(57)【要約】【課題】簡単な構成で高温の排気ガスがカバー部材よりも外部に排出される時点での排気ガス温度を効果的に低減できるエンジン作業機を実現する。【解決手段】エンジンのシリンダから排出された排気ガスが通過するマフラと、エンジンによって駆動されるブレードを有するエンジン作業機において、マフラの排気口に延長管路となるテールパイプ４０を接続する。テールパイプ４０は、ブレードの長手方向に沿って延び、テールパイプ４０の入口４１の断面形状が円形であり、出口近傍領域４３ａは断面形状が円形よりも面積の小さい長円形状とした。開口４３の長円の長軸方向は、ブレードによる切断面に沿った方向となるように配置される。【選択図】図８
2019108816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダから排出された排気ガスが通過するマフラと、前記エンジンによって駆動されるブレードを有するエンジン作業機において、
前記マフラの排気口には延長管路となるテールパイプが接続され、
前記テールパイプは、前記ブレードの長手方向に沿って延び、
前記テールパイプの入口の断面形状が円形であり、出口近傍領域は断面形状が前記円形よりも面積の小さい長円形状であり、前記長円の長軸方向が前記ブレードによる切断面に沿った方向となるようにしたことを特徴とするエンジン作業機。
【請求項２】
前記エンジンの回転力を前記ブレードの往復動に変換する動力伝達機構を有し、
前記ブレードは前記エンジンの回転力によって往復動することによって作業対象物を切断することを特徴とする請求項１に記載のエンジン作業機。
【請求項３】
前記ブレードの付け根部分との間に空間を形成するように配置され、前記ブレードの少なくとも一部を覆うカバーを有し、
前記テールパイプは、前記マフラから、前記空間を前記ブレードの長手方向に沿って伸びることを特徴とする請求項２に記載のエンジン作業機。
【請求項４】
前記空間を形成する前記カバーの前端と前記ブレードの後端付け根までは前後方向に所定の長さを有し、前記カバーと前記ブレードは上下方向に所定の距離を隔てるように構成され、
前記テールパイプの前記出口は、前後方向に３分割した前記空間の中央部付近又は後方部内に配置されることを特徴とする請求項３に記載のエンジン作業機。
【請求項５】
前記テールパイプの前記出口は、円筒形状を径方向外側から圧縮することにより長軸方向の長さａ１が短軸方向の長さａ２よりも３倍以上長くなるように変形させ、
前記出口の断面面積は、前記テールパイプの入口の断面面積よりも小さいことを特徴とする請求項３又は４に記載のエンジン作業機。
【請求項６】
前記テールパイプの前記出口を複数の開口で形成し、
前記複数の開口の合計開口面積は、前記テールパイプの前記入口の断面面積よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載のエンジン作業機。
【請求項７】
前記テールパイプの前記出口は、上下方向に見て前記ブレード及び前記カバーと離間するように配置され、
前記出口の長軸方向は前記ブレードの切断面と平行になる向きに形成されることによって、排気ガスを前方側に向けて左右方向に広がるように拡散させて排出させることを特徴とする請求項５又は６に記載のエンジン作業機。
【請求項８】
前記シリンダには冷却用のフィンが形成され、前記フィンに当てる冷却風を生成する冷却ファンを前記エンジンのクランク軸に固定し、
前記フィンの周囲を通過した後の前記冷却風の一部を、前記テールパイプの前記入口から前記出口までの範囲の少なくとも一部分に当てるようにし、
前記テールパイプの前記冷却風に曝される箇所を、円形から楕円形に変形するようにして、前記楕円形の長軸方向が曝される前記冷却風の流れ方向と同じ向きになるようにしたことを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
【請求項９】
前記テールパイプの前記冷却風に曝される領域は、前記テールパイプの前記出口と前記入口のいずれとも離間するように配置されることを特徴とする請求項８に記載のエンジン作業機。
【請求項１０】
前記マフラは、板状のマフラガスケットを挟むようにして前記シリンダに固定され、
前記シリンダの前記フィンの面方向の外周部分は、前記冷却風の流入口と排出口を除いて前記カバーと前記マフラガスケットにより覆われ、
前記排出口の流出方向への投影範囲内を前記テールパイプが通るように配置されることを特徴とする請求項９に記載のエンジン作業機。
【請求項１１】
前記ブレードは、長手方向の両側に複数の切刃を形成して成る上ブレードと下ブレードとを上下に重ね合わせたものであって、
