(57)【要約】【課題】冷却性能を向上させることのできるシリンダブロック、このシリンダブロックを用いたエンジン及びシリンダブロックの形成方法を提供する。【解決手段】前記冷却フィン１３は、シリンダ１１からシリンダ１１の径方向外側の所定の方向に延びる第１延出部１３ａと、第１延出部１３ａの延びる方向と直交する方向に延びる第２延出部１３ｂと、を有し、第１延出部１３ａと第２延出部１３ｂは、それぞれシリンダ１１の径方向外側に向かって厚さ寸法が小さくなるように形成され、第２延出部１３ｂには、第２延出部１３ｂの延びる方向に沿ってパーティングラインＰＬが設けられている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダが形成されたシリンダブロックであって、
前記シリンダの軸方向に互いに間隔をおいて設けられ、前記シリンダから周方向に渡って径方向外側に延びる複数の冷却フィンを備え、
前記冷却フィンは、前記シリンダからシリンダの径方向外側の所定の方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の延びる方向と直交する方向に延びる第２延出部と、を有し、
前記第１延出部と前記第２延出部は、それぞれ前記シリンダの径方向外側に向かって厚さ寸法が小さくなるように形成され、
前記第２延出部には、前記第２延出部の延びる方向に沿って線状の突起が設けられている
ことを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
前記冷却フィンは、それぞれ前記第１延出部の延びる方向に移動する一対の鋳型によって形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック。
【請求項３】
前記鋳型には、前記鋳型によって形成された前記冷却フィンから前記鋳型を抜き取るための勾配である抜き勾配が設けられ、
前記抜き勾配は、前記第２延出部の延びる方向に向かって小さくなる
ことを特徴とする請求項２に記載のシリンダブロック。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のシリンダブロックを備えた
ことを特徴とするエンジン。
【請求項５】
シリンダと、前記シリンダの軸方向に互いに間隔をおいて設けられ、前記シリンダから周方向に渡って径方向外側に延びる複数の冷却フィンと、を備え、前記冷却フィンが、それぞれ前記シリンダの径方向外側に向かって厚さ寸法が小さくなるように形成され、前記シリンダから前記シリンダの径方向外側の所定の方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の延びる方向と直交する方向に延びる第２延出部と、を有するシリンダブロックの形成方法であって、
それぞれ前記第１延出部の延びる方向に移動可能であり、形成された前記冷却フィンから抜き取るための勾配である抜き勾配が、第２延出部の延びる方向の中央部から両端部に向かって小さくなるように形成された一対の鋳型によって前記冷却フィンを形成する
ことを特徴とするシリンダブロックの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば刈払機、チェーンソー、パワーブロワ等の作業機に用いられる空冷エンジンのシリンダブロック、このシリンダブロックを用いたエンジン及びシリンダブロックの形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば刈払機、チェーンソー、パワーブロワ等の作業機に用いられる空冷エンジンは、互いにシリンダの軸方向に間隔をおいて設けられ、シリンダの外周部から周方向に渡って径方向外側に張り出す複数の冷却フィンを有している。複数の冷却フィンを有するシリンダブロックは、一般に、アルミニウム合金等の溶湯を鋳型に流し込む鋳造によって形成される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平０８−００７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記空冷エンジンは、冷却性能を向上させるために、冷却フィンに十分な空気を接触させる必要がある。このためには、冷却フィンの破損や振動を生じない範囲で冷却フィンを薄く形成し、隣り合う冷却フィンとの間隔を大きくすることが要求される。
【０００５】
前記空冷エンジンでは、複数の冷却フィンを有するシリンダを鋳造よって形成しているため、シリンダに対して鋳型を取り外す際の抜き勾配を考慮しなければならない。鋳型の抜き勾配を考慮すると、冷却フィンは、鋳型の取り外す方向の先端側から基端側に向かって厚さ寸法が大きくなる。
