JP2016083785A - チェンソー - Google Patents

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Abstract

【課題】オイルタンク内が高圧および負圧になるのを防ぐことができるとともに、オイルが漏れるのを防ぐことができるチェンソーを提供する。
【解決手段】チェンソー1は、チェンソー本体10と、ガイドバー20と、ソーチェン30と、を備えている。チェンソー本体10には、オイルタンク70と、オイルタンク70に貯留されたオイルをガイドバー20とソーチェン30との摺動部に供給するオイルポンプ60と、オイルタンク70の上方に形成された第一拡張室71と、第一拡張室71の上方に形成された第二拡張室72と、が設けられている。オイルタンク70は、第一流路81を通じて第一拡張室71に連通し、第一拡張室71は、第二流路82を通じて第二拡張室72に連通しており、第二拡張室72には、外部空間に連通する通気穴83が形成されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、オイルタンクを有するチェンソーに関する。
樹木や板材などの切断に用いられるチェンソーでは、ガイドバーの外周部をソーチェンが高速回転するため、ガイドバーとソーチェンとの摺動部に潤滑用のオイルを供給する必要がある。このため、チェンソーには、オイルタンク内のオイルを吸引して、吸引したオイルをガイドバーとソーチェンとの摺動部に供給するオイルポンプが設けられている。
前記のオイルポンプによってオイルタンク内のオイルが吸い出されて、オイルタンク内が負圧になると、オイルポンプがオイルを吸引することができなくなるとともに、オイルタンクの給油口からキャップを取り外し難くなる。
そこで、従来のチェンソーのオイルタンクには、外部空間から吸引する方向への流通のみを許容する一方向弁が設けられているものがある(例えば、特許文献1参照)。
この構成では、オイルタンク内のオイルの減少に伴って、外部空間からオイルタンク内に空気が流入するため、オイルタンク内が負圧になるのを防ぐことができる。
国際公開第2014/070052号パンフレット
前記した従来のチェンソーでは、オイルポンプの駆動時にオイルタンク内が負圧になるのを防ぐことができるが、エンジンや排気マフラなどの熱によってオイルが熱膨張すると、オイルタンク内の圧力が上昇する。このとき、オイルタンクの一方向弁は、外部空間から吸引する方向への流通のみを許容するため、オイルタンク内が高圧になる。そして、チェンソーの駆動が停止してオイルポンプからオイルの吐出が停止すると、オイルタンク内が一層高圧になり、オイルタンク内の圧力によってオイルポンプの吐出口からオイルが漏れてしまうという問題がある。
また、従来のチェンソーは、外部空間に対して排出および吸引する方向への流通を許容する二方向弁がオイルタンクのブリーザに設けられているものもがある。この構成では、オイルタンク内が高圧になってオイルポンプ側からオイルが漏れることはないが、オイルタンク内のオイルの貯留量が多い場合に、温度上昇などによってオイルタンク内の圧力が上昇すると、ブリーザからオイルが漏れてしまう場合がある。
さらに、チェンソーは、使用時や搬送時に傾斜させたり上下に反転させたりする場合があり、二方向弁を用いた構成では、オイルタンクに直接形成されたブリーザからオイルが漏れてしまう場合がある。
本発明は、前記した問題を解決し、オイルタンク内が高圧および負圧になるのを防ぐことができるとともに、オイルタンク内のオイルおよび空気の熱膨張によってオイルが漏れるのを防ぐことができるチェンソーを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明のチェンソーは、チェンソー本体と、前記チェンソー本体に着脱自在なガイドバーと、前記ガイドバーの外周部に巻回されたソーチェンと、を備えている。前記チェンソー本体には、オイルタンクと、前記オイルタンクに貯留されたオイルを前記ガイドバーと前記ソーチェンとの摺動部に供給するオイルポンプと、前記オイルタンクの上方に形成された第一拡張室と、前記第一拡張室の上方に形成された第二拡張室と、が設けられている。前記オイルタンクは、第一流路を通じて前記第一拡張室に連通し、前記第一拡張室は、第二流路を通じて前記第二拡張室に連通しており、前記第二拡張室には、外部空間に連通する通気穴が形成されている。
