(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラーの熱を利用してチョークバルブを作動させるエンジンのオートチョーク装置であって、
エンジンに着脱自在に取り付けられ、前記マフラーを覆う遮熱板と、
長尺状の金属板を巻いて形成され、前記チョークバルブに連結されるバイメタルと、を有し、
前記遮熱板は、前記エンジンのシリンダヘッドと前記マフラーとに挟まれる基板部と、前記バイメタルが取り付けられる取付板部と、を備え、
前記取付板部は、前記基板部から折れ曲がって延びるとともに、前記マフラーとの間に空間を形成し、
前記空間内において、前記バイメタルは、前記マフラーの表面に前記金属板の幅方向の端面を対向させて配置される、ことを特徴とするエンジンのオートチョーク装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンのオートチョーク装置において、
前記遮熱板は、前記マフラーを覆うマフラーカバーである、ことを特徴とするエンジンのオートチョーク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気系部材の熱を利用してチョークバルブを作動させるエンジンのオートチョーク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温時におけるエンジン始動性能を高めるため、エンジンの吸気系を構成するキャブレターにはチョークバルブが設けられている。このチョークバルブを閉じることにより、吸入空気量を絞って混合気を濃くすることができ、エンジンを良好に始動することが可能となる。このように、チョークバルブを閉じてエンジン始動用に混合気を濃くすることから、エンジン始動後にはチョークバルブを開いて混合気を適切に調整することが必要となっている。
【０００３】
このようなチョークバルブの動作を自動化するため、バイメタルによってチョークバルブを動かすようにしたエンジンのオートチョーク装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。このエンジンのオートチョーク装置は、マフラーの近傍にバイメタルを備えており、エンジン始動時(マフラー低温時)にはバイメタルによってチョークバルブを閉方向に動かし、エンジン始動後(マフラー高温時)にはバイメタルによってチョークバルブを開方向に動かしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１５８５１０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、特許文献１のエンジンのオートチョーク装置は、バイメタルの収容ケースをマフラーに対して直に固定する構造であるため、取付ボス等を備えた専用のマフラーを準備することが必要であった。このように、オートチョーク装置を組み付けるために専用品のマフラーを用意することは、エンジン全体のコスト増大につながる。また、専用品のマフラーを用いずに既存のマフラーを用いることも考えられるが、この場合には追加工を施す必要があり、エンジンに対するオートチョーク装置の装着コストを増大させる要因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、オートチョーク装置を備えるエンジンのコスト、およびエンジンに対するオートチョーク装置の装着コストを引き下げることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のエンジンのオートチョーク装置は、マフラーの熱を利用してチョークバルブを作動させるエンジンのオートチョーク装置であって、エンジンに着脱自在に取り付けられ、前記マフラーを覆う遮熱板と、長尺状の金属板を巻いて形成され、前記チョークバルブに連結されるバイメタルと、を有し、前記遮熱板は、前記エンジンのシリンダヘッドと前記マフラーとに挟まれる基板部と、前記バイメタルが取り付けられる取付板部と、を備え、前記取付板部は、前記基板部から折れ曲がって延びるとともに、前記マフラーとの間に空間を形成し、前記空間内において、前記バイメタルは、前記マフラーの表面に前記金属板の幅方向の端面を対向させて配置される、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明のエンジンのオートチョーク装置は、前記遮熱板は、前記マフラーを覆うマフラーカバーである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、マフラーを覆う遮熱板をエンジンに着脱自在に取り付け、この遮熱板の内側にバイメタルを取り付けるようにしたので、オートチョーク装置を備えるエンジンのコスト、およびエンジンに対するオートチョーク装置の装着コストを引き下げることが可能となる。すなわち、オートチョーク装置を組み付けるために専用品のマフラーを用意する必要がないため、エンジン全体のコストを引き下げることができる。また、既存のマフラーに対して追加工を施すことなく、遮熱板を交換するだけでバイメタルを取り付けることができるため、オートチョーク装置の装着コストを引き下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態であるオートチョーク装置を備えたエンジンを概略的に示す側面図である。
