JP6190603B2 - マフラ装置および携帯型作業機 - Google Patents

Description

本発明は、マフラ装置および携帯型作業機に関する。

携帯型作業機では、工具を駆動する動力源として一般的にエンジンを使用する。エンジンは、ガソリンなどの燃料を燃焼させ、その燃料による圧力を利用して、駆動力を発生する。
ここで、エンジンでの燃焼に伴って熱が発生する。その熱により、エンジンから高温の排気ガスが排出される。そこで、このようなエンジンを使用する携帯型作業機では、特許文献１のようなマフラ装置を用いる。
マフラ装置では、エンジンから流入した排気ガスを拡散室内で拡散させ、排気ガス温度の低下させることができる。

特開２０１１−１２７４６４号公報

しかしながら、従来のマフラでは、拡散室に流入した排気ガスを一方向にのみ転換しているため、拡散室内で排気ガスを充分に拡散することができず、排気ガスの温度を充分に低下させることができなかった。

本発明に係るマフラ装置は、エンジンの排気ガスを拡散して排気するマフラ装置であって、ハウジングと、ハウジング内に形成され、排気ガスを拡散する拡散室と、ハウジングを貫通して拡散室と連通し、排気ガスを拡散室へ流入させる流入孔と、ハウジングを貫通し、拡散室と連通する排気孔と、ハウジング内に流入孔と重ねて配置され、流入孔から拡散室内に流入した排気ガスの流れを転換するガイド部を有するとともに、拡散室内に配置されるガイド部材と、を有し、ガイド部は、流入孔から拡散室内へ向けて湾曲し、ガイド部材は、流入孔からガイド部へ延びる側面部を有し、側面部には、側面部を貫通する貫通孔が形成され、ガイド部材が、流入孔から拡散室へ流入した排気ガスの流れを、ガイド部が転換する排気ガスの流れと、貫通孔を通じて放出される流れと、を含む複数の方向へ転換し、貫通孔の開口の合計面積は、ガイド部材の下縁に形成される開口の面積よりも小さく、流入孔から拡散室へ流入してガイド部が転換する排気ガスの流れ、及び、流入孔から拡散室へ流入して貫通孔を通じて放出される排気ガスの流れは、それぞれ拡散室内において排出孔に向かって流れる。

好適には、流入孔は、拡散室によりハウジングの内面において、内面の中央から外周側へずれた位置に連通し、ガイド部が転換する排気ガスの流れは、流入孔が形成された位置から内面の中央へ向かう方向に展開される、とよい。

好適には、拡散室を第１室と第２室とに仕切る仕切部と、仕切部を貫通する連通孔と、を有し、流入孔は、第１室に連通し、連通孔は、ガイド部が転換した排気ガスの流れの方向に位置する、とよい。

好適には、排気孔を覆う状態でハウジングの外面に設けられる外部ダクトと、を有し、外部ダクトは、拡散室から排気孔を通じてハウジング外へ排気された排気ガスの流れを、ハウジングの外面に沿った方向の流れへ転換する、とよい。

本発明に係る携帯型作業機は、携帯型作業機の工具を駆動する動力源としてのエンジンと、エンジンの排気ガスを拡散して排気するマフラと、を有し、マフラは、ハウジングと、ハウジング内に形成され、排気ガスを拡散する拡散室と、ハウジングを貫通して拡散室と連通し、エンジンの排気ガスを拡散室へ流入させる流入孔と、ハウジングを貫通し、拡散室と連通する排気孔と、ハウジング内に配置され、流入孔から拡散室内に流入した排気ガスの流れを転換するガイド部を有するとともに、拡散室内に配置されるガイド部材と、を有し、ガイド部は、流入孔から拡散室内へ向けて湾曲し、ガイド部材は、流入孔からガイド部へ延びる側面部を有し、側面部には、側面部を貫通する貫通孔が形成され、ガイド部材が、流入孔から拡散室へ流入した排気ガスの流れを、ガイド部が転換する排気ガスの流れと、貫通孔を通じて放出される流れと、を含む複数の方向へ転換し、貫通孔の開口の合計面積は、ガイド部材の下縁に形成される開口の面積よりも小さく、流入孔から拡散室へ流入してガイド部が転換する排気ガスの流れ、及び、流入孔から拡散室へ流入して貫通孔を通じて放出される排気ガスの流れは、それぞれ拡散室内において排出孔に向かって流れる。

