JPS6046203A - 手持ち動力工具の自動非常ブレーキを解放作動させるためのアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転駆動軸會もつ手で操作される動カニＡ、例
えば動力チェーンソーのような工具の自動非常ブレーキ
を解放するためのアクチュエータに関し、駆動軸に配置
されるこの非常ブレーキは貯蔵エネルギによって解放さ
れるブレーキ機構から構成される。

動力チェーンソーは不運な状況下で、チェーンソーの作
業者又は彼の付近にいる者に重大な負傷會もたらす工具
である。事故の危険は枝払いの最中に最も高い。これは
本体から外に創部ｒ移動している創部上縁部のソーチェ
ーンが創部の頂部で枝につかえかつ瞬間的に停止される
際に生じる。

ソーチェーンのこの１間的な停止はンーリンク會介り、
て重要なトルクが生じるチェーンの駆動軸に伝達される
。このトルクはチェーンの瞬間的な停止によってモータ
ソーの迅速な回転運動、いわゆる投−慣性力から生じる
支点の囲りの上方へのキックノ々ツク（ｋｉｃｋ−ｂａ
ｃｋ）　ｆもたらし得る。モータソーがソーの重心付近
又はその真上に配置されるハンドルによって支持される
ときソーの作業者が既に始まったキックパック會抑制す
ることは困難である。

喫ツクパックによって解放されかつチェーンスプロケッ
ト？制動するよう構成される幾つかの非常ブレーキが知
られており、これによってトルクは無効にされ、また作
業者に対するキツクノ９ツクが一層完了されるならば、
チェーンによって損傷される危険は増大する。

これらの非常ブレーキＶｃＴｒｉ通常クラッチドラムの
囲すに伸長されるバンドブレーキが設けられ。

前記ドラムにはスプロケットが設けられかつ遠心クラッ
チを介してソーエンジンの駆動軸に連結される。バンド
ブレーキ１′（は鎖錠機構が設けられ。

その鎖錠位置でブレーキははね部材の作用に対して保合
が外されている。鎖錠機構が解放されるとき、はね部材
はバンドブレーキをクラッチドラムと接触させ、多分エ
ンジンの点火は同時に遮断される。

これと関連して十分な速度の反動を有している鎖錠機構
を解放するために、また引裂き、汚染。

腐食又は通常モータソーの使用によって生じる振動及び
衝撃を受ける危険のないアクチュエータを開発すること
は困難であった。

鎖錠機構は、例えば次の理由でキツクノ々ツクにより解
放される。

ん　ソ一本体が支点の囲りに揺動するとき１作業者の手
は鎖錠機構に機械的に連結されるあぶみ金を打撃する。

Ｂ、　あぶみ金は作業者と接触することなく、その固有
の慣性によって機械的に鎖錠を開放する。

Ｃ３ソ一本体とソー創部との間の所定の相対運動はこれ
らλつの部分間のリンク連結τ介して所望の解放をひき
起こす。

Ｄ、　あぶみ全土の電気スイッチは接触音なすことによ
って鎖錠を解放する。

＆　慣性力を受ける電気スイッチはキックパックによシ
必要とされるあぶみ金葡伺ら作動することなく鎖錠を直
接解放すら。或いは Ｆ、　ブレーキに連結される圧縮はねと協働している圧
力室の過圧弁は慣性力會受けまた鎖錠會解放する。

これ（総べての解決法１ｌ−ｔｌつ以上の欠点？有する
。異なる程度の反動を伴なうＡ、Ｂ及びＣＶｃよる機械
的な装置は振動、汚染及び腐食によシ引裂きに敏感であ
る。史に反動時間はしはしは充分に短かくなく、これは
ケースＤの事項でもある。作業者が回転しているチェー
ンによって打撃されないようにするため１通常のキック
パック會ｌＯ分の７秒以内に阻止することを可能とすべ
きである。

