JP2005536366A - ポータブル工具用装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、工具ケーシング（１０）に取り付けられた作業工具キャリアに配置された作業工具を備えたエンジン駆動式ポータブル工具に関するものである。作業工具キャリアが工具ケーシング（１０）に取り付けられる区画における強度を強化するために、クランクケース（１２）の突出部分（２０）に取り付けられた作業工具キャリアは、クランクケース（１２）が鋳造される際にクランクケース（１２）の壁面に埋め込まれたコンポーネント（１６）を備えている。コンポーネント（１６）は、クランクケース（１２）の他の部分の材料よりヤング率の大きな材料で作られている。

Description

本発明は、作業工具又は工具類が置かれる作業工具キャリアとエンジン駆動式ポータブル工具のボデーとの間の接続部分における剛性を増加する新しい解決方法に関する。

例えばチェーンソーおよびカッタのような手持式ポータブル工具は、林業又は建設業における種々の作業に使用される。工具は使用想定される作業の要求に合致し、かつ作業員のニーズと体格とに合致するようになっているいくつかの異なる実施形態において利用可能である。

これらのタイプの工具の使用が増大していることは、工具を操作することが作業員にとって容易であり、工具の取りかえに多くの労を要し必要以上のリスクがないようにすることが重要になっている。

作業員のこうむる労力は、工具の構造と工具の重量との組合せである。工具重量は、工具に含まれる種々のコンポーネントの構造を最適化することにより、又はコンポーネントを低密度材料で作ることにより軽量化されている。両者とも通常使用されている方法でいる。

しかしながら、効率的生産、すぐれた形削りの可能性及び軽量化の際に使用可能なこれらの材料は脆弱である。すなわちヤング率が小さいことである。これらの脆弱な材料で作られたコンポーネントは結果として脆弱な工具をもたらし、工具の性能に悪影きょうをもたらし、破損のリスク増大をもたらす。

しかしながら、低密度材料例えばアルミニウム及びマグネシウムがあって、それらの材料は、種々のコンポーネントをそれらがうける荷重に対応するのに十分な強度作ることのできるヤング率を有している。これらの材料で作られたコンポーネントを備えた工具は都合の悪いことに高価である。というのは材料及びこれらの材料で製造したコンポーネントとがより進歩した製造方法を必要とすることから複雑なものとなっているからである。

工具が使用される場合、高荷重にさらされる工具の一部分は、作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられる場所である。この区画は、工具が使用される際に曲げモーメントとねじりモーメントの両方を受ける。従って工具の高性能を保証するために、この区画における高い剛性が必要とされる。作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられる区画と最終的な作業結果との間には直接的な関係がある。信頼性及び作業員の安全性はこの区画の剛性により影きょうされる。

作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられている区画はチェーンソー及びカッタのような工具において、特に工具の価格と重量とを低レベルに保つためにいくつかのコンポーネントをプラスチック材料で作った小さくて簡単なモデルにおいてはクリティカルな区画である。

特許文献１は、ガイドバーが工具ケーシングに取りつけられる区画の剛性を増加する方法を開示している。クランクケースとガイドバーが整列するケーシングにおける表面とは、プラスチック材料で作られている。この区画の剛性を増大するために、一つのコンポーネントはクランクケースのプラスチック材料より大きなヤング率の材料で作られている。コンポーネントは、コンポーネントの端部の一方が、ガイドバーがケーシングと整列しているプラスチック表面の対向側面と接触し、コンポーネントの端部の他方が、クランクケースに取り付けられるように、配置されている。ガイドバーは、ガイドバーが整列しているケーシングのプラスチック表面から直方方向に延伸している二本のボルトにより、ケーシングに取り付けられている。ガイドバーが工具の性能を改善するべく工具ケーシングに取りつけられる区画における剛性を増大するために、二本のボルトはプラスチックを貫通しヤング率の大きいコンポーネントに取り付けられる。

しかしながら、前述の解決方法にはいくつかの欠点がある。ガイドバーはヤング率の小さな脆弱なプラスチック材料で作られた表面と整列していて、そのことは、作業工具キャリアが使用時に高負荷にさらされる場合、ガイドバーがクランクケースに取り付けられている区画において移動があることを意味している。特許文献に開示されている解決方法は、工具の取り付けに時間を要しかつ複雑にしているいくつかのコンポーネントを含んでいる。さらに、ガイドバーが工具ケーシングが工具ケーシングに取り付けられる区画における剛性を増大するための独立したコンポーネントの使用は、多くのスペースを必要とする。というのはクランクケースとコンポーネントとの全体高さが大きいからである。
独国特許第４１３４６４０号明細書

