JP2015094256A - ２サイクル内燃エンジンを備えた作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】反転掃気方式の２サイクル内燃エンジンを含む駆動部を小型化する。
【解決手段】刈払機100は正立姿勢で搭載された単気筒２サイクル内燃エンジン20を有する。エンジン20は、吸気ポート26が前方に向けて開放し、排気ポート30が後方に向けて開放されている。吸気ポート26、排気ポート30はピストン42によって開閉される。クランクシャフト46の前端には遠心クラッチ装置50が配設されている。気化器28はエンジン20の前方に配設されている。また、エアクリーナケース60が気化器28の上方に配設されている。クランクシャフト46の後端には冷却ファン58が配設されている。また、リコイルスタータ66が冷却ファン58の後方に配設されている。
【選択図】図5

Description

本発明は２サイクル内燃エンジンを備えた作業機に関し、このエンジンは一般的には空冷式の単気筒である。

空冷式の小型２サイクル内燃エンジンは、刈払機、パワーブロワー、ヘッジトリマ、チェーンソー、枝払い機、散布機など様々なポータブル作業機に用いられている。この業界では、厳しさを増す排気ガス規制への対応が大きな課題となっている。特許文献１、２は、排気ガス浄化に効果的なエンジン構造の典型例を開示している。

特許文献１に開示の２サイクル内燃エンジンは、いわゆる反転掃気方式のエンジンである。反転掃気方式のエンジンは、その掃気が混合気によって行われる。シリンダの直径方向に互いに対面して配置された吸気ポートと排気ポートとを有している。すなわち、エンジンを平面視したときに吸気ポートと排気ポートとが略１８０°離れて配置されている。吸気ポートはクランク室に連通している。そして、このエンジンは、吸気ポートと排気ポートとを通る仮想線を挟んでその両側に夫々掃気ポートが配置されている。これら吸気ポート、排気ポート、掃気ポートはピストンによって開閉される。すなわち、特許文献１に開示のエンジンはピストンバルブ方式のエンジンである。特許文献1は反転掃気方式のエンジンの構造を詳しく説明していることから、この特許文献１の全文を本明細書に援用する。

特許文献２に開示の２サイクル内燃エンジンは、いわゆる層状掃気方式のエンジンである。層状掃気方式のエンジンは、掃気行程の初期に、燃料を含まないフレッシュエア（先導エア）を最初に燃焼室に入れ、次いで、混合気を燃焼室に入れる。図２に開示のエンジンも、上記反転掃気方式のエンジンと同様にピストンバルブ方式のエンジンである。特許文献２は層状掃気の構造を詳しく説明していることから、この特許文献２の全文を本明細書に援用する。

他にもポータブル作業機用の２サイクル内燃エンジン及びこれを搭載した作業機に関する様々な発明が提案されている。特許文献３に開示の発明は、正立したエンジンのシリンダヘッド周りの熱気が作業者に伝わり易いという問題を技術的課題としている。ここに、「正立」とは、クランク室を下に、シリンダヘッドを上にした状態をいう。特許文献３の発明は、上記の技術的課題を達成するために、エンジンを倒立した状態で配置し、そして排気ポートを後方に向けて開口させて、エンジンの後方に排気系を配置することを提案している。ここに、「倒立」とは、クランク室を上に、シリンダヘッドを下にした状態をいう。特許文献３に開示の実施例は刈払機である。実施例のエンジンでは、気化器が、倒立したエンジンの上つまりクランク室の上に搭載され、この気化器の上にエアクリーナが位置決めされている。また、燃料タンクが遠心クラッチ装置の周囲に配置されている。

特許文献４は、可撓性の線状刈刃（ナイロンコード）を備えた刈払機の振動を抑制する改良発明を提案している。この特許文献４で実施例として開示の刈払機は２サイクル内燃エンジンを有し、このエンジンは倒立した状態で搭載されている。排気系部品であるサイレンサーはエンジンの後方に配置されている。倒立したエンジンのクランク室の後方には気化器が配置され、この気化器の後方にエアクリーナが配置されている。すなわち、このエンジンは吸気ポート及び排気ポートが共に後方に向けて開口されている。

この特許文献４に開示の刈払機にあっては、燃料タンクがクランク室の上方に位置決めされている。そして、エンジンの前方には冷却ファンを囲むファンハウジングが配設され、このファンハウジングの前方に遠心クラッチ装置が位置決めされている。