前記動力伝達機構は、前記エンジンのクランク軸の回転力を前記上ブレードと下ブレードの前後方向の往復運動に変換するようにしたヘッジトリマであることを特徴とする請求項２から１０のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主にヘッジトリマ等の動力源として用いられる小型のエンジンから排出される排気ガスの温度を効果的に低下できるようにしたエンジン作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッジトリマ等の携帯型のエンジン作業機には、動力源として小型のエンジンが用いられる。エンジンのシリンダの内部ではピストンが往復移動して混合気の燃焼による爆発を伴い、燃焼後の高温の排気ガスの消音をして浄化するために、シリンダには箱形のマフラが直接固定される。マフラの周囲は金属製又は合成樹脂製のカバーによって覆うことにより、作業者が高温のマフラを触れないように構成される。このようなエンジン作業機として特許文献１の構造が知られている。近年、マフラには排気ガス中の有害物質を除去するために触媒ユニットを設けるようになってきた。触媒ユニットは、その内部を排気ガスが通過すると、触媒と接触して化学反応により有害物質が除去される。この化学反応過程において高温の熱を発するため、触媒ユニット内を通過した排気ガスは非常に高温となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１では、マフラから排出される排気ガスが作業者にあたらないように、テールパイプ等の延長管を用いて作業者から離れた位置にて大気中へ放出される。この際、排気ガスが高温のまま被切断物に当たることは好ましくないため、排出された排気ガスの温度を効果的に低減させることが重要である。特に、エンジン式のヘッジトリマにおいては、排気延長管（テールパイプ）の周囲の部品（特にブレード）や、生垣等への作業対象物への排気ガスの接触リスクが高い。
【０００５】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成でハウジング部材よりも外部に排出される時点での排気ガス温度を効果的に低減できるエンジン作業機を実現することにある。
本発明の他の目的は、マフラに接続される排気延長管の出口形状を改良することにより、排気ガスのエジェクタ効果を生じさせるようにしたエンジン作業機を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、マフラに接続される排気延長管の出口を扁平状にして、扁平とする長手方向とブレード面を最適に設定して排気ガスの冷却性を更に向上させつつ、被切断物へ排気ガスが当たりにくいようにしたエンジン作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、エンジンのシリンダから排出された排気ガスが通過するマフラと、エンジンによって駆動されるブレードを有するエンジン作業機において、マフラの排気口には延長管路となるテールパイプが接続される。テールパイプは、ブレードの長手方向に沿って延び、テールパイプの入口の断面形状が円形であり、出口近傍領域は断面形状が円形よりも面積の小さい長円形状であり、長円の長軸方向がブレードによる切断面に沿った方向となるように形成した。また、エンジン作業機はエンジンの回転力をブレードの往復動に変換する動力伝達機構を有し、ブレードはエンジンの回転力によって往復動することによって作業対象物を切断する。さらに、ブレードの付け根部分とハウジングとの間に空間を形成するように配置し、ブレードの少なくとも一部をカバー部材により覆うようにした。テールパイプは、マフラから、空間をブレードの長手方向に沿って伸びるように形成される。
【０００７】
本発明の他の特徴によれば、カバーの前端とブレードの後端付け根までの空間は、前後方向に所定の長さを有し、カバーとブレードは上下方向に所定の距離を隔てるように構成される。テールパイプの出口は前後方向に３分割した空間の中央部付近又は後方部内に配置される。また、テールパイプの出口は、円筒形状を径方向外側から圧縮することにより長軸方向の長さａ１が短軸方向の長さａ２よりも３倍以上長くなるように変形させ、出口の断面面積は、テールパイプの入口の断面面積よりも小さくなるように構成した。尚、別の出口形状として、テールパイプの出口を複数の開口で形成し、複数の開口の合計開口面積がテールパイプの入口の断面面積よりも小さくなるように構成しても良い。
【０００８】
本発明のさらに他の特徴によれば、テールパイプの出口は、上下方向に見てブレード及びカバーと離間するように配置され、出口の長軸方向はブレードの切断面と平行になる向きに形成されることによって、排気ガスを前方側に向けて左右方向に広がるように拡散させて排出する。シリンダには冷却用のフィンが形成され、フィンに当てる冷却風を生成する冷却ファンをエンジンのクランク軸に固定し、フィンの周囲を通過した後の冷却風の一部を、テールパイプの入口から出口までの範囲の少なくとも一部分に当てるようにした。また、テールパイプの冷却風に曝される箇所の断面形状を、円形から楕円形に変形するようにして、楕円形の長軸方向が冷却風の流れ方向と同じ向きになるようにした。尚、テールパイプの冷却風に曝される領域は、テールパイプの出口と入口のいずれとも離間する中間部分に配置すると良い。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、マフラは、板状のマフラガスケットを挟むようにしてシリンダに固定され、シリンダのフィンの面方向の外周部分は、冷却風の流入口と排出口を除いてカバーとマフラガスケットにより覆われ、排出口の流出方向への投影範囲内をテールパイプが通るように配置される。