【図２】図１の上方からエンジンを概略的に示す平面図である。
【図３】(ａ)〜(ｃ)はスロットルバルブおよびチョークバルブの動作過程を示す説明図である。
【図４】(ａ)は図１の排気系を拡大して示す側面図であり、(ｂ)は図２の排気系を拡大して示す平面図である。
【図５】(ａ)および(ｂ)はバイメタルを固定するための遮熱板を示す斜視図である。
【図６】本発明の他の実施の形態であるオートチョーク装置を備えたエンジンを概略的に示す側面図である。
【図７】図６の上方からエンジンを概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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オートチョーク装置１０を備えたエンジン１１を概略的に示す側面図である。また、図２は図１の上方からエンジン１１を概略的に示す平面図である。図１および図２に示すように、エンジン１１は、クランク軸１２を収容するクランクケース１３を備えている。このクランクケース１３の上端にはシリンダ１４が組み付けられ、シリンダ１４の上端にはシリンダヘッド１５が組み付けられている。また、シリンダヘッド１５の図示しない吸気ポートには、吸気系を構成するエアクリーナ１６およびキャブレター１７が接続されている。さらに、シリンダヘッド１５の図示しない排気ポートには、排気系を構成する排気系部材としてのマフラー１８が接続されている。なお、エンジン１１を構成するマフラー１８には、図示しないボルト部材等を用いてマフラーカバー１９が着脱自在に装着されている。
【００１５】
キャブレター１７にはベンチュリ部２０を備えた吸気流路２１が形成されており、ベンチュリ部２０の下流側にはスロットルバルブ２２が設けられている。キャブレター１７のスロットルバルブ２２を制御するため、クランクケース１３内にはガバナー機構２３が収容されている。このガバナー機構２３は、クランク軸１２によって回転駆動されるガバナーケース２４を有している。ガバナーケース２４内には、遠心力によって傾動するウエイト２５が設けられるとともに、ウエイト２５の傾動動作によって押し出されるプッシュロッド２６が設けられている。このようなガバナー機構２３の動作をスロットルバルブ２２に伝達するため、ガバナー機構２３とスロットルバルブ２２との間にはリンク機構２７が設けられている。スロットルバルブ２２に接続されるスロットルレバー２８と、ガバナー機構２３のプッシュロッド２６とは、スロットルロッド２９を介して連結されている。
【００１６】
エンジン回転数が上昇してプッシュロッド２６が押し出されると、スロットルロッド２９は図示しないガバナースプリングに抗して矢印Ａ方向に作動し、スロットルバルブ２２を閉じる方向にスロットルレバー２８が操作される。一方、エンジン回転数が低下してプッシュロッド２６の押し出し力が低下すると、スロットルロッド２９はガバナースプリングによって矢印Ｂ方向に作動し、スロットルバルブ２２を開く方向にスロットルレバー２８が操作される。このように、エンジン回転数に応じて動作するガバナー機構２３を設けることにより、エンジン回転数を一定に保つようにスロットルレバー２８を制御することが可能となる。
【００１７】
また、キャブレター１７のベンチュリ部２０の上流側にはチョークバルブ３０が設けられている。キャブレター１７のチョークバルブ３０を制御するため、マフラー１８の一部を覆うカバー部材としての遮熱板３１にはバイメタル３２が取り付けられる。このバイメタル３２は長尺状の金属板３３を巻いて形成される渦巻型(スパイラル型)のバイメタルであり、バイメタル３２の中心部に位置する金属板３３の端部には、回動軸３４を介してバイメタルレバー３５が取り付けられている。バイメタル３２を構成する金属板３３は、熱膨張率の異なる２枚の金属材料を貼り合わせることで形成されており、マフラー１８から熱せられるバイメタル３２の温度に応じてバイメタルレバー３５を回動させることが可能となっている。このようなバイメタル３２の動作をチョークバルブ３０に伝達するため、バイメタル３２とチョークバルブ３０との間にはリンク機構３６が設けられている。チョークバルブ３０に接続されるチョークレバー３７と、バイメタル３２のバイメタルレバー３５とは、チョークロッド３８を介して連結されている。
【００１８】
マフラー１８の温度が上昇してバイメタル３２の収縮力が増大すると、チョークロッド３８はリターンスプリング３９に抗して矢印Ｃ方向に作動し、チョークバルブ３０を開く方向にチョークレバー３７が操作される。一方、マフラー１８の温度が低下してバイメタル３２の収縮力が減少すると、チョークロッド３８はリターンスプリング３９によって矢印Ｄ方向に作動し、チョークバルブ３０を閉じる方向にチョークレバー３７が操作される。このように、マフラー温度に応じて動作するバイメタル３２を設けることにより、マフラー温度が低下するエンジン始動時にはチョークバルブ３０を閉じることができ、マフラー温度が上昇するエンジン始動後にはチョークバルブ３０を開くことが可能となる。