この構成では、オイルタンク内が拡張室および流路を通じて外部空間に連通しているため、オイルタンク内が高圧および負圧になるのを防ぐことができる。
このように、本発明のチェンソーでは、オイルタンク内が高圧になるのを防ぐことができるため、チェンソーの駆動が停止して、オイルポンプからオイルの吐出が停止した後に、オイルポンプの吐出口からオイルが漏れるのを防ぐことができる。
また、オイルタンク内のオイルや空気が熱膨張したときや、チェンソーを傾斜および上下に反転させたときには、オイルタンク内のオイルは第一拡張室内に流入することになるが、通気穴を備えた第二拡張室は、第一拡張室を介してオイルタンクと高さ方向に離間しており、オイルタンクから第二拡張室にオイルが流入し難いため、第二拡張室の通気穴からオイルが漏れるのを防ぐことができる。
また、本発明のチェンソーでは、オイルタンクの上方に第一拡張室および第二拡張室が配置されている。したがって、チェンソーが通常の使用時または保管時の姿勢(オイルタンクの上方に両拡張室が配置される姿勢)に配置されると、拡張室に流入してしまったオイルについても流路を流下してオイルタンクに戻されるため、オイルが外部に漏れるのを防ぐことができる。
また、本発明のチェンソーでは、エンジンのクランクケースなどの部材にオイルタンクおよび両拡張室を一体的に設けることができるため、従来のチェンソーに対して新たに部品を追加することなく、チェンソー本体に二つの拡張室を形成することで、オイルが漏れるのを防ぐことができる。
なお、本発明では、オイルタンク、両拡張室および両流路以外のチェンソーの構成は限定されるものではない。例えば、チェンソー本体がソーチェンを駆動させるエンジンを備えているエンジン式のチェンソーに適用することができる。また、前記チェンソー本体が前記ソーチェンを駆動させる電動モータを備えている電動式のチェンソーにも適用することができる。
前記したチェンソーにおいて、前記通気穴に通気性を有するフィルタを設け、前記フィルタを通じて前記第二拡張室と前記外部空間との間で吸排気するように構成した場合には、外部空間からオイルタンク内に塵や埃が入るのを確実に防ぐことができる。
前記したチェンソーにおいて、前記第一拡張室のオイル貯留量は、前記オイルタンクのオイル貯留量の5%以上であることが望ましい。なお、オイル貯留量とは、第一拡張室またはオイルタンクの内部に貯留可能な最大のオイル量である。
このように、第一拡張室のオイルの貯留量を設定することで、オイルタンク内にオイルが満たされた状態でオイルが熱膨張した場合であっても、オイルタンクから流出した全てのオイルを第一拡張室内に貯留することができる。
前記したチェンソーにおいて、前記第一流路および前記第二流路の少なくとも一方をパイプやホースなどの管状の部材によって構成した場合には、オイルタンクおよび両拡張室の高さ位置を更に離して配置することができる。したがって、オイルタンクおよび両拡張室のレイアウトの自由度を高めることができ、オイルタンクから第二拡張室に到達する距離を長くすることができる。
前記したチェンソーは、前記チェンソー本体が前記ソーチェンを駆動させるエンジンと、前記エンジンに連結された排気マフラと、を備えている。この場合には、前記オイルタンクと、前記第一拡張室および前記第二拡張室の少なくとも一方とを前記エンジンの駆動部と前記排気マフラとの間に配置することが望ましい。
この構成では、排気マフラの熱をオイルタンク内のオイルや拡張室内の空気によって遮ることができるため、排気マフラの熱を駆動部の部品や気化器に伝わり難くすることができる。
また、エンジンの駆動部と排気マフラとの間のスペースを有効に利用して、オイルタンクおよび拡張室を配置しているため、チェンソー本体が大型化するのを防ぐことができる。
なお、オイルタンクおよび拡張室は、エンジンを構成するクランクケースの壁部に形成してもよく、クランクケースと別体に設けてもよい。
前記したチェンソーとしては、前記チェンソー本体が前記ソーチェンを駆動させるエンジンを備え、前記エンジンのクランクケースが左右のケース部材から構成されるものがある。この場合には、前記オイルタンクおよび前記第一拡張室を前記両ケース部材に分割して形成し、前記第一流路を前記両ケース部材の連結部に形成することで、より簡単な構成で第一流路をクランクケース内に形成することができる。したがって、チェンソーの組立性および部品点数の観点で有利である。
