(57)【要約】【課題】  エンジンのサイズや重量を大きくすること無く、冷却効果を一層向上させたエンジン及びエンジン作業機を提供する【解決手段】  クランク軸の一端に冷却ファン（マグネトロータ２２）を有し、冷却ファンを収容するファンケース３とシリンダ１１を収容するシリンダカバー２によって形成されるハウジング内に収容されるエンジン１０において、シリンダ１１は円筒部１１ａから放射状に形成される板状のフィンを有し、冷却風ＣＡ２、ＣＡ３の風上側と風下側のフィン部分に複数の切欠部１１０、１１５を形成した。この切欠部は積層される複数のフィンに渡って形成され、上下方向に隣接する切欠部は互い違いに切り欠き位置を配置した千鳥状とすることにより、シリンダの軽量化と冷却効果を向上させた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンが往復運動可能であって放熱用のフィンが形成されたシリンダと、前記シリンダを保持するとともにクランク室を形成するクランクケースと、クランク軸に設けられ前記シリンダを冷却する冷却風を生成する冷却ファンと、前記冷却ファンを覆うファンケースと、前記シリンダを収容するシリンダカバーを有し、前記ファンケースから前記シリンダカバー内に前記冷却ファンによって生成された冷却風を供給することにより前記シリンダを冷却するエンジンにおいて、
前記シリンダの中心軸を基準に前記冷却ファンと反対側に位置する前記フィンの一部に空気攪拌手段を設けたことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記フィンは、前記シリンダの前記中心軸と垂直方向に延在するように複数枚形成され、
前記空気攪拌手段は前記フィンに形成された空孔ないしは切欠部であることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記シリンダの前記フィンを軸方向から見た際の直交する四方向のうち、前記シリンダへの吸入口と排気口が形成されない二方向のいずれか又は両方に位置する前記ファンの部分に前記空気攪拌手段を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記ファンケースと前記シリンダカバーにより冷却風の風路が形成され、
前記冷却ファンが位置する前記シリンダへの冷却風入口は、前記四方向のうち吸入口又は排気口のいずれか一方に近づくように片寄り配置され、前記ファンケースに形成される冷却風排出口は前記四方向のうち吸入口又は排気口のいずれか他方に近づくように片寄り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。
【請求項５】
前記シリンダカバーの内壁面の一部に、前記冷却風を前記空気攪拌手段に導くための導風手段を形成したことを特徴とする請求項４に記載のエンジン。
【請求項６】
前記導風手段は、前記シリンダカバーの内壁面から前記シリンダに接近する方向に略垂直に延在するリブであることを特徴とする請求項５に記載のエンジン。
【請求項７】
前記シリンダの軸方向に隣接するフィンに形成される切欠部の位置は、前記中心軸と垂直面において一致しないようにずらして配置されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項８】
前記シリンダの軸方向に隣接するフィンに形成される前記切欠部は、互い違いの千鳥状に配置されることを特徴とする請求項７に記載のエンジン。
【請求項９】
前記切欠部は、前記シリンダの軸方向と垂直面で見た際に、先端の切り欠き幅が広くて底部の切り欠き幅が狭いテーパー状に形成されることを特徴とする請求項８に記載のエンジン。
【請求項１０】
前記シリンダには掃気ポートが設けられ、前記空気攪拌手段は前記掃気ポートから点火プラグ側に隣接するフィンの側面に形成されることを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のエンジンを用いて作業機器を駆動させる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、チェンソーや刈払機等のエンジン作業機に用いられるものであって、ファンで生成した冷却風でシリンダを効果的に冷すようにしたエンジン及びそれを用いたエンジン作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
