JP3717884B2 - エアクリーナのキャップ取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小型農業機械（例えば、刈払い機）などに使用される小型エンジンに用いられるエアクリーナのキャップ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、刈払い機に使用される小型エンジン（ガソリンエンジン）においては、キャブレタの上流側にエアクリーナが接続され、ピストンストロークで発生する吸気負圧によりエアクリーナを通じて空気を導入し、キャブレタを通過する際に燃料を霧化混合し、この混合気を燃焼室に供給する構成となっている。
【０００３】
図９及び図１０はこの種の従来のエアクリーナを示すもので、エアクリーナケース１０１とキャップ１０２とが組み合わされてケーシング１０３が形成され、そのケーシング１０３内に筒状のエアクリーナエレメント（空気ろ過材）１０４が、エンジンの燃焼室側と大気側とを仕切るように設置されている。そして、エアクリーナケース１０１の空気取入口１０１ａからの空気を、エレメント１０４を通過させた後、エアクリーナケース１０１の中央部の空気出口１０１ｂからキャブレタ（図示せず）に供給するように構成され、その空気出口１０１ｂに対応する位置に吹き返し防止具１０６が配設されている。なお、１０１ｃは、図示しないキャブレタに取り付けられるキャブレタ取付面である。
【０００４】
このような吹き返し防止具１０６を設ける理由は次の通りである。吸気には、シリンダーの吸気ポートや吸気バルブの作用による脈動が伴うため、高速運転時などに、キャブレタの側からエアクリーナの側へ吸気が吹き返す場合がある。その量が多くなると、エアクリーナのエレメントが吸気中の燃料や潤滑油により目詰まりを起こしてエンジンの出力低下をもたらすほか、燃料や潤滑油が外部へしみ出して種々の不都合を招く可能性もある。そのため、エアクリーナとキャブレタとが接近して配置され燃料中に潤滑油が含まれている小型２サイクルエンジンをはじめとして、各種エンジンの吸気装置には燃料の吹き返し防止具が設けられている。
【０００５】
エアクリーナケース１０１は、板金製の吹き返し防止板１０６と共に、２つのケース取付スクリュー１０７によってキャブレタ（図示せず）に取付固定されている。そして、キャップ１０２は、２つのケース取付スクリュー１０７の間で、吹き返し防止板１０６の裏面側の固定ナット１０９に、別の取付スクリュー１０８を適用することによって、エアクリーナケース１０１に取付固定されている。このキャップ１０２が取付固定されることで、キャップ１０２がエレメント１０４をエアクリーナケース１０１側に弾性的に押し付けるようになっている。
【０００６】
このような構造であると、エアクリーナケース１０１にキャップ１０２を取付けたりエレメント交換のために取り外したりするために、取付スクリュー１０８や固定ナット１０９等の部品が必要であり、また、それらの取付作業のための取付工具も必要である。
【０００７】
そのような取付スクリュー１０８や固定ナット１０９を用いない取付構造として、エアクリーナキャップの下端が軸によって開閉自在に枢着され、上端の鈎形の係止片の傾斜する係止面によって本体ケースの係止部に係合させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
実公昭６３−８８５０号公報（第１頁〜第２頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エアクリーナキャップの上端の鈎形の係止片の傾斜する係止面によって本体ケースの係止部に係合させるようにして、樹脂の弾性変形を利用して取り付ける構造であると、キャップ取付時にガタが生じやすく、その係合部分において振動による摩耗が生じる場合がある。よって、取り付けが不安定である。
【００１０】
