JPH04236850A

JPH04236850A - スプロケット

Info

Publication number: JPH04236850A
Application number: JP3136757A
Authority: JP
Inventors: Timothy H O'neel; ティモシー・エイチ・オニール
Original assignee: Blount Inc
Current assignee: Oregon Tool Inc
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1992-08-25
Also published as: BR9102178A; EP0476819A1; US5098348A; CA2040526A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チェーンソー、特に、
ソーチェーンをチェーンソーのガイドバーに沿って推進
させる改良された駆動スプロケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】モータ駆動のチェーンソーは、該駆動モ
ータの出力軸に結合された駆動スプロケットを使用して
無端のソーチェーンを細長いガイドバーに沿って推進さ
せる。駆動スプロケットは、基本的に２つの異なる型式
があり、本発明はリムスプロケットと称される型式のス
プロケットに関する。

【０００３】ここで対象とするソーチェーンは、交互に
配置された中央駆動リンク及び対の側部リンクを相互に
枢動可能に接続して構成された一連の無端構造体である
。側部リンクの一部は外方に伸長する切断部分を有し、
カッタリンクと称される。その他の全部の側部リンクは
タイストラップと称される。

【０００４】従来のリム型式の駆動スプロケットは側面
図で見て円形であり、周縁に向けて開放するよう形成さ
れた凹所を有し、該凹所は半径方向内方に伸長して、ソ
ーチェーンの中央駆動リンクから垂下する駆動タングを
受け入れる。該凹所の両側のスプロケット外周端縁は、
ソーチェーンの側部リンクを支持する離間したリムを提
供する。

【０００５】側部リンクの下方部分は、カッタリンクで
あるか又はタイストラップであるかを問わず、同一形状
を備えている。側部リンクは、中心切欠きによって分離
された、前方及び後方（チェーンの進行方向で見る）の
平坦な底部支持縁を有している。これら支持縁は、前方
及び後方「フートプリント」と称される場合がある。ソ
ーチェーンは、張力下で細長いガイドバー及び駆動スプ
ロケットの外周に沿って配置され、駆動リンクの垂下す
るタングに係合する駆動スプロケットが作動されること
によって推進される。ガイドバーは、中心溝を有し、駆
動リンクの垂下するタングがこの中心溝内を走行して、
チェーンがガイドバーに沿って動くときに該チェーンを
案内する。側部リンクの底部支持縁は中心溝の両側にて
側部レール上に乗る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、ソーチェーンは
、ガイドバーの両端に沿って走行するとき多角形となる
短い剛性なリンク群から成っている一方、リムスプロケ
ットはチェーンに対して円形の支持縁を提供するという
矛盾が指摘されている。リンクがスプロケット上へと案
内されるとき、各側部リンクの下方前面隅部（前方のフ
ートプリントの先端部分）は最初、リムの円形の支持面
に係合する。回転に伴い、リンクは後方に揺動し、やが
て前方のフートプリントの底縁を横切る係合点が移動し
、両フートプリントの内側隅部（それぞれ先端部分及び
後端部分）がスプロケットリムに係合しかつ該リムによ
り支持される。

【０００７】この手順では幾つかの問題点が生じる。側
部リンクの揺動に伴い、接続リンクは上下動してチェー
ンの張力が変化する。チェーンは高速度（７０マイル／
時以上）にて回転するため、側部リンクとスプロケット
との最初の係合は、急激で反復的なハンマ動作を生じさ
せ、これが側部リンク及びスプロケット双方の摩耗を促
進させる。

