JP2007062204A

JP2007062204A - チェーンソー

Info

Publication number: JP2007062204A
Application number: JP2005252393A
Authority: JP
Inventors: Hajime Tomita; 一富田
Original assignee: Diatop Corp
Current assignee: Diatop Corp
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】ガイドバーの先端部に支持されたスプロケットホイールの直径を小さくしてキックバックを抑制することができるチェーンソーを提供する。
【解決手段】ガイドバー１２の先端部に支持軸１８を介して被動スプロケットホイール１９を支持し、該ホイール１９にソーチェーンの先端部を掛装する。前記被動スプロケットホイール１９を前記支持軸１８によって摺動回転可能に支持する。前記被動スプロケットホイール１９の軸孔の内周面１９ｃに油溜部１９ｄを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、チェーンソーに係り、詳しくはガイドバーの先端部に支持され、かつソーチェーンの先端部を掛装するスプロケットホイールの支持構造に関する。

一般に、チェーンソーには無端状のソーチェーンの先端部（折り返し部）を支持する構造として、二つのタイプがある。第１のタイプは、ガイドバーの先端部に形成された半円板状部の外周縁に刻設された案内溝によってソーチェーンの先端部を案内しつつ摺動して折り返し移動するようになっている。第２のタイプは、ガイドバーの先端部の半円板状部に支持軸を連結し、この支持軸の外周面にインナープレートを介してラジアルベアリングを支持し、このベアリングの外周にスプロケットホイールを支持し、このスプロケットホイールにソーチェーンの先端部を折り返し移動可能に掛装している。

第１のタイプのチェーンソーは、ガイドバーの先端部の半円板状部の直径を小さくすることができ、これによって、ソーチェーンの先端部の直径も小さくすることができるので、チェーンソーによって木材を切断する最初の段階で生じるキックバックを解消することができる。しかし、ガイドバーの半円板状部の外周縁をソーチェーンがターンするとき、ソーチェーンを構成するドライブリンクとサイドリンクのうち前記ドライブリンクは前記案内溝によって案内され、前記サイドリンクはガイドバーの半径の小さい半円板状部の外周縁と接触する。従って、前記接触部の摺動抵抗が大きくなるため、ソーチェーンの周回速度を速くすることができないという問題があった。

一方、第２のタイプのチェーンソーは、スプロケットホイールによって、ソーチェーンの先端部が折り返し移動する際に、ソーチェーンのサイドリンクがガイドバーの半円板状部の外周縁から浮いているため、第１のタイプのチェーンソーと比較して、ソーチェーンの周回運動の抵抗が減少し、周回速度を速くするという利点がある。この反面、ガイドバーの先端部の半円板状部に支持軸、インナープレート及びラジアルベアリングを介してスプロケットホイールが支持されているので、スプロケットホイールの直径が大きくなって、ソーチェーンの先端部の直径も大きくなり、前述したキックバックが生じ易いという問題があった。

本発明は、上記従来のスプロケットホイールを用いたタイプのチェーンソーに存する問題点を解消して、スプロケットホイールの直径を小さくしてキックバックを抑制することができるチェーンソーを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ガイドバーの先端部にスプロケットホイールを支持し、該ホイールにソーチェーンの先端部を掛装したチェーンソーにおいて、前記スプロケットホイールをガイドバーに連結した支持軸によって摺動回転可能に支持したことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記支持軸に摺動接触される前記スプロケットホイールの軸孔の内周面及び前記支持軸の外周面の少なくともいずれか一方に油溜部を形成したことを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記支持軸及びスプロケットホイールの硬度は、ほぼ同じ硬度であることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記ガイドバーは、左右一対の側板と、両側板の間に挟着された中央板とによって構成され、前記支持軸は、前記スプロケットホイールを支持すると共に、一方の側板の取付孔に嵌入固定される大径軸部と、前記他方の側板の取付孔に嵌入固定される小径軸部とによって構成されていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記ガイドバーは、左右一対の側板と、両側板の間に挟着された中央板とによって構成され、前記支持軸は、前記スプロケットホイールを支持する大径軸部と、一方の側板の取付孔に嵌入固定される小径軸部と、前記他方の側板の取付孔に嵌入固定される小径軸部とによって構成されていることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項において、前記支持軸の外周面と、スプロケットホイールの軸孔の内周面との間には摺動リングが介在されていることを要旨とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記摺動リングの内周面及び外周面の少なくともいずれか一方には油溜部が複数箇所に設けられていることを要旨とする。
請求項８に記載の発明は、請求項２〜７のいずれか一項において、前記スプロケットホイールの軸孔の内周面に形成された油溜部は、スプロケットホイールの歯部と半径方向に対応するように設けられていることを要旨とする。

