JP5631360B2 - エンジン駆動作業機の吸気・排気構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン駆動の圧縮機，発電機，溶接機等の作業機本体を筐体内に配置したエンジン駆動作業機において、筐体内へ冷却用の空気を導入し排出するためのエンジン駆動作業機の吸気・排気構造に関するものである。

図３は、従来のエンジン駆動作業機を示す図である。図３において、３０は筐体、３１はエンジン、３２はエンジン３１により駆動される発電機、３３は制御箱、３４はラジエータ、３５は冷却ファン、３６はベースダクト、３７はエンジン室、３８は冷却用空気の吸気口、３９は排気ダクトである。

エンジン３１や発電機３２は発熱して高温になるため、冷却ファン３５により流される空気により冷却される。その冷却用空気は、ベースダクト３６の前部両側面に設けた吸気口３８から吸い込み、それをエンジン室３７内に導入し、エンジン３１，発電機３２，制御箱３３を冷却し、ラジエータ３４を冷却してから排気ダクト３９より後部上方へ排出させる。なお、吸気口３８は、筐体３０の前面に設けられることもある。

このようなエンジン駆動作業機の筐体内部には、騒音を発するエンジン３１が収容されているため、できるだけその騒音が外部に漏れ出ないように、防音機能を持たせる必要がある。そのため、筐体３０の内壁面や点検用のドアの内面には吸音材を貼り付けて防音機能を持たせている。

しかしながら、図３に示したようなエンジン駆動作業機では、外部に開口している吸気口３８や排気ダクト３９がエンジン室３７のすぐ近くにあるため、防音機能を持たせるのが難しい。また、筐体３０の側面を流れ落ち、冷却風で吸気口３８から巻き込まれた雨水がエンジン室３７内に浸入しやすい。

防音機能を持たせたエンジン駆動作業機としては、特許文献１に示されるエンジン駆動作業機がある。そのエンジン駆動作業機を図４に示す。図４において、４０は本体ケース、４１はエンジン、４２は発電機、４３は制御箱、４４はラジエータ、４５は冷却ファン、４６は下部室、４７は上部室、４８は中央空間、４９は頂部ケース、５０はマフラー、５１は吸気フード、５２は吸気口、５３は電動ファンである。

このエンジン駆動作業機では、本体ケース４０に下部室４６，上部室４７と、それらの間に中央空間４８を配し、本体ケース４０の上に頂部ケース４９を設け、下部室４６にエンジン４１と発電機４２を収容し、上部室４７に制御箱４３，ラジエータ４４及び冷却ファン４５を収容し、頂部ケース４９にマフラー５０を収容している。そして、吸気フード５１から吸い込んだ空気を、吸気口５２を通して下部室４６内に導入して、エンジン４１と発電機４２を冷却する。下部室４６内の空気は、中央空間４８，上部室４７，ラジエータ４４，頂部ケース４９を通して外部に排出する。また、電動ファン５３は、制御箱４３が収容されている室内に冷却風の流れを生じさせる。

このエンジン駆動作業機では、エンジンが収容された下部室４６から吸気口５２や頂部ケース４９の排出口までの通風経路が長くとられているため、低騒音化を図ることができる。

特開２００５−２６４８７０号公報

しかしながら、図４のエンジン駆動作業機は、全体の構造が複雑であり、冷却風の通風経路も複雑で、その流れがスムーズではなく、電動ファン５３が付加されていても制御箱４３が収容されている室内に冷却風の流れを生じさせるだけに終わっているという問題点があった。

本発明は、そのような問題点に鑑み、比較的簡単な構造で、冷却風のスムーズな流れを維持しながら低騒音化を図ることができ、かつ、吸気口から巻き込まれた雨水がエンジン室内に浸入するのを防止できるようにすることを目的とするものである。

前記課題を解決するため、本願の請求項１にかかる発明は、作業機本体，該作業機本体を駆動するエンジン，該エンジンのラジエータ及び冷却ファンがエンジン室に収容され、該エンジン室の下側にベースダクト、該ベースダクトの上の前記エンジン室のフロント側にフロントダクト、前記フロントダクト及びエンジン室の上側にルーフダクトを備えたエンジン駆動作業機の吸気・排気構造であって、前記フロントダクトは、前記エンジン室側が下になるように傾斜した隔壁により上下の空間が隔離されており、該フロントダクトのフロント面下部に吸気口が設けられ、該吸気口から吸い込まれた空気を、前記隔壁に当てて下方に向かわせ、前記ベースダクトを通してリア側床面から前記エンジン室内に導入し、前記冷却ファンにより、前記エンジン室内の空気を、前記ラジエータを通して前記フロントダクトの上部空間に送出し、フロントダクトから前記ルーフダクトを通してリア側に設けた排気口から外部に排出するようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記エンジン室のラジエータ側上面に開口を設け、該開口に電動ファンを設けて、エンジン室の上部空気を前記ルーフダクトに排出するようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項１又は２にかかる発明において、前記ベースダクトの天井面と底面から交互に、それぞれ対向面に向かって延び、対向面との間に間隔を開けて、ベースダクトの横幅全体に渡るベースダクト邪魔板を設けたことを特徴とする。

