JP4804538B2 - 防音型エンジン発電機 - Google Patents
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Description
ところが、防音ケースの開口面積を小さくすると、防音ケース内部への冷却風の吸気量、排気量が減少するため、エンジンがオーバーヒートして運転できなくなる。逆に開口面積を大きくすると、防音効果が劣る。また、防音ケースを小型にすると内部の通風路が狭くなり、通風性が悪く冷却効果を望めない。このため、防音型発電機に求められる、持ち運びの利便性、軽量化、小型化は難しいという現実に直面せざるを得ない。
特開平11−200861号公報に開示の発明は、外気取入のための吸気口を設けた防音ケースにエンジン及び発電体を収納したものである。リコイルスタータ、エンジンファン、発電体、エンジン、マフラーの順に配置し、これらを筒状のカバーで囲い、防音ケースに設けた排気口から冷却風を排出している。吸気口はインバータユニット側面に当たる防音ケース側面に設けられている。
しかし、特開平11−200861号公報に開示の発明では、リコイルスタータがエンジンファンの前方に配置されているため、これが吸気抵抗となって、発電体及びエンジンの効果的な冷却を妨げている。
また、インバータユニット及び燃料タンクは筒状カバーの外部に設けられており、吸気口からの外気はインバータユニットの側面を通過してエンジンファンに吸引されて筒状カバーの中を通る構造になっている。このため、インバータユニット及び燃料タンクの冷却が不足する傾向にある。
更に、エンジンファン、発電体、エンジン、マフラーを覆う筒状のカバーは、リコイルスタータが取り付けられ、始動トルクの反力が掛かることから強度、剛性が求められるため、板金プレス品やアルミ鋳物等で構成せざるを得ない。このためエンジン発電機の重量が重くなり、軽量化を困難にしている。
また、本発明は前記第2の冷却風通路は、前記リコイルファンが第2の吸気口から吸引する冷却風によって、燃料タンクの正面側と操作パネル背面を冷却し、前記第3の冷却風通路は、前記リコイルファンが第3の吸気口から吸引する冷却風によって、前記燃料タンクの背面側と前記エンジンのキャブレタ及びその上部に取り付けられたスロットル駆動用モータを冷却することを特徴とする。
更に、本発明は前記マフラーを前記リコイルスタータ上部に配置したことを特徴とする。
更に、本発明は前記インバータ収納ボックスと前記エンジンファンカバー、前記エンジンファンカバーと前記エンジンカバー、及び前記エンジンカバーと排風ダクトとが各々シール部材を介して連結していることを特徴とする。
更に、本発明は前記エンジンファンカバー及び前記エンジンカバーがシール部材を介して前記エンジンに取り付けられていることを特徴とする。
更に、本発明は前記エンジンファンカバーが樹脂製であることを特徴とする。
更に、本発明は防音ケースの正面カバー及び背面カバーとエンジンカバーが樹脂製であることを特徴とする。
11 メインフレーム 37 エアクリーナー
12 左側面カバー 38 排風ダクト
13 正面カバー 40 通風孔
14 背面カバー 41 排風ダクトカバー
15 右側面カバー 51 マフラー
16 基台 52 マフラーカバー
17 車輪 61 リコイルファン
18 操作パネル 62 スタータプーリ
19 インバータ 63 リコイルスタータ
20 インバータ収納ボックス 64 リコイル吸気口
21 第1の吸気口 65 リコイルスタータハンドル
22b1 第2の吸気口 66 キャブレタ
22b2 第3の吸気口
23 排気口
24 燃料タンク
25 燃料タンクキャップ
26 シール部材
31 エンジンファンカバー
32 エンジンファン
33 発電体
34 エンジン
35 シリンダーヘッド
36a エンジンカバー
36b エンジンカバー
メインフレーム11左側には、第2の冷却風通路を形成する吸気口22b1及び第3の冷却風通路を形成する吸気口22b2を設けている。メインフレーム11上部には燃料タンクキャップ25があり、ここから燃料を給油する。
左側面カバー12には第1の冷却風通路を形成する第1の吸気口21を設けている。
正面カバー13開口部からは、メインフレーム11に設置したコントロールパネル18、さらに防音型エンジン発電機1を始動するリコイルスタータハンドル65が現れている。
正面カバー13及び背面カバー14はいずれも樹脂でできており、軽量化が図られている。
防音型エンジン発電機1の下部の四隅には車輪17を設け、簡単に移動できるようになっている。
