(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび同エンジンにより駆動される発電機を回転軸方向に並べて配置して遮音ケース内に収容したエンジン発電機において、
前記遮音ケース内を板状のフロントフレームとリアフレームが区画して前後にフロント室，センター室，リア室の３室を形成し、
前記リアフレームに貫通孔を形成し同貫通孔に前記センター室側および前記リア室側へ膨出するダクトを設け、
前記ダクト内に発電機，エンジンおよびマフラーを収容し、
前記センター室内で前記ダクトの外部には燃料タンクおよび吸気系機器を配設し、
前記フロント室内に電装機器を収容配置するとともに、
前記フロント室の外壁に吸気口を形成し、
前記フロントフレームに前記フロント室と前記センター室とを連通する連通口を形成し、
前記ダクトに前記センター室内に開口した吸風口と前記リア室の外側に開口した排風口を形成し、
前記吸気口から前記フロント室内に取り入れられた外気が、前記連通口を通じてセンター室内に入り、前記ダクトの吸風口からダクト内に吸入されて発電機，エンジン，マフラーの順に冷却した後、前記排風口から外部へ排出される構成であることを特徴とするエンジン発電機。
【請求項２】
前記フロントフレームと前記リアフレームの上部間に左右一対の補強メンバーを架設し、
この補強メンバー間に燃料タンクを載置固定したことを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機。
【請求項３】
前記フロント室の外壁に形成した吸気口から前記フロントフレームの連通口へ至る通風路中に制御回路ユニットを配置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のエンジン発電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置全体を遮音ケースで覆ったエンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンにより駆動される発電機をエンジンと一体化したエンジン発電機は、一般に建設工事現場等で使用されるが、作業環境もしくは市街地で特に夜間運転する場合の現場周辺への配慮から、運転音をなるべく低く抑えるために装置全体を遮音ケースで覆ったものが広く使用されている。
【０００３】
この種のエンジン発電機は、上述のように静粛性を追求すべく吸気口や排気口等の開口をできるだけ少なく、かつ小さくしてあるが、一方においては開口面積が小さいことから遮音ケース内部の冷却について十分な考慮が必要になる。
【０００４】
そこで本出願人は、先の出願に係る実公平２−５０６８号公報に記載した例を提案しており、同例においては遮音ケース内をエアクリーナおよび気化器を収容する吸気室、エンジンおよびマフラーを収容する第１熱源室、発電機を収容する第２熱源室、消音室の４室に区画形成して遮音効果および冷却効果の向上を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような構造では、それぞれ高い遮音効果および冷却効果は得られるものの、各４室は複雑に入り組んでいるため複雑な通風構造となり、また冷却効果は高くとも、必ずしも冷却効率自体は高くはない。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、遮音ケース内の各々の機器を防音対策および熱対策のそれぞれの点から効率良く配置したコンパクトなエンジン発電機を供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンおよび同エンジンにより駆動される発電機を回転軸方向に並べて配置して遮音ケース内に収容したエンジン発電機において、前記遮音ケース内を板状のフロントフレームとリアフレームが区画して前後にフロント室，センター室，リア室の３室を形成し、前記リアフレームに貫通孔を形成し同貫通孔に前記センター室側および前記リア室側へ膨出するダクトを設け、前記ダクト内に発電機，エンジンおよびマフラーを収容し、前記センター室内で前記ダクトの外部には燃料タンクおよび吸気系機器を配設し、前記フロント室内に電装機器を収容配置するとともに、前記フロント室の外壁に吸気口を形成し、前記フロントフレームに前記フロント室と前記センター室とを連通する連通口を形成し、前記ダクトに前記センター室内に開口した吸風口と前記リア室の外側に開口した排風口を形成し、前記吸気口から前記フロント室内に取り入れられた外気が、前記連通口を通じてセンター室内に入り、前記ダクトの吸風口からダクト内に吸入されて発電機，エンジン，マフラーの順に冷却した後、前記排風口から外部へ排出される構成であるエンジン発電機とした。
【０００８】
