JPS6365481B2

JPS6365481B2 -

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Publication number: JPS6365481B2
Application number: JP732081A
Authority: JP
Priority date: 1980-01-22
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1988-12-15
Also published as: DE3002115A1; JPS56105902A; AU542697B2; FR2473940A1; GB2067465A; CA1144044A; SE449583B; DE3002115C2; FR2473940B1; GB2067465B; US4459890A; AU6264980A; SE8100314L

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、中央の駆動リンク、側方の連結リン
ク、および交互に右側と左側に設けられた切削リ
ンクを備え、この切削リンクがそれに一体形成さ
れた深さ制限部材を備え、前記リンクがビンによ
つて互いに枢着され、各駆動リンクが切削リンク
と、切削リンクに対向する側に設けられた連結リ
ンクとを介して、隣の第１の駆動リンクに枢着連
結され、かつ連結リンクだけを介して隣の第２の
駆動リンクに枢着連結され、回転方向において切
削リンクの後方部分に枢着連結された駆動リンク
の少なくとも若干が、安全突起を備え、この安全
突起が回転方向と反対方向に延び、安全突起の外
縁の少なくとも一部が後続の駆動リンクの側で連
結リンクの外縁の上方に位置する。案内レールに
沿つて回転する動力チエーンソー用鋸チエーンに
関する。〔従来の技術とその欠点〕鋸チエーンは案内レールの案内溝の中で回転
し、比較的に小さな弧に沿つて案内レールの自由
端の回りを案内される。いわゆる突切り加工の際
に、案内レールの自由端は回転する鋸チエーンと
共に木の中に突き刺される。その際、切削歯（切
削リンク）は、深さ制限部材が設けられているに
もかかわらず、木の中へ過剰に深く入り込む。こ
れは、操作人の方へのチエーンソーの予期しない
反動（キツク・バツク作用）を生じ、操作人を傷
つけることになる。特公昭43−20948号公報から、チエーンソーの
反動を避けるために駆動リンクが安全突起を備え
た鋸チエーンが知られている。この安全突起は、
鋸チエーンの回転方向と反対方向に延びている。
各安全突起は弓の形をした角（つの）状の突起に
よつて形成されている。この突起の最も高い個所
は、角状突起のほぼ中央にある。案内レールの自
由端の回りに鋸チエーンを回転させるときに、安
全突起は案内レールから持ち上がり、従つて、深
さ制限部材によつて定められた寸法以上の切削歯
の切削食い込みが制限される。そのために、安全
突起はその突出部分が次のように形成されてい
る。すなわち、切削歯尖端の軌跡円に接し、かつ
切断食い込みを阻止するかまたは切削歯尖端より
も小さな軌跡円を有し、それによつて深さ制限部
材によつて定められた寸法を越える切削食い込み
を制限するように、形成されている。この場合、
案内レールの先端によつて、突切り作業を行う時
には、切削食い込みを小さくすることによつて、
操作人にとつて危険であるキツク・バツク作用が
満足できるほど低減されないことが実際に判つ
た。更に、この公知の鋸チエーンの場合には、切
り口底部の側の安全突起の外縁の長い弓形部がそ
れぞれ、切り口底部に接触し、それによつて出力
損失を生じる大きな摩擦が発生するという欠点が
ある。〔発明の課題〕本発明の根底をなす課題は、てこ作用を制御す
ることによつて、突切り作業時の切削リンクの切
削深さが反動を排除する所定の寸法に制限され、
かつ構造高さが低く、切削出力が最適である、鋸
