JP6115218B2 - 空冷エンジン、エンジン作業機 - Google Patents

Description

本発明は、小型の空冷エンジンの構造、これを用いたエンジン作業機に関する。

刈払機、送風機、チェーンソー、パワーカッタ等、作業者が携帯して使用する携帯用作業機や、発電機には、動力源として小型のエンジンが用いられる。図９は、この一例である刈払機３００の構成を示す斜視図である。この刈払機３００においては、図中右端の刈払機本体３１０中にエンジンが内蔵され、その回転運動が図中左端の切断刃３２０に伝達され、回転する切断刃３２０によって草木等の切断が行われる。作業者は、ハンドル３３０を把持することによって、この刈払機３００を操作して生垣等の切断作業を行うことができる。

ここで使用されるエンジンは、小型、軽量であることが要求されるため、空冷式とされる場合が多い。この場合には、エンジンの駆動軸に冷却ファンが固定され、エンジンの運転中には絶えず冷却ファンが回転して冷却風が生成され、この冷却風によって強制的にエンジン（シリンダ等）が冷却される構成とされる。また、空冷エンジンのシリンダにおいては、略円筒形状でありその内部に燃焼室を具備するシリンダ筒部の外側に、冷却効率を高めるために複数の放熱（冷却）用のフィンが形成されている。冷却風が主にこのフィンの間を流れることによって放熱が効率的に行われ、シリンダが効率的に冷却される。

また、作業者の安全等のために、冷却ファンや高温となるシリンダは、樹脂材料等で構成されたカバーで覆われる。シリンダを覆うシリンダカバーは、冷却ファンで生成された冷却風がフィン間を流れ、シリンダが効率的に冷却されるような形態とされる。ただし、エンジン作業機にエンジン全体が搭載されるためには、シリンダカバーの大きさや形状も制限される。一方、シリンダカバーの内面とシリンダ（フィン）とが接触すると、耐熱性の低いシリンダカバーが溶損することがある。また、シリンダやシリンダカバーの寸法には製造時や組み付け時の交差が存在するため、これらの間の隙間が狭いと、設計上では隙間が存在するようにされた場合であっても、実際にはこれらが常時接触する、あるいはエンジンの振動に応じてこれらが接触する、また、接触はしないもののシリンダカバーに強い振動が発生する、等の問題が発生することがある。このため、シリンダカバーの内面とシリンダとの間の隙間は、こうした問題が発生しない程度に狭く設定され、この隙間を冷却風が流れる構成とされる。

しかしながら、一般に、こうした狭い隙間を冷却風が流れる場合には、その冷却効率を高くすることは困難である。このため、特許文献１には、シリンダカバーの内面とシリンダとの間に導風板を設けた構成が記載されている。導風板を設けることによって、特に導風板よりもシリンダ筒部側の範囲で冷却風を効率的に流すことができるため、高い冷却効率が得られる。導風板は通常はシリンダカバーの内面と平行に設置される。

特許第３７２６０６５号公報

しかしながら、シリンダカバー内においてシリンダカバーの内面と平行に導風板を設けた場合、導風板とシリンダとの間に冷却風が流れると同時に、導風板とシリンダカバーの内面との間にも冷却風は流れる。このうち、シリンダの冷却に寄与するのは前者のみであり、後者はシリンダの冷却には全く寄与しない。すなわち、単に導風板を設けたのみの構成では、冷却風のうち、シリンダの冷却に全く寄与しない成分が形成される。

