(57)【要約】【課題】  一対の刃が開いた状態で、刃の周囲のスペースにおける障害物が少ない電動鋏を提供する。【解決手段】  電動鋏１は、本体ケース１３の先端に固定された下刃３と、軸４を中心に下刃３に対して回動自在に取付けられた上刃２と、上刃２の作動部３２にリンク５を介して係合し、上刃２を開閉自在に移動させるロッド８と、モーター１５等を含みロッドの前進及び後退を制御する制御手段とから構成される。上刃２は、刃部３１の開状態において、作動部３２が軸４から後方側に延びるように形成されており、ロッド８の前進に伴って刃部３１の閉じる方向へと移動することができる。よって、刃部３１が開いた状態では、作動部３２が軸４より前方側に突出することがなく、被切断物の被切断部位が混み入ったものであっても、使用時に障害がなく使い勝手が良い。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動鋏であって、
前方に延びる固定状態の第１の刃と、
軸を中心に取付けられ前記第１の刃に対して開状態と閉状態とに回動自在の刃部と、前記刃部に一体的に接続され、少なくとも前記刃部が前記開状態において前記軸から後方側に延びる作動部とからなる、第２の刃と、
前記作動部に係合すると共に前記後方側に延び、前記作動部に対して前進及び後退が可能なロッドと、
前記ロッドに接続され、前記ロッドの前進に伴って前記刃部が前記開状態から前記閉状態に変化し、前記ロッドの後退に伴って前記刃部が前記閉状態から前記開状態に変化するように、前記ロッドを制御する制御手段とを備えた、電動鋏。
【請求項２】
前記第２の刃は、前記軸から前記刃部が延びる方向と、前記軸から前記作動部が延びる方向とのなす角度がほぼ９０度となるように形成され、
前記ロッドの軸方向は、切断時の前記刃部が延びる方向にほぼ平行に配置される、請求項１記載の電動鋏。
【請求項３】
前記作動部は、前記閉状態において前記軸から前方側に延びるように位置する、請求項１または請求項２記載の電動鋏。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記ロッドの軸方向とほぼ平行に配置されたスクリューシャフトと、
前記スクリューシャフトに接続され、前記スクリューシャフトをその軸中心周りに回動自在とするモーターと、
前記ロッドに固定されると共に、前記スクリューシャフトに係合して、その回転方向に応じて前進または後退が可能なナットとからなる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電動鋏。
【請求項５】
前記スクリューシャフトと前記ナットとは、予圧されないボールネジを構成する、請求項４記載の電動鋏。
【請求項６】
前記制御手段は、前記モーターを駆動するためのバッテリーと、前記モーターの正転、逆転及び停止を指示する指示手段とを更に備え、前記指示手段による指示出力に応答して前記モーターが回転状態から停止状態へと切り替わる際に回生制動を行う、請求項４または請求項５記載の電動鋏。
【請求項７】
前記電動鋏は、前記軸の軸方向とほぼ平行な面を有する平板部を含む本体ケースを更に備えており、
前記ロッドは、前記平板部を貫通するように配置され、少なくとも一部が前記平板部によって支持される、請求項１から請求項６のいずれかに記載の電動鋏。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動鋏に関し、特に、ロッドの前進及び後退によって刃を開閉する電動鋏に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の電動鋏の先端部分の概略構成を示した一部破断図である。
図を参照して、電動鋏５１は、本体ケース５７に固定された下刃５３と、軸５４を介して回動自在に取付けられた上刃５２とを備えており、動力によって上刃５２を開閉させることによって木の枝の剪定等の用途に使用されるものである。上刃５２は、軸５４から前方側に延びる刃部５８と、刃部５８に接続され、刃部５８とほぼ直交する向きに延びる作動部５９とから構成されている。作動部５９の端部６０は、モーター等の図示しない駆動手段によって前後に移動自在なロッド５６と、軸５５を介して回動自在に接続されている。
【０００３】
電動鋏５１で枝などの被切断物を切断するときは、図の実線で示すように、上刃５２を下刃５３に対して開いた状態で、上刃５２の刃部５８と下刃５３との間に被切断物を挟むように、電動鋏５１を配置する。そして、図示しないスイッチ等を操作して動力によってロッド５６を実線の位置から後方の二点鎖線で示した位置へと移動させると、上刃５２の作動部５９とロッド５６とが接続されているため、上刃５２はロッド５６の後退に従って、軸５４を中心に閉じる方向へと移動する。そして、二点鎖線で示すように、上刃５２が下刃５３に対して閉じた状態となるまで移動する間に、被切断物が切断される。
