专利名称：链锯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种链锯，其在内置有电动机的壳体上设置导向杆，使得链条沿该导向杆旋转从而对被切割材料进行切割。
背景技术：
对于链锯而言，在具有通过扳机的闭合操作来驱动的电动机的壳体内，将通过电动机驱动而旋转的主轴沿横向轴支承，在壳体的侧方，设置有通过主轴的旋转而旋转的链轮以及向前方突出的平板状的导向杆，并在链轮与导向杆之间张设有链条。因此，通过链轮的旋转使链条沿着导向杆的周缘旋转，由此可以对圆木等的被切割材料进行切割。
在这种链锯中，对扳机进行断开操作而停止向电动机的供电后，如果对由惯性而产生的链条旋转置之不理，则会损伤被切割材料或者降低操作性，所以经常使用一种所谓的电子制动器，该电子制动器在电动机的驱动电路中并列设置具有制动线圈的制动电路，以便在扳机断开时使该制动电路闭合，从而在电动机中流动逆向电流来进行制动。
然而，仅靠电子制动器，链条不能达到与扳机的断开操作时刻同时停止，会产生若干的制动时间。于是，本发明申请人在专利文献1中提出了如下一种离合器装置的发明，即其在链轮上一体地设置有第一凸轮，且在主轴上设置有可与第一凸轮啮合的第二凸轮，该第二凸轮可独立旋转且被向第一凸轮侧施力，在主轴的外周面上设置由倾斜部以及向着周向的卡止部构成的导向槽，且在第二凸轮的内周面上设置轴方向的连接槽，并跨越两槽使得钢球嵌合。根据该离合器装置，在主轴开始旋转时，通过与第二凸轮之间产生的旋转差而使第二凸轮前进并与第一凸轮啮合，在由电子制动器对主轴进行制动时，主轴相对第二凸轮迟延的旋转差使得第二凸轮后退，并到达卡止部，由此解除与第一凸轮的连接，与单独由电子制动器进行的制动时间相比，更能缩短链条的制动时间。
专利文献1JP特开2004-314452号公报然而，在该发明中存在下述问题由于离合器装置的工作需要电子制动器，因此如果电子制动器发生工作不良，那么离合器装置就不能工作，从而不能缩短制动时间。再有，由于电动机需要逆向电流用的制动线圈，因此在某种程度上妨碍了电动机的小型化而导致整体的大型化，而且无法充分确保电动机的主线圈而使最大输出受到限制。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种链锯，该链锯即使是利用了这种离合器装置，也不需要电子制动器，就能够有效地缩短链条的制动时间，而且也可以期待实现小型化以及增大最大输出。
为了达到前述目的，技术方案1所述的发明的特征在于，在主轴上外装通过主轴的旋转而使锤部件向放射方向突出的离心离合器，而在链轮上一体地设置凸轮和连接体，该凸轮在离心离合器一侧形成有第一凸轮齿，该连接体向离心离合器的外周侧突出，且当锤部件突出时可以相抵接，在离心离合器的与凸轮对置的面上，形成可与第一凸轮齿啮合的第二凸轮齿，在主轴的外周面和离心离合器的内周面的任意一方，设置从主轴的轴向以规定导程角倾斜的导向槽，在另一方设置与导向槽嵌合的连接部，并且，设置对离心离合器向远离凸轮的方向进行施力的施力单元，在电动机起动时，通过在主轴和离心离合器之间产生的旋转差，来使离心离合器向凸轮侧移动并使凸轮齿彼此之间啮合，而且通过伴随主轴的旋转而引起的离心离合器的锤部件的突出，来使离心离合器与连接体一体化，由此使链轮与主轴一体旋转，且从驱动状态停止向电动机的供电，此时，通过主轴的旋转降低来使离心离合器的锤部件从连接体背离，而且通过施力单元来使离心离合器从凸轮背离，由此遮断主轴与链轮的一体旋转。
技术方案2所述的发明，除技术方案1的目的之外，为了提高离合器工作的可信赖性，在凸轮的第一凸轮齿和离心离合器的第二凸轮齿的至少一方设置有倾斜面，该倾斜面通过伴随凸轮与离心离合器的旋转差而引起的与另一方凸轮齿的干涉，来将双方向背离方向推压。
