JP2005083241A - 携帯型動力作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】 エアークリーナの目詰まりを可及的に低減して、そのメンテナンスを頻繁に行わなくて済むようにされた携帯型動力作業機を提供する。
【解決手段】 エアークリーナ（３０）は、気化器（１４）の吸気口（２５）に清浄化された空気を導出するための浄化空気導出口（３３）が形成された基体ケース（３２）と、該基体ケース（３２）のフィルタ装着用開口（３２ａ）を封止するように装着されるフィルタ（３５）と、外部の空気を所定の方向性を持たせて前記フィルタ（３５）に導くべく該フィルタ（３５）を覆うように取り付けられるクリーナカバー（３７）と、を備え、前記フィルタ（３５）の外気側の塵埃を、内燃エンジン（１０）の冷却ファン（２２）等により生成される負圧を利用して前記フィルタ（３５）と前記クリーナカバー（３７）との間から外部に吸い出すための吸出口（５０）及び吸出ガイド部材（５５）が設けられてなる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、作業部駆動用の動力源として内燃エンジンが搭載されている、刈払機、ヘッジトリマー等の携帯型動力作業機に係り、特に、前記内燃エンジンの吸気系に配備されるエアークリーナの、塵埃による目詰まりを可及的に低減できるようにされた携帯型動力作業機に関する。

この種の携帯型動力作業機の一つである刈払機の一例を図５に示す。図示例の刈払機２は、操作桿３の前端部に刈刃６、歯車ケース７、安全カバー８等からなる作業部（刈刃機構部）５が設けられ、前記操作桿３の後端部に、前記刈刃６を前記操作桿３に内装された伝動軸４を介して駆動するための動力源としての、リコイルスタータ１６や燃料タンク１７が付設された内燃エンジン（小型空冷２サイクルガソリンエンジン）１０が取り付けられ、この内燃エンジン１０の吸気系に、エアークリーナ３０’やスロットル弁を有する気化器１４が配備されている。

前記エアークリーナ３０’を介して取り込まれる外気から清浄化された空気は、前記気化器１４により燃料と混合され、その混合気がクランク室を介して燃焼室に吸入されて点火プラグ１５により点火爆発燃焼せしめられ、これによって、前記作業部５を駆動する動力が発生する。また、前記操作桿３の中間部には、刈払作業を行うべく前記作業部５を左右に振ったり上下動させるためのＵ形ハンドル９が設けられている。

ここで、一般に、内燃エンジンの吸気系に配備されるエアークリーナは、フェルトや不織布等からなるフィルタを内蔵しており、前記内燃エンジンの吸気負圧により、外部の空気を、例えば、下部に設けられた吸込口から外気を吸い込んで、前記フィルタで清浄化（塵埃を除去）して前記内燃エンジンの燃焼作動室に吸入させるようになっているが、その構造上、フィルタ部分に塵埃による目詰まりが生じることは避けられないので、使用環境、使用時間等に応じて、定期的にメンテナンス（フィルタ部の掃除、あるいは、新しいものに交換等）が必要であり、塵埃の多い環境で使用した場合には、メンテナンスを頻繁に行うことが必要となる。

かかるメンテナンスのサイクルタイムを長くするための方策として、従来、例えば、前記内燃エンジンの冷却ファンにより生成される吸入負圧を利用して、前記フィルタ部を介して前記気化器（の吸気口）に吸入される空気流とは別に、前記フィルタ部の外面に沿って前記エアクリーナ外に排出される空気流を生成するようにして、前記フィルタ部に目詰まりを生じさせる塵埃を取り除くようにすること、等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
実用新案登録第２５９５８４２号公報（第１〜３頁、図１〜図６）

前記した如くの刈払機等の携帯型動力作業機においては、作業時には、比較的大きな枝葉の切れ端、砂塵等の塵埃が発生して舞い上がり、この塵埃がエアークリーナに吸い込まれる外気中に大量に混ざり、フィルタの目詰まりの進行度合いが激しいので、エアークリーナのメンテナンスのサイクルタイムが短くなり、その分、作業効率が低下するという問題があった。