刈払機やチェンソー等の小型の作業機には、特許文献１のように動力源として小型の２サイクルエンジンが広く用いられている。図１４は従来のエンジン作業機の一例である刈払機の外観図である。図１４に示すように、小型のエンジンを搭載したエンジン作業機５０１は、パイプ状のメインパイプ５０５に図示しない駆動軸を通し、この駆動軸を、メインパイプ５０５の一端に設けたエンジンにて回転させることで、メインパイプ５０５の他端に設けた回転刃５０６を回転させる。回転刃５０６の近傍には、刈り払った草の飛散防止のための飛散防御カバー５０７が設けられる。エンジン作業機５０１は図示しない肩掛け用吊りベルト等で携帯されるもので、メインパイプ５０５の長手中央部付近に作業者が操作するための正面視略Ｕ字状を呈するハンドル５０４が取り付けられる。エンジン作業機５０１の回転数は、グリップ部５０８の近傍に取り付けられたスロットルレバー５０９を用いて作業者により調整される。スロットルレバー５０９の操作は、ワイヤー５２０によってエンジンの気化器に伝達される。
【０００３】
エンジン作業機５０１で用いられるエンジンは、ファンカバー５０３とシリンダカバー５０２を含んで構成されるハウジングの内部に収容される。図示しないエンジンのシリンダには放熱用の複数のフィンが形成され、エンジンのクランク軸に取付けられる冷却ファンによって生成された風をフィンに当てることにより運転中のエンジンを効果的に冷却するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−１２７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯型作業機においては、エンジンやハウジングの大きさはできるだけ小さくて軽量であることが望まれる。しかしながら、空冷式のエンジンにおいて冷却効果をさらに向上させようとすると、冷却ファンの大型化や高速回転化を図るか、フィンと一体に形成されるシリンダの形状を変更する必要がある。シリンダ形状にて温度低減を図る場合は、通常ではフィンの数の追加やフィンの表面積の増大（大型化）を行うしかなく、フィンの重量削除による軽量化と冷却性能向上を両立させることが困難であった。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的はクランク軸（エンジンの駆動軸）の一端に冷却ファンを有して、冷却ファンによって生成された空気にてシリンダの冷却を行うエンジンにおいて、シリンダの冷却効率を一層向上させることにある。
本発明の他の目的は、エンジンのサイズや重量を大きくすること無く、冷却効果を向上させたエンジン及びエンジン作業機を実現することにある。
本発明のさらに他の目的は、組立て製造時における組立て工数の増加を伴わずに、冷却効果を一層向上させたエンジン及びエンジン作業機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【０００８】
本発明の一つの特徴によれば、ピストンが往復運動可能であって放熱用のフィンが形成されたシリンダと、シリンダを保持するとともにクランク室を形成するクランクケースと、クランク軸に設けられシリンダを冷却する冷却風を生成する冷却ファンと、冷却ファンを覆うファンケースと、シリンダを収容するシリンダカバーを有し、ファンケースからシリンダカバー内に冷却ファンによって生成された冷却風を供給することによりシリンダを冷却するエンジンにおいて、シリンダの中心軸を基準に冷却ファンと反対側に位置するフィンの一部に空気攪拌手段を設けた。フィンはシリンダの中心軸と垂直方向に延在するように複数枚形成されるものであって、空気攪拌手段はフィンに形成された複数の空孔ないしは切欠部で実現できる。このように空気攪拌手段を形成することにより、フィン表面を流れる冷却風において空孔ないし切欠部における急拡大により乱流を発生させることができ、温度境界層を剥離および混合させることができ、冷却風が不足し易い特定箇所のフィンの熱伝達率を大幅に向上できる。また、複数の空孔ないしは切欠部を設けることはフィンの一部を削除することになるため、従来技術に対してフィンの軽量化を図ることができる。空気攪拌手段を形成する位置は、シリンダのフィンを軸方向から見て、直交する四方向のうちシリンダへの吸入口と排気口が形成されない二方向のいずれか又は両方に形成すると良い。このように二方向に構成することにより、空孔ないし切欠部の冷却ファン側で発生させた乱流を冷却ファン反対側の部分にも作用させるので、乱流が作用する距離をより長くできて冷却効果を向上できる。また、冷却ファンと反対側にだけ空孔ないしは切欠部を設けるようにしても、冷えにくい冷却ファンと反対側に位置する特定領域を効果的に冷すことが可能となる。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば、ファンケースとシリンダカバーにより冷却風の風路が形成され、冷却ファンが位置するシリンダへの冷却風入口は、四方向のうち吸入口又は排気口のいずれか一方に近づくように片寄り配置され、ファンケースに形成される冷却風排出口は四方向のうち吸入口又は排気口のいずれか他方に近づくように片寄り配置される。