０Ａがフレーム８Ａのガイド溝８０にガイドされ、ネジ軸６０と平行な方向に移動可能に支持される。トグルリンク機構７Ａは、駆動軸７０Ａが伝達部材７５によりナット部６１に連結され、ボールネジ機構６によりモータ５の回転動作が直線動作に変換されるナット部６１に連動して直線移動する。

第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａは、軸４Ａを支点とした回転動作で開閉し、第１の可動刃２Ａのブレードアーム２１Ａと第２の可動刃３Ａのブレードアーム３１Ａとのなす角が開く方向に回転することで閉じる。

トグルリンク機構７Ａは、駆動軸７０Ａによる連結部分で屈曲した形態となっている第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａが、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じる動作に連動して、直線移動する駆動軸７０Ａを支点に、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が開く方向に回転する。そして、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａを閉じると、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が１８０°に近づくように、各部の寸法や角度が決められる。なお、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が１８０°を超えると、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが開く方向に回転するので、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が１８０°を超えないように構成する。

電動はさみ１Ａは、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの開閉動作を行う操作部１０を備える。操作部１０は、モータ５へ供給される電源のオンとオフを切り替える第１のスイッチ１１と連動する副トリガ１２と、モータ５の回転方向、回転量及び回転速度を制御する第２のスイッチ１３と連動する主トリガ１４を備える。

副トリガ１２は、軸１２ａを支点に回転可能に筐体９に取り付けられ、主トリガ１４の操作を規制する規制突起１２ｂを備える。主トリガ１４は、第２のスイッチ１３の軸１３ａに取り付けられる。第２のスイッチ１３は、主トリガ１４が操作されることで軸１３ａが回転すると、回転方向、回転量及び回転速度に応じた制御信号を出力し、主トリガ１４の動きに合わせてモータ５が制御される。

電動はさみ１Ａでは、副トリガ１２が操作されておらず、第１のスイッチ１１がオフの状態では、規制突起１２ｂが主トリガ１４に係止され、主トリガ１４の操作が規制される。

副トリガ１２を操作して、第１のスイッチ１１がオンとなる位置に副トリガ１２を変位させると、電源が入ると共に、規制突起１２ｂが主トリガ１４から外れる。これにより、主トリガ１４の操作が可能となる。そして、副トリガ１２を操作した状態で、主トリガ１４を操作すると、主トリガ１４の回転方向、回転量及び回転速度に応じた制御信号が第２のスイッチ１３で出力され、主トリガ１４の動きに合わせてモータ５が制御される。

＜第１の実施の形態の電動はさみの動作例＞
次に、各図を参照して第１の実施の形態の電動はさみ１Ａの動作について説明する。ユーザは、筐体９を持ち、副トリガ１２を操作して、第１のスイッチ１１がオンとなる位置に副トリガ１２を変位させる。これにより、電動はさみ１Ａでは、電源が入ると共に、規制突起１２ｂが主トリガ１４から外れ、主トリガ１４の操作が可能となる。

ユーザは、副トリガ１２を操作した状態で、主トリガ１４を操作する。電動はさみ１Ａでは、主トリガ１４の回転方向、回転量及び回転速度に応じた制御信号が第２のスイッチ１３で出力され、主トリガ１４の動きに合わせてモータ５が制御される。

電動はさみ１Ａは、主トリガ１４を握る方向に変位させると、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じ、主トリガ１４を離す方向に変位させると、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが開く方向に、モータ５が制御される。

第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じる方向にモータ５が回転駆動されると、ネジ軸６０の回転方向に従って、ナット部６１は矢印Ｆ１方向に直線移動する。

モータ５が所定の方向に回転駆動されてナット部６１が矢印Ｆ１方向に直線移動すると、ナット部６１と伝達部材７５で連結されたトグルリンク機構７Ａの駆動軸７０Ａが、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの軸４Ａに近づく方向である矢印Ｆ１方向に直線移動する。

