容易に交換可能な切断刃を有するラチェット式手工具
プラスチック管もしくは管材、ゴムホースなどをきれいに素早く切断するのに特に適した携帯型手動の切断工具（１０）が提供される。工具は、追加の工具を使用せずに、切断工具に容易に手動で取り外し可能で、交換可能な刃（２０）を有する。刃は工具内に摺入されて、最初の動作または装着位置までわずかに回転される。このとき、刃枢動ピン（４６）は工具内に摺入されて、刃に設けられた孔（６６）内を貫通され得る。ラチェット式駆動機構（１４０）は可動ハンドル（１６）と刃とを相互接続して、ハンドルの操作時に刃を切断位置の方に徐々に駆動させる。物品の切断時に、刃は、例えば、工具のハンドル（１２、１６）を広げることですぐに退避位置まで戻される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００７年６月１４日出願の米国特許非仮出願番号第１１／８１８，４０６号の利益および優先権を主張するものであり、この内容全体はあらゆる点から参照により本明細書内に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、切断装置の技術に関し、より詳細には、プラスチック製のパイプや管材、ゴム製ホース、または他の同様の非金属製の材料などの円形断面を有するワークを含むワークを切断するための手工具および切断刃に関する。好適な実施形態は、手でプラスチック管を切断するためのラチェット式管材用カッタ装置およびそのための切断刃に関して説明されるが、実施形態は、切断、クリッピング、またはその他の形で関連ワークに力を印加するためのさまざまな手動および動力装置の広い範囲を含む他の分野に適用できることは理解されたい。
【背景技術】
【０００３】
これまで、例えば、スケジュール４０ＰＶＣの管材のような商業用水道システムおよび家庭用水道システムで使用される特質のプラスチック管材を切断するためのさまざまな管材用カッタが提供されてきた。このようなカッタは、Ａｕｂｒｉｏｔによる米国特許第６，５１３，２４５号明細書およびＫｉｎｇによる米国特許第６，６５８，７３８号明細書内に記載の鋏式カッタを含むものであった。この鋏式カッタは、切断される管がカッタの受け台の部分で支持され、受け台と切断刃との間に置かれた管を切断するために切断刃が固定枢動軸を中心として変位可能なカッタである。Ｋｉｎｇの特許では、枢動軸はさまざまな直径の管の切断に適合するように調節可能である。
【０００４】
ハンドルを強く握る動作が必要である鋏式カッタは、切断動作を達成するのに、特に、大きな直径の管材の切断の場合に、使用者側で過度の労力が必要となる。この点で、１つにはこれらのツールは、ユーザが切断負荷をかけるのにハンドルを強く握りながら管とカッタとを反対方向に遥動または回転しなければならない。さらに、最初に大きい直径の管を切断するのに、手のひらが小さい使用者は管の最初の切断を行うのに必要な閉じる力をハンドルにかけるのが困難であり、切断を始めるのに両手でハンドルを握らなければならないことが多い。
【０００５】
従来の利用できる別のタイプの管材用カッタは、切断される管を支持する受け台と、ラチェット機構を使用して断続的に受け台の方向に変位される枢動切断ジョーまたは切断刃とを含む。このようなカッタの一例は、Ｂａｂｂによる米国特許第４，３６８，５７７号に示されている工具である。この工具は、切断刃がハウジング内に収容されている退避位置から切断刃が固定アンビルと協働して切断される物品を切断する切断位置まで徐々にまたは段階的に回転可能な切断刃を有する工具である。ラチェット駆動部は、可動のハンドルと切断刃とを相互接続して、ハンドルを操作して切断刃を切断位置の方向に徐々にラチェット駆動するようにする。爪は、刃によって噛合されたときに切断される物品の弾力性により引き起こされる切断刃の開咬を防ぐ。刃は対象物を切断後、爪を係止する操作をした親指を離すことにより退避位置まで戻される。例えば、Ｔａｎａｋａによる米国特許第４，３１２，１２７号およびＡｎｄｅｒｓｏｎによる米国特許第４，６７４，１８４号で示されたような他のラチェットカッタもさらに提案されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したようなラチェット式切断手工具に設けられたラチェット機構により、断続的な切断のたびにカッタのハンドルの互いのストロークがより小さくなり、このことにより、手のひらの大きくない使用者でもカッタを操作することができる。しかしながら、カッタは構造的に、特にカッタ刃を取り付けるために使用される機構に関しては幾分複雑である。さらに、これらの先行技術の装置では、刃の取り外しや交換などのメンテナンスがユーザにとっては面倒である。具体的には、上述したラチェットカッタは、カッタ刃を取り外しおよび交換するために、まず部分的に分解されなければならない。これらの工具の使用者は、これが迅速にできない、または簡単な工程でないことがわかっている。よくてもラチェットカッタの中には、刃止めネジ／ピンを取り外すことや、刃バネを刃との接続状態から外すことが必要なものもある。典型的には、刃止めネジ／ピンはネジボルトおよびナットを配位してなり、刃に対して負荷を加えるためにさらに付勢し、係止するワッシャおよびバネを含むことが多い。さらに、バネは刃に引っ掛けられることが多い、またはそれ以外で特別な接続部を使用して刃に固定されることが多く、典型的には、刃を戻った位置または退避位置で予め負荷を加えるために、緊張状態で保持される。したがって、刃の交換やその他の点検をする際に、バネはまず何らかの手段で引き伸ばされて、その後、刃と接続されなければならない。典型的には、特に、現場で刃の交換が必要である場合には、これもまた容易な工程ではない。さらに、工具は、典型的なラチェット式管材用カッタの切断刃を交換するのに十分な時間とかなりの専門的な知識を伴うことが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願により、特に上述したタイプのプラスチック管材のための改良型のラチェット式管材用カッタが提供される。このラチェット式管材用カッタは、手動で容易に且つ追加の工具を必要とせずに交換可能なカッタ刃を含む。この点で、具体的には、手動の切断工具は、第１の端部の第１のハンドグリップ部と反対側の第２端部のワーク受け台部とを画定する第１のハンドル部材を特徴とする。ピン部材は、選択的に第１のハンドル部材上で坦持される。第２のハンドル部材は、第１の端部に第２のハンドグリップ部を画定し、その第２の端部で第１のハンドル部材と枢動可能に接続される。刃のスリーブ部材は第１のハンドル部材上で担持され、第１のハンドル部材に対する第１の位置の方に付勢される。駆動爪は第２のハンドル部材上で担持され、カッタ刃はピン部材上で担持される。カッタ刃は、外縁部を画定する平らな本体部材と、外縁部の切断部によって画定される切断縁部と、外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、カッタ刃が第１のハンドル部材に差し込まれるときに刃のスリーブ部材を選択的に受承する構成のスロット部と、本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃を切断工具と枢動可能に接続するために選択的にピン部材と結合する構成のアタッチメント部とを含む。
【０００８】
本出願の別の態様により、特に本明細書内で示されたタイプのラチェット式切断工具で使用する改良型のカッタ刃が提供される。本出願のこの態様では、切断刃は、手動で容易にスナップ係止ピンの取り外しや差し込みをすることで、また刃を動作位置まで摺動させることで、切断刃が切断工具から容易に取り外しや差し込みができる形状である。それにより、刃の交換は、追加の関連する工具を必要とせずにユーザにより行うことができる。この点で、より具体的には、刃は、外縁部を画定する平らな本体部材と、外縁部の切断部によって画定される切断縁部と、外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、カッタ刃が第１のハンドル部材に組み込まれたときに選択的に刃のスリーブ部材を受承する構成のスロット部と、本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃を切断工具と枢動可能に接続するために選択的にピン部材と結合する構成のアタッチメント部とを特徴とする。
【０００９】
したがって、容易に交換可能で追加の工具の必要のない切断刃を有する改良型のラチェット管材用カッタを提供することが本出願の重要な目的である。
【００１０】
別の目的は、上述した特徴のラチェット式管材用カッタで使用する改良型の切断刃を提供することである。
【００１１】
本発明のラチェット式管材用カッタおよびそのカッタ用の刃の他の目的、利点、および利益は、以下の好適な実施形態の詳細な説明を読み、理解すれば、当業者には明らかになる。
【００１２】
図面は、本発明の実施形態の単なる例示目的であって、本発明を限定するものと解釈するものではない。本発明は、添付の請求項により規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】好適な実施形態に従うラチェット式管材用カッタの斜視図である。
