JP2022143408A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、冷却風の取り込み箇所からの塵芥などの侵入することを抑制することができる内燃機関を提供する。【解決手段】クランクシャフト３で駆動される冷却ファン１０を覆うファンカバー１２と、ファンカバー１２を覆うトップカバー３０と、ファンカバー１２とトップカバー３０との間に冷却風通路を備え、ファンカバー１２は、冷却風通路中にトップカバー３０に対向する第１リブ４０を備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関に関する。

従来から、例えば、芝刈機などに用いられる内燃機関が知られている。
このような芝刈機に用いられる内燃機関として、従来、シリンダおよびクランクケースの外方ならびに冷却ファンを覆うように設けられる第１カバーと、第１カバーに着脱可能に設けられる第２カバーとを備え、第１カバーは、冷却ファンに臨む位置に設けられる第１開口部と、第２開口部と、第１開口部と第２開口部との間に立設される壁部とを含み、第２カバーは、第１開口部に臨む位置に設けられる吸気口を含み、第１開口部と第２開口部とを覆いかつ第１カバーと第２カバーとの間で壁部近傍に冷却風の排出口が形成されるように前記第１カバーに取り付けられる技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特許第６２０００７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、壁部により、芝や草などの異物が吸気口から第２開口部に入ることを抑制できるもののカバーの隙間から芝草などが侵入することを抑制することができない。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、冷却風の取り込み箇所からの塵芥などの侵入することを抑制することができる内燃機関を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、クランクシャフトで駆動される冷却ファンを覆うファンカバーと、前記ファンカバーを覆うトップカバーと、前記ファンカバーと前記トップカバーとの間に冷却風通路を備え、前記ファンカバーは、前記冷却風通路中に前記トップカバーに対向する第１リブを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、トップカバーからファンカバーに冷却風が取り込まれる際に、冷却風の取込量を確保することができるとともに、第１リブにより塵芥などの侵入を抑制することができる。

本実施の形態に係る内燃機関の構成を示す斜視図である。 本実施の形態の内燃機関の分解斜視図である。 本実施の形態トップカバーを示す斜視図である。 本実施の形態のトップカバーの裏面側を示す斜視図である。 本実施の形態のファンカバーを示す斜視図である。 本実施の形態のファンカバーを示す平面図である。 本実施の形態のリコイルが装着されたファンカバーを示す平面図である。 本実施の形態のトップカバーおよびファンカバー部分の縦断面図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［実施の形態］
図１は、本実施の形態に係る内燃機関の構成を示す斜視図である。図２は、本実施の形態の内燃機関の分解斜視図である。図３は、本実施の形態トップカバーを示す斜視図である。図４は、本実施の形態のトップカバーの裏面側を示す斜視図である。図５は、本実施の形態のファンカバーを示す斜視図である。図６は、本実施の形態のファンカバーを示す平面図である。図７は、本実施の形態のリコイルが装着されたファンカバーを示す平面図である。図８は、本実施の形態のトップカバーおよびファンカバー部分の縦断面図である。

図１および図２に示すように、本実施の形態においては、内燃機関１は、シリンダヘッド２を備えている。
シリンダ（図示せず）は、略水平方向に延在するように設けられている。シリンダの内部を往復運動する図示しないピストンに連結されたクランクシャフト３は、略鉛直方向に延在するように設けられている。すなわち、内燃機関１は、バーチカル型の内燃機関１である。
内燃機関１の上部には、クランクシャフト３により回転駆動される冷却ファン１０が取付けられている。冷却ファン１０は、周方向に配列された複数の羽根１１を備えている。

図２、図５、図６、図７に示すように、内燃機関１の上方には、冷却ファン１０の周囲を被覆するファンカバー１２が設けられている。ファンカバー１２の上面には、冷却風の取入用開口１３が形成されている。取入用開口１３の周縁部には、平面部１４が形成されている。平面部１４には、リコイル２０が取付けられている。平面部１４の周方向の３箇所に固定部１５が設けられ、リコイル２０は、固定部１５にボルト１６で締結することで、ファンカバー１２に固定されている。
リコイル２０には、リコイルレバー２１が設けられている。
リコイル２０は、ケーシング２２を備えている。ケーシング２２には、複数の開口２３が形成されており、この開口２３部分には、フィルタ２４が設けられている。

図３、図４、図８に示すように、内燃機関１の上部には、内燃機関１の上方全域を被覆するトップカバー３０が設けられている。トップカバー３０は、内燃機関１を冷却するための冷却風を取り込むためのものであり、トップカバー３０から取り込まれた冷却風がファンカバー１２に至る冷却風通路が形成される。

