(57)【要約】【課題】燃料タンクから気化器に液体燃料を供給する燃料パイプからの蒸散を考慮する必要がなく、安価な燃料パイプを採用することができる内燃エンジン及びそれを備えたエンジン作業機を提供する。【解決手段】液体燃料吸入パイプ３１から吸入した液体燃料を空気と混合し、混合気をシリンダ燃焼室９に供給する気化器３０を備えた内燃エンジンであって、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３０に対向する位置に貫通穴４２が形成された燃料タンク４０と、燃料タンク４０内に配置されたタンク内燃料パイプ５２と、タンク内燃料パイプ５２と液体燃料吸入パイプ３１とを接続する接続部材（グロメット５０）と、燃料タンク４０の貫通穴４２と液体燃料吸入パイプ３１との間に介在して液体燃料の漏洩を防止するシール部材（グロメット５０）とを具備している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料吸入パイプから吸入した液体燃料を空気と混合し、混合気をシリンダ燃焼室に供給する気化器を備えた内燃エンジンであって、
前記気化器の前記液体燃料吸入パイプに対向する位置に貫通穴が形成された燃料タンクと、
該燃料タンク内に配置されたタンク内燃料パイプと、
該タンク内燃料パイプと前記液体燃料吸入パイプとを接続する接続部材と、
前記燃料タンクの前記貫通穴と前記液体燃料吸入パイプとの間に介在して前記液体燃料の漏洩を防止するシール部材とを具備することを特徴とする内燃エンジン。
【請求項２】
前記接続部材及び前記シール部材は、前記燃料タンクの前記貫通穴に取り付けられたグロメットであることを特徴とする請求項１記載の内燃エンジン。
【請求項３】
前記グロメットと前記タンク内燃料パイプとは一体で成型されていることを特徴とする請求項２記載の内燃エンジン。
【請求項４】
前記液体燃料吸入パイプの先端は、前記燃料タンク内に位置していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項５】
前記燃料タンクには、先端に前記貫通穴を有する凸部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項６】
前記シリンダ燃焼室が形成されているエンジン本体と前記気化器とは可撓性を有するインシュレータを介して接続され、
前記エンジン本体と前記燃料タンクとは相対移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃エンジン。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃エンジンを備えることを特徴とするエンジン作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリン等の液体燃料を用いる内燃エンジン及びそれを備えたエンジン作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン等の液体燃料を用いる内燃エンジンにおいては、公害に対する配慮や、長時間停止時のロスを低下させるために、液体燃料の大気中への蒸散を抑制する必要がある。図７を参照すると、一般的に、液体燃料は、燃料タンク１０１に貯蔵され、燃料パイプ１０２を通して気化器１０３に供給され、気化器１０３で混合気にされた後、シリンダ燃焼室１０４へと供給されて燃焼される。この燃焼によって得られた力がピストン１０５、コネクティングロット１０６、クランクシャフト１０７を介して出力軸に回転動力として出力される（例えば、特許文献１の図１、特許文献２の図１を参照）。なお、図７（ａ）には、燃料タンク１０１がエンジン本体とは別体で設けられた２サイクルガソリンエンジンの例が示されており、図７（ｂ）には、燃料タンク１がエンジンケース１０８やリアハンドル１０９と一体で設けられている２サイクルガソリンエンジンの例が示されている。
【０００３】