また、ブレードは、長手方向の両側に複数の切刃を形成して成る上ブレードと下ブレードとを上下に重ね合わせたものであって、動力伝達機構は、エンジンのクランク軸の回転力を上ブレードと下ブレードの前後方向の往復運動に変換するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マフラのテールパイプから排出され、カバー部材の内部空間にてテールパイプから排出された排気ガスが、カバー部材から外部に到達する時点での排気ガス温度を大幅に低減できる。特に、テールパイプの出口開口を長軸と短軸を有する非円形の長円形状として、断面積がテールパイプの入口部分の断面積よりも小さく形成されるため、エジェクタ効果により排気ガスを周囲の空気によって効果的に冷却することができる。さらにテールパイプの出口開口の長軸方向がブレードによる切断面と平行となるようにして、短軸方向への排気ガスの噴射を抑制したので、作業対象物へ高温の排気ガスが直接当たることを効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係るヘッジトリマ１の全体を示す斜視図である。
【図２】図１のヘッジトリマ１の本体部２の左側面図である。
【図３】図１のヘッジトリマ１の下側左方から見た斜視図である（但し、フレーム５の図示を省略）。
【図４】図１のヘッジトリマ１の正面図である。
【図５】図４のヘッジトリマ１のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図５のブレードガード９付近の部分拡大図である。
【図７】図５のヘッジトリマ１のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の実施例に係るテールパイプ４０単体の斜視図である。
【図９】図８のテールパイプ４０の矢印Ｅ方向からの矢視図（正面図に相当）である。
【図１０】図９のテールパイプ４０のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】図９のテールパイプ４０のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】本発明の実施例２に係るヘッジトリマ１Ａの断面図（図１のＡ−Ａ断面に相当）である。
【図１３】図１２のテールパイプ４０Ａの断面図であり、（１）は図１２のＦ−Ｆ部の断面図であり、（２）は図１２のＧ−Ｇ部の断面図である。
【図１４】本発明の実施例３に係るテールパイプ４０Ｂの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。
図１は、本発明の実施例に係るヘッジトリマ１の全体を示す斜視図である。本実施例ではエンジン作業機の例として、エンジンの駆動力によって前後方向にブレード部４のブレードの一方又は双方を移動させるヘッジトリマ１の例を示している。ヘッジトリマ１は、エンジンカバー６の内部に収容される小型の２サイクルエンジン（図示せず）を動力源とする。ヘッジトリマ１は本体部を支えるフレーム５（図２参照）を有し、フレーム５の前方には作業者が例えば左手で把持するフロントハンドル１１が取り付けられ、フレーム５の後方には作業者が例えば右手で把持するリヤハンドル７が設けられる。リヤハンドル７下側にはエンジンの回転を調整するためのスロットルレバー８ａが設けられ、上側にはロックレバー８ｂが設けられる。作業者は片手でリヤハンドル７を握ることによってロックレバー８ｂを押した状態でスロットルレバー８ａを引くことにより剪定作業を行う。ハンドル部３は本体部２に対して左右方向に９０度ずつ回転可能に構成される。エンジンの周囲は合成樹脂製のエンジンカバー６によりほぼ全体が覆われ、作業者が誤って高温となるシリンダ等に触れることができないように構成される。エンジンの右側には気化器１８（図４で後述）とエアクリーナ１６（図７で後述）が設けられ、エアクリーナ１６を収容するエアクリーナ室はエアクリーナカバー１５によって覆われる。
【００１３】
本体部２の前方側にはブレード部４が前方側に延びるように配置され、フロントハンドル１１とブレード部４の間にはブレードガード９が設けられる。ブレード部４は、本体部２の下面中央付近からフレーム５の左右中心線に沿って前方に突出するように配置される。ブレード部４は、駆動する上刃となる上ブレード４ａと駆動する下刃となる下ブレード４ｂと、それらの前後摺動を保持するガイドバー４ｃを含んで構成され、エンジンの動力により上ブレード４ａと下ブレード４ｂが逆位相で前後方向に往復動する。上ブレード４ａ及び下ブレード４ｂは、ブレード部４の長手方向（ここでは前後方向）に対して左右に複数の刃が形成され、上ブレード４ａと下ブレード４ｂとの間のせん断力により、対象物を切断する。作業者は、フロントハンドル１１とリヤハンドル７を把持して、ヘッジトリマ１を左右に動かすことにより、枝や葉などの対象物を切断することができる。図１のようにエンジン作業機を保持して作業する場合の切断面は、ほぼ水平となる。
【００１４】
