JP2002178223A - 防振装置付きチェーンソー - Google Patents
防振装置付きチェーンソーInfo
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Abstract
かつ、切断作業を行う際に切り曲りを生じにくい防振装
置付きチェーンソーを提供する。 【解決手段】 横方向に延びるクランクシャフト101
をもつ内燃機関100を収容した本体部2と、該本体部
2から前方に延びるソーチェーン14と、把持ハンドル
20、22が取付けられたフレーム部4と、前後方向に
互いに離間して設けた振動周波数帯域が互いに異なる、
対をなす第一防振部材6、10と第二防振部材8、12
とを有し、前記対をなす前記第一防振部材及び前記第二
防振部材は、前記内燃機関前記クランクシャフトの長手
方向に互いに離間して直列に配置されており、また、前
記二つの防振装置は、前記各第一防振部材同士、及び前
記各第二防振部材同士が各々、対角の位置になるように
配置されていることを特徴とする防振装置付きチェーン
ソー。
Description
わたって防振効果を発揮し、また、切り曲りを生じにく
い防振装置付きチェーンソーに関する。
には、前後のハンドル等を含む枠体内に、2サイクルエ
ンジン、ソーチェーン案内板等を含む本体部を、弾性部
材を介して取付けたチェーンソーが開示されている。
報には、把持ハンドル等を含む外装部に、内燃機関等の
動力源を含む本体部を取付けるための防振用コイルばね
の取り付け構造が開示されている。
駆動モーターを支持する防振エレメントのばねの固さ
と、該防振エレメントから前記駆動モーターのシリンダ
ー中心までの距離との積の総和を、前記駆動モーターの
一方の側と他方の側で、著しく相違させることによって
防振効果を高めたチェーンソーが開示されている。
21362号公報、及び実用新案登録第2598703
号公報に開示されている防振機構では、前記チェーンソ
ー各部に配置された防振部材の静剛性のバランスが悪い
ため、被切断物を切断する際に切り曲りが生じる(直線
状にきれいに切断できない)という課題がある。また、
前記防振機構は、各防振部材が同じ周波数帯域について
防振効果を発揮するため、広い周波数帯域に亘って十分
な防振効果を得ることができない。このため、前記防振
機構によって十分な防振効果が得られない周波数帯域に
おいては、前記前後のハンドル等に振動がほとんど減衰
されずに伝わってしまうという問題があった。
されている防振機構では、駆動モーターの左右に配置さ
れている前記各防振エレメントの静的な剛性が右側と左
側で著しく異なる。このため、チェーンソーで切断作業
をする際に切り曲りが生じるという課題がある。また、
同公報に開示された防振機構においても、各防振部材が
防振効果を発揮する周波数帯域について考慮されていな
いため、広い周波数帯域にわたって十分な防振効果を得
ることはできない。
にわたって防振効果を発揮し、かつ、切断作業を行う際
に切り曲りを生じにくい防振装置付きチェーンソーを提
供することにある。
方向に延びるドライブシャフトをもつ原動機を収容した
本体部と、該本体部から前方に延びるソーチェーンと、
把持ハンドルが取付けられたフレーム部と、前記本体部
と前記フレーム部との間に介装され前記本体部を前記フ
レーム部に対して支持するための少なくとも二つの防振
装置と、を有し、該二つの防振装置は前後方向に互いに
離間して設けられ、該防振装置の夫々は、防振効果を発
揮する振動周波数帯域が互いに異なる、対をなす第一防
振部材と第二防振部材とを有し、前記対をなす前記第一
防振部材及び前記第二防振部材は、前記原動機の前記ド
ライブシャフトの長手方向に互いに離間して直列に配置
されており、また、前記二つの防振装置は、前記各第一
防振部材同士、及び前記各第二防振部材同士が各々、対
角の位置になるように配置されていることを特徴とする