次に第2図を参照して、本発明による防音型エンジン発電機1の概略的構成を説明する。第2図は本発明による防音型エンジン発電機1の内部構造を示す断面図である。
防音型エンジン発電機1の下部の基台16には、第1の吸気口21側から、同一軸にインバータ19、エンジンファン32、発電体33、エンジンカバー36a、36b、及び36c(第4図参照)に覆われたエンジン34(第4図参照)、排風ダクト38に覆われたリコイルファン61、リコイルスタータ63の順に設置されている。エンジンファン32、発電体33のロータ、エンジン34、リコイルファン61、及びリコイルスタータ63の構成部品であるスタータプーリ62の各軸はそれぞれ連結している。
インバータ19は、インバータ収納ボックス20の中に設置されている。前方に吸気口21があり、その冷却風によってインバータ19は直接冷却される。また、このインバータ19は、発電体33によって発生する交流電圧を直流電圧へ変換する。
エンジンファン32と発電体33はインバータ収納ボックス20後方にあるエンジンファンカバー31の中に設置されている。エンジンファン32は、後ろの発電体33のロータと連結している。発電体33のロータは中心部に軸を有し、エンジン34のクランク軸と連結している。エンジン34の駆動によりエンジンファン32が回転し、冷却風を第1の吸気口21から吸引する。同様に、エンジン34の駆動により発電体33のロータが回転し、交流電圧を発生する。
リコイルスタータ63をエンジン34後方に配置しているため、エンジンファンカバー31には始動トルクの反力が掛からない。したがって、ファンカバー31は強度、剛性が不要であるため、樹脂製としている。エンジンファンカバー31を樹脂製とすることで、防音型エンジン発電機1の軽量化につなげている。
エンジン34はエンジンカバー36a、36b及び36cに覆われている。このエンジンカバー36a、36b及び36cは冷却通路を形成するとともに、駆動時の騒音抑制の効果もある。また、燃料タンク24からキャブレタ66(第6図参照)を通って送られた燃料を燃焼させてエンジン34のクランク軸を回転させ、エンジンファン32、発電体33のロータを回転させている。また、エンジン34のクランク軸は、後部のリコイルファン61、リコイルスタータ63の構成部品であるスタータプーリ62とも連結し、リコイルファン61を回転させる。
後述のように、第2及び第3の冷却風通路により、効率的に防音ケース内部を冷却できるため、防音ケースの正面カバー13(第3図参照)及び背面カバー14(第3図参照)とエンジンカバー36a、36b及び36cを樹脂製としており、防音型エンジン発電機1の軽量化につなげている。
エンジンファン32と発電体33を覆っているエンジンファンカバー31の前部とインバータ収納ボックス20の後部はシール部材26を介して接続しており、インバータ収納ボックス20及びエンジンファンカバー31の間から防音ケース内の空気を吸引することを抑制している。
また、エンジンファンカバー31後部は、エンジン34を覆うエンジンカバー36a、36b及び36cと接続し、隙間にはシール部材が設けられ、インバータ19と発電体33を冷却した風が防音ケース内に漏れるのを抑制している。
エンジンカバー36a、36b及び36c後部は、排風ダクト38とシール部材(図示を省略)を介して連結しており、エンジン34を冷却した冷却風が防音ケース内に漏れることなく排風ダクト38に導かれる。
リコイルファン61は、エンジン34の後方、且つ、リコイルスタータ63の前方にあり、排風ダクト38の内部に配置されている。エンジン34の駆動で、エンジン34のクランク軸と連結するリコイルファン61が回転する。リコイルファン61の回転で、第2の吸気口22b1及び第3の吸気口22b2から吸引された冷却風は、リコイルスタータ63に設けられたリコイル吸気口64より排風ダクト38の内部に吸引される。
リコイルスタータ63の構成部品であるスタータプーリ62は、リコイルファン61の後方に配置されエンジン34のクランク軸に連結している。また、リコイルスタータ63は、内部にリール(図示を省略)を収納しており、リールに巻かれたコード(図示を省略)とリコイルスタータハンドル65(第3図参照)が接続している。リコイルスタータハンドル65でコードを引き出すことによって、リールがスタータプーリ62と連結され、エンジン34のクランク軸を回転させ、エンジン34を始動させている。コードを引き出した後、スプリング等のリール巻き戻し機構で、コードはリコイルスタータ63内に収納される。また、スタータプーリ62とリールの連結は、エンジン始動後に切り離されるようになっている。
