(57)【要約】【課題】アイドリング時のソーチェンの駆動を防止する。作業時にクラッチシューとクラッチドラムとの間に滑りが生じ発熱してもその影響を低減し安定した性能を確保する。【解決手段】クラッチドラム１４、スプロケット４、オイルポンプ駆動ギヤ２３を外周部に備えた駆動ギヤ部材１５を互いに固定して一体化し、スプロケット４を、回転軸９との間に介在するニードルベアリング２０により支持させると共に、駆動ギヤ部材１５と回転軸９との間に全周に亘って隙間Ｓを設け滑り軸受をなくす。これにより、アイドリング時の回転軸９の回転をニードルベアリング２０によりスプロケット４には伝達しないようにし、滑り軸受を備える場合に生じていたソーチェン５の不用意な駆動を防止する。また、作業時にクラッチシュー１３とクラッチドラム１４とが滑って発熱しても、発熱による影響を受け難いニードルベアリング２０を用いることにより、安定した性能を確保する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（９）が所定の回転速度に達すると、ソーチェン（５）が周回軌道を移動し作業可能になると共に、オイルポンプ（１０）が駆動されオイルが前記ソーチェン（５）に供せられるチェンソー（１００）において、
前記回転軸（９）の回転に伴いクラッチシュー（１３）が外側へ移動するクラッチ（１１）と、
前記クラッチ（１１）を径方向周囲から覆うように配置され、前記回転軸（９）が前記所定の回転速度に達すると、前記クラッチシュー（１３）と当接し一体的に回転するクラッチドラム（１４）と、
前記クラッチドラム（１４）に同期回転可能に固定されると共に、前記回転軸（９）が挿通し、前記ソーチェン（５）が掛け渡されるスプロケット（４）と、
前記スプロケット（４）と前記回転軸（９）との間に介在するニードルベアリング（２０）と、
前記スプロケット（４）に同期回転可能に固定されると共に、外周部にオイルポンプ駆動ギヤ（２３）を有し、前記回転軸（９）との間の全周に亘って隙間（Ｓ）を有する駆動ギヤ部材（１５）と、
前記オイルポンプ駆動ギヤ（２３）と噛み合い前記オイルポンプ（１０）を駆動させるオイルポンプギヤ（２７）と、を備えたことを特徴とするチェンソー（１００）。
【請求項２】
前記駆動ギヤ部材（１５）及び前記スプロケット（４）は、互いの対向面に、互いに嵌まる段部（２５，２６）を環状にそれぞれ有することを特徴とする請求項１記載のチェンソー（１００）。
【請求項３】
前記スプロケット（４）は、前記クラッチドラム（１４）側の内周側に段差面（１８）を介して外周が縮径し前記クラッチドラム（１４）側へ突出する筒状部（１９）を有し、
前記クラッチドラム（１４）の前記スプロケット（４）側の端面（２１）には、前記スプロケット（４）の前記筒状部（１９）が挿入される孔部（１６）が設けられ、前記クラッチドラム（１４）の前記端面（２１）が前記スプロケット（４）の前記段差面（１８）に当接することを特徴とする請求項１又は２記載のチェンソー（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェンソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンドレスのソーチェンを有し、ソーチェンを、チェンソー本体から前方へ突出するガイドバーとチェンソー本体内のスプロケットに掛け渡し、エンジンの駆動によるスプロケットの回転により、ソーチェンが、ガイドバー及びスプロケットにより形成される周回軌道を移動し作業可能になると共に、オイルポンプが駆動されオイルがソーチェンに供せられるチェンソーが知られている。
【０００３】
このようなチェンソーでは、エンジンがアイドリング状態のときには、ソーチェンを駆動せずオイルポンプを駆動しない方式が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。このチェンソーでは、遠心クラッチが採用されている。この遠心クラッチにあっては、エンジンの駆動により回転するクランク軸の端部にクラッチが連結され、クラッチを径方向周囲から覆うようにクラッチドラムが配置される。クラッチドラムには同期回転可能にウォームピニオン（ギヤ）が連結され、ウォームピニオンを構成する螺旋状要素が、オイルポンプのピストンに取り付けられたギヤピニオンに噛み合うようになっている。
【０００４】
そして、エンジンがアイドリング状態にあり、クランク軸が低速回転しているときは、クラッチは回転するが、クラッチドラムは回転しない。一方、クランク軸が高速回転し所定速度に達すると、クラッチのブロック（クラッチシュー）が外側へ移動しクラッチドラムに当接して一体化され、クラッチドラムが回転することにより、ウォームピニオンが同期回転し、オイルポンプのギヤピニオンが回転し、オイルがソーチェンに供せられる。
【０００５】