本発明は、作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられている区画に関するものであって、作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられる区画における剛性を増大し、それに必要なスペースを低減する解決方法を提供し、工具の総重量を増加することなく材料及び製造のコストを合理的なレベルに維持する解決方法を提供することを目的としている。

特許請求の範囲に規定されているが、ヤング率の小さな材料例えばプラスチック材料のクランクケースを備えた工具のための解決方法は、以下のことを意味していて、補強コンポーネントは、クランクケースが鋳造されるのと同時にクランクケース内部に埋め込まれる。

補強部材コンポーネントは異なる形状であってもよいが、必ずクランクケースと作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられる区画との間に延在している。区画の最大剛性を達成するために、埋め込まれる補強部材は作業工具キャリアが整列する工具ケーシングの全体又は一部分を形成するように配置される。埋め込まれた補強部材コンポーネントの表面は、クランクケースにおける他の部分を構成している材料によりおおわれていなくて、補強部材コンポーネントが作業工具キャリアの表面と直接接触するようになっている。補強部材コンポーネントはクランクケースよりヤング率の大きな材料で作られている。

ガイドバーが、ガイドバーと工具ケーシングとの間の大きな移動をもたらすヤング率の小さなプラスチック表面と整列するようになっている、特許文献１に開示された解決方法の代わりに、新しい解決方法においては、作業工具キャリアがヤング率の大きな表面と整列するようになっている。

作業工具キャリアはボルトにより工具ケーシングに取り付けられている。従って、作業工具キャリアは埋め込まれた補強部材コンポーネントを介して工具に取り付けられる。

前述の新しい解決方法は、工具におけるコンポーネント数を低減している。従って、工具の製造及び取り付けプロセスが容易なものとなっている。コンポーネント数が少ないことは工具の総重量をも低減していて、作業員が工具を運び、軽量であることは作業者の負荷を低減していることからも、このタイプの工具を好適なものにしている。

脆弱なクランクケースに埋め込んだ補強コンポーネントを備えたこの解決方法はコンポーネント数を低減し、クランクケース及び関連コンポーネントとの合計サイズを低減することを可能にしている。このことは工具サイズの小型化を意味していて、作業員が工具を操作し使用することを容易なものにしている。

本発明の一つの実施形態を図面に例示する。

チェーンソー用の工具ケーシング１０を図１に示めす。工具ケーシング１０は、例えば作業工具キャリアを取り付ける表面１１のような種々の多数の部品を含んでいる。工具がチェーンソーの場合、作業工具キャリアはガイドバー（図示されていない）である。クランクケース１２の一方の側面が表面１１の左側に図示されている。クランクケース１２は、作業工具キャリアから延伸している作業工具を駆動するクランクシャフト（図示されていない）用の開口部１３を有している。クランクケース１２の上方には内燃エンジン用のシリンダ１４が設置されている。

図２は、図１における工具ケーシング１０の断面図である。作業工具キャリアを工具ケーシング１０に取り付けるための二本のボルト１５は、作業工具キャリアが整列している表面から延伸している。断面図において、クランクケース１２は、作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられる区画を補強するために使用されるコンポーネント１６を貫通している。クランクケース１２が型に鋳造され置かれる場合、コンポーネント１６は、クランクケース１２と作業工具キャリアが整列している表面との間に延伸するように、クランクケース１２壁に埋め込まれる。コンポーネント１６の形状は、作業工具キャリアを表面１１に取り付けるためのボルト１５を締め付けることを可能にしている。ボルト１６は直接コンポーネント１６に締め付けられるか、又はコンポーネント１６における凹部に設置された適切なナットに締めつけられる。

クランクケース１２は、一般に数個の種々の部品を備えていて、かつクランクケース１２は、製造及び取り付けを容易にするために、クランクシャフト（図示されていない）の中心を通る線に沿って分割されている。クランクケース１２の種々の部品は、クランクケース１２の下段における四個の穴１７と、シリンダ１４における対応する穴とを貫通しているねじにより一体に保持されている。ねじ用の穴１７はコンポーネント１６を貫通して延伸していて、そのコンポーネント１６はクランクケース１２一方の部分に設置されている構造体と、表面１１と、作業工具キャリアとを補強するために使用され、クランクケース１２における剛性を増加している。というのはコンポーネント１６はクランクケース１２の種々の部品に対して正確な位置に保持されているからである。

