JP4167356B2 - ガスエンジン作業機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス燃料を燃焼させるエンジンと、このエンジンにより駆動される発電機等の作業機とよりなる機体ユニットが、細長いフレーム材を枠組みして構成される剛体枠に包囲、固定され、その機体ユニットの上方が屋根体で覆われたガスエンジン作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン作業機、例えば屋外等で運転される汎用電源装置として利用されるエンジン発電機等においては、ランニングコストの面や環境に対する配慮の面から、近年では天然ガス、ＬＰＧ等のガス燃料を燃焼させるガスエンジンを用いたものが既に普及し始めている（例えば実開平１−４１６５４号公報参照）。
【０００３】
この種のガスエンジン作業機では、ガス燃料調圧器、ガス遮断弁等のガス配管部品を安定よく支持するために、それらを上記剛体枠のフレーム材に直接固定するのが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところがガスエンジン作業機においては、上記ガス配管部品の作動安定を図るために、それらに外部から他物が妄りに当たることがないように工夫する必要があり、また特に屋外で使用する場合には雨水や塵埃等に対する耐久性にも配慮する必要があった。
【０００５】
また従来のようにガス配管部品をフレーム材に直接固定しただけの構造では、該フレーム材に作用する衝撃やエンジン振動が該ガス配管部品にそのまま伝達されてしまう問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み提案されたもので、上記課題を一挙に解決することができるガスエンジン作業機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ガス燃料を燃焼させるエンジンと、このエンジンにより駆動される作業機とよりなる機体ユニットが、細長いフレーム材を枠組みして構成される剛体枠に包囲、固定され、その機体ユニットの上方が屋根体で覆われたガスエンジン作業機において、前記屋根体が、上方に膨出した上部カバーと、この上部カバーの下面に装着される下部カバーとより構成されて、前記剛体枠に防振材を介して支持され、前記下部カバーの上面には、前記エンジンに供給されるガス燃料を調圧するガス燃料調圧器と、前記エンジンへのガス燃料の供給を停止させるガス遮断弁と、該ガス燃料調圧器及びガス遮断弁を相互に直列に接続する接続配管とが前記上部カバーに覆われるようにして取付けられたことを特徴とする。
【０００８】
この特徴によれば、ガス燃料調圧器やガス遮断弁をそれらの接続配管を含めて１つの配管ユニットとして取り扱うことが可能となるため、複数の配管部品からなるガス燃料系を下部カバー上に集中させて、最小限の長さで無理なく取り回すことができるようになる。しかもその配管ユニットを屋根体の上，下部カバー間に体裁よく収容保護することができるため、製品の外観性が良好であるばかりか、その各配管部品に他物が衝突したり或いは雨水、塵埃等が当たるのを効果的に回避できる。さらに機体ユニット周囲の剛体枠に衝撃やエンジン振動が加わっても、それらが各配管部品へ伝わることを防振材の緩衝作用により効果的に抑制することができる。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記ガス燃料調圧器とガス遮断弁とが前記下部カバー上で金属製の前記接続配管を介して一体的に連結固定されたことを特徴とする。この特徴によれば、ガス燃料調圧器とガス遮断弁とを堅牢な金属製接続配管で一纏めに一体結合した状態で下部カバー上に安定よく支持させることができ、しかもその配管ユニットの下部カバーへの取付け作業が一層簡便となる。
【００１０】
また請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明の上記各特徴に加えて、前記下部カバーを前記エンジンのシリンダ上方に配置し、この下部カバー上で前記ガス遮断弁とガス燃料調圧器と接続配管とを、該遮断弁のガス入口及び該調圧器のガス出口が前記機体ユニットの同一側面側に位置するように配列したことを特徴とする。この特徴によれば、メンテナンス時などにおいてガス管の接続作業を機体ユニットの同一側面側で纏めて容易に行うことができ、またガス燃料調圧器とエンジン（ミキサー）側との間の接続距離の短縮化が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の一実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【００１２】
