JP2017101824A

JP2017101824A - 汎用エンジン

Info

Publication number: JP2017101824A
Application number: JP2016205299A
Authority: JP
Inventors: クック・ジェイコブ・ダニエル; Daniel Cook Jakob; シックス・アレキサンダー・ウルディス; Uldis Sics Alexander
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2036-10-19
Also published as: US20170159600A1; CN106837546A; US9964065B2; JP6688201B2; CN106837546B

Abstract

【課題】部品点数の低減とブロー作業性の向上が図れる空冷の掃除用窓付きの汎用エンジンを提供する。【解決手段】掃除用窓付きの汎用エンジンは、シリンダ２ａおよびシリンダヘッド２ｂを含むシリンダユニット２を有する空冷の汎用エンジンであって、少なくともシリンダユニット２を覆うハウジング１３と、ハウジング１３に着脱自在に取り付けられてエアクリーナのフィルタ部を覆うクリーナカバー１１とを備え、ハウジング１３に、シリンダユニット２に設けられた複数の冷却フィン４，４の間の隙間４０に対向するブロー窓が形成され、クリーナカバーにブロー窓を塞ぐ閉止部２１が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、芝刈り機のような作動機の駆動源に用いられる掃除用窓付きの汎用エンジンに関する。

例えば芝刈り機のような作動機の駆動源には、通常、小型空冷の汎用エンジンが用いられる。このような作動機は一定期間使用を継続すると、エンジンの構成部品であるシリンダヘッドやシリンダ周りの冷却フィンの隙間に刈り取った草がゴミとして堆積して目詰まりを来たすことで、エンジンの冷却機能が損なわれることがある。

このため、定期的にあるいは随時、冷却フィンの隙間に堆積したゴミの除去作業を行っている。他方、エアクリーナのクリーナエレメントを保持するフィルタ部も目詰まりを起こし易いので、定期的にあるいは随時、清掃または交換などのメンテナンスが必要である。そこで、従来のこの種エンジンでは、エアクリーナがハウジングの凹所に出入可能に収容され、これをクリーナカバーで開閉自在にカバーし、また、ハウジングに、複数の冷却フィンの隙間に対向するブロー用開口を設け、ブロー用開口を着脱自在な蓋部材でカバーする構造となっていた。したがって、例えば、クリーナカバーを開けてエアクリーナのフィルタ部の交換などのメンテナンスを行なうとともに、冷却フィンに目詰まりしたゴミの除去作業は、ブロー用開口を覆う蓋部材を開けて、ブロー用開口からの圧縮空気によるブロー作業を行なう必要があった。

このように、従来のエンジン構造では、ブロー用開口を覆う蓋部材とクリーナカバーとが別体であったために、蓋部材の取り付け、取り外しがクリーナカバーの取り付け、取り外しとは別の作業として行わなければならないので、ブロー作業性が低く、また、部品点数の多さによるコスト高を招いていた。

本発明の目的は、エアクリーナを覆うクリーナカバーとブロー用開口を覆う蓋部材とを一体化することにより、部品点数の低減とブロー作業性の向上が図れる空冷の掃除用窓付きの汎用エンジンを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の汎用エンジンは、シリンダおよびシリンダヘッドを含むシリンダユニットを有する空冷の掃除用窓付きの汎用エンジンであって、少なくとも前記シリンダユニットを覆うハウジングと、前記ハウジングに着脱自在に取り付けられてエアクリーナのフィルタ部を覆うクリーナカバーとを備え、前記ハウジングに、前記シリンダユニットに設けられた複数の冷却フィンの間の隙間に対向するブロー窓が形成され、前記クリーナカバーに前記ブロー窓を塞ぐ閉止部が形成されている。ここで、ハウジングは少なくとも一つの方向から見てシリンダユニットが見えないように覆うものであり、すべての方向から見てシリンダユニットを覆わなくてもよい。

この構成によると、従来、ブロー窓を露出させるためにクリーナカバーとは別体のブロー窓専用の蓋部材を取り外していたのに対し、エアクリーナのフィルタ部のメンテナンス時に、ハウジングからクリーナカバーを取り外すと同時にブロー窓が露出するので、エアクリーナのフィルタ部のメンテナンスにあわせてブロー作業が容易に行え、メンテナンスの作業性が向上する。また、ブロー窓専用の蓋部材が不要となって部品点数が削減されるので、コストを低減できる。

本発明において、エンジンはV形２気筒エンジンであり、２つの前記シリンダユニットの間に前記エアクリーナのフィルタ部が配置されていることが好ましい。この構成によれば、２つのシリンダユニット間の距離が短くなるので、ブロー窓の閉止部を有するクリーナカバーのコンパクト化を図ることができる。