また、前記した構成では、第一流路の左右両側に第一拡張室が形成されており、チェンソーを傾斜させた状態でも、第一拡張室内のオイルは第一拡張室の左右の側部に溜まるため、第一拡張室から第二拡張室にオイルが流入し難くなっている。
本発明のチェンソーでは、オイルタンクは二つの拡張室を介して外部空間に連通しているため、オイルタンク内が高圧および負圧になるのを防ぐことができるとともに、オイルが漏れるのを防ぐことができる。
本発明の実施形態に係るチェンソーを示した側面図である。 本発明の実施形態に係るエンジンおよび排気マフラを示した側面図である。 図2のA−A断面図である。 本発明の他の実施形態を示した図で、管状の部材によって流路を構成した場合の斜視図である。
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のチェンソー1は、図1に示すように、チェンソー本体10と、チェンソー本体10に着脱自在なガイドバー20と、ガイドバー20の外周部に巻回されたソーチェン30と、を備えている。
チェンソー本体10は、ソーチェン30を回転駆動させるためのエンジン40と、エンジン40から排出された排ガスが通過する排気マフラ50と、ガイドバー20とソーチェン30との摺動部にオイルを供給するオイルポンプ60(図3参照)と、を備えている。
本実施形態のチェンソー1は、後記するオイルタンク70および拡張室71,72(図2参照)の構成以外は、従来公知のチェンソーと同様の構成であるため、チェンソー1の全体構成については詳細な説明を省略する。また、以下の説明において、前方とはガイドバー20の先端側(図1の左側)を示している。
エンジン40は、図2に示すように、シリンダブロック41およびクランクケース42を有する内燃機関である。クランクケース42は、図3に示すように、左右のケース部材42a,42aに分割されており、両ケース部材42a,42aの間には、ガスケット42bが挟み込まれている。
排気マフラ50は、図2に示すように、箱状の消音器であり、シリンダブロック41の前方かつクランクケース42の前部の上方に配置されている。排気マフラ50は、シリンダブロック41の排気ポートに接続されている。
また、チェンソー本体10には、図1に示すように、チェンソー1を携帯するときに把持するフロントハンドル11やエンジン40の出力を調整するためのスロットルレバー12が設けられている。
オイルポンプ60は、図3に示すように、チェンソー本体10の右側部の前部に設けられている。オイルポンプ60の駆動軸は、エンジン40のクランクシャフトに連結されており、オイルポンプ60はエンジン40の駆動力によって駆動する。
オイルポンプ60は、後記するオイルタンク70内のオイルを吸引して、ガイドバー20側に設けられた吐出口(図示せず)からガイドバー20(図1参照)のオイル溝(図示せず)にオイルを供給する。
そして、図1に示すガイドバー20のオイル溝から外面にオイルが流出することで、ガイドバー20とソーチェン30との摺動部にオイルが供給されるように構成されている。
ガイドバー20は、前後方向に延ばされた板状部材であり、後部がチェンソー本体10の前部に取り付けられている。
ソーチェン30は、ガイドバー20の外周部に巻回される環状の切削部材であり、ソーチェン30の後部はエンジン40のスプロケット(図示せず)に掛け回され、エンジン40の駆動力によってソーチェン30がガイドバー20の外周に沿って回転駆動する。
エンジン40のクランクケース42には、図2に示すように、オイルタンク70、第一拡張室71および第二拡張室72が形成されている。
オイルタンク70および両拡張室71,72は、クランクケース42において排気マフラ50側の壁部内に形成されている。
オイルタンク70はクランクケース42の下部に形成され、オイルタンク70の上方に第一拡張室71が形成され、さらに、第一拡張室71の上方に第二拡張室72が形成されている。
そして、オイルタンク70および両拡張室71,72は、エンジン40の駆動部と排気マフラ50との間に配置されている。
なお、エンジン40の駆動部とは、エンジン40の内部構造であり、エンジン40内で駆動する部品(例えば、ピストン、コンロッドおよびクランクシャフトなど)によって構成される部位である。
オイルタンク70は、ガイドバー20とソーチェン30との摺動部に供給されるオイルを貯留する部位である。オイルタンク70は、図3に示すように、両ケース部材42a,42aにそれぞれ分割して形成されている。オイルタンク70の左右の部位は略同じ大きさに形成されている。
