(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に放射状に複数の翼板(12,12...) を配設したファン(10)を、外気取入口(22)を有する外カバー(21)と、外カバー(21)に内設された内カバー(31)とを備えたファンケース(20)内に回転自在に配設し、外カバー(21)及び内カバー(31)により、外気取入口(22)からの空気をファン(10)の外周部に沿って導く渦巻き型導風通路溝(23,32) とこの導かれた空気をエンジン(2) に送るための導風部(34)とを形成すると共に、前記翼板(12,12...) の径方向の回転中心寄り近傍に開口し、かつ渦巻き型導風通路溝(23,32) により導かれた空気の一部を吸入する吸入口(25)と、この吸入口(25)とエンジン(2) の気化器の吸引口(6) に取着されたフィルタ(7) を内設する吸気室(５) とを連通する吸気通路(26)とを形成する仕切壁(24)を外カバー(21)又は内カバー(31)に設けてなる携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置において、
吸入口(25)を形成する仕切壁(24)の部位にファン(10)の回転方向に対向してほぼ径方向に沿って壁面(40)を設け、また、前記仕切壁(24)にファン(10)の回転中心に近い外壁(27)を設け、側面視で、壁面(40)と外壁(27)とで略３角形状を成す防塵壁(41)を、その３角形の外壁(27)と防塵壁(41)とで成す一頂点側をファン(10)の回転方向(矢印Ｘ方向)に対向する方向に向けて壁面(40)に設けて、外気取入口(22)から渦巻き型導風通路溝(23,32)に沿って吸入口(25)に向かう空気の一部を導風部(34)に導くようにしたことを特徴とする携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１記載の携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置において、渦巻き型導風通路溝(32)の内周側に有する内周壁(36)で、防塵壁(41)近傍の部位に、切欠部(42)を形成したことを特徴とする携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置。
【請求項３】
請求項１記載の携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置において、仕切壁(24)の吸入口(25)を形成する部位及び防塵壁(41)の、ファン(10)の回転中心に近い外壁(27)の立設方向高さを、渦巻き型導風通路溝(32)の内周側に有する内周壁(36)よりも高くしたことを特徴とする携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チェンソー、刈払機、送風機等の携帯用作業機に用いる空冷式の小型エンジンの吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯用作業機での作業は一般に切屑、切粉、砂塵等の塵埃を発生することが多く、そのため、携帯用作業機に用いる空冷式の小型エンジンの気化器の吸引口に設けられたフィルターの目づまりを発生し易く、清掃間隔が短くて作業効率が悪いという問題があった。その対策としては、例えば特開平６−１７３７９７号公報に開示されたものがある。
【０００３】
以下に特開平６−１７３７９７号公報に開示されたエンジンの吸気装置に基づいて従来技術の説明を行うが、同公報に記載された内容を解り易く説明するために、同公報に開示されたエンジンの吸気装置と同等の構成図面により説明する。図４は従来技術に係るチェンソー１ａの側面図であり、ファンケースを取り外した状態を示している。図５は平面図であり、一部は図４のＣ−Ｃ矢視断面図を示している。
【０００４】
図４、図５において、空冷式のエンジン２は上部に持ち運び用のハンドル３を有するエンジンケース４に内設されており、前方に向ってエンジンケース４の右側面に取着されたサイドカバー４ａとエンジンケース４との間の前部に固着されたガイドバー９ａの外周にソーチェン９が回転自在に係合している。エンジン２の図示しないクランク軸の端部には冷却風送風用のファン１０が取着されており、エンジン２を駆動すると図４に示す矢印Ｙ方向に回転するようになっている。ファン１０は、円形の回転体１１の側面外周部に複数の翼板１２，１２…を放射状に設けてなっている。また、エンジンケース４の後端部には密閉された吸気室５が設けられており、吸気室５には図示しない気化器の吸引口６に取着されたフィルタ７が内設されている。さらに、吸気室５の下部には吸気口８が設けられている。
【０００５】