特許文献５は、刈払機、散布機などの小型内燃エンジンのスロットル機構に関する改良発明を提案している。特許文献５で実施例として開示の刈払機は２サイクル内燃エンジンを有し、このエンジンは正立した状態で搭載されている。エンジン出力軸の延び方向つまり刈払機の操作桿の延び方向を「前後方向」と呼ぶと、気化器がエンジンの左側に配置され、エンジンの右側に排気系部品が配置されている。なお、特許文献５に開示の発明は、作業者が操作するスロットルレバーと吸気系の出力制御弁との間に揺動可能な中継アームを介在させることを提案している。

特許文献６は、前述した反転掃気方式のエンジン（特許文献１）の排気ガス浄化効果を維持しつつ小型化が可能な２サイクル内燃エンジンを提案している。この特許文献６が提案するエンジンを説明すると、吸気ポートと排気ポートとは、シリンダの縦軸線を中心として略９０°離れて配置されている。そして、掃気ポートは、吸気ポートと排気ポートとで挟まれる９０°の領域と、該９０°の領域に対抗する２７０°の領域とに夫々配置されている。特許文献６に開示の実施例はチェーンソーである。このチェーンソーに対してエンジンは横置きで搭載されている。具体的には、エンジンは、吸気ポートが上方に開放し、排気ポートが横方向に開放した状態でチェーンソーに搭載される。

特許文献７は２サイクル内燃エンジンを開示している。このエンジンは、特許文献１と同様に反転掃気方式のエンジンである。すなわち、特許文献７に開示のエンジンは、シリンダの直径方向に互いに対抗して配置された吸気ポートと排気ポートとを有している。そして、エンジンを平面視したときに、吸気ポートと排気ポートとを結ぶ仮想線の両側に掃気ポートが配置されている。また、このエンジンは、特許文献１と同様に、ピストンバルブ方式である。特許文献７は、排気系部品（排気マフラー）を設置する設計上の自由度を高めることを目的として、排気ポートの軸線とクランクシャフトの軸線との間の角度が９０°よりも小さな角度、実施例では１５°〜８５°となるように作業機に搭載することを提案している。

JP特開平０９−２８００５３号公報 ＷＯ９８／５７０５３号 JP実開平１−１６６２３５号公報 JP特開平１−１７１４０７号公報 JP実開平２−６３０４１号公報 JP特開２００９−２９９６０５号公報 ＵＳＰ7,131,406号

特許文献１に開示のエンジンは反転掃気方式のエンジンの典型例である。このエンジンは正立した状態で刈払機に搭載されている。ここに「正立」とはクランク室を下に、シリンダヘッド（点火プラグ）を上にした状態をいう。そして、シリンダは、その吸気ポート、排気ポートが刈払機の横方向に向けて開口され、掃気ポートが刈払機の前後方向に対峙して位置する状態で刈払機に搭載されている。すなわち、刈払機に搭載されたエンジンは、クランクシャフトの軸線と直交する方向に吸気ポート及び排気ポートが開口している。勿論、吸気ポートには、吸気系部品である気化器が接続され、また、気化器にエアクリーナが接続される。また、排気ポートには排気系部品であるサイレンサーが接続される。

上記の説明から分かるように、刈払機のような作業機は、吸気系部品と排気系部品とが、クランクシャフトの軸線と直交する方向つまり横方向に対抗して配置されている。

刈払機のような作業機は、周知のように、前端部に作業具（刃物）を有し、後端部に駆動部（エンジン及びその補機並びに燃料タンク）を有している。メーカには、常に、作業機の作業性を高める努力が要求される。

作業機の作業性や安全性を高めるのに駆動部の小型化は効果的である。作業機における駆動部の小型化には２つの意味がある。一つは、駆動部の前後方向長さ寸法を小さくすることである。他の一つは、駆動部の幅方向長さ寸法を小さくすることである。ここに「前後方向」とはクランクシャフトの延び方向をいう。「幅方向」とはクランクシャフトと直交する方向をいう。

