JP6226420B2 - 電動アシスト機能付きはさみ - Google Patents

Description

本発明は、モータ等の動力で刃体を開閉する動力アシスト機能を備えたはさみに係り、より詳しくは握力による切断力と動力による切断力の合力によって切断する方式の電動アシスト機能付きはさみの改良に関するものである。

一般に、植木等の剪定に用いられるはさみとしては、支軸によって回動自在に支持される一対の刃体の手動による開閉動作によって被切断物を切断するものであって、一対の刃体の基部にそれぞれ把持柄（レバー）がばね等によって固定されているものが普通であるが、手の力による切断力のみでは、大きな切断力を必要とする場合により強い力で把持柄（レバー）を操作する必要があった。このため最近は、作業の省力化をはかるため、モータの動力で刃体を開閉する方式の電動式はさみが各種提案されている。

特許文献１には、トリガを回転操作する可動刃が、電動モータを駆動源として回転する方式の電動式はさみにおいて、電動モータの回転動力をギヤの噛合いを経て可動刃に伝達する構成とすることによりトリガの操作性をよくし、さらにトリガの位置と可動刃の位置をセンサにより検知する構成とすることにより、トリガの回転支軸を固定することができ、かつ可動刃をトリガの回転操作量に応じて任意の位置で停止させることができる電動式せん定はさみが提案されている。

特許文献２には、トグルリンク機構によりモータ駆動軸を支点に屈曲した２つのリンクのなす角が開く方向に駆動軸を変位させると、２つのリンクに接続された２つの刃部（刃体）が閉じて行き、発生する切断力が増加し、２つの刃部（刃体）が閉じる動作の後半で大きな切断トルクが発生する構成となした電動はさみが提案されている。

しかしながら、上記した二種類の電動はさみを含む従来の電動アシスト機能を備えた電動式はさみは、すべてモータの動力のみにより刃部（刃体）を開閉する方式であるため、大きな切断力を得るためには高出力のモータ・バッテリーが必要となり、はさみ全体の大型化と重量アップを余儀なくされ、コストアップを免れないのみならず、はさみ全体の大型化は操作性の悪化を招き、重量アップは持ち手に大きな負担を与えることになり好ましくない。又、バッテリーが消費されてモータが動作しなくなった場合には、再充電をしない限りはさみを使用することができないこと、刃部（刃体）の開放動作には、可逆モータもしくはギヤを用いる必要があること、被切断物の切断負荷にかかわらず常に一定の速度で刃部（刃体）を開閉動作させるため、被切断物の切断負荷に応じて刃部（刃体）の開閉動作を行うことができない上、バッテリーの消費を抑制することができないこと、等の欠点を有する。

そこで、本発明者らは、上記した従来の電動アシスト機能を備えた電動式はさみの欠点を解消し得る電動アシスト機能付きはさみを先に提案した（特許文献３）。
この電動アシスト機能付きはさみは、握力による切断力と動力による切断力の合力によって切断する方式とすることにより、高出力のモータ・バッテリーが不要となり小型軽量化（操作性向上）とコスト低減がはかられるのみならず、バッテリーが消費されてモータが動作しなくなっても従来の手動式はさみとして継続使用することができ、さらに被切断物の切断負荷に応じて刃部（刃体）の開閉動作を行うことができるという特徴を有するもので、その構造は支軸によって回動自在に支持される一対の刃部の開閉動作によって被切断物を切断する方式となし、かつ前記一対の刃部の各把持部（レバー）間に両把持部を開き勝手になるように付勢するスプリング（リターンスプリング）を有するはさみにおいて、前記一対の把持部（レバー）と動力源であるモータとが動力伝達用ワイヤにて接続され、一方の把持部（レバー）には握力による切断力検知手段（スイッチ）が組込まれ、前記切断力検知手段によりモータをＯＮ／ＯＦＦさせる構成となしたもので、その手段として、切断力検知手段により直接モータをＯＮ／ＯＦＦさせる方式と、モータと動力伝達手段との間に例えば電磁クラッチ等のクラッチを介設し、該クラッチ手段によりモータの動力を当該モータの回転軸に取付けられた動力伝達用ワイヤ引込み部材に伝達する方式が採用されている。このうち、電磁クラッチ等のクラッチによりモータの動力をワイヤ引込み部材に伝達する方式は、前記切断力検知手段がＯＦＦの時はモータ及びクラッチが非作動状態にあり、切断力検知手段がＯＮになるとモータ及びクラッチが作動して、モータの動力が当該モータの回転軸に取付けられた動力伝達用ワイヤ引込み部材に伝達され、動力伝達用ワイヤが引込まれる仕組みとなっている。

