JP2006322410A - 防音型作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の防音型作業機と長さ、高さは略同一で、幅が狭い防音型作業機であって、従来の防音型作業機と同等の冷却能力、防音性能を有する防音型作業機を提供する。さらに、従来の防音型発電機に比較して冷却能力に優れた防音型作業機を提供する。
【解決手段】筐体内１０１に、作業機１０３、該作業機１０３を駆動するエンジン１０２、起動用電源を供給するバッテリ１０８、排気ガスを消音排気するマフラ１３８、該エンジン１０２を設置するエンジン室１３４と該マフラ１３８を設置するマフラ室１３２とを仕切る仕切板１３３を備える防音型作業機１００において、該筐体１０１は、幅及び高さに比較して長さが大きい形状を有し、該バッテリ１０８は、該筐体１０１の長手方向の一端部に配設され、該マフラ室１３２は、該筐体１０１の上方部の壁面に通風抵抗が小さい開口面積を有する該冷却ファン１３７からの排風を排気する排風口１１２を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、防音ケース内にエンジンにより駆動される発電機やコンプレッサなどの作業機を設けた防音型作業機に関する。

防音型発電溶接機、防音型空気圧縮機をはじめとする防音型作業機は、工事現場などで使用されることが多く、トラックなどで現場まで運搬する必要がある。このため従来から防音型作業機には、種々の工夫がなされコンパクト化が図られてきた。しかしながら、市場からはさらなるコンパクト化が求められている。防音型作業機のコンパクト化は、防音型作業機の長さ、幅、高さの少なくともいずれか１以上を小さくすることで可能となるが、コンパクト化に際し、特に防音型作業機の幅を狭くすることが望まれている。トラックで一度に多数の防音型作業機を運搬する場合は、運転席と防音型作業機の長手方向とを平行にして積み込むことが多いので、防音型作業機の幅を狭くすることで、一度に多くの防音型作業機を運搬することが可能となる。また倉庫で防音型作業機を保管する際にも、幅が狭い方が、保管スペースが小さくなる。

しかしながら、防音型作業機の幅を短くすることは容易ではない。図６、図７は、従来から使用されている防音型エンジン発電機１の外観を示す斜視図、及び内部の概略的構成を示す側面図である。防音型エンジン発電機１は、エンジン２、発電体３等を支持するベッド４及び本体カバー５を有し、これらで筐体を形成する。筐体は細長い略直方体の形状を有しており、幅と高さがほぼ同等で長さが長い。前面の壁面には、起動スイッチなどの操作パネル６を備え、側面部にエンジン２の起動電源を供給するバッテリ７を備えている。側壁面の一部は扉８となっているので、容易にバッテリ７を含め内部を点検することが可能である。

本体カバー５の上面には、前部には燃料補給口９、略中央部には防音型エンジン発電機１を吊り上げる際に使用する係止装置１０、後部には排風口１１が設けられている。筐体内部には、操作パネル６と反対側にマフラ室１２が設けられており、操作パネル６側からマフラ室１２に向かって発電体３、及び発電体３に連結し発電体３を駆動するエンジン２がベッド４上に配設されている。エンジン２は、筐体のほぼ中央に位置する。発電体の側部にはバッテリ７が配設され、発電体３の上部には、燃料タンク１３が配設されている。エンジン２の上部にはエンジン２が吸気する外気を浄化するクリーナホース１４及びエアクリーナ１５が配設されている。

エンジン２は回転軸の一端に冷却用ファン１６を連結し、冷却ファン１６で外気を吸引し発電体３、及びエンジン２を冷却するとともに、エンジン２を冷却するラジエータ１７に冷却風を送り、ラジエータ１７内のエンジン冷却媒体を冷却する。ラジエータ１７の後部にマフラ１８が配設されたマフラ室１２を有する。マフラ室１２とエンジン２を設置するエンジン室１９とはラジエータ１７の後側（冷却ファン１６と反対側）に仕切板２０を配置することで仕切られている。マフラ室内１２には、さらに吸音用のガイド２１が設けられている。

図６、及び図７に示すように、筐体内に多くの機器、部材をコンパクトに配設することで、防音型エンジン発電機１のコンパクト化が図られている。このため、筐体内部の余裕空間は殆どない状態である。このような状態で、防音型エンジン発電機の幅を単純に狭くすると、長さ又は高さの少なくとも一方は大きくする必要がある。本体の幅のみ狭くし、長さ又は高さを従来通りにしようとすると、エンジン、発電機、又はラジエータなどを冷却するための通風量が減少するとともに、従来以上に空間部が狭くなり、防音型エンジン発電機内の温度が上昇することは容易に想定される。

以上のように防音型作業機の幅を狭くし、なおかつ長さも従来と同等の長さを確保するためには、防音型作業機の内部のスペースの問題を解決する必要があるほか、エンジン、発電機、又はラジエータなどを冷却する冷却手段の改善、又は新たな冷却手法の開発が必要となる。また、防音型作業機の幅を狭くするに際しては、防音型作業機は防音性能も一定の性能が要求されているため、防音性を確保する必要がある。

防音型エンジン発電機の冷却技術及び騒音低減技術としては、次のような技術が開示されている。防音ケースの下部に燃料タンクを配置することで、燃料タンクの給油を容易にする防音型エンジン発電機において、問題となる排気マフラと燃料タンクとの間の断熱を解決するため、燃料タンクを冷却するための冷却風路を設ける技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。さらに特許文献１では、防音性能を高めるため、吸音材を取り付けた排風側空間を上下に仕切る遮音板を設ける技術も開示されている。

この他、騒音低減に関する技術としては、エンジン上方に排風ダクトを設ける方法が開示されている（例えば特許文献２参照）。この技術は、エンジン上方に排風ダクトを設けることで、排風通路を広く、また長くし、これにより排風の抵抗を小さく抑えたまま騒音を効果的に低減するとするものである。
特開２０００−２８２８８５号公報 特開２００３−９０２２４号公報