添付図面において、図１は、本発明のガスエンジン作業機の一実施例を示す正面図、図２は、図１の２矢視より見た側面図、図３は、図１の３矢視より見た側面図、図４は、前記実施例を示す背面図（図２の４矢視図）、図５は、前記実施例を示す背面側からの分解斜視図、図６は、図５の６矢視より見た平面図、図７は、図６の７−７線拡大断面図、図８は、図６の８−８線拡大断面図、図９は、図８の９−９線断面図である。
【００１３】
先ず、図１〜図６において、ガスエンジン作業機としてエンジン発電機Ａは、天然ガス，ＬＰＧガス等のガス燃料を燃焼させるエンジンＥと、このエンジンＥにより駆動される作業機としての発電機Ｇとよりなる機体ユニットＵが、剛体枠Ｆに包囲、固定されて構成される。この剛体枠Ｆは、細長いパイプ状のフレーム材を略直方体状に枠組みして構成されるもので、図示例では略方形をなす上部フレーム枠Ｆａと、その四隅においてネジ部材２１等の固着具により着脱可能に結合される下部フレーム枠Ｆｂとより分割構成される。尚、本明細書において前後方向とはエンジンＥと発電機Ｇとが並ぶ方向、即ち機体ユニットＵの縦方向をいい、また左右方向とは機体ユニットＵを横切る方向をいう。
【００１４】
前記下部フレーム枠Ｆｂは剛体枠Ｆの主要部をなすものであって、これの底部メンバーには、機体ユニットＵが複数のゴムマウントＭを介して着脱可能に固定されている。
【００１５】
またその下部フレーム枠Ｆｂの左右一側部には、機体ユニットＵの左右一側を覆うコントローラＣｏが複数のステー１及びネジ部材２を介して着脱可能に固定される。このコントローラＣｏは、従来普通のエンジン発電機に装備されるコントローラと同様のものであり、そのコントローラＣｏのハウジング３は、金属板、合成樹脂板等により機体ユニットＵの左右方向に比較的偏平な箱状に形成される。このハウジング３の外側壁は、ＡＣコンセント、パイロットランプ、ブレーカ、出力電圧メータ、アジャスタ、ＤＣターミナル、アースターミナル、スイッチ類等が適宜設置された制御パネル４とされる。
【００１６】
前記エンジンＥは、そのクランクケース部Ｃｒの一側より斜め上方に延びるシリンダ部Ｃが連設されており、そのクランクケース部Ｃｒの後部に発電機Ｇが連設される。またその発電機Ｇの左右一側方には、エンジンＥの排気管に連なる排気マフラ５が配設され、またエンジンＥの前方側には、該エンジンＥの吸気ポートに連なるミキサーＭｉに清浄な空気を供給するエアクリーナＡｃが配設される。それらマフラ５及びエアクリーナＡｃはいずれも剛体枠Ｆ（下部フレーム枠Ｆｂ）に着脱可能に固定される。尚、図１で符号６は、発電機Ｇに対する冷却用空気の取り入れ口である。
【００１７】
その機体ユニットＵの上方は、コントローラＣｏの幅広上部およびこれに隣接する屋根体Ｒで覆われている。この屋根体Ｒは、図７，８にも明示されるように上方に膨出した偏平な皿状に形成されて機体ユニットＵの略前後端に亘って延びる上部カバーＣａと、この上部カバーＣａの下面に装着される下部カバーＣｂとより構成されており、その下部カバーＣｂは、エンジンＥのシリンダ部Ｃ上方において上部カバーＣａを左右に横切るように延びている。この下部カバーＣｂの両端は、上部カバーＣａの内面の左右両端部にそれぞれ固着されて下方に延びる左右一対のステー７にネジ部材８を介して着脱可能に連結され、これにより下部カバーＣｂが上部カバーＣａの下面にその左右方向に橋渡しされる。
【００１８】
上部カバーＣａの下端開口縁にはその全周に亘って、略水平な外向きフランジ部ｆが一体に形成されており、その左右一方側のフランジ部ｆには、ゴム製グロメット９を各々有する前後一対の取付穴ｆａが設けられる。また下部フレーム枠Ｆｂの左右一方側の上端部には、前記フランジ部ｆを載置させる支持枠１０が一体に形成されており、この支持枠１０には、前記取付穴ｆａにそれぞれ対応する前後一対のネジ穴１０ａがそれぞれ設けられる。したがって、前記取付穴ｆａ（グロメット９）を貫通してネジ穴１０ａに螺合させたボルト１１を締めつけることにより、上部カバーＣａの左右一側部（フランジ部ｆ）は下部フレーム枠Ｆｂ（前記支持枠１０）上に、防振材としてのグロメット９を介して弾性的に支持される。
