JPH09119353A - 手動操作の作業機のための内燃機関 - Google Patents

手動操作の作業機のための内燃機関

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JPH09119353A JP8208473A JP20847396A JPH09119353A JP H09119353 A JPH09119353 A JP H09119353A JP 8208473 A JP8208473 A JP 8208473A JP 20847396 A JP20847396 A JP 20847396A JP H09119353 A JPH09119353 A JP H09119353A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不利な影響のもとでも継続的な密閉性を保
証し、かつ、取り付けが容易で、作動安定性の高い結合
が与えられるように、シリンダーのシリンダーフランジ
への吸込管の接続部を形成する。 【解決手段】 シリンダーフランジ（４）と吸込管
（５）の対向する管端部（７）とが、軸方向に重なり合
って互いの中へ差し込まれており、パッキング（６）
が、管端部（７）とシリンダーフランジ（４）との間の
領域に挟み込まれてほぼ放射方向に締め付け保持されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーチェーンソ
ー等のような手動操作の作業機のための内燃機関にし
て、燃焼混合気のためにシリンダーに設けられた吸入口
と、燃焼混合気を供給する吸込管の接続のために付設さ
れたシリンダーフランジとを備え、シリンダーフランジ
と吸込管との間にパッキングが挿着されている内燃機関
に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４８３５８６６号明細書に記
載の公知の装置の場合、吸込管がパッキングリングを介
して吸入口のシリンダーフランジに固定されている。シ
リンダーフランジ及び吸込管の向き合った端面は、互い
に対して軸方向に距離を置いて位置しており、それぞれ
周回するフランジを有する。当該フランジに、パッキン
グリングの軸方向の端部が形状拘束的にかぶさってい
る。パッキングリングは、取り付けのための十分に高い
弾性を保証するために、かつ、シリンダーフランジ及び
吸込管の製造公差を補償するために、ゴムのような弾性
材料から成る。弾力のあるパッキングリングは、吸込管
に固定されている気化器が振動の影響を十分に免れるよ
うに、エンジンの振動を減衰させる。
【０００３】前記パッキングリングが燃料の影響で膨潤
し、それによって、シリンダーフランジまたは吸込管へ
のパッキングリングの固定がゆるむ可能性がある。その
ために、密閉性が損なわれる。それによって、侵入空気
が吸入され、それによって、エンジンに供給された混合
気が変化することが不都合である。強い振動あるいは衝
撃のような機械的な負荷が生じると、結合がゆるむ可能
性がある。
【０００４】パッキングリングを管つりを介してシリン
ダーにまたは吸込管に固定することも公知である。この
結合は、確かに比較的に高い機械的な負荷に耐えられ
る。ただし、材料圧縮のために、管つり結合の領域に位
置するパッキングリングが高められた負荷を受ける。こ
の領域では、結果として漏れを伴う亀裂の形成の危険が
高くなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、不利な影響
のもとでも継続的な密閉性を保証し、かつ、取り付けが
容易で、作動安定性の高い結合が与えられるように、シ
リンダーのシリンダーフランジへの吸込管の接続部を形
成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、シリンダーフランジと吸込管の対向する管端部と
が、軸方向に重なり合って互いの中へ差し込まれてお
り、パッキングが、管端部とシリンダーフランジとの間