本発明において、V形２気筒エンジンの場合、前記ブロー窓は、各シリンダユニットに対向して一つずつ形成されていることが好ましい。この構成によれば、シリンダユニットごとに効果的なブロー作業が可能となる。

本発明において、V形２気筒エンジンの場合、エンジン回転軸が鉛直に延び、２つのシリンダユニットが水平に配置されていることが好ましい、この構成によれば、上方からブロー作業が行えるので、作業性が向上する。

本発明において、前記クリーナカバーは、ファスナにより前記ハウジングに取り付けられており、このファスナは係止部を有し、前記クリーナカバーに挿通された状態で所定角度回動されることによって前記係止部が前記ハウジングの被係止部に係止するようにすることが好ましい。この構成によれば、ハウジングからのクリーナカバーの着脱操作が容易となる。

本発明において、前記ハウジングの被係止部は、前記ファスナの回動により前記ファスナの係止部が乗り越えてロック位置に収まる凹所と、前記ロック位置で前記係止部のそれ以上の回動を阻止するストッパとを有するようにすることが好ましい。この構成によれば、ファスナによるクリーナカバーの取付けが安定化される。

本発明において、前記クリーナカバーの閉止部は、前記ハウジングのブロー窓に嵌合する嵌合突起を有することが好ましい。この構成によれば、ブロー窓と嵌合突起の嵌合により、ハウジングに対するクリーナカバーの位置決めが容易となるので、クリーナカバーの取り付けが容易化される。

本発明において、前記フィルタ部は、前記クリーナカバーを離脱させた状態で前記クリーナカバーの離脱方向に取り出し可能であることが好ましい。この構成によれば、通常、クリーナカバーの離脱方向には障害物がないので、その離脱方向と同一方向にフィルタ部が取り出しやすく、フィルタ部の交換作業が容易となる。

本発明において、前記クリーナカバーの閉止部の外表面に前記ブロー窓を表示するマーキングが施されていることが好ましい。この構成によれば、マーキングが外部から容易に確認できる目印となるので、マーキングの目視によりブロー窓の位置が瞬時にわかり、クリーナカバーを取り外した後のブロー作業が容易となる。

本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。

本発明の一実施形態にかかる汎用エンジンの概略構成を示す正面図である。同汎用エンジンの分解斜視図である。同汎用エンジンの一部破断平面図である。同汎用エンジンからクリーナカバーを外した状態を示す平面図である。同汎用エンジンのハウジングの斜視図である。同汎用エンジンのハウジングの底面図である。図６のVII−VII線断面図である。図２のVIII−VIII線断面図である。同汎用エンジンのクリーナカバーのファスナを示す拡大斜視図である。図６のＸ−Ｘ線断面図であり、前記ハウジングの被係止部を示す。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる汎用エンジンの概略構成を示す正面図である。図１に示す汎用エンジン１は、小型の空冷２サイクルエンジンであって、芝刈り機のような作動機の駆動源として用いられる。

このエンジン１は、図３から明らかなように、シリンダ２ａおよびシリンダヘッド２ｂを含むシリンダユニット２，２が左右一対、Ｖ形に配置されたＶ形２気筒エンジンである。シリンダユニット２，２のシリンダ軸心Ｃ，Ｃがなす角度θは７０〜９０°であり、この例では８０°である。これらシリンダユニット２，２の頂部はそれぞれ、図１のヘッドカバー３，３で覆われている。各シリンダユニット２の外周には複数の冷却フィン４が形成されている。

両シリンダユニット２，２の間には、燃料供給装置５と、それよりも上方の図２に示すエアクリーナ１０とが配置されている。燃料供給装置５から吸気管６に燃料が供給されて、エアクリーナ１０からの空気と混合され、その混合気が吸気管６から図１の左右のシリンダユニット２，２に分配供給される。シリンダユニット２，２は単一のクランクケース７に取り付けられ、クランクケース７の下端面にはベースカバー８が取り付けられている。クランク軸（回転軸）９はベースカバー８を貫通して鉛直方向下方に突出している

図２に示すように、両シリンダユニット２，２の間の空間の上方に配置されたエアクリ−ナ１０は、上方からクリーナカバー１１により覆われている。エアクリーナ１０は図示のものよりも大きい場合もあり、その場合でも、クリーナカバー１１は少なくともフィルタ部１０ａを覆う大きさに形成される。

