特許 5655407 ２サイクルエンジン及びそれを備えた携帯型作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5655407

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月21日

(54)【発明の名称】２サイクルエンジン及びそれを備えた携帯型作業機

(51)【国際特許分類】

   F02B 67/00 20060101AFI20141225BHJP

   F02B 63/02 20060101ALI20141225BHJP

   F02P 15/00 20060101ALI20141225BHJP

【ＦＩ】

   F02B67/00 P

   F02B63/02

   F02B67/00 J

   F02B67/00 E

   F02P15/00 303E

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2010-165530(P2010-165530)

(22)【出願日】2010年7月23日

(65)【公開番号】特開2012-26350(P2012-26350A)

(43)【公開日】2012年2月9日

【審査請求日】2013年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】日立工機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】横山 仁一

(72)【発明者】

【氏名】田村 福志

【審査官】 西中村 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２００５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１２２１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４０５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１５０５２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−０４３６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６５６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２７６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９７５９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ６１／００−７９／００

Ｆ０２Ｂ ２５／００−２５／２８

Ｆ０２Ｐ １／００− ３／１２

Ｆ０２Ｐ ７／００−１７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クランク室と燃焼室とを有し、前記クランク室に開口された掃気路入口及び前記燃焼室に開口された掃気路出口が形成されたエンジン本体と、
前記掃気路入口と、前記掃気路出口とを含む前記エンジン本体の一部を覆い、掃気路を形成する掃気路カバーと、
クランクケースに回転可能に支持され、マグネトロータが連結された駆動出力軸と、
前記マグネトロータに隣接して配置され、前記マグネトロータの回転により発電を行い点火プラグに電力の供給を行う点火コイルと、を備えた２サイクルエンジンにおいて、
前記エンジン本体には、前記駆動出力軸の軸方向に突出する第一の取付座が形成され、前記掃気路カバーには、前記駆動出力軸の軸方向に突出する第二の取付座が形成され、
前記点火コイルは、前記第一の取付座と前記第二の取付座とに跨って取付けられていることを特徴とする２サイクルエンジン。

【請求項2】

前記掃気路カバーと前記エンジン本体との間に断熱部材が介在されていることを特徴とする請求項１に記載の２サイクルエンジン。

【請求項3】

前記断熱部材は、前記掃気路カバーと前記エンジン本体との間を密閉するシール部材として構成されていることを特徴とする請求項２に記載の２サイクルエンジン。

【請求項4】

前記点火コイルは、前記駆動出力軸の軸方向視において、前記掃気路カバーと重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載の２サイクルエンジン。

【請求項5】

前記点火コイルは、前記掃気路カバーの前記掃気路に隣接して取付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載の２サイクルエンジン。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか１項に記載の２サイクルエンジンを備える、
ことを特徴とする携帯型作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は，２サイクルエンジンの掃気路カバー形状に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来技術における２サイクルエンジンの一例を図６から図１０を用いて説明する。

【0003】

２サイクルエンジンは、ピストン１０の上昇に伴って吸気ポート１４からクランク室１３に吸込まれた燃料と空気の混合気体が、ピストン１０の下降に伴って掃気路１ｄ，１ｅに導かれてシリンダ１内の燃焼室１ｃに供給されると同時に点火プラグ４により点火、燃焼され、その燃焼圧力によりピストン１０を駆動し、該ピストン１０に連結されているコンロッド１１を介してクランク軸１２を回転させる。

【0004】

シリンダ１には前記の様に混合気体をクランク室１３からシリンダ１の燃焼室１ｃへと導く２ヶ所の掃気路１ｄ，１ｅが設けられているが、アルミダイカスト製が主流であるシリンダ１の成形、および金型製作を容易とするため、掃気路１ｄ，１ｅの一部は外側へ通じる穴状形状となっている。

【0005】

この穴状形状は機能上塞ぐ必要が有るため、機密性を確保するためのパッキン部材９を介して、掃気路カバー５及び掃気路カバー６がねじ７ａ，７ｂによってシリンダ１に取付けられている。

【0006】

また、クランク軸１２には磁石を内蔵したマグネトロータ３が取付けられており、該マグネトロータ３の回転により発電を行い、点火プラグ４に電力供給を行う点火コイル２が、該マグネトロータ３に隣接して配置されている。

【0007】

尚、前記点火コイル２はシリンダ１に設けられた２ヶ所の取付座１ａ，１ｂに断熱部材８ａ，８ｂを介して、ねじ７ｃ，７ｄによって固定されている。

【0008】

上記従来技術における２サイクルエンジンでは、混合気体の燃焼によりシリンダ１に伝導、蓄積された熱が、取付座１ａ，１ｂを介して点火コイル２へ伝導し、点火コイル２内部に存在する抵抗素子等、電子部品の特性に影響を与える恐れがあるため、伝熱を極力抑えるため、前記のように取付座１ａ，１ｂと点火コイル２の間に断熱部材８ａ，８ｂを配設する必要が有り、生産性の悪化、部品点数増によるコストアップに繋がっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−２９９６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上記で述べたような従来技術の２サイクルエンジンでは、取付座と点火コイルの間に断熱部材を配設する必要が有り、生産性の悪化、部品点数増によるコストアップに繋がっていた。