エンジン、発電機、又はラジエータなどを冷却する冷却能力を向上させる手法としては、ファンの送風性能を上昇させ、送風量を大きくする手法が考えられるが、設置スペース及び騒音の問題が懸念される。特許文献１又は特許文献２に記載の技術は、防音型作業機の幅を狭くし、なおかつ高さ、長さも従来と同等の値を確保し、従来と同等の冷却性能、防音性能を確保する技術として十分とは言えない。さらに防音型作業機の幅を狭くし、なおかつ高さ、長さも従来と同等の大きさを確保しようとすると、機器、部材の配置を変更する必要が生じ、これに伴い防音型作業機内の冷却風の風路も従来とは異なるので、従来の冷却、防音手段とは異なった手段の開発が必要となる。

以上のように、防音型作業機の幅を狭くし、なおかつ高さ及び長さも従来と同等の大きさを確保した防音型作業機の開発には、内部スペースの問題、機器、部材の冷却の問題、及び騒音の問題が伴い、これまでこれを解決する技術は開発されていない。また、従来の防音型作業機以上に冷却性能を高めることができれば、例えばエンジン溶接機にあっては、溶接使用率を高めることが可能となり、ユーザに支持されることは言うに及ばない。

本発明の目的は、従来の防音型作業機と長さ、高さは略同一で、幅が狭い防音型作業機であって、従来の防音型作業機と同等の冷却能力、防音性能を有する防音型作業機を提供することにある。さらに、従来の防音型作業機に比較して冷却能力に優れた防音型作業機を提供することにある。

本発明は、筐体内に、作業機、該作業機に連結し該作業機を駆動するエンジン、該エンジンに起動用電源を供給するバッテリ、該エンジンから排気される排気ガスを消音排気するマフラ、該エンジンを冷却する冷却ファン及びラジエータ、該エンジンを設置するエンジン室と該マフラを設置するマフラ室とを仕切る該冷却ファンから該ラジエータへ送られる冷却風を通風可能な開口部を有する仕切板を備える防音型作業機において、
該筐体は、幅及び高さに比較して長さが大きい形状を有し、
該バッテリは、該筐体の長手方向の一端部に配設され、
該マフラ室は、該筐体の上方部の壁面に通風抵抗が小さい開口面積を有する該冷却ファンからの排風を排気する排風口を備えることを特徴とする防音型作業機である。

また本発明は、本体カバーとベッドとを含み構成される筐体内に、作業機、該作業機に連結し該作業機を駆動するエンジン、該エンジンに起動用電源を供給するバッテリ、該エンジンから排気される排気ガスを消音排気するマフラ、該エンジンを冷却する冷却ファン及びラジエータ、該エンジンを設置するエンジン室と該マフラを設置するマフラ室とを仕切る該冷却ファンから該ラジエータへ送られる冷却風を通風可能な開口部を有する仕切板を備える防音型作業機において、
該ベッドは、両側部に断面矩形の凸部を有する細長い板状体であり、
該バッテリは、該ベッドの長手方向の一端部に配設され、
該ベッドの凸部は、内部に通風路を備え、該凸部を形成する前面角部近傍の壁面及び外側の側壁面に各々該通風路と連通する外気導入口を有するとともに、内側の側壁面に該作業機より前側に位置する、前面角部近傍の壁面に設けられた該外気導入口と連絡する外気を該筐体内部に取り込む吸気出口を有することを特徴とする防音型作業機である。

また本発明で、前記筐体は、幅及び高さに比較して長さが大きい形状を有し、
前記マフラ室は、前記筐体の上方部の壁面に通風抵抗が小さい開口面積を有する前記冷却ファンからの排風を排気する排風口を備えることを特徴とする請求項２に記載の防音型作業機である。

また本発明で、さらに前記ベッドは、前記ベッドの凸部に車輪を収納する車輪収納部を備え、該車輪収納部を通じて騒音が外部に漏れることを防止可能な、該車輪を収納する底面部のみ開口された防音カバーが該車輪収納部に固着されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の防音型作業機である。

また本発明で、前記マフラ室は、さらに上部の容積が中間部の容積に比較して大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の防音型作業機である。

また本発明で、前記仕切板は、側面視において前記マフラ室の上部から前記筐体の天面に向かって、エンジン室側へ傾斜していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の防音型作業機である。

また本発明で、前記仕切板は、前記冷却ファンと前記ラジエータとの間に配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の防音型作業機である。

また本発明で、前記マフラ室は、高音域の吸音性に優れた耐候性のある吸音材が貼付された壁面を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１に記載の防音型作業機である。

本発明の防音型作業機は、筐体内に、作業機、作業機に連結し作業機を駆動するエンジン、エンジンに起動用電源を供給するバッテリ、エンジンから排気される排気ガスを消音排気するマフラ、エンジンを冷却する冷却ファン及びラジエータ、エンジンを設置するエンジン室とマフラを設置するマフラ室とを仕切る冷却ファンからラジエータへ送られる冷却風を通風可能な開口部を有する仕切板を備える防音型作業機において、筐体は、幅及び高さに比較して長さが大きい形状を有するので、幅の狭い所謂スリムな防音型作業機である。このスリム化は、バッテリを長手方向の一端部に配設し、筐体の上方部の壁面に設ける排風口の通風抵抗を小さくすることで実現することができる。

バッテリを筐体の長手方向の一端に配設することで、従来の防音型作業機に比較して防音型作業機の幅を狭くすることが可能となるが、バッテリの配設位置のみを変更することでは、幅を狭くすることは可能であるが、長さが長くなる。本発明では、バッテリを長手方向の一端部に配設するとともに、筐体の上方部の壁面に設ける排風口の面積を従来よりも大きくし、通風抵抗を小さくした。これにより排風がマフラ室を流通する際のマフラ室内の圧力損失が低下し、従来の防音型作業機に比較して幅が狭く、長さ及び高さが同等であって、冷却性能も従来機と同等の性能を確保することができる。