本発明は、前記した如くの問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、エアークリーナの目詰まりを可及的に低減して、そのメンテナンスを頻繁に行わなくて済むようにされ、もって、作業効率を向上させることができるようにされた携帯型動力作業機を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係る携帯型動力作業機は、吸気系にエアークリーナが配備されている内燃エンジンと、該内燃エンジンにより駆動される作業部と、を備え、前記エアークリーナは、気化器の吸気口に清浄化された空気を導出するための浄化空気導出口が形成された基体ケースと、該基体ケースのフィルタ装着用開口を封止するように装着されるフィルタと、外部の空気を所定の方向性を持たせて前記フィルタに導くべく該フィルタを覆うように取り付けられるクリーナカバーと、を備え、前記フィルタの外気側の塵埃を、ファンにより生成される負圧を利用して前記フィルタと前記クリーナカバーとの間から外部に吸い出すための吸出口及び吸出ガイド部材が設けられていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記クリーナカバーは、外部の空気をその下側から吸い込んで上側から前記フィルタに導くための仕切板部材を有し、該仕切板部材と前記フィルタとの間の下端部に形成された吸出開口に連通せしめて前記吸出口が設けられる。
より好ましい態様では、前記吸出口は、前記フィルタの下側に設けられ、前記吸出口に前記吸出ガイド部材が接続される。

前記吸出ガイド部材は、好ましくは、管状ないし筒状体で構成される。
より好ましくは、前記吸出ガイド部材は、その終端部が前記内燃エンジンの冷却ファン吸気口の近傍に配在される。

前記の如くの構成とされた本発明に係る携帯型動力作業機の好ましい態様においては、内燃エンジンが起動せしめられると、該エンジンの吸入負圧により外部の空気がエアークリーナ内に吸い込まれ、吸い込まれた空気（の大部分）はフィルタで清浄化されて、基体ケースに形成された浄化空気導出口から、例えば、気化器吸気口を介してクランク室に吸入され、この吸入された浄化空気と燃料の混合気が、掃気通路を介してピストン上方の燃焼室に導入され、該燃焼室において点火プラグにより点火せしめられて、爆発燃焼せしめられた燃焼ガス（排ガス）が、排気口から外部に排出される。

一方、前記内燃エンジンの冷却ファン等により生成される負圧による吸引力は、吸出ガイド部材及び吸出口を介して、前記エアクリーナ内の前記フィルタの外気側にも作用し、これによって、前記エアクリーナ内に吸い込まれた空気の一部は、前記内燃エンジン（のクランク室）に吸入される清浄化空気とは別に、前記フィルタを通過することなく、その外気側の表面に沿って流過する際に、付着残留している塵埃をはぎ取りつつ、前記吸出口及び前記吸出ガイド部材を介して前記冷却ファンの近傍（負圧発生部）に吸い出され、前記冷却ファンにより速度と圧力が与えられて、外部に排出される。

本発明に係る携帯型動力作業機においては、内燃エンジンの冷却ファン等により生成される負圧を利用して、前記内燃エンジン（のクランク室）に吸入される清浄化空気とは別の、フィルタを通らない空気流が生成され、この空気流により、フィルタに目詰まりを生じさせる塵埃が効果的に取り除かれるとともに、この塵埃を伴う空気が前記冷却ファン等により外部に排出されるので、フィルタの目詰まりの進行を遅くすることができる。そのため、エアクリーナのメンテナンスのサイクルを長くすることができ、メンテナンスを頻繁に行わなくて済むので、作業効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１、図２は、本発明に係る携帯型動力作業機の一つである刈払機の一実施形態の主要部を示している。本実施形態の刈払機１は、前述した図５に示される刈払機２とは、エアクリーナ３０周りの構成が異なるだけで、他は略同じであるので、図５に示される刈払機２の各部に対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略し、以下においては、図１、図２に示される主要部のみを説明する。

図示の刈払機１は、操作桿３の後端部に、前記刈刃６を操作桿３に内装された伝動軸４を介して駆動するための動力源としての内燃エンジン（小型空冷２サイクルガソリンエンジン）１０が取り付けられている。該内燃エンジン１０は、支持台１９上に載置された燃料タンク１７の上側に、前記エアークリーナ３０及びヒートインシュレータ１８を介して前記内燃エンジン１０に取着された気化器１４を備えた吸気系を左側に配設して、縦置きで配在されている。