【0011】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、掃気路カバーを使用する２サイクルエンジンにおいて、生産性を向上し、部品点数削減によるコストダウンを図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の第１の観点に係る２サイクルエンジンは、クランク室と燃焼室とを有し、前記クランク室に開口された掃気路入口及び前記燃焼室に開口された掃気路出口が形成されたエンジン本体と、前記掃気路入口と、前記掃気路出口とを含む前記エンジン本体の一部を覆い、掃気路を形成する掃気路カバーと、クランクケースに回転可能に支持され、マグネトロータが連結された駆動出力軸と、
前記マグネトロータに隣接して配置され、前記マグネトロータの回転により発電を行い点火プラグに電力の供給を行う点火コイルと、を備えた２サイクルエンジンにおいて、前記点火コイルは、前記掃気路カバーに取付けられていることを特徴とする。

【0013】

また、前記掃気路カバーと前記エンジン本体との間に断熱部材が介在されていることが望ましい。

【0014】

更に、前記断熱部材は、前記掃気路カバーと前記エンジン本体との間を密閉するシール部材として構成されていることが望ましい。

【0015】

また、前記掃気路カバーは、前記駆動出力軸の軸方向に突出する延設部が形成され、前記点火コイルは前記延設部に取付けられていてもよい。

【0016】

また、前記点火コイルは、前記駆動出力軸の軸方向視において、前記掃気路カバーと重なる位置に設けられていることが望ましい。

【0017】

更に、前記点火コイルは、前記掃気路カバーの前記掃気路に隣接して取付けられていることが好ましい。

【0018】

また、本発明の第２の観点に係る携帯型作業機は、上記いずれかに記載の２ストロークエンジンを備えることを特徴とする。

【0019】

ことを特徴とする携帯型作業機。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、掃気路カバーを使用する２サイクルエンジンにおいて、掃気路カバーに点火コイルを取付ける座面を設け、断熱部材の使用数を削減することにより、生産性を向上し、部品点数削減によるコストダウンを図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係る２サイクルエンジンを搭載した携帯型作業機

【図2】本発明の実施形態に係る２サイクルエンジンを示す外観図

【図3】図１において点火コイルを取り外した外観図

【図4】図１におけるＡ−Ａ断面図

【図5】図１におけるＢ矢視図

【図6】従来の２サイクルエンジンを示す外観図

【図7】図６において点火コイルを取り外した外観図

【図8】図６におけるＣ―Ｃ断面図

【図9】図６におけるＤ矢視図

【図10】図９におけるＥ―Ｅ断面図

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図１から図５に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。

【0023】

図１は、本発明の実施形態に係るブロワ装置１０１の全体を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係るブロワ装置１０１に搭載されている２サイクルエンジンの側面図であり、図３は、図２の状態から点火コイル２を取り外した状態を示す側面図である。図４は、図２のＡ―Ａ線断面図であり、図５は、図２のＢ方向から見たＢ矢視図としての側面図である。ブロワ装置１０１は、主に、メインハウジング１０２と、メインハウジング１０２内に収容される２サイクルエンジン２０１と、送風用のファンを収納するファンハウジング１０３と、ファンハウジング１０３に形成される吸引口を覆う防塵カバー１０４と、ファンによりおこされた風を排出するための排出管部により構成される。排出管部は、本実施形態では、ブロワ装置本体の排出管と、着脱可能な２つのパイプ１１９と、ノズル１１８で構成された例を示している。メインハウジング１０２及びファンハウジング１０３の下部には２つの脚部が形成され、これら脚部の側方には、ハンドルの役目も兼用する脚部が取り付けられる。

【0024】

ハウジングの上部にはブロワ装置１０１を運搬したり、作業中に保持するためのハンドル部１０７が形成される。ハンドル部１０７によって、ブロワ装置１０１を把持しての作業が行える。また、ブロワ装置１０１を横に倒して右手でハンドル部１０７を、左手で脚部を把持すれば、先端のノズル１１８の角度を９０度回転させることができ、作業環境に応じて多様な持ち方ができるよう構成されている。

【0025】

ブロワ装置１０１に収容される２サイクルエンジン２０１は、図１０に示すよう、シリンダ１とクランクケース１６から構成されており、シリンダ１内には、ピストン１０の頂面とシリンダ１の内周及び天井部によって燃焼室１ｃが画成され、クランクケース１６には内部にクランクシャフト１２やコンロッド１１、クランクウェイト等が収容されるクランク室１３を備えている。シリンダ１はアルミニウム合金により形成され、シリンダ１の内周にはピストン１０が嵌合し、上下に摺動可能に配置されるシリンダボア内周面が形成されている。本明細書中において、ピストン１０が摺動する紙面の上下方向をシリンダの軸線方向として説明する。

