JP4899033B2 - 送風作業機及び送風機のケーシング - Google Patents

Description

本発明は、送風作業機と、該作業機を構成する送風機のケーシングに関する。

送風作業機の一種として、落ち葉の吹き寄せ作業等に用いて好適な、携帯式又は手持式のパワーブロワが知られている。該パワーブロワは、空冷式内燃エンジンと、該内燃エンジンの高温部に送風を行う送風手段と、前記内燃エンジンで駆動される作業用の送風機を備えている（特許文献１参照）。

前記パワーブロワにおいて、前記内燃エンジンの良好な冷却性が要求されることは勿論であるが、特に、携帯式又は手持式であることから、作業機全体の重量増加をもたらさない方法で前記内燃エンジンを効率的に冷却できることが必要となる。

ところで、作業機のエンジン冷却構造の従来技術として、作業用送風機のファンケースの負圧発生部と、空冷式内燃エンジンのシリンダカバーの冷却風出口を、連通路で連通したものが提案されている（特許文献２）。この提案によれば、エンジン冷却用のファンによって送風されるシリンダ冷却風が、前記連通路を介して前記ファンケース内に吸引されるので、シリンダ冷却風の流れが大幅に改善され、冷却効率が向上するとされている。
特開２００６−３０７６９０号公報 実用新案登録第２５７０２４７号公報

しかしながら、前記特許文献２のものは、その第１図に示されているように、前記ファンケースの吸気口とは反対側の面に前記連通路が開口形成されているので、エンジン冷却風を吸入するための負圧は小さなものに過ぎない。したがって、前記送風機の吐風口の風速を上げるために該吐風口を絞ったりすると、前記連通路の開口部が正圧になってしまい、エンジン冷却風がシリンダカバー内から排出されなくなってしまう等の問題が生ずる。

例えば、前記パワーブロワにおいては、吐風口からの風速を高めて落ち葉等を迅速に寄せ集めることができるように、前記吐風口が扁平形状等に絞られていることが多い。このため、前記特許文献２に記載の構成を前記パワーブロワにそのまま適用すると、前記の通り、エンジン冷却風がシリンダカバー内から排出されなくなってしまう等の不都合が予想される。

本発明は、前記の如き事情に鑑みてなされたもので、空冷式内燃エンジンの冷却効率を確実に向上させることができる送風作業機を提供しようとするものである。

前記課題を解決するため、本発明に係る送風作業機は、空冷式内燃エンジンと、該内燃エンジンの高温部に冷却風を供給する送風手段と、前記内燃エンジンで駆動される作業用の遠心式送風機を備えている送風作業機であって、前記送風機は、一側面にのみ吸気口を有するファンケースと、該ファンケース内に回転自在に支持される遠心ファンと、前記ファンケースの外側に一体に形成された熱風吸入路を備え、前記吸気口と前記高温部の熱風側が前記熱風吸入路を介して互いに連通されていることを特徴とする（請求項１）。

本発明によれば、前記吸気口が前記ファンケースの一側面にのみ開口しているので、前記遠心ファンの回転により前記吸気口に大きな負圧が発生する。また、前記作業機の出口風速を上げるために吐風口を絞り、吐風圧を高めて使用する場合でも、前記吸気口からは外気を吸入し続けるので負圧に保たれる。このため、前記送風手段によって送風され前記高温部を冷却して高温となった冷却風（熱風）は、前記熱風吸入路を介して前記ファンケース内へと確実に吸入される。

前記熱風吸入路を介して吸入される熱風は、前記吸気口から吸入される外気と前記ファンケース内で混合するので、該ファンケース内が高温になってしまう等の問題はない。しかも、前記熱風吸入路は、前記ファンケースの外側を通って前記吸気口へと連通しているので、前記送風機の吸気効率には全く悪影響は及ばない。さらに、前記熱風吸入路は、前記ファンケースと一体に形成されるので、作業機全体の輪郭もコンパクトなものとなる。

本発明によれば、前記高温部における冷却風の流れが促進されるので、前記内燃エンジンの冷却効率が向上する。しかも、冷却ファン等の送風手段を追加するものではないので、作業機全体の重量の増加も抑制される。