【００１９】
また左右他方側のフランジ部ｆは、コントローラＣｏのハウジング３に形成した取付凹部３ａに抜き差し可能に差し込まれる。この取付凹部３ａに対応して前記左右他方側のフランジ部ｆの前、後部には、横断面Ｕ字状に形成された前後一対のゴム片１２が固着されており、従って該フランジ部ｆの左右他方側は、前記取付凹部３ａに防振材としてのゴム片１２を介して弾性的に支持される。
【００２０】
図９も併せて参照して、前記下部カバーＣｂの上面には、エンジン停止時にエンジンＥへのガス燃料の供給を自動的に停止させる一対の電磁式ガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２と、エンジンＥに供給されるガス燃料を減圧調整してミキサーＭｉに供給するためのガス燃料調圧器Ｚと、該ガス燃料調圧器Ｚ及びガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２を相互に直列に接続する接続配管Ｊ１，Ｊ２とよりなるガス配管ユニットが上部カバーＣａに覆われるようにして取付けられる。前記ガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２は、コントローラＣｏから延びるリード線に接続されており、そのコントローラＣｏから出力される制御信号に応じて開閉制御される。
【００２１】
また特にこの図示例では下部カバーＣａの左右一方側に、金属製の第１接続配管Ｊ１を介して相互に直列に接続された一対のガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２が並んで配設され、また同カバーＣａの左右他方側に、金属製の第２接続配管Ｊ２を介して第２ガス遮断弁Ｖ２の出口側に接続したガス燃料調圧器Ｚが配設される。これらガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２及びガス燃料調圧器Ｚは、下部カバーＣｂ上にそれぞれ固着したステーＳ１，Ｓ２，Ｓ３にそれぞれネジ部材Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を以て着脱可能に結合される。この図示例によれば、ガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２及びガス燃料調圧器Ｚを堅牢な金属製接続配管Ｊ１，Ｊ２で相互に一纏めに一体結合した状態で下部カバーＣｂ上に安定よく支持させることができ、しかも斯かるガス配管ユニットの取扱いが容易であって、該配管ユニットの下部カバーＣｂへの取付け作業も頗る簡便となる。
【００２２】
しかもこの図示例では、ガス配管ユニットを構成する一対のガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２及びガス燃料調圧器Ｚ並びにその相互を接続する接続配管Ｊ１，Ｊ２が全体としてループを描くように並べられていて、第１ガス遮断弁Ｖ１のガス入口Ｖ１ａ及びガス燃料調圧器Ｚのガス出口Ｚａが機体ユニットＵの同一側面側（図示例では前面側）に位置するように配列される。これにより、メンテナンス時などにおいてガス管Ｈ１，Ｈ２の接続作業を機体ユニットＵの同一側面側で集中して容易に行うことができ、またガス燃料調圧器ＺとエンジンＥ（即ちミキサーＭｉ）との間の接続距離の短縮化が図られる。
【００２３】
次に前記実施例の作用を説明する。前記した構造のエンジン発電機Ａを屋外に設置して運転するに当たっては予め、第１ガス遮断弁Ｖ１のガス入口Ｖ１ａと、天然ガス，ＬＰＧガス等のガス燃料を貯蔵したガスタンク等のガス供給源（図示せず）との間を第１のガス管Ｈ１で接続しておき、またガス燃料調圧器Ｚのガス出口Ｚａと、下部カバーＣｂ直下に位置するミキサーＭｉのガス入口Ｍｉａとを第２のガス管Ｈ２で接続しておく。
【００２４】