【０００４】
このように、従来の電動鋏５１では、上刃５２の作動部５９を後方へと引くことにより、上刃５２を下刃５３に対して閉じる方向へと移動させて、被切断物を切断するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９は、従来の電動鋏の刃の開閉動作の概略を示した図である。
図を参照して、上述したように、従来の電動鋏では、図示しないロッドの前後への移動によって、上刃５２の開閉動作を行っている。被切断物を切断するときに、最も大きな切断力を得るためには、上刃５２が完全に開いた状態（図９の（１）の状態）から完全に閉じた状態（図９の（２）の状態）へと移動する間に、作動部５９にかかる力のモーメントが最大、即ち、上刃５２が閉じる方向へ移動して被切断物を切断する時点で、軸５４から作動部５９の延びる方向とロッドの移動方向とがほぼ直交した状態となれば良い。一方、下刃５３の延びる方向は、軸５４を通る垂直線６１に対して直交する方向となっているものとする。そうすると、図９の（１）に示すように上刃５２が完全に開いた状態では、作動部５９は軸５４を通る垂直線６１より前方側に位置することになる。
【０００６】
そのため、上記のような電動鋏では、垂直線６１より前方側における下刃５３の外方側部分に作動部５９が突出するため、この部分が電動鋏の使用時に障害となることがある。特に、従来の電動鋏を、生い茂った樹木等の剪定作業等に使用する際には、作動部５９の突出した部分が枝等に引っかかったり、被切断部分の周囲のスペースが比較的狭い場合に、被切断物と電動鋏の刃との位置合わせが行いにくく、使い勝手が良くない。
【０００７】
また、作動部５９の軸５４を中心とした力のモーメントをより大きくするためには、軸５４と軸５５との距離（図９の（１）のｒ）を長くすれば良いが、作動部５９が下刃５３の外方側へと更に突出することとなり、下刃５３の外方側における障害のないスペースが更に狭くなってしまう。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、一対の刃が開いた状態で、刃の周囲のスペースにおける障害物が少ない電動鋏を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、電動鋏であって、前方に延びる固定状態の第１の刃と、軸を中心に取付けられ第１の刃に対して開状態と閉状態とに回動自在の刃部と、刃部に一体的に接続され、少なくとも刃部が開状態において軸から後方側に延びる作動部とからなる、第２の刃と、作動部に係合すると共に後方側に延び、作動部に対して前進及び後退が可能なロッドと、ロッドに接続され、ロッドの前進に伴って刃部が開状態から閉状態に変化し、ロッドの後退に伴って刃部が閉状態から開状態に変化するように、ロッドを制御する制御手段とを備えたものである。
【００１０】
このように構成すると、刃部が第１の刃に対して開いた状態において、作動部は軸から後方側に位置する。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、第２の刃は、軸から刃部が延びる方向と、軸から作動部が延びる方向とのなす角度がほぼ９０度となるように形成され、ロッドの軸方向は、切断時の刃部が延びる方向にほぼ平行に配置されるものである。
【００１２】
このように構成すると、切断時に、ロッドを介して作動部に最大モーメントが発生する。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明の構成において、作動部は、閉状態において軸から前方側に延びるように位置するものである。
【００１４】
このように構成すると、刃部が開状態から閉状態へと移動する間に、刃部に最大モーメントが発生する位置が生じる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、制御手段は、ロッドの軸方向とほぼ平行に配置されたスクリューシャフトと、スクリューシャフトに接続され、スクリューシャフトをその軸中心周りに回動自在とするモーターと、ロッドに固定されると共に、スクリューシャフトに係合して、その回転方向に応じて前進または後退が可能なナットとからなるものである。
【００１６】
このように構成すると、ロッドの移動方向は、スクリューシャフトに接続されたモーターの回転方向によって制御される。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、スクリューシャフトとナットとは、予圧されないボールネジを構成するものである。
【００１８】
