JP2016183637A - 可搬式エンジン作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン及び作業機のレイアウトの自由度が高い可搬式エンジン作業機を提供すること。
【解決手段】エンジン（１１）と、このエンジン（１１）によって駆動される作業機（１２）と、が金属パイプ製のフレーム（２０）によって支持されてなる、可搬式エンジン作業機（１２）において、エンジン（１１）で発生した排気ガスが通過する、排気路（２２）の少なくとも一部は、フレーム（２０）の内部に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、改良された可搬式エンジン作業機に関する。

エンジンと、このエンジンによって駆動される発電機等の作業機本体と、が金属製のフレームによって支持されたエンジン作業機が知られている。このようなエンジン作業機のなかには、可搬式のタイプが存する。例えば、可搬式エンジン作業機に関する従来技術として、特許文献１に開示される可搬式の発電機がある。

特許文献１に開示される可搬式の発電機は、エンジンと、このエンジンにより駆動される発電機本体と、が金属フレームにより支持され、さらに、上部に把持部が形成されたカバーで覆われている。作業者は、作業場所に発電機を移動し、エンジンを始動させ発電機本体は駆動される。これにより、電力が得られる。

発電機を含む可搬式のエンジン作業機には、エンジンから発生した排気ガスを排出するため排気路が設けられている。排気路は、排気ガスによる騒音の低減等のために、所定の長さが必要である。このため、排気路は、エンジン作業機内の一定の空間を占める。排気路を配置するために、エンジン及び作業機本体のレイアウトの自由度が制限されることがある。特に、可搬式のエンジン作業機は、容易に運搬することができるよう、小型であることが望まれるため、レイアウトに対する制限が大きい。

実開平１−１７６７０９号公報

本発明は、エンジン及び作業機のレイアウトの自由度が高い可搬式エンジン作業機の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、エンジンと、このエンジンによって駆動される作業機と、が金属パイプ製のフレームによって支持されてなる、可搬式エンジン作業機において、
前記エンジンで発生した排気ガスが通過する、排気路の少なくとも一部は、前記フレームの内部に形成されていることを特徴とする可搬式エンジン作業機が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記排気路のなかの、前記エンジンから前記フレームまでを接続する接続部の少なくとも一部は、蛇腹状に形成されている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記排気路のなかの、前記フレームの内部に形成されている部位は、前記フレームの内部に配置された金属パイプ製の排気管によって構成されている。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記フレームのなかの、前記排気路が形成されている部位は、地面に接触可能な部位である。

請求項５に記載のごとく、好ましくは、前記フレームは、前記エンジンの排気特性に応じて、任意の経路及び長さが確保されるように設定されている。

請求項１に係る発明では、エンジンと、このエンジンによって駆動される作業機と、が金属パイプ製のフレームによって支持されてなる、可搬式エンジン作業機において、エンジンで発生した排気ガスが通過する、排気路の少なくとも一部は、フレームの内部に形成されている。

即ち、エンジン及び作業機を支持する金属パイプ製のフレームの中には、フレームの内部を排気ガスが通過する部位がある。

フレーム内部の空間を排気路として利用するため、エンジン作業機内において排気路の一部が占めていた空間が空く。そのため、エンジン及び作業機のレイアウトの自由度が高まる。また、排気ガスの騒音の低減とするため、排気路の長さをより長くすることもできる。即ち、エンジン作業機全体の設計の自由度が高まる。

請求項２に係る発明では、排気路のなかの、エンジンからフレームまでを接続する接続部の少なくとも一部は、蛇腹状に形成されている。エンジンからフレームに伝わる振動は、接続部のなかの蛇腹状に形成された部位において、吸収されると共に、減衰される。エンジンの振動がフレームに伝わりにくくなり、可搬式エンジン作業機全体の振動を抑制することができる。