【図２】本出願に従う図１に示されたラチェット式管材用カッタの分解斜視図である。
【図３】図１および図２のラチェット式管材用カッタのカッタ刃の平面図である。
【図４】図１および図２のラチェット式管材用カッタの刃枢動ピンの斜視図である。
【図５】図１および図２のラチェット式管材用カッタの刃スリーブの斜視図である。
【図６ａ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｂ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｃ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｄ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｅ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ａ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ｂ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ｃ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ｄ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
さらに詳細に図面を参照する。図面の説明は、単に本発明の好適な実施形態を例示するものであり、本発明を限定するものではない。図１は、本発明のラチェット式管材用カッタ装置１０の全開位置における斜視図であり、図２は、その好適な種々の部品と本発明の工具内における好適な配置とを示す分解斜視図である。
【００１５】
図面で示されるように、ラチェット式管材カッタ１０の好適な形態は、ハンドル軸１４上で第２の細長部材１６と枢動可能に取り付けられた第１の細長部材１２と、刃軸２２上で枢動可能に取り付けられたカッタ刃２０とを備える。図示された好適な実施形態では、第１の細長部材１２は、ハンドルの半部１２ａおよび１２ｂによって画定され、その各々が第１の端部２４ａ、２４ｂとそれに反対側の第２の端部２６ａ、２６ｂをそれぞれ有する。第１の端部２４ａ、２４ｂは、対応する円弧状受け台部１８ａ、１８ｂが設けられ、ラチェット式カッタが組み立てられたときに切断される管または他のワークを支持するための受け台領域１８となる。図では受け台部が示されているが、ワークは切断時に、さらに、アンビル状保持部、ストラップ、付着部材、平面部もしくは傾斜部のような他の形態、またはその他の手段を使用して定位置で保持されてもよいことは理解されたい。第１の細長部材１２の第２の端部２６ａ、２６ｂは、第１のハンドル部２８ａ、２８ｂが設けられ、これらは合わさって、ラチェット式切断工具１０の使用時に、工具１０を把持するために使用される第１のハンドルを形成する。
【００１６】
さらに、図示された好適な実施形態のラチェット式切断工具１０は、ハンドル半部１２ａ、１２ｂの各々に設けられた対向ピン支承部３６（図２では一方のみ見える）で受承される両側に第１の端部３２および第２の端部３４を有するピン３０によって、第１の細長部材１２と枢動可能に接続された第２の細長部材１６を含む。このことで、第２の細長部材１６および枢動ピン３０は、組み立てられたハンドル半部１２ａと１２ｂとの間に捕捉される。全体的に見て、第２の細長部材１６は、第１および第２の端部４０、４２を含み、第１の端部４０はハンドル軸上で第１の細長部材１２と枢動可能に取り付けられ、第２の自由端部４２は工具の第２のハンドル部４４を画定する。第２のハンドル部４４は、第１のハンドル部２８と補合する構成であり、一緒になって本発明のラチェット式工具１０を手で把持し、操作するのに有用なものとなる。
【００１７】
第１の細長部材１２の中央よりの位置には、カッタ刃受承部９０が位置決めされる。カッタ刃受承部９０は、以下で詳細に説明されるように、レンチやネジ回しなどの追加の工具を使用しなくても、容易に手動でカッタ刃の取り外しや交換ができるように、第１および第２の細長部材１２、１６に対するカッタ刃２０の運動を受承して案内するためのものである。刃は差し込み時に、ハンドル半部１２ａと１２ｂとの間に形成される隙間１９に摺入され、その後、刃を工具内の動作位置に位置決めする固定の刃位置決めピン９２を中心としてわずかに回転される。手動自己係止式の枢動ピン４６は、ハンドル半部１２ａ、１２ｂに差し込まれ、刃に形成されている孔を貫通する。ピン４６は、工具の使用時に刃を定位置に保持する。さらに、第２の細長部材１６の第１の端部４０よりの位置には、カッタ刃ラチェット機構１４０が設けられる。カッタ刃ラチェット機構１４０は、カッタ刃が実質的に第１の細長部材１２内に収容されている退避位置からカッタ刃が固定アンビルまたは受け台部１８ａ、１８ｂと協働して切断される物品を切断する伸長位置または切断位置まで徐々にまたは段階的にカッタ刃２０の回転可能な運動を案内するためのものである。カッタ刃ラチェット機構１４０については、以下でより詳細に説明する。
【００１８】
ラチェット式切断工具１０はさらに、図示された実施形態では、カッタ刃２０内の刃ピン開口部６６まで延びる刃枢動ピン４６によって、第１の細長部材１２上に枢動可能に取り付けられたカッタ刃２０を含む。刃枢動ピン４６は、図２の分解図では本発明の工具内の好適な配置で示され、図４では拡大斜視図で示されている。一般的には、刃枢動ピン４６は両側に第１および第２の端部４８、５０を有する。刃枢動ピン４６の第１の端部４８は、第１の細長部材１２ａによって画定されるピン支承部４５で選択的に受承される。さらに、第１の端部４８は、ピンが親指などで容易に工具内に押し込まれるようにするためのローレット加工の平らな上部と、刃２０の交換のために工具１０からピン４６を引き抜くためにピン４６が指を使って容易に把持されるようにするための輪郭付き肩部を含む、ローレット加工の輪郭付き把持頭部４９を画定する。引き抜くためには、まず第２の端部５０を押すなどしてピンを軽く外して頭部４９を浮かせて、下側の輪郭付きの部分に指が届きやすくするのが最も便利である。
【００１９】
選択的に十分に差し込まれたときの動作位置で、ピン４６の第２の端部５０は、他方の細長部材１２ｂ内に画定される通路５４まで延びる。このようにして、カッタ刃２０は、ハンドル軸１４とほぼ並行に並んだ刃軸２２上の刃枢動ピン４６上で担持され、刃枢動ピン４６を中心として可動である。刃枢動ピン４６は、好ましくはピンの第２の端部５０上で担持される１つ以上の戻り止めボール５１によって、動作位置の定位置で保持される。図示された実施形態では、ピン４６の第２の端部５０上で１個の戻り止めボール５１がピンの長さに沿った位置で担持され、ピン４６の把持頭部４９が第１の細長部材１２ａに十分に着座したときに戻り止めボール５１は通路５４を超えた位置になる。この位置では、戻り止めボール５１は通路５４近くで反対方向に向かって外側に広がり、これにより選択的にピン４６を動作位置で係止する。さらに、当業者は、カッタ刃２０はピン４６に取り付けられたときに、ハンドル軸１４およびカッタ刃軸２２の各々に垂直に延びる面で枢動可能に可動であることは理解されたい。さらに、刃枢動ピン４６は、第１の細長部材１２ａとの接続部から、ピンを手で引き抜くことで選択的に取り外し可能であり、それによりカッタ刃２０を工具１０から取り外すことができる。
【００２０】
具体的に図３では、一実施形態のカッタ刃２０が第１および第２の細長部材１２、１６から取り外された状態で示されている。一般的には、刃は好ましくは外縁部６２と刃のピン開口部６６を画定する内縁部６４とを有する本体部材６０を含む。好適な実施形態によれば、本体部材６０は一般に環状の平面構造を画定する。図示されるように、内縁部６４によって画定される刃ピン開口部６６は円形である。しかしながら、外縁部６２は遠回しの形（ｃｉｒｃｕｉｔｏｕｓ）をしており、それにより関連ワークを切断し、カッタ刃２０を容易に、また追加の工具を必要とせずに工具から取り外して交換できるようにする形状を画定する。縁部６２により形成される形状の中で、スロット部６８は外縁部の一部にある対向壁面７０、７２間にスロット６９を画定する。スロット部６８は、切断刃２０を工具に差し込むときに選択的に刃スリーブ１０４（図６ｅ）を受承する構成である。刃スリーブ１０４は、以下でより詳細に説明するように、工具の使用時にスロット部６８内で担持される。
【００２１】
歯状部７４は、本体部材６０の外縁部６２によってスロット部６８に隣接して画定される。歯状部７４は、本発明の工具の第２の細長部材１６上に担持された駆動爪１４２、掛止爪１４４（図７ａから７ｄ）を噛合させる構成の複数の離間した歯７５を画定する。工具のハンドルの操作時に、駆動掛止爪はカッタ刃２０の歯状部７４と協働して、徐々に刃を切断位置に向かって駆動させる。
【００２２】
続いて図３を参照すると、さらに、カッタ刃２０の本体部材６０は、外縁部６２の一部に形成される鋭利な切断縁部７８を含む切断部７６を画定する。図示された実施形態では、切断部７６は線形であるが、略線形縁部、傾斜形状、曲線縁部、鋸歯状縁部など所望の他の形状や構造が使用されてもよい。