トグルリンク機構７Ａは、駆動軸７０Ａの直線移動による変位が、第１のリンク７１Ａによって第１の可動刃２Ａに伝達されると共に、第２のリンク７２Ａによって第２の可動刃３Ａに伝達される。

図１に示すように、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが開いた状態から、トグルリンク機構７Ａの駆動軸７０Ａが矢印Ｆ１方向に直線移動すると、駆動軸７０Ａによる連結部分で屈曲した形態となっている第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａが、直線移動する駆動軸７０Ａを支点に、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が開く方向に回転する。

第１のリンク７１Ａがブレードアーム２１Ａに連結された第１の可動刃２Ａと、第２のリンク７２Ａがブレードアーム３１Ａに連結された第２の可動刃３Ａは、軸４Ａを支点にして、ブレードアーム２１Ａとブレードアーム３１Ａとのなす角が開く方向に回転する。ブレードアーム２１Ａとブレードアーム３１Ａとのなす角が開く方向に回転すると、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じる。

そして、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じると、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が１８０°に近づいた状態となる。トグルリンク機構７Ａでは、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａを閉じて行くと、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が１８０°に近づくことで、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａが一直線上に並ぶ形態に近づく。

これにより、図１に示すような第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの閉じ始めの状態に比較して、図２に示すような第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じた状態の方が、第１の可動刃２Ａの刃形成部２０Ａと第２の可動刃３Ａの刃形成部３０Ａにより発生する切断力が増大する。

第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが開く方向にモータ５が回転駆動されると、ネジ軸６０の回転方向に従って、ナット部６１は矢印Ｆ２方向に直線移動する。

モータ５が所定の逆方向に回転駆動されてナット部６１が矢印Ｆ２方向に直線移動すると、トグルリンク機構７Ａの駆動軸７０Ａが、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの軸４Ａから離れる方向である矢印Ｆ２方向に直線移動する。

図２に示すように、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じた状態から、トグルリンク機構７Ａの駆動軸７０Ａが矢印Ｆ２方向に直線移動すると、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａが、直線移動する駆動軸７０Ａを支点に、第１のリンク７１Ａと第２のリンク７２Ａとのなす角が閉じる方向に回転する。

第１のリンク７１Ａがブレードアーム２１Ａに連結された第１の可動刃２Ａと、第２のリンク７２Ａがブレードアーム３１Ａに連結された第２の可動刃３Ａは、軸４Ａを支点にして、ブレードアーム２１Ａとブレードアーム３１Ａとのなす角が閉じる方向に回転する。ブレードアーム２１Ａとブレードアーム３１Ａとのなす角が閉じる方向に回転すると、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが開く。

図３は、発生トルクと切断に要するトルクの関係を示すグラフである。図１等に示す電動はさみ１Ａにおいて、電動はさみ１Ａの使用が想定されるある直径の枝木を切断するために要するトルクと、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの角度の関係を実線で示す。また、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの角度と発生トルクの関係を破線で示す。

図３において、縦軸はトルク、横軸は刃角度を示す。刃角度＝０（°）は、図１に示すように、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが開いた状態を示し、刃角度Ａ（°）は、図２に示すように、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じた状態を示す。また、角度１／２Ａ（°）は、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが半分程度閉じた状態を示す。

ある直径の枝木を切断する場合、刃の閉じ始めでは大きなトルクを必要とせず、刃が３／４程度閉じた状態で大きなトルクを必要とする。電動はさみの使用が想定される枝木の直径を、φ２０（ｍｍ）前後までとすると、直径によらず、同じような傾向がある。

一方、トグルリンク機構７Ａを用いた第１の実施の形態の電動はさみ１Ａでは、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの閉じ始めに比較して、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａを閉じて行くと、発生トルクが増加することが判る。