刃物を備えた作業機の典型例が刈払機や、歩道と芝との境目などを形成するローンエッジェーである。このような作業機は、操作桿の長手方向の途中にハンドルを有し、このハンドルにスロットルレバーが配置されている。このように駆動部の前方にスロットルレバーを配置した作業機にあっては、スロットルレバーはスロットルケーブルによって吸気系の出力制御弁（バタフライバルブ又はロータリバルブ）に機械的に連結される。作業者はスロットルレバーを操作することでエンジン出力を制御することができる。特許文献５は、前述したように、スロットルレバーと出力制御弁との間に揺動可能な中継アームを介在させることを提案しているが、このような中継アームを設けると、部品点数が増加し、メンテナンス性を悪化させたり、スロットルワイヤーの寸法管理を困難にする。よりシンプルに構成するのに、スロットルレバーと出力制御弁との間の距離が短く且つ直線的であるのが理想的である。

本件発明者は、排気ガス規制を念頭に置いたなかで、作業性や安全性の観点に立脚して作業機の有るべき姿を追求する過程で本発明を案出するに至ったものである。

本発明の目的は、反転掃気方式の２サイクル内燃エンジンを含む駆動部を小型化できる作業機を提供することにある。

本発明の更なる目的は、層状掃気方式の２サイクル内燃エンジンを含む駆動部を小型化できる作業機を提供することにある。

本発明の更なる目的は、ピストンバルブ方式の２サイクル内燃エンジンを含む駆動部を小型化できる作業機を提供することにある。

本発明の更なる目的は、掃気通路が一体成形されたシリンダを備えた２サイクル内燃エンジンを含む駆動部を小型化できる作業機を提供することにある。

上記の技術的課題は、本発明によれば、
２サイクル内燃エンジンを含む駆動部を備え、該２サイクル内燃エンジンが正立姿勢で搭載された作業機であって、
前記駆動部が、
前記エンジンのクランクシャフトの先端に連結された遠心クラッチ装置と、
前記作業機を平面視したときに前記エンジンのシリンダの前部に位置決めされた吸気ポートと、
前記遠心クラッチ装置の上方に配置された気化器であって、前記吸気ポートに連なる気化器と、
該気化器の前方又は上方に配置されたエアクリーナと、
前記作業機を平面視したときに前記シリンダの後部に位置決めされた排気ポートと、
該排気ポートに連なる排気系部品と、
前記エンジンを平面視したときに、前記クランクシャフトの軸線の左右に配置された掃気ポートとを含むことを特徴とする作業機を提供することにより達成される。

前記作業機の典型例が刈払機やローンエッジャーのように駆動部の先端に操作桿を備え、この操作桿の前端に作業部を備えた作業機である。

本発明の好ましい実施形態では、駆動部から前方に延びる操作桿を備えた作業機である。この作業機は、
前記駆動部が、
前記エンジンのクランクシャフトの先端に連結された遠心クラッチ装置と、
前記作業機を平面視したときに前記エンジンのシリンダの前部に位置決めされた吸気ポートと、
前記遠心クラッチ装置の上方に配置された気化器であって、前記吸気ポートに連なる気化器と、
該気化器の前方又は上方に配置されたエアクリーナと、
前記作業機を平面視したときに前記シリンダの後部に位置決めされた排気ポートと、
該排気ポートに連なる排気系部品と、
前記エンジンを平面視したときに、前記クランクシャフトの軸線の左右に配置された掃気ポートとを含み、
前記エンジンの動力が、前記遠心クラッチ装置及び該遠心クラッチ装置に連結された動力伝達シャフトを介して、操作桿の先端に配置された作業部に伝達される。

吸気ポート及び排気ポートは、シリンダを平面視したときに、クランクシャフトの軸線上に位置していてもよい。また、クランクシャフトの軸線から吸気ポート、排気ポートのいずれか一方又は双方が左右にオフセットしていてもよい。また、本発明に含まれる２サイクル内燃エンジンは、典型的には、ピストンによって前記吸気ポート、前記排気ポート、前記掃気ポートが開閉される。

