(57)【要約】【課題】  ハウジングの外側に排出された時点での排気ガスの温度を十分低減させたチェンソーを提供する。【解決手段】  直立式のエンジンのシリンダ２１の前側にマフラー３０を設けたチェンソーにおいて、マフラーに水平面３４と鉛直面３５からなる段差部分を設け、鉛直面の左側端部付近に排気ガス出口３７を設けた。排気ガスＥＸは、上面視で右側が後退するように斜め（後退角θ）に形成された鉛直面３５に沿って流れる。一方、冷却ファン１８によって生成され、放熱フィンの間を通過した冷却風ＣＡを、マフラーの右壁面に沿って後方から前方側に沿って流して排気ガスＥＸと衝突させる。この構成によりチェンソーの右側に排出される時点での排気ガス温度を十分に低減させることができる。【選択図】図４
2016223353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放熱フィンを有し燃焼室を形成するシリンダと、前記シリンダ内で往復運動するピストンと、前記シリンダに取り付けられるマフラーと、前記放熱フィンに風を当てて冷却するための冷却ファンを有するエンジンと、
前記エンジンを収容するハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられ前記ハウジングの右側から前方に延びるガイドバーと、
前記ガイドバーに沿って周回するソーチェンと、を有し、
前記エンジンは、クランク軸が前記ガイドバーの面と直交する方向に延びて、前記ピストンが上下方向に移動するように配置され、前記マフラーは前記シリンダの前側であって前記ガイドバーよりも左側に配置されるチェンソーであって、
排気ガスを前記マフラーの前側壁面に沿って排出させる排気口を前記マフラーに設け、前記排気ガスを前記ガイドバーの面と交差するように流してハウジングの右側、斜め後方に排出させると共に、前記放熱フィンの間を通過した冷却風を、前記マフラーの右壁面に沿って後方から前方側に沿って流して前記排気ガスと衝突させることを特徴とするチェンソー。
【請求項２】
前記マフラーの前壁に、前記排気ガスの流れの上流側から下流側へ向けて後退するように傾斜させた傾斜面を設け、前記排気ガスは前記傾斜面に沿って排出されることを特徴とする請求項１に記載のチェンソー。
【請求項３】
前記マフラーの前方側に水平面を形成し、前記水平面と前記傾斜面を連結して段差部を形成させ、鉛直方向に延びる前記傾斜面に前記排気口を設け、前記排気口の周囲に前記排気ガスの排出方向を決定する排気ガス誘導部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載のチェンソー。
【請求項４】
前記水平面の高さ方向位置は、前記ガイドバーの回りを周回するソーチェンの上端位置、及び、前記ソーチェンの後端側を覆うサイドカバーにおける前記水平面との隣接部分の上端位置よりも高くなるように配置されることを特徴とする請求項３に記載のチェンソー。
【請求項５】
前記排気口は前記傾斜面の左半面内に形成され、前記排気ガス誘導部材は前記排気口から右半面の壁面に沿って排気ガスを流すようにしたことを特徴とする請求項３又は４に記載のチェンソー。
【請求項６】
前記ハウジングの少なくとも右側側面部に軸支されるブレーキハンドルを有し、  
前記排気ガスは前記ブレーキハンドルの右側柱部よりも前側部分において前記ソーチェンの回転面と交差して右側に流れることを特徴とする請求項５に記載のチェンソー。
【請求項７】
前記マフラーと前記シリンダの間にガスケットを設け、前記ガスケットは前記マフラーの後側であって前記放熱フィンに対向する面積とほぼ等しいか、それより大きい面積を有し、
前記ガスケットの右側端部を前方側に曲げることによって前記放熱フィンの間を通過した空気を前記マフラーの右壁面に沿って後方から前方に沿って流れるように導くことを特徴とする請求項６に記載のチェンソー。
【請求項８】
シリンダ内で往復運動するピストンを有するエンジンと、前記エンジンを収容するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられエンジンの右側端部から前方に延びるガイドバーと、前記ガイドバーに沿って周回するソーチェンと、前記シリンダの前側であって前記ガイドバーよりも左側に配置されるマフラーと、を有し、
前記エンジンは、クランク軸が前記ガイドバーの延長面と直交する方向に延びるように配置されたチェンソーにおいて、
前記マフラーの反シリンダ側に段差部を形成して、前記段差部の左半面内に排気口を設け、
前記排気口から排出される排気ガスを、右半面の壁面に沿って流して前記ハウジングの右側から外側に導き、
前記排気ガスを前記ソーチェンの回転面と直交する鉛直面より後方側に向けて排出することを特徴とするチェンソー。
【請求項９】
前記段差部の水平面の高さ方向位置は、前記ガイドバーの回りを周回するソーチェンの上端位置、及び、前記ソーチェンの後端側を覆うサイドカバーにおける前記水平面との隣接部分の上端位置よりも上側になるようにしたことを特徴とする請求項８に記載のチェンソー。
【請求項１０】
前記マフラーの内部は、仕切り板により前後方向に第一膨張室と第二膨張室が形成され、前記段差部は前記マフラーから離れた側に位置する第二膨張室の筐体に形成され、
前記仕切り板には触媒が保持され、前記触媒は前記水平面よりも下側部分に配置され、前記排気口は前記水平面より上側に配置されることを特徴とする請求項９に記載のチェンソー。
