JP2004150446A - 防音型発電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】防音ケース内にエンジン111と発電機112等を設けた防音型発電装置において、エンジン111の上方に排風ダクトを設け、該排風ダクトの排風口130を、エンジン111のラジエタ117とは逆の側の上方に設け、エンジン111の他側にはラジエータファン121及びラジエタ117を配設し、該エンジン111のラジエタ117の側には、垂直に折れ曲がった縦方向の排風ダクトを設け、該排風ダクト内にマフラ122を設け、前記ファン121により発生した冷却風を排風口30に導く構成とし、エンジン111の上方の排風ダクト内の、壁面の左右方向中途部に中間支柱140・140を設けた。
【選択図】図13
Description
従来、防音型発電機の防音技術として、特開2000−282885号公報に示すものが知られている。これは、排気側の構造において吸音材を取付けた遮蔽板等を配設したものである。
前述のごとく、防音型発電機は、現場に運搬され、現場に配置されるものである。このため、全長が大きい場合などには、運搬性および設置性において、効率が低下する場合がある。
防音ケース内にエンジン111と発電機112等を設けた防音型発電装置において、エンジン111の上方に排風ダクトを設け、該排風ダクトの排風口130を、エンジン111のラジエタ117とは逆の側の上方に設け、エンジン111の他側にはラジエータファン121及びラジエタ117を配設し、該エンジン111のラジエタ117の側には、垂直に折れ曲がった縦方向の排風ダクトを設け、該排風ダクト内にマフラ122を設け、前記ファン121により発生した冷却風を排風口30に導く構成とし、エンジン111の上方の排風ダクト内の、壁面の左右方向中途部に中間支柱140・140を設けたものである。
防音ケース内にエンジン111と発電機112等を設けた防音型発電装置において、エンジン111の上方に排風ダクトを設け、該排風ダクトの排風口130を、エンジン111のラジエタ117とは逆の側の上方に設け、エンジン111の他側にはラジエータファン121及びラジエタ117を配設し、該エンジン111のラジエタ117の側には、垂直に折れ曲がった縦方向の排風ダクトを設け、該排風ダクト内にマフラ122を設け、前記ファン121により発生した冷却風を排風口30に導く構成とし、エンジン111の上方の排風ダクト内の、壁面の左右方向中途部に中間支柱140・140を設けたので、防音ケースの筐体上部の強度が向上し、出荷や格納時等において複数の発電機を段積することが可能となり、振動を抑えて騒音低減にも貢献できる。
図10は発電装置101の内部構成を示す側面図、図11は同じく平面図、図12は同じく後面図である。
発電装置101においても、下部に断面視C字状の部材により構成された下枠フレーム200が配設されている。下部フレーム110の外側に下枠フレーム200が配設された構成となる。
そして、発電装置101の内側には、エンジン111、発電機112、燃料タンク113およびバッテリ114が配設されている。エンジン111には発電機112が接続されており、エンジン111の出力軸により発電機112を駆動するものである。
前記エンジン111は筐体略中央に配置され、一側に発電機112が配設され、他側に燃料タンク113が配設され、発電機112の上方にバッテリ114が配設されている。
排風口130は図11に示したように、発電装置101の上面略中央に設けられている。このため、発電装置101において、外周部より離れた位置より排風を行うことができ、周囲に与える影響を低減できるものである。
また発電装置101上面には、前記排風口130に隣接して、マフラ室方向とは逆方向に発電装置101を釣り下げるための係止部109が設けられている。
吸気チャンバー115には吸気パイプ134・120が接続している。吸気パイプ134を介して吸気チャンバー115内に空気が導入される。吸気チャンバー115を介した空気は、吸気パイプ120を介してエアクリナ116に導入される。そして、エアクリナ116に導入された空気が、エンジン111に供給されるものである。
発電装置101において、エンジン111および発電機112は防振材を介して下部フレーム110に取付けられるものである。下部フレーム110にはエンジン111および発電機112を取付けるための台座が設けられており、この台座に防振材127・128を介してエンジン111および発電機112が配設される。