このように配置することにより、冷却風はシリンダ円筒部付近をクランク軸の通る鉛直面に対して角度を有して流れるため、冷却ファンと反対側に設置したフィンの空孔ないし切欠部に確実に冷却風が供給される。また、シリンダカバーの内壁面の一部に、冷却風を空気攪拌手段に導くための導風手段を形成した。この導風手段により乱流を更に促進すると共に、フィンに形成された空孔ないし切欠部に多くの冷却風をあてることができ、シリンダの冷却効果を一層向上させることができる。この導風手段は、シリンダカバーの内壁面からシリンダに接近する方向に略垂直に延在するリブで実現できる。このように導風手段をリブで実現すれば、プラスチック等の合成樹脂の成形品にて製造するカバーの形状をわずかに変更するだけで済み、本発明実現のための製造コストアップを最小に抑えることができる。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、シリンダの軸方向に隣接するフィンに形成される切欠部の位置は、中心軸と垂直面において一致しないようにずらして配置し、例えば互い違いの千鳥状に配置される。このように構成することにより、冷却風が切欠部を通過する際に互いに正面衝突しないため、風路抵抗が抑制され、風量・風速を維持することができ、切欠部で発生した乱流を隅々まで行き渡せることができる。また、切欠部は、シリンダの軸方向と垂直面で見た際に、先端の切り欠き幅が広くて底部の切り欠き幅が狭いテーパー状に形成される。このようにテーパーを付けるようにすれば、ダイキャスト製造用の金型が作りやすくなる上に、製造がしやすくなる。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴によれば、シリンダには掃気ポートが設けられ、空気攪拌手段は掃気ポートから点火プラグ側に隣接するフィンの側面に形成される。このように、掃気ポートに隣接する部分に空気攪拌手段を設けるようにしたので、ダイキャストにて製造する際に掃気ポート用の穴形成の型に隣接して切欠き作成用の型を形成できるので、金型製造が容易となる。
【発明の効果】
【００１２】
クランク軸の一端に冷却ファンを有してシリンダ冷却を行うエンジンにおいて、風が当たり難い上に冷却効果が低下し易いファン反対側のフィン部分を効率よく冷すことができるので、フィンの大型化を招くことなく熱伝達率を向上させて冷却効率を高める冷却構造を実現することができる。
【００１３】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係るエンジン作業機１の正面図である。
【図２】図１のエンジン作業機１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のエンジン作業機１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図２のエンジン作業機１のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の実施例に係るエンジン作業機１のシリンダカバー２の形状を示す斜視図であって、内側から見た図である。
【図６】図１のシリンダ１１単体の外観形状を示す斜視図である。
【図７】図１のシリンダ１１単体の別の角度からの外観形状を示す斜視図である。
【図８】図４のＥ−Ｅ断面におけるシリンダ１１単体の断面図である。
【図９】図２のＤ−Ｄ断面におけるシリンダ１１単体の断面図である。
【図１０】図１のシリンダ１１単体の上面図である。
【図１１】図１のシリンダ１１の製造に用いられる鋳型と切欠部１１０、１１５との配置関係を説明するための図である。
【図１２】シリンダ１１の切欠部１１０の詳細形状を説明するための部分上面図である。
【図１３】本発明の第２の実施例に係るシリンダ２１１の上面図である。
【図１４】エンジン作業機の一例である刈払機５０１の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
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。
