(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防音箱内に原動機と、この原動機に駆動される作業機本体とを収納し、前記防音箱の上面に凹部を形成した防音型作業機において、
原動機又は作業機本体の吸気口に連通する吸気管の途中に、一端を開口し他端を閉塞した分岐管の開放端を接続し、この分岐管を前記防音箱内の上部で前記凹部に相当する凸部の周囲の空間に配置したことを特徴とする防音型作業機。
【請求項２】
前記凸部の側面を囲うように前記吸気管と前記分岐管とを屈曲させて配設したことを特徴とする請求項１記載の防音型作業機。
【請求項３】
前記凹部内に機体の吊り金具を配設すると共に、この吊り金具の頂部を防音箱の上面と略同一の高さに構成したことを特徴とする請求項１，２記載の防音型作業機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の防音型作業機はエンジン駆動型発電機であることを特徴とする。
【請求項５】
前記エンジン駆動型発電機は第１の定格回転数と第２の定格回転数とを備え、それぞれの定格回転数でエンジンの吸気口から漏洩する音の波長の略１／４の長さの分岐管を設け、前記吸気管の途中に接続したことを特徴とする請求項４記載の防音型作業機。
【請求項６】
請求項１〜３の何れか１項に記載の防音型作業機はエンジン駆動型圧縮機であることを特徴とする。
【請求項７】
エンジン駆動型圧縮機のフルロード運転時におけるエンジンの吸気口から漏洩する音と圧縮機本体の吸気口から漏洩する音の波長の略１／４の長さの分岐管を設け、前記吸気管の途中に接続したことを特徴とする請求項６記載の防音型作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本考案は、防音箱内に原動機と、この原動機に駆動される作業機本体とを収容した防音型作業機に関し、特に前記防音型作業機の騒音を低減する構造に関する。
【０００２１】
【従来技術】
従来の防音型作業機は、防音箱内に原動機たるエンジン又はモータと、作業機本体たる発電機本体又は圧縮機本体を収容し、それぞれを軸継手や歯車装置などの伝動装置にて連結し、原動機で作業機を本体を駆動している。
【０００３】
ここではエンジン駆動型発電機を例にして説明をする。
エンジン駆動型発電機は、フレーム上にエンジンと発電機本体を載せて、それぞれを軸継手で連結し、これらエンジンと発電機本体の周囲を防音箱で覆うと共に、前記フレームと防音箱とを固定し、その他のエンジン駆動型発電機の構成部品を無駄な空間が生じないように前記防音箱内に収納している。
【０００４】
そして、防音箱の上面には凹部が形成され、この凹部内にはエンジン駆動型発電機の機体を吊って移動するときのための吊り金具と燃料給油口を塞ぐ蓋とをそれぞれの頂部が前記防音箱の上面と略同一の高さになるように収容し、エンジン駆動型発電機を二段上下に重ねられるようになっている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
近年のエンジン駆動型発電機は小型，低騒音，収納性に富んでいることが要求されており、防音箱内に収納するエンジンや発電機本体、その他付属部品の小型化は素より、防音箱内に無駄な空間が生じないように、それぞれの構成部品の配置位置を工夫して防音箱の小型化を図ったり、また、防音箱の内側に吸音材を貼り付けたり、吸気ダクトや排風ダクトを設けて低騒音化を図ったり、さらに、防音箱の上面の凹凸を少なくしてエンジン駆動型発電機を二段上下に重ねられるように構成して収納性の向上を図ったりしている。
【０００６】
しかしながら、前記要求はそれぞれが相反するものであり、例えばエンジン駆動型発電機を二段上下に重ねられるように上面に吊り金具や燃料給油口を塞ぐ蓋を収容する凹部を設けると防音箱内にはこの凹部に相当する凸部が形成され、この凸部の周囲に無駄なスペースが生じ従来以上に前記発電機の全高が大きくなってしまう。また、従来以上の低騒音化を図るためにはエンジンの吸気音を低減する必要があり、そのために吸入音の消音装置を設けているが、単にこの消音装置を配置すると防音箱の大型化を招いてしまう問題がある。
【０００７】
