(57)【要約】【課題】作業機をコンパクトに構成する。【解決手段】ピストン（１５）により開閉制御されるようにシリンダ（１３）に設けた混合気取り込み口（１８）と、燃焼室（４１）から出ている排気口（１９）とを備え、２サイクルエンジン（１２）が、シリンダ（１３）をシリンダ長手軸線（２２）に対し平行に分割し且つシリンダ長手軸線（２２）を含む横面（３０）を有し、横面（３０）の片側に、燃焼室（４１）から出ている排気口（１９）が配置されている作業機において、混合気取り込み口（１８）と排気口（１９）とを横面（３０）の同じ側に配置する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２サイクルエンジン（１２）により駆動される工具を備え、２サイクルエンジン（１２）がシリンダ（１３）を有し、シリンダ（１３）内に燃焼室（４１）が形成され、燃焼室（４１）がピストン（１５）により画成され、ピストン（１５）がシリンダ長手軸線（２２）の方向に可動にシリンダ（１３）内に支持されて、クランクケース（１４）内に回転軸線（４７）のまわりに回転可能に支持されているクランク軸（１７）を連接棒（１６）を介して駆動させ、クランクケース（１４）がピストン（１５）の少なくとも１つの位置で少なくとも１つの掃気通路（２４，２５）を介して燃焼室（４１）と流動結合され、燃料・空気混合気供給用の混合気通路（２９）が設けられ、該混合気通路（２９）がピストン（１５）により開閉制御されるようにシリンダ（１３）に設けた混合気取り込み口（１８）に開口し、燃焼室（４１）から出ている排気口（１９）が設けられ、２サイクルエンジン（１２）が、シリンダ（１３）をシリンダ長手軸線（２２）に対し平行に分割し且つシリンダ長手軸線（２２）を含む横面（３０）を有し、横面（３０）の片側に、燃焼室（４１）から出ている排気口（１９）が配置されている作業機において、
混合気取り込み口（１８）と排気口（１９）とが横面（３０）の同じ側に配置されていることを特徴とする作業機。
【請求項２】
混合気取り込み口（１８）が排気口（１９）のクランクケース（１４）側で排気口（１９）に隣接するようにクランクケース（１４）に開口していることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
２サイクルエンジン（１２）が空気取り込み口（２１）によってシリンダ（１３）に開口する燃焼空気供給用の空気通路（２０）を有し、空気取り込み口（２１）が横面（３０）の排気口（１９）とは反対側に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の作業機。
【請求項４】
掃気通路（２４，２５）が掃気窓（２６，２７）によって燃焼室（４１）に開口し、空気通路（２０）がピストン（１５）の少なくとも１つの位置でピストンポケット（２８）を介して掃気通路（２４，２５）の少なくとも１つの掃気窓（２６，２７）と連通することを特徴とする、請求項３に記載の作業機。
【請求項５】
空気通路（２０）がただ１つの空気取り込み口（２１）によってシリンダ（１３）に開口し、ピストンポケット（２８）がピストン（１５）の少なくとも１つの位置ですべての掃気通路（２４，２５）の掃気窓（２６，２７）と連通することを特徴とする、請求項４に記載の作業機。
【請求項６】
空気取り込み口（２１）がピストン（１５）の周方向においてピストンポケット（２８）の中心領域に開口していることを特徴とする、請求項５に記載の作業機。
【請求項７】
空気通路（２０）と混合気通路（２９）とがその全長にわたって横面（３０）を境にして互いに反対側に配置されていることを特徴とする、請求項３から６までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項８】
クランク軸（１７）の回転軸線（４７）が横面（３０）に対し横方向に延びていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項９】
２サイクルエンジン（１２）が燃焼室（４１）から出ている排気口（１９）を分割する中心面（３７）を有し、中心面（３７）の各側に少なくとも１つの掃気通路（２４，２５）が配置されていることを特徴とする、請求項４から８までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項１０】
排気口（１９）内での主流動方向（４８）が中心面（３７）に対し平行に延びていることを特徴とする、請求項９に記載の作業機。
【請求項１１】
