JP2017002839A - エアクリーナの吹返し防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エアクリーナをコンパクト化でき、フィルタ部のエレメントに付着する潤滑オイルの量を抑制できるエアクリーナの吹返し防止構造を提供する。
【解決手段】エアクリーナのフィルタ部３１に衝突部４０を一体形成し、衝突部４０の吹返し混合気が当たる衝突面４１を粗面化し、且つ、衝突部４０とフィルタ部３１のエレメント３５との境界部に、内壁４２と、内壁４２より高い外壁４３と、内壁４２と外壁４３との間に溝部４４とを形成すると共に、エアクリーナ室３２にフィルタ部３１を収納した時に、フィルタ部３１の傾斜方向において下側に位置する外壁４３の領域やキャブレタ１０のメインノズル１４配置側に位置する外壁４３の領域に、他の外壁領域より高い段付き部４５を形成する構成としたことにより、衝突面４１に潤滑オイル分を保持し易くすると共に、エレメント３５側へオイル分が流れ出るのを抑制する。
【選択図】図９

Description

本発明は、エンジンを備えた作業機に設けるエアクリーナの吹返し防止構造に関する。

エンジンを備えた作業機においては、エンジンに吸入した混合気の一部が、ピストンの下降行程で押し返されて逆流し、キャブレタの吸気入口からエアクリーナ側へ混合気の吹返しが発生する。この吹返し混合気にはエンジンの潤滑オイルが含まれており、このオイル分がエアクリーナの空気浄化用のフィルタ部のエレメントに付着し、この付着量が増大するとオイル分の粘性が高いためにフィルタ部の通気抵抗が増大してエンジン出力が低下する虞れがある。このため、例えば、特許文献１に記載されたように、エアクリーナ内部に、キャブレタの吸気入口に対面させて吹返し防止板を配置し、吹返し混合気を吹返し防止板に衝突させることによって、エアクリーナのフィルタ部のエレメントに付着するオイル量を抑制し、エンジン出力の低下を抑制するようにしたものがある。

実開昭６０−１３３１６８号公報

ところで、エンジンを備えた作業機として、例えば、トップハンドルソーと称される携帯型のチェンソーがある。トップハンドルソーは、片手でも扱えるように全体が軽量でコンパクトな構造にする必要があるため、エンジンを収納した本体の上方にトップハンドルを設け、トップハンドル後端部の狭いスペースに、キャブレタとエアクリーナを配置するようにしている。しかしながら、特許文献１に記載されたエアクリーナのように、空気浄化用のフィルタ部とは別に吹返し防止のための部材を収納する構造では、吹返し防止用部材のための収納スペースを確保する必要があり、エアクリーナをコンパクト化する上で制約となる。
尚、このような課題は、前記トップハンドルソーに限るものではなく、エンジンを備えた作業機のコンパクト化を図る上で共通するものである。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、エアクリーナのコンパクト化が可能で、しかも、フィルタ部のエレメントに付着するオイルの量を抑制できるエアクリーナの吹返し防止構造を提供することを目的とする。

このため、本発明は、エンジンを備えた作業機に設けられ、空気を浄化するフィルタ部と、キャブレタの吸気入口に対面し前記エンジン側からの吹返し混合気を衝突させる衝突部と、を含むエアクリーナの吹返し防止構造であって、前記衝突部を前記フィルタ部に一体形成し、前記衝突部の吹返し混合気が当たる衝突面を粗面化したことを特徴とする。

本発明のエアクリーナの吹返し防止構造によれば、吹返し混合気に含まれている潤滑オイル分が当たる衝突面を粗面化したので、衝突面に付着した潤滑オイル分を衝突面に保持でき、フィルタ部のエレメントに付着する潤滑オイルの量を抑制できる。これにより、エレメントの通気抵抗の増大に起因するエンジンの出力低下を抑制できる。また、エアクリーナのフィルタ部に衝突部を一体形成したので、フィルタ部とは別に吹返し防止用の衝突部の設置スペースを確保する必要がなく、エアクリーナのコンパクト化を図ることができ、狭いスペースにエアクリーナを配置しなければならない作業機に好適である。