燃料タンク１０１は、多層化やフッ素コーティングにより、貯蔵された液体燃料の蒸散を抑制することができるが、燃料パイプ１０２には、特殊材（ＦＫＭ材等）を使用する必要がある。すなわち、図７（ｂ）に示すように、燃料パイプ１０２は、燃料タンク１０１内に配置され、貯蔵された液体燃料を汲み上げるためのタンク内領域１０２ａと、燃料タンク１０１外に配置され、液体燃料を気化器１０３まで供給するタンク外領域１０２ｂとで構成され、タンク外領域１０２ｂでの液体燃料の蒸散を抑制するために、耐熱性、耐油性、耐燃料油性を有するＦＫＭ材等の特殊材が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３２８５６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６５８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、燃料パイプ１０２にタンク内領域１０２ａとタンク外領域１０２ｂとが存在しているため、タンク内領域１０２ａでは液体燃料の蒸散を抑制する必要がないにも拘わらず、全体としてＦＫＭ材等の高価な特殊材を用いなければならず、必要以上にコスト高になってしまうという問題点があった。
また、燃料パイプ１０２にタンク外領域１０２ｂが存在しているため、ＦＫＭ材等の高価な特殊材を用いても、紫外線やオゾンによる劣化や、外力による損傷が懸念され、劣化や損傷によって液体燃料が外気に流出・放出されると火災が発生しやすい状態となる問題点があった。
【０００６】
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内燃エンジンは、液体燃料吸入パイプから吸入した液体燃料を空気と混合し、混合気をシリンダ燃焼室に供給する気化器を備えた内燃エンジンであって、前記気化器の前記液体燃料吸入パイプに対向する位置に貫通穴が形成された燃料タンクと、該燃料タンク内に配置されたタンク内燃料パイプと、該タンク内燃料パイプと前記液体燃料吸入パイプとを接続する接続部材と、前記燃料タンクの前記貫通穴と前記液体燃料吸入パイプとの間に介在して前記液体燃料の漏洩を防止するシール部材とを具備することを特徴とする。
さらに、本発明の内燃エンジンにおいて、前記接続部材及び前記シール部材は、前記燃料タンクの前記貫通穴に取り付けられたグロメットで構成されていても良い。
さらに、本発明の内燃エンジンにおいて、前記グロメットと前記タンク内燃料パイプとは一体成型で構成されていても良い。
さらに、本発明の内燃エンジンにおいて、前記液体燃料吸入パイプの先端は、前記燃料タンク内に位置させても良い。
さらに、本発明の内燃エンジンにおいて、前記燃料タンクには、先端に前記貫通穴を有する凸部が形成されていても良い。
さらに、本発明の内燃エンジンにおいて、前記シリンダ燃焼室が形成されているエンジン本体と前記気化器とは可撓性を有するインシュレータを介して接続され、前記エンジン本体と前記燃料タンクとは相対移動可能に構成されていても良い。
また、本発明のエンジン作業機は、上述の内燃エンジンを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、燃料タンクから気化器に液体燃料を供給する燃料パイプからの蒸散を考慮する必要がなく、安価な燃料パイプを採用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る内燃エンジンの第１の実施の形態の構成を示す外観正面図である。
【図２】図１に示す内燃エンジンの部分断面図である。
【図３】図２に示す燃料タンクと気化器とを接続する構成を示す部分断面図である。
【図４】図２に示すグロメット及び燃料タンクの変形例を示す部分断面図である。
【図５】本発明に係る内燃エンジンの第２の実施の形態の構成を示す部分断面図である。
【図６】本発明に係る内燃エンジンの第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図７】従来の内燃エンジンの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２に示す第１の実施の形態の内燃エンジン１は、刈払機用の小型２サイクルガソリンエンジンである。内燃エンジン１は、エンジン本体を構成するシリンダ部２及びクランク部３がエンジンカバー４内に収容されており、シリンダ部２には、可撓性を有するインシュレータ５を介して気化器３０が取り付けられている。ガソリン等の液体燃料を貯蔵する燃料タンク４０は、スタンド６に支持され、気化器３０の下側からエンジン本体下側に延出するように配置されている。なお、燃料タンク４０には、貯蔵された液体燃料の蒸散を抑制するために、多層化やフッ素コーティング等の加工が施されている。なお、符号４１は、燃料タンク４０の給油口を閉じるキャップである。
