JP6339033B2 - エンジン作業機 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源としてエンジンと、燃料と空気の混合気を形成するキャブレターと、を有するエンジン作業機に関し、特に、前記エンジンと前記キャブレターとの間に弾性を有する管状部材が配置されたエンジン作業機に関する。

この種のエンジン作業機の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のエンジン作業機においては、前記エンジンと前記キャブレターとが弾性を有するインシュレータを介して接続されており、これにより、前記エンジンから前記キャブレターへの振動の伝達が抑制される。

特開２０１３−１８９９５８号公報

ところで、多くのエンジン作業機においては、前記キャブレターとしてダイヤフラム式のキャブレターが用いられている。前記ダイヤフラム式のキャブレターは、ダイヤフラム（弾性膜）が前記エンジンの吸気圧力の脈動やクランク室内の圧力の脈動など（以下これらを「圧力パルス」という）によって作動するように構成されている。

ここで、前記ダイヤフラム式のキャブレターにおいて、前記圧力パルスを導入するためのパルス導入孔が前記インシュレータ等との合わせ面に位置してしまう場合がある。この場合、前記圧力パルスを前記パルス導入孔へと導くパルス通路は前記インシュレータ等に形成されることになる。

しかし、前記インシュレータ等は頻繁に変形するため、前記圧力パルスの安定した伝達が可能な前記パルス通路を前記インシュレータ等に形成することは容易ではない。特に、前記圧力パルスとして前記エンジンのシリンダ内やクランク室内の圧力の脈動を利用しようとすると、前記パルス通路を屈曲（湾曲を含む）させる必要が生じる場合が多くなり、前記圧力パルスの安定した伝達が可能な前記パルス通路を前記インシュレータ等に形成することは困難である。

そこで、本発明は、上述のような構成を有する場合であっても前記圧力パルスの安定した伝達が可能な前記パルス通路を形成することのできるエンジン作業機を提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、駆動源としてのエンジンと、燃料と空気の混合気を形成するダイヤフラム式のキャブレターとを有するエンジン作業機は、前記エンジンと前記キャブレターとの間に配置され、弾性を有すると共に一方の面が前記キャブレターとの合わせ面を構成するフランジ部を前記キャブレター側の端部に有した前記管状部材と、前記フランジ部の他方の面に当接するように前記管状部材に外嵌され、前記キャブレターが固定されるキャブレター固定部を有したキャブレターブラケットと、を含む。前記エンジン作業機において、前記キャブレターは、ダイヤフラムを作動させる圧力パルスを導入するためのパルス導入孔を前記管状部材の前記フランジ部の前記一方の面との合わせ面に有する。また、前記圧力パルスを前記パルス導入孔へと導くパルス通路が、前記管状部材の前記フランジ部及び前記キャブレターブラケットを貫通して形成されている。

前記エンジン作業機によれば、前記キャブレターの前記パルス導入孔が前記管状部材との合わせ面に設けられ、かつ、前記圧力パルスとしての前記エンジンのクランク室内の圧力の脈動などを利用する場合であっても、前記圧力パルスの安定した伝達が可能な前記パルス通路を形成することができる。

本発明が適用されたエンジン作業機の一例である送風作業機（エンジンブロワ）を後方側から見た斜視図である。 前記エンジンブロワの一部を省略した側面断面図である。 図２のＡ−Ａ線によるエンジンの拡大断面図である。 図３の要部拡大図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明が適用されたエンジン作業機の一例である送風作業機（以下「エンジンブロワ」という）１を後方側から見た斜視図であり、図２は、エンジンブロワ１の一部を省略した側面断面図である。エンジンブロワ１は、作業者によって背負われて使用される。図１，２に示すように、エンジンブロワ１は、背負い架台２と、送風機３と、エンジン４と、送風管５と、ハンドル６と、を含む。

背負い架台２は、側面視略Ｌ字状の形状を有している。背負い架台２の前面は、作業者の背中に面する背当て部を構成し、この背当て部の背面側に送風機３及びエンジン４が載置される載置部が設けられている。背負い架台２の前面、すなわち、前記背当て部には、一対の肩掛けベルト２ａ，２ａが設けられている。

送風機３は、例えば遠心ファンであり、エンジン４は、４ストロークエンジンである。送風機３の回転軸は、エンジン４の出力軸（後述するクランクシャフト４８）に連結されている。すなわち、送風機３は、エンジン４によって駆動される。送風機３の一部及びエンジン４は、エンジンカバー７によって覆われている。

送風管５は、エンジンカバー７の右側面に形成された取付部７ａに装着されている。送風管５は、背負い架台２の右側方を通過して背負い架台２を背負った作業者の前方に延び得るように形成されている。送風管５の一部は蛇腹管５ａとして形成されており、送風管５の先端には吐出口（ノズル）５ｂが設けられている。