本発明では、流入孔から拡散室へ流入した排気ガスは、ガイド部材により複数の方向へ転換される。これによれば、排気ガスは拡散室内をより拡散された状態で流れるため、排気ガスの温度を下げることができる。
また、拡散室に流入した排気ガスは、拡散室において、流入孔に対向する面に当たり難くなる。よって、ハウジングのたとえば一か所だけに高温の排気ガスが集中的に接し続けることを防止できる。
また、拡散室に流入した排気ガスは、拡散室内で複数の方向へ転換される。拡散室内で一つの方向へ転換する場合と比べて、排気ガスの流れに対する、ガイド部材による強制的な規制が低減されている。よって、拡散室への流入時での排気ガスの圧力損失を抑制できる。また、拡散室に排気ガスの溜まりが生成され難くなり、排気ガスの排気効率を向上できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る刈払機の斜視図である。 図２は、図１の刈払機の使用状態の説明図である。 図３は、図１の刈払機のエンジンモジュールの部分断面図である。 図４は、図３のマフラの側面図である。 図５は、図４のマフラのＡ−Ａ縦断面図である。 図６は、ハウジングの第１側部の内面の概略説明図である。 図７は、図５の仕切り板の側面図である。 図８は、図５のガイド部材の斜視図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る刈払機のマフラのＡ−Ａ縦断面図である。 図１０は、変形例に係るガイド部材の斜視図である。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る刈払機１の斜視図である。刈払機１は、携帯型作業機の一例である。
図１の刈払機１は、長尺パイプからなる操作棹２を有する。なお、操作棹２は、長尺方向において複数本に分割可能でもよい。
操作棹２の後端には、動力源としてのエンジンモジュール３が設けられる。
操作棹２の先端には、作業部としての工具の装着部４が設けられる。工具の装着部４には、工具が交換可能に取り付けられる。工具の装着部４は、操作棹２に内蔵されたドライブシャフトによりエンジンモジュール３に連結される。工具の装着部４は、エンジンモジュール３の駆動力により回転駆動される。
操作棹２の長尺方向の中央部には、ハンドル５が取り付けられる。ハンドル５とエンジンモジュール３との間には、防振ハウジング６が設けられる。防振ハウジング６の外周には、ハンガ７が取り付けられる。

図２は、図１の刈払機１の使用状態の説明図である。
図１の刈払機１は、作業者Ｍの肩から吊り具８により吊るして使用される。
吊り具８は、ハーネス９、金具１０を有する。
作業者Ｍは、ハーネス９を上半身に装着する。図２において、金具１０は、作業者Ｍの右側に垂れ下がる。金具１０に、ハンガ７を取り付ける。作業者Ｍは、この吊下げ状態で刈払機１を使用する。作業者Ｍは、刈払機１のハンドル５を両手で持ち、刈払機１を動かし、刈払作業をする。

図３は、図１の刈払機１のエンジンモジュール３の部分断面図である。
図３のエンジンモジュール３は、タンク１１、エアクリーナ１２、キャブレタ１３、エンジン１４、マフラ１５、ケーシング１６を有する。
図３は、エンジンモジュール３を、操作棹２側から見た図である。

エンジン１４は、図３の姿勢において、クランクケース２１の上に、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２３が取り付けられた４ストロークエンジンである。エンジン１４は、２ストロークエンジンでもよい。
クランクケース２１には、クランクシャフト２４が設けられる。クランクシャフト２４は、クランク室２５内で回転自在である。
シリンダブロック２２には、ピストン２６が設けられる。ピストン２６は、シリンダ２７内で上下移動自在である。ピストン２６とシリンダヘッド２３との間の空間が、燃焼室２８になる。燃焼室２８に、点火プラグが設けられる。ピストン２６は、コンロッドを含むリンク機構２９により、クランクシャフト２４に連結される。
シリンダヘッド２３は、吸気ポート３０と排気ポート３１とを有する。吸気ポート３０および排気ポート３１は、燃焼室２８と連通する。吸気ポート３０には、吸気バルブ３３が設けられる。排気ポート３１には、排気バルブ３４が設けられる。吸気バルブ３３および排気バルブ３４は、カムシャフト、ロッカーアームなどから構成されたＯＨＶ（Over Head Valve）型の動弁機構３５によって開閉する。動弁機構３５は、クランクシャフト２４により駆動される。

４ストロークのエンジン１４では、排気バルブ３４および吸気バルブ３３が閉じた状態において燃焼室２８で燃料が燃焼するときの圧力で、シリンダ２７は、図３の下方へ移動する。これにより、クランクシャフト２４が回転する。また、クランクシャフト２４と連結されたドライブシャフトが回転する。
クランクシャフト２４の回転にしたがって、下死点を通過したシリンダ２７は、図３の上方へ移動する。排気バルブ３４が開き、燃焼室２８の排気ガスが排気ポート３１へ出力される。
さらにクランクシャフト２４が回転し、シリンダ２７が上死点を通過すると、排気バルブ３４が閉じ、吸気バルブ３３が開く。新たな燃料および空気が、吸気ポート３０から燃焼室２８へ吸引される。
さらにクランクシャフト２４が回転し、シリンダ２７が下死点を通過すると、吸気バルブ３３が閉じる。燃焼室２８の燃料および空気は、シリンダ２７の上昇により、圧縮される。
シリンダ２７が上死点を通過した直後のタイミングで、点火プラグ３２が点火される。燃焼室２８で圧縮された燃料は、燃焼する。
以上の４サイクル動作を繰り返すことで、クランクシャフト２４は連続的に回転する。ドライブシャフトは、クランクシャフト２４とともに回転し続ける。