【０００８】かかるハンマ作用を軽減するため、スプロ
ケットの形状を多角形の形状に適合させようとする従来
の試みとしては、曲げられたときの側部リンク群が形成
する多角形の形状に適合する多角形のリムスプロケット
を提供するものがある。スプロケットの平坦な側部は各
側部リンクの下方にて回転し、フートプリントを支持す
る剛性な平坦面を提供する。しかし、かかる構成では殆
ど改良が実現されていない。これら従来の試みが失敗し
た理由は、スプロケットはその外周の形状いかんに関係
なく円形の走行路を画成する一方、剛性なリンクは直線
状の走行路から曲線状の走行路へと移行するということ
を認識し得なかったことによる。従って従前と同様なリ
ンクのハンマ作用及び揺動の作用が、側部リンクが最初
に係合し、次に、強制的に枢動されてスプロケット周囲
に位置するときに生じてしまう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施例は
、多角形の形状のリムスプロケットを提供する。しかし
、本発明において、回転するスプロケットの平坦部と側
部リンクとの関係は、該平坦部が側部リンクの下方に位
置して回転するのではなく、平坦部間の隅部が側部リン
クの下方に位置して回転するのである。多角形の隅部は
、従来の円形リムによるのと同様の方法にて側部リムを
支持する。両者の相違点は、従来は側部リンクの隅部が
スプロケットの外周に係合していた箇所に、平坦な縁が
リリーフ（逃げ）領域を提供している点である。多角形
の隅部は単に側部リンクの切欠き部の下方にて回転して
該側部リンクの切欠き内に嵌入し、先行している平坦部
はリムのある部分にリリーフ領域を提供する。リムのそ
の部分は、かかるリリーフ領域が存在しない場合、側部
リンク隅部による衝撃力が加えられるであろう。本発明
の構成はハンマ作用を大きく軽減し、張力の変動を少な
くする。

【００１０】

【実施例】本発明及びその利点は、以下の詳細な説明及
び添付図面を参照することによりより明確に理解されよ
う。

【００１１】図面に示すように、モータ駆動のチェーン
ソー１０は、ハウジング１４に調節可能に取り付けられ
た細長いガイドバー１２を備えている。該ガイドバー１
２はチェーンソー１０の出力軸１８に結合された駆動ス
プロケット１６と整列されている。無端の関節式ソーチ
ェーン２２がガイドバー１２及び駆動スプロケット１６
にのまわりに駆動される。

【００１２】駆動スプロケット１６とチェーンソー１０
の出力軸との結合は当該技術分野で周知であり、故にそ
の取り付けの詳細は図示していない。その他のリム型式
の駆動スプロケットの場合と同様、駆動スプロケット１
６の雌型溝２０が公知の従来の方法にて遠心クラッチの
駆動ハブの雄型スプラインと係合する。

【００１３】図２、図３及び図４に側面図で示すように
、本発明のスプロケット１６は、多角形の形状をしてい
る。該スプロケット１６は、その外周にスプロケットの
中心から等しい半径方向の距離に等角度間隔で配置され
、即ち、スプロケットの中心に対して対称である長さの
等しい７つの側面２４を有している。かかる７つの側面
２４の各端部は接続円弧部分２６により隣接する側面２
４に接続される。側面２４は円の弦であり、かかる円は
接続円弧部分２６と同一の中心点及び半径を有している
。スプロケット１６は中央貫通穴２８を有している。雌型の溝２０は穴２８を囲繞するスプロケット１６に形
成されている。

【００１４】次に添付図面の図５を参照する。スプロケ
ット１６は、基本的に２つの離間した平行なリム３４、
３６と、これらリムの間に収容されたスプロケット歯３
２とから成っている。ソーチェーン２２の中央駆動リン
ク４０の駆動タング４６を受け入れ得る寸法及び形状と
した受け入れ凹所３０がリム３４、３６とスプロケット
歯３２との間でスプロケット１６に形成されている。ス
プロケット１６は側面２４から半径方向内方に伸長し、
中央貫通穴２８と交差する。図５に示すように、凹所３
０はスプロケットの幅に対して中央に配置され、中央リ
ンク４０の駆動タング４６の幅寸法を受け入れるのに十
分な幅寸法を有している。このように、支持リム３４が
スプロケットの外周にて各凹所３０の一側部に形成され
、支持リム３６はその反対側部に形成される。このよう
に平坦な側面２４及び接続円弧部分２６は協働してスプ
ロケット１６の外周を画成する。

【００１５】図４は、本発明のスプロケットと点線２５
で示した従来の円形スプロケットとの比較図である。本
発明のスプロケットの平坦な側面２４は湾曲した接続隅
部又は円弧部分２６によって相互に接続される。円弧部
分２６は全て円２５の円弧部分と一致する。このように
、従来の円形のリムスプロケットと比較して、本発明の
スプロケット１６は、領域２７の分だけ、即ち点線の全
円２５とその下方の平坦な側面２４との間の差だけ削除
されている。