防音型作業機をスリム化することより、保管スペースを減少させることが可能なことは言うまでもないが、スリム化することに伴い、防音作業機を軽量化することが可能となり、運搬移動性能が向上する。

また本発明の防音型作業機は、バッテリの設置位置を前面側としたため、これにより、リース、レンタル業での保管状態におけるバッテリの点検がしやすくなる。リース、レンタル業者の保管スペースは一般的に狭く、保管台数を多くするために各防音型作業機の側面同士を対向させ、詰めた状態で保管している。バッテリの点検は、扉を開けて行なうため、従来の側面にバッテリを有する防音型作業機においては、詰めた状態では扉が開けられないため機械の移動が必要となる。これに対して本発明の防音型作業機は、前面の扉を開けて行なうことができるため、移動の必要性がない。

また本発明によれば、ベッドは、両側部に断面矩形の凸部を有する細長い板状体であり、バッテリは、ベッドの長手方向の一端部に配設され、ベッドの凸部は、内部に通風路を備え、凸部を形成する前面角部近傍の壁面及び外側の側壁面に各々通風路と連通する外気導入口を有するとともに、内側の側壁面に作業機より前側に位置する、前面角部近傍の壁面に設けられた外気導入口と連絡する外気を筐体内部に取り込む吸気出口を有するので、防音型作業機の冷却性能が向上する。防音型溶接機に使用すれば、溶接使用率を高めることができる。

凸部を形成する前面角部近傍の壁面に設けた外気導入口から吸気された冷却風は、凸部に設けられた通風路を通じて凸部を形成する内側の側壁面に設けられた吸気出口から排出される。このとき吸気出口は、作業機より前側に位置するので、吸気出口から排出される冷却風は、作業機前側の空間部を風路とし、エンジンの出力軸に連結する冷却ファンで吸引される。この結果、外気導入口から取込まれた冷却風は、効率的に発電機及び発電機に連結するエンジンなどを冷却するので、従来の防音型作業機に比較して本防音型作業機は、筐体内の温度上昇を抑制することができる。また、凸部を形成する前面角部近傍の壁面に設ける外気導入口と、凸部を形成する内側の側壁面に設ける吸気出口とは、直交又はクランク状に配置され一直線上に配置されないので、防音性に優れる。

また本発明の防音型作業機は、ベッドの凸部に通風路を有し、凸部を形成する前面角部近傍の壁面及び外側の側壁面に各々通風路と連通する外気導入口を有するとともに、内側の側壁面に作業機の前側に位置する、前面角部近傍の壁面に設けられた外気導入口と連絡する外気を筐体内部に取り込む吸気出口を有する。さらに筐体が幅及び高さに比較して長さが大きい形状を有し、マフラ室は、筐体の上方部の壁面に通風抵抗が小さい開口面積を有する冷却ファンからの排風を排気する排風口を備えるので、本体形状がスリムでかつ冷却性能に優れた防音型作業機を提供することができる。

また本発明によれば、ベッドはさらにベッドの凸部に車輪を収納する車輪収納部を備え、車輪収納部を通じて騒音が外部に漏れることを防止可能な、車輪を収納する底面部のみ開口された防音カバーが車輪収納部に固着されているので、防音型作業機を移動可能な車輪を有する防音型作業機であっても、車輪収納部から騒音が外部に洩れることがなく防音性に優れている。

また本発明によれば、マフラ室は、さらに上部の容積が中間部の容積に比較して大きいので、マフラ室の排風抵抗が小さくなる。その結果、防音型作業機内の通風量を十分に確保することが可能となり、エンジン等の温度上昇を抑制することができる。これによりスリム化した防音型作業機であっても、防音型作業機の高さ及び長さを大きくすることなく従来機と同等以上の冷却性能を確保することができる。

また本発明によれば、仕切板は、側面視においてマフラ室の上部から筐体の天面に向かって、エンジン室側へ傾斜しているので、マフラ室の容積は上部に向かって直線的に増加するとともに、排風をスムーズに行うことが可能となり、防音型作業機内の通風量をより多くすることができる。尚、テーパー形状は、排風口からマフラ室上部の間でスムーズに排風が流れればよいのであって、一直線のテーパー形状に限らず、多段階の角度を有するテーパー形状や緩やかに湾曲した形状等にしてもよい。これによりスリム化した防音型作業機であっても、防音型作業機の高さ及び長さを大きくすることなく従来機と同等以上の冷却性能を確保することができる。

また本発明によれば、仕切板は、冷却ファンとラジエータとの間に配置されるので、マフラ室の容積を大きくすることが可能となり、マフラ室の排風抵抗が小さくなる。その結果、防音型作業機内の通風量を十分に確保することが可能となり、エンジン等の温度上昇を抑制することができる。これによりスリム化した防音型作業機であっても、防音型作業機の高さ及び長さを大きくすることなく従来機と同等以上の冷却性能を確保することができる。

また本発明によれば、マフラ室は、高音域の吸音性に優れた耐候性のある吸音材が貼付された壁面を有するので、従来の防音型作業機のマフラ室に装着されていた防音用のガイドを装着することなく、防音性能を高めることができる。防音用のガイドを取付ける必要がないので、マフラ室の長さを小さくことが可能となり、スリム化した防音型作業機であっても、防音型作業機の高さ及び長さを従来機と同等とすることができる。

図１は本発明の実施の一形態としての防音型エンジン発電機１００の外観を示す斜視図である。また図２は防音型エンジン発電機１００の内部の概略的構成を示す側面図である。防音型エンジン発電機１００は、エンジン１０２、発電体１０３等を支持するベッド１０４及び本体カバー１０５を有し、これらで筐体１０１を形成する。ベッド１０４は底部に、車輪を取付可能な車輪収納部を有する。筐体１０１は細長い略直方体の形状をしており、幅が高さに比べて小さく長さが長い。前面の壁面の上部には、エンジン１０２の起動停止などの操作を行うキースイッチや、発電出力を取り出すコンセント、計器類などが配置されている操作パネル１０６を有する。