本発明の好ましい実施形態では、前記駆動部が冷却ファンを更に有し、該冷却ファンが前記クランクシャフトの後端部に組み付けられている。

また、本発明の好ましい実施形態では、前記気化器及びその下方に位置する前記遠心クラッチ装置の側方に燃料タンクが配置され、該燃料タンクが上下方向に延びている。

本発明の他の目的、本発明の作用効果は、以下に説明する本発明の実施例の詳細な説明から明らかになろう。

第１実施例の刈払機の後部の斜視図である。 第１実施例の刈払機に搭載された２サイクル内燃エンジンの縦断面図であって、クランクシャフトを通過し且つ刈払機の前後方向に広がる垂直面で切断した図である。 第１実施例の刈払機に搭載された２サイクル内燃エンジンの縦断面図であって、クランクシャフトを横断する垂直面で切断した図である。 第１実施例の刈払機の駆動部（燃料タンクの図示を省いてある）を斜め前方から見た斜視図である。 第１実施例の刈払機の駆動部の縦断面図であって、クランクシャフトを通過し且つ刈払機の前後方向に広がる垂直面で切断した図である。 第１実施例の刈払機の駆動部（燃料タンクを含む）を斜め前方から見た斜視図である。 第１実施例の刈払機の駆動部（燃料タンクの図示を省いてある）を斜め前方から見た斜視図である。 第１実施例の刈払機の駆動部を燃料タンク側から斜め前方から見た斜視図であり、燃料タンクの形状の変形例を説明するための図である。 図１に図示の刈払機の駆動部の概念構成図である。 第２実施例の刈払機の駆動部の概念構成図である。 第３実施例の刈払機の駆動部の概念構成図である。 第４実施例の刈払機の駆動部の概念構成図である。 第５実施例の刈払機の駆動部の概念構成図である。 第６実施例の刈払機の駆動部の概念構成図である。

以下に、添付の図面に基づいて、本発明を適用した刈払機を例に好ましい実施例を説明する。

図１は実施例の刈払機の後端部分の斜視図である。図１を参照して、刈払機１００は、その後端部に駆動部２を有し、駆動部２はケース４で覆われている。このケース４は、複数のプラスチック成型品やマグネシウムなどの軽量金属部品を組み合わせることにより作られている。図中、参照符号６はプライマリポンプであり、８はチョークノブである。駆動部２の後端にはリコイルスタータのグリップ１０が位置決めされている。作業者がグリップ１０を所定量引っ張ることによりエンジンを始動させることができる。

ケース４は前方に延長して操作桿５４の一部を構成している。操作桿５４の前端には、従来と同様に刈刃が配設されている。刈刃は駆動部２が生成する動力によって回転する。刈刃と駆動部２との間には、従来と同様に、ハンドル（図示せず）を有し、このハンドルにはスロットルレバー（図示せず）が取り付けられている。スロットルレバーを操作することにより駆動部２が発生する動力を制御することができる。

図１に示す参照符号１２は燃料タンクである。参照符号１４は燃料タンク１２のキャップを示す。後に説明するように、燃料タンク１２は駆動部２の側部の前部分に配置されている。

ケース４のうち駆動部２を包囲する部分４ａの前端部には、その頂面の一部を構成するカバー１６が位置決めされている。このカバー１６はエアクリーナ（後に説明する）のケースの一部を構成する。

図２、図３は、刈払機１００に正立した状態で搭載された単気筒２サイクル内燃エンジンを示す。図２は、刈払機１００の前後方向に延びる垂直面で切断した断面図である。図３は、刈払機１００の幅方向に延びる垂直面で切断した断面図である。ここに、「前後方向」とは操作桿の延び方向つまりクランクシャフトの軸線方向をいう。「幅方向」とはクランクシャフトと直交する方向をいう。

図示のエンジン２０は典型的には空冷式の２サイクル内燃エンジンであり、また、エンジン２０は単気筒である。エンジン２０は、前述したように正立した状態で刈払機１００に搭載される。すなわち、エンジン２０は、クランク室２２を下にし、点火プラグ２４を上にした姿勢で刈払機１００に搭載される。

図２を参照して、シリンダ３４を平面視したときに、該シリンダ３４の前部に吸気ポート２６が位置決めされ、この吸気ポート２６は前方に向けて開放している。この吸気ポート２６に後に説明する気化器２８（図４、図５）が接続される。吸気ポート２６はクランク室２２に連通している。

排気ポート３０は、シリンダ３４の後部に位置決めされている。この排気ポート３０は、この実施例では、後方に向けて開放しているが、側方に開放してもよい。排気ポート３０には、後に説明するサイレンサーなどの排気系部品３２（図５）が連結される。

