JPH0970715A - 電動式チェーンソー - Google Patents

電動式チェーンソー

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JPH0970715A
JPH0970715A JP7226484A JP22648495A JPH0970715A JP H0970715 A JPH0970715 A JP H0970715A JP 7226484 A JP7226484 A JP 7226484A JP 22648495 A JP22648495 A JP 22648495A JP H0970715 A JPH0970715 A JP H0970715A
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和也 中村
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真琴 水谷
Masaki Kondo
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Makita Corp
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/02Details of stopping control
    • H02P3/04Means for stopping or slowing by a separate brake, e.g. friction brake or eddy-current brake
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    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B17/00Chain saws; Equipment therefor
    • B27B17/08Drives or gearings; Devices for swivelling or tilting the chain saw
    • B27B17/083Devices for arresting movement of the saw chain
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動式チェーンソーのチェーンを、電気式ブ
レーキと機械式ブレーキとを併用してトリガOFF時に
迅速に停止する。 【解決手段】 ハンドガード17を操作することによって
ブレーキドラム21を締め上げるように配置したブレーキ
帯23の後端23b を曲がりロッド41に固定し、コイルスプ
リング43の付勢力によってトリガOFF時にブレーキ帯
23でブレーキドラム21を常時締め上げるようにする。そ
して、トリガOFF時にはブレーキ巻線を備えた回路が
閉成するようになし、発電制動も同時にかける。 【効果】 発電制動によって遠心クラッチが速やかに解
放状態となり、ブレーキドラムの停止速度を高めること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動式チェーンソ
ーに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
電動式チェーンソーにあっては、手を保護するため前方
のハンドルの前にハンドガードを取り付けたり、切断用
チェーンの駆動を停止させるためのブレーキ装置とし
て、ブレーキドラムの外周面を取り巻く様にブレーキ帯
を配置すると共に、ハンドガードを操作して前記ブレー
キ帯の一端を引っ張ることにより、該ブレーキ帯でブレ
ーキドラムを締め上げてチェーンを停止させる様にした
ものが知られている。
【0003】しかしながら、従来の電動式チェーンソー
では、モータの駆動用トリガをOFFにした後も、モー
タの慣性回転がなくなるまでの間(数秒程度)、チェー
ンが回り続ける場合がある。このような状態でチェーン
が地面に触れたり、打ち付けられたりするとチェーン自
体が損傷し、しばしばチェーンを交換する必要があっ
た。また、加工材を不用意に傷つけることもあった。さ
らに、作業者はチェーンが完全に停止するまで次の作業
にかかれず、作業性が悪いという問題があった。
【0004】かかる問題に対し、電動モータにブレーキ
巻線を有する回路を併設し、当該回路をトリガOFF時
に閉成して発電制動を加えるようにした装置が提案され
ている(特公平6−57401号公報)。かかる装置
は、衝撃のない制動を狙ってこのような発電制動という
構成を採用したものである(公報第4欄第11行「とい
うのも」〜第16行「からである。」参照)。
【0005】しかしながら、最近では、チェーンソーに
対するトリガOFF時のチェーン停止時期を一層早める
べき要望が高く、例えば、1sec以内に停止させると
いった要望等もあり、上記公報記載のような緩速による
チェーン停止では、この要望を確実に満足することがで
きない。
【0006】そこで、本発明は、トリガOFF時に、緩
速ではなく迅速にチェーンの回転を停止することのでき
る電動式チェーンソーを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態及び発
明の効果】本発明の電動式チェーンソーは、チェーン駆
動用のスプロケットに対して回転動力を与える電動モー
タと、該電動モータへの通電をON/OFF切り換える
トリガ部材と、前記スプロケットと一体回転するブレー
キドラムに対して、前記トリガ部材がOFF位置に操作
されたときに係合状態となり、トリガ部材がON位置に
操作されたときに非係合状態となるようにトリガ部材と
連係されたトリガ連係機械式ブレーキと、前記トリガ部
材がOFF位置へ操作されたとき、前記電動モータに対
して発電制動を加えるようトリガ部材と連係して作動す
るトリガ連係ブレーキ回路とを備える。
【0008】この電動式チェーンソーによれば、トリガ
OFF時には、トリガ連係機械式ブレーキとトリガ連係
ブレーキ回路の両方が作動し、ブレーキドラムに対する
機械的な制動と駆動源である電動モータに対する発電制
動とが共に作用する。この結果、チェーンには、そのス
プロケットの回転に対する直接的な制動と、駆動源に対
