JPS5914321B2 - 可搬チエ−ン・ソ−用の安全制動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は手動可搬チェーン・ソーの安全機構に関する。

より具体的には、本発明はチェーン・ソーの操作者がカ
ッター・チェーンにより負傷する可撓性を極少化するた
めの安全装置に関する。

手動可搬チェーン・ソーは典形的にはエンジン搭載ハウ
ジング、該ハウジングより前方に突出しているカッター
棒、および該カッター棒の周囲を循環運動へと案内され
るエンジン駆動のカッター・チェーンより成る。

チェーン・ソーは操作者がチェーン・ソーを両手で把握
することにより使用されるように設計されている。

操作者の一方の手は通常ハウジングに架装された掴みハ
ンドルを保持し、他方の手はトリガー・スロットル機構
を作動させるためにハウジングの操縦ハンドルを扱う。

切断作業のいくつかの場合においてはカッター・チェー
ンは一種の抵抗に遭遇し、カッター棒は一般的に［反衝
Ｊ （ｋｉｃｋｂａｃｋ）と呼ばれているような態様で
激しく上方にはね返る。

急激な反衝作用は操作者の手が掴みバンドルより滑って
カッター・チェーン方向へ動いてしまったり乃至はカッ
ター・チェーンが操作者の腕や胸に向って投げ上げるよ
うなことを引き起すこともある。

チェーン・ソーが関係した事故の約６０％が前記の反衝
現象に直接的にあるいは間接的に原因していると見られ
ている。

更に切断作業の他の場合において操作者が掴みバンドル
に下方向乃至は前方向の圧力を加える際に、操作者の手
が該掴みバンドルより滑ってカッター、チェーン方向へ
動いてしまう可能性もある。

もし操作者の手が急速に運動するカッター・チェーンに
偶発的に係合したならば、手はひどく切断および／乃至
は切落されてしまうことは経験により周知である。

チェーン・ソーの安全性を大幅に進歩させるための提案
が現在に至るまで提示されてきた。

前記のこれらの提案は１９７３年６月１９日に発行され
た米国特許第３７３９４７５号となったムーア（Ｍｏｏ
ｒｅ）の米国特許出願第１０９５７４号、１９７４年２
月２６８＃こ発行された米国特許第３７９３７２７号と
なった同じくムーアの米国特許出願第２９４８６６号、
および１９７４年１０月８田こ発行された米国特許第３
８３９７９５号となったドウーリー（Ｄｏｏｌｅｙ）の
米国特許出願第３５４７７６号に開示されており、上記
の発明は全て本発明の譲受人に権利譲渡されている。

前記の発明が構成する有意義な進歩にも拘らず、本技術
における更なる改良の余地は残存している。

チェーン・ソーの安全性に関する他の提案も、例えば、
１９７３年１２月４８Ｉこ発行されたグスタフソン（Ｇ
ｕｓｔａｆｓｓｏｎ）の米国特許第３７７６３３１号、
１９７２年５月２３田こ発行されたマツツソン（Ｍａｔ
ｔｓｓｏｎ）その他の米国特許第３６６４３９０号、
１９６５年１月２田こ発行されたアーゲンス（Ｉｒｇｅ
ｎｓ）の米国特許第３３６１１６５号、１９５２年９月
１６Ｂ！こ発行されたキークヘーファー（Ｋｉ ｅｋｈ
ａｅｆｅｒ） の米国特許第２６１０６５７易、およ
び１９７４年５月１日こ発行された英国特許第１３５１
５４６号に見られるように提示されてきた。

チェーン・ソーの安全機構に関して現在までなされてき
た提案の内の多くはカッター・チェーンを十分迅速に停
止させるに十分な制動力を付加することか不可能な制動
システムを含んでいた。

更に安全システムは設置するのによりコストが嵩み、破
損しやすいばかりではなくチェーン・ソー・ハウジング
に大きすぎる空間を占有してしまうような多数の機械的
要素乃至は相対的に複雑な配備により特徴づけられてい
る。