Ｂ又はＦ　ＩＩ（よる解決法はしはしばいわゆる失速を
引き起こす。というのは近代的なモータソーのハンドル
が弾性的に取付けられ１弾性部材が摩耗し或は寒冷な気
候によシ軽い弾性會有しない場合、鎖錠を解放するソ一
本体の揺動運動を惹起するかも知れないからである。上
記Ｅｖｃよる設計の原理の一例はドイツ国特許公開公報
（ＤＢＯ８）第３，０７１、りｊＭ、また上記Ｆによる
ものは米国特許第３、Ｐ７弘、５６６号明細書、に示さ
れている。

本発明の目的は、モータン−のような手で操作される動
カニ具の公知のパンＰブレーキにおける鎖錠機構用のア
クチュエータを提供することであり、このアクチュエー
タは通常の振動と衝撃に耐えるよう作られ、モータソー
内の保護位置に配置されかつキックパックに基く反動時
間を極めて短かくする、 これは特許請求の範囲に限定した手段によって本発明に
エフ達成される。

次に本発明を添付図面に示される一組の実施例を参照し
て説明する。

第１図において工０エンジンによって付勢さｎるチェー
ンソーは側面図で部分的に示さ几、チェーンソ一本体ｌ
及び図示さｎていないソーチェーン用の本体から突出し
ているソー創部２を備えている。このソーチェーンはク
ラッチドラム３に固定さ几るスジロケットの囲９に張り
渡さ几、このドラムは遠心クラッチによって図示さ几な
い駆動エンジンのクランクシャフトと共に駆動するよう
係合さｎる。

ソ一本体においてそｎ自体周知のブレーキ機構は、クラ
ッチドラム３の囲９に延ばされるノ々ンド≠から構成さ
几る。このパンドグの−ｉ部ｏ’ｈソ一本体ノに固定さ
ｎｌまた他端部り″はフック部材！の一端部に固定さｎ
１フック部材の他端部はばね部材ｔに連結さｎる。この
ばねはソ一本体ｌに張渡されかつブレーキパンドグをド
ラム３に接触させるように構成さ几る。

このフック部材ｊはシャフト７′に旋回されかつ他のば
ね部材ｔに対してセットさ几る爪７（第７図）と保合さ
几、このばね部材は爪を半時針方向に揺動させる（第１
図及び１４２図）。爪７へのばね部材ｒの力は、爪上で
ソ一本体に配置した電磁石りによって打勝つことができ
る。この磁石は電線ＩＯｔ／Ｃよって電子具ニット／／
に接続さｎｌこのユニツ）ｆｆ一方でソ一本体ｌ内の電
源ｌコに接続さｎかつ他方でキックパックの検知用感知
ユニット１３に接続さｎる。

感知ユニットはシャフトｌｊ上に小さな摩擦抵抗で別個
に、望ましくはノ一本体ｌに密封して接近した位置に軸
支さｎるアクチュエータ・／クラ備える。このアクチュ
エータ／、４Ｌは転輪の形状を有し、かつアクチュエー
タの円周部に均一に配分さｎる半径方向に突出している
歯／弘′と共に透磁性の材料で作ら九る。かくしてとＩ
Ｌハ平衡さ几ており、またソ一本体への振動又は衝撃に
よって回転し得ない。しかしながら、こｒＬはソ一本体
がシャフト１１と平行な支点のまわりにねじｎ応力を受
けるときにも、回転に対する抵抗を構成する固有の慣性
を有する。前述したように、キックパックはソーの揺動
運動を発生する。アクチュエータｌｌはシャフト／ｊｆ
この支点と平行にして、ソ一本体ｌの保護位置に配性さ
几る。

アクチュエータの下方には、アクチュエータまで向けら
几る延長しかつわん曲した極端部／Ｊ”ｉｉ有している
永久磁石／ｌがある。アクチュエータ／ｌのある角度位
置で、一対の突出している歯／＋はそ几ぞｎの磁極端部
／　７／の丁度前面に位置さ九る（第１図１）。

各磁極には下方でかつ内側に向いた腕７１／／が設けら
几、またと几らの腕には、永久磁石／１の極端／　７’
とアクチュエータ１４ｔの隣接した歯部／＜ｊ’とを分
離している間隙よりも本質的に広い空間が形成さｎる。