このように構成すると、スクリューシャフトとナットとの回転が停止すると、これらは回転前の状態に復帰する。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項４または請求項５記載の発明の構成において、制御手段は、モーターを駆動するためのバッテリーと、モーターの正転、逆転及び停止を指示する指示手段とを更に備え、指示手段による指示出力に応答してモーターが回転状態から停止状態へと切り替わる際に回生制動を行うものである。
【００２０】
このように構成すると、モーターに対する停止の指示から停止した瞬間までのモーター軸の慣性力によって、バッテリーが充電される。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明の構成において、電動鋏は、軸の軸方向とほぼ平行な面を有する平板部を含む本体ケースを更に備えており、ロッドは、平板部を貫通するように配置され、少なくとも一部が平板部によって支持されるものである。
【００２２】
このように構成すると、平板部から前方側へ突出したロッドの部分の長さが短くなる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、刃部が第１の刃に対して開いた状態において、作動部は軸から後方側に位置するため、作動部が刃の周囲の障害とならず、電動鋏の使い勝手が向上する。
【００２４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、切断時に、ロッドを介して作動部に最大モーメントが発生するため、被切断物の切断時に、ロッドから刃部へと効率的に力が伝達され、大きな切断力を得ることが可能となる。
【００２５】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明の効果に加えて、刃部が開状態から閉状態へと移動する間に、刃部に最大モーメントが発生する位置が生じるため、被切断物の効率的な切断が可能となる。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、ロッドの移動方向は、スクリューシャフトに接続されたモーターの回転方向によって制御されるため、第１の刃の開状態への移動と、閉状態への移動とを容易に切り替えることが可能となる。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、スクリューシャフトとナットとの回転が停止すると、これらは回転前の状態に復帰するため、スクリューシャフトとナットとの間のバックラッシによって、ナットと固定されたロッドは前後に僅かに移動することができ、切断停止時のロッドの座屈状態が緩和される。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項４または請求項５記載の発明の効果に加えて、モーターに対する停止の指示毎に、バッテリーが充電されるため、一度の充電でより長時間の電動鋏の使用が可能となる。
【００２９】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項 ６のいずれかに記載の発明の効果に加えて、平板部から前方側へ突出したロッドの部分の長さが短くなるため、座屈によるロッドの変形が生じにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、この発明の第１の実施の形態による電動鋏の概略構成を示した図である。
図を参照して、電動鋏１は、固定状態の下刃３と、下刃３に対して開閉自在な上刃２と、上刃２を開閉させるためのロッド８と、直流モーター１５等を含みロッド８の移動を制御する制御手段とを備えている。尚、制御手段の主要部は本体ケース１３内に収納されている。まず、これらの構成について説明する。
【００３１】
下刃３は、刃の先端が前方に延びるように配置され、本体ケース１３の平板部２１ａから前方に突出するように設けられた延長片１４に固定されている。上刃２は、軸４を介して下刃３に回動自在に取付けられ、刃の先端が軸４から前方に延びるように配置された刃部３１と、刃部３１に一体的に接続され、軸４から後方側に延びる作動部３２とから構成されている。尚、作動部３２の端部３３は、ピン６ａを介してリンク５に回動自在に接続されている。上刃２の刃部３１と作動部３２とは一体化されており、軸４から延びる方向同志のなす角度がほぼ９０度となるように設定され、軸４を中心に、図の実線で示した位置と二点鎖線で示した位置との間を移動することが可能である。
【００３２】
ロッド８は、電動鋏１の上部において、その軸方向が軸４より後方側に延びるように配置されている。ロッド８の前方側の端部はリンク５の一方のピン６ｂに回動自在に接続されており、リンク５を介して上刃２の作動部３２と係合している。また、ロッド８は、軸４の軸方向とほぼ平行に配置された一対の平板部２１ａ及び２１ｂを貫通するように取付けられ、作動部３２に対して前進及び後退することが可能である。