この発明は、エアクリーナケースに対する安定した、キャップの取り付けを実現できるエアクリーナのキャップ取付構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、合成樹脂製のエアクリーナケースに合成樹脂製のキャップが取り付けられてエアクリーナ室が形成され、前記エアクリーナ室にエンジンの燃焼室側と大気側とを仕切るようにエアクリーナエレメントが配設されているエアクリーナのキャップ取付構造において、前記エアクリーナケースには支持部を介して、吸気通路からの吹き返しを防止する吹き返し防止板が一体的に設けられており、前記エアクリーナケースとキャップとのいずれか一方に被係合部が、他方にその被係合部に係脱可能に係合する係合部がそれぞれ形成され、前記エアクリーナケースとキャップとの間に、前記被係合部に係合部が係脱可能に係合された係合状態で、それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢する手段として、前記キャップに内方向きに突出して設けられ、前記吹き返し防止板に当接して押圧する突き当て部を備えることを特徴とする。ここで、エアクリーナケースとキャップは、周知の合成樹脂材料で成形され、前記エアクリーナケース又はキャップのいずれか一方に形成された被係合部に他方に形成された係合部が樹脂の弾性を利用して弾性的に係合されている。「それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢する」とは、それらの係合を解除する方向と反対方向である必要はなく、それらの係合が解除されない方向に前記係合部又は被係合部を付勢すればよいという意味である。
【００１２】
このようにすれば、エアクリーナケースにキャップを、被係合部と係合部との係合関係でそれらの弾性変形を利用して取り付けるものであっても、エアクリーナケースとキャップとの間に、前記被係合部に係合部が係脱可能に係合した係合状態で、それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢する手段が設けられているので、その手段による付勢力によって、キャップ取付時にガタが生じることがなく、振動による摩耗も生じない。よって、それらの取り付けが安定する。
また、前記付勢する手段として、前記キャップに内方向きに突出して設けられ、（前記エアクリーナケースに設けられる）吹き返し防止板に当接して押圧する突き当て部を備えているので、前記吹き返し防止板を有効に利用して、前記付勢する手段を簡単に設けることができる。
【００１３】
なお、取付状態においてエレメント自体の弾性によっても、被係合部と係合部との係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢することができるが、弱い付勢力のため、このエレメントでは十分な付勢効果は得られない。
【００１８】
その場合、請求項２に記載するように、前記被係合部と係合部との係合部分とは反対側において、エアクリーナケースにキャップが回転可能に係止され、エアクリーナケースは、キャブレタへの取付部を境にして、前記キャップを回転可能に係止する部分側の方の肉厚が薄くされていることが望ましい。
【００１９】
このようにすれば、キャブレタへの取付時に、エアクリーナケースの、キャップが回転可能に係止される部分が変形するため、エアクリーナケースのキャブレタへの取付部はほとんど変形せず、エアクリーナケースのキャブレタ取付面とキャブレタとの間に隙間ができたりすることを防止できる。
請求項３の発明は、前述したところのエアクリーナのキャップ取付構造において、前記エアクリーナケースとキャップとのいずれか一方に被係合部が、他方にその被係合部に係脱可能に係合する係合部がそれぞれ形成され、前記エアクリーナケースとキャップとの間に、前記被係合部に係合部が係脱可能に係合された係合状態で、それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢する手段がエアクリーナ室の内部に設けられ、前記被係合部と係合部との係合部分とは反対側において、前記エアクリーナケースに前記キャップが回転可能に係止され、前記エアクリーナケースは、前記キャブレタへの取付部を境にして、前記キャップを回転可能に係止する部分側の方の肉厚が薄くされていることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態である小型エンジンを備えた刈払機の斜視図、図２および図３は前記小型エンジンの正面図および側面図である。
【００２２】
図１〜図３に示すように、刈払機１は、小型エンジン２を駆動源とし、その小型エンジン２の前部に、カッタ４を有する作業装置部と連結する杆３が取り付けられている。この杆３の中空部にはシャフト５が挿通され、回転自在に軸支されている。このシャフト５によりエンジン２の動力がカッタ４に伝達され、カッタ４が回転される。また、杆３の中央部には、作業者が把握するハンドル６が装着されている。
【００２３】
