JP3654567B2 - エンジン発電機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン及びこのエンジンで駆動する発電機を搭載した、エンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋外等で使用する汎用電源装置には、エンジン及びこのエンジンで駆動する発電機を備えた、いわゆるエンジン発電機がある。エンジン、発電機、マフラは比較的高温になるので、通常は冷却ファンで冷却が行われる。この種のエンジン発電機としては、例えば、実公平３−６８３１号公報「発動発電機」（以下、「従来の技術▲１▼」と言う。）、実公平４−４２４９４号公報「発動発電機」（以下、「従来の技術▲２▼」と言う。）、特公平３−７９５３２号公報「防音型エンジン駆動ゼネレータ」（以下、「従来の技術▲３▼」と言う。）がある。
【０００３】
上記従来の技術▲１▼は、その公報の第１図及び第２図によれば、エンジン２（符号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）に設けた冷却用ファン９で、外気をシュラウド２４内に取入れて、エンジン２のシリンダ周辺を冷却し、その冷却した後の冷却風を排風ガイド２６に通し、排気マニホールド２５を冷却しながら、マフラー６に吹きつけることで、このマフラー６を冷却するというものである。一方、発電機３に設けた冷却用ファン１６で、外気を発電機３の内部に取入れて、その内部を冷却するというものである。
【０００４】
上記従来の技術▲２▼は、その公報の図面によれば、エンジン２に設けたクーリングファン２３で、外気を第１の冷却風路２５Ａ並びに第２冷却風路２５Ｂに取入れ、第１の冷却風路２５Ａを流れた外気によってシリンダ部２Ｃを冷却するとともに、第２冷却風路２５Ｂを流れた外気によってクランクケース２Ｂを冷却し、このクランクケース２Ｂを冷却した後の冷却風によってマフラ２６を冷却するというものである。
【０００５】
上記従来の技術▲３▼は、その公報の第１図及び第３図によれば、エンジン２に設けたファン６で、エンジン２側並びにゼネレータ３側の両方から外気を取入れて、エンジン２並びにゼネレータ３を冷却し、その冷却した後の冷却風を排風ダクト２６に流すことで、排風ダクト２６内に設けたマフラー２７を冷却するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術▲１▼は、エンジン２を冷却したのちの比較的高温になった冷却風によって、マフラー６を冷却するので、マフラー６の冷却効果を高めるには、多量の冷却風を必要とする。このため、多量の冷却風をできるだけ漏れなくマフラー６へ導くための配慮や、冷却風をマフラー６の外表面の全体にわたって効率良く接触させるための配慮が必要になる。上記従来の技術▲２▼についても同様である。
【０００７】
上記従来の技術▲３▼は、エンジン２並びにゼネレータ３を冷却し、その冷却した後の多量の冷却風を集合して、マフラー２７を収納した排風ダクト２６に流すようにするので、冷却風路の構成が複雑にならざるを得ない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成によってエンジン、発電機並びにマフラの冷却効果を高める技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジン及びエンジンで駆動する発電機をエンジン出力軸の方向に並べて同軸配置し、これらエンジン及び発電機の上方に燃料タンクを配置したエンジン発電機において、エンジンの排気側に接続したマフラを燃料タンクに隣接させてエンジンの上方に配置し、マフラの上部並びに側部を遮熱カバーで覆い、発電機をエンジンへ至る概ね筒状のファンカバーで覆い、このファンカバーの入口に、発電機へ外気を取入れるための冷却ファンを配置し、ファンカバーの出口に、エンジンの外表面を冷却するエンジン冷却風通路の入口を臨ませ、このエンジン冷却風通路を上方へ分岐して、マフラと遮熱カバーとの間にマフラ冷却風通路を設けることにより、冷却ファンによって取入れた外気で発電機を冷却した後に、エンジン並びにマフラを冷却するように構成したことを特徴とする。
【００１０】
冷却ファンによって取入れた外気は、ファンカバー内で発電機を冷却した後に、ファンカバーから流出した冷却風としてエンジン冷却風通路に入り、エンジンの外表面を冷却する。
エンジン冷却風通路を上方へ分岐させることによって、ファンカバーから流出した冷却風の一部を積極的に分流させた。上方へ分流した冷却風は、マフラと遮熱カバーとの間のマフラ冷却風通路へ入り、マフラの外表面を冷却する。マフラ冷却風通路へ入った冷却風は、発電機を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、マフラの外表面を十分に冷却することができる。
このように、先に、低温の冷却風によって発電機を効果的に冷却し、次に、発電機を冷却しただけの比較的低温の冷却風によって、エンジン並びにマフラを効果的に冷却することができる。
【００１１】
請求項２は、エンジン冷却風通路が、発電機を冷却した後の冷却風を通すためにエンジンの少なくとも一部を覆ったシュラウドとエンジンとの間の通路であり、エンジン冷却風通路からマフラ冷却風通路へ冷却風を分流させる部材が、シュラウドに設けたエアガイド部であることを特徴とする。
【００１２】
エンジンを覆ったシュラウドとエンジンとの間の通路に冷却風を通すので、エンジンの外表面をより一層効果的に冷却することができる。ファンカバーから流出した冷却風の一部を、エアガイド部によって上方へ方向転換させるので、冷却風をマフラ冷却風通路へ効率良く分流させることができる。エアガイド部は、シュラウド内の冷却風の一部の向きを変えるだけの簡単な構成である。
【００１３】
請求項３は、遮熱カバーが、マフラに所定の第１の隙間を開けて被せたインナカバーと、このインナカバーに所定の第２の隙間を開けて被せたアウタカバーとからなる、二重構造遮熱カバーであり、マフラ冷却風通路が、第１の隙間からなる第１分岐冷却風通路と、第２の隙間からなる第２分岐冷却風通路とからなり、第２分岐冷却風通路が、インナカバーと燃料タンクとの間を通る冷却風通路であることを特徴とする。
【００１４】
冷却風は、インナカバーに沿って第１分岐冷却風通路を流れることにより、マフラの外表面を冷却する。さらに冷却風は、アウタカバーに沿って第２分岐冷却風通路にも流れ、インナカバーの外表面を冷却する。第２分岐冷却風通路を流れる冷却風は、インナカバー側から伝わる熱を遮るための遮熱空気層、すなわち、エアカーテンの役割を果たす。このように、二重の分岐冷却風通路を冷却風が流れるので、アウタカバーの外表面温度をより一層下げることができる。
【００１５】
請求項４は、エンジン、発電機、燃料タンク並びにマフラを、パイプフレーム内に配置し、エンジンのシリンダを斜め上方へ傾斜させ、燃料タンク並びにマフラをほぼ水平向きにするとともにエンジン出力軸に直交するように延して、シリンダの上方に配置したことを特徴とする。
【００１６】
シリンダを傾斜させることで、エンジンの全高さが下がる。高さを下げたシリンダの上方には、パイプフレームで囲まれた比較的大きい空きスペースができる。この大きい空きスペースを利用し、水平向きのマフラをエンジン出力軸に直交するように延して配置することによって、マフラの容量を大きくすることが可能になり、排気音の大幅低減が可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るエンジン発電機の斜視図である。
エンジン発電機１０は、パイプ等の骨材にて概ね立方形に形成したフレーム１１の正面上部にコントロールパネル２０を配置し、フレーム１１の正面下部に電力制御ユニット３０を配置するとともに、フレーム１１内にエンジン４０、燃料タンク９０、エアクリーナ１４１、後述する発電機やマフラ等を搭載した開放型エンジン発電機である。
なお、エンジン発電機１０については、コントロールパネル２０を配置した面を正面、すなわち前部として、以下説明する。
【００１８】
フレーム１１は、正面視略矩形状の枠に形成した前部フレーム１２及び後部フレーム１３を前後に離間して配置し、これら前・後フレーム１２，１３の下部間に左右一対の下部前後ビーム１４，１５を掛け渡し、前・後フレーム１２，１３の上部間に左右一対の上部前後ビーム１６，１７（右の上部前後ビーム１７は不図示）を掛け渡したものである。
前フレーム１２は、左右の垂直部１２ａ，１２ａ並びに上下の水平部１２ｂ，１２ｂで形成したパイプの略矩形状枠である。後フレーム１３も同様に、左右の垂直部１３ａ，１３ａ並びに上下の水平部１３ｂ，１３ｂで形成した略矩形状枠である。従って、フレーム１１は、四隅に垂直部１２ａ，１２ａ，１３ａ，１３ａを有する枠状のパイプフレームである。
【００１９】
フレーム１１は上の水平部１２ｂ，１３ｂに、他のエンジン発電機１０を積み重ねて収納する場合の一対の位置決め支持部１８，１８を備える。位置決め支持部１８，１８には、他のエンジン発電機１０の下部前後ビーム１４，１５間に係合する位置に形成されており、積み重ねたときに、前後左右位置を位置決め支持する。
