(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型作業機用エンジンであって、
作業機が連結されるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの一端側に連結された空冷ファンと、
前記空冷ファンを囲むファンケーシングと、
下面側に位置すると共に前記ファンケーシングに連なるアンダーカバーと、を備え、
前記アンダーカバーの一端側には、前記空冷ファンによって送られる空気を吸入する空気吸入孔と、前記空気吸入孔から前記空冷ファンの羽根に向かって延びる案内部と、が設けられ、
前記案内部が、前記空気吸入孔の縁部から前記空冷ファンの外周部に向かって延びる案内板を有している
ことを特徴とする携帯型作業機用エンジン。
【請求項２】
前記空気吸入孔と前記空冷ファンとの間には、前記空気吸入孔から向かう前記空冷ファンを覆う立体角の範囲を遮蔽する遮蔽構造が構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の携帯型作業用エンジン。
【請求項３】
前記遮蔽構造は、シリンダブロックやクランクケース等の構成部材および前記案内部によって構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の携帯型作業機用エンジン。
【請求項４】
前記携帯型作業機用エンジンは、潤滑油を循環させることで駆動部品を潤滑する４ストロークエンジンであって、
前記潤滑油を貯留するオイルタンクを備え、
前記遮蔽構造は、前記オイルタンクおよび前記案内部によって構成されている
ことを特徴とする請求項２または３記載の携帯型作業機用エンジン。
【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、パワーブロワ等の携帯型作業機に用いることが可能な作業機用エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の携帯型作業機用エンジンは、エンジンを覆うケーシングと、クランクシャフトに連結された連結された冷却ファンと、を備え、エンジンとケーシングとの間に冷却空気を流通させてエンジンを冷却している。
【０００３】
前記携帯型作業機用エンジンは、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、使用者が持ち上げた状態で様々な姿勢で使用される。携帯型作業機は、作業中に携帯型作業機用エンジンがアイドル運転の状態で地面に載置されることがある。携帯型作業機用エンジンは、地面に載置される際に雑草等の異物がエンジンとケーシングとの間に侵入することを防ぐために、下部側に燃料タンクやアンダーカバーを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７５５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記携帯型作業機用エンジンは、下部側に配置された燃料タンクやアンダーカバーによって、十分な冷却空気の流入量を得ることができず、性能が低下するおそれがある。このため、前記携帯型作業機用エンジンでは、アンダーカバーに空気流入孔を設けて冷却空気の流入量を確保するようにしている。しかし、アンダーカバーの空気流入孔を大きくした携帯型作業機用エンジンでは、冷却空気の流入量を増加させることが可能となるが、異物が侵入しやすくなる。
【０００６】
本発明の目的とするところは、冷却空気を効率的に流入させるとともに、空気吸入孔からの雑草等の異物の侵入によるエンジンの不具合を低減することのできる携帯型作業機用エンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、携帯型作業機用エンジンであって、作業機が連結されるクランクシャフトと、前記クランクシャフトの一端側に連結された空冷ファンと、前記空冷ファンを囲むファンケーシングと、下面側に位置すると共に前記ファンケーシングに連なるアンダーカバーと、を備え、前記アンダーカバーの一端側には、前記空冷ファンによって送られる空気を吸入する空気吸入孔と、前記空気吸入孔から前記空冷ファンの羽根に向かって延びる案内部と、が設けられ、前記案内部が、前記空気吸入孔の縁部から前記空冷ファンの外周部に向かって延びる案内板を有している。
【０００８】
これにより、冷却空気が冷却ファン側に案内されるとともに、空気吸入孔から異物が侵入したとしても、冷却ファンの外周側に案内されることから、空気吸入孔から流入する空気を効率的に流入させるとともに、空気吸入孔から異物が侵入したとしてもクランクシャフトへの巻き付きを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却空気を効率的に流入させるとともに、空気吸入孔から侵入する異物のクランクシャフトへの巻き付きを低減できるので、エンジンの冷却効率の低下を防止するとともに、故障等の不具合の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を示す携帯型作業機用エンジンを備えた刈払機の斜視図である。
