刃物の製造方法、この製造方法で得られる刃物と、小型電気機器
【課題】エッチング加工から研削加工に至る一連の加工を円滑に行なえ、しかも溶接部分に生じる腐食や割れなどを一掃して刃物の耐久性を向上できる刃物の製造方法を提供する。
【解決手段】刃本体２０と、刃本体２０を支持する刃支持体２１とを備える刃物の製造方法である。刃物は、金属板材にエッチング加工と、プレス加工と、溶接加工を記載順に施す。得られた第３ブランク３９に熱処理を施して刃物を完成する。必要に応じて研削加工を施す。プレス加工や溶接加工を行なった後に熱処理を施を施すので、事前に熱処理を施す場合に比べて、プレス加工を簡便にしかも正確に行なえる。また、熱処理を行なうことにより、溶接部の応力腐食や割れを防止して刃物の耐久性を向上できる。
【解決手段】刃本体２０と、刃本体２０を支持する刃支持体２１とを備える刃物の製造方法である。刃物は、金属板材にエッチング加工と、プレス加工と、溶接加工を記載順に施す。得られた第３ブランク３９に熱処理を施して刃物を完成する。必要に応じて研削加工を施す。プレス加工や溶接加工を行なった後に熱処理を施を施すので、事前に熱処理を施す場合に比べて、プレス加工を簡便にしかも正確に行なえる。また、熱処理を行なうことにより、溶接部の応力腐食や割れを防止して刃物の耐久性を向上できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気かみそりの切断刃に代表される刃物の製造方法と、この製造方法で得られる刃物と、この刃物を備えた小型電気機器に関する。本発明に係る刃物は、たとえばロータリー式の電気かみそりや毛玉取り器の内刃、あるいはレシプロ式の電気かみそりの内刃等に適用される。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関して、レシプロ式の内刃を次のようにして製造することが公知である（特許文献１）。そこでは、刃本体と、刃本体の前後縁に固定される前後一対の支持枠とで、断面コ字状の内刃を構成している。刃本体は、焼入れされた薄板金属片にエッチングを施して形成してあり、得られた刃ブランクに電解研磨を施して切刃をシャープにする。最後に、刃本体の前後縁に一対の支持枠をレーザー溶接して内刃を完成する。
【０００３】
特許文献２のレシプロ式の電気かみそりにおいては、内刃ブランクをエッチング法で形成したのち、内刃ブランクにプレス加工を施して、断面が逆Ｕ字状の内刃を形成している。
【０００４】
本発明者等は、ロータリー式の電気かみそりにおける内刃を、円筒籠状に形成するための研究開発を行なっている。円筒籠状の内刃は、刃ホルダーと、刃ホルダーの周面に溶接される３個の刃本体で構成してあり、一群のスパイラル刃で構成した従来のロータリー内刃に比べて内刃構造を簡素化できる。円筒籠状の内刃用の刃本体は、焼き入れ処理したステンレス板材にエッチングを施して１次ブランクを形成したのち、１次ブランクにプレス加工を施して断面を部分円弧状に折り曲げる。得られた刃本体には小刃の一群がエキスパンドメタル状に形成してあり、その周縁および刃面を刃ホルダーにスポット溶接して一体化してある。得られた円筒籠状の内刃は、研削加工を施して切刃をシャープにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８３９０４６号公報（段落番号００６５〜００６９、図６）
【特許文献２】特開２０００−２１８６３０号公報（段落番号０００６、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の内刃用の刃本体は、焼き入れ処理したステンレス板材にエッチングを施して１次ブランクを形成したのち、プレス加工を施して形成している。そのため、焼き入れ処理時にステンレス板材の硬度が増加するのを避けられず、エッチング加工後に行なわれる曲げ加工が困難となる。また、スポット溶接またはレーザー溶接で刃本体を刃ホルダーに固定するので、溶接部分が残るのを避けられない。溶接部分は研削加工を施すことである程度は除去できるが、完全に取り除くことはできない。そのため、溶接部分から腐食を生じ、あるいは溶接時の内部応力によって溶接部分の周囲に割れを生じやすく、十分な耐久性が得られにくい。
【０００７】
本発明の目的は、溶接部分に生じる腐食や割れなどを一掃して刃物の耐久性を向上できる刃物の製造方法と、この製造方法で得られた刃物と、この刃物を備えた小型電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、刃本体２０と、刃本体２０を支持する刃支持体２１とを備える刃物の製造方法に係る。刃物は、金属板材にエッチング加工を施して、刃本体２０となるシート状の第１ブランク３７を形成する工程と、第１ブランク３７にプレス加工を施して、所定形状に折り曲げられた第２ブランク３８を形成する工程と、第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接して、刃物となる第３ブランク３９を形成する工程と、第３ブランク３９に熱処理を施す工程とを含んで刃物を製造する。
【０００９】
第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、点在する一群の溶接部５７によって第２ブランク３８を刃支持体２１に固定する。第３ブランク３９に研削加工を施す。
【００１０】
第２ブランク３８の断面を部分円弧状に形成して、第２ブランク３８の周縁に一対の円弧辺部２２と一対の直線辺部２３とを設ける。第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、一群の溶接部５７を、図１に符号ｗ１〜ｗ１０で示すように、各直線辺部２３の中央部から各円弧辺部２２の側へ向かって順に形成する。
【００１１】
第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、直線辺部２３に沿って隣接する溶接部５７の形成位置が、直線辺部２３に近い位置と、直線辺部２３から離れる位置とに交互にジグザグ状に形成する（図１２参照）。
【００１２】
刃物を、円形の刃受部３１を備えた刃支持体２１と、刃受部３１の円形周面に外接する刃本体２０とで円筒籠状に構成する。断面が部分円弧状に形成してある第２ブランク３８の内面の半径Ｒ１を、刃受部３１の円形周面の半径Ｒ２より僅かに小さく設定する。第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、図７に示すように第２ブランク３８を治具で弾性変形させて、第２ブランク３８の内面が刃受部３１の円形周面に密着する状態に保持し、この保持状態を維持したままで第２ブランク３８を溶接する。
【００１３】
本発明の刃物は、上記の製造方法によって得られる刃物からなる。
【００１４】
上記の刃物は、刃物をモーター１２・７０で回転駆動して切断対象を切断する小型電気機器に適用する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の製造方法においては、金属板材にエッチング加工とプレス加工を施して第２ブランク３８を形成し、さらに、第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接した後で熱処理を施を行なうようにした。このように、プレス加工後に熱処理（焼入れ）を行なうと、熱処理されていない柔らかな状態の第１ブランク３７をプレス加工できるので、第２ブランク３８の加工を簡便にしかも正確に行なえる。また、第３ブランク３９に熱処理を施すことにより、硬度を増強しながら溶接部分の応力腐食や割れを防止でき、刃物の耐久性を向上できる。
【００１６】
また、第３ブランク３９に研削加工を施す工程で、刃本体２０の表面を仕上げるのと同時に、一群の溶接部５７の膨出表面を研削すると、溶接部５７の腐食しやすい凹凸表面を確実に除去して、長期使用時の腐食や割れを確実に防止して溶接部５７の強度を向上できる。したがって、エッチング加工から研削加工に至る一連の加工を円滑に行ないながら、刃物の耐久性を向上できる。
【００１７】