【００２０】
コントロールパネル２０は、各種電装品を収納し、エンジン制御や電力取出部を構成するものであり、エンジン点火系統をオンにするエンジンスイッチ２１と、エンジン点火を制御する点火制御装置２２と、外部バッテリを充電するためのバッテリチャージコンセント２３と、交流の大電流を取出すための第１コンセント２４と、第１コンセント２４よりも小電流を取出すための第２コンセント２５，２５と、第１・第２コンセント２４，２５，２５からの出力電流が所定値を越えたときに遮断するブレーカ２６と、第１・第２コンセント２４，２５，２５からの出力電流の周波数を切り替える周波数切替スイッチ２７とを備える。
電力制御ユニット３０は、発電機の出力を所定周波数の電力に変換するものであり、例えば、サイクロコンバータユニットである。
【００２１】
図２は図１の２−２線断面図であり、正面から見たエンジン、発電機、燃料タンク、マフラを示す。なお、この図ではフレーム１１を下部だけ示す。
エンジン発電機１０は、枠状のフレーム１１内にエンジン４０及びこのエンジン４０で駆動する発電機５０を、エンジン出力軸４１の方向に並べて搭載し、エンジン４０及び発電機５０の上方に燃料タンク９０並びにマフラ１０２を配置しており、エンジン発電機１０を正面から見たとき、すなわち、この図の手前側から見たときに、右下にエンジン４０を配置し、左下に発電機５０を配置し、発電機５０の上に燃料タンク９０を配置し、シリンダを傾斜させて全高を低くしたエンジン４０の上にマフラ１０２を配置するとともに、燃料タンク９０並びにマフラ１０２をほぼ水平向き（横向き）に並べて配置したものである。
エンジン４０及び発電機５０の上方に、燃料タンク９０とマフラ１０２を並べて配置しているので、エンジン発電機１０の全体形状を概ね立方体にすることができ、この結果、小さい設置スペースですむとともに、重心を下げることができる。
【００２２】
図３は本発明に係るエンジン発電ユニットの要部を断面した正面図であり、上記図２に示すエンジン発電ユニット１０Ａを拡大して表したものである。
エンジン発電ユニット１０Ａは、エンジン４０と、エンジン４０に取付けた発電機５０と、発電機５０にエンジン４０と反対側で取付けて外気を吸引する冷却ファン６０と、冷却ファン６０に連結管６６を介して取付けたリコイルスタータ７０と、発電機５０及び冷却ファン６０を覆ったファンカバー８０とを、一体的に組付け固定した状態でフレーム１１に取付けたものであり、エンジン出力軸４１に対し、アウタロータ５４、冷却ファン６０並びにリコイルスタータ７０が、同軸に配列されている。
【００２３】
発電機５０は、アウタロータ５４がエンジン４０の出力軸４１に片持ちされるアウタロータ型多極磁石発電機であり、クランクケース４２の側壁に放射状に配列して取付けたステータコア５１、並びに、このステータコア５１に巻いた複数のコイル５２・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）とで構成されるインナステータ５６と、エンジン出力軸４１にハブ５３を介して取付けたカップ状のアウタロータ５４と、アウタロータ５４の内周面に固定した複数の永久磁石５５・・・とからなる。
【００２４】
アウタロータ５４は、インナステータ５６（ステータコア５１並びにコイル５２・・・）を覆うように配置し、さらに、カップ状底部の端面に遠心ファンからなる冷却ファン（ファンロータ）６０を取付けたものである。比較的大径で剛性が大きいアウタロータ５４に冷却ファン６０を取付けるので、大径の遠心ファン６０を簡単な構成で確実に取付けることができる。大径の遠心ファン６０であるから、エンジン４０や発電機５０を冷却するのに十分な風量を得ることができる。
【００２５】
さらにアウタロータ５４は、エンジン４０における片持ち式のフライホイールの役割を兼ねるので、別異のフライホイールは不要である。従って、その分、エンジン出力軸４１方向の寸法を小さくすることができる。この結果、フレーム１１内のスペースを削減して、エンジン発電機１０（図１参照）を小型にすることができる。アウタロータ５４は、カップ状底部並びに周壁部に通風孔５４ａ・・・，５４ｂ・・・を備える。
このようなファンカバー８０は、アウタロータ型磁石発電機５０、並びに、アウタロータ５４に取付けた冷却ファン６０を覆うだけの部材であるから、エンジン出力軸４１に対する取付け精度を特に高める必要がない。
【００２６】
ファンカバー８０は、エンジン出力軸４１に沿って水平に延び、エンジン４０へ至る概ね筒状のカバーである。詳しくは、ファンカバー８０は、反エンジン側に開口を設け、この反エンジン側開口を冷却ファン６０にて外気を取入れるための入口８１とし、入口８１に冷却ファン６０を配置し、入口８１部分の端面に複数の平行な吸気スリット８２・・・を形成し、これら複数の吸気スリット８２・・・から外気を取入れるようにするとともに、入口８１部分にリコイルスタータ用カバー７１を取付けたものである。複数の吸気スリット８２・・・は、ファンカバー８０の長手方向に細長い切り込み溝である。
【００２７】
このようにすることによって、リコイルスタータ７０は、リコイルスタータ用カバー７１にてプーリ７２を回転可能に支持することができるとともに、プーリ７２を冷却ファン６０に一体的に取付けることができる。リコイルスタータ用カバー７１は、多数の通風孔７１ａ・・・，７１ｂ・・・を備える。
一方、ファンカバー８０のエンジン側は、エンジン外周への吐出口を形成しつつ、エンジン４０のクランクケース４２にボルト８３・・・にて一体的に組付けられる。
【００２８】
図４はファンカバーをエンジンに取付けた状態を示す斜視図であり、エンジン４０のクランクケース４２側部にファンカバー８０を直接取付け、すなわち、直付けしたことを示す。
ファンカバー８０はアルミニウム合金ダイカスト製品であり、熱伝導率が大きいので、放熱性能は大きい。
【００２９】
このようなアルミニウム合金ダイカスト製ファンカバー８０を、エンジン４０に直付けしたので、ファンカバー８０は有効な放熱部材となる。すなわち、エンジン４０のクランクケース４２の外壁の熱は、直付けしたファンカバー８０へ容易に伝わる。
従って、エンジン４０の放熱面が、エンジン４０の外表面にファンカバー８０の面積を加えたものとなり、放熱面積（伝熱面積）が増すので、エンジン４０の冷却性能を高めることができ、エンジン４０を効率良く冷却することができる。この結果、エンジン４０の油温等の冷却効果も高まる。
【００３０】
また、エンジン４０の下端の両側部には一対の支持脚部４３，４３（この図では１個のみ示す。）を一体形成し、ファンカバー８０の下端の両側部にも一対の支持脚部８４，８４を一体形成し、これらの支持脚部４３，４３，８４，８４を緩衝支持部材（防振マウント部材）４４，４４，８５，８５を介して、左右一対の下部前後ビーム１４，１５にボルト止めにて取付け固定する。
【００３１】
アルミニウム合金ダイカストで形成されるファンカバー８０は、比較的剛性が大きい。また、一般にエンジン４０も比較的剛性が大きい。エンジン４０に堅牢なファンカバー８０を一体的に組付けた堅牢な組立体であるから、フレーム１１に組立体を確実に緩衝保持することができる。
【００３２】
図２に戻って説明を続ける。エンジン４０は、その少なくとも一部が隙間１１２を介してシュラウド１１１で覆われており、この隙間１１２は、エンジン４０を冷却するための冷却風を通すエンジン冷却風通路（以下、「エンジン冷却風通路１１２」と言う。）を形成する。エンジン冷却風通路１１２の入口１１２ａは、ファンカバー８０の吐出口８７に臨んでいる。
【００３３】
マフラ１０２は、その少なくとも上部を遮熱カバー１２１で覆われている。遮熱カバー１２１は、マフラ１０２に所定の第１の隙間１２２を開けて被せたインナカバー１２３と、インナカバー１２３に所定の第２の隙間１２４を開けて被せたアウタカバー１２５とからなる、二重構造遮熱カバーである。
インナカバー１２３は、概ね筒の上半分を使用して下方を開放した形状の筒状カバーであり、マフラ１０２の下面を除いて全体をほぼ覆ったものである。アウタカバー１２５も、概ね筒の上半分を使用して下方を開放した形状の筒状カバーであり、インナカバー１２３の上面を覆ったものである。
【００３４】
第１の隙間１２２は第１分岐冷却風通路であり、第２の隙間１２４は第２分岐冷却風通路である。以下、第１の隙間１２２のことを第１分岐冷却風通路１２２と言い、第２の隙間１２４のことを第２分岐冷却風通路１２４と言う。これら第１・第２分岐冷却風通路１２２，１２４は、マフラ１０２と遮熱カバー１２１との間に設けたマフラ冷却風通路１２６をなす。
【００３５】
シュラウド１１１には、エンジン冷却風通路１１２から上方のマフラ冷却風通路１２６へ冷却風を分流させるための、エアガイド部１１３が一体に形成されており、冷却ファン６０によって取入れた外気で発電機５０を冷却した後に、その冷却風をエンジン冷却風通路１１２並びにマフラ冷却風通路１２６へ供給して、エンジン４０並びにマフラ１０２を冷却することができる。エアガイド部１１３は、シュラウド１１１内の冷却風の一部の向きを変えるだけでよいため、構成が簡単である。