チエーンを提供することである。〔課題を解決するための手段〕この課題は、冒頭に述べた種類の鋸チエーンに
おいて、鋸チエーンの方向変換個所の、案内レー
ルの自由端部分において、安全突起の外縁の自由
端部分が、所定の寸法だけ、切削リンクの尖端の
軌跡円から突出していることによつて解決され
る。〔発明の作用および効果〕上記の本発明の解決手段により、鋸チエーンが
案内レールの先端回りに回転するとき、安全突起
の外縁の、回転方向後方の自由端部に、所定の力
が加わる。それによつて、安全突起はそれに近い
枢着点を中心に下方へ動き、従つて駆動リンクの
先行する部分を、それに枢着された切削リンクの
後方部分と共に、その刃を案内レールから持ち上
げる。その際、切削リンクの刃背部の最後方部分
は、上方へ押圧される。従つて、その際発生する
回転モーメントにより、切削リンクの刃がますま
す食い込むことになる。その時作用する切削リン
クの刃の切断力は、回転方向と反対方向の切削リ
ンクのそれ以上の回転を生じる。この回転は、切
削リンクの切り刃が完全に食い込み、弧状に突出
した深さ制限部材が切り口底に完全に当接するま
で行われる。従つて、安全突起の外縁の自由端部
によつて制御される所定のてこ作用が発生する。
このてこ作用は、発生するモーメントに相応して
切削リンクを強制的に制御し、先ず当接させ、そ
して連続的に増大させ完全に切り口に挿入させ
る。この強制的な制御により、切削リンクが、直
ちにかつ制御されないで木に食い込むことを阻止
するので、反動が充分に除去される。本発明によ
る強制制御によつて、切削リンクの制限された食
い込みが、反動を除去しかつ送りを増大させなが
ら可能である。操作人の送り圧力に依存して制御
される切削リンクの食い込みによつて初めて、危
険なキツク・バツク作用のないチエーンソーの運
転が補償される。安全突起はそれぞれ、その自由
端部だけが溝底部に接触するので、出力を低下さ
せる摩擦力は最小限に抑えられる。〔実施例〕本発明の実施例が図に示されている。第１図からわかるように、本発明に係るチエー
ンは右方の切削リンク１と左方の切削リンク２を
備えている。この切削リンクは例えば屋根状の切
刃７を備えている。側方の連結リンク４が切削リ
ンク１，２に対して平行に設けられ、この連結リ
ンクの間に中央の駆動リンク３が配設されてい
る。第１図において左側に示された左方の切削リ
ンク２はピンまたはリベツト５によつて右方の側
方連結リンク４と連結されている。回転方向Ｖに
見てリンク２，４の間に中央の駆動リンク３′が
あり、この駆動リンクは前方の枢着ピン５′によ
つてリンク２，４と連結されている。駆動リンク
３′の後方の部分は、切削リンク２に連結された
深さ制限部材８の幾分下方に位置している。駆動
リンク３の前方の部分は枢着ピン５″を介して２
つの側方連結リンク４と連結されている。連結リ
ンク４は他の枢着ピン５を介して本発明に従つて
形成された駆動リンク３をその間に収容してい
る。安全突起６を備えたこの駆動リンク３の前方
の部分は枢着ピン５を介して、左方の切削リンク
２の送り方向前方にあつて深さ制限部材８を備え
ている右方の切削リンク１と連結されている。そ
の後、前述の構造に従つて再び、安全突起をもた
ない通常の駆動リンク３′、安全突起６を有する
本発明に従つて形成された駆動リンク３を間に備
えている平行な右方と左方の側方連結リンク４等
が続く。それによつて、右方と左方の切削リンク
１，２と中央の駆動リンク３，３′と側方の連結
リンク４とから構成される鋸チエーンが形成され
る。リンク１，２，３，３′，４はピン５，５′，
５″によつて互いに枢着結合されていて、そして
実施例では第２の駆動リンク３が各々１つの安全
突起６を備えている。この安全突起６は、第１図
に示すように、先行する切削リンク１の右方の切
刃７から後続の切削リンク２の深さ制限部材８の
方へ延びている。安全突起６の外縁９の少なく共
一部が―実施例では外縁９の全部が―互いに平行
