(57)【要約】  【課題】電子機器の組立工程などで、ニッパによって配線を切断する場合、切断片が電子機器中に落下や飛散すると誤動作の原因になるという問題や、小型化できないために、微細な作業が出来ないという問題があった。  【解決手段】対向する一対の切断刃６と、該切断刃６によって切断された切断片８を保持する保持部５とを一体的に備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の切断刃と、該切断刃によって切断された切断片を保持する保持部とを一体的に備えたことを特徴とするニッパ。
【請求項２】
上記保持部が切断刃に連続して設けられた凸部からなることを特徴とする請求項１に記載のニッパ。
【請求項３】
上記少なくとも一方の切断刃と保持部とのなす角度が８０〜１７０゜であることを特徴とする請求項１または２に記載のニッパ。
【請求項４】
上記少なくとも一方の切断刃の刃先に平坦部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のニッパ。
【請求項５】
上記切断刃同士を噛み合わせたときに、各刃先がずれることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のニッパ。
【請求項６】
上記刃先のずれ量が、３０μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載のニッパ。
【請求項７】
少なくとも一方の切断刃と保持部との境界に、他方の切断刃の刃先を非接触で収納する溝を設けたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のニッパ。
【請求項８】
上記切断刃および保持部がセラミックスで形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のニッパ。
【請求項９】
上記セラミックスは、半導電性であることを特徴とする請求項８に記載のニッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子機器の微細なリード線のような細い線または面状体を切断し、切断された切断片を切断と同時に保持する機能を有するニッパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から一般的に使用されている切断具として紙切り鋏や裁断機、さらには特許文献１に示すような髪を切る鋏などがある。それらの中でも、切断と同時に発生する切断片の落下や飛散を防止し保持する機能を有する切断具としては、特許文献２、３に示すような切断具が提示されている。
【０００３】
特許文献２においては、線材の切断片の飛散を防止するニッパ等の切断具において、刃部に切断片を挟持する手段を設けたものが提案されている。このニッパは刃部の斜面にウレタンゴム等の耐摩耗性樹脂からなる挟持手段をねじで固定し、上記挟持手段が線材の切断中には、線材が切断刃のみと接触し、線材が切断されるとほぼ同時にその切断片を挟持するように切断刃より外方に後退して設けられることにより、切断時には挟持手段のたわみによる反発力が発生せず、線材の飛散を防止できるようになっている。
【０００４】
また、特許文献３においては、ピンセットのアームに鋏の機能を付加したものが提示され、例えば、魚釣り用の餌をつまむ場合や、切断する場合に、作業者が個々に用意してあるピンセットや鋏を持ち替えることなく作業ができるようになっている。
【特許文献１】実開平６−２４６７７号公報
【特許文献２】特開平８−１１７４５７号公報
【特許文献３】登録実用新案第３０９３０９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示される手段においては、切断片を保持する機能を有していないため、切断片が落下し周囲に飛散するという問題点があった。例えば、束ねた配線を切断する場合においても、例えば、電子機器の組立工程などで配線を切断する場合、切断片が電子機器中に落下や飛散すると誤動作の原因になるという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献２に示される手段においては、切断片の落下や飛散を防止することは可能であるが、刃部と挟持手段の接合構造が複雑であるため、特に微細な電子部品用リード線等の切断作業に用いるニッパとして小型化することや、挟持手段の間隔を調整することが困難であった。