従って、トグルリンク機構７Ａを用いた第１の実施の形態の電動はさみ１Ａでは、枝木を切断する場合に大きなトルクを必要とする第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａが閉じる動作の後半で、必要十分なトルクを発生させることができる。

さて、トグルリンク機構７Ａを用いることで、枝木を切断するために必要十分なトルクを発生させることができることから、枝木の切断に実際に必要なトルクに合わせて、モータ５の出力やボールネジ機構６の出力を抑えることができる。

具体的には、駆動部の出力を従来と同じにすると、トグルリンク機構７Ａを用いることで、枝木の最大切断荷重の２倍程度の切断力を達成することができることから、モータ５またはボールネジ機構６の出力を１／２程度としても、枝木を切断できる切断力が得られることになる。

従って、モータ５やボールネジ機構６の出力を抑えることができ、ボールネジ機構６等の耐久性向上を図ることができる。また、モータ５やボールネジ機構６の出力を抑えることで、ボールネジ機構６等の小型化が可能である。ボールネジ機構６等を小型にできれば、ユーザが手に持つ筐体９を細くデザインすることも可能となり、操作性を向上させることができる。更に、モータ５やボールネジ機構６の出力が抑えられることから、モータ５を駆動するバッテリの電圧を下げることが可能で、バッテリの本数削減等によりバッテリの小型化軽量化も可能となる。

第１の実施の形態の電動はさみ１Ａでは、第１の可動刃２Ａと第２の可動刃３Ａの両方が可動する。一方を可動刃、他方を固定刃とした構成と比較すると、刃の開き角度が同じであれば、刃を閉じる回転角度は半分で良い。従って、ネジ軸１回転当たりのナット部の移動量を同じとして、ボールネジ機構の出力を同じにした場合、片刃駆動の場合と比較して、ボールネジ機構６のストロークを半分程度にでき、長さ方向の小型化が可能である。

＜第２の実施の形態の電動はさみの構成例＞
図４及び図５は、第２の実施の形態の電動はさみの構成の一例を示す側断面図で、図４は、刃が開いた状態を示し、図５は、刃が閉じた状態を示す。なお、図４及び図５では、電動はさみにおいて刃を駆動する機構を図示し、筐体及び操作部等は図示を省略している。

第２の実施の形態の電動はさみ１Ｂは、可動刃２Ｂと固定刃３Ｂを有し、可動刃２Ｂが、軸４Ｂを支点に回転可能に支持される。

電動はさみ１Ｂは、モータ５の回転動作が、ボールネジ機構６により直線動作に変換され、直線動作に変換されたモータ５の駆動力が、トグルリンク機構７Ｂにより可動刃２Ｂに伝達されて、可動刃２Ｂが、軸４Ｂを支点とした回転動作で開閉される。

以下に、各部品の詳細について説明する。可動刃２Ｂは第１の刃部の一例で、軸４Ｂによる支持位置を挟んで一方の側に刃形成部２０Ｂを備え、他方の側に、刃形成部２０Ｂとのなす角が所定の鈍角に形成される伝達部としてのブレードアーム２１Ｂを備える。可動刃２Ｂは、刃形成部２０Ｂとブレードアーム２１Ｂを一体の構成としても良いし、独立した部品で構成しても良い。

固定刃３Ｂは第２の刃部の一例で、刃形成部３０Ｂと伝達部としてのブレードアーム３１Ｂを備える。固定刃３Ｂは、刃形成部３０Ｂとブレードアーム３１Ｂを一体の構成としても良いし、独立した部品で構成しても良い。

モータ５は、駆動軸が例えば遊星ギアを用いた減速機５０に連結される。ボールネジ機構６は、減速機５０の出力軸に連結されるネジ軸６０と、ネジ軸６０のネジ溝に入れられる図示しないボールが組み込まれ、ネジ軸６０が回転駆動されると、ネジ軸６０に沿って直線移動するナット部６１を備える。

