(57)【要約】【課題】エンジンの加速開始時に供給される先導空気量を簡単な構造で、かつ十分に抑制できるキャブレタを提供すること。  【解決手段】層状掃気２サイクルエンジンに用いられるキャブレタであって、エンジン側に混合気を供給する混合気通路と、エンジン側に先導空気を供給する先導空気通路５と、混合気通路内での混合気流量を調整する流量調整弁と、この流量調整弁と同期して動作して先導空気通路内での先導空気流量を調整するロータリーバルブ８とを備え、このロータリーバルブ８の通路部８Ａには、当該ロータリーバルブ８の回動軸に対して平行で、かつ通路部８Ａの連通方向に沿った面状部１１Ａを有する板状部材１１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】
層状掃気２サイクルエンジンに用いられるキャブレタであって、
エンジン側に混合気を供給する混合気通路と、
エンジン側に先導空気を供給する先導空気通路と、
前記混合気通路内での混合気流量を調整する流量調整弁と、
この流量調整弁と同期して動作して前記先導空気通路内での先導空気流量を調整するロータリーバルブとを備え、
このロータリーバルブの通路部には、当該ロータリーバルブの回動軸に対して平行で、かつ前記通路部の連通方向に沿った面状部を有する板状部材が設けられている
ことを特徴とするキャブレタ。
【請求項２】
請求項１に記載のキャブレタにおいて、
前記板状部材の面状部は、前記回動軸上に設けられ、前記通路部の連通方向に対して平行である
ことを特徴とするキャブレタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のキャブレタにおいて、
前記通路部の連通方向での前記板状部材の長さ寸法は、前記ロータリーバルブの外径寸法以上である
ことを特徴とするキャブレタ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のキャブレタにおいて、
前記回動軸上には、前記ロータリーバルブの通路部を貫通して前記混合気側の流量調整弁に達するニードルが設けられており、
前記板状部材の厚さ寸法は、前記ニードルの外径寸法以下である
ことを特徴とするキャブレタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャブレタに係り、特に層状掃気２サイクルエンジン用のキャブレタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、層状掃気２サイクルエンジンに用いられるキャブレタの中には、混合気通路側の流量調整弁としてバタフライバルブを用い、先導空気通路側の流量調整弁としてロータリーバルブを用いたものがある（特許文献１）。この構造のキャブレタでは、ロータリーバルブが有する特性、すなわちエンジンの低回転域（バルブの開き始め）において、開口面積の変化が少ないという特性を利用しており、低回転域での先導空気量を抑制し、加速性能を向上させることができるとしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平２００６−１６１７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、ロータリーバルブ側の開口面積の変化が少ないというだけであるから、先導空気量が十分に抑制される訳ではなく、必ずしも十分な加速性能を得ることができないという問題がある。
また、バタフライバルブとロータリーバルブとの間の連動機構としてロストモーション機構を用い、バタフライバルブに対してロータリーバルブが確実に遅れて開き始めるようにすることも可能であるが、このような場合には、ロストモーション機構を設けることで構造が複雑になるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジンの加速開始時に供給される先導空気量を簡単な構造で、かつ十分に抑制できるキャブレタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るキャブレタは、層状掃気２サイクルエンジンに用いられるキャブレタであって、エンジン側に混合気を供給する混合気通路と、エンジン側に先導空気を供給する先導空気通路と、前記混合気通路内での混合気流量を調整する流量調整弁と、この流量調整弁と同期して動作して前記先導空気通路内での先導空気流量を調整するロータリーバルブとを備え、このロータリーバルブの通路部には、当該ロータリーバルブの回動軸に対して平行で、かつ前記通路部の連通方向に沿った面状部を有する板状部材が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係るキャブレタは、請求項１に記載のキャブレタにおいて、前記板状部材の面状部は、前記回動軸上に設けられ、前記通路部の連通方向に対して平行であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