【００１１】
燃料タンク４０に貯蔵された液体燃料は、ピストン７の上昇により燃料タンク４０から気化器３０へと供給され、気化器３０内でエアクリーナ８を介して吸入された空気と液体燃料とが混合され、シリンダ燃焼室９へ混合気として供給される。なお、符号１０は、エアクリー８を収納するクリーナカバーである。
【００１２】
シリンダ燃焼室９に供給された混合気は、点火プラグ１１の点火によって燃焼され、ピストン７を押し下げる。これにより、コネクティングロット１２、クランクシャフト１３を介して出力軸に回転運動が伝達され、先端工具が作動する。また、シリンダ部２には、マフラ１４が接続されており、マフラ１４を介して排気ガス（排気）が外部へ排出される。なお、符号１５は、マフラ１４を収納するマフラカバーである。
【００１３】
次に、燃料タンク４０と気化器３０とを接続する構成について説明する。
図２及び図３を参照すると、気化器３０には、液体燃料を吸入する金属製の液体燃料吸入パイプ３１が突出して設けられている。そして、液体燃料吸入パイプ３１が設けられている気化器３０の下側において、気化器３０と燃料タンク４０の壁面とが近接配置され、燃料タンク４０の液体燃料吸入パイプ３１に対向する箇所には、気化器３０に供給する液体燃料が通る貫通穴４２が形成され、貫通穴４２には、弾性を有する円筒状のグロメット５０が取り付けられている。
【００１４】
図３（ａ）を参照すると、グロメット５０の燃料タンク４０外に通じる開口部５１は、液体燃料吸入パイプ３１が挿入される挿入口であり、液体燃料吸入パイプ３１の径Ａよりも若干小さい径Ｂで形成されている。従って、図３（ｂ）に示すように、グロメット５０の開口部５１に挿入された液体燃料吸入パイプ３１は、グロメット５０の弾性力によって固定され、液体燃料吸入パイプ３１とグロメット５０とが接続される。その結果、グロメット５０は、燃料タンク４０に形成された貫通穴４２と、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１との間に介在して、燃料タンク４０に形成された貫通穴４２からの液体燃料の漏れや蒸散をシールするシール部材として機能する。なお、図７に示す従来の構成では、気化器１０３の液体燃料吸入口に燃料パイプ１０２を接続し、クリップ１１０で固定していたが、本構成のように、グロメット５０の開口部５１に締め代を持たせることで、グロメット５０に従来のクリップ１１０の役目を持たせることができ、組み立ての手順や部品が少なくなり組み立て性の向上が図れる。また、上述のように、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と、グロメット５０とを接続するためには、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と、燃料タンク４０の貫通穴４２とを近接配置する必要があるが、機種によっては、レイアウト的に制約を受けて、気化器３０の下側に十分なスペースを確保できない場合がある。その場合には、図４（ａ）に示すように、燃料タンク４０ａに、先端に貫通穴４２を有する凸部を形成し、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と、貫通穴４２とを近接配置させるように構成することもできる。
【００１５】
また、グロメット５０の燃料タンク４０内に位置する端部には、タンク内燃料パイプ５２が一体に接続され、タンク内燃料パイプ５２の先端には、燃料フィルタ１６が取り付けられている。従って、グロメット５０は、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と、タンク内燃料パイプ５２とを燃料タンク４０内で接続する接続部材としても機能する。この構成により、タンク内燃料パイプ５２は、燃料タンク４０外に露出されないため、タンク内燃料パイプ５２からの液体燃料の蒸散を考慮する必要がなくなり、安価なタンク内燃料パイプ５２を採用することができる。さらに、燃料タンク４０が保護壁になって、紫外線やオゾン等による劣化や外部からの損傷からタンク内燃料パイプ５２が保護され、仮に、タンク内燃料パイプ５２から液体燃料の流出、放出があったとしても燃料タンク４０内に回収されるため、作業者の安全を確保することが可能である。なお、第１の実施の形態では、グロメット５０とタンク内燃料パイプ５２とを一体で構成したが、グロメット５０とタンク内燃料パイプ５２とを別体で構成し、グロメット５０の燃料タンク４０内に位置する端部に、タンク内燃料パイプ５２を取り付けるようにしても良い。
