TW202216390A - 人體工學雙模式剪刀 - Google Patents

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麥克 帕納西
約書亞 奇勒
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美商堅造工業公司
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Abstract

人體工學剪刀具有一對樞桿，每個樞桿具有形成為一切刀的一前向端部及形成一手部分的一後向端部。一個手部分上的一第一握把包括適合於接合一使用者的拇指的一第一防滑耳。另一個手部分上的一第二握把包括一第二防滑耳以形成一手指接收部分以便容納一使用者的食指及中指中之一或兩者，從而允許一使用者將該第二防滑耳放置在該使用者的食指與中指之間以最大化扭矩或將該第二防滑耳放置在該中指與無名指之間以提供更大切割控制或精度。一使用者的拇指與該使用者的食指及中指之間的距離在兩個手位置中保持實質上相同。

Description

人體工學雙模式剪刀
本發明總體係關於手工具，更具體地，係關於人體工學雙模式剪刀。
剪刀或剪鉗係用於切割板金及其他韌性板材料的手工具。鍍錫鐵皮(Tinner)剪刀係在單一樞軸處連結的兩個桿，且類似於普通剪刀。複合動作剪刀，亦稱為航空剪刀，使用複合槓桿手柄系統來增加機械優點，以使得使用者能夠切割更硬板材料。例如，航空剪刀可切割至多18量規的鋁板、至多24量規的低碳鋼或至多26量規的不銹鋼。因為板或腹板通常較硬，所以它們抵抗切割且使用者必須在切割方向上施加實質的前向或軸向力。因此，除將剪刀之手柄擠壓在一起以閉合切割鉗或切刀之外，使用者亦必須如所指出在切割方向上沿著工具之軸線施加顯著力。為了避免在施加此類軸向力時使用者的手在手柄或握把上滑移，剪刀通常在把手上設置有防滑耳部分，即，向外凸出的隆凸或凸出部。手指放置在此等元件後面，以防止在施加顯著軸向力時手沿著握把滑移。然而，現有複合剪刀經組配並設想在使用期間的單手位置或操作模式，其中使用者的拇指定位在一個握把上的防滑隆凸或凸起後面，而另一個握把設置有被配置來定位在使用者食指與中指之間的防滑隆凸或凸起。雖然先前技術組態允許使用者在手柄上施加必要力而不會滑移，但手之所產生位置旨在最大化施加到手柄的擠壓力或扭矩。此類先前技術剪刀之實例包括以下美國專利：4,463,497；4,569,132；5,003,695；6,574,870；7,346,991及10,136,583。亦參見美國設計專利D503,081。然而，在一些情況下，期望將手推進成更靠近於切割鉗或切刀以向使用者提供更大控制，同時以更大精度進行切割。因此，現有剪刀在功能上專用於單一使用或操作模式，在該單一使用或操作模式中，使用者並未被給予手相對於握把的多個位置的選項。
因此，本發明之標的係提供不具有先前技術剪刀的缺點，即，缺乏使用者的手相對於工具之樞軸點向不同位置移動的靈活性及範圍的剪刀。
本發明之另一個標的係提供無論使用模式或手位置如何，對使用者都同等舒適的人體工學剪刀。
本發明之再一個標的係提供構造簡單且製造經濟的如上所述的人體工學雙模式剪刀。
本發明之又一個標的係提供易於且方便使用的剪刀。
本發明之另一個標的係提供允許使用者在需要時在手柄或握把上施加更大力或扭矩，從而可能切割更硬板材料，同時允許使用者在需要精確切割的情況下折衷一些扭矩來獲得更大控制及切割準確度的剪刀。
本發明之再一個標的係提供用於鍍錫鐵皮剪刀以及複合剪刀兩者以提供上述優點的握把。