【００１６】上述の無端のソーチェーンは、中央リンク
４０及び対の側部リンク（対のタイストラップ４８、又
はタイストラップ４８と対向する対のカッタリンク５０
、５２）を交互に配置して形成される。何れの場合でも
、全ての側部リンクの下方本体部分は同様であり、図６
に示すような形状をしている。側部リンクと中央駆動リ
ンクとの間の枢動可能な結合又は接続はリベット３８に
より実現される。

【００１７】特に図６に示すように、側部リンクの底端
縁は、前方フートプリント５４と、後方フートプリント
６０とを備えている。該前方フートプリント５４は先端
部分５６と、後端部分５８とを有している。後方フート
プリント６０はそれぞれ対応する先端部分６２と、後端
部分６４とを有している。

【００１８】装置の作用次に、図２及び図３を参照して、本発明の駆動スプロケ
ットの作用について説明する。図２には、スプロケット
の外周の接続円弧部分２６又は隅部に着座するタイスト
ラップ４８ａと、スプロケット外周に接近する後続のタ
イストラップ４８ｂとが示してある。該タイストラップ
４８ａの後部リベット３８ａはスプロケットの軸線を中
心としてその円弧状動作により指定された方向に動く。この円弧状動作は、概ね後続のチェーンの直線状走行路
と一致し、従ってタイストラップ４８ｂは概ねスプロケ
ットの外周に向けて直線状に引っ張られる。

【００１９】ここで、図２及び図３の双方で側部リンク
４８ｂが係合する領域にてスプロケット１６に重ね合わ
せた点線２５を参照することにより、従来の円形スプロ
ケットの動作を説明することが有益であろう。フートプ
リント５４の先端部分５６は表面２５に衝撃を加え、そ
の案内される走行路の外に付勢される（この前方下方隅
部、即ち先端部分５６は図３の点線を越えて突出するこ
とに注意）。このように、リンク４８ｂの前方リベット
３８ｂはスプロケットの中心から半径方向外方に付勢さ
れ、この動作によりチェーンの張力が増加する。次に、
スプロケットが該スプロケットの中心に沿った円形通路
の上を動き続ける間、側部リンクは、後方に揺動し、ス
プロケットの外周が切欠き６６に入り前方及び後方フー
トプリント（５４、６０）の先端部分及び後端部分（５
６、６２）を支持する。

【００２０】ここで、この同一の側部リンク４８ｂの動
作が、リリーフ領域２７を有する本発明のスプロケット
においてはどうかを考える。先端部分５６はスプロケッ
トの外周に係合することなく、直線状（点線２５の円を
越えて）の動きを続ける。隅部、即ち接続円弧部分２６
は、該部分２６がフートプリント５４、６０の後端部分
５８及び先端部分６２に係合するとき、ローリング動作
以外の動作を殆どすることなく切欠き６６内へと移動す
るのみである。

【００２１】スプロケットの外周にリリーフ領域２７を
形成することにより、スプロケットの寿命は著しく向上
する。従来のスプロケット−ソーチェーンの動作による
摩耗を望ましくない程に促進するハンマ作用は概ね解消
される。側部リンクの揺動は軽減され、より一層均一な
チェーン張力を実現することが可能となる。

【００２２】本発明の利点は、主として特別に配慮して
位置決めした外周のリリーフ領域２７に起因するもので
ある。かかるリリーフ領域により、前方のフートプリン
トの先端部分は、従来のリムスプロケットでは例えば、
外周が点線２５で示す円のようなスプロケット外周であ
る場合の該外周により画成される円弧状通路を越えて伸
長することが可能となる。その他の形態も可能であるが
、平坦な部分を設けることは主として製造の目的上望ま
しいと考えられる。このように、本発明の範囲は、開示
した実施例にのみ限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された事項を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の改良された駆動スプロケットを備える
チェーンソーの図である。