する間接的な制動とが共に作用し、トリガ連係ブレーキ
回路のみあるいはトリガ連係機械式ブレーキのみの場合
に比べて迅速にチェーンを停止させることができる。
【0009】特に、前記電動モータからの回転動力が、
遠心クラッチ機構を介して所定回転数以上になったとき
にスプロケットに伝達され、所定回転以下になったとき
にスプロケットに伝達されないように構成される電動式
チェーンソーでは、電動モータの回転数を素早く低下さ
せ、速やかに遠心クラッチを解除状態とすることで機械
式ブレーキの負担を軽減し、迅速なチェーン停止に加え
て、機械式ブレーキの耐久性向上にも寄与することがで
きる。
【0010】一方、こうした遠心クラッチではなく、前
記電動モータからの回転動力が、クラッチ機構を介して
スプロケットに回転動力を与えるように構成し、該クラ
ッチ機構を、前記ブレーキドラムに形成した噛合歯と、
前記電動モータによって回転される回転軸と共に回転
し、かつ該回転軸の軸方向に摺動し得るように取り付け
られ、前記ブレーキドラムの噛合歯に対して噛み合い得
る噛合部品と、該噛合部品をブレーキドラムに対して付
勢する噛合付勢部材とにより構成し、前記トリガ部材が
ON位置からOFF位置へと変化したとき、前記クラッ
チ機構を係合状態から非係合状態へと変化させるべく、
前記噛合付勢部材に抗して前記クラッチ噛合部品を摺動
させるクラッチ解除部材を備えるようにしてクラッチ解
除と制動とを実行するようにした電動式チェーンソーに
おいても、上記の構成は有効に作用する。この様なクラ
ッチ解除部材を備えるチェーンソーでは、電動モータの
慣性回転を早く止めなくても機械式ブレーキによる制動
でトリガOFF時に速やかにチェーンを停止することが
できる。しかし、チェーンが停止しても電動モータが慣
性回転をし続けていると、作業者に不快感を与える可能
性があるが、本発明を採用することでチェーンの停止と
電動モータの停止とを共に行うことでこうした不快感を
感じさせなくする点で有効となるのである。
【0011】また、この不快感の解消だけでなく、次の
様な効果も奏する。実際のチェーンソーの使用状況にお
いて、トリガをオフにしてすぐに再びトリガをオンにす
る場合、発電制動によってモータを停止しておかない
と、回転中のクラッチ部品が再び噛み合おうとし、噛み
合い爪などにモータの駆動力が加わり耐久性を悪くする
可能性がある。これに対し、本発明によれば、再始動時
にはクラッチ部品は停止した状態から噛み合おうとし、
噛み合い爪の耐久性悪化の問題をなくしているのであ
る。
【0012】これらの電動式チェーンソーは、さらに、
前記ブレーキドラムの外周面を取り巻く様にブレーキ帯
を配置すると共に、ハンドガードを操作して該ブレーキ
帯の一端を引っ張ることにより、該ブレーキ帯でブレー
キドラムを締め上げてチェーンを停止させるハンドガー
ド連係ブレーキをも備えるものであって構わない。即
ち、ハンドガードを操作した場合には従来から知られて
いるブレーキ帯による締め上げで電動モータの回転力に
抗して強力な制動を加えるようにしておき、トリガOF
F時の制動は、トリガ連係機械式ブレーキとブレーキ回
路とで行うようにすればよいのである。
【0013】ところで、この電動式チェーンソーにおい
て、前記トリガ連係機械式ブレーキの具体的形態として
は、例えば、前記ブレーキ帯の他端と固定され、トリガ
OFF位置時にブレーキ帯を締め上げ方向に引っ張り、
トリガON位置時に該引っ張りを解除若しくは弱めるこ
とによってブレーキ帯を緩める様に、前記トリガ部材と
連動して動作する可動部材を備えるようにして構成する
ことができる。
【0014】この場合、ハンドガードに連動したブレー
キ用として存在するブレーキ帯の固定端を可動部材に固
定し、可動部材をトリガ部材と連動して動作するように
するだけでよいので、従来品の構造に大きな設計変更を
加える必要がなく、装置内の配置も複雑化しないという
利点がある。また、ハンドガードに連動して締め上げる
ときとは反対側を引っ張ってブレーキ帯によるトリガO
FF時のブレーキをかけるようにしたので、両ブレーキ
時において、ブレーキ帯が制動摩擦を受ける位置が若干
ずれてくれ、トリガOFF時のブレーキ帯使用によって
ハンドガードに連動したブレーキの摩擦面が全体に摩耗
してしまうということがない。
【0015】また、前記トリガ連係機械式ブレーキの他
の具体的形態としては、例えば、前記ブレーキドラムの
外周面に係合し得るブレーキシューを備えるようにする
とよい。より具体的には、該ブレーキシューをブレーキ
ドラムに押し付ける方向に常時付勢する押し付け付勢部
材と、前記トリガ部材をON位置へ操作するに伴って前
記押し付け付勢部材に抗してブレーキシューをブレーキ
ドラムから離間させる引っ張り部材とを備えるようにす
るとよい。
【0016】この場合には、ハンドガードに連動して作
動するブレーキ帯とは別個にブレーキシューを設けるの
で、そもそもトリガOFF時の制動によってブレーキ帯
に摩耗等の損傷が生じることがない。さらに、前記トリ
ガ連係機械式ブレーキの他の具体的形態としては、例え
ば、前記ブレーキドラムの内周面に係合し得るブレーキ
シューを備えるようにしてもよい。この場合、より具体
的には、該ブレーキシューと前記トリガ部材とを連係
し、トリガ部材がOFF位置に操作されたときにブレー
キシューをブレーキドラムに押し付け、トリガ部材がO
N位置に操作されたときにブレーキシューをブレーキド
ラムから離間するトリガ連係部材を備えるようにすると
よい。
【0017】また、これらの電動式チェーンソーにおい
て、前記トリガ連係ブレーキ回路が、主巻線とブレーキ
巻線とを同一フィールドスロット内に備え、単極双投ス
イッチにより、電機子と、主巻線及びブレーキ巻線との
接続関係を切り換えて駆動と制動とを行う様にすると共
に、前記単極双投スイッチによって主巻線と電機子とを
接続する駆動状態にあるとき、前記ブレーキ巻線と主巻
線及び電機子との間を両端開放状態とする単極スイッチ
を配設してなるものであるとよい。
【0018】このブレーキ回路によれば、駆動中は、単
極スイッチにより、ブレーキ巻線と、主巻線及び電機子
との間が切断状態とされる。従って、主巻線とブレーキ
巻線とを同一フィールドスロット内に巻いてあっても、
ブレーキ巻線と主巻線は単極スイッチにより完全に絶縁