なお、本発明における前記送風手段は、冷却ファンでもよいし、前記送風機による送風の一部を流用するものであっても良い。

好適な実施の一形態として、前記熱風吸入路が、前記遠心ファンの前記吸気口のファンブレード近傍に開口した態様とすることもできる（請求項２）。このようにすれば、前記高温部を冷却して高温となった冷却風の前記ファンケース内への吸入効率が一層向上するので、前記内燃エンジンの冷却効率が一層向上する。

好適な実施の一形態として、前記熱風吸入路の前記高温部側の端部が、前記内燃エンジンのシリンダの熱風側であり、且つ、該シリンダに連結された排気マフラーの排気口よりも前記シリンダ側に位置している態様とすることもできる（請求項３）。このようにすれば、前記シリンダの周囲における冷却風の流通性が向上し、且つ、前記排気マフラーからの排気が前記ファンケース内へと吸入されてしまうことがない。

一方、本発明に係る送風機のケーシングは、空冷式内燃エンジンで駆動される送風機のケーシングであって、一側面にのみ吸気口を有するファンケースの外側に、前記吸気口と前記内燃エンジンの高温部の熱風側とを互いに連通する熱風吸入路の少なくとも一部を備えていることを特徴とする（請求項４）。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の一形態について説明する。

ここでは、本発明の実施の一形態として、手持式パワーブロワについて説明する。該パワーブロワは、落ち葉の吹き寄せ作業等に用いて好適な送風作業機である。但し、本発明は、手持式や背負式等の携帯式の送風作業機のほか、定置式の送風装置としても実施できることは勿論である。

図１は、本実施の形態に係る手持式パワーブロワの使用状態を示す全体斜視図、図２は、図１のパワーブロワを逆側面から見た斜視図、図３は、図１のパワーブロワの要部横断平面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の実施の一形態による手持式パワーブロワ１は、小型の空冷式内燃エンジン２と、該内燃エンジン２で駆動される作業用の遠心式送風機３と、該送風機３の吐風口４に連結された吐風管５を備えている。また、前記パワーブロワ１には、前記内燃エンジン２と前記送風機３の結合体である機体８を作業者が片手で保持するためのハンドル６と、該ハンドル６を握った手の指で操作可能なスロットルトリガー７が取り付けられている。図１に示すように、作業者は、前記ハンドル６を片手で握って、前記スロットルトリガー７で前記内燃エンジン２の出力を制御しながら、前記吐風管５から吹き出す高速気流Ｗにより、落ち葉Ｌ等の吹き寄せ作業をすることができる。

図３に示すように、前記送風機３は、一側面１３にのみ吸気口９を有するファンケース１０と、該ファンケース１０内に回転自在に支持される遠心ファン１１と、前記吸気口９を覆う通気性カバーとしてのグリッド１２を備えている。前記吸気口９は、前記ファンケース１０の前記一側面１３の中央部に、前記遠心ファン１１と同心に円形に形成されている。該遠心ファン１１は、前記内燃エンジン２のクランク軸１４の一端部１４ａに固着されている。前記クランク軸１４の他端部１４ｂは、それ自体周知のリコイルスタータ装置１５に作動上連結されている。

前記クランク軸１４には、前記内燃エンジン２の高温部であるシリンダ１６の回りに冷却風Ａ１を供給する送風手段として、冷却ファン１７が固着されている。該冷却ファン１７は、限定はされないが、図示しないクランクケースと前記送風機３との間に配設されており、それ自体周知のマグネトロータ１８と一体化されている。前記冷却ファン１７は、前記クランク軸１４の回転により機体ケースの下部に形成された冷却用空気吸入口１９から外気を吸入し、前記シリンダ１６の回りへと冷却風Ａ１を送る。この冷却風Ａ１は、前記内燃エンジン２を覆う機体カバー２０（図１参照）の内面に案内されて、前記シリンダ１６の外周面に形成された多数の冷却フィン２１に接触しながら排気マフラー２２の方向へと流れ、前記シリンダ１６を冷却する。

