JP4103033B2 - エンジン発電機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遮音ケースで覆ったエンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンにより駆動される発電体をエンジンと一体化したエンジン発電機は、建設工事現場等で使用されるが、市街地等で特に夜間運転する場合には、現場周辺への配慮から運転音をなるべく低く抑える必要がある。
【０００３】
このため、特開平１１−３６８７９号公報、特開平１１−３６８８０号公報、特開平１１−３６８８１号公報等が提案され、遮音ケース内部のエンジン及びエンジンにより駆動される発電体の配置や冷却通路の構造によって遮音効果及び冷却効果の向上を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような構造では、遮音ケース内部の構造が複雑で、遮音効果や冷却効果も充分ではなかった。
【０００５】
この発明は、かかる点に鑑みなされたもので、簡単かつコンパクトな構造で、効率的な防音及び冷却が可能なエンジン発電機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、一方側に冷却風導入口を有し、他方側に冷却風排出口を有する遮音ケース内に、エンジン及びエンジンにより駆動される発電体を配置したエンジン発電機において、
前記冷却風導入口側に前記エンジンのファンを有するフライホイールを配置し、前記冷却風排出口側に前記発電体の冷却ファンを配置し、
前記フライホイールと前記冷却風導入口との間に、下方位置にバッテリを上方位置にコントローラを配置し、
前記冷却ファンと前記冷却風排出口との間に前記エンジンの排気管に接続したマフラーを配置し、
前記冷却風導入口を前記コントローラに対向する位置の上側導入開口と前記バッテリに対向する下側導入開口とで構成し、
前記上側導入開口から導入されて前記コントローラを冷却する冷却風の上側導入冷却風通路と前記下側導入開口から導入されて前記バッテリを冷却する冷却風の下側導入冷却風通路とを前記エンジンのフライホイール側で合流させて前記エンジンを冷却し、
この合流した冷却風から前記排気管から前記マフラーを冷却して前記冷却風排出口に導く排気管側排出冷却風通路と前記発電体から前記マフラーを冷却して前記冷却風排出口に導く発電体側排出冷却風通路を形成したことを特徴とするエンジン発電機である。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、エンジンのフライホイールの駆動によってバッテリとコントローラから合流してエンジンを冷却する流れができ、また合流した冷却風から排気管からマフラーを冷却すると共に、発電体の冷却ファンの駆動によって発電体からマフラーと冷却し合流して排出する流れができ、簡単かつコンパクトな構造で、効率的な防音及び冷却が可能である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記遮音ケースは、アンダートレイと、このアンダートレイを覆うボディカバーとで構成し、前記アンダートレイと前記ボディカバーとの隙間で前記下側導入開口を形成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン発電機である。
【００１０】
この請求項２に記載の発明によれば、下側導入開口を迷路状にして、騒音低減効果を図ることができると共に、高い位置とすることで埃等の吸い込みを少なくできる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記排気管側排出冷却風通路と前記発電体側排出冷却風通路は、前記マフラーと、このマフラーを覆うマフラーケースの間で合流させて冷却風を排出することを特徴とする請求項１に記載のエンジン発電機である。
【００１２】