本発明のエアクリーナの吹返し防止構造を適用した携帯型作業機の実施形態を示す後方斜視図である。 上記実施形態のエアクリーナの分解図である。 上記実施形態のエアクリーナにおけるフィルタ部の収納状態を示す要部拡大断面図である。 上記実施形態のエアクリーナを外した状態の携帯型作業機の平面図である。 フィルタ部の上面図である。 フィルタ部の底面図である。 図６のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 フィルタを底面側から見た部分断面斜視図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明のエアクリーナの吹返し防止構造の一実施形態を適用した携帯型作業機としてのチェンソー（トップハンドルソー）の後方斜視図であり、図２は、エアクリーナの分解図であり、図３は、エアクリーナにおけるフィルタ部の収納状態を示す要部拡大断面図であり、図４は、エアクリーナを外した状態の携帯型作業機を示す図であり、図５はフィルタ部の上面図であり、図６はフィルタ部の底面図であり、図７は図６のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図８は図６のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、図９はフィルタを底面側から見た部分断面斜視図である。

本実施形態によるチェンソー１は、図１に示すように、動力源である層状掃気２ストロークエンジン（図示せず）を収容した本体２と、本体２から前方に突出して設けられたガイドバー３及びソーチェーン４と、本体２の上方において前後方向に延びるトップハンドル５と、を有する。

ガイドバー３は、その後端側が本体２内に固定されており、その周縁部にソーチェーン４が巻回されている。ソーチェーン４は、ガイドバー３の周縁部と本体２内に設けられたスプロケット（図示せず）とに巻回されており、エンジンの動力によりスプロケットが回転駆動することにより、ガイドバー３に沿って走行する。

トップハンドル５は、その後端部５Ａが一体に形成された左ケーシングとこの左ケーシングに対向する右ケーシングとを複数のネジ６（図２に示す）で締結して中空に形成されており、前端部と後端部５Ａとで防振機構を介して本体２に取付けられている。また、トップハンドル５には、操作レバー７、ロックレバー８及びスロットルレバー９（図２に示す）等の操作機構部品が組み付けられる。

トップハンドル５の後端部５Ａには、図３に示すように、キャブレタ１０を収納するキャブレタ収納室１１と、後述するエアクリーナ３０の空気浄化用のフィルタ部３１を収納するエアクリーナ室３２と、が設けられている。キャブレタ収納室１１は、その下面が開放された開口部になっており、上面は図２、図４に示すようにトップハンドル５の後端部５Ａと一体形成されたキャブレタカバー１２で覆われている。

キャブレタカバー１２の上方に配置されるエアクリーナ３０のエアクリーナ室３２には、空気ダクト１３（図２及び図４に示す）からエアクリーナ室３２に導入される外気を浄化するフィルタ部３１が収納されている。前記フィルタ部３１には、後で詳述するがキャブレタ１０の吸気入口に対面してエンジン側からの吹返し混合気を衝突させる衝突部４０が一体に形成されている。エアクリーナ室３２は、エアクリーナカバー３３で覆われており、エアクリーナカバー３３は、図２に示すようにキャブレタカバー１２の略中央部に設けられたネジ穴１２Ａにカバー固定用ネジ３４を螺合することによって固定されている。ここで、キャブレタカバー１２とエアクリーナカバー３３とで、エアクリーナ室３２を形成するエアクリーナ本体が構成される。従って、キャブレタカバー１２とエアクリーナカバー３３で構成されるエアクリーナ本体とフィルタ部３１でエアクリーナ３０が構成される。

