(57)【要約】【課題】冷却風によって制御されるガバナが用いられたエンジンにおいて、高い冷却効率を得る。【解決手段】エンジンの回転数を高めた場合には、この操作に応じてスロットル弁軸８２が回転するため、図３（ｂ）の状態となる。この状態においては、風受け板２１の最上部が図中左側（風路１３側）に移動する。作業中に負荷が大きくなって、回転数が減少した場合には、冷却風Ｃの風力が低下するため、風受け板２１が冷却風Ｃから受ける力が弱まる。この場合、風受け板２１はガバナバネ８３の反力によって反時計回りに回動し、風受け板２１の最上部は、図３（ｃ）に示されるように、第２の位置に向かって移動する。この場合、スロットル弁軸８２は反時計回りに回動するため、スロットルが開く。運転中においては、風力ガバナ２０を用いて、図３（ｂ）の状態と図３（ｃ）の状態の間で気化器８は制御される。【選択図】図３
2014190320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、冷却ファンが取り付けられたクランク軸と、前記クランク軸の回転速度を制御する出力制御手段を具備し、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を冷却する風路を形成するようにカバーが設けられ、前記冷却風の風力によって前記出力制御手段を操作する風力ガバナが前記風路に設けられた空冷エンジンであって、
前記風力ガバナは、
前記風路において前記冷却風の流れる方向における一端が、前記風路から離間した第１の位置と、前記第１の位置よりも前記風路側に位置する第２の位置との間で移動するよう設けられた風受け板を具備することを特徴とする空冷エンジン。
【請求項２】
前記出力制御手段において、
前記一端が前記第２の位置とされた場合に、前記一端が前記第１の位置とされた場合よりも前記クランク軸の回転速度が高まるよう制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の空冷エンジン。
【請求項３】
前記風受け板は、前記冷却風の流れる方向における他端側に設けられた回転軸を中心にして回動する構成とされる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。
【請求項４】
前記回転軸は、前記出力制御手段に備えられた回転速度制御軸と同一とされたことを特徴とする請求項３に記載の空冷エンジン。
【請求項５】
前記回転軸は、前記出力制御手段に備えられた回転速度制御軸と連動する構成とされたことを特徴とする請求項３に記載の空冷エンジン。
【請求項６】
前記風力ガバナにおいて、
前記風受け板に固定されたアームが前記出力制御手段に備えられた回転速度制御軸を回転させる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。
【請求項７】
前記回転軸は前記カバーに設けられたことを特徴とする請求項６に記載の空冷エンジン。
【請求項８】
前記回転軸の角度変動よりも、前記回転軸の角度変動に連動した前記回転速度制御軸の角度変動が大きくなる設定とされたことを特徴とする請求項６又は７に記載の空冷エンジン。
【請求項９】
前記風力ガバナにおいて、
前記風受け板の表面は、複数の異なる平面が組み合わされた形状、又は曲面を含む形状と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。
【請求項１０】
前記カバーには切り欠き部が形成され、
前記風力ガバナにおける前記風受け板は、前記切り欠き部に設置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。
【請求項１１】
前記第２の位置は前記カバーの内面よりも前記風路側であり、
前記風受け板は、
前記風受け板の一端が前記第２の位置にある場合において、前記風受け板の一端と前記カバーの内面との間の間隔が１５ｍｍ以下、または前記風受け板と前記カバーの内面との間の角度が４５°以下、であるように設定されたことを特徴とする請求項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。
【請求項１２】
前記風受け板の一端が前記第２の位置にある場合において、前記風受け板の一端の一部と、前記カバーとが接する構成とされたことを特徴とする請求項１０に記載の空冷エンジン。
【請求項１３】
前記風受け板は、前記シリンダと共に前記カバーに覆われた構成とされたことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の空冷エンジン。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の空冷エンジンが使用されたことを特徴とするエンジン作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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１０は、こうしたエンジン作業機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、操作シャフト３１０の一端側にエンジン３２０が搭載され、その他端側に、エンジン３２０によって駆動され回転運動をする刈刃３３０が設けられる。作業者は、操作シャフト３１０に設けられたハンドル３４０を把持し、この刈刃３３０を用いて草木等の切断作業を行うことができる。