図１のクランク軸（回転軸）９の上端部には、破線で示す冷却ファンＦＡが設けられている。エンジン１におけるクランクケース７の外周はシュラウド１２により覆われており、その上方部分がファンハウジング１３により覆われている。ファンハウジング１３は図２および図３から明らかなように、シリンダユニット２，２とクランクケース７を回転軸９の軸方向の上方から覆って、上方からシリンダユニット２，２とクランクケース７が見えないようにしている。ハウジング１３はシリンダユニット２，２のみを覆うように形成し、クランクケース７を別体のケーシングで覆ってもよい。また、ハウジング１３は必ずしも上方から覆わなくてもよく、回転軸９を水平に配置したエンジンでは、シリンダユニットをその外周面を構成する前面、後面または側面から見えないように覆ってもよい。図２のシュラウド１２はエンジン１におけるシリンダユニット２，２とクランクケース７とを含むエンジン本体にボルト止めされ、ファンハウジング１３はシュラウド１２にボルト止めされている。

シュラウド１２とファンハウジング１３は一体化された一つのハウジングにより形成してもよい。以下、ここではファンハウジング１３を単に「ハウジング」と呼ぶ場合がある。ファンハウジング１３における冷却ファンＦＡと軸方向に対向する部分に開口１５（図５）が形成されており、通風用の多数のスリットを持つファンカバー１６により覆われている。このファンカバー１６は図２の締結部材１７によりハウジング１３に取り付けられている。

図２に示すように、クリーナカバー１１をハウジング１３から取り外すと、エアクリーナ１０が上方に露出する。エアクリーナ１０はハウジング１３に形成された収納凹所１８に収納されており、このエアクリーナ１０の出口に前記吸気管６が接続されている。エアクリーナ１０はケーシング内にフィルタ部１０ａを有しており、エアクリーナ１０の周囲から吸入された空気がフィルタ部１０ａで浄化されたのち、吸気管６に導入される。ハウジング１３には一対のブロー窓１９が形成されている。各ブロー窓１９は、クリーナカバー１１を取り外した状態を示す図４から明らかなように、２つのシリンダユニット２，２のそれぞれに設けられた複数の冷却フィン４とその間の隙間４０に対向している。冷却フィン４は各シリンダ軸心Ｃと直交する方向に延びている。

図２に示すクリーナカバー１１には、ハウジング１３に取り付けるための後述する一対のファスナ２０，２０が挿通される挿通孔２４，２４が設けられるとともに、前記ブロー窓１９を塞ぐ閉止部２１，２１が一体形成されている。ハウジング１３には、ファスナ２０が挿入される取付孔２５，２５が形成されている。一対の挿通孔２４，２４はクリーナカバー１１の基端部両側のやや前方側に設けられ、閉止部２１はクリーナカバー１１の基端部両側で前記ファスナ挿入孔２４のやや後ろ側の、前記ブロー窓１９に対応する位置に設けられている。この閉止部２１の外表面には前記ブロー窓１９の開口位置を表示するマーキング２３が外部から目視できる目印として施されている。

図５から明らかなとおり、ハウジング１３は合成樹脂の型成形により一体物として形成されており、冷却ファンＦＡ（図１）が収容されるファン収容部２６が形成されている。このハウジング１３にはさらに、エアクリーナ１０の収納凹所１８が形成されている。ハウジングの底面図である図６に示すように、ハウジング１３の取付孔２５，２５の周縁には、被係止部２７と、Ｌ字状のストッパ２８Ａおよび逆Ｌ字状のストッパ２８Ｂとが、ハウジング１３の内側に突出して設けられている。

図７の断面図に示すように、ハウジング１３の収納凹所１８は底部が開口しており、内面に第１支持台３１が形成され、前縁に第２支持台３２が形成されている。エアクリーナ１０の内端部の下部が第１支持台３１に支持され、外端部の下部が第２支持台３２に支持される

図８の断面図に示すように、クリーナカバー１１の閉止部２１には内方に突出した嵌合突起３３が形成されている。クリーナカバー１１を図２のハウジング１３に被せたとき、ハウジング１３のブロー窓１９に図８の嵌合突起３３が嵌合される。この嵌合突起３３とブロー窓１９の嵌合により、ハウジング１３に対するクリーナカバー１１の位置決めが容易になる。

