JP6088945B2 - チェンソーのチェーン張力調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、チェンソーにおいて、ガイドバーに巻回されて走行するソーチェーン（チェーン）の張力を調整する装置に関する。

チェンソーにおいては、チェーンを駆動するスプロケットに対してガイドバーを長手方向に移動して相互間距離を調整することにより、チェーンの張力を調整している。

この種のチェーン張力調整装置として、ガイドバー外側のチェーンカバー側に張力操作装置を組み込んだ方式と、ガイドバーが取り付けられるチェンソー本体に張力装置を組み込んだ方式がある。

前者の方式では、チェーンカバー側の操作部とガイドバー側の動作部との係合に精度を要し、組付け作業が難しい難点があり、後者の方式では、かかる難点を回避できる。

後者のチェンソー本体に張力装置全体を組み込んだ方式として、特許文献１には、ドライバーで操作される操作軸に固定されたヘリカルギア（はすば歯車）と、ネジ軸部材の端部に固定されたヘリカルギアとを噛み合わせ、該ネジ軸部材を軸周りに回転させ、該ネジ軸部材のネジに螺合すると共にガイドバーに係合する部材と一体にガイドバーを軸方向に移動させてチェーンの張りを調整する装置が開示されている。

実公平４−７２６８１号公報

特許文献１に記載のものでは、ネジ軸部材を回転させるギア機構が一段のギア（駆動ギアと従動ギアが１個ずつ配設される）で構成されているが、操作軸とネジ軸とを所定量離して配置する必要があるなどの制約により、一対のギアを噛み合わせるためには各ギアを大きく形成する必要がある。特に、ガイドバーの面と直角方向に径方向を有する従動側のギアは、設置スペースにより大きさが制限されるため、相対的に駆動側（操作側）のギアをより大きくせざるを得なかった。

このため、ギア比（駆動ギアの歯数／従動ギアの歯数）が大きくなると同時に、ギアのピッチも大きくなり、それに伴ってバックラッシュも大きくなる。このため、チェーンの張力を滑らかに微調整することが難しく、調整時の操作力も大きくなっていた。

また、大きなギアを用いるため、ギア機構全体の重量が増大する。
さらに、操作軸とネジ軸の軸方向が直交し、かつ、軸相互がオフセットされているため１段のギアでは、ヘリカルギアを用いる必要があるが、ヘリカルギアは、歯を切削加工する必要があるため、コストも高くなっていた。

本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、チェーンの張力を小さな操作力で滑らかに微調整でき、かつ、ギア機構の重量及びコストを低減できるチェンソーのチェーン張力調整装置を提供することを目的とする。

このため本発明は、ソーチェーンを外周に巻回したガイドバーを、その長手方向に移動させてソーチェーンの張力を調整するチェンソーのチェーン張力調整装置であって、
手動操作によって軸周りに回転し、操作側と反対側の端部に第１駆動べベルギアが形成された第１機構と、
前記第１駆動べベルギアと噛合う第１従動べベルギアが軸方向一端部側に形成されると共に、軸方向他端部側に第２駆動べベルギアが形成された第２機構と、
前記第２駆動べベルギアと噛合う第２従動べベルギアが軸方向一端部側に形成された第３機構と、
前記第３機構と前記ガイドバーとに連係し、前記第３機構の軸周りの回転を、前記ガイドバーの長手方向の動作に変換する第４機構と、
を、前記ガイドバーが取り付けられるチェンソー本体に取り付けて構成したことを特徴とする。

ギア機構を、第１機構の第１駆動ベベルギアと第２機構の第１従動ベベルギアとで構成される１段目のギアと、第２機構の第２駆動ベベルギアと第３機構の第２従動ベベルギアとからなる２段のギアで構成したため、各ギアを十分小さく形成することができる。
これにより、ギアのピッチを小さくすることができ、かつ、各段毎にギア比を設定することができること等により、チェーンの張力を滑らかに微調整することができ、また、調整時の操作力を軽減できる。

また、ギア機構の総重量を低減できるとともに、チェンソー本体内にコンパクトに組み込むことができる。
さらに、べベルギア（傘歯車）を用いることにより、型での成形が可能となり、歯の切削が不要となるのでコストも低減できる。

本発明の実施形態に係るチェンソーの全体構成を示す正面図 同上チェンソーの、チェーンカバー、ガイドバーとチェンソー本体との間に挟まれるガイドプレート及び第４機構を取り除いた状態を示す要部正面図 同上チェンソーの、チェーンカバー及びガイドプレートを取り除いた状態を示す要部正面図 同上チェンソーの要部縦断面図 同上チェンソーの要部横断面図

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るチェンソーの全体構成を示す。
チェンソー１には、チェンソー本体（以下、単に本体という）２に、前方へ伸びるガイドバー３が取り付けられている。ガイドバー３には、その周縁部にソーチェーン４が巻回されている。

ソーチェーン４は、本体２内部でエンジンや電動モータ等の原動機により回転駆動される図示しないスプロケットとの係合を介して、ガイドバー３の周縁部の周りを走行するようになっている。

