JP2017198112A - エンジン用マフラ - Google Patents
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Abstract
【課題】マフラの騒音低減効果を向上させる。【解決手段】マフラ50は、排ガスが流入する流入口52aと、排ガスを排出する排出口53aとを有する箱型のハウジング51と、ハウジング51内を、流入口52aを含む第1室61と排出口53aを含む第2室62とに区画する仕切板56とを含む。仕切板56は、平板状である本体部56aと、第2室62側に突出する凹状部56bとを含む。本体部56aは、その一側に、第1室61と第2室62とを連通する貫通孔57を有する。凹状部56bは、その底部56btの領域56bt3がハウジング51における第2室62の内面に当接している。流入口52aから第1室61内に流入して貫通孔57を通って第2室62内の一側に至った排ガスは、第2室62内にて凹状部56bの第2の凹状部分56b2を回り込むように流れて第2室62内の他側を経て排出口53aに至る。【選択図】図9
Description
本発明は、エンジン用マフラに関する。
刈払機などの携帯型作業機に搭載されるエンジン用マフラは、例えば、エンジンの排気ポートに接続されて排ガスが流入する流入口と、流入した排ガスを排出する排出口とを有する箱型のハウジングを備える。このハウジング内は、仕切板によって、前記流入口を含む第1室と前記排出口を含む第2室とに区画される。仕切板は、第1室と第2室とを連通する複数の貫通孔を有する。
このようなエンジン用マフラは特許文献1に開示されている。
このようなエンジン用マフラは特許文献1に開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示のマフラでは、仕切板の貫通孔からハウジングの排出口までの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)が比較的短い。それゆえ、第2室内にて排ガスの圧力を効率良く低下させることが難しく、ひいては、マフラの騒音低減効果を十分に得ることが難しかった。
本発明は、このような実状に鑑み、マフラの騒音低減効果を向上させることを目的とする。
本発明は、このような実状に鑑み、マフラの騒音低減効果を向上させることを目的とする。
そのため本発明の第1態様におけるエンジン用マフラは、エンジンの排気ポートに接続されて排ガスが流入する流入口と、流入した排ガスを排出する排出口とを有する箱型のハウジングと、ハウジング内を、前記流入口を含む第1室と前記排出口を含む第2室とに区画する仕切板と、を含む。仕切板は、平板状である本体部と、この本体部より第2室側に突出する凹状部と、を含む。本体部は、その一側に、第1室と第2室とを連通する少なくとも1つの貫通孔を有する。凹状部は、その底部の少なくとも一部がハウジングにおける第2室の内面に当接している。前記流入口から第1室内に流入して前記貫通孔を通って第2室内の一側に至った排ガスは、第2室内にて凹状部を回り込むように流れて第2室内の他側を経て前記排出口に至る。
本発明の第2態様におけるエンジン用マフラは、エンジンの排気ポートに接続されて排ガスが流入する流入口と、流入した排ガスを排出する排出口とを有する箱型のハウジングと、ハウジング内を、前記流入口を含む第1室と前記排出口を含む第2室とに区画する仕切板と、第2室内での排ガスの流れを部分的に規制する流れ規制部と、を含む。仕切板は、その一側に、第1室と第2室とを連通する少なくとも1つの貫通孔を有する。前記流入口から第1室内に流入して前記貫通孔を通って第2室内の一側に至った排ガスは、第2室内にて流れ規制部を回り込むように流れて第2室内の他側を経て前記排出口に至る。
本発明の第1態様によれば、仕切板の凹状部の底部の少なくとも一部が、ハウジングにおける第2室の内面に当接している。また、ハウジングの流入口から第1室内に流入して仕切板の貫通孔を通って第2室内の一側に至った排ガスは、第2室内にて仕切板の凹状部を回り込むように流れて第2室内の他側を経てハウジングの排出口に至る。これにより、仕切板の貫通孔からハウジングの排出口までの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができるので、第2室内にて排ガスの圧力を効率良く低下させることができ、ひいては、マフラの騒音低減効果を向上させることができる。
本発明の第2態様によれば、流れ規制部が、第2室内での排ガスの流れを部分的に規制する。また、ハウジングの流入口から第1室内に流入して仕切板の貫通孔を通って第2室内の一側に至った排ガスは、第2室内にて流れ規制部を回り込むように流れて第2室内の他側を経てハウジングの排出口に至る。これにより、仕切板の貫通孔からハウジングの排出口までの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができるので、第2室内にて排ガスの圧力を効率良く低下させることができ、ひいては、マフラの騒音低減効果を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態における刈払機の斜視図である。図2は刈払機の使用状態の説明図である。尚、本実施形態では、本発明に係るエンジン用マフラが搭載される携帯型作業機の一例として刈払機を挙げて以下説明するが、本発明に係るエンジン用マフラが搭載される携帯型作業機はこれに限らない。
