JP2008255831A - 遮音型エンジン発電機 - Google Patents

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Abstract

【課題】遮音ケース内ファン配置、組付構造やファン空気流れ通路構造の単純化。
【解決手段】遮音型エンジン発電機10で、遮音ケースKの第1外気導入口と第2外気導入口と、第1外気導入口の外気をダクトを介して第1ファンに導き第1ファンより発電機に導風して遮音ケースK外に排出する第1冷却通路と、第2外気導入口からの外気を第2ファンによりエンジンに導風し遮音ケースK外に排出する第2冷却通路とを備え、第1ファンは、円盤状の区画面部と、区画面部の表裏両面にそれぞれ放射状に設けられた複数枚の第1羽根と第2羽根とを備え、複数枚の第1羽根により、第1外気導入口から導入した外気をダクトを介して発電機に導風し遮音ケースK外に排出し、複数枚の第2羽根により遮音ケースK内の空気を遮音ケースK外に排出する。
【選択図】図8

Description

この発明は、発電機とエンジンとを並べて遮音ケース内に配置した遮音型エンジン発電機に関する。
従来から、遮音型エンジン発電機として、例えば発電機とエンジンとを並べて遮音ケース内に配置したものがあり、このような遮音型エンジン発電機には、エンジンや発電機を冷却して効果的な作動をさせるために冷却風を通過させる冷却風路が内部に備わっている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1では、エンジン発電機の底部や前部に設けられた吸気孔から外気がエンジン発電機内に吸引され、この吸引された外気は、冷却風として、排気ダクトの発電機ダクト内に流れる。そして、発電機ダクト内を通過する間に、発電機を冷却し開口から外部に流れ出て行くようになっている。
特開2000−188980号公報
ところで、特許文献1では、エンジン発電機の底部や前部に設けられた吸気孔からエンジン発電機内に外気が一旦吸引され、その吸引された外気によって発電機が冷却されるので、エンジンからの発熱によって高温となったエンジン発電機内の空気も発電機ダクト内に流れる。そのため、発電機が効果的に冷却されない虞がある。
この発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、効果的に遮音ケース内が冷却され、ファンの配置や組付構造やファンによる空気の流れる通路構造が単純になる遮音型エンジン発電機を提供することである。
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
請求項1に記載した発明は、発電機とエンジンとを並べて遮音ケース内に配置した遮音型エンジン発電機であって、
前記遮音ケースに開口する第1の外気導入口と第2の外気導入口と、
前記第1の外気導入口から導入した外気をダクトを介して第1のファンに導き前記第1のファンにより前記発電機に導風したのち遮音ケース外に排出する第1の冷却通路と、
前記第2の外気導入口から導入した外気を第2のファンにより前記エンジンに導風したのち遮音ケース外に排出する第2の冷却通路とを備え、
前記第1のファンは、
円盤状の区画面部と、
前記区画面部の表裏両面にそれぞれ放射状に設けられた複数枚の第1の羽根と第2の羽根とを備え、
前記複数枚の第1の羽根により前記第1の外気導入口から導入した外気を前記ダクトを介して前記発電機に導風したのち遮音ケース外に排出し、
前記複数枚の第2の羽根により前記遮音ケース内の空気を遮音ケース外に排出することを特徴とする遮音型エンジン発電機である。
請求項2に記載した発明は、前記発電機の回転軸と前記エンジンのクランク軸とを同軸に配置して一体回転可能に連結し、
前記発電機と前記エンジンとの間に前記第1のファンを配置し、
前記第1のファンの前記複数枚の第1の羽根を前記発電機に対向するよう配置する一方、
前記第1のファンの前記複数枚の第2の羽根を前記エンジンに対向するよう配置し、
前記エンジンと前記複数枚の第1の羽根との間に前記複数枚の第2の羽根を配置し、
前記遮音ケース内の空気を送風通路を介して前記複数枚の第2の羽根に導入し、
前記遮音ケース内の空気を前記送風通路に導入するための空気導入口を前記エンジンのクランク室における上部または底部のうち少なくとも何れか一方の近傍に設けたことを特徴とする請求項1に記載の遮音型エンジン発電機である。
請求項3に記載した発明は、前記遮音ケースに排気口を開口し、
前記第1のファンの第1の羽根と第2の羽根とにより送風されたそれぞれの空気を前記第1のファンの径方向外方近傍で合流させ、
前記それぞれの空気を合流した状態で前記排気口から遮音ケース外に排出するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の遮音型エンジン発電機である。
請求項4に記載した発明は、前記送風通路の少なくとも一部をクランクケースに形成したことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の遮音型エンジン発電機である。
請求項5に記載した発明は、前記クランク軸方向における前記遮音ケースの発電機側の側面に前記第1の外気導入口を設け、
前記クランク軸方向における前記遮音ケースのエンジン側の側面に前記第2の外気導入口を設け、
前記第2の外気導入口と前記第2のファンとの間に前記遮音ケース内の空間に連なる間隙を設け、
前記間隙において前記第2の外気導入口から前記第2のファンに至るまでの外気通過経路の中途部に電装品を配置し、
前記第2の羽根の近傍に前記空気導入口を設けることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の遮音型エンジン発電機である。
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
