JP2749594B2

JP2749594B2 - パワーチェーンソーのチェーン案内部材

Info

Publication number: JP2749594B2
Application number: JP22367188A
Authority: JP
Inventors: ヴィーニンガークラウス; ザッテルマイアーヴァルター; ノルヴィルフリート; ペーターシュテーレハンス; アッペルノルベルト
Original assignee: ANDOREASU SHUTEIIRU
Current assignee: ANDOREASU SHUTEIIRU
Priority date: 1987-09-09
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH01105702A; DE3730171C2; SE8802990L; CA1308627C; SE467452B; DE3730171A1; US4903410A; SE8802990D0

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ソーチェーンを案内する少なくとも１つの
鋼板を有し、鋼板の一方の端部領域に、チェーン案内部
材をパワーチェーンソーに固定するための固定穴が設け
られ、鋼板の他方の端部領域に、ソーチェーンを転向さ
せるためのチェーン転向手段が設けられているパワーチ
ェーンソーのチェーン案内部材に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の案内部材は、回転するソーチェーンの案内に
用いられる。案内部材はその一端がパワーチェーンソー
に着脱可能に固定され、パワーチェーンソーからその全
長が前方へ突出している。案内部材はこのように片側固
定のため、例えばソーの穿刺作業の際に片側に応力が生
じた場合大きな力を吸収しなければならない。例えば切
断の継目で締め付けられることによって大きな曲げ力及
び／またはねじり力が案内部材に導入されることがあ
る。この応力は案内部材が長ければ長いほど強い影響を
及ぼす。従って案内部材の重量を重くすることによって
強度を大きくしなければならない。しかしながら手で案
内される可搬式パワーチェーンソーの場合重量を重くす
ると必然的に操作が困難になるので不具合である。この
ため、案内部材を軽量化する試みが長年なされてきた。

案内部材を軽量にするため、案内部材を複数の部分か
ら構成することが知られている（米国特許第3545505号
公報）。即ち機械的な応力を受ける高品質鋼から成る２
枚の外板から案内部材を構成する。軽量にするため、こ
れら２つの外側の鋼板の間には合成物質から成る中間層
が設けられている。さらに米国特許第3545505号公報か
ら公知の多層の案内部材の場合も、またただ１つの鋼板
から成る一体板の場合（ドイツ特許第728639号公報）
も、鋼板の板面に繰り抜き部を備えさせ、この繰り抜き
部に軽量の特殊な材料（合成物質或いは軽金属）が充填
されている。しかしながら実用的な面から従来は満足な
固有強度が得られず、特に職業的に長期間使用する場合
案内部材の安定性に大きな問題があった。従ってこの種
の案内部材は市場で望ましい成果が得られなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、従来の問題点を解消し、非常に軽量
であるにもかかわらず、曲げ、圧力、摩耗、ねじりとい
った荷重に対し特に大きな強度が得られるようにするこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を達成するため、固定穴とチェー
ン転向手段との間に、チェーン案内部材の長手方向に延
びる繰り抜き部が連続的に設けられ、繰り抜き部の長さ
は幅の数倍であること、繰り抜き部が圧力、引張り力、
曲げ力、ねじり力を吸収する合成物質製の充填体を備
え、充填体は、その長さの大部分にわたって繊維が延び
ているような繊維結合材を形成するように、長い繊維で
補強されていることを特徴とするものである。

上記構成によれば、充填材は間隔保持機能ばかりでな
く、案内部材の曲げ強度に例えば40％の大きな割合で貢
献する案内部材の担持部分を形成する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明す
る。

同図に図示した可搬式パワーチェーンソー１はハウジ
ング２を有している。ハウジング２には、２サイクル内
燃機関として実施することができる駆動エンジン３が収
納されている。さらにハウジング２は、ガスレバー５と
ガスレバーストッパー６とを備えたグリップ４を有して
いる。ハウジング２の上部には湾曲グリップ７が設けら
れ、該湾曲グリップ７の前方には手保護湾曲体８が支持
されている。さらにパワーチェーンソー１は前方に延び
る案内部材９を有し、該案内部材９はハウジング２の前
部部分に着脱可能に固定されている。案内部材９は、駆
動エンジン４により矢印方向に駆動される無端のソーチ
ェーン10を支持している。

