JP6830558B1 - 電動剪定鋏 - Google Patents

Abstract

【課題】切断対象が太い枝であっても、刃滑りせず、良好に切断できる電動剪定鋏を提供し、利用者の満足度を向上させる。【解決手段】第１の刃は、切断対象物を切断する第１刃部と、軸支部からみて前記第１刃部と異なる方向へ伸設された第１支持基部を備え、第２の刃は、前記第１刃部と挟み込むことで前記切断対象物を切断する第２刃部と、前記軸支部からみて前記第２刃部と異なる方向へ伸設された第２支持基部を備え、前記第１刃部は、前記軸支部側から先端までの中間部が凸となる凸型湾曲刃であり、前記第２刃部は、前記軸支部側から先端までの中間部が凹となる凹型湾曲刃であり、前記第２刃部の刃角は、前記軸支部側から前記先端に向かって徐々に鈍角となる構成であり、前記第１支持基部と前記第２支持基部の少なくとも一方は、電動駆動する駆動源からの動力を伝達する動力伝達体に接続されていることを電動剪定鋏の構成とした。【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、植物の剪定に用いられるような電動剪定鋏に関する。

従来、植物の剪定には、様々な剪定鋏が利用されている。近年では、電動で刃が動作する剪定鋏も提案されている。
例えば、モータの駆動によって刃を動作させて剪定する電動剪定鋏が提案されている（特許文献１参照）。この電動剪定鋏は、可動刃を動かすトリガーの押し引き動作とは別に、可動刃の最大開放角をトリガーの前後移動によって３段階に調節可能とする。

しかしながら、この電動剪定鋏は、太い枝を剪定しようとすると刃滑りが生じやすく、安定して剪定することができなかった。

特開２０１７−０００３２２号公報

この発明は、上述の問題に鑑みて、切断対象が太い枝であっても、刃滑りせず、良好に切断できる電動剪定鋏を提供し、利用者の満足度を向上させることを目的とする。

この発明は、第１の刃と、第２の刃と、前記第１の刃または／および前記第２の刃を相対的に回転可能に軸支する軸支部とを備え、前記第１の刃は、切断対象物に当接して前記切断対象物を切断する第１刃部と、前記軸支部からみて前記第１刃部と異なる方向へ伸設された第１支持基部を備え、前記第２の刃は、前記切断対象物に当接して、前記第１刃部と挟み込むことで前記切断対象物を切断する第２刃部と、前記軸支部からみて前記第２刃部と異なる方向へ伸設された第２支持基部を備え、前記第１刃部は、前記軸支部側から先端までの中間部が凸となる凸型湾曲刃であり、前記第２刃部は、前記軸支部側から先端までの中間部が凹となる凹型湾曲刃であり、前記第１支持基部と前記第２支持基部の少なくとも一方を回動させて前記第１刃部と前記第２刃部を相対的に開閉動作させる駆動源と、利用者の操作を受け付ける操作部と、前記操作部の操作に応じて前記駆動源を動作させる制御部を備え、前記第２刃部は、前記先端側の刃角よりも刃角が徐々に鋭角となる刃角変化部を少なくとも一部に有する構成である電動剪定鋏であり、前記制御部は、前記操作部にて第１操作が行われると、前記駆動源を動作させて前記第１刃部と前記第２刃部を相対的に開閉動作させる開閉動作処理を実行する構成であり、前記開閉動作処理は、前記第１操作の操作方法に応じて、前記開閉動作の速度を変更する構成であることを特徴とする。

この発明により、切断対象が太い枝であっても、刃滑りせず、良好に切断できる電動剪定鋏を提供し、利用者の満足度を向上させることができる。

本発明の可動刃開放状態の電動剪定挟の縦断右側面図。 本発明の可動刃閉塞状態の電動剪定挟の縦断右側面図。 本発明の電動剪定挟の縦断斜視図。 本発明の電動剪定鋏の切断部拡大図。 本発明の固定刃の斜視図。 本発明の固定刃の特定の位置の各断面図。 実施例２〜実施例５の固定刃の構成を示す説明図。 実施例６の固定刃の構成を示す斜視図。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。ただし、以下の説明において特に断らない限り、方向や向きに関する記述は、当該説明の便宜上、図面に対応するものであり、例えば実施品、製品または権利範囲等を限定するものではない。

図１は、本発明の電動剪定鋏１（剪定用電動切断装置）の可動刃４開放時における縦断右側面図であり、図２は、電動剪定鋏１の可動刃４閉塞時における縦断右側面図であり、図３は、電動剪定鋏１の縦断斜視図である。

図１に示すように、電動剪定鋏１は、図示横長の長手状の筐体２と、筐体２の一端に長手方向へ連接されるモータユニット３０と、筐体２とモータユニット３０の外周を覆うカバー７と、筐体２の長手方向の他端に固定された固定刃５と、固定刃５と対向して開閉する可動刃４と、モータユニット３０の筐体２とは異なる他端に一端が接続された電源ケーブル８とを有している。この固定刃５と可動刃４は、対象を切断する切断部として機能する。

また、筐体２の外周には、使用者が把持した際の指側の一部（図示下面部分の一部）に、可動刃４を操作する切断動作用操作部６０（第１操作を行う操作部）と、可動刃４の最大開放位置を調整する最大開放位置調整部８０（第２操作を行う操作部）とが長手方向に並べて配置され、使用者が把持した際の手のひら側（前記一部の他方となる図示上面部分）に表示部１０３が配置されている。