この請求項３に記載の発明によれば、エンジンの排気管を冷却する冷却風と発電体を冷却する冷却風がお互いに干渉することなく冷却でき、この冷却風を合流させてマフラーを効率的に冷却して外へ排出することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のエンジン発電機の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は遮音ケースの一部を破断したエンジン発電機の正面図、図２は遮音ケースの一部を破断したエンジン発電機の背面図、図３はボディカバーを外したエンジン発電機の平面図、図４は遮音ケースを破断したエンジン発電機の側面図、図５はエンジンと発電体の平面図、図６はエンジンと発電体の断面図、図７はクランクケースカバーの正面図、図８はクランクケースカバーの左側面図、図９はクランクケースカバーの平面図、図１０はクランクケースカバーの背面図、図１１はクランクケースカバーの左側面図、図１２は図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図、図１３は図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図、図１４はエンジン発電機の構成を示すブロック図である。
【００１４】
この実施の形態のエンジン発電機１は、全体を遮音ケース２で覆った立方体状をなし、この遮音ケース２は一方側に冷却風導入口２ａを有し、他方側に冷却風排出口２ｂを有する。遮音ケース２は、アンダートレイ３と、このアンダートレイ３を覆うボディカバー４とで構成されている。
【００１５】
アンダートレイ３は、受け皿状をなし、このアンダートレイ３に大径のキャスター５と小径のキャスター６とが設けられ、容易に移動することができるようになっている。
【００１６】
このアンダートレイ３には、エンジン７及びエンジン７により駆動される発電体８が回転軸方向に並べて配置されている。このエンジン７は、ラバーマウント９０によりアンダートレイ３に載置され、防振載置構造になっている。エンジン７の冷却風導入口２ａ側には、燃料供給装置８０とエアクリーナ８１が接続され、冷却風排出口２ｂ側には排気管５０とマフラー５１が接続されている。エンジン７の上方に燃料タンク７０が配置され、ボディカバー４に燃料タンク７０に燃料を補給するキャップ７１が設けられている。
【００１７】
エンジン７のクランクケース１０には、一方にファンケース１１が設けられ、他方にクランクケースカバー１２が設けられている。ファンケース１１には、ファンケースカバー１３が設けられ、クランクケースカバー１２には、マフラーカバー１４が設けられている。
【００１８】
クランクケース１０には、クランク軸１５が軸受１６，１７を介して軸支されている。クランク軸１５の一端には、ファン１８ａを有するフライホイール１８が設けられ、さらにリコイルスタータ１９が配置されている。
【００１９】
冷却風導入口２ａ側にエンジン７のフライホイール１８が配置され、ファンケースカバー１３は冷却風導入口２ａ側が開口１３ａしている。フライホイール１８と冷却風導入口２ａとの間に、下方位置にバッテリ２０が配置され、上方位置にコントローラ２１が配置されている。
【００２０】
バッテリ２０は、アンダートレイ３の冷却風導入側に取り付けられ、コントローラ２１はボディカバー４の冷却風導入側にブラケット２２を介して取り付けられている。コントローラ２１とマフラーカバー１４との間の空間を利用して燃料タンク７０が配置され、この燃料タンク７０の容量が確保されている。
【００２１】
冷却風導入口２ａは、コントローラ２１に対向する位置の上側導入開口２ａ１とバッテリ２０に対向する下側導入開口２ａ２とで構成される。この下側導入開口２ａ２は、アンダートレイ３の上部３ａをボディカバー４の下部４ａが覆い、この上部３ａと下部４ａとの隙間で形成されている。このように、下側導入開口２ａ２が迷路状に形成され、騒音低減効果を図ることができると共に、高い位置とすることで埃等の吸い込みを少なくできる。
【００２２】
この実施の形態では、エンジン７の駆動でフライホイール１８が回転すると、フライホイール１８のファン１８ａによって上側導入開口２ａ１と下側導入開口２ａ２とから冷却風が導入され、上側導入開口２ａ１から導入されてコントローラ２１を冷却する冷却風の上側導入冷却風通路Ａと下側導入開口２ａ２から導入されてバッテリ２０を冷却する冷却風の下側導入冷却風通路Ｂとが形成され、この上側導入冷却風通路Ａと下側導入冷却風通路Ｂとをエンジン７のフライホイール側で合流させている。
【００２３】