【００３６】
図５は図２の５−５線断面図であり、左側面から見たフレーム１１、エンジン４０、マフラ１０２周りの構造を示す。なお、この図では、発電機５０を省略した。
この図は、次の（１）〜（４）の点について示す。
（１）エンジン４０のシリンダ４５、シリンダヘッド４６並びにヘッドカバー４７、すなわち、シリンダの軸Ｃを、エンジン出力軸４１から後斜め上方へ傾斜させることにより、エンジン４０の最大高さを下げたこと。
（２）エンジン４０の排気側に、排気管１０１を介してマフラ１０２を接続したこと。
（３）水平向きのマフラ１０２を、エンジン出力軸４１に直交するように延して、シリンダ４５の上方に配置し、エンジン４０のブラケット４８に取付けたこと。
シリンダ４５を傾斜させることで、エンジン４０の全高さが下がる。高さを下げたシリンダ４５の上方には、比較的大きい空きスペースができる。この大きい空きスペースを利用し、水平向きのマフラ１０２をエンジン出力軸４１に直交するように延して配置することによって、マフラ１０２の容量をより一層増すことができる。
【００３７】
（４）平面視で、エンジン出力軸４１からシリンダ４５が延びる方向に、すなわち、エンジン発電機１０の背面にマフラ１０２の排気口（テールパイプ）１０３を設け、この排気口１０３の反対側、すなわち、エンジン発電機１０の正面に、想像線にて示すコントロールパネル２０を配置したこと。
マフラ１０２からの排気がコントロールパネル２０側へ向って流れない。このため、コントロールパネル２０は排気の熱的影響を受けない。しかも、コントロールパネル２０を操作する環境を良好に維持することができる。
【００３８】
また、インナ・アウタカバー１２３，１２５は、マフラ１０２の上面に沿って被せた状態で、各フランジ１２３ａ，１２５ａを重ね合わせてフレーム１１に掛け渡した細長いカバーであり、前部フレーム１２の垂直部１２ａ，１２ａ間に前部支持メンバ１２７を掛け渡し、後部フレーム１３の垂直部１３ａ，１３ａ間に後部支持メンバ１２８を掛け渡し、これら前部・後部支持メンバ１２７，１２８に各フランジ１２３ａ，１２５ａを重ねてボルト止めすることにより、遮熱カバー１２１をフレーム１１に掛け渡すようにしたものである。
【００３９】
図６は本発明に係るマフラ並びに遮熱カバーの分解斜視図であり、マフラ１０２とインナ・アウタカバー１２３，１２５との関係を示す。
インナカバー１２３には、マフラ１０２のテールパイプ１０３との干渉を避けるために、後部に開口部１２３ｂが形成されている。図中、１０４は排気入口、１０５はステー、１０６・・・はフランジ取付用ボルトである。
【００４０】
図７は本発明に係るエンジン発電機の平面断面図であり、上記燃料タンク９０、マフラ１０２並びにコントロールパネル２０を外した状態を示す。
この図は、（１）フレーム１１で形成される略正方形状の空間内にエンジン発電ユニット１０Ａ、電力制御ユニット３０、シュラウド１１１、エアクリーナ１４１、気化器１４２を搭載したこと、及び、（２）エアガイド部１１３が、ファンカバー８０側を開放した平面視略コ字状部材であることを示す。
【００４１】
ファンカバー８０は、上から見たときに、シリンダ４５に沿わせて大きく膨出することにより、冷却風をシュラウド１１１側へ導くことが容易である。
冷却ファン６０は、円板状基盤６１と、基盤６１の背面に設けた主ファン６２と、基盤６１の表面に設けた副ファン６３とを、一体に形成した両面ファンである。主ファン６２は、主入口８１から取入れた外気をエンジン４０側へ吐出するものであり、副ファン６３は、後述する副入口１３３から発電機５０を通って取入れた外気をエンジン４０側へ吐出するものである。
【００４２】
ファンカバー８０には、エンジン４０側に所定の隙間１３１を設け、この隙間１３１を外気を吸引するための副入口１３３とすることにより、冷却ファン６０によって副入口１３３から取入れた外気で、発電機５０の内部を冷却する。
【００４３】
すなわち、シリンダ４５と反対側であって、クランクケース４２の側部とファンカバー８０の端部との間に比較的大きい隙間１３１を設け、この隙間１３１を遮蔽板１３２で塞ぐとともに、遮蔽板１３２に外気を取入れる副入口１３３を形成する。
【００４４】
このとき、アウタロータ５４よりも径内方に副入口１３３を設けることにより、副入口１３３が遠心ファン６０の中心側に近づく。遠心ファン６０の中心側は負圧が大きいので、副入口１３３からの吸引性能は大く、従って、副ファン６３で、発電機５０の内部空間を介して、副入口１３３から冷却用外気を取入れることができる。
エンジン４０に遮蔽板１３２をボルト止めするとともに、遮蔽板１３２に多数の副入口１３３・・・を形成した状態は、第５図に示している。
【００４５】
図８は本発明に係るエンジン発電機の平面図であり、平面視で、燃料タンク９０にマフラ１０２を隣接させて、すなわち横に並べて配置し、マフラ１０２の上部を遮熱カバー１２１で覆い、燃料タンク９０並びに遮熱カバー１２１を一対の支持メンバ（前部・後部支持メンバ１２７，１２８）間に掛け渡して取付けることにより、これらの燃料タンク９０並びに遮熱カバー１２１によって、パイプフレーム１１で囲んだスペースＳの上方全体をほぼ覆うようにしたことを示す。なお、９１は給油口、９２は給油口用キャップ、９３は油面計である。
【００４６】
図９は本発明に係るエンジン発電機の右側面図であり、エンジン４０で、排気管１０１並びにステー１０５を介してマフラ１０２を支持したこと、及び、エンジン４０のシリンダ４５並びにシリンダヘッド４６を上下のシュラウド１１１，１１１によって覆ったことを示す。
【００４７】
図１０は本発明に係るエンジン発電機の左側面図であり、エンジン発電機１０の左側部且つ前部にリコイルスタータ７０の始動ハンドル７３を配置し、エンジン発電機１０の左側部且つ後部にエアクリーナ１４１を配置したことを示す。
【００４８】
図１１は本発明に係るエンジン発電機の背面図であり、シリンダヘッド４６に排気管１０１を介してマフラ１０２を取付けたこと、及び、後部フレーム１３の垂直部１３ａ，１３ａ間に後部支持メンバ１２８をボルト止めしたことを示す。
【００４９】
次に、上記構成のエンジン発電機の作用を説明する。
図１２は本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その１）である。
エンジン４０を駆動すると、エンジン出力軸４１がアウタロータ５４を回転させることにより、発電機５０は発電を開始する。
【００５０】
また、磁石回転子としてのアウタロータ５４とともに冷却ファン６０が回転するので、冷却ファン６０の主ファン６２は、リコイルスタータ用カバー７１の通風孔７１ａ・・・，７１ｂ・・・やファンカバー８０の吸気スリット８２・・・から外気Ｗ１を吸引する。
吸引された外気Ｗ１は、ファンカバー８０内を流れて、主ファン６２の遠心力により径外方へ放出され、冷却通路８６を通過することにより発電機５０並びにファンカバー８０を冷却し、その後、エンジン４０側の吐出口８７から冷却風として流出する。流出した冷却風Ｗ１はシュラウド１１１に入って、エンジン冷却風通路１１２を通過することによりエンジン４０の外表面を冷却し、その後に大気へ放出する。エンジン冷却風通路１１２を流れる冷却風Ｗ１は、発電機５０を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、エンジン４０の外表面を効率良く十分に冷却することができる。
【００５１】
このように、ファンカバー８０のうち、入口８１部分の端面に吸気スリット８２・・・を形成し、これらの吸気スリット８２・・・から外気を取入れるようにしたので、入口８１部分にリコイルスタータ７０を取付けたにもかかわらず、吸気スリット８２・・・から、冷却に必要な外気を十分に取入れることができる。
【００５２】
一方、エンジン冷却風通路１１２をエアガイド部１１３で上方へ分岐させることによって、ファンカバー８０から流出した冷却風Ｗ１の一部を積極的に効率良く分流させた。エアガイド部１１３に沿って分流し方向転換した冷却風Ｗ１の一部は、第１・第２分岐冷却風通路１２２，１２４へ入る。
【００５３】
詳しくは、冷却風Ｗ１は、インナカバー１２３に沿って第１分岐冷却風通路１２２を流れることにより、マフラ１０２の外表面を冷却する。さらに冷却風Ｗ１は、アウタカバー１２５に沿って第２分岐冷却風通路１２４にも流れ、インナカバー１２３の外表面を冷却する。第２分岐冷却風通路１２４を流れる冷却風Ｗ１は、インナカバー１２３側から伝わる熱を遮るための遮熱空気層、すなわち、エアカーテンの役割を果たす。このように、二重の分岐冷却風通路１２２，１２４を冷却風Ｗ１が流れるので、アウタカバー１２５の外表面温度を十分低下させることができる。
【００５４】
