JP2015117607A - エンジン駆動作業機の排風ダクト - Google Patents

Abstract

【課題】 雨が排風口からラジエータの方に向かって斜めに吹き込んできた場合でも、機内への雨水の浸入を防止できるようにする。
【解決手段】 防音ケース内が、エンジン室と、ラジエータ室と、マフラ室とに区画され、前記ラジエータ室１には、外部に開口する吸風口とラジエータ３との間にラジエータファンが配設されており、該ラジエータファンにより前記吸風口から外気を導入してラジエータ３に通した後、前記防音ケースの上面に設けた排風口１２から排出するようにしている。排風口１２には、下側に傾斜隔壁４を配設し、該傾斜隔壁４の下端部には雨水受４ａを設ける。また、排風口１２には、多数の開口が一面に配設された排風口カバー７を設け、該排風口カバー７のラジエータ側下面部に複数枚のルーバ７ａを設ける。さらに、傾斜隔壁４の上側に、ラジエータ３を通った排風を斜め上方に誘導するように導風板５を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジン駆動発電機，エンジン駆動溶接機，エンジン駆動コンプレッサのようなエンジン駆動作業機において、エンジン本体，ラジエータ，マフラ等を冷却した後の排風を機外に排出するためのエンジン駆動作業機の排風ダクトに関するものである。

エンジン駆動作業機は、図９に示すような金属製の防音ケース１０内に発電機，溶接機，コンプレッサ等の作業機本体及び該作業機本体を駆動するためのエンジンが収納されている。そして、作業機の運転中には、作業機本体，エンジン，エンジンのインタークーラ，ラジエータ，マフラ等が発熱するため、内部でエンジンファンを回転させ、外気を吸風口１１から取り込み、それを防音ケース１０内に流して各部を冷却した後、排風口１２から排出する。なお、図９中、１３は保守点検用のドア、１４は操作盤である。

図１０は、エンジン駆動作業機の内部概略図である。ここでは、エンジン駆動作業機のの一例として、エンジン駆動発電機を示している。図１０において、符号１０，１２は図９のものに対応しており、１５はディーゼルエンジン等のエンジン、１６は発電機、１７はエンジンファン、１８はラジエータ、１９はインタークーラ、２０は排風ダクト、２１はマフラ、２２は排気管である。

エンジン１５，発電機１６は、防音ケース１０内に格納されており、発電機１６は、エンジン１５により駆動され、各種の外部負荷に給電する。エンジン１５及び発電機１６の運転中には、エンジン１５本体及び発電機１６やエンジン１５のラジエータ１８，インタークーラ１９，マフラ２１等は発熱して高温になるが、エンジンファン１７によりエンジン１５，発電機１６の周囲，ラジエータ１８及びインタークーラ１９、さらに排風ダクト２０内のマフラ２１に冷却風を流して冷却を行い、その後は排風口１２から機外に放出する。

このようにすれば、エンジン駆動作業機の各部の冷却はできるが、冷却風は、エンジン１５，発電機１６の周囲を通過する内に暖められてしまい、ラジエータ１８及びインタークーラ１９を冷却する際には高温になってしまい、冷却効率が悪くなってしまう。そこで、冷却効率を上げる手段として、防音ケース１０の吸風口の開口面積を大きくしたり、エンジンファン１７やラジエータ１８，インタークーラ１９の容量を大きくしたりすることが考えられるが、吸風口の開口面積を大きくすると、機外に漏れ出る騒音が大きくなってしまう。また、エンジンファン１７の容量を大きくすると風量が増加したり、ラジエータ１８，インタークーラ１９の容量を大きくすると、コア部の冷却風通路の断面積が大きくなって、そこを通過するエンジン音が大きくなったりするので、ますます騒音が大きくなってしまう。

このように、冷却効率の向上と騒音の低減という要求を同時に満たすことは難しかった。そこで、冷却効率の向上と騒音の低減という要求を同時に満たすべく、特許文献１に示されるようなエンジン駆動作業機を開発した。