【請求項１１】
前記段差部は水平面と鉛直面により形成され、前記鉛直面の壁の全体又は一部を、排気ガスの上流側から下流側に向かって後退するように傾斜させたことを特徴とする請求項１０に記載のチェンソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチェンソーに関し、特に動力源となるエンジンの排気ガスの温度を低減させるようにした構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
木の幹や枝などを切断する工具として、小型エンジンにより駆動されるチェンソーが広く用いられている。チェンソーは、作業者がそれを保持した状態で作業するもので、枝を伐採したり、木の上に登って作業をすることもあるため、片手でも容易に持ち上げることができるように小型軽量であることが重要である。チェンソーを小型化するためには、エンジン本体、排気管、ソーチェン部などの配置やハウジングへの取付などの工夫が重要である。また、エンジンのマフラーから排出される高温の排気ガスが作業者に当たらないようにすることが重要であり、特許文献１、２ではエンジンの前方側にマフラーを設けて、マフラーから斜め右前方に向かって排気ガスを排出するようにしている。マフラーの排気口はマフラーの前面壁に設けられ、排気ガスは前面壁から上面視で斜め右前方、右側面視でやや下方向にむけて排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２１３０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８２６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、マフラーの形状を工夫することにより、ハウジングから離れる際の排気ガスの温度を低減できるチェンソーを提供することにある。
本発明の他の目的は、排気ガスとエンジンの冷却風を混合させることにより、ハウジングから離れる際の排気ガスの温度をさらに低減させるようにしたチェンソーを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、マフラーの形状を工夫して排気ガスの排出方向を制御し、切断対象に排気ガスが当たらないようにしたチェンソーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
本発明の一つの特徴によれば、チェンソーは、複数の放熱フィンを有し燃焼室を形成するシリンダと、シリンダ内で往復運動するピストンと、シリンダに取り付けられるマフラーと、放熱フィンに風を当てて冷却するための冷却ファンを有するエンジンと、エンジンを収容するハウジングと、ハウジングに取り付けられハウジングの右側から前方に延びるガイドバーと、ガイドバーに沿って周回するソーチェンを有し、エンジンのクランク軸がガイドバーの面と直交する方向に延びて、ピストンが上下方向に移動するように配置され、マフラーはシリンダの前側であってガイドバーよりも左側に配置される。このマフラーに、排気ガスをマフラーの前側壁面に沿って排出させる排気口を設け、排気ガスをガイドバーの面（延長面）と鋭角的に交差するように流してハウジングの右側、斜め後方に排出させると共に、放熱フィンの間を通過した冷却風を、マフラーの右壁面に沿って後方から前方側に沿って流して排気ガスと衝突させるように構成した。この構成により冷却ファンによる冷却風が排気ガスと衝突して混合されるので、排気ガスの温度を十分に低減させることができる。
また、マフラーの前壁に、排気ガスの流れの上流側から下流側へ向けて前壁をチェンソーの後方側に後退するように傾斜させた傾斜面を設け、排気ガスは傾斜面に沿って排出されるようにした。この構成により排気ガスと大気を混合させるための距離が確保されるので、ハウジングの外側に到達する時点での排出ガスの温度を十分低下させることができる。さらに、傾斜面の前方側に水平面を形成して段差部を形成させ、鉛直方向に延びる傾斜面に排気口を設け、排気口の周囲に排気ガスの排出方向を決定する排気ガス誘導部材を設けた。このように段差部を形成することにより、排気ガスの所定方向への誘導効果を確実なものとすることができる。さらに、段差部に排気ガス誘導部材を設けることによりマフラーの外縁位置よりも外側に突出部がないコンパクトなマフラーを実現できる。
【０００６】
本発明の他の特徴によれば、水平面の高さ方向位置は、ガイドバーの回りを周回するソーチェンの上端位置、及び、ソーチェンの後端側を覆うサイドカバーの隣接部分の上端位置よりも高くなるように配置した。このような位置関係によって排気ガスはソーチェンの周回領域の後端側近傍であって、その周回軌跡の上側をかすめてチェンソーのハウジングの右側に流れるので、作業者が手を近づける恐れが少ない部分を利用して排気ガスを効果的に案内することができる。排気口は傾斜面の左半面内に形成され、排気ガス誘導部材は排気口から右半面の壁面に沿って排気ガスを流すようにした。
また、ハウジングの右側側面部及び左側側面部に軸支されるブレーキハンドルを有し、排気ガスはブレーキハンドルの右側柱部よりも前側部分においてソーチェンの回転面と交差して右側に流れるように構成した。このように構成することにより排気ガスがブレーキハンドルに当たって排気ガス含有成分や温度上昇によるブレーキハンドルの変色や劣化を引き起こす恐れを防止できる。