ハンドル６は、送風管５の長手方向の中間部に配設されている。ハンドル６は、作業者が握るグリップ部６ａを有しており、このグリップ部６ａにはエンジン４の出力を制御可能なスロットルレバー６ｂが設けられている。

エンジンブロワ１を使用する場合、作業者は、まずリコイルスタータ８によってエンジン４を始動させ、その後に背負い架台２を背負う。そして、作業者は、右手でハンドル６を握ってエンジンブロワ１を操作する。エンジン４が始動すると、送風機３はエンジン４によって駆動されて周囲空気を取り込んで送出する。送風機３から送出された空気は送風管５へと供給され、送風管５を通って吐出口５ｂから吐出される。ここで、送風管５の一部が蛇腹管５ａとして形成されているため、作業者は、ハンドル６を握る右手を動かすことによって、送風管５の吐出口５ｂを容易に所望の方向に向けることができる。また、作業者は、ハンドル６を握る右手の指でスロットルレバー６ｂを操作することによって、送風管５の吐出口５ｂから吐出される空気の風量等を調整することができる。

図３は、図２のＡ−Ａ線によるエンジン４の拡大断面図であり、図４は、図３の要部拡大図である。図３に示すように、エンジン４は、ピストン４１を往復動可能に収容するシリンダ４２が形成されたシリンダブロック４３と、シリンダブロック４３の下部に取り付けられてシリンダブロック４３と共にクランク室４４を形成するクランクケース４５と、シリンダブロック４３の上部に取り付けられてシリンダブロック４３と共に燃焼室４６を形成するシリンダヘッド４７と、を有する。

シリンダブロック４３とクランクケース４５との接続部分には、前記出力軸としてのクランクシャフト４８が回転自在に支持されている。クランクシャフト４８の両端は、クランク室４４外に突出している（図２参照）。クランクシャフト４８は、コンロッド４９を介してピストン４１に連接されており、これにより、ピストン４１の往復運動がクランクシャフト４８の回転運動に変換されるようになっている。なお、クランクシャフト４８にはカウンターウエイト５０が設けられている。

シリンダヘッド４７には、吸気ポート５１及び排気ポート５２が形成されている。吸気ポート５１は図示省略の吸気バルブによって開閉され、排気ポート５２は図示省略の排気バルブによって開閉される。

また、エンジン４には、ダイヤフラム式のキャブレター（以下単に「キャブレター」という）１０が取り付けられている。図３、図４に示すように、本実施形態において、キャブレター１０は、管状部材２０及びキャブレターブラケット３０を介してエンジン４に取り付けられている。

キャブレター１０は、パルス導入孔１１を有し、このパルス導入孔１１から導入される前記圧力パルスによって内蔵するダイヤフラム（図示省略）が作動するように構成されている。前記ダイヤフラムが作動すると、ポンプ作用によって燃料タンク９（図１、図２参照）内の燃料が図示省略の燃料管を介してキャブレター１０内に吸入される。そして、キャブレター１０は、吸入された燃料を内部の空気流路１２を通過する空気に適宜混合することによって、燃料と空気の混合気を形成する。なお、本実施形態において、キャブレター１０のパルス導入孔１１と空気流路１２の出口は、ともにキャブレター１０のエンジン４側の面に開口している。

管状部材２０の一端部（エンジン４側の端部）は、エンジン４のシリンダヘッド４７に形成された吸気ポート５１に接続され、管状部材２０の他端部（キャブレター１０側の端部）は、キャブレター１０の空気流路１２の出口に接続されている。そして、管状部材２０の内部空間２１は、キャブレター１０で形成された前記混合気をエンジン４へと導く吸気通路を構成している。管状部材２０は、ゴム等の弾性材で形成され、これにより、エンジン４からキャブレター１０への振動の伝達が抑制される。すなわち、本実施形態における管状部材２０は、エンジン４に前記混合気を供給する吸気管及びエンジン１からキャブレター１０への振動の伝達を抑制する振動インシュレータとしての機能を有している。

また、管状部材２０は、キャブレター１０側の端部にフランジ部２２を有しており、管状部材２０のエンジン４側の端部の近傍には、樹脂等で板状に形成されたヒートインシュレータ６０が装着（外嵌）されている。このヒートインシュレータ６０によって、エンジン４からキャブレター１０等への熱の伝達が抑制される。

キャブレターブラケット３０は、管状部材２０のフランジ部２２のエンジン４側の面に当接するように管状部材２０に装着（外嵌）されて管状部材２０と一体化されている。具体的には、キャブレターブラケット３０は、管状部材２０のフランジ部２２を収容する収容凹部３１を有し、この収容凹部３１の内底面がフランジ部２２のエンジン４側の面に当接するように管状部材２０に外嵌固定されている。

