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技術 チェーンソー

出願人 株式会社マキタ
発明者 鈴木里始可知秀規新山拓磨
出願日 2016年6月29日 (3年10ヶ月経過) 出願番号 2016-129221
公開日 2018年1月11日 (2年3ヶ月経過) 公開番号 2018-001504
状態 未査定
技術分野 鋸引き 木材用鋸
主要キーワード リアハンドル 右側面前 トップハンドル 水平軸線回り フロントハンドル ハンドガード スプロケットカバー 本体ケーシング内
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

部品の寸法精度を高くすることによる製造コストの上昇を抑えつつ、チェーンソーでの異音及び振動の発生を抑制する。

解決手段

チェーンソー10は、本体ケーシング11内に収容され、モータ軸21を回転させる電動モータ20と、モータ軸21に嵌合固定された円板部23b,24aを有した回転体22と、モータ軸21の先端部にて回転体22を抜け止めするストッパ26と、回転体22とストッパ26との間に介装され、回転体22の軸方向の移動を規制する弾性体27とを設けた。

概要

背景

木材等を切断するチェーンソーは、駆動源エンジンまたは電動モータが採用されており、駆動源に電動モータを採用したチェーンソーは駆動源にエンジンを採用したときと比して低騒音となっている。特許文献1には電動モータを採用したチェーンソーが開示されており、このチェーンソーは本体ケーシング内に設けた電動モータの駆動により回転する駆動軸スプロケットブレーキドラムが嵌合固定され、スプロケット及びブレーキドラムは電動モータの駆動によって回転する。本体ケーシングの側面前部にはスプロケットの前側にガイドバーが設けられており、スプロケットとガイドバーとの間にはソーチェーン張設されている。また、ブレーキドラムの外周部にはブレーキバンド係合可能に設けられており、本体ケーシングの前部に設けたハンドガード傾倒させることで、ブレーキバンドはブレーキドラムの外周部に摩擦係合する。

このようなチェーンソーにおいては、電動モータの駆動によって駆動軸を回転させると、スプロケットとブレーキドラムが回転し、ソーチェーンがガイドバーの外周部に沿って回転する。また、キックバックによってハンドガードが傾倒されたときや、作業者がハンドガードを傾倒させたときには、ブレーキバンドがブレーキドラムの外周部に摩擦係合して、駆動軸とともにソーチェーンの回転が停止する。

概要

部品の寸法精度を高くすることによる製造コストの上昇を抑えつつ、チェーンソーでの異音及び振動の発生を抑制する。チェーンソー10は、本体ケーシング11内に収容され、モータ軸21を回転させる電動モータ20と、モータ軸21に嵌合固定された円板部23b,24aを有した回転体22と、モータ軸21の先端部にて回転体22を抜け止めするストッパ26と、回転体22とストッパ26との間に介装され、回転体22の軸方向の移動を規制する弾性体27とを設けた。

目的

本発明は、部品の寸法精度を高くすることによる製造コストの上昇を抑えつつ、チェーンソーでの異音及び振動の発生を抑制することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

前記本体ケーシング内に収容され、モータ軸を回転させる電動モータと、前記モータ軸に嵌合固定された円板部を有した回転体と、前記モータ軸の先端部にて前記回転体を抜け止めするストッパと、前記回転体と前記ストッパとの間に介装され、前記回転体の軸方向の移動を規制する弾性体とを設けたことを特徴するチェーンソー

請求項2

請求項1に記載のチェーンソーにおいて、前記回転体は前記モータ軸に嵌合固定したブレーキドラムであり、前記ブレーキドラムと前記ストッパとの間にはスプロケットが設けられ、前記ストッパは前記スプロケットを介して前記ブレーキドラムを前記モータ軸から抜け止めし、前記弾性体は前記ブレーキドラムと前記スプロケットとの間に狭持された状態で、前記スプロケットを介して前記ブレーキドラムと前記ストッパとの間に介装されたことを特徴とするチェーンソー。

