JP5527065B2

JP5527065B2 - 携帯型エンジン作業機

Info

Publication number: JP5527065B2
Application number: JP2010156684A
Authority: JP
Inventors: 知也池田; 賢二長沼
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-07-09
Also published as: JP2012017715A

Description

本発明は、エンジンにより駆動されるチェンソー、ヘッジトリマー、ブロワ等の携帯型エンジン作業機に関する。

エンジンで駆動されるチェンソーを使用する場合、チェンソーの周辺に木材の切削屑等が大量に飛散する。このため、エンジン吸気用の空気をそのままエアクリーナ室へ取入れると、切削屑等がエアクリーナ室に混入し、エアクリーナ室に設けられたエアクリーナが目詰まりしてしまう。このため、例えば特許文献１に示すように、エアクリーナ室に空気を導入するために２つの導風路を設け、一方の導風路は冷却ファンの冷却風を分岐させる構成を備え、エアクリーナに供給される空気に含まれるゴミ等の異物の混入を減らしてエアクリーナ室に設けられたエアクリーナの目詰まりを抑えるものがある。

実開平７−２５２６８号公報

ところで、上述の構成では、空気取入口からエアクリーナ室までを複雑な形状の導風路によって接続する等、導風路の構造が複雑化するため、部品点数が増加し、製造作業における工程数が増加するとともに組立作業が煩雑化し、製造コストが上昇する。また、複雑な導風路を形成するために冷却ファンが空気を取り込む部分の開口面積が減少して冷却風の風量が減少するという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、単純でコンパクトな構造で、エアクリーナに供給される空気への異物の混入を抑制するとともにエンジンの冷却風を十分確保することが出来る携帯型エンジン作業機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、本発明にかかる携帯型エンジン作業機は、
ロープを介してスタータハンドルが接続される始動のためのリコイルスタータと該リコイルスタータよりエンジン側に配置される冷却ファンとがクランクシャフトの端部近傍に取付けられ、エンジンカバーに収容されるエンジンと、
前記エンジンカバーの外側に設けられ、前記冷却ファンを覆うファンカバーと、
該ファンカバーの外側に設けられ、前記リコイルスタータを覆い、前記ロープが巻取られた状態における前記スタータハンドルを支持するスタータハンドル支持部が設けられるファンケースカバーと、
前記エンジンカバーと前記ファンカバーとの間に開口する空気取入口と、前記冷却ファンの径方向の外側に延びてエアクリーナ室に接続する連通路と、を有し、前記空気取入口と前記連通路とが前記クランクシャフトの軸方向視において前記スタータハンドル支持部と重なるように配置される導風路と、を備える、
ことを特徴とする。

また、前記空気取入口は、前記冷却ファンの径方向の外側に向かって開口することが好ましい。

さらに、前記導風路は、前記ファンケースカバーと前記ファンカバーとの間で、前記空気取入口から前記冷却ファンの径方向内側に向かう折返部を更に有することが好ましい。

また、前記スタータハンドル支持部は、前記スタータハンドルを前記クランクシャフトの軸方向に支持する軸方向支持部を備え、
前記空気取入口と前記連通路とが前記クランクシャフトの軸方向視において前記スタータハンドルの前記軸方向支持部と重なることが好ましい。

さらに、前記クランクシャフトの軸方向視において、前記リコイルスタータと、前記導風路と、前記エアクリーナ室とが、略同一直線上に配置されてもよい。

また、前記ファンケースカバーは、前記連通路の延出方向に延びる２つの凹部と、それぞれの前記凹部の両隣に隣接し前記ファンケースカバーから前記ファンカバーに向かって突出するファンケースカバー側リブとを有し、
前記ファンカバーは、それぞれの前記凹部に向かって前記ファンカバーから突出し、前記ファンケースカバーと前記ファンカバーとの間で前記連通路の延出方向の壁面を形成するファンカバー側リブを有し、
前記連通路は、前記連通路の延出方向に、前記ファンケースカバーと、前記ファンカバーと、前記ファンカバー側リブと、前記２つの凹部の間に位置する前記ファンケースカバー側リブとに囲まれてもよい。