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係るエンジン作業機１の正面図である。エンジン作業機１の左側には、エンジンの吸気口に連結される気化器３５が設けられ、気化器３５の左側には吸入する空気を濾過するエアクリーナ（図示せず）の格納空間を構成するエアクリーナカバー２６が設けられる。エンジンの右側にはマフラー１６が設けられ、マフラー１６の周囲にはマフラーカバー８が設けられる。エンジンは、その上部がシリンダカバー２によって覆われ、エンジンの下側には燃料タンク２７が設けられる。燃料タンク２７は、半透明の高分子樹脂により形成される容器であって、開口部に取り付けられるキャップ２８を外すことによってガソリンと所定比率のオイルを入れることができる。燃料タンク２７の下側には燃料タンク２７を保護するとともにエンジン作業機１を床面や地面等に安定して載置させるための脚部７が設けられる。
【００１７】
図２は、本実施例に係るエンジン作業機１の内部構造を示す縦断面図であって、図１のＡ−Ａ断面である。エンジン１０は、２サイクルの小型エンジンであって、クランク軸１３からシリンダ１１が上側に配置される、いわゆる直立エンジンであって、ピストン１２がシリンダ１１内を上下方向に往復移動する。クランク軸の前方側にはマグネトロータ２２（図２参照）が配置され、その前側（出力側）には、遠心クラッチ３０のクラッチシャフト３１を介してメインパイプ５０５（図１４参照）の内部に配置される駆動軸が連結される。遠心クラッチ３０が取り付けられるマグネトロータ２２には、エンジン冷却用のフィン２２ａが一体に形成される。遠心クラッチ３０は、クランク軸１３の回転数が一定以上になると遠心力によって動力を図示しない作業機器側に接続する公知の自動クラッチ機構である。マグネトロータ２２の外周側の一部にはマグネット２２ｂが設けられ、マグネトロータ２２の上部にイグニッションコイル２３が設けられる。マグネット２２ｂとの電磁誘導によってイグニッションコイル２３で発生された高圧電流は、図示しないイグニッションコードとプラグキャップ２４を介して点火プラグ２５に伝達される。
【００１８】
マグネトロータ２２は、エンジン１０のトルク変動を少なくするためのフライホイールの機能を果すと共に、エンジン冷却用のフィン２２ａが一体に形成されことにより冷却ファンの機能を果す。エンジン１０が始動すると、クランク軸１３に固定されるマグネトロータ２２が回転することにより冷却風が生成される。冷却風は、ファンケース３の下部に形成された吸入口３ａから外気を吸引し、その一部は矢印ＣＡ１に示すようファンの外周側から上側に流れ、その一部がＣＡ２、３のようにシリンダ１１の周囲（横側）を流れた後に、シリンダカバー２に形成された風窓１９から後方に向けてシリンダカバー２の外部に排出される。シリンダカバー２は、作業者が運転中の高温のシリンダ１１に直接触れないように保護する機能を果すと共に、冷却ファンによって生成された空気流を所定の方向に導いて冷却風の整流機能を果たし、エンジン１０の運転中に高温になるシリンダ１１を効果的に冷やすものである。ここではシリンダカバー２及びファンケース３は、プラスチック等の合成樹脂の成形品によって製造され、シリンダ１１の上側部分を流れる空気流ＣＡ１を下向きにして風窓１９に効果的に向くように整流するための導風板１８が設けられる。クランク軸１３の後端側には、エンジン１０の始動装置としてリコイルスタータ９が設けられる。リコイルスタータ９は、リールに巻かれたスタータロープをスタータハンドル３２（後述する図４参照）で速い速度で回すことによりクランク軸１３を回転させるものである。
【００１９】
図３は図２のエンジン作業機１のＢ−Ｂ断面図である。マグネトロータ２２の外縁位置は、点線の円で示す位置になり、マグネトロータ２２の周方向にほぼ等間隔で複数のフィン２２ａが形成されることによりマグネトロータ２２は冷却ファンとして機能する。ファンケース３のマグネトロータ２２の下側であって後方側には、外気を取込むための吸入口３ａが形成される。マグネトロータ２２は、その回転によってフィン２２ａの後方側の吸入口３ａから吸引された空気を径方向外側に送出し、送出された風（冷却風）は、ファンケース３の内壁に沿って矢印ＣＡのようにシリンダ１１の方に流れる。ファンケース３のマグネトロータ２２の外周側の形状は、図３で理解できるように、風を導く方向に向っていくにつれてフィン２２ａの位置とファンケース３の内壁との距離ａ１〜ａ４が徐々に広くなるように形成される。このようにファンケース３によって形成される空間をボリュート形状とすることで、フィン２２ａから吐出される空気を効果的に集めて所定の方向（ここでは矢印ＣＡで示す方向）に吐出することができる。ここで、マフラー１６側の壁面２ａを基準にするとファン室幅Ｌ１はシリンダ室幅Ｌ２よりも広いように形成される。つまりファン室幅Ｌ１が広くなるように直径の大きい冷却ファン（フィン付のマグネトロータ）を用いることによってシリンダ１１を効果的に冷すことができる。
【００２０】
