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【発明の名称】 チェーンソー
【発明者】 【氏名】吉村 一彦

【氏名】魚谷 欣弘

【氏名】藤井 雄三
【要約】 【課題】コンクリート構造物、石材、岩盤等の切断に用いられるチェーンソーであって、作業性に優れるものを提供すること。

【解決手段】駆動モータ４と、該駆動モータ４が固定される本体３と、該本体３に対して着脱可能に取り付けられるチェーンバー５と、該チェーンバー５に案内されて所定の循環経路上を走行する環状の切断用のチェーン２と、該チェーン２に駆動モータ４の回転を伝達する減速機６等の伝動手段と、チェーンに対する給水手段とを有するチェーンソーにおいて、駆動モータ４として整流子モータが用いられており、給水手段として給水量が０．８〜４リットル／分の給水手段が用いられている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 コンクリート構造物、石材、岩盤等の切断に用いられ、駆動モータと、該駆動モータが固定される本体と、該本体に対して着脱可能に取り付けられるチェーンバーと、該チェーンバーに案内されて所定の循環経路上を走行する環状の切断用のチェーンと、該チェーンに駆動モータの回転を伝達する伝動手段と、チェーンに対する給水手段とを有するチェーンソーにおいて、前記駆動モータは電動モータであり、前記給水手段は給水量が０．８〜４リットル／分の給水手段であることを特徴とするチェーンソー。
【請求項２】 給水手段は、水量調節手段を有する請求項１に記載のチェーンソー。
【請求項３】 本体は、チェーンバーが取り付けられる台座を備えており、前記チェーンバーは、前記台座との接触面に形成された給水口と、チェーンバー内に形成され、前記給水口から流入した水を送る給水路と、該給水路によって送られた水をチェーンに向けて送り出す吐出口とを備えており、前記台座は、給水源からの水が供給される配水口と、該配水口から流入した水をチェーンバーの前記給水口に送り出す出水口とを備える請求項１または請求項２に記載のチェーンソー。
【請求項４】 台座は本体に対して着脱可能である請求項３に記載のチェーンソー。
【請求項５】 伝動手段は、電動モータの回転を減速する減速機と、該減速機から出力される回転をチェーンに伝達するスプロケットと、前記減速機からスプロケットへの回転の伝達を所定の条件で遮断するクラッチ機構とを有するものであり、該クラッチ機構は、減速機の出力軸に取り付けられた駆動側の摩擦板を備えるものであって、該摩擦板の回転を、該摩擦板に接する摩擦面を備えた被動側に、摩擦によって伝達するものであり、前記被動側の摩擦面は、前記スプロケットの軸穴の周辺にリング状に形成されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のチェーンソー。
【請求項６】 スプロケットは減速機の出力軸に回転可能に支持されている請求項５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】本発明はコンクリート構造物、石材、岩盤等（以下、単にコンクリート等ともいう）の切断に用いられるチェーンソーに関する。
【０００２】
【従来の技術】建設作業や解体作業の現場等においてコンクリート等の切断に使用されるチェーンソー２００では、切断用の環状のチェーン２０１（以下、単にチェーンともいう）が切断部材として用いられている（図８参照）。切断用のチェーン２０１はチェーンソー２００の本体に固定されたチェーンバー２０２の外周縁に沿って走行可能に取り付けられており、油圧モータなどの駆動手段でスプロケットを回転させてチェーン２０１を走行させると、コンクリート等を切断できる状態になる。
