JP3720787B2 - 携帯型動力作業機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業部駆動用の動力源として小型空冷内燃エンジンが搭載されている、チェーンソー、エンジンカッター、ヘッジトリマー等の携帯型動力作業機に係り、特に、寒冷時に前記内燃エンジンの吸気系で発生するアイシングを効果的に防止できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
チェーンソー等の携帯型動力作業機にあっては、通常、本体ハウジング内に、ソーチェーン等の作業部を駆動するための動力源として、排気量２５〜１００ｍＬ程度の小型空冷内燃エンジンである空冷２サイクルガソリンエンジンが搭載されるとともに、前記本体ハウジングの一側部に前記内燃エンジンにより駆動される冷却ファンが配設され、この冷却ファンにより前記本体ハウジング内に吸入された空気の一部を、エアークリーナ及び気化器を介して前記内燃エンジンに吸入させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した如くの携帯型動力作業機においては、寒冷時に前記内燃エンジンの吸気系を構成する気化器等に吸入外気中の湿気部分が氷結して作動不良を起こす不具合、いわゆるアイシングが多々発生する。
このアイシング対策として、前記冷却ファンにより前記本体ハウジング内に吸入されて前記内燃エンジンを冷却した空気、つまり、前記エンジンにより暖められた空気（暖気）の一部を、前記内燃エンジンの吸入空気用として前記エアークリーナや前記気化器等に導いて、それらを暖めることが考えられている。
【０００４】
このように前記内燃エンジンを冷却した空気（暖気）を吸気系に導くというアイシング対策について、特にチェーンソー、エンジンカッター、ヘッジトリマー等の携帯型動力作業機では、格別に考慮すべき事柄がある。すなわち、それらの携帯型動力作業機では、作業時に、比較的大きな鋸屑、切り粉、砂塵等の塵埃が発生することが避けられず、この塵埃が空気と共に前記冷却ファンにより前記本体ハウジング内に吸入されるので、この塵埃を多く含んだ空気（暖気）を前記内燃エンジンの吸気系に導くと、エアークリーナ（のフィルタ部）に付着して、早期に目詰まりを引き起こし、吸入空気量不足等によるエンジンの変調、性能低下を招くおそれがある。
【０００５】
また、アイシング防止用として吸気系に導かれる空気は、できるだけ高温である方がよいが、アイシングが発生しない温暖時には、高温の空気を吸気系に導くと、却ってエンジンの変調、性能低下を招くことになるので、アイシング防止用の暖気の導入、非導入を切り換える手段も必要となる。
【０００６】
本発明は、前記した如くの問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、作業部駆動用動力源として搭載されている小型空冷内燃エンジンの吸気系に発生するアイシングを、エアークリーナの早期目詰まりや、エンジンの変調、性能低下を招来することなく、合理的かつ効果的に防止できるようにされた携帯型動力作業機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る携帯型動力作業機は、基本的には、本体ハウジング内に小型空冷内燃エンジンが搭載されるとともに、前記本体ハウジングの一側部に前記内燃エンジンにより駆動される冷却ファンが配設され、前記内燃エンジンの吸気口の上部に気化器が連結されるとともに、該気化器の上流側に浄化空気室が画成され、該浄化空気室にエアークリーナカバーが連接され、前記冷却ファンにより吸入されて前記内燃エンジンを冷却した空気の一部を前記吸気口付近から前記エアークリーナカバー内に導く暖気導入通路部が設けられるとともに、該暖気導入通路部を外部から任意に開閉できるシャッターが設けられていることを特徴としている。
【０００８】
好ましい態様では、前記本体ハウジングの上面部に横向きＬ形のトップハンドルが配設されるとともに、該トップハンドルの後側縦辺部内に、前記気化器、前記浄化空気室、及び前記暖気導入通路部の下流部分が配在される。
【０００９】
前記暖気導入通路部は、好ましくは、前記本体ハウジング及び前記後側縦辺部の前記一側部と反対側の他側部に配在されて、暖気を前記気化器及び前記浄化空気室の前記他側方側を介して前記エアークリーナカバー内の外気室上部に導くようにされる。
前記内燃エンジンは、好ましくは、シリンダ横置きで前記吸気口を上側に有するとともに頭部を後方に向けて搭載される。
他の好ましい態様では、前記内燃エンジンのシリンダ部を包囲する冷却風ガイドカバーにおける前記吸気口近傍に、前記暖気導入通路部への入口が形成され、該入口を開閉するように前記シャッターが配在される。
【００１０】