請求項3

請求項2に記載のチェーンソーにおいて、前記弾性体は前記モータ軸が挿通される環形状をし、前記ブレーキドラムまたは前記スプロケットには前記弾性体を収容する環状溝を形成したことを特徴とするチェーンソー。

技術分野

0001

本発明は、木材等を切断するチェーンソーに関し、特に電動モータモータ軸ブレーキドラム等の回転体を嵌合固定したチェーンソーに関する。

背景技術

0002

木材等を切断するチェーンソーは、駆動源エンジンまたは電動モータが採用されており、駆動源に電動モータを採用したチェーンソーは駆動源にエンジンを採用したときと比して低騒音となっている。特許文献1には電動モータを採用したチェーンソーが開示されており、このチェーンソーは本体ケーシング内に設けた電動モータの駆動により回転する駆動軸スプロケットとブレーキドラムが嵌合固定され、スプロケット及びブレーキドラムは電動モータの駆動によって回転する。本体ケーシングの側面前部にはスプロケットの前側にガイドバーが設けられており、スプロケットとガイドバーとの間にはソーチェーン張設されている。また、ブレーキドラムの外周部にはブレーキバンド係合可能に設けられており、本体ケーシングの前部に設けたハンドガード傾倒させることで、ブレーキバンドはブレーキドラムの外周部に摩擦係合する。

0003

このようなチェーンソーにおいては、電動モータの駆動によって駆動軸を回転させると、スプロケットとブレーキドラムが回転し、ソーチェーンがガイドバーの外周部に沿って回転する。また、キックバックによってハンドガードが傾倒されたときや、作業者がハンドガードを傾倒させたときには、ブレーキバンドがブレーキドラムの外周部に摩擦係合して、駆動軸とともにソーチェーンの回転が停止する。

先行技術

0004

特開2015−140014号公報

発明が解決しようとする課題

0005

上記の特許文献1のチェーンソーは、駆動源に電動モータを採用したことでエンジンを採用したときよりも低騒音とすることができたものの、電動モータのモータ軸から歯車対等の動力伝達機構によって駆動軸に動力伝達する際の作動音が発生していた。この動力伝達機構の作動音を低減させるには、例えば電動モータのモータ軸にブレーキドラム及びスプロケットを嵌合固定すれば、動力伝達機構による作動音をなくすことができ、さらに低騒音化を達成することができる。電動モータのモータ軸にブレーキドラム及びスプロケットを嵌合固定することにより、チェーンソーの低騒音化をさらに実現できたものの、出願人はチェーンソーの使用時に新たな異音に気付くようになった。電動モータの駆動によってスプロケットを回転させ、ソーチェーンをガイドバーの外周部に沿って回転させているときに、チェーンソーを横方向に傾けると、モータ軸に嵌合固定したブレーキドラムから異音が発生していた。

0006

この現象解析すると、ブレーキドラムがモータ軸に対して軸方向に僅かに移動可能な状態(所謂遊びがある状態)で、ブレーキドラムのモータ軸に嵌合固定する部分に寸法公差によってモータ軸との間で径方向に僅かなクリアランスが生じていることに起因していることを知得した。具体的には、ブレーキドラムが遠心力によってモータ軸に直交する状態で回転しようとするものの、ブレーキドラムがモータ軸に対して軸方向に移動可能な状態と径方向の僅かなクリアランスとにより、ブレーキドラムがチェーンソーを傾けたときの傾きに追従しきれずに、ブレーキドラムがモータ軸に対して一時的に斜めに回転するようになり、ブレーキドラムから異音と振動が生じていた。ブレーキドラムの寸法精度をさらに高くして寸法公差をなくすことができれば、上記の異音と振動の問題を発生させないようにすることができるものの、ブレーキドラムの寸法精度をさらに高くするには製造コストが著しく高くなる問題があった。本発明は、部品の寸法精度を高くすることによる製造コストの上昇を抑えつつ、チェーンソーでの異音及び振動の発生を抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明は、本体ケーシング内に収容され、モータ軸を回転させる電動モータと、モータ軸に嵌合固定された円板部を有した回転体と、モータ軸の先端部にて回転体を抜け止めするストッパと、回転体とストッパとの間に介装され、回転体の軸方向の移動を規制する弾性体とを設けたことを特徴するチェーンソーを提供するものである。