刈払機1は、長尺パイプからなる操作棹2を有する。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が設けられている。操作棹2の先端には、作業部としての工具の装着部4が設けられている。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(詳しくはエンジン21)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が取り付けられている。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が設けられている。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。
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及び金具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では、金具10が作業者Mの右側に垂れ下がっている。作業者Mは、金具10にハンガ7を取り付けて、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を動かして、刈払作業をすることができる。
エンジンモジュール3は、その外殻をなすカバー11と、カバー11によって覆われるエンジン21(後述する図3参照)及びマフラ50とを主に含む。ここで、マフラ50が、本発明の「エンジン用マフラ」に対応する。また、カバー11は例えば樹脂製である。
図3は、エンジン21及びマフラ50の概略構成を示す断面図である。ここで、図3は、ピストン25が上死点付近に位置した状態にあるときのエンジン21を示している。また、本実施形態において、上側とは、エンジン21が最も長く使用される状態(正立状態)における鉛直上側と略一致する。
エンジン21は、OHV(Over Head Valve)形式の4ストロークエンジンであり、空冷式である。エンジン21は、シリンダ部22と、シリンダ部22の下部に取り付けられたクランクケース23と、クランクケース23の下方に設けられたオイルタンク24とを備える。
シリンダ部22は、ピストン25を図3中の上下方向に摺動させるための円柱状の空間を有している。そして、この空間内に、ピストン25が図3中において上下方向に摺動自在に間隙を有して嵌入されている。
シリンダ部22、クランクケース23及びピストン25によってクランク室27が形成されている。つまり、シリンダ部22の側面とピストン25で形成されるクランクケース23側の円柱状空間と、クランクケース23内の空間とによりクランク室27が形成されている。このクランク室27では、ピストン25が摺動するにしたがい、その内部空間の容積が変化する。
シリンダ部22、クランクケース23及びピストン25によってクランク室27が形成されている。つまり、シリンダ部22の側面とピストン25で形成されるクランクケース23側の円柱状空間と、クランクケース23内の空間とによりクランク室27が形成されている。このクランク室27では、ピストン25が摺動するにしたがい、その内部空間の容積が変化する。
シリンダヘッド28、シリンダ部22及びピストン25によって燃焼室29が形成されている。
オイルタンク24は、オイルタンクケースによって規定されており、クランクケース23と別個に設けられ、潤滑用のオイルを貯留する。
オイルタンク24は、オイルタンクケースによって規定されており、クランクケース23と別個に設けられ、潤滑用のオイルを貯留する。
オイルタンク24とクランクケース23との間には、クランクケース23(クランク室27)からオイルタンク24へのオイルの流れのみを許容する逆止弁30が設けられている。
ここで、ピストン25が下死点から上死点まで移動するにしたがい、クランク室27内の圧力は負圧になる。逆に、ピストン25が上死点から下死点まで移動するにしたがい、クランク室27内の圧力は正圧になる。それゆえ、クランク室27内の圧力が正圧であるときに、逆止弁30が開弁して、クランク室27からオイルタンク24へオイルが流れる。また、クランク室27内の圧力が負圧であるときに、逆止弁30は閉弁している。
ここで、ピストン25が下死点から上死点まで移動するにしたがい、クランク室27内の圧力は負圧になる。逆に、ピストン25が上死点から下死点まで移動するにしたがい、クランク室27内の圧力は正圧になる。それゆえ、クランク室27内の圧力が正圧であるときに、逆止弁30が開弁して、クランク室27からオイルタンク24へオイルが流れる。また、クランク室27内の圧力が負圧であるときに、逆止弁30は閉弁している。
クランクケース23内にはクランク33が回転自在に支持されている。クランク33は、回転中心となるクランク軸33a、カウンタウェイトなどから構成されている。ピストン25とクランク33とは、コネクティングロッド34によって接続されている。コネクティングロッド34とピストン25とは揺動可能に接続されている。コネクティングロッド34とクランク33とは回転可能に接続されている。このような構成によって、ピストン25は、シリンダ部22内を往復摺動する。
シリンダ部22の上壁には、シリンダヘッド28が設けられている。シリンダヘッド28には、吸気ポート35と排気ポート36とが設けられている。
吸気ポート35は、インシュレータ(図示せず)を介してキャブレタ(図示せず)に連通している。このキャブレタの上流側には、エアクリーナ(図示せず)が設けられている。ここで、エンジンモジュール3は、前述のインシュレータ、キャブレタ、エアクリーナ、及び、燃料貯留用のタンク(図示せず)を更に含む。また、前述のインシュレータ、キャブレタ、及びエアクリーナは、カバー11によって覆われている。尚、前述のキャブレタは、前述のエアクリーナを通過した空気に燃料を混合して混合気を生成する装置である。