【０００７】
さらに、特許文献３に示される手段においては、ピンセットのアームの中間部付近に刃板を対向させて固着し、ピンセットを押圧する際に上記刃板が擦れ違うことにより、鋏としての切断作用を付加したものが提示されているが、ピンセット先端部の摘む機能と刃板の切断する機能が互いに独立して存在するため、切断片を切断と同時に保持することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のニッパは、対向する一対の切断刃と、切断刃によって切断された切断片を保持する保持部を各切断刃と一体的に備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のニッパは、上記保持部が切断刃に連続して設けられた凸部からなることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明のニッパは、上記少なくとも一方の切断刃と保持部とのなす角度が８０゜〜１７０゜であることを特徴とする。
【００１１】
またさらに、本発明のニッパは、上記少なくとも一方の切断刃の刃先に平坦部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、本発明のニッパは、上記切断刃同士を噛み合わせたときに、各刃先がずれることを特徴とする。
【００１３】
またさらに、本発明のニッパは、上記刃先のずれ量が、３０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のニッパは、少なくとも一方の切断刃と保持部との境界に、他方の切断刃の刃先を非接触で収納する溝を設けたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明のニッパは、上記切断刃および保持部がセラミックスで形成されていることを特徴とする。
【００１６】
またさらに、本発明のニッパは、上記セラミックスは、半導電性であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のニッパによれば、対向する一対の切断刃と、切断刃によって切断された切断片を保持する保持部を各切断刃と一体的に備えたことから、微細な線状体または面状体等の被切断物を切断し、生じた切断片を落下させず保持することが可能となる。例えば、電気製品の配線を切断する際、配線の切断片がその周囲に落下することによる、周辺環境の悪化、電子機器の誤動作、などの悪影響を防止する効果がある。また、切断部が小さいため、別途に用意した保持部用部材をネジ等で固定して追加することが困難なニッパでも、比較的容易に作製することができる。
【００１８】
また、本発明のニッパによれば、切断刃と保持部とのなす角度を８０゜以上とすることにより、刃先の加工を容易にし、刃先が交差する際の逃げ面を確保することも可能となる。切断刃と保持部とのなす角度を１７０゜以下とすることにより、刃先に切れ味を保つことができる。
【００１９】
さらに、本発明のニッパによれば、少なくとも一方の切断刃の刃先を平坦部とすることにより、対向する刃先の稜線が接触した際、刃先に欠けが生じるという問題を削減することができる。更に、切断時に刃先の稜線が合致するタイプのニッパにおいては、対向する刃先の細い稜線が互いに一致するように組み付ける微細な作業の負担を軽減することができる。
【００２０】
またさらに、本発明のニッパによれば、切断刃同士を噛み合わせたときに、各刃先がずれることにより被切断物にせん断力を生じせしめ、刃先が合致するタイプのニッパでは切断しづらい材質にも適用することができる。
【００２１】
さらにまた、本発明のニッパによれば、刃先のずれ量を３０μｍ以下とすることにより、上述のせん断力を被切断物に効果的に生じせしめ、円滑に切断することができる。
【００２２】