0008

上記のように構成したチェーンソーにおいては、回転体のモータ軸に嵌合する部分は部品の寸法公差によってモータ軸との間で径方向に僅かなクリアランスが生じる場合がある。電動モータの駆動時にチェーンソーを横方向に傾けたときに、モータ軸とともに回転する回転体が径方向の僅かなクリアランスによって径方向と軸方向との両方で斜めに傾こうとするが、回転体とストッパとの間には回転体の軸方向の移動を規制する弾性体が設けられているので、回転体はモータ軸に対して斜めに傾かないようになり、チェーンソーを横方向に傾けても、回転体から異音及び振動が生じないようになった。

0009

上記のように構成したチェーンソーの一実施形態として、回転体はモータ軸に嵌合固定したブレーキドラムであり、ブレーキドラムとストッパとの間にはスプロケットが設けられ、ストッパはスプロケットを介してブレーキドラムをモータ軸から抜け止めし、弾性体はブレーキドラムとスプロケットの間に狭持された状態で、スプロケットを介してブレーキドラムとストッパとの間に介装されたものに適用されるものである。このチェーンソーの一実施形態においては、弾性体はモータ軸が挿通される環形状をし、ブレーキドラムまたはスプロケットには弾性体を収容する環状溝を形成するが好ましく、このようにしたときには、ブレーキドラムまたはスプロケットとの間に弾性体を装着しやすくできた。

図面の簡単な説明

0010

本発明のチェーンソーの一実施形態の斜視図である。
図1の側面図である。
A−A断面図である。
スプロケットカバーとガイドバーとソーチェーンを外した前部拡大側面図である。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、本発明のチェーンソーの一実施形態を図面を参照して説明する。図1及び図2に示したように、チェーンソー10は本体ケーシング11を備え、本体ケーシング11の後部にはリアハンドル12が設けられ、本体ケーシング11の前部にはフロントハンドルサイドハンドルともいう)13が設けられている。リアハンドル12にはトリガスイッチ14が設けられており、トリガスイッチ14の操作によって後述する電動モータ20が作動する。また、本体ケーシング11の前部にはフロントハンドル13の前側にハンドガード15が水平軸線回りに傾倒可能に設けられている。ハンドガード15は木の枝や切断物が作業者の手に当たらないように保護する機能を有しているとともに、本体ケーシング11の前部が上方に跳ね上がった際には、ハンドガード15が作業者の手に当たって前方に傾くことで、後述する電動モータ20のモータ軸21の回転を停止させて、ソーチェーン29のガイドバー28の外周部に沿った回転を停止させる。

0012

図2及び図3に示したように、本体ケーシング11内の前部には電動モータ20が収容されている。電動モータ20はモータ軸21を回転させるものであり、モータ軸21の回転によってソーチェーン29を回転させる駆動源となっている。図3に示したように、電動モータ20のモータ軸21は本体ケーシング11の前部にて左右方向に延びており、モータ軸21の先端部は本体ケーシング11の右側面前部から右側に突出している。モータ軸21の先端部(右端に配置された部分)には径方向の互いに向き合う両側を面取りした面取り部21aが形成されており、モータ軸21の面取り部21aにはブレーキドラム(回転体)22とスプロケット25が嵌合固定されている。図3及び図4に示したように、モータ軸21の先端には環状溝21bが形成されており、環状溝21bにはストッパ26が係合して取り付けられている。