このため、導風板をシリンダカバーの内部に設けた構成においても、シリンダの冷却効率を充分に高めることは困難であった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の空冷エンジンは、略円筒状のシリンダ筒部の周囲に複数のフィンが形成されたシリンダと、冷却ファンが取り付けられた駆動軸と、を具備するエンジン本体と、前記シリンダを覆うシリンダカバーと、を具備し、前記冷却ファンによって生成された冷却風が前記シリンダカバー内で前記シリンダを冷却する構成とされ、前記シリンダカバーの内面と前記フィンとの間に前記冷却風の流れを規定する導風板が設置された空冷エンジンであって、前記シリンダカバーの内部において、前記冷却風の上流側から見て、前記導風板と前記シリンダカバーの内面との間に形成された第１の小隙間の少なくとも一部を覆う導風部材を具備し、前記導風部材は、前記シリンダの軸心よりも前記冷却風の上流側に設置され、前記シリンダの径方向外側であって前記軸心方向において前記複数のフィンを跨る範囲で、前記シリンダカバーの内面から前記軸心と交差する方向に沿って前記シリンダ側に突出するように延在することを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が前記第１の小隙間を全て覆う構成とされたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンにおいて、前記導風部材は、前記冷却風の下流側において前記導風板の上流側端部と前記導風部材との間の間隔が１〜２ｍｍの範囲となるように前記導風板に近接して設置されたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンにおいて、前記導風部材は、前記シリンダ筒部における前記冷却風の最上流部よりも下流側に設置されたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が、前記導風板と前記フィンの外周との間に形成された第２の小隙間を覆うことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が前記第２の小隙間を全て覆う構成とされたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、略円筒状のシリンダ筒部の周囲に複数のフィンが形成されたシリンダと、冷却ファンが取り付けられた駆動軸と、を具備するエンジン本体と、前記シリンダを覆うシリンダカバーと、を具備し、前記冷却ファンによって生成された冷却風が前記シリンダカバー内で前記シリンダを冷却する構成とされ、前記シリンダカバーの内面と前記フィンとの間に前記冷却風の流れを規定する導風板が設置された空冷エンジンであって、前記シリンダカバーの内部において、前記冷却風の上流側から見て、前記導風板と前記シリンダカバーの内面との間に形成された第１の小隙間の少なくとも一部を覆う導風部材を具備し、前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が、前記導風板と前記フィンの外周との間に形成された第２の小隙間を覆うことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が前記第２の小隙間を全て覆う構成とされたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンにおいて、前記導風部材は、前記シリンダカバーの内面に形成されたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンにおいて、前記導風部材は、前記導風板の一部として形成されたことを特徴とする。
本発明のエンジン作業機は、前記空冷エンジンを具備することを特徴とする。

本発明は以上のように構成されているので、導風板をシリンダカバーの内部に設けた構成において、シリンダの冷却効率を高めることができる。

本発明の実施の形態となる空冷エンジンの全体の構成を示す組立図である。 本発明の実施の形態となる空冷エンジンのＤ−Ｄ方向の部分断面図である。 本発明の実施の形態となる空冷エンジンのＢ−Ｂ方向の断面図である。 本発明の実施の形態となる空冷エンジンのＣ−Ｃ方向の断面図である。 本発明の実施の形態となる空冷エンジンのＡ−Ａ方向の断面周辺の構造を示す図である。 本発明の実施の形態となる空冷エンジンに用いられるシリンダカバーの外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の第１の変形例となる空冷エンジンの構造を示す図である。 本発明の実施の形態の第２の変形例となる空冷エンジンの構造を示す図である。 小型の空冷エンジンが用いられるエンジン作業機の構成の一例を示す斜視図である。

本発明の実施の形態となる空冷エンジン（エンジン）の構成について説明する。ここで、この空冷エンジンとは、シリンダ、クランクケース等からなる２サイクルのエンジン本体と、シリンダ等を覆うシリンダカバーとを含んで構成されるものとする。このエンジン本体における駆動軸には冷却ファンが固定され、この冷却ファンが回転することによって生成された冷却風によってシリンダカバー内でシリンダが冷却される。また、シリンダにおいては、燃焼室が内部に形成された略円筒形状のシリンダ筒部の外周面に、放熱用の複数のフィンが形成されている。

このエンジンは、例えば、刈払機、送風機、チェーンソー、パワーカッタ等、作業者が携帯して使用する携帯用作業機や、発電機等のエンジン作業機で使用され、上記の構造はエンジン作業機本体に搭載される。このため、実際には、エンジン作業機本体を駆動するための減速機等も駆動軸に接続され、かつこのエンジンをエンジン作業機本体（例えば図９の刈払機本体３１０）に固定するための構造もエンジンに設けられる。しかしながら、これらのエンジン作業機本体との間の接続構造については本願発明とは直接の関係がなく、かつこれらについては従来から知られるものと同様であるため、以下ではこれらについての説明は省略し、主にエンジンの冷却に関わる構造、機能について説明する。

図１は、このエンジン（空冷エンジン）１００の構成を示す組立図である。図１においては、図中左方向が実際の上方向、図中右方向が実際の下方向となっている。これに対応して、図中下側を左側、図中上側を右方向と呼称する。このエンジン１００においては、クランクケース（図１では図示されず）の上部に、内部にピストン等（図１では図示されず）等を具備し、表面に冷却効率を高めるために複数のフィン１２が上下方向に形成されたシリンダ１が設けられている（図１においては、シリンダ筒部はフィン１２によって隠されている）シリンダ１の上部には、シリンダ１内の混合気を点火するための点火プラグ２が設けられている。このエンジン１００において駆動される駆動軸（図１では図示されず）には冷却ファンが固定され、これによって冷却風が生成される。