図２のクリーナカバー１１に装着されるファスナ２０は、図９に示すように、円板状の基板２０Ａと、この円板状の基板２０Ａの表面上に直径方向である一方向に延びて設けられた凸状の摘み部２０Ｂと、前記基板２０Ａの裏面から下方に延びる軸部２０Ｃと、この軸部２０Ｃの下端部２０Ｅを挟んでその両側に突設された係止部２０Ｄ，２０Ｄとを有する。係止部２０Ｄ，２０Ｄは、前記下端部２０Ｅに設けられて、前記摘み部２０Ｂの一方向と９０度異なる方向に並んでいる。軸部２０Ｃの下端部２０Ｅの横幅Ｌは、係止部２０Ｄ，２０Ｄの横幅Ｍよりも若干大きい。このファスナ２０は、図２のクリーナカバー１１の挿通孔２４とハウジング１３の取付孔２５に図９の軸部２０Ｃが挿通された状態で、摘み部２０Ｂを摘んで所定角度（９０°）回動可能になっている。

図１０に示すように、ハウジング１３の取付孔２５の周縁の被係止部２７は、案内凹所３５と、これに山部３６を介して連続する山部３６よりも低い高い係止凹所３７とを有する。図９のファスナ２０の係止部２０Ｄを山部３６に乗せたのち、ファスナ２０を回動させて、山部３６を乗り越えさせ、係止凹所３７に乗せる。これにより、ファスナ２０が被係止部２７に係止され、山部３６とストッパ２８Ｂとによって係止状態が維持される。

図２のハウジング１３の所定箇所へのクリーナカバー１１の取り付けにあたっては、ファスナ２０をハウジング１３の挿通孔２４に嵌め込む。続いて、横方向に設定された摘み部２０Ｂを摘んで９０度回動させ、この摘み部２０Ｂを図３に示すような縦方向に向ける。これにより、前述のとおり、図９に示すファスナ２０の係止部２０Ｄ，２０Ｄが図１０に示す被係止部２７に係止されて、図２のクリーナカバー１１がハウジング１３上に固定される。ファスナ２０を逆方向に回動させることで、ファスナ２０の被係止部２７への係止が解除され、クリーナカバー１１をハウジング１３から取り外すことができる。

この状態で、エアクリーナ１０をハウジング１３から上方へ離脱させて、フィルタ部１０ａの清掃または交換などのメンテナンスを行う。これとともに、ハウジング１３のブロー窓１９から、ブロワーのノズルを挿入して、その圧縮空気により、図４に示す冷却フィン４，４間の隙間４０に詰まったゴミを除去する。

上記構成において、エンジン１は、シリンダユニット２を覆うハウジング１３に、図４に示すように、シリンダユニット２に設けられた複数の冷却フィン４の間の隙間４０に対向するブロー窓１９が形成され、クリーナカバー１１にブロー窓１９を塞ぐ図３の閉止部２１が形成されている。つまり、図２に示すように、ブロー窓１９を塞ぐ閉止部２０がクリーナカバー１１に一体的に形成されているので、従来、ブロー窓１９を露出するためにクリーナカバー１１とは別のブロー窓専用の蓋部材を取り外していたのに比べ、エアクリーナ１０のフィルタ部１０ａのメンテナンス時に、ハウジング１３からクリーナカバー１１を取り外すと同時にブロー窓１９が露出する。したがって、エアクリーナ１０のフィルタ部１０ａのメンテナンスにあわせてブロー作業が容易に行えるので、メンテナンスの作業性が向上する。また、ブロー窓専用の蓋部材が不要となって部品点数が削減されるのでコストを低減できる。

エンジン１は、図３に示すように、V形２気筒エンジンであり、２つのシリンダユニット２．２の間にエアクリーナ１０のフィルタ部１０ａが配置されているから、２つのシリンダユニット２，２間の距離が短くなるので、ブロー窓１９の閉止部２１を有するクリーナカバー１１のコンパクト化を図ることができる。

図４のブロー窓１９は、各シリンダユニット２，２に対向して一つずつ形成されているので、シリンダユニット２ごとに効果的なブロー作業が可能となる。また、仮にブロー窓１９として、各シリンダユニット２，２に対向して共通の窓を一つだけ形成した場合、ブロー窓１９が占める面積が大きくなってハウジング１３の強度低下を招く。これに対し、ブロー窓１９が各シリンダユニット２，２に対向して一つずつ形成されると、ブロー窓１９が占める面積が比較的小さくなるので、ハウジング１３の強度を低下させない。

また、このエンジン１では、図１のエンジン回転軸９が鉛直に延び、２つのシリンダユニット２，２が水平に配置されている。これにより、上方からブロー作業が行えるので、作業性が向上する。

クリーナカバー１１は、図２のファスナ２０によりハウジング１３に取り付けられており、このファスナ２０は係止部２０Ｄ（図９）を有し、クリーナカバー１１の挿通孔２４に挿通された状態で所定角度回動されることによって、係止部２０Ｄが図６のハウジング１３の被係止部２７に係止する。これにより、図２のハウジング１３からのクリーナカバー１１の着脱操作が容易となる。