タンク１１とエアクリーナ１２とは、キャブレタ１３に連結される。キャブレタ１３は、エンジン１４の吸気ポート３０に連結される。
タンク１１は、ガソリンなどの燃料を収容する。
エアクリーナ１２は、外気を吸引する。
キャブレタ１３は、たとえばベンチュリ管を有する。ベンチュリ管において、エアクリーナ１２で吸引された空気に、燃料が気化する。燃料と空気との混合気体が形成される。混合気体は、エンジン１４の吸気ポート３０から、エンジン１４の燃焼室２８へ吸引される。

マフラ１５は、エンジン１４の排気ポート３１に連結される。図３では、マフラ１５のハウジング４１は、エンジン１４のシリンダブロック２２に直接取り付けられている。
マフラ１５は、エンジン１４から排出された排気ガスを、冷却および希釈化し、外気へ放出する。

ケーシング１６は、エアクリーナ１２、キャブレタ１３、エンジン１４、マフラ１５の全体を覆うカバーである。ケーシング１６により、エンジン１４、マフラ１５を覆うことができる。
図３の姿勢に示すように、エアクリーナ１２およびキャブレタ１３は、シリンダブロック２２の一方側（図３では左側）に配置される。エアクリーナ１２およびキャブレタ１３は、エンジン１４の吸気ポート３０に直結される。タンク１１は、エアクリーナ１２およびキャブレタ１３の下側に配置される。図３の姿勢においてタンク１１はクランクケース２１の左側に配置される。
また、マフラ１５は、縦長の薄型に形成され、図３の姿勢に示すように、シリンダブロック２２の他方側（図３では右側）に配置される。マフラ１５は、エンジン１４の排気ポート３１に直結される。マフラ１５は、エンジン１４の約２／３の高さで小型に形成される。
このように、エンジン１４の周囲に、エアクリーナ１２、キャブレタ１３、タンク１１、マフラ１５が小型化されて密集して配置される。ケーシング１６は、エアクリーナ１２、キャブレタ１３、エンジン１４、マフラ１５の全体を、コンパクトに覆うことができる。図１に示すように、エンジンモジュール３は、操作棹２の後端に、少ない張り出し量で取り付けることができる。エンジンモジュール３のたとえばマフラ１５が飛び出した状態にならず、作業の邪魔になり難い。

図４は、図３のマフラ１５の側面図である。
図５は、図４のマフラ１５のＡ−Ａ縦断面図である。
図５には、エンジン１４の排気ポート３１が点線で図示されている。
図４、図５における点線の矢印は、排気ガスの流れを示している。
以下の説明において、特に明記しない場合、上下左右は、図４および図５に示す方向を基準とする。また、エンジン１４側を吸気側とし、エンジン１４と反対の外側が排気側とする。
また、マフラ１５の各構成要素を図４、図５の上下方向で三分割した場合の各部を、各構成要素の上部、中央部、または下部とよぶ。

図４および図５に示すマフラ１５は、ハウジング４１、排気ガスの流入孔４２、排気ガスの拡散室４３、仕切り板４４、連通孔４５、排気ガスの排気孔４６、外部ダクト４７、ガイド部材４８、を有する。

ハウジング４１は、略矩形の平板形状の外形を有する。ハウジング４１は、上下に長い縦長で、かつ、薄型である。ハウジング４１は、シリンダヘッド２３より若干長い、コンパクトなサイズを有する。ハウジング４１は、たとえばネジ孔を有し、高温になるエンジン１４に直接にねじ止めして固定される。
ハウジング４１は、高熱に耐え得るＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）などの樹脂材料または金属材料で形成してよい。

拡散室４３は、ハウジング４１内に形成される。拡散室４３は、上下に長い縦長で、薄型の略矩形の平板形状に形成される。
拡散室４３を有するハウジング４１は、たとえば凹湾曲した第１側部４９と、凹湾曲した第２側部５２とを、互いの凹面側を向かい合わせに重ねることにより、形成できる。第１側部４９と第２側部５２との間に、拡散室４３が形成される。
ハウジング４１は、第１側部４９で、エンジン１４に取り付けられる。

図６は、ハウジング４１の第１側部４９の内面Ｓｉｎ１の概略説明図である。図６は、内面Ｓｉｎ１を排気側から見た図である。第１室５０は、図６の紙面上に位置する。
流入孔４２は、第１側部４９を貫通し、拡散室４３に連通する。流入孔４２は、第１側部４９の上部を貫通する。これにより、エンジン１４の排気ポート３１に直結される小型で薄型のハウジング４１は、エンジン１４より上側へ突出しなくなる。エンジンモジュール３を小型化できる。

図７は、図５の仕切り板４４の側面図である。図７は、仕切り板４４を排気側から見た図である。
仕切り板４４は、拡散室４３内に、第１側部４９と略平行に配置される板である。仕切り板４４は、拡散室４３を上下に仕切る。図５に示すように、拡散室４３は、仕切り板４４により、流入孔４２と連通する吸気側の第１室５０と、排気孔４６と連通する排気側の第２室５１とに、二分割される。第１室５０は、上下に長い縦長で、薄型である略矩形の空間に形成される。第２室５１は、上下に長い縦長で、薄型である略矩形の空間に形成される。