図１において、駆動軸は紙面向こう側（後方）から手前側（前方）に向かって延伸しており、その手前側に冷却ファンが固定されている。図２は、このエンジン１００の部分断面図であり、冷却ファン１３のある箇所の駆動軸に垂直な断面及びこの断面からシリンダ側を見た構成を示している。ここで示された断面は、後述する図３におけるＤ−Ｄ方向の断面である。以下、図１、２に基づいてこの構造について説明する。

クランクケースの下側には、燃料が内部に溜められた燃料タンク１０が設置される。シリンダ１の右側には、この燃料と空気とが混合された混合気をシリンダ１内に導入するための吸気口５が設けられている。吸気口５には、右側から導風板１５を介して吸気管７がネジ材３３を用いて固定される。導風板１５は、吸気口５と吸気管７の間のガスケットとしての役割を果たすが、図１に示されるように、吸気口５、吸気管７よりも大きく広がっている。後述するように、この広がった部分が冷却風でシリンダ１を効率的に冷却することに寄与する。

吸気管７の右側には、ガスケット３２Ａ、ブラケット４７、ガスケット３２Ｂを介して、混合気を生成する気化器８が、更にその右側には、気化器８に導入される空気中の埃等を除去するためにエアクリーナ９（９Ａ、９Ｂ）が、ネジ材３４を用いて固定される。エアクリーナ９Ａ、９Ｂは、埃等を除去するフィルタエレメント（図示省略）をこれらの間に収容した状態でノブ４６によって固定される。気化器８と燃料タンク１０とは燃料通路（図示せず）によって接続され、燃料が気化器に供給される。燃料タンク１０への燃料の供給は、給油口に取り付けられたタンクキャップ２７を取り外して行われる。

また、シリンダ１の排気口４はシリンダ１の左側に設けられており、この排気口４には、排気ガスの浄化や消音のためにマフラ６が仕切り板３８を介して接続され、排気ガスはマフラ６を介して外部に放出される。仕切り板３８は、マフラ６と排気口４の間のガスケットとしての役割を果たすが、排気口４よりも大きく広がっている。この広がった部分が、後述するように、冷却風でシリンダ１を効率的に冷却することに寄与する。この点については、前記の導風板１５と同様である。

上記の構成において、動作時にシリンダ１、マフラ６等は高温となる。このために、シリンダ１を覆うシリンダカバー１０２がネジ材（図示せず）等を用いてエンジン本体に固定される。また、マフラ６を覆うマフラカバー１０４がネジ材３５によってエンジン本体に固定される。この際、図２に示されるように、仕切り板３８が排気口４とマフラ６の間に設けられている。このため、高温となるシリンダ１の周囲は、シリンダカバー１０２、導風板１５、仕切り板３８で覆われており、冷却ファン１３で生成された冷却風はシリンダ１とこれらの間の空間を流れる。

なお、シリンダカバー１０２、マフラカバー１０４は、所望の形状に成形加工された樹脂材料で構成されるため、その耐熱性は低く、高温となるシリンダ１等にこれらが直接接しない構造とされる。一方、単純な平板形状である導風板１５、仕切り板３８は、ガスケットとしての役割を果たすため、ガスケット３２Ａ、３２Ｂと同様に、シール性、耐熱性のある材料で構成され、これらがシリンダ１等の発熱によって劣化することはない。

また、冷却ファン１３はファンケース１０３内に設けられ、冷却ファン１３の回転によって効率的に冷却風が生成される。図１に示されるように、ファンケース１０３は、冷却ファン１３の中心（駆動軸の軸心）からの距離がシリンダ側に向かって徐々に大きくなるボリュート形状とされる。図２において駆動軸（冷却ファン１３）が反時計回りに回転する場合、図２に示されるように、冷却ファン１３側の右側から上側のシリンダ１側に冷却風ＣＡが流れる。