【００２３】
最後に、図３では、本体部材６０の外縁部６２によって切欠部８０が画定される。切欠部８０は、外縁部６２によって画定される切り欠き８１を含む。切り欠き８１は、第１の細長部材１２の第１および第２の半部１２ａ、１２ｂ間で坦持される刃位置決めピン９２（図６ａ）を係合するように構成されている。カッタ刃２０を工具１０内に取り込むときに、容易に手動でカッタ刃を工具本体内に摺入させるために、刃は最初、切り欠き８１と刃位置決めピン９２との係合によって工具本体に対して位置決めされ、刃スリーブ１０４に対してスロット部６８を位置決めする。
【００２４】
図３、図５および図６ａから図６ｅでは、好ましいカッタ刃受承器具９０およびカッタ刃２０を管材用カッタ１０内に摺動可能に装着する方法について説明する。管材カッタからのカッタ刃の取り外しは、単に刃枢動ピン４６を引き抜いて、工具本体から刃２０を抜き出すことで行われることは理解されたい。刃は、位置決めピンに対して刃を押し付ける小さいバネの力によって開口した装着位置で保持される。しかしながら、刃枢動ピンが取り外された後、刃は手でつかんで引き抜いて取り外される。バネの予負荷の張力を克服するのに、わずかな力が必要である。しかしながら、いずれにしても、好適な実施形態では、カッタ刃は追加の工具もしくは特殊な工程の必要もなく、または操作者に過度の負担をかけずに、容易に点検可能である。
【００２５】
図６ａは、カッタ刃２０の最初の装着位置を示す図である。図６ｅは、カッタ刃２０が完全に着座し、ピン留めされた位置で、受け台部１８に配置された関連ワークを切断準備の状態を示す図である。図６ｂから図６ｄは、管材用カッタ１０に対するカッタ刃２０の第１、第２、第３の中間の装着位置を示す図である。図６ａから図６ｅでは、簡略化のために第１および第２の細長部材１２、１６の始部のみが部分切り取り図の形で示されていることを理解されたい。
【００２６】
最初に、図６ａでは、カッタ刃２０が最初の装着位置で示されており、このとき、本体部材６０の切欠部８０は第１の細長部材１２内で受承されている。より詳細には、切欠部８０により画定される切り欠き８１は、カッタ刃受承部９０の刃位置決めピン９２に着座した位置にある。図示された刃の位置では、カッタ刃受承部９０の残りの部分は露出した状態で、第１の細長部材１２ａ内に形成された弓状のＪ字型の溝９４を含む。溝９４は、図６ａで見られるような形状になる。溝９４は、第１および第２の端部９６、９８を有する。これらの端部は、図示されているように、それぞれ略線形および略円形の構造である。取付ポスト１００は、溝９４の第１の端部９６で溝９４の基部から延びる。取付ポスト１００は、刃バネ１０２の固定端部と接続する構成である。好ましくは、刃バネ１０２は溝９４内に完全に収容されるように寸法付けられ、そのようなサイズを有する。ポスト１００およびバネ１０２の配置が図示されているが、工具ハンドル１２に対して刃１０４を付勢する他の手段、例えば、ねじりバネまたは他の機構もしくは手段も同様に使用できる。
【００２７】
溝９４の第２の円形端部９８は、刃スリーブ１０４の自由端部１０６を受承するように構成されている。刃スリーブは、説明や考察を容易にするために工具１０とは別個に図５の拡大斜視図で示されている。刃スリーブ１０４の第２の端部１０８は、ピン支承部４５の円形の隆起ハブ部４７を貫通受承するための円形開口部１１０を画定する。このように、刃スリーブ１０４はハブ部４７上で坦持され、刃軸２２と一致する中心の弧を描くように回転可能である。刃スリーブ１０４の自由端部１０６は、溝９４の第２の端部９８により画定される円弧エリアと一致する円弧内を移動する。その好適な形態では、刃スリーブ１０４は、刃バネ１０２を使用して溝９４の第１の端部９６の方に付勢される。より詳細には、上述したように、刃バネ１０２の第１の端部が取付ポスト１００と接続されている。さらに、刃バネ１０２の第２の端部は、刃スリーブ１０４の自由端部１０６と接続されている。刃バネ１０２は、図６ａに示されているように、刃スリーブ１０４をわずかな緊張位置まで付勢するのに使用されるが、刃スリーブを第１の端部９６まで移動させ、図６ａの最初の予負荷位置まで戻すために刃スリーブを付勢する他の形態、例えば、磁気手段、ねじりバネ、レバーなどが使用されてもよいことは理解されたい。
【００２８】
図６ａに示されたカッタ刃２０の最初の装着位置では、刃が弧１２０状に刃位置決めピン９２を中心として回転し、それによりカッタ刃の下方部が図６ｂの第１の中間の装着位置で示されるように第１の細長部材１２内を摺動可能に移動できるようになる。図６ｂでは、カッタ刃２０は図６ａに対して前進した回転位置で示されている。このとき、本体部材６０のスロット部６８は、刃ピン開口部１１２近くに位置決めされる。刃枢動ピン４６が刃ピン開口部１１２から取り外されて、カッタ刃２０はさらに弧１２０状に回転して前進し、この際にスロット６０の壁表面７２と刃スリーブ１０４のタブ部とが接触する。図６ｃに示されるように、刃スリーブ１０４の溝９４に対する最初の予負荷位置および取付ポスト１００の配置により、刃スリーブ１０４のタブ部１０７は本体部材６０により画定されるスロット部６８のスロット６９内で容易に受承可能になる。
【００２９】
次に、カッタ刃２０はさらに細長部材１２内を図６ｄに示された第３の中間の装着位置まで前進する。図示されるように、カッタ刃２０はさらに、刃ピン開口部６６がカッタ刃受承部９０の刃ピン開口部１１２と位置合わせされるまで取付ポスト９２を中心として回転する。この時点で、カッタ刃２０および刃スリーブ１０４の両方が刃枢動ピン４６を手動で第１および第２の細長部材１２ａ、１２ｂに差し込むのに最適な位置に配向されて、図６ｅに示されるような完全な着座位置でカッタ刃２０を工具本体と回転可能に結合する。概して、図６ｃおよび図６ｄで示される位置間の刃スロット面７２と刃スリーブ１０４との嵌合が、刃２０を刃係止ピン２０および工具１０に対して予負荷することは理解されたい。図６ｄで示される位置では、刃２０は刃スリーブ１０４を使用して刃に作用するバネ１０２の力によって定位置で保持される。
【００３０】
カッタ刃をカッタ本体に差し込む上述の工程は、図６ａから図６ｅで見られるような停止コマの図で示されるような段階的な工程ではなく、手動でスムーズに一連の動作で容易に行われることは理解されたい。これらの図は、組み付けおよび取り外し工程を説明するためだけのものであり、本出願を限定するものではない。基本的に、刃は、基本的に位置合わせ指標の働きをする刃位置決めピン９２とほぼ直線経路で工具本体に差し込まれることができる。好適な実施形態では上述の回転が生じるが、その回転が生じるのはごくわずかであり、単に説明のために、これらの好適な実施形態を示す図では若干誇張されて回転が示されているが、これは本出願を限定するものではない。
【００３１】
図７ａから図７ｄを参照すると、動作時、カッタ刃２０は退避位置（図６ｅおよび図７ａ）にあり、ハンドル部２８、４４が開口して（図１で示すように）、切断される物品は受け台位置１８に配置される。使用者は、第１の細長部材１２により画定されるハンドル部２８を手のひらが押さえ付けるように、また第２の細長部材１６により画定される可動ハンドル部４４を指が把持するように片手でカッタ工具１０を手に取る。
【００３２】
刃２０が物品（図示せず）と噛合すると、使用者は次に可動ハンドル４４を固定ハンドル２８の方に強く握って、ハンドル組立部を閉じる。このことで、次に、カッタ刃ラチェット機構１４０の駆動爪１４２がカッタ刃２０の本体部材６０の歯状部７４と噛合する。図面に示されるように、好ましくはカッタ刃ラチェット機構１４０は、駆動爪１４２、掛止爪１４４、およびカッタ刃２０の歯状部７４で画定される複数の鋸状歯７５を含む。好適な形態では、駆動爪１４２および掛止爪１４４は、第２の細長部材１６の第１の端部４０により形成される、または第１の端部４０から延びる各々のピン１４６、１４８上で回転可能に担持される。駆動爪１４２は、好ましくはねじりバネ１４３（図２）を使用して、工具ハンドル１６の一部と噛合して、図７ａで示される位置で保持される。そのために、駆動爪１４２は、図７ａから図７ｂで見られるように右側にのみ回転可能であり、さらに、これらの図面の完全な前進位置にある。同様に、掛止爪１４４は、停止係止ねじりバネ１４５（図２）により付勢され、定位置で保持される。
【００３３】
使用者がハンドル部を互いに強く握ると、駆動爪１４２の第１の端部１５０は、図７ｂで示されるような方法で、歯状部７４の第１の歯７５と噛合するようにして弧状に前進する。使用者がさらにハンドルを強く握り続けると、駆動爪１４２はカッタ刃２０を退避位置から切断位置まで一瞬回転させる。この増分移動は、図７ｃに示されている。掛止爪１４４は、図７ｄで示されるように第２の歯と噛合するように位置決めされるので、ハンドルが開き始めるとき、また駆動爪４２がラチェット歯との噛合から外れるときに、刃２０は刃バネ１０２によって退避位置の方向に動かされるようにその退避位置まで無理に戻されるのが妨げられることが理解される。したがって、使用者が再びハンドルを握ると（すなわち、閉じると）、駆動爪１４２は別のラチェット歯と噛合して、さらに刃２０を切断位置まで割り出し送りする（すなわち、増分移動させる）。刃２０を開き、退避位置まで戻すのが望まれるときは、使用者はハンドル部２８、４４を単に把持して広げ、図７ａに示されるように駆動爪１４２および掛止爪１４４の両方を本体部材６０の歯状部７４との噛合から外す。この位置では、刃バネ１０２は刃スリーブ１０４を溝９４の第２の端部１０８の方に促し、それにより刃を退避位置に移動させる。