請求項1に記載した発明では、第1の外気導入口から導入した外気を第1のファンに導き第1のファンにより発電機に導風したのち遮音ケース外に排出する第1の冷却通路と、第2の外気導入口から導入した外気を第2のファンによりエンジンに導風したのち遮音ケース外に排出する第2の冷却通路とを備え、発電機とエンジンとに別々に外気が導入されるので効果的に発電機が冷却される。また、第1のファンは、複数枚の第1の羽根と第2の羽根とを備え、複数枚の第1の羽根により、第1の外気導入口から導入した外気を第1の冷却通路を介して発電機に導風したのち遮音ケース外に排出し、複数枚の第2の羽根により遮音ケース内の空気を遮音ケース外に排出し、遮音ケース内の暖まった空気を排出するための専用の第2の羽根により遮音ケース内の空気が遮音ケース外に排出されるので、遮音ケース内が効果的に冷却される。また、発電機を冷却するための第1のファンと遮音ケース内の空気を排出するため第2のファンとを円盤状の区画面部の表裏両面にそれぞれ形成したので、分離して別個にファンを設けた場合に比べて、ファンの配置や組付構造やファンによる空気の流れる通路構造が単純になる。
請求項2に記載した発明では、発電機とエンジンとの間に第1のファンを配置し、第1のファンの複数枚の第1の羽根を発電機に対向するよう配置する一方、第1のファンの複数枚の第2の羽根をエンジンに対向するよう配置し、エンジンと複数枚の第1の羽根との間に複数枚の第2の羽根を配置し、遮音ケース内の空気を送風通路を介して複数枚の第2の羽根に導入し、遮音ケース内の空気を送風通路に導入するための空気導入口をエンジンのクランク室における上部または底部のうち少なくとも何れか一方の近傍に設け、空気導入口を介して空気が吸入されることで、クランクケースの表面に沿って空気の流れが生じ、クランクケースの上部または下部のうち少なくとも何れか一方の表面が冷却され、その結果、クランク室内の潤滑油が効果的に冷却される。
請求項3に記載した発明では、遮音ケースに排気口を開口し、第1のファンの第1の羽根と第2の羽根とにより送風されたそれぞれの空気を第1のファンの径方向外方近傍で合流させ、それぞれの空気を合流した状態で排気口から遮音ケース外に排出するようにしたので、第1の羽根と第2の羽根とにより送風されたそれぞれの空気を別々の経路で排気する場合と比べて、勢い良く遠方に排気できると共に排気構造が単純になる。
請求項4に記載した発明では、送風通路の少なくとも一部をクランクケースに形成し、送風通路を空気が通過することで、クランクケースが効果的に冷却され、その結果、クランク室内の潤滑油も効果的に冷却される。
請求項5に記載した発明では、クランク軸方向における遮音ケースの発電機側の側面に第1の外気導入口を設け、クランク軸方向における遮音ケースのエンジン側の側面に第2の外気導入口を設け、第2の外気導入口と第2のファンとの間に遮音ケース内の空間に連なる間隙を設け、間隙において第2の外気導入口から第2のファンに至るまでの外気通過経路の中途部に電装品を配置し、第2の羽根の近傍に空気導入口を設けたから、第2の外気導入口から導入された外気の一部は空気導入口から吸引され、第2の外気導入口から導入された外気はクランクケースの表面に沿ってクランクケースの広い範囲に亘り流れることになる。そのため、電装品が冷却され、さらにクランクケースが効果的に冷却され、その結果、クランク室内の潤滑油も効果的に冷却される。
以下、この発明の遮音型エンジン発電機の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
図1乃至図9は、この発明の遮音型エンジン発電機10の外形構造を示している。図1は遮音型エンジン発電機の正面側から見た斜視図、図2は遮音型エンジン発電機の裏面側から見た斜視図、図3は遮音型エンジン発電機の正面図、図4は遮音型エンジン発電機の裏面図、図5は遮音型エンジン発電機の左側面図、図6は遮音型エンジン発電機の右側面図、図7は遮音型エンジン発電機の平面図、図8は遮音型エンジン発電機の底面図、図9は前側フレームと後側フレームを示す正面図である。
この遮音型エンジン発電機10の遮音ケースKは、丸みをおびた略箱状に形成されており、金属パイプで枠状に形成された前側フレーム21Aと後側フレーム22Aとが前後に所定の間隔を保って配置され、この前側フレーム21Aと後側フレーム22Aとはそれぞれ樹脂材で成形された前部カバー11と後部カバー12で覆われている。図9に示すように、前側フレーム21Aと後側フレーム22Aとは、これらの間の紙面に平行な仮想平面を想定すると、この仮想平面に対して前後に対称になるように構成されている。前側フレーム21Aは、前下部フレーム21と前側支持フレーム24とからなり、前下部フレーム21は両端部21a,21bを上方に曲げて延ばし、前側支持フレーム24は両端部24a,24bを下方に曲げて延ばし、両端部21a,21bに両端部24a,24bを挿入して連結し、両端部21a,21bの内側に溶接して固定した取付ブラケット21c,21dと両端部24a,24bの内側に溶接して固定した取付ブラケット24c,24dを重ねて合わせボルト24e,24fによって締め付け固定している。また、後側フレーム22Aは、後下部フレーム22と後側支持フレーム25とからなり、後下部フレーム22は両端部22a,22bを上方に曲げて延ばし、後側支持フレーム25は両端部25a,25bを下方に曲げて延ばし、両端部22a,22bに両端部25a,25bを挿入して連結し、両端部22a,22bの内側に溶接して固定した取付ブラケット22c,22dと両端部25a,25bの内側に溶接して固定した取付ブラケット25c,25dを重ねて合わせボルト25e,25fによって締め付けて固定している。
前側支持フレーム24と後側支持フレーム25の左側の屈曲部24g,25g及び右側の屈曲部24h,25hには、ハンドル取付ブラケット21A1,22A1及びハンドル取付ブラケット21A2,22A2が溶接で固定され、このハンドル取付ブラケット21A1,22A1の間にハンドル19aの両端部が取り付けられ、ハンドル取付ブラケット21A2,22A2の間にハンドル19bの両端部が取り付けられている。また、前側支持フレーム24と後側支持フレーム25の対応する右側位置には、燃料タンク取付プレート24i,25iが溶接で固定されている。