シリンダ３４の周面に位置する掃気ポート３６は燃焼室３８に開放されている。掃気ポート３６は、吸気ポート２６と排気ポート３０とを結ぶ仮想線を挟んでその左右に配置されている。そして、左右の掃気ポート３６は、右側及び左側に夫々一２つの掃気ポート３６Ａ、３６Ｂで構成され、エンジン２０は、合計４つの掃気ポート３６を有している。この掃気ポート３６は、典型的には吸気ポート２６側に向けて指向される。

掃気ポート３６は、シリンダブロックに一体成形された掃気通路４０を通じてクランク室２２に連通している。すなわち、掃気通路４０は上下方向に延び、その上端が掃気ポート３６に連通し、下端がクランク室２２に連通している。掃気行程において、掃気ポート３６を通じてクランク室２２内の混合気が燃焼室に導入される。

掃気ポート３６及び排気ポート３０はピストン４２によって開閉される。すなわち、この２サイクル内燃エンジン２０はピストンバルブ方式のエンジンである。ピストン４２はコンロッド４４を介してクランクシャフト４６に連結されている。ピストン４２の上下の往復動はクランクシャフト４６によって回転運動に変換され、そして、このクランクシャフト４６によって出力される。

上記の構成は、いわゆる反転掃気方式のエンジンの基本構成である。反転掃気方式のエンジンに関しては前述した引用文献１に詳細に記載されていることから、この引用文献１の全文を援用することにより、反転掃気方式のエンジン２０の詳細な説明を省略する。上記エンジン２０の変形例として、掃気行程において、先ず、混合気を含まないフレッシュエアで掃気を行い、次いで混合気で掃気を行う、いわゆる層状掃気方式のエンジンであってもよい。

図４〜図７は、刈払機１００の駆動部２を示す。この駆動部２は、これに操作桿、この操作桿の中に挿通される動力伝達シャフト、刈刃などをアタッチメント方式で装着することにより刈払機１００が製造される。刈刃を作業部と呼ぶと、作業部は複数の種類が用意される。作業部は刈払機のように回転する刈刃であってよいし、シャフトヘッジトリマのように往復動する部材であってもよい。

図４は駆動部２を斜め前方から見た斜視図であり、燃料タンク１２の図示を省略してある。図５は、駆動部２をクランクシャフト４６の軸線を通る垂直面で切断した縦断面図である。図６は、駆動部２を斜め前方から見た斜視図である。

図２、図５を参照して、クランクシャフト４６の前端には遠心クラッチ装置５０が連結される。この遠心クラッチ装置５０は、従来と同様に、遠心クラッチと、これを包囲するドラムとで構成されている。図２の参照符号５２は、遠心クラッチ装置５０を包囲するクラッチケースを示す。エンジン２０の出力は遠心クラッチ装置５０を介して動力伝達シャフト（図示せず）に伝達され、そして、この動力伝達シャフトの先端の刈刃（図示せず）に伝達される。この動力伝達シャフトは操作桿５４の中に挿通される。

図５から最もよく分かるように、クランクシャフト４６の後端部には冷却ファン５８が取り付けられている。この冷却ファン５８によってエンジン２０が強制的に空冷される。なお、冷却ファン５８の後方にリコイルスタータ６６が組み付けられる。このリコイルスタータ６６は前述したグリップ１０（図１）を所定量引っ張ることにより動作してエンジン２０を始動させる。エンジン２０は、反転掃気方式のエンジンであってもよいし、層状掃気方式のエンジンであってもよい。

図４、図５を参照して、気化器２８はエンジン２０の前方に位置決めされる。具体的にはエンジン２０の吸気ポート２６は前述したように前方に向けて開放している。この吸気ポート２６の前方且つ遠心クラッチ装置５０の上方に気化器２８が配設されている。

図６の参照符号６０はエアクリーナケースを示す。このエアクリーナケース６０は上方に向けて開放した状態で気化器２８の上方に設置されている。エアクリーナケース６０にはエアクリーナエレメント（図示せず）が組み付けられ、そして、カバー１６（図１）で覆われる。エアクリーナケース６０、エアクリーナエレメント、カバー１６はエアクリーナを構成する要素である。エアクリーナ、気化器２８は吸気系部品である。エアクリーナで浄化したエアが気化器２８に供給される。