切断動作用操作部６０は、トリガーボタン６１と、このトリガーボタン６１が押下されることによって押圧されると押圧力を検知する押圧センサ６２とを有している。押圧センサ６２は、押圧力を出力できる圧電センサ等のセンサによって構成されている。トリガーボタン６１と押圧センサ６２の間には、シリコン素材等の変形可能な素材により形成された変形体６３が設けられている。これにより、使用者のトリガーボタン６１押下によってトリガーボタン６１から付与される荷重が加減調整されて押圧センサ６２にゆっくり加わり、押圧センサ６２がＯＮを検出するまでのストローク（押圧力の幅）を長く（広く）できる。この切断動作用操作部６０は、第１操作（切断用の閉動作用の押下操作）の操作部として機能する。

なお、切断動作用操作部６０は、トリガーボタン６１と押圧センサ６２と変形体６３による構成に限らず、回動するレバーとそのレバーの近接度合いを検出する近接センサ、回動するレバーとそのレバーの回動量を検出する磁気センサ等、押下やスライドや回動等の操作量を検出できる適宜の操作検出ユニットにより構成することができる。いずれの場合も操作量を検出することができ、この操作量に応じてモータ６の回転速度を変化させて可動刃４の閉動作の速度を変化させることができる。

最大開放位置調整部８０は、筐体２の下部前方で、切断動作用操作部６０の前方に隣接して設けられている。最大開放位置調整部８０は、トリガーボタン８１と、このトリガーボタン８１が押下されることによって押圧されると押圧力を検知する押圧センサ８２とを有している。押圧センサ８２は、押圧力を出力できる圧電センサ等のセンサによって構成されている。トリガーボタン８１と押圧センサ８２の間には、シリコン素材等の変形可能な素材により形成された変形体８３が設けられている。これにより、使用者のトリガーボタン８１押下によってトリガーボタン８１から付与される荷重が加減調整されて押圧センサ８２にゆっくり加わり、押圧センサ８２がＯＮを検出するまでのストローク（押圧力の幅）を長く（広く）できる。この最大開放位置調整部８０は、第１操作（切断用の閉動作用の押下操作）とは異なる第２操作を行う操作部として機能する。

なお、最大開放位置調整部８０は、トリガーボタン８１と押圧センサ８２と変形体８３による構成に限らず、押下ボタンとＯＮ／ＯＦＦを検知できるスイッチセンサ、回動するレバーとそのレバーの近接を検出する近接センサ、回動するレバーとそのレバーの回動量を検出する磁気センサ等、適宜の操作検出ユニットにより構成することができる。いずれの場合も最大解放位置の調整（段階的変更）に利用することができる。

本実施例においては、電動剪定鋏１の使用者は、最大開放位置調整部８０を押圧することで内部の切り替えスイッチを動作させ、可動刃４の最大開放位置を調整することができる。すなわち、切断動作用操作部６０を押圧していない状態の開閉初期位置の刃の開き角度（交差角度α）が、最大開放位置調整部８０を押圧操作１回毎に段階的に狭くなり、最小角度（刃の先端同士の幅が最小幅）の次は最大角度（刃の先端同士の幅が最大幅）になる構成となっている。これにより、太い切断対象を切断する際には、可動刃４の最大開放位置を広い状態に設定し、可動刃４と固定刃５の交差角度が広い状態を切断初期位置とすることができる。そして、切断動作用操作部６０を操作すると、この最大限可動刃４と固定刃５が開いた状態から切断動作を実施でき、太い切断対象を挟み切断することができる。また、細い枝を切断するときは、最大開放位置調整部８０を操作して開閉初期位置が狭い状態にし、切断動作用操作部６０を押圧して切断することができる。

なお、第１操作（切断用の閉動作用の押下操作）とは異なる第２操作を行う操作部は、最大開放位置調整部８０に限らず、他の構成としてもよい。例えば、第２操作を行う操作部として、切断動作用操作部６０のトリガーボタン６１を、開閉動作用の所定期間の押下継続操作とは異なるダブルクリック（２回連続して押下）等の操作をすることで、最大開放位置調整部８０が１回押下されたのと同じ動作（開閉初期位置の刃の開き角度（交差角度α）が１段階狭くなる動作）を実行する構成としてもよい。この場合も最大開放位置調整部８０を有する場合と同じ作用効果を奏することができる。

電源ケーブル８の他端には、図示省略する制御装置が接続されている。この制御装置は、電動剪定鋏１の各種の制御を行うとともに、電動剪定鋏１の動作に必要な電力を供給するバッテリー（電源部）として機能する。

モータユニット３０は、円筒形状に形成されたモータ収容部３６と、モータ収容部３６の内部に固定されたモータ６とを備えている。モータ６には、中心を通るモータ軸３３が前記筐体２の長手方向と平行に設けられている。

モータ軸３３は、筐体２側のモータ軸ベアリング３１と電源ケーブル８側のモータ軸ベアリング３５により回転可能に軸支されている。モータ軸３３の筐体２側の端部には、円盤状で外周に歯が整列配置されたサンギア２９が固定されている。

