JPH088301Y2 - 直列２気筒エンジン用エアクリーナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、クランク軸に対し直列
で近接配置された２個のシリンダを備える直列２気筒エ
ンジンに好適なエアクリーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】刈払機，チェーンソー，茶刈り機，噴霧
機等の携帯作業機の動力源であるエンジンを小型化，軽
量化するとき、持運びや刈払い等の作業が簡便なものと
なる。また、この種の作業機においては、エンジンの振
動が作業者の手元に伝播され、種々の問題を発生してい
る。

【０００３】振動問題を解消するものとして、たとえば
実公昭６３−１１３００号公報で、２サイクル２気筒を
クランク回転軸に対して水平対向させたエンジンが紹介
されている。しかし、水平対向方式では、エンジン全体
の横幅が大きくなるため、エンジン側が木の枝等に当り
作業性，運搬性が低下する。また、機体のバランスが悪
く左右方向に振れ易くなり、操作性が低下する。更に
は、両方のエンジンがクランク回転軸を中心として左右
側に離れた配置であることから、吸気や排気等に関連す
る構造が複雑になり、エンジン全体の小型化，軽量化に
制約が加わる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本考案者等は、エンジ
ン全体の小型化，軽量化に有利な設計として、２サイク
ル１気筒エンジンの排気量を２等分割した２気筒のシリ
ンダを接近させて、直列にクランクケースに固定配置す
ることを提案し、実用新案登録出願した。複数の気筒を
クランク軸に対し直列配置することにより、水平対向方
式に比較して機器全体がコンパクトになり、操作性，作
業性，運搬性等が改善される。

【０００５】大容量のシリンダを複数の気筒に分割した
タイプのエンジンでは、個々のシリンダに爆発を行わせ
る点火栓が必要となる。従来のエンジン設計では、それ
ぞれのシリンダに設けた点火栓にスパーク発生用の電圧
を順次印加するため、ディストリビュータを必要として
いた。そのため、配線系統が複雑になると共に、機器全
体の重量も増加する。

【０００６】ディストリビュータを省略する設計として
は、複数のシリンダそれぞれにスパークを発生させ、シ
リンダ内の混合気の状態に応じて爆発及び失火を行わせ
ることが考えられる。しかし、起電力発生頻度がシリン
ダの個数分だけ倍増し、マグネト及びロータの温度上昇
が著しくなる。その結果、特にインナー式マグネトで
は、短時間に劣化すると共に、安定した起電力が得られ
なくなる。

【０００７】そこで、本考案者等は、シリンダ冷却用に
取り込まれる冷却風でアウター式のマグネトを空冷する
方式を採用した直列多気筒エンジンを開発し、その一部
を特願平３−１９４８０２号として出願した。この直列
多気筒エンジンにおいては、起電力発生頻度が大きいに
も拘らず、マグネト及びロータの昇温を抑制し、長期間
にわたり安定した条件下で駆動することができる。

【０００８】直列２気筒エンジンは、吸気系，排気系等
を共通させることができる。また、周期をずらせて個々
の気筒における吸入，爆発を交互に繰り返すとき、ほぼ
１気筒分の容量をもったマフラー，エアクリーナ等を使
用することが可能となる。そのため、エンジン回りのコ
ンパクトな設計が可能となり、刈払い作業等に適したも
のとなる。

【０００９】本考案は、このような直列２気筒エンジン
のもつ長所に着目し、扁平で構造が簡単なエアクリーナ
に適した組立て構造を採用することにより、小型化され
た携帯作業機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案の直列２気筒エン
ジン用エアクリーナは、その目的を達成するため、クラ
ンク軸に対し直列で近接配置された２個のシリンダを備
える直列２気筒エンジンにおいて、前記シリンダへの吸
気の吸込み方向に直交するように２分割される扁平な本
体及び蓋体でエアクリーナを構成し、前記本体に外部か
ら開閉操作可能なチョークバルブを設けると共に、前記
蓋体を前記本体に固定する埋込みナットを有する締付け
ボスを前記本体のほぼ中央に設け、前記締付けボスの外
周部を前記チョークバルブの開方向又は閉方向のストッ
パーとしていることを特徴とする。