ファンケース１０３からシリンダカバー１０２にかけては、前方側からシリンダ側に近づく方向にこれらの内面から突出して形成された導風リブ１４が設けられている。導風リブ１４は、ファンケース１０３又はシリンダカバー１０２と一体にその内面において板状に形成される。導風リブ１４は、冷却風ＣＡが点火装置１１の周囲を流れ冷却ファン１３の回転方向に沿って排気口４側（ボリュート形状の始点側）にそのまま向かう流れに対向するように形成され、この流れを抑制することによって、冷却風ＣＡが漏れなくシリンダ１に向かうようガイドする。このような構成とすることで、冷却ファン１３により生成された冷却風ＣＡにおいて、シリンダ１の冷却に使用されない成分を抑制し、有効な冷却風ＣＡの風量を確保することができる。このため、導風リブ１４の下端の位置は、シリンダ１の軸線方向において、点火装置１１のシリンダ１への取り付けボス等が形成される上端位置よりも下死点側に位置することが望ましい。こうした構成とした場合、点火装置１１の周囲の空間が点火装置１１の側壁と協働してラビリンス状に構成されることで、この部分を流れる冷却風ＣＡの流れに対しての抵抗となるため、この部分に冷却風ＣＡが周り込み難くなる。

図３は、図２におけるＢ−Ｂ方向の断面図であり、駆動軸に沿った上下方向の断面を示している。図４は、図２におけるＣ−Ｃ方向の断面図であり、図３の断面と平行でありかつその左側の断面構造を示している。なお、以下の説明では図３、４における左側（ファンケース１０３が設けられた側）を前方、右側（始動装置２５が設けられた側）を後方とする。図３、４では、シリンダ１とクランクケース等で構成されたエンジン本体１０１の内部構造が示されている。このエンジン本体１０１は、シリンダ１と、クランクケース３Ａ、クランクケース３Ｂがネジ材（図示せず）で固定されて構成される。シリンダ１は、略円筒形状のシリンダ筒部１７を具備し、シリンダ筒部１７の外周における上下方向には、放熱のために板状の複数のフィン１２が形成されている。シリンダ筒部１７の内部に形成された燃焼室にはピストン２１が収容されており、このピストン２１の上下運動は、ピストンピン２０を介してピストン２１に接続されたコンロッド２２に伝わり、コンロッド２２は、クランクピン２４を介して駆動軸２３に接続される。この構成により、ピストン２１の往復運動が駆動軸２３の回転運動と連動する。点火プラグ２の下端に設けられた着火部は燃焼室内に配置され、これにより、燃焼室内でピストン２１で圧縮された混合気が点火される。シリンダ１よりも上側に位置する点火プラグ２の上端部にはプラグキャップ３０が接続され、プラグキャップ３０を介して点火プラグ２に高電圧が供給される。この高電圧は、高圧コード（図示せず）を介して、図１、２に示されるようにシリンダ１の側面に取り付けられた点火装置１１で生成される。以上の構成によって、このエンジン１００における駆動軸２３が回転する。

図３において、駆動軸２３の後方側には、始動装置２５が取り付けられる。このエンジン１００が停止している際に、始動装置２５に設けられた始動ハンドル（図示せず）を作業者が操作することで、強制的に駆動軸２３を回転させることができ、このエンジン１００を始動させることができる。始動装置２５は通常知られる手動スタータであり、始動時においてのみ操作され、始動後の動作とは無関係である。

図３における駆動軸２３の前端部には、冷却ファン１３が固定され、冷却ファン１３は、クランクケース３Ａとファンケース１０３によって囲まれた領域内に収容されている。この際、冷却ファン１３が回転すると、クランクケース３Ａに形成された開口部３９から空気が導入されて冷却風ＣＡが生成される。シリンダカバー１０２内において、冷却風ＣＡは図３中に示されるように冷却ファン１３側からシリンダ１側に流れ、シリンダ１が冷却される。その後、冷却風ＣＡは、シリンダカバー１０２の後方に設けられた風窓２８を通って、シリンダカバー１０２の外部に流れる。

以下に、この冷却風の水平方向における流れについて説明する。図５は、図３におけるＡ−Ａ方向の断面周辺の構造を示す図であり、シリンダカバー１０２内のシリンダ１とその周辺における、上下方向に隣接するフィン１２の間における断面に対応した水平方向の構造を示している。図５において、シリンダ筒部１７の外側に形成されたフィン１２の間には空隙が形成されているため、冷却風がこの空隙を流れることによって、効率的にシリンダ１（シリンダ筒部１７）が冷却される。この冷却風の流れは、前記の導風板１５、仕切り板３８の影響を大きく受ける。