ここでコントローラＣｏの制御パネル４の操作部を操作して「運転状態」に切り換えると各ガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２が開き、この状態でスタータノブＳを牽引操作してエンジンＥを始動させると、ガス燃料がガス燃料調圧器Ｚで減圧されてからミキサーＭｉに供給され、そこでエアクリーナＡｃからの空気と混合されてエンジンＥの燃焼室に送られる。かくして、エンジンＥの運転が開始され、これに連動する発電機Ｇが発電を開始する。
【００２５】
ところで斯かるエンジン発電機Ａでは、その機体ユニットＵの上方を覆う屋根体Ｒが、上方に膨出した上部カバーＣａと、この上部カバーＣａの下面に装着される下部カバーＣｂとより構成され、その下部カバーＣｂの上面に、ガス燃料調圧器Ｚと、ガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２と、それら間の接続配管Ｊ１，Ｊ２とが上部カバーＣａに覆われるようにして取付けられている。このため、ガス燃料調圧器Ｚやガス遮断弁Ｖ１，Ｖ２をそれらの接続配管Ｊ１，Ｊ２を含めて１つの配管ユニットとして取り扱うことができるようになるので、ガス燃料系を下部カバーＣｂ上に集中させて、最小限の長さで無理なく取り回すことが可能である。しかもその配管ユニットを屋根体Ｒの上，下部カバーＣａ，Ｃｂ間に体裁よく収容保護することができるため、製品の外観性が良好であるばかりか、その各配管部品Ｚ，Ｖ１，Ｖ２，Ｊ１，Ｊ２に他物が衝突したり或いは雨水、塵埃等が当たるのを効果的に回避でき、それらの耐久性向上が図られる。
【００２６】
さらに機体ユニットＵを包囲する剛体枠Ｆに対し他物との衝突に伴う衝撃や、エンジンの振動が加わっても、その衝撃や振動が各配管部品Ｚ，Ｖ１，Ｖ２，Ｊ１，Ｊ２へ伝わることを防振材としてのグロメット９，ゴム片１２の緩衝作用により効果的に抑制することができる。
【００２７】
また図示例では、ガソリンを燃料とするエンジンにより運転されるガソリンエンジン発電機の構成部品（例えば機体ユニットＵ、剛体枠Ｆ、排気マフラ５、エアクリーナＡｃ等）を極力流用してガスエンジン発電機Ａを構成するようにしている。この場合、屋根体Ｒの上部カバーＣａは、ガソリンエンジン発電機に付設される燃料タンクの上半部分をそのまま流用しており、その給油口には給油キャップに代えて適当なキャップ２０が被着される。また下部カバーＣｂ及び該カバー上のガス配管部品Ｚ、Ｖ１，Ｖ２等の設置スペースは、前記燃料タンクの設置スペースがそのまま利用される。更にエアクリーナＡｃからの供給空気とガス燃料調圧器Ｚからの供給ガスとを混合させるミキサーＭｉは、ガソリンエンジン発電機の気化器に代わるものであるが、その気化器設置空間をそのまま利用して設備することができる。このようにガソリンエンジン発電機の主要部品を流用することにより、低コストでガスエンジン発電機Ａを製造することが可能となる。
【００２８】
尚、このようなガソリンエンジン発電機からの部品流用をしないで、ガスエンジン発電機Ａの部品、例えば前記上部カバーＣａを専用部品として設計し製造するようにしてもよいことは勿論である。
【００２９】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、その発明の範囲内で種々の実施例が可能であり、前記実施例に限定されない。例えば、前記実施例では、作業機として発電機Ｇを示したが、本発明では、エンジンＥにより駆動されるその他の作業機について実施してもよい。また前記実施例では、屋根体Ｒを防振材としてのゴム片１２を介して剛体枠Ｆに支持させるに当たり、剛体枠Ｆとの間にコントローラＣｏを介在させているが、このようなコントローラＣｏを介することなく剛体枠Ｆに直接支持させるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように各請求項の発明によれば、エンジンと作業機とよりなる機体ユニットの上方を覆う屋根体が、上方に膨出した上部カバーと、この上部カバーの下面に装着される下部カバーとより構成され、その下部カバーの上面には、ガス燃料調圧器と、ガス遮断弁と、それら間の接続配管とが上部カバーに覆われるようにして取付けられるので、そのガス燃料調圧器やガス遮断弁をそれらの接続配管を含めて１つのガス配管ユニットとして取り扱うことができ、その取付け作業が容易であるばかりか、複数の配管部品からなるガス燃料系を下部カバー上に集中させて、最小限の長さで無理なく取り回すことができる。しかもそのガス配管ユニットを屋根体の上，下部カバー間に体裁よく収容保護することができるから、外観性が良好である上、その各配管部品に他物が衝突したり或いは雨水、塵埃等が当たるのを効果的に回避できて各配管部品の作動安定と耐久性向上に寄与することができる。さらに屋根体は、機体ユニット周囲の剛体枠に防振材を介して支持されるため、剛体枠のフレーム材に衝撃やエンジン振動が加わっても、それらが各配管部品へ伝わることを防振材の緩衝作用により効果的に抑制でき、従ってその衝撃、振動が各配管部品に及ぼす影響が最小限に抑えられる。