図４は図２のエンジン作業機１のＣ−Ｃ断面図である。シリンダカバー２のうち排気側側面２ａ（右側壁面）と気化器側側面２ｂ（左側側面）との距離は、マグネトロータ２２の付近ではＬ１であるが、シリンダ１１の付近ではＬ２である。また、風窓１９の幅はＬ３となっており、これらはＬ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係となるように構成される。このうち、片側の排気側側面２ａは前後方向にほぼ直線状に形成されるが、気化器側側面２ｂは図４のように水平断面で見た際に段差状に形成され、クランク軸１３を通る鉛直面（図１のＡ−Ａ断面）に近づくように形成される。この際、冷却風入口はクランク軸１３に関して左側に寄せられた位置にあり、冷却風出口は右側に寄せた位置にあり、双方が反対側に片寄せ配置されている。本実施例では導風板１７により冷却風はＣＡ２のごとく切欠部１１０に向かうように曲げられる。本実施例では水平断面で見たとき又は上面視において略四角形のシリンダ１１のフィンの形状において、その２つの対向する辺部に切欠部１１０、１１５が形成される。切欠部１１０は風窓１９と対面する辺側に形成され、切欠部１１５はマグネトロータ２２が位置する側に形成されイグニッションコイル２３と対面する辺側に形成される。この際の冷却風の流れは主にＣＡ２、ＣＡ３のようになる。図３で示したように冷却風ＣＡはマグネトロータ２２の気化器３５側を上方に向って排出される。この冷却風ＣＡは様々な方向に分かれて流れるが、一つはＣＡ３のようにシリンダ１１のマフラー側を通って流れ、もう一方はＣＡ２のようにシリンダ１１の気化器３５側を通って流れる。この際、冷却風ＣＡ２は徐々にクランク軸１３を通る鉛直面側に接近する気化器側側面２ｂによって、風下側に行くに従いシリンダ１１の燃焼室側に近づくように整流される。本実施例では気化器側側面２ｂの形状に加えてシリンダカバー２の内側に導風板１７が形成されるので、スタッドボルト２０の上部付近で冷却風ＣＡ２がマフラー１６側に曲げられて、冷却風ＣＡ１が切欠部１１０に向かうように導かれる。このように導風板１７によって冷却風はＣＡ２のごとく切欠部１１０に向かうよう導かれるので、切欠部１１０において効果的に乱流を発生させることができ、シリンダ１１の冷却ファンとは反対側の領域１５の熱伝達率を大幅に向上させることができる。
【００２１】
図５は本発明の実施例に係るエンジン作業機１のシリンダカバー２の形状を示す斜視図であって、内側から見た図である。シリンダカバー２はプラスチック等の合成樹脂の一体成形によって製造され、プラグキャップ２４を取付けるための開口部２ｃを除いて、シリンダ１１のほぼ全体を覆うように形成される。シリンダカバー２の一部（後方面）には、横方向に延びる複数のスリット状に形成された風窓１９が設けられる。風窓１９は左右方向の幅がＬ３、高さＨに形成されるが、この風窓１９のサイズ（Ｌ３、Ｈ）はシリンダ１１のフィン、特に風下側に位置する切欠部１１０が、排出される空気流に良好に晒されるような位置と大きさに設定すると好ましい。また、冷却ファンからみて風下側に位置するシリンダ１１の切欠部１１０に風がよくあたるように、シリンダカバー２の内側であって気化器側側面２ｂ（左側側面）にはリブ状の導風板１７が形成され、上面側にはリブ状の導風板１８が形成される。導風板１７と１８は連結された同一面になるように形成され、図５のように両者はシリンダカバー２の内壁面から内側方向に垂直に延在するリブにて形成される
【００２２】
図６は図１のシリンダ１１単体の外観形状を示す斜視図であって前側（風上側、冷却ファン側）から見た図であり、図７は後側（風下側、風の排出口側）から見た斜視図である。シリンダ１１は鉄系合金、アルミ系合金、マグネシウム系合金の別体又は一体成形にて製造できる。シリンダ１１は、円筒部１１ａ（図４参照）から径方向外側（水平方向）に延びる平板状のフィンが多数形成され、上部には点火プラグ２５（図３参照）の装着穴１１ｂが形成される。本実施例ではお互いに平行に積層される７枚のフィンが形成され、これらのフィンによってシリンダ１１が効果的に冷却される。フィンの一部にはネジ穴１１４ａ、１１４ｂに貫通されるネジを回すための工具を貫通させる貫通穴１１２ａ、１１２ｂが形成される。また、ネジ穴１１４ｃ、１１４ｄに貫通されるネジを回すために略四角形に角部を切り欠いた角落し１１２ｃ、１１２ｄが形成される。シリンダ１１のフィンよりも下側には吸気口１１３が設けられ、吸気口１１３にはインシュレータ３４を介して気化器３５が取り付けられる。図６、図７では見えないが吸気口１１３と反対側にはマフラー１６に接続される排気口が形成される。シリンダ１１のうち吸気口１１３と排気口が形成されない箇所には、掃気ポートを形成するための穴部が形成され、その穴部が別体式の掃気ポートカバー１２１、１２６にて塞がれることにより掃気ポートが形成される。掃気ポートカバー１２１、１２６はボルト１２２ａ、１２２ｂ、１２７ａ、１２７ｂにて固定される。掃気ポートカバー１２６の近くにはイグニッションコイル２３を取付けるためのネジボス１１９ａ、１１９ｂが形成される。シリンダ１１の最下部にはクランクケース１４に取付けるためのフランジ部１２０が形成され、フランジ部１２０の四隅にはネジ穴１１４ａ〜１１４ｄが形成される。