さらに、マフラーとシリンダの間にガスケットを設け、ガスケットはマフラーの後側であって放熱フィンに対向する面積とほぼ等しいか、それより大きい面積を有するようにし、ガスケットの右側端部を前方側に曲げることによって放熱フィンの間を通過した空気をマフラーの右壁面に沿って後方から前方に沿って流れるように導くように構成した。この構成により冷却ファンからの冷却風の一部を取り出してシリンダとは別の風路形成する必要がないので、安価かつコンパクトな構造にできる。さらに、冷却風を一部取り出すことでシリンダを冷却するための風量が減少しシリンダ温度が上昇することもない。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シリンダを冷却した後の冷却風を用いることによって、マフラー及び排気ガスの冷却を効率よく行うことができる。また、排気ガスが切断対象に直接触れないうえに、ガイドバーやハンドガード等の筐体部分に直接触れないので、筐体部分が局所的に高温になることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係るチェンソー１の斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るチェンソー１の上面図であって、トップカバー３を取り外した状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るチェンソー１の右側面図である。
【図４】図２のマフラー３０近傍の部分拡大図であり、排気ガスＥＸと冷却風ＣＡの流れを説明するための図である。
【図５】本実施例に係るマフラー３０の単体の斜視図である。
【図６】本実施例に係るマフラー３０の単体の前面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ部の断面図である。
【図８】図１のマフラー３０の単体の斜視図であって、排気ガス誘導プレート３７を取り外した状態を示す図である。
【図９】本実施例の変形例に係るマフラー８０の単体の斜視図である。
【図１０】従来のチェンソーのマフラー１３０の単体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、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。
【００１０】
図１は本発明の実施例に係るチェンソー１の斜視図である。チェンソー１は、２サイクルのエンジン２０を用いて、ガイドバー（図示せず）の周囲で周回するソーチェン（図示せず）を駆動する。エンジン２０は、左右方向に２分割されるメインハウジング２に収容される。図示しないガイドバーはメインハウジング２の右側側面から前方側に延びるように配置され、その左側にスパイク１６が設けられる。メインハウジング２には、作業者が把持するフロントハンドル８と、リヤハンドル４が設けられる。フロントハンドル８は、その一方がメインハウジング２の右側に固定され、他方が左側に固定される。フロントハンドル８の左右方向中央部分は、メインハウジング２に取り付けられるトップカバー３の上側部分と所定の距離を隔てて左右方向に水平に配置される。リヤハンドル４には、図示しない気化器を操作してエンジン２０の出力を調整するスロットルレバー７ａと、スロットルレバー７ａのロックを解除するロックレバー７ｂが設けられる。フロントハンドル８の前方側にはブレーキハンドル１１が設けられ、ブレーキハンドル１１を前方側に倒すことにより、ソーチェンの回転を瞬時に止めることができる。
【００１１】
ブレーキハンドル１１は、メインハウジング２の右側に軸支され上下方向に延びる右側取付柱１１ａと、メインハウジング２の左側に軸支され上下方向に延びる左側取付柱１１ｃと、右側取付柱１１ａの上端付近と左側取付柱１１ｃ付近を連結する水平部１１ｂにより構成される。メインハウジング２の右側には、ソーチェンの後端部分と図示しないスプロケットを覆うためのサイドカバー５がナット１５によって固定される。図示しないソーチェン及びガイドバーは、メインハウジング２に右側であってサイドカバー５との間から前方側に突出する。スパイク１６は、切断時にメインハウジング２を被切断物に押し当てるためのものであって、ソーチェンの回転面のすぐ左側に配置され、スパイク１６の面がソーチェンの回転面と平行になるように配置される。本明細書では、「ソーチェンの回転面」と称する場合は、ソーチェンの走行する軌跡の内周部分だけの閉じられた面を示すのでなく、走行する軌跡の内周部分を含む開かれた面で捕らえている。また、ソーチェンの左右方向（幅方向）でみたら中心位置を通る、仮想面を「ソーチェンの回転面」と称することにする。
【００１２】
エンジン２０の前方側は略箱形のマフラー３０が取り付けられる。マフラー３０はシリンダ２１の放熱フィン部分に隣接して配置され、２本のボルト（図示せず）によってシリンダ２１にボルト止めされ、さらに２本のボルト（図示せず）によりクランクケースに固定される。マフラー３０の排気ガスＥＸの出口（開口面３７ｄ）は、右側に向くように開口しており、排気ガスの排気方向が上面視で真右よりほんの僅かだけ後方を向くように構成される。この際、排気ガスがマフラー３０の壁面に沿って流れるようにして、排気ガスがメインハウジングの外縁部分より外側（ここでは右側）に排出されるまでの距離をできるだけ長く確保して、外縁部分より外側に排出された時点の排気ガス温度が極力低下するようにした。