そこで、本考案は上述した従来技術の問題点に鑑みて、防音型作業機の小型化，低騒音化，収納性の向上を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は防音箱内に原動機と、この原動機に駆動される作業機本体とを収納し、前記防音箱の上面に凹部を形成した防音型作業機において、
原動機又は作業機本体の吸気口に連通する吸気管の途中に、一端を開口し他端を閉塞した分岐管の開放端を接続し、この分岐管を前記防音箱内の上部で前記凹部に相当する凸部の周囲の空間に配置したことを特徴とする防音型作業機。
【０００９】
第２の発明は前記凸部の側面を囲うように前記吸気管と前記分岐管とを屈曲させて配設したことを特徴とする第１の発明に記載の防音型作業機。
【００１０】
第３の発明は前記凹部内に機体の吊り金具を配設すると共に、この吊り金具の頂部を防音箱の上面と略同一の高さに構成したことを特徴とする第１，２の発明に記載の防音型作業機。
【００１１】
第４の発明は第１〜３の発明の何れかに記載の防音型作業機がエンジン駆動型発電機であることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は前記エンジン駆動型発電機は第１の定格回転数と第２の定格回転数とを備え、それぞれの定格回転数でエンジンの吸気口から漏洩する音の波長の略１／４の長さの分岐管を設け、前記吸気管の途中に接続したことを特徴とする第４の発明に記載の防音型作業機。
【００１３】
第６の発明は第１〜３の発明の何れかに記載の防音型作業機がエンジン駆動型圧縮機であることを特徴とする。
【００１４】
第７の発明はエンジン駆動型圧縮機のフルロード運転時におけるエンジンの吸気口から漏洩する音と圧縮機本体の吸気口から漏洩する音の波長の略１／４の分岐管を設け、前記吸気管の途中に接続したことを特徴とする第６の発明に記載の防音型作業機。
【００１５】
【実施の形態】
以下、本考案の実施例を添付図面を参照して説明する。
【００１６】
【実施例】
本考案の防音型作業機の第１実施例を図１と図２，図３を用いて説明する。図１はエンジン駆動型発電機の外観図で、図２はエンジン駆動型発電機の内部構成図、図３はエンジン駆動型発電機の平面図である。エンジン駆動型発電機はフレーム１上に原動機たるエンジン２と作業機本体たる発電機本体３とを搭載し、それぞれを図示しない軸継手などの伝動装置により連結し、これらエンジン２と発電機本体３の周囲を防音箱４で覆うと共に、前記防音箱４内にその他のエンジン駆動型発電機の構成部品を収納する。
【００１７】
前記防音箱４の上面５の略中央部には凹部６を設け、この凹部内にエンジン駆動型発電機の吊り金具７と燃料給油口を塞ぐ蓋８とを収容し、前記吊り金具７と蓋８は防音箱４の上面５と略同一の高さに構成している。
【００１８】
前記防音箱４内にはエンジン２が吸気する空気を清浄するエアクリーナ９を収納し、前記エアクリーナ９はケーシング１０内に図示しないフィルタエレメントを収容し、このフィルタエレメントの空気排気側に連通するケーシング１０の排気口１１とエンジン２の吸気口とを第１の吸気管１３で接続する。また、前記フィルタエレメントの吸気側に連通するケーシング１０の吸気口１４に第２の吸気管１５を接続する。この第２の吸気管１５の途中には、一端を開口し他端を閉塞した分岐管１６の開放端を接続する。
【００１９】
前記分岐管１６と第２の吸気管１５とを前記防音箱４内の上部で防音箱の上面５に形成する前記凹部６に相当の凸部１７側面を囲うよう屈曲させて配置する。
【００２０】
前記分岐管１６の長さと内径は、エンジン２の吸気口１２から漏洩する音のうち、音圧降下対象とする音の周波数によって決めている。エンジン駆動型発電機は定格回転数で運転しているときが最も騒音値が大きくなり、この騒音値を周波数別に分析するとエンジン２の爆発や吸入の周期と同じ周波数の騒音値が最大となっている。よって、この周波数が音圧降下対象の音となる。
【００２１】
前記音圧降下対象となる周波数ｆ（Ｈｚ）は、定格回転数ｎ（ｒｐｍ），エンジンのシリンダ数ａ（気筒），工程数ｂ（サイクル）としたとき次式で定められる。
ｆ＝ａｎ／３０ｂ
よって、定格回転数が３０００ｒｐｍ，シリンダ数が３気筒，工程数が４サイクルの場合、音圧降下対象となる周波数ｆは７５Ｈｚになる。
【００２２】