【０００３】
この際、刈刃３３０の回転速度（エンジン３２０の回転数）を制御するために、エンジン３２０においては、供給される混合気の量を制御する気化器が使用され、気化器に設けられたスロットルの開閉によって、エンジン３２０の回転数を制御することができる。このために、ハンドル３４０にはスロットルレバー３５０が設けられる。例えば作業者がスロットルレバー３５０を引く操作を行うことにより、エンジン３２０において用いられる気化器とスロットルレバー３５０との間に接続されたスロットルワイヤ３６０がスロットルレバー側に引かれ、これによって気化器のスロットルが開き、エンジン３２０の回転数を上昇させる動作が行われる。この場合、気化器のスロットルにはスロットルバネが設けられており、作業者がスロットルレバー３５０に触れない状態では、このスロットルバネによって気化器のスロットルが閉まる（エンジン３２０をアイドリング状態とする）ように付勢されている。これにより、利用者はこの刈払機３００を安全に使用することができる。
【０００４】
上記の構成要素のうち、特にエンジン３２０は重いが、作業の際には作業者がこの刈払機３００を保持して移動させることが必要となるため、ここで使用されるエンジン３２０は、小型、軽量であることが要求される。このため、このエンジン３２０は、軽量とすることが容易な空冷式とされる場合が多い。この場合には、エンジン３２０のクランク軸に冷却ファンが固定され、エンジン３２０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る。エンジン３２０において特に高温となるシリンダはシリンダカバーに覆われ、シリンダカバー内をこの冷却風が流れることによって、強制的にシリンダ等が冷却される構成とされる。
【０００５】
この際、作業者の安全、動作の最適化や作業の効率化のために、回転数に応じたエンジン３２０の制御を自動的に行うガバナが使用される。ガバナの一例として、冷却風の強さ（風量）を検知し、この風量に応じて自動的にスロットルを制御することにより、エンジンの過回転を防止する、あるいは回転数の安定化を図る構成のものが用いられている。
【０００６】
こうしたガバナ（風力ガバナ）の構成は、例えば特許文献１に記載されている。この構成においては、冷却風の風路にガバナ板が設けられる。ガバナ板は、冷却風を受けることができるように、シリンダカバーの内側に向かって付勢されて設置され、冷却風の風力によって外側に向かって動く設定とされる。このガバナ板の動きが気化器のスロットルと連動するように、ガバナ板と、スロットルの開閉動作を制御するスロットル弁軸とが接続される。これにより、例えば回転数が高くなりすぎた場合には、風力が大きくなりガバナ板が外側に移動することによってスロットルを閉じ、エンジンに供給される混合気量を減少させ、自動的に回転数を低くする制御が行われる。これによって、エンジンの過回転を防止することができる。逆に、作業の際の負荷が大きくなったためにエンジンの回転数が低下した場合には、前記の場合とは逆に、付勢によってガバナ板が内側に戻ることによってスロットルが開くため、エンジンの回転数を回復（増大）させる。すなわち、こうしたガバナ板を用いて、エンジンの回転数を適正な範囲で安定化させることができる。
【０００７】
こうした構成は、ガバナ板をシリンダカバーに設け、ガバナ板を気化器におけるスロットル弁軸と接続することによって実現できる。このため、エンジン全体を大型化することがなく、ガバナの構成を単純にすることができるため、エンジン全体が小型軽量であることが要求されるエンジン作業機においては、この構成は特に有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１２３２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の構成においては、風路に設けられたガバナ板は冷却風の障害となることは明らかである。特に、エンジンの回転数が最も高まった場合には、最も風量を大きくし、冷却効率を高める必要があるのに対して、上記の構成では、この状態において冷却風がガバナ板によって妨げられる。このため、上記の構成のガバナを用いた場合には、エンジンの冷却効率が低下するという問題が生じた。例えばエンジンのシリンダに設けられた冷却用のフィン、冷却ファン等を大型化することによって、こうした場合においても高い冷却効率を維持することは可能であるが、この場合には、エンジン全体が大型化するため、こうした構成は特にエンジン作業機に搭載される空冷エンジンには好ましくない。
【００１０】
すなわち、冷却風によって制御されるガバナが用いられたエンジンにおいて、高い冷却効率を得ることは困難であった。