【００１３】
図２は本発明の実施例に係るチェンソー１の上面図であって、取付けネジ１３を緩めてトップカバー３を取り外した状態を示す図である。エンジン２０は２サイクルエンジンであって、内部で図示しないピストンが往復運動するための円筒形のシリンダ２１と、シリンダ２１を固定するクランクケース（図示せず）を有する。ここではピストンの往復移動方向がほぼ鉛直方向（上下方向）となるもので、いわゆる直立エンジンと呼ばれるものである。シリンダ２１の後方側には図示しない気化器が設けられ、その後方かつ上部側には吸入空気を浄化するためのエアフィルタ１４が設けられる。エンジン２０においては、図示しない気化器とマフラー３０は、エンジンの軸線まわりに略１８０°離れるように配置される。メインハウジング２は、プラスチック等の高分子樹脂の成型により製造され、エンジン２０を収容する。メインハウジング２の左側にはファンカバー６が取り付けられ、右側にはサイドカバー５が取り付けられる。ファンカバー６（図２参照）は、クランク軸に取り付けられた冷却ファン１８を覆うものであり、内側にはさらにエンジン２０を始動させるためのリコイルスタータ（図示せず）が設けられる。ファンカバー６のリコイルスタータの周囲には網目状の吸気開口（複数の風窓６ａ）が形成され、ファンカバー６により発生される冷却空気や駆動用の空気流れを通過させる。ファンカバー６の後方側にはスタータハンドル１７が配置される。冷却ファン１８は、エンジン２０のフライホイールとしての機能と、点火プラグ２３への発電用の高圧電流を発生させるためのマグネトロータの機能をも果たす。
【００１４】
シリンダ２１はアルミニウム合金の一体成形にて製造され、頭頂部に点火プラグ２３が配置されるヘッド部分から軸方向に６枚の板状の放熱フィン２１ａが、シリンダ２１の軸線と垂直方向に延びるように形成される。一番上側の放熱フィン２１ａの上面にはさらに垂直方向に延びる板状の１０枚の放熱フィン２１ｂが設けられる。放熱フィン２１ａが冷却ファン１８により生成された冷却風に晒されることにより、シリンダ２１が冷却される。シリンダ２１の円筒部の側面（ここでは前側）には燃焼室から排気ガスを排出するための図示しない排気ポートが設けられ、マフラー３０が図示しないボルトによりシリンダ２１に取り付けられる。ここでは、エンジン２０とマフラー３０を、接続管路を介することなく、シリンダ２１の排気ポートの開口とマフラー３０の流入口が直接接合するように固定される。本実施例では、シリンダ２１とマフラー３０の間にはマフラーガスケット２８が介され、密着性を高めている。マフラーガスケット２８は、マフラー３０とシリンダ２１の排気ポートの開口との接合面に対応する大きさがあれば、排気漏れを防ぐ機能を果たすことができるが、ここではマフラーガスケット２８を縦方向及び横方向に大きくして、シリンダ２１の放熱フィンに対向する面積とほぼ等しいか、それより大きい面積とした。この結果、シリンダ２１の放熱フィンに対向するマフラー３０の後面のほぼ全体が覆われるので、マフラーガスケット２８は遮熱板として、及び、導風板としての機能も果たすことができる。
【００１５】
フロントハンドル８は、一端がメインハウジング２の右側部分に固定され、他端が左側部分に固定される。同様にして、ブレーキハンドル１１は、メインハウジング２のマフラー３０の右側部分にて右側取付柱１１ａが上方に延びるように軸支され、左側部分にて左側取付柱１１ｃが上方に延びるように軸支され、ブレーキハンドル１１の水平部１１ｂが前後方向に所定距離だけ移動できるように回動する。図１、２の位置はブレーキハンドル１１が後方側であって、フロントハンドル８に近い位置にある状態を示しており、この状態でソーチェンによる切断作業が行われる。ブレーキハンドル１１の水平部１１ｂを図１、図２の位置から前方側に倒すことにより、ソーチェンの回転を機械的なブレーキ手段により即時に停止させると共に、エンジン２０を停止させることができる。
【００１６】
マフラー３０は、チェンソー１の前後方向に見てシリンダ２１の前側にあり、左右方向にみてソーチェンやガイドプレート（ともに図示せず）よりも左側であり、サイドカバー５とファンカバー６の間に配置される。マフラー３０は、前方側が露出するように配置され、前側壁面には、上下方向の中央よりもやや上の部分に水平面３４と鉛直面３５による段差状の部分が形成され、段差状の鉛直面３５に排気ガスを所望の方向に誘導する部材、即ち排気ガス誘導プレート３７が設けられ、排気ガスＥＸが黒矢印の方向に流れる。マフラー３０の前側壁面の上側を形成する鉛直面３５は、上面視では左側端部に比べて右側端部が後退するように斜めに形成された傾斜面になっており、排気ガスＥＸはこの傾斜面に沿って右側に向けてやや後退しながら流れる。ここで、破線で示した鉛直面３５の延長線は、ブレーキハンドル１１の右側取付柱１１ａよりも前側に位置するように構成され、黒矢印で示す排気ガスＥＸがソーチェンの回転延長面より右側に流れた際に、ブレーキハンドル１１に直接当たらないようにした。また、排気ガス誘導プレート３７はマフラー３０の左右中心線よりも左側であって、好ましくはマフラー３０の左端近傍に配置することにより、排気ガスＥＸがマフラー３０の左側から右側端部に至る距離をできるだけ長く確保することにより、この距離の部分で排気ガスＥＸが外気と混合する度合いを高め、排気ガスＥＸの温度をできるだけ低下させるようにした。