また、本発明のニッパによれば、切断刃同士を噛み合わせたときに、各刃先がずれるタイプのニッパにおいて、少なくとも一方の切断刃と保持部との境界に、他方の切断刃の刃先を非接触で収納する溝を設けることにより、切断後の勢いで一方の刃先が対向する挟持部に接触停止する際に発生する衝撃力から刃先を守り、刃先にカケが生じることを防止することができる。
【００２３】
さらに、本発明のニッパによれば、上記切断刃および保持部をセラミックスで形成することにより、金属製のものと比較して耐摩耗性や耐薬品性が向上し、ニッパを長期間にわたり使用することができる。特に、上記セラミックスを半導電性とすることにより、ニッパと被切断物の間に発生した静電気の急激な放電を防止することができる。例えば、電気製品のリード線を切断する場合においては、切断部周辺に配置されている電子部品に切断作業者に溜まった静電気が切断刃を介して急激な電気的負荷を与えるという悪影響を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２５】
図１(ａ)は、本発明のニッパの長さ方向の断面図を示すものであり、このニッパ１は、一方端側で連結した把持部２（２ａ、２ｂ）の他方端側に、被切断物９を切断するため対向する切断刃６ａ、６ｂからなる一対の切断刃６を有する挟持部４（４ａ、４ｂ）を具備してなり、上記把持部２と挟持部４とは固定部３（３ａ、３ｂ）で結合してなる。
【００２６】
上記把持部２は、ステンレス、樹脂、セラミックス等からなり、主に溶接や接着やビス止めにより連結される。また、耐薬品性や耐熱性等の特殊な機能が把持部に要求される場合は、セラミックスの中でも比較的弾力性のあるジルコニアが利用されることもあり、その場合は連結部にキャップをかぶせる方法等により固定される。
【００２７】
また、挟持部４は、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックスや、炭化チタン、窒化チタン、炭化タングステンなどを主成分とするサーメット・超硬合金や、焼き入れ鋼、ステンレス、などの金属材料からなり、これらの材質の選定は切断対象の材質により適宜選択される。特に切断刃６の刃先６０ａ、６０ｂの磨耗の観点から、セラミックスからなることが好まく、特に、セラミックスの中でも比較的靭性が高く欠けにくいジルコニア系の材料を使用することが好ましい。
【００２８】
そして、挟持部４の主な構造は、切断刃６、切断片８の保持部５、把持部２との固定部３から成り、それらは一体的に形成されている。
【００２９】
また、挟持部４の先端に備えられた切断刃６は、三角形状、凸状等に形成されており、保持部５と連続して形成される。
【００３０】
この把持部２および挟持部４は、接着剤、ネジ、リベット等によって結合されるが、挟持部４が破損した際に交換する手間を考慮すると、ネジのように自在に着脱可能な結合手段を用いることが好ましい。
【００３１】
そして、本発明のニッパ１を用いて被切断物９を切断するには、図１（ｂ）に示すように、把持部２を手に持って押圧することによって、挟持部４ａ、４ｂが互いに接近し、切断刃６が被切断物９の切断する部分に接触し、さらに把持部２を押圧することによって、切断刃６が被切断物９を切断する。
【００３２】
ここで、本発明のニッパ１は、上記一対の切断刃６と、切断刃６によって切断された切断片８を保持する保持部５を一体的に備えたことを特徴とするものである。
【００３３】
これによって、被切断物９を切断する際に、切断片８は保持部５によって支持され、切断後においても切断片８は飛散することなく、ニッパ１を押圧したまま切断片８を除去することが出来ることから、例えば、電気配線の切断片８がその周囲に落下することによる周辺環境の悪化、電子機器の誤動作などを有効に防止することができる。また、糸や毛髪などを切断する場合には、それらが周辺に落下することによる美観や環境の悪化を防止できる。
【００３４】
また、切断刃６と保持部５とを一体的に形成したことによって、切断精度や切断時の剛性を高くすることができ、切断する際の把持部２を押圧する力を少なくでき、繰り返しの切断作業でも疲れることなく使用することができる。また、面倒なネジ止めなどの必要がなくなり、構造が簡単になるとともに、より小型のニッパ１を提供することができ、微細な被切断物９の切断が可能となるのである。