中心面（３７）が、横面（３０）に対し垂直であり、且つシリンダ長手軸線（２２）とクランク軸（１７）のシリンダ長手軸線（２２）とを含んでいることを特徴とする、請求項９または１０に記載の作業機。
【請求項１２】
２サイクルエンジン（１２）が、混合気通路部分（３３）が形成され且つ絞り要素が回動可能に支持されている気化器（３２）を有し、２サイクルエンジン（１２）が空気通路部材（４０）を有し、該空気通路部材（４０）内に空気通路部分（３４）が案内されているとともに、空気弁（３５）が回動可能に支持され、気化器（３２）と空気通路部材（４０）とがシリンダ（１３）のシリンダヘッド（４５）の高さに配置されていることを特徴とする、請求項３から１１までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項１３】
作業機が、ケーシング（２）と、該ケーシング（２）の上面（９）に延在している上部グリップ（３）とを有し、２サイクルエンジン（１２）は、該２サイクルエンジン（１２）の横面（３０）が上部グリップ（３）の長手方向（４６）に対し平行に延在するようにケーシング（２）内に配置されていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一つに記載の作業機。
【請求項１４】
気化器（３２）がシリンダ（１３）の上部グリップ（３）側に配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の作業機。
【請求項１５】
２サイクルエンジン（１２）がケーシング（２）内に横置きで配置されていることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載した種類の作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から知られている作業機の２サイクルエンジンは、混合気取り込み口においてシリンダに開口する混合気通路を有している。混合気取り込み口は、燃焼室から出ている排気口とは反対側に位置するようにシリンダに配置されている。シリンダ長手軸線を含む仮想の横面（その片側に排気口が配置されている）に関し、混合気取り込み口は該横面を境にして排気口とは反対側に配置されている。
【０００３】
特許文献２から知られている２サイクルエンジンでは、燃焼室から出ている排気口の下方に掃気用予蓄積空気が供給される。空気通路は２つのピストンポケットを介して２サイクルエンジンの掃気通路と連通している。ピストンポケットは作動時に排気口と空気取り込み口とを連通させてはならない。このため２サイクルエンジンのピストンは比較的高く形成されていなければならず、その結果ピストンの上死点でピストンポケットは排気口に対し開口しない。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６１１２７０８号明細書
【特許文献２】米国特許第６４９７２０４Ｂ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、コンパクトな構成を有するこの種の作業機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は請求項１の構成により解決される。
【０００７】
混合気取り込み口と排気口とが横面の片側に配置されていることにより、特に空気予蓄積掃気による作動でも２サイクルエンジンは比較的コンパクトに形成されていることができる。ピストンはその上縁によって排気口を制御し、その下縁によって混合気取り込み口を制御する。これによりピストンを短く形成することができ、排気口と混合気取り込み口とをシリンダ長手軸線方向において互いにじかに隣接するように配置することができる。
【０００８】
混合気取り込み口は排気口のクランクケース側で排気口に隣接するようにクランクケースに開口している。本発明によれば、２サイクルエンジンは空気取り込み口によってシリンダに開口する燃焼空気供給用の空気通路を有し、空気取り込み口は横面の排気口とは反対側に配置されている。混合気取り込み口と排気口とが横面の同じ側に配置されているので、その反対側には空気通路用の十分な設置空間が得られる。有利には、掃気通路が掃気窓によって燃焼室に開口し、空気通路がピストンの少なくとも１つの位置でピストンポケットを介して掃気通路の少なくとも１つの掃気窓と連通するのがよい。混合気取り込み口が空気通路とは反対側でシリンダに開口しているので、ピストンポケットの高さに対する制限はない。ピストンの排気口とは反対側によってもっぱら空気通路と掃気通路との連通が制御され、その結果ピストンポケットを自由に構成することができる。