本発明によれば、冷却ファンの風をエアクリーナ室に導く導風路が、エンジンカバーとファンカバーとの間に開口する空気取入口と、冷却ファンの径方向の外側に延びてエアクリーナ室に接続する連通路と、を有し、空気取入口と連通路とがクランクシャフトの軸方向視においてスタータハンドル支持部と重なるように配置されるので、単純でコンパクトな構造で、エアクリーナに供給される空気への異物の混入を抑制するとともにエンジンの冷却風を十分確保することができる。

本発明に係るエンジンチェンソーの側面図。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。図１のチェンソーのファンケースカバーをエンジン側からみた側面図図１のチェンソーのファンカバーの側面図図１のチェンソーのファンカバーをエンジン側からみた側面図。

以下、本発明の実施形態を添付の図１乃至図６に沿って説明する。図１に示すように、チェンソー（携帯型エンジン作業機）１は、２サイクルエンジン等のエンジン２を収容するエンジンカバー３を備える。エンジンカバー３の外側には、エンジン２のクランクシャフトの端部近傍に取付けられて図中の矢印Ａの方向に回転する冷却ファン４を覆うファンカバー５が設けられる。また、ファンカバー５の外側には、冷却ファン４を介してクランクシャフトに接続されエンジン２を始動するためのリコイルスタータを覆うファンケースカバー６が設けられる。ファンカバー５は、冷却ファン４と前記ファンケースカバー６との間に配置され、冷却ファン４の外部からの空気の吸い込み効率を向上させる。エンジンカバー３内には、エンジン１に混合気を供給するキャブレター７と、キャブレター７に清浄な空気を供給するエアクリーナ室８内に取付けられるエアクリーナ９とが設けられる。エンジンカバー３には、エンジンカバー３の前方（図の左方）に向かって突出するソーチェン１０を案内する平板状のガイドバー１１が取付けられる。また、エンジンカバー３には、エンジンカバー３の上方(図の上方）に向かって延びるフロントハンドガード１２とエンジンカバー３の上方で作業者が把持するフロントハンドル１３と、エンジンカバー３のガイドバー１１の突出方向とは逆方向である後方（図の右方）に向かって突出するキャブレター７にストッロルケーブルを介して接続されエンジン２の出力を調整するトリガ１４を備えたリアハンドル１５が設けられる。ファンケースカバー６の外部にはリコイルスタータを駆動するために図中の矢印Ｂの方向に操作されるスタータハンドル１６が設けられ、スタータハンドル６はファンケースカバー６に支持される。

図２に示すように、冷却ファン４は、エンジンカバー３とファンカバー５との間に、エンジン２のクランクケース１７から外部（図の上方）に突出するクランクシャフト１８の端部に固定される。また、冷却ファン４のクランクシャフト１８の軸１９方向に関してエンジン２から離れる側には、ファンカバー５とファンケースカバー６に覆われるリコイルスタータ２０が取付けられる。リコイルスタータ２０はクランクシャフト１８の軸１９方向に関して、エンジン２側でラチェット２１を介してクランクシャフト１８に固定された冷却ファン４に取付けられる一方、エンジン２から離れる側ではファンケースカバー６に取付けられる。リコイルスタータ２０のリール２２にはロープ２３が巻き回され、ロープ２３はファンケースカバー６の外側に設けられるスタータハンドル１６に取付けられる。リール２２はスプリング２４によりロープ２３をリールに巻き取り、スタータハンドル１６をファンケースカバー６に押付ける方向（図の左方）に付勢される。ファンケースカバー６には、クランクシャフト１８の軸１９と略平行に延びる平坦面状の第１スタータハンドル支持部２５と第１スタータハンドル支持部２５からクランクシャフト１８の軸１９から離れる方向（図の右方）に伸びる平坦面状の第２スタータハンドル支持部２６とが形成される。そして、ロープ２３が巻き取られた状態（図の状態）において、スプリング２４によりロープ２３を介してクランクシャフト１８に向かって引っ張られるスタータハンドル１６は、第１スタータハンドル支持部２５に当接して支持されると同時に、第２スタータハンドル支持部２６に当接して支持される。ファンケースカバー６には、外部から空気を吸入する複数の貫通孔２７が形成される。また、ファンカバー５のリコイルスタータ２０と冷却ファン４との間には開口２８が形成される。冷却ファン４の半径方向外側には、冷却ファン４により生じる空気流を整流するためのボリュート部２９が、エンジンカバー３とファンカバー５との間に設けられる。ボリュート部２９は、ファンケースカバー６の貫通孔２７からファンカバー５の開口２８を経て吸引された空気が流れる冷却ファン４の外周に沿う環状のラウンド部３０と、ラウンド部３０を流れる空気をラウンド部３０からエンジン２の高温となるシリンダブロック側に導く直状部３１とから構成される。ボリュート部２９の直状部３１のファンカバー５には、整流した冷却用の空気の一部をエンジン２の吸気のためにエアクリーナ室８に導くための空気取入口３２が形成される。空気取入口３２は、冷却ファン４の径方向の外側に向かって開口する。空気取入口３２には、ファンケースカバー６とファンカバー５との間で、空気取入口３２から冷却ファン４の径方向の内側（クランクシャフト１８に近づく方向であって図の左方）に向かう折返部３３が接続される。そして、折返部３３には、折返部３３から冷却ファン４の径方向の外側（クランクシャフト１８から離れる方向であって図の右方）に延びる連通部（連通路）３４が接続され、連通部３４にはエアクリーナ室８に接続する曲折部（連通路）３５が接続される。空気取入口３２、折返部３３、連通部３４、曲折部３５は、ボリュート部２９の直状部３１とエアクリーナ室８とを連通する導風路３６を構成する。導風路３６は、空気取入口３２と折返部３３と連通部３４とがクランクシャフト１８の軸１９方向視において、ロープ２３が巻き取られた状態におけるスタータハンドル１６と重なるように、つまり、第１スタータハンドル支持部２５および第２スタータハンドル支持部２６と重なるように配置される。なお、クランクシャフト１８の軸１９方向視において（図１参照）、リコイルスタータ２０と、導風路３６と、エアクリーナ室８とは、略同一直線上（図のＩＩ−ＩＩ線上）に配置される。