【0026】

シリンダ１において、吸気口１４と排気口１５とはシリンダ軸線方向視において燃焼室１ｃを挟んで１８０度離間して配設されており、吸気口１４と排気口１５との間には掃気通路１ｄ，１ｅが形成されている。掃気通路１ｄ，１ｅはシリンダ軸線方向に延び、クランクケース側のクランク室及びシリンダ１の燃焼室とを接続している。掃気路カバー５及び掃気路カバー６は吸気通路及び排気通路と９０度離れて取り付けられている。掃気通路１ｄは通路の一部を掃気路カバー５とシリンダ１とによって画成されている。同様に、掃気通路１ｅは通路の一部を掃気路カバー６とシリンダ１とによって画成されている。掃気路カバーには、掃気通路１ｄ，１ｅを周方向に分割する仕切り壁が突出して設けられ、分割された掃気通路は、それぞれ排気口側掃気開口と反排気口側掃気開口とを介して燃焼室に接続される。

【0027】

図２に示すように、シリンダ１には、点火コイル２が取付けられ、点火コイル２は、シリンダ１にの頂点部に取付けられた点火プラグ４とプラグコード１７を介して接続されている。また、クランクシャフト１２の端部付近には外周端面に所定の角度範囲に亘ってマグネットが取付けられたマグネトロータ３が設けられている。マグネトロータ３には冷却ファンが一体に形成され、回転することで冷却風を発生させると共にシリンダ１及びその周辺部品の冷却に寄与している。点火コイル２は、マグネトロータ３の径方向外側に所定のエアギャップを有して隣接して配置されており、クランクシャフト１２が回転により、マグネトロータ３の外周端面に取り付けられたマグネットと点火コイルとが近接離間を繰り返すことで高電圧が発生し、燃焼室内に突出した点火プラグ４の電極間に火花を発生させる。

【0028】

図３に示すように、掃気路カバー５は、アルミニウム合金により形成され、シリンダ１にねじ７ａ，７ｂを介して取り付けられている。基本的部品構成は従来技術と同様であるが、掃気路カバー５には点火コイル２を取付ける取付座５ａ（延設部）が１ヵ所設けられており、シリンダ１にも点火コイル２を取付ける取付座１ａが１ヵ所設けられている。取付座５ａは掃気通路を形成する箇所の外側近傍からクランクシャフト１２の軸方向に延設して一体に形成されている。取付座１ａ、および取付座５ａにはそれぞれ雌ねじが形成されている。

【0029】

点火コイル２はシリンダ１に設けられた取付座１ａ、および掃気路カバー５に設けられた取付座５ａに２ヶ所でそれぞれねじ７ｃ，７ｄにより固定される。掃気通路は運転中に混合燃料が通過することにより常時冷却されているため、シリンダ１から取付座５ａへの熱の伝達を抑制することができる。シリンダ１の一方の側では、クランク軸線方向に沿って、燃焼室１ｃ、掃気路１ｅ、掃気路カバー５、取付座５ａ、点火コイル２の順に配置され、掃気路カバー５と点火コイル２とは、クランク軸線視において、少なくとも一部が重なって設けられている。

【0030】

掃気路カバー５とシリンダ１の間には、従来技術と同様に機密性を確保するためのパッキン部材９が配設されており、結果的にパッキン部材９がシリンダ１と掃気路カバー５の間の断熱部材としても十分に機能しているため、点火コイル２と取付座５ａの間には、従来技術で使用されていた断熱部材を配設する必要がない。パッキン部材９は基材は周知のものであり、例えば金属性やゴム製のものを用いることができる。

【0031】

上記構成によれば、掃気路カバー５とシリンダ１の間に配設されているパッキン部材９を断熱部材としても機能させる事により、従来技術で使用していた断熱部材８ｂを削除することが可能であり、生産性向上とコストダウンを図ることが可能となる。更に、掃気路カバー５を備えたエンジンにおいて、点火コイル２の取付位置の自由度を向上させることができる。

【0032】

以上、本発明を示す実施形態に基づき説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではなくその趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、点火コイル２の取付穴ピッチを狭くする、掃気路カバー５を大きくする等の更なる工夫により、掃気路カバー５に複数の取付座を設けて点火コイル２を掃気路カバー５に設けた取付座のみで固定することにより、シリンダ１の取付座１ａを廃止して、断熱部材８ａ，８ｂを完全に削除することも可能である。

【0033】

尚、本願では２サイクルエンジンをブロワに適用した例について説明したが、小型エンジンを用いる他の携帯用工具においても同様に適用できる。

【符号の説明】

【0034】

１：シリンダ、２：点火コイル、３：マグネトロータ、４：点火プラグ、５：掃気路カバー、６：掃気路カバー、７：ねじ、８：断熱部材、９：パッキン部材、１０：ピストン、１１：コンロッド、１２：クランク軸、１３：クランク室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】