吸気ポート35は、インシュレータ(図示せず)を介してキャブレタ(図示せず)に連通している。このキャブレタの上流側には、エアクリーナ(図示せず)が設けられている。ここで、エンジンモジュール3は、前述のインシュレータ、キャブレタ、エアクリーナ、及び、燃料貯留用のタンク(図示せず)を更に含む。また、前述のインシュレータ、キャブレタ、及びエアクリーナは、カバー11によって覆われている。尚、前述のキャブレタは、前述のエアクリーナを通過した空気に燃料を混合して混合気を生成する装置である。
マフラ50は、上下に長い縦長の薄型に形成されている。本実施形態では、マフラ50は、エンジン21の排気ポート36に直結されて、互いに連通している。マフラ50の詳細については、図4〜図7を用いて後ほど説明する。
シリンダヘッド28には、吸気ポート35を開閉する吸気弁37が設けられている。また、シリンダヘッド28には、排気ポート36を開閉する排気弁38が設けられている。ここで、吸気弁37及び排気弁38は燃焼室29を開閉する。
次に、マフラ50の詳細について、前述の図3に加えて図4〜図7を用いて説明する。
図4はマフラ50の正面図である。図5は図4のI−I断面図である。図6は図4のII−II断面図である。図7は仕切板56の正面図である。尚、以下では、説明の便宜上、図4〜図7に示すように上下左右を規定する。また、エンジン21に近い側を流入側とし、エンジン21に近い側と反対の側(換言すれば、エンジン21から遠い側)を排出側とする。ここで、図4〜図7における「上側」は、前述したように、エンジン21が最も長く使用される状態(正立状態)における鉛直上側と略一致する。また、図4〜図7における「左側」が本発明の「一側」及び「横方向一側」に対応する一方、「右側」が本発明の「他側」及び「横方向他側」に対応する。
図4はマフラ50の正面図である。図5は図4のI−I断面図である。図6は図4のII−II断面図である。図7は仕切板56の正面図である。尚、以下では、説明の便宜上、図4〜図7に示すように上下左右を規定する。また、エンジン21に近い側を流入側とし、エンジン21に近い側と反対の側(換言すれば、エンジン21から遠い側)を排出側とする。ここで、図4〜図7における「上側」は、前述したように、エンジン21が最も長く使用される状態(正立状態)における鉛直上側と略一致する。また、図4〜図7における「左側」が本発明の「一側」及び「横方向一側」に対応する一方、「右側」が本発明の「他側」及び「横方向他側」に対応する。
マフラ50は、ハウジング51と、仕切板56と、ガイド部材58とを含む。
ハウジング51は略矩形の箱状であり、第1の容器52と第2の容器53とにより構成されている。尚、本実施形態では、第1の容器52及び第2の容器53が金属製であるが、この他、高熱に耐え得るFRP(Fiber Reinforced Plastics)などの樹脂製であってもよい。
ハウジング51は略矩形の箱状であり、第1の容器52と第2の容器53とにより構成されている。尚、本実施形態では、第1の容器52及び第2の容器53が金属製であるが、この他、高熱に耐え得るFRP(Fiber Reinforced Plastics)などの樹脂製であってもよい。
第1の容器52は、ハウジング51の流入側を構成する。第1の容器52は、その排出側にて開口する略矩形の箱状である。第1の容器52は、その排出側の周縁部にて外方に張り出す外フランジ部54を有する。
第1の容器52の上部には流入口52aが設けられている。流入口52aは排気ポート36に接続されている。ここで、第1の容器52の上部に流入口52aが設けられていることにより、エンジン21より上側へのマフラ50の突出量を小さく抑えることができる。
第1の容器52の上部には流入口52aが設けられている。流入口52aは排気ポート36に接続されている。ここで、第1の容器52の上部に流入口52aが設けられていることにより、エンジン21より上側へのマフラ50の突出量を小さく抑えることができる。
第2の容器53は、ハウジング51の排出側を構成する。第2の容器53は、その流入側にて開口する略矩形の箱状である。第2の容器53は、その流入側の周縁部にて外方に張り出す外フランジ部55を有する。
第2の容器53の上下方向中央部より若干下側には、外方(第2室62と反対の側)に突出するように凸状部53pが形成されている。凸状部53pは、図4に示すように、正面から見て、横長の矩形状である。凸状部53pは、略U字形の断面形状をなして横方向(左右方向)に延びている。凸状部53pには、その左側端部に開口部53qが形成されている。ここで、凸状部53pの流入側端部の略矩形の開口部分(換言すれば、凸状部53pの基端側端部の略矩形の開口部分)が排出口53aに対応する。従って、凸状部53pは、排出口53aを覆うように外方に突出し、かつ、開口部53qを有する。
第2の容器53の上下方向中央部より若干下側には、外方(第2室62と反対の側)に突出するように凸状部53pが形成されている。凸状部53pは、図4に示すように、正面から見て、横長の矩形状である。凸状部53pは、略U字形の断面形状をなして横方向(左右方向)に延びている。凸状部53pには、その左側端部に開口部53qが形成されている。ここで、凸状部53pの流入側端部の略矩形の開口部分(換言すれば、凸状部53pの基端側端部の略矩形の開口部分)が排出口53aに対応する。従って、凸状部53pは、排出口53aを覆うように外方に突出し、かつ、開口部53qを有する。
金属製又は樹脂製の仕切板56は、略矩形の平板状である本体部56aと、その横方向(左右方向)中央部に形成された凹状部56bと、により構成されている。