前記エアークリーナカバーは、好ましくは、蓋状をしており、その内部においてフィルタ部を仕切壁として前記浄化空気室に連接されるとともに、前記トップハンドル後側縦辺部の後端に着脱可能に装着される。
なお、本発明が適用される携帯型動力作業機としては、前記本体ハウジングの前記他側部に、ソーチェーンとガイドバーとからなるソーチェーンセットが取り付けられていて、作業時には鋸屑等の塵埃が大量に発生しやすい、チェーンソーが代表して挙げられる。
【００１１】
このような構成とされた本発明に係る携帯型動力作業機の好ましい態様においては、アイシングが発生する寒冷時には，例えば、内燃エンジンのシリンダ部を包囲する冷却風ガイドカバーにおける吸気口近傍に形成された暖気導入通路部の入口を開閉するシャッターを、外部から操作して開状態にする。これにより、冷却ファンにより吸入されて前記内燃エンジンを冷却した空気の一部、つまり、前記内燃エンジンにより暖められた空気（暖気）が、前記吸気口付近から前記入口を介して前記暖気導入通路部に導入され、該暖気導入通路部を通って前記エアークリーナカバー内に導かれ、該エアークリーナカバー内のフィルタ部で塵埃が除去された後、浄化空気室、気化器を通って、前記吸気口から前記内燃エンジンに吸入される。これにより、前記エアークリーナや気化器等で構成される吸気系が前記暖気によって暖められるので、アイシングが合理的かつ効果的に防止される。
【００１２】
この場合、前記吸気口付近から前記暖気導入通路部に導入される空気は、そこより下方の部位の空気より高温であるとともに、重力及び慣性の作用によって含有塵埃量も少なくなっているので、前記吸気系が迅速に暖められるとともに、前記エアークリーナカバー内のフィルタ部の早期目詰まりや、エンジンの変調、性能低下等をまねくことはほとんど生じない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１、図２、及び図３は、それぞれ本発明に係る携帯型動力作業機の一つであるチェーンソーの一実施形態を示す部分切欠左側面図、部分切欠右側面図、及び平面図である。
【００１４】
図示のチェーンソー１０は、作業部駆動用動力源として、小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以下、内燃エンジンと称す）２０が、合成樹脂からなる本体ハウジング１２内に、シリンダ部２１が横置きで、その吸気口（ボス部）２２を上側に有するとともに頭部２０ａを機体後方に向けて搭載されている。前記内燃エンジン２０の前記頭部２０ａには、斜め後方に傾斜して点火プラグ２４が装着され、前記シリンダ部２１を包囲するように冷却風ガイドカバー２６が配在されている。
【００１５】
前記本体ハウジング１２の一側部である左側部１２Ｌには、前記内燃エンジン２０により駆動される冷却ファン２５が配設され、この冷却ファン２５を覆うように、前記左側部１２Ｌには多数の空気取入用スリット１５ａが形成されたリコイルスタータケース１５が取り付けられている。
また、前記本体ハウジング１２の前記左側の部１２Ｌとは反対側の他側部である右側部１２Ｒには、クラッチカバー１６が取り付けられ、その前部側に、作業部として、ガイドバー１０１とこれに摺動自在に掛け回されるソーチェーン１０２とからなるソーチェーンセット１００が取り付けられ、前記ソーチェーン１０２を、前記内燃エンジン２０により図示しない遠心クラッチを介して回転駆動するようにされている。
【００１６】
一方、前記本体ハウジング１２の上面部（１２Ｓ）及び後部１２Ｂにまたがって、スロットルロックレバー４５やスロットルトリガー４６が組み込まれた横向きＬ形のトップハンドル４０が、図示しない適宜の防振手段を介して配設され、その前部側に、前ハンドル４７やハンドガード４８が配設されている。前記トップハンドル４０の後側縦辺部４２は、他の辺部より平面視幅広の箱形形状とされている。
【００１７】
前記内燃エンジン２０の前記シリンダ吸気口２２は、前記本体ハウジング１２の前記上面部１２Ｓから後方斜め上に向けて突き出すように延びており、前記吸気口２２の上部に合成ゴム材よりなる吸振性通気管３４を介してダイヤフライ式気化器３５が連結されるとともに、該気化器３５の上流側に浄化空気室３４が画成され、該浄化空気室３４にエアークリーナカバー３０が連接されている。前記気化器３５及び前記浄化空気室３４は、前記トップハンドル４０の前記後側縦辺部４２内に配在されている。前記エアークリーナカバー３０は蓋状をしており、その内部のフィルタ部３２を仕切壁として前記浄化空気室３４に連接されるとともに、前記後側縦辺部４２の後端４２Ｂにねじ部材３７により着脱可能に装着保持されている。
【００１８】
そして、本実施形態においては、アイシング対策として、前記冷却ファン２５により吸入されて前記内燃エンジン２０を冷却した空気の一部を、前記吸気口２２付近から前記エアークリーナカバー３０内に導く暖気導入通路部５０が設けられるとともに、該暖気導入通路部５０を機体の外部から任意に開閉操作できるシャッター６０が設けられている。