前下部フレーム21と後下部フレーム22とは連結フレーム23a,23b,23cによって連結されている。前下部フレーム21と後下部フレーム22の屈曲部21e,22eと屈曲部21f、22fの外側にはそれぞれ車軸取付ブラケット21g,22gと21h,22hが溶接で固定されている。車軸取付ブラケット21g,22g,21h,22hは、それぞれ三角形状の金属プレートで形成されている。この車軸取付ブラケット21g,22gには、鉄のパイプ81aの両端に溶接で固定された車軸82a,82bが溶接で固定され、車軸取付ブラケット21h,22hには、パイプ81bの両端に溶接で固定された車軸82c,82dが溶接で固定されている。このようにして、前側フレーム21Aと後側フレーム22Aは、上部の位置でそれぞれ鉄パイプからなるハンドル19a,19bで連結され、下部の位置でそれぞれ鉄のパイプ81a,81bで連結されている。前部カバー11には正面パネル13が配置され、後部カバー12には背面パネル17が配置されている。それぞれ配置された前部カバー11と後部カバー12の間には、上面カバー14、右側面カバー15、左側面カバー16及び底面カバー18が配置され、正面パネル13、背面パネル17、上面カバー14、右側面カバー15、左側面カバー16及び底面カバー18は、それぞれ樹脂材で形成されている。
前部カバー11と後部カバー12とは同形のもので構成されており、それぞれ本体部分が、上部の両側部分が丸くなった略四角形の枠状に形成されたカバー本体11a,12aで構成されている。そして、カバー本体11aの上部の両側部分に、上方に向かって延びる一対の突部11b,11cが形成され、カバー本体12aの上部の両側部分に、上方に向かって延びる一対の突部12b,12cが形成されている。また、対向する二組の突部11b,12b及び突部11c,12cは、前側フレーム21Aと後側フレーム22Aのハンドル取付ブラケット21A1,22A1及びハンドル取付ブラケット21A2,22A2を覆っている。この遮音型エンジン発電機10は、ハンドル取付ブラケット21A1,22A1に取り付けたハンドル19a、ハンドル取付ブラケット21A2,22A2に取り付けたハンドル19bを持つことにより持ち運びが可能になっている。
カバー本体11aの両側部分は、下方に向かって徐々に側方に延びるように形成され、この下角部11d、11eはそれぞれ上方に位置する一対の突部11b,11cより側方に位置している。また、カバー本体12aの両側部分は、下方に向かって徐々に側方に延びるように形成され、この下角部12d、12eはそれぞれ上方に位置する一対の突部12b,12cより側方に位置している。この下角部11d、11eには、それぞれ車輪カバー80a,80cが取り付けられ、また下角部12d、12eには、それぞれ車輪カバー80b,80dが取り付けられている。
対向する車輪カバー80a及び車輪カバー80bの位置には、パイプ81aの左右の両端部に設けた車軸82a,82bが取り付けられている。この車軸82a,82bには、車輪83a,83bがボルト84a,84bによって取り付けられ、車輪83a,83bが車軸82a,82bに回転可能になっている。また、対向する車輪カバー80c及び車輪カバー80dの位置には、パイプ81bの左右の両端部に設けた車軸82c,82dが取り付けられている。この車軸82c,82dには、車輪83c,83dがボルト84c,84dによって取り付けられ、車輪83c,83dが車軸82c,82dに回転可能になっている。
車輪カバー80bと車軸82bの外側との間には、ストッパーカバー85aがボルト85bとボルト84bによって取り付けられ、ストッパーカバー85aにはストッパーレバー85cが回動可能に設けられている。ストッパーレバー85cを回動して車輪83bに圧接することで車輪83bの回転を停止し、これによって遮音型エンジン発電機10が移動しないようにすることができる。
また、車輪83a,83bの側端部は、図3及び図4に示すように、突部11b,12bの側端部や左側面カバー16より進行方向に位置し、車輪83c,83dの側端部は、突部11c,12cの側端部や右側面カバー15より進行方向に位置している。このため、遮音型エンジン発電機10を壁などの近傍に設置したり、移動するときに車輪83a,83bまたは車輪83c,83dが壁や障害物と当接し、右側面カバー15や左側面カバー16が当接することがないようになっている。
また、遮音型エンジン発電機10を移動台車に乗せたり、車両に乗せたりする場合など高い位置に持ち上げるときには、遮音型エンジン発電機10の下方に位置する対向するパイプ81aとパイプ81bを持つことにより高い位置に持ち上げて運ぶことができるようになっている。
正面パネル13は、前部カバー11の枠内に取り付けられて遮音型エンジン発電機10の前面部を構成するもので、樹脂材を一体成形した成形品で構成されている。この正面パネル13には、凹部13aが形成され、凹部13a内には、コンセント13bや各種のスイッチ13c等が設けられている。
上面カバー14は、前側フレーム21Aと後側フレーム22Aの上端縁部間に取り付けられて遮音型エンジン発電機10の上面部を構成しており、中央部が上方に向かって湾曲した状態で左右方向に延びた曲面状に形成されている。そして、上面カバー14の略中央部には、燃料タンク27の燃料供給口27aを通すための燃料供給部挿通部14aが盛り上がった状態で形成され、燃料供給口27aに燃料キャップ14bが取り付けられている。
また、右側面カバー15及び左側面カバー16は、前側フレーム21Aと後側フレーム22Aの両側縁部間に取り付けられてそれぞれ遮音型エンジン発電機10の側面部を構成している。そして、右側面カバー15の略中央から下部側部分には、左右に延びるスリット状の吸気孔で構成される第2の外気導入口15aが上下に並んで複数形成されている。また、左側面カバー16の略中央から下部側部分には、左右に延びるスリット状の吸気孔で構成される第1の外気導入口16aが上下に並んで複数形成されている。また、背面パネル17の後部側部分における上下方向の上部には、円形の排気孔で構成される排気口17aが形成され、また略中央から側部分には、左右に延びるスリット状の排気孔で構成される排気口17bが上下に並んで複数形成されている。