請求項３に係る発明では、排気路のなかの、フレームの内部に形成されている部位は、フレームの内部に配置された金属パイプ製の排気管によって構成されている。即ち、排気路は、フレームと、このフレームの内部に配置された排気管とからなり、二重管の構造となっている。エンジンで発生した排気ガスは、排気管の内部を通過する。フレームは、高温の排気ガスと接触しないため、フレームは熱せられにくい。

請求項４に係る発明では、フレームのなかの、排気路が形成されている部位は、地面に接触可能な部位である。即ち、通常、作業者が把持する部位であるフレームの上部には、排気路は形成されない。そのため、作業者が把持する可能性の高い部位と、排気ガスにより熱せられる排気路とを離すことができる。

請求項５に係る発明では、フレームは、エンジンの排気特性に応じて、任意の経路及び長さが確保されるように設定されている。即ち、本発明のフレームは、エンジン及び作業機を支持することを目的とする通常のフレームの配置及び長さに限定されず、排気特性を考慮して、通常のフレームの配置及び長さを変更することができる。これにより、従来のフレームにとらわれず、排気特性を優先させて、フレームの経路及び長さを決定することができる。

本発明の実施例１による可搬式エンジン作業機の斜視図である。 図１に示された可搬式エンジン作業機のエンジン及び作業機を支持するフレームの斜視図である。 図１の３−３線断面図である。 図１に示された可搬式エンジン作業機の排気路についての従来技術との比較図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
＜実施例＞
図１を参照する。図１には、可搬式エンジン作業機の一例として、可搬式発電機１０が示されている。

この可搬式発電機１０は、エンジン１１と、このエンジン１１によって駆動される発電機本体１２（発電機１２）と、発電機本体１２から出力される電力を制御するインバータ１３と、が金属製のフレーム２０によって支持され、エンジン１１に燃料を供給する燃料タンク１４と、エンジン１１から発生する排気ガスの排気音を抑制するマフラー１５と、からなる。可搬式発電機１０は、作業者が任意の場所に運搬することができる小型の発電機である。

エンジン１１は、シリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバー１６と、キャブレター１７とを備える。その他、エンジン１１を構成する部品の詳細については、省略する。燃料タンク１４の上部には、キャップ１８が取り付けられている。

発電機本体１２は、エンジン１１によって駆動される。発電機本体１２により生じた電力は、インバータ１３により制御され、インバータ１３に取り付けられたパネル１９を通じて電力が取り出される。

ここで、エンジン１１が作動する際、排気ガスが発生するが、この可搬式発電機１０においては、排気ガスは、エンジン１１等を支持するフレーム２０の一部を通過して、大気中に放出される。即ち、エンジン１１で発生した排気ガスが通過する排気路２２の一部は、フレーム２０の内部に形成されている。以下、フレーム２０及び排気路２２の詳細について説明する。

図２を参照する。フレーム２０は、金属製のパイプと、この金属製のパイプを補強する部材と、が接合されることによりなる直方体形状の構造体である。

詳細には、フレーム２０は、金属製パイプが略矩形状に折り曲げられると共に、一端が上方へ延びるフレーム底部３０と、このフレーム底部３０に接合されフレーム底部３０と共に矩形を形成する補助部２４と、金属製パイプが下方に開口する略Ｕの字形状に折り曲げられることにより形成されフレーム底部３０の短辺に接合された左右のフレーム柱部２５，２５と、フレーム底部３０の長辺との間に架け渡された角柱部２６，２６と、左右のフレーム柱部２５，２５の上部に架け渡される断面視Ｌ字状のフレーム上部２７，２７とからなる。

エンジン１１から発生する排気ガスの排気路２２は、マフラー１５に接続される接続部４０と、この接続部４０に接続するフレーム底部３０とからなる。即ち、この可搬式発電機１０では、エンジン１１等を支持するフレーム２０のうち、フレーム底部３０が排気路２２の一部を構成している。