キャブレタ収納室１１に収納されたキャブレタ１０は、図３に示すように、チョークバルブ１５とスロットルバルブ１６が介装され、燃料吹出し部であるメインノズル１４から燃料が噴射供給される混合気通路部１７を有し、複数（本実施形態では図４に示すように４つ）のネジ１８によってキャブレタカバー１２に固定されている。混合気通路部１７の吸気入口側は、キャブレタカバー１２に形成した連通孔１２ａを介してエアクリーナ室３２のフィルタ部３１下流側空間と連通し、混合気通路部１７の吸気出口側は、弾性変形可能な例えばゴム製の混合気供給パイプ１９を介してエンジンに接続されている。

キャブレタ１０には、エアバルブ２０を介装した空気通路部２１を有して先行掃気用の空気量を調整する空気量調整装置２２が組付けられている。空気量調整装置２２の空気通路部２１の入口側は、キャブレタカバー１２に形成した連通孔１２ｂを介してエアクリーナ室３２のフィルタ部３１下流側空間と連通し、空気通路部２１の出口側は弾性変形可能な例えばゴム製の空気供給パイプ２３を介してエンジンに接続されている。

図５〜図９を参照してフィルタ部３１の詳細を説明する。
フィルタ部３１の上面を示す図５において、フィルタ部３１は、空気が通流する際に空気を浄化する例えば網目状のエレメント３５と、枠部３６ａに格子状に架け渡した複数の梁部３６ｂとからなり前記エレメント３５を取付けるための支持部材３６と、で構成されている。そして、フィルタ部３１には、前述したように、フィルタ部３１を組付けたときにキャブレタ１０の混合気通路部１７の吸気入口に対面する位置に、エンジン側からの吹返し混合気を衝突させる衝突部４０が一体に形成されている。また、フィルタ部３１の略中央部には、カバー固定用ネジ３４を挿通させる挿通孔３７が設けてある。

前記衝突部４０は、フィルタ部３１を組付けたときに吹返し混合気が当たる衝突面４１に図６に示すように例えば格子状に多数の凹凸部を形成して粗面化されている。尚、粗面化は、格子状に凹凸部を設けることに限定するものではなく、例えばブラスト処理等によって表面をざらざらな状態にして粗面化してもよく、衝突面４１を撫でた時にざらざらした感触があればよい。

衝突部４０とフィルタ部３１のエレメント３５との境界部には、内壁４２とこの内壁４２の外側に内壁４２より高い外壁４３が形成され、内壁４２と外壁４３との間に溝部４４が形成されている。更に、外壁４３には、エアクリーナ室３２にフィルタ部３１を収納した時に、フィルタ部３１の傾斜方向において下側に位置する領域に段付き部４５を形成して、他の外壁領域より壁の高さを高くしている。

かかる構成のエアクリーナの吹返し防止構造では、エンジン側からの吹返し混合気は、キャブレタ１０の混合気通路部１７を通り、混合気通路部１７の吸気入口に対面した衝突部４０の衝突面４１に当たり、吹返し混合気に含まれている潤滑オイル分が衝突面に付着する。この際、衝突面４１が粗面化され凹凸部を有するざらざらした状態であるため、付着したオイル分は衝突面４１上に保持される。従って、衝突したオイル分が衝突面４１上を直ちに流下してフィルタ部３１のエレメント３５側に流れ出ることを抑制できる。また、エアクリーナ３０のフィルタ部３１に衝突部４０を一体形成したので、フィルタ部３１とは別に吹返し防止用の衝突部４０の設置スペースを確保する必要がなく、エアクリーナ３０をコンパクトにできる。

