JP5412096B2 - 携帯式チェンソーの動力ユニット構造 - Google Patents

Description

本発明は、携帯式チェンソーの動力ユニット構造に関するものである。

携帯式チェンソーは、ハンドルを備えた動力ユニットにソーチェン及びソーチェンを支持するチェン支持部を備える被駆動部が装着されている。動力ユニットには、エンジン，燃料タンク，オイルタンク，伝動機構等がコンパクトにまとめて装備されており、両手で保持して操作を行うためのハンドルが取り付けられている。このハンドルを持って操作を行う携帯式チェンソーでは、操作性を向上させるために、動力ユニットには高いコンパクト性が求められている。

この動力ユニットにおけるエンジンには空冷式エンジンが採用されており、フライホイールに空冷ファンの羽根を設け、このフライホイールの外周の一部を取り巻くように渦巻き状の導風流路を形成し、その導風流路の開放口をエンジンのシリンダ部に向けている。シリンダ部の頂部にはシリンダ部内の燃焼室に臨む点火プラグが装着され、この点火プラグに発電コイルの高圧コードの端部が接続されている。発電コイルはフライホイールの外周の一部に支持されて、フライホイールに設けた永久磁石が発電コイルを横切る際に生じる起電力によってクランク軸の回転に同期した点火がなされる。

この際、発電コイルの配置は、フライホイールの外周に沿った位置になるが、フライホイールには空冷ファンの羽根が形成され、その周囲の一部には空冷ファンの導風流路が形成されているので、導風流路の導風性能を低下させないように発電コイルを配置することが必要になる。

下記特許文献１に記載の従来技術では、発電コイルを含む点火装置の外面に渦巻き室の導風壁の一部を構成する障壁部分を形成すると共に点火装置の外面を渦巻き室の一部として配置したことが記載されている。下記特許文献２に記載のものでは、ファンの導風壁に開口部が形成され、開口部を点火装置の側壁により閉塞し、この側壁によって導風壁の一部を構成したものが記載されている。
実開昭６２−８７１２６号公報 実開昭５８−９６００９号公報

前述した従来技術の構成によると、例えば、特許文献１に記載のものでは、発電コイルを覆うように空冷ファンの導風流路が形成されているので、発電コイルが導風流路の流面に隠れる構造になり、発電コイルのメンテナンス性が悪くなる問題が生じる。また、特許文献２に記載のものでは、導風壁の一部に点火装置の側壁を形成することで導風流路の途中で導風壁の流線型が崩れることになり、導風効率が低下する問題が生じる。

これに対して、導風流路には影響を与えないように、導風流路の開放口上のシリンダ部表面に発電コイルを取り付ける構造が実施されている。これによると導風流路の性能は低下しないが、開放口から放流した風がシリンダ部に当たる前に発電コイルに遮られてしまうので、空冷ファンの本来の目的であるシリンダ部の冷却を十分に行うことができない問題が生じる。また、エンジンの熱源であるシリンダ部に直接発電コイルを設けることになるので、発電コイルの熱損が問題になり、点火動作の信頼性が低下する問題が生じる。

また、フライホイールの周囲で空冷ファンの導風流路に影響の少ないところを発電コイルの配置箇所にしようとすると、コンパクト化が求められるチェンソーの動力ユニットにおいては、フライホイールの周囲にオイルタンク注入口のキャップなどが配置されることになるので、その配置をフライホイール周囲から離して発電コイルの配置箇所を確保せざるを得なくなり、操作性を高めるために求められる動力ユニットのコンパクト性が悪化する問題が生じる。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、チェンソーの動力ユニットにおける発電コイルの配置において、発電コイルのメンテナンス性を向上させること、フライホイールの周囲に形成される空冷ファンの導風流路の導風効率を低下させないこと、空冷ファンの本来の目的であるシリンダ部の冷却を十分に行うことができること、発電コイルがエンジンの熱源によって熱損を受けないこと、チェンソーの操作性を高めるために求められる動力ユニットのコンパクト性を悪化させないこと、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による携帯式チェンソーの動力ユニット構造は、以下の特徴を少なくとも具備するものである。

クランクケースとフライホイールとシリンダ部とマフラ部を備えたエンジン部を備え、前記フライホイールに空冷ファンの羽根を設け、該フライホイールの外周の一部を取り巻くように導風流路を形成し、該導風流路の開放口を前記シリンダ部に向け、前記フライホイールの外周に臨むように発電コイルを配置した携帯式チェンソーの動力ユニット構造において、前記開放口の側端から前記導風流路の始点部までの間で該開放口に隣接する位置に前記クランクケースと一体の前記発電コイルを支持するコイル支持部を設け、該コイル支持部は、前記マフラ部の側方に重なる空間まで延設され、前記マフラ部との間に断熱間隙を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明は、エンジンの熱源の一つであるマフラ上のデッドスペースを、マフラからの熱の影響を受けない特異な構造を採用することで、発電コイルの配置スペースとして活用できるようにしたものである。