案内部材９の片側をハウジング２に固定するため、該
案内部材９はその後端11に長穴12と２つの固定穴13とを
有している。案内部材９の前端14（自由端）には、星形
の転向輪16として実施することができるチェーン転向手
段15が設けられている。ソーチェーン10は案内部材９の
溝17で案内され、チェーン転向手段15において、溝17の
なかを滑動する歯付き部材により転向輪16の歯と歯の隙
間18に係合する。

第２図乃至第５図からわかるように、案内部材９は外
面に２つの平行な鋼板19,20を有している。これらの鋼
板は焼き戻しされた耐摩耗性の鋼から成るのが有利であ
る。両鋼板19,20の後部長穴12と前部チェーン転向手段1
5の間にはそれぞれ繰り抜き部21が設けられている。こ
の繰り抜き部21は案内部材の長手方向に楕円状に延びて
いる。案内部材の曲げ強さを考慮して繰り抜き部21は横
木等なしに連続的に貫通しているように形成すべきであ
る。これによって鋼板19,20の重量も比較的軽量にな
る。繰り抜き部21の長さは、ソーチェーンの上部案内溝
17と下部案内溝17との間にある案内部材の高さ方向の面
における該繰り抜き部の幅の数倍であることができる。

両鋼板19と20の間には間隔板22が設けられている。間
隔板22は鋼板19,20とほぼ同じ形状を有し、同様に後部
に長穴12と２つの固定穴13とを有している。間隔板22の
高さは鋼板19,20の高さよりも低く、その結果上部と下
部にソーチェーン10のための案内溝17（第５図）が両鋼
板19,20の間に形成される。さらに間隔板22の前部は鋼
板19,20の前部よりも短く形成され、その結果転向輪16
のための適当な自由空間が両鋼板19,20の間に生じる。

間隔板22の互いに対向する幅広面にはそれぞれ繊維結
合充填体23が詰められている。繊維結合充填体23は、鋼
板19,20の繰り抜き部21を完全に充填し、その結果実際
には隙間が生じず、鋼板19,20が正確に平らになるよう
な形状を有している。特に第４図からわかるように、繊
維結合充填体23の厚さは鋼板19,20の厚さにほぼ相当し
ている。中心面を形成している間隔板22の厚さは鋼板1
9,20の一方の厚さとほぼ同じであるか、或いはそれより
も幾分厚い。

繊維結合充填体23は、長い繊維で補強した合成物質か
ら成っている。この長い繊維は繊維結合充填体23の全長
にわたって延び、ほぼ30％の体積を占めるだけで大きな
強度を有する。繊維結合充填体23の強度を特に強くする
ためには、長い繊維が占める体積をほぼ60％にする。さ
らに強度を増すためには、長い繊維を案内部材９の長手
方向に互いに平行に並ぶように、即ち一方向に指向する
ように配置する。繊維結合充填体23の繊維結合材料（略
してFVW）は不飽和のポリエステル樹脂（略してUP樹
脂）、エポキシ樹脂またはポリアミド樹脂からつくられ
る。補強用の長い繊維としてポリエステル繊維、ガラス
ファイバー、アラミド樹脂、またはカーボンファイバー
を補強剤として上記の樹脂のなかで束ねることができ
る。有利には、繊維結合充填体23はほぼ70乃至75％のカ
ーポンファイバー及び／またはガラスファイバー補強剤
を含んだエポキシ樹脂から成る。

案内部材９の特に高い固有強度を得るため、有利な実
施例では、間隔板22と側方の両繊維結合充填体23が同じ
材料から一体的に形成される。このような実施例では間
隔板22は繊維結合充填体23とともに１つの構成要素を形
成し、間隔板22に相当する領域はガラスファイバー結合
材料から成り、繊維結合充填体23に相当する側方の領域
はカーボンファイバー結合材料から成る。これらの２つ
の領域は、合成物質のなかに埋設された長い繊維（ガラ
スファイバーまたはカーボンファイバー）を少なくとも
ほぼ30％の、有利には60％の体積割合で含んでいる。こ
の一体的な実施例では、間隔板22は繊維結合充填体23と
ともにただ１つの工具で且つ１回の作業工程で製造され
る。この場合間隔板22と繊維結合板23は軽量であるばか
りでなく非常に強度が高く、特に曲げ強度が高い。