また、特許文献１には、具体的には記載されていないが、ソーチェンが掛け渡されるスプロケットは、一般的に、クラッチドラムに同期回転可能に固定されると共に、当該スプロケットにクランク軸が挿通し、スプロケットとクランク軸との間に、アイドリング時にクランク軸の回転をスプロケットに伝達しない軸受が介装されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５０７４９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記特許文献１のウォームピニオンは、プラスチック材料より形成され、筒状の滑り軸受として用いられている。このような滑り軸受は、組立時に塗布したグリース等により寿命が左右され、種々の使用条件の中で、安定した寿命及び性能の確保が非常に難しい。従って、アイドリング時にもかかわらず、瞬間的に滑り軸受が、クランク軸間に発生した摩擦力により共回りし、すなわち、滑り軸受として用いられているウォームピニオンが共回りし、ウォームピニオンと同期回転するクラッチドラム及びスプロケットが回転してしまい、ソーチェンが駆動してしまう虞がある。
【０００８】
また、作業時の木を切る際の高い負荷により、クラッチシューがクラッチドラムとの間で滑り、周囲の樹脂を溶損させる程の熱を発することがあり、このような状況になると、特許文献１に記載のプラスチック製のウォームピニオンは溶損し、その機能を果たせなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、アイドリング時にソーチェンが駆動してしまうことを防止できると共に、作業時に高い負荷が作用しクラッチシューとクラッチドラムとの間に滑りが生じ発熱してもその影響を低減でき、安定した性能を確保できるチェンソーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるチェンソー（１００）は、回転軸（９）が所定の回転速度に達すると、ソーチェン（５）が周回軌道を移動し作業可能になると共に、オイルポンプ（１０）が駆動されオイルがソーチェン（５）に供せられるチェンソー（１００）において、回転軸（９）の回転に伴いクラッチシュー（１３）が外側へ移動するクラッチ（１１）と、クラッチ（１１）を径方向周囲から覆うように配置され、回転軸（９）が所定の回転速度に達すると、クラッチシュー（１３）と当接し一体的に回転するクラッチドラム（１４）と、クラッチドラム（１４）に同期回転可能に固定されると共に、回転軸（９）が挿通し、ソーチェン（５）が掛け渡されるスプロケット（４）と、スプロケット（４）と回転軸（９）との間に介在するニードルベアリング（２０）と、スプロケット（４）に同期回転可能に固定されると共に、外周部にオイルポンプ駆動ギヤ（２３）を有し、回転軸（９）との間の全周に亘って隙間（Ｓ）を有する駆動ギヤ部材（１５）と、オイルポンプ駆動ギヤ（２３）と噛み合いオイルポンプ（１０）を駆動させるオイルポンプギヤ（２７）と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
このようなチェンソー（１００）によれば、クラッチドラム（１４）、スプロケット（４）、駆動ギヤ部材（１５）が、互いに固定されて一体化され、スプロケット（４）は、回転軸（９）との間に介在するニードルベアリング（２０）により支持されると共に、駆動ギヤ部材（１５）と回転軸（９）との間には全周に亘って隙間（Ｓ）が設けられ、滑り軸受を備えない構成のため、アイドリング時の回転軸（９）の回転はニードルベアリング（２０）によりスプロケット（４）には伝達されず、滑り軸受を備える場合に生じていたアイドリング時の瞬間的な摩擦力によるソーチェン（５）の駆動を防止できる。また、軸受が１つで済むため、組立コスト及び部品コストを含む製造コストを低減できる。また、クラッチドラム（１４）、スプロケット（４）、駆動ギヤ部材（１５）が一体化され、ユニット化されるため、取り扱いが容易となり、製造コストを低減できる。また、作業時に高い負荷が作用しクラッチシュー（１３）とクラッチドラム（１４）との間に滑りが生じ発熱しても、発熱による影響を受けやすい滑り軸受やメタル軸受ではなく、発熱による影響を受け難いニードルベアリング（２０）を備える構成のため、安定した性能を確保できる。
【００１２】
ここで、駆動ギヤ部材（１５）及びスプロケット（４）は、互いの対向面に、互いに嵌まる段部（２５，２６）を環状にそれぞれ有していると、段部（２５，２６）同士を嵌めることにより位置決めができ、駆動ギヤ部材（１５）及びスプロケット（４）の組み立てが容易となる。
【００１３】