このため、下部フレーム110に伝達される振動を低減し、発電装置101のカバーより発生する騒音を抑制するものである。
なお、吸気チャンバー115に配設されるパイプは、吸気チャンバー115と吸気パイプ134・120を接続するものであればよく、発電装置101の内部構成によっては、水平に配設することも可能であり、特に限定するものではない。
一連のマフラ122・123は楕円柱形状に構成されており、楕円面を発電装置1の発電装置1の長辺側に向け、ラジエタ側が若干下向きに配設されている。一連のマフラ122・123は筐体内において、上下に並べて配設されている。マフラ123の上方にマフラ122が配設されている。
エンジン111の排気マニュホールドには排気管171が接続されており、排気管171はマフラ122に接続されている。マフラ122とマフラ123はパイプ185で連結されており、マフラ123には排気ガスを筐体外に排出するためのパイプ184が接続されている。
パイプ171によりエンジン111の排気ガスがマフラ122に導入され、パイプ185を介してマフラ123に供給される。そして、マフラ123を介した排気ガスがパイプ184より排出される。
このように、マフラ室と、上部隔壁と天井板との間をあわせて、垂直に折れ曲がった排風ダクトとしたことで、排風経路を広く長くとることができ、かつ発電装置自体はコンパクトに構成されるのである。
そして、複数枚の仕切板70により、排風を発電装置101のコーナー部より排風口130に向けるとともに消音を行う構成となっている。仕切板70には吸音材が貼付されており、排風経路を介して伝達される騒音を低減するものである。
仕切板70は排風経路に沿った方向に(排風に対して平行に)、配設されているが、排風に対して斜めに配設することも可能である。排風の流れる方向に対する投影面積を大きくすることにより、エンジン騒音の漏れを減少できるものであり、排風の方向に沿って配設することにより、排気抵抗を低減できるものである。
すなわち、上部隔壁118上に配設する仕切板70により冷却風の排気効率および騒音の低減を調節することが可能となる。また、排気抵抗を抑えたまま、消音効果を向上することもできる。
上部隔壁118はエンジン111と排風口130との間に配設されるものである。これにより、エンジン111より発生する騒音が、直接、排風口30より発電装置101外に出ることがない。
該上部隔壁118は、係止部109と排出口130との間から発電装置101紙面右方向に向けて斜め下方へ傾斜して設けられている。上部隔壁118は中途部でいったん折り曲げられて、さらにもう一度折り曲げられ、最後の折れ面は水平面となっている。
このように、上部隔壁118を折り曲げて構成したのは、排風抵抗を少なくするためである。なお、少なくとも一段以上の折り曲げ部を設ければ排風抵抗を少なくすることができ、二段の折り曲げ部を設けることに限定しない。
なお、この上下方向に4本設けられた筒状の雨水ガイド通路137は、発電装置101をささえる補強部材となる。よって、補強部材61のような部材を別個に設ける必要はなくなるのである。
なお、上部隔壁118を伝って落下してきた雨水等が、雨水ガイド通路137を乗り越えて直後方に位置するラジエタ117等にかかることを防ぐため、ラジエタ117側の雨水ガイド通路137の後部面上端部には堰125が設けられている。
マフラ室底板142はガイド穴方向に向かって下方に傾斜しているので、マフラ室に流れ込んだ水は、該ガイド137c穴方向へ傾斜する底板142にそって流れる。そして、一旦底板142に設けられた段差142aで受けられて、ガイド穴137cより雨水ガイド通路137へ流れ込む。
図15に示すように、従来のガイド124は筐体外部よりネジ143で筐体にネジ止めされ、吸音材136が接着剤等により貼設されていた。この方法は作業が容易な反面、搬送時の衝撃や過酷な使用環境に起因する接着剤の経時劣化により、特に接着面に吸音材の自重が加わる部位においては剥離を起こす可能性があった。
そこで本発明は図16に示すように、鋼板等の板体より構成されるガイド124の上下両端または左右両端、または四方端部に、断面視「コ」字状に折り曲げた折り返し部124aを形成するのである。
この折り返し部124aは吸音材136の端部を引っ掛けるようにするために、ガイド124の長さを吸音材136の長さよりも、厚さt分以上両側を長くして、吸音材136の端部で折り曲げ、更に、この折り曲げ位置から厚さtの位置で更に折り曲げて、断面視「コ」字状の折り返し部124aを設けているのである。