以下、便宜上、矩形状に折り曲げられたフレーム底部３０のうち、接続部４０に接続された一辺を第１フレーム部３１とし、残りの各辺を第２フレーム部３２〜第４フレーム部３４とし、第４フレーム部３４の末端から上方に向かって延びる部位を排出部３６とする。排出部３６の末端には排出口３７が形成されている。また、フレーム底部３０の複数の頂点を折れ曲がり部３９とする。

第１フレーム部３１〜第４フレーム部３４は、通常の使用状態において、地面に接触する。即ち、第１フレーム部３１〜第４フレーム部３４は、地面と接触可能である。

接続部４０は、マフラー１５に一端が接続された第１接続部４１と、この第１接続部４１に接続され蛇腹状に形成された蛇腹部４２と、この蛇腹部４２に接続されると共に、末端が第１フレーム底部３０に接続される第２接続部４３と、からなる。

第２接続部４３と、第１フレーム部３１とは、金属製の連結部５１を介して連結されている。以下、詳細に説明する。

図３を参照する。連結部５１の内部では、Ｌ字形状の連結孔５２が形成されることにより、互いに直交する面に形成された第１孔５３と第２孔５４が連通する。第１孔５３は第２接続部４３と接続し、第２孔５４は第１フレーム部３１と接続している。以下、第２接続部４３及び第１フレーム部３１に関し、連結部５１に対する接合について説明する。

第２接続部４３は、ブラケット５５を介して連結部５１に接合されている。詳細には、第２接続部４３は、ボルト孔５６，５６が形成されているブラケット５５に対して溶接により接合され、第２接続部４３が接合されたブラケット５５は、ボルト孔５６，５６にボルト５７，５７が挿入されることにより、連結部５１に対して固定される。

第１フレーム部３１の内部には、エンジン１１（図１参照）から発生する排気ガスが通過する内管６１（排気管６１）が配置されている。すなわち、第１フレーム部３１は、二重管の構造となっている。同様に、第２フレーム部３２〜第４フレーム部３４及び排出部３６の内部にも（図２参照）、内管６１が配置されている。第１フレーム２０部は、内管６１と共に、連結部５１に対して溶接により接合されている。

次に本発明の作用及び効果について説明する。
図２を参照する。エンジン１１から発生する排気ガスの排気路２２は、マフラー１５に接続される接続部４０と、この接続部４０に接続するフレーム底部３０とからなる。

エンジン１１から発生した排気ガスは、接続部４０を通過し、さらにフレーム底部３０に流れ込む。その後、フレーム底部３０の末端である排出部３６の排出口３７から排出される。

このように、可搬式発電機１０では、フレーム底部３０が占める空間を排気路２２として利用するため、従来の可搬式発電機と比較すると、排気路の一部により占められていた空間が空く。そのため、可搬式発電機１０を構成するエンジン１１、発電機本体１２、燃料タンク１４、マフラー１５のレイアウトの自由度が高まる。また、排気ガスの騒音の低減とするため、排気路２２の長さをより長くすることもできる。すなわち、可搬式発電機１０の設計の自由度が高まる。

このフレーム底部３０は、金属製パイプが略矩形状に折り曲げられることにより形成されている。即ち、排気路２２であるフレーム底部３０の途中には、折れ曲がり部３９が形成されている。そのため、直線状の排気路と比較すると、本発明の排気路２２は、排気音をより抑制することができる。

第１フレーム底部３０のうち、第１フレーム部３１〜第４フレーム部３４は、通常の使用状態において、地面に接触する。即ち、第１フレーム部３１〜第４フレーム部３４は、地面と接触可能である。即ち、通常、作業者が把持する部位であるフレーム柱部２５，２５の上部には、排気路２２は形成されていない。そのため、作業者が把持する可能性の高い部位と、排気ガスにより熱せられる第１フレーム底部３０とを離すことができる。

加えて、排気ガスの排出部３６は、第４フレーム部３４から上方に延びており、この排出部３６の排出口３７は、地面と離れ、所定の高さに位置する。即ち、排出口３７の高さは、通常の発電機の排出口の高さと同程度である。仮に、第４フレーム部３４の末端に排出口３７を設けた場合、排出口３７の高さが、通常の発電機と比較して異なるため、作業者は、可搬式発電機１０の設置場所により注意を払わなければならない。