筐体２は、おおよそ円筒形状に形成され、内部が中空である。筐体２は、モータユニット３０と逆側の外周の一部（上面側の一部）に突出する固定部５６が設けられ、固定部５６に固定刃５の固定刃支持基部５２が固定されている。

固定部５６のモータユニット３０側には、モータユニット３０へ向かって突出量がなだらかに減少する傾斜部１０２が設けられ、傾斜部１０２に表示部１０３が設けられている。

表示部１０３は、筐体２の内部に設けられた制御基板１０９に配置された複数のＬＥＤ１０４と、このＬＥＤ１０４の表面から傾斜部１０２の表面まで直線状に配置された複数の導光体１０１により構成されている。

ＬＥＤ１０４は、筐体２の長手方向に等間隔で複数（この実施例では５つ）配置され、ＬＥＤ１０４は、同じ数が間隔で互いに平行に配置されている。制御基板１０９は、略長方形であり、筐体２の長手方向（ネジ軸１５の長手方向）と平行で、かつ、ネジ軸１５の半径方向が厚み方向となるように、ボールねじユニット３が収納されている筐体２の円柱状空間の近接位置に配置されている。

これにより、表示部１０３は、例えば残電力量表示部として機能することができる。この場合、図示省略するバッテリーの残電力に応じた出力を制御基板１０９が受け、残量が最大であれば全てのＬＥＤ１０４を点灯する、残量が半分であれば複数並ぶＬＥＤ１０４のうち一端から半分ほどまでを点灯する、残量が少量であれば一端のＬＥＤ１０４のみ点灯する、残量が殆ど無くなっていれば全てのＬＥＤ１０４を消灯するといったように、使用者が視認可能なように発光することができる。

この実施例では、５箇所のＬＥＤ１０４の発光数がバッテリーの残電力に対応しており、使用者は、この発光数に基づいてバッテリーの残電力、即ち電動剪定鋏１のおおまかな残り稼働時間を知ることができる。

制御基板１０９は、押圧センサ６２からの押圧信号と押圧センサ８２からの押圧信号を受け、モータ６を正逆回転させる制御を行うと共に、電池残量に応じてＬＥＤ１０４を発光させる制御を行う。この制御基板１０９は、切断動作用操作部６０の操作による開閉動作処理と、最大開放位置調整部８０の操作による開閉初期位置切替処理とを実行する。

開閉動作処理を行う制御基板１０９は、トリガーボタン６１が押圧されて押圧センサ６２から押圧信号を受けると、その押圧力に応じた速度でモータ６を正回転させて可動刃４を固定刃５に対して閉動作させる閉動作処理を実行し、トリガーボタン６１が押圧解除されて押圧センサ６２からの押圧信号が無くなるとモータ６を逆回転させて可動刃４を開閉初期位置まで戻す開動作処理を実行する。

開閉初期位置切替処理を行う制御基板１０９は、トリガーボタン８１が押圧されて押圧センサ８２から押圧信号を１回受ける毎に、モータ６を所定量だけ正回転させて可動刃４を固定刃５に対して少し閉動作させ、開閉初期位置を１段階狭くする。トリガーボタン８１の押圧回数が、あらかじめ定められた所定回数（例えば５回）になるまでは、開閉初期位置が段階的に狭くなり、所定回数を超えると、モータ６を所定量だけ逆回転させて開閉初期位置を最大開位置まで広げる。

筐体２の内部には、モータユニット３０側から長手方向に順に、モータ軸３３と連接した減速装置２７と、減速装置２７と連接したボールねじユニット３が設けられている。

減速装置２７は、ネジ軸１５の軸心方向を中心軸とする略円盤状の出力回転体２７ｂと、出力回転体２７ｂのモータ６側に配置されたリング状部２７ａを有している。リング状部２７ａは、円中心の軸がモータ軸３３の延長線上に位置するように配置され、外周が筐体２に固定され、内面にギア面が設けられている。

出力回転体２７ｂは、外周が筐体２に固定されたベアリング２５の内側に、モータ軸３３の回転軸の延長線上の回転軸にて回転可能に固定されている。出力回転体２７ｂは、リング状部２７ａ側へ突出する３つの軸（図示省略）が前記回転軸と平行かつ等間隔に設けられ、各軸に遊星歯車２８が回転可能に軸支されている。

出力回転体２７ｂの外周は、ベアリング２５の内側に固定されている。ベアリング２５は、外周が筐体２に固定されており、内側の出力回転体２７ｂをモータ軸３３の回転軸の延長線上の回転軸にて回転可能に支持する。遊星歯車２８は、サンギア２９の外周の歯とリング状部２７ａの内面のギアの歯に歯合し、サンギア２９の回転力を得て、リング状部２７ａの内面の歯に沿って転動する。この転動により、出力回転体２７ｂの軸も移動するため、出力回転体２７ｂがサンギア２９の回転速度より遅く回転する。

本実施例では、駆動部として電動モータによって駆動されるボールねじ駆動を使用している。ボールねじユニット３は、ネジ軸１５と、ナット１３を有している。ナット１３は、外周に設けられたナットホルダ１４と、固定刃５側に設けられたボールねじカバー１２と、固定刃５側に配置されたリンクロッド１１（連結部）の一端とが固定されている。なお、モータ６、ネジ軸１５、ナット１３、およびリンクロッド１１は、トリガーボタン６１の押下を受けて可動刃４を開閉動作させるための動作機構部として機能する。