【図２】携帯型作業機用エンジンの背面断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ´断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１乃至図３は、本発明の一実施形態を示すものである。
本実施形態では、本発明の携帯型作業機用エンジンを適用した携帯型作業機の一例として、刈払機について説明する。
【００１２】
この刈払機１は、図１に示すように、前後方向に延びる操作杆２と、操作杆２の後端側に接続された４ストローク式のエンジン１００と、操作杆２の前端側にギヤヘッド３を介して回動自在に取り付けられた円板状の刈刃４と、を備えている。
【００１３】
操作杆２は、内部にドライブシャフト（図示せず）が回動自在に設けられている。ドライブシャフトの後端側には、エンジン１００が連結されている。また、ドライブシャフトの前端側には、ギヤヘッド３が連結されている。
【００１４】
また、操作杆２の中央部のやや後端側には、使用者が刈払機１を保持して操作するためのハンドル５が設けられている。ハンドル５は、管状の部材からなり、操作杆２から幅方向両側に延びるとともに、両端部が上方に向くように湾曲形成されている。ハンドル５の両端部には、使用者が左右それぞれの手で把持されるグリップ６Ｌ，６Ｒが設けられている。
【００１５】
本発明のエンジン１００は、図２および図３に示すように、燃焼室１１２ａに供給する混合気を生成するための気化器１２０と、気化器１２０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１３０と、燃焼ガスを燃焼室１１２ａから排出するための排気マフラ１４０と、下面側を覆うアンダーカバー１６０と、下面側以外を覆うケーシング１５０と、を備えている。
【００１６】
エンジン１００は、ピストン１１１が上下方向に往復動自在に設けられたシリンダブロック１１２と、シリンダブロック１１２の下方に位置するクランクケース１１３と、シリンダブロック１１２の上方に位置するシリンダヘッド１１４と、クランクケース１１３の下方に位置するオイルパン１１５と、を有している。
【００１７】
シリンダブロック１１２には、ピストン１１１を往復動自在な空間が形成されており、ピストン１１１の上面とシリンダヘッド１１４との間が燃焼室１１２ａとして形成される。
【００１８】
クランクケース１１３には、クランクシャフト１１３ａが収納されたクランク室１１３ｂが設けられている。クランクシャフト１１３ａは、前後方向両側が回動自在に支持され、前後方向両端がクランクケース１１３から突出している。クランクシャフト１１３ａには、コンロッド１１３ｃを介してピストン１１１が連結されており、ピストン１１１の往復運動がクランクシャフト１１３ａの回転運動に変換される。
【００１９】
クランクシャフト１１３ａの前端側には、操作杆２内に設けられたドライブシャフトの後端側を連結する軸連結部１１３ｄが設けられている。
【００２０】
また、クランクシャフト１１３ａの後端側には、クランクシャフト１１３ａの回動を安定させるとともに、エンジン１００を冷却し空冷ファンとしても機能するフライホイール１１３ｅが設けられている。フライホイール１１３ｅの前面側および後面側には、互いに間隔をおいて設けられた送風用の羽根１１３ｆがそれぞれ複数設けられている。このフライホイール１１３ｅに設けられた複数の羽根１１３ｆは、フライホイール１１３ｅの回転によってフライホイール１１３ｅの径方向に空気を流通させる。また、フライホイール１１３ｅの後側に位置するクランクシャフト１１３ａの後端側には、エンジン１００を始動させるための周知のリコイルスタータ１１３ｇが連結されている。フライホイール１１３ｅは、クランクケース１１３、シリンダブロック１１２、ケーシング１５０、リコイルスタータカバー１５２によって囲まれており、フライホイール１１３ｅを囲む部材によってファンケーシング１１０が構成される。
【００２１】
シリンダヘッド１１４には、気化器１２０で生成された混合気を燃焼室１１２ａに導く吸気ポート１１４ａと、燃焼室１１２ａで生成された排ガスを排気マフラ１４０に導く排気ポート１１４ｂと、が設けられている。また、シリンダヘッド１１４には、燃焼室１１２ａに対して吸気ポート１１４ａを開閉する吸気バルブ１１４ｃと、排気ポート１１４ｂに対して燃焼室１１２ａを開閉する排気バルブ１１４ｄが設けられている。吸気バルブ１１４ｃおよび排気バルブ１１４ｄは、カムシャフトやロッカーアーム等から構成されたＯＨＶ型の動弁機構１１４ｅによって開閉する。
【００２２】