トップカバー３０は、略平面状の上面３１と、上面３１の周囲から下方に向けて傾斜して延びる側面３２と、を備えている。
側面３２の内、側面３２の前後方向は、ファンカバー１２の外周と所定間隔を持っており、内燃機関１の両側部分は、ファンカバー１２の外周に前後方向と比較して近接した所定間隔を持って配置されている。さらに、トップカバー３０の下端４２とファンカバー１２の下端４４との間には、トップカバー３０の下面から冷却風４３を取り込む冷却風取込用間隙４５が設けられている。
トップカバー３０の上面３１には、略環状の冷却風上面取込口３３が設けられている。側面３２には、冷却風側面取込口３４が設けられている。冷却風上面取込口３３と冷却風側面取込口３４と冷却風取込用間隙４５とにより、本発明にいう冷却風取込部が構成される。

冷却風上面取込口３３は、多数の孔から構成されており、この孔は、ハニカム状に形成されている。これにより、各孔の複数方向の開口幅が小さいので塵芥が侵入しにくく、冷却風上面取込口３３に乗った塵芥などを手で払いのけることができる。加えて、冷却風上面取込口３３全体の強度と開口面積を保つことができる。
冷却風側面取込口３４は、多数の孔から構成されており、この孔は、略長方形に形成されている。
冷却風上面取込口３３は冷却風上面取込口３３上に乗った塵芥が作業中に生じる振動によって孔から侵入する可能性がより高いため、冷却風側面取込口３４の孔の開口面積より、冷却風上面取込口３３の孔の開口面積の方が小さくなるように形成されている。
冷却風取込用間隙４５は、トップカバー３０の下面から冷却風４３を取り込むように構成されており、冷却風取込用間隙４５周辺に付着した塵芥などは重力によって落下するため、塵芥などによる閉塞が起きない。これにより、冷却風上面取込口３３および冷却風側面取込口３４が塵芥などに覆われてしまっても冷却風の取込量を確保することができる。

図５および図６に示すように、ファンカバー１２の平面部１４には、トップカバー３０に対向する第１リブ４０が形成されている。第１リブ４０は、平面部１４の略全周に亘って設けられている。第１リブ４０は、ファンカバー１２の固定部１５より外周側に設けられている。第１リブ４０の一部は、リコイルレバー２１の取付部分を受け入れるため外周に向けてわずかに突出している。このようにトップカバー３０に対向する第１リブ４０を設けることで、冷却風通路を通る塵芥などが第１リブ４０を越えなければファンカバー１２の取入用開口１３に侵入できないため、冷却風通路を通る塵芥などが侵入することを抑制することができる。また、第１リブ４０はトップカバー３０に対向して上向きに形成されているため、第１リブ４０によって侵入が阻害された塵芥などは重力によって第１リブ４０の外周に留められた後に冷却風取込用間隙４２から排出されるため、冷却風上面取込口３３周囲に蓄積し、冷却風に乗って侵入することを抑制することができる。

また、図４に示すように、トップカバー３０の裏面側には、下方に延在し第１リブ４０の外側に配置される第２リブ４１が設けられている。第２リブ４１は、本実施の形態においては、側面３２を除き、内燃機関１の前方に対応する位置と、内燃機関１の後方の一部とに形成されている。すなわち、第２リブ４１は、側面３２から離れた箇所であるトップカバー３０とファンカバー１２との間隙が大きい箇所にのみ形成されている。
なお、第２リブ４１は、第１リブ４０に対応するように全周に亘って形成するようにしてもよい。また、第２リブ４１は、第１リブ４０の内側に配置するようにしてもよい。

図８に示すように、第２リブ４１は、第１リブ４０の外周側に位置しており、第２リブ４１と第１リブ４０とは、略水平方向において、互いに対向している。このように下方にファンカバー１２との間隙を有する第２リブ４１をトップカバー３０の上方に第１リブ４０の外周側に配置することで、第２リブ４１で侵入することを抑制された塵芥などは重力によって第１リブ４０の外周に留められるため、より塵芥などが侵入しにくい。
本実施の形態においては、第１リブ４０と第２リブ４１との水平方向における間隙は、冷却風側面取込口３４の孔の幅寸法より小さい寸法に形成されている。例えば、冷却風側面取込口３４の孔の幅寸法が５ｍｍ程度とした場合、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙は、５ｍｍより小さくなるように形成されている。
このように第１リブ４０と第２リブ４１との間隙を冷却風側面取込口３４の開口幅よりも狭く形成することで、仮に冷却風取込用間隙４５から塵芥などが侵入した場合でも、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙から塵芥などが侵入することを抑制することができる。