本発明によれば、前記スプロケットホイールをガイドバーに連結した支持軸によって摺動回転可能に支持したことにより、従来のインナープレート及びラジアルベアリングを省略することができる。このためスプロケットホイールの直径を小さくしてソーチェーンの先端部の折り返し部の直径を小さくでき、ワークの切断作業の開始時のキックバックを抑制することができる。

以下、本発明を具体化したチェーンソーの一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図３に示すチェーンソー１１を構成するガイドバー１２は、図５に示すように、左右一対の側板１３，１４と、両側板１３，１４の間に挟着され、かつ前記側板１３，１４にスポット溶接等によって固定された中央板１５とによって構成されている。ガイドバー１２の上下両側部には、無端状のソーチェーン１６を案内するための案内溝１７が図２及び図５に示すように形成されている。前記ガイドバー１２の先端部には図１に示すように前記中央板１５の先端から突出する半円板状部１３ａ，１４ａが形成されている。前記両半円板状部１３ａ，１４ａの中心部には、取付孔１３ｂ，１４ｂが形成され、両取付孔１３ｂ，１４ｂには支持軸１８によって前記ソーチェーン１６の先端部を折り返し可能に掛装するための被動スプロケットホイール１９が支持されている。前記ガイドバー１２の後端部には、該ガイドバー１２をチェーンソー１１のハウジング（図示略）に固定するための長孔状のボルトの挿通孔２０が形成されている。前記ソーチェーン１６の後端部は、前記ハウジング内に設けられた駆動スプロケットホイール２１に掛装されている。前記ソーチェーン１６は前記案内溝１７によって案内移動され、かつ前記駆動スプロケットホイール２１によって移動されるドライブリンク１６ａと、このドライブリンク１６ａに連結ピンによって連結されたサイドリンク１６ｂとを備えている。

図４に示すように、前記支持軸１８の両端外周縁部は溶接部２２によって、前記取付孔１３ｂ，１４ｂの外側周縁に連結されている。図１に示すように、前記被動スプロケットホイール１９は、リング部１９ａの外周に複数（この実施形態では７箇所）の歯部１９ｂを一体に形成して構成され、被動スプロケットホイール１９（リング部１９ａ）の軸孔の内周面１９ｃには、油溜部１９ｄが複数箇（この実施形態では３箇所）に形成されている。

前記支持軸１８の材料として、例えばＪＩＳ規格のＳＫＳ又はＳＫＨの鋼が用いられている。そして、ロックウェル硬度（ＨＲＣ）が３８〜６５の範囲に設定されている。前記被動スプロケットホイール１９の材料として、同じく例えばＪＩＳ規格のＳＫＳ又はＳＫＨの鋼が用いられている。この実施形態ではロックウェル硬度（ＨＲＣ）が３８〜６５の範囲に設定されている。この実施形態では、支持軸１８及び被動スプロケットホイール１９の硬度（ＨＲＣ）が５９〜６１に設定され、両者が同じ硬度に設定されている。

次に、前記のように構成されたチェーンソー１１について、その動作を説明する。
図３に示すチェーンソー１１のガイドバー１２は回転駆動機構を備えたハウジング（図示略）に装着される。前記回転駆動機構により前記駆動スプロケットホイール２１が回転されると、ソーチェーン１６がガイドバー１２の案内溝１７に沿って周回運動され、木材等のワークの切断作業を行うことができる。前記ソーチェーン１６の先端部は被動スプロケットホイール１９によって折り返し移動される。この被動スプロケットホイール１９によってソーチェーン１６の先端部の前記サイドリンク１６ｂは半円板状部１３ａ，１４ａの外周縁から浮上されるので、摺動抵抗がなく折り返しが円滑に行われる。

上記実施形態のチェーンソーによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記ガイドバー１２の側板１３，１４の先端部に半円板状部１３ａ，１４ａを形成し、この半円板状部１３ａ，１４ａに形成した取付孔１３ｂ，１４ｂに対し、支持軸１８を介して、被動スプロケットホイール１９を摺動回転可能に支持するようにした。このため、被動スプロケットホイール１９の直径を小さくすることができるとともに、半円板状部１３ａ，１４ａの直径も小さくすることができ、ソーチェーン１６の先端部（折り返し部）の直径を小さくすることができ、ワークの切断作業の開始時において、キックバックを抑制することができる。又、前記側板１３，１４の幅寸法を小さくすることができるので、軽量化を図ることができるとともに、材料費を節減することができる。