【０００３】また、チェーンソー２００は、図８に示されるように、切り粉の排出、粉塵発生の防止又は潤滑等のために必要な水を供給するホース２０３等の給水手段を備えている。ホース２０３はチェーンバー２０２に接続されており、チェーンバー２０２内には、ホース２０３から送り出された水を送る給水路２０２ａが形成されている。また、チェーンバー２０２の外周縁には給水路によって送られた水をチェーン２０１に向けて送り出す吐出口２０２ｂが形成されている。したがって、チェーン２０１に水を供給しながらコンクリート等を切断できる。なお、コンクリートは、砂や石はもちろんのこと、鉄筋や木材などの建材と複合された状態で用いられることがある。コンクリート等の中に含めたコンクリート構造物とは、コンクリートだけで構成されるものの他、コンクリートと、上記の建材等とが複合された状態で用いられた構造物を含む概念である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コンクリート等の切断用として実用化されているチェーンソーの駆動手段は、従来、油圧モータである。ところが、油圧モータを用いると、チェーンソーとは別体の圧力発生装置が必要である。したがって、チェーンソーの搬送や切断作業現場の移動の際に労力および時間を要し、作業性が良くないという問題がある。いわゆる高周波モータを駆動手段とするチェーンソーもあるが、この場合は高周波発生装置が必要であり、油圧モータを用いる場合と同様の問題がある。
【０００５】また、例えば切断位置が壁際や狭い場所である場合、あるいは切断位置の周囲に移動困難なものがあり、切断作業に必要なスペースを確保できないような状況下では、チェーンバー２０２に接続した給水用のホース２０３が切断作業の邪魔になることがある。
【０００６】本発明は、以上のような背景の下になされたものであり、コンクリート等の切断に用いるチェーンソーであって、作業性に優れるものを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような課題のうち、油圧モータに関する問題を解消するため、電動モータによって駆動されるチェーンソーを試作した。従来、電動モータによって駆動されるものはないが、その理由は、コンクリート等の切断に必要な出力を有する電動モータをチェーンソーに搭載するとチェーンソーが重くなり、作業員がチェーンソーで切断作業をすることができなくなるからである。試作したチェーンソーには、従来の油圧モータと同程度の重量の電動モータを搭載し、チェーンソーによる切断作業の作業性を損なわないようにした。
【０００８】また、試作したチェーンソーの給水手段は、チェーンバーに形成された吐出口からチェーンに水を供給するものである。なお、ホースから吐出される水を単にチェーンおよびチェーンバーにかけることによって水を供給する構造もあるが、チェーンバーに形成された吐出口から水を供給する構造を用いると、切断されるコンクリート等とチェーンとの接触位置に、より近い位置から給水でき、切り粉の排出、防塵または潤滑等のために効率良く水を利用できるという利点がある。
【０００９】この試作したチェーンソーを用いて、コンクリートを切断する試験を行った。試験では、チェーンへの給水量を変えながらコンクリートを切断する試験を行い、そのときに電動モータに加わる負荷の変動を測定した。測定の結果、給水量を減少させるとチェーンの回転抵抗が減少してモータの出力損失が減少することが解った。また、水の供給量を所定量より増やすと、供給された水がチェーンの走行運動に対して著しく大きな抵抗になることが判明した。そして、４リットル／分以下にすると、抵抗が減少し、搭載した電動モータによってコンクリート等の切断に必要な出力を確保できることが見出された。また吐出量が０．８リットル／分以上にすることで切断時のチェーン等の発熱や粉塵の発生を防止でき、切り粉の排出や走行するチェーンの潤滑が確保されることが解った。
【００１０】これまで、給水量と供給された水の抵抗によるモータの出力損失との関係が着目されていな理由は、駆動手段として油圧モータが用いられていたことに起因すると考えられる。つまり、油圧モータであれば、モータの重量を増すことなくモータの出力等を高くして必要な出力等を確保することができる。