またピンで固定する場合、ピンの皿部周囲の吸音材が圧縮され、この部位の防音効果が下がってしまう。折り返し部を有する取付金具で吸音材を固設する場合、返し部で吸音材を覆う部分は吸音材の端部に限られており、防音効果を低下させない。
まず、図17における構成から説明する。
取付金具139はプレートを断面視クランク状に折り曲げられて、平板状の筐体への固定部139bと吸音材138の押さえ部139cを有し、該押さえ部139cには吸音材138がズレないように、また、接着材が劣化して吸音材138が剥がれないように引っ掛かり部139a・139a・・・が設けられている。
該引っ掛かり部139aはバリを利用したものであって、パンチやドリル等を用いて孔を穿設するとバリが生じるが、通常ケガや製品に対する傷等の原因となるのでバリは除去されるが、本構成においては、逆にバリを有効利用するものであり、孔開け加工するときのパンチとダイの間の隙間はできるだけ大きくして大きなバリが発生するようにする。
この孔を多数開口することにより、引っ掛かり部139a・139a・・・の数も増加して確実に吸音材138を引っ掛けて固定することができる。そして、吸音材38の露出部分も増加するので吸音効果も向上するのである。
この引っ掛かり部157cは押さえ部157bの端辺を円形のパンチ等の加工により切欠157dを形成し、隣合う切欠157d・157dを重複して加工することにより、切欠157d・157dの間に尖状部分が形成され、この尖状部分は剪断加工時に押さえられるときに曲げられ引っ掛かり部157cが形成されるのである。
この引っ掛かり部157cを多数設けることにより吸音材138はズレることがなく係止され、切欠157d部分の吸音材が露出することにより吸音効果も向上することができる。
図19に示す構成の取付金具158は、鋼板を断面視ハット状に折り曲げ、筐体への固定部158aと吸音材138の押さえ部158b・158bを有し、該押さえ部158bに引っ掛かり部158cを形成している。
この引っ掛かり部158cは前記パンチの形状が円形であったのに対して三角形状あるいは四角形状として、尖状部を形成して引っ掛かり部158cを形成するのである。この場合、取付金具158の両側に吸音材138を押さえて取り付けることができるのである。
なお、取付金具139・157・158の断面形状についてはコの字型の形状であったり、片側あるいは両側に返し部を有する形状にしたりすることができて折り返しを有するものであれば限定するものではない。また、パンチの形状も円形あるいは角型を組み合わせた形状に切断加工して尖状部を形成できるものであれば限定するものではない。
特に防音型発電装置は運搬して使用する機会が多く、その格納時は二段積み、あるいは三段積みされて格納されるケースがあるため、筐体上部の強度が低いと筐体上部が変形して積んだ状態で格納できなくなったり、排風ダクト部の排風経路が狭くなって排風効率が低下したり、吸音材が剥離する要因となる可能性があった。
図1は発電装置1の斜視図、図2は発電装置1の内部構成を示す側面図、図3は同じく後面図、図4は開閉扉5の構成を示す正面図、図5は同じく側面一部切欠き図、図6は開閉扉5の組立構成を示す図、図7は上部隔壁18を上から見た図、図8は同じく側面図、図9は同じく正面図である。
発電装置1には下部にフレーム10が配設されており、該下部フレーム10上に発電装置1の構成要素が配設されるものである。そして、該下部フレーム10上に防音カバーが被装され、防音効果を向上させる構成となっている。発電装置1において、下部フレーム10および防音カバーが、発電装置1の筐体を構成するものである。
発電装置1は短辺側の側面にコントロールパネル2および電源取出口3を配設しており、長辺側の側面に開閉扉4・5を設けている。コントロールパネル2において、発電装置1の制御を行うとともに、運転状態の表示を行うものである。そして、発電装置1において発電した電力は、電源取出口3に配線を接続することにより取出すものである。
また、発電装置1の長辺側の側面には吸気口6・7・7bおよび燃料表示窓8が設けられている。発電装置1の上部には、発電装置1を釣り下げるための係止部9が設けられている。
係止部9には上下方向に補強部材61が配設されている。補強部材61は発電装置1の上部より下部フレーム10に接続する構成となっている。
発電機12の側方にはバッテリ14が配設されており、発電機12の上方に燃料タンク13が配設されている。
