JP2002242674A - 汎用エンジン用冷却ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却ファンを大型とすることなく、多量の冷
却風をエンジン本体に向けて吐出し得るようにする。 【解決手段】 エンジン本体８を冷却する冷却風を生成
する冷却ファン１２は、クランクシャフト１に装着され
るディスク３１とその表面３１ａに軸方向に突出して設
けられる複数のファンブレード３２とを有する。それぞ
れのファンブレード３２は、円周方向に所定の通風空間
３３を隔てて放射状に設けられており、ファンブレード
相互間におけるディスク３１の表面３１ａは、径方向外
側に向かうに従って通風空間３３の軸方向高さが大きく
なるように径方向に傾斜するとともに、ファンブレード
３２の回転方向後面側から回転方向に隣り合うファンブ
レード３２の回転方向前面側に向けて通風空間３３の軸
方向高さが大きくなるように円周方向に傾斜している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電機、動力噴霧
器および草刈機などの動力源として使用される汎用エン
ジンに適用される汎用エンジン用冷却ファンに関する。

【０００２】

【従来の技術】発電機、動力噴霧機および草刈機などの
動力源として、汎用エンジンが広く用いられている。汎
用エンジンにあっては、クランクシャフトにはエンジン
始動用のリコイル装置とエンジン冷却用の冷却ファンが
取り付けられている。冷却ファンとしては、たとえば、
実開昭59-62225号公報に開示されるように、ラジアル形
の遠心送風機が使用されいる。このタイプの冷却ファン
はクランクシャフトに取り付けられるディスクと、ディ
スク表面に放射状に設けられた複数のファンブレードと
を有しており、ディスクの表面に向けて軸方向に流入し
た空気はファンブレードによって径方向外方に向けて吐
出される。冷却ファンはフライホイールを介してクラン
クシャフトに取り付けるようにしたタイプと、冷却ファ
ンのディスクとフライホイールとを一体に形成しディス
クの部分でクランクシャフトに取り付けるようにしたタ
イプがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような冷却ファン
としては、ファンの外径を大きくすることなく、所望の
冷却風量を確保し得ることが、汎用エンジン全体のサイ
ズを小型化するために好ましい。そこで、冷却ファンを
小型化するためにその外径寸法を大きくすることなく、
冷却風量を増加すべく種々の研究を行った。その結果、
吐出風量を増加させるには、各々のファンブレードの回
転方向の前面と後面とを比較すると、前面の面積が大き
く影響していることが判明した。従来のように、ファン
ブレードの前面と後面の面積を同一とした場合には、風
量増加のためにファンブレードの軸方向の長さ寸法を大
きくしなければならないので、ファンブレードの厚みを
大きくすることに限度があることから、ブレードの強度
確保には限度があった。

【０００４】また、汎用エンジンの冷却ファンは、ディ
スクの背面側がエンジン本体に対向することになり、デ
ィスクの表面はエンジン本体に対して反対側を向くこと
になる。このため、冷却ファンによって径方向外方に吐
出された空気をエンジン本体側に回り込ませることが困
難であり、ファンカバーやエアーガイドなどによって冷
却風の流れを規制する必要がある。

【０００５】本発明の目的は、冷却ファンを大型とする
ことなく、多量の冷却風をエンジン本体に向けて吐出し
得るようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の汎用エンジン用
冷却ファンは、エンジン本体に設けられたクランクシャ
フトに装着され、前記エンジン本体を冷却する冷却風を
生成する汎用エンジン用冷却ファンであって、前記クラ
ンクシャフトに装着されるディスクと、前記ディスクに
その表面から軸方向に突出するとともに円周方向に所定
の通風空間を隔てて放射状に設けられた複数のファンブ
レードとを有し、前記ファンブレード相互間における前
記ディスクの表面を、径方向外側に向かうに従って前記
通風空間の軸方向高さが大きくなるように径方向に傾斜
させるとともに、前記ファンブレードの回転方向後面側
から回転方向に隣り合う前記ファンブレードの回転方向
前面側に向けて前記通風空間の軸方向高さが大きくなる
ように前記円周方向に傾斜させたことを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、ファンブレード相互間に
おけるディスク表面を径方向と円周方向との両方向に傾
斜させるようにしたので、冷却ファンからの冷却風をエ
ンジン本体に向けて回り込ませることができるととも
に、冷却ファンを大型化することなく、吐出風量を増加
させて、エンジン本体の冷却能率を向上させることがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である冷却ファンを有する汎用エンジンを示す断面図
であり、図２は図１に示された冷却ファンの表面側の一
部を示す正面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に
沿う断面図である。

