JP4340504B2

JP4340504B2 - 背負式作業機

Info

Publication number: JP4340504B2
Application number: JP2003327928A
Authority: JP
Inventors: 常由湯浅; 正典小林
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2023-09-19
Also published as: US7370388B2; JP2005090436A; US20050060973A1

Description

本発明は、背負式送風作業機又は背負式動力散布機等の背負式作業機に関する。

図１０は従来の携帯型エンジンの一例を示しており（特許文献１参照）、図９に示すような背負式送風作業機Ａに適用した例である。まず、図９により送風作業機Ａの全体構造を簡単に説明すると、送風作業機Ａは、背負架台１５に搭載されたエンジンＥ及び送風機１と、送風機１の吐出管部に接続されたフレキシブル管１６、ダクト１７及び噴射管１８等から構成されており、作業者が背負バンド１９によりエンジンＥ及び作業機１を背負い、噴射管１８から噴射される空気により、落ち葉Ｍやごみ等を吹き集めて清掃できるようになっている。

図１０において、シリンダ（エンジン本体）８の左右の一方側には排気マフラー１１が接続し、シリンダ８の他側には吸気管（インシュレータ）７、キャブレター１２及びエアクリーナ１３が順次接続している。シリンダ８及び排気マフラー１１の外周は、シュラウド２１により覆われており、エアクリーナ１３には、下向きに開口する空気取入通路１００が形成されている。
特開２００２−３０３１４８号公報

図１０に示す従来構造では、シリンダ８の側面に対して、吸気管７及びキャブレター１２介してエアクリーナ１３を片持ち支持しているため、エアクリーナ１３が側方へ大きく張り出し、エンジンＥの左右幅のコンパクト性が損なわれる。特に、図９に示すような背負式送風作業機に用いている場合、エアクリーナ１３が側方へ大きく張り出していると、清掃作業の邪魔になると共にエアクリーナが樹木や建物にぶつかる可能性もある。

また、エンジンの高出力化及びエアクリーナエレメントの長寿命化を図るためにエアクリーナ１３の容積を増加させる場合、図１０のように吸気管７及びキャブレター１２を介してエアクリーナ１３を片持ち支持する構造では、耐久性を確保するために高強度材料あるいは補強材が必要となり、コストアップ及び重量アップにつながる。

さらに、エアクリーナ１３の空気取入通路１００の下端開口端は単に開口しているだけであるので、たとえば、落ち葉等の清掃作業中、舞い上がった落ち葉やごみが空気取入通路１００の開口端に吸着し、空気吸入率が急激に低下する場合がある。また、雨での作業で水滴を吸い込み易く、エンストの可能性もある。

上記課題を解決するため、本発明は、背負架台内に、背負い側から順に、作業用機械と、該作業用機械が連結されるエンジン本体を搭載している背負式作業機において、前記エンジン本体の上方にエアクリーナのエアクリーナケースを配置し、前記エンジン本体の側方に、前記エンジン本体の吸気口に接続されるキャブレターを配置し、該キャブレターは前記エアクリーナから下方に延びるダクト部に接続され、前記エアクリーナケースは、前記エンジン本体を覆うシュラウドの上壁に支持されると共に該シュラウドの上壁と一体成形されている。

エアクリーナの形状について、エアクリーナケースにキャブレターカバーを一体に形成し、該キャブレターカバーに、キャブレターのアイドリング調節ねじに対応する位置にアイドリング調節用ガイド孔を形成する。

また、エアクリーナの空気取入通路を複数に分割し、各通路部分の空気取入側の開口端の位置を、空気流れ方向にずらして形成する。また、前記通路部分の開口端縁に切欠きを形成する。

（１）エアクリーナケースをエンジン本体の上部に取り付けることにより、背負式作業機において、エンジンの左右幅のコンパクト性を確保でき、それにより、作業者が背負い易くなり、清掃作業中でも活動し易くなる。また、エンジンの高出力化及びエアクリーナエレメントの長寿命化を図る場合でも、エアクリーナケースとして特に強度の大きな材料を使用しなくとも、必要な剛性及び強度を維持することができる。