ボールネジ機構６は、モータ５の回転動作がナット部６１の直線動作に変換され、モータ５の回転方向に応じてナット部６１の移動方向が切り替えられる。

トグルリンク機構７Ｂは、駆動軸７０Ｂにより回転可能に連結された第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂを備える。トグルリンク機構７Ｂは、第１のリンク７１Ｂの一方の端部と可動刃２Ｂのブレードアーム２１Ｂが、軸７３Ｂを支点に回転可能に連結される。また、第２のリンク７２Ｂの一方の端部と固定刃３Ｂのブレードアーム３１Ｂが、軸７４Ｂを支点に回転可能に連結される。更に、第１のリンク７１Ｂの他方の端部と第２のリンク７２Ｂの他方の端部が、駆動軸７０Ｂを支点に回転可能に連結される。

トグルリンク機構７Ｂは、駆動軸７０Ｂが伝達部材７５によりナット部６１に連結され、ボールネジ機構６によりモータ５の回転動作が直線動作に変換されるナット部６１に連動して直線移動する。

可動刃２Ｂは、軸４Ｂを支点とした回転動作で固定刃３Ｂに対して開閉し、可動刃２Ｂのブレードアーム２１Ｂと固定刃３Ｂのブレードアーム３１Ｂとのなす角が開く方向に回転することで閉じる。

トグルリンク機構７Ｂは、駆動軸７０Ｂによる連結部分で屈曲した形態となっている第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂが、可動刃２Ｂが閉じる動作に連動して、直線移動する駆動軸７０Ｂを支点に、第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂとのなす角が開く方向に回転する。そして、可動刃２Ｂを閉じると、第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂとのなす角が１８０°に近づくように、各部の寸法や角度が決められる。

＜第２の実施の形態の電動はさみの動作例＞
次に、各図を参照して第２の実施の形態の電動はさみ１Ｂの動作について説明する。可動刃２Ｂが閉じる方向にモータ５が回転駆動されると、ネジ軸６０の回転方向に従って、ナット部６１は矢印Ｆ１方向に直線移動する。

モータ５が所定の方向に回転駆動されてナット部６１が矢印Ｆ１方向に直線移動すると、ナット部６１と伝達部材７５で連結されたトグルリンク機構７Ｂの駆動軸７０Ｂが、可動刃２Ｂの軸４Ｂに近づく方向に直線移動する。トグルリンク機構７Ｂは、駆動軸７０Ｂの直線移動による変位が、第１のリンク７１Ｂによって可動刃２Ｂに伝達される。

図４に示すように、可動刃２Ｂが開いた状態から、トグルリンク機構７Ｂの駆動軸７０Ｂが直線移動すると、駆動軸７０Ｂによる連結部分で屈曲した形態となっている第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂが、直線移動する駆動軸７０Ｂを支点に、第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂとのなす角が開く方向に回転する。

第１のリンク７１Ｂがブレードアーム２１Ｂに連結された可動刃２Ｂは、軸４Ｂを支点にして、ブレードアーム２１Ｂとブレードアーム３１Ｂとのなす角が開く方向に回転する。ブレードアーム２１Ｂとブレードアーム３１Ｂとのなす角が開く方向に回転すると、可動刃２Ｂが固定刃３Ｂに対して閉じる。

そして、可動刃２Ｂが閉じると、第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂとのなす角が１８０°に近づいた状態となる。トグルリンク機構７Ｂでは、可動刃２Ｂを閉じて行くと、第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂとのなす角が１８０°に近づくことで、第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂが一直線上に並ぶ形態に近づく。

これにより、図４に示すような可動刃２Ｂの閉じ始めの状態に比較して、図５に示すような可動刃２Ｂが閉じた状態の方が、可動刃２Ｂの刃形成部２０Ｂと固定刃３Ｂの刃形成部３０Ｂにより発生する切断力が増大する。