マフラー51は、マフラーカバー52に覆われ、リコイルスタータ63の上部に設置されている。このマフラー51はエンジン34と接続し、エンジン34の駆動で発生する燃焼ガスはマフラー51を通り、冷却風と一緒に排気口23より防音ケース外部に放出される。
マフラー51をリコイルスタータ63の上部に配置することで、防音ケース内スペースの有効活用ができ、防音型エンジン発電機1の小型化を実現している。更に、エンジン34及びリコイルスタータ63に接続する排風ダクト38内にはリコイルファン61が収納されおり、その上部にマフラー51を配置しているため、冷却風を効果的に集めることができ、効率良くマフラー51を冷却する。
燃料タンク24は防音ケース内上方部左側に、メインフレーム11から吊るされるように設置されている。
第3図を参照して、本発明による冷却風通路の概略を説明する。ここで、第1の吸気口21から吸引される冷却風による第1の冷却風通路を冷却風通路A、第2の冷却風通路を形成する吸気口22b1から吸引される冷却風通路を冷却風通路B1、第3の冷却風通路を形成する吸気口22b2から吸引される冷却風通路を冷却風通路B2として説明する。
まず、冷却風通路Aの概略について説明する。
リコイルスタータハンドル65を引くことでエンジン34(第4図参照)が始動する。エンジン34の駆動によってエンジンファン32が回転し、左側面カバー12に設けた第1の吸気口21から冷却風を吸引し、インバータ収納ボックス20に収納されているインバータ19を冷却する。冷却風はインバータ19の正面の冷却フィンにぶつかり、インバータ19を冷却した後、インバータ19の上下に回り込みながらエンジンファンカバー31の中に吸い込まれる。インバータ収納ボックス20後部とエンジンファンカバー31前部はシール部材26(第2図参照)により密着しているため、防音ケース内の空気を吸い込むことなく、吸気口21から吸引した外気のみがエンジンファンカバー31の中に吸い込まれる。
冷却風はエンジンファンカバー31の中の発電体33(第4図参照)を冷却し、エンジンカバー36a、36b及び36c(第4図参照)内に送り込まれて、エンジン34を冷却する。エンジン34を冷却した風は排風ダクト38の中に送り込まれる。エンジン34とエンジンファンカバー31、エンジンカバー36a、36b及び36cとはそれぞれシール部材を介して取り付けられており、また、エンジンファンカバー31、エンジンカバー36a、36b及び36cとはそれぞれシール部材(図示を省略)を介して連結し、冷却風が防音ケース内に放出しないようにしている。ただし、キャブレタ66(第6図参照)に取り付けたスロットル駆動用モータ(図示を省略)を効率的に冷却するため、キャブレタ66付近のエンジン34とエンジンファンカバー31とのシール部材は取り外し、スロットル駆動用モータ周りの空気を対流させている。エンジンカバー36a、36b及び36cと排風ダクト38はシール部材(図示を省略)を介して密着しているため、冷却風が防音ケース内に漏れることなく排風ダクト38内に送られる。
次に、冷却風通路B1、及び、冷却風通路B2の概略について説明する。
リコイルファン61(第2図参照)が回転し、メインフレーム11左側に設けた第2の吸気口22b1及び第3の吸気口22b2から防音ケース内に冷却風を導入する。導入された冷却風はインバータ収納ボックス20、エンジンファンカバー31、エンジンカバー36a、36b、36c、排風ダクト38及び、マフラーカバー52と防音ケースで囲まれた空間を冷却し、リコイルスタータ63に設けたリコイル吸気口64に吸い込まれる。
冷却風通路B1は、主に燃料タンク24(第2図参照)の正面側、操作パネル18の背面を冷却している。
また、冷却風通路B2は、主に燃料タンク24の背面側、キャブレタ66及びスロットル駆動用モータを冷却している。
各冷却風通路を経由した冷却風は、エンジン排風ダクト38内で合流し、マフラーカバー52に収納されているマフラー51(第2図参照)を冷却した後、メインフレーム11右側に設けられた排気口23(第2図参照)から排出される。
第4図を参照して本発明による冷却風通路Aについて詳細に説明する。
リコイルスタータハンドル65を引っ張ってエンジン34を駆動させると、エンジン34のクランク軸と連結するエンジンファン32が回転する。第3図に示したように左側面カバー12(第3図参照)に設けた第1の吸気口21(第3図参照)から冷却風を吸引し、インバータ収納ボックス20(第3図参照)に収納しているインバータ19(第3図参照)を冷却する。インバータ19を冷却した風は、エンジンファンカバー31の中に吸い込まれる。インバータ収納ボックス20とエンジンファンカバー31とはシール部材31(第2図参照)により密着しているため、防音ケース内の空気を吸い込むことなく、吸気口21から吸引した外気のみがエンジンファンカバー31の中に吸い込まれる。