連通孔４５は、仕切り板４４の下部に形成される。
これにより、流入孔４２を通じて拡散室４３に流入した排気ガス（図４のＦｉｎ）は、基本的に、第１室５０で上から下へ拡散するように流れ（Ｆ１）、連通孔４５を通じて第１室５０から第２室５１へ拡散するように流れ（Ｆ２）、さらに第２室５１で下から上へ拡散するように流れる（Ｆ３）。
エンジン１４の排気ポート３１に直結される小型で薄型のハウジング４１内で、排気ガスが拡散するための拡散経路の長さを確保できる。エンジン１４から排気された排気ガスを、長い拡散経路で拡散しながら冷却し、冷却後に排気できる。

排気孔４６は、図４および図５に示すように、ハウジング４１を貫通し、第２室５１に連通する。
排気孔４６は、第２側部５２の中央部を貫通する。排気孔４６は、第２側部５２の中央部において拡散室４３と連通する。

外部ダクト４７は、図４および図５に示すように、第２側部５２の外面Ｓｏｕｔに設けられる。外部ダクト４７は、一端が閉塞された略トンネル形状を有する。外部ダクト４７は、外面Ｓｏｕｔについての中央部において、左右方向に延在する。トンネルの左右方向の中央に、排気孔４６が連通する。
第２室５１において下から上へ拡散するように流れた排気ガス（図４のＦ３）は、排気孔４６を通じて拡散室４３から排出されるように流れ（Ｆ４）、略トンネル形状の外部ダクト４７を通じて流れ（図５のＦ５）、外気へ排出される。

図４および図５において、矢印Ｆｉｎは拡散室４３へ流入する排気ガスの流れを示す。矢印Ｆ１はガイド部６１により転換された排気ガスの流れを示す。矢印Ｆ２は仕切り板４４の連通孔４５を通過する排気ガスの流れを示す。矢印Ｆ３は第２室５１での排気ガスの流れを示す。矢印Ｆ４は排気孔４６を通じてハウジング４１外へ排気される排気ガスの流れを示す。矢印Ｆ５は外部ダクト４７による、ハウジング４１の外面Ｓｏｕｔに沿った方向での排気ガスの流れを示す。矢印Ｆ６，Ｆ７はガイド部材４８の一対の貫通孔６３を通じて放出される排気ガスの流れを示す。
なお、○の中に点を付した図形は、紙面の裏面から表面へ流れる排気ガスの流れを示す。○の中に×を付した図形は、紙面の表面から裏側へ流れる排気ガスの流れを示す。

このように縦長で薄型のハウジング４１を有するマフラ１５を使用することで、小型で且つエンジン１４と一体化できて作業の邪魔となり難い、マフラ１５を実現できる。エンジン１４からの張り出しが少ないマフラ１５を実現できる。しかも、エンジン１４から排気される高温の排気ガスは、マフラ１５で拡散して冷却される。マフラ１５から外気へ排気される排気ガスの温度を下げることができる。

しかしながら、このように縦長で薄型のハウジング４１を有するマフラ１５を、エンジン１４の排気ポート３１に連結した場合、エンジン１４から流入孔４２を通じて拡散室４３へ流入する高温の排気ガスがハウジング４１に直接当たり続け、ハウジング４１を部分的に高温化する可能性がある。
たとえば図５においてガイド部材４８および仕切り板４４が無い場合について説明する。この場合、エンジン１４から、縦長で薄型の拡散室４３に流入した排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）は、まず流入孔４２に対向して配置される第２側部５２の内面Ｓｉｎ２に当たり、その後、拡散室４３に拡散される。特に、マフラ１５のハウジング４１として縦長で薄型の小型のものを用いているので、流入孔４２から、それに対向する内面Ｓｉｎ２までの間隔が狭い。流入孔４２を通じてエンジン１４から流入する高温の排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）は、拡散室４３で冷却される前に、流入孔４２に対向している第２側部５２に当たる。その結果、ハウジング４１の上部の温度は、局所的に且つ他の部位と比べて高くなり易い。
仕切り板４４がある場合でも同様に、排気ガスが仕切り板４４の吸気側の面Ｓｏｐに当たり続けることにより、ハウジング４１の上部の温度は、局所的に且つ他の部位と比べて高くなり易い。
また、本実施形態では、エンジン１４より上側へのマフラ１５の突出量を抑えるため、流入孔４２は、縦長の第１側部４９の上部に設けている。縦長の拡散室４３の上部には、拡散室４３の下部よりも高い温度の排気ガスが溜まり易い。その結果、ハウジング４１の上部の温度が高くなり易い。
また、小型化されたハウジング４１では、拡散室４３の容量および長さを十分に確保することが難しい。流入孔４２から排気孔４６までの、拡散室４３内での排気ガスの流路として、十分な長さの流路を確保することが難しい。排気ガスは、拡散室４３において十分に冷却されることなく、マフラ１５から排気されてしまう可能性がある。