の領域に挟み込まれてほぼ放射方向に締め付け保持され
ていることによって解決される。
【０００７】放射方向においてシリンダーフランジと吸
込管の管端部との間で締め付け固定されたパッキング
は、放射方向において内側の面も放射方向において外側
の面もシリンダーフランジまたは管端部によって限定さ
れているので、燃料で湿り、それによって膨潤が生じた
後も、高度の密閉性を保証する。パッキングの膨潤が密
閉室内の放射方向の圧力を高め、それによって、密閉機
能が改善される。
【０００８】シリンダーフランジが嵌合しているために
パッキング及び管端部が軸方向にほぼ等しい高さを有す
るので、結合部の高さが低いことが、別の利点である。
特に締めしろをもったパッキングの場合には、嵌合する
部材が別の固定措置なしに軸方向に固定されているの
で、部材の数が少ないこと、及び、取り付けまたは取り
外しが簡単であることが、別の利点である。付加的な固
定措置は、必ずしも必要でない。摩擦による保持がほぼ
全高にわたってパッキングの放射方向外側にまたは内側
に生じる。それによって、パッキング壁にほぼ一様に分
散する高い摩擦力が伝えられ、その結果、亀裂の形成の
危険が低下する。
【０００９】シリンダーフランジが放射方向外側に位置
する部材として実施され、その内部へパッキング及び吸
込管の管端部を差し込み得ることが好都合である。シリ
ンダーフランジは、内側に位置する環状肩部を有してい
てもよく、当該環状肩部の端面は、差し込まれるべきパ
ッキングのためのストッパーを形成する。環状肩部に
は、シリンダーフランジの壁部が接続し、当該壁部の軸
方向の高さはパッキングの高さにほぼ相当する。
【００１０】環状肩部と吸込管の管端部の端面との間に
は、放射方向において外側の面がパッキングによって形
成されている環状ギャップが設けられていることが有利
である。パッキングが膨潤することによって、パッキン
グが放射方向に環状ギャップ内へ膨張可能であり、それ
によって、パッキングがその弾性特性を維持することが
保障されている。
【００１１】管端部とシリンダーの吸入口との間の移行
部での好都合な流動過程を達成するために、吸込管の内
壁及び吸入口の内壁は共通の側面に位置する。当該側面
は、軸方向に狭く限定された環状ギャップによって破断
されているにすぎない。この際、吸込管が円錐形に延び
るようにすることが好都合である。
【００１２】パッキングは、ダイヤフラム式搬送ポンプ
へのクランク室圧力の伝達のためのインパルス孔が設け
られているフランジを有することが有利である。インパ
ルス孔はパッキング開口部に対してほぼ軸平行に位置
し、且つシリンダーのインパルス開口部をインパルスダ
クトと連通させている。インパルスダクトは、吸込管の
管端部を貫いて案内されている。パッキングの壁側部に
配置された、インパルス孔を備えるフランジは、シリン
ダーフランジへのパッキングの所定の取り付け位置を保
証する。
【００１３】別の態様と有利な構成は、別の請求項、以
下の記述、及び図面に記載されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
の図を用いて説明する。図１は、内燃機関１、特にパワ
ーチェーンソー、切断研削機、刈払い機等のような携帯
可能な手動操作の作業機の２サイクルエンジンのシリン
ダー２を示す。シリンダー２の燃焼室２４には、点火で
きる燃料・空気混合気の供給のための吸入口３が開口し
ている。燃焼室２４の、吸入口３と向き合っている側に
は、排出口２５が配置されている。さらに、シリンダー
壁には、オーバーフローダクト２６が設けられている。
シリンダーの頭部には、点火プラグの受容のためのねじ
込み孔２７が設けられている。
【００１５】吸入口３には、シリンダー壁と一体に形成
されたシリンダーフランジ４が接続する。シリンダーフ
ランジ４のフランジ開口部８には、吸込管５が差し込ま
れている。吸込管５には、気化器２２から燃料が供給さ
れる。燃料は、吸込管５のベンチュリ部において、供給
された燃焼空気とともに、点火できる混合気に調製され