エンジンの後方側であってリヤハンドル７の前方側には燃料タンク５５が設けられる。燃料タンク５５はエンジンの燃料たる混合油を貯蔵するものであり、作業者はタンクキャップ５６を開けることによってガソリンとオイルを注入することができる。エンジンの上方であってファンケース１４の内側（下側）には手動式始動機であるリコイルスタータが設けられ、ファンケース１４の上部からリコイルスタータの索引ひもを引くためのスタータハンドル５７が設けられる。
【００１５】
図２は本発明の実施例に係るエンジン作業機の側面図である。図では見えないエンジンは、フロントハンドル１１とリヤハンドル７の間の位置において、スプリングを用いた防振装置（図４にて後述）を用いてフレーム５に保持される。フロントハンドル１１はボルト３５ａによって防振部材と共に固定される。また、フレーム５の後方側にはボルト３５ｂによって後述する防振部材が固定される。エンジンの下方にはギヤケース１３が取り付けられ、ギヤケース１３から前方に延びるようにブレード部４が取り付けられる。ギヤケース１３は、エンジンの出力を往復移動に変換してブレード部４の上ブレード４ａと下ブレード４ｂを駆動するための動力変換機構であって、上下方向に延びるクランク軸（図示せず）の下端側に接続され、クランク軸の回転駆動力を上ブレード４ａと下ブレード４ｂの前後方向の往復移動に変換する。エンジンはクランク軸が上下方向に延びてシリンダの軸線が前後方向に延びるように配置される。図示しないクランク軸の上端側には、シリンダ及び各部の強制空冷用の冷却ファン（図５にて後述）と、図示しないリコイルスタータ等が設けられる。
【００１６】
エンジンカバー６の前方側であって、ブレード部４との間にはブレードガード９が設けられる。ブレードガード９は、例えば合成樹脂の一体成形により構成されるものであって、作業者の手に枝や切断物などがあたらないように保護する役割をすると共に、ブレード部４の付け根部分を覆うようにして作業者の手がブレード部４に触れないようにガードする。ブレードガード９はカバーの一例である。ブレードガード９の左右方向の幅は、フロントハンドル１１の内側部分において十分な横幅を有するようにし、上ブレード４ａ、下ブレード４ｂの横幅の２倍以上の幅を有する。また、ブレードガード９は、前後方向に延びる半円筒状部９ｂが形成され、半円筒状部９ｂの前端部９ａが上方向に延在するように形成されることにより作業者の手に枝や切断物などがあたらないようにするガード機能を強化している。半円筒状部９ｂの内部の空間にはテールパイプ４０が配置され、その空間内にテールパイプ４０の出口４３を設けるようにしたので、排気ガスＥＸは図中矢印に示すように半円筒状部９ｂの内側空間内にて後方から前方側に排出される。ブレードガード９は、テールパイプ４０の中間部分付近まで覆うようにその後端部９ｃの位置が設定される。
【００１７】
マフラ３０はシリンダの左側に直接固定され、マフラ３０の下部にはマフラ排気口３８（図３にて後述）が設けられ、マフラ排気口３８には延長管路となるテールパイプ４０が接続される。テールパイプ４０は、マフラ３０から下方向に少しだけ延びた後に前方側に曲げられ、ブレード部４の延在方向（前後方向）と平行であって、ブレード部４とブレードガード９の間の空間を前方側に向けて配置される。このようにテールパイプ４０による排気方向を前方に向けるのは、作業者に排気ガスＥＸが当たらないようにするためである。
【００１８】
マフラ３０の周囲には、作業者が高温になったマフラ３０をさわれないようにするためと、マフラ３０に冷却ファンで生成された冷却風の一部をあてることによりマフラ３０を効果的に冷却するために合成樹脂製のマフラカバー１２によってほぼ全体が覆われる。マフラカバー１２の前面と上面には複数のスリット開口１２ａ、１２ｂが形成され、下面にテールパイプ４０を貫通させるための開口部１２ｃが形成される。
【００１９】
図３はヘッジトリマ１の下側左方から見た斜視図である。但し、フレーム５に取りつける前の状態であって、フロントハンドル１１とブレードガード９も取りつけられていない。エンジンのクランク軸の一端（上端）側には多数の風窓１４ａを有するファンケース１４が装着され、シリンダ２０の上側部分を覆う。エンジンのクランクケース２１のギヤケース１３側（クランク軸の下端側）は図示しない遠心クラッチを収容するためのクラッチカバー２８が取りつけられる。遠心クラッチとは、遠心力を利用してクランク軸と、動力伝達機構の回転軸の２つの動力伝達軸間で回転力を伝達したり遮断したりする機械要素である。ここではエンジンの回転数が、アイドリング回転数よりも高い所定の回転数に到達すると、エンジンの回転力がギヤケース１３に収容される動力伝達機構（図示せず）に伝達される。図示しない動力伝達機構は、エンジンの回転駆動力をブレード部４の上ブレード４ａと下ブレード４ｂの前後方向に往復移動力に変換する。エンジンの回転数がアイドリング回転数まで低下すると、遠心クラッチによる動力伝達が遮断され、上ブレード４ａと下ブレード４ｂの前後移動が停止する。
【００２０】