【００１１】

【実施例】以下、本考案を刈払機に適用した実施例を説
明する。しかし、本考案はこれに拘束されるものではな
く、チェーンソー，茶刈り機，噴霧器等の他の携帯作業
機に対しても同様に適用されるものである。

【００１２】本実施例の刈払機用エンジンは、図１に示
すように、操作主杆１に対して直列に配置された２個の
シリンダ２ａ，２ｂに対応して２個の気化器３ａ，３ｂ
を備えている。気化器３ａ，３ｂは、１個のエアクリー
ナ４を共用する。エンジンの出力は、クラッチケース５
内のクラッチを介して出力され、操作主杆１内に挿通さ
れた伝動軸を経て、操作主杆１の先端に取り付けられた
刈刃に伝達される。また、シリンダ２ａ，２ｂからの排
気は、マフラー６を介して放出される。なお、符番７
は、エンジンを始動させるためのリコイルスタータを示
す。

【００１３】この直列２気筒エンジンにおいて、各シリ
ンダ２ａ，２ｂ内を摺動するピストンロッドが連結され
ているクランク軸は、個々のピストンロッドに対して１
８０度位相がずれている。そのため、吸入行程及び爆発
工程は、２個のシリンダ２ａ，２ｂの間で交互に行われ
る。したがって、エアクリーナ４は、１個のシリンダの
吸気量をまかなう容量があればよく、小型化が可能であ
る。

【００１４】エアクリーナ４は、各シリンダ２ａ，２ｂ
の吸気方向に２分割されるクリーナ本体１０及びクリー
ナ蓋体２０で構成される。クリーナ本体１０及びクリー
ナ蓋体２０は、互いに嵌合されることにより一体化さ
れ、気化器３ａ，３ｂと共にエンジンに固定される。ま
た、クリーナ本体１０及びクリーナ蓋体２０は、２個の
シリンダ２ａ，２ｂにまたがった広さをもっているが、
個々のシリンダ２ａ，２ｂに交互にエアを送り込むこと
から厚みを小さくしても十分な容量をもつ。

【００１５】クリーナ本体１０は、内部構造を示した図
２にみられるように、外側リム１１及び内側リム１２で
凹溝状の空気流路１３を形成している。空気流路１３
は、外側に突出したエア吸入口１４のエア吸入孔１５を
介して外気に連通している。このクリーナ本体１０は、
４本の取付けボルト１７ａ〜１７ｄで気化器３ａ，３ｂ
側のエンジン本体に固着される。

【００１６】内側リム１２の内側部には、それぞれの気
化器３ａ，３ｂに通じる一対の吸入孔１６ａ，１６ｂが
設けられている。吸入孔１６ａ，１６ｂの近傍に、一対
のチョークバルブ３０ａ，３０ｂが取付けボルト１７
ｂ，１７ｄを支点として回動自在に設けられている。チ
ョークバルブ３０ａ，３０ｂは、一端に吸入孔１６ａ，
１６ｂを閉塞する円板部３１ａ，３１ｂを備えており、
他端がリンクバー３２で互いに連結されている。

【００１７】リンクバー３２が図２で左右方向に移動す
ると、チョークバルブ３０ａ，３０ｂは、取付けボルト
１７ｂ，１７ｄを支点として同一角度で回転し、吸入孔
１６ａ，１６ｂを円板部３１ａ，３１ｂで連動開閉す
る。なお、チョークバルブ３０ａ，３０ｂには、取付け
ボルト１７ｂ，１７ｄの締付けの際に用いるスプリング
ワッシャーの押圧力により適当な摩擦力が付与されてい
る。