根据技术方案1所述的发明，即使不设置电子制动器也能有效地缩短链条的制动时间。特别是通过采用离心离合器，可以稳定且可靠地进行从主轴向凸轮侧的旋转传递及其遮断。并且，通过不再需要电子制动器，在同样的输出下可达到电动机的小型化并实现整体的紧凑化，在同样的大小下虽然没有设置制动线圈，但可以相应地充分保证电动机的主线圈而提高最大输出。
根据技术方案2所述的发明，除技术方案1的效果之外，可以可靠地进行在停止向电动机通电时的凸轮和离心离合器的背离，而提高离合器工作的可信赖性。
图1是链锯的局部纵向剖视图。
图2是电动机断开状态下的链锯的局部横向剖视图，右侧为主轴的局部展开图。
图3是电动机闭合状态下的链锯的局部横向剖视图，右侧为主轴的局部展开图。
图4是表示凸轮及离心离合器中的凸轮齿形状的说明图，上侧的图表示凸轮面的正面，中央的图表示侧面，下侧的图表示凸轮部的展开图。
图5是表示凸轮齿形状的变更例的说明图，上侧的图表示凸轮面的正面，中央的图表示侧面，下侧的图表示凸轮部的展开图。
符号说明如下1链锯 2壳体3电动机4输出轴7主轴 11凸轮 12凸缘 13链轮15导向杆16链条 18离心离合器 21连接体23连接槽24导向槽 25钢球 26螺旋弹簧
27凸轮齿28平缓斜面29陡坡斜面具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示链锯的一例的局部纵向剖视图，图2(A)是局部横向剖视图。链锯1中，将电动机3朝向前方(将图1、2中的右侧设为前方)容纳在壳体2内，在其输出轴4的前方，将主轴7由球轴承5、6轴支承在与输出轴4垂直的横向，使分别固定于输出轴4和主轴7上的锥齿轮8、9彼此啮合，由此可将输出轴4的旋转传递给主轴7。而且，主轴7中的与锥齿轮9相反一侧的端部贯穿壳体2而向侧方突出，在该突出端部10上外装有可独立旋转的筒状的凸轮11，该凸轮11在内侧(球轴承6侧)延伸设置有凸缘12，在凸轮11上以垂直状地固定有可一体旋转的链轮13。在该链轮13的前方且壳体2的侧面上，将平板状的导向杆15通过固定螺栓14以向前方突出的姿势进行固定，在链轮13与导向杆15的周围边缘之间张设有环状的链条16。因此，如果链轮13旋转，则链条16沿凹陷设置于导向杆15的周围边缘的槽17旋转。
另一方面，在主轴7上的凸轮11和球轴承6之间，与主轴7同轴且以垂直状地外装有直径大于凸轮11的凸缘12的圆盘状的离心离合器18。该离心离合器18，是通过连接弹簧20、20··将在外周沿放射方向可移动地连接的三个锤部件19、19··在周向相互连接，从而向收缩方向施力的公知形式，在凸轮11上的凸缘12与链轮13之间，可一体旋转地嵌合安装有盘状的连接体21，该连接体21向内侧的开口的内径略大于离心离合器18的外径，并在常态下(电动机3停止时)以非接触的方式覆盖离心离合器18。22是表示被夹持固定在凸缘12和连接体21之间的垫圈。
在离心离合器18的内周面上，球轴承6侧开放的轴向的连接槽23、23··在周向上均匀地凹陷设置于三个部位上。另一方面，在主轴7的外周面上，从主轴7的轴心以规定的导程角倾斜的导向槽24、24··同样在周向上均匀地凹陷设置于三个部位上，在各自的连接槽23与导向槽24之间嵌合有成为连接部的钢球25。因此，对离心离合器18而言，可以在各钢球25在导向槽24中转动的范围相对主轴7沿着轴向前后移动，且与主轴7一体旋转，而在垫圈22和离心离合器18之间介装有作为施力单元的螺旋弹簧26，在电动机3停止时，将离心离合器18向钢球25位于导向槽24的后端(对于主轴7及离心离合器18而言，在主轴7的轴向上将突出端部10侧作为前方来进行说明。)的图2的位置施力。
而且，在凸轮11的凸缘12与离心离合器18之间的相互对置面上，如图4所示，分别形成有成为第一凸轮齿及第二凸轮齿的相同形状的凸轮齿27、27··。就该凸轮齿27、27··而言，形状呈周向的一侧为平缓斜面28且另一侧为陡坡斜面29(本发明的倾斜面)，并在周向以相等的间隔突出设置于六个部位。因此，如果离心离合器18向凸缘12侧前进，则两凸轮齿27、27彼此互相啮合。