ネジ軸１５は、長手方向に長い棒形状で外周にネジ部１５ｂが設けられており、筐体２の長手方向の中央に備え付けられている。ネジ軸１５のモータユニット３０側の一端にはネジ部１５ｂの無い基部１５ａが設けられ、この基部１５ａの端部が減速装置２７の出力回転体２７ｂの中心に固定されている。これにより、ネジ軸１５は、減速装置２７の出力回転体２７ｂと連動して回転する。

ネジ軸１５の基部１５ａは、軸心方向に離間して配置されたボールねじベアリング２１、２２によりモータ軸３３の回転軸の延長線上の回転軸にて回転可能に軸支されている。ボールねじベアリング２１、２２は、外周が筐体２に固定されている。

ボールねじベアリング２２と出力回転体２７ｂの間には基部ナット２３が設けられており、ボールねじベアリング２２と出力回転体２７ｂの間隔が変動しないように位置決めされている。ネジ軸１５は、中間から可動刃４側の先端にかけてネジ部１５ｂを有し、ナット１３と螺合している。

ネジ軸１５は、出力回転体２７ｂ、ボールねじベアリング２１、２２により軸心方向に３ヶ所で支持されていることにより、ネジ軸１５のブレが軽減され、安定性が向上している。

ナット１３は、円筒形状に形成され、内部が中空であり、内面にねじ部１３ａを有する。ナット１３のねじ部１３ａは、ネジ軸１５のネジ部１５ｂと螺合している。

ナットホルダ１４は、円筒形状を有し、ナット１３の外周を覆うようにナット１３に固定される。ナットホルダ１４の外周は、筐体２の円柱形のスライド内面２ａに沿ってスライド可能で、かつ、スライド内面２ａとの隙間が極力生じない大きさの円筒形に形成されている。

ナットホルダ１４の外周と筐体２のスライド内面２ａには、一方にネジ軸１５と平行な長手方向のスライド溝が設けられ、他方にレール凸部が設けられている。このレール凸部とスライド溝が係合することで、ナットホルダ１４は筐体２に対して周方向に回転しないように、かつ、長手方向へスライド移動できるように、筐体２内に格納される。この構成と、ナット１３のねじ部１３ａとネジ軸１５のネジ部１５ｂの螺合により、ナット１３は、ネジ軸１５が正逆回転することでネジ軸１５の長手方向（軸心方向）に前後移動する。なお、スライド溝とレール凸部を設けずに、ネジ軸１５の回転によってナット１３がネジ軸１５の軸心方向へ前後移動する構成としてもよい。

ボールねじカバー１２は、内側にネジ軸１５を収容できる大きさの円筒形状を有し、内部が中空に形成されている。ボールねじカバー１２は、ナット１３またはナットホルダ１４の可動刃４側の先端中央に固定され、ナット１３のねじ穴を被覆している。

ボールねじカバー１２は、少なくともナット１３の移動距離よりも長くナットホルダ１４側へ突出しており、ナット１３がネジ軸１５の回転運動により減速装置２７側の長手方向に移動する全範囲において、ナット１３から可動刃４側に突出したネジ軸１５を保護する。

リンクロッド１１は、長い板形状を有し、長手方向の一端がナット１３、ナットホルダ１４、またはボールねじカバー１２に軸支され、他端が駆動軸４７で可動刃４の可動刃胴体部４３の駆動接続部４４に軸支されている。なお、リンクロッド１１の一端は、金属部材で形成されているナット１３に軸支されることが好ましい。

この構成により、リンクロッド１１は、ナット１３の長手方向の運動を、可動刃４の駆動接続部４４に伝達する。この伝達において、ナット１３、ナットホルダ１４、またはボールねじカバー１２に対するリンクロッド１１の角度、および可動刃４に対するリンクロッド１１の角度は、それぞれの軸支部分が独立して回転可能であることによって多少の変動が許容される。

筐体２の固定部５６は、固定刃５の固定刃支持基部５２を固定している。固定部５６は、より強固に固定刃５を固定するため、２ヶ所以上有することが好ましい。

カバー７は、長手方向に長いおおよそ円筒形状に構成され、筐体２およびモータユニット３０の外周を覆っている。カバー７は、電動剪定鋏１の半分より後部（モータユニット３０側の後部）は把持部７ｃとして使用者が握って使用することができる。カバー７は、電動剪定鋏１の半分より前方（固定刃５側）の上側に、先端へ向かって末広がりに上方向に傾斜する傾斜部７ａを備えている。

傾斜部７ａには、表示部１０３が設けられている。カバー７は、電動剪定鋏１の半分より前方（固定刃５側）の下側（表示部１０３と逆側）に、湾曲する棒状の操作指保護部７ｂを、切断動作用操作部６０および最大開放位置調整部８０を囲うように備えている。操作指保護部７ｂは、切断動作用操作部６０および最大開放位置調整部８０との間で利用者が十分に指を動かせる程度の空間を備えている。

固定刃５は、金属製で厚さ一定の板状であり、略中央で軸支部４６が挿通される孔（図示省略）を有し、その孔の一方（筐体２側）に固定刃支持基部５２が設けられ、他方（筐体２とは逆側となる先端側）に固定刃側刃部５１が設けられている。固定刃支持基部５２の軸支部４６から先端までの長さは、固定刃側刃部５１の軸支部４６から先端までの長さよりも短くなっている。

