JPH0856487A

JPH0856487A - 複合動作手持ち剪定具

Info

Publication number: JPH0856487A
Application number: JP7206203A
Authority: JP
Inventors: Craig H Melter; エイチ．メルタークライグ; Robert T Schofield; ティー．スコーフィールドロバート
Original assignee: Fiskars Brands Inc
Current assignee: Fiskars Brands Inc
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1996-03-05
Also published as: MX9503455A; DE69500365T2; KR0149244B1; CA2154332A1; DE69500365D1; EP0696415A1; CN1127063A; KR960006749A; TW332966U; US5469625A; CA2154332C; EP0696415B1; CN1052848C; DK0696415T3

Abstract

(57)【要約】【課題】手でハンドルに加えた力よりもはるかに大き
い力を被切断物に加える。【解決手段】第１のハンドルと、前記第１のハンドル
に旋回可能に接続された第２のハンドルと、前記第２の
ハンドルにしっかりと取り付けられた第１の切断用の刃
と、前記第１の切断用の刃と係合する運動をするよう
に、前記第２の刃に旋回可能に接続された第２の切断用
の刃と、前記第１のハンドルに前記第２の刃を接続する
リンクと、を備え、それによって、前記第１のハンドル
が前記第２のハンドルと係合するように旋回すると前記
第２の刃が前記第１の刃と係合するように旋回し、前記
切断用の刃は、はさみ切断ができるように横方向にオフ
セットしており、また第２の切断用の刃に金敷板を搭載
することによって、金敷切断用刃に転換できる手持ち剪
定具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植木の剪定道具に関
し、特に使用者によってハンドルに加えられた力の数倍
の切断力を、切断用の刃に与える手持ち剪定具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】植木ばさみ（shears）が閉じられると、
切断用の刃に加えられる力が増すように配置されたレバ
ーがあり、そのレバーの動作に基づいて作動する、種々
の手持ちの道具が設計されてきた。この型の切断装置の
典型的なものは、剪定装置のために１９２２年１１月２
１日に発行された米国特許第1,436,603 号；植木ばさみ
のために１９５６年５月８日に発行された米国特許第2,
744,323 号；金属植木ばさみのために１９５６年１０月
１６日に発行された米国特許第2,766,526 号；生け垣用
植木ばさみのために１９５０年１１月７日に発行された
米国特許第2,528,816 号；プライヤーのために１９０５
年４月１８日に発行された米国特許第787,414 号であ
る。これらの装置は各々、植木ばさみが閉じられる際に
加えられる力を増すことによって機械的利点が得られる
ように、接続リンクを用いている。ウオルトン（Walto
n）特許787,414 号は、ゼロから急速に増加し、アーム
が直角に旋回すると、急速にゼロに減少する切断力を与
えるプライヤーを開示している。

【０００３】倍力機構（Force-Multiplying Mechanism
）のために１９９３年９月２１日に発行された、クリ
ベック（Krivec）特許第5,245,755 号と、金属切断ばさ
みのために１９７１年６月２８日に発行されたヘックス
ダール（Hexdall ）特許第3,587,173 号は、はさみが金
属を切断するために閉じるにつれて増加する力を提供す
るレバー動作（てこ作用）（lever action）を提供す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最大の力を被切断物に
与えたいのはハンドルの運動行程中の中間点であるが、
従来の手持ち剪定は、必ずしもそのような要請を充足し
ておらず、また操作する者の疲労軽減、被切断物の操作
する者による目視容易の観点から、満足できるものでは
なかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一定の力をハンドルに加
えながらハンドルを途中まで閉じたとき、刃に与えられ
る力が最大になる、改良された手持ち剪定具を提供する
ことが、本発明の一般的な目的である。

【０００６】本発明の重要な特徴は、切断される材料に
よって、はさみ（scissors）型剪定具から金敷（anvil
）型剪定具に容易に変更できる手持ち剪定具の提供で
ある。

【０００７】本発明の別の特徴は、操作者の腕の手根骨
トンネル（carpal tunnel ）疲労を低減すると共に、操
作端において切断用の刃がよく見えるように曲げられた
操作ハンドルの人間工学的（ergonomic ）形状の提供で
ある。

【０００８】この手持ち剪定具の重要な利点は、複合リ
ンケージ（linkage ）機構が刃の行程の中間点において
非常に大きい切断力を発生することであり、それは他の
手持ち剪定具によって与えられるよりもずっと大きい。