そのエンジン駆動作業機は、防音ケース内を、エンジン，作業機本体が配設されたエンジン室と、ラジエータが配設されたラジエータ室と、マフラが配設されたマフラ室とに区画し、ラジエータ室には、外部から空気を取り込むための吸風口を設け、該吸風口とラジエータとの間にラジエータファンを設けている。さらに、ラジエータ室とマフラ室とを連通させ、エンジン室とマフラ室との間には通気ダクトを設けて、該通気ダクトのエンジン
室側入口にエンジンファンを設け、かつ、通気ダクト内にインタークーラを設けている。

そのようにすれば、ラジエータ室では、ラジエータファンにより吸風口から外気を取り入れ、該ラジエータファンを冷却しただけの温度上昇が少ない冷却空気を用いてラジエータを冷却することができるため、ラジエータの冷却効率が格段に上昇する。また、ラジエータの冷却を別系統にしたため、作業機本体，エンジン，インタークーラ，マフラを冷却する負担が軽減され、エンジンファンを小型化でき、防音ケースの吸風口の開口面積を小さくできるため、吸風口から漏れ出る騒音を低減させることができる。

そのエンジン駆動作業機の排風ダクトは、図１１に示すような構造になっている。なお、図１１は、防音ケース１０の外側のパネルを外した状態で示している。ラジエータ室１の外面には吸風口（図示せず）が設けられており、その内側にはラジエータファン９が設けられている。また、マフラ室２の中にはマフラ２１が設けられており、通気ダクト（図示せず）により、エンジン室から冷却空気が送られてくる。

ラジエータ室１では、ラジエータファン９により吸風口から外気が取り込まれ、ラジエータ３に当てて冷却する。そのようにしてラジエータ３を冷却した後、冷却空気は傾斜隔壁４により排風口１２の方に送られ、機外に放出される。また、マフラ室２では、エンジン室から通気ダクトを通して送られてきた冷却空気によりマフラ２１を冷却した後、冷却空気は傾斜隔壁４により排風口１２の方に送られ、機外に放出される。その際、ラジエータ室１から排出される空気と、マフラ室２から排出される空気は、傾斜隔壁４とその左右両側の側壁とで形成される排風ダクトの中で合流した後、排風口１２から機外に放出される。

また、傾斜隔壁４の下端部には、水平方向に雨水受４ａを設けていて、排風口１２から入り込んできた雨水を傾斜隔壁４で受けた後、雨水受４ａで受け止めて外部に排出するようにしている。そしてまた、最近では環境汚染防止のために、防音ケース１０の下端部に、エンジンや作業機本体等から燃料やエンジンオイルが漏れ出ても、それらが外部に漏れ出て環境に悪影響が与えることがないように、燃料，エンジンオイル等の漏洩物を溜めておくための漏洩物貯留タンク２３を設けた改良型のエンジン駆動作業機も開発されている。

そのような改良型エンジン駆動作業機では、マフラ室２の中に配設されているマフラ２１からは燃料やエンジンオイルが漏れ出ることがないため、マフラ室２の中に雨水が入り込んできても、そのまま外部に排出しても問題は生じない。それだけでなく、マフラ室２の中に入り込んできた雨水をそのまま漏洩物貯留タンク２３に落下させると、無駄に漏洩物貯留タンク２３の貯留量が増えてしまう。そこで、漏洩物貯留タンク２３の、マフラ室２の下に位置する部分の上には、覆い板２４を設けて、マフラ室２の中に入り込んできた雨水を覆い板２４で受けて外部に排出できるようにしている。