そこで、流入孔４２にガイド部材４８などのカバーを重ね、このカバーで、拡散室４３の上部に流入した排気ガスの向きを下向きに変えることが考えられる。これにより、拡散室４３の縦長の形状を好適に利用して排気ガスの流路の長さを確保しつつ、流入孔４２から拡散室４３へ流入する排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）が、ハウジング４１などに直接当たり難くできる。外気へ排気される排気ガスの温度を下げつつ、ハウジング４１の上部の温度が他の部分と比べて上昇することを抑えることを、期待できる。

しかしながら、単に、ガイド部材４８を流入孔４２に重ね、流入孔４２から拡散室４３へ流入した排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）を、強制的に下向きにした場合、それが故に、以下の課題が生じる可能性がある。

第１に、拡散室４３へ流入する排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）が、ガイド部材４８により強制的に一方向（Ｆ１の方向）へ規制されるため、ガイド部材４８を流入孔４２に重ねていない場合と比べて、拡散室４３への流入時に排気ガスの圧力損失が生じる。拡散室４３に高温の排気ガスが滞留し易くなる。排気ガスの排気効率が低下する可能性がある。マフラ１５の温度が全体的に上昇し易くなる可能性がある。

第２に、拡散室４３に流入した排気ガスの流れを下向きの流れ（Ｆ１）に転換した場合、排気ガスは、拡散室４３の下面に当たった後、拡散室４３内で拡散する。拡散室４３が縦長で薄型の幅広形状であることから、拡散室４３の下面に当たった排気ガスは、下面に沿って移動した後、拡散室４３内を側面に沿って上昇する。拡散室４３で排気ガスが循環し易い。拡散室４３で排気ガスが循環すると、排気孔４６から拡散室４３へ排気ガスが入り込み難くなり、排気ガスの排気効率が低下する可能性がある。拡散室４３に高温の排気ガスが滞留し易くなる。マフラ１５の温度が全体的に上昇し易くなる可能性がある。

このように流入孔４２にガイド部材４８を重ねることにより、ハウジング４１の上部の温度上昇を抑えることができるものの、その反面として、排気ガスの排気効率が低下したり、マフラ１５の全体の温度が上昇し易くなったりする。
それ故、マフラ１５から外気へ排気ガスを効率よく排気しつつ、外気へ排気される排気ガスの温度、およびマフラ１５の温度を効果的に抑えることは、容易でない。

そこで、本実施形態では、図８に示すガイド部材４８を使用する。
図８は、図５のガイド部材４８の斜視図である。
図８のガイド部材４８は、ガイド部６１、一対の側面部６２、一対の貫通孔６３、フリンジ部６４を有する。

ガイド部６１は、略矩形の板を長手方向で湾曲させた形状を有する。ガイド部６１は、略四分の一の円弧断面を有する。
一対の側面部６２は、図８の姿勢においてガイド部６１の左右両側に形成される。
図５の取付姿勢では、図６に示すように、ガイド部６１および一対の側面部６２により、流入孔４２の左方向、右方向、上方向が塞がれる。また、流入孔４２についての流入方向の正面が塞がれる。ガイド部材４８は、通気可能に流入孔４２と重なる。
一対の貫通孔６３は、それぞれ、一対の側面部６２に設けられる。貫通孔６３は、円形を有する。
フリンジ部６４は、一対の側面部６２の周囲から突出して形成される。図６の取付姿勢では、フリンジ部６４は、一対の側面部６２の左右両側へ突出する。
ガイド部材４８は、たとえば高熱に耐え得る樹脂材料を射出成形により形成できる。ガイド部材４８は、金属板をプレス加工等により加工して形成してよい。

図８のガイド部材４８は、図４から図６に示すように、一対のフリンジ部６４が、ハウジング４１とともにねじ止めされる。これにより、ガイド部材４８は、拡散室４３の第１室５０に設けられる。湾曲したガイド部６１は、流入孔４２と重なる。図５に示すように、ガイド部６１は、流入孔４２から拡散室４３内へ向けて下向きに湾曲する。側面部６２は、流入孔４２からガイド部６１へ延びる。流入孔４２の左、右、上および外側方向は、ガイド部６１および一対の側面部６２により覆われる。
流入孔４２は、図５に示すように、エンジン１４の排気ポート３１に直結される。図４の矢印Ｆｉｎに示すように、エンジン１４から排気された排気ガスは、排気ポート３１および流入孔４２を通じて、拡散室４３に流入する。
図６に示すように、第１室５０にガイド部材４８を設けた場合、ガイド部材４８のガイド部６１および一対の側面部６２は、縦長の第１室５０において下向きの開口を形成する。よって、流入孔４２から拡散室４３へ流入した排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）は、湾曲形状のガイド部６１に当たった後、ガイド部６１の湾曲に従って下側に向きを変え、ガイド部材４８の下縁から下方へ向かう流れとなる（Ｆ１）。排気ガスは、ハウジング４１の第１側部４９の内面Ｓｉｎ１の上部から、中央部および下部へ向かう流れとなる（Ｆ１）。排気ガスの流れの転換方向は、流入方向（Ｆｉｎ）から、第１側部４９の内面Ｓｉｎ１に沿った下向きの方向（Ｆ１）になる。
また、ガイド部６１の左右の側面部６２には、一対の貫通孔６３が形成される。よって、ガイド部６１の湾曲に従って移動する排気ガスの一部は、一対の貫通孔６３を通じて、ガイド部６１の左右方向の両側へ放出される流れとなる（Ｆ６，Ｆ７）。
また、ガイド部６１の下縁、一対の側面部６２の下縁および内面Ｓｉｎ１により区画される、ガイド部材４８の下側の略矩形の開口の面積は、一対の円形の貫通孔６３による開口の合計面積より大きい。また、流入孔４２から拡散室４３へ流入した排気ガスは、ガイド部６１の湾曲形状に従って移動している。よって、流入孔４２から拡散室４３へ流入した排気ガスの大半は、拡散室４３の側方向よりも下方向へ向かって優先的に流れる。よって、排気ガスは、全体としては、第１室５０の上部から下部へ向かう流れになる。