仕切板56の本体部56aは、その周縁部が、第1の容器52の外フランジ部54と第2の容器53の外フランジ部55とよって挟持された状態で第1の容器52及び第2の容器53にかしめ固定されている。従って、ハウジング51については、第1の容器52と仕切板56とによって第1室61が区画形成され、また、第2の容器53と仕切板56とによって第2室62が区画形成される。ここで、第1室61は流入口52aを含む。一方、第2室62は排出口53aを含む。また、第1室61は流入口52aを介して排気ポート36に連通している。
仕切板56の本体部56aは、その周縁部が、第1の容器52の外フランジ部54と第2の容器53の外フランジ部55とよって挟持された状態で第1の容器52及び第2の容器53にかしめ固定されている。従って、ハウジング51については、第1の容器52と仕切板56とによって第1室61が区画形成され、また、第2の容器53と仕切板56とによって第2室62が区画形成される。ここで、第1室61は流入口52aを含む。一方、第2室62は排出口53aを含む。また、第1室61は流入口52aを介して排気ポート36に連通している。
仕切板56の凹状部56bは、その上部を構成する第1の凹状部分56b1と、上下方向中央部及び下部を構成する第2の凹状部分56b2とにより構成されている。
第1の凹状部分56b1は、ガイド部材58を間にして、第1の容器52の流入口52aに相対している。換言すれば、第1の凹状部分56b1と第1の容器52の流入口52aとの間にガイド部材58が位置した状態で、第1の凹状部分56b1と第1の容器52の流入口52aとが互いに対向している。
第1の凹状部分56b1は、ガイド部材58を間にして、第1の容器52の流入口52aに相対している。換言すれば、第1の凹状部分56b1と第1の容器52の流入口52aとの間にガイド部材58が位置した状態で、第1の凹状部分56b1と第1の容器52の流入口52aとが互いに対向している。
第1の凹状部分56b1は、流入口52a側から排出側に向かうほど(すなわち流入側から排出側に向かうほど)下方に向かうように弧状に湾曲している。ここで、第1の凹状部分56b1は、流入口52aから第1室61内に流入した排ガスを受け入れて、下方に(例えば、第2の凹状部分56b2に)導く機能を有する。
第1の凹状部分56b1の下端部は、第2の凹状部分56b2の上端部に連続している。第2の凹状部分56b2は、第1の凹状部分56b1よりも排出側に突出している。
第2の凹状部分56b2は、図7に示すように、正面から見て略矩形であり、その底部56btの少なくとも一部(例えば、図6に示す部分P参照)にて、第2の容器53の内面に当接している。すなわち、凹状部56bの底部56btの少なくとも一部がハウジング51における第2室62の内面に当接している。ここで、底部56btとは、凹状部56bの第2の凹状部分56b2のうち、排出側の端壁をなす部分である。
第2の凹状部分56b2は、図7に示すように、正面から見て略矩形であり、その底部56btの少なくとも一部(例えば、図6に示す部分P参照)にて、第2の容器53の内面に当接している。すなわち、凹状部56bの底部56btの少なくとも一部がハウジング51における第2室62の内面に当接している。ここで、底部56btとは、凹状部56bの第2の凹状部分56b2のうち、排出側の端壁をなす部分である。
第2の凹状部分56b2の底部56btは、排出側に若干突出した排ガス通路形成部56bt1を有している。排ガス通路形成部56bt1は、前述の排出口53aの一部(本実施形態では、少なくとも左半分)を塞ぐ。ここで、前述の排出口53aのうち、排ガス通路形成部56bt1によって塞がれていない部分が、排出口53aの実質的な開口部分53a1となっている。また、排ガス通路形成部56bt1が、本発明の「凹状部の底面のうち排出口の一部を塞いでいる部分」に対応する。
第2の凹状部分56b2には、排ガス通路形成部56bt1の右側に隣接するように、排ガスガイド部56bt2が形成されている。排ガスガイド部56bt2は、図7に示すように、正面から見て、第1室61側に凹んだ溝状に形成されている。排ガスガイド部56bt2は、第2室62内の排ガスを排出口53aの実質的な開口部分53a1に導く機能を有する。
図7に示すように、仕切板56の本体部56aの左側部分には複数(図7では10個)の貫通孔57が形成されている。ここで、貫通孔57は第1の容器52の流入口52aよりも下位に位置している。尚、図7には、10個の貫通孔57が図示されているが、貫通孔57の個数はこれに限らない。
また、本実施形態では、図6に示すように、横方向(左右方向)において、排出口53a(特に、その実質的な開口部分53a1)と複数の貫通孔57との間に、凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)が位置している。ここで、本実施形態では、図7に示すように、凹状部56bの第2の凹状部分56b2の底部56btうち、排ガス通路形成部56bt1の上側、下側、及び左側を囲むように広がるC字状の領域56bt3が、ハウジング51における第2室62の内面に当接している。
また、本実施形態では、図6に示すように、横方向(左右方向)において、排出口53a(特に、その実質的な開口部分53a1)と複数の貫通孔57との間に、凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)が位置している。ここで、本実施形態では、図7に示すように、凹状部56bの第2の凹状部分56b2の底部56btうち、排ガス通路形成部56bt1の上側、下側、及び左側を囲むように広がるC字状の領域56bt3が、ハウジング51における第2室62の内面に当接している。