されているため、劣化は進まない。よって、フィールド
レイアショートが発生することがない。このことは、ブ
レーキ巻線による十分な制動能力を発揮できる様に、そ
の巻数を増加可能であるということを意味する。従っ
て、このブレーキ回路によれば、高寿命で高い制動能力
を発揮することができる。しかも、そのために二極双投
スイッチを用いたりする必要がなく、安価な単極スイッ
チを追加するだけで足りるので、コスト的にも安価とな
る。
【0019】また、この場合、ブレーキ回路において、
チェーンソーの駆動の際には、単極スイッチを、ブレー
キ巻線と電機子及び主巻線との接続を開放状態とするよ
うに切り換えてから、クラッチ機構を非係合状態から係
合状態へと変化させ、その後、単極双投スイッチを、電
源と電機子及び主巻線とを接続状態とするように切り換
え、チェーンソーの制動の際には、単極双投スイッチ
を、電源と電機子及び主巻線との接続を開放状態にする
と共にブレーキ巻線と電機子とを接続状態とするように
切り換えてから、クラッチ機構を係合状態から非係合状
態へと変化させ、その後、単極スイッチを、ブレーキ巻
線と電機子とを接続状態とするように切り換えるように
するとよい。このスイッチ切換方法を採用する場合、モ
ータの駆動中(すなわち単極双投スイッチのON状態)
にブレーキ巻線が主巻線と接続される状態が全く生じな
いので、フィールドレイアショートの問題がなくなる。
さらに、チェーンソーの駆動時には、クラッチ機構を係
合状態にした後に単極双投スイッチを電源と主巻線及び
電機子とが接続される状態に切り換えてモータを駆動す
ると共に、チェーンソーの制動時には、単極双投スイッ
チを電源と主巻線及び電機子との接続を開放状態に切り
換えた後にクラッチ機構を非係合状態にするので、クラ
ッチ機構の噛み合い及び噛み合い解除がスムーズで噛み
合い爪の耐久性を向上することができる。
【0020】なお、本発明はここまでに述べた実施の形
態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内においてさら
に種々なる形態を取ることができる。
【0021】
【実施例】次に、本発明の実施の形態の理解を一層容易
にするため、いくつかの具体的な実施例を説明する。図
1に示す様に、第1実施例の電動式チェーンソー10
は、ハウジングから前方へ突出したガイドバーGBに巻
回されたチェーンCHを、ハウジングに内蔵された電動
モータ(図示略)で遠心クラッチ(図示略)を介して駆
動するものであり、フロントハンドル11とリヤハンド
ル13とにより両手で持って使用できるようになってい
る。リヤハンドル13の握り部分には揺動型のトリガレ
バー15が配置されており、フロントハンドル11の前
方にはハンドガード17が配置されている。そして、こ
のハンドガード17を前方へと倒すことで機能する機械
式ブレーキ装置20が内蔵されている。また、トリガレ
バー15は、電動モータの駆動用スイッチ19の押しボ
タン19aに当接させており、この押しボタン19aを
突出方向に付勢するバネにより、常時、図示時計方向に
付勢されている。
【0022】ハンドガード17と連動した機械式ブレー
キ装置20は、図3に拡大して示すように、スプロケッ
トSPに固定されたブレーキドラム(遠心クラッチのク
ラッチドラムを兼ねる)21を取り巻く様に配置された
スチール製のブレーキ帯23と、ハンドガード17に係
合すると共にブレーキ帯23の前方側の端23aを固定
したリンク機構25とから構成される。リンク機構25
は、ハンドガード17の係合突起17a,17bに挟ま
れている前端リンクプレート31と、この前端リンクプ
レート31の後方顎32に下から支えられる様に連結係
合される中間リンクプレート33と、この中間リンクプ
レート33に連結されると共に、コイルスプリング34
によって常時前方へ向かって付勢されている後端リンク
プレート35とから構成されている。
【0023】そして、ハンドガード17を定位置にセッ
トした図示実線の状態では、3枚のリンクプレート3
1,33,35がほぼ一直線に並んでコイルスプリング
34を押し戻し、ブレーキ帯23を緩める方向へ押し戻
し、ブレーキドラム21はフリーになっている。この状
態において、ハンドガード17を前方へ倒すと、図示二
点鎖線の様に、突起17aが前端リンクプレート31を
押し下げ、この結果、後方顎32による下支えがなくな
った中間リンクプレート33が回動し、後端リンクプレ
ート35の前方への動作を可能ならしめる。これによ
り、コイルスプリング34が一気に伸び、ブレーキ帯2
3を迅速に強く締め上げる。よって、ブレーキドラム2
1が強制的に制動され、チェーンCHが停止する。
【0024】ところで、このブレーキ帯23の後端23
bは、図1〜図3に示す様な曲がりロッド41に引掛け
固定され、駆動スイッチ19と連動したトリガOFF時
の機械式ブレーキ装置40をも構成している。この曲が
りロッド41は、本体ケース10a内に前後方向へスラ
イド可能な様に支持されており、後端にはコイルスプリ
ング43がワッシャ45、ダブルナット46を介して固
定されている。このコイルスプリング43の前端は本体
ケース10aの一部と係合している。この結果、曲がり
ロッド41はコイルスプリング43によって後方へ付勢
された状態となっている。
【0025】この曲がりロッド41の後端には、直角方
向に2つのレバー51a,51bを備えた揺動部材51
の上向きレバー51aが当接係合されている。そして、
この揺動部材51の後方レバー51bは、トリガレバー
15の前端に当接係合されている。トリガレバー15
は、後端側を揺動支点15aとしているので、この前端
15bはスイッチのON/OFF操作によって最も大き
く動作する点である。
【0026】この様に構成された結果、駆動スイッチ1
9に連動した機械式ブレーキ装置40は、図3に実線で
示す如く、スイッチOFF位置時にはコイルスプリング
43の付勢力によって揺動部材51が図示反時計まわり
に揺動されると共に、曲がりロッド41が後方へと引っ
張られる。この結果、ブレーキ帯23は締め上げ方向に
引っ張られることとなり、ブレーキドラム21に制動力
が加わった状態となる。
【0027】一方、スイッチON位置時には、図示二点
鎖線に示すように、トリガレバー15が押し込まれるの
に伴って揺動部材51が図示時計まわりに揺動し、曲が