【００１１】請求項１に記載の発明は、コンクリート構造物、石材、岩盤等の切断に用いられ、駆動モータと、該駆動モータが固定される本体と、該本体に対して着脱可能に取り付けられるチェーンバーと、該チェーンバーに案内されて所定の循環経路上を走行する環状の切断用のチェーンと、該チェーンに駆動モータの回転を伝達する伝動手段と、チェーンに対する給水手段とを有するチェーンソーにおいて、前記駆動モータは電動モータであり、前記給水手段は給水量が０．８〜４リットル／分の給水手段であることを特徴とするチェーンソーである。
【００１２】コンクリート等の切断に用いられるチェーンソーを電動モータで駆動すれば、油圧モータを用いる場合に必要な圧力発生装置のような別体の装置が不要である。したがって、別体の装置の存在で切断現場の移動が制限されるということがない。また電動モータを用いれば、給電用コードの延長やプラグの抜き差しは極めて容易であり、切断現場での移動等を含めた切断作業の作業性が著しく向上する。
【００１３】給水手段は水量調節手段を備えるものが好ましい。本発明に係るチェーンソーの切断対象はコンクリート等の硬いものであるが、これらの中にも、硬くて切り難いものや、軟らかくて比較的切り易いもの、粉塵が飛散しやすいものなど、種々の性質を有するものがある。したがって、水量を調節できれば、上記給水量の範囲内において、切断対象等に応じて給水量を最小限の量に調節することができ、水の抵抗を最小限にしてチェーンソーの能力を最大限引き出すことができる。
【００１４】ところで、チェーンバーに形成される吐出口２０２ｂ（図８参照）からチェーンに水を供給する構造にすると、水を防塵や潤滑等に有効に利用できるという利点があるが、その一方で、チェーンバー内の給水路に水を供給するホース２０３（図８参照）が切断作業の邪魔になるという不具合があることは先に説明した。このような不具合を解決するため、給水手段の給水経路について検討した。その結果、チェーンバーを本体に取り付ける部分に、チェーンバー内の給水路に水を送る給水構造を設けることが可能であることを見出した。
【００１５】チェーンソーの本体には、チェーンバーが取り付けられる台座が備えられており、前記チェーンバーには、前記台座との接触面に形成された給水口と、チェーンバー内に形成され、前記給水口から流入した水を送る給水路と、該給水路によって送られた水をチェーンに向けて送り出す吐出口とが形成されており、前記台座に、給水源からの水が供給される配水口と、該配水口から流入した水をチェーンバーの前記給水口に送り出す出水口とが形成されていることが好ましい。
【００１６】チェーンバーの給水口はチェーンバーの台座に接触している部分に形成されており、該給水口には、台座のチェーンバーに接触している部分に形成されている出水口から水が送り込まれる。この構造にすると、給水源から台座の配水口に供給された水は、台座の出水口から送り出された後、チェーンバーの給水口から給水路に送り出され、該給水路を経て吐出口からチェーンに向けて送り出される。したがって、チェーンバーの側面にホースを接続してチェーンバー内の給水路に水を送り込む必要がなくなり、今まで切断作業の邪魔になっていたホースが不要になる。このホースがなくなれば、壁際や狭い場所などにおけるチェーンソーの取扱いが容易になり、切断作業の作業性が向上する。
【００１７】また、上記構造であれば、チェーンバーを本体に取り付けることで本体の出水口とチェーンバーの給水口とが接続されるため、チェーンバーの側面に給水ホースを接続する作業が不要になり、チェーンバーの交換作業などが容易になる。
【００１８】なお、チェーンバーは、使用により生ずるチェーンの伸びに対応するために、本体に対して位置調節可能に取り付けられていることが多い。この場合、チェーンバーの接触面は、台座上（より具体的にはチェーンバーの接触面が接触している台座の座面上）をスライドする。スライドする面は平滑性を備えているので、台座の出水口とチェーンバーの給水口との連通部の水密性を確保しやすい。このような点でも、チェーンバーの接触面に給水口をもうけることが好ましい。なお、出水口または給水口の少なくともいずれか一方をチェーンバーのスライド方向に延びる長穴にすると、位置調整によってチェーンバーをスライドさせたときに、出水口と給水口との連通状態が確保される範囲を広げることができるので、より好ましい。