【００１１】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、シリンダと、冷却ファンが取り付けられたクランク軸と、前記クランク軸の回転速度を制御する出力制御手段を具備し、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を冷却する風路を形成するようにカバーが設けられ、前記冷却風の風力によって前記出力制御手段を操作する風力ガバナが前記風路に設けられた空冷エンジンであって、前記風力ガバナは、前記風路において前記冷却風の流れる方向における一端が、前記風路から離間した第１の位置と、前記第１の位置よりも前記風路側に位置する第２の位置との間で移動するよう設けられた風受け板を具備することを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記出力制御手段において、前記一端が前記第２の位置とされた場合に、前記一端が前記第１の位置とされた場合よりも前記クランク軸の回転速度が高まるよう制御が行われることを特徴とする。
本発明の空冷エンジンにおいて、前記風受け板は、前記冷却風の流れる方向における他端側に設けられた回転軸を中心にして回動する構成とされることを特徴とする。
本発明の空冷エンジンにおいて、前記回転軸は、前記出力制御手段に備えられた回転速度制御軸と同一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、前記回転軸は、前記出力制御手段に備えられた回転速度制御軸と連動する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、前記風力ガバナにおいて、前記風受け板に固定されたアームが前記出力制御手段に備えられた回転速度制御軸を回転させる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、前記回転軸は前記カバーに設けられたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記回転軸の角度変動よりも、前記回転軸の角度変動に連動した前記回転速度制御軸の角度変動が大きくなる設定とされたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記風力ガバナにおいて、前記風受け板の表面は、複数の異なる平面が組み合わされた形状、又は曲面を含む形状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、前記カバーには切り欠き部が形成され、前記風力ガバナにおける前記風受け板は、前記切り欠き部に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、前記第２の位置は前記カバーの内面よりも前記風路側であり、前記風受け板は、前記風受け板の一端が前記第２の位置にある場合において、前記風受け板の一端と前記カバーの内面との間の間隔が１５ｍｍ以下、または前記風受け板と前記カバーの内面との間の角度が４５°以下、であるように設定されたことを特徴とする。
本発明の空冷エンジンは、前記風受け板の一端が前記第２の位置にある場合において、前記風受け板の一端の一部と、前記カバーとが接する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、前記風受け板は、前記シリンダと共に前記カバーに覆われた構成とされたことを特徴とする。
本発明のエンジン作業機は、前記空冷エンジンが使用されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以上のように構成されているので、冷却風によって制御されるガバナが用いられたエンジンにおいて、高い冷却効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態となるエンジン（空冷エンジン）の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態となるエンジンのＡ−Ａ方向の部分断面図（ａ）、気化器の断面図（ｂ）である。
【図３】本発明の実施の形態となるエンジンにおけるエンジン停止時あるいはアイドリング時（ａ）、運転時（ｂ）（ｃ）における風力ガバナ周辺の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態となる空冷エンジンの第１の変形例の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態となる空冷エンジンの第２の変形例の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態となる空冷エンジンの第３の変形例の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態となる空冷エンジンの第４の変形例の構造を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態となる空冷エンジンの第５の変形例の構造を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態となる空冷エンジンの第６の変形例の構造を示す断面図である。