【０００６】
前記シリンダを一対の鋳型に溶湯を流し込むことによって形成する場合には、一対の鋳型の合わせ目に位置する部分から鋳型の取り外す方向にそれぞれ抜き勾配が形成される。このため、一対の鋳型によってシリンダを形成する場合には、冷却フィンの厚さ寸法を周方向に渡って均一とすることができず、冷却フィンに十分な空気を接触させることができなくなり、必要な空冷エンジンの冷却性能を得ることができない場合がある。
【０００７】
本発明の目的とするところは、冷却性能を向上させることのできるシリンダブロック、このシリンダブロックを用いたエンジン及びシリンダブロックの形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、シリンダが形成されたシリンダブロックであって、前記シリンダの軸方向に互いに間隔をおいて設けられ、前記シリンダから周方向に渡って径方向外側に延びる複数の冷却フィンを備え、前記冷却フィンは、前記シリンダからシリンダの径方向外側の所定の方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の延びる方向と直交する方向に延びる第２延出部と、を有し、前記第１延出部と前記第２延出部は、それぞれ前記シリンダの径方向外側に向かって厚さ寸法が小さくなるように形成され、前記第２延出部には、前記第２延出部の延びる方向に沿って線状の突起が設けられている。
【０００９】
また、本発明は、前記目的を達成するために、シリンダと、前記シリンダの軸方向に互いに間隔をおいて設けられ、前記シリンダから周方向に渡って径方向外側に延びる複数の冷却フィンと、を備え、前記冷却フィンが、それぞれ前記シリンダの径方向外側に向かって厚さ寸法が小さくなるように形成され、前記シリンダから前記シリンダの径方向外側の所定の方向に延びる第１延出部と、前記第１延出部の延びる方向と直交する方向に延びる第２延出部と、を有するシリンダブロックの形成方法であって、それぞれ前記第１延出部の延びる方向に移動可能であり、形成された前記冷却フィンから抜き取るための勾配である抜き勾配が、第２延出部の延びる方向の中央部から両端部に向かって小さくなるように形成された一対の鋳型によって前記冷却フィンを形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷却フィンの径方向外側の部分の厚さ寸法を周方向に渡って小さくすることで、冷却フィンに接触する空気の流量を増加させることが可能となり、空冷エンジンの冷却性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す空冷エンジンの正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】シリンダブロックの側面断面図である。
【図４】シリンダブロックを形成する金型の側面断面図である。
【図５】シリンダブロックを形成する金型の正面断面図である。
【図６】シリンダブロックの平面断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ要部断面図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図８は、本発明の一実施形態を示すものである。尚、以下の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。また、本実施形態では、図２の上側を上方向と、図２の下側を下方向と、図２の左側を前方向と、図２の右側を後方向と、図２の手前側を左方向と、図２の奥側を右方向として表記する。
【００１３】
本実施形態では、本発明のシリンダブロックを有する空冷エンジン１は、例えば、刈払機、チェーンソー、パワーブロワ等の携帯型作業機の作業部を駆動するための動力源として用いられるものである。また、この空冷エンジン１は、ピストンの一往復の動作で吸気・圧縮・爆発・排気の一周期を行う２サイクルエンジンである。
【００１４】
空冷エンジン１は、図１乃至図２に示すように、シリンダ１１及びシリンダ１１の上方に位置するシリンダヘッド１２が一体に形成されたシリンダブロック１０と、シリンダブロック１０の下方に位置するクランクケース２０と、シリンダ１１内を上下方向に移動自在に収容されたピストン３０と、クランクケース２０に回転自在に支持されると共にピストン３０にコネクティングロッド３１を介して連結されたクランクシャフト４０と、クランクシャフト４０に遠心クラッチ４１を介して係脱自在に連結される出力軸５０と、を備えている。また、空冷エンジン１は、シリンダ１１内のシリンダヘッド１２とピストン３０との間に設けられた燃焼室に供給する混合気を生成するためのキャブレタ６０と、キャブレタ６０に供給するガソリン等の液体燃料を貯留するための燃料タンク７０と、燃焼室内の燃焼ガスを大気中に排出するための排気マフラ８０と、外側を覆うケーシング９０と、を備えている。