空冷ファンの導風流路における開放口の側端から導風流路の始点部までの間で開放口に隣接する位置にクランクケースと一体のコイル支持部を設けたので、導風流路及び開放口には何らの悪影響を及ぼすことなく発電コイルを配置することができる。これによって、導風流路の導風効率を低下させることなく、空冷ファンの本来の目的であるシリンダ部の冷却を十分に行うことが可能になる。

そして、コイル支持部は、エンジンのマフラ部上に向けてマフラ部との間に断熱間隙を形成するようにクランクケースから延設しているので、従来、発電コイルを配置することを避けていたマフラ部上の空間を効果的に利用することができ、マフラ部からの熱で発電コイルが熱損を受けることなく、動力ユニット全体のスペース効率を高めることができる。これによって、動力ユニットのコンパクト性を高め、チェンソーの操作性を向上させることができる。また、クランクケースで直接発電コイルを支持するので、クランクケースを覆うカバーを外せば発電コイルが露出した状態になり、発電コイルのメンテナンスを簡易に行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る携帯式チェンソーの動力ユニット構造を説明する全体構成図である。図においては、クランクケースカバーを外した状態を示している。

携帯式チェンソーは、動力ユニット１とこの動力ユニット１によって駆動されるソーチェン２とチェン支持部３とを備えている。そして、動力ユニット１は、後ハンドル１０と前ハンドル１１を備えるハンドル部、燃料タンク部１２、オイルタンク部１３、エンジン部２０等を備えている。

エンジン部２０は、クランクケース２１、フライホイール２２、シリンダ部２３、点火プラグ２４、発電コイル２５、コード２５Ａ等を備えている。エンジン部２０は空冷式であり、フライホイール２２に空冷ファン用の羽根２２Ａが設けられ、フライホイール２２の外周の一部を取り巻くように形成した渦巻き状の導風流路２１Ａがクランクケース２１との一体形成またはクランクケース２１への螺着により一体に形成されている。空冷ファンは前述した羽根２２Ａと導風流路２１Ａによって形成され、導風流路２１Ａの開放口２１Ｂがシリンダ部２３に向けて開放され、フライホイール２２の回転で生じた送風がシリンダ部２３に当たるようになっている。

発電コイル２５は、フライホイール２２の外周に臨むように配置され、発電コイル２５のコード２５Ａの端部が点火プラグ２４に接続されている。点火プラグ２４では、フライホイール２２に設けた永久磁石が発電コイル２５を横切る際に生じる起電力によってクランク軸の回転に同期した点火がなされる。

そして、開放口２１Ｂの側端から導風流路２１Ａの始点部までの間で開放口２１Ｂに隣接する位置にクランクケース２１と一体のコイル支持部２１Ｃが設けられ、このコイル支持部２１Ｃに前述した発電コイル２５が支持されている。

図２は、クランクケース２１の構造を示した平面図である。クランクケース２１は、ＡｌやＭｇ等の金属鋳造物であり、フライホイール２２の外周の一部に、渦巻き状に徐々に広がる空間を形成して、導風流路２１Ａを形成し、導風流路２１Ａの上部を切り欠くようにして、シリンダ部２３に向けた開放口２１Ｂを形成している。更に、クランクケース２１は、開放口２１Ｂの側端から導風流路２１Ａの始点部までの間で開放口２１Ｂに隣接する位置に発電コイル２５が支持されるコイル支持部２１Ｃを一体に形成している。

コイル支持部２１Ｃは、発電コイル２５のコード２５Ａを囲う外縁２１Ｃ１を有している。この外縁２１Ｃ１は、コード２５Ａが引き回される曲線状に形成され、コード２５Ａを囲うことでコード２５Ａを案内保護している。

また、コイル支持部２１Ｃに破線で示す発電コイル２５を配置した状態では、発電コイル２５の側面２５Ｓが開放口２１Ｂの外側で放流方向に沿って配置されている。

クランクケース２１の前方側にはオイルタンク部１３が取り付けられており、オイルタンク部１３の注入口１３Ａがフライホイール２２の外周に隣接して配置されている。

図３は、クランクケース２１と他のエンジン部２０との配置関係を示した斜視図である。エンジン部２０Ｃには、前方側に向けてマフラ部２６が配置されている。マフラ部２６はシリンダ部２３の排気口に接続されてエンジン部２０の排ガスを放出する部分であり、このマフラ部２６とシリンダ部２３がエンジン部２０における熱源になっている。