【００３３】
ロッド８の前進及び後退を制御する制御手段は、本体ケース１３の内部に収納されたスクリューシャフト１０、ナット１１及びカップリング１２と、モーター１５、変速器１６及びバッテリー２３、並びに、モーター１５の回転状態を制御する操作スイッチ１８、リミットスイッチ１９ａ及び１９ｂ、制御部２２とから構成されている。尚、操作スイッチ１８、リミットスイッチ１９ａ及び１９ｂは、モーターの回転状態を指示する指示手段を構成する。
【００３４】
モーター１５は、変速器１６が取付けられた状態で本体ケース１３の後方部分の平板部２１ｂの外面上に取付けられ、変速器１６に接続される軸１７が平板部２１ｂを貫通して本体ケース１３の内部に挿通されている。
【００３５】
スクリューシャフト１０は、本体ケース１３の内部において、ロッド８の軸方向とほぼ平行に配置されている。スクリューシャフト１０の前方側の端部は、本体ケース１３の平板部２１ａを貫通するように回動自在に取付けられ、後方側の端部は、平板部２１ｂの外面側から挿通された変速器１６からの軸１７にカップリング１２を介して接続されている。よって、スクリューシャフト１０は、モーター１５の回転方向に応じてその軸中心周りに回動することが可能である。そして、スクリューシャフト１０には、ボルト９ａ及び９ｂを介してロッド８に固定されたナット１１が、係合した状態で取付けられている。これらのスクリューシャフト１０及びナット１１は、予圧のないボールネジを構成しており、ナット１１がスクリューシャフト１０に沿って滑らかに前進または後退することができるほか、ボールネジのバックラッシによってスクリューシャフト１０とナット１１とがその軸方向に僅かに相対的に移動することが可能である。これらの点については後述する。
【００３６】
尚、本体ケース１３の内部において、スクリューシャフト１０の軸方向に沿う位置には、一対のリミットスイッチ１９ａ及び１９ｂが取付けられている。前方側のリミットスイッチ１９ａは、スクリューシャフト１０の回転によってナット１１が前進して二点鎖線で示した位置に達すると、ナット１１の端部によってＯＮ状態となる位置に配置されている。後方側のリミットスイッチ１９ｂは、スクリューシャフト１０の逆回転によってナット１１が後退して実線で示した位置に達すると、ナット１１から後方側へ延びるようにナット１１に取付けられた延長片２０によってＯＮ状態となる位置に配置されている。これらのリミットスイッチ１９ａ及び１９ｂは、ＯＮ状態となるとモーター１５を停止させるように構成され、ナット１１の移動可能な範囲を規定するために取り付けられているものである。
【００３７】
また、本体ケース１３の下部には、上刃２の開閉を操作するための操作スイッチ１８が、外方側に突出した状態で取付けられている。この操作スイッチ１８は、内方に押し込まれた位置と図に示した位置とを矢印の方向に移動自在であり、これらの位置がそれぞれＯＮ状態とＯＦＦ状態とに対応する。
【００３８】
制御部２２は、ＣＰＵを中心とした制御回路を備えており、操作スイッチ１８やリミットスイッチ１９ａ及び１９ｂのＯＮ−ＯＦＦの状態に基づいて、バッテリー２３からモーター１５への電力供給を制御し、モーター１５を正転、逆転または停止させる。また、モーター１５の回転状態から停止状態へと切り替わる際には、制御部２２は、モーター１５の停止指示後の慣性力によって回生制動を行うように構成されている。尚、このような制御部２２によるモーター１５の制御内容の詳細については後述する。
【００３９】
次に、以上のように構成された電動鋏１の動作について説明する。
【００４０】
電動鋏１では、図示しないメインスイッチがＯＮ状態である間は、操作スイッチ１８のＯＮ−ＯＦＦによって、刃部３１の開閉を操作することができるように構成されている。操作スイッチ１８を押し込んでＯＮ状態とすると、モーター１５は正方向に回転する。すると、カップリング１２を介して接続されたスクリューシャフト１０もまた回転し、ナット１１がスクリューシャフト１０の軸方向に沿って前進する。このとき、ロッド８とナット１１とが一体的に前進するため、リンク５を介してロッド８に接続された上刃２を軸４を中心に、二点鎖線で示した位置にまで移動させ、刃部３１と下刃３との間に配置した被切断物を切断することができる。
【００４１】
一方、操作スイッチ１８を離すと、図示しない付勢力によって自動的に図の実線位置まで復帰して、ＯＦＦ状態となる。この電動鋏１では、操作スイッチ１８がＯＦＦ状態となると、モーター１５は逆方向に回転するように制御されている。このとき、ナット１１及びロッド８は一体的に後退するため、上刃２を二点鎖線の位置から実線の位置へと移動させ、刃部３１が下刃３に対して開いた状態となる。
【００４２】