第２ブランク３８を溶接する工程において、一群の溶接部５７を各直線辺部２３の中央部から各円弧辺部２２の側へ向かって順に形成すると、溶接歪みを刃本体２０の中央から円弧辺部２２の側へ向かって順に逃がしながら固定できる。したがって、刃本体２０を刃支持体２１に密着する状態で固定して、周面の真円度のばらつきを小さくすることができる。その後に研削加工を施す場合には、真円度のばら付が小さい分だけ研削加工に要する手間と時間を節約して、刃物の加工コストを削減できる。
【００１８】
直線辺部２３に沿って隣接する溶接部５７をジグザグ状に形成すると、溶接歪みを逃がしながら、刃本体２０の直線辺部２３を刃支持体２１の刃受面３１に密着させて、溶接構造体である内刃（刃物）１１の周面の真円度のばらつきをさらに小さくすることができる。
【００１９】
第２ブランク３８の内面の半径Ｒ１を、刃受部３１の円形周面の半径Ｒ２より僅かに小さく設定しておき、第２ブランク３８を治具で弾性変形させると、溶接時の第２ブランク３８の内面全体を刃受部３１の周面に強制的に密着できる。したがって、プレス工程における第２ブランク３８の形状にばらつきがあったとしても、第２ブランク３８の内面全体が刃受部３１の周面に密着する適正な状態で溶接を行なえ、溶接によって得られる第３ブランク３９の外形寸法のばらつき、たとえば真円度のばらつきの幅を小さくできる。
【００２０】
上記の製造方法によって得た刃物によれば、スパイラル刃を切断要素とする従来の刃物に比べて、刃物の全体構造を簡素化してその製造コストを削減でき、その分だけ安価に提供できる。さらに、熱処理を施す過程で、硬度を増強しながら溶接部分の応力腐食や割れを防止できるので、耐久性に優れた刃物を提供できる。
【００２１】
本発明に係る刃物を備えた小型電気機器によれば、刃物をモーター動力で回転または往復駆動することにより、ひげや毛玉あるいは爪などの切断対象を効果的に切断でき、したがって切断対象の切断処理を能率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る刃本体の固定構造を示す平面図である。
【図２】電気かみそりの正面図である。
【図３】電気かみそりのヘッド部における縦断側面図である。
【図４】内刃の分解斜視図である。
【図５】エッチング工程における第１ブランクの平面図である。
【図６】プレス工程における第２ブランクの加工状態を示す側面図である。
【図７】第２ブランクの溶接の過程を示す縦断面図である。
【図８】溶接部の構造、および研磨工程における仕上がり状態を示す縦断面図である。
【図９】完成した内刃の正面図、および要部断面図である。
【図１０】内刃の別の実施例を示す分解斜視図である。
【図１１】図１０に係る第２ブランクの成形状況を示す説明図である。
【図１２】溶接形態の別の実施例を示す平面図である。
【図１３】内刃の別の適用例を示す正面図である。
【図１４】内刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図１５】内刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図１６】内刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図１７】本発明をレシプロ式の内刃に適用した分解斜視図である。
【図１８】図１７に係る内刃の溶接形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施例） 図１ないし図９は、本発明に係る刃物をロータリー式の電気かみそりの内刃に適用した実施例を示す。図２において電気かみそりは、本体部１と、本体部１で支持されるヘッド部２と、本体部１に装着される外枠３と、本体部１の後面側に配置されるきわ剃りユニット（図示していない）などで構成する。外枠３は装飾性を向上するために設けてあり、本体部１と協同してグリップを構成する。外枠３の一側上部には、モーター１２への通電状態をオン・オフするスイッチボタン４が設けてある。
【００２４】
本体部１の内部には、２次電池５や回路基板６が組み込んである。回路基板６には、先のスイッチボタン４で切り換えられるスイッチや表示灯７用のＬＥＤ、および制御回路や電源回路を構成する電子部品などが実装してある。
【００２５】
ヘッド部２には、外刃１０と内刃（刃物）１１とからなるメイン刃が設けてあり、さらに内刃１１を回転駆動するモーター１２と、モーター１２の回転動力を内刃１１に伝動する駆動構造などが設けてある。本発明に係る内刃１１は、実施例の違いに応じて回転刃、あるいは刃物と読み換えるが、いずれも同じ部材を意味している。モーター１２はヘッドフレーム１５の下面に固定されて、本体部１の上部内面に収容してある。駆動構造は一群のギヤトレイン１３で構成されて、モーター１２の縦軸周りの回転動力を横軸周りの回転動力に変換して内刃１１に伝動する。外刃１０は、エッチング法あるいは電鋳法で形成されるシート状の網刃からなり、その前後縁が外刃ホルダー１４で支持されて、逆Ｕ字状に保形してある（図３参照）。図３には、電鋳法で形成した外刃１０を示しており、符号１７は外刃１０の切刃である。ヘッド部２は、本体部１で上下に移動可能に支持されており、両者１・２の間は防水パッキンでシールしてある。
【００２６】
外刃ホルダー１４は、ヘッドフレーム１５に対して着脱自在に装着されて、図示していないロック構造で分離不能にロック保持してある。ヘッドフレーム１５に設けた左右一対のロック解除ボタン１６を同時に押し込み操作すると、ロック構造による係合が解除されて、外刃ホルダー１４をヘッドフレーム１５から取り外して、内刃１１を露出させることができる。この状態で、ヘッドフレーム１５の上面や、内刃１１に付着した毛屑を水洗い清掃できる。
【００２７】
図３および図４において内刃１１は、３個の刃本体２０と、刃本体２０を支持する刃支持体２１とで円筒籠状に構成する。刃本体２０は、基本的にステンレス板材（金属板材）にエッチング加工を施し、さらにプレス加工を施して断面が部分円弧状に形成してある。内刃１１の製造方法の詳細については改めて説明する。図４に示すように、部分円弧状に形成された刃本体２０の周縁には、一対の円弧辺部２２と一対の直線辺部２３とを備えている。
【００２８】
図１に示すように、刃本体２０の面壁には第１小刃２５の一群と、第２小刃２６の一群と、両小刃２５・２６で囲まれる菱形の刃穴２７の一群と、これらの周囲を囲む周枠２８とが形成してある。第１小刃２５の一群と、第２小刃２６の一群とは、それぞれ内刃１１の回転中心軸に対して互いに逆向きに傾斜する状態で形成してあり、これにより刃本体２０の全体がエキスパンドメタル状の外観を呈している。第１小刃２５、および第２小刃２６の隣接ピッチは概ね２．５ｍｍとした。
【００２９】
図１に示すように第１小刃２５の傾斜角度θ１が、内刃１１の回転中心軸を基準にして１３．４度傾けてあるのに対して、第２小刃２６の傾斜角度θ２は、内刃１１の回転中心軸を基準にして２３．４度傾けてあり、各小刃２５・２６の周囲端部は周枠２８に連続している。第１小刃２５が直線リブ状に連続して形成してあるのに対して、第２小刃２６は隣接する第１小刃２５どうしを階段状に繋いでおり、これにより第２小刃２６の第１小刃２５との交差部分は全て三叉路状になっている。
【００３０】
上記のように、刃本体２０のシート面に第１小刃２５の一群と、第２小刃２６の一群をエキスパンドメタル状に設けると、スパイラル刃を切断要素とする従来の内刃に比べて、切刃の合計長さを増強でき、しかも傾斜方向が異なる両小刃２５・２６でくせ毛を起しながら交互に切断できる。さらに、網刃構造の従来の内刃に比べて、刃穴２７の開口面積が格段に大きくなるので、スパイラル刃を切断要素とする内刃と同様に、ひげを効果的に導入してひげ切断を効果的に行なうことができる。
【００３１】
図４において刃支持体２１は、５個の刃受部３１と、隣接する刃受部３１の間に形成される凹曲面３２と、両側端の刃受部３１の側面中央部から横向きに突設される内刃軸３３とを一体に備えた金属製の旋削品からなる。刃受部３１および内刃軸３３の周面は、研削加工を施して滑らかに仕上げてある。内刃軸３３の一方の軸端には、ギヤトレイン１３の終段ギヤと噛み合う内刃ギヤ３４が固定してある（図２参照）。先に説明した刃本体２０の内面の半径Ｒ１は、刃受部３１の円形周面の半径Ｒ２より僅かに小さく設定してある（図７参照）。その意味は後述する。
【００３２】