りロッド41の後端を前方へ向かって押圧する。この結
果、コイルスプリング43が縮んで、曲がりロッド41
が前方へスライドされる。そして、これに伴ってブレー
キ帯23が緩む方向に押し戻され、スチールベルトの自
己復元力によって速やかに緩んだ状態に広がる。
【0028】また、このチェーンソー10には、図4に
示すような構成のモータ駆動回路が採用されている。即
ち、トリガON時に単極双投スイッチSWによって閉成
される主巻線MWを配置した回路と併設して、トリガO
FF時に単極双投スイッチSWによって閉成されるブレ
ーキ巻線BWを配置した回路とを設けてある。
【0029】この結果、本実施例によれば、トリガOF
F時には、上述した機械式のブレーキ装置40と図4に
示した様な発電制動を利用した電気式ブレーキ装置60
とが共に作動し、ブレーキドラム21に対して機械的な
制動力を加えつつ、電動モータの慣性回転を発電制動で
抑制し、素早く電動モータの回転数を低下せしめて遠心
クラッチを解除の状態にし、ブレーキドラム21の機械
的制動を補助する。そして、トリガOFF時の制動に当
たっては、ブレーキドラム21に対する回転動力が速や
かに断ち切られた状態でブレーキ帯23の締め上げを行
うので、ブレーキ帯23に対して加わる負荷はもっぱら
チェーンCHの慣性回転力だけとなり、迅速な制動と繰
り返し使用された場合の耐久性の確保とを共に達成して
いる。
【0030】なお、この実施例では、元々、ハンドガー
ド17に連動して動作するブレーキ装置として設けられ
ているブレーキ帯23を使用してトリガOFF時の制動
を加えるようにしており、しかも本来の固定端を曲がり
ロッド41によって動作可能にしただけであるので、部
品の増加を極力抑え、かつ、装置構成を複雑化していな
いという利点もある。さらに、駆動スイッチ19に連動
したブレーキ帯23の締め上げ方向が、ハンドガード1
7に連動したブレーキ帯23の締め上げ方向とは反対の
方向となっているので、ブレーキ帯23とブレーキドラ
ム21との摩擦面が若干ずれており、ハンドガード17
を倒してブレーキをかけたときにブレーキ帯23の摩擦
面が摩耗し過ぎているといったこともない。加えて、曲
がりロッド41を使用したので、図1,図2に示したよ
うに、ケース本体の側壁近傍の隙間を縫うようにしてト
リガOFF時に作動する機械式ブレーキ装置40を構成
することができ、装置を大型化するということもない。
【0031】次に、第2実施例を説明する。第2実施例
も、電動モータの駆動回路については図4で示したと同
様の発電制動による電気式ブレーキ装置60を備えてい
る点で第1実施例と共通する。また、ハンドガードに連
動したブレーキ装置20を備えるという点でも第1実施
例と共通し、さらに、クラッチ機構として遠心クラッチ
を採用したものであるという点でも第1実施例と共通す
る。相違するのは、トリガOFF時に作動する機械式ブ
レーキ装置に関する構成である。
【0032】この第2実施例のチェーンソー110は、
図5,図6に示す様に、ブレーキドラム21に係合する
揺動型のブレーキシュー141を備えている。このブレ
ーキシュー141は一端の支軸142aを中心に回動す
ることができる。このブレーキシュー141と、ブレー
キシュー141をブレーキドラム21との係合方向に付
勢するコイルスプリング143と、ブレーキシュー14
1の自由端142b側に一端を連結されると共に他端を
トリガレバー115の前方側の自由端115cに連結さ
れたワイヤ145とにより、第2実施例特有の機械式ブ
レーキ装置140が構成されている。なお、図中、第1
実施例と同一符号で示した部品は第1実施例と共通する
ものであって説明を省略する。
【0033】ワイヤ145は、本体ケース110a内に
両端が位置決め固定された保護管147内に収納されて
いる。また、トリガレバー115は、このワイヤ145
の連結端とトリガ接点115aとの中間位置を揺動支点
115dとしている。トリガレバー115とワイヤ14
5との連結方法は、自転車のブレーキワイヤなどを固定
するのと同様に、ワイヤ端部の円柱ブロック145aを
挿入孔115b内に嵌合させる形式を採っている。ま
た、ワイヤ145の前端145bとブレーキシュー14
1との連結方法としては、図7(C)に示すように、ブ
レーキシュー本体141aに設けたテーパ面付きの角孔
141b内にワイヤ前端145bを挿入し、下からブロ
ック151を挿入し、これをネジ153で締め上げてブ
ロック151と角孔141bのテーパ面との間にワイヤ
前端145bを挟み付ける様にして止める方法を採用す
る。なお、角孔141bの上端開口はネジ153が抜け
落ち無いような長円溝141cに連絡されている。ブロ
ック151としては、同図(D)に示すように、ワイヤ
145がはまり込むことができるような溝151aを有
するテーパ面151bのある特殊形状の四角ナットを用
いる。
【0034】この様に構成された結果、ブレーキ装置1
40は、図6に実線で示す如く、スイッチOFF時(ト
リガレバー115のOFF位置時)にはワイヤ145が
フリーとなり、コイルスプリング143の付勢力によっ
てブレーキシュー141がブレーキドラム21に押し付
けられ、チェーンCHが回転しないように制動力を加え
た状態となる。
【0035】一方、スイッチON時(トリガレバー11
5のON位置時)には、図示二点鎖線に示すように、ト
リガレバー115が押し込まれるのに伴ってワイヤ14
5が引っ張られ、コイルスプリング143に抗しながら
ブレーキシュー141を引っ張り上げる。この結果、ブ
レーキドラム21はフリーとなり、モータからの駆動力
をチェーンCHへと伝達することができる状態となる。
【0036】以上の結果、本実施例のチェーンソー11
0では、トリガレバー115を押し込んでスイッチON
にした状態ではブレーキドラム21の回転を許容し、チ
ェーンCHを回転させることができるが、トリガレバー
115から手を離してスイッチOFFとすると、ブレー
キシュー141がブレーキドラム21を制動させ、慣性
力によって回転しようとするチェーンCHを速やかに停
止させる。
【0037】以上説明した様に、本実施例によれば、駆
動スイッチ19のOFFと共にブレーキドラム21をブ
レーキシュー141で摩擦させて停止させるようにした