固定刃支持基部５２は、固定部５６により、厚み方向が左右方向（図１の奥行方向）となり、かつ、固定刃側刃部５１の固定刃切断部５３が上を向く（可動刃４側を向く）ようにして筐体２に固定される。固定刃側刃部５１は、固定刃支持基部５２より可動刃４と対向する辺に中央が凹となるよう湾曲した固定刃切断部５３が設けられている。

可動刃４は、金属製の略Ｌ字型の板状であり、略中心に軸支孔４２が設けられている。この可動刃４は、固定刃５に対して厚み方向に重ねるように配置され、軸支孔４２に挿通された軸支部４６により固定刃５に対して回動可能に軸支されている。

可動刃４は、略Ｌ字状の一方の足となる可動刃胴体部４３と、他方の足となる可動側刃部４１を備え、両者の間に軸支部４６を備えている。可動刃胴体部４３は、端部にリンクロッド１１と接続する駆動軸４７を挿通する駆動接続部４４を備えている。なお、可動刃胴体部４３は、可動側刃部４１と合わせて略Ｌ字状となる方向に設けられているが、これに限らず、軸支部４６からみて可動側刃部４１と反対側の方向あるいは異なる角度の方向に設けるなど、軸支部４６からみて可動側刃部４１と異なる適宜の方向に設けることができる。

このように構成された電動剪定鋏１は、使用者が、切断動作用操作部６０を押圧することで内部の押圧センサ６２を押圧し、押圧力を電気信号に変換して制御基板１０９に伝達され、制御基板１０９が押圧力に応じた回転数の回転をモータ６に指示する構成となっている。モータ６が回転すると、減速装置２７を介してボールねじユニット３のネジ軸１５が回転し、これによってナット１３が進退方向にスライド移動する。ナット１３の移動がリンクロッド１１により可動刃４の可動刃胴体部４３に伝達され、軸支部４６を中心に可動刃４が回動する。これによって、可動刃４の可動側刃部４１と固定刃５の固定刃側刃部５１が鋏として機能し、枝などの切断対象を切断する。

図４は、電動剪定鋏１の切断部拡大図であり、図５は、固定刃５の固定刃切断部５３の形状を示す斜視図であり、図６は、図４における固定刃側刃部５１についての各位置での断面図であり、図６（Ａ）は軸支部４６側のＡ−Ａ矢視断面図、図６（Ｂ）は中央付近のＢ−Ｂ矢視断面図、図６（Ｃ）は刃先側のＣ−Ｃ矢視断面図を示している。

図４に示すように、固定刃切断部５３は、最も凹となる最大凹部５４が、固定刃側刃部５１の基端から先端までの中央点５５よりも、固定刃側刃部５１の基端側に配置されている。そして、固定刃切断部５３の凹形状の湾曲は、少なくとも基部側の曲率が最大凹部５４から先端までの曲率よりも大きく形成されている。

図５および図６（Ａ）〜図６（Ｂ）に示すように、固定刃切断部５３は、軸支部４６側の基部側切断部５３ａから先端側の先端側切断部５３ｃに向かって、刃角θが徐々に鈍角となるよう形成されている。中央の中央切断部５３ｂの刃角θは、基部側切断部５３ａの刃角と先端側切断部５３ｃの刃角の中間値程度の角度になっている。この実施例では、固定刃側刃部５１の固定刃切断部５３の刃角θが先端から軸支部４６側に向かって全体的に徐々に鋭角になる構成としており、固定刃切断部５３全体が刃角変化部となっている。具体的には、先端側切断部５３ｃの刃角θが６５度、中央切断部５３ｂの刃角θが５５度、基部側切断部５３ａの刃角θが４５度となっている。なお、これに限らず、少なくとも軸支部４６近傍（特に可動刃４と固定刃５の最大開状態における交差部）に刃角θが徐々に鋭角になる刃角変化部を備える構成とすることができる。この刃角変化部における刃角θの変化は、段差がなくなだらかに変化していく構成である。これにより、太い枝等を固定刃切断部５３の軸支部４６側に当接させて切断しようとすると、鋭角である固定刃切断部５３が前記太い枝等にしっかりと食い込み、挟む動作によって刃滑りすることを防止でき、その後は刃角θが鈍角なっているため刃こぼれ等も防止でき、太い枝でも良好に切断することができる。また、

図４に示すように、可動側刃部４１は、可動刃４の最大開放時に、固定刃側刃部５１との交差角度αが８０度以上となるように形成されている。また、対向する辺に中央が凸となるよう湾曲した可動刃切断部４５が設けられ、軸支部４６側から先端に向かって、先鋭に形成されている。固定刃支持基部５２の軸支部４６から先端までの長さは、固定刃側刃部５１の軸支部４６から先端までの長さよりも短くなっている。