第2の容器53の凸状部53pと、仕切板56の第2の凹状部分56b2の排ガス通路形成部56bt1とによって、略矩形の断面形状を有する管状の排ガス通路67が形成されている。排ガス通路67は、横方向(左右方向)に延びており、その右側部分で、排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)を介して、第2室62に連通している。また、排ガス通路67の左端部が前述の開口部53qに対応している。排ガス通路67は、排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)から開口部53qに排ガスを導くものである。
ハウジング51には、少なくとも1つ(図4及び図6では2つ)の筒状部65が貫通形成されている。筒状部65は、第1の容器52、第2の容器53、及び仕切板56の各々を貫通するように形成されており、筒状部65には、ハウジング51をエンジン21に固定するボルト(図示せず)が挿入され得る。尚、図4及び図6には、2つの筒状部65が図示されているが、筒状部65の個数はこれに限らない。また、図7には、筒状部65が挿入される貫通孔65aが図示されている。
ガイド部材58は金属製又は樹脂製であり、第1の容器52の流入口52aに取り付けられている。ガイド部材58は、下面開放のU字状の断面形状を有して、第1の容器52の流入口52aから排出側に向かって延びている。ガイド部材58は、排気ポート36から流入口52aを介して第1室61内に流入してきた排ガスを、仕切板56の凹状部56bにスムーズに案内する機能を有する。
本実施形態では、仕切板56の凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)が、流れ規制部70として機能して、第2室62内での排ガスの流れを部分的に規制する。ここで、流れ規制部70は、特に、第2室62内において、貫通孔57から排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)に向かう排ガスの、横方向での直線的な流れを規制している。また、本実施形態では、流れ規制部70は、仕切板56の一部(凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2))である。また、流れ規制部70は、第2室62内にて、ハウジング51(特に、第2の容器53)と、仕切板56(特に、本体部56a)との間に介在する。
本実施形態では、図5に示すように、第1の容器52の流入口52aにおける排ガスの流れ方向F1と仕切板56の本体部56aの下端から上端への延在方向F2とが鈍角θ1をなすように、仕切板56がハウジング51に設けられている。この鈍角θ1は、好ましくは95°〜125°の範囲内であり、更に好ましくは100°〜120°の範囲内である。
本実施形態では、第1室61の下端部の内壁のうち仕切板56の本体部56aの下端部に相対する部分と仕切板56の本体部56aの下端部との間の距離L1が、第2室62の下端部の内壁のうち仕切板56の本体部56aの下端部に相対する部分と仕切板56の本体部56aの下端部との間の距離L2よりも長い。これに加えて、仕切板56は凹状部56bを有する。これらにより、高温・高圧な排ガスが流入し得る第1室61の容積を十分に確保することができる。
次に、排気ポート36からマフラ50を経て外部に排出される排ガスの流れについて説明する。
図8及び図9は、本実施形態におけるマフラ50内での排ガスの流れを示す図である。ここで、図8(A)は前述の図5に対応するものであり、図9(A)は前述の図6に対応するものであり、図8(B)及び図9(B)は前述の図7に対応するものである。
図8及び図9は、本実施形態におけるマフラ50内での排ガスの流れを示す図である。ここで、図8(A)は前述の図5に対応するものであり、図9(A)は前述の図6に対応するものであり、図8(B)及び図9(B)は前述の図7に対応するものである。
排気ポート36からマフラ50の流入口52aを経て第1室61内に流入する排ガスは、その流れの向きが、仕切板56の凹状部56b(特に、第1の凹状部分56b1)によって、下向きに変えられる(図8(A)及び(B)に矢印で示す排ガスの流れS1を参照)。ここで、仕切板56の凹状部56b(特に、第1の凹状部分56b1)は、流入口52aから第1室61内に流入した排ガスを受け入れて下方に導く機能を実現する。
排ガスは、第1室61内にて拡散されて冷却された後、仕切板56の貫通孔57を通って、第2室内62の左側部分に流入する(図8(A)、(B)、及び図9(A)に矢印で示す排ガスの流れS2を参照)。
第2室62内の左側部分に流入した排ガスは、第2室62内にて、仕切板56の凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)の上方及び下方を回り込むように流れて第2室62内の右側部分に至る(図9(A)及び(B)に矢印で示す排ガスの流れS3及びS4参照)。尚、排ガスは、第2室62内においても拡散されて冷却され得る。
第2室62内の左側部分に流入した排ガスは、第2室62内にて、仕切板56の凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)の上方及び下方を回り込むように流れて第2室62内の右側部分に至る(図9(A)及び(B)に矢印で示す排ガスの流れS3及びS4参照)。尚、排ガスは、第2室62内においても拡散されて冷却され得る。
この後、排ガスは、仕切板56の排ガスガイド部56bt2と、排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)とを経て、排ガス通路67を通って、排ガス通路67の開口部53qから外部へ放出される(図9(A)及び(B)に矢印で示す排ガスの流れS5参照)。