第１・第２分岐冷却風通路１２２，１２４を流れる冷却風Ｗ１は、発電機５０を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、マフラ１０２の外表面を効率良く十分に冷却することができる。マフラ１０２冷却した後の冷却風Ｗ１は、大気へ放出する。
【００５５】
このように、マフラ１０２の上部並びに側部を遮熱カバー１２１で覆うことにより、マフラ１０２から燃料タンク９０への輻射熱を低減させた。また、燃料タンク９０とマフラ１０２との間に流れる冷却風Ｗ１によって両者間の熱を遮るエアカーテンを形成することができる。さらに、マフラ冷却風通路１２６を冷却風Ｗ１が通るので、遮熱カバー１２１の外表面温度は低い。このような遮熱カバー１２１でマフラ１０２を覆ったので、平面視で、燃料タンク９０に隣接させても、マフラ１０２から燃料タンク９０への熱的な悪影響を抑制することができる。
【００５６】
このため、大容量の燃料タンク９０やマフラ１０２を隣接させて配置することができ、大容量のマフラ１０２を採用することで、エンジン排気音を大幅に低減することが可能となる。
【００５７】
図１３は本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その２）である。
冷却ファン６０の副ファン６３は、遮蔽板１３２の副入口１３３・・・から外気Ｗ２を吸引する。吸引された外気Ｗ２は、アウタロータ５４内へ流れ、ステータコア５１・・・及びコイル５２・・・を冷却した後に、アウタロータ５４の底壁に開いた通風孔５４ａ・・・から副ファン６３へ到達する。この冷却風Ｗ２は、副ファン６３の遠心力により径外方へ放出され、主ファン６２から放出された冷却風Ｗ１に合流する。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、マフラを燃料タンクに隣接させてエンジンの上方に配置し、マフラの上部並びに側部を遮熱カバーで覆い、発電機をエンジンへ至る概ね筒状のファンカバーで覆い、このファンカバーの入口に、発電機へ外気を取入れるための冷却ファンを配置し、ファンカバーの出口に、エンジンの外表面を冷却するエンジン冷却風通路の入口を臨ませ、このエンジン冷却風通路を上方へ分岐して、マフラと遮熱カバーとの間にマフラ冷却風通路を設けることにより、冷却ファンによって取入れた外気で発電機を冷却した後に、エンジン並びにマフラを冷却するように構成したので、冷却ファンで取入れた低温の外気によって、ファンカバー内で発電機を効果的に冷却し、次に、発電機を冷却後の冷却風をエンジン冷却風通路へ入れることによって、エンジンの外表面を効果的に冷却することができる。
【００５９】
さらに、エンジン冷却風通路を上方へ積極的に分岐させることによって、ファンカバーから流出した冷却風の一部を上方へ分流させ、分流した冷却風をマフラ冷却風通路へ入れることによって、マフラの外表面を効果的に冷却することができる。マフラ冷却風通路へ入った冷却風は、発電機を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、マフラの外表面を十分に冷却することができる。
【００６０】
このように、先に、低温の冷却風によって発電機を効果的に冷却し、次に、発電機を冷却しただけの比較的低温の冷却風によって、エンジン並びにマフラを効果的に冷却することができる。従って、エンジン冷却風通路を上方へ分岐して、マフラと遮熱カバーとの間にマフラ冷却風通路を設けるだけの簡単な構成によって、エンジン、発電機並びにマフラの冷却効果を高めることができる。
【００６１】
しかも、マフラ冷却風通路を冷却風が通るので、遮熱カバーの外表面温度は低い。このような遮熱カバーでマフラを覆ったので、平面視で、燃料タンクに隣接させても、マフラから燃料タンクへの熱的な悪影響を抑制することができる。このため、大容量の燃料タンクやマフラを隣接させて配置することができ、大容量のマフラを採用することで、エンジン排気音を大幅に低減することが可能となる。
【００６２】
請求項２は、エンジン冷却風通路を、発電機を冷却した後の冷却風を通すためにエンジンの少なくとも一部を覆ったシュラウドとエンジンとの間の通路によって構成したので、この通路に冷却風を通して、エンジンの外表面をより一層効果的に冷却することができる。
さらには、エンジン冷却風通路からマフラ冷却風通路へ冷却風を分流させる部材を、シュラウドに設けたエアガイド部によって構成したので、ファンカバーから流出した冷却風の一部を、エアガイド部によって上方へ方向転換させ、冷却風をマフラ冷却風通路へ効率良く分流させることができる。しかも、エアガイド部は、シュラウド内の冷却風の一部の向きを変えるだけの簡単な構成でできる。
【００６３】
請求項３は、遮熱カバーを、マフラに所定の第１の隙間を開けて被せたインナカバーと、このインナカバーに所定の第２の隙間を開けて被せたアウタカバーとからなる、二重構造遮熱カバーとし、マフラ冷却風通路を、第１の隙間からなる第１分岐冷却風通路と、第２の隙間からなる第２分岐冷却風通路とで構成し、第２分岐冷却風通路を、インナカバーと燃料タンクとの間を通る冷却風通路で構成したので、冷却風を、インナカバーに沿って第１分岐冷却風通路を流すことにより、マフラの外表面を冷却し、さらに冷却風を、アウタカバーに沿って第２分岐冷却風通路にも流すことにより、インナカバーの外表面を冷却することができる。第２分岐冷却風通路を流れる冷却風は、インナカバー側から伝わる熱を遮るための遮熱空気層、すなわち、エアカーテンの役割を果たす。このように、二重の分岐冷却風通路を冷却風が流れるので、アウタカバーの外表面温度を、より一層下げることができる。従って、マフラから燃料タンクへの熱影響については無視でき、燃料タンクにマフラを極めて容易に隣接させることができる。
【００６４】
請求項４は、エンジンのシリンダを斜め上方へ傾斜させることで、エンジンの全高さを下げることができる。高さを下げたシリンダの上方には、パイプフレームで囲まれた比較的大きい空きスペースができる。この大きい空きスペースを利用し、水平向きのマフラをエンジン出力軸に直交するように延して配置することによって、マフラの容量を大きくすることが可能になり、排気音の大幅低減が可能である。しかも、パイプフレームの限られたスペースを有効利用して、エンジン、発電機、燃料タンク並びにマフラを配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン発電機の斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】本発明に係るエンジン発電ユニットの要部を断面した正面図
【図４】ファンカバーをエンジンに取付けた状態を示す斜視図本発明に係るファンカバー付きエンジンの斜視図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】本発明に係るマフラ並びに遮熱カバーの分解斜視図
【図７】本発明に係るエンジン発電機の平面断面図
【図８】本発明に係るエンジン発電機の平面図
【図９】本発明に係るエンジン発電機の右側面図
【図１０】本発明に係るエンジン発電機の左側面図
【図１１】本発明に係るエンジン発電機の背面図
【図１２】本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その１）
【図１３】本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その２）
【符号の説明】
１０…エンジン発電機、１１…パイプフレーム、４０…エンジン、４１…エンジン出力軸、４５…エンジンのシリンダ、５０…発電機、６０…冷却ファン、８０…ファンカバー、８１…ファンカバーの入口、８７…ファンカバーの出口、９０…燃料タンク、１０２…マフラ、１１１…シュラウド、１１２…エンジン冷却風通路、１１２ａ…エンジン冷却風通路の入口、１１３…エアガイド部、１２１…遮熱カバー、１２２…第１の隙間（第１分岐冷却風通路）、１２３…インナカバー、１２４…第２の隙間（第２分岐冷却風通路）、１２５…アウタカバー、１２６…空冷用空間（マフラ冷却風通路）、Ｓ…スペース。
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン及びこのエンジンで駆動する発電機を搭載した、エンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋外等で使用する汎用電源装置には、エンジン及びこのエンジンで駆動する発電機を備えた、いわゆるエンジン発電機がある。エンジン、発電機、マフラは比較的高温になるので、通常は冷却ファンで冷却が行われる。この種のエンジン発電機としては、例えば、実公平３−６８３１号公報「発動発電機」（以下、「従来の技術▲１▼」と言う。）、実公平４−４２４９４号公報「発動発電機」（以下、「従来の技術▲２▼」と言う。）、特公平３−７９５３２号公報「防音型エンジン駆動ゼネレータ」（以下、「従来の技術▲３▼」と言う。）がある。
【０００３】