為了達成上述標的以及對一般技藝人士顯而易見的其他標的，根據本發明的人體工程學剪刀包含： (A) 一對樞桿，該對樞桿通常界定一對稱軸，每個桿具有形成為一切刀的一前向或前導端部及形成一手部分的一後向或後導端部； (B) 樞轉裝置，該樞轉裝置用於在該等端部中間的一位置處樞轉該等桿； (C) 一第一握把，該第一握把覆蓋該等手部分中之一個並包括一第一防滑耳或凸起，該第一防滑耳或凸起接近於該樞轉裝置且大體在遠離該軸線的一方向上延伸以形成適合於接合一使用者的拇指的一防滑扣；及 (D) 一第二握把，該第二握把覆蓋該等手部分中之另一個且包括一第二防滑耳或凸起，該第二防滑耳或凸起在大體遠離該軸線的一方向上延伸，且在該第二防滑耳或凸起與該樞轉裝置之間形成一手指抓握部分，且具有一大體軸向長度以容納一使用者的食指及中指中之一或兩者，從而允許一使用者在手之一第一位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該使用者的食指與中指之間以最大化該等手部分上的扭矩或在該手之一第二位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該中指與無名指之間以對由該等切刀進行的切割提供更大控制或精度，該等桿經組配成使得一使用者的拇指與該使用者的食指及中指之間的距離在該手之該第一位置及該第二位置兩者中保持實質上相同，由此該等剪刀在人體工學上允許在該第一手位置及該第二手位置中之兩者中以實質上同等舒適度使用該等剪刀，同時允許一使用者施加更大切割力或更小切割力但提供更大控制以便以更大精度進行切割。
根據本發明的複合剪刀包含： (A) 一對樞桿，該對樞桿通常界定一對稱軸，每個桿具有一前向或前導樞轉端部及形成一手部分的一後向後導端部； (B) 第一樞轉裝置，該第一樞轉裝置用於在該等前導端部處將該等桿樞轉在一起； (C) 一對互補細長刀片桿，每個桿具有相對切刀及致動端部， (D) 第二樞轉裝置，該第二樞轉裝置用於在其中間端部處使該等刀片桿樞轉； (E) 第三樞轉裝置，該第三樞轉裝置用於將每個刀片桿之該致動端部樞轉至一相關聯手柄桿； (F) 一第一握把，該第一握把覆蓋該等手部分中之一個並包括一第一防滑耳或凸起，該第一防滑耳或凸起接近於該第三樞轉裝置且大體在遠離該軸線的一方向上延伸以形成適合於接合一使用者的拇指的一防滑扣；及 (G) 一第二握把，該第二握把覆蓋該等手部分中之另一個且包括一第二防滑耳或凸起，該第二防滑耳或凸起在大體遠離該軸線的一方向上延伸，且在該第二防滑耳或凸起與該第三樞轉裝置之間形成一手指抓握部分，且具有一大體軸向長度以容納一使用者的食指及中指中之一或兩者，從而允許一使用者在手之一第一位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該使用者的食指與中指之間以最大化該等手部分上的扭矩或在該手之一第二位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該中指與無名指之間以對由該等切刀進行的切割提供更大控制或精度，該等桿經組配成使得一使用者的拇指與該使用者的食指及中指之間的距離在該手之該第一位置及該第二位置兩者中保持實質上相同，由此該剪刀在人體工學上允許一使用者在該第一手位置及該第二手位置中之兩者中以實質上同等舒適度使用該剪刀，同時允許一使用者施加更大切割力或更小切割力但提供更大控制以便以更大精度進行切割。
現具體地參考附圖，其中相同或類似零件貫穿全文由相同參考標號指代，且首先參考第1圖，根據本發明之一對剪刀大體由參考號碼10表示。
剪刀10包括一對樞轉桿12、14，該對樞轉桿通常界定對稱軸A。每個桿12、14具有前向或前導樞轉端部12a、14a及形成手部分的後向或後導端部12b、14b。桿12、14在前向或前導端部處藉由樞軸16彼此樞轉。
一對互補細長刀片桿18、20各自具有相對切刀端部18a、20a及致動端部18b、20b。細長刀片桿18、20在其中間端部處在樞軸22處彼此樞轉。第三樞軸24、26將致動端部18b、20b樞轉至相關聯手柄桿12、14。
第一握把28至少部分地覆蓋桿14之後向端或後導端部14b。握把28可由用於此類工具的握把的任何常規材料(包括塑膠、泡沫材料等)形成。握把28包括第一防滑耳或凸起30，該第一防滑耳或凸起接近於樞軸26且大體在遠離軸線A的方向上延伸以形成適合於接合使用者的拇指42 (如第2圖所展示)的防滑扣。在第1圖所展示之實施例中，第一防滑耳或凸起30如所示向後傾斜且相對於平行於軸線A的大體軸向方向形成不大於90度的角度θ。