【００１９】また、台座は本体に対して着脱可能であることが好ましい。出水口が形成される台座が本体に対して着脱可能であれば、出水口の部分の交換が容易である。台座が交換可能であれば、給水口の位置が異なる複数種類のチェーンバーを給水可能な状態で本体に対して取り付けることが可能であり、チェーンソーの汎用性が向上する。
【００２０】また、台座が本体に対して着脱可能であれば、切断時の衝撃が加わる台座だけを高強度の素材で構成すると共に本体を軽量素材で構成することによって本体を軽量化できる。本体が軽量になれば、チェーンソーが軽量になり、チェーンソーの作業性や取扱性が向上する。あるいはより重量のある高出力の電動モータを搭載できる。例えば、本体素材としてはアルミ合金素材を、また台座の素材としてはステンレスや銅または鉄鋼材料などの構造材にメッキなどの防錆処理を施したものなどを挙げることができる。
【００２１】ところで、駆動手段として電動モータを用いる場合、電動モータは油圧モータに比べて回転数が高いので、モータの出力軸とチェーンを回転させるスプロケットとの間に減速機を介在させる。従来の電動工具の中にも減速機を備えるものはあるが、本発明のチェーンソーでは従来の電動工具とは異なり、切断時に、減速機に大きな衝撃が加わる。これは、本発明のチェーンソーが鉄筋コンクリート等を切断対象にしていることに起因する。したがって、減速機の破損を防止する機構を設けた方が好ましいが、このような機構を単に設けたのではチェーンソーが大型になって切断時の作業性を低下させるおそれがある。
【００２２】そこで、チェーンソーの伝動手段が、電動モータの回転を減速する減速機と、該減速機から出力される回転をチェーンに伝達するスプロケットとを有する場合は、前記減速機からスプロケットへの回転の伝達を所定の条件で遮断するクラッチ機構を備えることが好ましい。そして、該クラッチ機構は、減速機の出力軸に取り付けられた駆動側の摩擦板を備えるものであって、該摩擦板の回転を、該摩擦板に接する摩擦面を備えた被動側に、摩擦によって伝達するものであり、しかも前記被動側の摩擦面は、前記スプロケットの軸穴の周辺にリング状に形成されていることが好ましい。
【００２３】クラッチ機構を設ければ、所定の大きさ以上の衝撃的な負荷がクラッチに加わる（所定の条件になる）と、該クラッチ機構が作動して減速機からチェーンへの回転の伝達が遮断される。したがって、切断時に、チェーンに大きな衝撃が加わっても減速機に衝撃的な負荷が加わることは防止され、減速機を構成する歯車等の破損が防止される。
【００２４】また、本発明では、クラッチ機構の被動側の摩擦面をスプロケットに一体に形成している。このような構造にすると、クラッチ機構を小型にすることができ、チェーンソーの大型化が防止される。したがって、クラッチ機構を設けてもチェーンソーの作業性が損なわれることがない。
【００２５】なお、スプロケットの支持構造としては、スプロケットを減速機の出力軸に回転可能に支持させる構造が好ましい。このようにすると、駆動側の摩擦板が固定される出力軸でスプロケットを片持ち支持でき、支持構造が簡素になる。したがって、チェーンソーの小型軽量化を図ることができ、切断時のチェーンソーの取扱性や作業性が向上する。例えば減速機の出力軸の先端に雌ねじを形成し、該雌ねじに締結するボルトを用いて、出力軸に固定された駆動側の摩擦板にスプロケットの摩擦面を押し当てる構造である。なお、減速機の出力軸と駆動側の摩擦板やスプロケットとの位置関係によっては、摩擦板やスプロケットを直接減速機の出力軸に取り付けることができない場合もある。このような場合を考慮すると、ここでいう減速機の出力軸には、減速機から出力された回転によって回転される回転軸が含まれる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を、図面を用いて説明する。
