(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダとクランクケースとが、両者の合せ面を貫通するようにシリンダの下部外周に配置された複数の締付ボルトにより締結された小型エンジンであって、
前記シリンダが冷却フィンを有し、
前記複数の締付ボルトの少なくとも一つがシリンダ軸心に対して傾斜してボルト頭部がシリンダ軸心から離間する方向に向いており、
前記締結ボルトが貫通した合せ面がシリンダ軸心と直交し、前記締付ボルトの取付座面が前記締付ボルトの軸心と直交している小型エンジン。
【請求項２】
シリンダとクランクケースとが、シリンダの下部外周に配置された複数の締付ボルトにより締結された小型エンジンであって、
前記複数の締付ボルトの少なくとも一つがシリンダ軸心に対して傾斜してボルト頭部がシリンダ軸心から離間する方向に向いており、
前記傾斜した締付ボルトの頭部に近接する冷却フインの先端が、ボルト軸心方向に沿ってボルト頭部から離れるほどシリンダ外側方へ大きく突出している小型エンジン。
【請求項３】
請求項１または２において、さらにクランク軸に取り付けられた冷却ファンを有し、前記冷却ファンに近い位置の締付ボルトは、シリンダ軸心と平行方向に向いている小型エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刈払機のような作業機に使用される小型エンジンのシリンダとクランクケースの締結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の小型エンジンでは、従来、図８に示すように、シリンダ７のクランクケース１４への取り付けが、シリンダ７の下部のシリンダフランジ７ｄに挿通した締付ボルト２５によって行われていた。図９に示すように、クランクケース１４とシリンダフランジ７ｄとの合せ面Ｚは、シリンダ軸心Ｏと直交する直交面に形成されており、シリンダフランジ７ｄの上面には、締付ボルト２５の取付座面７ｄｂが合せ面Ｚに対して平行の向きに形成されている。締付ボルト２５は、シリンダフランジ７ｄに形成された挿通孔７ｄａに挿入され、クランクケース１４に形成されたねじ孔１４ａにシリンダ軸心Ｏと平行方向にねじ込まれている。図８に示すように、シリンダ７の冷却フイン７ａの４ヶ所には、締付ボルト２５および締付工具をシリンダ軸心Ｏの方向から通すために、切り欠き７ａｂが形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この取り付け構造では、シリンダ７の冷却フイン７ａの４ヶ所に切り欠き７ａｂを形成しているため、冷却フイン７ａの面積が小さくなってシリンダ７の冷却機能が低下する。また、冷却フイン７ａの形状が周方向に不均一なので、シリンダ冷却能力に周方向の不均一が生じ、特に冷却風Ｃが高温となる、冷却ファン３の下流側の切り欠き７ａｂの部分が冷却不足となる。その結果、シリンダ７に大きな熱歪が発生し、これがブローバイガスの発生量を増大させる。
【０００４】
また、従来、４ヶ所の切り欠き７ａｂを設けないで、図１０および図１１に示すように、冷却フイン７ａの４ヶ所に締付ボルト２５および締付工具を通すための透孔７ａｃを形成したものもある。これによれば、シリンダ７の冷却能力の不均一は軽減されるが、冷却フイン７ａの面積は小さくなるので、やはりシリンダ７の冷却機能が低下する。また、孔加工、孔のばり取り等の加工工数が増加して、コスト高となる。
【０００５】
本発明は、前記課題の解消を目的とするもので、シリンダの冷却能力を損なうことなく、かつ工数が増加しないシリンダの取付構造を備えた小型エンジンを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る小型エンジンは、シリンダとクランクケースとが、両者の合せ面を貫通するようにシリンダの下部外周に配置された複数の締付ボルトにより締結された小型エンジンであって、前記シリンダが冷却フィンを有し、前記複数の締付ボルトの少なくとも一つがシリンダ軸心に対して傾斜してボルト頭部がシリンダ軸心から離間する方向に向いており、前記締結ボルトが貫通した合せ面がシリンダ軸心と直交し、前記締付ボルトの取付座面が前記締付ボルトの軸心と直交している。上記構成によれば、締付ボルトをシリンダに対して斜め上方から差し込んで、締め付けることができるので、冷却フィンが締め付けの邪魔にならない。したがって、冷却フィンに切り欠きも透孔も不要になるから、シリンダの冷却フィンの面積を大きくできるので、シリンダ冷却効果が大きくなるとともに、シリンダの周方向の冷却不均一も抑制される。しかも、冷却フィンに透孔を設ける場合と異なり、加工工数が増加しない。また、前記シリンダとクランクケースの合せ面がシリンダ軸心と直交し、前記締結ボルトが前記合せ面を貫通しているから、シリンダとクランクケースの合せ面の加工を、従来の加工方法で容易に行うことができる。
【０００７】