【００１５】
クランクシャフト４０のクランクケース２０と遠心クラッチ４１との間に位置する部分には、図２に示すように、クランクシャフト４０の回転を安定させると共に冷却ファンの機能を有するフライホイール４２が設けられている。フライホイール４２は、空冷エンジン１を駆動させると、クランクシャフト４０と共に回転して、ケーシング９０内に空気を流通させる。フライホイール４２の回転によってケーシング９０内を流通する空気は、混合気の燃焼によって加熱されたシリンダブロック１０を冷却し、ケーシング９０外に排出される。
【００１６】
シリンダブロック１０は、アルミニウム合金等の金属材料からなり、鋳造によって形成される。シリンダブロック１０は、シリンダ１１が上下方向に延びるように形成されている。シリンダブロック１０の外周部には、図３に示すように、シリンダ１１及びシリンダヘッド１２の周方向に渡って径方向外側に張り出す複数の冷却フィン１３がシリンダ１１の中心軸方向に互いに間隔をおいて形成されている。
【００１７】
シリンダブロック１０には、図１に示すように、キャブレタ６０で生成された混合気をシリンダ１１内に流入させるための混合気流入孔１４と、シリンダ１１内の燃焼ガスを排気マフラ８０に向かって流出させるための燃焼ガス流出孔１５と、が互いに向かい合う位置に設けられている。
【００１８】
シリンダブロック１０は、図４に示すように、互いにシリンダ１１の径方向に対向する一対の鋳型としての金型１０１，１０２及び一対の金型１０１，１０２の内部に配置される中子１０３によって形成される。シリンダブロック１０の前側は、金型１０１及び中子１０３によって形成される。また、シリンダブロック１０の後側は、金型１０２及び中子１０３によって形成される。一対の金型１０１，１０２の合わせ面ＭＦには、シリンダブロック１０の混合気流入孔１４及び燃焼ガス流出孔１５の中心軸が位置している。シリンダブロック１０は、一対の金型１０１，１０２及び中子１０３の間に溶湯を流し込んで凝固させた後、各金型１０１，１０２を前後方向に取り外すとともに、中子１０３を下方に取り外すことによって形成される。シリンダブロック１０の外側には、シリンダブロック１０を鋳造する際に形成され、合わせ面ＭＦに沿って連続的に延びる線状の突起としてのパーティングラインＰＬが形成される。
【００１９】
一対の金型１０１，１０２には、冷却フィン１３を形成するための複数のフィン形成部１０１ａ，１０２ａが設けられている。各フィン形成部１０１ａ，１０２ａは、シリンダ１１の軸方向に対向するように設けられた一対のフィン形成面１０１ｂ，１０２ｂを有している。
【００２０】
対向するフィン形成面１０１ｂ，１０２ｂの間隔は、図４に示すように、一対の金型１０１，１０２の合わせ面ＭＦから金型１０１，１０２を取り外す方向側の端部に向かって漸次小さくなるように形成される。この対向するフィン形成面１０１ｂ，１０２ｂのなす角度が、形成された冷却フィン１３から鋳型１０１，１０２を抜き取るための勾配である抜き勾配となる。
【００２１】
また、各フィン形成部１０１ａ，１０２ａの対向するフィン形成面１０１ｂ，１０２ｂの間隔は、図５に示すように、金型１０１，１０２を取り外す方向と直交する方向の中央部から両端部に向かって漸次小さくなるように形成されている。即ち、フィン形成部１０１ａ，１０１ｂに形成される抜き勾配は、金型１０１，１０２を取り外す方向と直交する方向の中央部から両端部に向かって漸次小さくなる。
【００２２】
冷却フィン１３は、一対の金型１０１，１０２によって形成される。冷却フィン１３は、図６に示すように、平面視において角部分が丸められた略矩形状に形成されている。また、冷却フィン１３には、図７に示すように、金型１０１，１０２のそれぞれを取り外す方向（シリンダ１１の径方向外側の所定の方向）に向かって延びる第１延出部１３ａが設けられている。第１延出部１３ａは、一対の金型１０１，１０２の合わせ面ＭＦから金型１０１，１０２のそれぞれを取り外す方向に向かって厚さ寸法が漸次小さくなるように形成されている。また、冷却フィン１３には、一対の金型１０１，１０２をそれぞれ取り外す方向と直交する方向（第１延出部１３ａの延びる方向と直交する方向）に向かって延びる第２延出部１３ｂが設けられている。第２延出部１３ｂは、一対の金型１０１，１０２をそれぞれ取り外す方向と直交する方向の中央部から両端部に向かって厚さ寸法が漸次小さくなるように形成されている。つまり、冷却フィン１３の上下方向の両面の合わせ面ＭＦは、図８に示すように、中央部から両端部に向かって下り傾斜となる。ここで、図７の二点鎖線は、合わせ面ＭＦの中央部から前側及び後側に向かう下り傾斜を示す仮想線である。また、図８の二点鎖線は、合わせ面ＭＦの中央部から両端部に向かう下り傾斜を示す仮想線である。