該シリンダ１６に連結された前記排気マフラー２２は、マフラーカバー２３で覆われている。該マフラーカバー２３は、前記排気マフラー２２の排気口２４の排気Ｅの下流側に、排気出口２５を備えている。また、前記マフラーカバー２３は、前記ファンケース１０側の一側面２６に、熱風吸入口２７を備えている。該熱風吸入口２７の配設位置は、前記シリンダ１６の熱風側であり、且つ、前記排気マフラー２２の前記排気口２４よりも前記シリンダ１６側とされている。前記マフラーカバー２３には、前記排気出口２５と前記熱風吸入口２７との間の部分２８を除いて、多数の通気孔２９が形成されている。これらの通気孔２９を通して、前記排気マフラー２２からの輻射熱が逃がされるとともに、マフラー冷却用の外気が取り入れられる。

前記送風機３は、前記ファンケース１０の外側に、熱風吸入路３０を一体に備えている。該熱風吸入路３０は、前記熱風吸入口２７を介して、前記吸気口９と前記シリンダ１６の熱風側とを互いに連通させる。前記熱風吸入路３０は、前記遠心ファン１１に正対するように前記吸気口９の半径方向外方位置に開口している。

図２に示すように、本実施の形態では、前記熱風吸入路３０の少なくとも一部（３０ａ，３０ｂ）が、前記送風機３のケーシング３１によって形成されている。すなわち、該ケーシング３１は、前記機体カバー２０（図１参照）側に固着される第一のケーシング半体３２と、該第一のケーシング半体３２に固着される第二のケーシング半体３３を備える。

図３に示すように、前記第一のケーシング半体３２は、前記ファンケース１０のほぼ半分に相当する第一のファンケース半体３４と、該第一のファンケース半体３４との間に前記熱風吸入路３０の上流部３０ａを画成する上流画成壁３５ａを備える。また、前記第二のケーシング半体３３は、前記ファンケース１０の残り半分に相当する第二のファンケース半体３６と、該第二のファンケース半体３６との間に前記熱風吸入路３０の中流部３０ｂを画成する中流画成壁３５ｂを備える。前記第一のケーシング半体３２と前記第二のケーシング半体３３を互いに結合させると、前記第一のファンケース半体３４と前記第二のファンケース半体３６によって前記ファンケース１０が形成されるとともに、前記熱風吸入路３０の前記上流部３０ａと前記中流部３０ｂが互いに連通する。

本実施の形態では、前記熱風吸入路３０の下流部３０ｃが、前記第二ケーシング半体３３と前記グリッド１２との間に形成されている。すなわち、該グリッド１２の一部に無孔の下流画成壁３５ｃが形成される。そして、前記グリッド１２を前記第二のケーシング半体３３に固着すると、前記第二のファンケース半体３６の外表面と前記下流画成壁３５ｃとの間に前記下流部３０ｃが形成される。前記グリッド１２の内面には、熱風ガイド３７が形成されている。該熱風ガイド３７は、前記遠心ファン１１の回転面に向かって直角に延びている。前記熱風ガイド３７を設けることで、前記遠心ファン１１の回転による吸気負圧を有効に利用して、前記熱風吸入路３０を介して前記シリンダ１６の回りから熱風Ａ２を確実に吸入することができる。

なお、前記ファンケース１０は、前記吸気口９を画成する短い吸気筒３８を備えているが、該吸気筒３８において前記熱風ガイド３７に対面する部分３９はカットされている。これは、前記ファンケース１０内への熱風Ａ２の取り込みを円滑に行うためである。

前記構成において、前記送風機３が作動すると、前記吸気口９が前記ファンケース１０の前記一側面１３にのみ開口しているので、前記遠心ファン１１の回転により前記吸気口９に大きな負圧が発生する。また、図１に示すように、送風作業に適するように前記吐風管５の先端部５ａが扁平形状等に絞られている場合でも、前記吸気口９は負圧に保たれる。このため、前記冷却ファン１７によって送風され前記シリンダ１６を冷却して高温となった冷却風（熱風Ａ１）は、前記シリンダ１６の回りから前記熱風吸入口２７と前記熱風吸入路３０を介して前記ファンケース１０内へと確実に吸入される。その結果、前記シリンダ１６の回りにおける冷却風Ａ１の流れが促進されるので、前記内燃エンジン２の冷却効率が向上する。