第二握把32至少部分地覆蓋桿14之後向端或後導端部14b。第二握把32包括第二防滑耳或凸起34，該第二防滑耳或凸起在大體遠離軸線A的方向上延伸且在第二防滑耳或凸起34與位於第二握把32的最前向端部處的向外凸出的突出部38之間形成手指接收部分36。手指接收部分36沿著桿14具有大體軸向長度以容納使用者的食指及中指(分別為44、46)中之一或兩者，以便允許使用者將防滑耳或凸起34放置在使用者的食指及中指(分別為44、46)之間在如第2圖所展示之手的第一位置中，從而最大化桿的手部分上的扭矩。顯然地，手相對於樞軸16放置得越向後，可施加到切割或剪切刀片18a、20a的槓桿作用及力就越大。
參考第3圖，手可相對於第二防滑耳或凸起34推進以使手更靠近於樞軸16。這減少了桿臂，因此減少了可施加到切割刀片的扭矩或切割力的量。然而，在剪刀之此第二位置或使用模式中，用戶可達成更大控制及切割精度。
本發明之特徵在於桿之組態及防滑耳或凸起30、34之位置被選擇成使得在兩種操作模式下都停留在固定位置的使用者的拇指與使用者的食指及中指之間的距離在手之第一位置及第二位置兩者中保持實質上相同。以此方式，剪刀在人體工程學上允許使用者在操作模式或手位置中之兩者中以實質上同等舒適度使用剪刀，同時允許使用者施加更大切割力或更小切割力但提供更大控制以便以更大精度進行切割。
參考第1圖，第一樞軸16與第二握把的最前向端部之間的軸向尺度為「a」，第一樞軸16與第二防滑耳或凸起之間的軸向尺度為「b」。沿著實質上正交於軸線A的方向通過第一防滑耳或凸起30的最前向部分的橫向尺度為「c」。在第一防滑耳或凸起30的最後部分處沿著實質上正交於軸線A的方向的橫向尺度為「d」。尺度b ≈ 2d。另外，a ≈ d且d ＞ c。在示範性實施例中，「a」等於46.5 mm，「b」等於88.54 mm，「c」等於34.36 mm且「d」等於43.05 mm，「e」等於38.31mm，「f」等於75.59 mm，「g」等於46.00 mm。因此，握把32的位於防滑耳或凸起34與突出部38之間的用於容納食指44及中指46中之一或兩者的手指接收空間36的尺度為大約42 mm，但也可在39-45mm的範圍內。
如所指示，突出部38及第二防滑耳或凸起34被配置來產生接收空間36以容納使用者的食指及中指。較佳地，接收空間36的尺度被設定成以很小間隙容納使用者的食指及中指，使得第二防滑耳或凸起及突出部38兩者用於並起作用來沿著軸線A在朝向切刀端部18a、20a的前向方向上在第二握把上施加力。
利用根據本發明之構造，且參考第2圖及第3圖，第二握把32通常形成通往防滑耳或凸起34的每一側、中心位於使用者的拇指處的圓弧C。此類結構，尤其是當與接收空間36的尺度組合時，使用者可能在兩種不同操作模式中之一種中使用剪刀，每種模式具有其益處或優點，如第2圖及第3圖所示。重要的是，使用者可容易地且以同等舒適度移動到兩個手位置中之任一個，以使工具符合人體工程學且高度功能化。
雖然第1圖至第3圖所展示之實施例係複合或多重槓桿剪刀或航空剪刀，但本發明亦可應用於簡單或鍍錫鐵皮剪刀。握把12、14之構造及操作對於任何已知剪刀本質上係相同的，因為本發明主要係關於握把構造且此等握把構造可在具有不同程度優點的任何夾鉗、剪刀等上使用。
上述被視為僅說明本發明之原理。熟習此項技術者將容易地想到另外的修改及改變。本發明不限於所展示及描述的確切構造及操作，且因此，可採用所有合適的修改及等同物以落入本發明之範疇內。
10:剪刀 12、14:樞轉桿、手柄桿 12a、14a:前向或前導樞轉端部 12b、14b:後向或後導端部 16:第一樞軸 18、20:互補細長刀片桿 18a、20a:切刀端部、切割或剪切刀片 18b、20b:致動端部 22:樞軸 24、26:第三樞軸 28:第一握把 30:第一防滑耳或凸起 32:第二握把 34:第二防滑耳或凸起 36:手指接收部分、接收空間 38:向外凸出的突出部 42:拇指 44:食指 46:中指