特開平１１−１２８５６１号公報 特開２０１０−１７２６２２号公報 特開２０１３−１４６５４４号公報

しかしながら、本発明者らが先に提案した上記電動アシスト機能付きはさみ（特開２０１３−１４６５４４号）には、以下に記載する問題点があった。
即ち、モータと動力伝達手段との間に例えば電磁クラッチ等のクラッチを介設し、該クラッチ手段によりモータの動力を当該モータの回転軸に取付けられた動力伝達用ワイヤ引込み部材に伝達し、動力伝達用ワイヤが引込まれる仕組みとなした前記電動アシスト機能付きはさみの場合は、切断力検知手段のＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮになると、クラッチ及びモータが作動し動力伝達用ワイヤが引き込まれる仕組みとなっているため、被切断物の切断が終了し、一対の刃部が閉じた状態で把持部（レバー）を握り続けるとモータはＯＮ状態を維持するが、動力伝達用ワイヤはそれ以上引き込むことができずモータがＯＮ状態を維持されたままとなるため安全性の面で好ましくない。このため安全性を考慮して、把持部に組込まれた握力による切断力検知手段の動作にかかわらずモータ及びクラッチを常に非作動状態にしておくための、一対の刃部の全閉位置検出手段を設けている。この刃部の全閉位置検出手段としては、例えば動力伝達用ワイヤ引込み部材の回動により全閉位置検出用スイッチが作動する仕組みとなっているものを採用することができる。
しかしながら、上記動力伝達用ワイヤ引込み部材等を利用した刃部の全閉位置検出手段により、把持部に組込まれた握力による切断力検知手段の動作にかかわらずモータ及びクラッチを常に非作動状態にしておく方式の場合、初期の動力伝達用ワイヤ等の取付け時における動力伝達用ワイヤの長さ誤差や、被切断物切断時の切断負荷により発生する動力伝達用ワイヤの伸長等により、一対の刃部が閉じる全閉位置と全閉位置検出手段作動位置にずれが生じ、一対の刃部が完全に閉じ切る前に全閉位置検出手段が作動することがあるため、刃部の全閉位置検出手段の作動位置の再調整を必要とするという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、モータの動力伝達用ワイヤの長さ誤差や、被切断物切断時の切断負荷による動力伝達用ワイヤの伸び等が発生しても、前記したような刃部の全閉位置検出手段の位置調整を必要とすることなく常に安定して精度よく刃部の全閉位置を検知できる機能を備えた電動アシスト機能付きはさみを提供しようとするものである。

本発明に係る電動アシスト機能付きはさみは、握力による切断力とモータの動力による切断力の合力によって切断する方式の動力アシスト機能付きはさみであって、支軸によって回動自在に支持される一対の刃部の開閉動作によって被切断物を切断する方式となし、かつ前記一対の刃部の各把持部間に両把持部を開き勝手になるように付勢するスプリングを有し、前記一対の把持部と動力源であるモータとが動力伝達用ワイヤにて接続され、一方の把持部に組込まれた握力による切断力検知手段によりモータをＯＮ／ＯＦＦさせる構成となした電動アシスト機能付きはさみにおいて、前記一対の刃部の開閉動作の全閉位置を検知し前記モータをＯＮ／ＯＦＦさせる全閉位置検知手段を前記把持部に組込んだ構成となし、前記握力による切断力検知手段は、一対の把持部を握り被切断物を一対の刃部で挟んだ際に当該刃部にかかる切断力を検知し、その検知された切断力に応じて前記モータをＯＮ／ＯＦＦする方式であって、把持部に組込まれた片持ちはり及び当該片持ちはりに取着された板ばねと、前記板ばねにより作動するＯＮ／ＯＦＦスイッチとで構成され、前記片持ちはりに作用するある一定以上の負荷により前記板ばねを介して前記ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮとなる仕組みとなし、前記刃部の全閉位置検知手段は、前記切断力検知手段の切断力検知用板ばねと相対向して当該把持部に組込んだスライドピンと、他方の把持部に取着された全閉位置検知用板ばねとで構成され、刃部の全閉位置において他方の把持部に取着された全閉位置検知用板ばねにより前記スライドピンが押されて前記切断力検知用板ばねを押圧することにより前記ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＦＦとなる仕組みとなしていることを特徴とするものである。