【００３４】
例示的な実施形態は、好適な実施形態に関して説明してきた。当然、前述の詳細な説明を読んで理解すれば、変更および変形が考えられる。例示的な実施形態は、添付の請求項またはその等価物の範囲内にあれば、全てのそのような変更や変形を含むものと解釈できるものとする。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００７年６月１４日出願の米国特許非仮出願番号第１１／８１８，４０６号の利益および優先権を主張するものであり、この内容全体はあらゆる点から参照により本明細書内に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、切断装置の技術に関し、より詳細には、プラスチック製のパイプや管材、ゴム製ホース、または他の同様の非金属製の材料などの円形断面を有するワークを含むワークを切断するための手工具および切断刃に関する。好適な実施形態は、手でプラスチック管を切断するためのラチェット式管材用カッタ装置およびそのための切断刃に関して説明されるが、実施形態は、切断、クリッピング、またはその他の形で関連ワークに力を印加するためのさまざまな手動および動力装置の広い範囲を含む他の分野に適用できることは理解されたい。
【背景技術】
【０００３】
これまで、例えば、スケジュール４０ＰＶＣの管材のような商業用水道システムおよび家庭用水道システムで使用される特質のプラスチック管材を切断するためのさまざまな管材用カッタが提供されてきた。このようなカッタは、Ａｕｂｒｉｏｔによる米国特許第６，５１３，２４５号明細書およびＫｉｎｇによる米国特許第６，６５８，７３８号明細書内に記載の鋏式カッタを含むものであった。この鋏式カッタは、切断される管がカッタの受け台の部分で支持され、受け台と切断刃との間に置かれた管を切断するために切断刃が固定枢動軸を中心として変位可能なカッタである。Ｋｉｎｇの特許では、枢動軸はさまざまな直径の管の切断に適合するように調節可能である。
【０００４】
ハンドルを強く握る動作が必要である鋏式カッタは、切断動作を達成するのに、特に、大きな直径の管材の切断の場合に、使用者側で過度の労力が必要となる。この点で、１つにはこれらのツールは、ユーザが切断負荷をかけるのにハンドルを強く握りながら管とカッタとを反対方向に遥動または回転しなければならない。さらに、最初に大きい直径の管を切断するのに、手のひらが小さい使用者は管の最初の切断を行うのに必要な閉じる力をハンドルにかけるのが困難であり、切断を始めるのに両手でハンドルを握らなければならないことが多い。
【０００５】
従来の利用できる別のタイプの管材用カッタは、切断される管を支持する受け台と、ラチェット機構を使用して断続的に受け台の方向に変位される枢動切断ジョーまたは切断刃とを含む。このようなカッタの一例は、Ｂａｂｂによる米国特許第４，３６８，５７７号に示されている工具である。この工具は、切断刃がハウジング内に収容されている退避位置から切断刃が固定アンビルと協働して切断される物品を切断する切断位置まで徐々にまたは段階的に回転可能な切断刃を有する工具である。ラチェット駆動部は、可動のハンドルと切断刃とを相互接続して、ハンドルを操作して切断刃を切断位置の方向に徐々にラチェット駆動するようにする。爪は、刃によって噛合されたときに切断される物品の弾力性により引き起こされる切断刃の開咬を防ぐ。刃は対象物を切断後、爪を係止する操作をした親指を離すことにより退避位置まで戻される。例えば、Ｔａｎａｋａによる米国特許第４，３１２，１２７号およびＡｎｄｅｒｓｏｎによる米国特許第４，６７４，１８４号で示されたような他のラチェットカッタもさらに提案されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したようなラチェット式切断手工具に設けられたラチェット機構により、断続的な切断のたびにカッタのハンドルの互いのストロークがより小さくなり、このことにより、手のひらの大きくない使用者でもカッタを操作することができる。しかしながら、カッタは構造的に、特にカッタ刃を取り付けるために使用される機構に関しては幾分複雑である。さらに、これらの先行技術の装置では、刃の取り外しや交換などのメンテナンスがユーザにとっては面倒である。具体的には、上述したラチェットカッタは、カッタ刃を取り外しおよび交換するために、まず部分的に分解されなければならない。これらの工具の使用者は、これが迅速にできない、または簡単な工程でないことがわかっている。よくてもラチェットカッタの中には、刃止めネジ／ピンを取り外すことや、刃バネを刃との接続状態から外すことが必要なものもある。典型的には、刃止めネジ／ピンはネジボルトおよびナットを配位してなり、刃に対して負荷を加えるためにさらに付勢し、係止するワッシャおよびバネを含むことが多い。さらに、バネは刃に引っ掛けられることが多い、またはそれ以外で特別な接続部を使用して刃に固定されることが多く、典型的には、刃を戻った位置または退避位置で予め負荷を加えるために、緊張状態で保持される。したがって、刃の交換やその他の点検をする際に、バネはまず何らかの手段で引き伸ばされて、その後、刃と接続されなければならない。典型的には、特に、現場で刃の交換が必要である場合には、これもまた容易な工程ではない。さらに、工具は、典型的なラチェット式管材用カッタの切断刃を交換するのに十分な時間とかなりの専門的な知識を伴うことが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願により、特に上述したタイプのプラスチック管材のための改良型のラチェット式管材用カッタが提供される。このラチェット式管材用カッタは、手動で容易に且つ追加の工具を必要とせずに交換可能なカッタ刃を含む。この点で、具体的には、手動の切断工具は、第１の端部の第１のハンドグリップ部と反対側の第２端部のワーク受け台部とを画定する第１のハンドル部材を特徴とする。ピン部材は、選択的に第１のハンドル部材上で坦持される。第２のハンドル部材は、第１の端部に第２のハンドグリップ部を画定し、その第２の端部で第１のハンドル部材と枢動可能に接続される。刃のスリーブ部材は第１のハンドル部材上で担持され、第１のハンドル部材に対する第１の位置の方に付勢される。駆動爪は第２のハンドル部材上で担持され、カッタ刃はピン部材上で担持される。カッタ刃は、外縁部を画定する平らな本体部材と、外縁部の切断部によって画定される切断縁部と、外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、カッタ刃が第１のハンドル部材に差し込まれるときに刃のスリーブ部材を選択的に受承する構成のスロット部と、本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃を切断工具と枢動可能に接続するために選択的にピン部材と結合する構成のアタッチメント部とを含む。
【０００８】
本出願の別の態様により、特に本明細書内で示されたタイプのラチェット式切断工具で使用する改良型のカッタ刃が提供される。本出願のこの態様では、切断刃は、手動で容易にスナップ係止ピンの取り外しや差し込みをすることで、また刃を動作位置まで摺動させることで、切断刃が切断工具から容易に取り外しや差し込みができる形状である。それにより、刃の交換は、追加の関連する工具を必要とせずにユーザにより行うことができる。この点で、より具体的には、刃は、外縁部を画定する平らな本体部材と、外縁部の切断部によって画定される切断縁部と、外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、カッタ刃が第１のハンドル部材に組み込まれたときに選択的に刃のスリーブ部材を受承する構成のスロット部と、本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃を切断工具と枢動可能に接続するために選択的にピン部材と結合する構成のアタッチメント部とを特徴とする。
【０００９】
したがって、容易に交換可能で追加の工具の必要のない切断刃を有する改良型のラチェット管材用カッタを提供することが本出願の重要な目的である。
【００１０】
別の目的は、上述した特徴のラチェット式管材用カッタで使用する改良型の切断刃を提供することである。
【００１１】
本発明のラチェット式管材用カッタおよびそのカッタ用の刃の他の目的、利点、および利益は、以下の好適な実施形態の詳細な説明を読み、理解すれば、当業者には明らかになる。
【００１２】
図面は、本発明の実施形態の単なる例示目的であって、本発明を限定するものと解釈するものではない。本発明は、添付の請求項により規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】好適な実施形態に従うラチェット式管材用カッタの斜視図である。