ガイドバー３及びガイドバー３に隣接しソーチェーン４に係合して回転駆動するスプロケット等が配設される周辺部分はチェーンカバー５により覆われ、該チェーンカバー５は、本体２に取り付けられる。

本体２の上部には、チェーンカバー５と一体のハンドル６が取り付けられている。
図１〜図３に示すように、チェーンカバー５には、操作凹部５ａが形成されている。ガイドバー３は、スプロケットに隣接する側の一端部が、ガイドバー３の後述する長孔３ａを貫通するスタッドボルト７がチェンソー本体２に固定されている。

スタッドボルト７の端部はチェーンカバー５の操作凹部５ａを貫通して露出しており、該スタッドボルト７の端部にナット部材８を締結することにより、本体２とチェーンカバー５との間に挟持されて締結される。
また、ソーチェーン４の張力調整機構が、以下のようにチェンソー本体２に組み込まれて配設されている。以下、図４，５も参照して説明する。

軸方向がガイドバー３の面と直角な操作軸部材として機能する第１機構９は、ガイドバー３を貫通してチェーンカバー５の操作凹部５ａの外側に露出する軸部９Ａと、該軸部９Ａと一体にガイドバー３の内側に形成されベベルギア９Ｂとを有して形成されている。ベベルギア９Ｂは、１段目の駆動ギア（第１駆動ベベルギア）として機能し、チェンソー本体２に形成された溝内に組み込まれ、軸周り回転自由に支持される。

また、軸方向が第１機構９と軸方向が直角な上下方向である軸部の一端部側に前記ベベルギア９Ｂと噛み合うベベルギア１０Ａを形成し、他端部側にベベルギア１０Ｂを形成した第２機構１０が、チェンソー本体２に形成された溝内に組み込まれ、軸周り回転自由に支持されている。ベベルギア１０Ａは、１段目の従動ギア（第１従動ベベルギア）として機能し、ベベルギア１０Ｂは、２段目の駆動ギア（第２駆動ベベルギア）として機能する。

また、軸方向が第１機構９及び第２機構１０に対して直角な前後方向である軸部１１Ａの周囲にネジが切られ、該軸部１１Ａの一端部に、前記ベベルギア１０Ｂと噛み合うベベルギア１１Ｂが形成された第３機構１１が、チェンソー本体２に形成された溝内に組み込まれ、軸周り回転自由に支持される。ベベルギア１１Ｂは、２段目の従動ギア（第２従動ベベルギア）として機能する。

第３機構１１は、軸方向の両端部がチェンソー本体２に形成された溝内に嵌め込まれた軸受部材１２，１３を介して軸受され、ガイドバー３の長手方向と平行な軸方向の移動をガタを抑制されつつ規制されている。軸受部材１２，１３は、ナイロン等の樹脂材で形成されている。

また、第３機構１１とガイドバー３とに連係し、第３機構１１の軸周りの回転を、ガイドバー３の長手方向の動作に変換する第４機構１４が配設されている。
第４機構１４は、軸方向の一端部に第３機構１１の軸部１１Ａのネジに螺合するナット部１４Ａと、該ナット部１４Ａに連結されて前後方向に延びるプレート部１４Ｂを備えて構成される。

プレート部１４Ｂは、中央部に手前側に突出するように折曲された係合部１４ａが形成され、該係合部１４ａがガイドバー３に形成された係合孔３ｂを貫通して係合している。
かかる構成を有した張力調整機構の作用を説明する。
第１機構９の操作溝９ａにドライバを係合して軸周り１方向に回転操作すると、ベベルギア９Ｂと第２機構１０のベベルギア１０Ａの噛み合いにより、第２機構１０が軸周り１方向に回転する。

第２機構１０が軸周り１方向に回転すると、ベベルギア１０Ｂと第３機構１１のベベルギア１１Ｂの噛み合いにより、第３機構１１が軸周り１方向に回転する。
第３機構１１が軸周り１方向に回転すると、第３機構１１のネジと第４機構１４のナット部１４Ａの螺合により、ナット部１４Ａ及びプレート部１４Ｂからなる第４機構１２が第３機構１１の軸方向１方向に移動する。これにより、プレート部１４Ｂに係合するガイドバー３が第４機構１２と一体に、その長手方向１方向に移動する。

例えば、第１機構９を時計周り方向に回転させた場合、第２機構１０は、上方から見て時計回り方向に回転し、第３機構１１は、前方から見て反時計回り方向に回転する。第３機構１１のネジを通常の右ネジとした場合、第４機構１４及びガイドバー３は、スプロケットから離れる方向に移動する。これにより、ソーチェーン４の張力が強められる。

また、第１機構９を上記とは反対に反時計周り方向に回転させた場合、各機構は反対方向に動作して、ガイドバー３はスプロケットに近づく方向に移動し、ソーチェーン４の張力が弱められる。

したがって、第１機構９を現状のソーチェーン４の張力を修正する方向に所定量回転操作することにより、ソーチェーン４の張力を適度な大きさに調整することができる。
このようにしてチェーンの張力を調整した後、ナット部材８を締結方向（時計周り方向）に回転し、ガイドバー３を締結する。