図３に示すように、ファンケースカバー６には、連通部３６の延出方向に関して、連通部３６の延出方向に延びる２つの凹部３７と、それぞれの凹部３７の両隣に隣接しファンケースカバー６からファンカバー５に向かって突出するファンケースカバー側リブ３８が形成される。また、ファンカバー５には、ファンケースカバー６の凹部３７に向かってファンカバー５から突出するファンカバー側リブ３９が形成される。そして、導風路３６の連通部３４は、連通部３４の延出方向に、ファンケースカバー６と、ファンカバー５と、ファンカバー側リブ３９と、２つの凹部３７の間に位置するファンケースカバー側リブ３８とに囲まれて構成される。

図４に示すように、ファンケースカバー６に形成された貫通孔２７は、クランクシャフト１８の軸１９方向視において、スタータハンドル１６を支持する第１スタータハンドル支持部２５および第２スタータハンドル支持部２６の周囲を除いたリコイルスタータ２０が取付けられるリコイルスタータ取付部４０の周囲に放射状に配置される。また、リコイルスタータ取付部４０の上方（図の上方）には、ロープ２３（図２参照）巻き取り時にスタータハンドル１６が当接する第１スタータハンドル支持部２５がファンケースカバー６の外側に配置される。そして、ファンケースカバー６の内側（エンジン２側）には、クランクシャフト１８の軸１９方向視において、第１スタータハンドル支持部２５と一部が重なるように、２つのファンケースカバー側リブ３８とその間に位置する凹部３７とで囲まれる導風路３６の連通部３４の一部を構成する連通部３４のファンケースカバー側壁面４１が配置される。また、ファンケースカバー側壁面４１と第２スタータハンドル支持部２６とは、クランクシャフト１８の軸１９方向視において、一部が重なるように配置される。

図５に示すように、クランクシャフト１８の軸１９方向視において、外側から見たファンカバー５には、開口２８の周囲にボリュート部２９のラウンド部３０と直状部３１が配置される。そして、直状部３１内の領域には、エンジンカバー３との間に開口する導風路３６の空気取入口３２と、ファンケースカバー６との間で空気取入口３２から開口２８に向かって流入した空気の向きを開口２８から離れる方向に導く導風路３６の折返部３３と、導風路３６の連通部３４の一部を構成する連通部３４のファンカバー側壁面４２が配置される。そして、直状部３１の外側には導風路３６の曲折部３５が配置される。これらの導風路３６を構成する折返部３３、ファンカバー側壁面４２、曲折部３５はファンカバー側リブ３９により囲まれる。