また、スプロケット（４）は、クラッチドラム（１４）側の内周側に段差面（１８）を介して外周が縮径しクラッチドラム（１４）側へ突出する筒状部（１９）を有し、クラッチドラム（１４）のスプロケット（４）側の端面（２１）には、スプロケット（４）の筒状部（１９）が挿入される孔部（１６）が設けられ、クラッチドラム（１４）の端面（２１）がスプロケット（４）の段差面（１８）に当接する構成であると、スプロケット（４）の筒状部（１９）をクラッチドラム（１４）の孔部（１６）に挿入し、クラッチドラム（１４）の端面（２１）とスプロケット（４）の段差面（１８）とを当接させることにより位置決めができ、スプロケット（４）及びクラッチドラム（１４）の組み立てが容易となる。
【発明の効果】
【００１４】
このように本発明によれば、アイドリング時にソーチェンが駆動してしまうことを防止できると共に、作業時に高い負荷が作用しクラッチシューとクラッチドラムとの間に滑りが生じ発熱してもその影響を低減でき、安定した性能を確保できる。加えて、製造コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るチェンソーを示す断面図である。
【図２】図１中の要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るチェンソーの好適な実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るチェンソーを示す断面図、図２は、図１中の要部の拡大図である。
【００１７】
図１に示すように、チェンソー１００は、チェンソー本体（ケース）１内にエンジン２を備えると共に、チェンソー本体１内から前方（図示右側）へ突出するガイドバー３を備え、ガイドバー３とチェンソー本体１内に配置されたスプロケット４との間に、エンドレスのチェンに鋸刃を付けたソーチェン５が掛け渡されている（図２参照）。なお、図１においては、図が煩雑になるのを避けるために、ソーチェン５はチェンソー本体１内には描かれていない。チェンソー本体１内のエンジン２では、空気と燃料の混合気がシリンダ６内で燃焼（爆発）することによって、シリンダ６内のピストン７が当該シリンダ６内で往復動し、往復動するピストン７にコンロッド８を介して連結されたクランク軸９が回転するようになっている。そして、クランク軸９の高速回転に伴ってスプロケット４が回転し、ソーチェン５が、ガイドバー３及びスプロケット４により形成される略長円状の周回軌道を移動し、木を切ることが可能となっている。
【００１８】
ここで、本実施形態のチェンソー１００は、エンジン２がアイドリング状態にあり、クランク軸９が低速回転しているときは、スプロケット４を回転させず、作業に供すべく作業者の操作によりクランク軸９が高速回転し所定速度に達すると、スプロケット４が回転すると共に、オイルポンプ１０を駆動してソーチェン５にオイルを供給する構成を備えている。以下、その構成を詳説する。
【００１９】
図２に示すように、クランク軸９の端部には、クラッチ１１が例えば螺合により連結されている。クラッチ１１は、遠心力が大きくなるとコイルバネ１２の付勢力に抗して径方向外側へ移動するクラッチシュー１３を有する。このクラッチシュー１３、コイルバネ１２を含むクラッチ１１を径方向周囲から覆うようにクラッチドラム１４が配置される。クラッチドラム１４は、外方側（図２の下方）へ向かって開放された有底円筒状（皿状）に構成され、その底部に開口された孔部１６をクランク軸９が挿通する。そして、クラッチ１１及びクラッチドラム１４により所謂遠心クラッチが構成される。
【００２０】
クラッチドラム１４のクラッチ１１とは反対側には、中央をクランク軸９が挿通するスプロケット４が固定され、スプロケット４のクラッチドラム１４とは反対側には、中央をクランク軸９が挿通する駆動ギヤ部材１５が固定される。
【００２１】
スプロケット４は、その外周側に、ソーチェン５が掛け渡される歯部１７を有し、クランク軸９が挿通する内周面とクランク軸９の外周面との間には、ニードルベアリング２０が介装される。スプロケット４のクラッチドラム１４側の内周側は、段差面１８を介して外周が縮径しクラッチドラム１４側へ突出する円筒状の筒状部１９を備えている。スプロケット４の駆動ギヤ部材１５側の内周側は、段差面を介して外周が縮径し駆動ギヤ部材１５側へ突出する円筒状の筒状部２２を備えている。
【００２２】
そして、スプロケット４の筒状部１９がクラッチドラム１４の孔部１６に挿入され、クラッチドラム１４の端面２１が、スプロケット４の段差面１８に当接した状態で、スプロケット４とクラッチドラム１４は、例えばロウ付け等で同期回転可能に固定されている。なお、ロウ付けに限定されず、圧入、溶接、結合ピン等を採用しても良い。
【００２３】