図2において、発電機12と燃料タンク13を仕切る隔壁32が水平方向に配設されている。なお、燃料タンク13の左側には遮蔽板25が配設されており、コントロールボックス26側に伝達されるエンジン11の騒音を低減する構成となっている。なお、隔壁32は燃料タンク13の支持を兼ねているものである。
エンジン11の右側にはファン21、ラジエタ17、マフラ22・23が配設されている。マフラ22の上方にはガイド24が配設されている。ガイド24はファン21により発生した冷却風を排風口30に導くものであり、発電装置1内の上角部に配設されている。
ガイド24は図2に示すごとくT字状に構成されており、紙面手前から奥方向に向けて配設されるものである。また、ガイド24には吸音材が貼付けられ、消音効果を向上させるものである。
排風口30は、発電装置1の上面略中央に設けられている。このため、発電装置1において、外周部よりもっとも離れた位置より排風を行うことができ、周囲に与える影響を低減できるものである。
上部隔壁18の下面には吸気チャンバー15が配設されており、吸気チャンバー15には吸気パイプ34を介して空気が導入される。吸気チャンバー15はエアクリナ16に接続されており、吸気チャンバー15を介してエアクリナ16に空気が供給されるものである。また、エアクリナ16に導入された空気は、エンジン11に供給されるものである。
発電装置1において、エンジン11および発電機12は防振材を介して下部フレーム10に取付けられるものである。フレーム10にはエンジン11および発電機12を取付けるための台座が設けられており、この台座に防振材27・28を介してエンジン11および発電機12が配設される。このため、発電装置1のカバーに伝達される振動を低減し、騒音を抑制するものである。
このため、エンジン11の近傍においては、エンジン中央部のシリンダブロック側方においてエンジンの騒音が比較的小さくなるものである。
そして、エンジン11の下部には、オイルパン29が設けられている。
オイルパン29にはドレン33が接続されており、下部フレーム10の外側よりエンジンオイルの排出を可能としているものである。
開閉扉5は発電装置1の側面において、開閉自在に構成されているものである。図4に示すごとく、開閉扉5の正面には開口部7が設けられており、該開口部7を介して、発電装置1内に空気が導入されるものである。開閉扉5の側端部にはヒンジ41・41が固設されており、該ヒンジ41・41を中心として開閉可能に構成されているものである。また、ヒンジ41配設側と反対側には把手部44が設けられており、この把手部44により開閉扉5の開閉を行うものである。
開閉扉5は主に、前面部42と吸気ダクト43により構成されている。前面部42は開閉扉5の正面を構成するものであり、発電装置1において外側面に位置するものである。前面部42のヒンジ41配設側下部には前述のごとく吸気口7が設けられている。そして、前面部42の後面には、吸気ダクト43が取付けられるものである。
吸気ダクト43にはプレート49が構成されており、吸気ダクト43のプレート49と、前面部42が締結具により固設されるものである。なお、吸気ダクト43は前面部42に対して、取外し自在に構成されるものである。
吸気ダクト43には、外気出口45が設けられており、前面部42の吸気口7より導入された空気は、外気出口45より発電装置1内に導入されるものである。
また、吸音材46には吸気ダクト43を前面部42に取付けるためのボルト装着部に対応する部分が切欠かれた構成となっており、吸気ダクト43が前面部42に確実に取付けられるものである。
吸気ダクト43の内側上面および内側面には吸音材47が配設されるものであり、吸気ダクト43の内側前面には吸着材48が配設されるものである。吸着材48の外気出口45側部分は、外気出口45と重なる部分が切欠かれた構成となっている。
発電装置1内において騒音の少ない位置としては、エンジン騒音の少ない位置、発電機の騒音が少ない位置、発電機の冷却風音が少ない位置等に配置することにより、低騒音化が図れるものである。
さらに、開閉扉5に吸気ダクト43が固設されることにより、開閉扉5の剛性が向上し、発電装置1の側部からの騒音を低減できる。
また、吸気ダクト43の後面が平らであり、吸気ダクト43内側に貼る吸音材の部品点数、貼り付け工数を低減できる。さらに、吸気ダクト43内における吸気経路の長さを長く取れ、吸音効果を向上できる。開閉扉5が2重隔壁となり、遮音効果が高まる。
開閉扉4においても、同様に吸気口7bを開閉扉4内側面に配設したダクトを介して、発電装置1の筐体内に導入することにより、騒音を低減できるものである。