防振装置付きチェーンソーによって達成することができ
る。
部に設けられた前記原動機の駆動によって前記本体部に
振動が発生した場合、前記第一防振部材及び前記第二防
振部材によって振動エネルギーが吸収され、前記フレー
ム部に伝わる振動エネルギーが少なくなる。その上、前
記第一防振部材と前記第二防振部材は、防振効果を発揮
する周波数帯域が互いに異なり、互いに干渉することな
く防振効果を発揮する。
周波数帯域が限られている。例えば、ゴムを使用した前
記防振部材は、比較的周波数の低い振動に対して防振効
果を発揮しやすく、ばねを使用した前記防振部材は、比
較的周波数の高い振動に対して防振効果を発揮しやすい
ことが知られている。しかしながら、防振効果を発揮す
る周波数帯域が互いに異なる前記防振部材を単に併用す
るだけでは、広い周波数帯域に亘って防振効果を発揮す
る防振装置を得ることはできない。種類の異る第一防振
部材と第二防振部材とを実質的に直列にバランス良く対
にして配置し、前記第一防振部材と前記第二防振部材の
防振効果を発揮する周波数帯域を互いに相違させること
によって、上記の目的を達成することができる。また、
前記各第一防振部材同士、及び前記各第二防振部材同士
を各々対角の位置になるように配置することにより、前
記チェーンソー左右の支持力のバランスが良くなり、切
り曲りが生じにくくなる。
するためのチェーン案内板を支持するための案内板支持
部を有し、前記第一防振部材又は前記第二防振部材のう
ち、静剛性が低い方の防振部材を前記案内板支持部近傍
に配置するのが好ましい。この構成により、静剛性が高
い方の前記防振部材が前記案内板支持部から離れた位置
に配置されるため、前記案内板支持部に作用する静的な
力に対抗するための、大きな力のモーメントを発生する
ことができるので、前記フレーム部は前記本体部を安定
して支持することができ、それにより切り曲りを小さく
することができる。本発明の上記目的は又、横方向に延
びるドライブシャフトをもつ原動機を収容した本体部
と、該本体部から前方に延びるソーチェーンと、把持ハ
ンドルが取付けられたフレーム部と、前記本体部と前記
フレーム部との間に介装され、前記本体部を前記フレー
ム部に対して支持するための少なくとも四つの防振装置
と、を有し、該四つの防振装置は、夫々二つの防振装置
で構成された二つの対をなし、前記防振装置の前記二つ
の対は前後方向に互いに離間して設けられ、また、前記
対の各々を構成する前記各防振装置は前記内燃機関の前
記クランクシャフトの長手方向に互いに離間して直列に
配置されており、前記防振装置のそれぞれは、防振効果
を発揮する振動周波数帯域が互いに異なる第一防振部材
と第二防振部材とを直列に直接連結することにより構成
されることを特徴とする防振装置付きチェーンソーによ
って達成することができる。また、好ましくは、前記第
一防振部材がコイルばねを含み、前記第二防振部材がゴ
ム製部品を含むように構成する。
明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1〜図6
は、本発明の防振装置付きチェーンソーの実施形態を説
明するための図である。図1は本発明の実施形態による
チェーンソーの概略上面図であり、図2はその概略底面
図である。図3はチェーンソーの前方に設けられた左右
二つの防振部材の構造を示す部分断面図である。図4は
チェーンソーの後方に設けられた左右二つの防振部材の
うちの一方の防振部材の構造を示す部分断面図である。
図5はチェーンソーの後方に設けられた他方の防振部材
の構造を示す部分断面図である。図6は、図4に示した
防振部材の変形例を示す部分断面図である。
形態によるチェーンソー1は、本体部2と、フレーム部
4と、前記本体部2と前記フレーム部4との間に介装さ
れた前後二つの防振装置3、5と、を有する。前記前側
の防振装置3は左右二つの防振部材6、8を含み、前記
後側の防振装置5は左右二つの防振部材10、12を含