背面パネル17は後部カバー12の枠内に取り付けられて遮音型エンジン発電機10の後面部を構成しており、全体の概略形状は、正面パネル13と略等しい形状に形成されている。底面カバー18は前側フレーム21Aと後側フレーム22Aの下端縁部間に取り付けられて遮音型エンジン発電機10の底面部を構成している。
底面カバー18は、図8、後記する図10及び図12に示すように、底面底部18aの前側端部18a1が、前部カバー11の前下部11fの下側端部11f1より上側に重ねて接合され、底面底部18aの後側端部18a2が、後部カバー12の後下部12fの下側端部12f1より上側に重ねて接合されている。前部カバー11の前下部11fの上側端部11f2と正面パネル13の下端部13eとの間の一部には吸気孔Eが形成され、後部カバー12の後下部12fの上側端部12f2と背面パネル17の下端部17eとの間は隙間なく接合されている。底面底部18aの左側端部18a3は、内側に向かって円弧状に凹むように屈曲して立上り外側から左側面カバー16の下端部16eに重ね合わせて接合され、底面底部18aの右側端部18a4は、内側に向かって円弧状に凹むように屈曲して立上り外側から右側面カバー15の下端部15eに重ね合わせて接合されている。
次に、図10乃至図21は、この発明の遮音型エンジン発電機10の内部構造を示している。図10は遮音型エンジン発電機の一部を切り欠いて内部を示した正面図、図11は遮音型エンジン発電機の一部を切り欠いて内部を上方から見た状態を示す平面図、図12は遮音型エンジン発電機の一部を切り欠いて内部を示した側面図、図13は発電機とエンジンの断面図、図14は発電機とエンジンとを排気側から見た側面図、図15は発電機を取り外したエンジンを発電機取付側から見た側面図、図16は第1のファンケースの発電機側から見た図、図17は第1のファンケースのエンジン側から見た図、図18は第1のファンケースの正面図、図19は第1のファンケースの底面図、図20は第1のファンケースの一部の断面図、図21はマフラの平面図である。
まず、図10乃至図12に基づいて、遮音型エンジン発電機10の内部の配置構造について説明する。遮音型エンジン発電機10の内部には、エンジン31及び発電機32が並んで配置され、エンジン31は、前後一対のマウント26aによって連結フレーム23bに支持され、発電機32は、前後一対のマウント26bによって連結フレーム23cに支持され、このようにして並設されて発電機32とエンジン31とが遮音ケースK内に配置されている。
また、遮音型エンジン発電機10の内部には、バッテリ2が連結フレーム23aの後側に配置され、このバッテリ2の上部に取付プレート2aをあてがい、取付プレート2aの両端部を取付部材2bによって連結フレーム23aに固定している。エンジン31の上部側には、前側支持フレーム24と後側支持フレーム25の燃料タンク取付プレート24i,25iに燃料タンク27を取り付けて配置されている。燃料タンク27の上端部中央には、前述した燃料供給口27aが設けられており、この燃料供給口27aは、燃料供給部挿通部14aを通過して上面パネル14から上方に突出している。そして、燃料供給口27aに燃料キャップ14bが着脱可能に取り付けられている。
また、遮音型エンジン発電機10内の右側面カバー15の近傍部分には、コントローラ3が第2の外気導入口15aに対向する位置に設置され、このコントローラ3の両側はブラケット3aを介して前側支持フレーム24及び後側支持フレーム25に取り付けられている。エンジン31には、外気を吸引するための吸気ファン部31dが取り付けられ、この吸気ファン部31dはコントローラ3側部分に位置している。
遮音型エンジン発電機10内の前部右側部分における上下方向の略中央には、エアクリーナ35が設置され、吸気開口35aから空気を吸気する。エアクリーナ35よりもエンジン31寄りの部分には、エアクリーナ35と隣接してキャブレタ36が設置されている。エアクリーナ35はエンジン31の吸気側に位置しており、吸気ファン部31dが遮音ケースK内に吸引した外気を導入して清浄したのちにキャブレタ36に送る。
燃料タンク27からキャブレタ36に供給される燃料は、エアクリーナ35からキャブレタ36に供給される空気と混合されて、混合気となって吸気管37を介してエンジン31に供給される。エンジン31には、点火プラグ44が設けられ、点火プラグ44は、キャブレタ36から供給される混合気を点火してエンジン31で爆発させることにより、エンジン31を作動させる。シリンダヘッド53のヘッドキャップ53e内に充満するブローバイガスは、ブローバイガスパイプ53fを介してエアクリーナ35へ戻され、空気に混入して再燃焼され、ブローバイガスが大気に放出されないようになっている。
エンジン31の排気側部分には排気管38を介してマフラ45が設けられ、このマフラ45は、排気管出口45cが背面パネル17の排気口17aに対向している。マフラ45は、前後のステー45a,45bを介して前後のボルト45e,45fによって、排気ケー60の内部に取り付けられている。
エンジン31から排出される排気ガスは、排気管38を介してマフラ45に送られ、このマフラ45で消音された状態で排気管出口45cから背面パネル17の排気口17aを介して外部に放出される。排気ケース60はエンジン31の上方に配置され、吸気ファン部31dが吸引した外気でエンジン31を冷却し、この冷却した空気が排気ケース60の内部を流れて背面パネル17の排気口17a及び排気口17bから外部に放出される。
遮音型エンジン発電機10内の左側面カバー16の近傍部分には、発電機32が配置され、この発電機32は、吸気部32aと排気部32bとを有している。左側面カバー16と発電機32の吸気部32aとの間には、ダクト90が配置されている。ダクト90は、ゴムで一体に形成され、カバー取付部90aと発電機取付部90bとを有する。カバー取付部90aは、左側面カバー16の第1の外気導入口16aに連通して内側に突出したガイド筒部16bに嵌合して取り付けられる。発電機取付部90bは、カバー取付部90aから発電機32の吸気部32a方向に延び、発電機32の吸気部32aを構成する発電機カバー33の外形形状に沿う大きさに形成され、先端部90b1を内側に屈曲し、この先端部90b1が発電機カバー33の外面部に圧接して取り付けている。発電機カバー33には、複数の導入孔33dが軸心を中心として放射状に形成されており、発電機32の駆動によって第1の外気導入口16aから導入した外気を、ダクト90を介して発電機カバー33の複数の導入孔33dに導くようになっている。発電機32の排気部32bは、背面パネル17の排気口17bと対向して配置され、第1の外気導入口16aから導入した外気を、ダクト90を介して発電機32に導き、発電機32に導風したのち排気部32bの排出口40kから排気口17bによって遮音ケースK外に排出する。