また、操作スイッチ１８を押し続けても、上述したように、ナット１１の前進によってリミットスイッチ１９ａがＯＮ状態になると、モーター１５の正回転が停止するように制御されている。また、操作スイッチ１８を離し続けた場合も、同様に、リミットスイッチ１９ｂがＯＮ状態になると、モーター１５の逆回転が停止するように制御されている。
【００４３】
この実施の形態の電動鋏１では、操作スイッチ１８を押すと、刃部３１が閉じる方向に移動し、操作スイッチ１８を離すと刃部３１が開く方向に移動するように制御が行われているため、使用者は手動の鋏と同じ感覚で電動鋏１を使用することができ、使い勝手が良い。
【００４４】
このように、電動鋏１では、ロッド８の前後の移動により上刃２を開閉する点は、図８に示した従来例と同様であるが、ロッド８の前進に伴って上刃２を開状態から閉状態へと変化するように移動させて、被切断物を切断する点が従来例とは大きく異なっている。
【００４５】
図２は、この発明の第１の実施の形態による電動鋏の刃の開閉動作の概略を示した図である。
【００４６】
図２の（１）を参照して、軸４を通り図示しないロッドと直交する垂直線３４を基準とすると、上刃２の作動部３２は、刃部３１が下刃３に対して開いた状態で、垂直線３４より後方側に延びるように構成されている。そして、ロッドの前進に伴って、刃部３１が軸４を中心に移動し、図２の（２）に示すように下刃３に対して閉じた状態となると、作動部３２は垂直線３４より前方側へと延びるように配置される。したがって、刃部３１が開状態から閉状態へと移動する間に必ず、作動部３２が垂直線３４上を通過して、図示しないロッドと作動部３２の延びる方向との直交状態が生じることになる。また、上述したように、上刃２は、刃部３１及び作動部３２の各々が軸４から延びる方向同志が、ほぼ９０度の角度をなすように構成されているため、作動部３２が垂直線３４上を通過するときには、刃部３１の延びる方向がほぼ水平状態となる。そのため、ロッドの前進力を一定とすると、まさに被切断物を切断する時点において、作動部３２におけるモーメントは最大となる。よって、このとき、ロッドから刃部へと最も効率的に力が伝達され、大きな切断力を発揮することが可能となる。
【００４７】
また、上刃２及びロッドの構成を、このようにロッドが前進する際に刃部３１を開状態から閉状態へと移動させる構成とすれば、刃部３１が下刃３に対して開いた状態においては、従来例のように作動部３２が垂直線３４より前方側に突出することはない。したがって、切断しようとする部分が混み入った被切断物を切断する場合でも、刃部３１と下刃３に対して位置合わせ等を行う際に作動部３２が障害とならず、使い勝手が良いものとなる。
【００４８】
尚、切断後には、作動部３２は垂直線３４より前方に位置することとなるが、刃部３１が既に閉じてしまった状態で位置合わせ等を行うことはないため、作動部３２は実質的に切断作業の障害とならず、不具合が生じることはない。
【００４９】
更に、ロッドからの力の伝達の効率を一層高めるために、軸４とピン６ａとの距離（図２の（１）のｒ）を更に長くしても、作動部３２は、垂直線３４より更に後方側に延びるように位置することになる。よって、作動部３２のｒの寸法を大きくしても、作動部３２が電動鋏の使用時の障害となることはなく、より大きなモーメントを得るように設計することが可能となる。
【００５０】
図３は、この発明の第１の実施の形態による電動鋏において、切断時のロッドの座屈現象の回避動作の概略を示した図である。
【００５１】
図を参照して、電動鋏１で被切断物３０を切断する際に、被切断物３０が非常に硬い場合や径の大きいものである場合には、刃部３１の１回の閉動作で切断することができない場合がある。このとき、図の実線で示すように、被切断物３０の切断途中で刃部３１の移動が停止した状態となる。通常は、進行の停止した刃部３１を一旦開いてから、再度閉じる操作を繰り返すなどして、被切断物３０を切断すれば良い。しかしながら、刃部３１が移動できない状態で、依然として刃部３１が閉じる方向へとロッド８を前進させ続けると、作動部３２が固定状態となるため、ロッド８に過大な圧縮力が生じて座屈し、変形してしまう虞がある。また、刃部３１の閉方向への移動が阻止されている状態で、操作スイッチ１８を押し続けると、モーターに過電流が流れ続けるため、モーター等の故障の原因となる虞もある。
【００５２】
そこで、この電動鋏１では、座屈状態を回避するために、まず制御部においてしきい値以上の過電流を検出すると、モーターへの電力供給を遮断する。次に、モーター停止の瞬間にロッド８を図に示した距離ｄだけ僅かに後方に移動させる。このように制御することにより、上刃２及びリンク５はそれぞれ、実線で示した位置から二点鎖線で示した位置へ僅かに移動することができるようになるので、常に刃部３１を閉じる方向へと押し続けている状態と比較すると、ロッド８等にかかる圧縮力が低減し、座屈を回避することが可能となる。