【００２３】
本実施例においては、略複数枚形成されるシリンダ１１のフィンの先端の一部に切欠部を形成した。フィンの風下側の辺部には、その輪郭を凹凸状またはでこぼこ状にするために切欠部１１０が形成される。同様にして冷却ファン（マグネトロータ２２）が配置されるフィンの風上側の辺部には、その輪郭を凹凸状またはでこぼこ状にするために切欠部１１５が形成される。本実施例では風上側、風下側はクランク軸１３の端部が位置する側と一致し、図４のように断面図で見た際に、円形のピストン１２の中心点（シリンダ中心軸）から見て、気化器３５とマフラー１６が配置される側から略９０度隔てた側である。切欠部１１０は掃気ポートカバー１２１の上側部分（点火プラグ側に隣接する側）に形成され、切欠部１１５は掃気ポートカバー１２６の上側部分に形成される。切欠部１１０、１１５は、一番上のフィン（１番目のフィン）から一番下のフィン（７番目のフィン）まですべてのフィンに形成されるが、それぞれの凹凸の水平方向位置が上下に隣接するフィンの凹凸の位置とわずかながら水平方向にずれるように配置して、上下のフィンの切欠きの位置が完全に一致しないように形成した。このようにフィンの先端の一部に切欠きを形成したことにより、切欠きの開始位置から風下側において乱流を起こすことができ、乱流によりフィンの冷却効率が向上することで、切欠部１１０、１１５を空気攪拌機構（空気攪拌手段）として作用させることができた。特に、上記効果は、上下のフィンの切欠きの位置が完全に一致しないように、わずかにずらしながら凹凸部を配置することにより、シリンダ１１のフィンの特定部分に効果的に乱流を起こすことができ、有効に作用する。また、フィンの一部を切り落した分だけ、シリンダ１１を軽量化することもできた。本実施例では空気攪拌機構（切欠部１１０、１１５）をシリンダ１１のフィンに形成されるフィンのぎざぎざ部で実現したが、フィンの外縁部から更に水平方向に突出する突起部でも良いし、フィンの平面から垂直方向（ピストン１２の往復移動方向と平行な方向）に突出する突起部でも良いし、フィンの平面から垂直方向に凹む窪み部でも良いし、またはフィンに形成される多数の貫通穴のいずれか、またはそれらの組み合わせることによって実現しても良い。
【００２４】
図８は図４のＥ−Ｅ断面におけるシリンダ１１単体の断面図である。この図ではシリンダ１１の吸気口１１３側から見た形状とほぼ同じである。シリンダ１１の吸気口側（気化器３５）側の辺部には、でこぼこ状の切欠部は形成されないので、従来のエンジンにおけるフィン形状とほぼ同様である。本明細書では図示していないが、シリンダ１１の排気口１１８が面する側にもフィンに切欠部は形成されない。
【００２５】
図９は図２のＤ−Ｄ断面におけるシリンダ１１単体の断面図である。ここでフィンの断面部分にはハッチングを付しているので、ハッチングを付しているフィンの部分と、ハッチングが付されていない切欠きの部分の位置関係が容易に認識できるであろう。本実施例では複数のフィン１２８のうち上から奇数番目の切欠部の水平方向位置が一致し、偶数番目の切欠部の水平方向位置が一致する。つまり、切欠部の位置が１番目のフィンから７番目のフィンにかけて互い違いの千鳥状に配置される。このように切欠部１１０を互い違いに配置されるため、冷却風ＣＡ１、ＣＡ２等が切欠部１１０を通過する際に互いに正面衝突しないため、風路抵抗が抑制され、風量・風速を維持することができる。また、図中の矢印にて冷却風の流れの一例を示しているように、切欠部で発生した乱流を隅々まで行き渡せることができ、冷却効率を大幅に向上できる。
【００２６】
図１０は、シリンダ１１単体の上面図である。シリンダ１１のフィンの外縁形状は、図１０のように上面視において略四角形の基本形状とされる。また、図示しないスタッドボルトをネジ穴１１４ａ〜１１４ｂに通すために、フィンに形成された貫通穴１１２ａ、１１２ｂとフィンの角部の角落し１１２ｃ、１１２ｄが形成される。ここで、シリンダ１１をクランクケース１４に取付けるための基台となるフランジ部１２０に形成されるネジ穴１１４ａ〜１１４ｂの中心位置を結ぶ仮想線にて確定される略四角形（ここでは「仮想四角形１３０」と称する）を基準にすると、切欠部１１０はフィンのうち仮想四角形１３０の外側の領域であって風窓１９側に形成され、切欠部１１５は仮想四角形１３０のマグネトロータ２２側に形成される。本実施例では、仮想四角形１３０の吸入口側の領域及び排出口側の領域には切欠部は形成されないが、その部分にまで切欠部を設けることは任意であるが、あまり多数とすると冷却風の流れを乱しすぎる恐れがあるので注意が必要である。また、本実施例では一番上のフィン（第一フィン）から一番下のフィン（第七フィン）までのすべてに切欠部１１０、１１５を形成するようにしたが、すべてのフィンに形成せずに第一〜第七フィンのうち複数のフィンにのみ切欠部を形成しても良い。また、水平方向に見たときの凹部の数は本実施例では７つであるが、複数形成するのであればこの数は任意である。