【図１０】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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、この空冷エンジンは、シリンダ、クランクケース等からなるエンジン本体を具備する。特に高温となるシリンダはシリンダカバーで覆われ、クランク軸に固定された冷却ファンによって生成された冷却風が、シリンダカバーの内部を流れることによって、シリンダが冷却される。クランク軸の回転速度は、出力制御手段（例えば気化器）の回転速度制御軸（気化器においてはスロットル弁軸）の回転角度で制御される。シリンダカバーには、冷却風によって動作する風力ガバナが設けられ、この風力ガバナの動作に連動して、気化器のスロットルが制御される。ただし、この風力ガバナは、冷却風の流れを妨げないように設定される。
【００１６】
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、このエンジンとエンジン作業機本体とを接続するための機構もエンジン側に設けられるが、これらの機構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、風力ガバナの動作に関わる部分についてのみ説明を行う。
【００１７】
図１は、このエンジン（空冷エンジン）１の構成を示す側面図であり、図２（ａ）はそのＡ−Ａ方向の部分断面図、図２（ｂ）はその中における気化器の断面図である。このエンジン１においては、図１、図２（ａ）において上下方向に延伸し表面に冷却フィン２０１が設けられたシリンダ２が設けられる。シリンダ２の下側に設けられたクランクケース中において、図１において左右方向、図２（ａ）においては紙面と垂直方向にその中心軸が設けられたクランク軸３が設けられている。クランク軸３の一端側（図１における左側）に冷却ファン４が固定され、他端側（図１における右側）にエンジンスタータ５が接続される。図２は、冷却ファン４が設けられた箇所におけるクランク軸３に垂直な断面を示した部分断面図となっている。また、シリンダ２はシリンダカバー６で、冷却ファンはファンケース７でそれぞれ覆われており、図１はこの覆われた形状を示している。また、シリンダ２の一側面側（図１における紙面手前側）で吸気が行われ、他側面側（図１における紙面向こう側）で排気が行われる。このため、一側面側では、シリンダ２に出力制御手段としての気化器８、エアフィルタ９が接続され、図１においては、エアフィルタ９の外側のフィルタカバー９１が示されている。クランクケースの下部には、燃料タンク１０が設けられる。燃料タンク１０内の燃料は気化器８に導入され、気化器８内で、エアフィルタ９を介して導入された空気と燃料とが混合した混合気が形成され、この混合気がシリンダ２に導入される。シリンダ２内の燃焼室で圧縮された混合気が、イグニッションコイル１１で生成された電流が点火プラグ（図示せず）に流されて点火されて爆発することによって、クランク軸３が回転する。エンジンスタータ５は、エンジン１を始動する際に強制的にクランク軸３を回転させる場合においてのみ操作され、始動後にはクランク軸３が安定して回転し、冷却ファン４によって絶えず冷却風が生成される。
【００１８】
図２（ａ）に示されるように、気化器８は、シリンダカバー６の外側からこれを貫通してシリンダ２に対して取り付けられている。また、シリンダカバー６、ファンケース７は、シリンダ６や冷却ファン４を覆い、冷却ファン４からクランクケースインボリュート部１２中に形成された風路１３中を冷却風Ｃが円滑に流れるように設置される。このため、図２（ａ）においてクランク軸３が反時計回りに回転すると、シリンダカバー６で覆われた内部の風路１３中を冷却風Ｃが図示されるように流れる。冷却風Ｃが冷却フィン２０１の隙間を流れることによって、シリンダ２が冷却され、風路１３は、冷却ファン４からシリンダ２までの冷却風Ｃの経路となっている。この風路１３を形成するシリンダカバー６の一部には切り欠き部６１（開口部）が形成され、この切り欠き部６１のある箇所に風力ガバナ２０が設けられている。
【００１９】
この風力ガバナ２０は、図２（ｂ）中の気化器８におけるスロットル８１の開閉動作を行うスロットル弁軸８２と接続される。気化器８においては、スロットル８１の設定角度がスロットル弁軸（回転速度制御軸）８２の回転角度で制御され、気化器８の内部に形成された吸気通路の開口面積の絞りを変化させることで、シリンダ２に導入される混合気の量が制御される。これによってエンジン１の回転数（クランク軸３の回転速度）が制御される。
【００２０】
この風力ガバナ２０は、風受け板２１と接続部２２とで構成され、平面形状とされた風受け板２１は接続部２２を介してスロットル弁軸８２と接続され、風受け板２１が、スロットル弁軸８２を回転軸として回動する構成とされる。すなわち、風力ガバナ２０の回転軸が、スロットル弁軸８２と同一とされる。このため、風受け板２１の回動が、スロットル８１の開閉動作と連動する。風受け板２１は、金属や樹脂材料等、耐熱性と充分な機械的強度のある材料で構成される。以上の点については、従来の風力ガバナと同様である。
【００２１】