【０００９】図１に示す汎用エンジンは、単気筒４サイ
クルガソリンエンジンであり、クランクシャフト１が回
転自在に組み込まれたクランクケース２を有する。クラ
ンクケース２にはクランクシャフト１の一端部を支持す
るベアリングケース３が取り付けられ、このベアリング
ケース３にはベアリング４ａが固定され、クランクシャ
フト１の他端部はクランクケース３に固定されたベアリ
ング４ｂにより支持されている。クランクケース３には
シリンダ５が一体となっており、クランクケース３およ
びシリンダ５はアルミニウムなどの軽合金や鉄などによ
って形成されている。シリンダ４の上側には、アルミニ
ウム合金製のシリンダヘッド６が取り付けられており、
シリンダヘッド６の上側には板金製若しくは合成樹脂製
のロッカカバー７が装着され、クランクケース３、シリ
ンダ５およびシリンダヘッド６によりエンジン本体８が
形成されている。

【００１０】シリンダ５内にはピストン９が往復動自在
に装着され、ピストン９はコンロッド１０を介してクラ
ンクシャフト１に連結されている。クランクシャフト１
の他端部には、フライホイール１１と一体となった冷却
ファン１２が取り付けられ、冷却ファン１２はファンカ
バー１３により覆われている。ファンカバー１３の外側
にはリコイル装置１４がクランクシャフト１に連結され
て配置され、リコイルレバー１５を手動により引っ張る
ことによってクランクシャフト１が回転され、エンジン
が始動される。エンジン回転時には冷却ファン１２の回
転によって、ファンカバー１３の正面壁に形成された空
気取入口１３ａから外気が流入してエンジン本体８に向
けて冷却風が生成される。

【００１１】図示する汎用エンジンは、ＯＨＣエンジン
であり、シリンダヘッド６内にはクランクシャフト１と
平行にカムシャフト１６が設けられている。カムシャフ
ト１６には動弁カム１７と従動側のスプロケット１８と
が一体に形成され、クランクシャフト１に取り付けられ
た駆動側のスプロケット１９と従動側のスプロケット１
８とにはチェーン２１が掛け渡されている。動弁カム１
７にはロッカーアーム２２が取り付けられ、動弁カム１
７によって、図示しない吸気弁と排気弁が所定のタイミ
ングが開閉動作する。

【００１２】シリンダヘッド６には吸気ポート２３が形
成されており、吸気ポート２３に混合気を供給するため
に気化器つまりキャブレター２４がインシュレータ２５
を介してシリンダヘッド６に取り付けられており、キャ
ブレター２４に対して清浄化された外気を供給するため
にエアークリーナ２６がキャブレター２５に取り付けら
れている。クランクケース２内のブローバイガスをエア
ークリーナ２６に戻すために、ロッカーカバー５内に連
通するブローバイ通路２７がエアークリーナ２６に接続
され、ブローバイガスはバーシリンダヘッド６に形成さ
れた気液分離室２８およびロッカーカバー５内を通って
エアークリーナ２６に案内される。なお、符号２９は点
火プラグを示す。

【００１３】冷却ファン１２は、図１に示すように、フ
ライホイール１１と一体となったディスク３１を有し、
樹脂を素材として一体成形したり、金属を素材として一
体に鋳造され、ディスク３１の部分でクランクシャフト
１に取り付けられている。ディスク３１にはその表面３
１ａから軸方向に突出して複数のファンブレード３２が
設けられており、ファンブレード３２はディスク３１の
円周方向に所定の通風空間３３を隔てて放射状となって
いる。それぞれのファンブレード３２は図２において矢
印Ｂで示す方向を回転方向とすると、回転方向前面３２
ａが径方向に沿って凹面となり、回転方向後面３２ｂが
凸面となるように径方向に湾曲形成されている。