オイルタンク70内の底部には、オイルポンプ60の吸引口に連通している排出管70aが設けられている。そして、オイルポンプ60によってオイルタンク70内のオイルが排出管70aから吸い出され、ガイドバー20とソーチェン30との摺動部にオイルが供給される。
第一拡張室71は、オイルタンク70から流出したオイルを貯留する部位である。第一拡張室71は、両ケース部材42a,42aにそれぞれ分割して形成されている。第一拡張室71の左右の部位は略同じ大きさに形成されている。
なお、第一拡張室71のオイル貯留量は、オイルタンク70のオイル貯留量の5%以上に設定することが望ましい。本実施形態では、第一拡張室71のオイル貯留量は、オイルタンク70のオイル貯留量の7%に設定されている。
オイルタンク70と第一拡張室71とは、第一流路81を通じて連通している。
第一流路81は、両ケース部材42a,42aの連結部に形成されている。具体的には、両ケース部材42a,42aの接合面同士の隙間によって形成されている。
本実施形態では、両ケース部材42a,42aの間に挟み込まれるガスケット42bを第一流路81となる部位に設けないことで、両ケース部材42a,42aの接合面同士の間に第一流路81となる隙間を形成している。
なお、ケース部材42aの接合面の一部に凹部を形成することで、第一流路81を形成してもよい。
本実施形態の第一流路81は、前後方向に細長く形成されたスリット状の溝であり、左右方向の幅が約0.2mmである。このように第一流路81の幅を狭く形成することで、第一流路81を空気は通過するが、粘性を有するオイルは流通し難くなっている。これにより、オイルタンク70内の圧力調整は迅速に行いつつ、オイルタンク70内のオイルが第一拡張室71および第二拡張室72を通って外部に流出し難くなっている。
第一流路81は、オイルタンク70の左右方向の中央部から第一拡張室71の左右方向の中央部に亘って形成されている。したがって、第一流路81の左右両側にオイルタンク70および第一拡張室71が形成されている。
すなわち、チェンソー本体10の左右方向の幅と略同じ幅(本実施形態では約200mm)のオイルタンク70および第一拡張室71に対して第一流路81の左右方向の幅が大幅に狭く形成されている。
第二拡張室72は、両ケース部材42a,42aにそれぞれ分割して形成されている。第二拡張室72の左右の部位は略同じ大きさに形成されている。
第一拡張室71と第二拡張室72とは、第二流路82を通じて連通している。
第二流路82は、両ケース部材42a,42aの連結部に形成されている。具体的には、両ケース部材42a,42aの接合面同士の隙間によって形成されている。
本実施形態では、両ケース部材42a,42aの間に挟み込まれるガスケット42bを第二流路82となる部位に設けないことで、両ケース部材42a,42aの接合面同士の間に第二流路82となる隙間を形成している。
なお、ケース部材42aの接合面の一部に凹部を形成することで、第二流路82を形成してもよい。
本実施形態の第二流路82は、第一流路81と同様に、前後方向に細長く形成されたスリット状の溝であり、左右方向の幅が約0.2mmである。
第二流路82は、第一拡張室71の左右方向の中央部から第二拡張室72の左右方向の中央部に亘って形成されている。したがって、第二流路82の左右両側に第一拡張室71および第二拡張室72が形成されている。
すなわち、オイルタンク70および第一拡張室71の左右方向の幅よりも第二流路82の左右方向の幅が大幅に狭く形成されている。
第二拡張室72の右側壁部には、外部空間に連通する通気穴83が形成されている。通気穴83は、円筒状の穴であり、クランクケース42のガイドバー20側の側面(右側面)に開口している。
通気穴83には、フィルタ84が挿入されている。フィルタ84は、例えば、焼結金属やスポンジなどの通気性を有する部材である。フィルタ84は二方向に通気可能であり、フィルタ84を通じて外部空間と第二拡張室72との間で吸排気することができる。
また、通気穴83にフィルタ84を設けることで、外部空間から両拡張室71,72およびオイルタンク70に塵や埃が入るのを確実に防ぐことができる。
以上のようなチェンソー1では、図3に示すように、オイルタンク70内が両拡張室71,72および両流路81,82を通じて外部空間に連通しているため、オイルタンク70内が高圧および負圧になるのを防ぐことができる。