係るキャブレタは、請求項１または請求項２に記載のキャブレタにおいて、前記通路部の連通方向での前記板状部材の長さ寸法は、前記ロータリーバルブの外径寸法以上であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４に係るキャブレタは、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のキャブレタにおいて、前記回動軸上には、前記ロータリーバルブの通路部を貫通して前記混合気側の流量調整弁に達するニードルが設けられており、前記板状部材の厚さ寸法は、前記ニードルの外径寸法以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上において、請求項１の発明によれば、先導空気側のロータリーバルブの通路部に板状部材を設けるので、エンジンの加速開始時において、ロータリーバルブの回動により通路部が先導空気通路と連通し始めても、板状部材が流路抵抗となって先導空気の流量を十分に抑制でき、加速時に混合空気が燃焼室内で希薄になるのを防いで加速性能を確実に向上させることができる。しかも、通路部に板状部材を設けるだけの単純な構造であり、ロストモーション機構を設ける場合とは異なって構造が複雑になる心配がない。
【００１１】
請求項２の発明によれば、板状部材を通路部の連通方向に対しても平行に設けるので、ロータリーバルブの全開時の流路抵抗をより小さくでき、エンジンが高回転域にある時など、先導空気を効率的にエンジンに供給できる。
請求項３の発明によれば、板状部材の長さ寸法をロータリーバルブの外径寸法以上にすることで、ロータリーバルブの通路部が先導空気通路と連通し始めた直後のパーシャル開度状態でも、先導空気通路を遮断した状態に維持して先導空気流量を略ゼロにでき、加速性能を一層向上させることができる。
請求項４の発明によれば、もともとニードルが設けられている構造であれば、板状部材が付加されたとしても、全開状態での流路抵抗がほとんど増加せず、先導空気の供給を良好に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のキャブレタ１を示す分解斜視図。図２は、全閉状態のキャブレタ１を図示しないエンジン側から見た側面図。図３は、全閉状態のキャブレタ１の断面図である。図１〜３において、キャブレタ１は、層状掃気２サイクルエンジン用であり、燃料タンクからのガソリン燃料を貯留する貯留部２と、貯留部２の図中上方に設けられた通路形成部３とを備えている。
【００１３】
貯留部２には、エンジンのクランクケース内の圧力脈動により作動するポンプ機能が組み込まれており、このポンプ機能によりタンクから燃料が引き込まれる構造である。引き込まれた燃料はやはり、圧力脈動による負圧で通路形成部３内に引き出され、燃料と吸気とが混ざり合って混合気が生成される。このような構造はキャブレタに一般的に用いられる構造であるため、ここでのさらなる詳細な説明を省略する。
【００１４】
通路形成部３には、前記混合気を生成してエンジン側に供給する混合気通路４、および層状掃気用の先導空気をエンジン側に供給する先導空気通路５が設けられている。また、通路形成部３には、各通路４，５を貫通するバルブユニット６が挿入されている。バルブユニット６は、混合気通路４での混合気流量を調整するロータリーバルブ（流量調整弁）７と、先導空気通路５での先導空気流量を調整するロータリーバルブ８とが一体に設けられた構造であり、これにより各ロータリーバルブ７，８がアクセル操作に連動して互いに同期して回動する。
【００１５】
また、図３に示すように、バルブユニット６には、ロータリーバルブ８の通路部８Ａを貫通し、ロータリーバルブ７の通路部７Ａに達するニードル９が設けられ、貯留部２には、ロータリーバルブ７の通路部７Ａに突出した筒状部１０が設けられている。ニードル９の先端は筒状部１０に挿入されており、バルブユニット６での回動量に応じて挿入量が変化する。つまり、このニードル９および筒状部１０によりニードルバルブが構成され、ニードル９の挿入量による流路抵抗に見合った燃料が前述の負圧によって貯留部２から筒状部１０を通し通路部７Ａに引き出され、混合気が生成される。
【００１６】
各ロータリーバルブ７，８において、先導空気側のロータリーバルブ８の外径寸法は、混合気側のロータリーバルブ７の外径寸法よりも大きく、アイドリング状態からの加速開始時のように各ロータリーバルブ７，８の開き始めの時点では先ず、図４に示すように、外径寸法の小さい混合気側のロータリーバルブ７が開き、これに僅かに遅れて先導空気側のロータリーバルブ８の通路部８Ａが先導空気通路５と連通する（全開状態となるタイミングは同じである）。しかし、本実施形態では、通路部８Ａが先導空気通路５に現れ始めると直ぐに先導空気通路５の前後を完全に連通させる訳ではなく、より遅れて連通させる構造が採用されている。
【００１７】