以上の構成により、電動剪定鋏１は、切断対象が太い枝であっても、刃滑りせず、良好に切断することができる。
すなわち、固定刃５の固定刃切断部５３は、固定刃側刃部５１の基部側の刃角が最も鋭角となるよう形成されているため、太い枝等の切断対象が固定刃５と可動刃４の交差部付近（基部側）に当接されて切断動作用操作部６０のトリガーボタン６１が押下されると、可動刃４が動作して固定刃５との間で切断対象を挟む際に、固定刃側刃部５１の基部側の鋭角部分が切断対象にしっかり食い込む。したがって、太い切断対象を固定刃５と可動刃４の交差部付近（基部側）に当接させて切断する際に刃滑りが生じることを防止でき、望んだ切断位置にて快適に切断を行うことができる。

詳述すると、太い枝は、細い枝よりも全体として硬く、切断するために細い枝より大きな切断力を必要とする。このため、太い枝を切断するためには、電動剪定鋏１の固定刃５と可動刃４の交差する交差部になるべく近い位置、言い換えれば軸支部４６になるべく近い位置で切断した方が、テコの原理によって大きな切断力を得やすく好ましい。ここで、太い枝をなるべく軸支部４６に近づけようとすると、固定刃５に対して可動刃４をできるだけ開いた状態で、切断対象の太い枝をできるだけ軸支部４６に近づけた位置で固定刃５の固定刃側刃部５１と可動刃４の可動刃側刃部４１に当接させることとなる。そうすると、可動刃４と固定刃５が最大限開いた状態から太い枝を切断開始しようとするため、太い枝を上下から挟むというよりも、交差する可動刃４と固定刃５で太い枝を軸支部４６から離れる方向に押し出すような力がかかりやすく、刃滑りが生じやすい状態となる。このように刃滑りが生じている間は太い枝が軸支部４６から離れていくため、刃滑りが止まって切断開始するころには、太い枝の位置が軸支部４６から当初よりも離れており、テコの原理で付与できる力が弱まる。そうすると、これを切断しようとするために駆動するモータ６は、大きな負荷を受けることになる。

このような事情に対して、本実施形態の固定刃側刃部５１は、基部側の刃角が鋭角になっているため、刃滑りを防止して太い枝に食い込みやすく、太い枝が軸支部４６からさほど離れないで切断開始できる。このため、テコの原理で付与できる力が強まり、切断のために駆動するモータ６に対する負荷を軽減できる。しかも、固定刃側刃部５１は、基部側の曲率が先端側や中央付近よりも大きく形成されている（特に固定刃側刃部５１の段差部分より基部側が段差部分より先端側よりも曲率が大きく形成されている）ため、可動刃側刃部４１との交差角度αが素早く変化してより鋭角になっていく。したがって、固定刃側刃部５１が少し食い込み始めたが刃滑りが生じてしまうということを防止し、固定刃側刃部５１の基部側が太い枝に食い込み始めてから固定刃側刃部５１と可動刃側刃部４１で挟み切る力が発揮され始めるまでの期間を短縮できる。これにより、モータ６に対する負荷をできるだけ少なくし、でできるだけ短時間に、できるだけ刃こぼれなく太い枝を切断することができる。

また、モータ６に対する負荷を軽減することで、モータ６からの熱の発生を抑制できるとともに、バッテリーの消費も軽減することができる。したがって、バッテリーでの使用可能時間を長時間化することができる。

また、固定刃側刃部５１の刃角θは、基部側から先端へ向かって徐々に鈍角になる刃角変化部分を有しているため、切断対象の表層に食い込む際には鋭角部分であっても、切断対象に深く食い込むほど鈍角部分となっていき、食い込んでいる部分の固定刃側刃部５１の刃先が変形および損傷することを防止できる。また、先端側の刃角は、基部側より鈍角となっているため、太い枝に対する刃滑り防止を実現しつつ、先端側の刃こぼれを生じにくくすることができる。

また、固定刃側刃部５１と可動側刃部４１との交差角度αが８０度以上と大きく設定されていることで、切断対象が太い枝であっても可動側刃部４１および固定刃側刃部５１によってテコの原理で容易に挟み切ることができる。

また、固定刃側刃部５１の基部側の曲率が最大凹部５４から先端までの曲率よりも大きいため、刃滑りすることなく強固に切断対象を保持し、切断することができる。すなわち、固定刃側刃部５１の基部側の鋭角部分は、固定刃側刃部５１と可動側刃部４１との交差角度αが大きい状態で切断対象の表層に食い込み、閉動作が進むと交差角度αがすぐに小さくなると共に切断対象と接触している固定刃側刃部５１の刃角がすぐに鈍角になる。このため、まず最初に切断対象に固定刃側刃部５１の鋭角部分が食い込み、それからすぐに固定刃側刃部５１の鈍角部分に移行して刃こぼれ等せずに切断することを確実に実現できる。

また、可動側刃部４１は固定刃５に対して凸面であり、固定刃側刃部５１は可動刃４に対して凹面であり、その湾曲の曲率が同程度であるため、閉方向に回動した可動側刃部４１の可動刃切断部４５と、固定刃側刃部５１の固定刃切断部５３との間で枝等の切断対象を挟み込み切断できる。

また、使用者は、切断動作用操作部６０のトリガーボタン６１をゆっくり押下することができ、この押圧力の変化を押圧センサ６２が検知して可動側刃部４１をゆっくり閉動作させ始めることができる。これによって、鋭角である固定刃切断部５３が前記太い枝等に食い込むことをより確実に実施することができる。すなわち、最初はゆっくりと閉じることで、可動側刃部４１が前記太い枝等の表面にしっかり食い込み、刃滑りを防止することがきる。また、途中でトリガーボタン６１がしっかり押圧された場合には、可動側刃部４１を素早く閉方向へ動作させることができるため、その後の切断動作を短時間に行うことができる。