ので、速やかにチェーンCHを停止させることができ
る。また、ハンドガード17に連動したブレーキ装置2
0として設けられているブレーキ帯23とは別個にブレ
ーキシュー141を設ける様にしたので、従来の構成に
影響を与えることなく駆動スイッチ19と連動した機械
式ブレーキ装置140を追加することができ、従来品か
らの設計変更が容易であるという利点もある。
【0038】さらに、駆動スイッチ19と連動した機械
式ブレーキ装置140が、ハンドガード17と連動した
機械式ブレーキ装置20とは別個の部品により構成され
ることから、ハンドガード17を倒してブレーキをかけ
たときにブレーキ帯23の摩擦面が摩耗し過ぎていると
いったこともない。
【0039】加えて、ワイヤ145を使用したので、図
5,図7に示したように、ケース本体110aの側壁近
傍の隙間を縫うようにして駆動スイッチ19と連動した
機械式ブレーキ装置140を構成することができ、装置
を大型化するということもない。
【0040】また、ブレーキシュー方式であるので、ブ
レーキ帯の様に自己復元能力を考慮する必要がなく、摩
擦係数と耐久性の観点だけでブレーキ材料を選択するこ
とができ、しかも、ブレーキシューによる制動時には、
スイッチOFFとなってブレーキドラムには駆動手段か
らの強い駆動力が加わっていないのであるから、それに
応じて十分に摩擦係数の大きい材料を使用することもで
きる。よって、スイッチOFF時の制動能力をいかよう
にも設計することができるという利点もある。
【0041】そして、トリガOFF時の制動は、電気式
ブレーキ装置60による電動モータの慣性回転の抑制と
共同される結果、迅速に遠心クラッチの係合を解くこと
ができ、ブレーキシュー141に無理な力をかけ過ぎる
ことなく迅速な停止と繰り返し使用に対する十分な耐久
性の確保とを達成する点で、第1実施例と同様の効果が
ある。
【0042】次に、図8〜図12に基づいて、第3実施
例を説明する。この第3実施例も発電制動による電気式
ブレーキ装置及びハンドガードに連動したブレーキ装置
を採用した点では第1実施例と共通するが、クラッチ機
構を遠心クラッチではないものとし、トリガOFF時に
作動する機械式ブレーキ装置に関する構成も変更した点
で相違する。また、電気式ブレーキ装置についても回路
構成を変更してある。
【0043】図8に示す様に、第3実施例の電動式チェ
ーンソー560は、リンク機構によってトリガOFF時
の機械式ブレーキ装置570を駆動して、クラッチ解除
と制動とを行うように構成したものである。なお、ハン
ドガード17を倒した時の制動機構は第1実施例と全く
同じである。
【0044】機械式ブレーキ装置570は、図10,図
11に拡大して示す様に、ブレーキシュー571と、こ
のブレーキシュー571を支持する球技用ラケットの枠
に類似する形状の支持金具573と、この支持金具57
3の腕部573aとピン結合される揺動レバー575
と、この支持金具573の枠部573bによってON/
OFFされるクラッチ590とから構成される。
【0045】支持金具573の枠部573bには、図1
0(C)に示す様に、途中にローマ字の「M」に類似し
た形状に折り曲げてM折部573cが形成されている。
そして、このM折部573cは、ハウジング側のブロッ
ク576aにリベット576bで固定された揺動爪57
7の上面に当接されている。揺動爪577はスプリング
577aによって揺動爪を常に図示時計まわりに付勢さ
れている。また、枠部573bには長孔573dが設け
られ、この長孔573d内に挿通固定されているネジ5
78aによってストロークを規制されつつガイドされて
いる。
【0046】また、支持金具573と揺動レバー575
との結合部分は、長孔575aとピン578bとから構
成され、揺動レバー75の揺動動作時に支持金具573
がスムーズにスライド運動を実施し得る様になってい
る。ブレーキシュー571は、支持金具573の腕部5
73aの根元の部分から金具の面に対して立ち上げられ
た立上腕573eに固着される形で支持されている。そ
して、この立上腕573eの背後には、ハウジング側に
形成したボックス状ケース576cに収納されるように
してコイルスプリング579が設置され、ブレーキシュ
ー571をブレーキドラム521に対して押し付ける方
向に常時付勢している。
【0047】揺動レバー575は、その自由端575b
側をリンクロッド580の一端580aにピン578c
にて結合されている。リンクロッド580の他端580
bは、トリガレバー585の腕部585aの先端にピン
578dを介して結合されている。
【0048】トリガレバー585は、図8,図11に示
すように、手指により押圧される押圧部585bの前方
側に設けた支点585cの周りに回動するように構成さ
れている。そして、この支点585cを挟んで押圧部5
85bと反対側に腕部585aが伸ばされている。従っ
て、図11に示すように、トリガレバー585を押し込
んでいるときには、腕部585aが支点585cの周り
に時計方向へ回動し、リンクロッド580を押し出す
(二点鎖線の状態)。逆に、トリガレバー585から指
を離した状態では、スイッチ19の押しボタン19aの
バネによる付勢力と、ブレーキシュー571背面のコイ
ルスプリング579による付勢力とにより、トリガレバ
ー585を図示反時計方向へ回動させ、リンクロッド5
80を引き戻す様に動作する(図示実線の状態)。
【0049】なお、リンクロッド580は、このように
してトリガON時には圧縮荷重を受けることとなるの
で、座屈強度をアップするように、金属板で形成された
リンクロッド580の中程をプレス加工によって膨出さ
せている。クラッチ機構590は、図10(A),
(B)に拡大して示す様に、回転軸591に対して回転
方向に一体化されているけれども軸方向には摺動自在と
なっているクラッチ雄部品593と、ブレーキドラム5
21側に設けられたクラッチ雌部品595と、クラッチ
雄部品593を背後からクラッチ雌部品595に向かっ
て押圧付勢するコイルスプリング597とによって構成
されている。回転軸591には、90度間隔で2本の軸
方向溝591aが設けられており、クラッチ雄部品59
3にもこれと対応する位置に溝593aが設けられてい
る。そして、両溝591a,593aの間にスチールボ
ール592が収納され、上述の様な回転方向に一体化し