これに関して手動可搬チェーン・ソーの重量および寸法
要件は安全機構が有効でしかもコンパクトな配備が可能
な最少数量の部品を含むことを指示していることが望ま
しい。

前述した安全提案の多くでは安全ブレーキの作動を防止
するためにチェーン・ソーの作動中は操作者が作動レバ
ーを引込み位置に継続的に保持しておく必要がある。

上記のような構成は、作動レバーを引込めるような態勢
で操作者がチェーン・ソーを掴むようにさせられるので
、操作者の操作上の自由を大幅に制限する。

チェーン・ソーの安全機構の有効性と有用性を最大限に
拡大するために、強度が作動の様式から実質的に独立し
ているような強い実質的に一定の制動力を毎回行使する
ことが可能なチェーン・ソー制動機構を提供することが
所望である。

更に上記のような制動装置はチェーン・ソー・ハウジン
グに空間を殆んど占有しないと同時に作動不良の機会が
最小限であるように設計において単純でコンパクトでな
ければならない。

であるが故に前記で論じられたような形の問題を軽減乃
至は解決することが本発明の目的である。

危険な状態の感知に反応してカッター・チェーンを迅速
にかつ有効に停止させるチェーン・ソー制動機構を提供
することは本発明のもう一つの目的である。

設計において単純かつコンパクトな制動機構を提供する
ことは本発明の付加的な目的である。

チェーン・ソーを支持し案内することにおいて操作者に
重要な操作上の自由を許容するような安全制動機構を提
供することが本発明の更なる目的である。

操作者の手乃至は腕が感知レバーに当たることによって
作動し、該操作者が該感知レバーに課した力に関係なく
、実質的に一定な制動力を課する安全制動システムを提
供するのが本発明のもう１つの目的である。

迅速に作動し都合よく再び締めることができうる安全制
動機構を提供することが本発明の更にもう一つの目的で
ある。

前記および他の目的は、手動可搬チェーン・ソーがハウ
ジング、該ハウジング上に架装された手動掴みハンドル
、該ハウジング内に搭載されるエンジン、カッター・チ
ェーン、該ハウジングから前方へ突出し該カッター・チ
ェーンを循環運動へと支持する支持棒、該カッター・チ
ェーンを駆動するために該エンジンへ機能的に接合して
いる回転伝達機構、および該カッター・チェーンを停止
させるための安全制動機構を含むような本発明によって
達成される。

前記安全制動機構は振れ運動。のためにハウジング上に
架装された感知アームを含む。

前記感知アームの一部分はチェーン・ソーの作動中には
掴みハンドルの前部に位置し更に操作者の腕乃至は手に
当ることに反応して振られるように配備されている。

可撓性ブレーキ帯が提供されており該ブレーキ帯は前記
ハウジングに固定された第一の端部と前記感知アームに
接続して共に運動するための第二の端部を含む。

前記感知アームが振れ動くにつれて、該アームはカッタ
ー・チェーンを停止されるために前記ブレーキ帯を回転
伝達機構と摩擦制動関係に移動させるように配備されて
いる。

多段ブレーキ制御様溝が提供され前記感知アームに機能
的に接合している。

上記の制御手段は第一の制御段階中に航記感知アームの
振れ運動を阻害し、第二の制御段階では操作者の腕乃至
は手と感知アームの係合に対応して第二の制御段階中に
該感知アームを積極的に振り、もってカッター・チェー
ンを停止させるためにブレーキ帯を回転伝達機構と制動
関係に移動する。

好ましくは、前記の多段ブレーキ制御手段は回転伝達機
構を制動するために前記感知アームを振れ運動へ常時偏
向させるコイルばね、および該感知アームの振れ運動を
阻害するために前記ハウジング上に架装された掛は金を
含む。