また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項１，２又は３にかかる発明において、前記ルーフダクトの左右の壁面から交互に、それぞれ対向面に向かって延び、対向面との間に間隔を開けて、ルーフダクトの高さ全体に渡るルーフダクト邪魔板を設けたことを特徴とする。

本発明は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１にかかる発明においては、エンジン室側が下になるように傾斜した隔壁により上下の空間が隔離されたフロントダクトのフロント面下部に吸気口が設けられ、該吸気口から吸い込まれた空気を、前記隔壁に当てて下方に向かわせ、ベースダクトを通してリア側床面からエンジン室内に導入し、冷却ファンにより、前記エンジン室内の
空気を、ラジエータを通してフロントダクトに送出し、フロントダクトからルーフダクトを通してリア側に設けた排気口から外部に排出するようにした。その結果、フロント側に吸気口を集中させることで、吸気部での防音対策を簡素化でき、吸気口から導入された冷却風を一旦フロントダクトの下方に向かわせることで、冷却風で巻き込まれた雨水等をフロントダクトの下部に落として、エンジン室へ浸入するのを防止することができる。また、筐体内で冷却風を複数回屈曲させることで、筐体内の騒音が外部に漏れにくくすることができ、冷却風の流れもスムーズに流れるので冷却性能を高めることができる。

また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかるエンジン駆動作業機の吸気・排気構造において、エンジン室のラジエータ側上面に開口を設け、該開口に電動ファンを設けて、エンジン室上部の熱い空気をルーフダクトに排出するようにしたので、ラジエータの冷却風の温度を下げることができ、冷却性能を高めることができる。

また、請求項３にかかる発明においては、請求項１又は２にかかるエンジン駆動作業機の吸気・排気構造において、ベースダクトの天井面と底面から交互に、それぞれ対向面に向かって延び、対向面との間に間隔を開けて、ベースダクトの横幅全体に渡るベースダクト邪魔板を設けたので、フロントダクトの底部に雨水等が溜まっても、それがエンジン室内へ浸入するのを防止でき、また、エンジン室内の騒音が外部に漏れ出るのを防止できる。

また、請求項４にかかる発明においては、請求項１，２又は３にかかるエンジン駆動作業機の吸気・排気構造において、ルーフダクトの左右の壁面から交互に、それぞれ対向面に向かって延び、対向面との間に間隔を開けて、ルーフダクトの高さ全体に渡るルーフダクト邪魔板を設けたので、エンジン室から排気口までの通風経路の距離を長くすることができ、エンジン室内から外部に漏れ出る騒音をより低減できる。

本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機の筐体内部を示す図である。 図１のエンジン駆動作業機のベースダクトを示す図である。 第１従来例を示す図である。 第２従来例を示す図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機の筐体内部を示す図であり、図１（Ａ）は、上方から観た作業機内部を示し、図１（Ｂ）は、側方から観た作業機内部を示す図である。図１において、１はエンジン、２は発電機、３は制御箱、４はラジエータ、５は冷却ファン、６はマフラー、７は排気管、８は筐体、９はベースダクト、１０はルーフダクト、１１はフロントダクト、１２はエンジン室、１３は吸気口、１４は吸気口フード、１５は隔壁、１６は排風口、１７は排風口フード、１８はベースダクト導入口、１９はベースダクト排出口、２０はベースダクト邪魔板、２１はルーフダクト邪魔板、２２は開口、２３は電動ファン、２４はファンフードである。なお、図中の点線矢印は、冷却用空気の流れる方向を示している。

エンジン１，該エンジン１により駆動される作業機本体である発電機２，制御箱３，エンジン１のラジエータ４及び冷却ファン５が筐体８のエンジン室１２に収容されている。エンジン室１２の下側にはベースダクト９、上側にはルーフダクト１０、フロント側にはフロントダクト１１が配設されている。

フロントダクト１１のフロント面下部には機内を冷却するための空気を導入する吸気口１３が設けられ、その吸気口１３を覆うように吸気口フード１４が設けられている。フロントダクト１１は、斜めに配設された隔壁１５により上下の空間が隔離されており、隔壁１５の表裏両面には、防音対策として吸音材１５ａ，１５ｂが貼り付けられている。吸気
口１３から吸い込まれた空気は、隔壁１５により下方に誘導され、ベースダクト９内に導入される。

ベースダクト９の構造を図２に示す。図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）はＸ−Ｘ断面図、図２（Ｃ）は側面図である。ベースダクト９のフロント側上面には、フロントダクト１１から空気を導入するためのベースダクト導入口１８、リア側上面には、冷却用空気をエンジン室１２に排出するベースダクト排出口１９が設けられ、それらの間には、天井面と底面から交互に、それぞれ対向面に向かって延びるベースダクト邪魔板２０，２０，２０が設けられている。