駆動ギヤ部材１５は、スプロケット４とは反対側の外周部に、オイルポンプ駆動ギヤ２３を有し、オイルポンプ駆動ギヤ２３よりスプロケット４側に多少離れた位置からスプロケット４側へ突出する円筒状の筒状部２４を備えている。そして、この駆動ギヤ部材１５の外周側の筒状部２４、及び、筒状部２４が形成されることにより当該筒状部２４の内側に形成された凹部（へこみ）より成る段部２５と、スプロケット４の内周側の筒状部２２、及び、筒状部２２が形成されることにより当該筒状部２２の外側に形成された凹部（へこみ）より成る段部２６とは、互いに嵌まった状態になっており、ここでは、駆動ギヤ部材１５の筒状部２４の端面が、スプロケット４の凹部の端面に当接した状態で、スプロケット４の筒状部２２が駆動ギヤ部材１５の凹部に圧入固定された状態となっている。なお、圧入に限定されず、ロウ付け、溶接、結合ピン等を採用しても良い。このように駆動ギヤ部材１５はスプロケット４に、同期回転可能に固定された状態で、駆動ギヤ部材１５とクランク軸９との間には、全周に亘って隙間Ｓが設けられている。
【００２４】
オイルポンプ１０には、当該オイルポンプ１０を駆動するためのオイルポンプギヤ２７が設けられており、このオイルポンプギヤ２７に、駆動ギヤ部材１５のオイルポンプ駆動ギヤ２３が噛み合うようになっている。
【００２５】
このように構成されたチェンソー１００によれば、クラッチドラム１４、スプロケット４、駆動ギヤ部材１５が、互いに固定されて一体化され、スプロケット４は、クランク軸９との間に介在するニードルベアリング２０により支持されると共に、駆動ギヤ部材１５とクランク軸９との間には全周に亘って隙間Ｓが設けられ、従来のような滑り軸受を備えていないため、アイドリング時のクランク軸９の回転はニードルベアリング２０によりスプロケット４には伝達されず、滑り軸受を備える場合に生じていたアイドリング時の瞬間的な摩擦力によるソーチェン５の駆動を防止できる。また、軸受がニードルベアリング２０の１つで済むため、組立コスト及び部品コストを含む製造コストを低減できる。また、クラッチドラム１４、スプロケット４、駆動ギヤ部材１５が一体化され、ユニット化されるため、取り扱いが容易となり、具体的には、ユニットを、クランク軸９に外挿してクランク軸９の段部２８（図２参照）に突き当てた状態で、クラッチ１１をクランク軸９の端部に連結すれば良く、製造コストを低減できる。
【００２６】
また、本実施形態によれば、駆動ギヤ部材１５及びスプロケット４は、互いの対向面に、互いに嵌まる段部２５，２６を環状にそれぞれ有しているため、段部２５，２６同士を嵌めることにより位置決めができ、駆動ギヤ部材１５及びスプロケット４の組み立てが容易となる。
【００２７】
また、スプロケット４は、クラッチドラム１４側の内周側に段差面１８を介して外周が縮径しクラッチドラム１４側へ突出する筒状部１９を有し、クラッチドラム１４のスプロケット４側の端面２１には、スプロケット４の筒状部１９が挿入される孔部１６が設けられ、クラッチドラム１４の端面２１がスプロケット４の段差面１８に当接する構成のため、スプロケット４の筒状部１９をクラッチドラム１４の孔部１６に挿入し、クラッチドラム１４の端面２１とスプロケット４の段差面１８とを当接させることにより位置決めができ、スプロケット４及びクラッチドラム１４の組み立てが容易となる。
【００２８】
ここで、作業を行うべく、作業者の操作により、クランク軸９が高速回転し始めると、クラッチシュー１３が遠心力によりコイルバネ１２の付勢力に抗して外側へ移動し、所定速度に達するとクラッチドラム１４に当接して圧着し一体的に回転する。すると、クラッチドラム１４と共に、スプロケット４、駆動ギヤ部材１５が一体的に回転し、スプロケット４の回転によりソーチェン５が駆動され作業可能となると共に、駆動ギヤ部材１５のオイルポンプ駆動ギヤ２３に噛み合うオイルポンプギヤ２７が回転し、オイルポンプ１０からオイルがソーチェン５に供せられる。
【００２９】
このような作業時にあって、高い負荷が作用しクラッチシュー１３とクラッチドラム１４との間に滑りが生じ発熱しても、発熱による影響を受けやすい滑り軸受やメタル軸受ではなく、発熱による影響を受け難いニードルベアリング２０を備える構成のため、安定した性能を確保できる。
【００３０】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、エンジン２によりクランク軸９を回転させてソーチェン５を駆動しているが、電動モータにより回転軸を回転させてソーチェンを駆動するチェンソーに対しても適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
４…スプロケット，５…ソーチェン、９…クランク軸（回転軸）、１０…オイルポンプ、１１…クラッチ、１３…クラッチシュー、１４…クラッチドラム、１５…駆動ギヤ部材、１６…孔部、１８…段差面、１９…筒状部、２０…ニードルベアリング、２１…端面、２３…オイルポンプ駆動ギヤ、２５，２６…段部、２７…オイルポンプギヤ、１００…チェンソー、Ｓ…隙間。
【図１】
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【図２】
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