JP4237069B2

JP4237069B2 - エンジン駆動作業機

Info

Publication number: JP4237069B2
Application number: JP2004010258A
Authority: JP
Inventors: 勢昇蝶
Original assignee: デンヨー株式会社
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2024-01-19
Also published as: US7080611B2; JP2005201199A; US20050155559A1

Description

本発明は、エンジン駆動作業機に係り、とくに可搬型に構成された発電機、溶接機等のエンジン駆動作業機に関する。

この種のエンジン駆動作業機として、例えばエンジン駆動の発電機、溶接機等がある。この種の機器は、エンジンの排出熱と電装品の排出熱との処理が必要であり、とくにエンジンから排出される熱により電装品が悪影響を受けないようにすることが必要である。

このため、遮熱カバーなどを用いてエンジンと電装品とを隔離し、エンジン排出熱が電装品に向かわないようにすることもある。特許文献１ないし同３は、これらの例を示したものである。
実開昭61-169229号公報特開平08-223854号公報特開2003-293771号公報

上記特許文献１−３に開示されたエンジン駆動作業機は、エンジンと電装品とをケースもしくはカバー内に収容して、エンジンおよび電装品に各別に冷却風を当てるようにしている。

これらの機器では、エンジンの発生熱は電装品の発生熱よりも遥かに多いので、エンジンの冷却を中心にした冷却措置を採り、併せて電装品の冷却を行っている。

しかしながら、機器容量の増大に伴うパワー素子の大容量化の結果、電装品の冷却策も重要さを増している。そして、一般的な作業機内のファンで吸入される冷却風を電装品に当てるだけの構成では十分とは言えないことがある。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、エンジン、作業機および電装品をともに良好に冷却することができるエンジン駆動作業機を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明では、
請求項１記載の、エンジン、エンジンにより駆動される作業機およびこの作業機に付属する電装品を有し、前記エンジンにより駆動されて作業用出力を供給するエンジン駆動作業機において、前記作業機の本体内に設けられ、前記エンジンおよび前記エンジンにより駆動される作業機が収納された開放型の機器収納部と、前記機器収納部の上方に設けられて前記エンジンおよび前記作業機の電装品および燃料タンクを収納する制御箱であって、前記エンジンに設けられたファンに連なる通風路を有し、前記電装品および前記燃料タンクが前記通風路に沿って配された制御箱と、をそなえたことを特徴とするエンジン駆動作業機、
請求項２記載の、請求項1記載のエンジン駆動作業機における前記電装品のうち発熱量が少ないものを前記通風路における上流側に、発熱量が多いものを下流側に配したことを特徴とするエンジン駆動作業機、
請求項３記載の、請求項1記載のエンジン駆動作業機における前記通風路は、前記作業機のエンジン冷却風通路、さらにマフラ冷却風通路に接続されていることを特徴とするエンジン駆動作業機、
請求項４記載の、請求項１記載のエンジン駆動作業機における前記通風路の吸気口は、前記制御箱の下面に設けられたことを特徴とするエンジン駆動作業機、および
請求項５記載の、請求項４記載のエンジン駆動作業機における前記通風路の断面積を吸気口から遠ざかるに連れて小さくなるようにしたことを特徴とするエンジン駆動作業機、
を提供するものである。

本発明は上述のように構成したため、下記のような効果を奏する。

請求項１記載の発明によれば、エンジンおよびエンジンにより駆動される作業機が開放型の機器収納部に収納されており、電装品および燃料タンクが機器収納部上方に設けられた制御箱内のエンジンのファンにより通風される通風路に配されたため、エンジン、作業機および電装品をともに良好に冷却することができる。

請求項２記載の発明によれば、電装品を発熱量の小さいものから大きいものへと順番に通風路内に配置したため、冷却に特に留意すべき電装品を確実に冷却することができる。

請求項３記載の発明によれば、電装品を冷却する通風路は、エンジンおよび作業機を冷却する通風路、さらにマフラ冷却風通路に接続されているため、電装品はエンジンからの熱的影響を受けることなく良好に冷却され、冷却風を有効適切に利用することができる。