む。前記本体部2は、原動機である、例えば、空冷式2
サイクルガソリンエンジン等の内燃機関100と、該内
燃機関100によって、それ自体周知の方式で駆動され
るソーチェーン14と、前後方向に延びる、該ソーチェ
ーン14を案内するためのチェーン案内板16と、該チ
ェーン案内板16をサイドカバー21とともに支持する
ための案内板支持部17と、前記内燃機関100等を覆
う本体部カバー18と、を含む。前記フレーム部4に
は、把持ハンドルである前ハンドル20と後ハンドル2
2が取付けられている。また、前記内燃機関100は、
前記チェーンソー1の上下方向に前記内燃機関100の
ピストン(図示せず)が往復運動する方向に配向されて
いる。従って、前記内燃機関100のドライブシャフト
(出力軸)であるクランクシャフト101が、前記チェ
ーンソー1の左右方向、即ち横方向に延びる。
1の前方側に設けられた、前記前側左右の防振部材6、
8によって構成される前記前側の防振装置3について説
明する。図3(a)に示すように、前記本体部2の底面
側には、概略円筒形状の前方右側防振部材取付け部2a
が、前記円筒の軸線を横方向に向けて形成されている。
ばね鋼線材よりなるコイルばねである前記前方右側防振
部材6が、その軸線を横方向に向けて前記前方防振部材
取付け部2aの中で前記フレーム部4に取付けられてい
る。即ち、前記防振部材6の一方の端6aが、前記フレ
ーム部4の底面前端部4aの右端面4bに、止めねじ2
4によってねじ止めされている。一方、図3(b)に示
すように、前記防振部材6の他方の端6bは、止めねじ
26によって前記本体部2に取付けられている。
部材取付け部2bが、前記底面前端部4aに対して前記
前方右側防振部材6の反対側で、合成ゴム製である前記
前方左側防振部材8を介して連結されている。前記前方
左側防振部材8は概略円筒形状であり、その外周部には
溝8aが設けられ、内端面には座金28が取付けられて
いる。前記前方左側防振部材取付け部2bは、軸線を横
方向に向けた概略円筒形状に形成され、前記円筒の内周
に隆起部2cが形成されている。前記前方左側防振部材
8を、概略円筒形状の前記前方左側防振部材取付け部2
bの中に押し込むと、該前方左側防振部材取付け部2b
の内周に設けられた前記隆起部2cが、前記溝8aの中
に受け入れられて互いに係合し、前記前方左側防振部材
8が前記本体部2に固定される。更に、前記前方左側防
振部材8に取付けられた前記座金28を、止めねじ30
によって前記底面前端部4aの左端面4cにねじ止めす
ることによって、前記前方左側防振部材8を前記底面前
端部4aに固定している。ここで、低周波数帯域で防振
効果が高い合成ゴム製である前記前方左側防振部材8
は、静的に力を加えたときの剛性、即ち静剛性が、高周
波数帯域で防振効果が高いコイルばねである前記前方右
側防振部材6よりも高くなるように構成されている。
ーンソー1後方下部に設けられた、前記後側左右の防振
部材10、12によって構成される前記後側の防振装置
5について説明する。図4に示すように、前記本体部2
は、前記チェーンソー1の後部で、コイルばねである前
記後方左側防振部材10によって、前記フレーム部4に
支持される。前記後方左側防振部材10の一方の端10
aは、止めねじ32によって前記本体部2の後方左下受
け面2dに固定されている。更に、押え金具34を二本
のボルト36によって前記フレーム部4の金具取付け部
4dに固定することによって、前記後方左側防振部材1
0の外端側が前記押え金具34で保持されている。更
に、前記後方左側防振部材10の他方の端10bは、止
めねじ35によって前記押え金具34に固定されてい
る。
後方左側防振部材10の反対側である前記フレーム部4
を構成する前記前ハンドル20の右側取付基部には、ゴ
ム製の前記後方右側防振部材12が、その軸線方向を横
方向に向けて取付けられている。図5に示すように、前