次ぎに内刃１１の製造方法の詳細を説明する。内刃１１は、ステンレス板材（金属板材）にエッチングを施して、刃本体２０となる第１ブランク３７を形成する工程（エッチング工程）と、第１ブランク３７にプレス加工を施して、部分円弧状に折り曲げられた第２ブランク３８を形成する工程（プレス工程）と、第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接して、内刃１１となる第３ブランク３９を形成する工程（溶接工程）と、第３ブランク３９に熱処理を施す工程（熱処理工程）と、熱処理が済んだ第３ブランク３９に研削加工を施して切刃４７を形成する工程（研削工程）とを経て形成する。各工程の詳細を以下に説明する。
【００３３】
（エッチング工程）
エッチング工程では、厚みが０．３ｍｍのステンレス板材３６の表裏両面にエッチング処理を施して、図３に示す第１小刃２５や第２小刃２６などを形成する。なお、ステンレス板材に熱処理を施さずに、市販されている素材の状態のままでエッチング処理を行なう点が、従来の製造方法と大きく異なる。第１小刃２５および第２小刃２６は、外面の切断面４３と、内面の非切断面４４と、これら両者４３・４４の端縁間に形成される第１抉り面４５、および第２抉り面４６とで、５個の隅部を備えた異形断面状に形成してある。第１抉り面４５が、切断面４３と非切断面４４との端縁間を抉る１個の内凹み面で形成してあるのに対し、第２抉り面４６は、切断面４３と非切断面４４との端縁間を逆く字状に抉る２個の内凹み面で形成してある。切断面４３と第１抉り面４５とによって、第１小刃２５および第２小刃２６の回転方向上手側に、切刃角度が小さな切刃４７が形成され、回転方向下手側に逃げ縁４８が形成される。図５に示すように、エッチング工程においては、多数個の第１ブランク３７を同時に形成して、その短辺部に設けられた橋絡部４９を切断して、ステンレス板材から分離することができる。
【００３４】
（プレス工程）
図６に示すように、プレス工程では、第１ブランク３７を固定金型５１と可動金型５２を用いて、部分円弧状に折り曲げて第２ブランク３８を形成する。このとき、第２ブランク３８は、その内面の半径が先に説明したＲ１となるように折り曲げてある。得られた第２ブランク３８は、図４に示すように、一対の円弧辺部２２と、円弧辺部２２に比べて十分に長い一対の直線辺部２３とを備えており、直線辺部２３の長さは、両側端の刃受部３１の左右長さに一致している。このように、熱処理されていない柔らかな第１ブランク３７をプレス加工することにより、熱処理された素材において避けられないスプリングバックによる形状のばらつきの幅を小さくして、第１ブランク３７の曲げ加工を簡便に、しかも確実に行なえる。
【００３５】
（溶接工程）
溶接工程においては、図７（ａ）に示すように、３個の第２ブランク３８を刃支持体２１の刃受部３１にあてがって位置決めする。具体的には、３個の第２ブランク３８の周面を３分割された部分円弧状の治具５５で抱持して弾性変形させ、第２ブランク３８の内面を刃受部３１の周面に密着保持する。この状態で、第２ブランク３８の直線辺部２３および円弧辺部２２をレーザー溶接機５６で溶接する（図７（ｂ））。上記のように、第２ブランク３８をその変形応力に抗して刃受部３１の周面に密着させた状態で溶接を行なうと、プレス工程における第２ブランク３８の形状のばらつきに影響されることなく、溶接時の第２ブランク３８の内面全体を刃受部３１の周面に密着できる。したがって、溶接後の第３ブランク３９における、刃本体２０の真円度のばらつきの幅を小さなものとすることができる。レーザー溶接機５６で溶接を行なうことにより、図８（ａ）に示すように、刃本体２０の周面より外膨らみ状に盛り上がる溶接部５７が形成される。
【００３６】
溶接処理を行なうと、ごく短い時間ではあるが溶接部５７は２０００℃まで加熱されて溶融し、図８に示すように、溶融部分は刃受部３１の肉壁内にまで達して、それぞれの溶融部分が交じり合う状態で固化する。このとき、一群の溶接部５７を、図１に符号ｗ１からｗ１０で示すように、直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成することにより、刃本体２０が溶接時の内部応力によって刃受部３１の周面から浮き離れるのを防止して、刃本体２０を刃受部３１に密着させることができる。また、円弧辺部２２における溶接部５７の溶接位置（ｗ５・ｗ６・ｗ９・ｗ１０）を、直線辺部２３における溶接部５７の溶接位置（ｗ１〜ｗ４、ｗ７〜ｗ８）よりも、円弧辺部２２の幅方向中央寄りに位置させることにより、刃本体２０の隅部が刃受部３１の周面から浮き離れるのを防止して、円筒籠状の第３ブランク３９を形成することができる。直線辺部２３における溶接部５７の溶接位置と、円弧辺部２２における溶接部５７の溶接位置との位置の違いを図１に矢印ａで示している。
【００３７】
一群の溶接部５７を、直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成する溶接パターンは、上記の溶接パターンに限定するものではなく、以下の溶接パターン２、および溶接パターン３で行なうことができる。図１に示す溶接位置符号を（ｗ１〜ｗ１０）を引用すると、溶接パターン２では、ｗ１・ｗ３・ｗ５・ｗ７・ｗ９・ｗ２・ｗ４・ｗ６・ｗ８・ｗ１０の順に溶接部５７を形成する。また、溶接パターン３では、ｗ１・ｗ３・ｗ５・ｗ２・ｗ４・ｗ６・ｗ７・ｗ９・ｗ８・ｗ１０の順に溶接部５７を形成する。溶接パターンは、溶接部５７の総数の変化によっても変更すべきであるので、溶接パターン１〜３以外の溶接パターンを採用することもある。要は、刃本体２０が溶接時の内部応力によって刃受部３１の周面から浮き離れるのを防止できる溶接パターンであればよい。
【００３８】
（熱処理工程）
熱処理工程においては、円筒籠状の第３ブランク３９を約１０００℃にまで加熱し、その状態を所定時間維持したのち、水および加熱された油で順に冷却して焼き入れを行なう。これにより、刃本体２０の金属組織をマルテンサイト化して、その硬度を増強する。第３ブランク３９を加熱する過程では、レーザー溶接時に溶接部５７の周辺部で生じた熱による内部歪みを除去できる。
【００３９】
（研削工程）
研削工程では、円筒籠状の第３ブランク３９の周面に粗研削加工と仕上げ研削加工とを順に施して、刃本体２０の周面の真円度を向上し、さらに切刃４７をシャープに仕上げる。粗研削加工では、図８（ｂ）に示すように、溶接部５７の膨出表面を除去し、同時に刃本体２０の周面を研削する。また、仕上げ研削加工では、刃本体２０の周面の表面荒さが小さくなるように仕上げ研削を行なって、内刃１１の外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとを所定の状態に仕上げる。なお、内刃１１の真円度に対する要求仕様が低い場合には、研削工程は省略することができる。
【００４０】
一連の製造工程を経て得られる内刃１１を図９に示している。刃本体２０と刃支持体２１との間には、凹曲面３２を内刃軸３３の回りに回転した状態の毛屑収容空間５９が形成される。このように、刃本体２０の内部に毛屑収容空間５９を備えている内刃１１によれば、切断された毛屑を内刃１１の内面下方に落下させ、さらに、開口面積が大きな刃穴２７から毛屑室へと速やかに落下させることができる。また、水洗い清掃時には、刃本体２０の内部に入り込んだ毛屑を洗浄水と共に排出させて、毛屑が凹曲面３２や刃本体２０の内面に残留するのを解消し、常に衛生的な状態を維持できる。以上に説明した本発明の内刃によれば、エッチング加工、プレス加工、溶接加工、熱処理などの一連の加工を円滑に行なえるうえ、溶接部分の腐食や割れなどを一掃して刃物の耐久性を向上できる。
【００４１】
図１０は本発明に係る内刃の別実施例を示す。そこでは、内刃１１を１個の刃本体２０と、刃支持体２１とで円筒籠状に構成する。内刃１１はステンレス板材を素材にして、先に説明した内刃と同様の加工工程を経て形成することができる。ただし、プレス工程においては、エッチング加工が施された第１ブランク３７を、図１１（ａ）・（ｂ）に示すロール成形機で円筒状に成形して第２ブランク３８を形成する。ロール成形機は、第２ブランク３８の外周面を受け止める一対の受ロール６１・６１と、第２ブランク３８の内周面に曲げ力を与える押えロール６２とで構成してあり、受ロール６１を時計回転方向へ回転駆動するとき、押えロール６２は反時計回転方向へ回転駆動する。得られた第２ブランク３８は、図示していない治具で真円状に抱持した状態で刃支持体２１に溶接して第３ブランク３９とする。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じとする。