次に、図13乃至図21に基づいて、遮音型エンジン発電機10の構造について説明する。遮音型エンジン発電機10は、発電機32とエンジン31とが遮音ケースK内に並べて配置されたものであり、発電機32の回転軸46とエンジン31のクランク軸41とを同軸に配置して一体回転可能に連結されている。この実施の形態では、発電機32の回転軸46とエンジン31のクランク軸41とが一体に成形して連結されているが、それぞれ回転軸46とクランク軸41とを別々に成形して連結してもよい。
エンジン31は、空冷式の単気筒4サイクルエンジンが用いられている。エンジンボディ31aは、シリンダボディ部31a1と一方側のクランクケース部31a2とが鋳造で一体形成され、このクランクケース部31a2には、鋳造で一体に形成されたクランクケース40が組み付けられている。クランクケース部31a2とクランクケース40とにクランク軸41が軸受91a,91bを介して回転可能に設けられている。シリンダボディ部31a1には、ピストン50が往復動可能に設けられ、ピストン50に設けたピストンピン51とクランク軸41とはコンロッド52で連結され、ピストン50が往復動することによってコンロッド52を介してクランク軸41が回転する。エンジンボディ31aとクランクケース40とで区画されるクランク室86には、潤滑油87が貯留され、この潤滑油87のレベルはレベルセンサ88によって検出される。
シリンダボディ部31a1には、シリンダヘッド53が組み付けられ、シリンダボディ部31a1の内壁31a3と、ピストン50の頭部50aと、シリンダヘッド53の凹み部53aとの間で燃焼室54が形成されている。シリンダボディ部31a1及びシリンダヘッド53には、それぞれフィン31a6,53bが形成されている。また、シリンダヘッド53には、吸気ポート55と排気ポート56が燃焼室54に開口して形成され、それぞれの開口部は吸気バルブ58と排気バルブ59によって所定のタイミングで開閉される。吸気ポート55には吸気管37が接続され、排気バルブ59には排気管38が接続されている。
排気ケース60は、カバー部60a、下側ケース部60b、上側ケース部60cから構成される。カバー部60aは下側ケース部60bの排気管38を覆う部分にあてがわれ、この下側ケース部60bはシリンダボディ部31a1の排気側に接合し、3箇所のボルト61によってカバー部60aと共に下側ケース部60bがシリンダボディ部31a1に締め付け固定される。下側ケース部60bの上端部には下側ケース部60bの下端部を接合し、下側ケース部60bの上端部には、上側ケース部60cの下端部を接合してボルト63によって締め付け固定されている。
排気ケー60及びマフラ45は、エンジン31の上方位置に配置され、マフラ45は、下側ケース部60bと上側ケース部60によって形成される空間61内に配置されている。排気ケース60によってシリンダボディ部31a1からマフラ45との間に形成された空間61に空気を導く空気通路68が形成され、エンジン31を冷却した空気が空気通路68を流れてマフラ45との間に形成された空間61を流れるときマフラ45を冷却し、さらに下側ケース部60bと上側ケース部60cによって形成される排気開口60dから排出される。マフラ45の排気管出口45cは、背面パネル17の排気口17aに対向し、下側ケース部60bと上側ケース部60cによって形成される排気開口60dが背面パネル17の排気口17bに対向しており、排気ガスが排気口17aから外部に放出され、冷却した空気が排気口17bから外部に放出される。
クランク軸41の一端部は、エンジン31のエンジンボディ31aから突出して右側面カバー15側に延び、その先端部には、フライホイールマグネト43のロータ42がキー43aを介して挿入され、ナット43bによって締め付け固定されている。ロータ42の外周面には、点火タイミング検出用の磁石42aが取り付けられ、この磁石42aに対向して点火タイミング検出用コイル42bが取り付けられている。ロータ42の先端側の面には、吸気する複数の第2のファン34が一体に形成されている。
また、ロータ42にはギヤ39aを有する円盤39が固定され、この円盤39はセルモータ94の駆動により回転させられてエンジン31が始動する。フライホイールマグネト43などは、クランク軸41の軸回りに沿った周囲を覆うファンカバー44で囲まれ、このファンカバー44とカバーキャップ44aとによって複数の導風孔44bが形成されている。ファンカバー44は板金材料からなる成形品などで構成され、複数の導風孔44bは、ファンカバー44の空気導入口44cと、ファンカバー44にビス44dによって取り付けたカバーキャップ44aとの間に形成される隙間によって構成されている。複数の導風孔44bが形成する隙間は、カバーキャップ44aの取付軸部44a1が軸方向に所定の長さを有することによって形成されている。
遮音型エンジン発電機10の運転によって、クランク軸41が回転することで、第2の外気導入口15aから導入した外気を第2のファン34により複数の導風孔44bからファンカバー44の空気導入口44cを介してエンジン31に導風し、この空気でエンジン31を冷却したのち、排気ケース60によってシリンダボディ31a1から空気通路68に導かれ、マフラ45との間に形成された空間61内に流入させてマフラ45を冷却したのち遮音ケースK外に排出される。