【００３５】
また、上記保持部５は、凸部から成ることが好ましく、切断片８を保持するための十分な面積を有し、切断片８との接触面は長方形、平行四辺形、台形、三角形、楕円形、不定形、等からなり、切断刃６から離れて形成されると切断片８が周辺に飛散し易くなるため、図１に示すように切断刃６に連続して設けられた凸部からなることが好ましい。これは保持部５と切断刃６が近接することで、一対の切断刃６ａと、切断刃６ｂの噛み合わせた切断刃６と保持部５とのなす隙間によって保持する切断片８の外辺の大きさを決めることができ、同じ切断精度のニッパを多量に制作することが簡易にできるからである。
【００３６】
これらによって、切断片８をより保持しやすくなり、切断刃６と保持部５とが近接して設けることができるため、被切断物９を切断したときに発生する圧力によって切断片８が飛散するのを防止できる。
【００３７】
また、保持部５を凸部によって形成した場合、切断刃６を噛み合わせた際の距離は、被切断物９の厚みに対し約６０〜１００％の範囲とするが、この値は被切断物９および挟持部や把持部の変形量を考慮して設計することが好ましく、これにより切断片８の飛散を確実に防止することができる。
【００３８】
さらに、保持部５の切断片８と接する面は、平面となっていることが好ましく、これは保持した切断片８を確実に保持するためである。なお、平面は鏡面であっても粗面であっても構わないが、切断片８を確実に保持するには出来る限り粗面であることが好ましく、特に表面粗さがＲａ０．１μｍ以上であることが好ましい。また、複数の溝を形成したものでも構わない。
【００３９】
さらに、上記切断刃６ａ、６ｂのうち少なくとも一方の切断刃６と保持部５のなす角度αが、８０〜１７０゜であることが好ましい。
【００４０】
この角度αとは、図２に示す部分斜視図のように、例えば保持部５の上面と切断刃６の側面７とのなす角度αを示し、角度αを８０〜１７０°とすることで、被切断物９を切断後、対向する切断刃６ａ、６ｂが接触したときに切断刃６の破損を防止することや、詳細を後述する切断刃６の擦れ違い機構を実現するのに必要なためである。
【００４１】
上記角度αが８０°未満となると、切断刃６a、６ｂを加工することが難しくなるからであり、１７０°を超えると刃先角度が大きくなりすぎるために切断時の切れ味が悪くなるからである。
【００４２】
また、上記角度αは、９０〜１５０°とすることがより好ましく、切断刃の加工が容易であり切断時に優れた切れ味も確保できる。
【００４３】
さらに、上記角度αは、少なくとも一方の切断刃６が満たしていれば効果は発揮できるが、切断刃６ａ、６ｂともにこの範囲を満たすことがより好ましい。
【００４４】
また、図３に示すように上記切断刃６ａ、６ｂのうち少なくとも一方の切断刃６の刃先６０ａ、６０ｂに平坦部１０を設けることが好ましい。
【００４５】
この平坦部１０によって、切断時に各切断刃６ａ、６ｂの刃先６０ａ、６０ｂの稜線が接触しても欠けが生じることを防止することができる。これは、対向する刃先６０ａ、６０ｂが両者とも鋭利に研がれている場合、被切断物９の切断後に勢いで刃先同士が接触しカケが生じることを防止するためである。特に、セラミックスのような脆い材料を用いる場合には有効な方法である。なお、より好ましい形状は各切断刃６ａ、６ｂの刃先６０ａ、６０ｂの稜線が接触する場合は、少なくとも一方の切断刃６になす平坦部１０の幅Ｈが１０〜５０μｍとなるものが良く、各切断刃６ａ、６ｂの刃先６０ａ、６０ｂの稜線が接触しない場合は、互いの平坦部１０のなす角度が０゜となることが最も好ましい。
【００４６】
また、平坦部１０は、必ずしも互いに対称形状である必要はなく、例えば、一方の平坦部１０の幅Ｈを他方の２倍以上としてもよく、更には挟持部４の一方に切断刃６を形成せず保持部５の平面７のみとする方法も可能である。また、この平坦部１０はラップ加工や研削加工などで形成することが可能であるが、バレル加工でやや曲面形状に形成したものも本発明の範囲内であるといえる。
【００４７】
また、図４に示すように、上記切断刃６は、各切断刃６ａ、６ｂを噛み合わせたときに、その刃先６０ａ、６０ｂがずれることが好ましい。