しかしながら、この風力ガバナ２０は、冷却風Ｃの流れを妨げないように配置されている、図３は、３種類の状態における風力ガバナ２０付近の構成を示す断面図である。ここで、図３（ａ）はエンジン停止時あるいはアイドリング時（エンジン作業機の停止時）に対応する。図３（ｂ）（ｃ）はいずれもこのエンジンが使用されている際の構成を示すが、図３（ｂ）は使用時の負荷が軽いためにエンジン１の回転数が高くなった場合、図３（ｃ）は使用時の負荷が高まったためにエンジン１の回転数が低下した場合をそれぞれ示す。ここで、気化器８とシリンダカバー６等の位置関係は不変であり、これらに対する風力ガバナ２０の設置角度が変化する。風力ガバナ２０（風受け板２１）の設置角度は、図３（ａ）に示された状態と図３（ｃ）の状態で示された状態の間で変動する。ここで、風受け板２１の下流側の一端（図３においては風受け板２１の最上部）は、図３（ａ）の状態においては風路１３から最も離れた外側の位置（第１の位置）となり、図３（ｃ）の状態においては、この第１の位置よりも風路１３に近い位置（第２の位置）となる。
【００２２】
この気化器８においては、図２、３においてスロットル弁軸８２が反時計回りに回転する場合に、スロットル８１が開く（エンジン１の回転数を高める）動作が行われるものとする。スロットル弁軸８２は、例えば図１０に示された刈払機３００におけるスロットルワイヤ３６０にも接続される。この場合、スロットルワイヤ３６０（スロットルレバー３５０）側に設けられたスロットルバネによって、スロットル弁軸８２は時計回り（スロットル８１を閉じる方向）に付勢される。これにより、作業者がスロットルレバー３５０に触れない状態では、自動的にエンジン１はアイドリング状態又は停止状態とされる。一方、風力ガバナ２０は、スロットル弁軸８２に設けられたガバナバネ８３によって、スロットル弁軸８２を中心として反時計回り（スロットル８１を開く側）に付勢されている。すなわち、スロットル弁軸８２は、スロットルワイヤ３６０側と風力ガバナ２０側のそれぞれから異なる方向に付勢される。
【００２３】
ここで、図３（ａ）に示されるように、エンジン１が停止又はアイドリング状態（作業者がスロットルレバー３５０に触れない状態）では、風受け板２１の下流側の一端は前記の第１の位置にある。このため、切り欠き部６１は風受け板２１によって塞がれておらず、大きく開口した状態とされる。エンジン１が停止した状態では冷却風Ｃは流れず、アイドリング状態では冷却風Ｃの風力は非常に弱いため風受け板２１は冷却風Ｃの影響をほとんど受けない。
【００２４】
アイドリング状態から、刈払機３００を使用するために作業者がスロットルレバー３５０を操作してエンジン１の回転数を高めた場合には、この操作に応じてスロットル弁軸８２が回転するため、図３（ｂ）の状態となる。この状態においては、風受け板２１の最上部が図中左側（風路１３側）に移動し、切り欠き部６１が風受け板２１によって塞がれる方向に風受け板２１（風力ガバナ２０）が回動する。この状態において、仮にエンジン１の回転数が必要以上に高まった場合（過回転となった場合）には、風路１３中の冷却風Ｃの風力が高まるため、風受け板２１は風路１３側からシリンダカバー６の外側に向かう力を受け、風力ガバナ２０及びスロットル弁軸８２を時計回りに回転させる力が加わる。これによって、スロットル８１が閉じる（回転数を低下させる）制御が自動的に行われる。
【００２５】
一方、作業中に刈刃３３０に対する負荷が大きくなって、回転数が減少した場合には、冷却風Ｃの風力が低下するため、風受け板２１が冷却風Ｃから受ける力が弱まる。この場合、風受け板２１はガバナバネ８３の反力によって反時計回りに回動し、風受け板２１の最上部は、図３（ｃ）に示されるように、第２の位置に向かって移動する。この第２の位置は、図３（ｃ）の例においては、切り欠き部６１と重なるため、切り欠き部６１は風受け板２１で塞がれた形態とされる。しかしながら、風受け板２１がこの位置まで回動しその最上部が第２の位置に近づく場合には、スロットル弁軸８２は反時計回りに回動するため、スロットル８１が開く。これによって、低下したエンジン回転数が再び高まる。これにより、再び図３（ｂ）の状態に近づく。
【００２６】
このように、運転中においては、上記の風力ガバナ２０を用いて、図３（ｂ）の状態と図３（ｃ）の状態の間で気化器８は制御される。これによって、エンジン１の回転数は自動的に適正な範囲に維持される。この際、風受け板２１の最上部が、図３（ｂ）における第１の位置と、図３（ｃ）における第２の位置の間を移動するように、風力ガバナ２０（スロットル弁軸８２）は回動する。
【００２７】
この構成においては、図３（ｃ）に示されるように、スロットル８１の開度を最大とした場合に、風受け板２１の最上部が第２の位置となるように風力ガバナ２０が設定される。この状態においては、風受け板２１がシリンダカバー６の内面を構成する面と略同一面を構成し、切り欠き部６１が風受け板２１によってほぼ閉塞されている。すなわち、上記の構成においては、シリンダカバー６に開口（切り欠き部６１）が設けられ、スロットル８１の開度と共に、この開口が風受け板２１によって閉塞される度合いも調整される。この際、風受け板２１の状態は図３（ａ）〜（ｃ）の範囲で変化するが、風受け板２１は常に風路１３の外側に存在し、風受け板２１が最も風路１３側に移動した場合（図３（ｃ））において、風受け板２１を構成する面は、風路１３中の冷却風Ｃの流れる方向と平行となるため、冷却風Ｃが風受け板２１によって妨げられることはない。