記後方右側防振部材12は、外周に溝を有する概略円柱
状のゴム製本体12aと、該ゴム製本体12aの両端面
に夫々取付けられた薄板12b、12cと、を含む。前
記本体部2側の前記薄板12bはパイ皿状であり、前記
前ハンドル20側の前記薄板12cは同心円状に凹部を
有するパイ皿状である。前記各薄板12b、12cは互
いに向かい合って開口するように配向され、その内側に
前記ゴム製本体12aを受け入れて焼着している。ねじ
38が、前記本体部側薄板12bの中央に設けられた穴
から横方向外方に突出するように、前記本体部側薄板1
2bに取付けられる。ナット40が、前記前ハンドル側
薄板12cに取付けられる。更に必要に応じて、前記フ
レーム部4の右側上方部と前記前ハンドル20の右側上
方部との間にも、適宜の形式の防振部材を介装せしめる
と好適である。
した前記ねじ38と、前記本体部2に設けられた雌ねじ
2eと、を螺合させることによって、前記後方右側防振
部材12が前記本体部2に取付けられている。また、取
付用ねじ42を、前記フレーム部4(前記前ハンドル2
0の右側取付基部)に設けられた穴4eを通して前記ナ
ット40に螺合させることによって、前記後方右側防振
部材12が前記フレーム部4に対して固定されている。
前記本体部2と前記フレーム部4は、このようにして、
前記防振部材12を介して連結されている。ここで、低
周波数帯域で防振効果が高い前記後方右側防振部材12
は、高周波数帯域で防振効果が高い前記後方左側防振部
材10よりも静剛性が高く構成される。
ンソー1の作動について説明する。前記チェーンソー1
を使用する際には、前記本体部2に備えられた前記内燃
機関100を始動する。該内燃機関100を始動する
と、前記ピストン(図示せず)の往復運動等により、前
記クランクシャフト101を介して前記本体部2に対し
て加振力が作用する。この加振力は主に、前記ピストン
(図示せず)が往復運動する方向、即ち、前記チェーン
ソー1の上下方向に作用する。また、前記チェーンソー
1によって被切断物を切断する際には、被切断物からの
反力が前記ソーチェーン14及び前記チェーン案内板1
6に作用し、前記反力が前記本体部2を加振する。
の防振部材6、8、10、12を介して前記フレーム部
4に支持されているため、前記本体部2から前記フレー
ム部4に伝わる振動エネルギーは、前記四つの防振部材
6、8、10、12によって吸収される。その上、ゴム
製の前記防振部材8、12は、該防振部材8、12の軸
線方向にはばね定数が大きく、軸線方向と直交する方向
にはばね定数が小さいので、大きな加振力が作用する前
記チェーンソー1の上下方向の振動を絶縁して防振す
る。また、前記チェーンソー1の前方に設けられた防振
装置3、及び後方に設けられた防振装置5は、夫々コイ
ルばねとゴムとの実質的に直列な(同一軸線上での)組
合せによって構成されており、低周波数の振動帯域にお
いては、主としてゴムによって防振し、また、高周波数
の振動帯域においては、主としてコイルばねによって防
振する。
部材6、8、10、12の互いに同種のものを対角位置
に配置し、なおかつ、前記チェーンソー1の前記案内板
支持部17の近傍にコイルばねである前記防振部材6が
配置され、前記案内板支持部17から距離を隔てた位置
二箇所にゴム製の防振部材8、12が配置されている。
この配置により、コイルばねよりも静剛性が高いゴム製
の前記防振部材8、12が、前記案内板支持部17に対
して大きな力のモーメントを作用させ、切り曲りを防
ぐ。
周波数帯域を分割して、二種類の性状異る前記コイルば
ね式防振部材6、10及び前記ゴム式防振部材8、12
で防振作用を分担して受け持つことにより、前記内燃機
関を低速で運転した際に発生する低周波数の振動、及び
高速で運転した際に発生する高周波数の振動の両方につ
いて、効果的な防振を行うことができる。更に、防振を
行う周波数帯域を分割することにより、前記ゴム式防振