【００１８】片方のチョークバルブ３０ｂには、エアク
リーナ４の外側に突出するレバー３３が一体的に設けら
れている。レバー３３は、クリーナ本体１０に形成した
切欠き１８に沿って移動し、図２では一点鎖線の状態が
全閉位置となる。チョークバルブ３０ａ，３０ｂの円板
部３１ａ，３１ｂには、小孔３４ａ，３４ｂが設けられ
ている。小孔３４ａ，３４ｂは、チョークバルブ３０
ａ，３０ｂの円板部３１ａ，３１ｂで吸入孔１６ａ，１
６ｂを全閉した場合にも、小量の空気をシリンダ２ａ，
２ｂ内に送り込む作用を呈する。

【００１９】クリーナ本体１０のほぼ中央に、締付けボ
ス４０が突出して設けられている。締付けボス４０の内
部には、図３に示すように埋込みナット４１が埋め込ま
れている。締付けボス４０に対応するクリーナ蓋体２０
の箇所には、ボルト挿通部４２が形成されている。ボル
ト挿通部４２に刺し通した締付けボルト４３を埋込みナ
ット４１にねじ込むことによって、クリーナ蓋体２０が
クリーナ本体１０に強固に一体化される。

【００２０】締付けボス４０には、チョークバルブ３０
ａ，３０ｂを全開位置に移動させるときのストッパーと
しての機能を持たせている。すなわち、締付けボス４０
の位置及び外径寸法を、全開位置にあるチョークバルブ
３０ａ，３０ｂの円板部３１ａ，３１ｂの側面が当接す
るように設定されている。これにより、円板部３１ａ，
３１ｂの側面が締付けボス４０に当接するまで、レバー
３３が開方向に移動する。そして、図２の実線で示した
全開位置を確実に取ることができる。

【００２１】なお、図示の例では、締付けボス４０を、
チョークバルブ３０ａ，３０ｂの全開位置を規制するス
トッパーとしているが、全閉位置を規制するストッパー
とすることも可能である。この場合、切欠き１８の側壁
がチョークバルブ３０ａ，３０ｂの全開位置を規制する
ストッパーとして働くように、チョークバルブ３０ａ，
３０ｂ，リンクバー３２，レバー３３等を組み替える。

【００２２】クリーナ蓋体２０の内側には、図３及び図
４に示すように、クリーナエレメント２１が設けられて
いる。クリーナエレメント２１は、連続気泡体のウレタ
ンゴム等でできており、クリーナ蓋体２０の内側に立設
した複数のピン２２ａ〜２２ｉに掛け渡されている。ピ
ン２２ａ〜２２ｉに掛け渡された状態で、クリーナエレ
メント２１のほぼ中心部は、内側リム１２の形状に一致
する。そこで、クリーナ本体１０にクリーナ蓋体２０を
一体化させると、クリーナエレメント２１は、クリーナ
本体１０の内側リム１２に圧接され、内側リム１２と外
側リム１１との間の空気流路１３内の空気を清浄化して
内側リム１２内に送り込むフィルターとして作用する。

【００２３】クリーナ蓋体２０の内側には、円弧状ボス
２３ａ，２３ｂが立設されている。円弧状ボス２３ａ，
２３ｂは、クリーナ本体１０側の吸入孔１６ａ，１６ｂ
に沿った曲率で湾曲しており、クリーナ蓋体２０をクリ
ーナ本体１０に合わせたとき吸入孔１６ａ，１６ｂの周
縁に臨む。円弧状ボス２３ａ，２３ｂは、吸入孔１６
ａ，１６ｂからの燃料の吹き返しを一時受け止める受け
部の作用を呈する。

【００２４】次いで、以上に説明したエアクリーナの動
作を説明する。エア吸入孔１５からクリーナ本体１０の
外側リム１１と内側リム１２との間の空気流路１３に導
入された空気は、クリーナ蓋体２０の内側に設けられた
クリーナエレメント２１で清浄化されて、内側リム１２
の内部に入り、チョークバルブ３０ａ，３０ｂの開度に
応じて吸入孔１６ａ，１６ｂを経て気化器４に入り、エ
ンジンに吸入される。