また前面の下部は、扉１０７となっており、この扉１０７を介して筐体１０１内部に配設されるバッテリ１０８の点検を、容易に行うことができる。筐体１０１の上面には、略中央部に燃料を補給するための燃料補給口１０９が設けられている。この燃料補給口１０９は、筐体１０１内に配設される燃料タンク１１０と連結しており、燃料補給口１０９から補給された燃料は、燃料タンク１１０に貯留される。また筐体１０１の上面の略中央部に、防音型エンジン発電機１００を吊り上げる際に使用する係止装置１１１が設けられている。さらに筐体１０１の上面の後部には、壁面に防音型エンジン発電機１００を冷却した冷却風を排気するための排風口１１２が開口されている。筐体１０１の側面には、筐体内部の機器などを点検するための扉１１３が壁面の一部に設けられている。

ベッド１０４前面の壁面の両側部に、発電体、エンジンなどを冷却する外気を取り入れるための外気導入口１２０ａ、１２０ｂが設けられている。さらにベッド１０４の両側面の壁面にも、外気導入口１２１ａ、１２２ａ（反対の側面にも外気導入口１２１ｂ、１２２ｂが設けられている。）が設けられている。後述するようにこの外気導入口１２０ａ、１２０ｂ、１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂから外気を取り入れ、筐体１０１内の発電体１０３、エンジン１０２、ラジエータ１３０などを冷却し、温度の高くなった冷却風は、筐体の後部天面に設けられた排風口１１２から排気される。

本発明の防音型エンジン発電機１００外観は、図６に示した従来の防音型エンジン発電機１の外観と比較して高さ、長さは同等であるものの幅が狭くなっており、見た目にもスリム感を与える。また外気導入口１２０ａ、１２０ｂがベッドの前面の壁面に設けられている点、筐体１０１の上面に儲けられた排風口１１２の大きさが、図６に示した従来の防音型エンジン発電機１と比較して大きい点に外観上の特徴を有する。

筐体１０１の内部には、図２に示すように前面側の下部にバッテリ１０８が配設されている。バッテリ１０８の後方には、発電体１０３と発電体１０３を駆動するエンジン１０２とが連結した状態で配設されており、エンジン１０２は、ベッド１０４のほぼ中央部に配設されている。エンジン１０２の後方には、マフラ室１３２とエンジン室１３４とを仕切るための仕切り板１３３が配設されている。

発電体１０３の上部には、エンジン１０２に供給する燃料を貯留する燃料タンク１１０が配設されている。燃料タンク１１０の上端に設けられた燃料補給口１０９は、筐体１０１の上面から突出しており、燃料補給が容易な構造となっている。本燃料タンク１１０は、筐体１０１の幅を狭くするため、従来の燃料タンクに比較して、幅を狭くしている。またエンジン１０２の上部には、クリーナホース１３５ａ、１３５ｂ、クリーナホース１３５ａ、１３５ｂに接続するエアクリーナ１３６が配設されており、エンジン１０２は、クリーナホース１３５ａ、１３５ｂ及びエアクリーナ１３６を通じて筐体内に吸気された外気を浄化して取入れる。

エンジン１０２は、回転軸の一端にベルトを介して冷却用ファン１３７を連結する。冷却ファン１３７の後方（操作パネル１０６と反対側）は、エンジン１０２を冷却するラジエータ１３０が取付けられている。冷却ファン１３７は、エンジン起動と共に回転作動し、ベッド１０４の前面及び側面の壁面に設けられた外気導入口１２０ａ、１２０ｂ、１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂを介して外気を吸引し、発電体１０３、エンジン１０２を吸引した外気で冷却する。同時に冷却ファン１３７は、冷却風をラジエータ１３０に送り、ラジエータ１３０内のエンジン冷却媒体を冷却する。ラジエータ１３０を冷却した冷却風は、ラジエータ１３０後方のマフラ室１３２に送られる。

マフラ室１３２は、エンジン１０２から排気される排気ガスを消音し排気するマフラ１３８が配設されている。エンジン１０２から排出された排気ガスは、管体１３９を通じてマフラ１３８に導かれ、マフラ１３８と連結する煙突１４０を通じて、筐体１０１上部から大気中に放出される。このマフラ１３８も筐体１０１の幅を狭くするための工夫がなされている。図３は、本発明のマフラ１３８の外観を示す斜視図、図８は、本発明の比較例であって、従来の防音型エンジン発電機１に使用されているマフラ１８の外観を示す斜視図である。従来の防音型エンジン発電機１に使用されているマフラ１８においては、円筒形状のマフラ１８の長手方向の端部閉止板に出口パイプ３０が固着されている。これに対して、本発明の防音型エンジン発電機１００に使用するマフラ１３８は、円筒形状のマフラ１３８の長手方向の一端の上部に出口パイプ１４１が固着されている。これにより、マフラ１３８の長手方向の長さを短くすることが可能となる。

冷却ファン１３７とラジエータ１３０との間には、仕切り板１３３が配設されており、この仕切板１３３は、マフラ室１３２の壁面を形成するとともに、マフラ室１３２とエンジン室１３４とを区分けしている。仕切板１３３の略中央部には、冷却ファン１３７からの冷却風をラジエータ１３０に通風可能な開口部を有している。これによりラジエータ１３０を効率的に冷却することが可能となる。マフラ室１３２は、仕切り板１３３でエンジン室１３４と仕切られているため、冷却ファン１３７から送られる冷却風を排出する排気ダクトとして機能する。またマフラ室１３２は、筐体１０１の上面つまり天面に冷却風（排風）を排気する排気口１１２を有する。