マフラ３０は略箱形であって、２本の六角ネジ３７ａ、３７ｂによってシリンダ２０（図５にて後述）にネジ止めされる。シリンダ２０とマフラ３０との間には、板状であって上面視にてＬ字状に曲げられたマフラガスケット２９が介在される。マフラ３０の排気ガス出口部分には、マフラ排気口３８が形成される。マフラ排気口３８は、円筒部３８ａと円筒部３８ａから径方向に延在するフランジ部が形成され、フランジ部にてネジ３９ａ、３８ｂを用いてマフラ３０の筐体に固定される。マフラ排気口３８の円筒部３８ａに接続されるテールパイプ４０は、テールパイプ固定金具５３を用いてクランクケース２１に六角ネジ５４にて固定され、テールパイプ固定金具５１を用いてギヤケース１３に六角ネジ５２にて固定される。エンジンカバー６は、シリンダ２０の下側、右側、後側の端部を覆う合成樹脂製のカバーである。エンジンカバー６の下側には、冷却風を排出するための複数のスリット状の風窓（空気排出口）６ａが形成される。風窓６ａの空気排出方向の正面にはテールパイプ４０が後方側から前方側に配置されることにより、風窓６ａから排出される冷却風によってテールパイプ４０の中間部分を冷却することが可能となる。尚、風窓６ａの形状は、スリット状、帯状、網状など任意の形状で構成しても良い。
【００２１】
図４は本発明の実施例に係るヘッジトリマ１の正面図である。本図から、フロントハンドル１１はエンジンカバー６の外郭部分に沿った形状とされ、床に横置き（図４の右側或いは左側が床面に接するように）した際のエンジンの保護部材としての役割をも果たす。フロントハンドル１１の取付部１１ａの前方側において、ブレードガード９と接続されることにより左右に分かれたフレーム５が連結される。ギヤケース１３の左右両側には前側の防振装置３６ａと後側の防振装置３６ｂが配置される。防振装置３６ａ、３６ｂのスプリングは、その軸線が略水平になるように配置され、４つの防振装置３６ａ、３６ｂによってエンジン及びギヤケース１３等がフレーム５にて揺動可能に保持される。前方の防振装置３６ａは、後方の防振装置３６ａよりもやや下側に取り付けられる。
【００２２】
前後方向に延びるシリンダ２０の頭頂部付近には点火プラグ２４が配置される。シリンダ２０の右側には吸入管１７を介して気化器１８が配置され、シリンダ２０の左側にはマフラ３０がネジ止めされる。マフラ３０のマフラ排気口３８（図３参照）にはテールパイプ４０が接続され、テールパイプ４０は前方に延びるような形状とされ、ブレード部４の上側にて、前方に向けて排気ガスＥＸを排出するように出口４３が形成される。出口４３の開口は、その法線方向が前方に向くように配置され、左右方向に長くて、上下方向に短くなるように長円形状に形成される。長円の長軸方向（ここでは左右方向）がブレード部４の上ブレード４ａ、下ブレード４ｂによる切断面（水平方向）に沿った方向となる。ここでは、ブレード部４の切断面の延長面よりも上側部分に、ブレードガード９で囲まれる点線で囲むようなガード空間１０が形成され、ガード空間１０の内部にテールパイプ４０を配置するようにした。テールパイプ４０の出口４３は、ガード空間１０内であって、マフラ３０が配置される左側部分の上下方向ほぼ中央付近に配置される。テールパイプ４０の出口４３と上側のブレードガード９との距離がある程度離れるようにし、さらには出口４３と上側のブレード部４との間もある程度の距離を隔てるようにする。
【００２３】
ブレードガード９の主要部分（図２の半円筒状部９ｂ）より前方側は、前端部９ａに至るまで上方に大きく延在する斜面面となり、主要部分の一部には、テールパイプ４０の熱による影響を避けるために、その一部が上方に湾曲した凸部９ｄが形成され、ブレードガード９とテールパイプ４０との間の最低接近距離を所定以上に確保している。防振装置３６ａ、３６ｂは、フレーム５から内側にほぼ水平に延びるスプリング（弾性部材）が主な構成要素であり、スプリングの引っ張り方向に作用する引張力によってエンジン、ギヤケース１３、ブレード部４をフレーム５に保持する。このためブレード部４が被切断物（作業対象物）から受ける反力を防振装置３６ａ、３６ｂによって効果的に吸収することができるので、その反力が作業者の手にダイレクトに伝わることを防止でき、疲労感の少ないヘッジトリマ１を実現できる。
【００２４】
図５はヘッジトリマ１のＡ−Ａ断面図である。図では見えないクランク軸の上端には、マグネトロータに一体で形成された冷却ファン２６が設けられる。シリンダ２０の周囲には多数のフィンが設けられ、左側側面にはマフラ３０に連結される排気ポート２５が設けられる。排気ポート２５の開口の両側には、マフラ３０を固定するためのネジ穴２５ａ、２５ｂが設けられる。冷却風ＣＡがファンケース１４及びエンジンカバー６の内壁に沿って点線矢印のように、シリンダ２０の冷却フィンの延在面に沿って上から下方向に流れる。シリンダ２０を冷却した冷却風ＣＡは、エンジンカバー６の風窓６ａ（図３参照）を通って外部に排出され、テールパイプ４０の一部分にあたるように流れて大気中に放出される。ここでは、テールパイプ４０のうち、マフラ３０に接続される入口４１から、出口４３に至る管路の途中の一部分だけが冷却風ＣＡに曝されるように構成される。
【００２５】