一方、間隔板22と両繊維結合充填体23とを別々に製造
することも合目的である。この場合間隔板22は、繊維結
合充填体23よりもコスト上好都合な他の材料、例えば合
成物質とか、より安価な繊維結合充填体から成ることが
できる。またこの場合、繊維結合充填体23を越えて突出
し安価な合成物質から成る外側条片部材だけを間隔板22
に設けることもできる。この外側条片部材は、外側の鋼
板19,20に対して間隔を保証する機能だけをもってい
る。繊維結合充填体23と間隔板22は互いに接着させるこ
とができる。接着剤としては、エポキシド樹脂をベース
とした接着剤を使用することができる。また繊維結合充
填体23と間隔板22をリベット、ねじ等で互いに結合させ
ることも可能である。

多層の案内部材９を安定に結合させるためには、鋼板
19,20の繰り抜き部21の繊維結合充填体23を、有利には
間隔板22をもエポキシド樹脂等をベースとした接着剤に
より鋼板19,20の内面と接着させるのが有利である。有
利な実施例（第２図乃至第５図）では、外側の鋼板19,2
0が溶液により何個所かで結合されている。この結合の
ためには、両鋼板19と20の間に鋼から成り電子溶接可能
な成形部材24を配置するのが有利である。この成形部材
24の厚さは間隔板22の厚さ或いは溝17の幅にほぼ等し
い。成形部材24はほぼ同じ間隔で一列に並んで配置さ
れ、丸穴25に係合している。丸穴25は間隔板22の縁領域
にして繊維結合充填体23の周囲の外側に設けられ、或い
は繊維結合充填体23に設けることもできる。成形部材24
は、適当な突出部によって間隔板22の丸穴25に遊隙なし
に係合する。成形部材24を設けるのは、鋼板19,20の電
気溶接を申し分なく行なうことができるように、鋼板1
9,20の間に電気伝導を生じさせるためである。

転向輪16は支持円板26で支持することができる。支持
円板26は成形部材24及び間隔板22の厚さとほぼ同じで、
案内部材９の前端14における両鋼板19と20の間隔を決定
している。転向輪16は支持円板26よりも幾分薄く、その
結果転向輪16は両鋼板19と20の間で支障なく回転自在で
ある。鋼板19,20と支持円板26とはリベット27により、
或いは電子点溶接により結合させて一体にすることがで
き、従って特にソーの穿刺作業において高い荷重を受け
る案内部材前端14においても高強度が与えられている。

第６図と第７図に図示した実施例では、案内部材９は
所謂一体部材として形成され、即ち複数の層を成す板か
ら形成されているのではなく、１枚の鋼板28から形成さ
れている。案内部材前端14のチェーン転向手段15には転
向輪は設けられておらず、溝17が前端14を半円状に取り
巻くように案内されている。後端11においては、同様に
パーワーチェーンソー１のハウジング２に固定するため
の長穴12と２つの固定穴13が鋼板28に設けられている。
鋼板28には、案内部材の厚さ全体にわたって形成される
繰り抜き部29が設けられ、該繰り抜き部29は前記実施例
の繰り抜き部21とほぼ同一に形成されている。この繰り
抜き部29には繊維結合充填体30が設けられている。繊維
結合充填体30は合成物質、有利にはエポキシド樹脂から
成り、且つ長い繊維、有利にはカーボンファイバー及び
／またはガラスファイバーから形成されている補強材を
有している。長い繊維の体積割合は少なくともほぼ30
％、好都合には50乃至75％、有利な実施例では60％であ
る。繊維結合材料（FVW）は前記の実施例の繊維結合充
填体23の材料と全く同じである。