図５において、ファン１０が配設された側のエンジンケース４の側面には、外カバー２１ａと内カバー３１ａとを有するファンケース２０ａがファン１０を被覆するように取着されている。図６は、図５のＤ−Ｄ矢視図である。図５、図６において、外カバー２１ａのファン１０の回転中心部に相当する部位にはリコイルスタータプーリ１３が設けられており、リコイルスタータプーリ１３とリコイルスタータハンドル１４とは所定長さのワイヤ等で連結されている。外カバー２１ａのファン１０外周部の近傍には外気を吸入するための外気取入口２２が設けられており、外カバー２１ａと内カバー３１ａとにはファン１０の外周部に沿って渦巻き型導風溝２３，３２が形成されている。内カバー３１ａの内面には導風板３３が設けられ、この導風板３３によりエンジン２に冷却風を導くための導風部３４を形成している。また、外気取入口２２に対して他端側（後部側）の内カバー３１ａの前記吸気室５の吸気口８に対応する位置には、エンジン２に燃焼用の空気を送るための送気口３５が設けられている。さらに、外カバー２１ａの内面には２つの仕切壁２４ａ，２４ａが設けられており、仕切壁２４ａ，２４ａ、外カバー２１ａ及び内カバー３１ａによって、リコイルスタータプーリ１３の外周に沿って設けられた燃焼用空気の吸入口２５ａと、吸入口２５ａ及び送気口３５間を連通する吸気通路２６とを形成している。吸入口２５ａは、図４の細い２点鎖線により示すように、また図５、図６に示すように、ファン１０の翼板１２の回転中心寄りに位置し、かつリコイルスタータプーリ１３の外周に沿って設けられている。図５に示すように、吸入口２５ａを形成する仕切壁２４ａの端面２８ａの仕切壁２４ａ立設方向の高さは、内カバー３１ａの渦巻き型導風溝３２の内周壁３６の端面３７の立設方向高さよりもｔだけ低く設定されている。送気口３５と吸気口８とは、図５に示すように接続管２９により接続されている。
【０００６】
次に、作用について説明する。作業時は、作業者はエンジン２を駆動してソーチェン９を回転させ、ハンドル３を把持してソーチェン９で枝打ち作業等を行う。エンジン２を駆動すると、ファン１０は図４に示す矢印Ｙ方向に回転し、これにより外気は外カバー２１ａの外気取入口２２から吸入され、渦巻き型導風溝２３，３２で加圧されて導風部３４に到り、導風板３３によりエンジン２の外周部に導かれてエンジン２を冷却する。また、外気取入口２２から吸入された外気の一部は、吸入口２５ａから吸気通路２６、送気口３５及び吸気口８を順次経て吸気室５に送られ、この後フィルタ７で濾過されて気化器に入る。エンジン２が高速回転すると吸気室５の多量の空気がエンジン２に吸入される。そのため吸気室５及び吸気通路２６の圧力は低下し、外気取入口２２から吸入された空気は吸入口２５ａから吸入される。切屑や切粉等の塵埃は遠心力により渦巻き型導風溝２３，３２の外周部に多く集まり、比較的塵埃の少ない空気が吸入口２５ａから吸入される。したがって、フィルタ７の目づまりは少なくなり、清掃間隔も長くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平６−１７３７９７号公報に開示されているような吸気装置の構成においては、次のような理由によって、上向きの枝打ち作業時に前述した塵埃除去機能を十分に発揮することが困難である。すなわち、高い木の枝打ち作業では上向きの作業となるため、多量の切屑や切粉がチェンソー本体にふりかかり、燃焼用空気の中にも多量の切粉等が混入して早期にフィルタ７の目詰まりを起こす。特に、檜、杉の皮の切粉は非常に細かく、檜、杉の上向きの枝打ち作業を行うと細かい切粉がフィルター７に詰まり、短時間おきに清掃しなければならない。例えば、通常作業においては清掃間隔は３０時間程度であるのに対し、檜、杉の上向き枝打ち作業では２時間おきに清掃しなければならず、作業効率が極めて悪いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、細かい塵埃を生ずる場合の上向き作業においても、フィルターの目詰まりが発生しにくく、作業効率を向上できる携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するため、本発明に係る携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置の第１発明は、外周部に放射状に複数の翼板を配設したファンを、外気取入口を有する外カバーと、外カバーに内設された内カバーとを備えたファンケース内に回転自在に配設し、外カバー及び内カバーにより、外気取入口からの空気をファンの外周部に沿って導く渦巻き型導風通路溝とこの導かれた空気をエンジンに送るための導風部とを形成すると共に、前記翼板の径方向の回転中心寄り近傍に開口し、かつ渦巻き型導風通路溝により導かれた空気の一部を吸入する吸入口と、この吸入口とエンジンの気化器の吸引口に取着されたフィルタを内設する吸気室とを連通する吸気通路とを形成する仕切壁を外カバー又は内カバーに設けてなる携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置において、
吸入口を形成する仕切壁の部位にファンの回転方向に対向してほぼ径方向に沿って壁面を設け、また、仕切壁にファンの回転中心に近い外壁を設け、側面視で、壁面と外壁とで略３角形状を成す防塵壁を、その３角形の外壁(27)と防塵壁(41)とで成す一頂点側をファンの回転方向に対向する方向に向けて壁面に設けて、外気取入口から渦巻き型導風通路溝に沿って吸入口に向かう空気の一部を導風部に導くようにした構成としている。
【００１０】
上記構成によれば、外カバーの外気取入口から吸入されたファン外周部の空気の防塵壁近傍から導風部への通路が、略３角形状の防塵壁(41)により滑らかな形状に形成される。このため、外気取入口から吸入された切屑、切粉及び砂塵等の塵埃を含んだ空気が直接吸入口の略径方向の壁面に衝突して乱流を発生させることが無くなる。したがって、塵埃を多く含んだファン外周部の空気は渦巻き型導風通路溝の防塵壁近傍から導風部に円滑に誘導され、よって塵埃の少ないファン内周部の空気がファンと仕切壁との隙間を通って吸入口から吸入される。この結果、フィルタの目詰まりが発生し難くなって目詰まりまでの時間が延長されるので、清掃間隔時間が長くなり作業効率を向上できる。
【００１１】