本発明の電動アシスト機能付きはさみは、切断力検知手段のＯＮ／ＯＦＦスイッチを、一対の把持部において刃部が完全に閉じた状態を検知する全閉位置検知手段によりＯＦＦできる機能を備えているので、モータの動力伝達用ワイヤの長さ誤差や、被切断物切断時の切断負荷による動力伝達用ワイヤの伸び等が発生しても、これらの影響を受けることなく、常に安定して精度よく刃部の全閉位置を検知してモータをＯＦＦすることができる。又、切断力検知手段と刃部の全閉位置検知手段は、片持ちはり及び当該はりに取着された板ばねと、該板ばねにより作動するＯＮ／ＯＦＦスイッチを共用しているので部品点数も少なくて済みコストも安価につく。

本発明の電動アシスト機能付きはさみの構成の一実施例を一部破断して示す側面図である。 図１に示す電動アシスト機能付きはさみの要部を拡大して示す縦断面図である。 図１、図２に示す電動アシスト機能付きはさみの被切断物切断時の切断力検知手段作動時の状態（スイッチＯＮの状態）を示す拡大縦断面図である。 図１、図２に示す電動アシスト機能付きはさみの被切断物切断終了時の刃部の全閉位置検知手段作動時の状態（スイッチＯＦＦの状態）を示す拡大縦断断面図である。

本発明の改善の対象とする電動アシスト機能付きはさみとしては、例えば前記したように一対の把持部（レバー）と動力源であるモータとが動力伝達用ワイヤにて接続され、一方の把持部（レバー）には握力による切断力検知手段が組込まれ、前記切断力検知手段によりモータ及びクラッチをＯＮ／ＯＦＦさせる構成となしたもので、前記クラッチを介してモータの動力を当該モータの回転軸に取付けられた動力伝達用ワイヤ引込み部材に伝達する方式を採用するとともに、安全性を考慮して、把持部に組込まれた握力による切断力検知手段の動作にかかわらず前記モータ及びクラッチを常に非作動状態にしておくための、一対の刃部の全閉位置検知手段を備えたものである。
本発明は、この電動アシスト機能付きはさみの、一対の刃部の全閉位置検知手段では、前記したように初期の動力伝達用ワイヤ等の取付け時における動力伝達用ワイヤの長さ誤差や、被切断物切断時の切断負荷により発生する動力伝達用ワイヤの伸長等により、一対の刃部が閉じる全閉位置と全閉位置検知手段作動位置にずれが生じ、全閉位置検知手段の作動位置の再調整を必要とするという問題を解決するために、一対の刃部の開閉動作の全閉位置を検知する全閉位置検知手段を把持部に組込む方式を採用したものである。

図１〜図４に一実施例を示す本発明の電動アシスト機能付きはさみは、先端に第１の刃部（刃体）１−１を有するレバー１、同じく先端に第２の刃部（刃体）２−１を有するレバー２が、それぞれ支軸３を支点に回動自在に支持されて一対となし、前記一対の刃部の各レバー１、２間にはスプリング（リターンスプリング）４が介設されており、常時はスプリング（リターンスプリング）４により両レバー１、２を開き勝手になるように付勢されている。又、前記一対のレバー１、２の端部には、動力源であるモータ（図示せず）の動力を伝達するための動力伝達用ワイヤ５が接続され、このワイヤ５を介してモータ（図示せず）の動力が前記一対のレバー１、２に伝達される仕組みとなしている。