エンジンファンカバー31の中に吸い込まれた冷却風は、発電体33を冷却する。
その後冷却風は、発電体33の後ろに位置するエンジン34を冷却する。エンジン34とエンジンファンカバー31、エンジンカバー36a、36b、及び36cとはそれぞれシール部材を介して取り付けられており、また、エンジンファンカバー31、エンジンカバー36a、36b及び36cとはそれぞれシール部材(図示を省略)を介して連結し、冷却風の漏れを防止しているため、エンジンファンの吸引する冷却風によって効率良くエンジン34が冷却される。
なお、キャブレタ66(第6図参照)に取り付けたスロットル駆動用モータ(図示を省略)を効率的に冷却するため、キャブレタ66付近のエンジン34とエンジンファンカバー31とのシール部材を取り外している。本構成においては、スロットル駆動用モータを効率的に冷却するため、シール部材を取り外して空気を対流させているが、この部分にもシール部材を施し、第3の吸気口22b2(第3図参照)からダクト等により吸気を導くこともできる。
また、騒音源となるエンジンファン32及び発電体33をエンジンファンカバー31で囲い、同じく騒音源となるエンジン34をエンジンカバー36a、36b、及び36cで囲っているため、防音効果に優れる。更に、これらは防音ケースを構成するメインフレーム11、正面カバー13、左側面カバー12、右側面カバー15、及び背面カバー14(それぞれ第3図参照)によって囲まれているため、2重の防音構造となり、防音効果を高めている。
エンジン34を覆うエンジンカバー36a、36b及び36cと排風ダクト38はシール部材(図示を省略)を介して連結しており、エンジン34を冷却した冷却風は防音ケース内に放出することなく通風孔40を経由し、排風ダクト38の中に送り込まれる。エンジン排風ダクト38の中で、冷却風通路B1、及び、冷却風通路B2を経由してきた冷却風と混合し、マフラーカバー52の中に送られる。マフラーカバー52に収納したマフラー51を冷却し、メインフレーム11(第3図参照)右側面に設けた排気口23(第2図参照)から外部に放出される。
第5図を参照して冷却風通路B1について詳細に説明する。
エンジン34(第4図参照)の駆動により、エンジン34のクランク軸と連結するリコイルファン61が回転する。リコイルファン61が回転すると、外部の空気がメインフレーム11の左側面の正面側に設けられた第2の吸気口22b1から防音ケースの中に吸い込まれる。
防音ケース内に吸引された冷却風は、まず燃料タンク24の正面側、及びメインフレーム11の正面側に設けられたコントロールパネル18(第3図参照)の背面を冷却する。
そして、エンジンファンカバー31、エンジンカバー36a及び36bの表面を冷却した後に、リコイルスタータ63に設けたリコイル吸気口64に吸引される。
リコイル吸気口64に吸引された冷却風は、排風ダクト38に送り込まれる。ここで、エンジン排風ダクト38の中で冷却風通路A、及び、冷却風通路B2を経由してきた冷却風と混合し、マフラーカバー52内に送り込まれる。マフラー51を冷却した後、メインフレーム11右側面に設けられた排気口23から外部に排出される。
エンジン34表面からの輻射熱やキャブレタ66(第6図参照)周りから漏らした第1の冷却風通路からの冷却風によって、防音ケース内の温度が上昇し、操作パネル18の電装部品、燃料タンク24の温度がある程度上昇するが、冷却風通路B1によって効果的に冷却し、温度上昇を抑えている。
第6図を参照して冷却風通路B2について詳細に説明する。
エンジン34(第4図参照)の駆動により、エンジン34のクランク軸と連結するリコイルファン61が回転する。リコイルファン61の回転で、外部の空気がメインフレーム11の左側面の背面側に設けた第3の吸気口22b2から防音ケースの中に吸引される。
防音ケース内に吸引された冷却風は、まず燃料タンク24の背面側を冷却する。
そして、その一部がエアクリーナー37へ吸入され、キャブレタ66、シリンダーヘッド35、エンジンファンカバー31、エンジンカバー36a(第4図参照)及び36cの表面を冷却した後、リコイル吸気口64に吸引される。
リコイル吸気口64に吸引された冷却風は排風ダクト38に送り込まれる。ここで、エンジン排風ダクト38の中で冷却風通路A、及び、冷却風通路B1を経由してきた冷却風と混合し、マフラーカバー52内に送り込まれる。マフラーカバー52の中に設けたマフラー51を冷却した後、メインフレーム11右側面に設けた排気口23から外部に排出される。