この広い空間にホール発生器（Ｔ（ａｌｌ　−ｇｅｒ＋
ｅｒａｔｎｒ）／　７が配置さｎｌまた線ｉｔによって
電子ユニツ）／／と電源ｌコに接続さ九る。

アクチュエータが通常位置にあるとき（第７図）、磁束
は、第１図に矢印で示すように永久磁石ｌ乙の一方の極
から歯／ｌ′の間隙ヲ介してアクチュエータを通９次の
歯ｌグ′に、また対応する間隙を介して他の磁極に保持
さ几る。アクチュエータｌグは予じめ定めた強度全有し
ている磁束によってその位置に保持さｎる。この強度が
第２図に示すようにキックバックによって超過すると、
ソ一本体／はアクチュエータフグに関して僅かに揺動す
る。

アクチュエータ／４ｔと永久磁石／ｌの極端／　Ｊ’と
の間の間隙は、次第に増大する。アクチュエータフグを
通る磁束は、かくして第一図に矢印で示すように腕／２
″の一方を介して下方にホール発生器／７全通り、また
他方の腕／ｌ″を通って戻る。ホール発生器１７を通る
磁束は線／Ｉｆ介して信号を電子ユニットｌ／に送り、
この信号は線１０を介して磁石りを作動する。点火回路
も多分同時に開路さ几る。かくして爪７はフック部材夕
がら外さｆＬｌ　またブレーキノマンドグはドラム３が
停止さｎ、る工うばね２によってドラムの回りに張力を
がける。この手順はほんの一瞬の間に行なわ几る。

キツクノ々ツクの後、アクチュエータ／４ｔは磁束によ
って捕えら九、かつ初めの位置にリセットさｎｌかくし
て作動さ九た磁石りへの電流はポール８□７２．、オ、
□イー＝’）ｈ／／ＶＣ＠＃え、　：ことにより切らｎ
る。次いで爪７は、ブレ＼−キ機構を待機状態に維持す
るため爪作動位置に再び戻さｎる。鎖錠装置は作動腕ｌ
りにより第１図に示す通常位置にリセットさ几、作動腕
はそｎ自体周知の保護あぶみにより構成し得る。作動腕
ｌりはソ一本体／内のシャフト／り′を旋回さ几かつジ
ョイン）ＪＯｉ介してフック部材！に連結さ几る。

エンジンの点火が中断しかつクラッチドラム３が停止す
るような要領で、キックバックが非常ブレーキにより排
除さｎｔｌ、ば、アクチュエータ！４！は磁束に工って
自動的に捕えら几かつ準備位置にリセットさ几る。先づ
点火系統の回路がリセットさ几る。エンジンが始動さ几
る前に、作動腕ｌりは作動位置に移動さｎねばならない
。爪７はエンジンが鎖錠機構の解放によって停止さ几る
とき既にばねｒの作用によって落下さｎｌこのときエン
ジンの供給系からの磁石りへの電流供給は停止さ几る。

かくして鎖錠機構はエンジンが停止するとすぐ作動し得
るが、電子ユニット／／ｆ介する点火系統の短絡は、ア
クチュエータフグが磁束中でその準備位置を占めるまで
残る。

第３図ないし第２図は、本発明の他の実施例によるアク
チュエータ／クラ示す。永久磁石／＆には腕が設けらｎ
ず、またホール発生器はＬＥＤ　（発光ダイオード）コ
／と感光フォトトランジスタココによＶ構成さｎる光学
感知器と置き換えら几。

こｎらの要素はアクチュエータ／弘の両側に配置さｎる
。ＬＥＤ、２／の光束は、この一方が第３図に示すよう
に磁束中の一対の歯／４ｔ′と共に位置さ九るとき、ア
クチュエータ／４ｔによって通常遮断さ几る。キックバ
ックの発生により、ソ一本体／がアクチュエータフグに
関して揺動し、またその中に設けらｎｆ（１個以上の開
０．２３はＬＥＤ２／からの光束をフォトトランジスタ
ココに通過させる。かくして電子ユニツ）／／への信号
が発せら几、こ九は爪７を磁石りを介して解放する。