クランクケース１２はコンポーネント１６よりヤング率の小さな材料で作られている。
作業工具キャリアが工具ケーシング１０に取り付けられる区画の剛性を増すために、表面１１を形成するコンポーネント１６の突出部分２０は、区画１８を形成するようにクランクケース１２の他の部分が作られている材料によっておおわれていない。このことが作業工具キャリアをクランクケース１２の他の部分よりヤング率の大きい区画１８を介してコンポーネント１６と整列させるようにしている。このことが剛性を増加させている。

図３は、作業工具キャリアが工具ケーシングに取り付けられる区画を補強するために使用されるコンポーネント１６の斜視図である。コンポーネント１６はクランクケース１２の下部に差し込める形状となっている。このことは、例示のコンポーネントがクランクシャフト（図示されていない）用の軸受のための凹部１９を備えていることを意味している。コンポーネント１６の選択された部品は、クランクケース１２の鋳造中にヤング率の小さな材料で埋め込まれない。というのはこのことが最終的に一体化した場合のクランクケース１２の改善をもたらすからである。クランクケース１２の種々の部品を一体にするねじは、コンポーネント１６をクランクケース１２の種々の部品に対して取り付けるために、コンポーネント１６における穴１７を貫通している。コンポーネント１６の突出部分２０は、作業工具キャリアを工具ケーシングに取り付けるための二本のボルト１５が取り付けられている二つの凹部２１と、作業工具キャリアが整列する区画１８とを備えている。

図４はコンポーネント１６の平面図である。この図において、コンポーネント１６は他の図面と異なり、工具ケーシングの台から離間されている。突出部分２０と作業工具キャリアに整列する区画１８とがはっきりと図示されている。

図１は、チェーンソー用の工具ケーシングの側面図である。 図２は、図１における矢視II−IIから見た断面図である。 図３は、クランクケースに組み込まれ以前の補強コンポーネントの斜視図である。 図４は、補強コンポーネントの平面図である。

Claims (8)

1. 少なくとも一つのクランクケース（１２）を備えている工具ケーシング（１０）に取り付けられた作業工具キャリアに設置された作業工具を具備するエンジン駆動式ポータブル工具において；
   該作業工具キャリアが該クランクケース（１２）の突出部分（２０）に取り付けられていて、該クランクケース（１２）は、鋳造される際に該クランクケース（１２）の壁面の中に埋め込まれたコンポーネント（１６）を備えており、該コンポーネント（１６）は該クランクケース（１２）の他の部分における材料より大きなヤング率の材料で作られていることを特徴とする；
   エンジン駆動式ポータブル工具。
2. 該コンポーネント（１６）は、該クランクケース（１２）の一部分であって、かつ該クランクケース（１２）と該作業工具キャリアが該工具ケーシング（１０）に取り付けられている区画との間に延在するように形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン駆動式ポータブル工具。
3. 該コンポーネント（１６）が、アルミニウム、マグネシウム又はある種類の金属組成物で作られていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のエンジン駆動式ポータブル工具。
4. 該クランクケース（１２）がプラスチック材料又は低密度材料で作られている、ことを特徴とする、請求項１−３のいずれか一項に記載のエンジン駆動式ポータブル工具。
5. 該突出部分（２０）は、該作業工具キャリアが取り付けられる表面（１１）を備えていることを特徴とする、請求項１−４のいずれか一項に記載のエンジン駆動式ポータブル工具。
6. 該コンポーネント（１６）は、該コンポーネント（１６）の区画（１８）が該クランクケース（１２）の他の部分を構成している材料によりおおわれないように形成され配置されていて、該区画（１８）は該作業工具キャリアが整列する表面全体又は一部分となるようになっていることを特徴とする、請求項５に記載のエンジン駆動式ポータブル工具。
7. 該作業工具キャリアが該コンポーネント（１６）又は対応するナットに取り付けられた一本以上のボルト（１５）により該工具ケーシング（１０）に取り付けられる、ことを特徴とする、請求項５に記載のエンジン駆動式ポータブル工具。
8. 該コンポーネント（１６）は、該クランクケース（１２）の種々の部分を一体に保持する少なくとも一本のねじが該コンポーネント（１６）を貫通するように、該クランクケース（１２）の中に設置されていることを特徴とする、請求項１−７のいずれか一項に記載のエンジン駆動式ポータブル工具。

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