特開２００２−４８５７号公報

上記従来の改良型エンジン駆動作業機の排風ダクトでは、雨が降ってきたとき、雨が真上から降ってくるのであれば、排風口１２から雨が入り込んできても、雨水を傾斜隔壁４で受け、雨水受４ａに集めて外部に排出できる。しかしながら、雨がラジエータ３の方に向かって斜めに吹き込んできた場合には、傾斜隔壁４の下端部を越えて機内に入り込んで
しまうという問題点があった。また、雨が真上から降ってきた場合でも、雨水が傾斜隔壁４に当たって跳ね返ると、機内に入り込んでしまうという問題点もあった。そのように、雨水が傾斜隔壁４の下端部を越えて機内に入り込むと、その雨水が漏洩物貯留タンク２３に溜まってしまい、本来、漏洩物貯留タンク２３に溜めておくべき漏出した燃料やエンジンオイルが水より軽いため漏洩物貯留タンク２３の上層に浮かび上がって、漏洩物貯留タンク２３の上縁から溢れ出すおそれがある。

本発明は、そのような問題点に鑑み、雨が排風口から、ラジエータの方に向かって斜めに吹き込んできた場合でも、機内への雨水の浸入を防止できるようにすることを目的とするものである。

前記課題を解決するため、本願の請求項１にかかる発明は、防音ケース内が、エンジン室と、ラジエータ室と、マフラ室とに区画され、前記エンジン室にはエンジン及び該エンジンにより駆動される作業機本体が配設され、前記ラジエータ室には前記エンジンのラジエータが配設され、前記マフラ室には前記エンジンのマフラが配設されており、前記ラジエータ室には、外部に開口する吸風口が設けられ、該吸風口と前記ラジエータとの間にラジエータファンが配設されており、前記ラジエータファンにより前記吸風口から外気を導入して前記ラジエータに通した後、前記防音ケースの上面に設けた排風口から排出し、前記マフラ室には前記エンジン室から通気ダクトを介して冷却空気を導入し、前記排風口から排出するようにしたエンジン駆動作業機の排風ダクトであって、前記排風口の下側には、前記ラジエータとは反対側の端縁が高くなるように傾斜隔壁を配設し、該傾斜隔壁の下端部の、前記排風口のラジエータ側の端部よりラジエータ側に位置する部分に水平方向に樋状の雨水受を設け、前記排風口には、多数の開口が一面に配設された排風口カバーが設けられ、該排風口カバーの下面部に、排風方向と直交する方向に、互いに間隔をあけて平行に複数枚のルーバを設けたことを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記ルーバは、前記排風口カバーのラジエータ側に設け、ラジエータから離れた側には設けないようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項１又は２にかかる発明において、前記ルーバは、前記ラジエータ室と対向する部分に設け、前記マフラ室と対向する部分には設けないようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項１，２又は３にかかる発明において、前記ルーバは、下部を前記ラジエータがある側とは反対側に折り曲げて、断面くの字状にしたことを特徴とする。

また、本願の請求項５にかかる発明は、請求項１，２，３又は４にかかる発明において、前記傾斜隔壁の上側に、ラジエータを通った排風を斜め上方に誘導するように、傾斜隔壁を横断する方向に導風板を設けたことを特徴とする。

また、本願の請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、前記導風板を、上下２段に配設したことを特徴とする。

また、本願の請求項７にかかる発明は、請求項１，２，３，４，５又は６にかかる発明において、前記ラジエータ室からの排風が通る部分と前記マフラ室からの排風が通る部分との間を仕切るように、縦方向に仕切板を設けたことを特徴とする。

本発明は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１にかかる発明においては、排風口の下側に配設した傾斜隔壁の下端部の、排風口のラジエータ側の端部よりラジエータ側に位置する部分に水平方向に樋状の雨水受を設け、排風口には、多数の開口が一面に配設された排風口カバーが設けられ、該排風口カバーの下面部に、排風方向と直交する方向に、互いに間隔をあけて平行に複数枚のルーバを設けた。その結果、排風口に、真上から降ってきた雨を傾斜隔壁で受け、雨水受に集めて外部に排出できるだけでなく、雨が排風口を通してラジエータの方に向かって斜めに吹き込んできた場合でも、排風口カバーの下面部に設けた複数枚のルーバにより雨水を受けて傾斜隔壁の上に落下させ、雨水受に導くことにより、機内への雨水の浸入を防止できる。