本發明之以上及其他態樣、特徵及優點將在結合隨附圖式進行時自下列描述而變得更加顯而易知，在該等圖式中：
第1圖係根據本發明之在當切割鉗或切刀閉合時的條件下展示的複合或多重槓桿剪刀之側視圖；
第2圖展示第1圖所展示剪刀之第一使用模式，其中使用者的手放置在第一位置以提供最大切割扭矩或功率，同時在某種程度上犧牲一定的控制及切割精度；且
第3圖與第2圖類似，但展示了剪刀之第二使用模式，其中使用者的手已移動至替代或第二位置，從而為使用者提供更小切割扭矩，但增加了控制以用於精密切割。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:剪刀
12、14:樞轉桿、手柄桿
12a、14a:前向或前導樞轉端部
12b、14b:後向或後導端部
18、20:互補細長刀片桿
18a、20a:切刀端部、切割或剪切刀片
18b、20b:致動端部
22:樞軸
24、26:第三樞軸
28:第一握把
30:第一防滑耳或凸起
32:第二握把
34:第二防滑耳或凸起
36:手指接收部分、接收空間
38:向外凸出的突出部

Claims (20)

  1. 一種人體工學剪刀，包含： (A) 一對樞桿，該對樞桿通常界定一對稱軸，每個桿具有一前向或前導樞轉端部及形成一手部分的一後向後導端部； (B) 第一樞轉裝置，該第一樞轉裝置用於在該等前導端部處將該等桿樞轉在一起； (C) 一對互補細長刀片桿，每個桿具有相對切刀及致動端部， (D) 第二樞轉裝置，該第二樞轉裝置用於在其中間端部處使該等刀片桿樞轉； (E) 第三樞轉裝置，該第三樞轉裝置用於將每個刀片桿之該致動端部樞轉至一相關聯手柄桿； (F) 一第一握把，該第一握把覆蓋該等手部分中之一個並包括一第一防滑耳或凸起，該第一防滑耳或凸起接近於該第三樞轉裝置且大體在遠離該軸線的一方向上延伸以形成適合於接合一使用者的拇指的一防滑扣；及 (G) 一第二握把，該第二握把覆蓋該等手部分中之另一個且包括一第二防滑耳或凸起，該第二防滑耳或凸起在大體遠離該軸線的一方向上延伸，且在該第二防滑耳或凸起與該第三樞轉裝置之間形成一手指抓握部分，且具有一大體軸向長度以容納一使用者的食指及中指中之一或兩者，從而允許一使用者在手之一第一位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該使用者的食指與中指之間以最大化該等手部分上的扭矩或在該手之一第二位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該中指與無名指之間以對由該等切刀進行的切割提供更大控制或精度，該等桿經組配成使得一使用者的拇指與該使用者的食指及中指之間的距離在該手之該第一位置及該第二位置兩者中保持實質上相同，由此該剪刀在人體工學上允許一使用者在該第一位置及該第二位置中之兩者中以實質上同等舒適度使用該剪刀，同時允許一使用者施加更大切割力或更小切割力但提供更大控制以便以更大精度進行切割。
  2. 如請求項1所述之人體工學剪刀，其中該第一樞轉裝置與該第二握把的最前向端部之間的軸向尺度為「a」，該第一樞轉裝置與該第二防滑耳或凸起之間的軸向尺度為「b」，在該第一防滑耳或凸起的最前向部分處沿著實質上正交於該軸線的一方向的橫向尺度為「c」，且在該第一防滑耳或凸起的最後部分處沿著實質上正交於該軸線的一方向的橫向尺度為「d」，且b ≈ 2d。
  3. 如請求項2所述之人體工學剪刀，其中a ≈ d。
  4. 如請求項2所述之人體工學剪刀，其中d ＞ c。
  5. 如請求項2所述之人體工學剪刀，其中(b - a)在39-45 mm之範圍內。
  6. 如請求項1所述之人體工學剪刀，其中該第一防滑耳或凸起被配置來沿著實質上正交於該軸線且大體延伸穿過該第二防滑耳或凸起的一線定位一使用者的拇指。
  7. 如請求項1所述之人體工學剪刀，其中該第二把手的在該第二防滑耳或凸起前方的長度至少等於一使用者的食指及中指之組合寬度。