【００１４】ディスク３１の表面３１ａのうちファンブ
レード３２相互間の通風空間３３に対応する部分は、図
１に示すように、径方向外方に向かうに従ってエンジン
本体８に向かうように径方向に傾斜している。したがっ
て、通風空間３３の軸方向の高さは径方向外方に向かう
に従って高くなっている。また、ファンブレード相互間
におけるディスク３１の表面３１ａは、図１および図３
に示すように、各々のファンブレード３２の後面３２ｂ
から回転方向の後側に隣り合うファンブレード３２の前
面３２ａ側に向けてエンジン本体８に向かうように円周
方向に傾斜している。したがって、通風空間３３の軸方
向高さは相互に回転方向に隣り合うファンブレード３２
の後面３２ｂ側から前面３２ａ側に向けて高くなるよう
に円周方向に傾斜している。さらに、ファンブレード３
２の先端面はフライホイール１１の端面と平行となるよ
うに、径方向に真っ直ぐとなっている。

【００１５】このように、ファンブレード相互間におけ
るディスク３１の表面３１ａは、径方向と円周方向との
両方向に傾斜している。これにより、冷却ファン１２か
らの冷却風を冷却ファン１２の後面側に配置されている
エンジン本体８に向けて吐出させることができる。ま
た、風量増加に大きく寄与するファンブレード３２の前
面の面積を充分に確保するとともに、通風空間３３は径
方向外方に向かうに従って通風面積が大きくなり、冷却
ファン１２径および軸方向寸法を大きくすることなく、
風量を増加させることができる。また、表面３１ａを円
周方向に傾斜させることにより、図３に示すように、フ
ァンブレード３２の根元部３４の厚みを充分に確保する
ことができ、それぞれのファンブレード３２の強度を高
めることができる。

【００１６】以上、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。たとえば、図示する
場合には冷却ファンはディスク３１とフライホイール１
１とが一体に形成されているが、ディスク３１とフライ
ホイール１１とを別体としてこれらをボルトなどを用い
て締結するようにしても良い。また、単気筒の空冷エン
ジンに本発明を適用した例を示したが、本発明を多気筒
の空冷エンジンや、単気筒または多気筒の水冷エンジン
に適用することも可能である。さらに、シリンダ２とク
ランクケース３を一体に形成した例を示したがこれらを
分離形成することも可能であり、シリンダヘッド４とシ
リンダ２とを一体に形成するようにしても良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、ファンブレード相互間
におけるディスク表面を径方向と円周方向との両方向に
傾斜させるようにしたので、冷却ファンからの冷却風を
エンジン本体に向けて回り込ませることができるととも
に、冷却ファンを大型化することなく、吐出風量を増加
させて、エンジン本体の冷却能率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である冷却ファンを有す
る汎用エンジンを示す断面図である。

【図２】図１に示された冷却ファンの表面側の一部を示
す正面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ クランクシャフト ２ クランクケース ８ エンジン本体 １２ 冷却ファン １３ ファンカバー ３１ ディスク ３２ ファンブレード ３２ａ 前面 ３２ｂ 後面 ３３ 通風空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン本体に設けられたクランクシャ
   フトに装着され、前記エンジン本体を冷却する冷却風を
   生成する汎用エンジン用冷却ファンであって、 前記クランクシャフトに装着されるディスクと、前記デ
   ィスクにその表面から軸方向に突出するとともに円周方
   向に所定の通風空間を隔てて放射状に設けられた複数の
   ファンブレードとを有し、 前記ファンブレード相互間における前記ディスクの表面
   を、径方向外側に向かうに従って前記通風空間の軸方向
   高さが大きくなるように径方向に傾斜させるとともに、
   前記ファンブレードの回転方向後面側から回転方向に隣
   り合う前記ファンブレードの回転方向前面側に向けて前
   記通風空間の軸方向高さが大きくなるように前記円周方
   向に傾斜させたことを特徴とする汎用エンジン用冷却フ
   ァン。