(57)【要約】【課題】従来と比較して潤滑油を早期に温めることの可能な動力工具を提供する。【解決手段】オイルタンク４のうちクランクケース１４側に臨む伝熱部１６は、チェンソー本体の外部に面する外壁部１９を含む樹脂製の他の部分と比較して熱伝導率の高い金属等の素材からなる。伝熱部１６は、外壁部１９を含む樹脂製の他の部分より薄い。伝熱部１６は、外壁部１９を含む樹脂製の他の部分と例えば一体に成型され（すなわちケーシング１５と一体に成型され）又は相互に溶着される。エンジン１８が作動すると、シリンダ１３で発生した熱がクランクケース１４へと伝わり、高温になったクランクケース１４の熱を伝熱部１６が受熱し、オイルタンク４内のチェーンオイル１１が温められ粘度が低下する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時に高温となる高温部と、潤滑油を入れるオイルタンクと、前記高温部の熱を前記オイルタンク内の潤滑油に伝達する熱伝達手段とを備える、動力工具。
【請求項２】
前記熱伝達手段は、前記オイルタンクの一部であって前記オイルタンクの他の部分より熱を伝導しやすい伝熱部を含む、請求項１に記載の動力工具。
【請求項３】
前記伝熱部が前記高温部側に臨む位置に存在する請求項２に記載の動力工具。
【請求項４】
前記伝熱部が前記オイルタンクの前記他の部分より薄い請求項３に記載の動力工具。
【請求項５】
前記伝熱部が前記オイルタンクの前記他の部分より熱伝導率の高い材質である請求項３又は４に記載の動力工具。
【請求項６】
前記伝熱部が前記オイルタンクの前記他の部分と一体成型され又は相互に溶着されている請求項５に記載の動力工具。
【請求項７】
前記伝熱部の片面又は両面に凹凸が設けられている請求項２から６のいずれか一項に記載の動力工具。
【請求項８】
前記伝熱部が前記高温部に接触している請求項２から７のいずれか一項に記載の動力工具。
【請求項９】
チェンソーであり、前記潤滑油がチェーンオイルである、請求項１から８のいずれか一項に記載の動力工具。
【請求項１０】
前記高温部がエンジンの少なくとも一部である請求項１から９のいずれか一項に記載の動力工具。
【請求項１１】
前記エンジンを保持するケーシングを備え、前記オイルタンクは前記ケーシングの内部に設けられている、請求項１０に記載の動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油を入れるオイルタンクを備えるチェンソー等の動力工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
チェンソーを冬場に使用する場合、低温のためチェーンオイルの粘度が高くなった状態で使用されることが多い。チェーンオイルの粘度が高い状態で使用すると、チェーンオイルが通過するパイプ内での管路抵抗が大きく、チェーンオイルの吐出量が正常な量より低くなりやすい。通常は、使用している間にエンジンからの熱が徐々に伝わってチェーンオイルが温まることで、チェーンオイルの粘度が低下し、チェーンオイルの吐出量は改善する。しかし、正常な吐出量になるまでに長い時間を要するのは好ましくない。そのため、オイルポンプに吐出量調整機構を設け、吐出量が低下した場合に吐出量を増加させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５９０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チェーンオイルの粘度は温度の変化と共に大きく変化し、外気温が０℃を下回ると粘度が非常に高い状態になる。例えば図７に示すように、一般的なチェーンオイルの動粘度の一例として、２０℃で３３４ｍｍ2／ｓ程度、−２０℃で１６８００ｍｍ2／ｓ程度であり、温度により約５０倍もの開きがある。このため、寒冷地で使用する際には、吐出量調整機構により吐出量を最大に調整しても、正常な吐出量を確保することが困難な場合がある。こうした課題は、チェンソーにおけるチェーンオイルに限らず、他の動力工具における潤滑油についても共通である。
【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、従来と比較して潤滑油を早期に温めることの可能な動力工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、動力工具であり、使用時に高温となる高温部と、潤滑油を入れるオイルタンクと、前記高温部の熱を前記オイルタンク内の潤滑油に伝達する熱伝達手段とを備える。ここで、熱伝達手段とは、エンジンやモータ、電源・電池部等、使用時に温度が他の部位よりも高い温度となる部材、又は、ヒータ等の温度を高くする手段と、オイルタンク等の被熱伝達部材との間の領域であって、熱を伝達するために意図的に設けられた構成全般を表すものであり、後述する伝熱部等の部材や、高温部と被熱伝達部材との間の熱が伝達する空間等が含まれる上位の概念である。