【００１６】
気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と、グロメット５０とを接続した状態では、図３（ｂ）に示すように、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１の先端は、燃料タンク４０内に位置している。換言すると、グロメット５０の開口部５１が、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１の先端を燃料タンク４０内に導くことができる深さに形成されている。従って、グロメット５０の内周と液体燃料とが直接接触する箇所が、燃料タンク４０内となり、グロメット５０からの液体燃料の蒸散を確実に防止することができる。なお、グロメット５０は、タンク内燃料パイプ５２のように可撓性を必要とされないため、肉厚を厚くすることができる。従って、図４（ｂ）に示すように、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と、グロメット５０ａとを接続した状態で、必ずしも気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１の先端が燃料タンク４０内に到達していなくても、グロメット５０ａの肉厚によって、グロメット５０からの液体燃料の蒸散を容易に防止することができる。
【００１７】
なお、第１の実施の形態において、気化器３０は、振動発生源であるエンジン本体（シリンダ部２）と可撓性を有するインシュレータ５を介して取り付けられ、燃料タンク４０は、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と直接接続されている。従って、燃料タンク４０と気化器３０との接続を保護するために、燃料タンク４０とエンジン本体（シリンダ部２）とを、可撓性を有する材料等を用いて相対移動可能に構成し、燃料タンク４０にもエンジン本体（シリンダ部２）からの振動が直接伝達されないようにすると良い。
【００１８】
（第２の実施の形態）
図５に示す第２の実施の形態の内燃エンジン１ａは、燃料タンク４０ｂの一部をナイロン製のクリーナカバー１０ａと一体成型した、刈払機用の小型２サイクルガソリンエンジンである。内燃エンジン１ａでは、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と近接配置された壁面に貫通穴４２が形成されている上部ケース４３が、クリーナカバー１０ａと一体成型され、同材質の下部ケース４４を熱溶着や振動溶着等の方法で一体化させることで燃料タンク４０ｂが形成されている。なお、クリーナカバー１０ａは、気化器３０の空気吸入口を設けられるエアクリーナ８を収納するカバーであり、気化器３０の近傍に配置されている。従って、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と近接配置する必要がある上部ケース４３は、クリーナカバー１０ａといったい成型することに適している。さらに、エアクリーナ８と燃料タンク４０ｂとを効率よく配置でき、熱源であるエンジン本体から遠ざけることで、燃料タンク４０ｂに貯蔵された液体燃料の温度上昇を抑制できるため、運転時や再始動時のエンジンのレスポンスの悪さを改善することが可能である。
【００１９】
（第３の実施の形態）
図６に示す第３の実施の形態の内燃エンジン１ｂは、チェンソー用の小型２サイクルガソリンエンジンである。なお、図６（ａ）は、外観側面図であり、図６（ｂ）は、部分断面図である。内燃エンジン１ｂでは、図６（ｂ）に示すように、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３１と近接配置された壁面を有し、当該壁面に貫通穴４２が形成されているタンク部４５が、ナイロン製のエンジンカバー４ａやリアハンドル１７等と一体成型され、図６（ａ）に示すように、同材質のタンクカバー４６を熱溶着や振動溶着等の方法で一体化させることで燃料タンク４０ｃが形成されている。第３の実施の形態のように、タンク部４５とエンジンカバー４ａやリアハンドル１７とを一体成型した場合には、なお、図７（ｂ）に示す従来の構成では、気化器１０３と燃料タンク１０１を接続する燃料パイプ１０２のタンク外領域１０２ｂの長さが適正でない場合、燃料パイプ１０２が絡まったり、折れ曲がったりしてしまって燃料が気化器１０３に供給できなくなり、タンクカバー４６やエンジンカバー４ａやリアハンドル１７を分解しなければメンテナンスが困難な場合がある。それに対し、本発明の構成では、タンク外領域１０２ｂが存在しないため、第３の実施の形態のように、タンク部４５とエンジンカバー４ａやリアハンドル１７とを一体成型しても上述の不具合が発生しない。