変形例として、エアクリーナを気化器２８の前方に配置してもよい。

図５を再び参照して、エンジン２０の後方には排気ポート３０に連なるサイレンサーなどの排気系部品３２が位置決めされている。この排気系部品３２は、図５から最もよく分かるように冷却ファン５８の上方に配設されている。図７は、駆動部２を斜め前方から見た斜視図であり、燃料タンク１２を取り外した状態で図示してある。この図７から分かるように、排気系部品３２は、エンジン２０の後方から側方に延びる形状を有している。すなわち、排気系部品３２はシリンダ３４の後方及び側方に延びる形状を有している。

図６を再び参照して燃料タンク１２の形状を説明すると、燃料タンク１２は正面視したときにＬ字状の形状を有し、遠心クラッチ装置５０及び気化器２８の側方を上下方向に延びる本体１２Ａと、本体１２Ａの下端から横方向に延びて遠心クラッチ装置５０に接近する下端部１２Ｂとを有している。

図８は燃料タンク１２の形状の変形例を説明するための図である。図８に図示のように、燃料タンク１２の形状として、その下部が後方に延びる形状を採用しても良い。

上記の説明から理解できるように、刈払機１００の駆動部２は、反転掃気方式且つピストンバルブ方式のエンジン２０と、その吸気系を構成する気化器２８及びエアクリーナと、排気系部品３２と、冷却ファン５８と、遠心クラッチ装置５０を含んでいる。そして、刈払機１００に搭載されたエンジン２０は前方吸気、後方排気である。

図５から最もよく分かるように、前方吸気のエンジン２０の吸気ポート２６の近傍に配置した気化器２８の高さレベルは、気化器２８を遠心クラッチ装置５０の上方に配置したとしても遠心クラッチ装置５０と干渉しない高さレベルである。換言すれば、気化器２８との干渉を気にすることなく、遠心クラッチ装置５０をエンジン２０に接近した状態で組み付けることができる。

また、後方排気のエンジン２０の排気ポート３０は、その高さレベルが吸気ポート２６よりも高い。したがって、クランクシャフト４６の後端に組み付けた冷却ファン５８は大径の冷却ファンを採用することができる。すなわち、冷却ファン５８は、排気ポート３０及びこれに直接的に連結した排気系部品３２と干渉しないことが前提となるが大径化できる。

比較として、エンジン２０の前方に冷却ファン５８、遠心クラッチ装置５０を配置したと仮定したときに、冷却ファン５８は、排気ポート３０に比べて相対的に低い高さレベルに位置する吸気ポート２６との干渉を回避するために小径の冷却ファンを採用しない限り冷却ファン５８をエンジン２０の中心に接近させることはできない。換言すれば、大径の冷却ファン５８を採用するのであれば、冷却ファン５８をエンジン２０の中心から遠ざける必要がある。このことは駆動部２の軸長（前後方向長さ）が長くなることにもつながる。

この比較例の説明から分かるように、大径の冷却ファン５８を採用しても駆動部２の前後方向長さを拡大することなく、前方吸気、後方排気のエンジン２０の後方に冷却ファン５８を配置できる。また、吸気ポート２６及び気化器２８が相対的に高いレベルに位置しているため遠心クラッチ装置５０をエンジン２０の中心に接近した状態で組み付けることができる。つまり駆動部２の前後方向長さを必要最小限に抑えたなかで気化器２８及び大径の冷却ファンン５８を配置することができる。

換言すれば、従来のレイアウトつまり側方吸気、側方排気のエンジンでは吸気ポート及び排気ポートの下方領域はデッドスペースとなるが、実施例のように前方吸気、後方排気のレイアウトを採用することにより、吸気ポート２６及び排気ポート３０の下方領域を遠心クラッチ装置５０及び冷却ファン５８の設置空間として活用しつつ駆動部２の前後方向長さを必要最小限に抑えることができる。

また、遠心クラッチ装置５０に隣接して且つその上方に配置した気化器２８の上方の空間にエアクリーナを配置することで比較的大容量のエアクリーナを無理なく配置することができる。