【０００７】
前記熱伝達手段は、前記オイルタンクの一部であって前記オイルタンクの他の部分より熱を伝導しやすい伝熱部を含んでもよい。
【０００８】
前記伝熱部が前記高温部側に臨む位置に存在してもよい。
【０００９】
前記伝熱部が前記オイルタンクの前記他の部分より薄くてもよい。
【００１０】
前記伝熱部が前記オイルタンクの前記他の部分より熱伝導率の高い材質であってもよい。
【００１１】
前記伝熱部が前記オイルタンクの前記他の部分と一体成型され又は相互に溶着されていてもよい。
【００１２】
前記伝熱部の片面又は両面に凹凸が設けられていてもよい。
【００１３】
前記伝熱部が前記高温部に接触していてもよい。
【００１４】
前記動力工具がチェンソーであり、前記潤滑油がチェーンオイルであってもよい。
【００１５】
前記高温部がエンジンの少なくとも一部であってもよい。
【００１６】
前記エンジンを保持するケーシングを備え、前記オイルタンクは前記ケーシングの内部に設けられていてもよい。
【００１７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、従来と比較して潤滑油を早期に温めることの可能な動力工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るチェンソーの、一部を断面とした右側面図。
【図２】図１に示すチェンソーの、一部を断面とした左側面図。
【図３】本発明の実施の形態２に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図。
【図４】本発明の実施の形態３に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図。
【図５】本発明の実施の形態４に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図。
【図６】本発明の実施の形態５に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図。
【図７】あるチェーンオイルの動粘度の温度特性図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２１】
実施の形態１  図１は、本発明の実施の形態１に係るチェンソーの、一部を断面とした右側面図である。図２は、図１に示すチェンソーの、一部を断面とした左側面図である。これらの図に示すように、チェンソーの本体１は、原動機としてのエンジン１８及びその付属部品等並びにそれらを収納するケーシング１５を含む。本体１の前方には、木材等の被切断材を切断するためのチェーンバー２及びソーチェン３が設けられる。本体１の上方にはハンドル部２２（リアハンドル）が前後に延びるように設けられ、ハンドル部２２にスロットルレバー２３が設けられる。なお、図１及び図２においてフロントハンドルの図示は省略している。本体１の右側面部には、エンジン１８の駆動軸６及びウォームギア７の回転運動によって作動するオイルポンプ８が配設される。オイルポンプ８とオイルタンク４との間には吸入パイプ９が接続され、オイルポンプ８と吐出口１２との間には吐出パイプ１０が接続される。
【００２２】
シリンダ１３及びクランクケース１４等からなるエンジン１８（エンジン本体）は、高温部の例示であり、例えば樹脂によって形成されたケーシング１５によって保持される。ケーシング１５内にはオイルタンク４と燃料タンク５がそれぞれ設けられる（区画される）。オイルタンク４にはチェーンオイル１１が入り、燃料タンク５には燃料２１が入っている。オイルタンク４のうちクランクケース１４側に臨む伝熱部１６は、熱伝達手段の例示であり、チェンソー本体の外部に面する（外気に接する）外壁部１９を含む例えば樹脂製の他の部分と比較して熱伝導率の高い材料、好適には金属等の素材からなる。伝熱部１６には例えばアルミや銅が好適である。あるいは、伝熱部１６は、外壁部１９を含む他の部分より薄い。伝熱部１６は、外壁部１９を含む他の部分と例えば一体に成型され（すなわちケーシング１５と一体に成型され）又は相互に溶着される。伝熱部１６は対面するクランクケース１４と略平行になるように湾曲した板状が例示されるが、平板状等、他の形状であってもよい。
【００２３】
本実施の形態の動作を説明する。エンジン１８が作動すると、ソーチェン３は、エンジン１８の動力により、チェーンバー２に案内され駆動する。また、オイルタンク４からチェーンオイル１１が吸入パイプ９を介してオイルポンプ８へと導かれ、さらにオイルポンプ８から吐出パイプ１０を介して吐出口１２へと導かれ、吐出口１２付近に取り付けられたチェーンバー２及びソーチェン３にチェーンオイル１１が供給される。エンジン１８が作動すると、シリンダ１３で発生した熱がクランクケース１４へと伝わり、クランクケース１４の熱を伝熱部１６が受熱し、オイルタンク４内のチェーンオイル１１が温められ粘度が低下する。