これにより掃気通路を掃気用予蓄積空気で好適に充填させることができる。特に、空気通路はただ１つの空気取り込み口によってシリンダに開口し、ピストンポケットはピストンの少なくとも１つの位置ですべての掃気通路の掃気窓と連通する。これにより空気通路をいくつかの枝路に分割するのが避けられる。ピストンポケットはピストンの周長のかなりの範囲にわたって延在することができ、これに対応して大きく形成されていることができ、その結果ピストンポケット内での流動抵抗が小さくなる。これにより掃気通路の好適な充填を達成できる。流動抵抗が小さいので、ピストンポケットをシリンダ長手軸線に対し平行に短く延在させて、ピストンの高さを非常に低くすることも可能である。これによりエンジンの大きさ、よって作業機の大きさをコンパクトにさせることができる。有利には、空気取り込み口がピストンの周方向においてピストンポケットの中心領域に開口しているのがよい。これにより掃気通路を掃気用予蓄積空気で均等に充填させることができる。
【０００９】
合目的には、空気通路と混合気通路とがその全長にわたって横面を境にして互いに反対側に配置されているのがよい。これにより空気通路と混合気通路とをシリンダに接近させて案内することができ、その結果２サイクルエンジンのコンパクトな構成が得られる。
【００１０】
有利には、クランク軸の回転軸線が横面に対し横方向に延びているのがよい。本発明によれば、２サイクルエンジンは燃焼室から出ている排気口を分割する中心面を有し、中心面の各側に少なくとも１つの掃気通路が配置されている。排気口内での主流動方向は中心面に対し平行に延びているのが有利である。この場合中心面は、横面に対し垂直であり、且つシリンダ長手軸線とクランク軸のシリンダ長手軸線とを含んでいる。したがってクランク軸は混合気取り込み口および排気口に対し垂直に延在しておらず、平行に延在しており、すなわち従来の技術に比べてシリンダ長手軸線のまわりに９０゜回転した位置にある。これにより作業機内に提供されている取り付け空間を好適に活用することができる。
【００１１】
合目的には、２サイクルエンジンは、混合気通路部分が形成され且つ絞り要素が回動可能に支持されている気化器を有しているのがよい。本発明によれば、２サイクルエンジンは空気通路部材を有し、該空気通路部材内に空気通路部分が案内されているとともに、空気弁が回動可能に支持されている。気化器と空気通路部材とは特にシリンダのシリンダヘッドの高さに配置されている。作業機が、ケーシングと、該ケーシングの上面に延在している上部グリップとを有しているのが合目的である。２サイクルエンジンは、該２サイクルエンジンの横面が上部グリップの長手方向に対し平行に延在するようにケーシング内に配置されている。したがって２サイクルエンジンは、上部グリップにより定義される作業機の長手方向に配置されている。２サイクルエンジンと上部グリップとが同じ方向に指向しているので、好ましい重量配分が得られ、その結果作業機を容易に疲労なしに操作することができる。気化器はシリンダの上部グリップ側に配置されているのが有利である。合目的には、２サイクルエンジンがケーシング内に横置きで配置されているのがよい。これにより作業機を低く構成でき、操作が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１には手で操縦される作業機、すなわちパワーソー１が側面図で図示されている。パワーソー１はケーシング２を有し、ケーシング２の上面９には上部グリップ３が固定されている。ケーシング２の前面７には、図示していないソーチェーンが周回する案内板６が延在している。ソーチェーンはケーシング２内に配置されている２サイクルエンジン１２によって駆動される。パワーソー１をたとえば地面に降ろすと、ケーシング２の上面９は上を向き、ケーシング２の反対側に延在している下面８は地面上に置かれる。２サイクルエンジン１２は横置きにケーシング２内に配置されている。したがって、２サイクルエンジン１２のシリンダ長手軸線２２はパワーソー１を降ろしたときほぼ水平方向に延びている。
【００１３】
上部グリップ３は前端４３を有し、前端４３にはグリップパイプ４の一端が固定されている。グリップパイプ４の第２の端部はケーシング２の下面８に隣接するようにケーシング２に固定されている。ケーシング２の前面７の領域には、ケーシング２に手保護湾曲体５が支持されている。前記前端４３に隣接するように上部グリップ３にはスロットルレバー１０とスロットルレバーロック１１とが配置されている。上部グリップ３の長手軸線４６はケーシング２の下面８に対しわずかに傾斜しており、且つ案内板６の延在方向に平行である。上部グリップ３の後端４４はケーシング２に固定されている。上部グリップ３はグリップケース３１を有している。グリップケース３１内には、２サイクルエンジン１２に燃料・空気混合気を供給する気化器３２が配置されている。気化器３２はその全体がグリップケース３１内に配置されているか、或いはその一部が配置されていてもよい。