また、最大開放位置調整部８０によって開閉初期位置を変化させることができるため、切断対象の太さに合わせて適切な開閉初期位置で切断できる。すなわち、太い切断対象を切断する際には、交差角度αが大きい最大開状態の開閉初期位置で固定刃側刃部５１の基部側の刃角が鋭角の部分を切断対象に当接させ、鋭角部分を食い込ませて刃滑りなく良好に切断することができる。また、細い切断対象を切断する際には、交差角度αが小さい最小開状態の開閉初期位置で切断対象を固定刃側刃部５１の基部側に近い位置で当接させ、切断動作用操作部６０を押圧して切断することができる。この交差角度αが小さい最小開状態の開閉初期位置のとき、可動刃４と固定刃５がある程度閉じた状態となっているため、交差角度αの位置が最大開状態のときよりも刃先側へ移動している。したがって、固定刃側刃部５１の刃角が鋭角な部分はある程度可動刃４により隠れた状態となり、切断対象が鋭角部分に当たりにくい状態となる。したがって、鈍角部分に比較すると刃こぼれ等が生じやすい鋭角部分を、細い切断対象に対しては接触しない状態にして利用することができ、耐用年数を長期間化することができる。

また、固定刃５は、基部側が最も鋭角で、先端側が最も鈍角であることにより、太い枝に対する最初の刃滑りを防止し、かつ切断中の刃こぼれ等を防止できると共に、刃角がなだらかに変化する部位を有していることで、最初の刃の食い込みから負荷が増えていく切断中と切断完了まで、刃滑りを防止しつつ挟み切る動作を良好に完結させることができる。

図７は、実施例２〜実施例５の固定刃１０５〜４０５の構成を示す説明図である。これらの実施例において、固定刃１０５〜４０５以外の構成は実施例１と同一であるのでその詳細な説明を省略する。

実施例２の固定刃１０５は、図７（Ａ）に示すように、固定刃切断部１５３が、軸支部４６側（図１参照）の基部側切断部１５３ａから先端側の先端側切断部１５３ｃまでなだらかに刃角が変化している。この実施例２では、基部側切断部１５３ａの刃角が３５度、中央切断部１５３ｂの刃角が５０度、先端側切断部１５３ｃの刃角が６５度となっている。この構成の場合も実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

実施例３の固定刃２０５は、図７（Ｂ）に示すように、固定刃切断部２５３が、軸支部４６側（図１参照）の基部側切断部２５３ａから中央部の中央切断部２５３ｂまでは刃角が固定で、中央切断部２５３ｂから先端側の先端側切断部２５３ｃまでなだらかに刃角が変化している。この実施例３では、基部側切断部２５３ａの刃角が４５度（つまり固定刃５の刃の全長を６０ｍｍとして基部側から２０ｍｍ程度が常に４５度で一定）、中央切断部２５３ｂの刃角も４５度（つまり基部側切断部２５３ａから先端側へ２０ｍｍ程度までの刃角が常に４５度で一定）、先端側切断部２５３ｃの刃角が６５度（つまり中央切断部２５３ｂから先端側へ２０ｍｍ程度までの刃角が４５度から６５度まで徐々に変化）となっている。この構成の場合も実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

実施例４の固定刃３０５は、図７（Ｃ）に示すように、固定刃切断部３５３が、軸支部４６側（図１参照）の基部側切断部３５３ａから中央切断部３５３ｂまでなだらかに刃角が変化し、中央切断部３５３ｂから先端側の先端側切断部３５３ｃまでなだらかでかつそれまでよりも急峻に刃角が変化している。この実施例４では、基部側切断部３５３ａから中央切断部３５３ｂの中央まで（つまり基部側から中央までの３０ｍｍほど）は１ｍｍにつき１度の割合で刃角がなだらかに変化し、中央切断部３５３ｂの中央から先端側切断部３５３ｃまで（つまり中央から先端までの３０ｍｍほど）は１ｍｍにつき１．８度の割合で刃角がなだらかに変化する構成となっている。このため、刃の長さ（直線距離）が６０ｍｍの場合であれば、開閉初期位置の刃の開き角度（交差角度α）は、８４度程度となる。この構成の場合も実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

実施例５の固定刃４０５は、図７（Ｄ）に示すように、固定刃切断部４５３が、軸支部４６側（図１参照）の基部側切断部４５３ａから中央部の中央切断部４５３ｂまでは刃角が固定で、中央切断部４５３ｂから先端側の先端側切断部４５３ｃまでなだらかに刃角が変化している。この実施例５では、基部側切断部４５３ａの刃角が４５度（つまり基部側から２０ｍｍ程度が常に４５度で一定）、中央切断部４５３ｂの刃角が４５度から６５度へなだらかに刃角が変化（つまり中央切断部４５３ｂである２０ｍｍ程度の刃角が４５度から６５度へ徐々に変化）、先端側切断部４５３ｃの刃角が６５度で固定（つまり先端から２０ｍｍ程度の刃角が常に６５度で一定）となっている。つまり、基部側と先端側はそれぞれの刃角で固定で、中央部付近で刃角をなだらかに変化させている。この構成の場合も実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