前記掛は金はハウジングに固着した第１の端部を有する
帯状部より成る。

前記帯状部の第２の端部は感知アームの湾曲突出部を受
容する切欠き画定する屈曲構造を有している。

前記帯状部は前記ばねおよび突出部上に重なる位置にな
るようにハウジングから前方向へ延長している。

前記帯状部は前記感知アームに対する操作者の腕乃至は
手の接触に反応して掛は金外れ位置まで上方向に撓み、
もって前記コイルばねが該感知アームを制動位置まで偏
向させることを可能とする。

それでは以下添付図面を参照しながら本発明を更に詳細
に説明する。

第１図には手動可搬チェーン・ソーに含まれた本発明の
好ましい実施形態が示されている。

チェーン・ソー１０は従来形式の内燃エンジンを有する
ハウジング１２を含んでいる。

前記ハウジング１２は該ハウジング後部に架装された操
縦ハンドル１４および該ハウジング前部付近に架装され
た掴ミハンドル１６を含んでいる。

前記掴みハンドルは上面および側面分１８，２０．２２
（第２図参照）を含んでいる。

カッター棒乃至は安内棒２４は前記ハウジング１２から
前方に突出しており、チェーン・ソー乃至はカッター・
チェーン２６を該カッター・チェーンの周囲の循環運動
へと支持している。

前記カッター・チェーンは前記内燃エンジンからの適当
な動力伝達により駆動される。

いかなる適当な公知の動力伝達組立体、例えば本発明の
譲受人に権利譲渡され本発明の記述に参考として含まれ
ているムーアその他の米国特許第２９４７３９９号、コ
リンズ（Ｃｏｆｆ１ｎｓ） の米国特許第３３８５４
１１号、およびハザード（Ｈａｚｚａｒｄ）の米国特許
第３４２５４１１号などに開示されているいかなる公知
の動力伝達装置も使用しうるので、動力伝達装置それ自
体は本発明の構成要件とはなっていない。

通常動力伝達装置はエンジン駆動軸によって回転させら
れ、更に周囲にカッター・チェーン２６が配備されてい
るようなチェーン・スプロケットを含む。

前記チェーン・スプロケットの回転は前記カッター棒の
周囲を循環的にカッター・チェーンを駆動する。

チェーン・ソー１０使用の間に操作者は典形的には一方
の手で操縦ハンドル１４を掴み、他方の手で掴みハンド
ル１６を掴む。

前記掴みハンドル１６は最初はチェーン・ソーを操作し
圧力を加えるために使用され、一方前記操縦ハンドル１
４は該チェーン・ソーを安定させ更に前記トリガー・ス
ロットルの作動を通してカッター・チェーンの走行量を
制御するために使用される。

操作者はカッター・チェーンを適切に方向づけするため
に前記掴みハンドル１６の多様な部分を掴むことができ
る。

先述したように、操作者の安全を脅かすような反衝現象
が予告なしに生起しうる。

前記の危険を最小限に軽減するように本発明はチェーン
・ソー安全システムの設置も包含している。

好ましい実施形態において前記安全システムは前記ハウ
ジング上での振れ運動のために架装された感知アーム３
０を含んでいる。

前記感知アームは本質的に垂直方向へ延長した側面部分
３２゜３４および水平方向に延長した上面部分３６を有
する概略逆Ｕ字状部材（第２図参照）である。

前記側面部分のひとつ３２はピボット３８により前記ハ
ウジングに枢軸的に架装されもって前記感知アームは前
記掴みバンドル１６の前へ位置する。

他方の側面部分３４は好ましくは前記ハウジングに更に
ピボット留めされた部分３９および前記掴みバンドル１
６の側面部分２２の大部分に重なｐている部分４１を含
んでいる。

簡潔に言えば、前記感知アーム３０は前記掴みバンドル
１６およびカッター・チェーン２６の間に配備されもっ
て該カッター・チェーンに近接し）すぎる操作者の腕句
至は手と接触してしまう。