テールパイプ４０は、マフラ３０のマフラ排気口３８から下方向に延びるような入口部分が形成され、前方側に向けてブレード部４の長手方向とほぼ平行に前方に延びるように配置される。テールパイプ４０の出口４３付近は先絞りの形状とされ、エジェクタ効果による排気ガス温度の低減効果が得られるように構成される。ここで「エジェクタ効果」とは、高圧流体の流路を絞り、流速を加速させることによって絞られた後の排気ガスが大気中に排出された際に、周りの空気を吸引するようにして排気ガスＥＸと大気中の空気が効率良く混合する効果であって、これによって放出された排気ガスＥＸの温度が迅速に低下する。本実施例では、この出口４３の開口形状を工夫することによって、図５のような鉛直面の断面では排気ガスＥＸが上下方向に拡散しにくいように絞って構成し、水平面の断面では排気ガスＥＸが左右方向に効果的に拡散するように広げるように構成した（左右方向への拡散については後述する）。
【００２６】
図６は図５のブレードガード９付近の部分拡大図であり、ブレードガード９によって形成されるガード空間１０と、テールパイプ４０との位置関係を説明するための図である。ブレードガード９はギヤケース１３よりも前側部分であって、ブレード部４の付け根付近を覆うように構成される。この構成により画定されるガード空間１０は、ブレードガード９の前端とブレード部４の後端付け根まで前後方向に所定の長さＬを有し、ブレードガード９とブレード部４は上下方向に所定の距離を隔てるように構成される。前方視では半円筒形に形成されるブレードガード９は、前端位置がガイドバー４ｃの後方側のネジ部よりも前側にまで構成される。ブレードガード９によって形成される空間の高さＨは、テールパイプ４０の直径に対して３倍程度の高さを有するようにして、テールパイプ４０とブレードガード９の距離を十分離すと共に、草や枝等の刈り取られた対象物がブレードガード９の内側部分に詰まらないようにしている。ここで、ブレードガード９の内部空間を前方部、中間部、後方部と３分割した際に、テールパイプ４０の出口４３は中間部に位置するように構成される。このため、中間部から前方部にかけて排気ガスＥＸが前方側に拡散しながら排出されるので、前端位置Ａを通過する際には排気ガスＥＸはエジェクタ効果によって大気と十分混合することによって、排気ガスの温度が低下する。出口４３を設ける位置としては、図のような中間部ではなくさらに後方の後方部内にしても良い。しかしながら、ガード空間１０の大きさとの兼ね合いで拡散した排気ガスＥＸによってブレードガード９やその他の構成物が局所的に高温にならないように、出口４３の位置を決定することが重要である。
【００２７】
図７は図５のＢ−Ｂ部の断面図である。本実施例で用いるエンジンは、ピストン２２によって図示しない吸気ポートと排気ポートが開閉される２サイクルエンジンが用いられる。シリンダ２０の円筒部分が横置きに配置されピストン２２が前後方向に水平に往復移動をし、エンジンのクランク軸（図示せず）は上下方向に延びるように配置される。シリンダ２０の側方（右側）には吸入管１７を介して気化器１８が設けられる。シリンダ２０の側方（右側）にはイグニッションコイル２７が設けられる。シリンダ２０の側方（左側）には、２本の六角ネジ３７ａ、３７ｂによってマフラ３０が取り付けられる。ここで、マフラ３０の周囲には、作業者が高温になったマフラ３０をさわらないようにするためのマフラカバー１２が設けられる。マフラカバー１２はプラスチック等の高分子樹脂の一体成形で製造された略箱状の形状であって、マフラカバー１２はシリンダに面する側を除いたマフラのほぼ全体の外側部分を覆う。また、マフラカバー１２とマフラとの間には、所定の距離を隔てるよう隙間を有し、マフラカバー１２の作業者に面する左側面は２重構造として熱が外面に伝わりにくくしている。シリンダ２０のフィンの面方向の外周部分は、冷却風ＣＡの流入口と排出口を除いて、カバー（５、１４）とマフラガスケット２９により覆われる。
【００２８】
ファンケース１４の内部にて回転する冷却ファン２６によって生成された冷却風ＣＡは、シリンダ２０のピストン２２を円筒部分の周囲を下方向に流れて、エンジンカバー６の風窓６ａ（図３も参照）を通って、エンジンカバー６とマフラガスケット２９によって覆われる空間内から外部に排出される。風窓６ａに正対する部分であって、冷却風ＣＡの風下側には、テールパイプ４０の入口４１から出口４３に至る中間部４２が位置し、冷却風がテールパイプ４０の中間部４２の周囲を右側と左側に別れるようにして下方に流れる。このように本実施例ではシリンダ２０を冷却した後の冷却風ＣＡを用いてテールパイプ４０の一部を冷却するようにした。テールパイプ４０はギヤケース１３やブレード部４よりも上側に設けられるため、エンジンのアイドリング時にヘッジトリマ１を地面等に置いたとしても、テールパイプ４０の出口４３（図６参照）が塞がれることなく、排気ガスＥＸの排出を阻害することはない。
【００２９】