【００４２】
図１２は、溶接工程における第２ブランク３８の溶接部５７の形成手順を変更した別の実施例を示す。そこでは、第２ブランク３８を刃支持体２１の刃受部３１に溶接する際に、直線辺部２３に沿って隣接する溶接部５７の形成位置を、直線辺部２３に近い位置と、直線辺部から離れる位置とに交互にジグザグ状に形成するようにした。ジグザグに配置した溶接部５７の溶接位置の違いを矢印ａで示している。この場合にも、符号ｗ１〜ｗ１０で示すように、溶接部５７を直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成するようにした。なお、この実施例では、第２ブランク３８の四隅に溶接部５７を形成して、各隅部が刃受部３１から浮き離れるのを防ぐようにした。
【００４３】
図１３は電気かみそりの別の実施例を示す。そこでは、回転刃（刃物）１１の周囲に、回転刃１１の食い込み量を規制するガード体６５を設けて、これら両者１１・６５をモーター動力で回転駆動するようにした。ガード体６５はコイルばね状に形成してあり、コイル部を回転刃１１の周面に巻き付けて、その両端が回転刃１１に固定してある。このように、本発明の内刃１１は、外刃を備えていない電気かみそりにも適用できる。
【００４４】
図１４ないし図１６は、回転刃（刃物）１１を電気かみそり以外の小型電気機器に適用した実施例を示す。図１４は、回転刃１１を爪切りに適用した実施例である。爪切りは、グリップを兼ねる本体部６８の一端に円筒状のヘッド部６９を設け、その内部にヘッド部６９の筒軸心の回りに回転する回転刃１１を配置して、本体部６８に収容したモーター７０で回転刃１１を回転駆動するようにした。符号７２は２次電池、符号７３はモーター７０を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部６９の筒周壁には半円状の切断窓７１が開口してあり、この窓７１を介して回転刃１１がヘッド部６９の外面に露出させてある。爪を切断する場合には、回転駆動している回転刃１１を爪の先端に押し付けて、爪を少しずつ削りとる。
【００４５】
図１５は、内刃１１を毛玉取り器用の刃物に適用した実施例である。毛玉取り器は、グリップを兼ねる本体部６８の一端に円筒状のヘッド部６９を設け、その内部にヘッド部６９の筒軸心の回りに回転する刃物１１を配置して、本体部６８に収容したモーター７０で刃物１１を回転駆動するようにした。符号７２は２次電池、符号７３はモーター７０を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部６９の筒周壁には部分円弧状の切断窓７１が開口してあり、この窓７１を介して外刃１０がヘッド部６９の外面に露出させてある。毛玉は外刃１０の刃穴から導入されて、外刃１０の内面に摺接する刃物１１で切断される。この場合の外刃１０および刃物１１は、爪切りの刃物１１に比べて軸心方向の長さが充分に大きくしてあり、したがって、刃物１１のニット生地に対する接触面積をより大きくして、毛玉を効果的に除去できる。
【００４６】
図１６は、内刃１１を角質除去器用の刃物に適用した実施例である。角質除去器は、グリップを兼ねる本体部６８の一端にアーチ状のヘッド部６９を設け、その内部に本体部６８の中心軸線と直交する軸回りに回転する刃物１１を配置して、本体部６８に収容したモーター７０で刃物１１を回転駆動するようにした。符号７２は２次電池、符号７３はモーター７０を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部６９の周壁には切断窓７１が切り欠き形成してあり、この窓７１を介して刃物１１がヘッド部６９の外面に露出させてある。角質を除去する場合には、回転駆動した状態の刃物１１を、かかとなどの角質部分に押し付けて角質を少しずつ削りとる。
【００４７】
図１７および図１８は、本発明に係る内刃１１を、レシプロ式の電気かみそりの内刃に適用した実施例を示す。そこでは、エッチング加工が施された第１ブランク３７にプレス加工を施して、逆Ｕ字状に折り曲げられた第２ブランク３８を形成し、得られた第２ブランク３８をダイキャスト製（金属製）の内刃ホルダー（刃支持体）２１に溶接して第３ブランク３９を形成した。内刃ホルダー２１は、第２ブランク３８の逆Ｕ字状の円弧辺部２２を支持する刃受部３１と、第２ブランク３８の直線辺部２３が溶接される前後壁７５を一体に備えている。この場合の溶接部５７は先の実施例と同様に、符号ｗ１からｗ８で示すように、直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成した。溶接の順番を示す符号のうち奇数符号は、内刃ホルダー２１の前壁７５の溶接位置に対応しており、偶数符号は、内刃ホルダー２１の後壁７５の溶接位置に対応している。
【００４８】
上記の実施例以外に、第１小刃２５および第２小刃２６は直線状に形成する必要はなく、蛇行状あるいは稲妻状に形成することができる。刃本体２０の第１ブランク３７はエッチング加工で形成するのが好ましいが、必要があれば、電鋳加工、あるいはプレス加工で形成することができる。内刃１１を複数個の刃本体２０と刃支持体２１で構成する場合に、各刃本体２０の周方向の長さは必ずしも同じである必要はない。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 外刃
１１ 内刃（回転刃、刃物）
２０ 刃本体
２１ 刃支持体
２２ 円弧辺部
２３ 直線辺部
２５ 第１小刃
２６ 第２小刃
２７ 刃穴
３１ 刃受部
３２ 凹曲面
３７ 第１ブランク
３８ 第２ブランク
３９ 第３ブランク
４７ 切刃
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気かみそりの切断刃に代表される刃物の製造方法と、この製造方法で得られる刃物と、この刃物を備えた小型電気機器に関する。本発明に係る刃物は、たとえばロータリー式の電気かみそりや毛玉取り器の内刃、あるいはレシプロ式の電気かみそりの内刃等に適用される。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関して、レシプロ式の内刃を次のようにして製造することが公知である（特許文献１）。そこでは、刃本体と、刃本体の前後縁に固定される前後一対の支持枠とで、断面コ字状の内刃を構成している。刃本体は、焼入れされた薄板金属片にエッチングを施して形成してあり、得られた刃ブランクに電解研磨を施して切刃をシャープにする。最後に、刃本体の前後縁に一対の支持枠をレーザー溶接して内刃を完成する。
【０００３】
特許文献２のレシプロ式の電気かみそりにおいては、内刃ブランクをエッチング法で形成したのち、内刃ブランクにプレス加工を施して、断面が逆Ｕ字状の内刃を形成している。
【０００４】
本発明者等は、ロータリー式の電気かみそりにおける内刃を、円筒籠状に形成するための研究開発を行なっている。円筒籠状の内刃は、刃ホルダーと、刃ホルダーの周面に溶接される３個の刃本体で構成してあり、一群のスパイラル刃で構成した従来のロータリー内刃に比べて内刃構造を簡素化できる。円筒籠状の内刃用の刃本体は、焼き入れ処理したステンレス板材にエッチングを施して１次ブランクを形成したのち、１次ブランクにプレス加工を施して断面を部分円弧状に折り曲げる。得られた刃本体には小刃の一群がエキスパンドメタル状に形成してあり、その周縁および刃面を刃ホルダーにスポット溶接して一体化してある。得られた円筒籠状の内刃は、研削加工を施して切刃をシャープにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８３９０４６号公報（段落番号００６５〜００６９、図６）
【特許文献２】特開２０００−２１８６３０号公報（段落番号０００６、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の内刃用の刃本体は、焼き入れ処理したステンレス板材にエッチングを施して１次ブランクを形成したのち、プレス加工を施して形成している。そのため、焼き入れ処理時にステンレス板材の硬度が増加するのを避けられず、エッチング加工後に行なわれる曲げ加工が困難となる。また、スポット溶接またはレーザー溶接で刃本体を刃ホルダーに固定するので、溶接部分が残るのを避けられない。溶接部分は研削加工を施すことである程度は除去できるが、完全に取り除くことはできない。そのため、溶接部分から腐食を生じ、あるいは溶接時の内部応力によって溶接部分の周囲に割れを生じやすく、十分な耐久性が得られにくい。