部材8、12を、硬度の高い丈夫なゴムによって構成す
ることが可能になり、ゴムの破損等の不具合を回避する
ことができる。
防振部材6、10、及び、ゴムによって構成された前記
防振部材8、12が、夫々、互いに同種のものを対角の
位置に配置されているため、前記チェーンソー1の左右
のいずれにおいても、前記本体部2を前記フレーム部4
で支持する支持力のバランスが良く、切断作業を行う際
の切り曲りが生じにくい。また、本実施形態では、前記
案内板支持部17に取付けられた前記チェーン案内板1
6を強固に支持することができ、切り曲りを更に小さく
することができる。
発明の他の実施形態を説明する。図6は、図4に示す前
記防振部材10の代りに防振装置44を取り付けた場合
を示している。該防振装置44は、コイルばねである防
振部材46と、ゴム製部品である防振部材48と、によ
って構成される。該ゴム防振部材48は環状形態であ
り、その内周に段部48aを有する。前記コイルばね防
振部材46を、前記ゴム防振部材48の内周に、前記段
部48aに当接するまで押し込むことによって、前記コ
イルばね防振部材46を前記ゴム防振部材48に一体的
に取付ける。前記コイルばね防振部材46は、止めねじ
32によって前記本体部2の受け面2dに固定される。
更に、前記ゴム防振部材48を内面に焼着した押え金具
50を、二本のボルト36によって前記フレーム部4の
金具取付け部4dに固定し、前記押え金具50によって
前記コイルばね防振部材46の外端部を押さえる。かく
して、前記本体部2が、前記防振装置44を介して、前
記フレーム部4に支持される。同様に、図1及び図2に
示す前記各防振部材6、8、10、12を、すべて前記
防振装置44に置き換えることもできる。この構成によ
り、組付性が向上し、また、組付けのばらつきによる防
振効果の変化を少なくすることができる。
揮する周波数帯域が互いに異なる対をなす二つの前記防
振部材46、48を、直列に直接連結した場合は、最初
に記載した実施形態のような前記本体部2の両側にコイ
ルばねである前記防振部材6、10と、ゴム製部品であ
る前記防振部材8、12が夫々配置されている場合とは
力の伝わり方が異なる。即ち、前記本体部2から前記コ
イルばね防振部材46に伝えられた力は、前記ゴム防振
部材48を介して前記フレーム部4に伝えられる。この
構成によっても、広い周波数帯域にわたって防振効果を
発揮することができる。また、前記本体部2を、前記防
振装置44と同様の構成を有する四つの防振装置によっ
て支持する構成では、前記本体部2を支持するための左
右の支持力のバランスが良く、切り曲りが生じにくい。
たが、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、請
求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、開
示した実施形態に種々の変更をすることができる。図1
乃至図5に示す実施形態、及び図6に示す変形例におい
ては、防振部材としてコイルばね及びゴムを用いたが、
適用に合わせて、例えば、板ばね、トーションバー、ウ
レタンフォーム等、任意適当な部品及び材料を使用する
ことができる。また、前記防振装置は、必ずしもコイル
ばねである防振部材とゴム製の防振部材との対によって
構成される必要はなく、防振効果を発揮する周波数帯域
が互いに異なるものであれば、例えば、コイルばね同
士、又はゴム製の防振部材同士の対によって構成されて
も良い。また、図1乃至図5に示す前記チェーンソー1
においては、二つの防振装置3、5が設けられ、また、
図6に示す前記チェーンソー1においては、四つの前記
防振装置44が設けられている。これらの防振装置は、
前記本体部を前記フレーム部4で支持するための支持力
の前後左右のバランスが良くなるように配置されていれ
ば、二つ以上の前記防振装置3、5、または四つ以上の
