JP2010519077A - 注油装置を備えたチェーンソーと、この注油を行うために利用される方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、駆動ピニオンとガイドレールを備えたガイドバー（６）とに回転式に取り付けられるエンドレスソーチェーン（５）と、前記ピニオンを介してこのソーチェーンを駆動するモータ（８）と、注油液の保存リザーバ（１１）と、保存リザーバ（１１）からガイドバー／ソーチェーン（５−６）のアセンブリに注油液を送るポンプ（１３）とを含むチェーンソーであって、前記ポンプ（１３）が、ソーチェーン（５）の駆動モータ（８）とは独立した電気駆動モータ（１３ａ）に接続されていることを特徴とするチェーンソーである。

Description

本発明は、ガイドバーとソーチェーンからなるアセンブリの注油装置を備えたチェーンソーに関する。本発明は、また、この注油を行うために利用される方法に関する。

一般にチェーンソー（ｔｒｏｎ・ｏｎｎｅｕｓｅｓ）と呼ばれるこのようなソーチェーン工具は良く知られており、様々な材料（木材、コンクリート、レンガ、タイルなど）を挽き割りにするために広く使用されている。こうした工具は、駆動ピニオンと、周辺ガイドレールを備えた通常は細長い形状のガイドバーとを中心として回転式に取り付けられたエンドレスソーチェーンからなるカッティング装置および、上記駆動ピニオンを介してこのソーチェーンを駆動する電源（たとえば熱機関または電気モータからなる）を含んでいる。

この種の工具を適切に動作させるには、ガイドバーとソーチェーンとの間に効果的な注油を行って、過熱、効率損失、磨耗の加速およびエネルギーの過剰消費の原因となる摩擦を低減することが必要不可欠である。

このため、注油液をリザーバに保管しておき、そこから取り出して、適切なダクトによりガイドバー／ソーチェーンのアセンブリに送る。ガイドバー／ソーチェーンのアセンブリには一般にポンプを介して注油液を送る。これは、時には、重力（あまり効果的ではない）または保存リザーバを押圧することによって（圧力に依存するので圧力と共に変化し、加減が難しい）行われる。

ポンプによりガイドバー／ソーチェーンのアセンブリに注油液を送ることは最もよく行われている事例であって、その場合はポンプとソーチェーンとが同じモータにより駆動される。このとき、チェーンの注油はモータの回転速度に比例して常時行われるので注油液が大量に消費されるが、だからといってチェーンの制動やモータの減速を伴う特に難しい動作状況の際に常に十分に注油が行われるとは限らず、従って、その場合にはチェーンに供給される注油は少ない。

仏国特許第２５０５７１９号明細書は、このタイプの装置を記載している。この文献によれば、チェーンソーの電磁注油ポンプは、マグネットとマイクロコンピュータとを介してチェーンソーのチェーンを駆動する熱機関により作動される。

より具体的には、現在の注油方法および注油システムでは、リザーバから取り出されるオイル量の適切な定量が難しい。何故なら、ポンプの流量はモータの回転速度と共に増加し、あまりに多いオイル量を無駄に送り出すことがあるからである。さらに、カッティング時に一段と強い応力が求められる場合は上記の回転速度が減速されるので、過熱および磨耗を少なくするために適切な注油が必要である瞬間であるにもかかわらず、チェーンに送られるオイル量もまた減ってしまう。

仏国特許第２５０５７１９号明細書

本発明は、少なくとも、チェーンソーおよびそれらの駆動ピニオンのガイドバー／ソーチェーンのアセンブリの注油効率を改善し、注油液の消費を低減し、頻繁に発生して汚れや火傷を引き起こす作業者へのはねを回避することを目的とする。

本発明によれば、この目的は、駆動ピニオンとガイドレールを備えたガイドバーとに回転式に取り付けられるエンドレスソーチェーンと、上記ピニオンを介してこのソーチェーンを駆動するモータと、注油液の保存リザーバと、保存リザーバからガイドバー／ソーチェーンのアセンブリおよび駆動ピニオンへの注油液を送るポンプとを含むチェーンソーにより達成され、このチェーンソーは、上記ポンプが、ソーチェーンの駆動モータとは独立して工具内に内蔵された電気駆動モータに接続されていることを特徴とする。

別の重要な特徴によれば、ポンプの電気駆動モータは、上記チェーンソーの少なくとも１つの動作パラメータおよび／または動作ファクタに関するデータを受け取る電子基板により制御される。