また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかるエンジン駆動作業機の排風ダクトにおいて、前記ルーバは、前記排風口カバーのラジエータ側に設け、ラジエータから離れた側には設けないようにしたので、ラジエータ側に設けたルーバにより機内への雨水の浸入を防止しながら、排風の良好な抜けも維持できる。

また、請求項３にかかる発明においては、請求項１又は２にかかるエンジン駆動作業機の排風ダクトにおいて、前記ルーバは、前記ラジエータ室と対向する部分に設け、前記マフラ室と対向する部分には設けないようにしたので、マフラ室から排出される排風は、ルーバにより妨げられることがなくなり、一方、マフラ室に入った雨水は覆い板により外部に排出できる。

また、請求項４にかかる発明においては、請求項１，２又は３にかかるエンジン駆動作業機の排風ダクトにおいて、ルーバの下部をラジエータがある側とは反対側に折り曲げて、断面くの字状にしたので、雨水がラジエータの方により入り込み難くなる上、雨水を切り易くできる。

また、請求項５にかかる発明においては、請求項１，２，３又は４にかかるエンジン駆動作業機の排風ダクトにおいて、前記傾斜隔壁の上側に、ラジエータを通った排風を斜め上方に誘導するように、傾斜隔壁を横断する方向に導風板を設けたので、ルーバにより排風の流れに乱れを生じても、導風板の整流効果により、排風の抜けを良くして機内の温度上昇を抑えることができる。また、排風の流れの乱れに基づく騒音を抑えることもできる。さらに、傾斜隔壁に当たって跳ね返る雨水を、導風板で止めて、雨水受に導くこともできる。

また、請求項６にかかる発明においては、請求項５にかかるエンジン駆動作業機の排風ダクトにおいて、前記導風板を、上下２段に配設したので、排風の整流効果をより一層高めることができる。

また、請求項７にかかる発明においては、請求項１，２，３，４，５又は６にかかるエンジン駆動作業機の排風ダクトにおいて、前記ラジエータ室からの排風が通る部分と前記マフラ室からの排風が通る部分との間を仕切るように、縦方向に仕切板を設けたので、ラジエータ室からの排風とマフラ室からの排風が互いに干渉しなくなり、乱流発生による騒音を抑制できる。また、雨がマフラ室側からラジエータ室側の方向に吹き込んだ際に、仕切板により遮断して、雨水がラジエータ室側に入り込むのを防止できる。

本発明の一実施例に係る排風ダクトを示す図である。 排風口周辺部を示す図である。 ラジエータ室排風口カバーを示す図である。 排風ダクトの傾斜隔壁及び仕切板を示す図である。 第１導風板を示す図である。 第２導風板を示す図である。 傾斜隔壁に導風板を組み付けた状態を示す図である。 本発明の排風ダクトに雨が降り込んだときの状態及び排風の状態を示す図である。 エンジン駆動作業機の外観図である。 エンジン駆動作業機の内部概略図である。 従来のエンジン駆動作業機の改良型排風ダクトを示す図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る排風ダクトを正面図で示す図である。図１において、符号１，３，４，４ａ，１２は、図１１のものに対応しており、５は導風板、６は仕切板、７は排風口カバーである。

ラジエータ室１では、ラジエータファン９（図１１参照）により吸風口から外気が取り込まれ、ラジエータ３に当てて冷却した後、冷却空気は傾斜隔壁４により排風口１２の方に送られ、機外に放出される。また、マフラ室２（図１１参照）では、エンジン室から通気ダクトを通して送られてきた冷却空気によりマフラ２１（図１１参照）を冷却した後、冷却空気は傾斜隔壁４により排風口１２の方に送られ、機外に放出される。その際、図１１に示される従来のものでは、ラジエータ室１から排出される空気と、マフラ室２から排出される空気は、傾斜隔壁４とその左右両側の側壁とで形成される排風ダクトの中で合流させて機外に放出するようにしていたが、本発明では、ラジエータ室１からの排風が通る部分とマフラ室２からの排風が通る部分との間に仕切板６を設けて仕切るようにした。