【００１７】
図３は本発明の実施例に係るチェンソー１の右側面図である。フロントハンドル８は、水平部８ｂの右側端部から右側取付部８ａが後方に向けて斜めに形成され、二本のボルト９によってメインハウジング２に固定される。メインハウジング２に収容されたエンジン２０は、フロントハンドル８に囲まれるよう配置され、円筒状のシリンダ２１の軸線方向が上下方向となるように配置される。メインハウジング２の側部に設けられるサイドカバー５は、図示しないクランク軸の右側端部に設けられる遠心クラッチと、スプロケット、ガイドバーの取付部、ソーチェンの後端付近などを覆うものである。サイドカバー５は、作業者が内部にアクセスできるように、メインハウジングから延びる２本のボルトが挿通され、ボルトに締め付けられるナット１５により着脱可能とされる。
【００１８】
リヤハンドル４は、メインハウジング２の後方側にＤ型に形成され、スロットルレバー７ａとロックレバー７ｂを備える。チェンソー１は、リヤハンドル４、メインハウジング２、ファンカバー６（図２参照）等の形状により、地面に置かれた際に安定するように平坦状の底面を有するように構成される。マフラー３０の前方側には、水平面３４と鉛直面３５による段差部が形成され、この段差部に沿って排気ガスＥＸが排出される。右側面視で見た水平面３４の高さ４８ａは、ソーチェンの周回範囲よりも上にあって、さらに、鉛直面３５の右側端部の位置におけるサイドカバー５の上端位置４９よりも上側にあるようにした。上端位置４９は段差部に隣接するサイドカバー部分の上端位置（隣接部分）であり、これらの位置関係は、排気ガスＥＸがソーチェン、サイドカバー５に直接当たらないために重要である。ブレーキハンドル１１の右側取付柱１１ａは、マフラー３０の鉛直面３５の右側端部の前後方向位置４８ｂよりも十分後方側に位置するので、ブレーキを掛けていない状態（図３に示すブレーキハンドル１１が後方側にある場合）には、右側取付柱１１ａが排気ガスＥＸに晒されることが効果的に防止される。
【００１９】
図４は、図２のマフラー３０近傍の部分拡大図であり、排気ガスＥＸと冷却風ＣＡの流れを説明するための図である。冷却ファン１８の回転によって生成された冷却風ＣＡは、ボリュート形状に構成されたファンカバー６（図２参照）の内部からシリンダ２１側に流入し、シリンダ２１の円筒部分から水平方向又は垂直方向に延びるように形成された放熱フィンの間を流れる。水平方向に延び、上下方向に積層される放熱フィン２１ａの間に流れ込んだ冷却風ＣＡは、放熱フィン２１ａに案内されて流れながら燃焼室を形成する円筒部分の前側と後側に分流し、前側の冷却風ＣＡは、図４に示すようにマフラーガスケット２８の後側を左から右方向に流れる。ここでは、マフラーガスケット２８によって矢印２５ａの付近で曲げられ、さらにマフラーガスケット２８に右側端部付近の曲面部によって、冷却風ＣＡの一部が矢印２５ｂのように前方に曲げられ、マフラー３０の右側側面にそって後方側から前方側に流れる。つまり冷却風ＣＡは、マフラー３０の右壁面と平行に後方側から前方側に流れる。上下方向に見た場合は、冷却風ＣＡはシリンダ２１の軸方向と直交する向きに流れることになる。
【００２０】
排気ガスＥＸは、排気ガス誘導プレート３７から排出された後に、鉛直面３５に沿って右側に流れて、ソーチェンの回転面を交差した後に右側やや後方に向けて流れる。この際、マフラー３０の鉛直面３５の右側端部近傍において、後方側から流れてきた冷却風ＣＡと衝突する。図４においては説明の都合上、冷却風ＣＡの線を太くして、排気ガスＥＸの破線がそれより細く図示されているが、実際の流量としては排気ガスＥＸの方が量も速度も大きいため、冷却風ＣＡが排気ガスＥＸに衝突して混ざり合うことにより、排気ガスＥＸの温度を低減させる効果があるものの、排気ガスＥＸの流れる方向を変える効果はほとんどない。排気ガスＥＸの流れる方向を決定するのに大きな影響のある鉛直面３５を延長した仮想面５１は、カイドバーと直交する鉛直な直交面５０に対して上面視で僅かに後退するように構成され、その上面視における角度θは、０度より大きく３０度以内である。このように構成すれば、ガイドバーの延長面（又はソーチェンの回転面）６２の直交方向よりやや後方側に向けて排気ガスＥＸを排出する位置関係になり、排気ガスＥＸが切断対象に当たることを効果的に防止できる。また、排気ガスＥＸが切断対象にほぼ沿って右側後方に向けて排出されるため、チェンソー１の左側に位置する作業者に排気ガスＥＸがあたることを防止できる。尚、鉛直面３５を延長した仮想面５１はブレーキハンドル１１の右側取付柱１１ａよりも前側に位置するように、マフラー３０の大きさ、段差部の位置等を設定することが重要である。ここでは仮想面５１が右側取付柱１１ａよりも所定の距離ｄ１を隔てるように配置され、特に好ましくはブレーキハンドル１１を前方側に倒した際にも仮想面５１が右側取付柱１１ａよりも前側に位置する位置関係とすると良い。
【００２１】