前記防振装置44が設けられていても良い。また、図6
に示した前記チェーンソー1においては、四つの前記防
振装置44が設けられていたが、支持力の前後左右のバ
ランスが良くなるように配置されていれば、四つの前記
防振装置44のうちの、例えば、二つだけを前記防振装
置44で構成し、その他を他の前記防振装置3、5で構
成しても良い。更に、原動機は、電動モータであっても
良い。
て防振効果を発揮し、かつ、切断作業を行う際に、切り
曲りを生じにくい、防振装置付きチェーンソーを提供す
ることができる。
である。
である。
ーの前方に設けられた防振装置の構造を示す、図2のII
I(a)−III(a)矢視部分断面図である。(b)は、
図2のIII(b)矢視図である。
設けられた防振装置の一方の防振部材の構造を示す部分
断面図である。
設けられた防振装置の他方の防振部材の構造を示す部分
断面図である。
図である。
8)
Claims (4)
- 【請求項1】 横方向に延びるドライブシャフト(10
1)をもつ原動機(100)内燃機関を収容した本体部
(2)と、該本体部(2)から前方に延びるソーチェー
ン(14)と、把持ハンドル(20、22)が取付けら
れたフレーム部(4)と、前記本体部(2)と前記フレ
ーム部(4)との間に介装され、前記本体部(2)を前
記フレーム部(4)に対して支持するための少なくとも
二つの防振装置(3、5)と、を有し、 該二つの防振装置(3、5)は前後方向に互いに離間し
て設けられ、該防振装置(3、5)の夫々は、防振効果
を発揮する振動周波数帯域が互いに異なる、対をなす第
一防振部材(6、10)と第二防振部材(8、12)と
を有し、前記対をなす前記第一防振部材(6、10)及
び前記第二防振部材(8、12)は、前記原動機(10
0)の前記ドライブシャフト(101)の長手方向に互
いに離間して直列に配置されており、また、前記二つの
防振装置(3、5)は、前記各第一防振部材(6、1
0)同士、及び前記各第二防振部材(8、12)同士が
各々、対角の位置になるように配置されていることを特
徴とする防振装置付きチェーンソー。 - 【請求項2】 前記本体部(2)が、ソーチェーン(1
4)を案内するためのチェーン案内板(16)を支持す
るための案内板支持部(17)を有し、前記第一防振部
材(6、10)又は前記第二防振部材(8、12)のう
ち、静剛性が低い方の防振部材(6)が前記案内板支持
部(17)近傍に配置されていることを特徴とする請求
項1記載のチェーンソー。 - 【請求項3】 横方向に延びるドライブシャフト(10
1)をもつ原動機(100)を収容した本体部(2)
と、該本体部(2)から前方に延びるソーチェーン(1
4)と、把持ハンドル(20、22)が取付けられたフ
レーム部(4)と、前記本体部(2)と前記フレーム部
(4)との間に介装され前記本体部(2)を前記フレー
ム部(4)に対して支持するための少なくとも四つの防
振装置(44、44、44、44)と、を有し、 該四つの防振装置(44、44、44、44)は、夫々
二つの防振装置(44、44)で構成された二つの対を
なし、前記防振装置(44)の前記二つの対は前後方向
に互いに離間して設けられ、また、前記対の各々を構成
する前記各防振装置(44)は前記原動機(100)の
前記ドライブシャフト(101)の長手方向に互いに離
間して直列に配置されており、前記防振装置(44)の
それぞれは、防振効果を発揮する振動周波数帯域が互い
に異なる第一防振部材(46)と第二防振部材(48)
とを直列に直接連結することにより構成されていること
を特徴とする防振装置付きチェーンソー。 - 【請求項4】 前記第一防振部材がコイルばね(6、1
0;46)を含み、前記第二防振部材がゴム製部品
(8、12;48)を含むことを特徴とする請求項1乃
至3の何れか一項に記載のチェーンソー。
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