上記従来の技術▲１▼は、その公報の第１図及び第２図によれば、エンジン２（符号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）に設けた冷却用ファン９で、外気をシュラウド２４内に取入れて、エンジン２のシリンダ周辺を冷却し、その冷却した後の冷却風を排風ガイド２６に通し、排気マニホールド２５を冷却しながら、マフラー６に吹きつけることで、このマフラー６を冷却するというものである。一方、発電機３に設けた冷却用ファン１６で、外気を発電機３の内部に取入れて、その内部を冷却するというものである。
【０００４】
上記従来の技術▲２▼は、その公報の図面によれば、エンジン２に設けたクーリングファン２３で、外気を第１の冷却風路２５Ａ並びに第２冷却風路２５Ｂに取入れ、第１の冷却風路２５Ａを流れた外気によってシリンダ部２Ｃを冷却するとともに、第２冷却風路２５Ｂを流れた外気によってクランクケース２Ｂを冷却し、このクランクケース２Ｂを冷却した後の冷却風によってマフラ２６を冷却するというものである。
【０００５】
上記従来の技術▲３▼は、その公報の第１図及び第３図によれば、エンジン２に設けたファン６で、エンジン２側並びにゼネレータ３側の両方から外気を取入れて、エンジン２並びにゼネレータ３を冷却し、その冷却した後の冷却風を排風ダクト２６に流すことで、排風ダクト２６内に設けたマフラー２７を冷却するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術▲１▼は、エンジン２を冷却したのちの比較的高温になった冷却風によって、マフラー６を冷却するので、マフラー６の冷却効果を高めるには、多量の冷却風を必要とする。このため、多量の冷却風をできるだけ漏れなくマフラー６へ導くための配慮や、冷却風をマフラー６の外表面の全体にわたって効率良く接触させるための配慮が必要になる。上記従来の技術▲２▼についても同様である。
【０００７】
上記従来の技術▲３▼は、エンジン２並びにゼネレータ３を冷却し、その冷却した後の多量の冷却風を集合して、マフラー２７を収納した排風ダクト２６に流すようにするので、冷却風路の構成が複雑にならざるを得ない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成によってエンジン、発電機並びにマフラの冷却効果を高める技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジン及びエンジンで駆動する発電機をエンジン出力軸の方向に並べて同軸配置し、これらエンジン及び発電機の上方に燃料タンクを配置したエンジン発電機において、エンジンの排気側に接続したマフラを燃料タンクに隣接させてエンジンの上方に配置し、マフラの上部並びに側部を遮熱カバーで覆い、発電機をエンジンへ至る概ね筒状のファンカバーで覆い、このファンカバーの入口に、発電機へ外気を取入れるための冷却ファンを配置し、ファンカバーの出口に、エンジンの外表面を冷却するエンジン冷却風通路の入口を臨ませ、このエンジン冷却風通路を上方へ分岐して、マフラと遮熱カバーとの間にマフラ冷却風通路を設けることにより、冷却ファンによって取入れた外気で発電機を冷却した後に、エンジン並びにマフラを冷却するように構成したことを特徴とする。
【００１０】
冷却ファンによって取入れた外気は、ファンカバー内で発電機を冷却した後に、ファンカバーから流出した冷却風としてエンジン冷却風通路に入り、エンジンの外表面を冷却する。
エンジン冷却風通路を上方へ分岐させることによって、ファンカバーから流出した冷却風の一部を積極的に分流させた。上方へ分流した冷却風は、マフラと遮熱カバーとの間のマフラ冷却風通路へ入り、マフラの外表面を冷却する。マフラ冷却風通路へ入った冷却風は、発電機を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、マフラの外表面を十分に冷却することができる。
このように、先に、低温の冷却風によって発電機を効果的に冷却し、次に、発電機を冷却しただけの比較的低温の冷却風によって、エンジン並びにマフラを効果的に冷却することができる。
【００１１】
請求項２は、エンジン冷却風通路が、発電機を冷却した後の冷却風を通すためにエンジンの少なくとも一部を覆ったシュラウドとエンジンとの間の通路であり、エンジン冷却風通路からマフラ冷却風通路へ冷却風を分流させる部材が、シュラウドに設けたエアガイド部であることを特徴とする。
【００１２】
エンジンを覆ったシュラウドとエンジンとの間の通路に冷却風を通すので、エンジンの外表面をより一層効果的に冷却することができる。ファンカバーから流出した冷却風の一部を、エアガイド部によって上方へ方向転換させるので、冷却風をマフラ冷却風通路へ効率良く分流させることができる。エアガイド部は、シュラウド内の冷却風の一部の向きを変えるだけの簡単な構成である。
【００１３】
請求項３は、遮熱カバーが、マフラに所定の第１の隙間を開けて被せたインナカバーと、このインナカバーに所定の第２の隙間を開けて被せたアウタカバーとからなる、二重構造遮熱カバーであり、マフラ冷却風通路が、第１の隙間からなる第１分岐冷却風通路と、第２の隙間からなる第２分岐冷却風通路とからなり、第２分岐冷却風通路が、インナカバーと燃料タンクとの間を通る冷却風通路であることを特徴とする。
【００１４】
冷却風は、インナカバーに沿って第１分岐冷却風通路を流れることにより、マフラの外表面を冷却する。さらに冷却風は、アウタカバーに沿って第２分岐冷却風通路にも流れ、インナカバーの外表面を冷却する。第２分岐冷却風通路を流れる冷却風は、インナカバー側から伝わる熱を遮るための遮熱空気層、すなわち、エアカーテンの役割を果たす。このように、二重の分岐冷却風通路を冷却風が流れるので、アウタカバーの外表面温度をより一層下げることができる。
【００１５】
請求項４は、エンジン、発電機、燃料タンク並びにマフラを、パイプフレーム内に配置し、エンジンのシリンダを斜め上方へ傾斜させ、燃料タンク並びにマフラをほぼ水平向きにするとともにエンジン出力軸に直交するように延して、シリンダの上方に配置したことを特徴とする。
【００１６】
シリンダを傾斜させることで、エンジンの全高さが下がる。高さを下げたシリンダの上方には、パイプフレームで囲まれた比較的大きい空きスペースができる。この大きい空きスペースを利用し、水平向きのマフラをエンジン出力軸に直交するように延して配置することによって、マフラの容量を大きくすることが可能になり、排気音の大幅低減が可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るエンジン発電機の斜視図である。
エンジン発電機１０は、パイプ等の骨材にて概ね立方形に形成したフレーム１１の正面上部にコントロールパネル２０を配置し、フレーム１１の正面下部に電力制御ユニット３０を配置するとともに、フレーム１１内にエンジン４０、燃料タンク９０、エアクリーナ１４１、後述する発電機やマフラ等を搭載した開放型エンジン発電機である。
なお、エンジン発電機１０については、コントロールパネル２０を配置した面を正面、すなわち前部として、以下説明する。
【００１８】
フレーム１１は、正面視略矩形状の枠に形成した前部フレーム１２及び後部フレーム１３を前後に離間して配置し、これら前・後フレーム１２，１３の下部間に左右一対の下部前後ビーム１４，１５を掛け渡し、前・後フレーム１２，１３の上部間に左右一対の上部前後ビーム１６，１７（右の上部前後ビーム１７は不図示）を掛け渡したものである。
前フレーム１２は、左右の垂直部１２ａ，１２ａ並びに上下の水平部１２ｂ，１２ｂで形成したパイプの略矩形状枠である。後フレーム１３も同様に、左右の垂直部１３ａ，１３ａ並びに上下の水平部１３ｂ，１３ｂで形成した略矩形状枠である。従って、フレーム１１は、四隅に垂直部１２ａ，１２ａ，１３ａ，１３ａを有する枠状のパイプフレームである。
【００１９】
フレーム１１は上の水平部１２ｂ，１３ｂに、他のエンジン発電機１０を積み重ねて収納する場合の一対の位置決め支持部１８，１８を備える。位置決め支持部１８，１８には、他のエンジン発電機１０の下部前後ビーム１４，１５間に係合する位置に形成されており、積み重ねたときに、前後左右位置を位置決め支持する。
【００２０】
コントロールパネル２０は、各種電装品を収納し、エンジン制御や電力取出部を構成するものであり、エンジン点火系統をオンにするエンジンスイッチ２１と、エンジン点火を制御する点火制御装置２２と、外部バッテリを充電するためのバッテリチャージコンセント２３と、交流の大電流を取出すための第１コンセント２４と、第１コンセント２４よりも小電流を取出すための第２コンセント２５，２５と、第１・第２コンセント２４，２５，２５からの出力電流が所定値を越えたときに遮断するブレーカ２６と、第１・第２コンセント２４，２５，２５からの出力電流の周波数を切り替える周波数切替スイッチ２７とを備える。
電力制御ユニット３０は、発電機の出力を所定周波数の電力に変換するものであり、例えば、サイクロコンバータユニットである。
【００２１】
図２は図１の２−２線断面図であり、正面から見たエンジン、発電機、燃料タンク、マフラを示す。なお、この図ではフレーム１１を下部だけ示す。