【０００７】
本発明の目的は、溶接部分に生じる腐食や割れなどを一掃して刃物の耐久性を向上できる刃物の製造方法と、この製造方法で得られた刃物と、この刃物を備えた小型電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、刃本体２０と、刃本体２０を支持する刃支持体２１とを備える刃物の製造方法に係る。刃物は、金属板材にエッチング加工を施して、刃本体２０となるシート状の第１ブランク３７を形成する工程と、第１ブランク３７にプレス加工を施して、所定形状に折り曲げられた第２ブランク３８を形成する工程と、第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接して、刃物となる第３ブランク３９を形成する工程と、第３ブランク３９に熱処理を施す工程とを含んで刃物を製造する。
【０００９】
第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、点在する一群の溶接部５７によって第２ブランク３８を刃支持体２１に固定する。第３ブランク３９に研削加工を施す。
【００１０】
第２ブランク３８の断面を部分円弧状に形成して、第２ブランク３８の周縁に一対の円弧辺部２２と一対の直線辺部２３とを設ける。第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、一群の溶接部５７を、図１に符号ｗ１〜ｗ１０で示すように、各直線辺部２３の中央部から各円弧辺部２２の側へ向かって順に形成する。
【００１１】
第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、直線辺部２３に沿って隣接する溶接部５７の形成位置が、直線辺部２３に近い位置と、直線辺部２３から離れる位置とに交互にジグザグ状に形成する（図１２参照）。
【００１２】
刃物を、円形の刃受部３１を備えた刃支持体２１と、刃受部３１の円形周面に外接する刃本体２０とで円筒籠状に構成する。断面が部分円弧状に形成してある第２ブランク３８の内面の半径Ｒ１を、刃受部３１の円形周面の半径Ｒ２より僅かに小さく設定する。第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接する工程において、図７に示すように第２ブランク３８を治具で弾性変形させて、第２ブランク３８の内面が刃受部３１の円形周面に密着する状態に保持し、この保持状態を維持したままで第２ブランク３８を溶接する。
【００１３】
本発明の刃物は、上記の製造方法によって得られる刃物からなる。
【００１４】
上記の刃物は、刃物をモーター１２・７０で回転駆動して切断対象を切断する小型電気機器に適用する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の製造方法においては、金属板材にエッチング加工とプレス加工を施して第２ブランク３８を形成し、さらに、第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接した後で熱処理を施を行なうようにした。このように、プレス加工後に熱処理（焼入れ）を行なうと、熱処理されていない柔らかな状態の第１ブランク３７をプレス加工できるので、第２ブランク３８の加工を簡便にしかも正確に行なえる。また、第３ブランク３９に熱処理を施すことにより、硬度を増強しながら溶接部分の応力腐食や割れを防止でき、刃物の耐久性を向上できる。
【００１６】
また、第３ブランク３９に研削加工を施す工程で、刃本体２０の表面を仕上げるのと同時に、一群の溶接部５７の膨出表面を研削すると、溶接部５７の腐食しやすい凹凸表面を確実に除去して、長期使用時の腐食や割れを確実に防止して溶接部５７の強度を向上できる。したがって、エッチング加工から研削加工に至る一連の加工を円滑に行ないながら、刃物の耐久性を向上できる。
【００１７】
第２ブランク３８を溶接する工程において、一群の溶接部５７を各直線辺部２３の中央部から各円弧辺部２２の側へ向かって順に形成すると、溶接歪みを刃本体２０の中央から円弧辺部２２の側へ向かって順に逃がしながら固定できる。したがって、刃本体２０を刃支持体２１に密着する状態で固定して、周面の真円度のばらつきを小さくすることができる。その後に研削加工を施す場合には、真円度のばら付が小さい分だけ研削加工に要する手間と時間を節約して、刃物の加工コストを削減できる。
【００１８】
直線辺部２３に沿って隣接する溶接部５７をジグザグ状に形成すると、溶接歪みを逃がしながら、刃本体２０の直線辺部２３を刃支持体２１の刃受面３１に密着させて、溶接構造体である内刃（刃物）１１の周面の真円度のばらつきをさらに小さくすることができる。
【００１９】
第２ブランク３８の内面の半径Ｒ１を、刃受部３１の円形周面の半径Ｒ２より僅かに小さく設定しておき、第２ブランク３８を治具で弾性変形させると、溶接時の第２ブランク３８の内面全体を刃受部３１の周面に強制的に密着できる。したがって、プレス工程における第２ブランク３８の形状にばらつきがあったとしても、第２ブランク３８の内面全体が刃受部３１の周面に密着する適正な状態で溶接を行なえ、溶接によって得られる第３ブランク３９の外形寸法のばらつき、たとえば真円度のばらつきの幅を小さくできる。
【００２０】
上記の製造方法によって得た刃物によれば、スパイラル刃を切断要素とする従来の刃物に比べて、刃物の全体構造を簡素化してその製造コストを削減でき、その分だけ安価に提供できる。さらに、熱処理を施す過程で、硬度を増強しながら溶接部分の応力腐食や割れを防止できるので、耐久性に優れた刃物を提供できる。
【００２１】
本発明に係る刃物を備えた小型電気機器によれば、刃物をモーター動力で回転または往復駆動することにより、ひげや毛玉あるいは爪などの切断対象を効果的に切断でき、したがって切断対象の切断処理を能率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る刃本体の固定構造を示す平面図である。
【図２】電気かみそりの正面図である。
【図３】電気かみそりのヘッド部における縦断側面図である。
【図４】内刃の分解斜視図である。
【図５】エッチング工程における第１ブランクの平面図である。
【図６】プレス工程における第２ブランクの加工状態を示す側面図である。
【図７】第２ブランクの溶接の過程を示す縦断面図である。
【図８】溶接部の構造、および研磨工程における仕上がり状態を示す縦断面図である。
【図９】完成した内刃の正面図、および要部断面図である。
【図１０】内刃の別の実施例を示す分解斜視図である。
【図１１】図１０に係る第２ブランクの成形状況を示す説明図である。
【図１２】溶接形態の別の実施例を示す平面図である。
【図１３】内刃の別の適用例を示す正面図である。
【図１４】内刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図１５】内刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図１６】内刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図１７】本発明をレシプロ式の内刃に適用した分解斜視図である。
【図１８】図１７に係る内刃の溶接形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施例） 図１ないし図９は、本発明に係る刃物をロータリー式の電気かみそりの内刃に適用した実施例を示す。図２において電気かみそりは、本体部１と、本体部１で支持されるヘッド部２と、本体部１に装着される外枠３と、本体部１の後面側に配置されるきわ剃りユニット（図示していない）などで構成する。外枠３は装飾性を向上するために設けてあり、本体部１と協同してグリップを構成する。外枠３の一側上部には、モーター１２への通電状態をオン・オフするスイッチボタン４が設けてある。
【００２４】