好適には、ソーチェーンの駆動モータが電気モータから構成され、この電気モータが電子基板により制御される。

本発明を適用可能なバー式チェーンソーの斜視図である。 カッティング部材の注油装置を備えた上記チェーンソーの切欠斜視図である。 図２の注油装置および関連する電気回路を示すブロック図である。

有利な実施形態によれば、電気ポンプを制御する電子基板が、上記チェーンソーの使用中に、上記電気モータの電子制御基板を介して、ソーチェーンの電気駆動モータにより消費される電流に関するデータおよび／またはこのモータのトルクに関するデータを受信する。

好適には、電気モータの電子制御基板が、ソーチェーンを駆動する電気モータの電子制御基板から送られるデータを受信する。

好適な実施形態によれば、電気ポンプの電子制御基板が、１つまたは複数のセンサから送られるデータを受信および処理する。

１つの実施形態によれば、チェーンソーは、ガイドバーの温度に関する情報を電気ポンプの電子制御基板に送ることが可能なセンサを含む。

別の実施形態によれば、電気ポンプの電子制御基板は、注油液の流量に関する情報を使用するように構成されている。

有利には、電気ポンプの電子制御基板は、電気ポンプの断続動作を制御することにより、様々な分量の注油液をカッティングシステムに送るように構成されている。

好適には、電気ポンプの電子制御基板は、連続分量がほぼ一定の周期で間隔をおいて送られるように、また、連続分量中の注油液の量が上記の少なくとも１つの動作パラメータまたは動作ファクタによって決まるように、構成されている。

有利には、注油液の駆動ポンプが、たとえば蠕動ポンプ、膜ポンプ、ピストンポンプ、ベーンポンプ、または歯車ポンプ等の容積形ポンプである。

有利には、同一の蓄電部材が、上記電気ポンプと、この場合には電気モータから構成されるカッティング装置の駆動モータとを同時に供給する。

チェーンソーは、また、カッティング装置に送られる注油液の流量不十分を検知して、このような流量不十分を検知した場合にビジュアル信号または音響信号を開始する検知装置を含んでいる。

カッティング装置およびその駆動システムの様々な部材を含むソーヘッドが、上端にバーを取り付けられており、バーの下端が、制御ハンドルを備えているバー式チェーンソーの種類であって、注油液の保存リザーバおよびこの注油液の電気給油ポンプが、上記ハンドルの位置に設置されており、注油液の送りダクトが、カッティング装置に保存リザーバを接続し、このダクトが、好適には上記バーに収容されている。

本発明は、また、上記のようなチェーンソーのソーチェーンの注油方法を目的とし、上記チェーンソーの少なくとも１つの動作パラメータおよび／または動作ファクタの値に応じて供給ポンプによる注油液の流量を制御する。

この方法の別の有利な特徴は、様々な分量の注油液をカッティング装置に断続的に送ることとすることができる。

この方法の実施形態によれば、様々な分量の注油液を、ほぼ一定周期の間隔でこれらの分量の送りを開始するように送り、上記分量が、上記動作パラメータまたは動作ファクタによって決まる注油液の量を含んでいる。

本発明による注油装置および方法は、次のような非常に有効な長所が得られる。
−完全に自動定量が可能になるので、ガイドバー／ソーチェーンのアセンブリの過熱および磨耗を著しく減らせる。
−工具の使用条件がどのようなものであってもカッティング装置の適正動作のためによりよいオイル定量を行えるので、オイル消費を大幅に減らすことができる。
−ハンドル式のチェーンソーにもバー式のチェーンソーにも適している。

本発明は、例としてのみ挙げられ、添付図面を参照しながらなされる、以下の説明を読めばいっそう理解される。

図を参照しながら、限定的ではない本発明によるチェーンソーおよびその注油システムの有利な実施形態について説明する。

以下、バー式チェーンソーについて説明するが、本発明は、また、あらゆる作業（剪定作業、森林作業、各種材料の鋸引きなど）向けのあらゆるタイプのハンドル式チェーンソー（単一ハンドル、かさ上げハンドル（・ ｐｏｉｇｎ・ｅ ｓｕｒ・ｌｅｖ・ｅ）など）にも適用可能であることを強調しておく。

図１では、筒状バー３の下端に取り付けられた制御ハンドル２を含み、筒状バーの上部にはソーヘッド４が配向可能に取り付けられた、バー式チェーンソー１を示した。

ソーヘッド４は、ガイドバー６の周辺で駆動ピニオン９に取り付けられたエンドレスソーチェーン５を含む。駆動ピニオン９を介したこのエンドレスソーチェーン５の駆動は、図１のケース７の内部にあって図３の参照符号８で示された電気モータによって行われる。しかし、こうした駆動を熱機関によって行うことも可能である。