以上のように、本実施形態では、流入孔４２が、ハウジング４１の第１側部４９を貫通して拡散室４３の第１室５０と連通する。流入孔４２と重ねてガイド部材４８を配置する。ガイド部材４８は、湾曲したガイド部６１、一対の側面部６２、および一対の貫通孔６３を有する。
エンジン１４から流入孔４２を通じて拡散室４３に流入する排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）は、ガイド部６１の湾曲にしたがって第１室５０を下方向へ向かう流れ（Ｆ１）へ転換される。一部の排気ガスは、一対の貫通孔６３から放出される流れ（Ｆ６，Ｆ７）となり、第１室５０の左右方向（側方向）へ向かう流れへ転換される。流入孔から第１室５０へ流入した排気ガス（Ｆｉｎ）は、ガイド部材４８により複数の方向へ転換される。排気ガスは第１室５０内をより拡散された状態で流れるため、第１室５０内で排気ガスの温度を下げることができる。また、第１室５０に排気ガスの溜りが形成され難い。排気ガスの排気効率を向上できる。
また、拡散室４３に流入した排気ガスは、第１室５０において、流入孔４２に対向する面（ここでは、仕切り板４４の吸気側の面Ｓｏｐ）に当たり難くなる。よって、ハウジング４１のたとえば一か所だけに高温の排気ガスが集中的に接し続けることを防止できる。仕切り板４４が部分的に高温にさらされることによりハウジング４１の上部が高温になり易くなることを、ガイド部材４８により、防止できる。
また、拡散室４３に流入した排気ガスは、第１室５０内で複数の方向（Ｆ１，Ｆ６，Ｆ７）へ転換される。第１室５０内で一つの方向へ転換される場合と比べて、排気ガスの流れに対する、ガイド部材４８による強制的な規制が低減されている。よって、拡散室４３へ流入する時点での排気ガスの圧力損失を抑制できる。また、拡散室４３に排気ガスの溜まりが生成され難くなり、排気ガスの排気効率を向上できる。

本実施形態では、ガイド部６１が、流入孔４２から第１室５０内へ向かうにしたがって下向きに湾曲している。そして、一対の貫通孔６３は、湾曲したガイド部６１の左右両側に設けられる一対の側面部６２に形成される。よって、流入孔から第１室５０へ流入した排気ガス（Ｆｉｎ）の大部分は、湾曲したガイド部の湾曲にしたがって、ガイド部材４８の下側へ吹き出す流れになる（Ｆ１）。
また、一対の貫通孔６３による開口の合計面積は、ガイド部材４８の下縁に形成される開口の面積より小さい。ガイド部材４８の一対の側面部６２に一対の貫通孔６３を形成しても、エンジン１４から排出される排気ガスが、拡散室４３の下方へ優先的に向かう効果を維持できる。
よって、ガイド部材４８により複数の方向へ転換しているにもかかわらず、複数の方向へ転換された排気ガスの全体の流れは、第１室５０において上から下へ向かう向きになる。ガイド部６１の効果を損なわずに、排気ガスを拡散室４３の下方および側方向へ分散させることができる。
また、排気ガスを部分的に左右方向へ流すことにより、第１室５０が左右方向に幅広の薄型の形状を有しているにもかかわらず、その幅方向の全体で、下向きの排気ガスの流れを形成できる。ガイド部６１による排気ガスの流れが、幅広の第１室５０の底面に当たった後に側面に沿って上昇し難くなる。第１室５０での排気ガスの循環を抑制できる。
よって、第１室５０での排気ガスの循環を抑制し、第１室５０内の全体において、排気ガスを上から下へ向かわせる作用を生み出すことが可能になる。３方向への排気ガスの流れ（Ｆ１，Ｆ６，Ｆ７）により、圧力損失を抑え、かつ、第１室５０での排気ガスの循環を抑制できる。排気ガスは、第１室５０を通過し易くなる。排気ガスの排気効率を向上できる。