この小型エンジン２では、エンジン本体７の下部に燃料タンク８およびスタンド９が取り付けられている。エンジン本体７はクランクケースの上にシリンダを連結したもので、シリンダの一側面にキャブレタ１１（図４参照）とエアクリーナ１２とが、他側面にマフラ１３が装着されている。シリンダはシュラウド１４で覆われており、このシュラウド１４を貫通して点火プラグ１５がシリンダに取り付けられている。
【００２４】
エアクリーナ１２は、図４に示すように、一端が開放された他端がキャブレタ１１に結合されるエアクリーナケース２１と、エアクリーナケース２１の開放端部２１ｇを覆うエアクリーナキャップ２２とを組み合わせて形成される合成樹脂製のケーシング２３を有し、その内部に形成されるエアクリーナ室に筒形形状のエアクリーナエレメント２４が設置されている。エアクリーナケース２１の空気取り入れ口２１ａからの空気を、エレメント２４を通過させた後、エアクリーナケース２１の中央部の空気出口２１ｂからキャブレタ１１に供給されるように構成され、その空気出口２１ｂの通路方向と略直交するように空気出口２１ｂに相対して吹き返し防止板２５が配設されている。エアクリーナケース２１はキャブレタ１１と一緒にインシュレータ２７（断熱用部品）にケース取付スクリュー２８によって取り付けられている。
【００２５】
また、図４〜図８に示すように、エアクリーナケース２１の下端部には２つのピン部２１ｃが設けられ、そのピン部２１ｃに回転可能に係止される２つの鈎形状のフック部２２ａがキャップ２２の下部に設けられている。
【００２６】
一方、エアクリーナケース２１の上部には、門形形状の係止部２１ｄ（被係合部）が上方に突出して設けられている。そして、エアクリーナケース２１のピン部２１ｃにキャップ２２のフック部２２ａが回転可能に係止された状態で、エアクリーナケース２１の係止部２１ｄに、キャップ２２の上部に形成された引っ掛け部２２ｂ（係合部）が係脱可能に係止され、キャップ２２がエアクリーナケース２１に取り付けられる構成とされている。これにより、キャップ２２を取り付けるための取付スクリューや取付工具が不要となる。なお、図７に示すように、前記引っ掛け部２２ｂは、可撓部２２ｄを介してキャップ２２の本体部分２２ｅから延設されており、その可撓部２２ｄの可撓性を利用して、エアクリーナケース２１の係止部２１ｄに係止する構成とされている。
【００２７】
また、エアクリーナケース２１の底壁２１ｉ（キャブレタ１１側で空気出口２１ｂを有する壁面）からエレメントガイド２１ｆが一体的に内方向きに突出して設けられている。このエレメントガイド２１ｆは、周方向に間隔を存して設けられ、それらの外側に筒状のエレメント２４が嵌め込まれている。このエレメント２１ｆは、エアクリーナケース２１にキャップ２２を取り付けた状態で圧縮される。
【００２８】
さらに、エアクリーナケース２１には、キャブレタ１１側の吸気孔に対向して、円板形状の吹き返し防止板２５が、断面半円弧形状の支持部を２９を介して一体に設けられ、部品点数の減少が図られている。そして、支持部２９は、キャブレタ１１側の吸気孔の下側ほぼ半分に相当する部分を延長した構造となっており、溜まった燃料をキャブレタ１１側に流れやすくなるようにしている。
【００２９】
一方、この吹き返し防止板２５に、取付状態で弾性的に接触する断面Ｈ形状の突き当て部２２ｃが、キャップ２２にエアクリーナ室の内部に向かって外側壁２２ｆより突出して一体に形成されている。本実施例の場合、突き当て部２２ｃは、吹き返し防止板２５の剛性を考慮して、支持部２９にて支持されている付近に突き当てられている。突き当て部２２ｃと吹き返し板２５との間に生じる弾性力は、合成樹脂製のエアクリーナケース２１やキャップ２２の変形によって付与される。
【００３０】
そして、前記突き当て部２２ｃの先端は、エアクリーナケース２１とキャップ２２との合わせ面２３ａより長さＸ（図７参照）だけ内側にずれている。一方、吹き返し防止板２５は、合わせ面２３ａより長さＹ（図６参照）だけ突出している。そして、Ｙ＞Ｘとすることでエアクリーナケース２１とキャップ２２が互いに反発する方向に力を付勢している。すなわち、エアクリーナケース２１とキャップ２２との係合を解除する方向と異なる方向に力を付勢している。尚、通常は、ＹはＸよりも０．５〜１mm程度長く設定される。
【００３１】