在如上构成的链锯1中，在图2所示的电动机3的停止状态下，离心离合器18如前所述由于螺旋弹簧26的施力而位于从凸轮11的凸缘12脱离的后退位置，且离心离合器18的锤部件19也位于与连接体21不相抵接的收缩位置。
这里，如果对设于壳体2的未图示的扳机进行闭合操作，而向电动机3通电来驱动电动机3，则通过输出轴4的旋转并经由锥齿轮8、9而使主轴7旋转(图1中的右旋转)。通过该主轴7的旋转，在与离心离合器18之间产生了离心离合器18相对主轴7迟延的旋转差，因此，使各钢球25沿导向槽24向前方转动的同时，离心离合器18克服螺旋弹簧26的施力而前进。在该前进位置与凸轮11相抵接，使凸轮齿27、27彼此啮合。
此时，如果通过与主轴7随动的离心离合器18的旋转，作用于锤部件19的离心力超过由连接弹簧20产生的收缩作用力，则各锤部件19向放射方向移动并与连接体21的内面相抵接。因此，凸轮11经由离心离合器18以及连接体21与主轴7连接，链轮13与凸轮11一起旋转，链条16沿导向杆15旋转，因此可以由链条16切割被切割材料。
如果因切割结束而断开扳机，并停止向电动机3的供电，则离心离合器18的转速与主轴7一起降低，且作用于锤部件19的离心力减小，因此，通过连接弹簧20的施力，锤部件19向收缩方向移动并从连接体21脱离，而遮断经由连接体21向凸轮11的旋转传递。随着该离心离合器18的工作，通过螺旋弹簧26的施力离心离合器18使各钢球25沿导向槽24向后方转动的同时后退，因此凸轮齿27彼此的啮合被解除，并返回到图2的位置。此时，如果在凸轮11和离心离合器18之间即使产生一点点的旋转差，则形成在凸轮齿27上的陡坡斜面29彼此之间相抵接，并将凸轮11向远离的方向推压，因此能够可靠地进行离心离合器18的背离。
这样，虽然凸轮11与链轮13相对主轴7呈自由旋转状态，但是由于导向杆15和与其周围边缘滑动接触并旋转的链条16之间的摩擦，会对于链条16及链轮13作用较大的制动力，因此可使链条16及链轮13立即停止旋转。
根据如上所述方式的链锯1，在主轴7上外装离心离合器18，并在链轮13上一体地设置形成有凸轮齿27的凸轮11和连接体21，在离心离合器18的与凸轮11对置的面上形成相同形状的凸轮齿27，在主轴7的外周面上设置导向槽24，且在离心离合器18的内周面上设置导向槽24，并使钢球25与两槽嵌合，并且设置对离心离合器18向远离凸轮11的方向施力的螺旋弹簧26，在电动机3起动时，通过主轴7与离心离合器18之间产生的旋转差，使离心离合器18前进并使凸轮齿彼此之间啮合，而且通过离心离合器18的锤部件19的突出使离心离合器18与连接体21成一体，由此，使链轮13与主轴7一体旋转，在从驱动状态停止向电动机3供电时，通过主轴7的旋转减少而使离心离合器18的锤部件19从连接体21背离，而且通过螺旋弹簧26使离心离合器18从凸轮11背离，由此遮断主轴7与链轮13的一体旋转，从而即使不设置电子制动器也可以有效的缩短链条16的制动时间。特别是，通过采用离心离合器18，可以稳定且可靠地进行从主轴7向凸轮11侧的旋转传递以及其遮断。并且，不再需要电子制动器，由此在同样的输出下可以达到电动机3的小型化并实现整体的紧凑化，且在同样的尺寸下虽然没有设置制动线圈，但也可以相应地充分保证电动机3的主线圈而提高最大输出。
这里，特别是在凸轮11和离心离合器18的凸轮齿27上设置有陡坡斜面29，该斜面29通过伴随凸轮11与离心离合器18之间的旋转差产生的与对方侧的凸轮齿27的抵接，将双方向背离方向推压，由此可以可靠地进行停止向电动机3供电时的凸轮11与离心离合器18的背离，并提高离合器工作的可信赖性。