【図２】本出願に従う図１に示されたラチェット式管材用カッタの分解斜視図である。
【図３】図１および図２のラチェット式管材用カッタのカッタ刃の平面図である。
【図４】図１および図２のラチェット式管材用カッタの刃枢動ピンの斜視図である。
【図５】図１および図２のラチェット式管材用カッタの刃スリーブの斜視図である。
【図６ａ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｂ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｃ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｄ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図６ｅ】追加の工具を使用せずに新しい切断刃をカッタに差し込むステップを示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ａ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ｂ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ｃ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【図７ｄ】ラチェット式切断動作時の駆動掛止爪の運動を示す、本発明のラチェット式切断工具の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
さらに詳細に図面を参照する。図面の説明は、単に本発明の好適な実施形態を例示するものであり、本発明を限定するものではない。図１は、本発明のラチェット式管材用カッタ装置１０の全開位置における斜視図であり、図２は、その好適な種々の部品と本発明の工具内における好適な配置とを示す分解斜視図である。
【００１５】
図面で示されるように、ラチェット式管材カッタ１０の好適な形態は、ハンドル軸１４上で第２の細長部材１６と枢動可能に取り付けられた第１の細長部材１２と、刃軸２２上で枢動可能に取り付けられたカッタ刃２０とを備える。図示された好適な実施形態では、第１の細長部材１２は、ハンドルの半部１２ａおよび１２ｂによって画定され、その各々が第１の端部２４ａ、２４ｂとそれに反対側の第２の端部２６ａ、２６ｂをそれぞれ有する。第１の端部２４ａ、２４ｂは、対応する円弧状受け台部１８ａ、１８ｂが設けられ、ラチェット式カッタが組み立てられたときに切断される管または他のワークを支持するための受け台領域１８となる。図では受け台部が示されているが、ワークは切断時に、さらに、アンビル状保持部、ストラップ、付着部材、平面部もしくは傾斜部のような他の形態、またはその他の手段を使用して定位置で保持されてもよいことは理解されたい。第１の細長部材１２の第２の端部２６ａ、２６ｂは、第１のハンドル部２８ａ、２８ｂが設けられ、これらは合わさって、ラチェット式切断工具１０の使用時に、工具１０を把持するために使用される第１のハンドルを形成する。
【００１６】
さらに、図示された好適な実施形態のラチェット式切断工具１０は、ハンドル半部１２ａ、１２ｂの各々に設けられた対向ピン支承部３６（図２では一方のみ見える）で受承される両側に第１の端部３２および第２の端部３４を有するピン３０によって、第１の細長部材１２と枢動可能に接続された第２の細長部材１６を含む。このことで、第２の細長部材１６および枢動ピン３０は、組み立てられたハンドル半部１２ａと１２ｂとの間に捕捉される。全体的に見て、第２の細長部材１６は、第１および第２の端部４０、４２を含み、第１の端部４０はハンドル軸上で第１の細長部材１２と枢動可能に取り付けられ、第２の自由端部４２は工具の第２のハンドル部４４を画定する。第２のハンドル部４４は、第１のハンドル部２８と補合する構成であり、一緒になって本発明のラチェット式工具１０を手で把持し、操作するのに有用なものとなる。
【００１７】
第１の細長部材１２の中央よりの位置には、カッタ刃受承部９０が位置決めされる。カッタ刃受承部９０は、以下で詳細に説明されるように、レンチやネジ回しなどの追加の工具を使用しなくても、容易に手動でカッタ刃の取り外しや交換ができるように、第１および第２の細長部材１２、１６に対するカッタ刃２０の運動を受承して案内するためのものである。刃は差し込み時に、ハンドル半部１２ａと１２ｂとの間に形成される隙間１９に摺入され、その後、刃を工具内の動作位置に位置決めする固定の刃位置決めピン９２を中心としてわずかに回転される。手動自己係止式の枢動ピン４６は、ハンドル半部１２ａ、１２ｂに差し込まれ、刃に形成されている孔を貫通する。ピン４６は、工具の使用時に刃を定位置に保持する。さらに、第２の細長部材１６の第１の端部４０よりの位置には、カッタ刃ラチェット機構１４０が設けられる。カッタ刃ラチェット機構１４０は、カッタ刃が実質的に第１の細長部材１２内に収容されている退避位置からカッタ刃が固定アンビルまたは受け台部１８ａ、１８ｂと協働して切断される物品を切断する伸長位置または切断位置まで徐々にまたは段階的にカッタ刃２０の回転可能な運動を案内するためのものである。カッタ刃ラチェット機構１４０については、以下でより詳細に説明する。
【００１８】
ラチェット式切断工具１０はさらに、図示された実施形態では、カッタ刃２０内の刃ピン開口部６６まで延びる刃枢動ピン４６によって、第１の細長部材１２上に枢動可能に取り付けられたカッタ刃２０を含む。刃枢動ピン４６は、図２の分解図では本発明の工具内の好適な配置で示され、図４では拡大斜視図で示されている。一般的には、刃枢動ピン４６は両側に第１および第２の端部４８、５０を有する。刃枢動ピン４６の第１の端部４８は、第１の細長部材１２ａによって画定されるピン支承部４５で選択的に受承される。さらに、第１の端部４８は、ピンが親指などで容易に工具内に押し込まれるようにするためのローレット加工の平らな上部と、刃２０の交換のために工具１０からピン４６を引き抜くためにピン４６が指を使って容易に把持されるようにするための輪郭付き肩部を含む、ローレット加工の輪郭付き把持頭部４９を画定する。引き抜くためには、まず第２の端部５０を押すなどしてピンを軽く外して頭部４９を浮かせて、下側の輪郭付きの部分に指が届きやすくするのが最も便利である。
【００１９】
選択的に十分に差し込まれたときの動作位置で、ピン４６の第２の端部５０は、他方の細長部材１２ｂ内に画定される通路５４まで延びる。このようにして、カッタ刃２０は、ハンドル軸１４とほぼ並行に並んだ刃軸２２上の刃枢動ピン４６上で担持され、刃枢動ピン４６を中心として可動である。刃枢動ピン４６は、好ましくはピンの第２の端部５０上で担持される１つ以上の戻り止めボール５１によって、動作位置の定位置で保持される。図示された実施形態では、ピン４６の第２の端部５０上で１個の戻り止めボール５１がピンの長さに沿った位置で担持され、ピン４６の把持頭部４９が第１の細長部材１２ａに十分に着座したときに戻り止めボール５１は通路５４を超えた位置になる。この位置では、戻り止めボール５１は通路５４近くで反対方向に向かって外側に広がり、これにより選択的にピン４６を動作位置で係止する。さらに、当業者は、カッタ刃２０はピン４６に取り付けられたときに、ハンドル軸１４およびカッタ刃軸２２の各々に垂直に延びる面で枢動可能に可動であることは理解されたい。さらに、刃枢動ピン４６は、第１の細長部材１２ａとの接続部から、ピンを手で引き抜くことで選択的に取り外し可能であり、それによりカッタ刃２０を工具１０から取り外すことができる。
【００２０】
具体的に図３では、一実施形態のカッタ刃２０が第１および第２の細長部材１２、１６から取り外された状態で示されている。一般的には、刃は好ましくは外縁部６２と刃のピン開口部６６を画定する内縁部６４とを有する本体部材６０を含む。好適な実施形態によれば、本体部材６０は一般に環状の平面構造を画定する。図示されるように、内縁部６４によって画定される刃ピン開口部６６は円形である。しかしながら、外縁部６２は遠回しの形（ｃｉｒｃｕｉｔｏｕｓ）をしており、それにより関連ワークを切断し、カッタ刃２０を容易に、また追加の工具を必要とせずに工具から取り外して交換できるようにする形状を画定する。縁部６２により形成される形状の中で、スロット部６８は外縁部の一部にある対向壁面７０、７２間にスロット６９を画定する。スロット部６８は、切断刃２０を工具に差し込むときに選択的に刃スリーブ１０４（図６ｅ）を受承する構成である。刃スリーブ１０４は、以下でより詳細に説明するように、工具の使用時にスロット部６８内で担持される。
【００２１】
歯状部７４は、本体部材６０の外縁部６２によってスロット部６８に隣接して画定される。歯状部７４は、本発明の工具の第２の細長部材１６上に担持された駆動爪１４２、掛止爪１４４（図７ａから７ｄ）を噛合させる構成の複数の離間した歯７５を画定する。工具のハンドルの操作時に、駆動掛止爪はカッタ刃２０の歯状部７４と協働して、徐々に刃を切断位置に向かって駆動させる。
【００２２】