実施例６の固定刃５０５は、図８に示すように、固定刃切断部５５３が、軸支部４６側（図１参照）の基部側切断部５５３ａから中央部の中央切断部５５３ｂまでが刃線（刃先の線）の曲率が大きな大曲率部、中央切断部５５３ｂから先端側の先端側切断部５５３ｃまでが刃線の曲率が小さな小曲率部として曲率が異なる形状に形成されている。この場合、固定刃切断部５５３の刃線は、大曲率部と小曲率部は凹状の湾曲する刃線であるが、その間は凸状の湾曲する刃線となっている。また、この実施例６では、基部側切断部５５３ａの刃角が最も鋭角（例えば４５度）で、先端側切断部５５３ｃの刃角が最も鈍角（例えば６５度）となるように、基部側から先端側まで刃角をなだらかに変化させている。このように刃線の曲率を変化させた場合も実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

この発明と実施形態について、
この発明の第１の刃は実施形態の可動刃４に対応し、以下同様に、
第２の刃は固定刃５，１０５，２０５，３０５，４０５，５０５に対応し、
第１刃部は可動側刃部４１に対応し、
第２刃部は固定刃側刃部５１対応し、
第１支持基部は可動刃胴体部４３に対応し、
第２支持基部は固定刃支持基部５２に対応し、
駆動源はモータ６に対応し、
動力伝達体はリンクロッド１１に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、本実施例では駆動部にボールナットを使用しているが、モータ６からの回転運動を可動刃４の開閉運動に変換できれば、どのような方式でも構わない。例えば、単純に複数の歯車を組み合わせて、モータの回転を可動刃４の開閉運動に変換する方式としても良い。

また、本実施例の電動剪定鋏１は、可動刃４を可動させるボタン式の切断動作用操作部６０と、可動刃４の最大開放角度を調整できる最大開放位置調整部８０を備えているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、可動刃４を可動させるための切断動作用操作部６０のみとしても良いし、切断動作用操作部６０はボタン式ではなくトリガー式としても良い。

また、切断動作用操作部６０をボタン式とし、押圧すればスイッチＯＮとなって、制御基板１０９がモータ６を回転させて可動刃４を可動させる構成としてもよい。この場合、最初はゆっくり閉動作を開始し、途中から速度が上がる構成とすることが好ましい。これにより、太い切断対象に対して最大開位置でゆっくりしっかり鋭角部分を食い込ませてから高速切断を行うことができる。

また、本実施例では、最大開放位置調整部８０は、切断動作用操作部６０の前方に配置されているが、製造側は最大開放位置調整部８０と、切断動作用操作部６０の配置を適宜入れ替えてもよい。

また、固定刃５は、少なくとも一部に刃角が徐々に変化する（特に刃角が基部から先端へ徐々に鈍角になるように変化する）構成を有することで、上述した実施例１の作用効果を奏することができるため、上述した実施例以外にも様々な構成とすることができる。

この発明は、植物を剪定等に用いる切断機能を有する機械工具の産業に利用することができる。

１…電動剪定鋏
４…可動刃
５…固定刃
６…モータ
１１…リンクロッド
４１…可動刃側刃部
４３…可動刃支持基部
４６…軸支部
５１…固定刃側刃部
５２…固定刃支持基部
５４…最大凹部
５５…中央点
１０９…制御基板
α…交差角度

Claims (2)

1. 第１の刃と、
   第２の刃と、
   前記第１の刃または／および前記第２の刃を相対的に回転可能に軸支する軸支部とを備え、
   前記第１の刃は、
   切断対象物に当接して前記切断対象物を切断する第１刃部と、前記軸支部からみて前記第１刃部と異なる方向へ伸設された第１支持基部を備え、
   前記第２の刃は、
   前記切断対象物に当接して、前記第１刃部と挟み込むことで前記切断対象物を切断する第２刃部と、前記軸支部からみて前記第２刃部と異なる方向へ伸設された第２支持基部を備え、
   前記第１刃部は、前記軸支部側から先端までの中間部が凸となる凸型湾曲刃であり、
   前記第２刃部は、前記軸支部側から先端までの中間部が凹となる凹型湾曲刃であり、
   前記第１支持基部と前記第２支持基部の少なくとも一方を回動させて前記第１刃部と前記第２刃部を相対的に開閉動作させる駆動源と、
   利用者の操作を受け付ける操作部と、
   前記操作部の操作に応じて前記駆動源を動作させる制御部を備え、
   前記第２刃部は、前記先端側の刃角よりも刃角が徐々に鋭角となる刃角変化部を少なくとも一部に有する構成であり、
   前記制御部は、
   前記操作部にて第１操作が行われると、前記駆動源を動作させて前記第１刃部と前記第２刃部を相対的に開閉動作させる開閉動作処理を実行する構成であり、
   前記開閉動作処理は、前記第１操作の操作方法に応じて、前記開閉動作の速度を変更する構成である
   電動剪定鋏。
2. 前記制御部は、
   前記操作部にて第２操作が行われると、開閉動作前の前記第１刃部と前記第２刃部の開閉初期位置を切り替える開閉初期位置切替処理を実行する構成である
   請求項１記載の電動剪定鋏。
   

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