次に、分岐管１６の長さと内径を具体的に決めるには、前記周波数ｆの波長λの１／４を分岐管１６の長さの目安にして、次式において消音量Ｐが最大となる分岐管１６の長さＬと内径Ｄを算出する。
Ｐ＝１０Ｌｏｇ１０［ｔａｎ２Ｋ（Ｌ＋０．４２Ｄ）］  （ｄＢ）
Ｋ＝２πｆ／ｃ  （ｒａｄ）
Ｌ：分岐管の長さ（ｍ）
Ｄ：分岐管の内径（ｍ）
ｆ：周波数（Ｈｚ）
ｃ：音速（ｍ／ｓ）
【００２３】
よって、周波数ｆが７５Ｈｚの場合の波長λの１／４は約１．１ｍであることから、仮に分岐管１６の長さＬを１．１ｍとして前述の式から消音量Ｐと分岐管１６の内径Ｄを算出すると、分岐管１６の内径が０．０８ｍの時が消音量Ｐが最大で約５０ｄＢとなることがわかる。
なお、このときの第２の吸気管１５の内径は分岐管１６の内径と同一である。
また、第２の吸気管１５は分岐管１６との接続位置から開口端までの長さを前記分岐管の長さと同一にするとさらに消音量を増すことができる。
【００２４】
以上の構成により、防音箱４の上面５に吊り金具７や燃料給油口の蓋８が突出しないので、エンジン駆動型発電機を二段に積み重ねたときに下段の前記発電機の前記吊り金具７などと上段の前記発電機のフレーム１とが干渉することがなく、安定した二段積みが可能になり、限られた面積の中で多数のエンジン駆動型発電機を収納することができる。また、第２の吸気管１５に音圧降下対象の周波数を消音する分岐管１５を接続したことで、エンジン２の吸気口１２から漏洩する吸気管内の吸気音や爆発音が消音され、エンジン駆動型発電機全体の平均騒音値を低減することが出来る。そして、前記分岐管１６と第２の吸気管１５とを防音箱４内の上部で防音箱の上面５に形成する凹部６に相当の凸部１７側面を囲うよう屈曲させて配置したので、防音箱４の上面５の凹部６と、吸気管の消音装置とを設けたにも関わらず無駄な空間が減り、防音箱を小型化することができる。
【００２５】
次に本考案の防音型作業機の第２実施例を図５を用いて説明する。図は出力電源の周波数を５０Ｈｚと６０Ｈｚに切り替え可能に構成したエンジン駆動型発電機で、前述の実施例１と重複する説明は省略する。
【００２６】
前記エンジン駆動型発電機は周波数を切り替えるために、エンジン２の調速装置を調節してエンジンの回転数を変更し、調速装置のレバーを固定する。
【００２７】
そして、定格エンジン回転数が二種類となることにより、音圧降下対象となる周波数も出力電源周波数が５０Ｈｚの時と６０Ｈｚの時とで異なり二種類となる。これにより第２の吸気管２０の途中には長さの異なる分岐管２１，２２を２本接続する。
【００２８】
よって、出力電源周波数が５０Ｈｚで定格回転数が３０００ｒｐｍ，シリンダ数が３気筒，工程数が４サイクルの場合、音圧降下対象となる音の周波数ｆ１は７５Ｈｚになり、出力電源周波数が６０Ｈｚで定格回転数が３６００ｒｐｍの場合、音圧降下対象となる音の周波数は９０Ｈｚになる。周波数ｆ１が７５Ｈｚの場合の波長λ１の１／４は前述の実施例１で説明したように約１．１ｍであることから分岐管２１の内径Ｄ１が０．０８ｍの時に消音量Ｐ１が最大で約５０ｄＢとなる。また、周波数ｆ２が９０Ｈｚの場合の波長λ２の１／４は約０．９ｍでることから実施例１の式に当てはめると分岐管２２の内径Ｄ２が０．１１ｍの時に消音量Ｐが最大で約６４ｄＢとなる。
【００２９】
しかしながら、７５Ｈｚ用と９０Ｈｚ用のそれぞれの分岐管２１，２２の内径Ｄ１とＤ２は異なるので、それぞれの内径Ｄ１とＤ２との間の寸法内で内径を決めるのが好ましい。
【００３０】
前記第２の吸気管２０と長さの異なる二種類の分岐管２１，２２は、防音箱４内の上部で防音箱の上面５に形成した凹部６に相当する凸部１７側面を囲うよう屈曲させて配置する。
【００３１】
以上の構成により、出力電源周波数の変更によってエンジン２の回転数が異なる場合においても、エンジン２の吸気口から漏洩する吸気管内の吸気音や爆発音が消音され、エンジン駆動型発電機全体の平均騒音値を低減することが出来る。また、防音箱４内の上部の無駄な空間に前記吸気管や分岐管を配置したので、防音箱が大型化しない。
【００３２】
