(57)【要約】【課題】  簡単な構造によって冷却風の漏れを防止することにより、製造コストを抑制しながら空冷エンジンの冷却効率を向上させることにある。【解決手段】  クランクケース１２から突出するクランク軸１１の端部には、冷却風を生成する冷却ファン３０が設けられる。また、クランクケース１２には冷却ファン３０を覆うようにファンカバー３５が取り付けられ、冷却風はファンカバー３５に案内されてシリンダ等の発熱部位に吹き付けられる。このようなファンカバー３５の端面にはクランクケース１２に向けて伸びる成形バリ３５ｂが設けられており、この成形バリ３５ｂはクランクケース１２の端面に追従して変形する。これにより、ファンカバー３５をクランクケース１２に対して密着させることができ、冷却風を漏らすことなく十分にシリンダ等の発熱部位に供給することができるため、エンジン１０の冷却効率を向上させることが可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体より突出するクランク軸の端部に取り付けられ、冷却風を生成する冷却ファンと、
前記冷却ファンを覆うように前記エンジン本体に取り付けられ、冷却風を発熱部位に案内するファンカバーとを有し、
前記エンジン本体に対向する前記ファンカバーの端面に、前記エンジン本体に向けて伸びる薄板部を形成することを特徴とする空冷エンジンの冷却構造。
【請求項２】
請求項１記載の空冷エンジンの冷却構造において、前記薄板部を前記ファンカバーの内側に傾斜させることを特徴とする空冷エンジンの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却ファンを備える空冷エンジンの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストンを往復動自在に収容するシリンダの上部には、シリンダヘッドが組み付けられており、ピストン、シリンダブロック、シリンダヘッドによって燃焼室が区画されている。エンジンを駆動する際には、燃焼室内において混合気を燃焼させるため、燃焼室内で発生した熱の一部は、ピストン、シリンダブロック、シリンダヘッド等に吸収されることになる。このような燃焼室からの熱によってピストン等の温度が過度に上昇すると、油膜切れから潤滑不良を引き起こすおそれがあるため、ピストンやシリンダ等を冷却して適正な温度に保つ必要がある。
【０００３】
エンジンを冷却する際の方法としては、シリンダ等の発熱部位を直接空気によって冷却する空冷式と、冷却水を介してシリンダ等に冷却水を案内して冷却する水冷式とがあるが、発電機や圧縮機等の動力源として使用される汎用エンジンにおいては、保守点検の簡素化や製造コストの引き下げを図ることから空冷式を採用することが多い。特に、走行風を用いて冷却することができない汎用エンジンにあっては、クランク軸に冷却ファンを設けることによって強制的に冷却風を発生させるようにした強制空冷式が採用されている。
【０００４】
また、強制空冷式のエンジンにあっては、冷却ファンからの冷却風を効率良くシリンダ等に案内するため、冷却ファンを覆うようにファンカバーが取り付けられており、このファンカバーをクランクケースに対して密着させることにより、冷却風の漏れを防止して冷却効率を高めるようにしている。このように、ファンカバーとクランクケースとを密着させる構造としては、ファンカバーとクランクケースとの間にゴムパッキン等の弾性シールを挿入するようにした冷却構造が提案されている(たとえば、特許文献１参照)。
【特許文献１】実開平５−６６２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、弾性シールを設けることによって冷却風の漏れを防止することは、部品点数の増加を招くだけでなく、作業工数の増加を招くことになるため、エンジンの製造コストを増大させてしまう要因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構造によって冷却風の漏れを防止することにより、製造コストを抑制しながら空冷エンジンの冷却効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空冷エンジンの冷却構造は、エンジン本体より突出するクランク軸の端部に取り付けられ、冷却風を生成する冷却ファンと、前記冷却ファンを覆うように前記エンジン本体に取り付けられ、冷却風を発熱部位に案内するファンカバーとを有し、前記エンジン本体に対向する前記ファンカバーの端面に、前記エンジン本体に向けて伸びる薄板部を形成することを特徴とする。