詳述すると、エアクリーナケース２１の係止部２１ｄは、第１係止面２１ｄー１と、それに直交する方向に延びる第２の係止面２１ｄ−２とを有し、これらに当接係合する第１及び第２の係合面２２ｂ−１，２２ｂ−２がキャップ２２の引っ掛け部２２ｂに形成されている。突き当て部２２ｃによる付勢力は係止面２１ｄ−１，２１ｄ−２と係合面２２ｂ−１，２２ｂ−２との係合を解除する方向Ｂとは異なる方向Ａに作用するものである（図４参照）。突き当て部２２ｃによる付勢力（弾性力）は、係止の解除が困難にならない範囲で設定している。
【００３２】
このように、ケース２１とキャップ２２の取付時に、吹き返し防止板２５の端部に突き当て部２２ｃを突き当てて（当接させて）押圧することで、ケース２１やキャップ２２の下部の弾性変形を利用して取り付けるようにしているので、係合部分に緊迫力が発生し、取付時のガタが生ずることがなく、振動による摩耗を防止することができ、取り付けが安定する。
【００３３】
また、係止する場合、特に、キャブレタ１１に取り付けるエアクリーナケース２１の取付面はひずませたくない。この部分がひずむと、ダストが浸入したり、空気が吸い込まれたりして、エンジントラブルの原因となるからである。
【００３４】
そのため、エアクリーナケース２１の底壁２１ｉ（取付側）の肉厚を、図５及び図６に示すように、キャブレタ１１への取付部２１ｈの下側部位（図５の破線Ｓの部分）を境として、それより下側部分Ｓ１（キャップ２２を回転可能に係止する部分側）を上側部分Ｓ２よりも薄くして、剛性を弱くしている。これにより、キャップ２２を取付けるときの係止の際に、下側部分が変形し、取付面は歪まなくなり、キャップの取付性も改善される。ここで、特にエアクリーナケース２１の下側部分Ｓ１の剛性を低くして変形しやすく構成するのは、この部分が外部のものに衝突しないエンジンの内方に位置することと、エアクリーナケース２１とキャップ２２のヒンジをエアクリーナの取付部２１ｈの下部に設け、係合部を取付部２１ｈの上部に設けるためである。しかし、必要に応じて、他の部分でもよく、例えばキャップの突き当て部２２ｃの上部壁面を薄くするなど、他の部分の剛性を弱くしてもよい。
【００３５】
上述したほか、本発明に係るエアクリーナのキャップ取付構造は、次のように構成することも可能である。
（１）前記突き当て部２２ｃの数は、１つである必要はなく、複数個あってもよい。
【００３６】
（２）前記エアクリーナケースの係止部とキャップの引っ掛け部との形状も、前記実施の形態のものに制限されるものではなく、一般に使用されている形態のもの（例えば特許文献１に記載のもの）も採用可能である。
（３）前記エアクリーナケース２１の係止部２１ｄ（被係合部）にキャップ２２の引っ掛け部２２ｂ（係合部）が係脱可能に係止されるようにしているが、逆に、キャップ２２に被係合部を、エアクリーナケース２１にその被係合部に係脱可能に係合する係合部を設けるようにしてもよい。
【００３７】
また、前記被係合部に係合部が係脱可能に係合された係合状態で、それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部（引っ掛け部２２ｂ）を付勢する手段が設けられているが、逆に被係合部を付勢する手段を設けるようにしてもよい。
（４）前記エアクリーナケース２１のピン部２１ｃにキャップ２２のフック部２２ａが回転可能に係止された状態で、エアクリーナケース２１の係止部２１ｄに、キャップ２２の引っ掛け部２２ｂ（係合部）が係脱可能に係止されることでエアクリーナケース２１にキャップ２２が取り付けられる構成としているが、これに限定されることなく、例えば、離れた２箇所において、エアクリーナケース２１の係止部（被係合部）に、キャップ２２の引っ掛け部（係合部）が係脱可能に係止される構成としてもよい。また、ピン２１ｃとフック２２ａを廃止して、複数の係止部と引っ掛け部との係合によりエアクリーナケース２１とキャップ２２とを固定するようにしてもよい。
（５）前記吹き返し防止板２５は、必ずしも支持部２９を介してエアクリーナケース２１に一体に設けられている必要はなく、別体とし、エアクリーナケース２１に一体的に取り付けられる構成とすることも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
この発明は、以上に説明したように、エアクリーナケースとキャップとの間に、前記被係合部に係合部が係脱可能に係合した係合状態で、それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢する手段を設けているので、エアクリーナケースにキャップを被係合部と係合部との係合関係でそれらの弾性変形を利用して取り付けるものであっても、前記手段による付勢力によって、キャップ取付時にガタが生じることがなく、振動による摩耗も生じない。よって、それらの取り付けが安定する。