かつ軸方向に摺動自在な関係にてクラッチ雄部品593
を回転軸591に固定している。また、クラッチ雄部品
593は鍔593bを有している。この鍔部593b
は、揺動爪577に接触し得る様な外径とされている。
そして、揺動爪577がM折部573cによって押し下
げられたときこの、鍔部593bを押し下げてクラッチ
解除の状態とするように構成されている。
【0050】次に、図10及び図11に基づいて、この
ブレーキ装置570の動作について説明する。まず、ト
リガOFFとなっているときは、リンクロッド580及
び揺動レバー575は、図11の実線の位置にある。従
って、M折部573cは、図10(C)の上段側の図の
ように、揺動爪577を押し下げる位置へ移動してい
る。このため、クラッチ機構590は、図10(B)に
示す様に雌雄が切り離された状態となり、回転軸591
からの回転動力がブレーキドラム521及びスプロケッ
トSPに伝わらない状態となる。一方、ブレーキシュー
571は、図11に実線で示す様に、コイルスプリング
579によって押し出される位置へと移動しており、ブ
レーキドラム521及びスプロケットSPには制動力が
加わることとなる。よって、トリガレバー585をOF
Fにすれば、直ちにクラッチ590が解除されると共に
ブレーキシュー571による制動力が加えられ、速やか
にチェーンCHを停止させることができる。
【0051】一方、トリガレバー585をON位置へと
押し込むと、リンクロッド580及び揺動レバー575
は、図11の二点鎖線の位置に移動する。従って、M折
部573cは、図10(C)の下段側の図のように、揺
動爪577は上からの押圧がなくなり、クラッチ雄部品
593の鍔部593bを介するコイルスプリング597
の付勢力、および、スプリング577aの付勢力を受
け、図示時計まわりに揺動する。こうして、クラッチ機
構590は、図10(A)に示す様に雌雄が結合した状
態となる。また、ブレーキシュー571は、図11に二
点鎖線で示す様に、コイルスプリング579を押し縮め
た位置へと押し戻され、ブレーキドラム521及びスプ
ロケットSPには制動力が加わらなくなる。よって、ト
リガレバー585をONにすれば、直ちにクラッチ59
0が結合されると共にブレーキシュー571による制動
力が解除され、モータMからの駆動力が速やかにスプロ
ケットSPに加えられ、チェーンCHを回転させる。
【0052】次に、電気式ブレーキ装置の変更点につい
て説明する。第3実施例において採用した電気式ブレー
キ装置600は、図12に示す様に、電機子Mを駆動す
るための主巻線MWと電機子Mを制動するためのブレー
キ巻線BWとを同一フィールドスロット内に備え、単極
双投スイッチSW1により、電機子Mと、主巻線MW及
びブレーキ巻線BWとの接続関係を切り換えて駆動と制
動とを行う様にした単相直巻整流子電動機のブレーキ回
路において、電機子Mに対する主巻線MWとの共有接点
Xと、ブレーキ巻線BWとの間に、単極スイッチSW2
を配設したものである。そして、この単極スイッチSW
2と単極双投スイッチSW1は、電機子Mの駆動時には
図示実線の如くスイッチングされ、電機子Mの制動時に
は図示点線の様にスイッチングされるように連動させら
れている。
【0053】これら両スイッチSW1,SW2は、図
8,図11に示すように、チェーンソーのリヤハンドル
13の中に収納される。単極双投スイッチSW1の方
は、図11に模式的に示すように、筐体611内に3つ
の接点A,B,Cを備え、押しボタン613が突出する
と接点Aと接点Cとを接続し、押しボタン613が没入
すると接点Bと接点Cとを接続する様になったスイッチ
ブロックとして供給される。単極スイッチSW2の方
は、同じく図11に模式的に示すように、筐体621内
に2つの接点P,Qを備え、押しボタン623が突出す
るとP接点とQ接点とを接続し、押しボタン623が没
入すると接点Pと接点Qとを切り離す様になったスイッ
チブロックとして供給される。なお、各押しボタン61
3,623は、筐体611,621から常時突出する方
向へと、各筐体内のバネ(図示略)によって付勢されて
いる。
【0054】トリガレバー585は、ハンドル内におい
て、各スイッチブロックの押しボタン613,623と
それぞれ接触する様に取り付けられている。従って、こ
のトリガレバー585をハンドル内に押し込むと両押し
ボタン613,623が共に筐体611,621の中に
没入し、トリガレバー585から手を離すと両押しボタ
ン613,623が共に筐体511,521から突出し
た状態に復帰する。
【0055】ここで、本実施例では、トリガレバー58
5を押し込むとき、まず、単極スイッチSW2の方で接
点P,Qが切り離され、その後で単極双投スイッチSW
1の方で接点Aと接点Cとが切り離され接点Bと接点C
とが接続される。また、トリガレバー585から手を離
したとき、まず、単極双投スイッチSW1の方で接点B
と接点Cとが切り離されると共に接点Aと接点Cとが接
続され、その後で、単極スイッチSW2の方で接点P,
Qが接続される。
【0056】また、本実施例においては、トリガレバー
585を押し込むときクラッチ機構を係合状態(すなわ
ち、両クラッチ部品595,593が噛み合った状態)
にした後、単極双投スイッチSW1がモータの駆動状態
(すなわち電源とモータとを接続する閉回路)に切り換
わり、逆にトリガレバー585の押し込み位置から手を
離したときは、単極双投スイッチSW1がモータ非駆動
状態(すなわち電源とモータを切り離す開回路)に切り
換わった後、クラッチ機構が非係合状態(すなわち両ク
ラッチ部品595,593が噛み合っていない離れた状
態)になるように構成されている。それによって、モー
タの駆動中にクラッチ爪の噛み合い、解除が行われるこ
とがなく、クラッチ爪の耐久性を向上することができ
る。この第3実施例によれば、トリガOFFに連動して
クラッチを解放にするので、ブレーキドラムはフリーの
状態でブレーキシューによる機械的な制動力を受ける。
これにより、ブレーキシューに大きな負担を掛けること
なく迅速にチェーンを停止することができる。また、こ
の機械式ブレーキと共に、発電制動による電気式ブレー
キも作動し、電動モータの慣性回転が速やかに停止され
る。この実施例ではクラッチを強制的に切ってしまうの