な側方の両連結リンク４の外縁１０の上方にあ
る。右方の切削リンク１とそれに続く左方の切削
リンク２との間において、走行方向Ｖに見て先ず
安全突起６を有する駆動リンク３が右方のリンク
１と連結されている。この駆動リンク３自体は一
対の側方連結リンク４によつて連結されている。
この連結リンク４は再び安全突起を持たない駆動
リンク３′と枢着連結され、この駆動リンク３′は
実施例で左方の切削リンク２と枢着連結される。
従つて、チエーン全体は前述のチエーンリンク群
を連続させたものから構成されている。各々の切
削リンクの切り込み過程のための、制御される所
定のてこ作用を発揮させるために、案内レール１
１（第２図参照）の自由端部１２の周りをチエー
ンが回転する際に走行方向最後方にある、安全突
起６の外縁９の部分１５が軌跡円１３を描くよう
に、安全突起６が本発明に従つて形成されてい
る。この軌跡円１３は所定の量、即ち第２図に記
入された量“Ｓ”だけ、安全突起６に先行する切
削リンク１または２の先端１６の軌跡円１４より
も大きい。図示された実施例の場合、安全突起６の外縁９
が凹部（切欠き）１８，１９の中心接続線１７に
対して平行に延びるように、安全突起６を有する
駆動リンク３（第４図参照）が形成されている。
前記凹部は連結ピン５または連結リベツトを収容
するために役立つ。外縁９は他の形に形成するこ
とができる。例えば凹状に形成したり、やや弓形
に形成することができる。しかし、チエーンが案
内レールの自由端部を回転する際に外縁９の最後
方部分１５だけが切削歯１，２の先端１６の軌跡
円１４を越えるようにすることが大事である。そ
れによつて、チエーンが伸ばされた位置にある場
合および案内レール１１の自由端部１２の周りを
回転する間、安全突起６の外縁９のどの点も、外
縁９の最後方の部分１５よりも高い位置にないと
きに、安全突起６を有する駆動リンク３の有利な
実施形が得られる。第４図には、安全突起６を備えた駆動リンク３
の有利な実施形が拡大して示されている。この実
施形の場合、安全突起６の端部分２１が突切り加
工の際に溝底部２３内に当接するための真直な部
分として形成され、そして１mm以下特に0.5mmの
小さな半径を有している。駆動リンクが軽い場合
に十分な安定性を得るために、安全突起６の端部
２１に接続する内方縁部２０が駆動リンク３の中
央２２の方へ凹状の弓形に形成されていると有利
である。材料と重量を同時に減らすために、安全
突起６の直線状外縁９が駆動リンク３の中央２２
の方へ凹状に延びている弓形部９′に移行してい
る。この弓形部９′には、先行する凹部１９の上
方の領域において、凸形の弓形部分９″が接続し
ている。その際、凹部１９はその前方部分の４分
の１以上にわたつて駆動リンク３のリンク本体に
よつてほぼリング状に取囲まれている。安全突起
６の外縁９は、本発明の他の特徴に従い、外方へ
向つて先細になつている横断面、例えばくさび
状、尖りアーチ状、円弧状または切刃状に上方に
向つて先細になつている横断面、を有している。
安全突起の上縁または完全リンクおよびチエーン
リンクを上記のように形成することにより、切断
の際の送り圧力の減少が達成される。安全突起６の軌跡円直径１３と切削リンク尖端
部１６の軌跡円直径１４の差が約0.5〜1.5mm、特
に１mmであるときには、構造高さの低いチエーン
における切削リンクの本発明に係る持上げ作用が
最適の態様で発生することが明らかになつた。第２図からわかるように、案内レール１１の自
由端部１２の周りをチエーンが回転する際に、安
全突起６の端部分が切削歯１，２の切刃尖端部１
６の軌跡円１４の上方へ差“Ｓ”だけ突出する。
第２図に示された位置では切削歯が切込んでいな
い。なぜなら、この位置では送り圧力が作用して
いないからである。送り圧力を加えるや否や、チ
エーンが切断を開始する。第３図には、案内レー
ル１１と切削半径R₀に対する個々のチエーンリ
ンクの位置、しかも切断過程の開始の瞬間の位