【００１９】
次いで、前述したスロットルバルブ２２とチョークバルブ３０との動作について説明する。ここで、図３(ａ)〜(ｃ)はスロットルバルブ２２およびチョークバルブ３０の動作過程を示す説明図である。図３(ａ)に示すように、エンジン始動時には、ガバナー機構２３の停止に伴ってスロットルバルブ２２は全開状態に制御され、マフラー温度が低下していることからチョークバルブ３０は全閉状態に制御される。このように、エンジン始動時にはチョークバルブ３０が閉じられることから、混合気を濃くしてエンジン１１を良好に始動することが可能となる。
【００２０】
続いて、図３(ｂ)に示すように、エンジン１１が始動されると、上昇するエンジン回転数に連動してガバナー機構２３が作動し、スロットルロッド２９が矢印Ａ方向に駆動される。これにより、スロットルレバー２８が矢印α方向に回動するとともに、スロットルレバー２８に接するチョークレバー３７が矢印β方向に回動する。これにより、エンジン回転数の上昇を抑制するようにスロットルバルブ２２が閉方向に制御され、始動時の濃い混合気を解消するようにチョークバルブ３０が開方向に制御される。なお、チョークレバー３７に接するスロットルレバー２８の端面２８ａは、スロットルレバー２８の回動中心を中心とする円弧面に形成されている。このため、スロットルレバー２８が更に矢印α方向に回動された場合であっても、チョークレバー３７は図３(ｂ)に示す位置を保持するようになっている。
【００２１】
そして、図３(ｃ)に示すように、エンジン１１の運転状態が安定する状況においては、マフラー温度が上昇していることからバイメタル３２が作動し、チョークロッド３８が矢印Ｃ方向に駆動される。これにより、チョークレバー３７がスロットルレバー２８から離れて矢印β方向に回動され、チョークバルブ３０が全開状態に制御されることになる。このように、暖気完了後にはチョークバルブ３０が全開状態となるため、その後はスロットルバルブ２２によって吸入空気量および混合気が調整されることになる。
【００２２】
以下、オートチョーク装置１０を構成するバイメタル３２の取付構造について説明する。ここで、図４(ａ)は図１の排気系を拡大して示す側面図であり、図４(ｂ)は図２の排気系を拡大して示す平面図である。また、図５(ａ)および(ｂ)はバイメタル３２を固定するための遮熱板３１を示す斜視図である。図４(ａ)および(ｂ)に示すように、シリンダヘッド１５から伸びる排気管部１５ａと、これに組み付けられるマフラー１８との間には、遮熱板３１が挟み込まれている。図５(ａ)および(ｂ)に示すように、遮熱板３１は、シリンダヘッド１５とマフラー１８とに挟まれる基板部４０と、この基板部４０からほぼ直角に折り曲げられる取付板部４１とを有している。基板部４０には、排気流路に合わせて貫通孔４２が形成されるとともに、シリンダヘッド１５にマフラー１８を固定するためのボルト部材が案内される２つのボルト孔４３が形成されている。また、取付板部４１には、バイメタル３２の回動軸３４を装着するための取付孔４４や、バイメタル３２の金属板３３の端部を保持するストッパ４５が形成されている。
【００２３】
図４(ａ)および(ｂ)に示すように、遮熱板３１の取付板部４１の内側にはバイメタル３２が配置され、取付板部４１の取付孔４４にはバイメタル３２の回動軸３４が回動自在に取り付けられる。このように、遮熱板３１に対してバイメタル３２が取り付けられると、図５(ａ)および(ｂ)に示すように、遮熱板３１の基板部４０は、シリンダヘッド１５とマフラー１８との間に挟み込まれて固定される。これにより、バイメタル３２はマフラー１８と遮熱板３１との間に配置され、マフラー１８の表面１８ａと金属板３３の幅方向の端面３３ａとが対向した状態で配置される。また、遮熱板３１には、取付板部４１からほぼ直角に折り曲げられる端板部４６が設けられ、この端板部４６の端面はマフラー１８に対して突き当てられる。これにより、遮熱板３１の取付板部４１をマフラー１８の表面１８ａに対してほぼ平行に配置することができ、マフラー１８の表面１８ａとバイメタル３２の端面３３ａとをほぼ平行に配置することが可能となる。
【００２４】
このように、エンジン１１を構成するシリンダヘッド１５およびマフラー１８に着脱自在に設けられる遮熱板３１に対し、オートチョーク装置１０を構成するバイメタル３２を取り付けるようにしたので、エンジン１１全体のコスト、およびエンジン１１に対するオートチョーク装置１０の装着コストを引き下げることが可能となる。すなわち、オートチョーク装置１０を組み付けるために専用品のマフラーを用意する必要がない。また、既存のマフラー１８等に対して追加工を施すことなく、遮熱板３１を装着するだけでバイメタル３２を取り付けることが可能となる。これにより、オートチョーク機能を有していない既存のエンジンに対しても、オートチョーク装置１０を容易に後付けすることが可能となる。また、マフラー１８を覆う遮熱板３１にバイメタル３２を取り付けることにより、遮熱板３１と取付ブラケットとの共用化を図ることができ、オートチョーク装置１０の装着コストを引き下げることが可能となる。さらに、遮熱板３１はシリンダヘッド１５とマフラー１８との間に挟まれることから、遮熱板３１を排気流路の気密を保持するガスケットとして使用することも可能である。