次に図５を用いてシリンダ２１に取り付けられるマフラー３０の構造について説明する。マフラー３０はシリンダ２１に近い側の容器状の内側ハウジング３１と、シリンダ２１から遠い側の容器状の外側ハウジング３２のそれぞれの開口部を合わせて接合して閉鎖空間を形成したものであって、外側ハウジング３２の開口の外縁部を外側に延長したリブ３２ａ（後述する図６、７参照）に対して内側ハウジング３１の開口の外縁部３１ａをロウ付け等により固定することで形成している。その際、内側ハウジング３１と外側ハウジング３２との接合面の間に仕切り板３９（図７で後述）を介するようにしたことにより、シリンダ２１の排気ポートと連通する第一膨張室（図示せず）と、排気ガスを大気中に排出する排気ガス出口側となる第二膨張室（図示せず）が画定される。ここでは第一膨張室の開口（流入口）が直接シリンダ２１の排気ポートに接続される形状であり、円筒管４３ａ、４３ｂに貫通される２本のボルト（図示せず）によってマフラー３０はシリンダ２１にボルト止めされる。尚、内側ハウジング３１と外側ハウジング３２の接合方法としては、接着等の方法に限られず、リブ３２ａに対して内側ハウジング３１の開口の外縁部３１ａを折り返すようにしてかしめて形成してもよい。
【００２２】
ここで本発明のマフラー３０の構造を説明する前に、図１０を用いて従来のマフラー１３０の構造を説明する。従来のマフラー１３０は、その形状と排気口１３８の位置と排出方向が主に異なり、ボルト締めにてエンジンの前方側に配置される点は本実施例の構造とほぼ同様である。マフラー１３０はシリンダに近い側の容器状の内側ハウジング１３１と、シリンダから遠い側の容器状の外側ハウジング１３２のそれぞれの開口部を合わせて接合して閉鎖空間を形成したものであって、外側ハウジング１３２の開口の外縁部を外側に延長したリブ１３２ａに対して内側ハウジング１３１の開口の外縁部１３１ａをロウ付け等で接合した。この際、内側ハウジング１３１と外側ハウジング１３２との接合面の間に図示しない仕切り板を介在させて、第一膨張室（図示せず）と、第二膨張室（図示せず）を画定する。従来のマフラー１３０では、内側ハウジング１３１の形状は図５にて示した内側ハウジング３１とほぼ同様の形状であるが、外側ハウジング１３２の形状が図５にて示した外側ハウジング３２と大きく異なる。図５のマフラー３０にて形成される段差状の部分（水平面３４と鉛直面３５）は形成されずに、その部分が斜面１３４になっている。そして、外側ハウジング１３２の右側側面１３６に２つの排気口１３８が形成された排気ガス誘導プレート１３７が設けられる。排気口１３８は板状の金属板をプレス加工にて形成したものであって、排気方向がななめ右前方に向くように構成される。この従来例のマフラー１３０においては、本実施例のマフラー３０に比べて外側ハウジング１３２にて構成される第二膨張室の容量を大きくすることができる。しかしながら、排気ガスの排気口１３８がマフラー１３０の最右側に設けられているため、ソーチェンの回転面よりも右側に出た時点の排気ガス温度が高いままである。しかも、図４で説明したような冷却風ＣＡをマフラー１３０の右側側面に沿って後方側から流すことも行っていない。
【００２３】
再び図５に戻る。本実施例のマフラー３０では排気ガスの開口３６を鉛直面３５の左半面内に、特に左側端部付近に形成し、排気ガス誘導プレート３７は鉛直面３５の左側端部付近であって、開口３６を覆うように取り付けられる。排気ガス誘導プレート３７により排気の開口３６から排出された排気ガスが、鉛直面３５の右半面の壁面に沿って流れるように案内される。排気ガス誘導プレート３７は排出方向から見た際の形状がＵ字状の別部品であって、鉄等の金属板のプレス加工によって製造し、正面側に平板部３７ａが形成され、その外郭部分にＵ字状に曲げられた曲面部３７ｂが形成され、曲面部３７ｂの外縁から外側に延在するように折り曲げたフランジ部３７ｃを有して形成される。これらの形状によって排気ガス誘導プレート３７が排気ガスＥＸを所定方向に誘導する部材として機能する。ここでは平板部３７ａの取付角度や、曲面部３７ｂの平行する部分の向き等の設定により排気ガスＥＸを所定の方向に排出させることができる。
【００２４】
排気ガス誘導プレート３７の右側は、排気ガスが排出される開口面３７ｄとなっている。排気ガス誘導プレート３７はフランジ部３７ｃをろう付け等の溶接によって外側ハウジング３２に取り付けられる。ここでは平板部３７ａの角度を鉛直面３５とほぼ平行となるように配置して、排気ガスＥＸが外側ハウジング３２の鉛直面３５に沿って右側に流れるように構成した。鉛直面３５の左側から右側端部付近に達した排気ガスは、その間に冷たい大気に晒されるため、排気ガスの温度が効果的に低下する。さらに、その後に冷却風ＣＡと混合されるため更なる排気ガス温度の低減効果を達成できる。ここで、鉛直面３５は、上面視において右側に行くほど後退（後方側に位置）するように斜めに形成される。つまり、外側ハウジング３２の左側部分の前後方向距離Ｓ１は、右側部分の前後方向距離Ｓ２よりも大きくなるように形成される。このため、鉛直面３５に沿って排気ガスＥＸを流すことは、その流れを右斜め後方に向くように仕向けることができる。
【００２５】
図６は本実施例に係るマフラー３０の単体の前面図である。マフラー３０の下部の左右方向の幅が、円筒管４３ａ、４３ｂが設けられる付近の左右方向幅よりも狭く形成されるのは、設置スペースに合わせたものである。外側ハウジング３２の前面３３（前側壁面の下側部分）の下方には剛性向上のために、プレス加工によって４本の凹部３３ａが形成される。マフラー３０の下部の二カ所にはネジ穴３８ａ、３８ｂが形成される。これらのネジ穴３８ａ、３８ｂにボルトを通してエンジン２０の図示しないクランクケースのネジボスに固定される。つまり、マフラー３０は円筒管４３ａ、４３ｂを通す図示しないボルトと、ネジ穴３８ａ、３８ｂに通す図示しないボルトによってエンジン２０に固定される。