0013

図3に示したように、ブレーキドラム22はモータ軸21に嵌合固定された略筒形をした取付基部23と、取付基部23に固定したドラム本体24とを備えている。取付基部23は円柱形をした円柱部23aと、円柱部23aの先端にフランジよりなる円板部23bとを備え、円柱部23aと円板部23bにはモータ軸21の面取り部21aと嵌合する嵌合孔23cが形成されている。ドラム本体24は円板部24aと、円板部24aの周縁に一体的に形成された筒部24bとを備え、円板部24aが取付基部23に固着されている。ドラム本体24の筒部24bの外周面にはブレーキバンド(図示省略)が係合可能に設けられており、上述したハンドガード15を傾倒させたときに、ブレーキバンドがドラム本体24の筒部24bに摩擦係合する。

0014

ブレーキドラム22の円板部23bには右側に配置された面に環状溝(環状凹部)23dが形成されており、環状溝23dには環形状をした弾性ゴム材を用いたOリング(弾性体)27が介装されている。Oリング27は環状溝23dの深さより厚く(高く)設定されており、Oリング27の中央の孔にモータ軸21が挿通されている。Oリング27はブレーキドラム22とスプロケット25との間に介装されていて、ブレーキドラム22及びスプロケット25をモータ軸21の軸方向へ移動するのを規制している。すなわち、Oリング27は、ブレーキドラム22をモータ軸21の面取り部21aより基端側(電動モータ20側)の面取りのない部分に付勢しつつ、スプロケット25をストッパ26に付勢し、ブレーキドラム22及びスプロケット25を軸方向に移動できないように規制している。

0015

本体ケーシング11の右側面前部にはスプロケット25の前側に薄板状のガイドバー28が取り付けられており、スプロケット25とガイドバー28の外周部との間にはソーチェーン29が張設されている。電動モータ20の駆動によりスプロケット25を回転させると、ソーチェーン29がガイドバー28の外周部に沿って回転する。本体ケーシング11の右側面前部にはスプロケットカバー16が着脱可能に設けられており、スプロケットカバー16はスプロケット25とガイドバー28の後部を覆っている。本体ケーシング11の前後方向の中間部の左右両側面にはバッテリパック17が着脱可能に設けられており、バッテリパック17は電動モータ20の電源となっている。

0016

上記のように構成したチェーンソー10を使用するときには、作業者が一方の手でリアハンドル12を把持し、他方の手でフロントハンドル13を把持し、一方の手でリアハンドル12に設けたトリガスイッチ14を操作して電動モータ20を作動させる。トリガスイッチ14の操作により、電動モータ20のモータ軸21を回転させると、モータ軸21に嵌合固定したブレーキドラム22とスプロケット25が回転し、ソーチェーン29はスプロケット25の回転によってガイドバー28の外周部に沿って回転する。作業者がガイドバー28の外周部に沿って回転するソーチェーン29を木材等の被切断物押しつけると、木材等の被切断物は回転するソーチェーン29によって切断される。

0017

また、チェーンソー10の使用中に、キックバックにより本体ケーシング11の前部が上方に跳ね上がった際には、ハンドガード15が作業者の手に当たって前方に傾くことで、ブレーキバンドがブレーキドラム22の外周面に摩擦係合して、モータ軸21がブレーキドラム22とともに回転停止し、ソーチェーン29はガイドバー28の外周部で回転停止する。