（２）上記実施形態では、支持軸１８と被動スプロケットホイール１９の材質を同じにすると共に、その硬度も同じにしたので、支持軸１８の外周面と、被動スプロケットホイール１９の軸孔の内周面１９ｃとの摺動摩擦による摩耗を低減することができる。

（３）上記実施形態では、前記被動スプロケットホイール１９の軸孔の内周面１９ｃに油溜部１９ｄを形成したので、油溜部１９ｄに貯留された油によって被動スプロケットホイール１９の回転を円滑に行うことができると共に、支持軸１８と被動スプロケットホイール１９の摺動面の摩耗を抑制することができ、耐久性を向上することができる。

次に、この発明の別の実施形態を順次説明する。なお、以下の実施形態においては、前述した実施形態と異なる構成について説明し、同一の構成については説明を省略又は簡略化する。

図６及び図７に示す実施形態においては、前記側板１４の半円板状部１４ａの取付孔１４ｂの直径を、側板１３の半円板状部１３ａの取付孔１３ｂの直径よりも小さくしている。又、前記支持軸１８を、被動スプロケットホイール１９を支持し、かつ前記側板１３の取付孔１３ｂに嵌入される大径軸部１８ａと、前記側板１４の取付孔１４ｂに嵌入される小径軸部１８ｂとにより構成している。

この実施形態においては、前記側板１３，１４の取付孔１３ｂ，１４ｂに対する前記支持軸１８の位置決めを容易に行うことができると共に、側板１３に大径軸部１８ａの端部外周縁を溶接する際に支持軸１８が移動するのを防止することができ、支持軸１８の溶接作業を容易に行うことができる。

図８及び図９に示す実施形態においては、前記支持軸１８の大径軸部１８ａの両端部に小径軸部１８ｂ，１８ｃを形成し、被動スプロケットホイール１９に形成した油溜部１９ｄを省略し、前記大径軸部１８ａの外周面に油溜部１８ｄを形成している。

この実施形態においては、前記側板１３，１４の半円板状部１３ａ，１４ａを互いに弾性変形して離隔した状態で、両取付孔１３ｂ，１４ｂに対し、支持軸１８の小径軸部１８ｂ，１８ｃを嵌入する。この状態で、小径軸部１８ｂ，１８ｃの端部外周縁を側板１３，１４に溶接する際に、支持軸１８の移動が防止されるので、溶接作業を容易に行うことができる。又、前記大径軸部１８ａの両端面によって半円板状部１３ａ，１４ａの内側面が位置規制されるので、半円板状部１３ａ，１４ａのクリアランスを一定に確保することができる。さらに、前記大径軸部１８ａの外周面に油溜部１８ｄを形成したので、被動スプロケットホイール１９の軸孔の内周面１９ｃに油溜部１９ｄを形成するのと比較して、油溜部１８ｄの形成作業を容易に行うことができる。

図１０及び図１１に示す実施形態は、前記支持軸１８の外周面に形成した前記油溜部１８ｄ及び被動スプロケットホイール１９の軸孔の内周面１９ｃに形成した油溜部１９ｄを省略したものである。

この実施形態においては、支持軸１８及び被動スプロケットホイール１９の構成を簡素化して、製造を容易に行い、コストを低減することができるとともに、油溜部が形成されていないので、支持軸１８及び被動スプロケットホイール１９の剛性を向上することができる。

図１２及び図１３に示す実施形態は、支持軸１８の一端部にカシメ用の傘部１８ｅを設けるとともに、支持軸１８の外周面と、被動スプロケットホイール１９の軸孔の内周面１９ｃとの間に摺動リング２５を介在し、前記支持軸１８の傘部１８ｅの反対側の外端部を図１３に示すように取付孔１４ｂにカシメ付けている。前記摺動リング２５は前記被動スプロケットホイール１９の材料と同じ硬度の同じ材料により形成され、例えばＪＩＳ規格のＳＫＳ又はＳＫＨの鋼で、硬度（ＨＲＣ）が５９〜６１に設定されている。

