(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型作業機において、
エンジンにより回転駆動される冷却ファンと、
エンジンへ供給する空気から塵類を分離する分離手段と、
エンジンからの排気ガスを駆動ガスとして排出流を引き起こすエゼクタと、
このエゼクタおよび前記分離手段を連通させて当該排出流を通す排出用配管とを備え、
前記排出用配管の途中は、前記冷却ファンからのエンジン用冷却風が通る冷却風通路内
に配置されている
ことを特徴とする携帯型作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯型作業機において、
前記分離手段は複数設けられており、
前記それぞれの分離手段には、重力方向に設けられた排出口が設けられ、
前記分離手段の排出口の略直下には、前記排出口から排出された塵類を前記排出用配管に送る集塵室が設けられ、
前記複数の分離手段および集塵室は一体に形成されている
ことを特徴とする携帯型作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型作業機に係り、特には、分離手段およびエゼクタを備えた携帯型作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート塊等を切断するカットオフソーや、樹木の剪定等に使用するチェーンソーなどの携帯型作業機が知られている。このような携帯型作業機では、切断時に多量に発生する粉塵のため、粉塵を補集するためのエンジン用エアクリーナが早期に目詰まりを起こし、エアクリーナを頻繁に掃除や交換をする必要があるなどメンテナンスに手間がかかるという問題があった。
【０００３】
ここで、建設機械に用いられる大型のエンジンにおいては、エアクリーナに送られる空気から粉塵を取り除く技術として、吸入した空気から粉塵を分離してエアクリーナに送る分離機と、分離機からの排出用配管を排気ガス流路に連通させたものがある（例えば特許文献１）。このようなエンジンでは、排出用配管と排気ガス流路との連通部分でエゼクタが構成されており、分離機によって分離された粉塵は、エゼクタ効果によって生じる排出用配管内の排出流によって分離機から排気ガス流路内に吸込まれ、排気ガスと共に外部に排出されるので、エアクリーナにかかるメンテナンスを大幅に軽くすることができる。
【特許文献１】特開平９−２３６０１３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、前記特許文献１の技術を携帯型作業機に適用した場合には、携帯型作業機が小型であることにより、分離機と排気ガス流路とを連通させる排出用配管が短く形成されることになるため、排出用配管のエゼクタ部分が排気ガスで加熱されることで排出用配管全体が容易に高熱となってしまう。このような状態になると、排出用配管の中を流れる排出流が熱膨張してしまうので、エゼクタによる排出流の引込効率が悪化し、粉塵の排出効率が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、粉塵の排出効率を向上させる携帯型作業機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に係る携帯型作業機は、携帯型作業機において、エンジンにより回転駆動される冷却ファンと、エンジンへ供給する空気から塵類を分離する分離手段と、エンジンからの排気ガスを駆動ガスとして排出流を引き起こすエゼクタと、このエゼクタおよび前記分離手段を連通させて当該排出流を通す排出用配管とを備え、前記排出用配管の途中は、前記冷却ファンからのエンジン用冷却風が通る冷却風通路内に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る携帯型作業機は、請求項１に記載の携帯型作業機において、  前記分離手段は複数設けられており、前記それぞれの分離手段には、重力方向に設けられた排出口が設けられ、前記分離手段の排出口の略直下には、前記排出口から排出された塵類を前記排出用配管に送る集塵室が設けられ、前記複数の分離手段および集塵室は一体に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、冷却ファンからのエンジン用冷却風が通る冷却風通路内に、排出用配管の途中が配置されるので、排出用配管に冷却ファンからのエンジン用冷却風を良好に当てることができる。
従って、粉塵をエゼクタにより排出する機構を携帯型作業機に適用するにあたり、排出用配管が短く形成されて排気ガスの熱により容易に加熱されるようになっても、冷却ファンからのエンジン用冷却風で排出用配管を十分に冷却できるので、排出用配管内の排出流が熱膨張するのを抑えることができ、塵類の排出効率を向上させることができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、複数設けられた分離手段に、重力方向に開口した排出口を設けるとともに、排出口の略直下にホッパ状の集塵室を設けた。そのため、分離手段内の塵類を排出口に確実に落下させて集塵室内に排出することができ、塵類の排出効率をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、本実施形態のカットオフソー１（携帯型作業機）に搭載されたエンジン３周りの構造を示す側面図、図２は、エンジン３周りを示す断面図である。