【００２６】
次に図７を用いてシリンダ２１に固定されるマフラー３０の構造について説明する。図７は図６のマフラー３０のＡ−Ａ断面図である。マフラー３０は金属板のプレス加工によって容器状に形成された内側ハウジング３１と外側ハウジング３２のそれぞれの開口部を合わせて接合したものであって、外側に形成したリブ３２ａに対して外側ハウジング３２の外縁部３１ａをロウ付け等で接合して箱状に形成した。その際、内側ハウジング３１と外側ハウジング３２は仕切り板３９を介して接合することにより、シリンダ２１の排気ポートの開口と連通する第一膨張室４１と、排気ガスを大気中に排出する排気ガス出口側となる第二膨張室４２が画定される。仕切り板３９は、例えばステンレス板のプレス加工にて製造できる。マフラー３０を直接シリンダ２１に２本のボルト（図示せず）にて固定するために、第一膨張室４１と第二膨張室４２を貫通するように円筒管４３ａ、４３ｂが設けられる。円筒管４３ａ、４３ｂのシリンダ側の端部は、開口径が小さくなっており、図示しないボルトの頭部によって締結可能なように構成される。
【００２７】
第一膨張室４１から第二膨張室４２の間には、排気ガスを浄化するための触媒４０が設けられ、触媒４０は仕切り板３９に設けられた貫通穴の部分に固定される。シリンダ２１から排出されて第一膨張室４１に流入した排気ガスは、触媒４０を通過して第一膨張室４１から第二膨張室４２側に流れる。触媒４０の外形は管状であって、管の軸方向が仕切り板に対して直交するようにして仕切り板３９によって保持される。ここで第二膨張室４２の前後方向の長さは、段差部よりも下側領域では長さＳであって、上部の長さＳ１、Ｓ２（図５参照）よりも十分長く形成される。触媒４０は段差部よりも下側部分に配置される。触媒４０を通過して第二膨張室４２にて膨張した排気ガスは、第二膨張室４２の上側部分に流れ込み、開口３６から排気ガス誘導プレート３７側に流れ、排気ガス誘導プレート３７によって所定の方向（ここでは右方向）にその流れが導かれ、マフラー３０の外部に排出される。
【００２８】
図８はマフラー３０の単体の斜視図であって、排気ガス誘導プレート３７を取り外した状態を示す図である。外側ハウジング３２に形成される開口３６は、鉛直面３５であって左右方向に見て左側端部付近に形成される。このように左側端部付近に開口３６を設けることによって、外側ハウジング３２から外側に排出される排気ガスは、マフラー３０の壁面（ここでは鉛直面３５）に沿って距離Ｄだけ流れることになり、マフラー３０から離れるまでに、冷たい外気に晒される距離がＤだけ存在することになる。本実施例ではこの距離Ｄを長めに取ったために排気ガスＥＸの温度低下を促進させることができた。しかも、距離Ｄの部分はチェンソー１においてはブレーキハンドル１１の水平部分のほぼ下側であり、作業者から離れる方向であるので、この領域に排気ガスＥＸを左から右への横方向に向かって、マフラー３０の壁面に沿って流したとしても、作業者による作業の快適性には影響しないものである。しかも、マフラー３０の第二膨張室側の筐体（外側ハウジング３２）に段差部（水平面３４と鉛直面３５）を形成して、下方側に下降させた空間において、後方側に後退するように排気ガスＥＸを流すように構成したので、切断対象の木や枝等への排気ガスの影響を考慮する必要もない。この際、マフラー３０の前壁たる鉛直面３５が、排気ガスＥＸの流れの上流側（左側）から下流側(右側)へ向けて、上面視で後退するように傾斜させたので、拡散しながら大気中に排出される排気ガスＥＸが切断対象に影響を与えることを低減させることができる。
【００２９】
以上、本実施例によれば排気ガスＥＸに対して、マフラー３０の右側を後方から前方側に流れる冷却風ＣＡを排気ガスＥＸに略直交する方向に衝突させて、排気ガスＥＸに冷却風ＣＡを混合させることにより、ブレーキハンドル１１の右側取付柱１１ａより外側（右側）のチェンソー１の外郭位置よりも外側に排出される時点での排気ガス温度を大きく低減できることができた。
【実施例２】
【００３０】
次に図９を用いて本願の第二の実施例に係るマフラー８０を説明する。第２の実施例においては、内側ハウジング３１の形状や、マフラー８０の内部構造は第一の実施例のマフラー３０と同じである。外側ハウジング８２において水平面８４と鉛直面８５を設けて段差部を形成することは、マフラー３０と同様であるが、排気ガスＥＸの出口となる開口８６を、鉛直面８５でなく水平面８４側に設けたことが異なる。水平面８４に開口８６を設けたことによって、排気ガス誘導プレート８７も水平面８４に溶接される。排気ガス誘導プレート８７は排気ガス誘導プレート３７と同一形状、同一素材のものを用いれば良いが、ここでは排気ガス誘導プレート８７の取り付け位置を調整して、排出される排気ガスＥＸの流れが矢印のように右向きとなる。また、排気ガスＥＸの流れは、後退して設けられる鉛直面３５とほぼ平行になるように構成される。このように構成すれば、排気ガスＥＸは、段差部に沿って上下方向ではほぼ水平位置を保って、上面視では右向きやや後方に後退しながら流れて、ソーチェンの回転延長面と交差してチェンソー１の外郭位置よりも外側に排出される。このように開口８６及び排気ガス誘導プレート８７の取り付け位置を変えても、開口８６から水平面８４の右端部までの距離を十分大きく確保できれば、排気ガスの温度を十分低下させることができる。