【０００９】本発明の、以上のようなまた他の特徴は一
端にて旋回接続された（pivotallyconnected ）一対の
ハンドルを含む倍力（force multiplying ）リンケージ
を与えることによって得られる。カッターの刃とフック
とは、それらのハンドルのうちの一つに、取り外し可能
に搭載される。フックが旋回運動し刃と係合するよう
に、一対のリンクが、それらのハンドルのうちの一つ及
びフックに旋回接続される。そのリンクは、フックが刃
と係合しようとする行程距離の中間で、刃とフックとの
間の切断力を最大にするように配置されている。

【００１０】本発明の他の主な特徴と利点は、添付図と
詳細な説明及び特許請求の範囲を参照すれば、当業者と
っては明らかであろう。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の少なくとも一つの実施例
を詳細に説明する前に、以下の説明に述べるあるいは図
面に示される部品の配置及び構造の詳細に、発明の応用
は限定されるものではないことを理解すべきである。本
発明は、他の実施例が可能であり、あるいは種々の方法
で実施ができる。また、ここで使用されている用語や文
体は、説明の目的のためのものであり、限定と考えるべ
きではない。

【００１２】図１〜１１に示されるような本発明による
手持ち剪定具１０、バイパス（bypass）型あるいははさ
み（scissors）型手持ち剪定具に関し、図１２〜２１の
剪定具は金敷型剪定具に関する。これら二つの型の剪定
具は、異なる原理により作動するが、両方とも下部ハン
ドル１２と、ハンドル１２の穴１７とハンドル１４の穴
１９を貫通するピン１６により下部ハンドル１２に旋回
接続された上部の操作ハンドル１４とを含む。ハンドル
１４の端部１５は、ハンドル１４に対して約４５度曲っ
ており、操作者の腕の疲労を低減すると共に見易すくし
ている。刃１８は、ハンドル１２の穴２１と刃１８の穴
２３とを貫通するボルト２０によって下部ハンドル１２
に取り外し可能にしっかりと取り付けられ（secured ）
ている。ボルト２０は、キャップ１１により、その中に
しっかりと取り付けられている。フック２２は、図１０
に示されるようにフック２２の穴２５を貫通するボルト
２０に、旋回運動できるように搭載されている。

【００１３】フック２２は、図１０と１１に示されるよ
うに、トライレバー（trilever）リンケージ２４によ
り、刃１８と係合するように動き、この構造により、フ
ック２２がその行程を半分動いたとき、刃１８とフック
２２との間に最大の切断力が与えられる。この点につい
て、そのトライレバーリンク組み立て体２４は一対のリ
ンク２６を含み、各々は上部ハンドル１４の開口３０と
リンク２６の一端の穴３２とを貫通するピン２８により
ハンドル１４の端部１５に旋回接続された一端を有す
る。リンク２６の他端は、リンク２６の穴３６とフック
２２の穴３８とを貫通するピン３４によりフック２２に
旋回接続されている。

【００１４】ハンドル１４は、図９に示されるように、
下部ハンドル１２上のリブ４２と上部ハンドル１４内の
逃げ（recess）４６のリブ４４上に着座する圧縮バネ４
０により開位置に偏向される（biased）。操作ハンドル
１４は、ラッチ(latch) ４８によって下部ハンドル１２
と係合するようにロックされている。この事について
は、ラッチ４８は、図１１に示されるように、操作ハン
ドル１４上のリブ５２とはまりあって（matingly）係合
する一対のリブ５０を含む。ラッチ４８は、また底部に
一対のリブ５４を備え、そのリブは、図１１に示される
ようにラッチ４８が下方向に押し下げられ下部ハンドル
１２のスロット５６と係合するとき、ハンドル１２内の
スロット５６と係合する。

【００１５】剪定具１０は、図１と１２〜２１に示され
るように、フック２２に搭載された金敷（anvil ）５８
を含む。この事については、図２１に示されるように、
フック２２は、金敷５８をフック２２のエッジ６５上に
搭載することによって、金敷型切断機に転換される。金
敷５８は、フック２２のエッジ６５湾曲部にはまりあっ
て係合するスロット６６を含む。金敷５８は、その金敷
（図示せず）のネジ穴と係合するようにフック２２のの
穴７２と金敷の開口７０を貫通するボルト６８によっ
て、フック２２にしっかりと取り付けられる。金敷５８
が刃１８の行程路の中に、横方向にオフセット（offse
t）されることに、注意すべきである。

【００１６】操作の際、ラッチ４８は上方へ押し上げら
れ、ハンドル１４の中のノッチ５６からそのラッチ解放
する。ばね４０は、下部ハンドル１２に関して約３０度
まで、操作ハンドル１４をピン１６の回りに旋回する。
ハンドル１４の旋回運動が、フック２２上の金敷５８
を、刃１８から離れる方向に旋回させる。ハンドル１４
が閉じられるとき、そのハンドルはピン１６の回りを旋
回し、リンク２６はフック２２をボルト２０に関して引
っ張り、それによって、金敷５８を刃１８と切断係合す
るように動かす。。刃１８上に近づく金敷５８の力は、
ボルト２０とピン１６の旋回点に対するリンク２６の距
離関係により、初めは増加するだろう。このことは、以
下さらに詳しく説明する。