この実施形態においては、側板１３，１４に対する支持軸１８の連結をカシメ作業によって行うようにしたので、半円板状部１３ａ，１４ａに対する支持軸１８の連結を容易に行うことができるとともに、特殊な例えばレーザー溶接機が不要で、製造装置のコストを低減することができる。

図１４及び図１５に示す実施形態は、上述した図１２及び図１３に示す実施形態において、前記摺動リング２５の外周面に油溜部２５ａを形成したものである。
この実施形態においては、摺動リング２５と被動スプロケットホイール１９の潤滑性能を向上することができる。

図１６及び図１７に示す実施形態は、支持軸１８の両端部を溶接部２２によって、側板１３，１４に連結すると共に、支持軸１８及び摺動リング２５の油溜部を省略している。
この実施形態においては、油溜部を省略しているが、摺動リング２５が回転されるため、この摺動リング２５がベアリングの作用をなし、被動スプロケットホイール１９の円滑な回転が得られ、摺動部の摩耗が抑制される。

図１８〜図２１に示す実施形態は、ガイドバー１２の先端部に対し、別体で構成された被動スプロケットホイール１９を保持するホイールホルダユニット３１を連結するようにしたものである。図１８に示すように、前記ガイドバー１２の本体１２Ａの先端部の前記側板１３，１４には、前記中央板１５を露出させる係合凹部１３ｃ，１４ｃが形成され、前記中央板１５には、カシメピン３２を貫通するための挿通孔１５ａが形成されている。

前記ホイールホルダユニット３１を構成する一対の側板１３Ａ，１４Ａと、両側板の間に挟着された中央板１５Ａには、孔１３ｄ，１４ｄ，１５ｂが形成され、各孔には二本のカシメピン３３が貫通されて、図１９に示すように前記側板１３Ａ，１４Ａ及び中央板１５Ａがカシメ付けられている。前記一対の側板１３Ａ，１４Ａの先端部には、前記被動スプロケットホイール１９が支持軸１８によって装着されている。前記一対の側板１３Ａ，１４Ａの基端部には、前記係合凹部１３ｃ，１４ｃに係合される係合凸部１３ｅ，１４ｅが一体に形成され、前記挿通孔１５ａと対応する位置に、挿通孔１３ｆ，１４ｆが形成されている。そして、前記カシメピン３２を前記挿通孔１３ｆ，１５ａ，１４ｆに貫通してホイールホルダユニット３１を図２０に示すように本体１２Ａの先端部にカシメ付け固定している。

この実施形態は、ガイドバー１２の本体１２Ａの先端部に対し、別体で構成されたホイールホルダユニット３１を取り外し可能に連結するようにしたので、ホイールホルダユニット３１が破損や摩耗した際に、ホイールホルダユニット３１のみを交換することができ、コストを低減することができる。

図２２に示す別例は、被動スプロケットホイール１９の軸孔の内周面１９ｃに対し、数箇所に油溜部１９ｄを形成するとともに、被動スプロケットホイール１９の中心と各歯部１９ｂの先端を結ぶ直線上Ｌ上に前記各油溜部１９ｄが位置するようにしている。この別例は、油溜部１９ｄが多くなるので、油による摺動面の潤滑作用を向上して、被動スプロケットホイール１９の回転運動を円滑に行い摺動面の摩耗をさらに抑制することができる。又、各歯部１９ｂと半径方向に対応して油溜部１９ｄが形成されているので、油溜部１９ｄによってリング部１９ａの半径方向の幅寸法が小さくなるのを防止して、リング部１９ａの剛性を確保することができる。

図２３（ａ）に示す別例は、支持軸１８の外周面に対し、４箇所に油溜部１８ｄを形成したものである。図２３（ｂ）に示す別例は、支持軸１８の外周面に対し滑らかな波形状になるように、複数の油溜部１８ｄを形成したものである。

図２４（ａ）に示す別例は、摺動リング２５の外周面に対し、油溜部２５ａを複数箇所に形成したものである。図２４（ｂ）に示す別例は、摺動リング２５の内周面と外周面に対し、それぞれ油溜部２５ａ，２５ｂを滑らかな波形状になるように形成したものである。この別例においては図２５に示すように、摺動リング２５の外周面及び内周面に油溜部２５ａ，２５ｂが形成されているので、被動スプロケットホイール１９の回転運動をさらに円滑に行うことができるとともに、摺動面の摩耗を効果的に抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図１に示す実施形態において、前記支持軸１８の外周面に油溜部１８ｄを形成してもよい。又、支持軸１８の外周面のみに油溜部１８ｄを形成してもよい。