【００２７】図１及び図２に示されるチェーンソー１は、コンクリート等の切断に用いられるものであり、切断部材として切断用の環状のチェーン２を備えている。チェーンソー１の本体３にはチェーン２を駆動させる整流子モータ（電動モータ、以下、単にモータともいう）４が固定されている。また本体３には、チェーン２が所定の循環経路上を走行するように案内するチェーンバー５と、モータ４の回転をチェーンに伝達する、減速機６やスプロケット７等からなる伝動手段とが取り付けられている。また、チェーンソー１は、給水ホース８等を含む給水手段を有する。したがって、モータ４を作動させると、その回転が伝動手段を介してチェーン２に伝達されて該チェーン２が所定の循環経路上を無端走行する状態になり、給水手段によってチェーン２に水を供給しながらコンクリート等を切断できる状態になる。
【００２８】図１および図２はスプロケット７等を覆うカバー３０（図３参照）や水の飛散を防止するプロテクタ等を取り外した状態を示すものである。また、モータ４の給電用のコードは図示しなかった。なお、図２符号Ｅは本体３の肉抜き部を示している。
【００２９】図３および図４に示されるように、本体３には、チェーンバー５が取り付けられている。該チェーンバー５は、本体３に着脱可能に固定される支持板（台座）９と、チェーンバー５の外側の外板１０とに挟まれた状態で、固定ボルト３１および固定ナット３２によって固定されている。なお、符号３０はチェーンバー５と共に本体３に固定されるカバー（図３のみ図示）である。
【００３０】支持板９は、図４に示されるように、外形がほぼ長方形の板状の部材である。該支持板９には、本体３にねじ留めする際に用いられる穴９１と、固定ボルト３１が挿通される穴９２と、給水手段の水路として用いられる長穴状の出水孔（配水口および出水口）９３と、後述するチェーンバー５の位置調節機構に用いる長穴状の貫通穴９４とが形成されている。また、外板１０には固定ボルト３１が挿通される穴１０ａが形成されている。
【００３１】本体３の、支持板９が固定される位置には、チェーンバー５の位置調節機構に用いられるスクリュー棒１２が取り付けられている。スクリュー棒１２は本体３の前端面に形成された穴３３に回転可能に取り付けられており、本体３に形成された溝３４内に挿入されている。スクリュー棒１２の溝３４内の部分には雄ねじが形成されており、雄ねじが形成された部分にはピン１３が螺合されている。ピン１３の先端は支持板９の貫通穴９４を通ってチェーンバー５に形成された２つの係合孔５１のいずれかに挿入される。したがって、スクリュー棒１２を回すとピン１３が貫通穴９４に沿って移動して、チェーンバー５の本体３に対する位置を調節できる。このとき、チェーンバー５の支持板９に接触している部分（接触面）５ａが支持板９のチェーンバー側の座面９ａ上をスライドする。なお、チェーンバー５の位置調節をする場合は、通常固定ナット３２を緩めてチェーンバー５がスライドしやすいようにする。また、図３および図４において本体３の符号３５は、固定ボルト３１が挿通される雌ねじ穴であり、符号３６は、支持板９のねじ留めに用いられる雌ねじ穴である。
【００３２】チェーンバー５は、図４に示されるように、３枚の板材５２，５３，５４より構成される細長い板状の部材であり（図１及び図２参照）、本体３に固定されるチェーンバー５の基端側には両固定ボルト３１，３１が挿通される長穴５５が形成されている。チェーンバー５を構成する３枚の板材のうち中板５３は、図５に示されるように、先端側が短くなっており、中板５３がない先端部には、両外板５２，５４に回転可能に支持される薄板状のスプロケット５６が取り付けられている。該スプロケット５６には、チェーンバー５の外周縁に沿って配置されるチェーン２（図１参照）が掛けられる。チェーン２はモータ４側のスプロケット７（図３参照）にも掛けられており、この状態でモータ４を作動させると、チェーン２がチェーンバー５の外周縁（所定の循環経路上）を無端走行し、コンクリート等を切断できる状態になる。なお、チェーンバー５の外周縁に形成されるチェーン２を案内する構造は周知の構造であり、その説明を省略する。
【００３３】チェーンバー５内には、図５に示されるように、給水手段の給水路５７が形成されている。チェーンバー５を構成する３枚の板材のうちの中板５３には、細長い樹枝状に分岐した貫通部５３ａが形成されており、該貫通部５３ａを両側板５２，５４で挟むことで給水路５７が構成されている。