マフラ室１３２を側面から見ると、下部から中間部にかけて仕切板１３３と筐体１０１を形成する背面の壁板１４２とが略平行となっている。エンジン室１３４とマフラ室１３２とを仕切る仕切板１３３は、上部から筐体の天面に向かって、マフラ室の容積が広くなる方向に直線的に傾斜するテーパー部１４３を有する。マフラ室１３２の壁面１４２には、高音域の吸音性に優れた耐候性に優れる、例えば多孔質材料に不織布を施した吸音材（図示を省略）が貼付されている。

上記のような構成を有する本防音型エンジン発電機１００は、従来の防音型エンジン発電機１と対比すると下記のような特徴を有する。図６、図７に示すように従来の防音型エンジン発電機１では、バッテリ７が側面部に配設されていたのに対し、本防音型エンジン発電機１００は、図１、図２に示すようにバッテリ１０８が、操作パネル１０６の下部、つまり筐体１０１の長手方向の一端部に配設されている。このようにバッテリ１０８を筐体１０１の長手方向の一端に配設することで、本防音型エンジン発電機１００の幅を狭くすることができる。さらに、本防音型エンジン発電機１００では、マフラ室１３２の天面に設けられた排風口１１２を、従来の防音型エンジン発電機１の排風口１１に比較して大きくしていることも特徴の一つである。

バッテリ１０８を単に側面端部から、前面端部に移設するだけでは、筐体１０１の容積を従来機と同等に確保しようとすれば、長さ又は高さを変更する必要が生じる。筐体１０１の幅のみを小さくし、高さ、長さを従来機と同等としようとすれば、エンジン室１３４にはほとんどスペースがないことから、マフラ室１３２を狭くせざるを得ない。しかしマフラ室１３２は、排気ダクトとして機能するため、単純に長さ（筐体の長手方向）を小さくすると、筐体１０１の幅が狭くなったことと相まって、従来の防音型エンジン発電機１のマフラ室１２に比較してマフラ室１３２の容積が小さくなり、通風抵抗が大きくなる。

マフラ室１３２の通風抵抗の上昇は、エンジン１０２等を冷却する冷却風量の低下につながる結果、エンジン１０２等の冷却能力が低下するため、マフラ室１３２の通風抵抗を上昇させないことが必要となる。本発明では、マフラ室１３２を冷却風（排風）が通過する際の抵抗は、マフラ室１３２の下部から上部にかけての形状のみならず、マフラ室１３２の天面に設けられた排風口１１２の面積にも大きく依存することを見出し、排風口１１２の面積を従来の防音型エンジン発電機１の排風口１１に比較して、大きくすることでマフラ室１３２全体の排風抵抗を減少させることに成功した。

本防音型エンジン発電機１００では、エンジン室１３４とマフラ室１３２との仕切板１３３を図２に示すように、側面視において上部１４４から天面に向かってテーパー形状１４３とし、面積を増加させている。これにより同じ高さで比較すれば、マフラ室１３２の上部１４４の容積は、マフラ室１３２の中間部の容積に比較して大きくなっている。また仕切板１３３をエンジン室１３４側に傾斜させることで、排風の排出がスムーズとなり、マフラ室１３２の排風抵抗をより低減させることができる。

仕切板１３３をテーパー形状１４３（エンジン室１３４側へ傾斜）として、天面に向かって面積を直線的に増加させることが好ましいが、必ずしもこの形状に限定する必要はない。テーパー形状は、排風口１１２からマフラ室上部１４４の間でスムーズに排風が流れればよいのであって、一直線のテーパー形状に限らず、多段階の角度を有するテーパー形状や緩やかに湾曲した形状等にしてもよい。また、仕切り板１３３を直角に折り曲げ、段差をつけた状態で天面の排風口１１２を、マフラ室１３２の上部１４４の面積に比較して大きくしても、マフラ室１３２全体の通風抵抗を減少させることができる。

上記のように、平面視において、マフラ室１３２の天面近傍の面積をマフラ室の中間部の面積に比較して大きくすることで、天面に設けた排風口１１２の面積を大きくすることが可能となるが、排風口１１２の面積を大きくする方法はこれに限定されない。本実施形態では、筐体１０１の天面に排風口１１２を設ける例を示したが、排風口１１２は、必ずしも天面にのみ設ける必要はなく、天面のほか筐体の上方の壁面、つまり背面、側面の壁面の上方に設けてもよい。背面、側面の壁面の上方に排風口を設ける場合にあっては、マフラ室１３２は、平面視において、マフラ室１３２の天面近傍の面積をマフラ室の中間部の面積に比較して必ずしも大きくする必要はない。よって、仕切板１３３もテーパー部１４３を設けることなく、鉛直方向に延ばした構造であってもよい。要するに排風口は、冷却風（排風）が通過する際の通風抵抗が十分に小さい開口面積を備えていれば、開口位置、形状などは特に問われない。

また、本防音型エンジン発電機１００では、従来の防音型エンジン発電機１ではラジエータ１７の後方に位置していたエンジン室１９とマフラ室１２とを仕切る仕切板２０を、冷却ファン１３７とラジエータ１３０との間に配置することでマフラ室１３２の容積を確保している。また、マフラ室１３２の長さを短くするため、従来の防音型エンジン発電機１のマフラ室１２に装着されていたエンジン音を直接外に出さぬよう効果を持たせる吸音用のガイド２１をなくした。本防音型エンジン発電機１００では、防音性能を確保するため壁面１４２に耐候性を有する吸音材を貼付している。

図４は、本防音型エンジン発電機１００の筐体内の冷却風の流れを概略的に示す図である。また図９は、比較例として図７に示した従来の防音型エンジン発電機１の筐体内の冷却風の流れを概略的に示す図である。図４及び図９は、共に風洞実験の結果に基づくものであり、図中の太い矢印が冷却風の流れを示している。比較例である従来の本防音型エンジン発電機１のマフラ室内１２の冷却風は、ガイド２１に衝突し一度下部方向に送られた後、方向転換し天面の排風口１１に向かう複雑な風路を経ている。これに対して、本発明の防音型エンジン発電機１００のマフラ室内１３２の排風の流れは、ガイドが装着されていないため、天面に設けられた排風口１１２に向かって排風がスムーズに送られている様子が分かる。これによりマフラ室１３２の通風抵抗が低減される。