エンジン34表面からの輻射熱やキャブレタ66周りから漏らした第1の冷却風通路からの冷却風によって、防音ケース内の温度が上昇し、燃料タンク24内及びキャブレタ66内の燃料の温度がある程度上昇するが、冷却風通路B2によって効果的に冷却し、温度上昇を抑えている。
本発明によると、リコイルスタータをエンジン後方に配置させているため、エンジンファンが吸引する第1の冷却風通路を塞ぐことなく、多量の冷却風を外部から吸引して効率的な冷却効果を実現している。
また、インバータ収納ボックス、エンジンファンカバー、エンジンカバー、及び排風ダクトはそれぞれシール部材で密閉されているため、エンジンファンが吸引する冷却風がカバーから漏れることがなく、インバータ、発電体、エンジンを効率的に順次冷却できる。
更に、リコイルファンが吸引する冷却風によって、インバータ収納ボックス、エンジンファンカバー、エンジンカバー及びマフラーカバーと防音ケースに囲まれた空間を冷却できる。エンジン表面からの輻射熱等によって高温となる操作パネルの電装品とキャブレタのスロットル駆動用モータ、及び燃料タンクとキャブレタ内の燃料をも冷却でき、電装品の熱による故障を防ぐとともに、安定した燃料の供給を可能としている。
更に、リコイルスタータの上部及びエンジンファンやリコイルファンが吸引する冷却風の合流する排風ダクトの上部にマフラーを配置することで、マフラーの効率的な冷却をも可能にするとともに、防音ケース内スペースの有効活用によるエンジン発電機の小型化を実現している。
更に、リコイルスタータをエンジン後方に配置することで、エンジンファンカバーには始動トルクの反力が掛からないため、強度、剛性が不要になり、エンジンファンカバーを樹脂製とすることが可能になる。これによって軽量化を実現している。
更に、上述したように第2、第3の冷却風通路を設け、効率的に防音ケース内部を冷却できるため、防音ケースの正面カバー及び背面カバーとエンジンカバーを樹脂製とすることができ、これも発電機の軽量化につながっている。
Claims (7)
- 第1の吸気口側から同一軸に、インバータ、エンジンファン、発電体、エンジン、リコイルファン、リコイルスタータの順に配置された防音型エンジン発電機であって、前記エンジンファンが前記第1の吸気口から吸引する冷却風によって、前記インバータ、前記発電体、及び前記エンジンを冷却する第1の冷却風通路を形成し、前記リコイルファンが第2及び第3の吸気口から吸引する冷却風によって、インバータ収納ボックス、エンジンファンカバー、エンジンカバー及びマフラーカバーと防音ケースで囲まれた空間を冷却する第2及び第3の冷却風通路を形成し、前記第1の冷却風通路、前記第2及び第3の冷却風通路を経由した冷却風が更にマフラーを冷却した後に排気口から排出されることを特徴とする防音型エンジン発電機。
- 前記第2の冷却風通路は、前記リコイルファンが第2の吸気口から吸引する冷却風によって、燃料タンクの正面側と操作パネル背面を冷却し、前記第3の冷却風通路は、前記リコイルファンが第3の吸気口から吸引する冷却風によって、前記燃料タンクの背面側と前記エンジンのキャブレタ及びその上部に取り付けられたスロットル駆動用モータを冷却することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の防音型エンジン発電機。
- 前記マフラーを前記リコイルスタータ上部に配置したことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の防音型エンジン発電機。
- 前記インバータ収納ボックスと前記エンジンファンカバー、前記エンジンファンカバーと前記エンジンカバー、及び前記エンジンカバーと排風ダクトとが各々シール部材を介して連結していることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の防音型エンジン発電機。
- 前記エンジンファンカバー及び前記エンジンカバーがシール部材を介して前記エンジンに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の防音型エンジン発電機。
- 前記エンジンファンカバーが樹脂製であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の防音型エンジン発電機。
- 前記防音ケースの正面カバー及び背面カバーと前記エンジンカバーが樹脂製であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の防音型エンジン発電機。
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