遮音ケース内をフロントフレームとリアフレームにより前後に３室に区画してリアフレームの貫通孔にダクトを設ける簡単な構造であり、かつ運転音の発生源であり、かつ高熱発生源である発電機，エンジン，マフラーは、ダクト内に収容して２重の遮音構造とするとともに、高熱の影響を避けたダクト外部でセンター室内に燃料タンクおよび吸気系機器等の燃料系機器を収容し、フロント室内に電装機器を収容するというように、高熱発生機器と燃料系機器と電装機器とをそれぞれ個別にまとめて互いに隔離して配置しているので、各々の機器を防音対策および熱対策のそれぞれの点から効率良く配置することができ、装置全体のコンパクト化を容易に図ることができる。
【０００９】
また同一のダクト内に発電機，エンジン，マフラーの熱源機器が集中しているので、ダクト内の通風により冷却を効率良く行うことができるとともに、運転音の観点からいえば、エンジン，マフラー等の音源が同一のダクト内に収容され、さらにダクトは遮音ケース内に設けられる２重の遮蔽構造となるため、高い遮音効果が得られる。
【００１１】
外壁に吸気口を形成したフロント室が外気吸入用の迷路状の導入ダクトとして作用し、センター室22で発生する吸気音の漏出を抑えつつ電装機器を冷却することができる。
フロント室に導入された外気は連通孔を介してセンター室に入り、ダクトの吸風口からダクト内に吸入され、比較的に温度の低い発電機から温度の高いエンジン，マフラーの順に冷却して排風口から排出される簡単な通風構造で、効率の良い冷却を行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のエンジン発電機において、前記フロントフレームと前記リアフレームの上部間に左右一対の補強メンバーを架設し、この補強メンバー間に燃料タンクを載置固定した。
【００１３】
フロントフレームとリアフレームとの上部間に架設された左右一対の補強メンバーに燃料タンクを載置させたので、燃料タンクはセンター室内に吸気系機器とともに一緒に配設され、エンジンの燃料系部品を一括集中することができる。
また大型の燃料タンクをセンター室上部にコンパクトに配設することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１または請求項２記載のエンジン発電機において、前記フロント室の外壁に形成した吸気口から前記フロントフレームの連通口へ至る通風路中に制御回路ユニットを配置した。
【００１５】
温度上昇を抑制すべき制御回路ユニットを外気が最初に導入されるフロント室で他の機器と隔離して効率良く冷却できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図７に図示し説明する。
本実施の形態のエンジン発電機１は、図１に外観図を示すように装置全体を遮音ケース２で覆った立方体状をなしている。
【００１７】
遮音ケース２その他内部フレーム等の分解斜視図を図２に示す。
偏平な受け皿状をなすアンダーフレーム３は、前側壁３ａと右側壁３ｂに外部と連通する吸気口４ａ，４ｂが形成され、後側壁３ｃは着脱可能とし、内部には左右方向に長尺の前後一対の支持メンバー３ｐ，３ｑが互いに平行に敷設されている。
【００１８】
このアンダーフレーム３に概ね矩形板状のフロントフレーム５とリアフレーム６とが互いに所定間隔を存して対向するように立設される。
フロントフレーム５は、上側周縁が後方に屈曲してフランジ５ａが形成され、矩形板の上部に左右方向に長尺の長方形状の開孔５ｂ、下部に円形の一部が膨出したような連通開孔５ｃが形成されている。
【００１９】
一方リアフレーム６は、上下分割型で合体すると、中央に大きく矩形状をなす貫通孔７ａが形成され、この貫通孔７ａに前方へ膨出したダクト７が一体に形成され、リアフレーム６の上側周縁は前方に屈曲してフランジ６ａが形成されている。
前記ダクト７の前部は矩形筒状をなして開口している。
【００２０】
そしてリアフレーム６の後方には貫通孔７ａに設けられダクト７に連接して後方に膨出したように構成されるグラスウール製のダクト８が配設される。
ダクト８は前方と下方を開口した概ね矩形の箱状をなし、上側壁に排風口８ａが設けられる。
【００２１】
アンダーフレーム３の上に立設された前後のフロントフレーム５とリアフレーム６との間に前後方向に指向した左右に一対の補強レール９，９が上側角部を貫通して架設される。
こうして補強された前後のフロントフレーム５とリアフレーム６の対向する空間を外部から仕切るように外周縁に沿って半角筒状のセンターカバー11が覆う。
【００２２】
センターカバー11は、プレートを屈曲して左側壁11ａと上壁11ｂと右上側壁11ｃの半角筒状をなし、右下側壁は別部材である開閉可能な蓋部材12が覆うようになっており、内部にセンター室22が区画形成される。