また、キャブレターブラケット３０の収容凹部３１の周囲は、図示省略した固定ネジ等によってキャブレター１０が固定されるキャブレター固定部３２を構成している。キャブレター固定部３２は、収容凹部３１に収容されたフランジ部２２のキャブレター１０側の面に面一となるように形成されている。なお、管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面とキャブレター固定部３２とは完全に面一である必要はなく、例えばフランジ部２２のキャブレター１０側の面がキャブレター固定部３２よりも僅かに突出してもよい。

そして、キャブレター１０は、ガスケット等のシール材１３を介してキャブレターブラケット３０のキャブレター固定部３２に固定され、これにより、エンジン４に取り付けられる。シール材１３は、キャブレター１０のパルス導入孔１１に対応する第１開口部１３ａと、キャブレター１０の空気流路１２に対応する第２開口部１３ｂと、を有している。

本実施形態において、前記圧力パルスをキャブレター１０のパルス導入孔１１に導くためのパルス通路７０は、管状部材２０のフランジ部２２及びキャブレターブラケット３０に形成されている。なお、本実施形態においては、後述するように、前記圧力パルスとしてエンジン４のシリンダ４２内及び／又はクランク室４４内の圧力の脈動を用いている。

パルス通路７０は、管状部材２０のフランジ部２２及びキャブレターブラケット３０を貫通して形成されている。パルス通路７０は、屈曲部（湾曲部を含む）を有しており、一端が管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面に開口し、他端がキャブレターブラケット３０の外周面に突出形成された管接続部３３の先端に開口している。具体的には、本実施形態において、パルス通路７０は、略直角に屈曲して形成され、前記一端から管状部材２０の軸方向に略平行に延びる第１通路部分７１と、前記他端から管状部材２０の軸方向に略直交する方向に延びる第２通路部分７２と、を有している。

キャブレターブラケット３０の管接続部３３には圧力管８０が接続されている（図３参照）。具体的には、圧力管８０の一端がキャブレターブラケット３０の管接続部３３に接続され、圧力管８０の他端はシリンダブロック４３の側部に突出して設けられた接続管部４３ａに接続されている。接続管部４３ａは、シリンダブロック４３の側部を貫通する貫通孔４３ｂに装着されており、その内部は貫通孔４３ｂを介してシリンダ４２内及びクランク室４４内に連通している。

キャブレター１０がキャブレターブラケット３０のキャブレター固定部３２に固定されると、キャブレター１０のエンジン４側の面と、管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面とがシール材１３を介して接合される。したがって、本実施形態においては、管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面がキャブレター１０との合わせ面を構成し、キャブレター１０のエンジン４側の面が管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面との合わせ面を構成する。

そして、キャブレター１０のエンジン４側の面と、管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面とがシール材１３を介して接合されると、キャブレター１０のパルス導入孔１１とパルス通路７０とがシール材１３の第１開口部１３ａを介して連通し、キャブレター１０の空気流路１２と管状部材２０の内部空間２１（前記吸気通路）とがシール材１３の第２開口部１３ｂを介して連通する。

次に、上記のような構成の作用について説明する。エンジン４においてはピストン４１がシリンダ４２内を往復運動すると、これに伴ってシリンダ４２内及びクランク室４４内の圧力の脈動、すなわち、前記圧力パルスが発生する。発生した前記圧力パルスは、圧力管８０及びパルス通路７０を介してキャブレター１０のパルス導入孔１１へと導かれ、パルス導入孔１１からキャブレター１０の内部に導入される。これにより、キャブレター１０の前記ダイヤフラムが作動し、燃料タンク９内の燃料がキャブレター１０内に吸入される。吸入された燃料は、キャブレター１０内の燃料貯留部（図示省略）に貯留される。

一方、エンジン４において前記吸気バルブが開かれると、空気がキャブレター１０の空気流路１２を通過する。その際、空気流路１２のベンチュリ部（図示省略）には負圧が生じ、この負圧によって前記燃料貯留部から燃料が吸い出されて前記ベンチュリ部に供給される。これにより、空気流路１２を通過する空気に燃料が混合されて空気と燃料の混合気が形成される。そして、このようにしてキャブレター１０で形成された混合気は、管状部材２０の内部空間２１（前記吸気通路）及び吸気ポート５１を介してエンジン４の燃焼室４６に供給される。