図３、図４、図６、図７に示す参照符号３４Ａは、シリンダ３４が側方に向けて突出した膨出部を示し、この膨出部３４Ａによって掃気通路４０が形成されている。シリンダ３４はダイキャスト品であるが、このシリンダ３４を成形する際に、下方に開放した掃気通路４０が一体成形される。この掃気通路４０をクランク室２２に連通させるには、掃気通路４０を規定する膨出部３４Ａをシリンダ３４の下端まで存在させるのがよい。図３などから分かるように、シリンダ３４の膨出部３４Ａはエンジン２０の前後方向ではなくて幅方向に位置している。したがって、遠心クラッチ装置５０や冷却ファン５８との干渉を念頭に置いて膨出部３４Ａの下端部を設計する必要は全くない。図３などから分かるように実施例に含まれるシリンダ３４の膨出部３４Ａ（掃気通路４０）はほぼ同じ形状で真っ直ぐに上下方向に延びている。換言すれば、上下方向に延びる掃気通路４０は、その上端から下端までほぼ同じ断面形状を有している。この掃気通路４０の形状は、シリンダ３４をダイキャスト成形するときに型抜きが容易である。また、層状掃気方式のエンジンに適用すれば、膨出部３４Ａを大きく形成して掃気通路４０に導入する空気量を増加させることが可能であり、掃気通路形状の設計の自由度も高まる。

図９は、実施例の刈払機１００に含まれる駆動部２の概略構成図である。駆動部２を平面視したときに、正立姿勢で刈払機１００に搭載されたエンジン２０は前方吸気、後方排気となるように位置決めされている。クランクシャフト４６の軸線を参照符号ＣＬで示す。クランクシャフト４６の軸線ＣＬは、クランクシャフト４６に遠心クラッチ装置５０を介して直列に連結された動力伝達シャフトの軸線と共軸である。図中、参照符号６６はリコイルスタータを示す。

図９を引き続き参照して、実施例の刈払機１００に含まれるエンジン２０は、その吸気ポート２６及び排気ポート３０が、平面視したときに、クランクシャフト４６の軸線ＣＬ上に位置している。また、吸気ポート２６はクランクシャフト４６の軸線ＣＬに沿って前方に延びて、この軸線ＣＬ上に配置された気化器２８に連結されている。また、気化器２８は、この軸線ＣＬ上に配置されたエアクリーナ（エアクリーナケース６０）に連結されている。同じように、排気ポート３０もクランクシャフト４６の軸線ＣＬに沿って後方に延びて排気系部品３２に連結されている。

図１０〜図１４は駆動部２の様々な実施例を示す。これらの実施例の説明において上述した第１実施例と同じ要素には同じ参照符号を付して、その詳しい説明を省略する。

図１０は第２実施例の刈払機の駆動部１２０を示す。図１０を参照して、第２実施例の刈払機の駆動部１２０は、吸気ポート２６及び排気ポート３０を軸線ＣＬから左右にオフセットして配置させ、また、気化器２８を吸気ポート２６と同じに軸線ＣＬから左にオフセットして位置決めし、排気系部品３２も排気ポート３０と同じに軸線ＣＬから右にオフセットして位置決めした例を示す。勿論、吸気ポート２６は遠心クラッチ装置５０の上方に位置し、また、排気ポート３０は冷却ファン５８の上方に位置している。この第２実施例の変形例として、図１１に示す第３実施例の刈払機の駆動部１３０のように、吸気ポート２６及び気化器２８を軸線ＣＬから右にオフセットさせ、他方、排気ポート３０及び排気系部品３２を軸線ＣＬから左にオフセットさせてもよい。

これら第２、第３実施例では、排気ポート３０が後方に向けて開放されているが、排気ポート３０を側方に向けて開放させるようにしてもよい。

図１２は、第４実施例の刈払機の駆動部１４０を示す。図１２を参照して、第４実施例の刈払機の駆動部１４０では、冷却ファン５８の上方に位置する排気ポート３０が側方に向けて開放されている。その結果、排気系部品３２がクランクシャフト４６の軸線ＣＬから側方にオフセットした位置に位置決めされている。