【００１７】刃１８は、解放可能にハンドル１２中に搭
載され、刃１８の交換あるいはそのエッジ６０を研ぐこ
とができるようにしてある。この事については、刃１８
は図７にあるように、ハンドル１２中のスロット３１に
合致するように整列されており（aligned ）、刃１８の
開口２３を貫通するボルト２０によって、その中に保持
されている点に留意する必要がある。その刃は、ボルト
２０からキャップ１１を外し、刃１８の穴２３からその
ボルトをすべらせて外すことにより、取り外される。

【００１８】刃１８とフック２２との最大切断力Ｆ
_Rは、トライレバーリンク組立体２４が、全開から全閉
までの中間点即ちハンドル１４の動きの１５度の点を通
過するときに生じる。トライレバーリンク組立体は、図
９に示されるリンクＰ₁Ｐ₄、Ｐ₄Ｐ₃、Ｐ₃Ｐ₂の関
係をいう。リンクＰ₁Ｐ₄とＰ₄Ｐ₃とが直角であり、
リンクＰ₄Ｐ₃とＰ₃Ｐ₂が直角であるとき、最大力Ｆ
_Rが切断の対象物に加えられる。この関係は、ハンドル
が角度３０度から角度１５度まで動かされたときに生じ
る。この関係に対するトライレバーの式は、次のとおり
である。

【００１９】Ｆ_R＝（（（Ｆ₁×距離Ｐ₁・Ｆ₁）／
（距離Ｐ₁・Ｐ₄））ｃｏｓα）×（（距離Ｐ₂・
Ｐ₃）ｃｏｓβ）×（１／距離Ｆ_R・Ｐ₂）ここで、Ｆ_Rは、切断物（workpiece ）に伝達される
力、Ｆ₁は、ハンドル１４に加えられる力、Ｐ₁は、ピ
ン１６、Ｐ₂は、ボルト２０、Ｐ₃は、ピン３４、Ｐ₄
は、ピン２８、αは、リンクＰ₄Ｐ₃とリンクＰ₁Ｐ₄
に直角な線とがＰ₄に於いて形成する角度、βは、リン
クＰ₃Ｐ₄とリンクＰ₂Ｐ₃に直角な線とがＰ₃に於い
て形成する角度、距離Ｐ_M・Ｐ_Nは、Ｐ_MからＰ_Nまで
の距離、距離Ｐ_M・Ｆ_Nは、Ｐ_MからＦ_Nまでの距離、
である。

【００２０】フック２２の中間点における力Ｆ_Rは、リ
ンクがその中間点位置まで旋回するにつれて増加し、フ
ックがバイパス刃１８に接近する（closes on ）につれ
て、即ち金敷５８に係合するように（into engagement
with）接近するにつれて減少する。

【００２１】このようにして、前記目的と利点を完全に
満足する複合動作手持ち剪定具が、本発明にしたがって
提供されたことは、明らかである。本発明は、その特定
の実施例に関連して記述したが、多くの他の代案、修
正、変形が当業者にとって明らかであろう。それゆえ
に、特許請求の範囲の精神と広い範囲内にある、そのよ
うな代案、修正、変形は全て包含することを意図してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による剪定具を左側から近接して見た図
である。

【図２】剪定具の開いた状態を示す、図１に類似した図
である。

【図３】図１の正面立面図である。

【図４】図１の後面立面図である。

【図５】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図８】図１のＤ−Ｄ断面図である。

【図９】リンケージ組立体の開いた状態を示すために、
一部を断面した左側立面図である。

【図１０】リンケージ組立体の分解斜視図である。

【図１１】一部組み立てたリンケージを示す、図１０に
類似した図である。

【図１２】フック刃に搭載された金敷を有する剪定具の
左側斜視図である。

【図１３】剪定具の右側斜視図である。

【図１４】剪定具の開いた状態を示す、図１２に類似し
た図である。

【図１５】剪定具の左側図である。

【図１６】剪定具の右側立面図である。

【図１７】剪定具の上から見た図である。

【図１８】剪定具の下から見た図である。

【図１９】リンケージ組立体を示すために、一部を断面
した左側立面図である。

【図２０】開いた状態のリンク組立体を示す、図１９に
類似した図である。

【図２１】金敷、フック、切断刃を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１…キャップ、１２…下部ハンドル、１４…上部ハン
ドル、１６…ピン、１８…刃、２０…ボルト、２２…フ
ック、２４…トライレバーリンケージ、２６…リンク、
２８…ピン、３４…ピン、４０…圧縮バネ、４２…リ
ブ、４４…リブ、４８…ラッチ、５２…リブ、５６…ス
ロット、５８…金敷、６０…エッジ、６５…エッジ、５
８…ボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロバートティー．スコーフィールドアメリカ合衆国，ウィスコンシン州 53711，マディソンシャレーガーデンスロード 2319，アパートメント 210