【００２４】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００２５】
オイルタンク４のうちクランクケース１４側（高温部側）に臨む伝熱部１６を、外壁部１９を含む樹脂製の他の部分より熱伝導率の高い素材としているため、伝熱部１６が他の部分と同材質（樹脂製）である場合と比較して、クランクケース１４からの熱を効率良くオイルタンク４内のチェーンオイル１１に伝達できる。このため、チェンソーを寒冷地で使用する場合にも、エンジン１８を作動すればチェーンオイル１１を早期に温め粘度を低下させることができる。ここで、外壁部１９を含む他の部分まで熱伝導率の高い構造、例えば、金属等の素材で形成すると、コストアップ及び重量増大に加え、熱がチェーンオイル１１から外壁部１９を経由して逃げやすくなり、チェーンオイル１１の温まるスピードが遅くなるという問題がある。この点、本実施の形態では、高温部側に臨む伝熱部１６を金属等の熱伝導率の高い素材とする一方で外壁部１９は樹脂（熱伝導率が低く軽量かつコスト安な素材）とすることで、コストアップ及び重量増大を抑え、かつチェーンオイル１１の加温スピードを好適に高めることができる。
【００２６】
上述のようにチェンソーを寒冷地で使用する場合にもチェーンオイル１１を早期に温め粘度を低下させることが可能なため、起動時に増やした吐出量を作業中に減らすといった手間が減少するため、作業者の負担を低減することができる。
【００２７】
実施の形態２  図３は、本発明の実施の形態２に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図である。このチェンソーは、図１及び図２に示した実施の形態１のものと比較して、伝熱部１６の表面に凹凸が設けられている点で相違し、その他の点で一致する。本実施の形態によれば、伝熱部１６の表面に凹凸が設けられたことで、伝熱部１６の伝熱面積（表面積）が大きくなり、クランクケース１４からの熱を更に効率良くオイルタンク４内のチェーンオイル１１に伝達できる。なお、図３の例では伝熱部１６の両面に凹凸を設けているが、片面のみに凹凸を設けた構造でもよく、伝熱面積（表面積）を広くする構造であれば、いわゆる“フィン”型、あるいは羽型の構造等、任意の構造を両面、あるいは片面に採用することが可能である。この場合、採用した構造に応じた熱伝達効率を高める効果は得られるため、伝熱面積（表面積）の広い構造とすることがより好適である。
【００２８】
実施の形態３  図４は、本発明の実施の形態３に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図である。このチェンソーは、図１及び図２に示した実施の形態１のものと比較して、クランクケース１４に伝達部１６と熱的に接続される接続部１７が設けられている点で相違し、その他の点で一致する。接続部１７は、クランクケース１４の外周面から伝熱部１６側に立ち上がる凸部であり、好適には伝熱部１６と接触した状態で固定される。本実施の形態によれば、接続部１７（例えばクランクケース１４と同じ金属製）により空気を介さずにクランクケース１４からの熱を伝熱部１６に伝達できるため（すなわち高温部となる接続部１７が伝熱部１６に直接接触するため）、クランクケース１４からの熱を更に効率良くオイルタンク４内のチェーンオイル１１に伝達できる。なお、本実施の形態に記載された発明は、クランクケース１４等の熱源と伝達部１６との間に熱伝達路を形成したことの一例として接続部１７を例示したものであり、空気等の単なる空間を熱が伝達する構成よりも高い熱伝達路が形成されるのであれば、接続部１７が物理的に接続、あるいは接触されている必要はない。また、実施の形態２と同様に伝熱部１６の表面に凹凸等を設けてもよい。さらに、前記接続部１７は、クランクケース１４に設ける構造に代えて伝達部１６側に設ける構造としてもよく、あるいは、クランクケース１４と伝達部１６の両方に設け、双方が接触する構造としてもよく、以下の実施形態に例示するクランクケース１４以外の熱源に接続部１７を設ける構造でもよい。
【００２９】