【００２５】このとき、チョークバルブ３０ａ，３０ｂ
が連動する構成としているので、エアクリーナ４の外側
に突出しているレバー３３によって二つのチョークバル
ブ３０ａ，３０ｂが同期して操作される。チョークバル
ブ３０ａ，３０ｂは、寒冷条件下での始動時に閉位置に
するが、常時は開位置に保たれている。この開位置にお
けるチョークバルブ３０ａ，３０ｂの保持は、締付けボ
ス４０にチョークバルブ３０ａ，３０ｂの円板部側面を
当接させることにより正しく且つ容易にセットされる。
しかも、平板でチョークバルブ３０ａ，３０ｂを形成し
ているので、エアクリーナ４の厚みを増すことがない。

【００２６】このように、クリーナ蓋体２０をクリーナ
本体１０に取り付けるために必要な締付けボス４０を、
チョークバルブ３０ａ，３０ｂの開位置を規制するスト
ッパーに兼用している。そのため、クリーナ本体１０或
いはクリーナ蓋体２０の内部に、厚み増大の原因となる
専用ストッパーを設ける必要がなく、クリーナ本体１０
及び蓋体部の薄肉化が可能となる。そして、図２及び図
３におけるクリーナ本体１０及びクリーナ蓋体２０の面
積は、２個のシリンダ２ａ，２ｂにまたがった広さにす
ることができる。その結果、エアクリーナ４は、薄い弁
当箱型になり、操作主杆１の半径方向に大きく突出する
ことがなくなる。

【００２７】

【考案の効果】以上に説明したように、本考案において
は、クランク軸に対して２個のシリンダが直列配置され
た直列２気筒エンジンの構造的な特徴を活用し、交互爆
発を繰り返す個々のシリンダに送り込まれる吸気量に見
合った内容積をもつ小型のエアクリーナを採用し、且つ
２個のシリンダにまたがる面積で内容積を確保すること
によって厚みを大幅に低減させている。これにより、内
容積が十分利用され、吸気音を減少させることができる
扁平なエアクリーナとなるため、エンジン回りのコンパ
クトな設計が容易になる。しかも、クリーナ蓋体をクリ
ーナ本体に固定する締付けボルトが挿入される締付けボ
スを、チョークバルブのストッパとして兼用している。
このようにして組み付けられたエアクリーナは、側方に
突出する分が小さくなり、携帯作業機の操作性を向上さ
せると共に、取扱いや運搬を容易にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案が適用される刈払機のエンジン部分の
概略図

【図２】 エアクリーナ本体の内部構造を示す図１のＡ
−Ａ矢視図

【図３】 図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】 エアクリーナ蓋体の内部構造を示す図３のＣ
−Ｃ矢視図

【符号の説明】

１ 操作主杆 ２ａ，２ｂ シリンダ ３
ａ，３ｂ 気化器 ４ エアクリーナ １０ エアクリーナ本体 ２０
エアクリーナ蓋体 ３０ａ，３０ｂ チョークバルブ ４０
締付けボス ４１ 埋込みナット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸に対し直列で近接配置された
   ２個のシリンダを備える直列２気筒エンジンにおいて、
   前記シリンダへの吸気の吸込み方向に直交するように２
   分割される扁平な本体及び蓋体でエアクリーナを構成
   し、前記本体に外部から開閉操作可能なチョークバルブ
   を設けると共に、前記蓋体を前記本体に固定する埋込み
   ナットを有する締付けボスを前記本体のほぼ中央に設
   け、前記締付けボスの外周部を前記チョークバルブの開
   方向又は閉方向のストッパーとしていることを特徴とす
   る直列２気筒エンジン用エアクリーナ。