JP2010229950A - エンジンブロワ - Google Patents

Abstract

【課題】エアクリーナのメンテナンスの頻度を減らすことができ、かつエアクリーナを小型化できるエンジンブロワを提供すること。
【解決手段】エンジンブロワ１は、エンジン３１と、エンジン３１により回転駆動されるファン３７と、ファン３７が内部に収容されかつ吸入孔３２Ｄを有するボリュートケース３２と、ボリュートケース３２に接続された風管とを備え、ボリュートケース３２の外周側には、吸い込まれた空気が送風される送風空間３２Ｈが設けられている。ボリュートケース３２には、この送風空間３２Ｈのファン３７外周側近傍と、エンジン３１への吸気を清浄化するエアクリーナ４とを連通させる空気通路３９Ｂが設けられていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンブロワに関する。

従来、背負い式のエンジンブロワにおいて、エンジンに必要な吸気は、エアクリーナを介して供給されている。エアクリーナ内のフィルタエレメントは、粉塵等のゴミを除去することにより、エンジン内に粉塵が入るのを防止している（例えば、特許文献１）。エレメントに粉塵が捕集されると、吸気の減少によりエンジン性能が低下するため、フィルタエレメントの掃除や交換といったメンテナンスが必要である。このため、メンテナンスの頻度を減らすことを目的として、エレメントの大きさを大きくしたエアクリーナを装備することが知られている。
特開２００４−３０８２７３号公報

しかしながら、エンジンブロワは風を吹き出しながら使用されることから、その風によって粉塵を舞い上げてしまうため、粉塵を一層吸い込み易い環境で使用されることになり、メンテナンスの頻度が思うように減らないといった問題がある。さらに、大風量のエンジンブロワの開発によって、舞い上げる粉塵の量も比例して多くなることから、エアクリーナのメンテナンス間隔を考慮するとさらに大型のエアクリーナが必要となり、スペースの問題、重量増の問題も生じる。

本発明は、エアクリーナのメンテナンスの頻度を減らすことができ、かつエアクリーナを小型化できるエンジンブロワを提供することにある。

本発明のエンジンブロワは、エンジンと、前記エンジンにより回転駆動されるファンと、前記ファンが内部に収容されかつ吸入孔を有するボリュートケースと、前記ボリュートケースに接続された風管とを備え、前記ボリュートケースの外周側には、吸い込まれた空気が送風される送風空間が設けられているとともに、前記ボリュートケースには、この送風空間の前記ファン外周側近傍と前記エンジンへの吸気を清浄化するエアクリーナとを連通させる空気通路口が設けられていることを特徴とする。

本発明のエンジンブロワにおいて、前記ボリュートケースの前記送風空間と前記吸入孔との間には、前記ファンのブレード先端に対応した平坦部が設けられ、この平坦部を含んで、一端側が前記送風空間のファン外周近傍と連通し、かつ他端側が前記空気通路口と連通した空気通路が形成され、前記空気通路を介して前記送風空間のファンの外周近傍と前記エアクリーナとが連通していることを特徴とする。

本発明のエンジンブロワにおいて、前記ファンは、環状のシュラウドを有するクローズタイプとされ、前記空気通路は、前記平坦部と前記シュラウドとで形成されていることを特徴とする。

本発明のエンジンブロワにおいて、前記エアクリーナには、前記吸気の圧力を減圧させる圧力調整孔が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ボリュートケースには、ファン外周近傍とエアクリーナを連通させる空気通路口が設けられていることより、ファンを利用して粉塵を遠心分離させ、粉塵が分離された空気をこの空気通路口からエンジンに供給する。これにより、粉塵の少ない空気がエアクリーナを通り、エンジンに供給されるので、エアクリーナの目詰まりを防止することができ、メンテナンスの頻度を減らすことができる。また、エアクリーナで捕捉される粉塵を格段に少なくすることでエアクリーナの小型化をも実現できる。

送風空間と吸入孔との間には平坦部が設けられ、この平坦部からなる空気通路を介して送風空間のファンの外周近傍とエアクリーナとを連通させた場合には、粉塵がファンにより遠心分離されるだけでなく、さらに狭い空気通路より吸入しているので、より粉塵の少ない空気をエアクリーナに吸入させることができる。