実施の形態４  図５は、本発明の実施の形態４に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図である。本実施の形態は、熱源としてシリンダ１３を利用する場合の一実施形態の例示であり、このチェンソーは、図１及び図２に示した実施の形態１のものと比較して、オイルタンク４がケーシング１５の後方かつエンジンのシリンダ１３の近傍に設けられている点で相違し、その他の点で一致する。この場合、伝熱部１６はシリンダ１３側（高温部側）に臨む。本実施の形態も、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。なお、実施の形態２及び３において実施の形態１に加えられた変形は、本実施の形態にも適用可能である。また、シリンダ１３の近傍にオイルタンク４を載置可能な構造であれば、本実施の形態で例示した構造のチェンソーに限定されるものではなく、上記あるいは下記各実施の形態に例示した構造等、任意の構造に適用することが可能である。
【００３０】
実施の形態５  図６は、本発明の実施の形態５に係るチェンソーの、一部を断面とした左側面図である。このチェンソーは、図１及び図２に示した実施の形態１のものと比較して、ハンドル部２２（リアハンドル）が本体１の後方にあり、オイルタンク４がマフラー２０の近傍に設けられている点で相違し、その他の点で一致する。本実施の形態は、熱源としてマフラー２０を利用する場合の一実施形態の例示であり、伝熱部１６はマフラー２０側（高温部側）に臨む。本実施の形態も、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。なお、実施の形態２及び３において実施の形態１に加えられた変形は、本実施の形態にも適用可能である。また、マフラー２０の近傍にオイルタンク４を載置可能な構造であれば、本実施の形態で例示した構造のチェンソーに限定されるものではなく、上記各実施の形態に例示した構造等、任意の構造に適用することが可能である。
【００３１】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００３２】
オイルタンク４のうち高温部側に臨む伝熱部１６は、オイルタンク４の他の部分と比べて熱伝導が良い任意の構造を採用することが可能である。一例を挙げれば、外壁部１９を含む樹脂製の他の部分と同じ熱伝導率の素材（樹脂）とし、伝熱部１６を他の部分より薄くする構造、あるいは、外壁部１９に対し、熱伝達性が低い樹脂等のカバーを別途取付けること等、伝熱部１６と外壁部１９との熱伝達に差を生じる構造が例示される。この場合においても、伝熱部１６が他の部分と同じ熱伝達（厚さ等）である場合と比較して、高温部からの熱を効率良くオイルタンク４内のチェーンオイル１１に伝達できる。このため、チェンソーを寒冷地で使用する場合にもチェーンオイル１１を早期に温め粘度を低下させることができる。ここで、オイルタンク４を全体的に薄くすると、強度低下に加え、外壁部１９まで薄いことにより熱がオイルタンク４から外気に逃げやすくなり、チェーンオイル１１の温まるスピードが遅くなるという問題がある。この点、本実施の形態では、高温部側に臨む伝熱部１６を薄くする一方で外壁部１９を含む他の部分は厚くすることで、強度低下を抑え、かつチェーンオイル１１の加温スピードを好適に高めることができる。一方、熱伝導率の高い素材によって伝熱部１６を構成した場合は、外壁部１９を含む樹脂製の他の部分と同じかそれ以上の厚さであってもよい。なお、伝熱部１６は、高温部側に臨む位置以外まで延在してもよいが、外気による冷却の影響が無視できる、あるいは該影響が実用上十分に小さい位置、大きさに留めることが望ましい。より好適にはチェンソー本体の外部に面する（外気に接する）部分を除く範囲内に収まるとよい。
【００３３】
動力工具は、エンジン工具に限定されず、電動工具等、他の動力原を用いた構造であってもよい。換言すれば、動力工具における原動機は、エンジンに限定されず、電動モータ等であってもよい。この場合、高温部は、電動モータであってもよいし、電池（リチウム電池や燃料電池）や触媒部等であってもよい。あるいは、エンジン、電動モータ、電池等の熱源に代えて、若しくはこれらの高温部に加えて、ヒータにより上記例示した高温部と同様の位置、すなわち、オイルタンク４の近傍に、高温部を別途設ける構造としてもよい。なお、本発明の動力工具は、チェンソーに限定されるものではなく、加温対象のオイルもチェーンオイルに限定されるものではない。本発明は、寒冷地において潤滑油の粘性が問題となる全ての動力工具に対し適用可能な発明であり、上記実施の形態は、その好適な一例を例示したものにすぎない。
【符号の説明】
【００３４】
１：本体、２：チェーンバー、３：ソーチェン、４：オイルタンク、５：燃料タンク、６：駆動軸、７：ウォームギア、８：オイルポンプ、９：吸入パイプ、１０：吐出パイプ、１１：チェーンオイル、１２：吐出口、１３：シリンダ、１４：クランクケース、１５：ケーシング、１６：伝熱部、１７：接続部、１８：エンジン、１９：外壁部、２０：マフラー、２１：燃料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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