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のハンドルと、前記第１のハンドルに旋回可能に接続された第２のハン
ドルと、前記第２のハンドルにしっかりと取り付けられた第１の
切断用の刃と、前記第１の切断用の刃と係合する運動をするように、前
記第２の刃に旋回可能に接続された第２の切断用の刃
と、前記第１のハンドルに前記第２の刃を接続するリンク
と、を備え、それによって、前記第１のハンドルが前記第２のハンド
ルと係合するように旋回すると前記第２の刃が前記第１
の刃と係合するように旋回する、手持ち剪定具。
【請求項２】前記第１のハンドルと第２のハンドルと
を、開位置に偏向させる手段を含む、請求項１記載の手
持ち剪定具。
【請求項３】前記第１のハンドルの前記第２のハンド
ルに対する旋回可能な接続に対して間隔をあけた関係
で、前記リンクの一端が前記第１のハンドルに旋回可能
に接続されており、前記第１の刃の前記第２のハンドル
に対する旋回可能な接続に対して間隔をあけた関係で、
前記リンクの他端が前記第２の刃に旋回可能に接続され
ている、請求項１記載の手持ち剪定具。
【請求項４】前記第１のハンドルが、ハンドル部とそ
の第１のハンドルから角度的にオフセットした一つの端
部とを含み、その第１のハンドルが第２のハンドルに関
して３０度の最大旋回運動範囲を有する、請求項３記載
の手持ち剪定具。
【請求項５】第１の旋回部分とハンドル部分と第１の
ハンドルと、第２の旋回部分と第２のハンドル部分とを第２のハンド
ルと、前記第１の旋回部分を前記第２の旋回部分に旋回可能に
接続する第１のピンと、前記第２のハンドル部分に旋回
可能に接続された一端を有するフックと、前記第２のハンドル部分に前記フックの前記一端を旋回
可能に接続するボルトと、前記第２のハンドル部分に搭載された静止切断用刃であ
って、前記ボルトにしっかりと取り付けられた一端と前
記フックの行程路に位置する他端とを有する静止切断用
刃と、前記フックを前記第１の旋回部分に接続する一対のリン
クとを備え、それによって、前記第１のハンドルの前記第２のハンド
ルに関する旋回運動が、前記フックを前記静止刃に係合
するように引っ張る、手持ち剪定具。
【請求項６】前記リンクが、前記第１のピンに対して
間隔をあけた関係で、前記第１の旋回部分に接続されて
おり、また、前記ボルトに対して間隔をあけた関係で、
前記第フックに接続されている、請求項５記載の手持ち
剪定具。
【請求項７】前記刃の行程路内の前記フックに搭載さ
れた金敷を含む、請求項６記載の手持ち剪定具。
【請求項８】前記金敷が前記フックに搭載され、且つ
前記第１の刃の運動路内に前記フックから横方向にオフ
セットしている、請求項７記載の手持ち剪定具。
【請求項９】被切断物に加えられる力Ｆ_Rが次の式で
表される、請求項６記載の手持ち剪定具。Ｆ_R＝（（（Ｆ₁×距離Ｐ₁・Ｆ₁）／（距離Ｐ₁・Ｐ
₄））ｃｏｓα）×（（距離Ｐ₂・Ｐ₃）ｃｏｓβ）×
（１／距離Ｆ_R・Ｐ₂）ここで、Ｆ_Rは、切断物（workpiece ）に伝達される力、Ｆ₁は、ハンドル１４に加えられる力、Ｐ₁は、ピン１６、Ｐ₂は、ボルト２０、Ｐ₃は、ピン３４、Ｐ₄は、ピン２８、 αは、リンクＰ₄Ｐ₃とリンクＰ₁Ｐ₄に直角な線とが
Ｐ₄に於いて形成する角度、 βは、リンクＰ₃Ｐ₄とリンクＰ₂Ｐ₃に直角な線とが
Ｐ₃に於いて形成する角度、距離Ｐ_M・Ｐ_Nは、Ｐ_MからＰ_Nまでの距離、距離Ｐ_M・Ｆ_Nは、Ｐ_MからＦ_Nまでの距離。