上記のような構成を採用することで、従来の防音型エンジン発電機１に比較して幅が狭く、長さ及び高さが同等であって、冷却性能、防音性能も従来の防音型エンジン発電機と同等以上の性能を確保することができる。防音型エンジン発電機１００をスリム化することより、保管スペースを減少させることが可能なことは言うまでもないが、スリム化すること伴い、防音型エンジン発電機１００を軽量化することが可能となり、運搬移動性能が向上する。

また本発明の防音型エンジン発電機１００は、バッテリの設置位置を前面側としたため、リース、レンタル業での保管状態におけるバッテリの点検がしやすくなる。リース、レンタル業者の保管スペースは一般的に狭く、保管台数を多くするために各防音型エンジン発電機の側面同士を対向させ詰めた状態で保管している。バッテリの点検は、扉を開けて行うため、従来の側面にバッテリを有する防音型エンジン発電機においては、詰めた状態では扉が開けられないため機械の移動が必要となる。これに対して本発明の防音型エンジン発電機は、前面の扉を開けて行なうことができるため、移動の必要性がない。本発明の実施形態では、バッテリ１０８の設置位置を前面側としているが、筐体１０１の長手方向の他端部であるマフラ室１３２の下方部のマフラ１３８を略バッテリ１０８分より上方に移設し、マフラ室１３２の下方部の一角を仕切って、筐体１０１後端部に点検扉を付けてバッテリ１０８を設置することも可能である。

次の外気導入の要領について、従来の防音型エンジン発電機１で採用されていた外気導入の要領と対比しつつ説明する。図５は、本防音型エンジン発電機１００の外気導入の要領を説明するための図である。図１０は、従来の防音型エンジン発電機１の外気導入の要領を説明するための図である。図５、図１０中の太い矢印が、外気の流れを示す。

本発明の外気導入口１２０ａ、１２０ｂ、１２１ａ、１２１ｂ（図示省略）、１２２ａ、１２２ｂ（図示省略）は、ベッド１０４の凸部１５０ａ、１５０ｂの前面の壁面１５１ａ、１５１ｂの両側部、凸部１５０ａ、１５０ｂを形成する外側の各々側壁面１５２ａ、１５２ｂ（図示省略）に２箇所設けられている。本防音型エンジン発電機１００において、側面部に設けられた外気導入口１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂは、ベッド１０４の凸部１５０ａ、１５０ｂに取付けられた車輪を取付可能な車輪収納部１６０ａ、１６０ｂ、１６１ａ、１６１ｂの近傍に位置する。

取入れられた外気の出口である吸気出口１６２ａ（図示省略）、１６２ｂ、１６３ａ（図示省略）、１６３ｂは、凸部１５０ａ、１５０ｂを形成する内側の側壁面１５３ａ（図示省略）、１５３ｂに各々２箇所設けられている。前方に吸気出口１６２ａ、１６２ｂは、バッテリ１０８と発電１０３体との間に位置する。また後方の吸気出口１６３ａ、１６３ｂは、エンジン１０２にとほぼ同位置である。またベッドの凸部１５０ａ、１５０ｂの外側の側壁面１５２ａ、１５２ｂには、各々サイドプレート１５４ａ、１５４ｂが装着され使用される。

これに対して従来の防音型エンジン発電機１の外気導入口４０ａ、４０ｂ（図示省略）、４１ａ、４１ｂ（図示省略）、４２ａ、４２ｂ（図示省略）、４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂは、ベッド４の凸部５０ａ、５０ｂを形成する外側の各々側壁面５２ａ、５２ｂ（図示省略）に３箇所、凸部５０ａ、５０ｂを形成する底面の壁面に各々２箇所設けられている。凸部５０ａ、５０ｂの外側の側壁面５２ａ、５２ｂに設けられた外気導入口４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂは、前方と、後方に設けられている。

凸部５０ａ、５０ｂを形成する底面の壁面に設けられた外気導入口４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂは、車輪を取付可能な車輪収納部６０ａ、６０ｂ、６１ａ、６１ｂに設けられている。取り入れられた外気を排気する吸気出口６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂは、凸部５０ａ、５０ｂを形成する内側の側壁面５３ａ（図示省略）、５３ｂに各々２箇所、凸部５０ａ、５０ｂを形成する上面の壁面５４ａ、５４ｂ前方に１箇所設けられている。

従来の防音型エンジン発電機１においては、ベッド４の一方の凸部５０ａの上面５４ａにバッテリ７が載置されるので、凸部５０ａ、５０ｂの上面５４ａ、５４ｂの幅が本発明のベッド１０４の凸部１５０ａ、１５０ｂの上面に比較して大きい。このため、凸部５０ａ、５０ｂ内に形成される通風路内に、吸引された外気を分配するための仕切板７０ａ、７０ｂ（図示省略）が設けられている。前方側面の外気導入口４０ａ、４０ｂから吸引される外気は、前方の凸部５０ａ、５０ｂの上面５４ａ、５４ｂに設けられた吸気出口６４ａ、６４ｂ、及び前方の内側の側壁面５３ａ、５３ｂに設けられた吸気出口６２ａ、６２ｂから排出される。凸部５０ａ、５０ｂ内は空間となっており、通風路が形成されているが、仕切板７０ａ、７０ｂが後方へ外気が吸引されることを防止している。