【００１１】
図１および図２に示されるように、カットオフソー１は、コンクリート塊や路盤材等を切断する手持式の携帯型作業機であって、合成樹脂製のカバー２内部に配置されてエンジン３を搭載したカットオフソー本体１１と、カットオフソー本体１１から前方に向けて設けられた図示略のガイド部材と、ガイド部材先端に取り付けられるカッタヘッドと、カッタヘッドに装着されたカッタブレード１２とを備えている。
エンジン３のクランクシャフト１３の一端側（図２中左側）には、遠心クラッチ用のクラッチハウジング１４が設けられ、このクラッチハウジング１４とカッタヘッドに設けられたプーリとにはベルトが巻き回され、これにより、カッタヘッド側のプーリに連結されたブレード装着部がベルトを介してエンジン３により駆動され、カッタブレード１２が回転する。
クランクシャフト１３の他端側（図２中右側）には、エンジン３に冷却風を送り込む冷却ファン１５が設けられており、冷却ファン１５の外側には、ラチェット機構を介してリコイルスタータ１６が設けられている。
【００１２】
ここで、本実施形態のエンジン３は、層状掃気式の２サイクルエンジンであり、シリンダ３０内周面に形成された先導空気用吸気ポート３１から、図示しないピストン外周の溝を介して掃気通路３３の上部に先導空気を吸入できるようになっている。そのため、掃気行程の際には、この先導空気が燃焼ガスを最初に掃気するので、混合気が燃焼ガスを掃気する通常の２サイクルエンジンに比べて、燃費の改善や排気ガスのクリーン化を図ることができる。
【００１３】
図３は、エンジン３周りの要部を示す側面図である。
この図３において、エンジン３の後方側（図３中右側）には、カバー２を利用したクリーナボックス４が設けられている。このカバー２では、エアクリーナ４０が取り付けられた取付部４１に対し、クリーナボックス４の部分が着脱自在に設けられている。
クリーナボックス４の上部前側には、吸入した空気から粉塵を分離してクリーナボックス４に送る軸流形の遠心分離部５（分離手段）が設けられている。
【００１４】
図４は、遠心分離部５および集塵室６を示す図３のＡ−Ａ線断面図である。
遠心分離部５は、図３および図４に示されるように、クリーナボックス４の取付部４１に設けられた略円筒状の筒部５０と、取付部４１に設けられて筒部５０内およびクリーナボックス４内を連通する末広がりの送出管５１とを含んで構成されている。筒部５０の吸入口５２付近には、吸入した空気を旋回させる案内羽５３が設けられている。また、筒部５０の出口付近の送出管５１下方には、図４にも示されるように、重力方向に開口した排出口５４が設けられている。本実施形態では、このような３つの遠心分離部５Ａ，５Ｂ，５Ｃが、略水平に並設されている。
【００１５】
遠心分離部５の排出口５４のすぐ真下には、各排出口５４と連通する集塵室６が設けられている。集塵室６は、第１側面部６０と、第２側面部６１と、前面部６２と、取付部４１の一部によってホッパ状に形成されている。集塵室６の下部には、吸込口６３を有する取付管６４が延設されている。本実施形態では、遠心分離部５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、集塵室６を構成する第１、第２側面部６０，６１および前面部６２と、取付管６４とが一体に形成されている。そして、図３に示されるように、取付管６４には、合成樹脂製の接続管６５を介して排出用配管７の一端側が取り付けられている。
【００１６】
クリーナボックス４とエンジン３との間には、エアクリーナ４０を通過した空気を先導空気としてエンジン３側へ送る配管４２が取り付けられているとともに、この配管４２の下方には、エアクリーナ４０を通過した空気に燃料を供給して混合気とするキャブレタ４３が配置されている。キャブレタ４３とエンジン３との間には、キャブレタ４３を通過した混合気をエンジン３側へ送る配管４４が取り付けられている。
【００１７】
一方、エンジン３の前方側には、排気口部分にディフューザー８を備えたマフラー９が設けられている。ディフューザー８は、基端側よりの部分に絞り部８０を備えた末広がりの形状をしており、マフラー９の内部にはディフューザー８の入口８１が設けられているとともに、マフラー９の外部には、前方（図３中左）に向けて開口した排出口８２が設けられている。そして、前述した排出用配管７の先端側は、このマフラー９の内部に引き込まれている。マフラー９の内部において、排出用配管７の先端側には径の細いノズル７０が設けられており、このノズル７０先端が、本実施形態では、ディフューザー８の絞り部８０内に位置している。そして、ノズル７０およびディフューザー８によりエゼクタ１００が構成されている。