前記はさみの一方のレバー２に組込まれている、モータをＯＮ／ＯＦＦさせる握力による切断力検知手段は、はさみのレバー１、２を握り被切断物Ｗを一対の刃部１−１、２−１で挟んだ際に、該刃部にかかる切断力を、一方のレバー２に一端が取着された片持ちはり７で検知し、その検知された切断力（負荷）に応じてモータをＯＮ／ＯＦＦする働きをするもので、その構造は、一方のレバー２の内部に装着されたコイルバネ６にて常時外方への力を付勢された片持ちはり７と、前記片持ちはり７の端部にボルト９にて取着された切断力検知用板ばね８と、前記板ばね８を介して作動するＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０とで構成されている。即ち、この切断力検知手段は、通常はＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０がＯＦＦ状態にあり、一対のレバー１、２を握り被切断物Ｗを一対の刃部１−１、２−１で挟んだ際に、握力により片持ちはり７がたわみ、ある一定以上の負荷（負荷レベル）が作用すると、そのたわんだ片持ちはり７により切断力検知用板ばね８を介してＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０が押圧されてＯＮとなり、他方、前記片持ちはり７に作用する負荷が小さく動力を必要としない場合には片持ちはり７が作用せずＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０がＯＦＦとなる仕組みとなしたものである。

又、一対の刃部１−１、２−１の全閉位置検知手段は、前記切断力検知手段が組込まれている一方のレバー２の前記ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０に近接して前記切断力検知用板ばね８の下方位置に内方側端部が突出するように取付けられた一本のスライドピン１１と、他方のレバー１の内面側に前記スライドピン１１と相対向する位置に取付けられた全閉位置検知用板ばね１２とで構成されている。前記スライドピン１１は、軸部１１−１と該軸部より大径の頭部１１−２とからなり、レバー２に設けられたガイド孔１１−３に軸部１１−１がスライド可能に取付けられている。この全閉位置検知手段は、一対のレバー１、２の閉じる動作に伴って、他方のレバー１に取着された全閉位置検知用板ばね１２によりスライドピン１１が切断力検知用板ばね８に抗して当該レバー２内に押し込まれ、刃部１−１、２−１が完全に閉じるとその握力によりスライドピン１１により切断力検知用板ばね８がさらに押圧されることにより該切断力検知用板ばね８が外側にたわんでＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０より離れて当該スイッチがＯＦＦとなる仕組みとなしている。なお、前記スライドピン１１は、レバー１、２が開いている時は自重又は切断力検知用板ばね８の復元力でレバー内方側にスライドして軸部１１−１の端部がレバー２より突出して頭部１１−２により係止されている。

前記一対のレバー１、２と動力源であるモータとを接続するための動力伝達用ワイヤ５は、チューブ状ワイヤガイド５−１の内部にインナーワイヤ５−２が収納された構造となしたもので、このワイヤを介してモータの動力がレバー１、２に伝達される仕組みとなしたもので、その構成は、モータの駆動軸に取付けられたワイヤ引き込み部材（図示せず）により引き込まれる動力伝達用ワイヤ５が一対のレバー１、２の端部に接続されている。なお、チューブ状ワイヤガイド５−１の内部にインナーワイヤ５−２が収納された構造の動力伝達用ワイヤ５は、一方のレバー２の端部に設けられたワイヤガイド支持部材１５にチューブ状ワイヤガイド５−１がガイド筒１３及びナット１４を介してボルト・ナット方式にて回動可能に取着され、インナーワイヤ５−２の先端部が他方のレバー１の端部のワイヤ接続部材１６に接続されている。
図中、１７はリード線、１８はコルゲートチューブである。