図５、図６にも全開状態で示すように、ロータリーバルブ８の通路部８Ａ内の中央には、ロータリーバルブ８の回動軸に対して平行で、かつ通路部８Ａの連通方向に沿った面状部１１Ａを有する板状部材１１が設けられている。そして、本実施形態での板状部材１１の面状部１１Ａは、前記回動軸上に設けられているとともに、通路部８Ａの連通方向に対しても平行である。
【００１８】
板状部材１１の板厚寸法は、ニードル９の外径寸法以下（本実施形態では略同じ）であり、通路部８Ａの断面積としては、板状部材１１が設けられない場合と略同じである（通路部８Ａの中心での断面積は等しい）。板状部材１１での連通方向の長さ寸法は、ロータリーバルブ８の外径寸法と同じである。このような板状部材１１は当然に、ロータリーバルブ８と一体で回転する。
【００１９】
この結果、図７（Ａ）に示すように、ロータリーバルブ８の全閉状態の場合には、先導空気通路５が遮断されているうえ、（Ｂ）に示すように、加速開始時のようなパーシャル開度状態においても、通路部８Ａの一部が先導空気通路５に現れているにもかかわらず、先導空気通路５の前後は板状部材１１で遮断されている。このことにより、（Ｃ）に示すように、加速開始時には混合気側のロータリーバルブ７よりも確実に遅らせて先導空気側のロータリーバルブ８を開かせることができ、加速開始時の先導空気流量を十分に抑制して加速性能を大幅に向上させることができる。
【００２０】
そして、（Ｄ）に示すように、ロータリーバルブ８の全開状態では、通路部８Ａが有する本来の大きな開口面積で先導空気を大量に供給でき、混合気の吹き抜けを防止して層状掃気２サイクルエンジンとしての機能を確実に発揮させることができる。しかも、板状部材１１を通路部８Ａ内に設けるだけの単純な構造であるから、構造が複雑になるのを防止でき、組立性が阻害される等の不都合も生じない。
【００２１】
ここで、板状部材１１が設けられていない場合(Normal)、ロータリーバルブ８の外径寸法の略半分の長さ寸法(４mm)を有する板状部材１１を通路部８Ａの中央に用いた場合(Short)、ロータリーバルブ８の外径寸法と略同じ長さ寸法(８mm)を有する本実施形態の板状部材１１を通路部８Ａの中央部に用いた場合(Long)において、エンジンの加速試験を行った。試験方法としては、エンジン始動から５秒後に加速を開始し、一定のエンジン回転数に達すまでの時間(秒：s)を計測した。計測回数はそれぞれ３回である。
【００２２】
図８にその試験結果を示す。図８に示す結果によれば、板状部材１１を設けた方が加速特性を改善できることがわかる。このことにより、本発明の効果が確認された。また、板状部材１１の長さ寸法は、ロータリーバルブ８の外径寸法と等しい方が加速特性を良好にできるといえ、より長い方が効果的であるといえる。
【００２３】
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００２４】
例えば、前記実施形態では、板状部材１１の長さ寸法がロータリーバルブ８の外径寸法と同じであったが、図９に示すように、長さ寸法を外径寸法よりも多くした場合でもよく、このような場合には、ロータリーバルブ８が開くタイミングを混合気側のロータリーバルブ７に対してより一層遅らせることができる。
【００２５】
また、前記実施形態では、混合空気側にロータリーバルブ７が設けられていたが、このような流量調整弁はバタフライバルブであってもよく、少なくとも先導空気側がロータリーバルブであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、刈払機や、エンジンブロワ、チェーンソーといった携帯型作業機に搭載される層状掃気２サイクルエンジン用のキャブレタとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るキャブレタを示す分解斜視図。
【図２】全閉状態のキャブレタをエアクリーナ側から見た側面図。
【図３】全閉状態のキャブレタの断面図。
【図４】パーシャル開度状態のキャブレタを示す側面図。
【図５】全開状態のキャブレタを示す側面図。
【図６】全開状態のキャブレタを示す断面図。
【図７】先導空気側のロータリーバルブの動作を説明するための図。
【図８】エンジンの加速試験結果を示す図。
【図９】本発明の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１…キャブレタ、４…混合気通路、５…先導空気通路、７…流量調整弁であるロータリーバルブ、８…ロータリーバルブ、８Ａ…通路部、９…ニードル、１１…板状部材、１１Ａ…面状部。
【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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【図９】
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