【００４８】
これによって、切断刃６の刃先６０ａ、６０ｂを保護でき、切断刃６の刃先６０ａ、６０ｂが鋭利になっても切断後に切断刃６同士、または切断刃６が保持部５に接触した際、刃先６０ａ、６０ｂが部分的に破損することを防止することができる。
【００４９】
図４（ａ）は、切断刃６ａ、６ｂを合致させた際に、切断刃６ａの刃先６０ａが、切断刃６ｂと一体的に形成された保持部５の上面に接触するものであり、この場合、切断刃６ａ、６ｂの接触面は保持部５に対して垂直に形成されているため、互いに刃先６０ａ、６０ｂを傷つけることなく切断することが可能となる。
【００５０】
また、図４（ｂ）、（ｃ）は、切断刃６ｂと保持部５の境界に、切断刃６ａの刃先６０ａを非接触で収納する溝３０を設けたものであり、被切断物９を切断した後、切断刃６の刃先６０ａが溝３０内に入り込むことによって、保持部５に刃先６０ａが当たって破損することを防止できる。
【００５１】
なお、上記溝３０は、少なくとも一方の切断刃６と保持部５との境界に設けられ、切断刃６ａと保持部５の境界に設けてもよい。より好ましくは、溝３０は外側にくる刃の内側にある方がよい。
【００５２】
さらに、図５に示すように、上記切断刃６ａ、６ｂの刃先６０ａ、６０ｂのずれ量６１が３０μｍ以下となるようにすることが好ましい。
【００５３】
図５の場合にはずれ量６１は微小なものであるが、ずれ量６１が３０μｍを越えると、被切断物９に生じるせん断力が不十分となり、被切断物９の切断面が折れ曲がったり、さらには切断できないという問題がある。また、ずれ量６１は、２０μｍ以下とすることがより好ましく、より円滑に切断することができる。
【００５４】
また、切断刃６ａ、６ｂの刃先６０ａ、６０ｂの稜線が、上記保持部５の平面に対して±４５°の角度をなして連続的に形成されるとともに、切断時に対向する切断刃６の刃先６０ａ、６０ｂが合致することが好ましい。これは、電気製品の製造工程において作業者がリード線などを切断するとき、切断刃６の角度が異なるニッパを準備することにより、複雑に入り組んだ配線の切断作業を容易に行えるよう配慮したためである。また、角度の範囲を±４５゜としたのは、４５゜を越えると、切断する際に切断刃６に働く水平分力が切断方向の分力よりも大きくなり切断時に加える力の損失が大きくなるためである。
【００５５】
さらに、上記切断刃６、保持部５を有する挟持部４にコーティングを施すことにより、特定の機能を挟持部４に付加することも可能である。例えば、セラミックコーティングやＤＬＣを施すことにより、先端部の耐摩耗性を向上させることが可能となる。また、電子回路の配線切断作業中においてニッパ１との静電気放電が問題となる場合は、上述したコーティングに限らずガラスや樹脂などのコーティングを施し、挟持部４の表面抵抗率を所定の範囲内に調整することも可能である。但し、挟持部４の材質自体を所定の表面抵抗率として、半導電性を有することが可能な場合は、これらの放電対策は必要としない。
【００５６】
このようなニッパ１は、電子回路の配線を切断する際に好適に用いられ、その場合には切断刃６、保持部５を有する挟持部４を半導電性のセラミックスで形成することが好ましい。
【００５７】
すなわち、作業者または被切断物９が帯電している場合、ニッパ１を配線に接近させると両者間に静電気放電が生じ周辺の電子部品に不具合が生じる可能性があるため、半導電性のセラミックスで形成することで静電気放電を極力抑止するのである。
【００５８】
また、上記セラミックスの体積固有抵抗率は、ニッパ１の使用環境や配線の材質にもよるが、１０３〜１０１２Ω・ｃｍの範囲であればよく、より好ましくは１０５〜１０１０Ω・ｃｍの範囲である。
【００５９】
このような半導電性のセラミックスは、例えば、ジルコニアに導電性付与材として遷移金属酸化物を一種類以上添加したものや、他に酸化亜鉛や酸化錫のような非金属酸化物を添加したものや、ジルコニアを還元雰囲気で熱処理したもの等を用いることができる。
【００６０】
また、上記ニッパ１は、一般的な鋏タイプの他に図１に示すピンセットタイプとすることにより、電子機器内部の小さな隙間に先端部を挿入し、被切断物９を切断すると同時に切断片８を挟持して回収することが可能となる。この結果、切断片８が電子回路内部で機器の誤動作の原因となることを防止することができる。