  8. 如請求項6所述之人體工學剪刀，其中在該第二防滑耳或凸起前方的一手指接收空間的尺度被設定成以很小間隙容納一使用者的食指及中指中之至少一或兩者，由此該第二防滑耳或凸起及突出部兩者用於並起作用來沿著該軸線在朝向切刀端部的該前向方向上在該第二握把上施加力。
  9. 如請求項1所述之人體工學剪刀，其中該第二把手通常形成一中心定位在一使用者的拇指處且沿著一長度延伸到該第二防滑耳或凸起之每一側的一圓弧。
  10. 如請求項1所述之人體工學剪刀，其中該第一防滑耳或凸起以與該軸線成小於90°的一角度向後傾斜，且該第二防滑耳或凸起與該軸線形成實質上等於90°的一角度。
  11. 一種人體工學剪刀，包含： (A) 一對樞桿，該對樞桿通常界定一對稱軸，每個桿具有形成為一切刀的一前向或前導端部及形成一手部分的一後向或後導端部； (B) 樞轉裝置，該樞轉裝置用於在該等端部中間的一位置處樞轉該等桿； (C) 一第一握把，該第一握把覆蓋該等手部分中之一個並包括一第一防滑耳或凸起，該第一防滑耳或凸起接近於該樞轉裝置且大體在遠離該軸線的一方向上延伸以形成適合於接合一使用者的拇指的一防滑扣；及 (D) 一第二握把，該第二握把覆蓋該等手部分中之另一個且包括一第二防滑耳或凸起，該第二防滑耳或凸起在大體遠離該軸線的一方向上延伸，且在該第二防滑耳或凸起與該樞轉裝置之間形成一手指抓握部分，且具有一大體軸向長度以容納一使用者的食指及中指中之一或兩者，從而允許一使用者在手之一第一位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該使用者的食指與中指之間以最大化該等手部分上的扭矩或在該手之一第二位置中將該第二防滑耳或凸起放置在該中指與無名指之間以對由該等切刀進行的切割提供更大控制或精度，該等桿經組配成使得一使用者的拇指與該使用者的食指及中指之間的距離在該手之該第一位置及該第二位置兩者中保持實質上相同，由此該剪刀在人體工學上允許一使用者在該第一手位置及該第二手位置中之兩者中以實質上同等舒適度使用該剪刀，同時允許一使用者施加更大切割力或更小切割力但提供更大控制以便以更大精度進行切割。
  12. 如請求項10所述之人體工學剪刀，其中該第一防滑耳或凸起被配置來沿著正交於該軸線且大體延伸穿過該第二防滑耳或凸起的一線定位一使用者的拇指。
  13. 如請求項10所述之人體工學剪刀，其中該第二把手的在該第二防滑耳或凸起前方的長度至少等於一使用者的食指及中指之組合寬度。
  14. 如請求項10所述之人體工學剪刀，其中該第二把手在接近於該樞轉裝置的端部處設置有在大體遠離該軸線的一方向上向外延伸的一突出部，該突出部及該第二防滑耳或凸起被配置來產生一接收空間以容納一使用者的食指及中指。
  15. 如請求項14所述之人體工學剪刀，其中該接收空間的尺度被設定成以很小間隙容納一使用者的食指及中指，由此該第二防滑耳或凸起及突出部兩者用於並起作用來沿著該軸線在朝向切刀端部的該前向方向上在該第二握把上施加力。
  16. 如請求項10所述之人體工學剪刀，其中該第二把手通常形成一中心繞一使用者的拇指之一位置且沿著一長度延伸到該第二防滑耳或凸起之每一側的一圓弧。
  17. 如請求項10所述之人體工學剪刀，其中該樞轉裝置與該第二握把的最前向端部之間的軸向尺度為「a」，該樞轉裝置與該第二防滑耳或凸起之間的軸向尺度為「b」，在該第一防滑耳或凸起的最前向部分處沿著實質上正交於該軸線的一方向的橫向尺度為「c」，且在該第一防滑耳或凸起的最後部分處沿著實質上正交於該軸線的一方向的橫向尺度為「d」，且b ≈ 2d。
  18. 如請求項17所述之人體工學剪刀，其中a ≈ d。
  19. 如請求項17所述之人體工學剪刀，其中d ＞ c。
  20. 如請求項17所述之人體工學剪刀，其中(b - a)在39-45 mm之範圍內。
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