エンジン発電機１０は、枠状のフレーム１１内にエンジン４０及びこのエンジン４０で駆動する発電機５０を、エンジン出力軸４１の方向に並べて搭載し、エンジン４０及び発電機５０の上方に燃料タンク９０並びにマフラ１０２を配置しており、エンジン発電機１０を正面から見たとき、すなわち、この図の手前側から見たときに、右下にエンジン４０を配置し、左下に発電機５０を配置し、発電機５０の上に燃料タンク９０を配置し、シリンダを傾斜させて全高を低くしたエンジン４０の上にマフラ１０２を配置するとともに、燃料タンク９０並びにマフラ１０２をほぼ水平向き（横向き）に並べて配置したものである。
エンジン４０及び発電機５０の上方に、燃料タンク９０とマフラ１０２を並べて配置しているので、エンジン発電機１０の全体形状を概ね立方体にすることができ、この結果、小さい設置スペースですむとともに、重心を下げることができる。
【００２２】
図３は本発明に係るエンジン発電ユニットの要部を断面した正面図であり、上記図２に示すエンジン発電ユニット１０Ａを拡大して表したものである。
エンジン発電ユニット１０Ａは、エンジン４０と、エンジン４０に取付けた発電機５０と、発電機５０にエンジン４０と反対側で取付けて外気を吸引する冷却ファン６０と、冷却ファン６０に連結管６６を介して取付けたリコイルスタータ７０と、発電機５０及び冷却ファン６０を覆ったファンカバー８０とを、一体的に組付け固定した状態でフレーム１１に取付けたものであり、エンジン出力軸４１に対し、アウタロータ５４、冷却ファン６０並びにリコイルスタータ７０が、同軸に配列されている。
【００２３】
発電機５０は、アウタロータ５４がエンジン４０の出力軸４１に片持ちされるアウタロータ型多極磁石発電機であり、クランクケース４２の側壁に放射状に配列して取付けたステータコア５１、並びに、このステータコア５１に巻いた複数のコイル５２・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）とで構成されるインナステータ５６と、エンジン出力軸４１にハブ５３を介して取付けたカップ状のアウタロータ５４と、アウタロータ５４の内周面に固定した複数の永久磁石５５・・・とからなる。
【００２４】
アウタロータ５４は、インナステータ５６（ステータコア５１並びにコイル５２・・・）を覆うように配置し、さらに、カップ状底部の端面に遠心ファンからなる冷却ファン（ファンロータ）６０を取付けたものである。比較的大径で剛性が大きいアウタロータ５４に冷却ファン６０を取付けるので、大径の遠心ファン６０を簡単な構成で確実に取付けることができる。大径の遠心ファン６０であるから、エンジン４０や発電機５０を冷却するのに十分な風量を得ることができる。
【００２５】
さらにアウタロータ５４は、エンジン４０における片持ち式のフライホイールの役割を兼ねるので、別異のフライホイールは不要である。従って、その分、エンジン出力軸４１方向の寸法を小さくすることができる。この結果、フレーム１１内のスペースを削減して、エンジン発電機１０（図１参照）を小型にすることができる。アウタロータ５４は、カップ状底部並びに周壁部に通風孔５４ａ・・・，５４ｂ・・・を備える。
このようなファンカバー８０は、アウタロータ型磁石発電機５０、並びに、アウタロータ５４に取付けた冷却ファン６０を覆うだけの部材であるから、エンジン出力軸４１に対する取付け精度を特に高める必要がない。
【００２６】
ファンカバー８０は、エンジン出力軸４１に沿って水平に延び、エンジン４０へ至る概ね筒状のカバーである。詳しくは、ファンカバー８０は、反エンジン側に開口を設け、この反エンジン側開口を冷却ファン６０にて外気を取入れるための入口８１とし、入口８１に冷却ファン６０を配置し、入口８１部分の端面に複数の平行な吸気スリット８２・・・を形成し、これら複数の吸気スリット８２・・・から外気を取入れるようにするとともに、入口８１部分にリコイルスタータ用カバー７１を取付けたものである。複数の吸気スリット８２・・・は、ファンカバー８０の長手方向に細長い切り込み溝である。
【００２７】
このようにすることによって、リコイルスタータ７０は、リコイルスタータ用カバー７１にてプーリ７２を回転可能に支持することができるとともに、プーリ７２を冷却ファン６０に一体的に取付けることができる。リコイルスタータ用カバー７１は、多数の通風孔７１ａ・・・，７１ｂ・・・を備える。
一方、ファンカバー８０のエンジン側は、エンジン外周への吐出口を形成しつつ、エンジン４０のクランクケース４２にボルト８３・・・にて一体的に組付けられる。
【００２８】
図４はファンカバーをエンジンに取付けた状態を示す斜視図であり、エンジン４０のクランクケース４２側部にファンカバー８０を直接取付け、すなわち、直付けしたことを示す。
ファンカバー８０はアルミニウム合金ダイカスト製品であり、熱伝導率が大きいので、放熱性能は大きい。
【００２９】
このようなアルミニウム合金ダイカスト製ファンカバー８０を、エンジン４０に直付けしたので、ファンカバー８０は有効な放熱部材となる。すなわち、エンジン４０のクランクケース４２の外壁の熱は、直付けしたファンカバー８０へ容易に伝わる。
従って、エンジン４０の放熱面が、エンジン４０の外表面にファンカバー８０の面積を加えたものとなり、放熱面積（伝熱面積）が増すので、エンジン４０の冷却性能を高めることができ、エンジン４０を効率良く冷却することができる。この結果、エンジン４０の油温等の冷却効果も高まる。
【００３０】
また、エンジン４０の下端の両側部には一対の支持脚部４３，４３（この図では１個のみ示す。）を一体形成し、ファンカバー８０の下端の両側部にも一対の支持脚部８４，８４を一体形成し、これらの支持脚部４３，４３，８４，８４を緩衝支持部材（防振マウント部材）４４，４４，８５，８５を介して、左右一対の下部前後ビーム１４，１５にボルト止めにて取付け固定する。
【００３１】
アルミニウム合金ダイカストで形成されるファンカバー８０は、比較的剛性が大きい。また、一般にエンジン４０も比較的剛性が大きい。エンジン４０に堅牢なファンカバー８０を一体的に組付けた堅牢な組立体であるから、フレーム１１に組立体を確実に緩衝保持することができる。
【００３２】
図２に戻って説明を続ける。エンジン４０は、その少なくとも一部が隙間１１２を介してシュラウド１１１で覆われており、この隙間１１２は、エンジン４０を冷却するための冷却風を通すエンジン冷却風通路（以下、「エンジン冷却風通路１１２」と言う。）を形成する。エンジン冷却風通路１１２の入口１１２ａは、ファンカバー８０の吐出口８７に臨んでいる。
【００３３】
マフラ１０２は、その少なくとも上部を遮熱カバー１２１で覆われている。遮熱カバー１２１は、マフラ１０２に所定の第１の隙間１２２を開けて被せたインナカバー１２３と、インナカバー１２３に所定の第２の隙間１２４を開けて被せたアウタカバー１２５とからなる、二重構造遮熱カバーである。
インナカバー１２３は、概ね筒の上半分を使用して下方を開放した形状の筒状カバーであり、マフラ１０２の下面を除いて全体をほぼ覆ったものである。アウタカバー１２５も、概ね筒の上半分を使用して下方を開放した形状の筒状カバーであり、インナカバー１２３の上面を覆ったものである。
【００３４】
第１の隙間１２２は第１分岐冷却風通路であり、第２の隙間１２４は第２分岐冷却風通路である。以下、第１の隙間１２２のことを第１分岐冷却風通路１２２と言い、第２の隙間１２４のことを第２分岐冷却風通路１２４と言う。これら第１・第２分岐冷却風通路１２２，１２４は、マフラ１０２と遮熱カバー１２１との間に設けたマフラ冷却風通路１２６をなす。
【００３５】
シュラウド１１１には、エンジン冷却風通路１１２から上方のマフラ冷却風通路１２６へ冷却風を分流させるための、エアガイド部１１３が一体に形成されており、冷却ファン６０によって取入れた外気で発電機５０を冷却した後に、その冷却風をエンジン冷却風通路１１２並びにマフラ冷却風通路１２６へ供給して、エンジン４０並びにマフラ１０２を冷却することができる。エアガイド部１１３は、シュラウド１１１内の冷却風の一部の向きを変えるだけでよいため、構成が簡単である。
【００３６】
図５は図２の５−５線断面図であり、左側面から見たフレーム１１、エンジン４０、マフラ１０２周りの構造を示す。なお、この図では、発電機５０を省略した。
この図は、次の（１）〜（４）の点について示す。
（１）エンジン４０のシリンダ４５、シリンダヘッド４６並びにヘッドカバー４７、すなわち、シリンダの軸Ｃを、エンジン出力軸４１から後斜め上方へ傾斜させることにより、エンジン４０の最大高さを下げたこと。
（２）エンジン４０の排気側に、排気管１０１を介してマフラ１０２を接続したこと。
（３）水平向きのマフラ１０２を、エンジン出力軸４１に直交するように延して、シリンダ４５の上方に配置し、エンジン４０のブラケット４８に取付けたこと。