本発明に係る小型エンジンは、シリンダとクランクケースとが、シリンダの下部外周に配置された複数の締付ボルトにより締結された小型エンジンであって、前記複数の締付ボルトの少なくとも一つがシリンダ軸心に対して傾斜してボルト頭部がシリンダ軸心から離間する方向に向いており、前記傾斜した締付ボルトの頭部に近接する冷却フインの先端が、ボルト軸心方向に沿ってボルト頭部から離れるほどシリンダ外側方へ大きく突出している。上記構成によれば、ボルト締め付けの邪魔にならない範囲で、シリンダの冷却フィンの面積を可及的に大きくできる。
【００１０】
また、本発明の好ましい実施形態では、さらに、クランク軸に取り付けられた冷却ファンを有し、前記冷却ファンに近い位置の締付ボルトは、シリンダ軸心と平行方向に向いている。上記構成によれば、冷却フィンにおける冷却ファンに近い前部に、締付ボルトとその締付工具を通すための切り欠き、または透孔を形成するが、冷却ファンの前部には、シリンダに触れる前の低温の冷却風が当たるので、切り欠きまたは透孔に伴う冷却フィンの面積減少による冷却効果の低下および冷却不均一の影響は小さい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は小型エンジンの縦断面図、図２は図１のII−II線断面図、図３はシリンダのクランクケースへの取付構造を示す平面図である。図１に示す小型エンジン１は、刈払機に使用される２サイクルエンジンであり、シリンダ７がクランクケース１４に取り付けられ、シリンダ７の吸気ポート７１にインシュレータ８０を介して気化器１１が連結され、この気化器１１の上流側にエアクリーナ１２が連結されている。シリンダ７の排気ポート７２には、マフラ８が接続されている。シリンダ７は、筒部とヘッド部を一体形成したもので、その頂部に形成されたプラグ装着孔８３に点火プラグ８２が取り付けられている。燃料タンク１０はクランクケース１４の下部に取り付けられている。図２に示すように、クランクケース１４に支持されたクランク軸２の一端にフライホイールを兼ねる冷却ファン３が、その外方にエンジンの出力を刈払機の動力伝達シャフトに伝達する遠心クラッチ５がそれぞれ取り付けられている。クランク軸２の他端にはスタータクラッチ６が取り付けられ、その外方に前記クラッチ６を介してクランク軸２を回転させるリコイルスタータ１３が配置されている。
【００１２】
図２の冷却ファン３から送給された冷却風Ｃは、シリンダ７およびマフラ８を覆うシュラウド９によってシリンダ７の冷却フイン７ａの間を通るように導かれてシリンダ７を冷却し、高温の冷却風Ｃとなって、シュラウド９に形成された通気孔９ａを通して排出される。
【００１３】
シリンダ７とクランクケース１４は、シリンダ下部のシリンダフランジ７ｄに挿通した締付ボルト２５によって締結されている。締付ボルト２５は、図３に示すように、平面視で矩形のシリンダフランジ７ｄの四隅に１つずつ、合計４つ設けられている。シリンダ７の冷却フィン７ａには、透孔も切り欠きも設けられていない。
【００１４】
図４に示すように、シリンダフランジ７ｄとクランクケース１４との合せ面Ｚは、シリンダ軸心Ｏ、つまり円筒面からなるシリンダボアの軸心に対して直交しており、締付ボルト２５の取付座面７ｄｂは前記合せ面Ｚに対して、つまりシリンダ軸心Ｏと直交する方向に対して外下がりに傾斜している。シリンダフランジ７ｄとクランクケース１４の合せ面Ｚに介挿されたシリンダガスケット１５、およびクランクケース１４には、挿通孔７ｄａ、１５ａおよびねじ孔１４ａがそれぞれ形成されている。シリンダフランジ７ｄの挿通孔７ｄａおよびクランクケース１４のねじ孔１４ａは、シリンダフランジ７ｄの取付座面７ｄｂと直交する方向に軸心を有している。締付ボルト２５が挿通孔７ｄａ、１５ａに挿通されてねじ孔１４ａにねじ込まれている。
【００１５】
したがって、締付ボルト２５はシリンダ軸心Ｏに対して傾斜し、ボルト頭部２５ａが、取付座面７ｄｂに当接してシリンダ軸心Ｏから離間する方向に向いている。締付ボルト２５の軸心Ｏ１のシリンダ軸心Ｏに対する傾斜角θは５〜２０°が好ましく、１０〜１５°がさらに好ましい。締付ボルト２５の頭部２５ａ近傍の冷却フィン７ａは、その先端７ａａが、ボルト軸心方向Ｐに沿ってボルト頭部２５ａから離れるほど外側方に大きく突出している。
【００１６】
この第１実施形態によれば、締付ボルト２５をシリンダ７に対して斜め上方から差し込んで、締め付けることができるので、冷却フィン７ａが締め付けの邪魔にならない。したがって、冷却フィン７ａに切り欠きも透孔も不要になるから、シリンダの冷却フィン７ａの面積を大きくできるので、シリンダ冷却効果が大きくなるとともに、シリンダの周方向の冷却不均一も抑制される。しかも、冷却フィン７ａに透孔を設ける場合（図１０）と異なり、シリンダ７の加工工数が増加しない。
【００１７】
また、傾斜した締付ボルト２５の頭部に近接する冷却フイン７ａの先端７ａａが、ボルト軸心方向Ｐに沿ってボルト頭部２５ａから離れるほどシリンダ外側方へ大きく突出しているので、ボルト締め付けの邪魔にならない範囲で、シリンダの冷却フィン７ａの面積を可及的に大きくできる。