このように、チェンソー1では、オイルタンク70内が高圧になるのを防ぐことができるため、チェンソー1の駆動が停止して、オイルポンプ60からオイルの吐出が停止した後に、オイルポンプ60の吐出口からオイルが漏れるのを防ぐことができる。
また、オイルタンク内のオイルや空気が熱膨張したときや、チェンソー1を傾斜および上下に反転させたときには、オイルタンク70内のオイルは第一拡張室71に流入することになるが、通気穴83を備えた第二拡張室72は、第一拡張室71を介してオイルタンク70と高さ方向に離間しており、オイルタンク70から第二拡張室72にオイルが流入し難い構造となっている。
なお、第一流路81の左右両側に第一拡張室71が形成されているため、チェンソー1を傾斜させた状態でも、オイルは第一拡張室71の左右の側部に溜まることになる。
さらに、チェンソー1では、オイルタンク70の上方に両拡張室71,72が配置されるとともに、第一流路81および第二流路82の幅が狭く形成されている。
したがって、チェンソー1では、オイルタンク70から第二拡張室72にオイルが流入し難いため、第二拡張室72の通気穴83から外部にオイルが漏れるのを防ぐことができる。
また、チェンソー1では、第一拡張室71のオイル貯留量がオイルタンク70のオイル貯留量の5%以上に設定されているため、オイルタンク70内にオイルが満たされた状態でオイルが熱膨張した場合であっても、オイルタンク70から流出したオイルの全てを第一拡張室71に貯留することができる。
そして、チェンソー1では、エンジン40のクランクケース42にオイルタンク70および両拡張室71,72を一体的に設けることができるため、従来のチェンソーに対して新たに部品を追加することなく、オイルが漏れるのを防ぐことができる。
また、チェンソー1では、両流路81,82を両ケース部材42a,42aの連結部に形成することで、より簡単な構成で両流路81,82をクランクケース42内に形成することができる。したがって、チェンソー1の組立性および部品点数の観点で有利である。
また、チェンソー1では、オイルタンク70の上方に第一拡張室71が配置されている。したがって、チェンソー1が通常の使用時または保管時の姿勢(オイルタンク70の上方に両拡張室71,72が配置される姿勢)に配置されると、第一拡張室71に流入してしまったオイルについても第一流路81を流下してオイルタンク70に戻されるため、オイルが外部に漏れるのを防ぐことができる。
また、チェンソー1では、図2に示すように、オイルタンク70および両拡張室71,72がエンジン40の駆動部と排気マフラ50との間に配置されている。これにより、排気マフラ50の熱をオイルタンク70内のオイルや両拡張室71,72内の空気によって遮ることができるため、排気マフラ50の熱が駆動部の部品や気化器に伝わるのを防ぐことができる。
また、チェンソー1では、エンジン40の駆動部と排気マフラ50との間のスペースを有効に利用して、オイルタンク70および両拡張室71,72を配置しているため、チェンソー本体10(図1参照)が大型化するのを防ぐことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態のチェンソー1では、図3に示すように、両流路81,82が両ケース部材42a,42aの連結部に形成されているが、両流路81,82を形成する部位は限定されるものではない。
図4に示すように、パイプやホースなどの管状の部材によって第一流路81および第二流路82を構成した場合には、オイルタンク70および両拡張室71,72の高さ位置を更に離して配置することができる。したがって、オイルタンク70および両拡張室71,72のレイアウトの自由度を高めることができ、オイルタンク70から第二拡張室72に到達する距離を長くすることができる。
なお、図4では、第一流路81および第二流路82の両方が管状の部材によって構成されているが、第一流路81および第二流路82の一方のみを管状の部材によって構成してもよい。
また、本実施形態のチェンソー1では、図2に示すように、オイルタンク70および両拡張室71,72がクランクケース42に形成されているが、オイルタンク70および両拡張室71,72をエンジン40の他の部位に形成してもよい。
