STIHL防振システム:疲労が少なく精度の高い作業
パワーツールを長時間扱う人は、防振システム(AVシステム)を高く評価しています。詳細をご紹介します。
14.05.2024
概要:防振システム
- ツールのハンドル部分をドライブトレーンから切り離して振動を低減
- AVシステムの緩衝材とバネの複雑な相互作用
- 疲労が少なく筋肉に優しい作業に最適(林業、造園業、建設現場など)
- ガソリン駆動、バッテリー駆動、電気駆動によって異なる要件
- AVシステムは労働安全衛生ガイドラインを遵守するための重要な要素
防振システムはどのように作用しますか?
防振システムの構造と効果は、基本的にすべてのSTIHL製品と同じです。防振システムは、ツールのハンドル部分をパワートレインから切り離して振動を減らします。また、振動暴露に特化した労働安全衛生基準にも準拠しています。
STIHLの防振システムは、駆動部、ハンドル、AV要素(鋼製、ゴム製、またはその両方の組み合わせ)からなる構成部品が完璧に調整された、非常にバランスのとれたシステムです。経験則によると、 柔らかいAVシステムは、振動の遮断には特に優れていますが、ツール操作時に意図せずに反作用が起こることもあります。この理由から、機械の動作は実際に機械を使用しながら、ツールごとにコンピューターによって最適化されます。
STIHLでは、常にお客様のニーズを重視し、長年の経験を活かしています。このため、当社では常にカスタマイズされた防振システムを市場に投入しています。
防振システムの心臓部
どの防振システムでも、中心となるのは緩衝材とバネです。これらはゴム製か鋼製、あるいは両方の素材を組み合わせて作られています。STIHLでは、必要な構造に合わせて個別に調整できるように、ゴムと硬質発泡緩衝材による複雑な停止システムとバネを組み合わせて使用しています。
以下の動画では、緩衝材とバネの相互作用により、作業中の振動がどのように軽減されるかを分かりやすく示しています。
異なる駆動方式での防振システム
STIHLのパワーツールは、ガソリン駆動、電気駆動、バッテリー駆動のいずれかです。駆動に応じて、ツールに取り付けられた防振システムの要件は異なります。
STIHL(およびその他のすべてのメーカー)のガソリン駆動のパワーツールは、燃焼室内で燃料が燃焼することによって動きます。燃焼によってピストン、コネクティングロッド、クランクシャフトが動きます。これらの可動部品は振動質量であり、その往復運動はツールのケーシングに伝達され、したがってツール操作者が機器を保持するハンドル上の点にも伝達されます。
特定の速度(いわゆるクラッチ継合速度)を超えると、クランクシャフトの回転運動が工具(カットオフソーのカッティングブレード、チェーンソーのソーチェーン、またはクリアリングソーのカッティングブレードなど)に伝達され、余分な振動につながります。
こうした動きに加え、ツールの不釣り合い、ワークと環境が相まって生じる工具の反作用により、振動スペクトルが発生しますが、AVシステムの使用により、この振動をツール操作者に伝達させないようにすることができます。
バッテリーツールも電動も、ガソリンエンジンのような振動質量のない電気モーターで駆動します。ここでは、主に工具の動き、不釣り合い、またはワークと環境の相互作用によって振動が引き起こされます。そのため、バッテリー駆動のツールでも防振システムが採用されています。
AVシステムを搭載したSTIHLプロフェッショナルツール
MSA 300のAVシステムは筋肉と関節にをいたわります。
AV搭載の山林向けチェンソー
林業作業では、正確なハンドリングが非常に重要です。そのため、すべてのエンジン駆動のSTIHLチェンソーにはAVシステムが搭載されています。
さらに、STIHLバッテリーチェンソーMSA 300のAVシステムは、小~中径木の伐採、剪定、枝払いの際に、筋肉や関節を保護します。
STIHLのヘッジトリマーHS 82なら、疲労せずに作業できます。
造園業向けのAVツール