【００１４】
図２と図３には２サイクルエンジン１２が概略的に図示されている。２サイクルエンジン１２はシリンダ１３を有し、シリンダ１３内にはピストン１５がシリンダ長手軸線２２の方向に可動に支持されている。ピストン１５は、連接棒１６を介して、クランクケース１４内に回転軸線４７のまわりを回転可能に支持されているクランク軸１７を駆動する。シリンダ１３においては混合気取り込み口１８がクランクケース１４に開口している。シリンダ１３は燃焼室４１から出ている排気口１９を有している。燃焼室４１はシリンダ１３内に形成され、ピストン１５により画成される。混合気取り込み口１８と排気口１９とはピストン１５により開閉制御される。
【００１５】
図２に図示したピストン１５の下死点の範囲では、クランクケース１４は全部で４個の掃気通路２４，２５を介して燃焼室４１と連通している。図３が示すように、掃気通路２４と２５は中心面３７に関し左右対称に配置されている。２サイクルエンジン１２は特に４個の掃気通路２４，２５を有し、これら４個の掃気通路のうちそれぞれ２個が中心面３７の片側に配置されている。中心面３７は排気通路１９を中心で分割するものであり、シリンダ長手軸線２２を含んでいる。図２が示すように、燃焼室４１には点火プラグ２３が突出している。
【００１６】
シリンダ１３には、空気通路２０が空気取り込み口２１によって開口している。ピストン１５はピストンポケット２８を有し、ピストンポケット２８はピストン２８のほぼ３／４にわたって延びている。ピストン１５の上死点の範囲で空気取り込み口２１はピストンポケット２８を介してすべての掃気通路２４，２５の掃気窓２６と２７と連通する。
【００１７】
２サイクルエンジン１２の作動時には、ピストン１５の上死点の範囲で、燃料・空気混合気が混合気取り込み口１８を介してクランクケース１４内へ流入する。空気取り込み口２１とピストンポケット２８とを介して、燃料をほとんど含んでいない燃焼空気が掃気窓２４と２５に流入する。ピストン１５の下降行程では、燃料・空気混合気はクランクケース１４内で圧縮される。ピストン１５が掃気窓２６，２７を燃焼室４１に対し開口させると、まず、掃気通路２４，２５に前もって蓄積されていた燃焼空気が燃焼室４１内へ流入し、まだ燃焼室４１内に残っていた排ガスを排気口１９を介して燃焼室４１から掃気（排出）させる。続いて、新鮮な燃料・空気混合気がクランクケース１４から掃気通路２４，２５を介して燃焼室４１内へ流入する。ピストン１５の上昇行程では、燃料・空気混合気が燃焼室４１内で圧縮され、ピストン１５の上死点の範囲で点火プラグ２３により点火される。燃焼によりピストン１５はクランクケース１４のほうへ加速される。排気口１９がピストン１５により開口すると、排ガスは燃焼室４１から排気口１９を通って排出される。続いて、燃焼空気と新鮮な燃料・空気混合気がクランクケース１４から燃焼室４１へ溢流し、次の作業工程を開始する。
【００１８】
図４が示すように、２つの掃気通路２５は排気口１９付近に配置されており、２つの掃気通路２４は空気取り込み口２１に隣接するように配置されている。混合気取り込み口１８は排気口１９にじかに隣接するように排気口１９のクランクケース１４側に配置されている。シリンダの反対側では空気取り込み口２１が開口している。２サイクルエンジン１２は図３に図示したような横面３０を有している。すなわちこの横面３０はシリンダ長手軸線２２を含み、クランク軸１７の回転軸線４７（図４）に対し垂直に延びている。排気口１９と混合気取り込み口１８とはこの横面３０の片側に配置されており、空気取り込み口２１は横面３０の反対側に配置されている。混合気取り込み口１８には混合気通路２９が通じている。
【００１９】