次に本考案の防音型作業機の第３実施例を図５と図６を用いて説明する。図５は第１，２の実施例の発電機本体に代えてスクリュ圧縮機本体２３を駆動するエンジン駆動型圧縮機で、前記スクリュ圧縮機本体はシリンダ２４内に雄雌スクリュロータ２５，２６を収容し、このスクリュロータが噛み合い回転しながらシリンダ内面とスクリュロータの溝との間で空気を吸入，圧縮，吐出する。前記スクリュ圧縮機本体２３の吸気口２７にはエンジン２と同様に第１の吸気管２８を介してエアクリーナ２９の排気口３０と接続する。またエアクリーナの吸入口３１には第２の吸気管３２を接続する。この第２の吸気管の途中には、一端を開口し他端を閉塞した分岐管３３の開放端を接続する。
【００３３】
前記分岐管の長さＬと内径Ｄは、前記圧縮機のフルロード運転時に吸気口２７から漏洩する音の内、雄雌スクリュロータ２５，２６の噛み合う音や吸気音の周波数によって決まる。この周波数ｆ３（Ｈｚ）は、雄スクリュロータ２５の回転数ｎ（ｒｐｍ），雄スクリュロータ２５の歯数（枚）としたときに次式により算出する。
ｆ３＝ｘｚ／６０（Ｈｚ）
よって、フルロード運転時の雄スクリュロータ２５の回転数が３０００ｒｐｍ，雄スクリュロータ２５の歯数が４枚の場合、音圧降下対象の音の周波数は２００Ｈｚになる。ここから周波数ｆ３が２００Ｈｚの場合の波長λ１の１／４は約０．４ｍであることから前述の第１実施例の消音量の式から分岐管３３の内径ｄが０．０６ｍの時に消音量Ｐが最大で約４６ｄＢとなる。
なお、エンジンの吸気管内の消音は前述の第１実施例で説明したとおりであるので説明を省略する。
【００３４】
前記第２の吸気管３２と長さの異なる二種類の分岐管３３，３４は、防音箱４内の上部で防音箱の上面５に形成する凹部６に相当の凸部１７側面を囲うよう屈曲させて配置する。
なお、前記エアクリーナ２９はスクリュ圧縮機本体２３用とエンジン２用で共通としてそれぞれの吸気口に第１の吸気管２８を介して接続し、第２の吸気管の途中にエンジン用の分岐管３４とスクリュ圧縮機本体用の分岐管３３を２本接続する。  なお、前記エアクリーナと吸気管とはエンジン２用とスクリュ圧縮機本体２３用とで別々に設けてもよい。
【００３５】
以上の構成により、スクリュ圧縮機本体の吸気口から漏洩する音の内、雄雌スクリュロータの噛み合う音や吸気音が消音され、エンジン駆動型圧縮機全体の平均騒音値を低減することが出来る。また、防音箱４内の上部の無駄な空間に前記吸気管や分岐管を配置したので、防音箱が大型化しない。
【００３６】
【発明の効果】
以上により、本発明は防音箱の上面に吊り金具や燃料給油口の蓋が突出しないので、エンジン駆動型作業機を二段に積み重ねたときに下段の前記作業機の前記吊り金具などと上段の前記作業機のフレームとが干渉することがなく、安定した二段積みが可能になり、限られた面積の中で多数のエンジン駆動型作業機を収納することができる。また、吸気管に音圧降下対象の周波数を消音する分岐管を接続したことで、エンジンや作業機本体の吸気口から漏洩する音が消音され、エンジン駆動型作業機全体の平均騒音値を低減することが出来る。そして、前記分岐管と吸気管とを防音箱内の上部で防音箱の上面に形成する凹部に相当の凸部側面を囲うよう屈曲させて配置したので、防音箱の上面の凹部と、吸気管の消音装置とを設けたにも関わらず無駄な空間が減り、防音箱を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のエンジン駆動型発電機の外観図
【図２】本発明の第１実施例のエンジン駆動型発電機の内部構成図
【図３】本発明の第１実施例のエンジン駆動型発電機の平面図
【図４】本発明の第２実施例のエンジン駆動型発電機の平面図
【図５】本発明の第３実施例のエンジン駆動型スクリュ圧縮機の内部構成図
【図６】本発明の第３実施例のエンジン駆動型スクリュ圧縮機の平面図
【符号の説明】
１    フレーム
２    エンジン
３    発電機本体
４    防音箱
６    凹部
７    吊り金具
９    エアクリーナ
１３  第１の吸気管
１５  第２の吸気管
１６  分岐管
１７  凸部
２１，２２  分岐管
２３  スクリュ圧縮機本体
２５  雄スクリュロータ
２８  第１の吸気管
２９  エアクリーナ
３２  第２の吸気管
３３，３４  分岐管
【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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