【００２７】
図１１はシリンダ１１の製造に用いられる金型と切欠部１１０、１１５との位置関係を説明するための図である。シリンダ１１は放熱用のフィンを形成するための二方向（左右方向）に分割される金型２０１、２０２を用いてダイキャスト方式により製造される。用いられる金型はこの２つだけとは限らず、そのほか中子も用いられるが、本実施例では説明の簡略化のため、この２つの金型について説明する。ここで、左右方向に分割される金型２０１、２０２を用いる場合に、金型における切欠部１１０、１１５を形成する部分（２１０、２１５）が、金型の分割面（金型２０１、２０２の接触面）から離れた位置（金型の窪みの底部）に位置するように配置される。このように金型の分割面に交差しないシリンダ１１の辺部に切欠部１１０、１１５が位置するように配置したことにより、従来の金型を用いたダイキャスト製法の手順を変更すること無く本発明による切欠部１１０、１１５を用いたシリンダ１１を製造することが可能となる。このようにして製造したシリンダ１１は、従来のエンジン１０の組立て方法と全く同じに組立てすることができるので、シリンダの部品代を除いた製造費用の上昇を回避できる。
【００２８】
図１２は、切欠部１１０の詳細形状を説明するための図である。本実施例では水平方向にみてフィンの外縁部分に７つの凹部（切り欠き）が形成される。このようにフィンの先端に切欠部１１０を設けることによりフィンの強度を維持し易くなる。特に、フィンはシリンダ１１と一体形成された片持ち状態の薄板であり、この板の比較的中央付近に空孔を多数設けると空孔より先側の重量が片持ち板にとって錘となってしまい、振動が増大し易くなり、フィン折損のリスクが高まるが、本実施例の切欠きを設ける構成ではこのような現象の発生を阻止できる。切り欠きの外縁位置の幅ｗ１は、底部付近の幅ｗ２よりも広くなるように形成し、外縁位置から底部に向って切欠きの幅が狭くなるテーパー状に形成される。この際、切り欠きの深さｄ（外縁位置から底部までの距離）は、切り欠きの配置ピッチ長Ｐとほぼ同じまたは、ｄ＞Pとなるように設定すると好ましい。このようにテーパー状の形状とすることは、振動面においても凸部分の先端の幅が細い（つまり軽い）ため振動の発生を抑制できるという効果がある。さらに、図１１のように２つに分割される金型を用いて製造する際にも、凹部がテーパー状になっているため製造が容易となる。
【００２９】
以上説明したように、本実施例ではシリンダのフィン表面を流れる冷却風において切欠部において乱流を発生させると共に温度境界層を剥離および混合させることができるので、冷却風が不足し易い冷却ファンの反対側部分のシリンダの熱伝達率を大幅に向上させることができる。また、切り欠きによってフィンの一部を削除するため、従来技術に対してシリンダの軽量化を図ることが可能となる。さらに、ＣＡ２，ＣＡ３のように流れる冷却風は、クランク軸を通る鉛直面に対して角度を有して流れるため、冷却ファンと反対側に設置した切欠部（特にエッジ部分）を確実に冷却風にさらすことが可能となり、シリンダの冷却効果の向上が期待できる。
【実施例２】
【００３０】
次に図１３を用いて本発明の第二の実施例を説明する。第二の実施例では、フィンの一部に形成される空気攪拌手段として複数の空孔２１０、２１５を形成したものである。シリンダ２１１に空孔２１０、２１５を形成する場合は、ドリル加工により穿孔作業を行うことになる。この場合、製造コストの面から、積層する上下のフィンとの間で、水平方向に空孔２１０、２１５をずらすことは難しいので、第一フィンから第七フィンまで同じ位置に空孔２１０、２２０を形成する。このように規則的な位置に空孔２１０、２１５を形成する場合においても、空孔２１０、２２０の形成された付近で流れる空気流が乱されるため、切欠きや空孔が形成されない従来のシリンダに比べて冷却効果を十分向上させることができる。本実施例においては、ネジ穴２１４ａ〜２１４ｂの中心位置を結ぶ仮想線にて確定される略四角形（ここでは「仮想四角形２３０」と称する）を基準にすると、空孔２１０はフィンのうち仮想四角形２３０の外側の領域であって風窓１９側に形成され、空孔２１５は仮想四角形２３０のマグネトロータ２２側に形成される。本実施例では、仮想四角形２３０の吸入口側の領域及び排出口側の領域には切欠部は形成されない。また、空孔２１０、２１５は水平方向にみて７つの貫通穴を一列に並べたが、この数は７つに限られずに、他の数であっても良い。さらに空孔２１０、２１５をそれぞれ一列ずつで無く、複数列ずつ形成するようにしても良い。