上記構成の電動アシスト機能付きはさみにおいて、電源スイッチ（図示せず）をＯＮにした状態（図１）でレバー１、２を握り被切断物Ｗを一対の刃部１−１、２−１で挟んだ際に、握力により一定以上の負荷が作用して片持ちはり７がたわみ、そのたわんだ片持ちはり７の端部に取着した切断力検知用板ばね８によりＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０が押圧されてＯＮになると、モータが駆動し、チューブ状ワイヤガイド５−１の内部に収納されたインナーワイヤ５−２が引き込まれ、握力による切断力と動力による切断力の合力によって刃部１−１、２−１が全閉して被切断物Ｗが切断される。
その後、被切断物Ｗの切断が終了し、レバー１、２が閉じられて刃部１−１、２−１が完全に閉じると、その握力により一対の刃部１−１、２−１の全閉位置検知手段の全閉位置検知用板ばね１２を介してスライドピン１１が切断力検知用板ばね８に抗して当該レバー２内に押し込まれることにより、切断力検知用板ばね８が外側にたわんでＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０より離れて当該スイッチがＯＦＦとなり、モータと動力伝達手段との間に介設されているクラッチ、及びモータが非作動状態となり、モータ停止状態を保持することができる。
このように本発明の電動アシスト機能付きはさみは、切断力検知手段のＯＮ／ＯＦＦスイッチを、一対の把持部において刃部が完全に閉じた状態を検知する全閉位置検知手段によりＯＦＦできるので、モータの動力伝達用ワイヤの長さ誤差や、被切断物切断時の切断負荷による動力伝達用ワイヤの伸長等が発生しても、これらの影響を受けることなく、常に安定して精度よく刃部の全閉位置を検知してモータ及びクラッチをＯＦＦすることができる。

１、２ レバー
１−１、２−１ 刃部（刃体）
３ 支軸
４ スプリング（リターンスプリング）
５ 動力伝達用ワイヤ
５−１ チューブ状ワイヤガイド
５−２ インナーワイヤ
６ コイルバネ
７ 片持ちはり
８ 切断力検知用板ばね
９ ボルト
１０ ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１１ スライドピン
１１−１ 軸部
１１−２ 頭部
１１−３ ガイド孔
１２ 全閉位置検知用板ばね
１３ ガイド筒
１４ ナット
１５ ワイヤガイド支持部材
１６ ワイヤ接続部材
１７ リード線
１８ コルゲートチューブ

Claims (1)

1. 握力による切断力とモータの動力による切断力の合力によって切断する方式の動力アシスト機能付きはさみであって、支軸によって回動自在に支持される一対の刃部の開閉動作によって被切断物を切断する方式となし、かつ前記一対の刃部の各把持部間に両把持部を開き勝手になるように付勢するスプリングを有し、前記一対の把持部と動力源であるモータとが動力伝達用ワイヤにて接続され、一方の把持部には握力による切断力検知手段が組込まれ、前記切断力検知手段によりモータをＯＮ／ＯＦＦさせる構成となした電動アシスト機能付きはさみにおいて、前記一対の刃部の開閉動作の全閉位置を検知し前記切断力検知手段によりモータをＯＮ／ＯＦＦさせる全閉位置検知手段を前記把持部に組込んだ構成となし、前記握力による切断力検知手段は、一対の把持部を握り被剪断物を一対の刃部で挟んだ際に当該刃部にかかる切断力を検知し、その検知された切断力に応じて前記モータをＯＮ／ＯＦＦする方式であって、把持部に組込まれた片持ちはりに取着された板ばねと、前記板ばねにより作動するＯＮ／ＯＦＦスイッチとで構成され、前記片持ちはりに作用するある一定以上の負荷により前記板ばねを介して前記ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮとなる仕組みとなし、前記刃部の全閉位置検知手段は、前記切断力検知手段の切断力検知用板ばねと相対向して当該把持部に組込んだスライドピンと、他方の把持部に取着された板ばねとで構成され、刃部の全閉位置において他方の把持部に取着された全閉位置検知用板ばねを介して前記スライドピンが押されて前記切断力検知用板ばねを押圧することにより前記ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＦＦとなる仕組みとなしていることを特徴とする電動アシスト機能付きはさみ。

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