また、図１１のものと同様に、傾斜隔壁４の下端部に雨水受４ａを設けて、排風口１２から入り込んできた雨水を傾斜隔壁４で受けた後、雨水受４ａで受け止めて外部に排出するようにしている。そしてまた、防音ケース１０の下端部には、漏洩物貯留タンク２３を設けており、漏洩物貯留タンク２３の、マフラ室２の下に位置する部分の上には、覆い板２４を設けている。

そして、図２に示すように、ラジエータ室１からの排風が排出される部分には、ラジエータ室排風口カバー７が設けられ、マフラ室２からの排風が排出される部分には、多数の開口からなるマフラ室排風口８が設けられている。

ラジエータ室排風口カバー７は、図３に示すようになっており、表面には、排風が抜け易くなるように、多数の開口７ｂが一面に設けられている。そして、下面部には、排風方向と直交する方向に、互いに間隔をあけて平行に複数枚のルーバ７ａが溶接により設けられている。それらのルーバ７ａは、ラジエータ室排風口カバー７の下面から垂下するように取り付けられており、雨が排風口を通してラジエータの方に向かって斜めに吹き込んできた場合でも、雨水が機内側に行くのを阻止し、傾斜隔壁４の上に落下させる。

しかし、ラジエータ室排風口カバー７の下面全体にルーバ７ａが設けられると、ルーバ７ａが排風の流れを阻害して、排風の抜けが悪くなる。そこで、排風の良好な抜けも維持できるように、ルーバ７ａは、ラジエータ３に近い側にだけ設けられ、ラジエータ３から遠い側には取り付けられていない。また、ルーバ７ａは、下部がラジエータ３がある側と
は反対側に折り曲げて、断面がくの字状になるようにし、雨水がラジエータの方により入り込み難くしながら、ルーバ７ａから落下する雨水が切れ易くなるようにしている。

図４は、排風ダクトの傾斜隔壁及び仕切板を示す図である。符号は、図１のものに対応している。仕切板６は傾斜隔壁４に対して溶接により一体的に取り付けられている。また、第１導風板支持具４ｂも、下端縁が傾斜隔壁４の表面に溶接により取り付けられている。雨水排出口６ａは、仕切板６の、雨水受４ａが当接する部分に開口している。

この第１導風板支持具４ｂの上に、図５に示すような第１導風板５ａをボルトにより固定する。さらに、第１導風板５ａに固定されている第２導風板支持具５ｂに、図６に示すような第２導風板５ｃをボルトにより固定する。第１導風板５ａと第２導風板５ｃは、排風の下流側が斜め上方に向かうように折曲して断面がへの字状になるようにしている。これらの第１導風板５ａ，第２導風板５ｃを傾斜隔壁４に組み付けると、図７に示すようになる。

本発明の排風ダクトでは、ラジエータ室排風口カバー７に上記のようなルーバ７ａを設けたため、図８（Ａ）に点線矢印で示すように、雨がラジエータ３がある方向に斜めに降り込んできても、雨水はルーバ７ａにより止められて、傾斜隔壁４と雨水受４ａを越えて機内に入り込むことはなく、下に落下して傾斜隔壁４の上に落ち、雨水受４ａに流れていく。また、上記のような第１導風板５ａと第２導風板５ｃを設けたので、図８（Ａ）に一点鎖線矢印で示すように、傾斜隔壁４の上に落ちた雨水が跳ね返っても、跳ね返った雨水は第１導風板５ａに当たって傾斜隔壁４の上に落ち、傾斜隔壁４と雨水受４ａを越えて機内に入り込むことはない。さらに、ラジエータ室排風口カバー７の各開口７ｂへ、雨が様々な方向から大量に降り込んできても、それらを第１導風板５ａや第２導風板５ｃでも分担して受けて流すことができるので、雨水の雨水受４ａへの流れが円滑になる。