ファンが環状のシュラウドを有するクローズタイプである場合には、空気通路は平坦部とシュラウドとで形成されることになる。つまり、空気通路の一部をファンシュラウドで形成することにより、空気通路を簡単な構造にでき、ボリュートケースの構造を簡素化できて容易に製造できる。

通常、ボリュートケース内は、加圧された状態になっており、加圧された空気がそのままエンジンに供給されると、キャブレタのセッティングが困難になってしまう。しかし、エアクリーナに、吸気の圧力を減圧させる圧力調整孔を設けることにより、吸気の圧力を下げることができ、キャブレタの調節を容易にできる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るエンジンブロワ１を背面側（作業者に対して背面側）から見た斜視図、図２は、エンジンブロワを正面側（作業者に対して正面側）から見た斜視図である。
エンジンブロワ１は、図１および図２に示すように、フレーム２と、フレーム２に支持されたブロワ本体３と、ブロワ本体３に接続された図示しない風管とを備えている。

フレーム２は、背負いベルトが取り付けられて使用者の背中に当接する背当て部２１と、背当て部２１下部から背当て部２１に直交する方向に延びた架台部２２とを備え、側面視Ｌ字状に形成されている。背当て部２１には操作ハンドル７（図２）が回動自在に取り付けられている。作業時には、この操作ハンドル７を前方側（図中左側）に倒し、当該操作ハンドル７を操作することで、ブロワ本体３のエンジン３１の出力操作を行う。

ブロワ本体３は、エンジン３１と、エンジン３１により駆動されるファン３７（図３、図４）と、エンジン３１が背面側に取り付けられるボリュートケース３２と、燃料タンク３３と、燃料タンク３３からの燃料および吸入空気により混合気を生成するキャブレタ３４と、排気ガスを消音しながら外部に排出するマフラー３５とを備えている。

このようなブロワ本体３は、ボリュートケース３２下に設けられた左右の防振ゴム３６Ａ，３６Ｂを介して架台部２２に支持されているとともに、ボリュートケース３２上部に設けられた図示しない防振ゴムを介して背当て部２１に連結されており、フレーム２に対して３点で支持されている。ブロワ本体３では、エンジン３１によりファン３７が駆動されて圧送空気が生成されると、圧送空気はボリュートケース３２から当該ボリュートケース３２に接続されたエルボ５（図３）に送られ、エルボ５に接続される風管から噴出することとなる。

図３は、ブロワ本体３の斜視図である。図４はブロワ本体３の要部の断面図である。
ブロワ本体３のボリュートケース３２は、半割の構造で、エンジン３１が取り付けられるケース本体３２Ａと、ケース本体３２Ａにねじ３２Ｃによって取り付けられるボリュートカバー３２Ｂとから形成されている。ボリュートケース３２内には、ファン３７が収容されている。

ファン３７は、円盤状に形成されてエンジン３１の出力軸に固定されるハブ３７Ｂと、ハブ３７Ｂの片面側において周方向に沿って所定間隔で立設された複数のブレード３７Ｃと、ブレード３７Ｃの先端を覆うようにして設けられた環状のシュラウド３８とを備えており、ブレード３７Ｃの両端がハブ３７Ｂおよびシュラウド３８に覆われたクローズタイプとなっている。

ブロワ本体３を構成するボリュートカバー３２Ｂの中央には、円形の空気吸入孔３２Ｄが設けられている。吸入孔３２Ｄに吸入される空気は、フレーム２とブロワ本体３との間に設けられたネット３７Ａを通ることから、落ち葉等の大きな異物がネット３７Ａで捕捉されブロワ本体３内に入らないようになっている。吸入孔３２Ｄの外周部分には、吸入孔３２Ｄに空気をスムーズに取り入れるためのファンネル３９が設けられている。このファンネル３９は、断面円弧状に形成されており、その内部側には空気溜り３９Ｃが形成されている。