図８は本発明の実施例に係るテールパイプ４０単体の斜視図である。テールパイプ４０は内径１０．４ｍｍの鉄製のパイプを曲げることによってその湾曲形状が形成される。入口４１の開口の内側の直径は１０．４ｍｍである。この大きさはマフラ３０のマフラ排気口３８の大きさに対応して決定されるもので、マフラ排気口３８の円筒部分の外周側にテールパイプ４０の入口４１が装着されることになる。ここでは、テールパイプ４１をマフラ排気口３８に圧入等によって強固に固定するか、又は、隙間を許容するように緩やかに装着するかは任意である。出口４３の形状は、テールパイプ４０の端部の所定の長さ分（出口近傍４３ａ部分）をプレス等に機械により扁平状に潰すことによって、出口４３の開口面の形状が長円状になるように構成する。テールパイプ４０の入口近傍４１ａの形状と、出口近傍４３ａに至るまでの中間部４２の端面形状はともに真円形であって、中間部４２の端面形状も入口４１の断面と同じく内側の直径が１０．４ｍｍである。
【００３０】
図９は図７のテールパイプ４０の前方側から見た正面図（図８のＥ方向矢視図に相当）である。この図によりテールパイプ４０の出口４３の長円形状が明らかになるであろう。出口４３の開口形状は、平行する壁面の端部を半球状の円にて接続したような長円状としており、長軸方向の内形部分の長さａ１を１５．０ｍｍとし、短軸方向の内形部分の長さａ２を２．８ｍｍとしている。つまり、長軸方向長さａ１が短軸方向長さａ２の５．４倍の長さとしている。この結果、入口４１の開口面積が８４．９ｍｍ２であるのに対して、出口４３の開口面積が４０．３ｍｍ２と、半分以下に絞り込まれている。長軸方向長さａ１を短軸方向長さａ２の何倍程度にするかは、エンジン作業機におけるテールパイプ４０の収容スペースの大きさや、希望する排気ガスＥＸの拡散状況に応じて適宜設定すれとよい。ここでは長軸方向長さａ１を短軸方向長さａ２の３倍以上とすることで、出口４３の開口面積を入口４１の開口面積よりも十分小さくすることでき、良好なエジェクタ効果を得ることができる。
【００３１】
図１０は図９のテールパイプ４０のＣ−Ｃ断面図であって、鉛直断面図である。本図から理解できるように、テールパイプ４０は出口近傍４３ａを除いて、入口４１から絞り部４２ｂの直前まで一定の内径にて形成される。従ってテールパイプ４０を通過する排気ガスは、絞り部４２ｂから出口近傍４３ａに至る部分で流速が高まり、出口４３から排出された排気ガスＥＸにエジェクタ効果が得られることになる。また、排気ガスＥＸは上下方向にはほとんど拡散せずに、図１０のように鉛直断面で見た際には水平方向に排出される。
【００３２】
図１１は、図９のテールパイプ４０のＤ−Ｄ断面図であって、水平面で見た断面図である。テールパイプ４０の絞り部４２ｂは、プレス機械によって出口近傍４３ａを押しつぶされることに伴って変形する移行領域であり、ここでは、水平断面において左右方向に広がることになる。左右方向に見た際に絞り部４２ｂの幅が拡散することによって、排出される排気ガスＥＸは左右方向に効果的に拡散されることになる。
【００３３】
以上、本実施例によれば、排気出口を構成するテールパイプ４０の出口４３が、長軸方向と短軸方向を有する非円形であって、その断面積が出口以前の断面面積よりも小さくなるように絞り込まれているので、エジェクタ効果により排気ガスＥＸの冷却を促進させることができる。また、短軸方向へ排気ガスＥＸが拡散することを抑制して、長軸方向にだけ主に拡散させることができるため、被切断物や被削材等へ高温の排気ガスが当たることを抑制できる。
【実施例２】
【００３４】
図１２は、本発明の実施例２に係るヘッジトリマ１Ａの断面図（図１のＡ−Ａ断面に相当）である。ここで第１の実施例と異なるとこはテールパイプ４０Ａだけであって、その他の部分は図１〜図７で示したヘッジトリマ１と同じである。ここではテールパイプ４０Ａは、出口４３の形状は同じである。しかしながら、テールパイプ４０Ａの中間部分であって冷却風ＣＡに曝される部分に偏平断面部４４を形成したことに特徴がある。冷却風ＣＡの排出口となる風窓６ａの流出方向への投影範囲内をテールパイプ４０Ａが通るように配置される。ここで、テールパイプ４０Ａの偏平断面部４４を形成する部分の軸方向長さＰは、冷却風ＣＡの排出される前後長さ（風窓６ａの前後長さ）と比べてほぼ同等か、それ以上にすると良い。
【００３５】
図１３はテールパイプ４０Ａの断面図であり、（１）は図１２のＦ−Ｆ部の断面図であり、（２）はＧ−Ｇ部の断面図である。（１）の断面図でわかるように、テールパイプ４０Ａは、偏平断面部４４と出口４３の近傍を除いて、その断面形状は真円形であって、内側の直径ｄは１０．４ｍｍであり、断面積は８４．９ｍｍ２である。一方、（２）に示す偏平断面部４４においては、円形のパイプを短軸方向に挟み込むようにプレスして変形させることにより断面形状が楕円状になるように構成した。このような変形の結果、長軸方向の内側の長さｂ１が１１．９ｍｍ、短軸方向の内側の長さｂ２が８．４ｍｍとした。出口近傍４３ａのプレス変形と違って、偏平断面部４４における変形度合いが小さいため断面積は８４．９ｍｍ２であって、偏平断面部４４以外の中間部４２及び入口４１の断面積と全く同様である。従って、偏平断面部４４にて断面形状を変更しても、流路的には絞り込まれていないため排気抵抗が増加することがない。一方、冷却風ＣＡが偏平状に形成された外壁面と接する長さが従来よりも長くなるため、冷却風ＣＡによるテールパイプ４０Ａの冷却効果が向上する。特に、本実施例では長軸方向と冷却風ＣＡの流れる方向を一致させるように偏平断面部４４を形成したので、冷却効果を一層向上させることができた。