【００２８】
更に、図３（ｂ）の状態においては、冷却風Ｃが切り欠き部６１からシリンダカバー６の外部に漏れることがあるのに対して、最も冷却効率を高めるべき場合に相当する図３（ｃ）の状態においては、切り欠き部６１は風受け板２１によってほぼ閉塞されるため、冷却風Ｃが切り欠き部６１から漏れる量は少ない。このため、図３（ｃ）の場合においては、冷却効率も最も高まる。このため、冷却風によって制御されるガバナ（風力ガバナ）が用いられたエンジンにおいても、高い冷却効率を得ることができる。
【００２９】
なお、上記の例においては、風受け板２１の最上部が第２の位置となる場合（図３（ｃ））において、風受け板２１と切り欠き部６１とが重複し、風受け板２１によって切り欠き部６１が塞がれる形態としたが、風受け板２１が冷却風Ｃの障害とならず、冷却風Ｃの漏れ量を小さくできる限りにおいて、この形態は任意に設定できる。図４は、この場合に風受け板２１は風路１３側に距離Ｄだけ突き出した場合（第１の変形例）を示している。この場合においても、風受け板２１を構成する面がこの状態で冷却風Ｃの流れに平行とされていれば、風受け板２１が冷却風Ｃの障害となることはなく、冷却風Ｃの漏れ量も少ない。この場合、例えばＤは１５ｍｍ以下とする、すなわち、風受け板２１をシリンダカバー６の内面から近い位置に設けることが好ましい。
【００３０】
あるいは、図５に示されるように、風受け板２１の最上部が第２の位置となる場合において、風受け板２１の最下部（他端）は切り欠き部６１（シリンダカバー６）と重複した位置となるが、最上部（一端）はシリンダカバー６の内面から離れるように風受け板２１の角度を設定することもできる（第２の変形例）。この場合には、シリンダカバー６の内面と風受け板２１とのなす角度をθとした場合において、θを小さくした方が、風受け板２１が冷却風Ｃの障害とならず、冷却風のＣの漏れ量も少ないことは明らかである。具体的には、θを４５°以下とすることが好ましい。
【００３１】
また、シリンダカバー６は、シリンダ２を覆うように形成されているため、シリンダカバー６の内面は実際には平面ではなく、図３〜５においては、風受け板２１あるいは切り欠き部６１近傍の狭い領域のみが示され、この狭い領域でシリンダカバー６の内面が平面形状で近似されている。実際には、シリンダカバー６の内面には屈曲あるいは湾曲した部分が形成され、これらの部分に沿って冷却風Ｃは流れる。これらの形状に風受け板の形状を整合させることによって、特に風受け板の最上部が第２の位置となる場合（図３（ｃ））における冷却風Ｃの流れを円滑にすることができる。
【００３２】
図６は、シリンダカバー６の内面の屈曲した部分に対応するように、それぞれが平面形状である第１平面部３１１、第２平面部３１２が結合された風受け板３１が用いられた場合の例（第３の変形例）を示す断面図である。ここでは、風受け板３１の最上部が第２の位置となっている場合を示している。この例では、下流側に第１平面部３１１、上流側に第２平面部３１２が設けられ、第１平面部３１１は図中で第２平面部３１２よりも傾斜した角度に設定されている。こうした構成の場合には、特に下流側かつ回転軸（スロットル弁軸８２）から遠い側にある第１平面部３１１が冷却風Ｃから受ける力が大きくなるため、冷却風Ｃの小さな強度変化に応じて風力ガバナがより敏感に動作する。あるいは、これによって、より総面積の小さな風受け板３１を用いて同等の感度を得ることが可能となるため、風力ガバナ全体を小型化することができる。あるいは、冷却風Ｃの風力の弱い場所に風力ガバナを設けても同等の制御を行うことができるため、エンジンの設計の自由度が高まる。
【００３３】
このように、風受け板の形状は、切り欠き部が設けられた箇所のシリンダカバーの形状に応じ、冷却のための効率的な冷却風Ｃの流れを生成するように、適宜設定することが可能である。上記の例では、２つの異なる平面が流れ方向において組み合わされて風受け板が形成されたものとしたが、より多くの平面を組み合わせた形態とすることもできる。あるいは、風受け板の表面を、図６において左側から見て凹形状となるような曲面を含んだ形状とすることもできる。
【００３４】
また、このように風受け板を屈曲又は湾曲した形状とした場合には、風受け板は屈曲又は湾曲したシリンダカバーの内面の一部として機能し、冷却風は風受け板に沿って曲がって流れる。この形状の風受け板を用いてこのような冷却風の流れを生成するためには、風受け板の最上部が第２の位置となった場合に、風受け板によって切り欠き部が閉塞される構成が特に好ましい。
【００３５】