次に、本実施の形態の作用について説明する。
本実施の形態においては、内燃機関１を駆動すると、クランクシャフト３の駆動により、冷却ファン１０が回転駆動される。この冷却ファン１０の回転駆動により、トップカバー３０の冷却風取込用間隙４５、冷却風上面取込口３３および冷却風側面取込口３４から冷却風が取り込まれる。
ファンカバー１２の取入用開口１３の対向する位置にある冷却風上面取込口３３から取り込まれた冷却風は、そのまま冷却ファン１０により、ファンカバー１２の取入用開口１３を介して内燃機関１に送られる。この場合に、冷却風上面取込口３３は、開口面積を小さく形成しているので、塵芥などの侵入を抑制することができる。

一方、冷却風取込用間隙４５、ファンカバー１２の取入用開口１３の対向していない位置にある冷却風上面取込口３３、冷却風側面取込口３４から取り込まれた冷却風は、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙を通り、ファンカバー１２の取入用開口１３から内燃機関１に送られる。
この場合に、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙にラビリンス構造を形成することができるので、このラビリンス構造により、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙を冷却風が通過する際に、塵芥などの侵入を抑制することができる。
また、第２リブ４１が設けられていないトップカバー３０の側面３２部分においては、この側面３２と第１リブ４０とが接近しているので、冷却風の流れに抵抗を付与することができ、これにより、塵芥などの侵入を抑制することができる。さらに、第２リブ４１が設けられていないため、第１リブ４０の外周に留められた塵芥などが第２リブ４１とファンカバー１２と間に詰まらず、第２リブ４１が設けられていないトップカバー３０の下端４２とファンカバー１２の下端４４との間に形成された冷却風取込用間隙４５から塵芥などを排出されやすくなる。このとき、第２リブ４１が設けられていないトップカバー３０の側面３２部分に対向するファンカバー１２の平面部１４における第１リブ４０より外周側の幅を狭く設定すると良い。

以上述べたように、本実施の形態においては、クランクシャフト３で駆動される冷却ファン１０を覆うファンカバー１２と、ファンカバー１２を覆うトップカバー３０と、ファンカバー１２とトップカバー３０との間に冷却風通路を備え、ファンカバー１２は、冷却風通路中にトップカバー３０に対向する第１リブ４０を備えている。
これにより、トップカバー３０からファンカバー１２に冷却風が取り込まれる際に、冷却風の取込量を確保することができるとともに、第１リブ４０により塵芥などの侵入を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、トップカバー３０は、第１リブ４０に対向する第２リブ４１を備えている。
これにより、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙にラビリンス構造を形成することができ、このラビリンス構造により、塵芥などの侵入を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、トップカバー３０は、冷却風取込部を備え、冷却風取込部は、上面３１と、上面３１から下方に向けて傾斜した側面３２とを有し、側面３２に冷却風側面取込口を備えている。
これにより、冷却風側面取込口３４によりトップカバー３０の側面３２から冷却風の取り込みを行うことができ、作業により舞い上がった塵芥などの侵入を抑制して、冷却風の取込量を確保することができる。

また、本実施の形態においては、第１リブ４０と第２リブ４１と間隙は、冷却風側面取込口３４（側面取込口）の開口幅よりも狭く形成されている。
これにより、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙を冷却風側面取込口３４の開口幅よりも狭く形成することで、仮に冷却風側面取込口３４から塵芥などが侵入した場合でも、第１リブ４０と第２リブ４１との間隙から塵芥などが侵入することを抑制することができる。

また、本実施の形態においては、第２リブ４１は、傾斜した側面３２から離れた箇所に形成されている。
これにより、第２リブ４１を傾斜した側面３２から離れた箇所であるトップカバー３０とファンカバー１２との間隙が大きい箇所にのみ形成することで、トップカバー３０の側面３２から離れた箇所では、第１リブ４０と第２リブ４１とによりラビリンス構造を形成して塵芥などの侵入を抑制することができるとともに、トップカバー３０の側面３２付近では、この側面３２と第１リブ４０とにより冷却風の流れに抵抗を付与することで、塵芥などの侵入を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、ファンカバー１２は、トップカバー３０に対向する面にリコイル２０を固定する固定部１５を有し、第１リブ４０は、固定部１５の外側に設けられている。
これにより、リコイル２０の内部およびリコイル２０の下流側に配置される冷却ファン１０への塵芥などの侵入を抑制することできる。

また、本実施の形態においては、クランクシャフト３が略鉛直方向に延在し、作業機に用いられるバーチカル型である。
これにより、作業により舞い上がる塵芥などの侵入を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、作業機は、下部にブレードを有する芝刈機である。
これにより、芝刈機による芝刈り作業により舞い上がる切り芝などの塵芥の侵入を抑制することができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