【００３１】
以上のように第一実施例及び第二実施例では、段差部に排気ガス誘導プレート３７、８７を設けて、排気ガスがマフラー３０の左側端部近くから右斜め後方に向けて排出されるように構成した。しかしながら、排気ガス誘導プレート３７、８７を設けないで、その他の排気ガス誘導方法、誘導部材によって排気ガスＥＸを第一実施例や第二実施例と同じ方向に流れるように形成しても良い。例えば、図１０に示したようなプレス加工による排気口１３８に近い形状を図８の開口３６の位置に設けて、排気ガスが鉛直面３５に沿って第一実施例と同方向に流れるように構成しても良い。また、何らかの管路や排気ガスの案内部材をマフラー３０の出口付近に設けて、所望の方向に排気ガスを向けるように構成しても良い。
【００３２】
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、上述の実施例ではチェンソーのおけるマフラー構造を説明したが、作業者の把持するハンドルとエンジンの配置、特にマフラーをシリンダの前側に配置するエンジン作業機であれば、チェンソーだけに限られずに、カッタ等のその他のエンジン作業機や、発電機や小型動力源としてのエンジンにおいても同様に適用することができる。また、エンジンは２サイクルエンジンだけに限られずに４サイクルエンジンでも同様に適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  チェンソー                          ２  メインハウジング
３  トップカバー                        ４  リヤハンドル
５  サイドカバー                        ６  ファンカバー
６ａ  風窓                              ７ａ  スロットルレバー
７ｂ  ロックレバー                      ８  フロントハンドル
８ａ  右側取付部                        ８ｂ  水平部
８ｃ  左側取付部                        ９  ボルト
１１  ブレーキハンドル                  １１ａ  右側取付柱
１１ｂ  水平部                          １１ｃ  左側取付柱
１３  取付けネジ                        １４  エアフィルタ
１５  ナット                            １６  スパイク
１７  スタータハンドル                  １８  冷却ファン
２０  エンジン                          ２１  シリンダ
２１ａ  （横方向の）放熱フィン          ２１ｂ  （縦方向の）放熱フィン
２３  点火プラグ                        ２８  マフラーガスケット
３０  マフラー                          ３１  内側ハウジング
３１ａ  外縁部                          ３１ｂ  リブ
３２  外側ハウジング                    ３２ａ  リブ
３３  前面                              ３３ａ  凹部
３４  水平面                            ３５  鉛直面
３５ａ  鉛直面の右側端部                ３６  開口
３７  排気ガス誘導プレート              ３７ａ  平板部
３７ｂ  曲面部                          ３７ｃ  フランジ部
３７ｄ  開口面                          ３８ａ、３８ｂ  ネジ穴
３９  仕切り板                          ４０  触媒
４１  第一膨張室                        ４２  第二膨張室
４３ａ、４３ｂ  円筒管                  ５０  （カイドバーとの）直交面  
５１  （鉛直面の）延長仮想面            ８０  マフラー
８２  外側ハウジング                    ８４  水平面
８５  鉛直面                            ８６  開口
８７  排気ガス誘導プレート              １３０  マフラー
１３１  内側ハウジング                  １３１ａ  外縁部
１３２  外側ハウジング                  １３２ａ  リブ
１３３  前面                            １３４  斜面
１３６  右側側面                        １３７  排気ガス誘導プレート
１３８  排気口                          １４３ａ、１４３ｂ  円筒管
ＣＡ  冷却風                            ＥＸ  排気ガス
【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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