センターカバー11の上壁には燃料タンク55の給油口55ｂが突出する円孔11ｄが形成されている。
【００２３】
そしてフロントフレーム５の前方に概ね矩形箱状をしたフロントカバー13が被せられフロント室21が区画形成され、リアフレーム６の後方には概ね矩形箱状をしたリアカバー14が被せられリア室23が区画形成されるが、このリアカバー14の内面に沿って前記グラスウール製のダクト８が内張りされたような構造となり、ダクト８内がリア室23となる。
【００２４】
フロントカバー13の前壁中央は矩形に凹出して開口したコントロールパネル62用の矩形口13ａが形成され、リアカバー14の上壁には前記ダクト８に設けられる排風口８ａに対応して矩形口14ａが形成されている。
【００２５】
以上のようにエンジン発電機１の外壁をなす遮音ケース２は、アンダーフレーム３，センターカバー11，蓋部材12，フロントカバー13，リアカバー14によって６面を形成してケースを構成している。
そして遮音ケース２の内部空間は、フロントフレーム５とリアフレーム６によってフロント室21，センター室22，リア室23の３つの室に区画されている。
【００２６】
なおリアフレーム６よりセンター室22に膨出したダクト７の矩形筒状部に、連続してさらにセンター室22内にダクトでもあるファンカバー16が設置される。
ファンカバー16は発電機35と遠心ファン40を覆うべく概ね円筒状をなし、前端の円開口が吸風口16ａをなし、吸風口16ａの環状の開口端面に突出長を一定にした突起16ｂが複数設けられている。
【００２７】
ファンカバー16の後端開口面は外周方向に延出したフランジ16ｃが形成され、同フランジ16ｃに後方から矩形枠部材17が取り付けられる。
矩形枠部材17の矩形外周縁にはシールラバー18が周設されており、前記ダクト７の矩形筒状部内にシールラバー18で周囲をシールして矩形枠部材17が嵌合される。
【００２８】
すなわちファンカバー16は、矩形枠部材17を介してリアフレーム６のダクト７に連接し、ダクト７はリアフレーム６より後方に膨出してリア室23を形成するダクト８に連接している。
【００２９】
したがって遮音ケース２内には、ファンカバー16，ダクト７，ダクト８からなるダクト内空間が、センタ室22の一部とリア室23を占有して形成されており、ダクト内空間の上流側吸風口16ａはセンター室22内に開口しており、下流側排風口８ａはダクト８の上側壁に設けられ、同排風口８ａはリアカバー14の矩形口14ａに臨んで遮音ケース２の外部に開口している。
【００３０】
以上のような遮音ケース２内のフレーム構造およびダクト構造に各種機器が配設される。
エンジン30は、図４に示すように遮音ケース２の後部のダクト７，８内に収容され、アンダーフレーム３に敷設された支持メンバー３ｑに固着された左右一対の防振マウント部材31により支持される（図４、図６参照）。
【００３１】
図６に示すようにエンジン30は、クランクケース30ａを左側に偏って位置させ、シリンダ30ｂを右方向で若干上向きに傾斜させて突設しており、前後水平方向に指向したクランク軸30ｃは前方へ突出している。
【００３２】
このようにエンジン30はシリンダ30ｂを傾斜させているので、ダクト７，８の上部空間を大きく確保でき、同空間に大型筒状のマフラー32を左右方向に指向させて配設している。
マフラー32はエンジン30にブラケット33を介して支持され、シリンダ30ｂ部より上方へ延出した排気管34が連結され、マフラー32の右側壁から延びたテールパイプ32ａがマフラー32の後面に回り込んで排気口を排風口８ａに沿わせている。
【００３３】
クランクケース30ａより前方へ突出したクランク軸30ｃに発電機35が設けられている。
発電機35は、アウターロータ型の多極発電機であり、図７に示すようにクランク軸30ｃに一体に固着されたアウターロータ36は有底円筒状をなし、周壁の内周面に磁石36ａが複数周方向に亘って貼着されてクランク軸30ｃと一体に回転し、エンジンにおけるフライホイールの作用も果している。
【００３４】
アウターロータ36は、底壁を前側にして後方を開口し、内部のインナーステータ37は放射状に突出した複数のヨークに発電コイルが巻回されたステータコアがクランクケース30ａに固定されている。
なおアウターロータ36の底壁には通気口36ｂが複数形成されている。
このアウターロータ36の底壁に遠心ファン40が前方から固着されている。
【００３５】
遠心ファン40は、円板状基盤40ａの前後両面にファン41，42がそれぞれ形成された両面ファンである。
前記ファンカバー16は、上記発電機35と遠心ファン40を覆っており、前端の吸風口16ａが遠心ファン40に対向して開口し、後端は矩形枠部材17とともにエンジン30のクランクケース30ａに固着されて支持される。
【００３６】
このファンカバー16の前端吸風口16ａに対向してリコイルスタータ45が設けられている。