繊維結合充填体30は繰り抜き部29に嵌合しており、繰
り抜き部29の縁に形成される突出部31と凹部32とが繊維
結合充填体30の縁に形成される突出部31と凹部32に係合
している。突出部31と凹部32がアンダーカット33を有す
ることによって特にしっかりとした噛み合いが得られて
いる。アンダーカット33は、突出部31と凹部32とを台形
状または燕尾状に形成することによって簡単に得られ
る。さらに案内部材９の強度にとって好都合であるの
は、繊維結合充填体30と鋼板28とを繰り抜き部29の縁
に、即ち突出部31と凹部32の領域に接着剤により、有利
にはエポキシド樹脂をベースとした接着剤により固定す
ることである。繊維結合充填体30と繰り抜き部29の嵌合
は、繰り抜き部29を鋼板28に段階状に形成し、この段階
状の繰り抜き部29に補強した繊維結合充填体30をはめる
ことによっても得られる。この場合比較的軽量の合成物
質部分（繊維結合充填体）30と、繰り抜き部29を画成し
ている鋼板28の内面とを接着によって結合させてもよ
い。

第7a図からわかるように、鋼板28と繊維結合充填体30
との繋ぎ合わせは、溝17の面内に設けられている溝・弾
性体・結合だけにより、或いはこれを付加的に設けるこ
とによって行なうことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、鋼板19,20,28の繰り抜き部をできる
だけ大きく形成することができ、且つ幾何学的に任意の
形状に形成することができることである。繰り抜き部2
1,29は前述した合成物質で充填され、この合成物質の強
度は長い繊維を埋設することによってかなり高くなる。
このような繊維結合材料（FVW）は高い圧力及び引張り
力、ねじり応力及び曲げ応力を吸収するはたらきを有
し、その結果案内部材の鋼板19,20,28に繰り抜き部21,2
9を最適に形成することにより案内部材９の安定性と強
度が増大する。鋼板19,20,28は最小の重量を有し、即ち
まだ十分な摩耗余地が存在するほど軽量になる。

次に、本発明の実施態様を列記しておく。

（１）繊維結合充填体（23,30）の長い繊維の体積割合
が30乃至80％、有利にはほぼ60％であることを特徴とす
る、請求項１に記載の案内部材。

（２）繊維結合充填体（23,30）の長い繊維が、案内部
材の長手方向に一方向性で指向していることを特徴とす
る、請求項１または上記第１項に記載の案内部材。

（３）繊維結合充填体（23,30）が、樹脂系及び／また
は熱可塑性物質のようなマトリックス成分、有利にはエ
ポキシド樹脂に結合された繊維成分、有利にはカーボン
ファイバー及び／またはガラスファイバーから成ること
を特徴とする、請求項１、上記第１項または第２項に記
載の案内部材。

（４）鋼板（19,20,28）の繰り抜き部と繊維結合充填体
（23,30）が、２つのソーチェーン縦案内部（17）の間
の案内部材高さ方向よりも、案内部材の一端（11）に設
けられた固定受容部（12,13）と案内部材の他端（14）
に設けられたチェーン転向手段（14,15）の間の案内部
材長手方向においてより長く延びていることを特徴とす
る、請求項１または上記第１項から第３項までのいずれ
か１つに記載の案内部材。

（５）鋼板（19,20,28）の繰り抜き部（23,30）と繊維
結合充填体（23,30）の端部が丸くなっていることを特
徴とする、上記第４項に記載の案内部材。

（６）繊維結合充填体（30）と鋼板（28）が、繰り抜き
部（29）の縁で互いに形状拘束的に係合する突出部（3
1）と凹部（32）及び／またはその中心面内にある溝・
弾性体・結合部を有していることを特徴とする、請求項
１または上記第１項から第３項までのいずれか１つに記
載の案内部材。

（７）繊維結合充填体（30）と鋼板（28）の縁側の突出
部（31）と凹部（32）がアンダーカットされ、有利には
台形状または燕尾状に形成されていることを特徴とす
る、上記第６項に記載の案内部材。

（８）繊維結合充填体（23,30）が鋼板（19,20,28）と
繰り抜き部（21,29）の縁で接着剤により結合されてい
ることを特徴とする、請求項１または上記第１項から第
７項までのいずれか１つに記載の案内部材。

（９）それぞれ１つの繊維結合充填体（23）が、２つの
平行な鋼板（19,20）の間に設けられる間隔板（22）の
互いに対向する側に設けられ、間隔板（22）の繰り抜き
部（21）に両繊維結合充填体（23）が係合していること
を特徴とする、請求項１または上記第１項から第８項ま
でのいずれか１つに記載の案内部材。