【００３４】給水路５７の下流側は樹枝状に分かれており、各分枝水路５７ａの先端の吐出口５８はチェーンバー５の外周縁の近傍に形成されている。また両側板５２，５４のうち、支持板９に接する側板５２には、給水路５７の上流側の端部に連通する給水口５９が形成されている（図３参照）。図３に示されるように、給水口５９は支持板９の出水孔９３に連通しており、出水孔９３から送り出された水は給水口５９を経て給水路５７に送り込まれ、各分水路５７ａの先端の吐出口５８からチューン２に向けて送り出される。
【００３５】給水手段は給水ホース８を有する（図１および図２参照）。給水ホース８の上流側は図示しない上水道等の給水源に接続されており、下流側の先端は、図３に示されるように、本体３に形成された貫通口３７の接続穴３７ａに接続されている。該貫通口３７は支持板９の出水孔９３に連通しており、給水ホース８からの水は貫通口３７から出水孔９３内に配水された後、該出水孔９３を経てガイドバー５の給水口５９から給水路５７内に送り込まれる。また、給水ホース８には、図１および図２に示されるように、弁開度の調節が可能な水量調節弁（水量調節手段）１５が取り付けられており、チェーンバー５内の給水路５７に送り込む水の量を調節できるようになっている。
【００３６】本体３には整流子モータ４が固定されている。モータ４の定格出力は１．５ｋＷ（交流１００Ｖ）、無負荷状態での定常の回転数は２００００回転／分であり、その重量は８ｋｇである。また、チェーンソー１の総重量は１２ｋｇである。なお、チェーンソー１の駆動に用いる電動モータは、チェーンソー１に搭載したときに、チェーンソー１の総重量が携帯可能な重量以下に収まり、しかも上記出力以上の出力が得られるのであれば、上記モータに限られるものではない。モータ４の出力軸４１には、図３に示されるように、減速機６が取り付けられており、該減速機６の出力軸６１にスプロケット７が取り付けられている。なお、本実施形態の減速機６は一組のねじれかさ歯車からなるものである。その説明は省略した。
【００３７】スプロケット７は、図６に示されるように、減速機６の出力軸６１に着脱可能に固定されるインナリング１６と、該インナリング１６に取り付けられるアウタリング１７とに狭まれた状態で出力軸６１に取り付けられる。
【００３８】インナリング１６は、出力軸６１に挿通される小判形の挿通穴１６ａを備えており、出力軸６１と一体になって回転する。また、インナリング１６は、出力軸６１と同軸上に位置する軸体１６ｂと、減速機寄りの位置に形成された外形が円板形状の摩擦板１６ｃ（クラッチ機構の一部）とを有する。他方、アウタリング１７は、その中央部に形成されるボルト穴１７ａと、スプロケット７に接触するリング状の端面１７ｂとを有する。
【００３９】スプロケット７の両側面にはリング状のガイドプレート７１が取り付けられている。そして、スプロケット７は、チェーン２が掛けられる歯７ａと、軸穴７ｂとを有する。該軸穴７ｂはインナリング１６の軸体１６ｂに回転可能に挿通されており、スプロケット７は軸体１６ｂに回転可能に支持される。また、スプロケット７のインナリング１６側の側面には、摩擦板１６ｃに接する摩擦面７ｃ（クラッチ機構の一部）が形成されている。該摩擦面７ｃは、軸穴７ｂの周囲に形成されるリング状の領域である。
【００４０】インナリング１６、スプロケット７およびアウタリング１７は、出力軸６１のねじ穴６１ａに締結されるボルト１８によって出力軸６１に取り付けられる。該ボルト１８を締結すると、アウタリング１７によってスプロケット７の摩擦面７ｃとインナリング１６の摩擦板１６ｃとが相互に押し付けられ、減速機６の出力軸６１の回転をインナリング１６からスプロケット７に摩擦によって伝達できる状態になる。この状態でモータ４を作動させると、スプロケット７が回転してチェーン２が回転し、コンクリート等を切断できる。