発電機32は、エンジン31のクランクケース40から突出して左側面カバー16の側に延びたクランク軸41の他端部に一体に連結された回転軸46に備えられ、この回転軸46の回転によって発電する構成になっている。すなわち、クランクケース40の発電機側開口部40aには、発電機カバー33の開口部33aを接合し、ボルト151によって締め付け固定している。発電機カバー33の左側面カバー16の側には、中央部に組付開口33bが形成され、この組付開口33bは発電機32を回転軸46に組み付け後にキャップ33cを嵌合して閉じる。また、発電機カバー33の左側面カバー16の側には、組付開口33bを中心に放射状に複数の空気導入孔33dが形成されている。
回転軸46には、第1のファン77、固定軸49が順に装着され、先端部にナット70を締め付けて固定されている。固定軸49のつば部49aには、左側面カバー16の側が開口した略円筒状のロータ71がリベット72により固定されており、その内周面には複数のマグネット72aが取り付けられている。また、マグネット72aの内周側には、コイル73aが巻かれたコア73bを備えたステータ73が設置されている。コア73bはボルト75により発電機カバー33の左側面カバー16側に取り付けられている。クランク軸41の回転に伴い、回転軸46が回転し、コイル73aの外側でマグネット72aが回転することによりコイル73aに起電力が生じて発電が行われる。
また、クランクケース40の発電機側開口部40aと発電機カバー33の開口部33aとによってファン室76が形成され、このファン室76に第1のファン77が配置されている。第1のファン77は、円盤状の区画面部77aと、この区画面部77aの表裏両面にそれぞれ放射状に設けられた複数枚の第1の羽根77bと第2の羽根77cとを備えている。第1のファン77の区画面部77aは、その基部77a1を固定軸49のつば部49aにボルト78によって締め付け固定され、回転軸46の回転によって第1のファン77が一体に回転するようになっている。
クランクケース40は、クランク軸41に挿通して取り付ける取付孔部40bを有し、このクランクケース40のエンジン側の側面には、取付孔部40bを囲むようにエンジン側開口部40cが形成されている。クランクケース40は、エンジン側開口部40cの接合面40c1をシリンダボディ部31a1とクランクケース部31a2に形成された接合面31a11,31a21に接合してボルト79によって締め付け固定されている。また、クランクケース40には、一対の送風通路40dが形成され、この送風通路40dの導入口40d1は下方に向けて開口し、排出口40d2はファン室76に開口している。クランクケース40は、発電機側開口部40aの接合面40a1を、発電機カバー33の開口部33aに形成された接合面33a1に接合し、ボルト151によって締め付け固定されている。
また、クランクケース40には、発電機側開口部40aからリブ40eがエンジン側開口部40cの一部を囲むように延ばして一体に形成され、リブ40eの内側には板金40gがビス40hをボス部40iに締め付けて固定され、送風通路40fが形成されている。送風通路40fの導入口40f1はエンジン側に向けて開口し、排出口40f2はファン室76に開口している。このように、クランクケース40には、下方位置に一対の送風通路40dを形成し、上方位置に送風通路40fを形成しており、送風通路の少なくとも一部をクランクケース40に形成することで、送風通路を空気が通過するため、クランクケース40が効果的に冷却され、その結果、クランク室86内の潤滑油87も効果的に冷却される。
発電機カバー33の開口部33aには、排出部33jが形成され、クランクケース40の発電機側開口部40aには、排出部40jが形成され、排出部33jと排出部40jとを接合することで排出口40kが形成され、この排出口40kは背面パネル17のスリット状の排気孔で構成される排気口17bに対向している。
この遮音型エンジン発電機10では、発電機32とエンジン31との間に第1のファン77が配置され、第1のファン77の複数枚の第1の羽根77bを発電機32に対向するよう配置している。複数枚の第1の羽根77bは、図12に示すように、クランク軸41の軸心O1を支点として略等間隔に放射状に形成されている。また、第1のファン77の複数枚の第2の羽根77cは、エンジン31に対向するよう配置されている。複数枚の第2の羽根77cは、図15に示すように、クランク軸41の軸心O1を支点として略等間隔に放射状に形成され、エンジン31と複数枚の第1の羽根77bとの間に、複数枚の第2の羽根77cが配置されている。
遮音型エンジン発電機10は、左側面カバー16の第1の外気導入口16aから導入した外気を、第1のファン77の回転よってダクト90を介して発電機カバー33から第1のファン77に導き、第1のファン77より発電機32に導風したのち遮音ケースK外に排出する第1の冷却通路Aと、右側面カバー15の第2の外気導入口15aから導入した外気を第2のファン34によりエンジン31に導風したのち遮音ケースK外に排出する第2の冷却通路Bとを備える。この第1の冷却通路Aを流れる空気の流れを実線の矢印で示し、第2の冷却通路Bを流れる空気の流れを二点鎖線の矢印で示す。
第1の冷却通路Aに配置される第1のファン77は、円盤状の区画面部77aと、この区画面部77aの表裏両面にそれぞれ放射状に設けられた複数枚の第1の羽根77bと第2の羽根77cとを備え、複数枚の第1の羽根77bにより、第1の外気導入口16aから導入した外気をダクト90を介して発電機32に導風したのち遮音ケースK外に排出し、複数枚の第2の羽根77cにより遮音ケースK内の空気を排出口40kから遮音ケースK外に排出する。この第1のファン77における複数枚の第1の羽根77bと第2の羽根77cと区画面部77aとは、樹脂により一体成形されているので、部品点数の削減によるコスト低減が図れる。
発電機32とエンジン31との間に第1のファン77を配置し、第1のファン77の複数枚の第1の羽根77bを発電機32に対向するよう配置する一方、第1のファン77の複数枚の第2の羽根77cをエンジン31に対向するよう配置している。また、エンジン31と複数枚の第1の羽根77bとの間に複数枚の第2の羽根77cを配置し、遮音ケースK内の空気を送風通路40d,40fを介して複数枚の第2の羽根77cに導入する。このように遮音ケースK内の空気を送風通路40d,40fに導入するための空気導入口40d1,40f1をエンジン31のクランク室86における上部と底部の近傍に設けているが、上部または底部のうち少なくとも何れか一方の近傍に設ければよい。