【００３６】
以上のように実施例２では、テールパイプ４０Ａの出口４３におけるエジェクタ効果に加えて、シリンダ２０を冷却後の冷却風ＣＡに対する有効接触面積を増大させたので、テールパイプ４０Ａを通る排気ガスＥＸの冷却効率を向上させることができ、エンジンの周囲を覆うハウジング部分から外部に排出される時点での排気ガスＥＸの温度を、効果的に低減させることができる。
【実施例３】
【００３７】
図１４は、実施例３に係るテールパイプ４０Ｂの形状を示す図である。ここでは出口４６の形状だけを実施例１のテールパイプ４０又は実施例２のテールパイプ４０Ａから変更したものである。エジェクタ効果を得るために出口４６ａ、４６ｂの合計開口面積を、入口４１の開口面積よりも小さくする。この際、出口近傍を実施例１と同様にプレスして扁平状にするが、その際、長軸の平行な中央部分４６ｃ、４６ｄがお互いに接触するまで変形させて２つの出口４６ａ、４６ｂが分離するように形成した。テールパイプ４０Ｂの上面から見た外縁形状は、図１１で示した断面図の外縁部分とほぼ同じとして、排気ガスＥＸ１、ＥＸ２が左右方向に広がるように排出されるように構成するとよい。こうしての左右方向に分岐して離れる排気ガスＥＸにより、それらの間の空間部分に強い負圧領域が形成され、その負圧領域に周囲から冷たい空気が引き寄せられるので、排気ガスＥＸが外気と交わることが促進され、排気ガスＥＸの温度を迅速に下げることが可能となる。また、エンジン作業機によっては、テールパイプ４０Ｂからの排気向きを絞りつつ特定方向に向けねばならないような場合もあるが、本実施例のように先端部を小さく形成することにより特定方向に排気ガスＥＸを向けるという指向性を向上させることが容易になる。
【００３８】
以上、本発明を３つの実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例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、上述の実施例では、エンジン作業機の一例としてヘッジトリマ１を用いて説明したが、エンジン作業機の種類はこれだけに限定されずに、マフラから離れる方向に延在する方向に延びるテールパイプを有し、テールパイプの配置位置が先端工具の近傍にて排出されるようなエンジン作業機に広く用いることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１、１Ａ  ヘッジトリマ      ２  本体部      ３  ハンドル部      ４  ブレード部
４ａ  上ブレード      ４ｂ  下ブレード      ４ｃ  ガイドバー      ５  フレーム
６  エンジンカバー      ６ａ  風窓      ７  リヤハンドル
８ａ  スロットルレバー      ８ｂ  ロックレバー      ９  ブレードガード
９ａ  前端部      ９ｂ  半円筒状部      ９ｃ  後端部      ９ｄ  凸部
１０  ガード空間（排気出口領域）      １１  フロントハンドル
１１ａ  取付部      １２  マフラカバー      １２ａ、１２ｂ  スリット開口
１２ｃ  開口部      １３  ギヤケース      １４  ファンケース
１４ａ  風窓      １５  エアクリーナカバー      １６  エアクリーナ
１７  吸入管      １８  気化器      ２０  シリンダ      ２１  クランクケース
２２  ピストン      ２４  点火プラグ      ２５  排気ポート
２５ａ、２５ｂ  ネジ穴      ２６  冷却ファン（マグネトロータ）
２７  イグニッションコイル      ２８  クラッチカバー
２９  マフラガスケット      ３０  マフラ      ３５ａ、３５ｂ  ボルト
３６ａ、３６ｂ  防振装置      ３７ａ、３７ｂ  六角ネジ
３８  マフラ排気口      ３８ａ  円筒部      ３９ａ、３９ｂ  ネジ
４０、４０Ａ、４０Ｂ  テールパイプ      ４１  （テールパイプの）入口
４２  （テールパイプの）中間部      ４２ｂ  （テールパイプの）絞り部
４３  （テールパイプの）出口      ４３ａ  出口近傍      ４４  偏平断面部
４６、４６ａ、４６ｂ  出口      ５１、５３  テールパイプ固定金具
５２、５４  六角ネジ      ５５  燃料タンク      ５６  タンクキャップ
５７  スタータハンドル
ＥＸ  排気ガス
ＣＡ  （ファンにより生成された）冷却風
Ｐ  テールパイプのファン冷却風通過領域
ａ１  テールパイプ出口断面の長軸左右方向の長さ
ａ２  テールパイプ出口断面の短軸方向の長さ
ｂ１  テールパイプの領域Ｐの断面におけるファン冷却風流れ方向の長さ
ｂ２  テールパイプの領域Ｐの断面におけるファン冷却風流れに対し垂直方向の長さ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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