【０００８】
本発明の空冷エンジンの冷却構造は、前記薄板部を前記ファンカバーの内側に傾斜させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ファンカバーの端面に薄板部を形成するようにしたので、薄板部を介してファンカバーをエンジン本体に密着させることができる。これにより、冷却ファンからの冷却風を漏らすことなく発熱部位に供給することができ、簡単な構造によって空冷エンジンの冷却効率を高めることができる。しかも、部品点数を増加させることがないため、空冷エンジンの製造コストを抑制することが可能となる。
【００１０】
また、薄板部をファンカバーの内側に傾斜させるようにしたので、エンジン本体に薄板部が押し付けられた場合には、薄板部がファンカバーの内側に入り込むように変形することになる。つまり、変形する薄板部が外部に露出することがないため、空冷エンジンの見栄えを良好に保つことが可能となる。さらに、薄板部を内側に変形させることにより、冷却風の漏れを確実に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である冷却構造を備えた４サイクルの空冷エンジン１０(以下、エンジンという)を示す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿ってエンジン１０を示す断面図である。なお、図示するエンジン１０は、発電機や圧縮機の動力源として使用される汎用エンジンとなっている。
【００１２】
まず、図１に示すように、エンジン１０は、クランク軸１１を回転自在に収容するエンジン本体としてのクランクケース１２と、ピストン１３を往復動自在に収容するシリンダ１４とを備えており、クランクケース１２とシリンダ１４とは一体になってシリンダブロック１５を形成している。クランク軸１１とピストン１３とはコネクティングロッド１６を介して連結されており、ピストン１３の往復運動に伴ってクランク軸１１が回転運動を行うようになっている。なお、クランクケース１２内には潤滑油Ｌが貯留されており、コネクティングロッド１６に設けられるオイルディッパ１７によって潤滑油Ｌが掻き上げられ、エンジン１０内の各摺動部に潤滑油Ｌが供給されることになる。
【００１３】
また、シリンダ１４の上端面には動弁機構を備えるシリンダヘッド２０が組み付けられ、シリンダヘッド２０、シリンダ１４およびピストン１３によって燃焼室２１が区画されている。シリンダヘッド２０には、燃焼室２１に連通する図示しない吸気ポートと排気ポートとが形成されており、吸気ポートを介して混合気が燃焼室２１に吸入される一方、排気ポートを介して燃焼室２１から燃焼ガスが排出されるようになっている。さらに、吸気ポートや排気ポートには、これらのポートを開閉するため、図示しない吸気バルブや排気バルブが組み付けられている。そして、吸気バルブや排気バルブをクランク軸１１の回転に同期させながら開閉駆動するため、シリンダヘッド２０にはカム軸２２が回転自在に装着されており、クランク軸１１に固定されるクランクスプロケット２３とカム軸２２に固定されるカムスプロケット２４との間には、クランク軸１１の回転をカム軸２２に伝達するタイミングチェーン２５が掛け渡されている。
【００１４】
このようなエンジン１０を駆動する際には、ピストン１３を下死点に移動させて燃焼室２１内に混合気を取り込んだ後に、ピストン１３を上死点に移動させて燃焼室２１内で混合気を圧縮する。そして、圧縮した混合気を燃焼させることにより、燃焼圧力によってピストン１３を下死点に向けて押し下げ、クランク軸１１を回転させることになる。このように、燃焼室２１内で混合気を燃焼させると、燃焼室２１からの熱によってピストン１３やシリンダ１４等の温度が上昇することになるが、これらのピストン１３やシリンダ１４等を適切な温度範囲に冷却するため、クランクケース１２から突出するクランク軸１１の端部には、冷却風を生成する冷却ファン３０が取り付けられている。この冷却ファン３０は、クランク軸１１に嵌合するボス３１を備えた円盤部３２と、円盤部３２の外周部から軸方向に伸びる多数のブレード３３とを備えており、エンジン１０を始動してクランク軸１１を回転させると、冷却ファン３０の中央から径方向外方に向けて冷却風が流れるようになっている。なお、冷却ファン３０としては、遠心ファン、ラジアルファン、多翼ファン等が採用されることになる。
【００１５】