【００５３】
また、この電動鋏１は、ロッド８が本体ケース１３の平板部２１ａを貫通し、平板部２１ａの少なくとも一部分がロッド８の外周面を支持するように構成されている。したがって、ロッド８における、ピン６ｂと平板部２１ａとで挟まれた被支持部分同志の距離が小さくなるため、細長比が小さくなり、座屈によるロッド８の変形が生じにくくなる。
【００５４】
ここで、座屈状態が発生したときに、上述したロッドを僅かに後退させる仕組みについて説明する。
【００５５】
図４は、この発明の第１の実施の形態による電動鋏のボールネジ部分の概略構成を示した断面図である。
【００５６】
図を参照して、スクリューシャフト１０とナット１１とは、各々の谷２７及び２８で挟まれる空間に複数のボール２６が配置されたボールネジを構成している。これによって、スクリューシャフト１０とナット１１との間の回転時の摩擦抵抗が極めて小さくなるため、スクリューシャフト１０の回転によって、ナット１１は滑らかに移動することが可能である。
【００５７】
また、このボールネジは、予圧のない構成とされているため、ボール２６は、谷２７及び谷２８の間をスクリューシャフト１０の軸方向に僅かに移動することが可能である。その結果、スクリューシャフト１０とナット１１との間にはバックラッシ３６が生じることになる。
【００５８】
図５は、図４で示した“Ｙ”部分の拡大図であって、切断時の座屈現象の回避動作の詳細を示した図である。
【００５９】
まず、図５の（１）を参照して、被切断物の切断中に上刃の移動が停止しても、操作スイッチを押し続けていると、モーターは正方向に回転しようとするため、スクリューシャフト１０はボール２６を介してナット１１を前方（図の左方向）へと押し続ける状態となる。このとき、ロッドを介してナット１１に接続されている上刃は移動することができないため、ロッド及びナット１１は、図の矢印で示した後方（図の右方向）への反力を受けることになる。したがって、この状態を継続すると、ロッドのナット１１から前方に延びる部分が座屈して変形してしまう虞が生じる。
【００６０】
そこで、上刃が固定状態となって、モーターへと一定以上の過電流が流れると、制御部は、モーターへの電力供給を停止させ、スクリューシャフト１０の正方向への回転を停止させる。そうすると、スクリューシャフト１０はフリーな状態となり、また、このボールネジは予圧されていないので、ボール２６を介してナット１１から伝わる反力により、スクリューシャフト１０は逆回転して微少距離ｃだけ後方側へと移動し、図５の（２）に示した状態となる。
【００６１】
図５の（２）を参照して、スクリューシャフト１０の谷２８と、ナット１１の谷２７とがこのように対向した状態となると、ボール２６は、バックラッシ３６によって、谷２８に沿って後方へと僅かに移動することが可能である。このとき、ナット１１は、ロッドから図の矢印で示した反力を受け続けているので、後方側へと微少距離ｄだけ移動する。
【００６２】
そして、図５の（３）に示すように、ナット１１がスクリューシャフト１０に対して後方に移動した結果、ナット１１の位置は、上刃の進行が停止した時点の位置（図５の（１））と比べると、微少距離ｄだけ後退した状態となる。そうすると、ロッドに発生した圧縮力は、上刃の進行が停止した時点と比較して、より大きく緩和されることとなり、ロッドのナットより前方側部分の座屈を回避することが可能となる。
【００６３】
ここで、上記のような電動鋏の動作の制御を実現するための、制御処理の詳細について説明する。
【００６４】
図６は、この発明の第１の実施の形態による電動鋏における制御部の制御処理を示したフローチャートである。尚、図中の「ＳＷ」は、スイッチを省略表記したものである。
【００６５】
この実施の形態による電動鋏には、操作スイッチの他に図示しないメインスイッチを備えており、メインスイッチのＯＮ状態のときのみ操作スイッチのＯＮ−ＯＦＦの切り替え操作が可能となるように構成されている。また、メインスイッチがＯＦＦ状態のときは、上刃が完全に閉じた状態となるように構成されている。
【００６６】
図を参照して、メインスイッチがＯＮの状態で（Ｓ１０１でＹｅｓ）、操作スイッチを一旦ＯＮとした後（Ｓ１０２でＹｅｓ）、再度操作スイッチをＯＦＦとすると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、制御部はモーターを逆回転させる（Ｓ１０４）。モーターの逆回転に伴って、スクリューシャフトに係合したナットが後退し、後方のリミットスイッチがＯＮ状態となると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、制御部はモーターへの電力供給を停止し（Ｓ１０６）、モーター軸の慣性力によりモーターを発電器として制御して回生制動を行い、バッテリーを充電する（Ｓ１０７）。このように制御すると、メインスイッチがＯＦＦのときは安全のために閉状態であった上刃が、完全に開いた状態となり、使用者が被切断物の切断を開始することができるようになる。