・前記ガイドバー１２の側板１３，１４及び中央板１５を同一材料によって形成してもよい。
・前記被動スプロケットホイール１９の歯部１９ｂの個数を適宜に変更してもよい。

・前記摺動リング２５の内周面のみに油溜部２５ａを形成してもよい。

この発明のチェーンソーの要部を示す分離斜視図。要部を示す斜視図。チェーンソーのガイドバー及びソーチェーンを示す平面図。図３のＡ‐Ａ線拡大断面図。図３のＢ‐Ｂ線拡大断面図。この発明の別例を示す分離斜視図。図６の別例の被動スプロケットホイールの取付構造を示す断面図。この発明の別例を示す分離斜視図。図８の別例の被動スプロケットホイールの取付構造を示す断面図。この発明の別例を示す分離斜視図。図１０の被動スプロケットホイールの取付構造を示す断面図。この発明の別例を示す分離斜視図。図１２の被動スプロケットホイールの取付構造を示す断面図。この発明の別例を示す分離斜視図。図１４の被動スプロケットホイールの取付構造を示す断面図。この発明の別例を示す分離斜視図。図１６の被動スプロケットホイールの取付構造を示す断面図。この発明の別例を示す分離斜視図。図１８のホイールホルダユニットの分離状態を示す斜視図。図１９のガイドバーの先端部にホイールホルダユニットを連結した状態を示す斜視図。図２０の被動スプロケットホイールの取付構造を示す断面図。この発明の別例を示す被動スプロケットホイールの正面図。（ａ），（ｂ）は、支持軸の別例を示す横断面図。（ａ），（ｂ）は、摺動リングの別例を示す横断面図。図２４（ｂ）の摺動リングの使用状態を示す正断面図。

符号の説明

１１…チェーンソー、１２…ガイドバー、１３，１４，３３，３４…側板、１３ａ，１４ａ…先端部、１３ｂ，１４ｂ…取付孔、１５…中央板、１６…ソーチェーン、１８…支持軸、１８ａ…大径軸部、１８ｂ，１８ｃ…小径軸部、１８ｄ，１９ｄ，２５ａ…油溜部、１９…被動スプロケットホイール、１９ｂ…歯部、１９ｃ…内周面、２５…摺動リング。

Claims

ガイドバーの先端部にスプロケットホイールを支持し、該ホイールにソーチェーンの先端部を掛装したチェーンソーにおいて、前記スプロケットホイールをガイドバーに連結した支持軸によって摺動回転可能に支持したことを特徴とするチェーンソー。
請求項１において、前記支持軸に摺動接触される前記スプロケットホイールの軸孔の内周面及び前記支持軸の外周面の少なくともいずれか一方に油溜部を形成したことを特徴とするチェーンソー。
請求項１又は２において、前記支持軸及びスプロケットホイールの硬度は、ほぼ同じ硬度であることを特徴とするチェーンソー。
請求項１〜３のいずれか一項において、前記ガイドバーは、左右一対の側板と、両側板の間に挟着された中央板とによって構成され、前記支持軸は、前記スプロケットホイールを支持すると共に、一方の側板の取付孔に嵌入固定される大径軸部と、前記他方の側板の取付孔に嵌入固定される小径軸部とによって構成されていることを特徴とするチェーンソー。
請求項１〜３のいずれか一項において、前記ガイドバーは、左右一対の側板と、両側板の間に挟着された中央板とによって構成され、前記支持軸は、前記スプロケットホイールを支持する大径軸部と、一方の側板の取付孔に嵌入固定される小径軸部と、前記他方の側板の取付孔に嵌入固定される小径軸部とによって構成されていることを特徴とするチェーンソー。
請求項１〜５のいずれか一項において、前記支持軸の外周面と、スプロケットホイールの軸孔の内周面との間には摺動リングが介在されていることを特徴とするチェーンソー。
請求項６において、前記摺動リングの内周面及び外周面の少なくともいずれか一方には油溜部が複数箇所に設けられていることを特徴とするチェーンソー。
請求項２〜７のいずれか一項において、前記スプロケットホイールの軸孔の内周面に形成された油溜部は、スプロケットホイールの歯部と半径方向に対応するように設けられていることを特徴とするチェーンソー。