また、遮音ケースKの背面パネル17に排気口17bを開口し、第1のファン77の第1の羽根77bと第2の羽根77cとにより送風されたそれぞれの空気を第1のファン77の径方向外方近傍で合流させ、それぞれの空気が合流した状態で排出口40kから排出し、排気口17bから遮音ケースK外に排出するようにしている。
また、クランク軸方向における遮音ケースKの発電機側の側面に第1の外気導入口16aを設け、クランク軸方向における遮音ケースKのエンジン側の側面に第2の外気導入口15aを設けている。第2の外気導入口15aと第2のファン34との間に遮音ケースK内の空間に連なる間隙Cを設け、この間隙Cにおいて第2の外気導入口15aから吸気ファン部31dの第2のファン34に至るまでの外気通過経路Dの中途部に、例えばコントローラ3、バッテリ2などの電装品Fを配置している。また、クランクケース40には、下方位置に一対の送風通路40dを形成し、上方位置に送風通路40fを形成し、送風通路40d,40fに導入するための空気導入口40d1,40f1をエンジン31のクランク室86における上部と底部の近傍に設けていることで、第1のファン77の第2の羽根77cの近傍に空気導入口40d1,40f1を設けている。
この遮音型エンジン発電機10では、第1の外気導入口16aから導入した外気を第1のファン77に導き第1のファン77より発電機32に導風したのち遮音ケースK外に排出する第1の冷却通路Aと、第2の外気導入口15aから導入した外気を第2のファン34によりエンジン31に導風したのち遮音ケースK外に排出する第2の冷却通路Bとを備えており、発電機32とエンジン31とに別々に外気が導入されるので効果的に発電機が冷却される。すなわち、遮音型エンジン発電機10の運転によって、第1のファン77が回転するが、第1のファン77は複数枚の第1の羽根77bと第2の羽根77cとを備えており、複数枚の第1の羽根77bにより、第1の外気導入口16aから導入した外気を第1の冷却通路Aを介して発電機31に導風したのち遮音ケースK外に排出する。これと同時に、複数枚の第2の羽根77cにより遮音ケースK内の空気を遮音ケースK外に排出し、遮音ケースK内の暖まった空気を排出するための専用の第2の羽根77cにより遮音ケースK内の空気が遮音ケースK外に排出されるので、遮音ケースK内が効果的に冷却される。また、発電機32を冷却するための第1のファン77bと遮音ケースK内の空気を排出するため第2のファン77cとを円盤状の区画面部77aの表裏両面にそれぞれ形成したので分離して別個にファンを設けた場合に比べて、ファンの配置や組付構造やファンによる空気の流れる通路構造が単純になる。
また、発電機32のロータ71を椀状に形成し、椀状のロータ71の開口側に発電機カバー33にダクト90の一端の発電機取付部90bの開口を対向させて配置し、さらに椀状のロータ71の底面の外側面側に複数枚の第1の羽根77bを近接させて配置し、ロータ71の底面に複数の導風孔71aを形成し、複数枚の第1の羽根77bの導風作用により第1の外気導入口16aから流入した外気がダクト90を介して発電機カバー33の複数の空気導入孔33dからロータ71の内部に導入し、さらに導風孔71aを介してロータ71を通過し、これによって発電機32が冷却される。
また、発電機32と、エンジン31との間に第1のファン77を配置し、第1のファン77の複数枚の第1の羽根77bを発電機32に対向するよう配置する一方、第1のファン77の複数枚の第2の羽根77cをエンジン31に対向するよう配置し、そしてエンジン31と複数枚の第1の羽根77bとの間に複数枚の第2の羽根77cを配置し、遮音ケースK内の空気を送風通路40d,40fを介して複数枚の第2の羽根77cに導入している。さらに、遮音ケースK内の空気を送風通路40d,40fに導入するための空気導入口40d1,40f1をエンジン31のクランク室86における上部及び底部の近傍に設けており、この空気導入口40d1,40f1を介して空気が吸入されることで、エンジンボディ31a及びクランクケース40の表面に沿って空気の流れが生じ、クランクケース40の上部及び下部の表面が冷却され、その結果、クランク室86内の潤滑油87が効果的に冷却される。また、送風通路40d,40fをクランクケース40に形成し、送風通路40d,40fを空気が通過することで、クランクケース40が効果的に冷却され、その結果、クランク室86内の潤滑油87も効果的に冷却される。なお、この実施の形態では、遮音ケースK内の空気を、送風通路40d,40fを介して複数枚の第2の羽根77cに導入しているが、送風通路40dまたは送風通路40fの少なくとも一方から導入するようにしても良い。
また、遮音ケースKに排気口17bを開口し、第1のファン77の第1の羽根77bと第2の羽根77cとにより送風されたそれぞれの空気を第1のファン77の径方向外方近傍で合流させ、それぞれの空気が合流した状態で排気口17bから遮音ケース外に排出するようにしたので、第1の羽根77bと第2の羽根77cとにより送風されたそれぞれの空気を別々の経路で排気する場合と比べて、勢い良く遠方に排気できると共に排気構造が単純になる。
また、クランク軸方向における遮音ケースKの発電機側の側面に第1の外気導入口16aを設け、クランク軸方向における遮音ケースKのエンジン側の側面に第2の外気導入口15aを設け、第2の外気導入口15aと第2のファン34との間に遮音ケース内Kの空間に連なる間隙Cを設け、この間隙Cにおいて第2の外気導入口15aから第2のファン34に至るまでの外気通過経路Dの中途部にコントローラ3、バッテリ2などの電装品Fを配置し、さらに遮音ケースK内の空気を、送風通路40d,40fに導入するための空気導入口40d1,40f1をエンジン31のクランク室86における上部及び底部の近傍に設け、第2の羽根77cの近傍の空気導入口40d1,40f1を介して空気が吸入されることで、第2の外気導入口15aから導入された外気の一部は空気導入口40d1,40f1から吸引され、外気通過経路Dを流れる空気によってコントローラ3、バッテリ2などの電装品Fを効率的に冷却することができる。