で、電気式ブレーキがトリガOFF時の機械式ブレーキ
の効きに対する補助等としては作用しないのであるが、
作業者から見た場合に、チェーンもモータも共に速やか
に停止するのを認識することができ、不快感なく作業を
行い得る点で効果がある。逆に、モータを停止するに当
たって、クラッチが切れていることからモータだけの慣
性力を発電制動で受け持てばよく、モータの停止時間を
短縮する効果を発揮する。これにより、緩速ではなく迅
速に電動モータを停止する機能が付与されているという
こともできる。
【0057】なお、クラッチを切るだけで、上記のよう
な電気式ブレーキを効かせてモータを停止させない場
合、モータはチェーンの負荷もないことから約数秒間に
渡って慣性回転をし続ける。この慣性回転中に再びトリ
ガオンに操作されると、機械式ブレーキの効果によって
停止されているクラッチ雌部品595に対して、慣性回
転中のクラッチ雄部品593が噛み合おうとすることに
なる。すると、クラッチ爪同士が当接するときにモータ
の駆動力が加わって、その耐久性を悪くするという問題
がある。
【0058】この第3実施例によれば、チェーン側が機
械式ブレーキで速やかに停止されるだけでなく、モータ
側も電気式ブレーキで速やかに停止されるので、直ちに
再始動がなされた場合にも、クラッチ雄部品593と雌
部品595とは、停止状態で噛み合おうとし、モータの
駆動力がかからず、耐久性を損なうことがない。実際の
チェーンソーの使用状態においては、トリガのオン/オ
フが繰り返される可能性も有り、この種のクラッチ断続
機構を有する機械式ブレーキを備えた装置において、か
かる耐久性に関する利点はきわめて顕著な効果というこ
とができる。
【0059】また、この第3実施例によれば、トリガO
FFに連動して作動するブレーキ装置とハンドガードの
操作に連動して作動するブレーキ装置がブレーキドラム
の内外別々の面に摩擦力を加えて制動するように構成さ
れている。従って、ドラムを大きくすることなく両ブレ
ーキを設置することができ、装置の大型化を招くことが
なく、これら二つのブレーキ機構をコンパクトに両立さ
せることができる。
【0060】なお、この第3実施例では、M折部573
cを設ける位置により、最初にクラッチが解放され始
め、クラッチ解放後に本格的な制動がかかるように、ク
ラッチ解放と制動とが時差をもって実行されるように工
夫してある。これにより、無理なく制動を加えることが
できている。また、てこの作用を利用してクラッチ解放
及びブレーキ制動を実行している結果、トリガONとし
た場合の指にかかる負荷を抑制することで、快適な操作
感を達成している。
【0061】さらに、この実施例の電気式ブレーキは、
第1,第2実施例で説明した回路と異なる構成を採用し
た結果、次の様な効果を発揮する。このブレーキ回路に
よれば、駆動中は、単極スイッチSW2により、ブレー
キ巻線BWと、主巻線MW及び電機子Mとの間が切断状
態とされる。従って、主巻線MWとブレーキ巻線BWと
を同一フィールドスロット内に巻いてあっても、ブレー
キ巻線BWと主巻線MWは単極スイッチSW2により完
全に絶縁されているため、劣化は進まない。よって、フ
ィールドレイアショートが発生することがない。このこ
とは、ブレーキ巻線BWによる十分な制動能力を発揮で
きる様に、その巻数を増加可能であるということを意味
する。従って、このブレーキ回路によれば、高寿命で高
い制動能力を発揮することができる。しかも、そのため
に二極双投スイッチを用いたりする必要がなく、第1実
施例のブレーキ回路に、安価な単極スイッチを追加する
だけで足りるので、コスト的にも安価となる。
【0062】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない限りさらに種々なる形態にて実施する
ことが可能である。例えば、ハンドガードに連動した機
械式ブレーキ装置20を作動させる際にもモータ駆動回
路のスイッチSWを遮断状態に切り換える様に構成し、
この場合にも発電制動が作用するようにしてもよい。例
えば、図13に示す様に、図4の回路において駆動スイ
ッチSWとモータMとの間にハンドガードが倒されたと
きに開成する単極双投スイッチHSWを設ける様にし、
スイッチSW又はHSWのどちらかが開くとブレーキ巻
線BWによる発電制動の状態になるようにしておくこと
ができる。
【0063】さらに、第1,第2実施例に関しても、第
3実施例の如きブレーキ回路を採用してもよいことはも
ちろんである。また、第3実施例において、スイッチS
W2はトリガレバー585の揺動によりその腕部585
aによってON/OFFされるように位置しているが、
例えば、リンクロッド580に突起を付設してリンクロ
ッド580の移動によりON/OFFされるような位置
にスイッチSW2を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例のチェーンソーを一部破断して示
す正面図である。
【図2】 第1実施例のチェーンソーの平面図である。
【図3】 第1実施例のチェーンソーの要部の拡大図で
ある。
【図4】 各実施例のチェーンソーの電気式ブレーキ装
置の回路図である。
【図5】 第2実施例のチェーンソーを一部破断して示
す正面図である。
【図6】 第2実施例のチェーンソーの要部の拡大図で
ある。
【図7】 第2実施例のチェーンソーを示し、(A)は
平面図、(B)は後方から見た一部破断図、(C)はワ
イヤ固定方法を示す断面図、(D)はワイヤ固定用のブ
ロックの斜視図である。
【図8】 第3実施例のチェーンソーを一部破断して示
す正面図である。
【図9】 第3実施例のチェーンソーを一部破断して示
す平面図である。
【図10】 第3実施例のチェーンソーの要部を示し、
(A)はクラッチ係合状態の断面図、(B)はクラッチ
が切れた状態の断面図、(C)はクラッチ係脱動作に当
たっての揺動爪の動きを示す説明図である。
【図11】 第3実施例のチェーンソーにおいてクラッ
チ係脱とブレーキ作動とが連動して行われる様子を示
し、(A)は要部の説明図、(B)はSW2の斜視図で
ある。
【図12】 第3実施例のチェーンソーの電気式ブレー
キ装置の回路図である。
【図13】 変形例としてのチェーンソーの電気式ブレ
ーキ装置の回路図である。