尚、第1の容器52、第2の容器53、及び、仕切板56は、マフラ50内を通過する排ガスから受熱して、その熱を、第1の容器52の外面及び第2の容器53の外面から外部へ放熱する。
尚、第1の容器52、第2の容器53、及び、仕切板56は、マフラ50内を通過する排ガスから受熱して、その熱を、第1の容器52の外面及び第2の容器53の外面から外部へ放熱する。
本実施形態によれば、マフラ50は、エンジン21の排気ポート36に接続されて排ガスが流入する流入口52aと、流入した排ガスを排出する排出口53aとを有する箱型のハウジング51と、ハウジング51内を、流入口52aを含む第1室61と排出口53aを含む第2室62とに区画する仕切板56と、を含む。仕切板56は、平板状である本体部56aと、この本体部56aより第2室62側に突出する凹状部56bと、を含む。本体部56aは、その一側(左側)に、第1室61と第2室62とを連通する少なくとも1つの貫通孔57を有する。凹状部56bは、その底部56btの少なくとも一部(例えば、領域56bt3)がハウジング51における第2室62の内面に当接している。流入口52aから第1室61内に流入して貫通孔57を通って第2室62内の一側(左側)に至った排ガスは、第2室62内にて凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)を回り込むように流れて第2室62内の他側(右側)を経て排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)に至る(図8及び図9に示す排ガスの流れS1〜S5参照)。これにより、仕切板56の貫通孔57からハウジング51の排出口53aまでの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができるので、第2室62内にて排ガスの圧力を効率良く低下させることができ、ひいては、マフラの騒音低減効果を向上させることができる。
また本実施形態によれば、排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)と貫通孔57との間に凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)が位置する。これにより、簡易な構成で、仕切板56の貫通孔57からハウジング51の排出口53aまでの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができる。
また本実施形態によれば、凹状部56b(特に、第1の凹状部分56b1)は流入口52aに相対する。これにより、流入口52aから第1室61内に流入した排ガスを凹状部56b(特に、第1の凹状部分56b1)にてスムーズに受け入れることができる。
また本実施形態によれば、流入口52aは第1室61の上部に位置する。凹状部56bは、流入口52aから第1室61内に流入した排ガスを受け入れて下方に導く。これにより、排ガスが第1室61内にて良好に拡散されて冷却され得る。
また本実施形態によれば、本体部56aは、その横方向一側(左側)に貫通孔57を有する。流入口52aから第1室61内に流入して貫通孔57を通って第2室62内の横方向一側(左側)に至った排ガスは、第2室62内にて凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)の上方及び下方を回り込むように流れて第2室62内の横方向他側(右側)を経て排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)に至る(図8及び図9に示す排ガスの流れS1〜S5参照)。これにより、仕切板56の貫通孔57からハウジング51の排出口53aまでの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができるので、第2室62内にて排ガスの圧力を効率良く低下させることができ、ひいては、マフラの騒音低減効果を向上させることができる。
また本実施形態によれば、ハウジング51(特に、第2の容器53)は、排出口53aを覆うように外方に突出し、かつ、開口部53qを有する凸状部53pを含む。排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)から開口部53qに排ガスを導く管状の排ガス通路67が、凸状部53pと、凹状部56bの底部56btのうち排出口53aの一部を塞いでいる部分(排ガス通路形成部56bt1)とにより構成される。これにより、従来、ハウジング51(特に、第2の容器53)の外面に取り付けられていた別部材である排気用のダクトを省略して、そのダクトの機能を、排ガス通路67によって実現することができるので、当該ダクトの構成部品の点数を減少させることができる。また、当該ダクトとして機能し得る部分を、ハウジング51の凸状部53pと仕切板56の排ガス通路形成部56bt1とを組み合わせるのみで形成することができるので、従来に比べて、当該ダクトの形成に要する作業を大幅に軽減することができる。