シリンダ４５を傾斜させることで、エンジン４０の全高さが下がる。高さを下げたシリンダ４５の上方には、比較的大きい空きスペースができる。この大きい空きスペースを利用し、水平向きのマフラ１０２をエンジン出力軸４１に直交するように延して配置することによって、マフラ１０２の容量をより一層増すことができる。
【００３７】
（４）平面視で、エンジン出力軸４１からシリンダ４５が延びる方向に、すなわち、エンジン発電機１０の背面にマフラ１０２の排気口（テールパイプ）１０３を設け、この排気口１０３の反対側、すなわち、エンジン発電機１０の正面に、想像線にて示すコントロールパネル２０を配置したこと。
マフラ１０２からの排気がコントロールパネル２０側へ向って流れない。このため、コントロールパネル２０は排気の熱的影響を受けない。しかも、コントロールパネル２０を操作する環境を良好に維持することができる。
【００３８】
また、インナ・アウタカバー１２３，１２５は、マフラ１０２の上面に沿って被せた状態で、各フランジ１２３ａ，１２５ａを重ね合わせてフレーム１１に掛け渡した細長いカバーであり、前部フレーム１２の垂直部１２ａ，１２ａ間に前部支持メンバ１２７を掛け渡し、後部フレーム１３の垂直部１３ａ，１３ａ間に後部支持メンバ１２８を掛け渡し、これら前部・後部支持メンバ１２７，１２８に各フランジ１２３ａ，１２５ａを重ねてボルト止めすることにより、遮熱カバー１２１をフレーム１１に掛け渡すようにしたものである。
【００３９】
図６は本発明に係るマフラ並びに遮熱カバーの分解斜視図であり、マフラ１０２とインナ・アウタカバー１２３，１２５との関係を示す。
インナカバー１２３には、マフラ１０２のテールパイプ１０３との干渉を避けるために、後部に開口部１２３ｂが形成されている。図中、１０４は排気入口、１０５はステー、１０６・・・はフランジ取付用ボルトである。
【００４０】
図７は本発明に係るエンジン発電機の平面断面図であり、上記燃料タンク９０、マフラ１０２並びにコントロールパネル２０を外した状態を示す。
この図は、（１）フレーム１１で形成される略正方形状の空間内にエンジン発電ユニット１０Ａ、電力制御ユニット３０、シュラウド１１１、エアクリーナ１４１、気化器１４２を搭載したこと、及び、（２）エアガイド部１１３が、ファンカバー８０側を開放した平面視略コ字状部材であることを示す。
【００４１】
ファンカバー８０は、上から見たときに、シリンダ４５に沿わせて大きく膨出することにより、冷却風をシュラウド１１１側へ導くことが容易である。
冷却ファン６０は、円板状基盤６１と、基盤６１の背面に設けた主ファン６２と、基盤６１の表面に設けた副ファン６３とを、一体に形成した両面ファンである。主ファン６２は、主入口８１から取入れた外気をエンジン４０側へ吐出するものであり、副ファン６３は、後述する副入口１３３から発電機５０を通って取入れた外気をエンジン４０側へ吐出するものである。
【００４２】
ファンカバー８０には、エンジン４０側に所定の隙間１３１を設け、この隙間１３１を外気を吸引するための副入口１３３とすることにより、冷却ファン６０によって副入口１３３から取入れた外気で、発電機５０の内部を冷却する。
【００４３】
すなわち、シリンダ４５と反対側であって、クランクケース４２の側部とファンカバー８０の端部との間に比較的大きい隙間１３１を設け、この隙間１３１を遮蔽板１３２で塞ぐとともに、遮蔽板１３２に外気を取入れる副入口１３３を形成する。
【００４４】
このとき、アウタロータ５４よりも径内方に副入口１３３を設けることにより、副入口１３３が遠心ファン６０の中心側に近づく。遠心ファン６０の中心側は負圧が大きいので、副入口１３３からの吸引性能は大く、従って、副ファン６３で、発電機５０の内部空間を介して、副入口１３３から冷却用外気を取入れることができる。
エンジン４０に遮蔽板１３２をボルト止めするとともに、遮蔽板１３２に多数の副入口１３３・・・を形成した状態は、第５図に示している。
【００４５】
図８は本発明に係るエンジン発電機の平面図であり、平面視で、燃料タンク９０にマフラ１０２を隣接させて、すなわち横に並べて配置し、マフラ１０２の上部を遮熱カバー１２１で覆い、燃料タンク９０並びに遮熱カバー１２１を一対の支持メンバ（前部・後部支持メンバ１２７，１２８）間に掛け渡して取付けることにより、これらの燃料タンク９０並びに遮熱カバー１２１によって、パイプフレーム１１で囲んだスペースＳの上方全体をほぼ覆うようにしたことを示す。なお、９１は給油口、９２は給油口用キャップ、９３は油面計である。
【００４６】
図９は本発明に係るエンジン発電機の右側面図であり、エンジン４０で、排気管１０１並びにステー１０５を介してマフラ１０２を支持したこと、及び、エンジン４０のシリンダ４５並びにシリンダヘッド４６を上下のシュラウド１１１，１１１によって覆ったことを示す。
【００４７】
図１０は本発明に係るエンジン発電機の左側面図であり、エンジン発電機１０の左側部且つ前部にリコイルスタータ７０の始動ハンドル７３を配置し、エンジン発電機１０の左側部且つ後部にエアクリーナ１４１を配置したことを示す。
【００４８】
図１１は本発明に係るエンジン発電機の背面図であり、シリンダヘッド４６に排気管１０１を介してマフラ１０２を取付けたこと、及び、後部フレーム１３の垂直部１３ａ，１３ａ間に後部支持メンバ１２８をボルト止めしたことを示す。
【００４９】
次に、上記構成のエンジン発電機の作用を説明する。
図１２は本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その１）である。
エンジン４０を駆動すると、エンジン出力軸４１がアウタロータ５４を回転させることにより、発電機５０は発電を開始する。
【００５０】
また、磁石回転子としてのアウタロータ５４とともに冷却ファン６０が回転するので、冷却ファン６０の主ファン６２は、リコイルスタータ用カバー７１の通風孔７１ａ・・・，７１ｂ・・・やファンカバー８０の吸気スリット８２・・・から外気Ｗ１を吸引する。
吸引された外気Ｗ１は、ファンカバー８０内を流れて、主ファン６２の遠心力により径外方へ放出され、冷却通路８６を通過することにより発電機５０並びにファンカバー８０を冷却し、その後、エンジン４０側の吐出口８７から冷却風として流出する。流出した冷却風Ｗ１はシュラウド１１１に入って、エンジン冷却風通路１１２を通過することによりエンジン４０の外表面を冷却し、その後に大気へ放出する。エンジン冷却風通路１１２を流れる冷却風Ｗ１は、発電機５０を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、エンジン４０の外表面を効率良く十分に冷却することができる。
【００５１】
このように、ファンカバー８０のうち、入口８１部分の端面に吸気スリット８２・・・を形成し、これらの吸気スリット８２・・・から外気を取入れるようにしたので、入口８１部分にリコイルスタータ７０を取付けたにもかかわらず、吸気スリット８２・・・から、冷却に必要な外気を十分に取入れることができる。
【００５２】
一方、エンジン冷却風通路１１２をエアガイド部１１３で上方へ分岐させることによって、ファンカバー８０から流出した冷却風Ｗ１の一部を積極的に効率良く分流させた。エアガイド部１１３に沿って分流し方向転換した冷却風Ｗ１の一部は、第１・第２分岐冷却風通路１２２，１２４へ入る。
【００５３】
詳しくは、冷却風Ｗ１は、インナカバー１２３に沿って第１分岐冷却風通路１２２を流れることにより、マフラ１０２の外表面を冷却する。さらに冷却風Ｗ１は、アウタカバー１２５に沿って第２分岐冷却風通路１２４にも流れ、インナカバー１２３の外表面を冷却する。第２分岐冷却風通路１２４を流れる冷却風Ｗ１は、インナカバー１２３側から伝わる熱を遮るための遮熱空気層、すなわち、エアカーテンの役割を果たす。このように、二重の分岐冷却風通路１２２，１２４を冷却風Ｗ１が流れるので、アウタカバー１２５の外表面温度を十分低下させることができる。
【００５４】
第１・第２分岐冷却風通路１２２，１２４を流れる冷却風Ｗ１は、発電機５０を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、マフラ１０２の外表面を効率良く十分に冷却することができる。マフラ１０２冷却した後の冷却風Ｗ１は、大気へ放出する。
【００５５】
このように、マフラ１０２の上部並びに側部を遮熱カバー１２１で覆うことにより、マフラ１０２から燃料タンク９０への輻射熱を低減させた。また、燃料タンク９０とマフラ１０２との間に流れる冷却風Ｗ１によって両者間の熱を遮るエアカーテンを形成することができる。さらに、マフラ冷却風通路１２６を冷却風Ｗ１が通るので、遮熱カバー１２１の外表面温度は低い。このような遮熱カバー１２１でマフラ１０２を覆ったので、平面視で、燃料タンク９０に隣接させても、マフラ１０２から燃料タンク９０への熱的な悪影響を抑制することができる。
【００５６】
このため、大容量の燃料タンク９０やマフラ１０２を隣接させて配置することができ、大容量のマフラ１０２を採用することで、エンジン排気音を大幅に低減することが可能となる。
【００５７】
図１３は本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その２）である。