本体部１の内部には、２次電池５や回路基板６が組み込んである。回路基板６には、先のスイッチボタン４で切り換えられるスイッチや表示灯７用のＬＥＤ、および制御回路や電源回路を構成する電子部品などが実装してある。
【００２５】
ヘッド部２には、外刃１０と内刃（刃物）１１とからなるメイン刃が設けてあり、さらに内刃１１を回転駆動するモーター１２と、モーター１２の回転動力を内刃１１に伝動する駆動構造などが設けてある。本発明に係る内刃１１は、実施例の違いに応じて回転刃、あるいは刃物と読み換えるが、いずれも同じ部材を意味している。モーター１２はヘッドフレーム１５の下面に固定されて、本体部１の上部内面に収容してある。駆動構造は一群のギヤトレイン１３で構成されて、モーター１２の縦軸周りの回転動力を横軸周りの回転動力に変換して内刃１１に伝動する。外刃１０は、エッチング法あるいは電鋳法で形成されるシート状の網刃からなり、その前後縁が外刃ホルダー１４で支持されて、逆Ｕ字状に保形してある（図３参照）。図３には、電鋳法で形成した外刃１０を示しており、符号１７は外刃１０の切刃である。ヘッド部２は、本体部１で上下に移動可能に支持されており、両者１・２の間は防水パッキンでシールしてある。
【００２６】
外刃ホルダー１４は、ヘッドフレーム１５に対して着脱自在に装着されて、図示していないロック構造で分離不能にロック保持してある。ヘッドフレーム１５に設けた左右一対のロック解除ボタン１６を同時に押し込み操作すると、ロック構造による係合が解除されて、外刃ホルダー１４をヘッドフレーム１５から取り外して、内刃１１を露出させることができる。この状態で、ヘッドフレーム１５の上面や、内刃１１に付着した毛屑を水洗い清掃できる。
【００２７】
図３および図４において内刃１１は、３個の刃本体２０と、刃本体２０を支持する刃支持体２１とで円筒籠状に構成する。刃本体２０は、基本的にステンレス板材（金属板材）にエッチング加工を施し、さらにプレス加工を施して断面が部分円弧状に形成してある。内刃１１の製造方法の詳細については改めて説明する。図４に示すように、部分円弧状に形成された刃本体２０の周縁には、一対の円弧辺部２２と一対の直線辺部２３とを備えている。
【００２８】
図１に示すように、刃本体２０の面壁には第１小刃２５の一群と、第２小刃２６の一群と、両小刃２５・２６で囲まれる菱形の刃穴２７の一群と、これらの周囲を囲む周枠２８とが形成してある。第１小刃２５の一群と、第２小刃２６の一群とは、それぞれ内刃１１の回転中心軸に対して互いに逆向きに傾斜する状態で形成してあり、これにより刃本体２０の全体がエキスパンドメタル状の外観を呈している。第１小刃２５、および第２小刃２６の隣接ピッチは概ね２．５ｍｍとした。
【００２９】
図１に示すように第１小刃２５の傾斜角度θ１が、内刃１１の回転中心軸を基準にして１３．４度傾けてあるのに対して、第２小刃２６の傾斜角度θ２は、内刃１１の回転中心軸を基準にして２３．４度傾けてあり、各小刃２５・２６の周囲端部は周枠２８に連続している。第１小刃２５が直線リブ状に連続して形成してあるのに対して、第２小刃２６は隣接する第１小刃２５どうしを階段状に繋いでおり、これにより第２小刃２６の第１小刃２５との交差部分は全て三叉路状になっている。
【００３０】
上記のように、刃本体２０のシート面に第１小刃２５の一群と、第２小刃２６の一群をエキスパンドメタル状に設けると、スパイラル刃を切断要素とする従来の内刃に比べて、切刃の合計長さを増強でき、しかも傾斜方向が異なる両小刃２５・２６でくせ毛を起しながら交互に切断できる。さらに、網刃構造の従来の内刃に比べて、刃穴２７の開口面積が格段に大きくなるので、スパイラル刃を切断要素とする内刃と同様に、ひげを効果的に導入してひげ切断を効果的に行なうことができる。
【００３１】
図４において刃支持体２１は、５個の刃受部３１と、隣接する刃受部３１の間に形成される凹曲面３２と、両側端の刃受部３１の側面中央部から横向きに突設される内刃軸３３とを一体に備えた金属製の旋削品からなる。刃受部３１および内刃軸３３の周面は、研削加工を施して滑らかに仕上げてある。内刃軸３３の一方の軸端には、ギヤトレイン１３の終段ギヤと噛み合う内刃ギヤ３４が固定してある（図２参照）。先に説明した刃本体２０の内面の半径Ｒ１は、刃受部３１の円形周面の半径Ｒ２より僅かに小さく設定してある（図７参照）。その意味は後述する。
【００３２】
次ぎに内刃１１の製造方法の詳細を説明する。内刃１１は、ステンレス板材（金属板材）にエッチングを施して、刃本体２０となる第１ブランク３７を形成する工程（エッチング工程）と、第１ブランク３７にプレス加工を施して、部分円弧状に折り曲げられた第２ブランク３８を形成する工程（プレス工程）と、第２ブランク３８を刃支持体２１に溶接して、内刃１１となる第３ブランク３９を形成する工程（溶接工程）と、第３ブランク３９に熱処理を施す工程（熱処理工程）と、熱処理が済んだ第３ブランク３９に研削加工を施して切刃４７を形成する工程（研削工程）とを経て形成する。各工程の詳細を以下に説明する。
【００３３】
（エッチング工程）
エッチング工程では、厚みが０．３ｍｍのステンレス板材３６の表裏両面にエッチング処理を施して、図３に示す第１小刃２５や第２小刃２６などを形成する。なお、ステンレス板材に熱処理を施さずに、市販されている素材の状態のままでエッチング処理を行なう点が、従来の製造方法と大きく異なる。第１小刃２５および第２小刃２６は、外面の切断面４３と、内面の非切断面４４と、これら両者４３・４４の端縁間に形成される第１抉り面４５、および第２抉り面４６とで、５個の隅部を備えた異形断面状に形成してある。第１抉り面４５が、切断面４３と非切断面４４との端縁間を抉る１個の内凹み面で形成してあるのに対し、第２抉り面４６は、切断面４３と非切断面４４との端縁間を逆く字状に抉る２個の内凹み面で形成してある。切断面４３と第１抉り面４５とによって、第１小刃２５および第２小刃２６の回転方向上手側に、切刃角度が小さな切刃４７が形成され、回転方向下手側に逃げ縁４８が形成される。図５に示すように、エッチング工程においては、多数個の第１ブランク３７を同時に形成して、その短辺部に設けられた橋絡部４９を切断して、ステンレス板材から分離することができる。
【００３４】
（プレス工程）
図６に示すように、プレス工程では、第１ブランク３７を固定金型５１と可動金型５２を用いて、部分円弧状に折り曲げて第２ブランク３８を形成する。このとき、第２ブランク３８は、その内面の半径が先に説明したＲ１となるように折り曲げてある。得られた第２ブランク３８は、図４に示すように、一対の円弧辺部２２と、円弧辺部２２に比べて十分に長い一対の直線辺部２３とを備えており、直線辺部２３の長さは、両側端の刃受部３１の左右長さに一致している。このように、熱処理されていない柔らかな第１ブランク３７をプレス加工することにより、熱処理された素材において避けられないスプリングバックによる形状のばらつきの幅を小さくして、第１ブランク３７の曲げ加工を簡便に、しかも確実に行なえる。
【００３５】
（溶接工程）
溶接工程においては、図７（ａ）に示すように、３個の第２ブランク３８を刃支持体２１の刃受部３１にあてがって位置決めする。具体的には、３個の第２ブランク３８の周面を３分割された部分円弧状の治具５５で抱持して弾性変形させ、第２ブランク３８の内面を刃受部３１の周面に密着保持する。この状態で、第２ブランク３８の直線辺部２３および円弧辺部２２をレーザー溶接機５６で溶接する（図７（ｂ））。上記のように、第２ブランク３８をその変形応力に抗して刃受部３１の周面に密着させた状態で溶接を行なうと、プレス工程における第２ブランク３８の形状のばらつきに影響されることなく、溶接時の第２ブランク３８の内面全体を刃受部３１の周面に密着できる。したがって、溶接後の第３ブランク３９における、刃本体２０の真円度のばらつきの幅を小さなものとすることができる。レーザー溶接機５６で溶接を行なうことにより、図８（ａ）に示すように、刃本体２０の周面より外膨らみ状に盛り上がる溶接部５７が形成される。
【００３６】