風受け板の最上部が第２の位置となった場合に、風受け板とシリンダカバーとが接するようにして、冷却風の漏れ量が少なくなるような形状とすることもできる。図７は、こうした場合の例（第４の変形例）を示す断面図である。ここで、全体の形状は図６と同様であり、同様に第１平面部４１１、第２平面部４１２が設けられているが、第１平面部４１１の先端に更に第１平面部突起部（突起部）４１３が設けられている。図７右上には、風受け板４１（第１平面部４１１）とシリンダカバー６とが接する箇所の形状（図７における破線で囲まれた箇所）の拡大図が示されている。第１平面部突起部４１３は、第１平面部４１１の上部外側に設けられている。この構成においては、風受け板４１の最上部が第２の位置となった場合においては、シリンダカバー６と風受け板２１との間が第１平面部突起部４１３によってシールされる。このため、冷却風Ｃが風路１３（シリンダカバー６）の外側に漏れることが抑制される。このため、より高い冷却効率を得ることができる。また、この場合には、風力ガバナが反時計回りに回動する際に、第１平面部突起部４１３がストッパとなり、この動きが第１平面部突起部４１３で制限される。
【００３６】
第１平面部突起部４１３は、第１平面部４１１、第２平面部４１２と同様の材料（金属や樹脂材料等の充分な機械的強度のある材料）で構成する必要はなく、例えばシリコンゴム等の弾性材料で構成することもできる。この場合には、第１平面部突起部４１３による密封性をより高めることができる。ただし、風受け板の最上部（一端）が全域にわたりシリンダカバー６と接する構成とする必要はなく、少なくとも風受け板の最上部の一部がシリンダカバー６と接する構成としてもよい。
【００３７】
なお、図７の例では、図４、５のような場合とは異なり、風受け板４１によって切り欠き部６１が塞がれる形態とされ、風受け板４１が実質的にシリンダカバー６の内面の一部として機能していた。しかしながら、風受け板４１の最上部が第２の位置となった場合において、図４、５のように、この上端部がシリンダカバーから離間している場合においても、この上端部に第１平面部突起部４１３と同様の突起部を形成して、冷却風Ｃの漏れ量を減少させることは可能である。
【００３８】
また、風受け板近辺のシリンダカバー６の形状を変えることによって、更に冷却風Ｃの漏れ量を低減することもできる。図８は、こうした場合の例（第５の変形例）を示す断面図である。この構成においては、シリンダカバー６に切り欠き部が設けられておらず、代わりに、風受け板３１を覆うように風路１３側から気化器８側に向かって突出した風受け板収納部６２がシリンダカバー６に設けられている。風受け板収納部６２で覆われた内部において、風受け板２１の最上部が第１の位置から第２の位置に至る回動が可能となるように、風受け板収納部６２の形状は設定される。図８においては、第２の位置に対応した風受け板３１が実線、第１の位置に対応した風受け板３１が破線で示されている。風受け板収納部６２は、シリンダカバー６の一部として形成することができる。すなわち、この構成においては、風受け板３１が、シリンダ２と共にシリンダカバー６内に設けられている。
【００３９】
この構成においては、シリンダカバー６に切り欠き部が設けられないため、風受け板３１の回動角度に関わらず、冷却風Ｃの漏れ量を減少させることができる。厳密には、接続部２２が貫通する開口をシリンダカバー６に設けることが必要となるために、この開口から冷却風Ｃが漏れるが、この開口は、内部に風受け板３１が設けられるように形成された前記の切り欠き部６１と比べて無視できる程度に小さくできる。
【００４０】
なお、第５の変形例において、第３の変形例の場合と同様に、風受け板の形状を適宜設定できることは明らかである。
【００４１】
また、風力ガバナとスロットル弁軸８２の接続方法は、図３と同様の制御が行える限りにおいて、任意である。例えば、上記の例では、風力ガバナ（接続部）がスロットル弁軸８２に直接接続されていたが、風力ガバナとスロットル弁軸８２とを直接接続する必要はなく、リンク機構を介してこれらを接続することもできる。図９はこうした構成の一例（第６の変形例）を示す断面図である。この構成において用いられる風力ガバナ５０における風受け板５１は、シリンダカバー６においてスロットル弁軸８２よりも上流側に別途設けられたガバナ回転軸５２を中心として回動する。風受け板５１は、これよりも右側にあるアーム５３と一体化されており、ガバナ回転軸５２は、風受け板５１、アーム５３の下端側に設けられる。スロットル弁軸８２にはスロットルアーム８４が固定され、アーム５３の上端がリンクバー８５を介してスロットルアーム８４に接続される。これにより、アーム５３の上端がガバナ回転軸５２を中心とした回動の際に左右に移動することによって、スロットル弁軸８２が回転する構成とされる。ここで、図３等の場合にはスロットル弁軸８２が反時計回りに回転する場合にスロットル８１が開く（エンジン１の回転数を高める）動作が行われるものとしたのに対して、この場合には逆に、スロットル弁軸８２が時計回りに回転する場合に、スロットル８１が開く（エンジン１の回転数を高める）動作が行われるものとする。
【００４２】
このように、風力ガバナの回転軸をスロットル弁軸８２と同一とする必要はない。新たに回転軸（ガバナ回転軸５２）を設け、リンク機構を介してスロットル弁軸８２を回転させることもできる。新たに設けられたガバナ回転軸５２は、上記の例ではシリンダカバー６に設けられたが、気化器８等、適宜他の構成要素に設けることもできる。例えば、シリンダカバー６とファンケース７とを接続するために使用されるネジボスをガバナ回転軸５２として兼用することもできる。