【００３１】
以上、本発明を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、フィンの外縁に形成された複数の切欠きにて空気攪拌手段を実現したが、切欠きや空穴（貫通穴）だけで無くフィンに対して中心軸と平行に形成される複数の非貫通穴、溝部、凹凸、又はその他の乱流を発生させる形状にて実現するように構成してもよい。また、上述の実施例では、エンジン作業機の例として刈払機を用いて説明したが、刈払機だけに限られずにチェンソー、芝刈機、カッター、カルチベータ等の他のエンジン作業機に適用しても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１  エンジン作業機                    ２  シリンダカバー
２ａ  排気側側面                      ２ｂ  気化器側側面
２ｃ  開口部                          ３  ファンケース
３ａ  吸入口                          ７  脚部
８  マフラーカバー                    ９  リコイルスタータ
１０  エンジン                        １１  シリンダ
１１ａ  円筒部                        １１ｂ  装着穴
１２  ピストン                        １３  クランク軸
１４  クランクケース                  １５  （シリンダのファンと反対側の）領域
１６  マフラー                        １７、１８  導風板
１９  風窓                            ２０  スタッドボルト
２２  マグネトロータ                  ２２ａ  フィン
２２ｂ  マグネット                    ２３  イグニッションコイル
２４  プラグキャップ                  ２５  点火プラグ
２６  エアクリーナカバー              ２７  燃料タンク
２８  キャップ                        ３０  遠心クラッチ
３１  クラッチシャフト                ３２  スタータハンドル
３４  インシュレータ                  ３５  気化器
１１０  切欠部                        １１２ａ、１１２ｂ  貫通穴
１１２ｃ、１１２ｄ  角落し            １１３  吸気口
１１４ａ〜１１４ｄ  ネジ穴            １１５  切欠部
１１８  排気口                        １１９ａ、１１９ｂ  ネジボス
１２０  フランジ部                    １２１  掃気ポートカバー
１２２ａ、１２２ｂ  ボルト            １２６  掃気ポートカバー
１２７ａ、１２７ｂ  ボルト            １２８  フィン
１３０  仮想四角形                    ２０１、２０２  金型
２１０、２１５  空孔                  ２１１  シリンダ
２３０  仮想四角形                    ５０１  エンジン作業機
５０２  シリンダカバー                ５０３  ファンカバー
５０４  ハンドル                      ５０５  メインパイプ
５０６  回転刃                        ５０７  飛散防御カバー
５０８  グリップ部                    ５０９  スロットルレバー
５２０  ワイヤー                      ＣＡ、ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３  冷却風
Ｌ１  ファン室幅                      Ｌ２  シリンダ室幅
Ｌ３  風窓の幅
【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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