第２発明は、第１発明に基づき、渦巻き型導風通路溝の内周側に有する内周壁で、防塵壁近傍の部位に、切欠部を形成した構成としている。
【００１２】
第２発明によれば、フアン外周部の空気の防塵壁近傍から導風部への通路が広く形成される。このため、塵埃を多く含んだファン外周部の空気は、抵抗がほとんどなくスムースに導風部に誘導されるので、吸入口から吸入される空気に含まれる塵埃を一層低減させることができる。
【００１３】
第３発明は、第１発明に基づき、仕切壁の吸入口を形成する部位及び防塵壁の、ファンの回転中心に近い外壁の立設方向高さを、渦巻き型導風通路溝の内周側に有する内周壁よりも高くした構成としている。
【００１４】
第３発明によれば、仕切壁の吸入口を形成する部位及び防塵壁の、ファン回転中心に近い外壁の立設方向高さが、渦巻き型導風通路溝の内周壁よりも高く、すなわち従来のものより高くなる。したがって、ファン内周部の空気の塵埃はこの外壁を直接乗り越えて吸入口から入り難くなり、よって吸入口から吸入される塵埃の量はさらに低減される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００１６】
図１はチェンソー１のファンケースを除いた状態の側面図であり、図２はチェンソー１の本発明に係る要部の図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、図３は図２のＢ−Ｂ矢視図である。なお以下では、図４、図５、図６に示した構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して前記と重複する説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００１７】
図３に示すように、吸入口２５は仕切壁２４と内カバー３１とにより形成されている。仕切壁２４のファン１０の回転方向（矢印Ｘ方向）と対向する部位には、ファン１０のほぼ径方向に沿った壁面４０(図７参照)が設けられている。壁面４０には、側面視で、ファン１０の径方向に沿った壁面４０の長さＫを一辺として外壁２７(後述)(図７参照)とともに略３角形状(図３参照)を成す防塵壁４１(図７参照)が、その３角形の一頂点側をファン１０の回転方向（矢印Ｘ方向）に対向する方向に向けて、かつリコイルスタータプーリ１３に沿って設けられている。防塵壁４１の外カバー２１に対する立設方向高さは、仕切壁２４の立設方向高さと同一に設定されている。そして、防塵壁４１近傍の、渦巻き型導風溝３２の内周壁３６には、所定幅Ｌの切欠部４２が設けられている。すなわち、防塵壁４１と切欠部４２とは、外気取入口２２から吸入した空気を導風部３４に導入する通路を形成している。また、吸入口２５を形成する仕切壁２４の部位と防塵壁４１とのファン１０の回転中心に近い外壁２７、すなわちリコイルスタータプーリ１３の外周に沿った円弧長さＲ部分の端面２８の立設方向高さを、図２に示すように、内カバー３１の渦巻き型導風溝３２の内周壁３６の端面３７の同方向高さよりも所定長さＳだけ高く設定している。
【００１８】
次に、作用及び効果について図３を参照して説明する。
エンジン２を駆動すると、ファン１０が回転し、外気は外気取入口２２から吸入され、ファン１０の外周部に設けられた渦巻き型導風溝２３，３２を通って導風部３４に導入される。このとき、切屑、切粉及び砂塵等の塵埃は遠心力で渦巻き型導風溝２３，３２の外周壁面に沿って流れる。また、渦巻き型導風溝２３，３２の内周壁３６より内側の空気もファン１０の回転により矢印Ｘ方向に回転し、防塵壁４１と切欠部４２とにより形成された通路を通って導風部３４に円滑に流れる。したがって、外気はファン１０の径方向に沿って設けた壁面４０に衝突して流れを乱されることはなく、ファン１０と防塵壁４１及び仕切壁２４との隙間を通った、切粉の比較的少ない空気が、吸入口２５に吸入される。さらに、吸入口２５を形成する仕切壁２４のファン１０の回転中心に近い外壁２７の立設方向高さを高くしたため、切粉等がファン１０の回転中心側から直接外壁２７を乗り越えにくくなるので、吸入口２５から吸気通路２６、送気口３５及び吸気口８を経て吸気室５に吸入される切粉等の量を低減することができる。
以上の結果、フィルタの目づまりを防止し、清掃間隔を数倍にすることが可能である。
【００１９】
なお、本発明の携帯用作業機に用いる小型エンジンの吸気装置は、チェンソー以外の用途に使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸気装置を備えたチェンソーのファンケースを取り外した状態を示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】従来の吸気装置を備えたチェンソーのファンケースを取り外した状態を示す側面図である。
【図５】チェンソーの平面図で、一部図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ矢視図である。
【図７】図３に示すチェンソーの斜視図である。
【符号の説明】
２：エンジン、１０：ファン、１２：翼板、２０：ファンケース、２１：外カバー、２２：外気取入口、２３，３２：渦巻き型導風溝、２４：仕切壁、２５：吸入口、２６：吸気通路、２７：外壁、２８，３７：端面、３１：内カバー、３３導風板、３４：導風部、３６：内周壁、４０：壁面、４１：防塵壁、４２：切欠部。
【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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