ファンネル３９とボリュートカバー３２Ｂの外周側を形成する曲面部３２Ｆとの間は、ファン３７のシュラウド３８に対して所定の隙間を空けて対向した平坦部３９Ｇになっている。平坦部３９Ｇとシュラウド３８とにより空気通路３９Ｂが形成されている。ボリュートケース３２の外周側に設けられた送風空間３２Ｈの特にファン３７外周近傍と前記空気溜まり３９Ｃとが空気通路３９Ｂにて連通している。
ファンネル３９には、内外に貫通した空気通路口３９Ａが設けられている。後述するように、空気通路３９Ｂを通って空気溜まり３９Ｃに導かれた空気は、この空気通路口３９Ａを通ってエンジンへ３１の吸気を清浄化するためのエアクリーナ４に流入するようになる。

エアクリーナ４は、下部ケース４Ａと、上部カバー４Ｂと、フィルタエレメント４１とを備えた矩形箱状とされ、ボリュートケース３２の上部に載置されている。エアクリーナ４の下部ケース４Ａは、ボリュートケース３２の取付部３２Ｅにねじ止めされており、上部カバー４Ｂは、下部ケース４Ａにノブボルト４Ｃにより固定されている。フィルタエレメント４１は、下部ケース４Ａに設けられた開口部４Ｄを覆うように載置されている。

さらにエアクリーナ４の一方の長辺側には、エアクリーナ４の内外を連通させて吸気の圧力を調整する圧力調整孔４２が設けられている。この圧力調整孔４２と対向する長辺にはファン３７から吸入した吸気をエアクリーナ４内に吸い込むための一対のクリーナ部吸入口４３が設けられている。これらのクリーナ部吸入口４３に対応した位置には、中空の案内部材４５が取り付けられている。この案内部材４５の下側開口部分には、ダクト４４の先端が位置している。このダクト４４および案内部材４５によって、エアクリーナ４の内部と前述した空気通路口３９Ａとが連通している。

ダクト４４は、Ｕ字状で二股の形状をした断面コ字状のカバー部４４Ａと筒状のダクト部４４Ｂとを備え、ボリュートケース３２に３点でねじ止めされている。ダクト４４のカバー部４４Ａは、ボリュートカバー３２Ｂに一体に形成された壁部３３Ａと共に流路を形成している。ダクト部４４Ｂは、カバー部４４Ａの端部にそれぞれ一体に設けられている。このダクト４４および案内部材４５を介して、ボリュートケース３２の内で遠心分離され粉塵が除かれた空気がエアクリーナ４に供給される。

以上に説明したエンジンブロワ１によれば、ボリュートケース３２の吸入孔３２Ｄより空気とともに吸い込まれた粉塵は、ファン３７の回転による遠心分離作用により、ボリュートケース３２の送風空間３２Ｈの外周側に分離され、ファン３７の外周近傍すなわち送風空間３２Ｈの内方側では、粉塵の除かれた清浄な空気が流れることになる。

ここで粉塵がファン３７により遠心分離され、狭い空気通路３９Ｂより吸入しているので、より粉塵が入りにくい。
このとき、エンジン３１によって吸気工程が開始されると、エンジン３１側に生じる負圧により、空気通路３９Ｂ内に押し込まれている空気は、加圧されながら空気通路３９Ｂ、空気通路口３９Ａ、ダクト４４、エアクリーナ４、およびキャブ側ダクト６（図３）を通して吸気としてキャブレタ３４に供給される。

この過程において、エアクリーナ４の内部では、ボリュートケース３２内で遠心分離により分離しきれなかったわずかな粉塵が、フィルタエレメント４１によって捕集される。すなわち、フィルタエレメント４１によって捕集される粉塵は、ボリュートケース３２内で遠心分離しきれなかったごく微量の粉塵であるから、フィルタエレメント４１の目詰まりを抑制できて、エアクリーナ４のメンテナンスの間隔を伸ばすことができるうえ、エアクリーナ４を小型化できる。