リコイルスタータ45はファンカバー16の吸風口16ａの開口端面に突出した突起16ｂによってファンカバー16の端面から所定間隔を存して配置され、スタータケース46のボス部46ｂをファンカバー16に固着して一体に支持される。
【００３７】
リコイルスタータ45は、図３を参照してクランク軸30ｃと同軸の回転軸にラチェットホイール47が後方への飛び出しが可能に設けられており、同ラチェットホイール47に対向して遠心ファン40の中心部分にラチェット48が取り付けられている。
【００３８】
ラチェットホイール47は、ギア列47ａを介してスタータレバーで駆動されるとともに、スタータケース46の左端に設けられたスタータモータ49によっても駆動される。
【００３９】
通常ラチェット48と離れているラチェットホイール47がスタータモータ49等により駆動されるときは、後方へ飛びだしてラチェット48に係合しラチェット48とアウターロータ36を介して一体のクランク軸30ｃを強制的に回転してエンジン30の始動を行うことができる。
【００４０】
リコイルスタータ45の概ね円錐形状をしたスタータケース46は、母線に沿った長孔46ａが周方向に亘って複数本形成されており、ファンカバー16の端面との間隙とともに、スタータケース46の外部とファンカバー16の吸風口16ａとを連通している。
【００４１】
リコイルスタータ45はセンター室22内にあってアンダーフレーム３に敷設された支持メンバー３ｐに固着された左右一対の防振マウント部材50により支持される（図４、図５参照）。
【００４２】
エンジン30とリコイルスタータ45は、ファンカバー16を介して一体に連結されており、後部のエンジン30を防振マウント部材31が支持し、前部のリコイルスタータ45を防振マウント部材50が支持するので、振動体の前後の両端部分に近い位置を効果的に支持することができる。
【００４３】
リア室23からセンター室22にかけて左寄りに位置したクランクケース30ａの前方に発電機35およびリコイルスタータ45が配設されるので、センター室22内においてファンカバー16とリコイルスタータ45の右方に空間が開き、同空間に気化器52とエアクリーナ53がエアクリーナ53を前側にして前後に配設される。
【００４４】
エンジン30の上方にはマフラー32が配設されたが、センター室22内のファンカバー16，リコイルスタータ45，気化器52，エアクリーナ53の上方空間に燃料タンク55が配設される。
【００４５】
前記フロントフレーム５とリアフレーム６との間に架設された左右一対の補強レール９に燃料タンク55のフランジ55ａを防振ラバー56を介してボルト57で固定し燃料タンク55を懸架する。
【００４６】
なお燃料タンク55はフロントフレーム５の上部開孔５ｂから一部フロント室21内にはみ出しており、燃料タンク55の上方へ突出した給油口55ｂはセンターカバー11の円孔11ｄを貫通して上端に燃料キャップ58が螺合される。
【００４７】
したがってセンター室22内であってファンカバー16およびダクト７の外部空間に、燃料タンク55が気化器52やエアクリーナ53の吸気系機器とともに一緒に配設され、エンジン30の燃料系部品を一括集中させてスペースを効率良く利用しており、装置のコンパクト化が図られている。
【００４８】
フロントフレーム５の前方のフロントカバー13に覆われたフロント室21の偏平矩形空間には右側にインバータ装置60、左側にバッテリ61がアンダーフレーム３上に配設され、その上方にコントロールパネル62がフロントカバー13の前面矩形口13ａに臨んで設けられている。
すなわちフロント室21には電装機器が集中的に配設されている。
【００４９】
インバータ装置60は、多極発電機35の発電出力を所定周波数の交流に変換するものであり、同インバータ装置60はフロント室21のフロントカバー13の吸気口４ａ，４ｂに近い右側に配置されて吸入外気により最初に冷却されるようになっている。
【００５０】
遮音ケース２を備えた本エンジン発電機１は、以上のようにダクト７，８およびファンカバー16内に発電機35，エンジン30，マフラー32が、この順序に収容された構造をしている。
【００５１】
ファンカバー16の吸風口16ａはセンター室22内に開口し、吸風口16ａの内側に設けられた遠心ファン40の回転により遮音ケース２外部からフロント室21を介してセンタ室22へ導入した空気をリコイルスタータ45のスタータケース46の複数の長孔46ｂおよびファンカバー16とスタータケース46との間の間隙を通じて吸風口16ａからファンカバー16内に吸入することができる（図４および図７において空気の流れを破線矢印で示す）。
【００５２】