バー３を部分的に示した図２から分かるように、カッティングシステム（ガイドバー６、チェーン５、および駆動ピニオン）の注油装置は、バー３のハンドル２の位置に取り付けられている。全体を参照符号１０で示したこの注油装置は、オイル等の注油液のリザーバを収容するように構成された保存リザーバ１１を含み、保存リザーバは、ソーヘッド４までこの注油液を送るダクト１２とつながっている。このダクト１２に、上記ソーヘッドに送られる注油液の駆動ポンプ１３が接続されている。

本発明の第１の構成によれば、ポンプ１３は、カッティング装置５−６のソーチェーン５の駆動モータ８とは独立して工具の構成要素をなす、電気駆動モータ１３ａに接続されている。

有利には、電気ポンプ１３が、ソーヘッド４に向けて連続分量として断続的に注油液を送ることが可能な容積形のポンプである。好適には、これは、簡単かつ堅牢で信頼性が高いという長所を有する蠕動ポンプである。しかし、注油液を送る電気ポンプ１３は、膜ポンプ、ピストンポンプ、ベーンポンプまたは歯車ポンプ等の他のあらゆるタイプの適切なポンプから構成することができる。

リザーバ１１、ポンプ１３、およびその電気駆動ポンプ１３ａは、ハンドル２を画定するケース内に収容され、ダクト１２の吸入区間１２ａはそこから出ている。このダクト１２の吐出区間１２ｂは、好適には可撓性のチューブから構成され、その後、バー３の内部に進む。それ自体知られているように、吐出区間は、この区間に設けられた供給孔の形をとるガイドバー６の内部に延長されてチェーン５の下に至る。

別の重要な特徴構成によれば、ポンプ１３の電気駆動モータ１３ａは、適切に構成された電子基板２０により制御され、チェーンソーは、上記チェーンソーの少なくとも１つの動作パラメータまたは動作ファクタに関する情報を上記電子基板に送ることが可能な少なくとも１つのセンサを含む。

次に図３のブロック図を参照して、本発明による注油システムとその方法についてより完全に説明する。

好適には、ソーチェーン５の駆動モータ８が電気モータから構成され、この電気モータは、同様に電子基板１５により制御される。

好適には携帯用のバッテリーから構成される同一の蓄電部材１４は、電気ポンプ１３のモータ１３ａと、カッティング装置５−６の電気駆動モータ８とを同時に供給することができる。

電気ポンプの電子制御基板２０は、チェーンソーの使用中、ソーチェーンの電気駆動モータ８が消費する電流に関するデータおよび／または上記モータ８のトルクに関するデータを、このモータの電子制御基板１５を介して受信する。

電気ポンプ１３−１３ａの電子制御基板２０は、１つまたは複数のセンサから送られるデータを受信および処理する。たとえば、チェーンソーは、
−ガイドバー６の温度に関するデータを電子制御基板２０に送ることができるセンサ１７および／または
−カッティング装置５−６に向けて、注油液の流量に関するデータを上記電子制御基板２０に送ることができるセンサ１６、および
−リザーバ１１内に含まれる注油液の水位に関するデータを上記電子制御基板２０に送ることができるセンサ２１を備えている。

電気ポンプ１３−１３ａの電子制御基板２０は、ソーチェーンの駆動モータ８が消費する電流に関するデータや駆動モータのトルクに関するデータからの少なくとも１つのパラメータに応じて、および／または、ガイドバー６の温度センサ１７もしくはオイル流量センサ１６もしくはオイルレベルセンサ２１からの少なくとも１つのパラメータに応じて、上記ポンプの可変速度駆動を制御するように構成可能である。

ポンプ１３−１３ａの電子制御基板２０は、有利には、このポンプの断続動作を制御することによって、様々な分量の注油液をカッティングシステム５−６に向けて送るように構成されている。

電子制御基板２０は、連続分量の注油液がほぼ一定の周期で間隔をあけて送られるように、また、この分量における注油液の量が、上記の動作パラメータまたは動作ファクタの少なくとも１つに応じて決められるように、構成されている。

注油液の駆動ポンプ１３は、たとえば蠕動ポンプ、膜ポンプ、ピストンポンプ、ベーンポンプ、または歯車ポンプ等の容積形ポンプから構成される。

好適には、前述のように、チェーンソーが、リザーバ１１内の注油液の水位が不十分であることを検知する装置２１を含む。オイル流量またはオイルレベルが不十分であることがそれぞれセンサ１６または２１により確認されると、電子制御基板２０を介して、ビジュアル信号または音響信号１９を開始する。