【００６７】
制御部は、閉じていた上刃を一旦開いた後は、メインスイッチがＯＮである限り（Ｓ１０８でＹｅｓ）、操作スイッチ及びリミットスイッチの状態に基づいて、後述する制御主処理（Ｓ１０９）を継続して行う。
【００６８】
メインスイッチがＯＦＦとなると（Ｓ１０８でＮｏ）、制御部はモーターを正回転させる（Ｓ１１０）。そして、ナットが前進して前方のリミットスイッチがＯＮ状態となると（Ｓ１１１でＹｅｓ）、制御部はモーターへの電力供給を停止し（Ｓ１１２）、モーターの慣性力により回生制動を行う（Ｓ１１３）。このようにすると、メインスイッチをＯＦＦとした後に、上刃は完全に閉じた状態となり、電動鋏を使用しないときの安全が確保される。
【００６９】
図７は、図６で示した制御主処理における制御処理を示したフローチャートである。
【００７０】
図を参照して、制御主処理の開始時は、メインスイッチを最初にＯＮにしてモーターが停止した状態（図６のＳ１０７からＳ１０８を経て、制御主処理（Ｓ１０９）を開始するケース）か、あるいは、使用中の制御によりモーターが停止している状態（図７のＳ２１４、Ｓ２１５から、一旦図６のＳ１０８に戻った後、制御処理（Ｓ１０９）を開始するケース）のいずれかである。この状態から操作スイッチがＯＮになると（Ｓ２０１でＹｅｓ）、制御部はモーターを正回転させる（Ｓ２０２）。このとき、上刃は閉じる方向へと移動し、被切断物を切断することが可能である。
【００７１】
まず、操作スイッチがＯＮ状態である場合の制御処理を説明する。
【００７２】
操作スイッチがＯＮからＯＦＦへと変化すると（Ｓ２０３でＮｏ）、モーターへの電力供給を停止し（Ｓ２０４）、回生制動を行ってから（Ｓ２０５）、モーターを逆回転させる（Ｓ２１１）。
【００７３】
操作スイッチが依然ＯＮの状態で（Ｓ２０３でＹｅｓ）、前方のリミットスイッチがＯＦＦであり（Ｓ２０６でＮｏ）、かつ、電流値が一定値より小さい間は（Ｓ２１０でＮｏ）、制御部はモーターの正転を継続する。
【００７４】
操作スイッチが依然ＯＮの場合で（Ｓ２０３でＹｅｓ）、ナットが前進して前方のリミットスイッチがＯＮになると（Ｓ２０６でＹｅｓ）、制御部はモーターへの電力供給を停止し（Ｓ２０７）、回生制動を行う（Ｓ２０８）。また、前方のリミットスイッチがＯＮ状態でない場合でも（Ｓ２０６でＮｏ）、硬い被切断物によってロッドの進行が停止した結果、モーターに流れる電流値が一定値以上になったことを検知すると（Ｓ２１０でＹｅｓ）、制御部はロッドの座屈を防止すべくモーターを停止するために、電力供給を停止し（Ｓ２０７）、回生制動を行う（Ｓ２０８）。いずれの場合も、操作スイッチはＯＮのままで、モーターが停止した状態であるが、この後、操作スイッチがＯＦＦになると（Ｓ２０９でＹｅｓ）、制御部はモーターを逆回転させる（Ｓ２１１）。
【００７５】
次に、操作スイッチがＯＦＦ状態である場合の制御処理を説明する。
【００７６】
操作スイッチがＯＦＦで、モーターを逆回転させている状態から（Ｓ２１１）、操作スイッチがＯＮへと変化すると（Ｓ２１２でＮｏ）、モーターへの電力供給を停止し（Ｓ２１４）、回生制動を行う（Ｓ２１５）。その後、制御部は、図６で示したメインルーチンに一旦処理を戻した後、再度Ｓ２０１から操作スイッチがＯＮ状態の場合の制御を繰り返す。
【００７７】
操作スイッチが依然ＯＦＦの状態で（Ｓ２１２でＹｅｓ）、後方のリミットスイッチもＯＦＦの場合は（Ｓ２１３でＮｏ）、制御部はモーターの逆回転を継続する。
【００７８】
操作スイッチが依然ＯＦＦの状態で（Ｓ２１２でＹｅｓ）、ナットが後退して後方のリミットスイッチがＯＮになると（Ｓ２１３でＹｅｓ）、制御部はモーターへの電力供給を停止し（Ｓ２１４）、回生制動を行う。その後、制御部は、同様に図６のメインルーチンに一旦処理を戻した後、再度Ｓ２０１から制御処理を繰り返す。
【００７９】
制御部は、このように、メインスイッチ、操作スイッチ、リミットスイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態に基づいて、制御部がモーターの正転、逆転及び停止を制御することができるように構成されている。そして、モーターが回転している状態から停止状態へと移行する際は、電力供給を遮断し、その瞬間のモーターの慣性力を利用して回生制動を行うように構成されている。このため、電動鋏の刃部の開閉方向、即ち、モーターの回転方向を切り替える際には、一旦モーターの停止状態を経由するので、切り替え毎にバッテリーが充電されることになる。したがって、回生制動を行わない場合と比べて、バッテリーの差し引きの消費量が少なくなり、バッテリーの一度の充電で電動鋏をより長時間使用することが可能となる。