【００１９】
前記暖気導入通路部５０は、前記本体ハウジング１２及び前記トップハンドル４０の前記後側縦辺部４２の前記右側部１２Ｒ、４２Ｒに配在されて、暖気を前記気化器３５及び前記浄化空気室３４の外側方を介して、前記エアークリーナカバー３０内の外気室３１上部に導くようにされている。
【００２０】
具体的には、前記内燃エンジン２０の前記シリンダ部２１を包囲する前記冷却風ガイドカバー２６の上面部における前記吸気口２２近傍に、前記暖気導入通路部５０への入口５１が開口形成され、該入口５１を開閉するように、前記シャッター６０が配在されている。前記暖気導入通路部５０は、前記入口５１を上から覆う逆漏斗状の合成ゴム材よりなる吸振性の導入案内管５２と、前記前記トップハンドル４０の前記後側縦辺部４２の右側部４２Ｒ内に形成された下流通路部５３と、からなっている。
【００２１】
前記シャッター６０は、図４、図５、図６に示される如くに、前記本体ハウジング１２の前記上面部１２Ｓに突設された凸状部１２ｔ及び前記冷却風ガイドカバー２６上を摺動せしめられる、断面アングル状のシャッター板６１を備えている。該シャッター板６１は、前記入口５１と相似形（台形状）で該入口５１を塞ぎ得る大きさの閉塞板部６１ａ、該閉塞板部６１ａから直角に折り曲がって前記凸状部１２ｔの側辺部に対接せしめられる中間板部６１ｂ、及び、該縦辺部６１ｂから直角に折り曲がって前記凸状部１２ｔの上面に対接せしめられる外部操作面部６１ｃからなっており、該外部操作板部６１ｃの前端部には、スライド操作用つまみ部６５が一体形成されている。
【００２２】
また、前記シャッター板６１が前記凸状部１２ｔ及び前記冷却風ガイドカバー２６上を前後方向に真っ直ぐ摺動するように、前記凸状部１２ｔの側辺部にはガイドピン７１が植立され、このガイドピン７１が、前記中間板部６１ｂに形成された前後方向に伸びる長穴６６に内挿され、さらに、前記凸状部１２ｔの上面部には、前記外部操作板部６１ｃが前記凸状部１２ｔの上面部から浮き上がらないようにすべく、円形頭部付きのガイドピン７２が、前記外部操作面部６１ｃに形成された前後方向に伸びる長穴６７に内挿された状態で、前記上面部に植立されている。
【００２３】
なお、必要に応じて、前記シャッター６０を開又は閉位置に保持せしめる、適宜のクリックストップ手段等を採用してもよい。
前記シャッター６０を、前側位置（図４、図５において実線で示される位置）に摺動させれば、前記入口５１が開かれ、後側位置（図４、図５において一点鎖線で示される位置）に摺動させれば、前記入口５１が閉じられる。
【００２４】
したがって、本実施形態のチェーンソー１０においては、アイシングが発生するおそれのない温暖時には、前記シャッター６０を後側位置にして前記入口５１を閉じておく。このときは、前記冷却ファン２５により前記本体ハウジング１２内に吸入され前記冷却風ガイドカバー２６で案内された空気で前記内燃エンジン２０が冷却され、その冷却に使われて温度が上昇した空気が前記クラッチカバー１６の鋸断層排出口１６ａから外部に排出されるとともに、前記本体ハウジング１２内に吸入された空気の一部が、図１において二点鎖線で示される如くに、前記本体ハウジング１２の前記後部１２Ｂの左下部に配在された合成ゴム材よりなる吸振性のベローズ３６を介して前記外気室３１に導かれる。該外気室３１に導かれた空気は、そこを上昇して前記フィルタ部３２でその中に含まれる塵埃が除去された後、前記浄化空気室３４に導入され、その後、前記気化器３５及び前記吸気口２２を介して、前記内燃エンジン２０に吸入される。
【００２５】
一方、アイシングが発生する寒冷時には，前記シャッター６０を前側位置に移動させて前記入口５１を開く。これにより、前記冷却ファン２５により吸入されて前記内燃エンジン２０を冷却した空気の一部、つまり、前記内燃エンジン２０により暖められた空気（暖気）が、前記吸気口２２付近から前記入口５１を介して前記暖気導入通路部５０に導入され、該暖気導入通路部５０を通って前記エアークリーナカバー３０内の前記外気室３１の上部に導かれ、前記フィルタ部３２で塵埃が除去された後、前記浄化空気室３４、前記気化器３５を通って燃料混合気となって、前記吸気口２２から前記内燃エンジン２０に吸入される。これにより、前記エアークリーナカバー３０や前記気化器３５等で構成される吸気系が前記暖気によって暖められるので、アイシングが合理的かつ効果的に防止される。
【００２６】
この場合、前記吸気口２２付近から前記暖気導入通路部５０に導入される空気は、そこより下方の部位の空気より高温であるとともに、重力及び慣性の作用によって含有塵埃量も少なくなっているので、前記吸気系が迅速に暖められるとともに、前記エアークリーナカバー３０内の前記フィルタ部３２の早期目詰まりや、エンジンの変調、性能低下等をまねくことはほとんど生じない。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において適宜変更できるものである。