また、図６に示すように、クランクシャフト１８の軸１９方向視において、内側（エンジン２側）から見たファンカバー５には、直状部３１内の領域に、エンジンカバー３側（図２参照）に向かって空気取入口３２が突出して開口２８から離れる側を向いて開口する。そして、空気取入口３２は、冷却ファン４（図２参照）により冷却ファン４の径方向外側、つまり開口２８の外側に向かって流れる空気を、流れ方向に向く空気取入口３２により取り入れる。また、空気取入口３２より開口２８側には折返部３３を形成するようエンジンカバー３側に突出する突出壁４３が形成される。

このように構成されたチェンソー１によれば、エンジン２が始動して冷却ファン４が回転すると、チェンソー１の外部からファンケースカバー６の貫通孔２７を通って空気がファンケースカバー６内に流入する。そして、ファンケースカバー６内に流入した空気は、ファンカバー５の開口２８から冷却ファン４の半径方向外側であってファンカバー５とエンジンカバー３との間に形成されたボリュート部２９に流入する。ボリュート部２９に流入した空気は、ボリュート部２９の直状部３１によりエンジン２のシリンダブロック側に導かれてエンジン２を冷却する一方、一部の空気は吸気のために導風路３６を通ってエアクリーナ室８に流入する。ここで、導風路３６は、エンジンカバー３とファンカバー５との間で冷却ファン４の径方向の外側であって冷却ファン４の径方向の外側に向かって開口する空気取入口３２を有している。このため、冷却ファン４によって冷却ファン４の径方向外側に送られる空気が直接空気取入口３２に流入することが無くなり、異物の混入を抑制することが可能となる。また、導風路３６の空気取入口３２は、空気取入口３２の開口方向とは逆側の冷却ファン４の径方向の内側に向かう折返部３３に接続される。このため、図２に矢印で示すように空気取入口３２から流入する空気の流れが逆方向に曲げられることになる。したがって、仮に空気取入口３２から導風路３６内に異物が混入した場合であっても、折返部３３で流れ方向が変わるため、異物は折返部３３に留まることになり、異物がさらに下流に流れることを抑制することができる。したがって、冷却ファン４の径方向の外側に向かって開口する空気取入口３２と空気取入口３２に接続される折返部３３を有する単純でコンパクトな構造でありながら、異物の混入を大幅に抑制した空気を、空気取入口３２から折返部３３、連通路３４、曲折部３５を経てエアクリーナ室８に導入し、エアクリーナ室８のエアクリーナ９からエンジン２に供給することができる。

また、導風路３６の空気取入口３２、折返部３３、および、連通路３４が、クランクシャフト１８の軸１９方向視において、スタータハンドル１６を支持するファンケースカバー６に設けられた第１スタータハンドル支持部２５および第２スタータハンドル支持部２６と重なるように配置される。これは、導風路３６を、引っ張って手を離した直後にスプリング２４の付勢力により引き戻されるスタータハンドル１６が衝突したり、支持するために強度を確保する必要があり貫通孔２７の形成がし難い部分に重ねるものである。したがって、導風路３６は、ファンケースカバー６の貫通孔２７の面積の減少を抑制すると同時に強度を維持することができるよう配置される。したがって、導風路３６のこのような配置により、ファンケースカバー６の強度を落とすことなくチェンソー１の外部からファンケースカバー６の貫通孔２７を通ってエンジン２を冷却する空気を十分確保することが可能となる。

さらに、クランクシャフト１８の軸１９方向視において（図１参照）、リコイルスタータ２０と、導風路３６と、エアクリーナ室８とは、略同一直線上（図のＩＩ−ＩＩ線上）に配置される。したがって、導風路３６の形状を略直線状に延びる単純な構成とすることが可能となり、導風路３６を形成するファンカバー５およびをファンケースカバー６の製造コストの上昇を抑制することもできる。