冷却ファン３０によって生成された冷却風をシリンダ１４等の発熱部位に案内するため、クランクケース１２に形成される図示しない取付部には、ブロワハウジングとも言われる樹脂製のファンカバー３５が、冷却ファン３０を覆うように図示しないネジ部材を用いて取り付けられている。また、ファンカバー３５の内側には冷却ファン３０の外径寸法とほぼ同じ内径寸法を備える筒状の導風板３７が設けられており、ファンカバー３５には導風板３７の内側に連通する通風孔３８が多数形成されている。このようなファンカバー３５を備えるエンジン１０を始動すると、図１および図２に矢印Ｆで示すように、通風孔３８から吸引された外気が導風板３７を介して冷却ファン３０に案内され、ファンカバー３５を介してシリンダ１４等に案内される。つまり、暖められていない外気を確実に冷却ファン３０に導入することができるとともに、冷却ファン３０によって生成された冷却風を整流しながら効率良く発熱部位に供給することが可能となる。なお、ファンカバー３５には図示しない排気口が形成されており、シリンダ１４等を冷却して暖められた冷却風は排気口を介して外部に排出されることになる。
【００１６】
なお、図１および図２に示すように、ファンカバー３５の内側にはリコイル機構４０が設けられており、リコイル機構４０とクランク軸１１とはクラッチ機構４１を介して連結されている。エンジン１０を始動する際には、リコイル機構４０のリコイルプーリ４２に巻かれたリコイルロープ４３を引き出し、リコイルプーリ４２を回転させることによってクラッチ機構４１を締結するとともにクランク軸１１を回転させることが可能となっている。
【００１７】
続いて、クランクケース１２に対するファンカバー３５の取付状態について説明する。図３(Ａ)は従来のファンカバー１００とクランクケース１０１との取付状態を示す拡大断面図である。また、図３(Ｂ)および(Ｃ)は本発明の冷却構造が備えるファンカバー３５とクランクケース１２との取付状態を示す拡大断面図であり、(Ｂ)にはネジ部材によってファンカバー３５を締め付ける前の状態を示し、(Ｃ)にはネジ部材によってファンカバー３５を締め付けた後の状態を示す。なお、図３の拡大断面図は図２の範囲Ａで示す部位を拡大して図示している。
【００１８】
まず、図３(Ａ)に示すように、従来のファンカバー１００にあっては、ファンカバー１００をネジ部材によって締め付ける際に、ファンカバー１００とクランクケース１０１との過度な接触に伴う破損や変形を回避するため、クランクケース１０１との間に所定のクリアランスＣが設定されている。しかしながら、クリアランスＣを設けるようにファンカバー１００を形成すると、ファンカバー１００内を流れる冷却風が、クランクケース１０１との隙間から漏れ出してしまうため、十分な冷却風をシリンダ等の発熱部位に供給することができず、冷却効率を低下させる要因となっていた。また、冷却風の漏れを防止して冷却効率を向上させるため、ファンカバー１００とクランクケース１０１との隙間にゴムパッキン等を挿入することは、部品点数や作業工数を増加させることになり、退いてはエンジンの製造コストを引き上げる要因となっていた。
【００１９】
このような従来のファンカバー１００に対し、本発明の冷却構造が備えるファンカバー３５にあっては、図３(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、クランクケース１２に対向するファンカバー３５の端面３５ａに、クランクケース１２に向けて伸びる薄板部３５ｂが形成されており、ネジ部材を締め付けることによって薄板部３５ｂの先端がクランクケース１２に密着するようになっている。クランクケース１２に密着する薄板部３５ｂは、ファンカバー３５の射出成形時に金型の合わせ面に入り込んで形成される低剛性の成形バリであり、図３(Ｃ)に示すように、クランクケース１２に対して押し付けられると、薄板部３５ｂはクランクケース１２の端面に追従して変形することになる。
【００２０】
このように、ファンカバー３５を取り付ける際には、薄板部である成形バリ３５ｂをクランクケース１２に対して押し付け、成形バリ３５ｂを変形させながらクランクケース１２に密着させることにより、冷却ファン３０からの冷却風を漏らすことなくシリンダ１４等の発熱部位に供給することができ、エンジン１０の冷却効率を向上させることが可能となる。しかも、成形バリ３５ｂが変形するため、ファンカバー３５の本体に不要な応力が作用することはなく、破損や変形を回避しながらファンカバー３５をクランクケース１２に対して密着させることができる。
【００２１】