置、が示されている。その際、始動時に点Ｉにお
いて力F₁が安全突起６の端部分１５に働く。こ
れにより、駆動リンク３が連結ピン５の枢着点
G₁を中心に回転する。枢着点G₁は、側方の連結
リンク４介して案内レール１１上の点Ｓにおいて
支持されている。同時に、枢着点G₂、即ち駆動
リンク３の回転方向Ｖ前方の連結ピン５の中心
点、が切削リンク２の後方端部と共に、強制的に
G₂からG₂′に移動させられる。これにより、切削
歯２はその後方端部のところでレール１１から持
上げられ、歯背部が点において切断半径R₀の
方へ押圧される。この瞬間に点において力F₂
が作用し、点において歯背部を押圧する。従つ
て、枢着ピンの中心点、即ち点G₂、の周りにモ
ーメントM₂＝F₂×a₂が働く。このモーメントM₂
は、回転方向Ｖとは逆に点G₂を中心に左方へ切
削歯２を回転させる。それによつてこの切削歯２
の切刃７が切断すべき木の中に入り込む。その
際、枢着点G₃、即ち切削リンク２の先行する連
結ピンの中心点、は先行する駆動リンクと共に少
しだけ持上げられ、位置G₃から位置G₃′へ移動す
る。この場合、切削歯２は全体をレール１１の軌
跡円１１′から少しだけ持上げられる。更に、切
断力F₃が発生する。この切断力はレバーアームa₃
と共にモーメントM₃＝F₃×a₃を点G₂′の周りに生
じる。これにより、点G₂′を中心とした切削歯３
の回転が更に行なわれ、しかも、切削歯２の切刃
７が木に十分に入り込みそして量ｔが零になるま
で、行なわれる。本発明に係る実施形により、強制的に制御され
るてこ作用が生じる。このてこ作用は、切削リン
クの軌跡円１４を越えて突出する安全突起６の外
縁９の最後方部分１５によつて、チエーンの自由
端部の周りを回転する際に発生し、そして先ず歯
背部の端部個所をそしてその後切削歯の切刃７
を、連続的にかつ衝撃がないようにソフトに当接
させる。この場合、最後に切削歯がレール１１の
軌跡１１′から少しだけ持上げられるので、切断
力F₃が発生して切削歯２が更に回転した後、歯
切刃７が十分に入り込む。本発明に係る実施形に
より、切削歯が制御されずに木に入り込んで反動
が発生することが避けられる。本発明に係る実施
形は、送りを増す際に切削歯１，２の制限されか
つ正確に制御された切り込みを初めて可能にす
る。これにより、キツク―バツク効果を除去する
ことが可能となる。図示された有利な実施形の場合、量“Ｓ”は約
１mmである。チツプ空間を狭くしないようにする
ために、高さh₂（第２，３図参照）はできるだけ
小さくすべきである。チツプ空間が狭すぎると、
チエーンの効率が悪くなり、チツプの排出が妨げ
られる。本発明に係るチエーンの有利な実施例の形成に
とつて、次の幾何学的な関係が特に有利であるこ
とが判つた：安全突起６の外縁９の最も後方の部分１５と駆
動リンク３の凹部１８，１９の中心接続１７との
間隔h₂は精々、切削リンク１，２の先端の軌跡直
径１４と切削リンク１，２の中心接続線１７との
間隔h₁の４分の３である。安全突起６の外縁９の
自由端部と駆動リンク３の中心接続線１４との間
の長さl₂は間隔h₁の２倍以上である。それによつ
て、次の関係が成り立つ： h₂≦3/4h₁ l₂≧2h₁ 従つて、長さl₂は次の幾何学的関係も満足す
る： l₂≧√₁ ²−（＋₂）²、その際

【式】である。この場合、R₁は安全突起６の軌跡円１３の半
径、ａはレール１１の軌道１１′の中心Ｚと駆動
リンク３のピンンの中心接続線との間の半径方向
の距離、R_Gは中心Ｚから枢着ピン５の中心への
半径、ｔはチエーンピッチである。更に、次の幾何学的関係がある：更に、突切りおよび直線状切断の際の切断状態
にとつて、深さ制限部材の形が重要である。従つ
て、深さ制限部材は弓状に形成されている。その
際、深さ制限部材８の外縁２５は少なくとも、ほ
ぼ22度にα_Tの弧長を有し、そして突切り半径R₀
に適合する半径を有している。第１図には、深さ
制限部材を形成するための幾何学的特徴が図示さ