本実施形態において、キャブレター１０は管状部材２０及びキャブレターブラケット３０を介してエンジン４に取り付けられており、キャブレター１０のパルス導入孔１１に前記圧力パルスを導くパルス通路７０が、管状部材２０のフランジ部２２及びキャブレターブラケット３０を貫通して形成されている。このように、パルス通路７０を管状部材２０のみではなく、管状部材２０のフランジ部２２とキャブレターブラケット３０とによって形成することにより、管状部材２０の弾性変形等の影響を受け難いパルス通路７０を形成することができる。このため、キャブレター１０のパルス導入孔１１が管状部材２０との合わせ面に設けられ、かつ、前記圧力パルスとしてのエンジン４のシリンダ４２内の圧力脈動やクランク室４４内の圧力の脈動を利用する場合、さらに言えば、パルス通路７０を屈曲（湾曲）させる必要がある場合であっても、前記圧力パルスを安定して伝達することができるパルス通路７０の形成が可能である。

ここで、キャブレターブラケット３０は、管状部材２０のフランジ部２２を収容する収容凹部３１を有しており、この収容凹部３１の内底面がフランジ部２２のエンジン４側の面に当接するように管状部材２０に外嵌されると共に、収容凹部３１の周囲がキャブレター固定部３２を構成している。このため、キャブレター１０、管状部材２０及びキャブレターブラケット３０の間における位置合わせ等を精度よく行うことができ、パルス通路７０による前記圧力パルスのより安定した伝達が可能となる。

また、キャブレター固定部３２は、管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面と略面一になるように形成されている。このため、キャブレター１０のキャブレター固定部３２への固定が容易であり、また、キャブレター１０のエンジン４側の面と、管状部材２０のフランジ部２２（のキャブレター１０側の面）との接合が容易かつ確実に行われる。

また、パルス通路７０は、屈曲部（湾曲部を含む）を有して形成されており、パルス通路７０の一端は、管状部材２０のフランジ部２２のキャブレター１０側の面に開口し、パルス通路７０の他端は、キャブレターブラケット３０の外周面側に開口している。このため、特にシリンダ４２内の圧力の脈動やクランク室４４内の圧力の脈動を前記圧力パルスとして用いる場合に、これらを伝達する圧力管８０の設置が比較的容易に行える。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて変形や変更が可能であることはもちろんである。

１…エンジンブロワ（エンジン作業機）、４…エンジン、１０…ダイヤフラム式のキャブレター、１１…パルス導入孔、２０…管状部材、２２…フランジ部、３０…キャブレターブラケット、３１…収容凹部、３２…キャブレター固定部、３３…管接続部、４１…ピストン、４２…シリンダ、４３…シリンダブロック、４３ａ…接続管、４３ｂ…貫通孔、４４…クランク室、４６…燃焼室、５１…吸気ポート、６０…ヒートインシュレータ、７０…パルス通路、８０…圧力管

Claims (7)

1. 駆動源としてのエンジンと、燃料と空気の混合気を形成するダイヤフラム式のキャブレターと、を有するエンジン作業機であって、
   前記エンジンと前記キャブレターとの間に配置され、弾性を有すると共に、一方の面が前記キャブレターとの合わせ面を構成するフランジ部を前記キャブレター側の端部に有した管状部材と、
   前記管状部材の前記フランジ部の他方の面に当接するように前記管状部材に外嵌され、前記キャブレターが固定されるキャブレター固定部を有したキャブレターブラケットと、
   を含み、
   前記キャブレターは、ダイヤフラムを作動させる圧力パルスを導入するためのパルス導入孔を前記管状部材の前記フランジ部の前記一方の面との合わせ面に有し、
   前記圧力パルスを前記パルス導入孔へと導くパルス通路が、前記管状部材の前記フランジ部及び前記キャブレターブラケットを貫通して形成されている、
   エンジン作業機。
2. 前記キャブレターブラケットは、前記管状部材の前記フランジ部を収容する収容凹部を有し、前記収容凹部の内底面が前記管状部材の前記フランジ部の前記他方の面に当接するように前記管状部材に外嵌されており、前記キャブレター固定部が前記収容凹部の周囲に設けられている、請求項１に記載のエンジン作業機。
3. 前記キャブレター固定部は、前記管状部材の前記フランジ部の前記一方の面と略面一になるように形成されている、請求項１又は２に記載のエンジン作業機。
4. 前記パルス通路は、屈曲部を有して形成されている、請求項１〜３のいずれか一つに記載のエンジン作業機。
5. 前記パルス通路の一端は、前記管状部材の前記フランジ部の前記一方の面に開口し、前記パルス通路の他端は、前記キャブレターブラケットの外周面側に開口している、請求項１〜４のいずれか一つに記載のエンジン作業機。
6. 前記パルス通路は、前記管状部材の軸方向に略平行な第１通路部分と、前記管状部材の軸方向に略直交する第２通路部分と、を有する、請求項５に記載のエンジン作業機。
7. 前記エンジンのシリンダ内及びクランク室内の圧力の脈動の少なくとも一方を前記圧力パルスとして用いる、請求項１〜６のいずれか一つに記載のエンジン作業機。