請求項４記載の発明によれば、通風路の吸気口は、制御箱の下面に設けられたため、吸気口から雨水が浸入することを防止でき、屋外で使用する場合には不具合を防止することができる。

請求項５記載の発明によれば、通風路の断面積を吸気口から遠ざかるに連れて小さくなるようにしたため、吸気口からの冷却風吸込み速度が低減され、雨水の浸入を防止することができる。

以下、図１ないし図３を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施例１の内部構造を背面方向から見た状態を示す説明図である。この実施例は、パイプフレーム型として構成されており、パイプフレーム１１の下部にエンジンＥ、マフラＭなど大型の要素が組み付けられており、上部には制御箱１２が設けられ、この制御箱１２内に、電装品つまりインバータＩＮＶおよびリアクタＲとともに燃料タンクＦＴが収容される。

制御箱１２は、これら電装品等に冷却通風するためのダクトを兼ねる。そして、冷却風ＣＡの吸気口は、制御箱１２の下部、つまり図示左端からパイプフレーム１１の下部にある発電機Ｇ上の隔壁上に設けられている。このため、雨天でエンジン駆動作業機を運転する場合でも、吸気口からの雨水の吸い込みを防止することができる。

そして、冷却風ＣＡは、制御箱１２の下に設けられた吸気口を通って制御箱１２内に入り、インバータＩＮＶを経た後、燃料タンクＦＴおよびリアクタＲの周りを通過して、パイプフレーム１１の下部に進み、最後にエンジンＥのファンに吸引されてエンジンＥおよびマフラＭの冷却に利用され、マフラＭの図示手前側面に設けられた排風口Ｍ’から機外に向けて図示手前方向に排出される。

この途中で、通風路は吸気口から遠ざかるに連れて徐々に断面積が小さくなっており、これに応じて吸気口での吸込み速度は低減される。この結果、前述と同様に、吸気口からの雨水の吸い込みを防止することができる。

パイプフレーム１１における制御箱１２の中央上部位置に、可倒式の吊り金具１３が設けられており、作業機全体をクレーン等で移動させるようにしている。

図２は、図１に示した作業機をその右方向から見た状態を示している。すなわち、パイプフレーム１１の下部にエンジンＥがあり、上部の制御箱１２内の図示左側に燃料タンクＦＴ、右側にリアクタＲが配されている。

そして、燃料タンクＦＴとリアクタＲとの間の空間を、冷却風ＣＡが図示手前方向に向かって流れる。

図３は、図１に示した作業機をその左方向から見た状態を示している。すなわち、パイプフレーム１の上部に燃料タンクＦＴがあり、下部には図示右側にマフラＭが、左側手前にバッテリＢがその奥に発電機Ｇが配されている。

そして、図１に示したエンジンＥのファンによる冷却風ＣＡとは別に、発電機Ｇに設けられたファンによる冷却風が、バッテリＢを冷却した後、発電機Ｇを冷却して大気中に排出される。

図４は、制御箱１２の内部を平面的に見た状態を示しており、図示左側にインバータＩＮＶ、図示下側に燃料タンクＦＴ、図示上側にリアクタＲが設けられている。

そして、冷却風ＣＡは、インバータＩＮＶの下からインバータの冷却フィンを経て、図示左から右へ燃料タンクＦＴとリアクタＲとの間を通った後、
制御箱１２の形状に沿ってパイプフレーム１１の下部に向かう。

上記図１ないし図３により説明したように、制御箱１２内には外気がそのまま入ってきて、インバータＩＮＶを冷却し、次いで燃料タンクＦＴおよびリアクタＲを冷却する。

この冷却風ＣＡの流れは、まず許容温度が低く温度上昇の小さいインバータＩＮＶを冷却した後、許容温度が高く温度上昇の大きいリアクタＲ、および燃料タンクＦＴを冷却する。