これに対して、コイル支持部２１Ｃは、マフラ部２６上に向けてマフラ部２６との間に断熱間隙を形成するようにクランクケース２１から延設されている。すなわち、クランクケース２１から図示上方に延設されるコイル支持部２１Ｃは、マフラ部２６に重なる空間まで延設されながら、熱源となるマフラ部２６とは接触しないように形成されており、マフラ部２６とコイル支持部２１Ｃとの間隙が断熱空間を形成している。

このような本発明の実施形態によると、空冷ファンの導風流路２１Ａにおける開放口２１Ｂの側端から導風流路２１Ａの始点部までの間で開放口２１Ｂに隣接する位置にコイル支持部２１Ｃを設けたので、導風流路２１Ａ及び開放口２１Ｂには何らの悪影響を及ぼすことなく発電コイル２５を配置することができる。これによって、導風流路２１Ａの導風効率を低下させることなく、空冷ファンの本来の目的であるシリンダ部２３の冷却を十分に行うことが可能になる。

そして、コイル支持部２１Ｃは、マフラ部２６上に向けてマフラ部２６との間に断熱間隙を形成するようにクランクケース２１から延設しているので、従来、発電コイル２５を配置することを避けていたマフラ部２６上の空間を効果的に利用することができ、マフラ部２６からの熱で発電コイル２５が熱損を受けることなく、動力ユニット１全体のスペース効率を高めることができる。これによって、動力ユニット１のコンパクト性を高め、チェンソーの操作性を向上させることができる。また、クランクケース２１で直接発電コイル２５を支持するので、クランクケース２５を覆うカバーを外せば発電コイル２５が露出した状態になり、発電コイル２５のメンテナンスを簡易に行うことができる。

また、コイル支持部２１Ｃに支持された発電コイル２５の側面が開放口２１Ｂの外側で放流方向に沿って配置されているので、導風流路２１Ａを通って放流された風が発電コイル２５の側面に当たり発電コイル２５を効果的に冷却することができる。更には、図示のように発電コイル２５の側面がシリンダ部２３に面しているので、開放口２１Ｂから放流された風が発電コイル２５の側面に当たった後シリンダ部２３に効率的に向かうことになり、空冷ファンによって生じる冷却風を効率的にシリンダ部２３に向かわせることができる。

また、コイル支持部２１Ｃは、発電コイル２５のコード２５Ａを囲う外縁２１Ｃ１を有するので、コード２５Ａを安全に保護しながら点火プラグ２４に向けて案内することができる。これによって、コード２５Ａの屈折や断線を防止し、点火動作の信頼性を向上させることができる。

また、フライホイール２２の外周に隣接してオイルタンク部１３の注入口１３Ａが配置されているので、エンジン部２０とオイルタンク部１３との配置を近接させることができ、動力ユニット１全体をコンパクトにまとめることができる。これによって、携帯式チェンソーの操作性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る携帯式チェンソーの動力ユニット構造を説明する全体構成図である。 本発明の実施形態に係る携帯式チェンソーの動力ユニットにおけるクランクケースの構造を示した平面図である。 本発明の実施形態に係る携帯式チェンソーの動力ユニットにおけるクランクケースと他のエンジン部との配置関係を示した斜視図である。

符号の説明

１：動力ユニット，２：ソーチェン，３：チェン支持部，
１０：後ハンドル，１１：前ハンドル，１２：燃料タンク部，１３：オイルタンク部，１３Ａ：注入口，
２０：エンジン部，２１：クランクケース，２２：フライホイール，２２Ａ：羽根，２３：シリンダ部，２４：点火プラグ，２５：発電コイル，２５Ａ：コード，
２１Ａ：導風流路，２１Ｂ：開放口，２１Ｃ：コイル支持部，２１Ｃ１：外縁，
２６：マフラ部

Claims (2)

1. クランクケース（２１）とフライホイール（２２）とシリンダ部（２３）とマフラ部（２６）を備えたエンジン部（２０）を備え、前記フライホイール（２２）に空冷ファンの羽根（２２Ａ）を設け、該フライホイールの外周の一部を取り巻くように導風流路（２１Ａ）を形成し、該導風流路の開放口（２１Ｂ）を前記シリンダ部（２３）に向け、前記フライホイールの外周に臨むように発電コイル（２５）を配置した携帯式チェンソーの動力ユニット構造において、
   前記開放口の側端から前記導風流路の始点部までの間で該開放口に隣接する位置に前記クランクケース（２１）と一体の前記発電コイル（２５）を支持するコイル支持部（２１Ｃ）を設け、該コイル支持部は、前記マフラ部（２６）の側方に重なる空間まで延設され、前記マフラ部との間に断熱間隙を形成することを特徴とする携帯式チェンソーの動力ユニット構造。
2. 前記フライホイールの外周に隣接してオイルタンク部（１３）の注入口（１３Ａ）が配置されることを特徴とする請求項１に記載された携帯式チェンソーの動力ユニット構造。

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