0018

上記のように構成したチェーンソー10は、本体ケーシング11内に収容され、モータ軸21を回転させる電動モータ20と、モータ軸21に嵌合固定された円板部23b、24aを有したブレーキドラム22よりなる回転体と、モータ軸21の先端部にてブレーキドラム22よりなる回転体を抜け止めするストッパ26と、ブレーキドラム22よりなる回転体とストッパ26との間に介装され、ブレーキドラム22よりなる回転体の軸方向の移動を規制する弾性体としてOリング27とを設けた。具体的には、チェーンソー10は、本体ケーシング11内に収容され、モータ軸21を回転させる電動モータ20と、モータ軸21に嵌合固定されたブレーキドラム22と、モータ軸21の先端部にてスプロケット25を介してブレーキドラム22を抜け止めするストッパ26と、ブレーキドラム22とスプロケット25との間で狭持された状態で、スプロケット25を介してブレーキドラム22とストッパ26との間に介装され、ブレーキドラム22の軸方向の移動を規制するOリングよりなる弾性体を設けた。

0019

このように構成したチェーンソー10においては、ブレーキドラム(回転体)22のモータ軸21に嵌合する部分は部品の寸法公差によってモータ軸21との間で径方向に僅かなクリアランスが生じる場合がある。電動モータ20の駆動時にチェーンソー10を横方向に傾けたときと戻したとき(ガイドバー28の厚み方向が左右方向になった状態から上下方向になる状態に傾けたときと戻したとき)に、ブレーキドラム22がモータ軸21に移動可能となっている(ブレーキドラム22がモータ軸21に軸方向に僅かな遊びがある)と、モータ軸21とともに回転するブレーキドラム22が径方向の僅かなクリアランスと軸方向の遊びによって斜めに傾こうとする。このチェーンソー10では、ブレーキドラム22とストッパ26との間にはスプロケット25を介してブレーキドラム22の軸方向の移動を規制するOリング(弾性体)27が設けられている。これにより、ブレーキドラム22はモータ軸21の軸方向に移動しないので、モータ軸21に対して斜めに傾かないようになり、チェーンソー10を横方向に傾けても、ブレーキドラム22から異音及び振動が生じないようになった。このように、ブレーキドラム22の嵌合孔23cの寸法精度を高くすることなく、ブレーキドラム22からの異音及び振動を安価なOリング27によって生じないようにすることができたので、チェーンソー10の製造コストを著しく高くすることなく、チェーンソー10の異音及び振動の発生を抑制することができた。また、Oリング27をモータ軸21に挿通した状態で、ブレーキドラム22に形成した環状溝23dに介装したので、ブレーキドラム22にOリング27を装着しやすくできた。

0020

上記の実施形態のチェーンソーはいわゆるリアハンドル12とフロントハンドル(サイドハンドルともいう)13とを備えたリアハンドル型のチェーンソーであるが、本発明はこのリアハンドル型のチェーンソーに限られるものでなく、本体ケーシングの上部に設けたトップハンドルとフロントハンドル(サイドハンドルともいう)とを備えたトップハンドル型のチェーンソーにも適用されるものである。

0021

上記の実施形態においては、回転体としてモータ軸21に嵌合固定したブレーキドラム22を用いて説明したが、本発明はこれに限られるものでなく、電動モータ20のモータ軸21に例えば回転速度を安定させるフライホイール等の他の回転体を設けたときにも上述した作用効果を得ることができる。

0022

上記の実施形態においては、弾性体にはOリング27を採用したが、本発明はこれに限られるものでなく、弾性体にはコイルスプリングを採用して、ブレーキドラム(回転体)22を軸方向に移動を規制するようにしたものであってもよい。この場合には、コイルスプリングをブレーキドラム(回転体)22とスプロケット25との間で狭持した状態で、スプロケット25を介してブレーキドラム(回転体)22とストッパ26との間に介装して、コイルスプリングによりブレーキドラム(回転体)22をモータ軸21の面取り部21aより基端側の面取りのない部分に付勢しつつ、スプロケット25をストッパ26に対して付勢し、ブレーキドラム22及びスプロケット25を軸方向に移動できないように規制する。

0023

10…チェーンソー、11…本体ケーシング、20…電動モータ、21…モータ軸、22…回転体(ブレーキドラム)、23b,24a…円板部、23d…環状溝、26…ストッパ、27…弾性体(Oリング)。

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