溶接処理を行なうと、ごく短い時間ではあるが溶接部５７は２０００℃まで加熱されて溶融し、図８に示すように、溶融部分は刃受部３１の肉壁内にまで達して、それぞれの溶融部分が交じり合う状態で固化する。このとき、一群の溶接部５７を、図１に符号ｗ１からｗ１０で示すように、直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成することにより、刃本体２０が溶接時の内部応力によって刃受部３１の周面から浮き離れるのを防止して、刃本体２０を刃受部３１に密着させることができる。また、円弧辺部２２における溶接部５７の溶接位置（ｗ５・ｗ６・ｗ９・ｗ１０）を、直線辺部２３における溶接部５７の溶接位置（ｗ１〜ｗ４、ｗ７〜ｗ８）よりも、円弧辺部２２の幅方向中央寄りに位置させることにより、刃本体２０の隅部が刃受部３１の周面から浮き離れるのを防止して、円筒籠状の第３ブランク３９を形成することができる。直線辺部２３における溶接部５７の溶接位置と、円弧辺部２２における溶接部５７の溶接位置との位置の違いを図１に矢印ａで示している。
【００３７】
一群の溶接部５７を、直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成する溶接パターンは、上記の溶接パターンに限定するものではなく、以下の溶接パターン２、および溶接パターン３で行なうことができる。図１に示す溶接位置符号を（ｗ１〜ｗ１０）を引用すると、溶接パターン２では、ｗ１・ｗ３・ｗ５・ｗ７・ｗ９・ｗ２・ｗ４・ｗ６・ｗ８・ｗ１０の順に溶接部５７を形成する。また、溶接パターン３では、ｗ１・ｗ３・ｗ５・ｗ２・ｗ４・ｗ６・ｗ７・ｗ９・ｗ８・ｗ１０の順に溶接部５７を形成する。溶接パターンは、溶接部５７の総数の変化によっても変更すべきであるので、溶接パターン１〜３以外の溶接パターンを採用することもある。要は、刃本体２０が溶接時の内部応力によって刃受部３１の周面から浮き離れるのを防止できる溶接パターンであればよい。
【００３８】
（熱処理工程）
熱処理工程においては、円筒籠状の第３ブランク３９を約１０００℃にまで加熱し、その状態を所定時間維持したのち、水および加熱された油で順に冷却して焼き入れを行なう。これにより、刃本体２０の金属組織をマルテンサイト化して、その硬度を増強する。第３ブランク３９を加熱する過程では、レーザー溶接時に溶接部５７の周辺部で生じた熱による内部歪みを除去できる。
【００３９】
（研削工程）
研削工程では、円筒籠状の第３ブランク３９の周面に粗研削加工と仕上げ研削加工とを順に施して、刃本体２０の周面の真円度を向上し、さらに切刃４７をシャープに仕上げる。粗研削加工では、図８（ｂ）に示すように、溶接部５７の膨出表面を除去し、同時に刃本体２０の周面を研削する。また、仕上げ研削加工では、刃本体２０の周面の表面荒さが小さくなるように仕上げ研削を行なって、内刃１１の外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとを所定の状態に仕上げる。なお、内刃１１の真円度に対する要求仕様が低い場合には、研削工程は省略することができる。
【００４０】
一連の製造工程を経て得られる内刃１１を図９に示している。刃本体２０と刃支持体２１との間には、凹曲面３２を内刃軸３３の回りに回転した状態の毛屑収容空間５９が形成される。このように、刃本体２０の内部に毛屑収容空間５９を備えている内刃１１によれば、切断された毛屑を内刃１１の内面下方に落下させ、さらに、開口面積が大きな刃穴２７から毛屑室へと速やかに落下させることができる。また、水洗い清掃時には、刃本体２０の内部に入り込んだ毛屑を洗浄水と共に排出させて、毛屑が凹曲面３２や刃本体２０の内面に残留するのを解消し、常に衛生的な状態を維持できる。以上に説明した本発明の内刃によれば、エッチング加工、プレス加工、溶接加工、熱処理などの一連の加工を円滑に行なえるうえ、溶接部分の腐食や割れなどを一掃して刃物の耐久性を向上できる。
【００４１】
図１０は本発明に係る内刃の別実施例を示す。そこでは、内刃１１を１個の刃本体２０と、刃支持体２１とで円筒籠状に構成する。内刃１１はステンレス板材を素材にして、先に説明した内刃と同様の加工工程を経て形成することができる。ただし、プレス工程においては、エッチング加工が施された第１ブランク３７を、図１１（ａ）・（ｂ）に示すロール成形機で円筒状に成形して第２ブランク３８を形成する。ロール成形機は、第２ブランク３８の外周面を受け止める一対の受ロール６１・６１と、第２ブランク３８の内周面に曲げ力を与える押えロール６２とで構成してあり、受ロール６１を時計回転方向へ回転駆動するとき、押えロール６２は反時計回転方向へ回転駆動する。得られた第２ブランク３８は、図示していない治具で真円状に抱持した状態で刃支持体２１に溶接して第３ブランク３９とする。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じとする。
【００４２】
図１２は、溶接工程における第２ブランク３８の溶接部５７の形成手順を変更した別の実施例を示す。そこでは、第２ブランク３８を刃支持体２１の刃受部３１に溶接する際に、直線辺部２３に沿って隣接する溶接部５７の形成位置を、直線辺部２３に近い位置と、直線辺部から離れる位置とに交互にジグザグ状に形成するようにした。ジグザグに配置した溶接部５７の溶接位置の違いを矢印ａで示している。この場合にも、符号ｗ１〜ｗ１０で示すように、溶接部５７を直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成するようにした。なお、この実施例では、第２ブランク３８の四隅に溶接部５７を形成して、各隅部が刃受部３１から浮き離れるのを防ぐようにした。
【００４３】
図１３は電気かみそりの別の実施例を示す。そこでは、回転刃（刃物）１１の周囲に、回転刃１１の食い込み量を規制するガード体６５を設けて、これら両者１１・６５をモーター動力で回転駆動するようにした。ガード体６５はコイルばね状に形成してあり、コイル部を回転刃１１の周面に巻き付けて、その両端が回転刃１１に固定してある。このように、本発明の内刃１１は、外刃を備えていない電気かみそりにも適用できる。
【００４４】
図１４ないし図１６は、回転刃（刃物）１１を電気かみそり以外の小型電気機器に適用した実施例を示す。図１４は、回転刃１１を爪切りに適用した実施例である。爪切りは、グリップを兼ねる本体部６８の一端に円筒状のヘッド部６９を設け、その内部にヘッド部６９の筒軸心の回りに回転する回転刃１１を配置して、本体部６８に収容したモーター７０で回転刃１１を回転駆動するようにした。符号７２は２次電池、符号７３はモーター７０を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部６９の筒周壁には半円状の切断窓７１が開口してあり、この窓７１を介して回転刃１１がヘッド部６９の外面に露出させてある。爪を切断する場合には、回転駆動している回転刃１１を爪の先端に押し付けて、爪を少しずつ削りとる。
【００４５】
図１５は、内刃１１を毛玉取り器用の刃物に適用した実施例である。毛玉取り器は、グリップを兼ねる本体部６８の一端に円筒状のヘッド部６９を設け、その内部にヘッド部６９の筒軸心の回りに回転する刃物１１を配置して、本体部６８に収容したモーター７０で刃物１１を回転駆動するようにした。符号７２は２次電池、符号７３はモーター７０を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部６９の筒周壁には部分円弧状の切断窓７１が開口してあり、この窓７１を介して外刃１０がヘッド部６９の外面に露出させてある。毛玉は外刃１０の刃穴から導入されて、外刃１０の内面に摺接する刃物１１で切断される。この場合の外刃１０および刃物１１は、爪切りの刃物１１に比べて軸心方向の長さが充分に大きくしてあり、したがって、刃物１１のニット生地に対する接触面積をより大きくして、毛玉を効果的に除去できる。
【００４６】
図１６は、内刃１１を角質除去器用の刃物に適用した実施例である。角質除去器は、グリップを兼ねる本体部６８の一端にアーチ状のヘッド部６９を設け、その内部に本体部６８の中心軸線と直交する軸回りに回転する刃物１１を配置して、本体部６８に収容したモーター７０で刃物１１を回転駆動するようにした。符号７２は２次電池、符号７３はモーター７０を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部６９の周壁には切断窓７１が切り欠き形成してあり、この窓７１を介して刃物１１がヘッド部６９の外面に露出させてある。角質を除去する場合には、回転駆動した状態の刃物１１を、かかとなどの角質部分に押し付けて角質を少しずつ削りとる。