前記内燃エンジン１０は、ピストンが嵌挿されるシリンダ１１と、該シリンダ１１の下側に連結されたクランクケース１２と、それらを覆うカバー１３と、を備えており、前記クランクケース１２に回転自在に支持されたクランクシャフト２０の前端部に冷却ファン２２（発電用マグネットロータを兼ねる）が取付固定されている。前記クランクシャフト２０の回転は、前記冷却ファン２２及び遠心クラッチ２３を介して、前記伝動軸４に伝達されるようになっている。

前記エアクリーナ３０は、図１、図２に加えて、図３、図４を参照すればよくわかるように、清浄化された空気を前記気化器１４の吸気口２５に導出するための浄化空気導出口３３が形成された矩形トレー状の基体ケース３２と、該基体ケース３２のフィルタ装着用開口３２ａを封止するように装着されるフェルト３５ａからなる板状のフィルタ３５と、外部の空気を所定の方向性を持たせて前記フィルタ３５に導くべく該フィルタ３５を覆うように前記基体ケース３２に着脱可能でかつ気密的に取り付けられるクリーナカバー３７と、を備えている。

より詳しくは、前記基体ケース３２は、ボルト３９、３９により前記気化器１４に取付固定されており、前記フィルタ３５は、前記クリーナカバー３７に設けられた押さえ部３７ａにより前記基体ケース３２に押し付けられて固定されている。

前記クリーナカバー３７の内側には、外部の空気を下側３８ａから吸い込んで上側３８ｂから前記フィルタ３５に導くための仕切板部材３８が、止めねじ４１により前記フィルタ３５と略平行に取り付けられている。前記仕切板部材３８の下部３８ｃは、前記基体ケース３２側に折り曲がっており、該下部３８ｃに設けられた「つ」字状のフック部４４、４４が、前記基体ケース３２の下部に下向きに突設された係止部４２、４２の係止ピン４３に係止され、また、前記クリーナカバー３７の上部には、前記基体ケース３２の上部に設けられた係止部４５に係止される掛止部４６が設けられるとともに、前記エンジンカバー１３に形状が連なる天井部４７が設けられている。かかるクリーナカバー３７は、前記掛止部４６の係合を解除して上部を外側（左側）に回動させて前記下側のフック部４４、４４を前記係止ピン４３、４３から外すことにより、前記基体ケース３２から取り外すことができ、これとは逆の操作をすることで、前記基体ケース３２に簡単に装着することができる。

そして、本実施形態においては、前記仕切板部材３８の前記下部３８ｃと前記フィルタ３５及び前記基体ケース３２の下端部との間に吸出口５０が設けられている。該吸出口５０は、前記冷却ファン２２側（前側）の下端隅部に設けられており、前記仕切板部材３８の前記下側３８ａと前記フィルタ３５の下端部３５ｂとの間に形成される吸出開口５１と、前記基体ケース３２に設けられた吸出穴部５２と、からなっている。

前記吸出口５０には、管状ないし筒状体の吸出ガイド部材５５が連結されており、該吸
出ガイド部材５５は、略水平に伸びて、その終端部５５ｂが、前記クランクケース１２及び前記冷却ファン２２の近傍、すなわち、前記冷却ファン２２のファンケース５９に形成された吸気口６０の近傍の負圧が作用する部分に配在されている。

前記の如くの構成とされた本実施形態の刈払機１においては、内燃エンジン１０が起動せしめられると、図４において破線矢印で示される如くに、該エンジン１０の吸入負圧により、外部の空気が下側からエアークリーナ３０内における前記クリーナカバー３７と前記仕切板部材３８との間の部分を通って上方向に吸い込まれ、吸い込まれた空気（の大部分）は、前記仕切板部材３８の前記上側３８ｂで前記フィルタ３５の外気側の表面に沿うように上から下への流れに反転せしめられた後、前記フィルタ３５で清浄化されて、前記基体ケース３２に形成された前記浄化空気導出口３３から前記気化器１４、前記ヒートインシュレータ１８を介してクランク室（前記クランクケース１２内）に吸入され、この吸入された混合気が掃気通路を介してピストン上方の燃焼室に導入されて、該燃焼室において点火プラグにより点火せしめられ、爆発燃焼せしめられた燃焼ガス（排ガス）が排気口から外部に排出される。