【００４１】そして、例えば切断時に、チェーン２が鉄筋コンクリートの鉄筋に当たるなどして、該チェーン２に所定の大きさ以上の衝撃的な負荷が加わる（所定の条件になる）と、摩擦板１６ｃとスプロケット７の摩擦面７ｃとの間に滑りが生じて出力軸６１からスプロケット７への回転の伝達が遮断される。すなわち、インナリング１６の摩擦板１６ｃとスプロケット７の摩擦面７ｃとはクラッチ機構を構成している。滑りが生ずる条件の設定は、ボルト１８の締め付け力を調節して行う。ボルトの締め付け力を調節すると、摩擦板１６ｃとスプロケット７との間で伝達可能なトルクの最大値を調節できるからである。具体的には、伝達可能なトルクの最大値が歯車の最大伝達トルクを超えないようにするのが望ましい。なお、切断試験を行って適当なボルト１８の締め付け力を定めることも可能である。
【００４２】本実施形態は、インナリング１６の摩擦板１６ｃとスプロケット７の摩擦面７ｃとの間の摩擦によって回転を伝達する構造であるが、アウタリング１７の端面１７ｂと該端面１７ｂに接するスプロケット７の側面との接触部をも、摩擦によって回転を伝達するクラッチ機構に用いてもよい。
【００４３】以上で説明した構造のチェーンソー１を用いて切断試験を行った。この試験では、チェーンバー５の吐出口５８からの水の吐出量を増減させてコンクリートを切断し、切断時のモータ４を流れる電流の電流値を測定した。電流値はモータ４に加わる負荷の増減に対応して増減する値であるので、電流値に基づいてモータ４に加わっている負荷の状態を測定できる。
【００４４】まず、実際にコンクリートを切断する前に、無負荷であって、かつ給水をしない状態でチェーンソー１を作動させると、電流値は６〜７Ａであった。次に、多量の水を供給すると電流値の上昇が見られた。これは、チェーンバー５の吐出口５８からチェーン２に向けて供給された水が抵抗となって電流値を上昇させているものと考えられる。この後、給水量を減らして３〜４リットル／分にすると、電流値が６〜７Ａに安定した。さらに給水量を減らして０．５リットル／分程度にすると、チェーン２とチェーンバー５との間で発熱して電流値が上昇する現象が現れた。この現象は給水量の不足が原因と考えられる。
【００４５】続いて、コンクリートを切断する試験を行った。切断対象としてコンクリート強度の異なる２種類の試供材（コンクリート）Ａ、Ｂを用意した。コンクリート強度とは、コンクリートが耐え得る１ｃｍ2あたりの荷重の大きさを表すものである。一般にコンクリート強度が高いほど、本実施形態のようなチューンソーを用いて切断する際に長時間を要する。なお、本実施形態のチェーンソーで用いているチェーンは、ダイヤモンドを利用した刃を備えるものである。
【００４６】試供材Ａは、コンクリート強度２００ｋｇ／ｃｍ2以下のコンクリートである。コンクリート構造材としては強度的に低いものであり、コンクリート強度は煉瓦やブロックのそれに近い値である。また、試供材Ｂは、コンクリート強度４００〜４５０ｋｇ／ｃｍ2以上のコンクリートであり、コンクリート構造材として一般的に使用されているものである。
【００４７】試供材Ａについて行った切断試験では、給水量を１〜２リットル／分以下にすると、切り粉が泥状になり、切り粉の排出を十分に行うことができない場合があった。また、試供材Ｂについて行った切断試験では、給水量を０．８リットル／分以下にしても、切り粉の排出を十分に行うことができた。これは、試供材Ａを切断する方が試供材Ｂを切断する場合に比べて、単位時間あたりに発生する切り粉の量が多いことが原因であると考えられる。
【００４８】試供材Ｂの試験結果から、給水量が０．８リットル／分以上であれば一般的な強度のコンクリートを問題なく切断できることが解った。また、試供材Ａの試験結果から、試供材Ａよりも単位時間あたりの切り粉の発生量が多いと考えられる煉瓦やブロックの切断についても、多量の水を供給する必要がないことが解った。なお煉瓦やブロックについて確認的に切断試験を行ったところ、給水量を３〜４リットル／分にしても切り粉の排出を十分に行うことができた。