また本実施形態によれば、マフラ50は、エンジン21の排気ポート36に接続されて排ガスが流入する流入口52aと、流入した排ガスを排出する排出口53aとを有する箱型のハウジング51と、ハウジング51内を、流入口52aを含む第1室61と排出口53aを含む第2室62とに区画する仕切板56と、第2室62内での排ガスの流れを部分的に規制する流れ規制部70と、を含む。仕切板56は、その一側(左側)に、第1室61と第2室62とを連通する少なくとも1つの貫通孔57を有する。流入口52aから第1室61内に流入して貫通孔57を通って第2室62内の一側(左側)に至った排ガスは、第2室62内にて流れ規制部70を回り込むように流れて第2室62内の他側(右側)を経て排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)に至る(図8及び図9に示す排ガスの流れS1〜S5参照)。これにより、仕切板56の貫通孔57からハウジング51の排出口53aまでの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができるので、第2室62内にて排ガスの圧力を効率良く低下させることができ、ひいては、マフラの騒音低減効果を向上させることができる。
また本実施形態によれば、排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)と貫通孔57との間に流れ規制部70が位置する。これにより、簡易な構成で、仕切板56の貫通孔57からハウジング51の排出口53aまでの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができる。
また本実施形態によれば、本体部56aは、その横方向一側(左側)に貫通孔57を有する。流入口52aから第1室61内に流入して貫通孔57を通って第2室62内の横方向一側(左側)に至った排ガスは、第2室62内にて流れ規制部70の上方及び下方を回り込むように流れて第2室62内の横方向他側(右側)を経て排出口53a(特に、実質的な開口部分53a1)に至る(図8及び図9に示す排ガスの流れS1〜S5参照)。これにより、仕切板56の貫通孔57からハウジング51の排出口53aまでの排ガスの実質的な流動距離(移動距離)を比較的長くすることができるので、第2室62内にて排ガスの圧力を効率良く低下させることができ、ひいては、マフラの騒音低減効果を向上させることができる。
また本実施形態によれば、流れ規制部70は、仕切板56の一部(凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2))である。これにより、流れ規制部70を形成するために別部材を用いる必要がなく、ひいては、部品点数の増加を抑制することができる。
また本実施形態によれば、流れ規制部70は、第2室62内にて、ハウジング51(特に、第2の容器53)と仕切板56(特に、本体部56a)との間に介在する。これにより、第2室62内において、その左側部分から右側部分に流れる排ガスが、その途中で、流れ規制部70の上方及び下方を回り込むように流れることができる。
また本実施形態によれば、流れ規制部70は、第2室62内にて、ハウジング51(特に、第2の容器53)と仕切板56(特に、本体部56a)との間に介在する。これにより、第2室62内において、その左側部分から右側部分に流れる排ガスが、その途中で、流れ規制部70の上方及び下方を回り込むように流れることができる。
尚、本実施形態では、第2室62内において、その左側部分から右側部分に流れる排ガスが、その途中で、流れ規制部70(仕切板56の凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2))の上方及び下方を回り込むように流れる例を示したが、排ガスが回り込む経路については、流れ規制部70(仕切板56の凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2))の上方及び下方の少なくとも一方であればよい。すなわち、第2室62内において、その左側部分から右側部分に流れる排ガスが、その途中で、流れ規制部70(仕切板56の凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2))の上方又は下方を回り込むように流れてもよい。
また、本実施形態では、流れ規制部70の一例として、仕切板56の凹状部56b(特に、第2の凹状部分56b2)を挙げて説明したが、流れ規制部70の構成はこれに限らない。
流れ規制部70の別の例としては、仕切板56に第2の凹状部分56b2を形成する代わりに、それに対応する部分を含むように第2の容器53を一体成形することが挙げられる。この場合には、流れ規制部70がハウジング51(特に、第2の容器53)の一部となる。
流れ規制部70の別の例としては、仕切板56に第2の凹状部分56b2を形成する代わりに、それに対応する部分を含むように第2の容器53を一体成形することが挙げられる。この場合には、流れ規制部70がハウジング51(特に、第2の容器53)の一部となる。
流れ規制部70の更に別の例としては、仕切板56を平板状の本体部56aのみとし、前述の第2の凹状部分56b2の代わりとなる別部材を、仕切板56の本体部56aと第2の容器53の内面との間に介装してもよい。この場合には、前述の別部材が流れ規制部70に対応して、第2室62内にて、ハウジング51(特に、第2の容器53)と仕切板56との間に介在する。
また、本実施形態では、マフラ50が搭載される携帯型作業機の一例として刈払機を挙げて説明したが、マフラ50が搭載される携帯型作業機はこれに限らない。例えば、マフラ50は、穴掘機、コンクリートカッターなどの携帯型作業機に搭載可能である。また、マフラ50は、バックパックブロワ、スプレイヤ(噴霧機)、散粉機、背負い型刈払機などの背負い型作業機に搭載可能である。
また、本実施形態では、エンジン21がOHV形式の4ストロークエンジンである例を示したが、エンジン21の構成はこれに限らず、例えば、エンジン21がOHC形式のエンジンであってもよい。