ハウジング１３の被係止部２７は、図１０に示すように、ファスナ２０の回動によりファスナ２０の係止部２０Ｄが乗り越えてロック位置に収まる係止凹所３７と、ロック位置で係止部のそれ以上の回動を阻止するストッパ２８Ａ，２８Ｂを有する。これにより、ファスナ２０によるクリーナカバー１１の取付けが安定化される。

クリーナカバー１１の閉止部２１は、ハウジング１３のブロー窓１９に嵌合する、図８の嵌合突起３３を有する。ブロー窓１９と嵌合突起３３の嵌合により、ハウジング１３に対するクリーナカバー１１の位置決めが容易となるので、クリーナカバー１１のハウジング１３に対する取り付けが容易化される。

図２のエアクリーナ１０は、クリーナカバー１１を離脱させた状態でクリーナカバー１１の離脱方向、つまり、上方に取り出し可能である。通常、クリーナカバー１１の離脱方向には障害物がないので、その離脱方向と同一方向にエアクリーナ１０が取り出しやすく、そのフィルタ部１０ａの交換作業が容易となる。

図３に示すように、閉止部２１の外表面にブロー窓１９を表示するマーキング２３が施されている。これより、マーキング２３が外部から容易に確認できる目印となるので、マーキング２３の目視によりブロー窓１９の位置が瞬時にわかり、クリーナカバー１１を取り外した後のブロー作業が容易となる。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。本発明は、Ｖ形２気筒エンジン以外に、対向型の２気筒エンジンにも適用できるほか、単気筒エンジン、３気筒以上のエンジンにも適用できる。

１…汎用エンジン
２…シリンダユニット
２ａ…シリンダ
２ｂ…シリンダヘッド
４…冷却フィン
７…クランクケース
１０…エアクリ−ナ
１０ａ…フィルタ部
１１…クリーナカバー
１２…ファンカバー
１３…ハウジング
１９…ブロー窓
２０…ファスナ
２０Ｄ…係止部
２１…閉止部
２３…マーキング
２５…被係止部
２７…被係止部
２８Ａ，２８Ｂ…ストッパ
３３…嵌合突起
３７…係止凹所
４０…隙間
ＦＡ…冷却ファン

Claims

シリンダおよびシリンダヘッドを含むシリンダユニットを有する空冷の汎用エンジンであって、
少なくとも前記シリンダユニットを覆うハウジングと、
前記ハウジングに着脱自在に取り付けられてエアクリーナのフィルタ部を覆うクリーナカバーとを備え、
前記ハウジングに、前記シリンダユニットに設けられた複数の冷却フィンの間の隙間に対向するブロー窓が形成され、
前記クリーナカバーに前記ブロー窓を塞ぐ閉止部が形成されている、
掃除用窓付きの汎用エンジン。
請求項１に記載の汎用エンジンにおいて、このエンジンはV形２気筒エンジンであり、２つの前記シリンダユニットの間に前記エアクリーナのフィルタ部が配置されている汎用エンジン。
請求項２に記載の汎用エンジンにおいて、前記ブロー窓は、各シリンダユニットに対向して一つずつ形成されている汎用エンジン。
請求項２に記載の汎用エンジンにおいて、エンジン回転軸が鉛直に延び、２つのシリンダユニットが水平に配置されている汎用エンジン。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の汎用エンジンにおいて、前記クリーナカバーは、ファスナにより前記ハウジングに取り付けられており、このファスナは係止部を有し、前記クリーナカバーに挿通された状態で所定角度回動されることによって前記係止部が前記ハウジングの被係止部に係止する汎用エンジン。
請求項５に記載の汎用エンジンにおいて、前記ハウジングの被係止部は、前記ファスナの回動により前記ファスナの係止部が乗り越えてロック位置に収まる係止凹所と、前記ロック位置で前記係止部のそれ以上の回動を阻止するストッパとを有する汎用エンジン。
請求項６に記載の汎用エンジンにおいて、前記クリーナカバーの閉止部は、前記ハウジンのブロー窓に嵌合する嵌合突起を有する汎用エンジン。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の汎用エンジンにおいて、前記フィルタ部は、前記クリーナカバーを離脱させた状態で前記クリーナカバーの離脱方向に取り出し可能である汎用エンジン。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の汎用エンジンにおいて、前記クリーナカバーの閉止部の外表面に前記ブロー窓を表示するマーキングが施されている汎用エンジン。