れている。それに従つて、深さ制限部材８の枢着
ピン５の中心と半径R_Tの中心Z′との間隔ｂがチ
エーンピツチの約５分の１であると好都合であ
る。深さ制限部材８の上縁２５の半径R_Tの中心
Z′をこのように配置するのみならず、半径R_T自
体を突切り半径の５分の２と同じかまたはそれよ
り大きくすべきである。従つて、深さ制限部材８の上縁２５の半径R_T
の位置と大きさに関しては次の幾何学的関係が成
立する：ｂ1/5・ｔ R_T＞ 2/5・R₀ α_T22゜これにより、回転方向に見て比較的に長くかつ
回転方向に少し傾斜していてやや彎曲した上縁２
５を備えている深さ制限部材８が得られる。本発明に従つて形成された駆動リンク３の安全
突起６と、比較的に広い外縁２５を備え各切削歯
の上端から比較的に離して設けた深さ制限部材８
とを組合せることにより、特に突切り加工の際に
危険な反動を除去すると共に、横びきの場合でも
突切り加工の場合でも最良の切断が得られる。案
内レールの自由端部の周りを回転する際に最初は
安全突起６の端部だけが当接することにより、切
削リンクの強制的な制御に必要な有効てこ長さ
L₂（第２図参照）が常に一定であり、それによつ
て切削歯１，２に作用する力も同様に同じ大きさ
である。安全突起６を鋸チエーンの駆動リンク以外の他
のリンクに設けることも可能である。この場合
も、この安全突起はその外縁９のところに後方部
分１５を備えている。この後方部分は図示された
駆動リンク３の部分１５に対応する。この場合、
或るチエーンリンクに設けられたこの部分１５は
同様に、切削歯１，２の先端の軌跡円よりも所定
の量“Ｓ”だけ大きい軌跡円を有する。その際、
溝底部と接触する安全突起の外縁の部分１５を、
走行方向に対して横方向に位置する接触面として
形成することができる。この接触面はチエーンリ
ンク上に投影した場合チエーンリンクから側方へ
突出している。従つて、この接触面は、それに付
設されたチエーンリンクの材料の厚さよりも大で
ある。この接触面は、折曲げ、圧縮成形またはそ
の他の方法によつて、チエーンリンクの本体また
はチエーンリンクの突起から形成することができ
る。本発明に係るチエーンは特に、連結ピン５，
５′，５″等の上方にあるチエーンリンクの部分が
低く形成され、それによつてチエーン全体が周知
のチエーン構造と比較して極端に低い形をしてい
るという点でも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて形成されたチエーンを
側方から見た部分図で、その際チエーンは、案内
レールの真直な部分を走行する際の如く、伸長し
た状態にある。第２図はチエーンが案内レールの
ヘツドの周りを回転する際の案内レールの自由端
部を示す図、第３図は案内レールのヘツドの周り
を回転する際の個々のチエーンリンクの状態しか
も切断過程の開始時の状態を示す図、第４図は本
発明に従つて形成された安全突起を有する、第１
〜３図に示されたチエーンの駆動リンクの拡大図
である。図中符号、１，２……切削歯、３……駆動リン
ク、５，５′，５″……ピン、６……安全突起、８
……深さ制限部材、９……外方縁部、１１……案
内レール、１２……端部、１３……軌跡円、１４
……軌跡円、１５……部分、１６……尖端部、１
７……中心接続線、１８，１９……凹部、２０…
…内方縁部、２１……端部、２２……中心、２３
……溝底部、２４……中央垂直線、２５……上方
縁部。

Claims

【特許請求の範囲】１中央の駆動リンク、側方の連結リンク、およ
び交互に右側と左側に設けられた切削リンクを備
え、この切削リンクがそれに一体形成された深さ制
限部材を備え、前記リンクがビンによつて互いに枢着され、各
駆動リンクが切削リンクと、切削リンクに対向す
る側に設けられた連結リンクとを介して、隣の第
１の駆動リンクに枢着連結され、かつ連結リンク
だけを介して隣の第２の駆動リンクに枢着連結さ
れ、回転方向において切削リンクの後方部分に枢着