在前述方式中，在主轴的外周面上设置导向槽，且在离心离合器的内周面上设置有连接槽，但与此相反地，也可以在离心离合器侧形成以规定导程角倾斜的导向槽，且在主轴侧形成轴向的连接槽，并通过主轴与离心离合器之间的旋转差来使离心离合器进退运动。并且，对连接部而言，可以取代钢球，而采用在离心离合器的内周面或者主轴的外周面一侧突出设置例如半圆形的突起，使该突起与另一侧的导向槽嵌合，从而对离心离合器进行导向的结构。
而且，对离心离合器的施力单元不限于线圈弹簧，也可以采用碟形弹簧以及板簧等其他的构成，且不限于压缩施力，也可以是在离心离合器的后方进行拉伸施力。
此外，在前述方式中，虽然结构是凸轮外装于主轴的突出端部，但是也不限于该结构，也可以将凸轮的旋转轴与主轴分体地进行轴支承，并不通过主轴而使凸轮与离心离合器在同一轴上对置。
在离合器工作时将双方向背离方向推压的凸轮齿的倾斜面，可以设置在凸轮与离心离合器的任意一方的凸轮齿上。当然，可以适当地进行凸轮齿的数量增减以及形状变更，如图5所示，也可以代替凸轮齿27的陡坡斜面29，而设置沿着轴向的平坦面30。
权利要求
1.一种链锯，在具有电动机的壳体内，将通过前述电动机驱动而旋转的主轴沿横向轴支承，且在前述壳体的侧方，设置链轮和导向杆，该链轮与前述主轴同轴配置且随着前述主轴的旋转而旋转，该导向杆比该链轮更向前方突出，并在前述链轮和导向杆之间张设链条，通过前述链轮的旋转可使前述链条沿前述导向杆的周围边缘旋转，该链锯的特征在于在前述主轴上外装通过前述主轴的旋转而使锤部件向放射方向突出的离心离合器，而在前述链轮上一体地设置凸轮和连接体，该凸轮在前述离心离合器一侧形成有第一凸轮齿，该连接体向前述离心离合器的外周侧突出，且当前述锤部件突出时可以相抵接，在前述离心离合器的与前述凸轮对置的面上，形成可与前述第一凸轮齿啮合的第二凸轮齿，在前述主轴的外周面和离心离合器的内周面的任意一方，设置从前述主轴的轴向以规定导程角倾斜的导向槽，在另一方设置与前述导向槽嵌合的连接部，并且，设置对前述离心离合器向远离前述凸轮的方向进行施力的施力单元，前述电动机起动时，通过在前述主轴和离心离合器之间产生的旋转差，来使前述离心离合器向前述凸轮侧移动并使前述凸轮齿彼此之间啮合，而且通过伴随前述主轴的旋转而引起的前述离心离合器的锤部件的突出，来使前述离心离合器与前述连接体一体化，由此使前述链轮与前述主轴一体旋转，且从驱动状态停止向前述电动机的供电，此时，通过前述主轴的旋转降低来使前述离心离合器的锤部件从前述连接体背离，而且通过前述施力单元来使前述离心离合器从前述凸轮背离，由此遮断前述主轴与链轮的一体旋转。
2.根据权利要求1所述的链锯，其特征在于，在凸轮的第一凸轮齿和离心离合器的第二凸轮齿的至少一方设置有倾斜面，该倾斜面通过伴随前述凸轮与离心离合器的旋转差而引起的与另一方凸轮齿的相抵接，来将双方向背离方向推压。
全文摘要
本发明提供一种不使用电子制动器也能有效地缩短链条的制动时间的链锯。该链锯的构成如下在主轴(7)上外装离心离合器(18)，且在链轮(13)上一体地设置凸轮(11)和连接体(21)，该凸轮(11)在离心离合器(18)一侧形成有凸轮齿(27)，该连接体(21)可与离心离合器(18)的锤部件(19)相抵接，并在离心离合器(18)的与凸轮(11)对置的面上形成相同形状的凸轮齿(27)，在主轴(7)的外周面上设置从主轴(7)的轴向以规定导程角倾斜的导向槽(24)，在离心离合器(18)的内周面上设置连接槽(23)，并使钢球(25)嵌合在两槽之间，且在离心离合器(18)和垫圈(22)之间设置有螺旋弹簧(26)，该螺旋弹簧(26)对离心离合器(18)向远离凸轮(11)的方向施力。
文档编号B27B17/00GK1944006SQ200610099358
公开日2007年4月11日 申请日期2006年7月17日 优先权日2005年10月7日
发明者近藤雅树 申请人:株式会社牧田