車輪を取付可能な車輪収納部６０ａ、６０ｂに装着される車輪収納体６５ａ、６５ｂも、前方の外気導入口４０ａ、４０ｂ及び４１ａ、４１ｂから吸引された外気が通風路を経由して後方に吸引されることに抵抗を持たせる役目を果すが、凸部５０ａ、５０ｂの幅に比較して車輪収納部６５ａ、６５ｂの幅が狭いため、大きな抵抗とはなり得ない。抵抗の役目を果たしているのは、仕切板７０ａ、７０ｂである。

前方の凸部５０ａ、５０ｂの上面に設けられた吸気出口６４ａ、６４ｂ、前方の内側の側壁面５３ａ、５３ｂに設けられた吸気出口６２ａ、６２ｂから排出される外気は、発電体３を冷却する。凸部５０ａ、５０ｂの外側の壁面５２ａ、５２ｂの後方部に設けられた外気導入口４２ａ、４２ｂから、吸引された外気は、凸部５０ａ、５０ｂの内側の側壁面５３ａ、５３ｂに設けられた外気排出口６３ａ、６３ｂから排出され、エンジン２を冷却する。仕切板７０を設けることにより、エンジン２を冷却する冷却風が減少することを防止するため、車輪収納体６５ａ、６５ｂ、６６ａ、６６ｂの上面を開口し車輪収納部６０ａ、６０ｂ、６１ａ、６１ｂからも外気が取入れている。

従来の防音型エンジン発電機１と本発明の防音型エンジン発電機１００とでは、機器の配置、筐体の幅などが異なるため、従来と同様の外気導入口、外気の出口である吸気出口とすることはできない。たとえば、本発明の防音型エンジン発電機１００では、ベッド１０４の長手方向の一端部にバッテリ１０８が配設されているので、従来の防音型エンジン発電機のベッド４の凸部５０ａ、５０ｂに設けられた前方の吸気出口６２ａ、６２ｂのみを本発明の発電体１０３の位置に合わせると、外気導入口６０ａ、６０ｂと吸気出口６２ａ、６２ｂとが近接し、筐体内の騒音が外部に洩れやすくなる。よって、機器の配置などを考慮し外気導入口、吸気出口を配設する必要がある。

本防音型エンジン発電機１００において、エンジン１０２を起動することにより、エンジン１０２の回転軸に連結する冷却ファン１３７が回転し、外気導入口１２０ａ、１２０ｂ、１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂから外気が筐体１０１内に吸込まれる。凸部１５０ａ、１５０ｂの前面の壁面１５１ａ、１５１ｂに形成された外気導入口１２０ａ、１２０ｂから吸引された外気は、凸部１５０ａ、１５０ｂ内に形成される通風路を経由して、前方の吸気出口１６２ａ、１６２ｂから排出される。車輪収納部１６０ａ、１６０ｂには、底面のみ開口する直方体の車輪収納体１６５ａ、１６５ｂが取付けられているので、凸部１５０ａ、１５０ｂの前面の壁面１５１ａ、１５１ｂに形成された外気導入口１２０ａ、１２０ｂから吸引された外気は、この車輪収納体１６５ａ、１６５ｂが、抵抗となって後方に進むことなく、前方の外気排出口１６２ａ、１６２ｂから排出される。

前方の吸気出口１６２ａ、１６２ｂは、バッテリ１０８と発電体１０３との間に位置するので、吸気出口から排出される外気は、直ちに発電体１０３を冷却する。発電体１０３を冷却した冷却風は、冷却ファン１３７の吸引力によりエンジン１０２等を冷却後、ラジエータ１３０を冷却する。これにより効率的に発電体１０３等を冷却することができる。一方、凸部１５０ａ、１５０ｂの外側の側壁面１５２ａ、１５２ｂに設けられた外気吸入口１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂから吸引された外気は、凸部１５０ａ、１５０ｂ内に形成される通風路を経由して、後方の外気排出口１６３ａ、１６３ｂから排出される。側面の外気導入口１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂの正面には、各々車輪収納体１６５ａ、１６５ｂ、１６６ａ、１６６ｂが位置するため、吸引される外気は、この車輪収納体１６５ａ、１６５ｂ、１６６ａ、１６６ｂ衝突しながら、抵抗の少ない車輪収納体間を流通し、内側の側壁面１５３ａ、１５３ｂに設けられた吸気出口１６３ａ、１６３ｂから排出される。

後方の吸気出口１６３ａ、１６３ｂは、エンジン１０２とほぼ同一の位置に設けられているため、吸気出口１６３ａ、１６３ｂから排出される外気が、直接エンジン１０２に衝突しエンジン１０２を効率的に冷却する。以上のように外気導入口及び吸気出口を配設することにより、少ない風量で効率的に発電体１０３、エンジン１０２等を冷却することが可能となった。効率的に筐体１０１内を冷却することが可能となったことから、従来と同等の風量を有する冷却ファン１３７を使用すれば、従来以上に筐体１０１内を冷却することが可能となる。

外気導入口及び吸気出口は、冷却性能に影響を及ぼす一方、筐体１０１内で発生する騒音が外部に洩れることにも影響する。しかしながら、本防音型エンジン発電機１００では、前面の外気導入口１２０ａ、１２０ｂと前方の吸気出口１６２ａ、１６２ｂとを直交させることで、筐体１０１内の騒音が外部に洩れることを防止している。また側面の外気導入口１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂについては、正面に車輪収納体１６５ａ、１６５ｂ、１６６ａ、１６６ｂを配設することで騒音を防止した。さらに従来の防音型エンジン発電機１では、車輪収納体６５ａ、６５ｂ、６６ａ、６６ｂの上部が開放されていたのに対して、本発明の防音型エンジン発電機１００では、車輪収納体１６５ａ、１６５ｂ、１６６ａ、１６６ｂの上部を閉止することで、車輪収納体を防音カバーとし、ここから外部に騒音が漏洩することを防止した。

なお、本実施形態では、筐体の前面の壁面に１５１ａ、１５１ｂに外気導入口１２０ａ、１２０ｂを設ける例を示したけれども、必ずしもこれに限定されるものではない。必要に応じて、側面の壁面１５２ａ、１５２ｂの前面側の端部に設けることも可能である。要するに、外気導入口１２０ａ、１２０ｂは、前面角部近傍の壁面に設ければよい。