可動刃２Ｂが開く方向にモータ５が回転駆動されると、ネジ軸６０の回転方向に従って、ナット部６１は矢印Ｆ２方向に直線移動する。

モータ５が所定の逆方向に回転駆動されてナット部６１が矢印Ｆ２方向に直線移動すると、ナット部６１と伝達部材７５で連結されたトグルリンク機構７Ｂの駆動軸７０Ｂが、可動刃２Ｂの軸４Ｂから離れる方向に直線移動する。

図５に示すように、可動刃２Ｂが閉じた状態から、トグルリンク機構７Ｂの駆動軸７０Ｂが直線移動すると、駆動軸７０Ｂによる連結部分で屈曲した形態となっている第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂが、直線移動する駆動軸７０Ｂを支点に、第１のリンク７１Ｂと第２のリンク７２Ｂとのなす角が閉じる方向に回転する。

第１のリンク７１Ｂがブレードアーム２１Ｂに連結された可動刃２Ｂは、軸４Ｂを支点にして、ブレードアーム２１Ｂとブレードアーム３１Ｂとのなす角が閉じる方向に回転する。ブレードアーム２１Ｂとブレードアーム３１Ｂとのなす角が閉じる方向に回転すると、可動刃２Ｂが固定刃３Ｂに対して開く。

本発明は、モータにより刃部が駆動される電動はさみに適用される。

１Ａ，１Ｂ・・・電動はさみ、２Ａ・・・第１の可動刃、２Ｂ・・・可動刃、３Ａ・・・第２の可動刃、３Ｂ・・・固定刃、４Ａ，４Ｂ・・・軸、５・・・モータ、６・・・ボールネジ機構、７Ａ，７Ｂ・・・トグルリンク機構、７０Ａ，７０Ｂ・・・駆動軸、７１Ａ，７１Ｂ・・・第１のリンク、７２Ａ，７２Ｂ・・・第２のリンク

Claims

刃形成部と伝達部を有し、軸を支点に回転可能に支持される第１の刃部と、
刃形成部と伝達部を有し、前記軸を支点に回転可能に支持され、前記軸を支点とした前記第１の刃部との回転動作で切断対象物をはさむ第２の刃部と、
第１のリンクの一端が前記第１の刃部の前記伝達部と回転可能に連結され、第２のリンクの一端が前記第２の刃部の前記伝達部と回転可能に連結され、前記第１のリンクの他端と前記第２のリンクの他端が駆動軸により回転可能に連結されるトグルリンク機構と、
前記駆動軸を支点に屈曲した前記第１のリンクと前記第２のリンクのなす角が開く方向に前記駆動軸を変位させ、前記第１の刃部と前記第２の刃部を閉じると共に、前記第１のリンクと前記第２のリンクのなす角が閉じる方向に前記駆動軸を変位させ、前記第１の刃部と前記第２の刃部を開く駆動部とを備え、
前記駆動部は、回転駆動されるモータと、前記モータの回転動作を直線動作に変換して、前記トグルリンク機構の前記駆動軸に伝達するボールネジ機構を備え、
前記トグルリンク機構は、前記モータの回転動作が直線動作に変換されて直線移動する前記ボールネジ機構のナット部と、前記駆動軸を連結する伝達部材を備え、前記第１のリンクと前記第２のリンクのなす角が開く方向への前記駆動軸の変位で、前記軸を支点として前記第１の刃部と前記第２の刃部を閉じる方向へ回転動作させて切断対象物を挟み、前記第１の刃部と前記第２の刃部を閉じると、前記第１のリンクと前記第２のリンクとのなす角が１８０°に近づけられ、前記第１のリンクと前記第２のリンクのなす角が閉じる方向への前記駆動軸の変位で、前記第１の刃部と前記第２の刃部を開く方向へ回転動作させる
ことを特徴とする電動はさみ。
前記伝達部材は、前記ナット部に設けられたガイド軸に連結される
ことを特徴とする請求項１記載の電動はさみ。