（10）繊維結合充填体（23）の厚さが鋼板（19,20）の
厚さとほぼ等しいことを特徴とする、上記第９項に記載
の案内部材。

（11）外側の両鋼板（19,20）と間隔板（22）が繊維結
合充填体（23）と接着剤により、有利にはエポキシド樹
脂をベースとした接着剤により一体に結合されているこ
とを特徴とする、上記第９項または第10項に記載の案内
部材。

（12）間隔板（22）の両側に設けられる外側の鋼板（1
9,20）が、繊維結合充填体（23）に取付けられ或いはこ
れに境を接している成形部材（24）を介して互いに溶接
されていることを特徴とする、請求項１または上記第１
項から第11項までのいずれか１つに記載の案内部材。

（13）金属性の成形部材（24）が突出部を有し、該突出
部が間隔板（22）及び／または繊維結合充填体（23）の
凹部（25）を貫通していることを特徴とする、上記第12
項に記載の案内部材。

（14）成形部材（24）を受容する間隔板（22）の凹部
（25）が、繊維結合充填体（23）の外側に直列に形成さ
れていることを特徴とする、上記第13項に記載の案内部
材。

（15）両繊維結合充填体（23）が間隔板（22）の側面に
接着剤により固定されていることを特徴とする、請求項
１または上記第１項から第14項までのいずれか１つに記
載の案内部材。

（16）間隔板（22）が、繊維結合充填体（23）よりも低
品質の他の材料、例えば合成物質から成り、或いは低品
質の繊維結合物質から成っていることを特徴とする、請
求項１または上記第１項から第15項までのいずれか１つ
に記載の案内部材。

（17）間隔板（22）が側方の両繊維結合充填体（23）と
一体の構成要素として形成されていることを特徴とす
る、請求項１または上記第１項から第14項までのいずれ
か１つに記載の案内部材。

（18）前記一体の構成要素（22,23）の間隔板（22）に
相当する中央の領域にガラスファイバー充填体が設けら
れ、繊維結合充填体（23）に相当する両外側領域にカー
ボンファイバー充填体が設けられていることを特徴とす
る、上記第17項に記載の案内部材。

【図面の簡単な説明】

第１図はソーチェーン案内部材を備えた本発明によるパ
ワーチェーンソーの側面図、第２図は第１図の案内部材
の分解図、第３図は第１図及び第２図の案内部材の側面
図、第４図は第３図の線IV−IVによる部分拡大断面図、
第５図は第３図の案内部材の側面図であって、側部の鋼
板を除去して示した図、第６図は一体に形成されたただ
１つのチェーン案内用鋼板を備えた本発明による案内部
材の他の実施例の側面図、第７図と第7a図は第６図の線
VII−VIIによる案内部材の部分拡大断面図であって、２
つの変形例の部分拡大断面図である。１……パワーチェーンソー９……案内部材 10……ソーチェーン 19,20,28……鋼板 21,29……繰り抜き部 23,30……繊維結合充填体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ハンスペーターシュテーレドイツ連邦共和国ヴァイブリンゲンザリーアシュトラーセ 11 (72)発明者ノルベルトアッペルドイツ連邦共和国ヴァイブリンゲンフックスグルーベ 19

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ソーチェーン（10）を案内する少なくとも
１つの鋼板（19,20;28）を有し、鋼板（19,20;28）の一
方の端部領域に、チェーン案内部材（９）をパワーチェ
ーンソー（１）に固定するための固定穴（12,13）が設
けられ、鋼板（19,20;28）の他方の端部領域に、ソーチ
ェーン（10）を転向させるためのチェーン転向手段（1
5）が設けられているパワーチェーンソーのチェーン案
内部材において、前記固定穴（12,13）とチェーン転向手段（15）との間
に、チェーン案内部材（９）の長手方向に延びる繰り抜
き部（21;29）が連続的に設けられ、繰り抜き部（21;2
9）の長さは幅の数倍であること、繰り抜き部（21;29）が圧力、引張り力、曲げ力、ねじ
り力を吸収する合成物質製の充填体（23;30）を備え、
充填体（23;30）は、その長さの大部分にわたって繊維
が延びているような繊維結合材を形成するように、長い
繊維で補強されていることを特徴とするパワーチェーン
ソーのチェーン案内部材。