また、エンジン駆動時には、ピストンの下降行程毎に混合気の逆流が生じ、衝突面４１への吹返し混合気の衝突が繰返し発生するので、衝突面４１に付着するオイル分は増大し、保持仕切れないオイル分が衝突面４１上を流下する虞れがある。しかし、内壁４２とこの内壁４２より高い外壁４３を設け、更に内壁４２と外壁４３の間に溝部４４を設けたので、衝突面４１上を流下するオイル分がエレメント３５側に流れ出すのを内壁４２で阻止でき、更には、内壁４２で阻止しきれず内壁４２を超えたオイル分を、溝部４４で吸収保持でき、溝部４４で吸収保持仕切れないオイル分は、内壁４２より高い外壁４３によってエレメント３５側に流れ出すのを抑制できる。更に加えて、外壁４３において、エアクリーナ室３２にフィルタ部３１を収納した時に、フィルタ部３１の傾斜方向（図３の矢印Ａで示す）において下側に位置する外壁領域を、他の外壁領域より高くなるよう段付き部４５を設けたので、衝突面４１を流下するオイル分が、フィルタ部３１の傾斜方向において衝突部４０の下方のエレメント領域に流れ出すのを抑制できる。

従って、フィルタ部３１のエレメント３５に付着する吹返し混合気に含まれる潤滑オイル分の量を大幅に抑制でき、エレメント３５の目詰まりを抑制でき、フィルタ部３１の通気抵抗の増大に起因するエンジン出力の低下を抑制できる。

尚、本実施形態のようなバタフライ式ダイヤフラムキャブレタの場合、チョークバルブ１５とメインノズル１４との位置関係からエンジン運転時の混合気の吹返しは、メインノズル１４の配置側に多く放出される。従って、他の外壁領域より壁の高さが高い外壁４３の段付き部４５を、エアクリーナ室３２にフィルタ部３１を収納した時にキャブレタ１０のメインノズル１４の配置側に位置する外壁領域に設けることが望ましい。本実施形態の場合、エンジン運転時の混合気の吹返しは図４の矢印Ｂで示す方向に多く放出される。このため、外壁４３の段付き部４５を、例えば図９に破線Ｃで示す外壁領域まで延設することによって、吹返し混合気中の潤滑オイル分のエレメント付着量をより一層抑制できる。

尚、上記実施形態では、本発明を適用する作業機として、２ストロークエンジンを駆動源とした携帯型チェンソーであるトップハンドルソーを例に説明したが、これに限るものではない。本発明は、２ストロークエンジンを駆動源とする作業機のエアクリーナに適用可能なことは勿論、４ストロークエンジンを駆動源とする作業機のエアクリーナにも適用できるものである。

１ チェンソー
２ 本体
５ トップハンドル
１０ キャブレタ
１２ キャブレタカバー
１４ メインノズル
３０ エアクリーナ
３１ フィルタ部
３２ エアクリーナ室
３３ エアクリーナカバー
３４ カバー固定用ネジ
３５ エレメント
４０ 衝突部
４１ 衝突面
４２ 内壁
４３ 外壁
４４ 溝部
４５ 段付き部

Claims (4)

1. エンジンを備えた作業機に設けられ、空気を浄化するフィルタ部と、キャブレタの吸気入口に対面し前記エンジン側からの吹返し混合気を衝突させる衝突部と、を含むエアクリーナの吹返し防止構造であって、
   前記衝突部を前記フィルタ部に一体形成し、前記衝突部の吹返し混合気が当たる衝突面を粗面化したことを特徴とするエアクリーナの吹返し防止構造。
2. 前記衝突部と前記フィルタ部のエレメントとの境界部に、内壁と当該内壁の外側に内壁より高い外壁とを形成すると共に、前記内壁と外壁との間に溝部を形成した請求項１に記載のエアクリーナの吹返し防止構造。
3. 前記外壁は、エアクリーナ室に前記フィルタ部を収納した時に、キャブレタの燃料吹出し部の配置側に位置する領域の壁の高さを、他の領域より高く形成した請求項２に記載のエアクリーナの吹返し防止構造。
4. 前記外壁は、エアクリーナ室に前記フィルタ部を収納した時に、フィルタ部の傾斜方向において下側に位置する領域の壁の高さを、他の領域より高く形成した請求項２又は３に記載のエアクリーナの吹返し防止構造。