さらに、オイルタンク70および両拡張室71,72をクランクケース42と別体に設けてもよい。この構成では、オイルタンク70および両拡張室71,72をチェンソー1の内部構造に合わせてチェンソー本体10の前部や後部に配置することができる。
また、本実施形態のチェンソー1では、両拡張室71,72がエンジン40の駆動部と排気マフラ50との間に配置されているが、両拡張室71,72の一方のみをエンジン40の駆動部と排気マフラ50との間に配置してもよい。
また、本実施形態のチェンソー1では、チェンソー本体10に一つの第一拡張室71および一つの第二拡張室72が設けられているが、第一拡張室71および第二拡張室72を複数の箇所に設けてもよい。その場合は、複数の第一拡張室71のオイル貯留量の合計がオイルタンク70のオイル貯留量の5%以上となるように設定すればよい。
また、本実施形態では、チェンソー本体10がソーチェン30を駆動させるエンジン40を備えているエンジン式のチェンソー1について説明しているが、本発明のチェンソーは、オイルタンク、両拡張室および両流路以外の構成は限定されるものではない。したがって、チェンソー本体がソーチェンを駆動させる電動モータを備えている電動式のチェンソーにも本発明を適用することができる。
1 チェンソー
10 チェンソー本体
20 ガイドバー
30 ソーチェン
40 エンジン
41 シリンダブロック
42 クランクケース
42a ケース部材
50 排気マフラ
60 オイルポンプ
61 吐出口
70 オイルタンク
71 第一拡張室
72 第二拡張室
81 第一流路
82 第二流路
83 通気穴
84 フィルタ

Claims (7)

  1. チェンソー本体と、
    前記チェンソー本体に着脱自在なガイドバーと、
    前記ガイドバーの外周部に巻回されたソーチェンと、を備え、
    前記チェンソー本体には、
    オイルタンクと、
    前記オイルタンクに貯留されたオイルを前記ガイドバーと前記ソーチェンとの摺動部に供給するオイルポンプと、
    前記オイルタンクの上方に形成された第一拡張室と、
    前記第一拡張室の上方に形成された第二拡張室と、が設けられ、
    前記オイルタンクは、第一流路を通じて前記第一拡張室に連通し、
    前記第一拡張室は、第二流路を通じて前記第二拡張室に連通しており、
    前記第二拡張室には、外部空間に連通する通気穴が形成されていることを特徴とするチェンソー。
  2. 前記通気穴には、通気性を有するフィルタが設けられており、
    前記フィルタを通じて前記第二拡張室と前記外部空間との間で吸排気するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のチェンソー。
  3. 前記第一拡張室のオイル貯留量は、前記オイルタンクのオイル貯留量の5%以上であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のチェンソー。
  4. 前記第一流路および前記第二流路の少なくとも一方が管状の部材によって構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のチェンソー。
  5. 前記チェンソー本体は、
    前記ソーチェンを駆動させるエンジンと、
    前記エンジンに連結された排気マフラと、を備え、
    前記オイルタンクと、前記第一拡張室および前記第二拡張室の少なくとも一方と、が前記エンジンの駆動部と前記排気マフラとの間に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のチェンソー。
  6. 前記チェンソー本体は、
    前記ソーチェンを駆動させるエンジンを備え、
    前記エンジンのクランクケースは、左右のケース部材を有し、
    前記オイルタンクおよび前記第一拡張室は、前記両ケース部材に分割して形成され、
    前記第一流路は、前記両ケース部材の連結部に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のチェンソー。
  7. 前記チェンソー本体は、
    前記ソーチェンを駆動させる電動モータを備えていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のチェンソー。
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