本実施形態では、流入孔４２は、ハウジング４１の第１側部４９の内面Ｓｉｎ１の上部に貫通する。すなわち、図６に示すように、流入孔４２は、ハウジング４１の内面Ｓｉｎ１において、内面Ｓｉｎ１の中央ＣＮＴＲから外周ＥＤＧ側へずれた位置に連通する。しかも、ガイド部６１が転換する排気ガスの流れ（Ｆ１）は、流入孔４２が形成された位置から内面Ｓｉｎ１の中央ＣＮＴＲへ向かう方向となる。
また、拡散室４３は、仕切り板４４により、吸気側の第１室５０と排気側の第２室５１とに縦に二分される。第１室５０の上部から下方および側方へ向かって放出された排気ガスの流れ（Ｆ１，Ｆ６，Ｆ７）は、まず第１室５０において上から下へ向かって移動して拡散した後、第１室５０から連通孔４５を通じて第２室５１へ拡散するように流れ（Ｆ２）、さらに第２室５１で下から上へ拡散するように流れる（Ｆ３）。
また、図６に示すように、仕切り板４４の連通孔４５は、ガイド部６１が転換した排気ガスの流れの方向に位置する。排気ガスが流れる所定の角度範囲内に位置する。エンジン１４から排出された排気ガスは、吸気側の第１室５０で拡散して冷却された後、速やかに第１室５０から第２室５１へ移動できる。また、排気側の第２室５１において更に拡散して冷却される。
また、排気孔４６を覆う外部ダクト４７を、ハウジング４１の外面Ｓｏｕｔに設ける。外部ダクト４７は、拡散室４３の第２室５１から排気孔４６を通じてハウジング４１外へ排気される排気ガスの流れ（Ｆ４）を、ハウジング４１の外面Ｓｏｕｔに沿った方向の流れ（Ｆ６）へ転換する。マフラ１５から放出された排気ガスは、マフラ１５のハウジング４１から離れ易い。また、放出後に外気中で上昇しても、ハウジング４１の上部に接触し難い。ハウジング４１の上部の温度が上昇し難い。
よって、マフラ１５は、コンパクトで薄型のハウジング４１を用いながら、排気ガスを拡散して冷却するために必要とされる流路の長さを確保できる。拡散室４３が上下に長い特徴を生かして、排気ガスを拡散するための流路の長さを確保できる。マフラ１５から外へ放出される排気ガスの温度は、低くなる。これに対して、仮にたとえば流入孔４２を拡散室４３の中央に連通させた場合、同様の拡散流路の長さを確保するためには、拡散室４３およびハウジング４１を大型化する必要がある。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る刈払機１について、説明する。
図９は、本発明の第２実施形態に係る刈払機１のマフラ１５の縦断面図である。図９は、図５に対応する。
図９のガイド部材４８は、ガイド部７１、一対の側面部６２、一対の貫通孔６３、フリンジ部６４を有する。
第２実施形態のガイド部７１は、略矩形の板を長手方向で二段階に折り曲げた形状を有する。ガイド部７１は、板を多段で略９０度に折り曲げた断面を有する。
ガイド部７１および一対の側面部６２により、流入孔４２の上側、右側および左側が覆われる。
上述した以外の刈払機１の構成は、第１実施形態と同様である。同一の符号を使用し、その説明を省略する。
そして、第２実施形態に係る刈払機１は、第１実施形態のものと同様の効果を奏する。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

たとえば上記実施形態では、ガイド部材４８の一対の側面部６２に、一対の貫通孔６３を形成している。流入孔４２から拡散室４３へ流入した排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）を、拡散室４３内で複数の方向へ転換できれば、ガイド部材４８の形状はこれに限定されない。
ガイド部材４８は、たとえば図１０の形状とすることができる。
図１０は、変形例に係るガイド部材４８の斜視図である。
図１０のガイド部材４８は、一対の側面部６２に、一対の切欠き部８１が形成されている。切欠き部８１は、側面部６２の下縁から中央にかけて形成される。
この他にもたとえば、ガイド部材４８において、一対の側面部６２が傾斜して設けられ、ガイド部材４８の下縁に台形形状の開口を形成してもよい。
これらの形状であっても、ガイド部材４８は、流入孔４２から拡散室４３へ流入した排気ガスの流れ（Ｆｉｎ）を、拡散室４３内で下方および側方の複数の方向へ向かわせることができる。

上記実施形態は、本発明に係る携帯型作業機を、刈払機１に適用した例である。
この他にもたとえば、本発明は、ポールソー、ポールヘッジトリマ、コーヒーハーベスタに適用できる。