例１えば、操作者の手が掴みバンドルから滑ったり乃至
けもしチェーン・ソーが予期せぬ状態で反衝した場合に
は上記のような危険な状態が生起しうる。

ともかく感知アームが操作者の腕乃至は手に当ることに
より前方に振られるように該アームが作用することが望
ましい。

前記感知アーム３０に機能的に接合してブレーキ組立体
がある。

前記ブレーキ組立体は、例えばピン４０′によって一端
を前記ハウジング１２に固定されている可撓性のブレー
キ帯を含んでいる。

前記ブレーキ帯の他端、即ちループ状端部は前記感知ア
ーム３０のクランク・レバー４２に付着している。

前記の点においては、前記感知アーム３０のピボット３
８は、該感知アームと共に回転し更に前記ハウジング１
２内に回転可能に架装されるように該ハウジングの環状
開口を通して延長している。

シャフト４３を含むことが留意されるであろう。

ボルト４３′はシャフト４３をハウジング１２に固着す
る。

前記クランク・レバー４２は前記シャフト４３と共に回
転するように該シャフトに付着される。

ピン４４は前記クランク・レバーを通して横断方向に延
長１．−前記ブレーキ帯のループ状端部４１の分岐した
部分を受容する。

前記ブレーキ帯４０はブレーキ・ドラム４５の周辺方向
の表面の周囲に配置されている。

前記ブレーキ・ドラム４５は該ドラムに加えられた制動
力がカッター・チェーンを減速するように働くようにチ
ェーン・ソーの動力伝達機構に接続した回転要素より成
っている。

例えば、前記ドラム４５はエンジンにより駆動されてい
るシャフト４５′乃至はカッター・チェーンを駆動する
スプロケットに連係させることができる。

二者択一的には。前記のアームおよびその他、コリンズ
、バザードの各特許に開示されたような遠心クラッチが
使用された場合には、該クラッチのカップは都合よくブ
レーキ・ドラムとして働く。

ともかく、チェーン・ソーのエンジンおよび動力伝達機
構がカッター・チェーンを回転するので、ドラム４５も
回転される。

前記ドラム４５に制動力が付加されたならば、カッター
・チェーンを制動するように該制動力は伝達される。

しかしながら、ブレーキ・ドラムは通常の作動状態では
自由に回転しカッター・チェーンの動力伝達機構に干渉
したり制限したりすることはないことも留意されたい。

前記感知アーム３０は通常の作動位置を構成する休止位
置（第３図参照）と該感知アームが前方へ振り動かされ
た制動装置（第４図参照）との間で回転可能である。

前記感知アームの休止位置においては前記ブレーキ帯４
０はブレーキ・ドラム４５の周囲にゆるく配置された非
制動姿勢となっておりもって制動力は行使されない。

前記感知アームの制動位置では前記ブレーキ帯４０は節
動姿勢・となる。

即ち該ブレーキ帯は前記ドラム４５に締止されている。

かくして、前記ブレーキ帯４０は、前記カッター・チェ
ーンを制動体止させるように前記動力伝達機構と摩擦制
動関係に位置される。

前記の可撓的ブレーキ帯は、可撓性の故にブレーキ・ド
ラムの周辺部の実質的な部分に摩擦力を係合させ行使す
ることが可能なためにチェーン・ソーによっては非常に
有効な制動部材を提供する。

本発明に従えば、第一の制御段階では感知アームの振れ
運動を阻害し第二の制御段階では該感知アームを前方へ
積極的に振り動かすためのブレーキ制御機構が提供され
る。

好ましくは前記ブレーキ制御機構は前記感知アーム３０
を継続的に前方方向へ偏向させておくコイル圧縮ばね４
６を含んでいる。

前記ばね４６は前記ハウジング１２（第３図参照）の肩
部４８と前記感知アームの横方向突出部５０との間に圧
縮されて制限されている。

前記ばね４６を緊張させて前記の制限された姿勢に保持
するために該ばね４６を通して棒材５２が貫通している
。

前記棒材の他端は前記ハウジング１２内の案内開口５６
内を通過している。

前記棒材５２はかくして前記はね４６内に着座し、前記
感知アーム３０と共に走行することが自由である。

前記感知アームの前方運動を抑制するために掛は金６０
が提供される。

前記掛は金６０は一端において前記ハウジング１２に固
定されているような金属製の帯状物より成る。

前記掛は金６０の他方の自由な端部はノツチ６２を画定
するように屈曲される。

前記ノツチ６２は前記突出部５０の湾曲した鼻端部６３
（第３図参照）を受容し把握するように形成されている
。

かくて掛は金６０はばね４６と突出部５０の上に重なる
位置にあるハウジングとの固着的接合から前方向へ延長
して該突出部を可撓的に受容し、もって第１制御段階の
間には前記感知アームの前方向運動を阻止する。