前記熱風吸入路３０を介して前記ファンケース１０内へと吸入された熱風Ａ２は、前記吸気口９から吸入される外気Ａ３と前記ファンケース１０内で混合するので、該ファンケース１０内が高温になってしまう等の問題はない。しかも、前記熱風吸入路３０は、前記ファンケース１０の外側を通って前記吸気口９へと連通しているので、前記送風機３の吸気効率には全く悪影響は及ばない。さらに、前記熱風吸入路３０は、前記ファンケース１０と一体に形成されるので、作業機全体の輪郭もコンパクトなものとなる。

また、前記熱風吸入路３０を形成するに当たっては、一般にプラスチックで軽量に形成される前記ファンケース１０及び前記グリッド１２に前記画成壁３５ａ，３５ｂ，３５ｃを追加するだけでよいので、製造も容易であり、作業機全体の重量増加も抑制される。

さらに、前記熱風吸入路３０が前記遠心ファン１１の前記吸気口９のファンブレード１１ａの近傍に開口しているので、前記シリンダ１６を冷却して高温となった熱風Ａ２の前記ファンケース１０内への吸入効率が一層向上し、前記内燃エンジン２の冷却効率が一層向上する。

さらにまた、前記熱風吸入路３０の前記シリンダ１６側の端部（前記熱風吸入口２７）が、前記排気マフラー２２の前記排気口２４よりも前記シリンダ１６側に位置しているので、前記排気マフラー２２からの排気Ｅが前記ファンケース１０内へと吸入されてしまうこともない。

本発明の送風作業機の実施の一形態に係る手持式パワーブロワの使用状態を示す全体斜視図である。 図１のパワーブロワを逆側面から見た斜視図である。 図１のパワーブロワの要部横断平面図である。

符号の説明

１ 送風作業機
２ 空冷式内燃エンジン
３ 遠心式送風機
９ 吸気口
１０ ファンケース
１１ 遠心ファン
１１ａ ファンブレード
１３ 一側面
１６ 高温部（シリンダ）
１７ 送風手段（冷却ファン）
２２ 排気マフラー
２４ 排気口
２７ 熱風吸入路の端部（熱風吸入口）
３０ 熱風吸入路
３０ａ 熱風吸入路の一部（上流部）
３０ｂ 熱風吸入路の一部（中流部）
３０ｃ 熱風吸入路の一部（下流部）
３１ ケーシング

Claims (4)

1. 空冷式内燃エンジン（２）と、該内燃エンジン（２）の高温部（１６）に冷却風（Ａ１）を供給する送風手段（１７）と、前記内燃エンジン（２）で駆動される作業用の遠心式送風機（３）を備えている送風作業機（１）であって、前記送風機（３）は、一側面（１３）にのみ吸気口（９）を有するファンケース（１０）と、該ファンケース（１０）内に回転自在に支持される遠心ファン（１１）と、前記ファンケース（１０）の外側に一体に形成された熱風吸入路（３０）を備え、前記吸気口（９）と前記高温部（１６）の熱風側が前記熱風吸入路（３０）を介して互いに連通されている、送風作業機。
2. 前記熱風吸入路（３０）が、前記遠心ファン（１１）の前記吸気口（９）のファンブレード（１１ａ）近傍に開口している、請求項１に記載の送風作業機。
3. 前記熱風吸入路（３０）の前記高温部（１６）側の端部（２７）が、前記内燃エンジン（２）のシリンダ（１６）の熱風側であり、且つ、該シリンダ（１６）に連結された排気マフラー（２２）の排気口（２４）よりも前記シリンダ（１６）側に位置している、請求項１又は２に記載の送風作業機。
4. 空冷式内燃エンジン（２）で駆動される送風機（３）のケーシング（３１）であって、一側面（１３）にのみ吸気口（９）を有するファンケース（１０）の外側に、前記吸気口（９）と前記内燃エンジン（２）の高温部（１６）の熱風側とを互いに連通する熱風吸入路（３０）の少なくとも一部（３０ａ，３０ｂ）を備えている、送風機のケーシング。

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