また、図示するように、成形バリ３５ｂは所定の変形代を有するため、ファンカバー３５の寸法公差を拡大して設定した場合であっても、ファンカバー３５とクランクケース１２との密着状態を保持することができる。つまり、成形バリ３５ｂの変形代によって寸法のバラツキを吸収することができるため、組み付け時における密着状態を確保しながらファンカバー３５の寸法公差を拡大することができ、ファンカバー３５の製造コストを引き下げることが可能となる。しかも、射出成形時に形成される成形バリ３５ｂをそのまま利用するようにしたので、ファンカバー３５の製造工数を削減することができ、製造コストの更なる引き下げを図ることが可能となる。なお、ファンカバー３５が許容最小寸法で形成されることにより、図３(Ｂ)に示すように、成形バリ３５ｂが十分に変形しない状態であっても、成形バリ３５ｂの先端がクランクケース１２に接触する状態であれば、矢印Ｆで示すように冷却風の漏れを防止することができる。
【００２２】
また、成形バリ３５ｂをファンカバー３５の内側に傾斜させるようにしたので、クランクケース１２に成形バリ３５ｂが接触した場合には、図３(Ｃ)に示すように、成形バリ３５ｂがファンカバー３５の内側に入り込むように変形することになる。つまり、成形バリ３５ｂが押し曲げられた場合であっても、成形バリ３５ｂが外部に露出することがないため、エンジン１０の見栄えを良好に保つことが可能となる。さらに、成形バリ３５ｂを内側に入り込むように変形させることにより、冷却風の漏れを確実に防止することが可能となる。
【００２３】
これまで説明したように、ファンカバー３５の端面に変形自在の成形バリ３５ｂを形成することにより、ファンカバー３５とクランクケース１２とを密着させることができるため、冷却ファン３０によって生成される冷却風の漏れを防止することが可能となる。これにより、十分な冷却風をシリンダ１４等に対して吹き付けることができ、空冷エンジン１０の冷却効率を向上させることが可能となる。しかも、ファンカバー３５とクランクケース１２とを密着させた場合であっても、成形バリ３５ｂが変形するためファンカバー３５に大きな応力が作用することはなく、ファンカバー３５の破損や変形を回避することができる。また、ファンカバー３５に生じる寸法のバラツキを成形バリ３５ｂによって吸収することができるため、ファンカバー３５の寸法公差を拡大することができ、ファンカバー３５の製造コストを抑制することができる。さらに、ファンカバー３５とクランクケース１２との間にゴムパッキン等を挿入する必要がないため、エンジン１０の部品点数や組立工数を削減することができ、エンジン１０の製造コストを引き下げることが可能となる。
【００２４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示するエンジン１０は、動弁機構を備える４サイクルエンジンであるが、これに限られることはなく、シリンダボアに吸気ポートや排気ポートを形成するようにした２サイクルエンジンであっても、本発明の冷却構造を有効に適用することができる。
【００２５】
また、クランクケース１２にファンカバー３５を取り付けるようにしているが、取付部位としてはクランクケース１２に限られることはなく、エンジン本体としてのシリンダ１４やシリンダヘッド２０にファンカバー３５を取り付けても良い。
【００２６】
なお、薄板部としての成形バリ３５ｂを設けるようにしているが、ファンカバー３５に設けられる薄板部としては、金型の合わせ面に入り込んで形成される成形バリ３５ｂに限られることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態である冷却構造を備えた４サイクルの空冷エンジンを示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿ってエンジンを示す断面図である。
【図３】(Ａ)は従来のファンカバーとクランクケースとの取付状態を示す拡大断面図であり、(Ｂ)および(Ｃ)は本発明の冷却構造が備えるファンカバーとクランクケースとの取付状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０    エンジン(空冷エンジン)
１１    クランク軸
１２    クランクケース(エンジン本体)
３０    冷却ファン
３５    ファンカバー
３５ａ  端面
３５ｂ  成形バリ(薄板部)
【図１】
2006200424.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006200424.tif 000005