【符号の説明】
15,115,585・・・トリガレバー、17・・・
ハンドガード、20・・・ハンドガードに連動した機械
式ブレーキ装置、21・・・ブレーキドラム、23・・
・ブレーキ帯、40,140,570・・・トリガに連
動した機械式ブレーキ装置、60・・・電気式ブレーキ
装置、141,571・・・ブレーキシュー、590・
・・クラッチ機構、BW・・・ブレーキ巻線、CH・・
・チェーン、GB・・・ガイドバー、M・・・電動モー
タ、MW・・・主巻線、SP・・・スプロケット、SW
1・・・単極双投スイッチ、SW2・・・単極スイッ
チ。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チェーン駆動用のスプロケットに対して
    回転動力を与える電動モータと、 該電動モータへの通電をON/OFF切り換えるトリガ
    部材と、 前記スプロケットと一体回転するブレーキドラムに対し
    て、前記トリガ部材がOFF位置に操作されたときに係
    合状態となり、トリガ部材がON位置に操作されたとき
    に非係合状態となるようにトリガ部材と連係されたトリ
    ガ連係機械式ブレーキと、 前記トリガ部材がOFF位置へ操作されたとき、前記電
    動モータに対して発電制動を加えるようトリガ部材と連
    係して作動するトリガ連係ブレーキ回路とを備える電動
    式チェーンソー。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電動式チェーンソーにお
    いて、 前記電動モータからの回転動力が、遠心クラッチ機構を
    介して所定回転数以上になったときにスプロケットに伝
    達され、所定回転数以下になったときにスプロケットに
    伝達されないように構成されることを特徴とする電動式
    チェーンソー。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の電動式チェーンソーにお
    いて、 前記電動モータからの回転動力が、クラッチ機構を介し
    てスプロケットに回転動力を与えるように構成し、 該クラッチ機構を、前記ブレーキドラムに形成した噛合
    歯と、前記電動モータによって回転される回転軸と共に
    回転し、かつ該回転軸の軸方向に摺動し得るように取り
    付けられ、前記ブレーキドラムの噛合歯に対して噛み合
    い得る噛合部品と、該噛合部品をブレーキドラムに対し
    て付勢する噛合付勢部材とにより構成し、 前記トリガ部材がON位置からOFF位置へと変化した
    とき、前記クラッチ機構を係合状態から非係合状態へと
    変化させるべく、前記噛合付勢部材に抗して前記クラッ
    チ噛合部品を摺動させるクラッチ解除部材を備えること
    を特徴とする電動式チェーンソー。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれか記載の電
    動式チェーンソーにおいて、 前記ブレーキドラムの外周面を取り巻く様にブレーキ帯
    を配置すると共に、ハンドガードを操作して該ブレーキ
    帯の一端を引っ張ることにより、該ブレーキ帯でブレー
    キドラムを締め上げてチェーンを停止させるハンドガー
    ド連係ブレーキをも備えることを特徴とする電動式チェ
    ーンソー。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の電動式チェーンソーにお
    いて、 前記トリガ連係機械式ブレーキとして、前記ブレーキ帯
    の他端と固定され、トリガOFF位置時にブレーキ帯を
    締め上げ方向に引っ張り、トリガON位置時に該引っ張
    りを解除若しくは弱めることによってブレーキ帯を緩め
    る様に、前記トリガ部材と連動して動作する可動部材を
    備えることを特徴とする電動式チェーンソー。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の電動式チェーンソーにお
    いて、 前記トリガ連係機械式ブレーキとして、前記ブレーキド
    ラムの外周面に係合し得るブレーキシューを備えること
    を特徴とする電動式チェーンソー。
  7. 【請求項7】 請求項4記載の電動式チェーンソーにお
    いて、 前記トリガ連係機械式ブレーキとして、前記ブレーキド
    ラムの内周面に係合し得るブレーキシューを備えること
    を特徴とする電動式チェーンソー。
  8. 【請求項8】 請求項1〜請求項7のいずれか記載の電
    動式チェーンソーにおいて、前記トリガ連係ブレーキ回
    路が、主巻線とブレーキ巻線とを同一フィールドスロッ
    ト内に備え、単極双投スイッチにより、電機子と、主巻
    線及びブレーキ巻線との接続関係を切り換えて駆動と制
    動とを行う様にすると共に、前記単極双投スイッチによ
    って主巻線と電機子とを接続する駆動状態にあるとき、
    前記ブレーキ巻線と主巻線及び電機子との間を両端開放
    状態とする単極スイッチを配設してなることを特徴とす
    る電動式チェーンソー。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の単相直巻整流子電動機の
    ブレーキ回路において、 チェーンソーの駆動の際には、単極スイッチを、ブレー
    キ巻線と電機子及び主巻線との接続を開放状態とするよ
    うに切り換えてから、クラッチ機構を非係合状態から係
    合状態へと変化させ、その後、単極双投スイッチを、電
    源と電機子及び主巻線とを接続状態とするように切り換
    え、 チェーンソーの制動の際には、単極双投スイッチを、電
    源と電機子及び主巻線との接続を開放状態にすると共に
    ブレーキ巻線と電機子とを接続状態とするように切り換
    えてから、クラッチ機構を係合状態から非係合状態へと
    変化させ、その後、単極スイッチを、ブレーキ巻線と電
    機子とを接続状態とするように切り換えることを特徴と
    する電動式チェーンソー。
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