また、遮音型エンジン発電機10が運転している間、吸気ファン部31dの第2のファン34の作動により、遮音型エンジン発電機10の底部や前部に設けられた吸気孔Eから外気が遮音型エンジン発電機10内に吸引される。この吸引された外気は、冷却風として、外気通過経路Dに流れてエンジン31を冷却する。また、第2の羽根77cの近傍に空気導入口40d1,40f1を設けたから、第2の外気導入口15aから導入された外気の一部は空気導入口40d1,40f1から吸引されるので、第2の外気導入口15aから導入された外気はエンジンボディ31aからクランクケース40の表面に沿ってクランクケース40の広い範囲に亘り流れることになるため、クランクケース40が効果的に冷却され、その結果、クランク室86内の潤滑油87も効果的に冷却される。
この発明は、発電機とエンジンとを並べて遮音ケース内に配置した遮音型エンジン発電機に適用でき、効果的に遮音ケース内が冷却され、ファンの配置や組付構造やファンによる空気の流れる通路構造が単純になる。
遮音型エンジン発電機の正面側から見た斜視図である。 遮音型エンジン発電機の裏面側から見た斜視図である。 遮音型エンジン発電機の正面図である。 遮音型エンジン発電機の裏面図である。 遮音型エンジン発電機の左側面図である。 遮音型エンジン発電機の右側面図である。 遮音型エンジン発電機の平面図である。 遮音型エンジン発電機の底面図である。 前側フレームと後側フレームを示す正面図である。 遮音型エンジン発電機の一部を切り欠いて内部を示した正面図である。 遮音型エンジン発電機の一部を切り欠いて内部を上方から見た状態を示す平面図である。 遮音型エンジン発電機の一部を切り欠いて内部を示した側面図である。 発電機とエンジンの断面図である。 発電機とエンジンとを排気側から見た側面図である。 発電機を取り外したエンジンを発電機取付側から見た側面図である。 第1のファンケースの発電機側から見た図である。 第1のファンケースのエンジン側から見た図である。 第1のファンケースの正面図である。 第1のファンケースの底面図である。 第1のファンケースの一部の断面図である。 マフラの平面図である。
符号の説明
10 遮音型エンジン発電機
15a 第2の外気導入口
16a 第1の外気導入口
17b 排気口
31 エンジン
34 第2のファン
32 発電機
40 クランクケース
40d、40f 送風通路
40d1、40f1 空気導入口
41 クランク軸
46 回転軸
77 第1のファン
77a 区画面部
77b 第1の羽根
77c 第2の羽根
90 ダクト
A 第1の冷却通路
B 第2の冷却通路
C 間隙
D 外気通過経路
F 電装品

Claims (5)

  1. 発電機とエンジンとを並べて遮音ケース内に配置した遮音型エンジン発電機であって、
    前記遮音ケースに開口する第1の外気導入口と第2の外気導入口と、
    前記第1の外気導入口から導入した外気をダクトを介して第1のファンに導き前記第1のファンにより前記発電機に導風したのち遮音ケース外に排出する第1の冷却通路と、
    前記第2の外気導入口から導入した外気を第2のファンにより前記エンジンに導風したのち遮音ケース外に排出する第2の冷却通路とを備え、
    前記第1のファンは、
    円盤状の区画面部と、
    前記区画面部の表裏両面にそれぞれ放射状に設けられた複数枚の第1の羽根と第2の羽根とを備え、
    前記複数枚の第1の羽根により前記第1の外気導入口から導入した外気を前記ダクトを介して前記発電機に導風したのち遮音ケース外に排出し、
    前記複数枚の第2の羽根により前記遮音ケース内の空気を遮音ケース外に排出することを特徴とする遮音型エンジン発電機。
  2. 前記発電機の回転軸と前記エンジンのクランク軸とを同軸に配置して一体回転可能に連結し、
    前記発電機と前記エンジンとの間に前記第1のファンを配置し、
    前記第1のファンの前記複数枚の第1の羽根を前記発電機に対向するよう配置する一方、
    前記第1のファンの前記複数枚の第2の羽根を前記エンジンに対向するよう配置し、
    前記エンジンと前記複数枚の第1の羽根との間に前記複数枚の第2の羽根を配置し、
    前記遮音ケース内の空気を送風通路を介して前記複数枚の第2の羽根に導入し、
    前記遮音ケース内の空気を前記送風通路に導入するための空気導入口を前記エンジンのクランク室における上部または底部のうち少なくとも何れか一方の近傍に設けたことを特徴とする請求項1に記載の遮音型エンジン発電機。
  3. 前記遮音ケースに排気口を開口し、
    前記第1のファンの第1の羽根と第2の羽根とにより送風されたそれぞれの空気を前記第1のファンの径方向外方近傍で合流させ、
    前記それぞれの空気を合流した状態で前記排気口から遮音ケース外に排出するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の遮音型エンジン発電機。
  4. 前記送風通路の少なくとも一部をクランクケースに形成したことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の遮音型エンジン発電機。
  5. 前記クランク軸方向における前記遮音ケースの発電機側の側面に前記第1の外気導入口を設け、
    前記クランク軸方向における前記遮音ケースのエンジン側の側面に前記第2の外気導入口を設け、
    前記第2の外気導入口と前記第2のファンとの間に前記遮音ケース内の空間に連なる間隙を設け、
    前記間隙において前記第2の外気導入口から前記第2のファンに至るまでの外気通過経路の中途部に電装品を配置し、
    前記第2の羽根の近傍に前記空気導入口を設けることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の遮音型エンジン発電機。
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