続いて図３を参照すると、さらに、カッタ刃２０の本体部材６０は、外縁部６２の一部に形成される鋭利な切断縁部７８を含む切断部７６を画定する。図示された実施形態では、切断部７６は線形であるが、略線形縁部、傾斜形状、曲線縁部、鋸歯状縁部など所望の他の形状や構造が使用されてもよい。
【００２３】
最後に、図３では、本体部材６０の外縁部６２によって切欠部８０が画定される。切欠部８０は、外縁部６２によって画定される切り欠き８１を含む。切り欠き８１は、第１の細長部材１２の第１および第２の半部１２ａ、１２ｂ間で坦持される刃位置決めピン９２（図６ａ）を係合するように構成されている。カッタ刃２０を工具１０内に取り込むときに、容易に手動でカッタ刃を工具本体内に摺入させるために、刃は最初、切り欠き８１と刃位置決めピン９２との係合によって工具本体に対して位置決めされ、刃スリーブ１０４に対してスロット部６８を位置決めする。
【００２４】
図３、図５および図６ａから図６ｅでは、好ましいカッタ刃受承器具９０およびカッタ刃２０を管材用カッタ１０内に摺動可能に装着する方法について説明する。管材カッタからのカッタ刃の取り外しは、単に刃枢動ピン４６を引き抜いて、工具本体から刃２０を抜き出すことで行われることは理解されたい。刃は、位置決めピンに対して刃を押し付ける小さいバネの力によって開口した装着位置で保持される。しかしながら、刃枢動ピンが取り外された後、刃は手でつかんで引き抜いて取り外される。バネの予負荷の張力を克服するのに、わずかな力が必要である。しかしながら、いずれにしても、好適な実施形態では、カッタ刃は追加の工具もしくは特殊な工程の必要もなく、または操作者に過度の負担をかけずに、容易に点検可能である。
【００２５】
図６ａは、カッタ刃２０の最初の装着位置を示す図である。図６ｅは、カッタ刃２０が完全に着座し、ピン留めされた位置で、受け台部１８に配置された関連ワークを切断準備の状態を示す図である。図６ｂから図６ｄは、管材用カッタ１０に対するカッタ刃２０の第１、第２、第３の中間の装着位置を示す図である。図６ａから図６ｅでは、簡略化のために第１および第２の細長部材１２、１６の始部のみが部分切り取り図の形で示されていることを理解されたい。
【００２６】
最初に、図６ａでは、カッタ刃２０が最初の装着位置で示されており、このとき、本体部材６０の切欠部８０は第１の細長部材１２内で受承されている。より詳細には、切欠部８０により画定される切り欠き８１は、カッタ刃受承部９０の刃位置決めピン９２に着座した位置にある。図示された刃の位置では、カッタ刃受承部９０の残りの部分は露出した状態で、第１の細長部材１２ａ内に形成された弓状のＪ字型の溝９４を含む。溝９４は、図６ａで見られるような形状になる。溝９４は、第１および第２の端部９６、９８を有する。これらの端部は、図示されているように、それぞれ略線形および略円形の構造である。取付ポスト１００は、溝９４の第１の端部９６で溝９４の基部から延びる。取付ポスト１００は、刃バネ１０２の固定端部と接続する構成である。好ましくは、刃バネ１０２は溝９４内に完全に収容されるように寸法付けられ、そのようなサイズを有する。ポスト１００およびバネ１０２の配置が図示されているが、工具ハンドル１２に対して刃１０４を付勢する他の手段、例えば、ねじりバネまたは他の機構もしくは手段も同様に使用できる。
【００２７】
溝９４の第２の円形端部９８は、刃スリーブ１０４の自由端部１０６を受承するように構成されている。刃スリーブは、説明や考察を容易にするために工具１０とは別個に図５の拡大斜視図で示されている。刃スリーブ１０４の第２の端部１０８は、ピン支承部４５の円形の隆起ハブ部４７を貫通受承するための円形開口部１１０を画定する。このように、刃スリーブ１０４はハブ部４７上で坦持され、刃軸２２と一致する中心の弧を描くように回転可能である。刃スリーブ１０４の自由端部１０６は、溝９４の第２の端部９８により画定される円弧エリアと一致する円弧内を移動する。その好適な形態では、刃スリーブ１０４は、刃バネ１０２を使用して溝９４の第１の端部９６の方に付勢される。より詳細には、上述したように、刃バネ１０２の第１の端部が取付ポスト１００と接続されている。さらに、刃バネ１０２の第２の端部は、刃スリーブ１０４の自由端部１０６と接続されている。刃バネ１０２は、図６ａに示されているように、刃スリーブ１０４をわずかな緊張位置まで付勢するのに使用されるが、刃スリーブを第１の端部９６まで移動させ、図６ａの最初の予負荷位置まで戻すために刃スリーブを付勢する他の形態、例えば、磁気手段、ねじりバネ、レバーなどが使用されてもよいことは理解されたい。
【００２８】
図６ａに示されたカッタ刃２０の最初の装着位置では、刃が弧１２０状に刃位置決めピン９２を中心として回転し、それによりカッタ刃の下方部が図６ｂの第１の中間の装着位置で示されるように第１の細長部材１２内を摺動可能に移動できるようになる。図６ｂでは、カッタ刃２０は図６ａに対して前進した回転位置で示されている。このとき、本体部材６０のスロット部６８は、刃ピン開口部１１２近くに位置決めされる。刃枢動ピン４６が刃ピン開口部１１２から取り外されて、カッタ刃２０はさらに弧１２０状に回転して前進し、この際にスロット６０の壁表面７２と刃スリーブ１０４のタブ部とが接触する。図６ｃに示されるように、刃スリーブ１０４の溝９４に対する最初の予負荷位置および取付ポスト１００の配置により、刃スリーブ１０４のタブ部１０７は本体部材６０により画定されるスロット部６８のスロット６９内で容易に受承可能になる。
【００２９】
次に、カッタ刃２０はさらに細長部材１２内を図６ｄに示された第３の中間の装着位置まで前進する。図示されるように、カッタ刃２０はさらに、刃ピン開口部６６がカッタ刃受承部９０の刃ピン開口部１１２と位置合わせされるまで取付ポスト９２を中心として回転する。この時点で、カッタ刃２０および刃スリーブ１０４の両方が刃枢動ピン４６を手動で第１および第２の細長部材１２ａ、１２ｂに差し込むのに最適な位置に配向されて、図６ｅに示されるような完全な着座位置でカッタ刃２０を工具本体と回転可能に結合する。概して、図６ｃおよび図６ｄで示される位置間の刃スロット面７２と刃スリーブ１０４との嵌合が、刃２０を刃係止ピン２０および工具１０に対して予負荷することは理解されたい。図６ｄで示される位置では、刃２０は刃スリーブ１０４を使用して刃に作用するバネ１０２の力によって定位置で保持される。
【００３０】
カッタ刃をカッタ本体に差し込む上述の工程は、図６ａから図６ｅで見られるような停止コマの図で示されるような段階的な工程ではなく、手動でスムーズに一連の動作で容易に行われることは理解されたい。これらの図は、組み付けおよび取り外し工程を説明するためだけのものであり、本出願を限定するものではない。基本的に、刃は、基本的に位置合わせ指標の働きをする刃位置決めピン９２とほぼ直線経路で工具本体に差し込まれることができる。好適な実施形態では上述の回転が生じるが、その回転が生じるのはごくわずかであり、単に説明のために、これらの好適な実施形態を示す図では若干誇張されて回転が示されているが、これは本出願を限定するものではない。
【００３１】
図７ａから図７ｄを参照すると、動作時、カッタ刃２０は退避位置（図６ｅおよび図７ａ）にあり、ハンドル部２８、４４が開口して（図１で示すように）、切断される物品は受け台位置１８に配置される。使用者は、第１の細長部材１２により画定されるハンドル部２８を手のひらが押さえ付けるように、また第２の細長部材１６により画定される可動ハンドル部４４を指が把持するように片手でカッタ工具１０を手に取る。
【００３２】
刃２０が物品（図示せず）と噛合すると、使用者は次に可動ハンドル４４を固定ハンドル２８の方に強く握って、ハンドル組立部を閉じる。このことで、次に、カッタ刃ラチェット機構１４０の駆動爪１４２がカッタ刃２０の本体部材６０の歯状部７４と噛合する。図面に示されるように、好ましくはカッタ刃ラチェット機構１４０は、駆動爪１４２、掛止爪１４４、およびカッタ刃２０の歯状部７４で画定される複数の鋸状歯７５を含む。好適な形態では、駆動爪１４２および掛止爪１４４は、第２の細長部材１６の第１の端部４０により形成される、または第１の端部４０から延びる各々のピン１４６、１４８上で回転可能に担持される。駆動爪１４２は、好ましくはねじりバネ１４３（図２）を使用して、工具ハンドル１６の一部と噛合して、図７ａで示される位置で保持される。そのために、駆動爪１４２は、図７ａから図７ｂで見られるように右側にのみ回転可能であり、さらに、これらの図面の完全な前進位置にある。同様に、掛止爪１４４は、停止係止ねじりバネ１４５（図２）により付勢され、定位置で保持される。
【００３３】
使用者がハンドル部を互いに強く握ると、駆動爪１４２の第１の端部１５０は、図７ｂで示されるような方法で、歯状部７４の第１の歯７５と噛合するようにして弧状に前進する。使用者がさらにハンドルを強く握り続けると、駆動爪１４２はカッタ刃２０を退避位置から切断位置まで一瞬回転させる。この増分移動は、図７ｃに示されている。掛止爪１４４は、図７ｄで示されるように第２の歯と噛合するように位置決めされるので、ハンドルが開き始めるとき、また駆動爪４２がラチェット歯との噛合から外れるときに、刃２０は刃バネ１０２によって退避位置の方向に動かされるようにその退避位置まで無理に戻されるのが妨げられることが理解される。したがって、使用者が再びハンドルを握ると（すなわち、閉じると）、駆動爪１４２は別のラチェット歯と噛合して、さらに刃２０を切断位置まで割り出し送りする（すなわち、増分移動させる）。刃２０を開き、退避位置まで戻すのが望まれるときは、使用者はハンドル部２８、４４を単に把持して広げ、図７ａに示されるように駆動爪１４２および掛止爪１４４の両方を本体部材６０の歯状部７４との噛合から外す。この位置では、刃バネ１０２は刃スリーブ１０４を溝９４の第２の端部１０８の方に促し、それにより刃を退避位置に移動させる。