以上のことから、冷却性能及び防音性能に優れた防音型エンジン発電機を提供することが可能となった。プロトタイプの防音型エンジン発電機を試作し、従来と同出力の防音型エンジン発電機と比較した結果、幅を従来の防音型エンジン発電機の８０％とすることで可能となり、２トントラックに積載可能な台数が、従来の４台から５台となった。また乾燥質量が低減されたことで、運搬が容易となった。

以上本発明の実施形態においては、防音型エンジン発電機を例に取り説明したけれども、本発明は防音型エンジン発電機に限定されるものではなく、防音型空気圧縮機などの防音型作業に適用可能なことは言うまでもない。

本発明の実施の一形態としての防音型エンジン発電機１００の外観を示す斜視図である。 図１の防音型エンジン発電機１００の内部の概略的構成を示す側面図である。 図１の防音型エンジン発電機１００に取付られるマフラ１３８の外観を示す斜視図である。 図１の本防音型エンジン発電機１００の筐体１０１内の冷却風の流れを概略的に示す図である。 図１の本防音型エンジン発電機１００の外気導入の要領を説明するための図である。 従来の防音型エンジン発電機１の外観を示す斜視図である。 従来の防音型エンジン発電機１の内部の概略的構成を示す側面図である。 従来の防音型エンジン発電機１に取付られるマフラ１８の外観を示す斜視図である。 従来の本防音型エンジン発電機１の筐体内の冷却風の流れを概略的に示す図である。 従来の防音型エンジン発電機１の外気導入の要領を説明するための図である。

符号の説明

１００ 防音型エンジン発電機
１０１ 筐体
１０２ エンジン
１０３ 発電体
１０４ ベッド
１０５ 本体カバー
１０８ バッテリ
１１２ 排風口
１２０ａ、１２０ｂ 外気導入口
１２１ａ、１２１ｂ 外気導入口
１２２ａ、１２２ｂ 外気導入口
１３０ ラジエータ
１３２ マフラ室
１３３ 仕切板
１３４ エンジン室
１３７ 冷却ファン
１３８ マフラ
１４２ マフラ室壁面
１４３ 仕切板テーパー部
１４４ マフラ室上部
１５０ａ、１５０ｂ ベッドの凸部
１５１ａ、１５１ｂ ベッドの前側の壁面
１５２ａ、１５２ｂ ベッドの外側の側壁面
１５３ａ、１５３ｂ ベッドの内側の側壁面
１６０ａ、１６０ｂ 車輪収納部
１６１ａ、１６１ｂ 車輪収納部
１６２ａ、１６２ｂ 吸気出口
１６３ａ、１６３ｂ 吸気出口
１６５ａ、１６５ｂ 車輪収納体
１６６ａ、１６６ｂ 車輪収納体

Claims (8)

1. 筐体内に、作業機、該作業機に連結し該作業機を駆動するエンジン、該エンジンに起動用電源を供給するバッテリ、該エンジンから排気される排気ガスを消音排気するマフラ、該エンジンを冷却する冷却ファン及びラジエータ、該エンジンを設置するエンジン室と該マフラを設置するマフラ室とを仕切る該冷却ファンから該ラジエータへ送られる冷却風を通風可能な開口部を有する仕切板を備える防音型作業機において、
   該筐体は、幅及び高さに比較して長さが大きい形状を有し、
   該バッテリは、該筐体の長手方向の一端部に配設され、
   該マフラ室は、該筐体の上方部の壁面に通風抵抗が小さい開口面積を有する該冷却ファンからの排風を排気する排風口を備えることを特徴とする防音型作業機。
2. 本体カバーとベッドとを含み構成される筐体内に、作業機、該作業機に連結し該作業機を駆動するエンジン、該エンジンに起動用電源を供給するバッテリ、該エンジンから排気される排気ガスを消音排気するマフラ、該エンジンを冷却する冷却ファン及びラジエータ、該エンジンを設置するエンジン室と該マフラを設置するマフラ室とを仕切る該冷却ファンから該ラジエータへ送られる冷却風を通風可能な開口部を有する仕切板を備える防音型作業機において、
   該ベッドは、両側部に断面矩形の凸部を有する細長い板状体であり、
   該バッテリは、該ベッドの長手方向の一端部に配設され、
   該ベッドの凸部は、内部に通風路を備え、該凸部を形成する前面角部近傍の壁面及び外側の側壁面に各々該通風路と連通する外気導入口を有するとともに、内側の側壁面に該作業機より前側に位置する、前面角部近傍の壁面に設けられた該外気導入口と連絡する外気を該筐体内部に取り込む吸気出口を有することを特徴とする防音型作業機。
3. 前記筐体は、幅及び高さに比較して長さが大きい形状を有し、
   前記マフラ室は、前記筐体の上方部の壁面に通風抵抗が小さい開口面積を有する前記冷却ファンからの排風を排気する排風口を備えることを特徴とする請求項２に記載の防音型作業機。
4. さらに前記ベッドは、前記ベッドの凸部に車輪を収納する車輪収納部を備え、該車輪収納部を通じて騒音が外部に漏れることを防止可能な、該車輪を収納する底面部のみ開口された防音カバーが該車輪収納部に固着されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の防音型作業機。
5. 前記マフラ室は、さらに上部の容積が中間部の容積に比較して大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の防音型作業機。
6. 前記仕切板は、側面視において前記マフラ室の上部から前記筐体の天面に向かって、エンジン室側へ傾斜していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の防音型作業機。
7. 前記仕切板は、前記冷却ファンと前記ラジエータとの間に配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の防音型作業機。
8. 前記マフラ室は、高音域の吸音性に優れた耐候性のある吸音材が貼付された壁面を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１に記載の防音型作業機。

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