【００４７】
図１７および図１８は、本発明に係る内刃１１を、レシプロ式の電気かみそりの内刃に適用した実施例を示す。そこでは、エッチング加工が施された第１ブランク３７にプレス加工を施して、逆Ｕ字状に折り曲げられた第２ブランク３８を形成し、得られた第２ブランク３８をダイキャスト製（金属製）の内刃ホルダー（刃支持体）２１に溶接して第３ブランク３９を形成した。内刃ホルダー２１は、第２ブランク３８の逆Ｕ字状の円弧辺部２２を支持する刃受部３１と、第２ブランク３８の直線辺部２３が溶接される前後壁７５を一体に備えている。この場合の溶接部５７は先の実施例と同様に、符号ｗ１からｗ８で示すように、直線辺部２３の中央部から円弧辺部２２の側へ向かって順に形成した。溶接の順番を示す符号のうち奇数符号は、内刃ホルダー２１の前壁７５の溶接位置に対応しており、偶数符号は、内刃ホルダー２１の後壁７５の溶接位置に対応している。
【００４８】
上記の実施例以外に、第１小刃２５および第２小刃２６は直線状に形成する必要はなく、蛇行状あるいは稲妻状に形成することができる。刃本体２０の第１ブランク３７はエッチング加工で形成するのが好ましいが、必要があれば、電鋳加工、あるいはプレス加工で形成することができる。内刃１１を複数個の刃本体２０と刃支持体２１で構成する場合に、各刃本体２０の周方向の長さは必ずしも同じである必要はない。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 外刃
１１ 内刃（回転刃、刃物）
２０ 刃本体
２１ 刃支持体
２２ 円弧辺部
２３ 直線辺部
２５ 第１小刃
２６ 第２小刃
２７ 刃穴
３１ 刃受部
３２ 凹曲面
３７ 第１ブランク
３８ 第２ブランク
３９ 第３ブランク
４７ 切刃
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃本体（２０）と、刃本体（２０）を支持する刃支持体（２１）とを備える刃物の製造方法であって、
金属板材にエッチング加工を施して、刃本体（２０）となるシート状の第１ブランク（３７）を形成する工程と、
第１ブランク（３７）にプレス加工を施して、所定形状に折り曲げられた第２ブランク（３８）を形成する工程と、
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接して、刃物となる第３ブランク（３９）を形成する工程と、
第３ブランク（３９）に熱処理を施す工程とを含む刃物の製造方法。
【請求項２】
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、点在する一群の溶接部（５７）によって第２ブランク（３８）が刃支持体（２１）に固定されており、
第３ブランク（３９）に研削加工を施す工程で、前記一群の溶接部（５７）の膨出表面を研削し除去する請求項１に記載の刃物の製造方法。
【請求項３】
第２ブランク（３８）の断面が部分円弧状に形成されて、第２ブランク（３８）の周縁に一対の円弧辺部（２２）と一対の直線辺部（２３）とが設けられており、
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、一群の溶接部（５７）が、各直線辺部（２３）の中央部から各円弧辺部（２２）の側へ向かって順に形成してある請求項２に記載の刃物の製造方法。
【請求項４】
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、直線辺部（２３）に沿って隣接する溶接部（５７）の形成位置が、直線辺部（２３）に近い位置と、直線辺部（２３）から離れる位置とに交互にジグザグ状に形成してある請求項２または３に記載の刃物の製造方法。
【請求項５】
刃物が、円形の刃受部（３１）を備えた刃支持体（２１）と、刃受部（３１）の円形周面に外接する刃本体（２０）とで円筒籠状に構成されており、
断面が部分円弧状に形成してある第２ブランク（３８）の内面の半径（Ｒ１）が、刃受部（３１）の円形周面の半径（Ｒ２）より僅かに小さく設定されており、
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、第２ブランク（３８）を治具で弾性変形させて、第２ブランク（３８）の内面が刃受部（３１）の円形周面に密着する状態に保持し、この保持状態を維持したままで第２ブランク（３８）を溶接する請求項２、３または４に記載の刃物の製造方法。
【請求項６】
上記請求項１から５のいずれかひとつに記載の製造方法で得られる刃物。
【請求項７】
上記請求項６に記載の刃物をモーター（１２・７０）で回転駆動して切断対象を切断する小型電気機器。
【請求項１】
刃本体（２０）と、刃本体（２０）を支持する刃支持体（２１）とを備える刃物の製造方法であって、
金属板材にエッチング加工を施して、刃本体（２０）となるシート状の第１ブランク（３７）を形成する工程と、
第１ブランク（３７）にプレス加工を施して、所定形状に折り曲げられた第２ブランク（３８）を形成する工程と、
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接して、刃物となる第３ブランク（３９）を形成する工程と、
第３ブランク（３９）に熱処理を施す工程とを含む刃物の製造方法。
【請求項２】
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、点在する一群の溶接部（５７）によって第２ブランク（３８）が刃支持体（２１）に固定されており、
第３ブランク（３９）に研削加工を施す工程で、前記一群の溶接部（５７）の膨出表面を研削し除去する請求項１に記載の刃物の製造方法。
【請求項３】
第２ブランク（３８）の断面が部分円弧状に形成されて、第２ブランク（３８）の周縁に一対の円弧辺部（２２）と一対の直線辺部（２３）とが設けられており、
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、一群の溶接部（５７）が、各直線辺部（２３）の中央部から各円弧辺部（２２）の側へ向かって順に形成してある請求項２に記載の刃物の製造方法。
【請求項４】
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、直線辺部（２３）に沿って隣接する溶接部（５７）の形成位置が、直線辺部（２３）に近い位置と、直線辺部（２３）から離れる位置とに交互にジグザグ状に形成してある請求項２または３に記載の刃物の製造方法。
【請求項５】
刃物が、円形の刃受部（３１）を備えた刃支持体（２１）と、刃受部（３１）の円形周面に外接する刃本体（２０）とで円筒籠状に構成されており、
断面が部分円弧状に形成してある第２ブランク（３８）の内面の半径（Ｒ１）が、刃受部（３１）の円形周面の半径（Ｒ２）より僅かに小さく設定されており、
第２ブランク（３８）を刃支持体（２１）に溶接する工程において、第２ブランク（３８）を治具で弾性変形させて、第２ブランク（３８）の内面が刃受部（３１）の円形周面に密着する状態に保持し、この保持状態を維持したままで第２ブランク（３８）を溶接する請求項２、３または４に記載の刃物の製造方法。
【請求項６】
上記請求項１から５のいずれかひとつに記載の製造方法で得られる刃物。
【請求項７】
上記請求項６に記載の刃物をモーター（１２・７０）で回転駆動して切断対象を切断する小型電気機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−２４４６１（Ｐ２０１２−２４４６１Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６８２１３（Ｐ２０１０−１６８２１３）
【出願日】平成２２年７月２７日（２０１０．７．２７）
【出願人】（０００１６４４６１）九州日立マクセル株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２７日（２０１０．７．２７）
【出願人】（０００１６４４６１）九州日立マクセル株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
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