（２）エアクリーナケースを、エンジンを覆うシュラウドの上壁とキャブレターとで支持しているので、エアクリーナケースを複数の方向から締め付けることができ、剛性が向上する。

（３）エアクリーナケースをシュラウドと一体成形しているので、製造及び組立費を節約することができる。

（４）エアクリーナケースにキャブレターカバーを一体に形成し、該キャブレターカバーに、キャブレターのアイドル調節ねじに対応する位置にアイドル調節用ガイド孔を形成すると、キャブレター保護用部材を節約できると共に、ねじ回し工具（ドライバー）を簡単にアイドル調節ねじに係合することができ、アイドル調節作業が楽になる。

（５）エアクリーナの空気取入通路を複数に分割することにより、吸気の通路抵抗を増加させ、吸気音を減衰させることができ、各通路部分の開口端の位置を、空気流れ方向にずらして形成することにより、たとえば落ち葉等が一部の通路部分の開口端に吸着した場合でも、残りの通路部分の開口状態を確保でき、吸気詰まりを防止することができる。

（６）エアクリーナの空気取入通路を二重筒構造とし、内側の通路部分を外側の通路部分よりも空気流れ方向の下流側で開口すると、上記同様に、吸気の通路抵抗を増加させ、吸気音を減衰させることができ、また、径の異なる吸気通路が存在することにより、異なった周波数の音が低減される。また、大径側の通路部分から侵入する雨水を、奥の小径側の通路部分で阻止することができる。

（７）前記通路部分の開口端縁に切欠きを形成してあると、落ち葉等が開口端に吸着しても吸入空間を確保できる。

[本発明の参考例]
図１〜図５は本発明の参考例を示し、前記図９に示すような背負式送風作業機Ａである。

（送風機及びエンジンの概略）
図１は送風機１及びエンジンＥの概略平面図であり、送風機１は、ファン２とこのファンを収納するファンケース３とを有し、ファンケース３の後部にファン駆動用の前記エンジンＥが連結されている。前記シリンダ８の左右の一方側、たとえば右側には排気マフラー１１が接続し、左側には吸気管（インシュレータ）７を介してキャブレター１２が接続している。前記エンジンＥには、シリンダ８から排気マフラー１１に亘って板金製のエンジンカバー２０が設けられ、さらにエンジンカバー２０の外周を覆うように樹脂製のシュラウド２１が設けられている。ここまでの基本構成は、前記図１０の送風機１と同様であり、重複説明になっているが、本発明の構成を明確にするために挿入したものである。

図２はエンジンＥの背面図であり、シュラウド２１は、上壁２１ａと、後壁２１ｂと、右壁２１ｃと、左壁２１ｄと、排気マフラー１１の下側を覆う下壁２１ｅを一体に有しており、ボルト２２によりエンジンＥのリコイルスタータと共締めにより固定されると共に、ボルト２３により作業機側にも固定されている。

エアクリーナ１３は、エアクリーナケース２５と、該エアクリーナケース２５の上側にボルト３０により締着されたエアクリーナキャップ２６と、エアクリーナケース２６に内蔵されるエレメント２７と、エアクリーナケース２５の左端部から略直角に下方に延びるダクト部２８から略Ｌ字形状に構成されている。エアクリーナケース２５は樹脂成形され、右側部分が前記シュラウド上壁２１ａの上に横置き状態で支持されると共にシュラウド２１から左方へ延び出している。ダクト部２８はエアクリーナケース２５と一体成形されると共に、下端部の右側面がキャブレター１２の左側面に接続支持されている。