【００３１】
また特に請求項２の発明によれば、ガス燃料調圧器とガス遮断弁とが下部カバー上で金属製の接続配管を介して一体的に連結固定されるので、ガス燃料調圧器とガス遮断弁とを堅牢な金属製接続配管で一纏めに一体結合した状態で下部カバー上に安定よく支持させることができ、またその配管ユニットの下部カバーへの取付け作業が一層簡便となる。
【００３２】
また特に請求項３の発明によれば、下部カバーをエンジンのシリンダ上方に配置し、この下部カバー上でガス遮断弁とガス燃料調圧器と接続配管とを、該遮断弁のガス入口及び該調圧器のガス出口が機体ユニットの同一側面側に位置するように配列したので、メンテナンス時などにおいてガス管の接続作業を機体ユニットの同一側面側で纏めて行うことができ、それだけ作業能率の向上が図られ、またガス燃料調圧器とエンジン（ミキサー）側との間の接続距離を極力短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガスエンジン作業機の一実施例を示す正面図
【図２】図１の２矢視より見た側面図
【図３】図１の３矢視より見た側面図
【図４】前記実施例を示す背面図（図２の４矢視図）
【図５】前記実施例を示す背面側からの分解斜視図
【図６】図５の６矢視より見た平面図
【図７】図６の７−７線拡大断面図
【図８】図６の８−８線拡大断面図
【図９】図８の９−９線断面図
【符号の説明】
Ａ・・・・・ガスエンジン作業機としてのエンジン発電機
Ｃａ・・・・上部カバー
Ｃｂ・・・・下部カバー
Ｅ・・・・・エンジン
Ｆ・・・・・剛体枠
Ｇ・・・・・作業機としての発電機
Ｊ１，Ｊ２・・・接続配管
Ｒ・・・・・屋根体
Ｕ・・・・・機体ユニット
Ｖ１，Ｖ２・・・ガス遮断弁
Ｖ１ａ・・・第１ガス遮断弁のガス入口
Ｚ・・・・・ガス燃料調圧器
Ｚａ・・・・ガス燃料調圧器のガス出口
９・・・・・防振材としてのグロメット
１２・・・・防振材としてのゴム片

Claims (3)

1. ガス燃料を燃焼させるエンジン（Ｅ）と、このエンジン（Ｅ）により駆動される作業機（Ｇ）とよりなる機体ユニット（Ｕ）が、細長いフレーム材を枠組みして構成される剛体枠（Ｆ）に包囲、固定され、その機体ユニット（Ｕ）の上方が屋根体（Ｒ）で覆われたガスエンジン作業機において、
   前記屋根体（Ｒ）は、上方に膨出した上部カバー（Ｃａ）と、この上部カバー（Ｃａ）の下面に装着される下部カバー（Ｃｂ）とより構成されて、前記剛体枠（Ｆ）に防振材（９，１２）を介して支持され、
   前記下部カバー（Ｃｂ）の上面には、前記エンジン（Ｅ）に供給されるガス燃料を調圧するガス燃料調圧器（Ｚ）と、前記エンジン（Ｅ）へのガス燃料の供給を停止させるガス遮断弁（Ｖ１，Ｖ２）と、該ガス燃料調圧器（Ｚ）及びガス遮断弁（Ｖ１，Ｖ２）を相互に直列に接続する接続配管（Ｊ１，Ｊ２）とが前記上部カバー（Ｃａ）に覆われるようにして取付けられたことを特徴とする、ガスエンジン作業機。
2. 前記ガス燃料調圧器（Ｚ）とガス遮断弁（Ｖ１，Ｖ２）とが前記下部カバー（Ｃｂ）上で金属製の前記接続配管（Ｊ１，Ｊ２）を介して一体的に連結固定されたことを特徴とする、請求項１に記載のガスエンジン作業機。
3. 前記下部カバー（Ｃｂ）を前記エンジン（Ｅ）のシリンダ（Ｃ）上方に配置し、この下部カバー（Ｃｂ）上で前記ガス遮断弁（Ｖ１，Ｖ２）とガス燃料調圧器（Ｚ）と接続配管（Ｊ１，Ｊ２）とを、該遮断弁（Ｖ１，Ｖ２）のガス入口（Ｖ１ａ）及び該調圧器（Ｚ）のガス出口（Ｚａ）が前記機体ユニット（Ｕ）の同一側面側に位置するように配列したことを特徴とする、請求項１又は２に記載のガスエンジン作業機。

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