バー式チェーンソー（図１および図２）に本発明を適用する場合、カッティング装置５−６およびそれらの駆動システム８の様々な部材を含むソーヘッド４が、バー３の上端に取り付けられ、バーの下端には制御ハンドル２を備え、注油液の保存リザーバ１１と、この注油液を供給する電気ポンプ１３−１３ａとが上記ハンドル２の位置に設置され、注油液の供給ダクト１２ａ−１２ｂが、上記ポンプを経由して保存リザーバ１１をカッティング装置５−６に接続し、このダクト１１は、好適には上記バー３の内部に収容される。

この用途では、電気ポンプ１３−１３ａの電子制御基板２０をハンドル２の位置に設置可能である一方で、ソーチェーン５の駆動モータ８の電子制御基板１５をソーヘッド４の位置に配置することができる。

単一ハンドルまたはかさ上げハンドル式チェーンソー等の他の用途では、電子制御基板１５および２０の構成部品を同一基板にまとめて工具の制御ハンドルの位置に設置することができる。

有利には、本発明によるチェーンソーは、また、たとえば工具のハンドル２にアクセス可能な引き金装置（ｇａｃｈｅｔｔｅ）１８から構成されたマニュアル制御部材により電気ポンプ１３−１３ａを直接作動可能にし、それによって、上記電気ポンプ１３−１３ａの電子制御基板２０を通過せずにガイドバー／ソーチェーン５−６のアセンブリに向けて好適には連続してオイルを送ることを可能にする構成を含む。このような強制的な注油は、たとえば、工具を最初に始動させる時またはモータ８の作動前にオイル循環路１２ａが空の時にソーヘッド５−６までリザーバ１１のオイルを上昇させるために、またはガイドバー６に設けられたオイル供給孔の排出を行うために、使用される。

本発明の方法によれば、チェーンソーの少なくとも１つの動作パラメータまたは動作ファクタの値に応じて電子制御基板２０により注油液の電気供給ポンプ１３−１３ａを制御する。

有利な実施形態によれば、カッティング装置５、６に向けて様々な分量の注油液を断続的に送る。

この場合、好適には、様々な分量の注油液を、ほぼ一定周期の間隔でこれらの分量の送りを開始するように送り、上記分量が、上記動作パラメータまたは動作ファクタに応じて決められる量の注油液を含んでいる。

１ バー式チェーンソー
２ 制御ハンドル
３ 筒状バー
４ ソーヘッド
５ エンドレスソーチェーン
６ ガイドバー
７ ケース
８ 参照符号
９ 駆動ピニオン
１０ 参照符号
１１ リザーバ
１２ ダクト
１３ 電気ポンプ
１５ 電子基板
１６ センサ
１７ センサ
１８ マニュアル制御部材
１９ 音響信号
２０ 電子制御基板
２１ 制御装置

Claims (22)