図５においては、冷却ファン１３によってシリンダ１の前方左側（図５における左下側）から送られた冷却風ＣＡ３は、フィン１２の間を通りシリンダ筒部１７に当たり、シリンダ筒部１７の左側（図５における上側）を流れる冷却風ＣＡ１と、シリンダ筒部１７の右側（図５における下側）を流れる冷却風ＣＡ２に分岐される。どちらも最終的には風窓２８を通りシリンダカバー１０２の外部に流れる。この際、冷却風ＣＡ１、ＣＡ２がシリンダ筒部１７近くを流れ、シリンダ筒部１７における最上流部（最も前方：図５における左側の箇所）であるシリンダ筒部冷却ファン側端部１７１から、シリンダ筒部１７における最下流部（最も後方：図５における右側の箇所）であるシリンダ筒部排気側端部１７２までが冷却されれば、特に高い冷却効率が得られる。

図５において、シリンダ筒部１７の左側（図５における上側）には、前後方向において冷却ファン１３がある箇所近くまで延伸した仕切り板３８が設けられている。このため、シリンダ筒部１７の左側における冷却風ＣＡ１の流れは、この仕切り板３８で制限される。このため、冷却風ＣＡ１は、仕切り板３８よりも左側（図５における上側）を流れることはなく、その流れはシリンダ筒部１７近傍に制限される。このため、冷却風ＣＡ１によって、シリンダ１を効率的に冷却することができる。この際、仕切り板３８は、耐熱性の高い材料で構成されるため、仕切り板３８がシリンダ１（フィン１２）に近接しても、仕切り板３８が劣化することはない。また、仕切り板３８はシリンダカバー１０２とは別体であるために、シリンダカバー１０２に大きな振動が発生することもない。

また、図５において風窓２８が右側（図５における下側）まで広がっている場合には、冷却風ＣＡ２は、特に風窓２８の近く（下流側）においてシリンダ筒部１７の右側（図５における下側）の離れた箇所を通過しやすくなる。この流れを制限するために、案内部４０がシリンダカバー１０２に設けられている。風窓２８の右側は案内部４０によって遮られるため、冷却風ＣＡ２は、風窓２８の近くにおいても、図５に示されるようにシリンダ筒部１７近くを流れる。

一方、この上流側においては、冷却風ＣＡ２は、左側における仕切り板３８と同様に、右側の導風板１５で制限される。このために、上流側においては、冷却風ＣＡ２の経路は導風板１５によって制限され、この経路をシリンダ筒部１７近傍に制限することができる。この際、前記の仕切り板３８と同様に、導風板１５がシリンダ１（フィン１２）に近接しても、導風板１５が劣化することはない。

しかしながら、この場合において、導風板１５をフィン１２に近接させた場合には、導風板１５の右側（図５における下側）とその右側において近接するシリンダカバー１０２の内面との間の隙間（図５における第１の小隙間Ｓ１）が広くなる。このため、冷却風ＣＡ２の一部はこの第１の小隙間Ｓ１を流れ、この第１の小隙間Ｓ１を流れる冷却風ＣＡ２は、シリンダ１の冷却には寄与しない。このため、第１の小隙間Ｓ１を流れる冷却風ＣＡ２を遮りこれを図５における導風板１５の左側（図５における上側）に導くことによって、冷却風ＣＡ２による冷却効率を高めることができる。

このため、図５において、上流側（前方側）から見て第１の小隙間Ｓ１を塞ぐように、シリンダカバー１０２側からシリンダ１側に延在する導風部材１６Ａが設けられている。ここでは、この導風部材１６Ａは、シリンダカバー１０２の内面の突起部として設けられている。導風部材１６Ａは耐熱性の低いシリンダカバー１０２側に形成されるため、高温となるフィン１２に導風部材１６Ａが接触しないように設定される。このため、図５においては、導風部材１６Ａは、導風板１５よりも左側（図５における上側）には突出しない構成とされる。同様に、導風部材１６Ａが導風板１５に接することも好ましくない。このため、導風部材１６Ａと導風板冷却ファン側端部１５１の間には、図５に示される空隙Ｄを設けることが好ましい。空隙Ｄは、例えば１〜２ｍｍ程度とされる。このように空隙Ｄが設けられても、この空隙Ｄは冷却風ＣＡ２の流れ方向と平行であるため、空隙Ｄを介して冷却風ＣＡ２が第１の小隙間Ｓ１を流れる可能性は低い。

この際、導風板１５の上流側端部（図５における導風板冷却ファン側端部１５１）及び導風部材１６Ａが、シリンダ筒部１７よりも上流側（図５中左側）に位置した場合には、シリンダ筒部１７に直接向かう冷却風ＣＡ３の流れが阻害される。このため、導風板冷却ファン側端部４１、導風部材１６Ａは、シリンダ筒部冷却ファン側端部１７１よりも下流側（後方）にあることが好ましい。