図１３は、第５実施例の刈払機の駆動部１５０を示す。図１３を参照して、第５実施例の刈払機の駆動部１５０は、冷却ファン５８の上方に位置する排気ポート３０がクランクシャフト４６の軸線ＣＬから側方（図示例では右方）にオフセットして位置決めされている。そして、排気ポート３０を軸線ＣＬから側方（図示例では右方）にオフセットさせたことに関連して左右の掃気通路４０、４０を排気ポート３０から所定の距離となるように、一方（図示例では右）の掃気通路４０が吸気ポート２６に接近し、他方（図示例では左）の掃気通路４０が吸気ポート２６から遠ざかるように左右の掃気通路４０、４０が位置決めされている。

この第５実施例の刈払機の駆動部１５０では、排気ポート３０を側方に向けて開放させる構成が採用されているが、排気ポート３０を後方に向けて開放させるようにしてもよい。

図１４は、第６実施例の刈払機の駆動部１６０を示す。この第６実施例の駆動部１６０は、上述した第５実施例の駆動部１５０の変形例でもある。図１４を参照して、第６実施例の刈払機の駆動部１６０は、遠心クラッチ装置５０の上方に位置する吸気ポート２６がクランクシャフト４６の軸線ＣＬから側方（図示例では左方）にオフセットして位置決めされている。

本発明は、刈払機、シャフトヘッジトリマ、パワープルーナー、ローンエッジャーのように駆動部から前方に延びる操作桿を備えた作業機に好適に適用できる。操作桿の先端に配置される作業部は、刈払機のように回転する刃物であってもよいし、シャフトヘッジトリマのように往復動する刃物であってもよく、パワープルーナーのように、先端にチェーンソーが取り付けられた作業機であってもよい。

１００ 実施例の刈払機
２ 駆動部
１０ グリップ（リコイルスタータ）
１２ 燃料タンク
１６ カバー（エアクリーナのケースの一部を構成）
２０ ２サイクル内燃エンジン
２２ クランク室
２４ 点火プラグ
２６ 吸気ポート
２８ 気化器
３０ 排気ポート
３２ サイレンサーなどの排気系部品
３４ シリンダ
３４Ａ 膨出部（掃気通路）
３６ 掃気ポート
３８ 燃焼室
４０ 掃気通路
４２ ピストン
４６ クランクシャフト
ＣＬ クランクシャフトの軸線（動力伝達シャフトの軸線）
５０ 遠心クラッチ装置
５２ クラッチケース
５４ 操作桿
５８ 冷却ファン
６０ エアクリーナケース
６６ リコイルスタータ

Claims (10)

1. ２サイクル内燃エンジンを含む駆動部を備え、該２サイクル内燃エンジンが正立姿勢で搭載された作業機であって、
   前記駆動部が、
   前記エンジンのクランクシャフトの先端に連結された遠心クラッチ装置と、
   前記作業機を平面視したときに前記エンジンのシリンダの前部に位置決めされた吸気ポートと、
   前記遠心クラッチ装置の上方に配置された気化器であって、前記吸気ポートに連なる気化器と、
   該気化器の前方又は上方に配置されたエアクリーナと、
   前記作業機を平面視したときに前記シリンダの後部に位置決めされた排気ポートと、
   該排気ポートに連なる排気系部品と、
   前記エンジンを平面視したときに、前記クランクシャフトの軸線の左右に配置された掃気ポートとを含むことを特徴とする作業機。
2. 前記エンジンが、該エンジンのピストンによって前記吸気ポート、前記排気ポート、前記掃気ポートが開閉される、請求項１に記載の作業機。
3. 前記排気ポートが後方に向けて開口されている、請求項１又は２に記載の作業機。
4. 前記排気ポートが側方に向けて開口されている、請求項１又は２に記載の作業機。
5. 前記エンジンが反転掃気方式のエンジンである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業機。
6. 前記エンジンが、掃気行程において、先ず、燃料成分を含まないフレッシュエアが前記エンジンの燃焼室に導入され、次いで、混合気が前記燃焼室に導入される層状掃気方式のエンジンである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業機。
7. 前記駆動部から前方に延びる操作桿を有し、
   該操作桿の先端に作業部が配置されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の作業機。
8. 前記作業部が回転する刃物又は往復動する刃物である、請求項７に記載の作業機。
9. 前記駆動部が冷却ファンを更に有し、
   該冷却ファンが前記クランクシャフトの後端部に組み付けられている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の作業機。
10. 前記冷却ファンの後方にリコイルスタータが取り付けられている、請求項９に記載の作業機。

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