［上記実施形態によりサポートされる構成］
上記実施形態は、以下の構成をサポートする。

（構成１）クランクシャフトで駆動される冷却ファンを覆うファンカバーと、前記ファンカバーを覆うトップカバーと、前記ファンカバーと前記トップカバーとの間に冷却風通路を備え、前記ファンカバーは、前記冷却風通路中に前記トップカバーに対向する第１リブを備えていることを特徴とする内燃機関。
この構成によれば、トップカバーからファンカバーに冷却風が取り込まれる際に、冷却風の取込量を確保することができるとともに、第１リブにより塵芥などの侵入を抑制することができる。

（構成２）前記トップカバーは、前記第１リブに対向する第２リブを備えていることを特徴とする構成１に記載の内燃機関。
この構成によれば、第１リブと第２リブとの間隙にラビリンス構造を形成することができ、このラビリンス構造により、塵芥などの侵入を抑制することができる。

（構成３）前記トップカバーは、冷却風取込部を備え、前記冷却風取込部は、上面と、上面から下方に向けて傾斜した側面とを有し、前記側面に冷却風取り込み用の冷却風側部取込口を備えていることを特徴とする構成２に記載の内燃機関。
この構成によれば、冷却風側部取込口によりトップカバーの側面から冷却風の取り込みを行うことができ、作業により舞い上がった塵芥などの侵入を抑制して、冷却風の取込量を確保することができる。

（構成４）前記第１リブと前記第２リブとの間隙は、前記冷却風側部取込口の開口幅よりも狭く形成されていることを特徴とする構成３に記載の内燃機関。
この構成によれば、第１リブと第２リブとの間隙を冷却風側部取込口の開口幅よりも狭く形成することで、仮に冷却風側部取込口から塵芥などが侵入した場合でも、第１リブと第２リブとの間隙から塵芥などが侵入することを抑制することができる。

（構成５）前記第２リブは、前記傾斜した側面から離れた箇所に形成されていることを特徴とする構成３に記載の内燃機関。
この構成によれば、第２リブを傾斜した側面から離れた箇所であるトップカバーとファンカバーとの間隙が大きい箇所にのみ形成することで、トップカバーの側面から離れた箇所では、第１リブと第２リブとによりラビリンス構造を形成して塵芥などの侵入を抑制することができるとともに、トップカバーの側面付近では、この側面と第１リブとにより冷却風の流れに抵抗を付与することで、塵芥などの侵入を抑制することができる。

（構成６）前記ファンカバーは、前記トップカバーに対向する面にリコイルを固定する固定部を有し、前記第１リブは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする構成１から構成５のいずれか一項に記載の内燃機関。
この構成によれば、リコイルの内部およびリコイルの下流側に配置される冷却ファンへの塵芥などの侵入を抑制することできる。

（構成７）前記クランクシャフトが略鉛直方向に延在し、作業機に用いられるバーチカル型であることを特徴とする構成１から構成７のいずれか一項に記載の内燃機関。
この構成によれば、作業により舞い上がる塵芥などの侵入を抑制することができる。

（構成８）前記作業機は、下部にブレードを有する芝刈機であることを特徴とする構成７に記載の内燃機関。
この構成によれば、芝刈機による芝刈り作業により舞い上がる切り芝などの塵芥の侵入を抑制することができる。

１ 内燃機関
２ シリンダヘッド
３ クランクシャフト
１０ 冷却ファン
１２ ファンカバー
１３ 取入用開口
１４ 平面部
１５ 固定部
２０ リコイル
２１ リコイルレバー
３０ トップカバー
３１ 上面
３２ 側面
３３ 冷却風上面取込口
３４ 冷却風側面取込口
４０ 第１リブ
４１ 第２リブ

Claims (8)

1. クランクシャフトで駆動される冷却ファンを覆うファンカバーと、
   前記ファンカバーを覆うトップカバーと、
   前記ファンカバーと前記トップカバーとの間に冷却風通路を備え、
   前記ファンカバーは、前記冷却風通路中に前記トップカバーに対向する第１リブを備えていることを特徴とする内燃機関。
2. 前記トップカバーは、前記第１リブに対向する第２リブを備えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記トップカバーは、冷却風取込部を備え、前記冷却風取込部は、上面と、上面から下方に向けて傾斜した側面とを有し、前記側面に冷却風取り込み用の側面取込口を備えていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関。
4. 前記第１リブと前記第２リブと間隙は、前記側面取込口の開口幅よりも狭く形成されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。
5. 前記第２リブは、前記傾斜した側面から離れた箇所に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。
6. 前記ファンカバーは、前記トップカバーに対向する面にリコイルを固定する固定部を有し、前記第１リブは、前記固定部の外側に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関。
7. 前記クランクシャフトが略鉛直方向に延在し、作業機に用いられるバーチカル型であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関。
8. 前記作業機は、下部にブレードを有する芝刈機であることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関。

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