【００２５】
しかも、マフラー１８の側面に対向するように遮熱板３１に対して取付板部４１を折り曲げて形成し、この取付板部４１の内側に渦巻型のバイメタル３２を取り付けるようにしたので、バイメタル３２の動作を安定させることが可能となる。すなわち、マフラー１８の表面１８ａと金属板３３の端面３３ａとを対向させるようにしたので、バイメタル３２の金属板３３を均一に加熱することが可能となる。これにより、バイメタル３２を均一に変形させることができるため、チョークバルブ３０の動作を安定させることが可能となる。また、遮熱板３１によってバイメタル３２が囲まれることから、バイメタル３２に対する冷却風の吹き付けを回避することが可能となる。これにより、バイメタル３２の雰囲気温度を安定させることができ、バイメタル３２の動作を安定させることが可能となる。さらに、マフラー１８の側面に対向するようにバイメタル３２を設置することにより、エンジン１１の小型化を達成することが可能となる。すなわち、シリンダヘッド１５とマフラー１８との間にバイメタル３２が設置されることがなく、シリンダヘッド１５とマフラー１８とを近づけて配置することが可能となる。
【００２６】
前述の説明では、エンジン１１に設けられる遮熱板３１に対してバイメタル３２を取り付けるようにしているが、これに限られることはなく、マフラー１８を覆うマフラーカバー１９をカバー部材として用いることにより、マフラーカバー１９の内側にバイメタル３２を取り付けても良い。このように、エンジン１１に着脱自在となるマフラーカバー１９に対してバイメタル３２を装着することにより、遮熱板３１にバイメタル３２を装着した場合と同様に、エンジン１１に対するオートチョーク装置１０の装着コストを引き下げることが可能である。
【００２７】
ここで、図６は本発明の他の実施の形態であるオートチョーク装置５０を備えたエンジン１１を概略的に示す側面図である。また、図７は図６の上方からエンジン１１を概略的に示す平面図である。なお、図６および図７において、図１および図２に記載した部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図６および図７に示すように、エンジン１１のシリンダヘッド１５には、排気系部材としての排気管５１が取り付けられている。また、シリンダヘッド１５には、ボルト部材５２によって排気管カバー５３が着脱自在に設けられており、この排気管カバー５３によって排気管５１が覆われている。さらに、排気管カバー５３の内側にはバイメタル３２が取り付けられており、バイメタル３２の金属板３３の幅方向の端面３３ａは排気管５１の表面５１ａに対向して配置されている。このように、エンジン１１に着脱自在となる排気管カバー５３に対してバイメタル３２を取り付けることにより、前述のオートチョーク装置１０と同様に、エンジン１１に対するオートチョーク装置５０の装着コストを引き下げることが可能となる。また、図６および図７に示すように、排気管カバー５３の内側には、バイメタル３２を囲んで防風板５４が取り付けられている。このように、バイメタル３２を防風板５４によって囲むことにより、図６および図７に矢印Ａで示すように、バイメタル３２に対する冷却風の吹き付けを回避することが可能となる。これにより、バイメタル３２の雰囲気温度を安定させることができ、バイメタル３２の動作を安定させることが可能となる。
【００２９】
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。例えば、前述の説明では、クランク軸１２に駆動されるガバナー機構２３を有しているが、これに限られることはなく、吸気管負圧によって作動するガバナー機構２３を用いても良い。また、前述の説明では、ガバナー機構２３によってスロットルバルブ２２を制御しているが、これに限られることはなく、スロットルバルブ２２を手動で操作するタイプのエンジンに対して本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１０    オートチョーク装置
１１    エンジン
１５    シリンダヘッド
１８    マフラー(排気系部材)
１８ａ  表面
１９    マフラーカバー（カバー部材）
３０    チョークバルブ
３１    遮熱板(カバー部材)
３２    バイメタル
３３    金属板
３３ａ  端面
４０    基板部
４１    取付板部
５０    オートチョーク装置
５１    排気管(排気系部材)
５３    排気管カバー(カバー部材)
【図１】
0005694725.tif 000002
【図２】
0005694725.tif 000003
【図３】
0005694725.tif 000004
【図４】
0005694725.tif 000005
【図５】
0005694725.tif 000006
【図６】
0005694725.tif 000007
【図７】
0005694725.tif 000008