ベースダクト邪魔板２０は、両端がベースダクト９の両側内面に接し、天井面から垂下するものは、ベースダクト９の底面との間に間隙が設けられており、底面から立設されたものは、ベースダクト９の天井面の間に間隙が設けられている。そのようなベースダクト９のベースダクト導入口１８から導入された空気は、ベースダクト邪魔板２０の間を上下に屈曲しながら流れていき、ベースダクト排出口１９からエンジン室１２内に排出される。

ベースダクト９にこのようなベースダクト邪魔板２０が互い違いに設けられているため、吸気口１３から雨水等が巻き込まれ、それがフロントダクト９の底部に溜まることがあっても、それがエンジン室１２内へ浸入するのを防止できる。また、エンジン室１２内の騒音が外部に漏れ出るのを防止できる。

エンジン室１２内の空気は、エンジン１，発電機２及び制御箱３を冷却した後、冷却ファン５によりラジエータ４を通して、フロントダクト１１の隔壁１５で仕切られた上部空間に送られる。フロントダクト１１の上部空間にはエンジン１のマフラー６が設けられており、マフラー６に接続された排気管７は、ルーフダクト１０の中をリア側端部まで延設されている。フロントダクト１１に送られた空気は、そのマフラー６を冷却しながら、上に設けられたルーフダクト１０を通して、リア側に設けられた排風口１６から外部に排出される。

さらに、エンジン室１２のラジエータ側上面に開口２２を設け、そこに電動ファン２３を設けて、エンジン室１２上部の熱くなった空気をルーフダクト１０に排出するようにしている。電動ファン２３は、ファンフード２４で覆われている。ファンフード２４は、上面，左右及びフロント側の側面が封止され、底面及びリア側の側面が開放されていて、エンジン室１２から電動ファン２３で排出された空気は、ファンフード２４の開放された部分から、ルーフダクト１０の中でリア側に向かって放出される。

このようにして、エンジン室１２上部の熱い空気をルーフダクト１０内に排出するようにしたので、ラジエータ４を通る冷却風の温度を下げることができ、冷却性能を高めることができる。

ルーフダクト１０の内部には、左右の壁面から交互に、それぞれ対向面に向かって延びるルーフダクト邪魔板２１，２１，２１を設けている。ルーフダクト邪魔板２１は、上下端がルーフダクト１０の天井面と底面に接し、左右の一端がルーフダクト１０の一方の内側面に接し、ルーフダクト１０の他方の内側面との間に間隙を開けるように設けられ、それが左右交互に配設されている。フロントダクト１１や電動ファン２３からそのようなルーフダクト１０に導入された空気は、ルーフダクト邪魔板２１の間を左右に屈曲しながら流れていき、排風口１６から外部に排出される。

ルーフダクト１０にこのようなルーフダクト邪魔板２１が互い違いに設けられているた
め、エンジン室１２から排風口１６までの通風経路の距離を長くすることができ、エンジン室１２内から外部に漏れ出る騒音をより低減できる。

１ エンジン
２ 発電機
３ 制御箱
４ ラジエータ
５ 冷却ファン
６ マフラー
７ 排気管
８ 筐体
９ ベースダクト
１０ ルーフダクト
１１ フロントダクト
１２ エンジン室
１３ 吸気口
１４ 吸気口フード
１５ 隔壁
１６ 排風口
１７ 排風口フード
１８ ベースダクト導入口
１９ ベースダクト排出口
２０ ベースダクト邪魔板
２１ ルーフダクト邪魔板
２２ 開口
２３ 電動ファン
２４ ファンフード

Claims (4)

1. 作業機本体，該作業機本体を駆動するエンジン，該エンジンのラジエータ及び冷却ファンがエンジン室に収容され、該エンジン室の下側にベースダクト、該ベースダクトの上の前記エンジン室のフロント側にフロントダクト、前記フロントダクト及びエンジン室の上側にルーフダクトを備えたエンジン駆動作業機の吸気・排気構造であって、
   前記フロントダクトは、前記エンジン室側が下になるように傾斜した隔壁により上下の空間が隔離されており、該フロントダクトのフロント面下部に吸気口が設けられ、該吸気口から吸い込まれた空気を、前記隔壁に当てて下方に向かわせ、前記ベースダクトを通してリア側床面から前記エンジン室内に導入し、前記冷却ファンにより、前記エンジン室内の空気を、前記ラジエータを通して前記フロントダクトの上部空間に送出し、フロントダクトから前記ルーフダクトを通してリア側に設けた排気口から外部に排出するようにしたことを特徴とするエンジン駆動作業機の吸気・排気構造。
2. 前記エンジン室のラジエータ側上面に開口を設け、該開口に電動ファンを設けて、エンジン室の上部空気を前記ルーフダクトに排出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン駆動作業機。
3. 前記ベースダクトの天井面と底面から交互に、それぞれ対向面に向かって延び、対向面との間に間隔を開けて、ベースダクトの横幅全体に渡るベースダクト邪魔板を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン駆動作業機。
4. 前記ルーフダクトの左右の壁面から交互に、それぞれ対向面に向かって延び、対向面との間に間隔を開けて、ルーフダクトの高さ全体に渡るルーフダクト邪魔板を設けたことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のエンジン駆動作業機。

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