冷却ファン６０の副ファン６３は、遮蔽板１３２の副入口１３３・・・から外気Ｗ２を吸引する。吸引された外気Ｗ２は、アウタロータ５４内へ流れ、ステータコア５１・・・及びコイル５２・・・を冷却した後に、アウタロータ５４の底壁に開いた通風孔５４ａ・・・から副ファン６３へ到達する。この冷却風Ｗ２は、副ファン６３の遠心力により径外方へ放出され、主ファン６２から放出された冷却風Ｗ１に合流する。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、マフラを燃料タンクに隣接させてエンジンの上方に配置し、マフラの上部並びに側部を遮熱カバーで覆い、発電機をエンジンへ至る概ね筒状のファンカバーで覆い、このファンカバーの入口に、発電機へ外気を取入れるための冷却ファンを配置し、ファンカバーの出口に、エンジンの外表面を冷却するエンジン冷却風通路の入口を臨ませ、このエンジン冷却風通路を上方へ分岐して、マフラと遮熱カバーとの間にマフラ冷却風通路を設けることにより、冷却ファンによって取入れた外気で発電機を冷却した後に、エンジン並びにマフラを冷却するように構成したので、冷却ファンで取入れた低温の外気によって、ファンカバー内で発電機を効果的に冷却し、次に、発電機を冷却後の冷却風をエンジン冷却風通路へ入れることによって、エンジンの外表面を効果的に冷却することができる。
【００５９】
さらに、エンジン冷却風通路を上方へ積極的に分岐させることによって、ファンカバーから流出した冷却風の一部を上方へ分流させ、分流した冷却風をマフラ冷却風通路へ入れることによって、マフラの外表面を効果的に冷却することができる。マフラ冷却風通路へ入った冷却風は、発電機を冷却しただけの比較的低温の空気であるから、マフラの外表面を十分に冷却することができる。
【００６０】
このように、先に、低温の冷却風によって発電機を効果的に冷却し、次に、発電機を冷却しただけの比較的低温の冷却風によって、エンジン並びにマフラを効果的に冷却することができる。従って、エンジン冷却風通路を上方へ分岐して、マフラと遮熱カバーとの間にマフラ冷却風通路を設けるだけの簡単な構成によって、エンジン、発電機並びにマフラの冷却効果を高めることができる。
【００６１】
しかも、マフラ冷却風通路を冷却風が通るので、遮熱カバーの外表面温度は低い。このような遮熱カバーでマフラを覆ったので、平面視で、燃料タンクに隣接させても、マフラから燃料タンクへの熱的な悪影響を抑制することができる。このため、大容量の燃料タンクやマフラを隣接させて配置することができ、大容量のマフラを採用することで、エンジン排気音を大幅に低減することが可能となる。
【００６２】
請求項２は、エンジン冷却風通路を、発電機を冷却した後の冷却風を通すためにエンジンの少なくとも一部を覆ったシュラウドとエンジンとの間の通路によって構成したので、この通路に冷却風を通して、エンジンの外表面をより一層効果的に冷却することができる。
さらには、エンジン冷却風通路からマフラ冷却風通路へ冷却風を分流させる部材を、シュラウドに設けたエアガイド部によって構成したので、ファンカバーから流出した冷却風の一部を、エアガイド部によって上方へ方向転換させ、冷却風をマフラ冷却風通路へ効率良く分流させることができる。しかも、エアガイド部は、シュラウド内の冷却風の一部の向きを変えるだけの簡単な構成でできる。
【００６３】
請求項３は、遮熱カバーを、マフラに所定の第１の隙間を開けて被せたインナカバーと、このインナカバーに所定の第２の隙間を開けて被せたアウタカバーとからなる、二重構造遮熱カバーとし、マフラ冷却風通路を、第１の隙間からなる第１分岐冷却風通路と、第２の隙間からなる第２分岐冷却風通路とで構成し、第２分岐冷却風通路を、インナカバーと燃料タンクとの間を通る冷却風通路で構成したので、冷却風を、インナカバーに沿って第１分岐冷却風通路を流すことにより、マフラの外表面を冷却し、さらに冷却風を、アウタカバーに沿って第２分岐冷却風通路にも流すことにより、インナカバーの外表面を冷却することができる。第２分岐冷却風通路を流れる冷却風は、インナカバー側から伝わる熱を遮るための遮熱空気層、すなわち、エアカーテンの役割を果たす。このように、二重の分岐冷却風通路を冷却風が流れるので、アウタカバーの外表面温度を、より一層下げることができる。従って、マフラから燃料タンクへの熱影響については無視でき、燃料タンクにマフラを極めて容易に隣接させることができる。
【００６４】
請求項４は、エンジンのシリンダを斜め上方へ傾斜させることで、エンジンの全高さを下げることができる。高さを下げたシリンダの上方には、パイプフレームで囲まれた比較的大きい空きスペースができる。この大きい空きスペースを利用し、水平向きのマフラをエンジン出力軸に直交するように延して配置することによって、マフラの容量を大きくすることが可能になり、排気音の大幅低減が可能である。しかも、パイプフレームの限られたスペースを有効利用して、エンジン、発電機、燃料タンク並びにマフラを配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン発電機の斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】本発明に係るエンジン発電ユニットの要部を断面した正面図
【図４】ファンカバーをエンジンに取付けた状態を示す斜視図本発明に係るファンカバー付きエンジンの斜視図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】本発明に係るマフラ並びに遮熱カバーの分解斜視図
【図７】本発明に係るエンジン発電機の平面断面図
【図８】本発明に係るエンジン発電機の平面図
【図９】本発明に係るエンジン発電機の右側面図
【図１０】本発明に係るエンジン発電機の左側面図
【図１１】本発明に係るエンジン発電機の背面図
【図１２】本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その１）
【図１３】本発明に係るエンジン発電機の作用説明図（その２）
【符号の説明】
１０…エンジン発電機、１１…パイプフレーム、４０…エンジン、４１…エンジン出力軸、４５…エンジンのシリンダ、５０…発電機、６０…冷却ファン、８０…ファンカバー、８１…ファンカバーの入口、８７…ファンカバーの出口、９０…燃料タンク、１０２…マフラ、１１１…シュラウド、１１２…エンジン冷却風通路、１１２ａ…エンジン冷却風通路の入口、１１３…エアガイド部、１２１…遮熱カバー、１２２…第１の隙間（第１分岐冷却風通路）、１２３…インナカバー、１２４…第２の隙間（第２分岐冷却風通路）、１２５…アウタカバー、１２６…空冷用空間（マフラ冷却風通路）、Ｓ…スペース。
Claims (4)
- エンジン及びエンジンで駆動する発電機をエンジン出力軸の方向に並べて同軸配置し、これらエンジン及び発電機の上方に燃料タンクを配置したエンジン発電機において、前記エンジンの排気側に接続したマフラを前記燃料タンクに隣接させて前記エンジンの上方に配置し、前記マフラの上部並びに側部を遮熱カバーで覆い、前記発電機をエンジンへ至る概ね筒状のファンカバーで覆い、このファンカバーの入口に、発電機へ外気を取入れるための冷却ファンを配置し、ファンカバーの出口に、エンジンの外表面を冷却するエンジン冷却風通路の入口を臨ませ、このエンジン冷却風通路を上方へ分岐して、マフラと遮熱カバーとの間にマフラ冷却風通路を設けることにより、前記冷却ファンによって取入れた外気で発電機を冷却した後に、エンジン並びにマフラを冷却するように構成したことを特徴とするエンジン発電機。
- 前記エンジン冷却風通路は、前記発電機を冷却した後の冷却風を通すために前記エンジンの少なくとも一部を覆ったシュラウドとエンジンとの間の通路であり、前記エンジン冷却風通路から前記マフラ冷却風通路へ冷却風を分流させる部材は、前記シュラウドに設けたエアガイド部であることを特徴とした請求項１記載のエンジン発電機。
- 前記遮熱カバーは、前記マフラに所定の第１の隙間を開けて被せたインナカバーと、このインナカバーに所定の第２の隙間を開けて被せたアウタカバーとからなる、二重構造遮熱カバーであり、前記マフラ冷却風通路は、前記第１の隙間からなる第１分岐冷却風通路と、前記第２の隙間からなる第２分岐冷却風通路とからなり、この第２分岐冷却風通路は、前記インナカバーと前記燃料タンクとの間を通る冷却風通路であることを特徴とした請求項１又は請求項２記載のエンジン発電機。
- 前記エンジン、発電機、燃料タンク並びにマフラを、パイプフレーム内に配置し、前記エンジンのシリンダを斜め上方へ傾斜させ、前記燃料タンク並びにマフラをほぼ水平向きにするとともに前記エンジン出力軸に直交するように延して、シリンダの上方に配置したことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のエンジン発電機。
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