クランク軸１５の他端には、発電体８のロータ軸３０が一体に形成され、このロータ軸３０にロータ３１がナット３２で締付固定されている。このロータ３１の内側には、永久磁石３３が設けられ、この永久磁石３３に対向してステータ３４がボルト３５によりクランクケースカバー１２に締付固定されている。ロータ３１には、冷却ファン３７がボルト３８により締付固定され、冷却風排出口２ｂ側に発電体８の冷却ファン３７が配置されている。
【００２４】
クランクケースカバー１２には、冷却風を導入するための冷却風導入開口１２ａが複数個形成され、冷却風を効率よく発電体８に取り込むことができる。ステータ３４に巻かれたコイル３６のワイヤーハーネス４０はクランクケースカバー１２の冷却風導入開口１２ａからコントローラ２１に接続されている。
【００２５】
クランクケースカバー１２は、図７乃至図１３に示すように、クランクケース合面１２ｂとマフラーカバー合面１２ｃを有し、冷却風を発電体８のロータ軸付近まで導入するために発電体８を覆うように延出して形成されている。また、クランクケースカバー１２には、冷却風の逆流防止リブ１２ｅが上方に位置するように成形され、この冷却風の逆流防止リブ１２ｅにより発電体８から冷却風排出口２ｂ側に流れる冷却風が逆流することを防ぐことができる。
【００２６】
この逆流防止リブ１２ｅは、ケース側面１２ｅ１とケース垂直面１２ｅ２をアーチ状にして成形されており、このアーチ状によりクランクケースカバー１２の剛性が向上する。また、逆流防止リブ１２ｅは、発電体８のロータ３１を覆うように成形されており、ワイヤーハーネス４０がロータ３１へ接触するのを防止することができる。
【００２７】
エンジン７の排気管５０は冷却風排出口２ｂ側に延び、この排気管５０には、マフラー５１が接続されている。排気管５０は、クランクケースカバー１２に取り付けられた排気管カバー５２で覆われている。
【００２８】
マフラー５１はマフラーカバー１４内に配置され、ブラケット５３によりマフラーカバー１４に支持されている。マフラー５１の上部には、排気口部５１ａが設けられ、この排気口部５１ａは、冷却風排出口２ｂに対向している。
【００２９】
この実施の形態では、合流した冷却風から排気管５０からマフラー５１を冷却して冷却風排出口２ｂに導く排気管側排出冷却風通路Ｃと、発電体８からマフラー５１を冷却して冷却風排出口２ｂに導く発電体側排出冷却風通路Ｄを形成し、エンジン７の排気管５０を冷却する冷却風と発電体８を冷却する冷却風がお互いに干渉することなく冷却できる。
【００３０】
また、排気管側排出冷却風通路Ｃと発電体側排出冷却風通路Ｄは、マフラー５１と、このマフラー５１を覆うマフラーケース１４の間で冷却風を合流させ、マフラー５１を効率的に冷却して外へ排出することができる。
【００３１】
エンジン７のクランクケース１０には、遮音ケース２内の奥側に位置するようにエンジン始動用セルモータ７２が組み付けられ、このエンジン始動用セルモータ７２を駆動するためのＤＣコンバータ７３がエンジン始動用セルモータ７２と反対側で遮音ケース２内の手前側に配置されている。このＤＣコンバータ７３は、エンジン７の気筒の下方位置の空間に配置され、バッテリ２０と近接して配置されている。ボディカバー４の上部には、図１４に示すコントロールボックス７４が配置されている。
【００３２】
コントロールボックス７４の操作部７５でエンジン７を始動する場合は、コントローラ２１の制御でＤＣコンバータ７３を駆動し、バッテリ２０の電力をエンジン始動用セルモータ７２を駆動する出力に変換する。エンジン始動用セルモータ７２の駆動によってエンジン７のクランク軸１５を強制的に回転し、エンジン７を駆動し、このエンジン７の駆動によって発電体８のロータ３１が回転し、発電体８が発電する。この発電体８の３相交流出力はコントローラ２１で所定電圧の交流にし、コントロールボックス７４の出力部７６から交流出力が取り出される。
【００３３】
この実施の形態では、ＤＣコンバータ７３により小型のバッテリ２０でもエンジン始動用セルモータ７２を駆動する出力に変換することができる。しかも、バッテリ２０とＤＣコンバータ７３とを近接して配置することで、バッテリ２０が小型になりエンジン発電機のサイズを変更することなくコンパクトに配置でき、またバッテリ２０とＤＣコンバータ７３とのワイヤーハーネスの配索も容易で誤作動もない。
【００３４】
また、遮音ケース２内の冷却風導入口２ａ側にバッテリ２０、コントローラ２１とＤＣコンバータ７３とを配置することで、バッテリ２０、コントローラ２１とＤＣコンバータ７３を効率的に冷却することができる。