【図２】駆動スプロケットに係合しようとするソーチェ
ーンの側部リンクを示す駆動スプロケット及びソーチェ
ーンの図である。

【図３】駆動スプロケットと最初に接触しようとする側
部リンクを示す図２の駆動スプロケット及びソーチェー
ンの図である。

【図４】図１乃至図３の駆動スプロケットの拡大側面図
である。

【図５】図４の線５−５に沿った駆動スプロケットの端
面図である。

【図６】側部リンクの側面図である。

【符号の説明】

１０　　チェーンソー　　　　　　　　　　　　　　１
２　　ガイドバー１４　　ハウジング　　　　　　　　
　　　　　　　　１６　　駆動スプロケット１８　　出力軸　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２０　　雌型溝２２　　ソーチェーン　　　　　　
　　　　　　　　２６　　接続円弧部分２８　　穴　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０　
　凹所３２　　スプロケット歯　　　　　　　　　　　
　３４　　リム３６　　リム　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　３８　　リベット４０　　駆動リ
ンク　　　　　　　　　　　　　　　　４６　　タング
５４　　前方フートプリント　　　　　　　　６０　　
後方フートプリント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　チェーンソーに設けられ回転可能に駆
動されて無端チェーンを駆動するスプロケットにして、
前記無端チェーンが、互いに枢動可能に接続されたリン
クを備え、前記リンクの一部が垂下するタングを有する
一方、前記リンクの他の部分が中間切欠きによって分離
された前方及び後方フートプリントを含む下方端縁を有
し、前記フートプリントのそれぞれが前方先端部分と、
後方後端部分とを有する場合において、前記スプロケッ
トが、互いに平行に離間されたリム部材と、前記リム部
材間に形成され、互いに離間しかつ半径方向に方向決め
された歯とを備え、前記離間された歯が、チェーン内の
特定のリンクのタングを受け入れるため前記リム部材間
に外周凹所を画成し、前記リム部材の各々が、相対応す
る形状の外周端縁を有し、前記歯が、略前記リム部材の
外周支持端縁の位置にて歯の先端を形成し、該歯の先端
が形成されている歯の終端位置における前記外周支持端
縁が、外周端縁全体の半径方向最外側位置である支持部
分となっており、前記歯の先端間の外周端縁の他の部分
が、前記最外側位置の支持部分よりもスプロケットの中
心軸に対して半径方向に近接して位置したリリーフ部分
であるようにしたことを特徴とするスプロケット。
【請求項２】　　チェーンソー用の回転可能に駆動され
るスプロケットにして、前記スプロケットがガイドバー
の一端に配置されて無端ソーチェーンを駆動し、前記ソ
ーチェーンが、互いに枢動可能に接続されたリンクを備
え、前記リンクの一部が垂下するタングを有する一方、
前記リンクの他の部分が中間切欠きによって分離された
前方及び後方フートプリントを含む下方端縁を有し、前
記フートプリントのそれぞれが前方先端部分と、後方後
端部分とを有する場合において、前記スプロケットが、
互いに平行に離間されたリム部材と、前記リム部材間に
形成され、互いに離間しかつ半径方向に方向決めされた
歯とを備え、前記離間された歯が、チェーン内の特定の
リンクのタングを受け入れるため前記リム部材間に外周
凹所を画成し、前記リム部材の各々が、相対応する形状
の外周端縁を有し、前記歯が、略前記リム部材の外周支
持端縁の位置にて歯の先端を形成し、該歯の先端が形成
されている歯の終端位置における前記外周支持端縁が、
外周端縁全体の半径方向最外側位置である支持部分とな
っており、前記歯の先端間の外周端縁の他の部分が、前
記最外側位置の支持部分よりもスプロケットの中心軸に
より半径方向に近接して位置したリリーフ部分であるよ
うにしたことを特徴とするスプロケット。
【請求項３】　　チェーンソー用の回転可能に駆動され
るスプロケットにして、前記スプロケットがガイドバー