【００３４】
例示的な実施形態は、好適な実施形態に関して説明してきた。当然、前述の詳細な説明を読んで理解すれば、変更および変形が考えられる。例示的な実施形態は、添付の請求項またはその等価物の範囲内にあれば、全てのそのような変更や変形を含むものと解釈できるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部に第１のハンドグリップ部およびそれに反対側の第２の端部にワーク受け台部を画定する第１のハンドル部材と、
第１のハンドル部材上で選択的に担持されるピン部材と、
第１の端部に第２のハンドグリップ部を画定し、第２の端部で第１のハンドル部材と枢動可能に接続された第２のハンドル部材と、
第１のハンドル部材上で担持され、第１のハンドル部材に対する第１の位置の方に付勢される刃スリーブ部材と、
第２のハンドル部材上で担持される駆動爪と、
カッタ刃とを備えるラチェット式切断工具であって、該カッタ刃が
外縁部を画定する平らな本体部材と、
外縁部の切断部により画定される切断縁部と、
外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、
外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、スロット部がカッタ刃が第１のハンドル部材に組み込まれるときに刃スリーブ部材を選択的に受承する構成のスロットと、
本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃と切断工具との間の相対的な回転運動を支承するピン部材と選択的に結合する構成のアタッチメント部とを含む、ラチェット式切断工具。
【請求項２】
前記カッタ刃の本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定し、
前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される前記カッタ刃の本体部材の孔であり、
前記孔が、前記ピン部材を選択的に貫通受承する構成である、請求項１に記載のラチェット式切断工具。
【請求項３】
第１のハンドル部材上の位置決めピン部材をさらに含み、前記カッタ刃がさらに、
外縁部の切欠部により画定される切り欠きであって、カッタ刃をラチェット式切断工具に装着するときに、位置決めピン部材を中心として第１の弧状にカッタ刃を回転させるために第１のハンドル部材上の位置決めピン部材と係合する構成の切り欠きを含む、請求項１に記載のラチェット式切断工具。
【請求項４】
前記カッタ刃のスロット部が本体部材の前記外縁部上で前記切欠部近くに配置され、それにより、カッタ刃のラチェット式切断工具への前記装着時に、前記位置決めピン部材と当接する前記切り欠きを使用して、カッタ刃が前記第１の弧状に回転されると前記スロットが刃スリーブと相互接触される、請求項３に記載のラチェット式切断工具。
【請求項５】
前記刃スリーブ部材が、カッタ刃のラチェット式切断工具への前記装着時に、カッタ刃が前記第１の弧状に回転されるとき前記スロットと前記刃スリーブ部材との前記相互接触により、前記第１の位置から離れる前記付勢力に対する向きに動かされる、請求項４に記載のラチェット式切断工具。
【請求項６】
装着位置の前記第１の弧状の終端で、前記カッタ刃が前記位置決めピン部材と前記刃スリーブ部材との間で保持される、請求項５に記載のラチェット式切断工具。
【請求項７】
前記刃スリーブ部材の自由端部を前記第１のハンドル部材と接続するバネ部材であって、刃スリーブ部材を第１のハンドル部材に対して前記第１の位置の方に付勢する前記付勢力を提供するバネ部材をさらに含む、請求項６に記載のラチェット式切断工具。
【請求項８】
前記カッタ刃が、刃スリーブ部材と前記スロットとの前記相互接触により切り欠きを位置決めピン部材に押し付ける前記バネ部材の前記付勢力により前記装着位置で保持される、請求項７に記載のラチェット式切断工具。
【請求項９】
前記カッタ刃のアタッチメント部が、前記切欠部に対して予め選択された位置に配置され、それにより切断刃が前記装着位置にあるときにアタッチメント部がラチェット式切断工具のピン部材近くの位置に位置決めされる、請求項８に記載のラチェット式切断工具。
【請求項１０】
前記カッタ刃の本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定し、
前記カッタ刃の前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される本体部材の孔であり、
前記孔が、前記ピン部材を貫通受承してラチェット式切断工具に対してカッタ刃を位置決めする構成である、請求項５に記載のラチェット式切断工具。
【請求項１１】
ピン部材を前記第１のハンドル部材と選択的に取り付けるためのピン部材の第１の端部にある保持部材と、
第２のハンドル部材上で担持され、カッタ刃の前記複数の歯と選択的に噛合させるように位置決めされる掛止爪であって、掛止爪と前記駆動爪とが共同してカッタ刃と第２のハンドル部材とを相互接続するラチェット式駆動機構を形成して、第１および第２のハンドル部材の相対的な操作時に徐々にカッタ刃を前記ワーク受け台部に向かって駆動させるような掛止爪とをさらに含む、請求項１０に記載のラチェット式切断工具。
【請求項１２】
第１の端部に第１のハンドグリップ部および反対側の第２の端部にワーク受け台部を画定する第１のハンドル部材と、第１のハンドル部材上で選択的に担持されるピン部材と、第１の端部に第２のハンドグリップ部を画定し、第２の端部で第１のハンドル部材と枢動可能に接続された第２のハンドル部材と、第１のハンドル部材上で担持され、第１のハンドル部材に対する第１の位置の方に付勢される刃スリーブ部材と、第２のハンドル部材上で担持される駆動爪とを含む、関連切断工具に取り外し可能に取り付けられるカッタ刃であって、該カッタ刃が
外縁部を画定する平らな本体部材と、
外縁部の切断部により画定される切断縁部と、
外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、
外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、スロット部がカッタ刃が第１のハンドル部材に差し込まれるときに刃スリーブ部材を選択的に受承する構成のスロットと、
本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃と切断工具との間の相対的な回転運動を支承するピン部材と選択的に結合する構成のアタッチメント部とを備える、カッタ刃。
【請求項１３】
本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定する、
請求項１２に記載のカッタ刃。
【請求項１４】
前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される本体部材の孔である、
請求項１３に記載のカッタ刃。
【請求項１５】
外縁部の切欠部により画定される切り欠きであって、カッタ刃の関連切断工具への装着時に、位置決めピン部材を中心として第１の弧状にカッタ刃を回転させるために関連する第１のハンドル部材上の位置決めピン部材と係合する構成の切り欠きをさらに含む、請求項１２に記載のカッタ刃。
【請求項１６】
スロット部が本体部材の前記外縁部上で前記切欠部近くに配置され、それにより、カッタ刃の関連切断工具への前記装着時に、前記位置決めピン部材と当接する前記切り欠きを使用して、カッタ刃が前記第１の弧状に回転されるとき前記スロットが刃スリーブと相互接触される、請求項１５に記載のカッタ刃。
【請求項１７】
アタッチメント部が、前記切欠部に対して予め選択された位置に配置され、それによりカッタ刃の関連切断工具への前記装着時に、カッタ刃が前記第１の弧の終端まで回転されるとアタッチメント部が関連切断工具のピン部材近くの位置に位置決めされる、請求項１６に記載のカッタ刃。
【請求項１８】
本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定し、
前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される本体部材の孔であり、
前記孔が、前記ピン部材を貫通受承して関連切断工具に対してカッタ刃を位置決めする構成である、請求項１７に記載のカッタ刃。
【請求項１】
第１の端部に第１のハンドグリップ部およびそれに反対側の第２の端部にワーク受け台部を画定する第１のハンドル部材と、
第１のハンドル部材上で選択的に担持されるピン部材と、
第１の端部に第２のハンドグリップ部を画定し、第２の端部で第１のハンドル部材と枢動可能に接続された第２のハンドル部材と、
