(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に延びるドライブシャフト（１０１）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（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（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、また、前記二つの防振装置（３、５）は、前記各第一防振部材（６、１０）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（１４）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】
前記第一防振部材がコイルばね（６、１０；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又は２に記載のチェーンソー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広い周波数帯域に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。
【０００２】
【従来の技術】
実用新案公告昭６３−２１３６２号公報には、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。
【０００３】
また、実用新案登録第２５９８７０３号公報には、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。
【０００４】
更に、特許第２９３１０２５号公報には、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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
実用新案公告昭６３−２１３６２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。
【０００６】
また、特許第２９３１０２５号公報に開示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。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、広い周波数帯域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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、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。
【０００９】
本発明は以下のように作用する。前記本体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。
【００１０】
防振部材は、一般に、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。
【００１１】
また、前記本体部が、ソーチェーンを案内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。
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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面に基づいて本発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。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本発明の実施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２２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。
【００１４】
次に、図３を参照して、前記チェーンソー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２４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。
【００１５】
一方、前記底面前端部４ａと前方左側防振部材取付け部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２ｂ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。
【００１６】
次に、図４及び図５を参照して、前記チェーンソー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１０ａ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１０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。
【００１７】
一方、前記チェーンソー１後方下部、前記後方左側防振部材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１２ｂ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。
【００１８】
前記本体部側薄板１２ｂから横方向に突出した前記ねじ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２０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。
【００１９】
次に、本発明の実施形態による前記チェーンソー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１６に作用し、前記反力が前記本体部２を加振する。
【００２０】
しかしながら、前記本体部２は、前記四つの防振部材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。
【００２１】
また、本実施形態においては、前記各防振部材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。
【００２２】
本実施形態においては、防振を必要とする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。
【００２３】
また、コイルばねによって構成された前記防振部材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１６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。
【００２４】
次に、変形例として、図６を参照して、本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。
【００２５】
前記防振装置４４のように、防振効果を発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。
【００２６】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、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。
【００２７】
【発明の効果】
本発明により、広い周波数帯域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ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるチェーンソーの上面図である。
【図２】本発明の実施形態によるチェーンソーの底面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態によるチェーンソーの前方に設けられた防振装置の構造を示す、図２のIII（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。
【図４】本発明の実施形態によるチェーンソーの後方に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。
【図５】本発明の実施形態によるチェーンソーの後方に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６】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。
【符号の説明】
１      チェーンソー
２      本体部
３      防振装置
４      フレーム部
５      防振装置
６      コイルばねである防振部材（第一防振部材）
８      ゴム製の防振部材（第二防振部材）
１０    コイルばねである防振部材（第一防振部材）
１２    ゴム製の防振部材（第二防振部材）
１４    ソーチェーン
１６    チェーン案内板
１７    案内板支持部
２０    前ハンドル
２２    後ハンドル
４４    防振装置
４６    コイルばねである防振部材（第一防振部材）
４８    ゴム製の防振部材（第二防振部材）
１００  原動機（内燃機関）
１０１  ドライブシャフト（クランクシャフト）
【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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