図７に示すように遠心ファン40の前面に設けられたファン41によって空気が吸風口16ａからファンカバー16内に吸入され、吸入された空気はファンカバー16の内周面に沿って発電機35のアウターロータ36の外側をエンジン30側に流れてエンジン30を冷却するが、遠心ファン40の後面のファン42の作用によりエンジン側へ流れる空気流の一部が発電機35とエンジン30との間の空隙を通ってアウターロータ36の内側に回り込んで発電コイルを冷却してアウターロータ36の底壁に設けられた通気口36ｂより還流するようになっている。
【００５３】
こうして一部発電機35を冷却した空気を含んでエンジン30に流れた空気は、エンジン30を冷却してダクト７，８に案内されて上方に向かいマフラー32を冷却する（図４参照）。
マフラー32を冷却した空気は、その上方にあって遮音ケース２の外部に臨んで設けられた排風口８ａから外部に排出される。
【００５４】
なおセンター室22にはフロントフレーム５の連通開孔５ｃにより連通状態にあるフロント室21を介してフロントカバー13の吸気口４ａ，４ｂから外気が吸入されるようになっているので、フロント室21が外気吸入用の迷路状の導入ダクトとして作用し、センター室22で発生する吸気音の漏出を抑えることができるとともに、吸気口４ａ，４ｂからの吸入空気流の経路にある温度上昇を抑制すべきインバータ装置60を効率良く冷却することができる。
【００５５】
そしてファンカバー16，ダクト７，８が、熱源となる発電機35，エンジン30，マフラー32を覆って他の機器と隔離し、前記したように遠心ファン40の駆動によりセンター室22内に開口した吸風口16ａからファンカバー16内に吸入された空気が、比較的温度の低い発電機35から温度の高いエンジン30，マフラー32の順に冷却して排風口８ａから外部に排出されるので、効率の良い冷却を行うことができる。
【００５６】
なお遠心ファン40は、発電機30のアウターロータ36に取り付けられるので、大風量の遠心ファン40を容易に装着でき、かつ大きなファン支持強度を得ることができる。
【００５７】
またエンジン30の上方にマフラー32が配置され高熱機器ほど上方に位置し、さらに上方に排風口８ａを備える構成なので、合理的な冷却空気流を形成して冷却を効率良く行うことができる。
【００５８】
遮音ケース２内をフロントフレーム５とリアフレーム６により前後に３室に区画してリアフレーム６の貫通孔７ａにダクト７，８を設ける簡単な構造であり、運転音の発生源でありかつ高熱発生源である発電機35，エンジン30，マフラー32はダクト７，８およびファンカバー16内に収容されて２重の遮音構造とするとともに、高熱の影響を避けたダクト７およびファンカバー16の外部でセンター室22内に気化器52，エアクリーナ53等の吸気系機器および燃料タンク55等の燃料系機器が収容され、フロント室21にインバータ装置60，コントロールパネル62，バッテリ61等の電装機器が収容されるというように、高熱発生機器と燃料系機器と電装機器とをそれぞれ個別にまとめて互いに隔離して配置しているので、各機器を防音対策および熱対策のそれぞれの点から効率良く配置することができ、エンジン発電機１全体のコンパクト化を容易に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエンジン発電機の外観図である。
【図２】遮音ケースその他内部フレーム等の分解斜視図である。
【図３】センターカバーを外し燃料タンクを省略した状態のエンジン発電機の平面図である。
【図４】一部省略したエンジン発電機の側面図である。
【図５】同前面図である。
【図６】同後面図である。
【図７】発電機およびその近傍の一部断面とした側面図である。
【符号の説明】
１…エンジン発電機、２…遮音ケース、３…アンダーフレーム、４ａ，４ｂ…吸気口、５…フロントフレーム、６…リアフレーム、７，８…ダクト、９…補強レール、
11…センターカバー、12…蓋部材、13…フロントカバー、14…リアカバー、16…ファンカバー、17…矩形枠部材、18…シールラバー、21…フロント室、22…センター室、23…リア室、
30…エンジン、31…防振マウント部材、32…マフラー、33…ブラケット、34…排気管、
35…発電機、36…アウターロータ、37…インナーステータ、
40…遠心ファン、41，42…ファン、
45…リコイルスタータ、46…スタータケース、47…ラチェットホイール、48…ラチェット、49…スタータモータ、50…防振マウント部材、
52…気化器、53…エアクリーナ、55…燃料タンク、56…防振ラバー、57…ボルト、58…燃料キャップ、
60…インバータ装置、61…バッテリ、62…コントロールパネル。
【図１】
0003800372.tif 000002
【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】
0003800372.tif 000008