第１のハンドル部材上で担持され、第１のハンドル部材に対する第１の位置の方に付勢される刃スリーブ部材と、
第２のハンドル部材上で担持される駆動爪と、
カッタ刃とを備えるラチェット式切断工具であって、該カッタ刃が
外縁部を画定する平らな本体部材と、
外縁部の切断部により画定される切断縁部と、
外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、
外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、スロット部がカッタ刃が第１のハンドル部材に組み込まれるときに刃スリーブ部材を選択的に受承する構成のスロットと、
本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃と切断工具との間の相対的な回転運動を支承するピン部材と選択的に結合する構成のアタッチメント部とを含む、ラチェット式切断工具。
【請求項２】
前記カッタ刃の本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定し、
前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される前記カッタ刃の本体部材の孔であり、
前記孔が、前記ピン部材を選択的に貫通受承する構成である、請求項１に記載のラチェット式切断工具。
【請求項３】
第１のハンドル部材上の位置決めピン部材をさらに含み、前記カッタ刃がさらに、
外縁部の切欠部により画定される切り欠きであって、カッタ刃をラチェット式切断工具に装着するときに、位置決めピン部材を中心として第１の弧状にカッタ刃を回転させるために第１のハンドル部材上の位置決めピン部材と係合する構成の切り欠きを含む、請求項１に記載のラチェット式切断工具。
【請求項４】
前記カッタ刃のスロット部が本体部材の前記外縁部上で前記切欠部近くに配置され、それにより、カッタ刃のラチェット式切断工具への前記装着時に、前記位置決めピン部材と当接する前記切り欠きを使用して、カッタ刃が前記第１の弧状に回転されると前記スロットが刃スリーブと相互接触される、請求項３に記載のラチェット式切断工具。
【請求項５】
前記刃スリーブ部材が、カッタ刃のラチェット式切断工具への前記装着時に、カッタ刃が前記第１の弧状に回転されるとき前記スロットと前記刃スリーブ部材との前記相互接触により、前記第１の位置から離れる前記付勢力に対する向きに動かされる、請求項４に記載のラチェット式切断工具。
【請求項６】
装着位置の前記第１の弧状の終端で、前記カッタ刃が前記位置決めピン部材と前記刃スリーブ部材との間で保持される、請求項５に記載のラチェット式切断工具。
【請求項７】
前記刃スリーブ部材の自由端部を前記第１のハンドル部材と接続するバネ部材であって、刃スリーブ部材を第１のハンドル部材に対して前記第１の位置の方に付勢する前記付勢力を提供するバネ部材をさらに含む、請求項６に記載のラチェット式切断工具。
【請求項８】
前記カッタ刃が、刃スリーブ部材と前記スロットとの前記相互接触により切り欠きを位置決めピン部材に押し付ける前記バネ部材の前記付勢力により前記装着位置で保持される、請求項７に記載のラチェット式切断工具。
【請求項９】
前記カッタ刃のアタッチメント部が、前記切欠部に対して予め選択された位置に配置され、それにより切断刃が前記装着位置にあるときにアタッチメント部がラチェット式切断工具のピン部材近くの位置に位置決めされる、請求項８に記載のラチェット式切断工具。
【請求項１０】
前記カッタ刃の本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定し、
前記カッタ刃の前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される本体部材の孔であり、
前記孔が、前記ピン部材を貫通受承してラチェット式切断工具に対してカッタ刃を位置決めする構成である、請求項５に記載のラチェット式切断工具。
【請求項１１】
ピン部材を前記第１のハンドル部材と選択的に取り付けるためのピン部材の第１の端部にある保持部材と、
第２のハンドル部材上で担持され、カッタ刃の前記複数の歯と選択的に噛合させるように位置決めされる掛止爪であって、掛止爪と前記駆動爪とが共同してカッタ刃と第２のハンドル部材とを相互接続するラチェット式駆動機構を形成して、第１および第２のハンドル部材の相対的な操作時に徐々にカッタ刃を前記ワーク受け台部に向かって駆動させるような掛止爪とをさらに含む、請求項１０に記載のラチェット式切断工具。
【請求項１２】
第１の端部に第１のハンドグリップ部および反対側の第２の端部にワーク受け台部を画定する第１のハンドル部材と、第１のハンドル部材上で選択的に担持されるピン部材と、第１の端部に第２のハンドグリップ部を画定し、第２の端部で第１のハンドル部材と枢動可能に接続された第２のハンドル部材と、第１のハンドル部材上で担持され、第１のハンドル部材に対する第１の位置の方に付勢される刃スリーブ部材と、第２のハンドル部材上で担持される駆動爪とを含む、関連切断工具に取り外し可能に取り付けられるカッタ刃であって、該カッタ刃が
外縁部を画定する平らな本体部材と、
外縁部の切断部により画定される切断縁部と、
外縁部の歯状部により画定される複数の離間した歯であって、切断工具の駆動爪と選択的に噛合する構成の複数の歯と、
外縁部のスロット部により画定されるスロットであって、スロット部がカッタ刃が第１のハンドル部材に差し込まれるときに刃スリーブ部材を選択的に受承する構成のスロットと、
本体部材上のアタッチメント部であって、カッタ刃と切断工具との間の相対的な回転運動を支承するピン部材と選択的に結合する構成のアタッチメント部とを備える、カッタ刃。
【請求項１３】
本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定する、
請求項１２に記載のカッタ刃。
【請求項１４】
前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される本体部材の孔である、
請求項１３に記載のカッタ刃。
【請求項１５】
外縁部の切欠部により画定される切り欠きであって、カッタ刃の関連切断工具への装着時に、位置決めピン部材を中心として第１の弧状にカッタ刃を回転させるために関連する第１のハンドル部材上の位置決めピン部材と係合する構成の切り欠きをさらに含む、請求項１２に記載のカッタ刃。
【請求項１６】
スロット部が本体部材の前記外縁部上で前記切欠部近くに配置され、それにより、カッタ刃の関連切断工具への前記装着時に、前記位置決めピン部材と当接する前記切り欠きを使用して、カッタ刃が前記第１の弧状に回転されるとき前記スロットが刃スリーブと相互接触される、請求項１５に記載のカッタ刃。
【請求項１７】
アタッチメント部が、前記切欠部に対して予め選択された位置に配置され、それによりカッタ刃の関連切断工具への前記装着時に、カッタ刃が前記第１の弧の終端まで回転されるとアタッチメント部が関連切断工具のピン部材近くの位置に位置決めされる、請求項１６に記載のカッタ刃。
【請求項１８】
本体部材が、環状で前記外縁部に対して内縁部を画定し、
前記アタッチメント部が、前記内縁部により画定される本体部材の孔であり、
前記孔が、前記ピン部材を貫通受承して関連切断工具に対してカッタ刃を位置決めする構成である、請求項１７に記載のカッタ刃。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図６ｅ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図６ｄ】
【図６ｅ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【公表番号】特表２０１０−５２８８１３（Ｐ２０１０−５２８８１３Ａ）
【公表日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１２２３２（Ｐ２０１０−５１２２３２）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３５６５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１５４１０９
【国際公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（５００５１００１０）エマーソン エレクトリック カンパニー (73)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３５６５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１５４１０９
【国際公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（５００５１００１０）エマーソン エレクトリック カンパニー (73)
【Ｆターム（参考）】
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