【００８０】
尚、上記の実施の形態では、第２の刃である上刃の刃部と作動部とは、各々の延びる方向同志がほぼ９０度となるように形成されているが、必ずしも９０度である必要はなく、開状態において、作動部が軸より後方側に延びるように形成されていれば、他の角度に形成することも可能である。
【００８１】
また、上記の実施の形態では、第２の刃の刃部が、第１の刃である下刃に対して閉状態となったときに、軸より前方側に位置するように形成されているが、必ずしもこのように構成する必要はなく、作動部が軸の後方側部分のみに位置するように構成しても、刃部の開状態の際に作動部が障害にならないことに変わりはない。
【００８２】
更に、上記の実施の形態では、ロッドの軸方向は、切断時の刃部の延びる方向とほぼ平行となるように設定されているが、必ずしも平行となる配置に限られるものではなく、第２の刃の作動部を移動させることができれる他の角度にロッドを配置しても良い。
【００８３】
更に、上記の実施の形態では、スクリューシャフトは、本体ケースの外面上に取付けられたモーターの変速器の軸に、カップリングを介して接続されているが、必ずしもこのように構成する必要はなく、モーター及び変速器を本体ケースとは分離して、モーター側の軸とスクリューシャフトとを、例えばフレキシブルシャフトのような、変形自在の伝達機構で接続しても良い。また、このようにすると、本体ケース部分が軽くなるため、更に使い勝手が向上する。
【００８４】
更に、上記の実施の形態では、ロッドの前進及び後退を制御する制御手段は、直流モーターとバッテリーを含む構成を示しているが、制御手段を交流モーターなど、電力を用いた他の動力機構を含む構成としても良い。
【００８５】
更に、上記の実施の形態では、スクリューシャフトとナットとは、予圧されないボールネジを構成しているが、必ずしもボールネジに限られるものではなく、他の形状のネジであっても良い。また、ボールネジであっても、予圧されたボールネジとしても良い。
【００８６】
更に、上記の実施の形態では、ロッドは、本体ケースの前後に形成された一対の平板部を貫通するように取付けられているが、必ずしもこのように構成する必要はなく、ロッドの前進に伴って刃部が閉状態に変化し、後退に伴って開状態に変化するように作動部に係合していれば良い。
【００８７】
更に、上記の実施の形態では、モーターを回転状態から停止状態へと切り替える際に制御部は回生制動を行っているが、制御部を回生制動は行わない構成としても良い。
【００８８】
更に、上記の実施の形態では、第１の刃である下刃は、本体ケースから前方に突出した延長片に固定されているが、第１の刃を第２の刃と同様に形成すると共に、ナットに接続された別のロッドを更に設けて第１の刃に接続し、第１の刃もまた第２の刃と同時に制御手段によって軸を中心に開閉自在に移動するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の第１の実施の形態による電動鋏の概略構成を示した図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態による電動鋏の刃の開閉動作の概略を示した図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態による電動鋏において、切断時のロッドの座屈現象の回避動作の概略を示した図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態による電動鋏のボールネジ部分の概略構成を示した断面図である。
【図５】図４で示した“Ｙ”部分の拡大図であって、切断時の座屈現象の回避動作の詳細を示した図である。
【図６】この発明の第１の実施の形態による電動鋏における制御部の制御処理を示したフローチャートである。
【図７】図６で示した制御主処理における制御処理を示したフローチャートである。
【図８】従来の電動鋏の先端部分の概略構成を示した一部破断図である。
【図９】従来の電動鋏の刃の開閉動作の概略を示した図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…電動鋏
２…上刃
３…下刃
４…軸
８…ロッド
１０…スクリューシャフト
１１…ナット
１３…本体ケース
１５…モーター
１８…操作スイッチ
１９…リミットスイッチ
２１…平板部
２２…制御部
２３…バッテリー
３１…刃部
３２…作動部
尚、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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