図６は、実際に導風部材１６Ａが内面に設けられたシリンダカバー１０２を内側から見た斜視図である。第１の小隙間Ｓ１は、導風板１５の形状、大きさに応じて上下方向（図５における紙面垂直方向）にわたり形成されている。このため、この導風部材１６Ａは、シリンダカバー１０２の内面において長手方向において第１の小隙間Ｓ１を塞ぐように、第１の小隙間Ｓ１に対応した長さで細長く形成されている。このシリンダカバー１０２は、導風部材１６Ａを含んだ形態で、樹脂材料を成型することによって製造することができる。なお、図６における切欠部４３は吸気管７がある箇所に対応し、プラグキャップ取付穴３１は点火プラグ２がある箇所に対応している。

上記の通り、導風板１５が用いられた構成において、シリンダカバー１０２に上記の構成の導風部材１６Ａを設けることによって、シリンダ１の冷却効率を高めることができる。

ただし、上記のように、シリンダ１の冷却に寄与しない冷却風の流れを遮ることによって冷却効率を高めるために、上記と異なる構成を用いることもできる。

図７は、図５の構成の第１の変形例となる構造を示す図であり、図５に対応した構造を示している。この構造においては、前記の導風部材１６Ａの代わりに、これよりも小さな突起部である小突起４５が、シリンダカバー１０２の内面における前記の導風部材１６Ａと同じ位置に形成されている。一方、導風板１５の形状が図５の導風板１５，仕切り板３８のような単純な平板状ではなく、上流側において右側（近接したシリンダカバー１０２の内面側）に屈曲した箇所が導風部材１６Ｂとされている。この構成においても、第１の小隙間Ｓ１を流れる冷却風ＣＡ２が遮られることは明らかである。小突起４５は、前記の導風部材１６Ａと同様にシリンダカバー１０２に形成することができるが、小突起４５は前記の導風部材１６Ａよりも小さい。このため、これのみによって第１の小隙間Ｓ１を流れる冷却風ＣＡ２を遮ることはできず、代わりに、導風板１５に設けられた導風部材１６Ｂによって、第１の小隙間Ｓ１を流れる冷却風ＣＡ２が遮られる。この構成においては、導風板１５の最端部である導風部材１６Ｂが小突起４５に係止されて固定される。

このように、導風板１５の一部を導風部材１６Ｂとして用いることによっても、第１の小隙間Ｓ１を流れる冷却風ＣＡ２を遮り、冷却効率を高めることができる。この構成の場合には、図５の構成とは異なり、高温となる導風板１５がシリンダカバー１０２と接するが、シリンダカバー１０２と接するのは導風板１５の最端部であり、かつその接触面積は非常に小さくなるため、これによってシリンダカバー１０２が溶損することはない。

なお、この構成においては小突起４５がシリンダカバー１０２側に設けられたが、導風部材１６Ｂ（導風板１５）を安定して係止させ保持できる限りにおいて、シリンダカバー１０２側の構成は任意である。例えば、小突起４５の代わりに凹部を設けてもよい。

前記の通り、導風板１５は吸気口５と吸気管７との間のガスケットとしての役割も果たすため、適度な柔軟性のあるシール材を用いて構成される。この場合、図７に示されるように端部が導風部材１６Ｂとされた導風板１５をシール材のみを用いて形成することは困難である場合もある。こうした場合には、例えばこうしたシール材と金属との積層構造をその材料として用いることができる。

図８は、第２の変形例となる構造の断面図であり、図５に対応した構造を示している。この構造においては、第１の小隙間Ｓ１だけでなく、フィン１２の外側における更に広い範囲における冷却風の流れが抑制され、その代わりにフィン１２の間に流れる冷却風が増強される。この構造においては、図５における導風部材１６Ａの代わりに、これよりも長く、かつ設置された位置が限定された導風部材１６Ｃがシリンダカバー１０２に形成されている。