る。混合気は、流れ方向２８へシリンダー２の燃焼室２
４に供給される。
【００１６】シリンダー２に付属するシリンダーフラン
ジ４が受容接続部を形成し、当該受容接続部へ吸込管５
の管端部７が差し込まれている。シリンダーフランジ４
には、環状のフランジ壁１０が形成されており、フラン
ジ壁１０がフランジ開口部８を限定する（図１及び図５
参照）。フランジ壁１０は、フランジ開口部８へ差し込
まれた吸込管５を取り囲んでいる。その際、フランジ壁
１０と吸込管５の管端部７との間の環状室には、パッキ
ングリングとして形成されたパッキング６が組み込まれ
ている。パッキング６の軸方向の高さｈは、フランジ壁
１０の軸方向の高さＨにほぼ相当する。その結果、フラ
ンジ開口部８に完全に挿入されたパッキングリングの端
部は、軸方向においてフランジ壁１０の端面２９と面一
になる（図１、図４のｂ、及び図５参照）。パッキング
６は、フランジ開口部８の直径に対して締めしろをもつ
ように製造されていることが合目的であり、それによっ
て、パッキングの押し込み後、パッキングはフランジ開
口部８内でしっかりと保持される。パッキング６内へ
は、吸込管５の管端部７が差し込まれており、その際、
管端部７の外径Ｄ（図６）はパッキング内径に対して締
めしろをもつように製造されており、その結果、フラン
ジ開口部８へ挿入された吸込管５は、パッキング６を取
り囲んでいるシリンダーフランジ４のフランジ壁１０に
よって吸収される放射方向の押圧力を、パッキング６に
加える。これによって、一様な放射方向圧力がパッキン
グの軸方向のほぼ全高にわたって加えられる。管端部７
とパッキング６との間に、またはパッキング６とフラン
ジ壁１０との間に生じる軸方向の摩擦力は、固定が軸方
向にゆるむのを妨げる。
【００１７】フランジ開口部８へのパッキング６の挿入
深度を制限するために、シリンダーフランジ４には、吸
込管５の側を向いて内側に位置する環状肩部９が設けら
れており、環状肩部９が、フランジ開口部の底部を形成
する（図５）。環状肩部９は、フランジ開口部へ差し込
まれたパッキング６のためのストッパーを形成し、その
際、パッキング壁の放射方向の厚さｗ（図４のｂ）は環
状肩部９の放射方向の拡がりより小さい。残りの放射方
向の部分は、管端部７の壁部によってふさがれる。その
結果、吸込管５の内壁１５とフランジ開口部８に接続し
ている流入開口部３の内壁１４とが、ほぼ共通の側面に
位置する。図１及び図２からわかるように、この側面は
環状ギャップ１２によって破断されているにすぎない。
環状ギャップ１２は、吸込管５の管端部７の軸方向の全
長ｌがフランジ壁１０の高さＨより小さいことによって
形成されている（図５及び図６参照）。吸込管５の外被
には、環状ダクト１３が一体成形されている。環状ダク
ト１３は、最大でフランジ壁１０の端面２９の、または
パッキングの端面のストッパーまで押し込まれることに
よって、フランジ開口部８への吸込管５の差し込み深度
を制限する。環状ギャップ１２は、燃料によって湿った
ためにパッキング６が万一膨潤した場合に、膨潤するパ
ッキング材料のための補償室を提供する。また、環状ギ
ャップ１２は、パッキング６の構造上の弾性特性を維持
する。
【００１８】膨潤するパッキング材料のための別の補償
室を得るために、吸込管５に属する環状ダクト１３とフ
ランジ壁１０の端面２９との間に、パッキング材料がそ
の内部に及ぶことができる軸方向の中間空間を確保する
のが好ましい。
【００１９】図１及び図６に示すように、吸込管５の管
内部は、シリンダー２に沿った縦平面への投影図におい
て、燃焼室２４方向へ先細りになるように円錐形に延び
る。シリンダー縦軸線３０に対して垂直な平面では、管
内部は燃焼室２４方向へ円錐形に拡がる（図２参照）。
【００２０】図３及び図４のａからわかるように、シリ
ンダーフランジ４のフランジ開口部８とその内部に挿入
されたパッキング６とは、ほぼ長円形の横断面を有す
る。これに対応して、吸込管５もほぼ長円形に成形され
ている。