に一端に配置され、前記ガイドバーに沿ってかつスプロ
ケットに復帰するように無端ソーチェーンを駆動し、前
記ソーチェーンが、互いに枢動可能に接続された中央駆
動リンクと、対の側部リンクとを備え、前記中央駆動リ
ンクが、垂下するタングを有する一方、前記側部リンク
が、中間切欠きによって分離された前方及び後方フート
プリントを含む下方端縁を有し、前記フートプリントの
それぞれが前方先端部分と、後方後端部分とを有する場
合において、前記スプロケットが、互いに平行に離間し
たリム部材と、前記リム部材間に形成され、互いに離間
しかつ半径方向に方向決めされた歯とを備え、前記離間
した歯が、前記リム部材間に前記中央駆動リンクのタン
グを受け入れるための外周凹所を画成し、前記リム部材
の各々が、相対応する形状の外周端縁を有し、前記歯が
、略前記リム部材の外周端縁の位置にて歯の先端を形成
し、該歯の先端が形成されている歯の終端位置における
前記外周端縁が、外周端縁全体の半径方向最外側位置で
ある支持部分となっており、前記支持部分が、スプロケ
ットが回転可能に駆動されるときに円形通路を画成し、
前記外周端縁が、前記支持部分間にリリーフ部分を有し
、これにより、ソーチェーンがガイドバーから離れてス
プロケットに係合しようとするとき、前記支持部分がソ
ーチェーンの側部リンクと最初に接触するようにしたこ
とを特徴とするスプロケット。
【請求項４】　　請求項３の回転可能に駆動されるスプ
ロケットにして、リム部材のリリーフ部分が支持部分間
で伸長する直線状部分であることを特徴とするスプロケ
ット。
【請求項５】　　請求項４の回転可能に駆動されるスプ
ロケットにして、前記支持部分が前記円形通路と一致す
る円の湾曲部分であり、前記湾曲部分が各側部リンクの
それぞれの前方及び後方フートプリントの先端部分及び
後端部分に係合することによって側部リンクを支持する
ようになされていることを特徴とするスプロケット。
【請求項６】　　チェーンソーのソーチェーン駆動装置
にして、ガイドバーの一端からその他端まで伸長しかつ
前記他端を回って前記一端に戻り、これにより楕円形の
走行路を画成する端縁であって、一対の側部レール間に
中心溝が設けられた前記端縁を有するガイドバーと、前
記バーの一端に配置された駆動スプロケットと、前記バ
ー及びスプロケット上を駆動される無端ループ状のソー
チェーンであって、前記スプロケットにより駆動され、
前記楕円形の走行路に沿って動きかつ前記スプロケット
の上に戻り得るようにしたソーチェーンとを備え、前記
ソーチェーンが、ガイドバーの溝内を案内される垂下す
るタングを有する中央駆動リンクと、ガイドバーの側部
レール上に支持された底部支持端縁を有する側部リンク
とを備え、側部リンクの前記底部支持端縁が前方及び後
方フートプリントと中間の切欠きとを備える形状であり
、前記フートプリントのそれぞれが先端部分及び後端部
分を有し、前記駆動スプロケットが、協働して外周端縁
を画成する、互いに離間しかつ平行なリムと、前記リム
の間に形成されかつ中央領域からリムにより画成された
外周端縁に隣接する外側位置まで半径方向に伸長する歯
とを備え、前記歯の外側部分に隣接する外周端縁の部分
が外周端縁全体の半径方向の最外側部分である支持部分
となっており、スプロケットが回転可能に駆動されると
き、前記支持部分が円形の走行路を画成し、前記支持部
分の前方のリム外周の部分が前記走行路の半径方向内方
に凹状に形成され、これにより、側部リンクが前記スプ
ロケット上に案内されるとき、側部リンクの前方フート
プリントの先端部分が外周端縁の凹状部分の上方にて円
形走行路を通って進み、側部リンクとスプロケットとの
接触が外周端縁の支持部分に限定されるようにしたこと
を特徴とするソーチェーン駆動装置。
【請求項７】　　請求項６のソーチェーン駆動装置にし
て、前記支持部分が側部リンクの切欠き内に伸長し前方
及び後方のフートプリントのそれぞれ先端部分及び後端
部分に接触するセグメント部分であることを特徴とする
ソーチェーン駆動装置。
【請求項８】　　請求項７のソーチェーン駆動装置にし
て、前記凹状部分が前記セグメント部分の円弧状部分間
を伸長する平坦な部分であることを特徴とするソーチェ
ーン駆動装置。