このアクチュエータ／ｇは本発明にょｖ１安価で簡単な
方法で非常ブレーキの迅速な反応と確実な解放をなすの
を可能にする。アクチュエータの感度は磁束の強度又は
磁石７乙とアクチュエータｌ４Ａとの間の間隙により容
易に調整し得る。このアクチュエータの設計はチェーン
ソ一本体への振動と直接衝撃に対し完全に不感応にする
。

第７図はブレーキ機構の別の実施例を示す。ブレーキパ
ンドグは一端部≠′でソ一本体ｌｖｃ固定され、クラッ
チドラム３を取り巻き、圧縮ばねＪｇを貫通し、かつ他
端部≠″で曲りジョイントラッチの一端部に揺動するよ
う連結さ九る。このラッチはジョイントコ、ｔを形成し
ている２個のジヨイント部材コｚ、２７にニジ構成さ几
る。曲Ｖジヨイントラッチの他端部はソ一本体ｌに揺動
的に取付けら几る。圧縮ばねコグはソ一本体の孔２ｇに
張渡さ几、また一端が本体の壁によって支持さｎ、かつ
他端がスロットと共に座金コタに対して支持さｎている
。

ばね２グの作用は、座金λりを介して曲りジヨイントラ
ッチに向けら几、またバンド端４”’　ｋ第７図の右方
向に付勢させる。しかしながらジヨイント部材２ｔと２
７は、共通のジヨイント２夕がばねの伸長した中実軸線
の幾分上にあるとき図示さ几る位置にそｎ全鎖錠し、ば
ねの中実軸線はそ几ぞｎバンド端４″とソ一本体ｌで曲
Ｖジヨイントラッチの固定点間の仮想線と一致する。

この位置で一方のジヨイント部材、２７はソ一本体／の
突起３０と突き当る。ソレノイドタ′はジヨイントＪ、
ｔの付近でジヨイント部材２．ｔ　上のソ一本体に配置
さｎる。軸方向に可動のコア３／がソレノイドタ′内に
設けらｎｌ、ソレノイドの励磁によってジヨイント部材
コ２の下方に動かさｎかつこの部材全ばねの伸長した中
実軸線下方の点に打撃させる。かぐして曲りジヨイント
機構が下方にたわみかつバンド≠がクラッチドラム３の
囲りに張力をかけるような要領で、ばね２４ｔが作用す
るのを可能にする。

曲りジヨイント機構は保護あぶみ３．２にエフ鎖錠位置
上方に揺動し得、このあぶみはソ一本体／内のピゼット
３３の囲Ｖに旋回し得、かつ第７図において反時計方向
の運動をなすときジヨイント部材コアに作用するよう構
成さｎた回し金、ｙ４ｔが設けらｎる。鎖錠機構のこの
リセットの後、保護あぶみ３２は第７図に示す位置に対
し時計方向に戻して動かさ几る。