一方、前記内燃エンジン１０の前記冷却ファン２２により生成される負圧による吸引力は、前記吸出ガイド部材５５及び前記吸出口５０を介して前記エアクリーナ３０内の前記フィルタ３５の外気側に作用し、これによって、前記エアクリーナ３０内に吸い込まれた外気の一部は、前記内燃エンジン１０（のクランク室）に吸入される清浄化空気とは別に、前記フィルタ３５を通過することなく、その外気側の表面に沿って流過する際に、付着残留している塵埃をはぎ取りつつ、前記吸出口５０及び前記吸出ガイド部材５５を介して前記冷却ファン２２の前記吸気口６０近傍（負圧発生部）に吸い出され、前記冷却ファン２２により速度と圧力が与えられて、外部に排出される。

このように、本実施形態の刈払機１においては、内燃エンジン１０の冷却ファン２２により生成される負圧を利用して、前記内燃エンジン１０（のクランク室）に吸入される清浄化空気とは別の、前記フィルタ３５を通らない空気流が生成され、この空気流により、前記フィルタ３５に目詰まりを生じさせる塵埃が効果的に取り除かれるとともに、この塵埃を伴う空気が前記冷却ファン等により外部に排出されるので、前記フィルタ３５の目詰まりの進行を遅くすることができる。そのため、エアクリーナ３０のメンテナンスのサイクルを長くすることができ、メンテナンスを頻繁に行わなくて済むので、作業効率を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
例えば、背負式動力散布機やパワーブロワー等においては、その作業部である送風ファンの吸気負圧を利用することができる。

本発明に係る携帯型動力作業機の一つである刈払機の一実施形態の主要部を示す部分切欠後面図。 図１に示される刈払機の主要部の部分切欠左側面図。 図１に示される刈払機に用いられているエアクリーナを示す分解斜視図。 図１に示される刈払機のエアークリーナ周りを示す部分切欠拡大図。 携帯型動力作業機の一つである刈払機の一例を示す全体斜視図。

符号の説明

１ 刈払機（携帯型動力作業機）
５ 作業部
１０ 内燃エンジン
１４ 気化器
２２ 冷却ファン
２５ 吸気口
３０ エアクリーナ
３２ 基体ケース
３２ａ フィルタ装着開口
３３ 浄化空気導出口
３５ フィルタ
３７ クリーナカバー
３８ 仕切板部材
３８ａ 下側
３８ｂ 上側
５０ 吸出口
５１ 吸出開口
５５ 吸出ガイド部材
５５ａ 終端部
６０ 冷却ファン吸気口

Claims (5)

1. 吸気系にエアークリーナ（３０）が配備されている内燃エンジン（１０）と、該内燃エンジン（１０）により駆動される作業部（５）と、を備えた携帯型動力作業機（１）であって、
   前記エアークリーナ（３０）は、気化器（１４）の吸気口（２５）に清浄化された空気を導出するための浄化空気導出口（３３）が形成された基体ケース（３２）と、該基体ケース（３２）のフィルタ装着用開口（３２ａ）を封止するように装着されるフィルタ（３５）と、外部の空気を所定の方向性を持たせて前記フィルタ（３５）に導くべく該フィルタ（３５）を覆うように取り付けられるクリーナカバー（３７）と、を備え、前記フィルタ（３５）の外気側の塵埃を、ファン（２２）により生成される負圧を利用して前記フィルタ（３５）と前記クリーナカバー（３７）との間から外部に吸い出すための吸出口（５０）及び吸出ガイド部材（５５）が設けられていることを特徴とする携帯型動力作業機。
2. 前記クリーナカバー（３７）は、外部の空気をその下側（３８ａ）から吸い込んで上側（３８ｂ）から前記フィルタ（３５）に導くための仕切板部材（３８）を有し、該仕切板部材（３８）と前記フィルタ（３５）との間の下端部に形成された吸出開口（５１）に連通せしめて前記吸出口（５０）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型動力作業機。
3. 前記吸出口（５０）は、前記フィルタ（３５）の下側に設けられ、前記吸出口（５０）に前記吸出ガイド部材（５５）が接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型動力作業機。
4. 前記吸出ガイド部材（５５）は、管状ないし筒状体で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の携帯型動力作業機。
5. 前記吸出ガイド部材（５５）は、その終端部（５５ｂ）が前記内燃エンジン（１０）の冷却ファン吸気口（６０）の近傍に配在されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の携帯型動力作業機。

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