前記感知アームが操作者の腕乃至は手により当った場合
のように該感知アームからの十分な推進作用のもとでは
、突出部５０は掛は金留め姿勢から掛は金はずれ姿勢（
第４図参照）に掛は金６０を移動させる。

感知アームが掛は金はずれ姿勢になると、第二の制御段
階中に圧縮ばね４６によって前方に押込可能である。

前記掛は金６０はノツチ６２の前方へ延長したリセット
・リップ（ｌｉｐ）６４を含む。

前記感知アーム３０が制動位置へ走行した時に、前記突
出部５０は前記リセット・リップ６４の下へ配置すれ、
もって前記掛は金を立ち上った姿勢へ保持する。

上記のように感知アームのリセットは単に該アームを手
動で後に引きもって突出部５０がノツチ６２に再進入し
掛は金６０は掛は全係合に再移動するようにすることで
達成される。

制動機構には部品を遮断するためのカバー６６が設置で
きる。

チェーン・ソー１０を使用する際にハウジングは操縦バ
ンドル１４および掴みバンドル１６を把握している操作
者によって手動的に支持され運用される。

感知アーム３０は掛は金６０（第３図参照）により通常
は休止位置に保持されている。

前記掛は金６０は、コイル圧縮ばねによって前記感知ア
ームに継続的に適用されている前方方向への推進を有効
に阻害する。

カッター棒２４が操作者の胸へ向って上方へ反衝した場
合乃至は操作者の手が掴みバンドル１６から滑った場合
に操作者の手乃至は胸がカッター・チェーン２６に近接
しすぎた時、前記感知アーム３０に当たり、前方へ推進
される。

上記が生起した時には、前記掛は金６０は掛は金はずれ
姿勢に移動され、コイル圧縮ばね４６（第４図参照）の
偏向動作によって前記感知アーム３０が前方へ振り動か
されるのを許容する。

かくて、前記ブレーキ帯４０は前記ブレーキ・°ドラム
４５の周辺部の周囲で締止され更に前記カッター・チェ
ーンは急速に休止させられる。

カッター・チェーンが一旦休止し操作者が掴みバンドル
１６の確実な把握を取りもどすと、チェーン・ソーの作
動は前記感知アーム３０を手動で後へ引くことにより再
開できる。

前記の作業を行なえば、前記突出部５０が前肥りセット
・リップ６４に沿って配置されノツチ６２に再進入する
。

結果として、前記ブレーキ帯４０はブレーキ・ドラム４
５に関して弛緩され、感知アーム３０は有効にリセット
される（第３図参照）。

本発明の安全制動システムは操作者がチェーン・ソーの
多様な部分を掴み更に操作するに際して大幅に自由を与
えると共に該チェーン・ソーの急速な停止を遂行してい
る。

即ち、操作者は掴みバンドルの少なくとも大部分に重な
っている感知アームによって防護されているので本質的
に該掴みバンドルのいかなる部分も把握することができ
る。

ブレーキは通常は非制動位置にあり、殆んど要素を必要
とせず更にハウジング内の空間を殆んど占有しないよう
な動力機構によって制動位置に迅速に振り動かされる。

結果的には前記機構は故障しにくく、更にチェーン・ソ
ーに余分なコスト、重量、寸法を殆んど付加しない。

上記の特徴は、本発明の安全制動システムが感知アーム
およびブレーキ帯を制動位置に偏向させる単に一個のば
ね、即ちコイル圧縮ばねの利用だけしか必要でないとい
う事実によって論証される。