オイルパン１１５は、クランクケース１１３の下側に固定されている。クランクケース１１３とオイルパン１１５との間には、オイルタンク室１１５ａが形成されており、内部に潤滑油が貯留されている。オイルタンク室１１５ａは、可撓性を有するパイプ１１５ｂおよびクランクケース１１３に設けられた連通路１１５ｃを介してクランク室１１３ｂに接続されており、ピストン１１１の往復動に応じて連通する。オイルタンク室１１５ａ内に貯留された潤滑油は、クランク室１１３ｂ内の部品や動弁機構１１４ｅを構成する部品を潤滑した後オイルタンク室１１５ａに戻るように構成されている。
【００２３】
気化器１２０は、図２に示すように、シリンダヘッド１１４の左面側に設けられ、吸気ポート１１４ａに接続されている。気化器１２０には、一端側が燃料タンク１３０に接続された図示しない吸入管および戻り管の他端側が接続されている。
【００２４】
燃料タンク１３０は、合成樹脂製の部材からなり、図２に示すように、クランクケース１１３の左面側の気化器１２０の下方のスペースに設けられている。
【００２５】
排気マフラ１４０は、シリンダヘッド１１４の右面側に設けられ、排気ポート１１４ｂに接続されている。
【００２６】
ケーシング１５０はシリンダブロック１１２の後面から間隔をおいて設けられ、ケーシング１５０とシリンダブロック１１２の後面との間に空気流通路１５１が設けられている。空気流通路１５１は、上下方向に延びるように設けられ、フライホイール１１３ｅの回動によって下端側から上方に向かって空気を流通させる。さらに、空気流通路１５１の下部側のオイルパン１１５とフライホイール１１３ｅとの間には、フライホイール１１３ｅの下部側の外周部に沿ってフライホイール１１３ｅの下方を前後に仕切る仕切り壁１５３が設けられている。また、仕切り壁１５３には、上端からオイルパン１１５側に延びる延出部１５３ａが仕切り壁１５３の上端に沿って設けられている。
【００２７】
また、空気流通路１５１の下部側に位置するリコイルスタータカバー１５２には、空気吸入孔１５１ａが設けられている。また、空気流通路１５１の上部側の右側（排気マフラ１４０側）には、空気流通路１５１を流通する空気を外部に排出するための排気口１５１ｂが設けられている。
【００２８】
アンダーカバー１６０は、図２に示すように左側に位置する燃料タンク１３０と一体に形成されている。アンダーカバー１６０の下面の幅方向両側には、前後方向に延びるとともに下方に突出する脚部１６１が設けられている。また、アンダーカバー１６０には、各脚部１６１の間のフライホイール１１３ｅの近傍に複数の空気吸入孔１６２が設けられている。また、アンダーカバー１６０には、各脚部１６１の間のフライホイール１１３ｅの近傍を除く部分に複数の空気吸入孔１６３が設けられている。また、フライホイール１１３ｅの近傍に位置する空気吸入孔１６２の縁部には、空気吸入孔１６２から流入する空気をフライホイール１１３ｅ側に案内するとともに、空気吸入孔１６２から侵入した雑草等の異物をフライホイール１１３ｅの外周部側に案内する案内板１６４がアンダーカバー１６０と一体に設けられている。案内板１６４は、空気吸入孔１６２の縁部からオイルパン１１５側に延びるとともに、端部がフライホイール１１３ｅの外周部側に向かって斜め上方に延びるように形成されている。
【００２９】
また、各空気吸入孔１６２，１６３とフライホイール１１３ｅとの間には、前記空気吸入孔１６２，１６３から向かうフライホイール１１３ｅを覆う立体角の範囲を遮蔽する遮蔽構造が構成されている。
【００３０】
具体的には、フライホイール１１３ｅの近傍に位置する各空気吸入孔１６２では、仕切り壁１５３、延出部１５３ａおよび案内板１６４によって侵入した異物が直接フライホイール１１３ｅに接触しないように遮蔽されている。また、フライホイール１１３ｅの近傍を除く部分に位置する各空気吸入孔１６３では、オイルパン１１５によってフライホイール１１３ｅが遮蔽されている。
【００３１】
以上のように構成された携帯型作業機用エンジンにおいて、エンジン１００を運転すると、クランクシャフト１１３ａと共にフライホイール１１３ｅが回動し、フライホイール１１３ｅの後面に設けられた羽根１１３ｆの作用によって空気吸入孔１５１ａから空気流通路１５１に空気が流入する。空気流通路１５１に流入した空気は、図３の矢印Ｗ１で示すように、シリンダヘッド１１４および動弁機構１１４ｅを冷却して排気口１５１ｂから排出される。
【００３２】
また、エンジン１００を運転すると、フライホイール１１３ｅの前面に設けられた羽根１１３ｆの作用によってアンダーカバー１６０の空気吸入孔１６２，１６３から空気流通路１５１に空気が流入する。空気流通路１５１に流入した空気は、図３の矢印Ｗ２で示すように、空気流通路１５１を流通しながらオイルパン１１５、クランクケース１１３、シリンダブロック１１２、シリンダヘッド１１４および動弁機構１１４ｅを冷却して排気口１５１ｂから排出される。このとき、空気吸入孔１６３から空気流通路１５１に流入する空気は、案内板１６４によってフライホイール１１３ｅ側に案内される。
【００３３】