上部隔壁18は発電装置1の一側面から反対側まで、エンジン11の上部に配設されるものである。そして、上部隔壁18はラジエタ取付部65と補強部材61に接続した構成となっている。すなわち、発電装置1の防音カバー上部を構成する天井板と、上部隔壁18との間の空間を排風ダクトとするものである。
これにより、発電装置1内において、防音カバーの内側面を利用した排風経路を構成でき、発電装置1をコンパクトにしながら騒音を低減することができる。さらに、エンジンルームとラジエタ17より下流側の排風経路とを確実に隔離することができ、冷却効果を向上することができる。
上部隔壁18の下面には吸気チャンバー15が接続されており、上面にはガイド51が配設されている。
ガイド51のガイド部は排風口30に向けて延出されており、ガイド51は排風経路に対して直角方向に配設されているものである。
ガイド51は上部隔壁18上を通る騒音に対して、邪魔板となるものであり、このガイド51に騒音の音波が当たることにより、音波が分散され、消音効果が向上するものである。
さらに、ガイド51の排風経路側(排風通路側)には吸音材が貼り付けられるものであり、これにより更なる消音効果を得ることができるものである。
また、ガイド51の配置構成としては、上述のごとく排風経路に対して斜め方向とするほかに、水平とすることも可能である。
吸気チャンバー15の底面には下部パイプ54が配設されている。
下部パイプ54には吸気パイプ34が接続されるものであり、発電装置1内の空気が吸気パイプ34および下部パイプ54を介して、吸気チャンバー15内に導入されるものである。
そして、吸気チャンバー15の側面には、側部パイプ53が配設されている。側部パイプ53には、エアクリナ16が接続されるものである。
下部パイプ54および側部パイプ53は、吸気チャンバー15内に一定量突出した構成となっている。吸気チャンバー15内への突出量を調節することにより、吸気チャンバー15の周波特性を調整することが可能であり、消音効果を向上させることが可能である。
これにより、吸気チャンバー15内における吸気経路を長くするとともに、迷路ができ、吸音効果を向上できる。
ガイド板63は側面視くの字状に構成されており、ラジエタを通って排出される排風を上方に向けるものである。ガイド板63により上方に向かった排風は、発電装置1の筐体コーナー部に配設されたガイド24により上部隔壁18側に向けられる。
上部隔壁18上を通った排風は、係止部9近傍に配設されたガイド板64により排風口30に向けられるものである。
ガイド板64は上部隔壁18において、排風の下流側に配設されるものであり、上部隔壁18に対して斜めに配設されているものである。これにより、排風抵抗を低減しながら、消音効果を向上できるものである。
ガイド板64の上端には、ウェザーストリップなどのシール部材が装着されており、ガイド板64と防音カバーとの間よりエンジン11の騒音が漏れるのを防止するとともに、雨水や塵挨が浸入するのを防止するものである。
このように、マフラ室と、上部隔壁と天井板との間をあわせて、垂直に折れ曲がった排風ダクトとしたことで、排風経路を広く長くとることができ、かつ発電装置自体はコンパクトに構成されるのである。
5 開閉扉
11 エンジン
12 発電機
15 吸気チャンバー
17 ラジエタ
18 上部隔壁
21 ファン
24 ガイド
30 排風口
61 補強部材
64 ガイド板
101 発電装置
111 エンジン
112 発電機
115 吸気チャンバー
117 ラジエタ
118 上部隔壁
120 返し部
121 ファン
124 ガイド
125 堰
130 排風口
135 ラジエタメンテナンス窓
136・138 吸音材
140 中間支柱
141 マフラ室
142 底板
146・147・148 吸音材
Claims (1)
- 防音ケース内にエンジン111と発電機112等を設けた防音型発電装置において、エンジン111の上方に排風ダクトを設け、該排風ダクトの排風口130を、エンジン111のラジエタ117とは逆の側の上方に設け、エンジン111の他側にはラジエータファン121及びラジエタ117を配設し、
該エンジン111のラジエタ117の側には、垂直に折れ曲がった縦方向の排風ダクトを設け、該排風ダクト内にマフラ122を設け、前記ファン121により発生した冷却風を排風口30に導く構成とし、
エンジン111の上方の排風ダクト内の、壁面の左右方向中途部に中間支柱140・140を設けたことを特徴とする防音型発電装置。
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