一方、上方に延びた排出部３６の末端を排出口３７とすれば、排出口３７の高さについて差異が小さくなる。通常の発電機と同じように設置が可能となるため、可搬式発電機１０の使い勝手が良くなる。

さらに、接続部４０は、マフラー１５に一端が接続された第１接続部４１と、この第１接続部４１に接続され、蛇腹状に形成された蛇腹部４２と、この蛇腹部４２に接続されると共に、末端が第１フレーム底部３０に接続される第２接続部４３と、からなる。

そのため、エンジン１１からフレーム２０に伝わる振動は、蛇腹部４２において、吸収されると共に、減衰される。エンジン１１の振動がフレームに伝わりにくくなり、可搬式発電機１０全体の振動を抑制することができる。

図４（ａ）を参照する。図４（ａ）には、一般的な金属製パイプ１００の断面が示されている。仮に、この金属製パイプ１００そのものを、排気路とすると、排気熱が金属製パイプ１００に伝わり、金属製パイプ１００は熱せられる。

図４（ｂ）を参照する。図４（ｂ）には、排気路２２のなかのフレーム底部３０の断面が示されている。本発明では、フレーム底部３０の内部には、エンジン１１（図１参照）から発生する排気ガスが通過する内管６１（排気管６１）が配置されている。すなわち、フレーム底部３０は、二重管の構造となっている。エンジン１１で発生した排気ガスは、内管６１の内部を通過する。フレーム底部３０は、高温の排気ガスと接触しないため、フレームは熱せられにくい。

なお、フレームは、エンジンの排気特性に応じて、任意の経路及び長さが確保されるように設定されている。即ち、本発明のフレームは、エンジン及び発電機を支持することを目的とする通常のフレームの配置及び長さに限定されず、排気特性を考慮して、通常のフレームの配置及び長さを変更することができる。これにより、従来のフレームにとらわれず、排気特性を優先させて、フレームの経路及び長さを決定することができる。

本発明では、フレームの構造体の形状を直方体状とし、フレームの底を排気路としたが、例えば、フレームの形状を角柱、円柱状としてもよく、底部に加えて柱部の一部を排気路としてもよい。金属製パイプは、円筒状に限らず、角柱状でもよい。また、本発明では、フレームは可搬式の発電機を支持しているが、例えば、可搬式のポンプ等を支持してもよい。

本発明の可搬式エンジン作業機は、発電機に適用するのに好適である。

１０…可搬式発電機
１１…エンジン
１２…発電機本体
２０…フレーム
２２…排気路
３０…フレーム底部
３１〜３４…第１フレーム部〜第４フレーム部
３６…排出部
３７…排出口
３９…折れ曲がり部
４０…接続部
４２…蛇腹部
６１…内管

Claims (5)

1. エンジンと、このエンジンによって駆動される作業機と、が金属パイプ製のフレームによって支持されてなる、可搬式エンジン作業機において、
   前記エンジンで発生した排気ガスが通過する、排気路の少なくとも一部は、前記フレームの内部に形成されていることを特徴とする可搬式エンジン作業機。
2. 前記排気路のなかの、前記エンジンから前記フレームまでを接続する接続部の少なくとも一部は、蛇腹状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の可搬式エンジン作業機。
3. 前記排気路のなかの、前記フレームの内部に形成されている部位は、前記フレームの内部に配置された金属パイプ製の排気管によって構成されていることを特徴とする請求項１又請求項２記載の可搬式エンジン作業機。
4. 前記フレームのなかの、前記排気路が形成されている部位は、地面に接触可能な部位であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項記載の可搬式エンジン作業機
5. 前記フレームは、前記エンジンの排気特性に応じて、任意の経路及び長さが確保されるように設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の搬式作業機。

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