【実施例１】
【００６１】
以下、本発明の実施例について説明をする。
【００６２】
図１に示すようなピンセットタイプのニッパを作製した。
【００６３】
ここで、挟持部４の材質をジルコニア、把持部２の材質をステンレスで作製し、挟持部４と把持部２を固定部３にてネジを使用して接合した。
【００６４】
挟持部４の形状は、図６に示すように、切断刃６の高さ７０を０．０４ｍｍ、刃先稜線の長さ７１を２ｍｍとし、切断刃６ａ、６ｂを表１に示す如くものとした。
【００６５】
そして、被切断物として電子機器に多用されている折り曲げ可能な樹脂製フィルムに電気配線を形成した厚さ０．０８ｍｍのフレキシブルケーブル、および釣り糸の３号（標準直径０．２８５ｍｍ）を用いた。
【００６６】
各ニッパの評価として、切れ味の確認は、作業者がフレキシブルケーブルを５０本切断した際、円滑に切断できたものが４５〜５０本の場合は○、３０〜４５本のものを△、３０本以下のものを×とした。
【００６７】
切断片の保持の確認は、切断片を保持したものを○、保持しなかったものを×とした。更に、テスト終了後に切断刃の欠けを顕微鏡で確認し、欠けが無いものを○、欠けがあるものを×とした。
【００６８】
表１に実施例１のテスト結果をまとめた。
【表１】
2005066078.tif 000003
【００６９】
表１より、切断刃の刃先の角度αが８０〜１７０°、刃先のずれ量が３０μｍ以下、刃先に幅２０μｍの平坦部を有し、刃先に平坦部を有する試料（Ｎｏ．２〜７、９〜１１、１３、１４）は、確実に切断が可能であり、刃先にも欠けがなく、切断片を確実に保持できることが確認できた。
【００７０】
これに対し、刃先の角度αが８０°未満の試料（Ｎｏ．１）は、切れ味がいいものも、欠けが発生した。また、刃先の角度αが１８０°と大きな試料（Ｎｏ．１５）は、切れ味が低下した。
【００７１】
同様に、刃先のずれ量が０の試料（Ｎｏ．８）は、切断後に刃先に欠けが発生した。また、ずれ量が５０μｍのものでは切断が不可能であった。これは、刃先のずれ量が３０μｍを越えると、被切断物９にせん断力の作用が働きにくくなるためである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のニッパの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のニッパの先端部を示す部分拡大斜視図である。
【図３】本発明のニッパの他の実施形態における先端部を示す部分拡大斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の種々のニッパにおける切断刃を噛み合わせた様子を示す先端部の部分断面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の部分斜視図である。
【図５】本発明のニッパにおける切断刃を噛み合わせた様子を示す先端部の部分断面図である。
【図６】実施例１のニッパの先端形状を説明する部分斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・・・・・・・ニッパ
２，２ａ，２ｂ・・・把持部
３，３ａ，３ｂ・・・固定部
４，４ａ，４ｂ・・・挟持部
５，５ａ，５ｂ・・・保持部
６，６ａ，６ｂ・・・切断刃
７・・・・・・・・・切断刃の側面
８・・・・・・・・・切断片
９・・・・・・・・・被切断物
１０・・・・・・・・平坦部
３０・・・・・・・・溝
６０ａ，６０ｂ・・・切断刃の刃先
６１・・・・・・・・刃先のずれ量
７０・・・・・・・・切断刃の高さ
７１・・・・・・・・刃先稜線の長さ
９０・・・・・・・・溝深さ
【図１】
2005066078.tif 000004
【図２】
2005066078.tif 000005
【図３】
2005066078.tif 000006
【図４】
2005066078.tif 000007
【図５】
2005066078.tif 000008
【図６】
2005066078.tif 000009