また、刈払機１を雑草が生えた地面に載置すると、雑草がアンダーカバー１６０の空気吸入孔１６２，１６３から侵入する場合がある。空気吸入孔１６２から侵入した雑草は、案内板１６４によってフライホイール１１３ｅの外周部側に案内される。また、案内板１６４によってフライホイール１１３ｅの外周部側に案内された雑草は、仕切り壁１５３および延出部１５３ａによって遮られるため、フライホイール１１３ｅの回転中心部のクランクシャフト１１３ａに到達することはなく、エンジン１００が運転中であったとしても、雑草がフライホイール１１３ｅに巻き付くことはない。また、空気吸入孔１６３から侵入する雑草は、オイルパン１１５によって遮られるため、フライホイール１１３ｅの回転中心部に到達することはなく、エンジン１００が運転中であったとしても、雑草がフライホイール１１３ｅに巻き付くことはない。
【００３４】
このように、本実施形態の携帯型作業機用エンジンでは、アンダーカバー１６０の一端側には、フライホイール１１３ｅの羽根１１３ｆによって送られる空気を吸入する空気吸入孔１６２と、空気吸入孔１６２からフライホイール１１３ｅの羽根１１３ｆから外に向かって延びる案内板１６４を設けている。これにより、空気吸入孔１６２から流入する空気をフライホイール１１３ｅ側に流通させるとともに、空気吸入孔１６２から侵入した雑草をフライホイール１１３ｅの外側に向けることができ、エンジン１００の冷却効率の低下を防止するとともに、雑草のクランクシャフト１１３ａへの巻き付きを防止して故障等の不具合の発生を低減することができる。
【００３５】
また、案内板１６４は、空気吸入孔１６２からフライホイール１１３ｅの羽根１１３ｆに向かって延びている。これにより、空気吸入孔１６２から侵入した雑草がフライホイール１１３ｅの羽根１１３ｆによって粉砕することが可能となり、雑草のクランクシャフト１１３ａへの巻き付きを防止することが可能となる。
【００３６】
また、各空気吸入孔１６２，１６３とフライホイール１１３ｅとの間には、前記空気吸入孔１６２，１６３から向かうフライホイール１１３ｅを覆う立体角の範囲を遮蔽する遮蔽構造が構成されている。これにより、空気吸入孔１６２，１６３から侵入した雑草が、容易にフライホイール１１３ｅの回転中心部に到達することはなく、雑草のクランクシャフト１１３ａへの巻き付きを有効に低減させることが可能となる。
【００３７】
また、エンジン１００を構成する部材および案内板１６４によって遮蔽構造が構成されている。これにより、専用の部材を用いることなくエンジン１００を構成する部材によって遮蔽構造を構成することができるので、部品点数の低減を図ることが可能となる。また、エンジン１００を構成する部材によって遮蔽構造が構成されることから、案内板１６４のみによって遮蔽構造を得るよりも設計の自由度が有る。
【００３８】
また、オイルパン１１５および案内板１６４によって遮蔽構造が構成されている。これにより、空気吸入孔１６３から流入した空気をオイルパン１１５の下面に沿って流入させることができるので、オイルタンク室１１５ａ内の潤滑油を効率的に冷却することが可能となる。
【００３９】
尚、前記実施形態では、エンジン１００が適用される作業機として刈払機１を示したが、これに限られるものではない。例えば、チェーンソー、パワーブロワ等、携帯型の作業機であれば全ての作業機が適用可能である。
【００４０】
また、前記実施形態では、作業機用エンジンとして４ストローク式のエンジン１００を適用したものを説明したが、２ストローク式のエンジンに本発明を適用しても同様の効果を得ることが可能となる。
【００４１】
また、前記実施形態では、シリンダブロック１１２の上部側にシリンダヘッド１１４が位置するとともに、シリンダブロックの下部側にクランクケース１１３が位置する縦置きのエンジン１００を示したが、これに限られるものではない。例えば、シリンダブロックの水平方向一端側シリンダヘッドが位置するとともに、シリンダブロックの水平方向他端側にクランクケースが位置する横置きのエンジンも含まれる。
【００４２】
また、前記実施形態では、送風手段として、両面に送風用の羽根１１３ｆが設けられたフライホイール１１３ｅをクランクシャフト１１３ａに連結したものを示したが、これに限られるものではない。クランクシャフト１１３ａの回転によって空気を流通させることができれば、例えば、両面に羽根が設けられた専用の羽根車をクランクシャフト１１３ａに連結するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１…刈払機、１００…エンジン、１１０…ファンケーシング、１１２…シリンダブロック、１１３…クランクケース、１１３ａ…クランクシャフト、１１３ｄ…軸連結部、１１３ｅ…フライホイール、１１３ｆ…羽根、１１４…シリンダヘッド、１１５…オイルパン、１５０…ケーシング、１５１…空気流通路、１５３…仕切り壁、１５３ａ…延出部、１６０…アンダーカバー、１６２，１６３…空気吸入孔、１６４…案内板。
【図１】
0005825951.tif 000002
【図２】
0005825951.tif 000003
【図３】
0005825951.tif 000004