ところで、エアクリーナ４内に引き込まれる吸気は、加圧（過給）されているのである
が、過給された状態ではキャブレタ３４のセッティングが困難であるため、吸気の圧力（過給圧）を下げる必要がある。この過給圧を下げるために、前述の圧力調整孔４２が設けられている。過給された状態でエアクリーナ４内に引き込まれた吸気の一部は、この圧力調整孔４２から排出され、エアクリーナ４内部の空気は適切な圧力に減圧されてキャブレタ３４に供給される。さらに、圧力調整孔４２から分離しきれなかった粉塵の一部も排出されることになる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態のファン３７は、シュラウド３８が設けられたものだったが、図５に示されるようにシュラウドが設けられていないオープンタイプであってもよい。
一般的に、オープンタイプのファン３７を用いたエンジンブロワでは、前述の実施形態の空気通路３９Ｂに相等するものが形成されていない。このため、ボリュートケース３２の平坦部とファン３７との間にある空気がファン３７によって吸い込まれることになり、遠心分離がなされないまま空気を吸い込んでしまうために粉塵が入りやすくなる。
これに対して本変形例では、ファンネル３９と曲面部３２Ｆとの間には、第１平坦部３９Ｄが設けられ、第１平坦部３９Ｄとファン３７との間には、第２平坦部３９Ｅが設けられている。そして、この第１平坦部３９Ｄと第２平坦部３９Ｅとにより、前述の実施形態と同様の空気通路３９Ｂが形成されている。
このように、オープンタイプのファン３７においても、第２平坦部３９Ｅを設けることにより粉塵は遠心分離され、狭い通路より吸気するために粉塵が入りにくくなり、クローズタイプのファン３７と同様の効果を得ることができる。

さらに、空気通路口３９Ａが曲面部３２Ｆのファン３７近傍の端部に設けられていてもよい。この場合も、ボリュートケース３２内で遠心分離され粉塵の除かれた空気を空気通路口３９Ａから引き込むことができ、本発明の目的を十分に達成できる。

本発明は、エンジンブロワに利用できる。

本実施形態に係るエンジンブロワを背面側から見た斜視図 エンジンブロワを正面側から見た斜視図。 ブロワ本体の斜視図。 ブロワ本体の要部の断面図。 エンジンブロワの変形例の要部の断面図。

１…エンジンブロワ、２…フレーム、３…ブロワ本体、４… エアクリーナ、３１…エンジン、３２…ボリュートケース、３２Ｄ…吸入孔、３２Ｈ…送風空間、３７…ファン、３７Ｃ…ブレード、３８…シュラウド、３９Ａ…空気通路口、３９Ｂ…空気通路、３９Ｄ…第１平坦部、３９Ｅ…第２平坦部、３９Ｇ…平坦部、４２…圧力調整孔。

Claims (4)

1. エンジンと、
   前記エンジンにより回転駆動されるファンと、
   前記ファンが内部に収容されかつ吸入孔を有するボリュートケースと、
   前記ボリュートケースに接続された風管とを備え、
   前記ボリュートケースの外周側には、吸い込まれた空気が送風される送風空間が設けられているとともに、
   前記ボリュートケースには、この送風空間の前記ファン外周側近傍と前記エンジンへの吸気を清浄化するエアクリーナとを連通させる空気通路口が設けられている
   ことを特徴とするエンジンブロワ。
2. 請求項１に記載のエンジンブロワにおいて、
   前記ボリュートケースの前記送風空間と前記吸入孔との間には、前記ファンのブレード先端に対応した平坦部が設けられ、
   この平坦部を含んで、一端側が前記送風空間のファン外周近傍と連通し、かつ他端側が前記空気通路口と連通した空気通路が形成され、
   前記空気通路を介して前記送風空間のファンの外周近傍と前記エアクリーナとが連通している
   ことを特徴とするエンジンブロワ。
3. 請求項２に記載のエンジンブロワにおいて、
   前記ファンは、環状のシュラウドを有するクローズタイプとされ、
   前記空気通路は、前記平坦部と前記シュラウドとで形成されている
   ことを特徴とするエンジンブロワ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンジンブロワにおいて、
   前記エアクリーナには、前記吸気の圧力を減圧させる圧力調整孔が設けられている
   ことを特徴とするエンジンブロワ。

Images