１…刈払機（携帯型作業機）、１４…エンジン、１５…マフラ（マフラ装置）、４１…ハウジング、４２…流入孔、４３…拡散室、４４…仕切り板、４５…連通孔、４６…排気孔、４７…外部ダクト、４８…ガイド部材、５０…第１室、５１…第２室、６１，７１…ガイド部、６２…側面部、６３…貫通孔、８１…切欠き部、Ｍ…作業者、Ｆｉｎ…拡散室へ流入する排気ガスの流れ、Ｆ１…ガイド部により転換された排気ガスの流れ、Ｆ２…仕切り板の連通孔を通過する排気ガスの流れ、Ｆ３…第２室での排気ガスの流れ、Ｆ４…排気孔を通じてハウジング外へ排気された排気ガスの流れ、Ｆ５…外部ダクトにおける、ハウジングの外面に沿った方向での排気ガスの流れ、Ｆ６，Ｆ７…貫通孔を通じて放出される排気ガスの流れ、Ｓｉｎ１…第１側部の内面（ハウジングの内面）、ＣＮＴＲ…内面の中央、ＥＤＧ…内面の外周、Ｓｏｐ…仕切り板の吸気側の面（流入孔に対向する面）、Ｓｏｕｔ…第２側部の外面（ハウジングの外面）

Claims (5)

1. エンジンの排気ガスを拡散して排気するマフラ装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に形成され、排気ガスを拡散する拡散室と、
   前記ハウジングを貫通して前記拡散室と連通し、前記排気ガスを前記拡散室へ流入させる流入孔と、
   前記ハウジングを貫通し、前記拡散室と連通する排気孔と、
   前記ハウジング内に前記流入孔と重ねて配置され、前記流入孔から前記拡散室内に流入した排気ガスの流れを転換するガイド部を有するとともに、前記拡散室内に配置されるガイド部材と、
   を有し、
   前記ガイド部は、前記流入孔から前記拡散室内へ向けて湾曲し、
   前記ガイド部材は、前記流入孔から前記ガイド部へ延びる側面部を有し、
   前記側面部には、前記側面部を貫通する貫通孔が形成され、
   前記ガイド部材が、前記流入孔から前記拡散室へ流入した排気ガスの流れを、前記ガイド部が転換する排気ガスの流れと、前記貫通孔を通じて放出される流れと、を含む複数の方向へ転換し、
   前記貫通孔の開口の合計面積は、前記ガイド部材の下縁に形成される開口の面積よりも小さく、
   前記流入孔から前記拡散室へ流入して前記ガイド部が転換する排気ガスの流れ、及び、前記流入孔から前記拡散室へ流入して前記貫通孔を通じて放出される排気ガスの流れは、それぞれ前記拡散室内において前記排気孔に向かって流れる
   マフラ装置。
2. 前記流入孔は、前記ハウジングの内面において、前記内面の中央から外周側へずれた位置に連通し、
   前記ガイド部が転換する排気ガスの流れは、前記流入孔が形成された位置から前記内面の中央へ向かう方向に展開される、
   請求項１記載のマフラ装置。
3. 前記拡散室を第１室と第２室とに仕切る仕切部と、
   前記仕切部を貫通する連通孔と、
   を有し、
   前記流入孔は、前記第１室に連通し、
   前記連通孔は、前記ガイド部が転換した排気ガスの流れの方向に位置する、
   請求項１または２記載のマフラ装置。
4. 前記排気孔を覆う状態で前記ハウジングの外面に設けられる外部ダクトと、
   を有し、
   前記外部ダクトは、前記拡散室から前記排気孔を通じて前記ハウジング外へ排気された排気ガスの流れを、前記ハウジングの外面に沿った方向の流れへ転換する、
   請求項１から３のいずれか一項記載のマフラ装置。
5. 携帯型作業機の工具を駆動する動力源としてのエンジンと、
   前記エンジンの排気ガスを拡散して排気するマフラと、
   を有し、
   前記マフラは、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に形成され、排気ガスを拡散する拡散室と、
   前記ハウジングを貫通して前記拡散室と連通し、前記エンジンの排気ガスを前記拡散室へ流入させる流入孔と、
   前記ハウジングを貫通し、前記拡散室と連通する排気孔と、
   前記ハウジング内に配置され、前記流入孔から前記拡散室内に流入した排気ガスの流れを転換するガイド部を有するとともに、前記拡散室内に配置されるガイド部材と、
   を有し、
   前記ガイド部は、前記流入孔から前記拡散室内へ向けて湾曲し、
   前記ガイド部材は、前記流入孔から前記ガイド部へ延びる側面部を有し、
   前記側面部には、前記側面部を貫通する貫通孔が形成され、
   前記ガイド部材が、前記流入孔から前記拡散室へ流入した排気ガスの流れを、前記ガイド部が転換する排気ガスの流れと、前記貫通孔を通じて放出される流れと、を含む複数の方向へ転換し、
   前記貫通孔の開口の合計面積は、前記ガイド部材の下縁に形成される開口の面積よりも小さく、
   前記流入孔から前記拡散室へ流入して前記ガイド部が転換する排気ガスの流れ、及び、前記流入孔から前記拡散室へ流入して前記貫通孔を通じて放出される排気ガスの流れは、それぞれ前記拡散室内において前記排出孔に向かって流れる
   携帯型作業機。

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