可撓性ブレーキ帯の使用は摩擦力がブレーキ・ドラムの
周辺部の実質的な部分の周囲に付加されることを保証す
るのに有用である。

本発明の安全機構は作動に引続いて都合よく再び締めら
れるので作動時間は殆んど無駄にならない。

本発明が好ましい実施例に関してのみ記述されてきたが
、当業者であれば付加、改良、置換、削除などを容易に
なし得るものと信する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従ったチェーン・ソーの一部分の側面
図である。 第２図は本発明に従ったチェーン・ソー・ハウジングの
正面図である。 第３図はチェーン・ソーの一部を形成する安全制動シス
テムの側面図であり、該制動システムは非制動姿勢にあ
る。 第４図は第３図と同様の側面図であるが制動システムが
制動姿勢となった時を示している。 第５図は第３図の５−５で示された線に沿つて見たチェ
ーン・ソー・ハウジングの破砕断面図である。 第６図は第３図の６−６で示された線に沿って見たチェ
ーン・ソー・ハウジングの破砕断面図である。 １０・・・・・・チェーン・ソー、１２・・・・・・チ
ェーン・ソー・ハウジング、１４・・・・・・操縦ハン
ドル、１６・・・・・・掴みハンドル、２４・・・・・
・カッター棒、２６・・・・・・カッター・チェーン、
２８・・・・・・トリガー・スロットル、３０・・・・
・・感知アーム、３８・・・・・・ピボット、４０・・
・・・・ブレーキ帯、４０，４４・・・・・・ピン、４
１・・・・・・ループ状端部、４２・・・・・・クラン
ク・レバー、４３・・・・・・シャフト、４３′・・・
・・・ボルト、４５・・・・・・ブレーキ・ドラム、４
５′・・・・・・シャフト、４６・・・・・・圧縮ばね
、５０・・・・・・突出部、５２・・・・・・棒材、５
４・・・・・・ねじ、５６・・・・・・案内開口、６０
・・・・・・掛は金、６２・・・・・・ノツチ、６４・
・・・・・リセット・リップ、６６・・・・・・カバー
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジング装置１２、該ハウジング装置に架装され
   た手動掴みハンドル装置１６、該ノ１ウジング装置に塔
   載されるエンジン装置、カッター・チェーン２６、該ハ
   ウジング装置より前方に突出し該カッター・チェーンを
   循環運動に支持する支持棒装置２４、該カッター・チェ
   ーンを駆動するための回転伝達装置４５′、および該カ
   ッター・チェーンを停止する安全制動装置を有する手動
   可搬チェーン・ソーにおいて、該安全節］動装置が、該
   ハウジング上に該掴みハンドルに隣接して架装され操作
   者の腕乃至は手に当たることに反応して振られるように
   配備された感知アーム装置３０、該ノ１ウジング装置に
   固定された第一の端部と該感知アーム装置に接続された
   第二の端部であり該感知アーム装置と共に移動し、該感
   知アームが振られるとカッター・チェーンを停止するた
   めに該ブレーキ帯を回転伝達装置と摩擦制動関係に移動
   させるような該第二の端部を含む可撓性ブレーキ帯４０
   、および該回転伝達装置を制動するために振れ運動に対
   して該感知アームを一定に偏向させるばね装置４６と該
   ハウジング装置に担持された掛は金装置６０とを含む多
   段式ブレーキ制御装置であり掛は金装置は第１と第２の
   端部を有した帯状部より成り該第１端部は該ハウジング
   装置に固着され該第２端部が該感知アーム装置の前方向
   運動を通常では阻止するために該アームの突出部５０を
   可撓的に受容し更に該感知アーム装置の操作者による接
   触に反応して該感知アーム装置を解放し該ばね装置が該
   可撓性ブレーキ帯を該回転伝達装置と制動関係となるよ
   うに偏向させて撓む構造になっている該多段式ブレーキ
   制御装置から成ることを特徴とする上記チェーン・ソー
   。