前記の通り、図５、７の構成においては、冷却風ＣＡ２は、導風板１５よりも左側（図５、７における上側）を流れる。この導風板１５よりも左側の領域は、図８において、フィン１２の間の領域（図８におけるシリンダ筒部１７の外側でフィン１２と重複する領域）と、フィン１２と導風板１５の間の第２の小隙間Ｓ２に区分される。このうち、シリンダ１の冷却に最も大きく寄与するのは、シリンダ筒部１７に近いフィン１２の間の領域を流れる冷却風ＣＡ２である。このため、第２の変形例においては、導風部材１６Ｃを流れに垂直な方向でより長くし、冷却風ＣＡ２が第２の小隙間Ｓ２を流れることも抑制し、この流れをシリンダ筒部１７に近いフィン１２の間の領域に導いている。すなわち、この構造においては、冷却風をシリンダ筒部１７により近い領域に限定して流している。

ただし、この場合には、導風部材１６Ｃは前記の導風部材１６Ａと同様にシリンダカバー１０２側に形成され、前記と同様に、導風部材１６Ｃがフィン１２と接することは好ましくない。このため、図８の構成においては、導風部材１６Ｃは、フィン１２のフィン切り欠き部１２１がある箇所に設けられている。通常、シリンダ１は、シリンダヘッド等がボルトを用いて固定されて構成されており、分解組立時には、このボルトを脱着する作業が必要となる。この際、フィン１２が存在すると、この作業が不可能となる場合があるため、通常はフィン１２におけるこのボルトに対応した箇所にフィン切り欠き部１２１が形成されている。導風部材１６Ｃをこのフィン切り欠き部１２１に対応した箇所に設けることにより、第２の小隙間Ｓ２が塞がれる程度に導風部材１６Ｃを長くしても、導風部材１６Ｃがフィン１２と接触しない構成とすることができる。なお、この場合に、導風板１５は、上流側において導風部材１６Ｃに近接するまで延伸することは図５の場合と同様である。

すなわち、第２の変形例によれば、フィン１２にフィン切り欠き部１２１が形成された場合において、導風部材１６Ｃを用いて更にシリンダ１の冷却効率を高くすることができる。なお、第１の変形例においては、図７の導風板１５において、例えば、シリンダカバー１０２側に曲げた部分（導風板１６Ｂ）と共にシリンダ１側にも曲げた部分も形成することによって、第２の変形例と同様の機能を実現することができる。

なお、上記の構成において、実際には、第１の小隙間Ｓ１は導風板１５の形状、大きさに応じて上下方向（図５、７、８における紙面垂直方向）にわたり形成されている。上記の導風部材１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、この上下方向において第１の小隙間Ｓ１を全て覆う必要はなく、部分的に覆った場合でも、シリンダ１の冷却効率を高めることができることは明らかである。また、第２の小隙間Ｓ２もフィン１２と導風板１５に応じて上下方向に形成されているため、導風部材１６Ｃと第２の小隙間Ｓ２との関係、これによる作用についても同様である。

また、上記の構成においては、図５、７、８の上流側（図における左側）から見た場合に、第１の小隙間Ｓ１は、導風部材１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃで全て覆われている。しかしながら、第１の小隙間Ｓ１がこれらで全て覆われず、部分的に覆われた場合でも、一定の効果が得られることは明らかである。すなわち、導風部材１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、第１の小隙間Ｓ１の少なくとも一部を覆えばよい。

すなわち、第１の小隙間Ｓ１に入り込む冷却風を減少させることができる限りにおいて、冷却効率を高めることができることは明らかであるため、こうした作用が得られる限りにおいて、導風部材の構成は任意である。

また、上記の構成では、吸気口５と吸気管７との間のガスケットとして用いられる部材が導風板１５としても機能していた。しかしながら、この部分のガスケットとは別体とされ、シリンダカバーの中で上記と同様に冷却風の流れを規定する導風板に対しても、上記と同様の機能をもつ導風部材を用いることによって同様の効果を奏することは明らかである。

また、上記の構成では、シリンダカバー１０２内における冷却風の入口が右側に設けられ、これに近い側（右側）に導風板１５が、遠い側（左側）に仕切り板３８が設けられ、導風板１５の側に導風部材が設けられた。しかしながら、シリンダカバーにおける冷却風の入口の場所に応じ、冷却効率を高めることができるように、上記の構成の導風板と導風部材を設ける箇所を適宜設定することができる。例えば、左右両側に上記の構成の導風板と導風部材を設けることもできる。

また、上記のエンジンにおいては、シリンダカバー内の構造に特徴がある。このため、エンジン作業機本体側の構成は従来通りとしたままでこのエンジンをエンジン作業機本体に搭載することができる。このため、シリンダカバーを具備する小型の空冷エンジンが用いられる全てのエンジン作業機において、上記の構成のエンジンは有効である。