【００４３】
図２〜８の構成の場合には、風力ガバナの回転軸がスロットル弁軸８２と同一とされたため、全体の構成を単純にすることができたが、スロットル弁軸８２の回動角度と風力ガバナの回動角度は常に同一となった。これに対して、図９の構成においては、スロットル弁軸８２の回転が風力ガバナの回動に同期するという点では同様であるが、ガバナ回転軸５２の位置、アーム５３、スロットルアーム８４、リンクバー８５の設定によって、風力ガバナとスロットル弁軸８２の角度変化率を異ならせることができる。これにより、例えばスロットル弁軸８２の回転角度の変動範囲を、風力ガバナの回動角度の変動範囲よりも大きくすることができる。この場合には、風力ガバナの小さな角度変化により、スロットル弁軸８２をこれよりも大きい角度変化で回転させることができる。すなわち、こうした設定によって、気化器８の制御の自由度が高まる。
【００４４】
また、図９におけるガバナ回転軸５２は、スロットル弁軸８２の下側に位置する。このように、風力ガバナの回転軸を気化器８から離れた場所に設けることができる。また、例えば風力ガバナをその可動範囲を大きくとることができない箇所に設置して、適切なスロットル弁軸８２の制御を行うこともできる。このため、エンジン設計の自由度が高まる。
【００４５】
なお、第６の変形例で、風受け板の位置を第１、第２の変形例と同様にすることができることは明らかである。同様に、風受け板の形状を第３、第４の変形例と同様にすることもでき、シリンダカバーの形状を第５の変形例と同様にすることができることも明らかである。
【００４６】
なお、上記の全ての例において、シリンダカバー６に隣接して上記の風力ガバナが設けられ、これによって気化器８が制御されるものとした。しかしながら、冷却風が流れる風路を構成するファンケース７に隣接して上記の風力ガバナを設けても同様の効果を奏することは明らかである。更に、図２の構成において、冷却風Ｃはクランクケースインボリュート部１２も流れるため、クランクケースインボリュート部１２に上記の風力ガバナを設けてもよい。すなわち、上記の風力ガバナは、風路に隣接して設ければ、その設置場所によらずに効果を奏する。また、上記の例では、切り欠き部はシリンダカバーに設けられたが、切り欠き部は、シリンダカバー６以外でも風路を形成するカバー、例えばファンケース７や、クランクケースインボリュート部１２を構成するカバー等に設けてもよい。第５の変形例における風受け板収納部も、適宜これらのカバーに設けることができる。
【００４７】
また、風力ガバナ２０は、気化器８のスロットル８１及びスロットル弁軸８２に接続される構成としたが、使用される出力制御手段や回転速度制御軸の構成に応じて、様々な構成が可能である。例えば、吸気通路に別途スロットルを設け、これと接続されるようにしても良い。また、吸気通路の絞りだけでなく、回動角度に応じて点火プラグへの通電状態を制御するようにし、これによりエンジンの出力を制御するようにしても良い。この場合にも、風力ガバナ２０が第１の位置にあるときに対して第２の位置にあるときに例えば点火プラグへの通電を間引くように制御する等して、エンジンの出力を低下させるよう制御することができる。
【００４８】
また、上記の構成では、風力ガバナ（風受け板）の回転軸が、冷却風の流れる方向における上流側（風受け板の他端側）に設けられるものとした。しかしながら、上記と同様の制御を行うことができる限りにおいて、この回転軸の設置箇所も任意である。
【００４９】
上記の構成を具備する空冷エンジンにおいては、単純な構成の風力ガバナを用いて回転数の制御を自動的に行うと共に、冷却効率を高めている。このため、この空冷エンジンを小型軽量とした状態でその信頼性を高めている。こうした空冷エンジンは、作業者が携帯して使用される全てのエンジン作業機において有効である。
【符号の説明】
【００５０】
１、３２０  エンジン
２  シリンダ
３  クランク軸
４  冷却ファン
５  エンジンスタータ
６  シリンダカバー（カバー）
７  ファンケース（カバー）
８  気化器（出力制御手段）
９  エアフィルタ
１０  燃料タンク
１１  イグニッションコイル
１２  クランクケースインボリュート部
１３  風路
２０、５０  風力ガバナ
２１、３１、４１、５１  風受け板
２２  接続部
５２  ガバナ回転軸
５３  アーム
６１  切り欠き部
６２  風受け板収納部
８１  スロットル
８２  スロットル弁軸（回転速度制御軸）
８３  ガバナバネ
８４  スロットルアーム
８５  リンクバー
９１  フィルタカバー
２０１  冷却フィン
３００  刈払機（エンジン作業機）
３１０  操作シャフト
３１１、４１１  第１平面部
３１２、４１２  第２平面部
３３０  刈刃
３４０  ハンドル
３５０  スロットルレバー
３６０  スロットルワイヤ
４１３  第１平面部突起部（突起部）
Ｃ  冷却風
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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