また、本実施形態では、エンジン21において、シリンダヘッド28とシリンダ部22とが別体である例を示したが、これに代えて、シリンダヘッドとシリンダ部とが一体であってもよい。
また、本実施形態では、エンジン21において、シリンダヘッド28とシリンダ部22とが別体である例を示したが、これに代えて、シリンダヘッドとシリンダ部とが一体であってもよい。
以上からわかるように、前述の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
1 刈払機
3 エンジンモジュール
11 カバー
21 エンジン
36 排気ポート
50 マフラ
51 ハウジング
52 第1の容器
52a 流入口
53 第2の容器
53a 排出口
53a1 開口部分
53p 凸状部
53q 開口部
54,55 外フランジ部
56 仕切板
56a 本体部
56b 凹状部
56b1 第1の凹状部分
56b2 第2の凹状部分
56bt 底部
56bt1 排ガス通路形成部
56bt2 排ガスガイド部
56bt3 領域
57 貫通孔
58 ガイド部材
61 第1室
62 第2室
65 筒状部
65a 貫通孔
67 排ガス通路
70 流れ規制部
S1〜S5 排ガスの流れ
3 エンジンモジュール
11 カバー
21 エンジン
36 排気ポート
50 マフラ
51 ハウジング
52 第1の容器
52a 流入口
53 第2の容器
53a 排出口
53a1 開口部分
53p 凸状部
53q 開口部
54,55 外フランジ部
56 仕切板
56a 本体部
56b 凹状部
56b1 第1の凹状部分
56b2 第2の凹状部分
56bt 底部
56bt1 排ガス通路形成部
56bt2 排ガスガイド部
56bt3 領域
57 貫通孔
58 ガイド部材
61 第1室
62 第2室
65 筒状部
65a 貫通孔
67 排ガス通路
70 流れ規制部
S1〜S5 排ガスの流れ
Claims (11)
- エンジンの排気ポートに接続されて排ガスが流入する流入口と、流入した排ガスを排出する排出口とを有する箱型のハウジングと、
前記ハウジング内を、前記流入口を含む第1室と前記排出口を含む第2室とに区画する仕切板と、
を含み、
前記仕切板は、平板状である本体部と、この本体部より前記第2室側に突出する凹状部と、を含み、
前記本体部は、その一側に、前記第1室と前記第2室とを連通する少なくとも1つの貫通孔を有し、
前記凹状部は、その底部の少なくとも一部が前記ハウジングにおける前記第2室の内面に当接しており、
前記流入口から前記第1室内に流入して前記貫通孔を通って前記第2室内の前記一側に至った排ガスは、前記第2室内にて前記凹状部を回り込むように流れて前記第2室内の他側を経て前記排出口に至る、エンジン用マフラ。 - 前記排出口と前記貫通孔との間に前記凹状部が位置する、請求項1に記載のエンジン用マフラ。
- 前記凹状部は前記流入口に相対する、請求項1又は請求項2に記載のエンジン用マフラ。
- 前記流入口は前記第1室の上部に位置し、
前記凹状部は、前記流入口から前記第1室内に流入した排ガスを受け入れて下方に導く、請求項3に記載のエンジン用マフラ。 - 前記本体部は、その横方向一側に前記貫通孔を有し、
前記流入口から前記第1室内に流入して前記貫通孔を通って前記第2室内の前記横方向一側に至った排ガスは、前記第2室内にて前記凹状部の上方及び/又は下方を回り込むように流れて前記第2室内の横方向他側を経て前記排出口に至る、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のエンジン用マフラ。 - 前記ハウジングは、前記排出口を覆うように外方に突出し、かつ、開口部を有する凸状部を含み、
前記排出口から前記開口部に排ガスを導く管状の排ガス通路が、前記凸状部と、前記凹状部の底部のうち前記排出口の一部を塞いでいる部分とにより構成される、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載のエンジン用マフラ。 - エンジンの排気ポートに接続されて排ガスが流入する流入口と、流入した排ガスを排出する排出口とを有する箱型のハウジングと、
前記ハウジング内を、前記流入口を含む第1室と前記排出口を含む第2室とに区画する仕切板と、
前記第2室内での排ガスの流れを部分的に規制する流れ規制部と、
を含み、
前記仕切板は、その一側に、前記第1室と前記第2室とを連通する少なくとも1つの貫通孔を有し、
前記流入口から前記第1室内に流入して前記貫通孔を通って前記第2室内の前記一側に至った排ガスは、前記第2室内にて前記流れ規制部を回り込むように流れて前記第2室内の他側を経て前記排出口に至る、エンジン用マフラ。 - 前記排出口と前記貫通孔との間に前記流れ規制部が位置する、請求項7に記載のエンジン用マフラ。
- 前記仕切板は、その横方向一側に前記貫通孔を有し、
前記流入口から前記第1室内に流入して前記貫通孔を通って前記第2室内の前記横方向一側に至った排ガスは、前記第2室内にて前記流れ規制部の上方及び/又は下方を回り込むように流れて前記第2室内の横方向他側を経て前記排出口に至る、請求項7又は請求項8に記載のエンジン用マフラ。 - 前記流れ規制部は、前記仕切板の一部であるか、又は、前記ハウジングの一部である、請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載のエンジン用マフラ。
- 前記流れ規制部は、前記第2室内にて、前記ハウジングと前記仕切板との間に介在する、請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載のエンジン用マフラ。
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