１ シリンダ
２ 点火プラグ
３、３Ａ、３Ｂ クランクケース
４ 排気口
５ 吸気口
６ マフラ
７ 吸気管
８ 気化器
９、９Ａ、９Ｂ エアクリーナ
１０ 燃料タンク
１１ 点火装置
１２ フィン
１３ 冷却ファン
１４ 導風リブ
１５ 導風板
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ 導風部材
１７ シリンダ筒部
２０ ピストンピン
２１ ピストン
２２ コンロッド
２３ 駆動軸
２４ クランクピン
２５ 始動装置
２６ 始動ハンドル
２７ タンクキャップ
２８ 風窓
３０ プラグキャップ
３１ プラグキャップ取付穴
３２Ａ、３２Ｂ ガスケット
３３、３４、３５ ネジ材
３８ 仕切り板
３９ 開口部
４０ 案内部
４３ 切欠部
４５ 小突起
４６ ノブ
４７ ブラケット
１００ エンジン（空冷エンジン）
１０１ エンジン本体
１０２ シリンダカバー
１０３ ファンケース
１０４ マフラカバー
１２１ フィン切り欠き部
１５１ 導風板冷却ファン側端部
１７１ シリンダ筒部冷却ファン側端部
１７２ シリンダ筒部排気側端部
３００ 刈払機
３１０ 刈払機本体
３２０ 切断刃
３３０ ハンドル
ＣＡ、ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３ 冷却風
Ｓ１ 第１の小隙間
Ｓ２ 第２の小隙間
Ｄ 空隙

Claims (11)

1. 略円筒状のシリンダ筒部の周囲に複数のフィンが形成されたシリンダと、冷却ファンが取り付けられた駆動軸と、を具備するエンジン本体と、前記シリンダを覆うシリンダカバーと、を具備し、前記冷却ファンによって生成された冷却風が前記シリンダカバー内で前記シリンダを冷却する構成とされ、前記シリンダカバーの内面と前記フィンとの間に前記冷却風の流れを規定する導風板が設置された空冷エンジンであって、
   前記シリンダカバーの内部において、前記冷却風の上流側から見て、前記導風板と前記シリンダカバーの内面との間に形成された第１の小隙間の少なくとも一部を覆う導風部材を具備し、
   前記導風部材は、前記シリンダの軸心よりも前記冷却風の上流側に設置され、前記シリンダの径方向外側であって前記軸心方向において前記複数のフィンを跨る範囲で、前記シリンダカバーの内面から前記軸心と交差する方向に沿って前記シリンダ側に突出するように延在することを特徴とする空冷エンジン。
2. 前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が前記第１の小隙間を全て覆う構成とされたことを特徴とする請求項１に記載の空冷エンジン。
3. 前記導風部材は、前記冷却風の下流側において前記導風板の上流側端部と前記導風部材との間の間隔が１〜２ｍｍの範囲となるように前記導風板に近接して設置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空冷エンジン。
4. 前記導風部材は、前記シリンダ筒部における前記冷却風の最上流部よりも下流側に設置されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の空冷エンジン。
5. 前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が、前記導風板と前記フィンの外周との間に形成された第２の小隙間を覆うことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の空冷エンジン。
6. 前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が前記第２の小隙間を全て覆う構成とされたことを特徴とする請求項５に記載の空冷エンジン。
7. 略円筒状のシリンダ筒部の周囲に複数のフィンが形成されたシリンダと、冷却ファンが取り付けられた駆動軸と、を具備するエンジン本体と、前記シリンダを覆うシリンダカバーと、を具備し、前記冷却ファンによって生成された冷却風が前記シリンダカバー内で前記シリンダを冷却する構成とされ、前記シリンダカバーの内面と前記フィンとの間に前記冷却風の流れを規定する導風板が設置された空冷エンジンであって、
   前記シリンダカバーの内部において、前記冷却風の上流側から見て、前記導風板と前記シリンダカバーの内面との間に形成された第１の小隙間の少なくとも一部を覆う導風部材を具備し、
   前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が、前記導風板と前記フィンの外周との間に形成された第２の小隙間を覆うことを特徴とする空冷エンジン。
8. 前記冷却風の上流側から見て、前記導風部材が前記第２の小隙間を全て覆う構成とされたことを特徴とする請求項７に記載の空冷エンジン。
9. 前記導風部材は、前記シリンダカバーの内面に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の空冷エンジン。
10. 前記導風部材は、前記導風板の一部として形成されたことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の空冷エンジン。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の空冷エンジンを具備することを特徴とするエンジン作業機。