図５が示すように、混合気通路２９は混合気取り込み口１８を気化器３２と連通させている。気化器３２内には混合気通路部分３３が形成されている。混合気通路部分３３内では、スロットルバルブ３８がスロットル軸３９により回動可能に支持されている。空気通路２０は空気通路部材４０と連通しており、空気通路部材４０内には空気通路部分３４が案内されている。空気通路部分３４内では空気弁３５が空気弁軸３６により回動可能に支持されている。空気通路または混合気通路のために他の絞り要素を設けてもよい。空気弁３５は図示していない連結装置を介してスロットルバルブ３８と結合されており、その結果空気弁３５の位置は少なくともスロットルバルブ３８の運動範囲内でスロットルバルブ３８の運動に連動している。したがって、スロットルバルブ３８の位置調整と同時に空気弁３５の位置調整が行われる。スロットルバルブ３８の上流側にチョーク要素を配置してもよい。混合気通路２９も空気通路２０もエアフィルタ４２の清浄側に開口している。気化器３２と空気通路部材４０とはほぼ２サイクルエンジン１２のシリンダヘッド４５の高さに配置されている。したがって、気化器３２と空気通路部材４０とはシリンダヘッド４５を基準にしてシリンダ長手軸線２２に対し垂直な方向にある。
【００２０】
図６が示すように、空気通路２０と混合気通路２９とはその全長にわたって横面３０を境にして互いに反対側で案内されている。空気取り込み口２１は周方向に見てピストンポケット２８のほぼ中心に開口している。クランク軸１７の回転軸線４７は横面３０に対し垂直である。クランク軸１７の第１の端部４９は排気口１９の下方にあり、反対側の、クランク軸１７の第２の端部５０は、空気取り込み口２１の下方にある。
【００２１】
図７に図示したように、気化器３２と空気通路部材４０とはパワーソー１のグリップケース３１内に配置されている。気化器３２と空気通路部材４０も横面３０を境にして互いに反対側に配置されており、その結果空気通路２０と混合気通路２９とはその全長にわたってエアフィルタ４２（図７には図示せず）から２サイクルエンジン１２のシリンダ１３まで横面３０を境にして互いに反対側に案内されている。
【００２２】
図３にも図示した、排気口１９内での主流動方向４８は、中心面３７（図３）に対し平行である。排気口１９は横面３０に対し横方向に指向している。図１に図示したケーシング２内での２サイクルエンジン１２の取り付け位置では、排気口１９内での主流動方向４８はケーシング２の下面８に対しほぼ平行で、且つ前面７のほうへ斜めに指向している。パワーソー１を地面の上に降ろすと、排ガスは排気口１９からほぼ水平方向に排流される。これにより、熱い排ガスが地面にある木の葉等の物体を燃やすことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】作業機の側面図である。
【図２】２サイクルエンジンの概略縦断面図である。
【図３】ピストンが上死点にあるときの、図２の２サイクルエンジンのシリンダの断面図である。
【図４】２サイクルエンジンの概略斜視図である。
【図５】図４の２サイクルエンジンを気化器とともに図示した側面図である。
【図６】図５の矢印ＶＩ方向に見た２サイクルエンジンの側面図である。
【図７】作業機のグリップケース内に配置された２サイクルエンジンを図５の矢印ＶＩ方向に見た側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１                  パワーソー
２                  ケーシング
３                  上部グリップ
１２                ２サイクルエンジン
１３                シリンダ
１４                クランクケース
１５                ピストン
１７                クランク軸
１８                混合気取り込み口
１９                排気口
２０                空気通路
２１                空気取り込み口
２２                シリンダ長手軸線
２４，２５          掃気通路
２６，２７          掃気窓
２８                ピストンポケット
２９                混合気通路
３０                横面
３１                グリップケース
３２                気化器
３５                空気弁
４０                空気通路部材
４１                燃焼室
４７                クランク軸の回転軸線
【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】
2007187156.tif 000007
【図６】
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【図７】
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