さらに、シリンダ７とクランクケース１４の合せ面Ｚがシリンダ軸心Ｏと直交しているので、シリンダ７とクランクケース１４の合せ面Ｚの加工を、従来の加工方法で容易に行うことができる。
【００１８】
図５および図６は、本発明の第２実施形態を示す図である。第１実施形態１との相違点は、図６に示すように、合せ面Ｚ１をシリンダ７の軸心Ｏと直交する方向に対して外下がりに傾斜した傾斜面とし、シリンダフランジ７ｄ上の締付ボルト２５の取付座面７ｄｂを合せ面Ｚ１と平行な外下がりの傾斜面に形成していることである。これら合せ面Ｚ１および取付座面７ｄｂはシリンダ軸心Ｏと同心の円錐面であるから、加工は容易である。挿通孔７ｄａおよびねじ孔１４ａは、取付座面７ｄｂと直交する方向に軸心を有している。したがって、締付ボルト２５の軸心Ｏ１は、合せ面Ｚ１および取付座面７ｄｂと直交し、シリンダ７の軸心Ｏに対して傾斜しており、締付ボルト２５の頭部２５ａは、シリンダ７の軸心Ｏから離間する方向に向いている。
【００１９】
この第２実施形態によっても、前記第１実施形態と同様に冷却フィン７ａの先端７ａａをシリンダ７の頂部に行くほど外側方へ突出させることができるので、同様の効果が得られる。しかも、ボルト軸心Ｏ１と合せ面Ｚ１が直交しているから、締付ボルト２５の締結力が合せ面Ｚ１の法線方向に作用するので、合せ面Ｚ１にかかる圧接力が大きくなる。
【００２０】
図７は、本発明の第３実施形態の平面図である。図１〜図４に示した第１実施形態との相違点は、冷却ファン３に近い側（冷却風Ｃの上流側）の冷却フィン７ａの２ヶ所に、図８の従来例と同様な切り欠き７ａｂを形成し、この切り欠き７ａｂ部分の締付ボルト２５の取付構造を、図９の断面Ｃに示した従来例と同様に構成したことである。他方、冷却風Ｃの下流側の冷却フィン７ａの形状および締付ボルト２５の取付構造は、図４に示した第１実施形態と同様になっている。
【００２１】
この第３実施形態によれば、冷却フィン７ａにおける冷却ファン３に近い前部に、締付ボルト２５とその締付工具を通すための切り欠き７ａｂまたは透孔（図１０の７ａｃ）を形成するが、冷却ファン３の前部には、シリンダ７に触れる前の低温の冷却風Ｃが当たるので、切り欠き７ａｂまたは透孔に伴う冷却フィン７ａの面積減少による冷却効果の低下および冷却不均一の影響は小さい。
他方、冷却風Ｃが高温となる下流側の冷却フィン７ａの面積は大きいので、所定の冷却能力を保有することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、締付ボルトをシリンダに対して斜め上方から差し込んで、締め付けることができるので、冷却フィンが締め付けの邪魔にならない。したがって、冷却フィンに切り欠きも透孔も不要になるから、シリンダの冷却フィンの面積を大きくできるので、シリンダ冷却効果が大きくなるとともに、シリンダの周方向の冷却不均一も抑制される。しかも、冷却フィンに透孔を設ける場合と異なり、加工工数が増加しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る小型エンジンの縦断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】第１実施形態のシリンダの冷却フィンの形状と、クランクケースへの取付構造の要部を示す平面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシリンダの冷却フィンの形状と、クランクケースへの取付構造の要部を示す平面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るシリンダの冷却フィンの形状と、クランクケースへの取付構造の要部を示す平面図である。
【図８】従来のシリンダの冷却フィンの形状と、クランクケースへの取付構造の要部を示す平面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】従来の他のシリンダの冷却フィンの形状と、クランクケースへの取付構造の要部を示す平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線断面図である。
【符号の説明】
１…エンジン、３…冷却ファン、７…シリンダ、７ａ…冷却フィン、７ａａ…先端、７ａｂ…切り欠き、７ｄ…シリンダフランジ、７ｄａ…挿通孔、７ｄｂ…取付座面、１４…クランクケース、１４ａ…ねじ孔、１５…シリンダガスケット、１５ａ…挿通孔、２５…締付ボルト、２５ａ…頭部、Ｃ…冷却風、Ｏ…シリンダ軸心、Ｏ１…ボルト軸心、Ｐ…ボルト軸心方向、Ｚ，Ｚ1 …合せ面。
【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】
0003735073.tif 000009
【図９】
0003735073.tif 000010
【図１０】
0003735073.tif 000011
【図１１】
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