以上のように構成されたチェーン張力調整装置によれば、以下のような効果が得られる。
ギア機構を２段で構成したことにより、各ギアを小さく形成することができる。特に、従来に比較して操作側のギアを相対的に小さくすることができるため、ギア比（駆動ギアの歯数／従動ギアの歯数）を小さくすることができる。

したがって、操作量に対するガイドバー３の移動量が小さくなるので、ソーチェーン４の張力を微調整でき、操作力も軽減できる。また、第２機構１０の第２駆動べベルギア１０Ｂの歯数を、第１従動べベルギア１０Ａの歯数より小さくすることが可能であり、そのようにすれば、ギア比をより小さくして微調整の精度を高めることができる。

また、各ギア歯のピッチを小さくすることができ、バックラッシュも小さくできるので、より、極め細かく、かつ、ガタを抑制しつつ滑らかに微調整することができる。さらに、ガタの抑制により、エンジン等原動機の駆動によるギアの振動を抑制でき、ギア及びギアを支持するチェンソー本体の部材の摩耗を抑制できる。

また、ギア機構を２段で構成して各ギアを小さく形成できることにより、ギア機構全体の総重量を大幅に低減できる。なお、ギア機構を２段で構成すると、ギアの数は増えるが、ギアの重量はギアの寸法の略３乗に比例して増大するため、ギア数が増大しても各ギアを小さくした方が、総重量を小さくすることができるのである。

また、第２機構１０を用いた２段ギアで構成したことにより、第１駆動べベルギア９Ａの回転方向を第２駆動べベルギア１０Ｂの垂直軸周りの回転に変換して第２従動べベルギア１１Ａと噛合わせることができる。なお、チェンソー本体のスペース上、第１機構９と第３機構１１との配設位置（軸間距離）に制約があるが、第２機構１０の軸長、第１従動ベベルギア１１Ａと第２駆動ベベルギア１１Ｂとの距離を、第１機構９と第３機構１１との軸間距離に合わせて任意に調整することが可能である。第２機構１０も図示のように各ギアを小型に形成することができるため、チェンソー本体の小スペースにコンパクトに組み込むことができる。

このように、第２機構１０を用いた２段ギアで構成したことにより、１段のギアでは使用が困難であったべベルギアの使用が可能となった。
べベルギアは、焼結金属等を用いて型によって形成でき、歯の切削が不要であるため、全てのギアをべベルギアで形成することにより、コストも大幅に低減できる。

また、第３機構１１の両端部が軸受部材１２，１３を介してガタを抑制しつつ軸受されていることにより、第３機構１１及びチェンソー本体の部材の振動による摩耗を抑制できる。

１…チェンソー、２…チェンソー本体、３…ガイドバー、３ａ…長孔、３ｂ…係合孔、４…ソーチェーン、５…チェーンカバー、９…第１機構、９Ａ…軸部、９Ｂ…ベベルギア（第１駆動ベベルギア）、１０…第２機構、１０Ａ…ベベルギア（第１従動ベベルギア）、１０Ｂ…ベベルギア（第２駆動ベベルギア）、１１…第３機構、１１Ａ…軸部、１１Ｂ…ベベルギア（第２従動ベベルギア）、１２、１３…軸受部材、１４…第４機構、１４Ａ…ナット部、１４Ｂ…プレート部、１４ａ…係合部

Claims (5)

1. ソーチェーンを外周に巻回したガイドバーを、その長手方向に移動させてソーチェーンの張力を調整するチェンソーのチェーン張力調整装置であって、
   手動操作によって軸周りに回転し、操作側と反対側の端部に第１駆動べベルギアが形成された第１機構と、
   前記第１駆動べベルギアと噛合う第１従動べベルギアが軸方向一端部側に形成されると共に、軸方向他端部側に第２駆動べベルギアが形成された第２機構と、
   前記第２駆動べベルギアと噛合う第２従動べベルギアが軸方向一端部側に形成された第３機構と、
   前記第３機構と前記ガイドバーとに連係し、前記第３機構の軸周りの回転を、前記ガイドバーの長手方向の動作に変換する第４機構と、
   を、前記ガイドバーが取り付けられるチェンソー本体に取り付けて構成したことを特徴とするチェンソーのチェーン張力調整装置。
2. 第４機構は、前記第３機構のネジに螺合するナット部を備えると共に、前記ガイドバーに連結され、前記第３機構の軸部の回転により前記ナット部と一体に前記ガイドバーを、その長手方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のチェンソーのチェーン張力調整装置。
3. 前記第１機構のべベルギアと噛合う前記第２機構の一方のべベルギアの歯数は、該第２機構の他方のべベルギアの歯数より大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチェンソーのチェーン張力調整装置。
4. 前記第３機構は、軸方向の両端部が軸受部材を介してチェンソー本体に支持されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のチェンソーのチェーン張力調整装置。
5. 前記第１機構及び前記第２機構の各べベルギアは、焼結材で形成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のチェンソーのチェーン張力調整装置。