本発明は上述した実施例に限定さｎ、るものではなく、
停止によって有害なトルク運動をもたらす回転部材をも
つ他の手で操作さｎる工具にも用い得る。他のブレーキ
機構も考慮し得、またブレーキのラッチも違った形で設
計し得る。アクチュエータｌμには７個以上の磁気部材
を設けることができ、この部材は任意の角度位置でソー
ハウジングの透磁性部分に作用する。第３図ないし第１
図による光学感知ユニットも又こｎとは別の形で設計し
得る、例えばアクチュエータ／ｌの反射部分と協働する
組合せた発光−光検知ユニットとして実施し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による取り外したアクチュエ
ータを拡大して示すチェーンソ一本体を、側面図で図式
的に示し、第２図はキックパック後のアクチュエータを
示している第１図と対応する図、第３図は本発明の第２
実施例によるアクチュエータを示し、第ｊ図ｆ第を図は
そ１．それ第３図と第グ図に対応するが、キックパック
後のアクチユエータを示し、また第７図はブレーキ機構
の更に別の実施例を示す。 ／・・・チェーンソ一本体、３・・・クラッチドラム、
ｌ・・・ノ々ンド（ブレーキ）、ｊ・・・フック部材、
７・・・爪、ざ・・・ばね部材、り・・・電磁石、／ｌ
・・・電子ユニツ）、／ｊ・・・’Ｋｔ源、／３・・・
感知ユニット、／り・・・アクチュエータ、／４Ｚ’・
・・歯、／ｊ・・・シャフト、／ｌ・・・永久磁石、／
ｌ′・・・磁極端部　／　、＜／／・・・腕、／７゜λ
１．コλ・・・感知器 Ｆｉｑ３　−１ ５ Ｆｉｑ、６ 手続補正書（方式） 昭和５９年９月２０日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５９年　特許願　第１００’７２１号３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 住所スウェーテン国、ストックホルム、ニス−１０５４
５゜ルクスパツケ７．１ 名称　アクチボラゲット・エレクトロラックス４、代理
人 ６、補正の対象 （１）明朝囚第１８頁第１行中の１第５図Ｊの前に「第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、」を
追加する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、非常ブレーキが貯蔵エネルギによって解放し得る駆
   動軸部のブレーキ機構（グ〜７）から構成さる工具用の
   駆動軸をもつモータソーのような手で操作される動カニ
   具の自動非常ブレーキを解放するためのアクチュエータ
   において、アクチュエータが前記駆動軸と基本的に平行
   に配置されるシャツ）　（／り上に小ざな摩擦で回転し
   得る平衡体でアリ、かつ前記シャツ）　（／ｊ）の囲り
   の回転に対して実質的な慣性ｒ伺与する質量ケ有してい
   る透磁性の材料から作られ、またアクチュエータ（／り
   ）が初めにその一定角度位置で回転に抗して所定の磁力
   でアクチュエータ會保持する磁石（／ｌ）と協働し、次
   いでアクチュエータ（／＃）が前記角度位置を外れるや
   否やブレーキ機構（Ｖ〜７）全解放するためのインノク
   ルスが付与されるように構成されｆｃＩｅ４知器（／７
   ；２／、’２λ）と協働されることを特徴としたアクチ
   ュエータ。 λ、　磁石（／＆）ｖｃはアクチュエータ（／４ｔ）に
   向けられる２ｆｌｉ１１の極端部（＃／）及び極端部の
   各々から突出している腕（／ＩＩＩ）が設けられ、前記
   両腕は感知器（１７）が位置される空間全構成し、また
   アクチュエータ（／グ）には少なくとも２個の歯（／弘
   ′）が設けられ、前記歯はアクチュエータ（７ｇ）の一
   定角度位置で対応する極端部（／ｌｌ）と共に腕（１４
   ／／　）間の空間よりも小ざな間隙を形成し、この間隙
   を介して磁束が前記角度位置に通過するが、アクチュエ
   ータの他の角度位置ではアクチュエータ（／４ｔ）と極
   端部（／　Ａ’　）との間に腕（／　ＩＩＩ　）間の前
   記空間よりも大きい空間を形成し、この空間を介して磁
   束が通過しかつ感知器（／７）にブレーキ機構（弘〜７
   ）を解放するためのインパルスを発生させること全特徴
   とした特許請求の範囲第１項に記載のアクチュエータ。 ３、　光束をアクチュエータ（／４ｔ）Ｋ向けるよう構
   成された発光手段（２／）ｆ備え、この手段はアクチュ
   エータがＡｉｌ記角度位瞳を外れるとき光束を光感知手
   段（２２）に関連させるよう構成され、これにより元感
   知手段がブレーキ機構（グ〜７）を解放するためのイン
   ノξルス會発生することを特徴としりせ許精求の範囲第
   １項に記載のアクチュエータ。 グ、　光束全光感知手段（２２）に向けるよう構成され
   た発光子Ｒ（２７）ｋ備え、この手段はアクチュエータ
   （／Ｆ）が光束ｋｍ＜断するときブレーキ機構（弘〜７
   ）を解、放するためのインノぞルス會発生するよう構成
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   アクチュエータ。 ｊ、　ブレーキ機構（ｖ〜７）の解放と同時に駆動エン
   ジンへの点火電流全遮断するよう構成されることを特徴
   とした特許請求の範囲第１項に記載のアクチュエータ。