連結された駆動リンクの少なくとも若干が、安全
突起を備え、この安全突起が回転方向と反対方向
に延び、安全突起の外縁の少なくとも一部が後続
の駆動リンクの側で連結リンクの外縁の上方に位
置する、案内レールに沿つて回転する動力チエーンソー
用鋸チエーンにおいて、鋸チエーンの方向変換個所の、案内レール１１
の自由端部分１２において、安全突起６の外縁９
の自由端部分１５が、所定の寸法ｓだけ、切削リ
ンク７の尖端１６の軌跡円１４から突出している
ことを特徴とする動力チエーンソー用鋸チエー
ン。２安全突起６の外縁９が直線状に延びているこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の動
力チエーンソー用鋸チエーン。３安全突起６の外縁９が、駆動リンク３の凹部
１８，１９の中心接続線１７に対して少なくとも
ほぼ平行に延びていることを特徴とする、特許請
求の範囲第１項または第２項記載の動力チエーン
ソー用鋸チエーン。４安全突起６の外縁９が駆動リンク３の中心の
方へ向かつて凹形に延びる弓形部９′に接続し、
先行する凹部１９の範囲において前記弓形部９′
に、凸形の弓形部分９″が接続し、先行する凹部
１９がその前方部分の４分の１にわたつて駆動リ
ンク３のリンク本体によつてほぼリング状に取り
囲まれていることを特徴とする、特許請求の範囲
第１項から第３項までのいずれか一つに記載の動
力チエーンソー用鋸チエーン。５安全突起６の端部分２１が、突切り加工の際
に溝底部２３に当接させるために真直ぐな部分と
して形成され、かつ小さな半径で角に丸みがつけ
られていることを特徴とする、特許請求の範囲第
１項から第４項までのいずれか一つに記載の動力
チエーンソー用鋸チエーン。６安全突起６の外縁９が、外方へ向かつて先細
の横断面を有することを特徴とする、特許請求の
範囲第１項から第５項までのいずれか一つに記載
の動力チエーンソー用鋸チエーン。７安全突起６の最外方の軌跡円直径と切削リン
ク１，２の尖端１６の軌跡円１４との差が、約
0.1〜1.5mmであることを特徴とする、特許請求の
範囲第１項から第６項までのいずれか一つに記載
の動力チエーンソー用鋸チエーン。８安全突起６の外縁９の最後方部分１５と凹部
１８，１９の中心接続線１７との間の高さh₂が
精々、切削リンク１，２の尖端の軌跡円直径１４
と前記中心接続線１７との間の歯の高さh₁の約3/
４であることを特徴とする、特許請求の範囲第１
項から第７項までのいずれか一つに記載の動力チ
エーンソー用鋸チエーン。９安全突起６の外縁９の自由端と駆動リンク３
の中心垂直線２４との間の長さL₂が、少なくと
も歯の高さh₁の２倍であることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか一
つに記載の動力チエーンソー用鋸チエーン。１０深さ制限部材８の外縁２５がほぼ突切り半
径R₀に適合していることを特徴とする、特許請
求の範囲第１項から第９項までのいずれか一つに
記載の動力チエーンソー用鋸チエーン。１１深さ制限部材８の上縁２５の半径R_Tの位
置と大きさが、次式：ｂ＝1/5・ｔ R_T≒または＞2/5・R₀ によつて決定され、その際ｂは深さ制限部材８の
外縁の弓形部半径R_Tの円中心の間隔であり、ｔ
はチエーンピツチであり、そしてR₀は突切り半
径であることを特徴とする、特許請求の範囲第１
項から第１０項までのいずれか一つに記載の動力
チエーンソー用鋸チエーン。１２深さ制限部材８の上縁２５の半径の長さ範
囲が約22゜であることを特徴とする、特許請求の
範囲第１１項記載の動力チエーンソー用鋸チエー
ン。１３軌跡円１３を描く安全突起６の自由端部１
５が、回転方向に対して横方向に延びる接触面と
して形成され、この接触面が、駆動リンクに対し
て垂直方向に投影して見たときに、駆動リンクの
厚さを越えて突出している、特許請求の範囲第１
項から第１２項までのいずれか一つに記載の動力
チエーンソー用鋸チエーン。