ダクト部２８の上半部とエアクリーナケース２５の左半部との間には、三角形状の補強兼吸気通路拡張部２８ｂが一体成形されている。該吸気通路拡張部２８ｂには、キャブレター１２の上部を後方から覆うキャブレターカバー２９が一体成形されており、図３に示すようにキャブレターカバー２９には、キャブレター１２のアイドリング調節ねじ２４の頭部に後方から対向する位置に、ガイド孔２９ａが形成されている。

図４は図３のIV-IV断面図であり、シュラウド上壁２１ａの左端部近傍には、上方突出状のエアクリーナ取付台３１が一体成形されており、該取付台３１には、エアクリーナケース２５の右端部近傍に形成されたボス部３２が載せられ、ボルト３３及びナット３４により、エアクリーナケース２５の右側部分をシュラウド上壁２１ａに固定している。

一方、ダクト部２８の下端部は、横向きのボルト３６によりキャブレター１２と共に吸気管７に締結してあり、また、ダクト部２８の下端部の左側壁には、蓋部２８ａがＯリング２８ｃを介してボルト３８により締結されている。

エアクリーナキャップ２６の上壁の右側部分には、左右方向に広がる長方形断面を有すると共に３つに分割された空気取入通路４１が並列に形成されており、各空気取入通路４１は断面長円形の筒壁４２により、外側通路部分４１ａと内側通路部分４１ｂに分割されている。上記筒壁４２は左右の水平なリブ４４により空気取入通路４１の内周壁につながっており、上記リブ４４によって各外側通路部分４１ａはさらに上下に分割された構造となっている。

図５は図３のV-V断面図であり、内側通路部分４１ｂの空気取入側の開口端４１ｃは、外側通路部分４１ａの開口端４１ｄよりも一定距離奥まった位置、すなわち空気下流側に位置している。

図６は空気取入通路４１の部分斜視図であり、空気取入通路４１の開口端（外側通路部分４１ａの開口端）４１ｄには、上壁と側壁にそれぞれ円弧形の切欠き５１、５２が形成されている。

（エアクリーナの組付）
図４において、エアクリーナケース２５は、エアクリーナキャップ２６、エレメント２７及び側蓋２８ａを外した状態として、シュラウド上壁２１ａの取付台３１にボス部３２を載せ、エアクリーナケース２５の右端部をボルト３３及びナット３４によりシュラウド上壁２１ａに固定支持すると共に、ダクト部２８の下端部を、共通の横向きボルト３６により、キャブレター１２と共に吸気管７に締着する。

その後、エレメント２７をエアクリーナ２５上に装着すると共にエアクリーナキャップ２６を締結し、側蓋２８ａをダクト部の左側面に締結する。

（作用）
図３において、エンジン運転中、外気は各空気取入通路４１の開口端４１ｄから取り入れられるが、図５のように各空気取入通路４１内では、内側通路部分４１ｂと外側通路部分４１ａに分かれて通過し、エアクリーナ１３内のダーティサイド１３ａ内に供給される。

このように、３つに分かれた空気取入通路４１から空気を取り入れると同時に、各空気取入通路４１内でさらに内外の通路部分４１ｂ、４１ａに分割して流通させることにより、大きな通路抵抗に得ることができ、それにより吸気音を低減し、また、外側通路部分４１ａと内側通路部分４１ｂとの断面積の相違により、周波数の異なる音を効率良く低減することもできる。

また、外気を吸入中、落ち葉等が空気取入通路４１の開口端４１ｄに吸着しても、開口端４１ｄには上部と側部にそれぞれ切欠き５１、５２を形成してあるので、確実に空気取入用の空隙を確保することができ、吸入作業に支障が生じることはない。さらに、内側通路部分４１ｂの開口端４１ｃを、空気取入通路４１の開口端４１ｄよりも下流側に位置させているので、エアクリーナ１３内への雨水の侵入も防ぐことができる。