【００３５】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、エンジンのフライホイールの駆動によってバッテリとコントローラから合流してエンジンを冷却する流れができ、また合流した冷却風から排気管からマフラーを冷却すると共に、発電体の冷却ファンの駆動によって発電体からマフラーと冷却し合流して排出する流れができ、簡単かつコンパクトな構造で、効率的な防音及び冷却が可能である。
【００３６】
請求項２に記載の発明では、下側導入開口を迷路状にして、騒音低減効果を図ることができると共に、高い位置とすることで埃等の吸い込みを少なくできる。
【００３７】
請求項３に記載の発明では、エンジンの排気管を冷却する冷却風と発電体を冷却する冷却風がお互いに干渉することなく冷却でき、この冷却風を合流させてマフラーを効率的に冷却して外へ排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】遮音ケースの一部を破断したエンジン発電機の正面図である。
【図２】遮音ケースの一部を破断したエンジン発電機の背面図である。
【図３】ボディカバーを外したエンジン発電機の平面図である。
【図４】遮音ケースを破断したエンジン発電機の側面図である。
【図５】エンジンと発電体の平面図である。
【図６】エンジンと発電体の断面図である。
【図７】クランクケースカバーの正面図である。
【図８】クランクケースカバーの左側面図である。
【図９】クランクケースカバーの平面図である。
【図１０】クランクケースカバーの背面図である。
【図１１】クランクケースカバーの左側面図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図１３】図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図１４】エンジン発電機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ エンジン発電機
２ 遮音ケース
２ａ 冷却風導入口
２ａ１ 上側導入開口
２ａ２ 下側導入開口
２ｂ 冷却風排出口
７ エンジン
８ 発電体
２０ バッテリ
２１ コントローラ
５０ 排気管
５１ マフラー
Ａ 上側導入冷却風通路
Ｂ 下側導入冷却風通路
Ｃ 排気管側排出冷却風通路
Ｄ 発電体側排出冷却風通路

Claims (3)

1. 一方側に冷却風導入口を有し、他方側に冷却風排出口を有する遮音ケース内に、エンジン及びエンジンにより駆動される発電体を配置したエンジン発電機において、
   前記冷却風導入口側に前記エンジンのファンを有するフライホイールを配置し、前記冷却風排出口側に前記発電体の冷却ファンを配置し、
   前記フライホイールと前記冷却風導入口との間に、下方位置にバッテリを上方位置にコントローラを配置し、
   前記冷却ファンと前記冷却風排出口との間に前記エンジンの排気管に接続したマフラーを配置し、
   前記冷却風導入口を前記コントローラに対向する位置の上側導入開口と前記バッテリに対向する下側導入開口とで構成し、
   前記上側導入開口から導入されて前記コントローラを冷却する冷却風の上側導入冷却風通路と前記下側導入開口から導入されて前記バッテリを冷却する冷却風の下側導入冷却風通路とを前記エンジンのフライホイール側で合流させて前記エンジンを冷却し、
   この合流した冷却風から前記排気管から前記マフラーを冷却して前記冷却風排出口に導く排気管側排出冷却風通路と前記発電体から前記マフラーを冷却して前記冷却風排出口に導く発電体側排出冷却風通路を形成したことを特徴とするエンジン発電機。
2. 前記遮音ケースは、アンダートレイと、このアンダートレイを覆うボディカバーとで構成し、前記アンダートレイと前記ボディカバーとの隙間で前記下側導入開口を形成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン発電機。
3. 前記排気管側排出冷却風通路と前記発電体側排出冷却風通路は、前記マフラーと、このマフラーを覆うマフラーケースの間で合流させて冷却風を排出することを特徴とする請求項１に記載のエンジン発電機。

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