造園業では、高トルクのエンジンが迅速な作業を可能にします。STIHLクリアリングソーFS 411、STIHLブロワーBG 86またはSTIHLヘッジトリマーHS 87などにより、疲労の少ない作業を実現します。
AVシステムは、カットオフソーのエンジン振動を低減します。
AVツール - 建設現場で使用
STIHLのエンジンカットオフソーTS 410を使用すると、コンクリート、アスファルト、石材、鋼材、パイプを正確に切断することができます。このAVシステムは、伝達されるエンジン振動を大幅に低減するため、長時間にわたって無理な力を使わずに作業できます。
STIHLツールの防振システム:1つの選択
STIHLのチェンソーでは、ハンドルパイプとリアハンドルは防振システムによってエンジンから切り離されています。鋸断時の刺激もAVシステムによって断絶されます。この設計は、STIHLのすべてのエンジンチェンソーに採用されています。
当社のクリアリングソーには、ツールでの作業を向上させる様々な防振システムがあります。ハンドルをエンジンから切り離したシステムと、ハンドルとシャフトをエンジンから切り離したシステムの両方があります。
エンジン駆動のSTIHLカットオフソーの防振システムは、チェンソーの防振システムと原理が似ています。
ハンディなSTIHLエンジンブロワーには、防振システムは搭載されていません。大型のものでは、カットオフソーやチェンソーの防振システムに類似したものが搭載されています。
STIHLのプロ用エンジンヘッジトリマーには、防振システムが搭載されており、新製品バッテリーヘッジトリマーHSA 07/06にも搭載されています。ヘッジトリマーの場合、防振システムの使用は振動を防止するだけでなく、ツールの騒音レベルにも良い影響を与えます。
防振システムと労働安全衛生ガイドライン
防振システムがツール操作者にとって何を意味するかと言えば、 ツールの操作がより快適になるということです。しかし雇用者にとっても、防振システムは労働安全の重要な要素となります。EUの振動ガイドラインは、振動線量の上限を定めています。
これらの上限値は、様々な方法で遵守できます。ツールを使用する1日の最大許容作業時間を設定するか、あるいは時間制限なしでツールで作業できるようにするため振動制限値を下げる方法です。つまり、防振システムはによって、プロユーザーは毎日の稼働時間を通して振動ガイドラインを満たすことができます。
STIHLでは、各ツールの振動レベルが精密に測定されます。
雇用主の振動ガイドライン
手腕振動に関するEU指令「振動」(2002/44/EC)に係る基本情報ならびに、雇用主が実施する際に役立つヒントをまとめました。
また、1日あたりの振動負荷を求めるための計算支援ツールと、STIHL機械の振動データも提供しています。
STIHLの防振システム:原点
正確には、今や 伝説となったSTIHLのコントラと言うべきでしょう。1959年当初は、樹木の伐採と剪定の両方をこなせる初のチェンソーとして発売されました。ただし導入当時、まだ誰も知らなかったことがありました。機械から発生する高い振動は、定期的な使用や特に寒さの中で作業をすることによって、使用者の指に深刻な循環障害、いわゆる白蝋病を引き起こす可能性があったのです。
これを改善するため、STIHLはチェンソー用の防振システムの研究開発に着手し、1964年に特許を取得しました。
この防振システムは、ゴム材を介してハンドルとエンジンを切り離すことを特徴としていました。その1年後、この防振システムは新型のSTIHLコントラに標準装備され、1967年には早くもチェンソー041AVに完全に統合されたハンドルフレーム防振システムが搭載されました。この防振システムは、キャブレターとエアフィルターを含むママグネシウム鋳造品で、そこに後部ハンドルが取り付けられていました。このAVシステムは非常に速いスピードでさらに開発され、他の製品グループにも転用されました。
STIHLのツールに搭載されたハンドルヒーターと防振システムのおかげで、現在では白蝋病は林業作業員の典型的な病気ではなくなりました。