【００２３】
例えば、合わせ面ＭＦから前端部までの長さ寸法が３１．５ｍｍであり、合わせ面ＭＦから後端部までの長さ寸法が３８ｍｍであり、幅方向寸法は、７２ｍｍである冷却フィン１３について具体的に説明する。
この冷却フィン１３の上下方向の両面の合わせ面ＭＦの幅方向中央部の前側は、前方に向かって２．４度の下り傾斜（図６の第１傾斜角度α１）となる。また、冷却フィン１３の両面の合わせ面ＭＦの幅方向両端部の前型は、前方に向かって０．６度の下り傾斜（図６の第２傾斜角度α２）となる。
また、冷却フィン１３の上下方向の両面の合わせ面ＭＦの幅方向中央部の後側は、後方に向かって２．０度の下り傾斜（図６の第３傾斜角度α３）となる。また、冷却フィン１３の上下方向の両面の合わせ面ＭＦの幅方向両端部の後側は、後方に向かって０．２度の下り傾斜（図６の第４傾斜角度α４）となっている。
さらに、冷却フィン１３の上下方向の両面の合わせ面ＭＦは、幅方向中央部から幅方向両端部に向かって２．２度の下り傾斜（図６の第５傾斜角度α５）となっている。
これにより、冷却フィン１３は、合わせ面ＭＦの幅方向中央部の厚さ寸法が３．６ｍｍであるのに対して、外側の端部の厚さ寸法が周方向に渡って０．９ｍｍとなる。
【００２４】
以上のように構成された空冷エンジン１では、シリンダブロック１０のシリンダ１１の径方向外側に延びる冷却フィン１３の径方向外側の厚さ寸法が周方向に渡って小さくなる。このため、ケーシング９０内を流通する空気は、各冷却フィン１３の間を円滑に流通する。
【００２５】
このように、本実施形態のシリンダブロックでは、前記冷却フィン１３は、シリンダ１１からシリンダ１１の径方向外側の所定の方向に延びる第１延出部１３ａと、第１延出部１３ａの延びる方向と直交する方向に延びる第２延出部１３ｂと、を有し、第１延出部１３ａと第２延出部１３ｂは、それぞれシリンダ１１の径方向外側に向かって厚さ寸法が小さくなるように形成され、第２延出部１３ｂには、第２延出部１３ｂの延びる方向に沿ってパーティングラインＰＬが設けられている。
これにより、冷却フィン１３に接触する空気の流量を増加させることが可能となり、空冷エンジン１の冷却性能を向上させることが可能となる。また、第２延出部の延びる方向に沿って設けられたパーティングラインＰＬは、冷却フィン１３の近傍の空気の流れを乱流に近い状態とすることができるので、冷却フィン１３と空気との冷却効率を向上させることが可能となる。
【００２６】
また、本実施形態のシリンダブロックの形成方法では、それぞれ第１延出部１３ａの延びる方向に移動可能であり、形成された冷却フィン１３から抜き取るための勾配である抜き勾配が、第２延出部１３ｂの延びる方向の中央部から両端部に向かって小さくなるように形成された一対の鋳型１０１，１０２によって冷却フィン１３を形成する。
これにより、冷却フィン１３に接触する空気の流量を増加させることが可能となり、空冷エンジン１の冷却性能を向上させることが可能となる。
【００２７】
尚、前記実施形態では、シリンダ１１及びシリンダヘッド１２を一体に形成したシリンダブロック１０を示したが、これに限られるものではない。例えば、シリンダとシリンダヘッドをそれぞれ別部材から構成し、それぞれの部材に対して本発明の冷却フィンを形成するようにしてもよい。
【００２８】
また、前記実施形態では、アルミニウム合金等の金属材料を金型によってシリンダブロック１０を鋳造するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、シリンダブロックをアルミニウム合金以外の金属材料で形成してもよい。また、例えば、金型１０１，１０２でなく砂型によって本発明の冷却フィンを形成してもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  空冷エンジン、１０  シリンダブロック、１１  シリンダ、１３  冷却フィン、１３ａ  第１延出部、１３ｂ  第２延出部、１０１  金型、１０１ａ  フィン形成部、１０１ｂ  フィン形成面、１０２  金型、１０２ａ  フィン形成部、１０２ｂ  フィン形成面。
【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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【図８】
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