図４において、ダーティサイド１３ａ内に供給された空気は、エレメント２７を通って浄化され、ダクト部２８からキャブレター１２に供給され、一部の空気は燃料と混合し、吸気管７の下側の混合気通路５５を取ってシリンダ８内に供給され、残りの空気は上側の空気通路５６を通ってシリンダ８へ供給される。

（アイドリング調節）
アイドリング調節する場合には、図２においてエアクリーナケース２５と一体成形されたキャブレターカバー２９のガイド孔２９ａからねじ回しを挿入し、アイドリング調節ねじ２４に係合し、アイドリングを調節する。

[発明の実施の形態]
図７は本発明の実施の形態を示しており、エアクリーナケース２５をシュラウド２１と一体成形した例である。すなわち、シュラウド上壁２１ａの左端部付近から左方へ突出するようにエアクリーナケース２５をシュラウド２１と一体成形し、エアクリーナケース２５の上面にエアクリーナキャップ２６を締着している。その他の構造は前記図４等の参考例と同じであり、同じ部品には同じ符号を付してある。

図７のようにエアクリーナケース２５をシュラウド２１と一体成形してあると、部品点数の削減、組付け作業の省力化及び重量軽減が達成できる。

[発明のその他の実施の形態]
（１）図８はエアクリーナ１３の空気取入通路４１の変形例を示しており、複数の円管状の空気取入通路４１を並列に形成し、各空気取入通路４１の開口端４１dの位置を段違いにずらした構造となっている。このように複数の空気取入通路４１に分割することにより、通路抵抗を増やし、吸気音の低減を図ることができると共に、開口端４１ｄを段違いとしていることにより、落ち葉等が吸着しても、各開口端４１ｄが全部塞がれることはなく、所望の空気吸入量を確保することができる。

（２）前記実施の形態はいずれもＬ字形のエアクリーナケースを装備した構造であるが、エンジンの上部にエアクリーナを配置し、該エアクリーナとキャブレターとを可撓性を結するダクトにより接続する構造とすることも可能である。

本発明の参考例であって、送風機及びエンジンの概略平面図である。図１のエンジンの背面図である。図１のエンジンの平面図である。図３のIV-IV断面図である。図３のV-V断面図である。エアクリーナの空気取入通路の部分斜視図である。本発明の実施の形態を示す図４と同じ部分の断面図である。エアクリーナの空気取入通路の変形例を示す部分斜視図である。背負式送風作業機の使用状態を示す斜視図である。従来例の背面図である。

符号の説明

８シリンダ（エンジン本体）
１２キャブレター
１３エアクリーナ
２１シュラウド
２１ａシュラウド上壁
２５エアクリーナケース
２６エアクリーナキャップ
２７エレメント
２８ダクト部
２４アイドリング調節ねじ
２９キャブレターカバー
２９ａガイド孔
４１空気取入通路
４１空気取入通路の開口端
４１ａ外側通路部分
４１ｂ内側通路部分

Claims

背負架台内に、背負い側から順に、作業用機械と、該作業用機械が連結されるエンジン本体を搭載している背負式作業機において、
前記エンジン本体の上方にエアクリーナのエアクリーナケースを配置し、
前記エンジン本体の側方に、前記エンジン本体の吸気口に接続されるキャブレターを配置し、
該キャブレターは前記エアクリーナから下方に延びるダクト部に接続され、
前記エアクリーナケースは、前記エンジン本体を覆うシュラウドの上壁と一体成形されると共に、該シュラウドの上壁及び前記キャブレターにより支持されていることを特徴とする背負式作業機。
前記エアクリーナの空気取入通路を複数に分割し、分割された各通路部分の空気取入側の開口端の位置を、空気流れ方向にずらして形成してあることを特徴とする請求項１に記載の背負式作業機。
前記エアクリーナの空気取入通路を二重筒構造とし、内側の通路部分を外側の通路部分よりも空気流れ方向の下流側で開口してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の背負式作業機。
前記空気取入通路の開口端に切欠きを形成してあることを特徴とする請求項２又は３に記載の背負式作業機。