1. 駆動ピニオンとガイドレールを備えたガイドバー（６）とに回転式に取り付けられるエンドレスソーチェーン（５）と、前記ピニオンを介してこのソーチェーンを駆動するモータ（８）と、注油液の保存リザーバ（１１）と、保存リザーバ（１１）からガイドバー／ソーチェーン（５−６）のアセンブリに注油液を送るポンプ（１３）とを含むチェーンソーであって、前記ポンプ（１３）が、ソーチェーン（５）の駆動モータ（８）とは独立した電気駆動モータ（１３ａ）に接続されていることを特徴とするチェーンソー。
2. ポンプ（１３）の電気駆動モータ（１３ａ）は、前記チェーンソーの少なくとも１つの動作パラメータまたは動作ファクタに関する情報を受け取る電子基板（２０）により、注油量を変化させるように制御されることを特徴とする請求項１に記載のチェーンソー。
3. ソーチェーン（５）の駆動モータが電気モータ（８）から構成され、この電気モータが電子基板（１５）により制御される、請求項１または２に記載のチェーンソー。
4. 電気ポンプ（１３−１３ａ）を制御する電子基板（２０）が、ソーチェーン（５）を駆動する電気モータ（８）の電子制御基板（１５）から送られるデータを受信するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のチェーンソー。
5. 電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）と、ソーチェーン（５）の電気駆動モータ（８）の電子制御基板（１５）とが、同一の電子基板に一体化されていることを特徴とする請求項３または４に記載のチェーンソー。
6. 同一の蓄電部材（１４）が、前記電気ポンプ（１３）のモータ（１３ａ）とカッティング装置（５−６）の駆動モータ（８）とを同時に供給することを特徴とする請求項３、４、５のいずれか一項に記載のチェーンソー。
7. 電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）が、前記チェーンソーの使用中に、前記電気モータの電子制御基板（１５）を介して、ソーチェーン（５）の電気駆動モータ（８）により消費される電流に関するデータを受信することを特徴とする請求項３、４、５のいずれか一項に記載のチェーンソー。
8. 電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）が、前記チェーンソーの使用中に、前記電気モータの電子制御基板（１５）を介して、ソーチェーン（５）の電気駆動モータ（８）のトルクに関するデータを受信することを特徴とする請求項３、４、５のいずれか一項に記載のチェーンソー。
9. 電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）が、１つまたは複数のセンサから送られるデータを受信および処理することを特徴とする請求項２から８のいずれか一項に記載のチェーンソー。
10. ガイドバー（６）の温度に関するデータを電気ポンプ（１３）の電子制御基板（２０）に送ることが可能なセンサ（１７）を含むことを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載のチェーンソー。
11. 注油液の流量に関するデータを電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）に送ることが可能なセンサ（１６）を含むことを特徴とする請求項２から１０のいずれか一項に記載のチェーンソー。
12. 電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）が、ソーチェーン（５）の駆動モータ（８）により消費される電流に関するデータまたは駆動モータのトルクに関するデータからの少なくとも１つのパラメータに応じて、および／または、ガイドバー（６）の温度センサ（１７）および／またはオイル流量センサ（１６）および／またはオイルレベルセンサ（２１）から送られる少なくとも１つのパラメータに応じて、前記ポンプの可変速度での駆動を制御するように構成されていることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一項に記載のチェーンソー。
13. 電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）が、前記ポンプ（１３）の断続動作を制御することにより、カッティング装置（５−６）に様々な分量の注油液を送るように構成されていることを特徴とする請求項２から１２のいずれか一項に記載のチェーンソー。
14. 電子制御基板（２０）は、様々な連続分量がほぼ一定の周期で間隔をおいて送られるように、また、この分量中の注油液の量がチェーンソーの少なくとも１つの動作パラメータおよび／または動作ファクタによって決まるように、構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のチェーンソー。
15. 注油液の駆動ポンプ（１３）が、たとえば蠕動ポンプ、膜ポンプ、ピストンポンプ、ベーンポンプ、または歯車ポンプ等の容積形ポンプであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のチェーンソー。
16. カッティング装置（５−６）に送られる注油液の流量不十分を検知して、このような流量不十分を検知した場合にビジュアル信号または音響信号（１９）を開始する検知装置（１６）を含んでいることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のチェーンソー。
17. リザーバ（１１）に含まれる注油液の水位の制御装置（２１）を含んでおり、この装置（２１）が流量不十分を確認した場合は、ビジュアル信号または音響信号（１９）を電気ポンプ（１３−１３ａ）の電子制御基板（２０）を介して開始させることを特徴とする請求項２から１６のいずれか一項に記載のチェーンソー。
18. カッティング装置（５−６）およびその駆動システム（８）の様々な部材を含むソーヘッド（４）が、上端にバー（３）を取り付けられており、バーの下端が、制御ハンドル（２）を備えているバー式チェーンソーのタイプであって、注油液の保存リザーバ（１１）およびこの注油液の電気給油ポンプ（１３−１３ａ）が、前記ハンドル（２）の位置に設置されており、注油液の送りダクト（１２）が、カッティング装置（５、６）に保存リザーバ（１１）を接続し、このダクト（１１）が、好適には前記バー（３）内に収容されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載のチェーンソー。
19. ガイドバー／ソーチェーンからなるアセンブリ（５、６）に向かってオイルを送ることができるように、マニュアル制御部材（１８）から電気ポンプ（１３−１３ａ）の直接作動を可能にする構成を含んでいることを特徴とする請求項９から１８のいずれか一項に記載のチェーンソー。
20. 前記チェーンソーの少なくとも１つの動作パラメータおよび／または動作ファクタの値に応じて電子制御基板（２０）により電気供給ポンプ（１３−１３ａ）による注油液の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載のチェーンソーへのカッティング装置からの注油方法。
21. 様々な分量の注油液をカッティング装置（５、６）に断続的に送ることを特徴とする請求項２０に記載の注油方法。
22. 様々な分量の注油液を、ほぼ一定周期の間隔でこれらの分量の送りを開始するように送り、前記分量が、前記動作パラメータまたは動作ファクタによって決まる注油液の量を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載の注油方法。

Images