特に、請求項１の発明は、前記付勢する手段として、前記キャップに内方向きに突出して、（前記エアクリーナケースに設けられる）吹き返し防止板に当接して押圧する突き当て部を設けているので、前記吹き返し防止板を有効に利用して、前記付勢する手段を簡単に設けることができる。
また、請求項３の発明は、キャブレタへの取付時に、エアクリーナケースの、キャップが回転可能に係止される部分が変形するため、エアクリーナケースのキャブレタへの取付部はほとんど変形せず、エアクリーナケースのキャブレタ取付面とキャブレタとの間に隙間ができたりすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である小型エンジンを備えた刈払機の斜視図である。
【図２】前記小型エンジンの正面図である。
【図３】前記小型エンジンの側面図である。
【図４】図３のIV−IV線における断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態であるエアクリーナケースを内側から見た図である。
【図６】前記エアクリーナケースの縦断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態であるキャップの縦断面図である。
【図８】前記キャップを内側から見た状態を示す図である。
【図９】従来のエアクリーナを、キャップの一部を切除して示す正面図である。
【図１０】従来のエアクリーナの縦断面図である。
【符号の説明】
２ エンジン
１１ キャブレタ
１２ エアクリーナ
２１ エアクリーナケース
２１ｃ ピン部
２１ｄ 係止部（被係合部）
２２ キャップ
２２ａ フック部
２２ｂ 引っ掛け部（係合部）
２２ｃ 突き当て部
２４ エレメント
２５ 吹き返し防止板
２９ 支持部

Claims (3)

1. 合成樹脂製のエアクリーナケースに合成樹脂製のキャップが取り付けられてエアクリーナ室が形成され、前記エアクリーナ室にエンジンの燃焼室側と大気側とを仕切るようにエアクリーナエレメントが配設されているエアクリーナのキャップ取付構造において、
   前記エアクリーナケースには支持部を介して、吸気通路からの吹き返しを防止する吹き返し防止板が一体的に設けられており、
   前記エアクリーナケースとキャップとのいずれか一方に被係合部が、他方にその被係合部に係脱可能に係合する係合部がそれぞれ形成され、
   前記エアクリーナケースとキャップとの間に、前記被係合部に係合部が係脱可能に係合された係合状態で、それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢する手段として、前記キャップに内方向きに突出して、前記吹き返し防止板に当接して押圧する突き当て部が設けられていることを特徴とするエアクリーナのキャップ取付構造。
2. 前記被係合部と係合部との係合部分とは反対側において、エアクリーナケースにキャップが回転可能に係止され、
   エアクリーナケースは、キャブレタへの取付部を境にして、前記キャップを回転可能に係止する部分側の方の肉厚が薄くされている請求項１記載のエアクリーナのキャップ取付構造。
3. 合成樹脂製のエアクリーナケースに合成樹脂製のキャップが取り付けられてエアクリーナ室が形成され、前記エアクリーナ室にエンジンの燃焼室側と大気側とを仕切るようにエアクリーナエレメントが配設されているエアクリーナのキャップ取付構造において、
   前記エアクリーナケースとキャップとのいずれか一方に被係合部が、他方にその被係合部に係脱可能に係合する係合部がそれぞれ形成され、
   前記エアクリーナケースとキャップとの間に、前記被係合部に係合部が係脱可能に係合された係合状態で、それらの係合を解除する方向と異なる方向に前記係合部又は被係合部を付勢する手段がエアクリーナ室の内部に設けられ、
   前記被係合部と係合部との係合部分とは反対側において、前記エアクリーナケースに前記キャップが回転可能に係止され、
   前記エアクリーナケースは、前記キャブレタへの取付部を境にして、前記キャップを回転可能に係止する部分側の方の肉厚が薄くされていることを特徴とするエアクリーナのキャップ取付構造。

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