このような冷却順序とすることにより、後で冷却されるリアクタＲおよび燃料タンクＦＴに冷却風ＣＡが当るときでも冷却風ＣＡの温度が低く、なお十分に冷却を行うことができる。

そして、制御箱１２内の各要素から熱を受け取った冷却風ＣＡは、図１における左側下部、つまり冷却風の取り入れ口から最も遠い位置からエンジンＥのファンに取り込まれて、エンジンＥ、およびエンジンＥに接続されているマフラＭの冷却に供された上で大気中に排出される。したがって、排出された冷却風が作業機内に再び舞い戻ることがないようになっている。

一方、パイプフレーム１１の下部は開放型であるから、この下部に配された発電機Ｇ、バッテリＢなどの冷却については、エンジンＥに直結した発電機Ｇの発電機ファンの駆動により行われる。すなわち、バッテリＢ側から吸気される冷却風は、バッテリＢを冷却した後、発電機Ｇを冷却して、そのまま大気中に排出される。したがって、エンジンＥおよび発電機Ｇが運転されるのに伴ってそれらのファン(図示せず)が回り始めると、これら機器の周りに冷却風が通り、効果的に冷却が行われる。

(変形例)
上記実施例では、電装品のうち特に冷却に注意するものとしてインバータを挙げ、その冷却フィンに冷却風を当てることとしたが、この冷却フィンは例えば放熱用アルミ製ヒートシンクなどを用いると、冷却効率を向上することができる。

また、エンジン駆動作業機には、電装品として、溶接機のようにリアクタを持つものと、発電機のように持たないものとがあり、これに応じて通風路の構成およびそれに対する電装品の配置が異なってくる。

さらに、エンジンファン側の制御箱に第2の吸気口を設け、エンジンの冷却を優先させる構成としてもよい。

本発明の一実施例の内部構造を背面から見た状態を示す説明図。図１に示した構造をその右側から見た状態を示す説明図。図1に示した構造をその左側から見た状態を示す説明図。図１に示した構造を上方から見た状態を示す説明図。

符号の説明

Ｅエンジン、Ｍマフラ、Ｍ’ 排風口、Ｇ発電機、
ＩＮＶインバータ、Ｒリアクタ、ＦＴ燃料タンク、ＣＡ冷却風、
Ｂバッテリ、１１パイプフレーム、１２制御箱、１３吊り金具

Claims

エンジン、エンジンにより駆動される作業機およびこの作業機に付属する電装品を有し、前記エンジンにより駆動されて作業用出力を供給するエンジン駆動作業機において、
前記作業機の本体内に設けられ、前記エンジンおよび前記エンジンにより駆動される作業機が収納された開放型の機器収納部と、
前記機器収納部の上方に設けられて前記エンジンの一部および前記作業機の電装品ならびに燃料タンクを収納する制御箱であって、前記エンジンに設けられたファンに連なる通風路を有し、前記電装品および前記燃料タンクが前記通風路に沿って配された制御箱と、
をそなえたことを特徴とするエンジン駆動作業機。
請求項1記載のエンジン駆動作業機において、
前記電装品のうち発熱量が少ないものを前記通風路における上流側に、発熱量が多いものを下流側に配したことを特徴とするエンジン駆動作業機。
請求項1記載のエンジン駆動作業機において、
前記通風路は、前記作業機のエンジン冷却風通路、さらにマフラ冷却風通路へと接続されていることを特徴とするエンジン駆動作業機。
請求項１記載のエンジン駆動作業機において、
前記通風路の吸気口は、前記制御箱の下面に設けられたことを特徴とするエンジン駆動作業機。
請求項４記載のエンジン駆動作業機において、
前記通風路の断面積を吸気口から遠ざかるに連れて小さくなるようにしたことを特徴とするエンジン駆動作業機。