【００２０】
以上、説明したように、本実施の形態は、液体燃料吸入パイプ３１から吸入した液体燃料を空気と混合し、混合気をシリンダ燃焼室９に供給する気化器３０を備えた内燃エンジンであって、気化器３０の液体燃料吸入パイプ３０に対向する位置に貫通穴４２が形成された燃料タンク４０と、燃料タンク４０内に配置されたタンク内燃料パイプ５２と、タンク内燃料パイプ５２と液体燃料吸入パイプ３１とを接続する接続部材（グロメット５０）と、燃料タンク４０の貫通穴４２と液体燃料吸入パイプ３１との間に介在して液体燃料の漏洩を防止するシール部材（グロメット５０）とを具備している。この構成により、燃料タンク５０から気化器３０に液体燃料を供給するタンク内燃料パイプ５２からの蒸散を考慮する必要がなく、安価なタンク内燃料パイプ５２を採用することができる。また、燃料タンク４０が保護壁になって、紫外線やオゾン等による劣化や外部からの損傷からタンク内燃料パイプ５２が保護される。さらに、仮に、タンク内燃料パイプ５２から液体燃料の流出、放出があったとしても燃料タンク４０内に回収されるため、作業者の安全を確保することが可能である。
【００２１】
さらに、本実施の形態によれば、グロメット５０とタンク内燃料パイプ５２とは一体で成型されている。この構成により、グロメット５０とタンク内燃料パイプ５２とを接続する工程を省略することができる。
【００２２】
さらに、本実施の形態によれば、液体燃料吸入パイプ３１の先端は、燃料タンク４０内に位置している。この構成により、グロメット５０の内周と液体燃料とが直接接触する箇所が、燃料タンク４０内となるため、グロメット５０からの液体燃料の蒸散を確実に防止することができる。
【００２３】
さらに、本実施の形態によれば、燃料タンク４０には、先端に貫通穴４２を有する凸部が形成されている。この構成により、レイアウト的に制約を受けて、気化器３０の下側に十分なスペースを確保できない場合でも、本発明を適用することが可能になる。
【００２４】
さらに、本実施の形態によれば、シリンダ燃焼室９が形成されているエンジン本体（シリンダ部２、クランク部３）と気化器３０とは可撓性を有するインシュレータ５を介して接続され、エンジン本体（シリンダ部２、クランク部３）と燃料タンク４０とは相対移動可能に構成されている。この構成により、燃料タンク４０にもエンジン本体（シリンダ部２）からの振動が気化器３０及び燃料タンク４０に直接伝達されないため、燃料タンク４０と気化器３０との接続を保護することができる。
【００２５】
以上、本発明を本実施の形態をもとに説明した。本実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００２６】
１、１ａ、１ｂ  内燃エンジン
２  シリンダ部
３  クランク部
４、４ａ  エンジンカバー
５  インシュレータ
６  スタンド
７  ピストン
８  エアクリーナ
９  シリンダ燃焼室
１０、１０ａ  クリーナカバー
１１  点火プラグ
１２  コネクティングロット
１３  クランクシャフト
１４  マフラ
１５  マフラカバー
１６  燃料フィルタ
１７  リアハンドル
３０  気化器
３１  液体燃料吸入パイプ
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  燃料タンク
４１  キャップ
４２  貫通穴
４３  上部ケース
４４  下部ケース
４５  タンク部
４６  タンクカバー
５０、５０ａ  グロメット
５１  開口部
５２  タンク内燃料パイプ
【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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【図７】
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