【００２１】さらに、図４のａから、長円形状のパッキ
ング６の縦側面に、パッキング６と一体に形成されてい
るフランジ部１６が設けられていることがわかる。ほぼ
半円形のフランジ部１６には、インパルス孔１７が設け
られており、インパルス孔１７はパッキング６の内のり
開口部１８に対してほぼ軸平行に配置されている。図３
に示すように、シリンダーフランジ４は、パッキング６
を完全に受容することができるように、対応的に成形さ
れた横断面を有する。これによって、さらに、フランジ
開口部８内へのパッキングの取り付け位置が決定され
る。
【００２２】フランジ部１６は、図１に示されたインパ
ルスダクト２０のためのパッキングとしての機能を果た
す。インパルスダクト２０は、吸込管５の壁部２１内
で、吸込管縦軸線３１にほぼ平行に案内されている。イ
ンパルスダクト２０は、圧力変動を、クランクケーシン
グ内室からシリンダー壁に設けられたインパルス開口部
１９とフランジ部１６のインパルス孔１７とを経て図示
されていないダイヤフラム式搬送ポンプへ伝える。シリ
ンダー壁のインパルス開口部１９と吸込管の壁部２１の
インパルスダクト２０との間の液密なかつ圧力を漏らさ
ない結合を得るために、シリンダー壁及び吸込管５にそ
れぞれ筒状の接続部３２、３３が形成されている。接続
部３２、３３は、パッキング６の両方の端面でインパル
ス孔１７に摩擦により係合する（図５及び図６参照）。
インパルス開口部１９、パッキング６のインパルス孔１
７、及び吸込管５のインパルスダクト２０が、互いに同
軸に方向付けられていることが有利である。
【００２３】吸込管５は、気化器ケーシング２３ととも
に、一体的な部材を形成することが好都合である。それ
によって、吸込管５が主として軸方向に外れることなく
シリンダーフランジ４に保持されることが保障される。
なぜならば、気化器ケーシング２３がエンジンケースに
固定されているからである。図２に示すように、吸込管
５または気化器ケーシング２３をシリンダー２に直接に
固定することも好都合である。このために、吸込管５と
一体的に形成された壁部３５に固定孔３６が設けられて
おり、この固定孔３６によって、吸込管５をシリンダー
で保持させる固定部材を案内することができる。固定孔
３６の軸線３４は、吸込管５の管縦軸線３１に対して側
方に距離を置いて位置する。その結果、吸込管５は、片
側を側方から固定されているために、エンジンブロック
の強い振動を補償することができるように、軸方向にわ
ずかに運動できる。
【００２４】パッキング６への管端部７の挿入を容易に
するために、管端部７の外被がほんの少しだけ円錐形の
傾斜を有することも可能である。この理由で、管端部の
端縁部が斜角面を備えることも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンダーフランジ、パッキング、及び吸込管
を備える、内燃機関のシリンダーの断面図である。
【図２】図１に示す装置の別の切断面での断面図であ
る。
【図３】シリンダーフランジを備えるシリンダーの側面
図である。
【図４】ａはパッキングの平面図であり、ｂはパッキン
グの断面図である。
【図５】シリンダーフランジを有するシリンダーの部分
拡大図である。
【図６】吸込管の管端部の拡大図である。
【符号の説明】
２ シリンダー ３ 吸入口 ４ シリンダーフランジ ５ 吸込管 ６ パッキング ７ 管端部 ８ フランジ開口部 ９ 環状肩部 １０ フランジ壁 １１ 端面 １２ 環状ギャップ １３ 環状縁部 １４ 吸入口の内壁 １５ 吸込管の内壁 １６ フランジ部 １７ インパルス孔 １８ パッキング開口部 １９ インパルス開口部 ２０ インパルスダクト ２１ 壁部 ２３ 気化器ケーシング Ｄ 外径 ｈ パッキングの軸方向の高さ Ｈ フランジ壁の軸方向の高さ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パワーチェーンソー等のような手動操作
    の作業機のための内燃機関にして、燃焼混合気のために