また、傾斜隔壁４に、上記のような第１導風板５ａと第２導風板５ｃを設け、第１導風板５ａと第２導風板５ｃが、排風の下流側が斜め上方に向かうように折曲されているため、排風は、図８（Ｂ）に矢印で示すように、ラジエータ室排風口カバー７の、ルーバ７ａが設けられていない部分に誘導される。そのように、ルーバ７ａにより排風の流れに乱れが生じることがあっても、導風板の整流効果により、排風の抜けがよくなる。その結果、ラジエータ３の冷却効果が上がって、機内の温度上昇を抑えることができる。また、排風の乱れに基づく騒音を抑えることもできる。

１ ラジエータ室
２ マフラ室
３ ラジエータ
４ 傾斜隔壁
４ａ 雨水受
４ｂ 第１導風板支持具
５ 導風板
５ａ 第１導風板
５ｂ 第２導風板支持具
５ｃ 第２導風板
６ 仕切板
６ａ 雨水排出口
７ ラジエータ室排風口カバー
７ａ ルーバ
７ｂ 開口
８ マフラ室排風口
９ ラジエータファン
１０ 防音ケース
１１ 吸風口
１２ 排風口
１３ ドア
１４ 操作盤
１５ エンジン
１６ 発電機
１７ エンジンファン
１８ ラジエータ
１９ インタークーラ
２０ 排風ダクト
２１ マフラ
２２ 排気管
２３ 漏洩物貯留タンク
２４ 覆い板

Claims (7)

1. 防音ケース内が、エンジン室と、ラジエータ室と、マフラ室とに区画され、前記エンジン室にはエンジン及び該エンジンにより駆動される作業機本体が配設され、前記ラジエータ室には前記エンジンのラジエータが配設され、前記マフラ室には前記エンジンのマフラが配設されており、前記ラジエータ室には、外部に開口する吸風口が設けられ、該吸風口と前記ラジエータとの間にラジエータファンが配設されており、前記ラジエータファンにより前記吸風口から外気を導入して前記ラジエータに通した後、前記防音ケースの上面に設けた排風口から排出し、前記マフラ室には前記エンジン室から通気ダクトを介して冷却空気を導入し、前記排風口から排出するようにしたエンジン駆動作業機の排風ダクトであって、
   前記排風口の下側には、前記ラジエータとは反対側の端縁が高くなるように傾斜隔壁を配設し、該傾斜隔壁の下端部の、前記排風口のラジエータ側の端部よりラジエータ側に位置する部分に水平方向に樋状の雨水受を設け、前記排風口には、多数の開口が一面に配設された排風口カバーが設けられ、該排風口カバーの下面部に、排風方向と直交する方向に、互いに間隔をあけて平行に複数枚のルーバを設けたことを特徴とするエンジン駆動作業機の排風ダクト。
2. 前記ルーバは、前記排風口カバーのラジエータ側に設け、ラジエータから離れた側には設けないようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン駆動作業機の排風ダクト。
3. 前記ルーバは、前記ラジエータ室と対向する部分に設け、前記マフラ室と対向する部分には設けないようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン駆動作業機の排風ダクト。
4. 前記ルーバは、下部を前記ラジエータがある側とは反対側に折り曲げて、断面くの字状にしたことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のエンジン駆動作業機の排風ダクト。
5. 前記傾斜隔壁の上側に、ラジエータを通った排風を斜め上方に誘導するように、傾斜隔壁を横断する方向に導風板を設けたことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載のエンジン駆動作業機の排風ダクト。
6. 前記導風板を、上下２段に配設したことを特徴とする請求項５に記載のエンジン駆動作業機の排風ダクト。
7. 前記ラジエータ室からの排風が通る部分と前記マフラ室からの排風が通る部分との間を仕切るように、縦方向に仕切板を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載のエンジン駆動作業機の排風ダクト。

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