【００１８】
また、図２および図３に示されるように、排出用配管７の途中は、略直線状に形成されているとともに、冷却ファン１５の上方に配置されている。冷却ファン１５の上方には、図２に示されるように、カバー２で覆われた冷却風通路７１が形成されており、排出用配管７の途中は、この冷却風通路７１内を通るように配置されている。こうすることにより、排出用配管７を冷却ファン１５からのエンジン３用冷却風で冷却することが可能である。
【００１９】
以下には、本実施形態の作用を説明する。
遠心分離部５に吸入された粉塵を含む空気は、吸入口５２付近に設けられた案内羽５３により旋回流とされる。旋回流とされることにより、質量の大きい粉塵に遠心力が作用し、吸入された空気から粉塵が分離される。そして、分離された粉塵は、筒部５０内周を高速で回りながら排出口５４側に向かって進んで行き、排出口５４から集塵室６に排出される。これに対して、旋回流となって粉塵が分離された空気は、送出管５１に向かって筒部５０内を進み、送出管５１からクリーナボックス４内に吸入される。クリーナボックス４内に吸入された空気は、エアクリーナ４０によって細かい塵をろ過されたのちに、配管４２側から先導空気としてエンジン３側へ送られ、また、キャブレタ４３側から燃料が供給された混合気としてエンジン３側へ送られる。
【００２０】
一方、エンジン３側で掃気された排気ガスは、排気通路からマフラー９内へ送られ、ディフューザー８を通して外部前方へ排出される。この時、排気ガスは、ディフューザー８内の絞り部８０を通過した際に駆動ガスとして作用する。そして、駆動ガスによるエゼクタ効果により、排出用配管７内に排出流が生じ、遠心分離部５から集塵室６へ排出された粉塵は、排出用配管７内を排出流に乗ってノズル７０へ運ばれ、ノズル７０から絞り部８０内を通過する排気ガスに引き込まれ、排気ガスと共に排出口８２から排出される。
【００２１】
この際、エンジン用３冷却風を通す冷却風通路７１が冷却ファン１５の上方に形成され、この冷却風通路７１内に排出用配管７の途中が配置されているので、排出用配管７に冷却ファン１５からのエンジン３用冷却風を良好に当てることができる。
すなわち、エゼクタ１００により粉塵を排出する機構を適用した本実施形態では、排出用配管７が短く形成されていることで、マフラー９内部に配置された部分から排気ガスの熱により容易に加熱されるが、冷却ファン１５からのエンジン３用冷却風で十分に冷却できるのである。従って、排出用配管７内の排出流が熱膨張するのを抑えることができ、粉塵の排出効率を向上させることができる。また、排出用配管７を十分に冷却できるので、合成樹脂製の接続管６５への熱影響を抑えることができる。  
【００２２】
そのうえ、略水平に並設された遠心分離部５に、重力方向に開口した排出口５４が設けられているとともに、排出口５４の略直下にホッパ状の集塵室６が設けられているため、遠心分離部５の筒部５０内を回る粉塵を排出口５４に確実に落下させて集塵室６内に排出することができ、粉塵の排出効率をより向上させることができる。
しかも、遠心分離部５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、集塵室６を構成する第１、第２側面部６０，６１および前面部６２と、取付管６４とが一体に形成されているので、部品点数を減らすことができ、製造コストを抑えることができる。
【００２３】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、本実施形態では、分離手段を軸流形の遠心分離部５としたが、反転形の遠心分離部５や、強制渦流形の遠心分離部５としてもよい。また、これらの分離方式は遠心分離方式であるが、遠心分離方式を採用した分離部５のほか、重力分離方式や慣性分離方式を採用した分離部５を使用してもよい。遠心分離部５は複数設けられて一体に形成されていたが、複数設けられていなくともよい。集塵室６は遠心分離部５と一体に形成されていなくともよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、カットオフソーやチェーンソー等の携帯型作業機に有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】エンジン周りの構造を示す側面図。
【図２】エンジン周りを示す断面図。
【図３】エンジン周りの要部を示す側面図。
【図４】遠心分離部および集塵室を示す図３のＡ−Ａ線断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１…カットオフソー（携帯型作業機）、３…エンジン、５…遠心分離部（分離手段）、６…集塵室、７…排出用配管、１５…冷却ファン、５４…排出口、７１…冷却風通路、１００…エゼクタ。
【図１】
0004641510.tif 000002
【図２】
0004641510.tif 000003
【図３】
0004641510.tif 000004
【図４】
0004641510.tif 000005