また、ファンケースカバー６は、導風路３６の連通部３４の延出方向に関して、延出方向に延びる２つの凹部３７と、それぞれの凹部３７の両隣に隣接しファンケースカバー６からファンカバー５に向かって突出するファンケースカバー側リブ３８を有している。また、ファンカバー５は、凹部３７に向かってファンカバー５から突出して凹部３７内に入り込み、ファンケースカバー６とファンカバー５との間で連通部３４の延出方向の壁面を形成するファンカバー側リブ３９を有している。そして、連通部３４は、連通部３４の延出方向に関して、ファンケースカバー６のファンケースカバー側壁面４１と、ファンカバー５のファンカバー側壁面４２と、ファンカバー側リブ３９と、２つの凹部３７の間に位置するファンケースカバー側リブ３８とに囲まれる。したがって、連通部３４は、凹部３７とファンケースカバー側リブ３８とファンカバー側リブ３９とにより、導風路３６の連通部３４の延出方向に関して、ファンケースカバー６とファンカバー５との接続部分をラビリンス状に囲むことが可能となり、空気の漏れを抑制することが可能となる。また、ファンケースカバー６にはファンケースカバー側リブ３８が第１スタータハンドル支持部２５および第２スタータハンドル支持部２６と重なる位置に２重に形成される。したがって、スタータハンドル１６を支持するファンケースカバー６に設けられた第１スタータハンドル支持部２５および第２スタータハンドル支持部２６の強度を向上させることが可能となる。

なお、本発明に係るチェンソーは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

１チェンソー
２エンジン
３エンジンカバー
４冷却ファン
５ファンカバー
６ファンケースカバー
８エアクリーナ室
９エアクリーナ
１６スタータハンドル
１８クランクシャフト
２０リコイルスタータ
２５第１スタータハンドル支持部
２６第２スタータハンドル支持部
２７貫通孔
２８開口
２９ボリュート部
３０ラウンド部
３１直状部
３２空気取入口
３３折返部
３４連通部
３５曲折部
３６導風路
３７凹部
３８ファンケースカバー側リブ
３９ファンカバー側リブ

Claims

ロープを介してスタータハンドルが接続される始動のためのリコイルスタータと該リコイルスタータよりエンジン側に配置される冷却ファンとがクランクシャフトの端部近傍に取付けられ、エンジンカバーに収容されるエンジンと、
前記エンジンカバーの外側に設けられ、前記冷却ファンを覆うファンカバーと、
該ファンカバーの外側に設けられ、前記リコイルスタータを覆い、前記ロープが巻取られた状態における前記スタータハンドルを支持するスタータハンドル支持部が設けられるファンケースカバーと、
前記エンジンカバーと前記ファンカバーとの間に開口する空気取入口と、前記冷却ファンの径方向の外側に延びてエアクリーナ室に接続する連通路と、を有し、前記空気取入口と前記連通路とが前記クランクシャフトの軸方向視において前記スタータハンドル支持部と重なるように配置される導風路と、を備える、
ことを特徴とする携帯型エンジン作業機。
前記空気取入口は、前記冷却ファンの径方向の外側に向かって開口している、
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型エンジン作業機。
前記導風路は、前記ファンケースカバーと前記ファンカバーとの間で、前記空気取入口から前記冷却ファンの径方向内側に向かう折返部を更に有する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯型エンジン作業機。
前記スタータハンドル支持部は、前記スタータハンドルを前記クランクシャフトの軸方向に支持する軸方向支持部を備え、
前記空気取入口と前記連通路とが前記クランクシャフトの軸方向視において前記スタータハンドルの前記軸方向支持部と重なる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯型エンジン作業機。
前記クランクシャフトの軸方向視において、前記リコイルスタータと、前記導風路と、前記エアクリーナ室とが、略同一直線上に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯型エンジン作業機。
前記ファンケースカバーは、前記連通路の延出方向に延びる２つの凹部と、それぞれの前記凹部の両隣に隣接し前記ファンケースカバーから前記ファンカバーに向かって突出するファンケースカバー側リブとを有し、
前記ファンカバーは、それぞれの前記凹部に向かって前記ファンカバーから突出し、前記ファンケースカバーと前記ファンカバーとの間で前記連通路の延出方向の壁面を形成するファンカバー側リブを有し、
前記連通路は、前記連通路の延出方向に、前記ファンケースカバーと、前記ファンカバーと、前記ファンカバー側リブと、前記２つの凹部の間に位置する前記ファンケースカバー側リブとに囲まれる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の携帯型エンジン作業機。