    シリンダー（２）に設けられた吸入口（３）と、燃焼混
    合気を供給する吸込管（５）の接続のために付設された
    シリンダーフランジ（４）とを備え、シリンダーフラン
    ジ（４）と吸込管（５）との間にパッキング（６）が挿
    着されている内燃機関において、シリンダーフランジ
    （４）と吸込管（５）の対向する管端部（７）とが、軸
    方向に重なり合って互いの中へ差し込まれており、パッ
    キング（６）が、管端部（７）とシリンダーフランジ
    （４）との間の領域に挟み込まれてほぼ放射方向に締め
    付け保持されていることを特徴とする内燃機関。
  2. 【請求項２】 シリンダーフランジ（４）が放射方向外
    側に位置する部材を形成し、そのフランジ開口部（８）
    に、パッキング（６）と吸込管（５）の管端部（７）と
    を差し込み可能であることを特徴とする、請求項１に記
    載の内燃機関。
  3. 【請求項３】 吸込管（５）の管端部（７）の外径
    （Ｄ）が、フランジ開口部（８）へ差し込まれたパッキ
    ング（６）の内のり直径に対して締めしろをもっている
    ことを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関。
  4. 【請求項４】 シリンダーフランジ（４）が、吸込管
    （５）の側を向いて内側に位置する環状肩部（９）を有
    し、環状肩部（９）に、パッキング（６）を取り囲むシ
    リンダーフランジ（４）のフランジ壁（１０）が接続し
    ていることを特徴とする、請求項２あるいは３に記載の
    内燃機関。
  5. 【請求項５】 フランジ壁（１０）の軸方向の高さ
    （Ｈ）が、パッキング（６）の軸方向の高さ（ｈ）にほ
    ぼ相当することを特徴とする、請求項４に記載の内燃機
    関。
  6. 【請求項６】 環状肩部（９）と吸込管（５）の管端部
    （７）の端面（１１）との間に環状ギャップ（１２）が
    設けられていることを特徴とする、請求項４あるいは５
    に記載の内燃機関。
  7. 【請求項７】 吸込管（５）の外被に環状縁部（１３）
    が一体成形されており、環状縁部（１３）によって、フ
    ランジ開口部（８）への吸込管（５）の差し込み深度が
    制限されていることを特徴とする、請求項４から６の一
    つに記載の内燃機関。
  8. 【請求項８】 吸入口（３）の内壁（１４）と吸込管
    （５）の内壁（１５）とが、共通の側面に位置すること
    を特徴とする、請求項１から７の一つに記載の内燃機
    関。
  9. 【請求項９】 パッキング（６）がほぼ長円形の横断面
    を有することを特徴とする、請求項１から８の一つに記
    載の内燃機関。
  10. 【請求項１０】 吸込管（５）の管端部（７）がほぼ円
    錐形に延びていることを特徴とする、請求項１から９の
    一つに記載の内燃機関。
  11. 【請求項１１】 パッキング（６）が、インパルス孔
    （１７）を備えるフランジ部（１６）を有し、インパル
    ス孔（１７）がパッキング開口部（１８）に対して特に
    軸線平行に位置することを特徴とする、請求項１から１
    ０の一つに記載の内燃機関。
  12. 【請求項１２】 インパルス孔（１７）が、シリンダー
    （２）のインパルス開口部（１９）に同軸に配置されて
    いることを特徴とする、請求項１１に記載の内燃機関。
  13. 【請求項１３】 インパルスダクト（２０）が吸込管
    （５）の壁部（２１）を貫いて案内されていることを特
    徴とする、請求項１１あるいは１２に記載の内燃機関。
  14. 【請求項１４】 吸込管（５）が、気化器ケーシング
    （２３）と一体的に形成されていることを特徴とする、
    請求項１から１３の一つに記載の内燃機関。
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