例えば、前記実施形態においては、本発明をチェーンソーに適用した場合を説明したが、携帯型動力作業機としては、チェーンソーの他に、エンジンカッターやヘッジトリマー等にも本発明を同様に適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る携帯型動力作業機においては、作業部駆動用動力源として搭載されている小型空冷内燃エンジンの吸気系に発生するアイシングを、エアークリーナの早期目詰まりや、エンジンの変調、性能低下を招来することなく、合理的かつ効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯型動力作業機としてのチェーンソーの一実施形態を示す部分切欠左側面図。
【図２】図１に示されるチェーンソーの部分切欠右側面図。
【図３】図１に示されるチェーンソーの平面図。
【図４】図２に示されるシャッター部分を拡大して示す図。
【図５】図４に示されるシャッター部分の平面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面図。
【符号の説明】
１０ チェーンソー（携帯型動力作業機）
１２ 本体ハウジング
１２Ｌ 左側部（一側部）
１２Ｒ 右側部（他側部）
１２Ｓ 上面部
２０ 小型空冷２サイクルガソリンエンジン（内燃エンジン）
２０ａ 頭部
２１ シリンダ部
２２ 吸気口
２５ 冷却ファン
２６ 冷却風ガイドカバー
３０ エアークリーナカバー
３１ 外気室
３２ フィルタ部
３４ 浄化空気室
３５ 気化器
４０ トップハンドル
４２ 後側縦辺部
４２Ｂ 後端
４２Ｒ 右側部（他側部）
５０ 暖気導入通路部
５１ 入口
６０ シャッター
１００ ソーチェーンセット（作業部）
１０１ ガイドバー
１０２ ソーチェーン

Claims (5)

1. 本体ハウジング（１２）内に小型空冷内燃エンジン（２０）が搭載されるとともに、前記本体ハウジング（１２）の一側部（１２Ｌ）に前記内燃エンジン（２０）により駆動される冷却ファン（２５）が配設され、前記内燃エンジン（２０）の吸気口（２２）の上部に気化器（３５）が連結されるとともに、該気化器（３５）の上流側に浄化空気室（３４）が画成され、該浄化空気室（３４）にエアークリーナカバー（３０）が連接されている携帯型動力作業機（１０）であって、
   前記冷却ファン（２５）により吸入されて前記内燃エンジン（２０）を冷却した空気の一部を前記吸気口（２２）付近から前記エアークリーナカバー（３０）内に導く暖気導入通路部（５０）が設けられるとともに、該暖気導入通路部（５０）を外部から任意に開閉できるシャッター（６０）が設けられ、
   前記本体ハウジング（１２）の上面部（１２Ｓ）に横向きＬ形のトップハンドル（４０）が配設されるとともに、該トップハンドル（４０）の後側縦辺部（４２）内に、前記気化器（３５）、前記浄化空気室（３４）、及び前記暖気導入通路部（５０）の下流部分が配在され、
   前記暖気導入通路部（５０）は、前記本体ハウジング（１２）及び前記後側縦辺部（４２）の前記一側部（１２Ｌ）とは反対側の他側部（１２Ｒ、４２Ｒ）に配在されて、暖気を前記気化器（３５）及び前記浄化空気室（３４）の前記他側方（１２Ｒ、４２Ｒ）側を介して前記エアークリーナカバー（３０）内の外気室（３１）上部に導くようにされていることを特徴とする携帯型動力作業機。
2. 前記内燃エンジン（２０）は、シリンダ横置きで前記吸気口（２２）を上側に有するとともに頭部（２０ａ）を後方に向けて搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型動力作業機。
3. 前記内燃エンジン（２０）のシリンダ部（２１）を包囲する冷却風ガイドカバー（２６）における前記吸気口（２２）近傍に、前記暖気導入通路部（５０）への入口（５１）が形成され、該入口（５１）を開閉するように前記シャッター（６０）が配在されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型動力作業機。
4. 前記エアークリーナカバー（３０）は、蓋状をしており、その内部においてフィルタ部（３２）を仕切壁として前記浄化空気室（３４）に連接されるとともに、前記トップハンドル後側縦辺部（４２）の後端（４２Ｂ）に着脱可能に装着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の携帯型動力作業機。
5. 前記本体ハウジング（１２）の前記他側部（１２Ｒ）に、ソーチェーン（１０２）とガイドバー（１０１）とからなるソーチェーンセット（１００）が取り付けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の携帯型動力作業機。

Images