【００４９】以上の結果より、給水量は４リットル／分以下が好ましいということが解った。給水量がこの値を超えると、電流値が上昇することから解るように、供給した水がチェーンの走行の抵抗になりコンクリートの切断に利用できる出力が減少するからである。出力が減少すると、硬いコンクリートを切断する場合にチェーンが引っかかるなど、切断作業を快適に行うことができず、切断作業性が低下するおそれがある。また、給水量は０．８リットル／分以上であるのが好ましい。給水量をこれより少なくすると、切り粉の排出、粉塵発生の防止または潤滑などが不十分になるおそれがある。なお、水量調節弁１５などの水量調節手段を備えている場合は、切断対象に応じて給水量を適切な量に調節して切断作業を行うことができる。他方、水量調節手段を備えていない場合は、試供材Ｂのような比較的軟らかいコンクリートを切断する場合を考慮して、給水量をやや多めの２〜４リットル／分程度に設定しておくのが好ましい。
【００５０】ところで、本実施形態のチェーンソー１の本体３は、図７に示されるように、モータ４および伝動手段が固定される本体基部３ａと、支持板９が取り付けられる本体先部３ｂとから構成されている。そして、本体基部３ａにはボルト穴３８ａが、また本体先部３ｂにはねじ穴３８ｂが形成されており、本体基部３ａと本体先部３ｂはボルト３８によって分離可能に締結されている。なお、図７は、本体基部３ａと本体先部３ｂとの取り付けに関する構造を説明するものであり、肉抜き部Ｅや本体３に取り付けられれる給水ホース８などについては図示を省略した。
【００５１】図７は、本体基部３ａと本体先部３ｂとを分離し、減速機６の出力軸６１からスプロケット７およびインナリング１６を取り外した状態を示す。この状態の本体基部３ａには、本体先部３ｂに換えてカッタユニット１００を取り付けることができる。
【００５２】カッタユニット１００は、切断部材である円板形状のカッタ１０１と、チェーンソー１の本体基部３ａに固定されるカッタユニット本体１０２と、該カッタユニット本体１０２に取り付けられるカバー１０３とを有する。カッタユニット本体１０２には、本体基部３ａへの取り付けに用いられるねじ穴１０４が形成されており、本体先部３ｂの取り付けに用いたボルト３８を用いてカッタユニット１００をチェーンソー１の本体基部３ａに取り付けることができる。また、カッタ１０１の回転軸１０１ａを、ボルト１８（図６参照）を用いて本体基部３ａに固定された減速機６の出力軸６１に連結する。つまり、カッタユニット本体１０２のねじ穴１０４と、本体基部３ａのボルト穴３８ａと、ボルト１８，３８とを固定手段として、カッタユニット１００は本体基部３ａに取り付けられる。この状態でモータ４を作動させると、モータ４の回転が減速機６の出力軸６１からカッタユニット１００の回転軸１０１ａに伝達されてカッタ１０１が回転し、コンクリート等の切断対象物を切断できる状態になる。
【００５３】このように、チェーンソーの駆動手段が電動モータ４であれば、チェーンソー１の駆動部分が固定された本体基部３ａを、電動カッタの駆動部分として兼用できる。従来、コンクリート等の切断の作業現場などで、チェーンソーと電動カッタの両方を用いる場合は、油圧モータで駆動されるチェーンソーと電動カッタとを準備する必要がある。これに対し、電動モータで駆動されるチェーンソーを提供できれば、チェーンソーに加えて、電動カッタのカッタユニットだけを準備することで、チェーンソーとカッタの両方を使用できる。したがって作業現場の移動等が容易になり作業性が向上する。
【００５４】
【発明の効果】以上の説明から解るように、本発明によれば、コンクリート等の切断に用いられるチェーンソーであって、切断時の作業性に優れるものを提供することができる。
【出願人】 【識別番号】５９３１１０５８０
【氏名又は名称】株式会社シブヤ
【出願日】 平成１３年１月１２日（２００１．１．１２）
【代理人】 【識別番号】１００１１１７７４
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 大輔
【公開番号】 特開２００２−２１０７２７（Ｐ２００２−２１０７２７Ａ）
【公開日】 平成１４年７月３０日（２００２．７．３０）
【出願番号】 特願２００１−４６１０（Ｐ２００１−４６１０）