JP6752984B2 - マフラー装置 - Google Patents

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Description

本発明は、マフラー装置に係り、特に、携帯型の発電機のエンジンに適用されるマフラー装置に関するものである。
従来から、エンジンの消音を行うためのマフラー装置が知られている。
このようなマフラー装置として、従来、例えば、アウタプレートと、各アウタプレートを支持する筒状のアウタシェルとを備え、マフラー内において排気のエネルギを低下させることにより排気音を低減させるようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2005−155551号公報
前記従来の技術では、車両用エンジンのマフラー装置に関する技術である。しかしながら、エンジンを駆動させ、この駆動力により発電を行う発電機が知られており、このような発電機のマフラー装置として、前記従来の技術をそのまま適用することはできない。
特に、携帯型の発電機には、NOxを浄化するため、触媒装置を搭載する必要があり、その上で、軽量かつコンパクトであることが要求される。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、発電機の内部における限られたスペースの中で設置することができ、十分な容量を確保できる軽量かつコンパクトなマフラー装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、携帯型の発電機のマフラー装置において、縦置きに配置されるケーシングを備え、前記ケーシングの上下に設けられるエンドカバーを略台形状に形成したことを特徴とする。
本発明によれば、エンドカバーが平面状に形成されている場合に比べて、ケーシングの内部容量を大きく確保することができ、剛性も向上させることができる。その結果、マフラー装置のサイズの小型化を図ることができ、余計な部品を必要としないので、製造コストの低減および軽量化を図ることができる。さらに、ケーシングを縦置きに配置するようにしているので、発電機の筐体の内部において、設置スペースが小さくでも設置することが可能となり、発電機の小型化を図ることができてる。
前記構成において、前記エンドカバーは、前記ケーシングの上部に設けられるトップカバーと、前記ケーシングの下部に設けられるアンダーカバーとから構成され、前記トップカバーの上面に傾斜面を形成し、前記トップカバーの前記傾斜面にエキゾーストパイプおよびテールパイプを接続したことを特徴とする。
本発明によれば、ケーシングの上部にエキゾーストパイプおよびテールパイプの接続部分を集約することが可能となり、メンテナンス性を向上させることができる。
前記構成において、前記ケーシングの内部に触媒装置を備え、前記触媒装置は縦方向に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、触媒装置を縦方向に配置することにより、触媒装置の内部のカーボンを堆積しにくくすることができる。
前記構成において、前記ケーシングの内部であって、前記トップカバーの前記エキゾーストパイプの接続部と、前記触媒装置の配置位置との間に、ディフューザーパイプを配置したことを特徴とする。
本発明によれば、エキゾーストパイプの接続部と、触媒装置の配置位置との間に、ディフューザーパイプを配置しているので、ケーシングに流入する排気ガスが触媒装置に入るまでの空間を広く確保することができる。その結果、エキゾーストパイプからケーシングに流入する高温の排気ガスが、触媒装置に流入するまでに冷却され、触媒装置が高温の排気ガスにより劣化されることを防止することが可能となる。
前記構成において、前記ディフューザーパイプは、前記ケーシングの上下方向の略全域に亘って延在し、前記ディフューザーパイプのテールパイプの接続部分にアレスターを配置したことを特徴とする。
本発明によれば、ディフューザーパイプの連結管の内部にアレスターを配置するようにしているので、消音機能を維持しつつ、小型化を図ることができる。
なお、この明細書には、2017年12月19日に出願された日本国特許出願・特願2017−243064号の全ての内容が含まれるものとする。
本発明によれば、エンドカバーが平面状に形成されている場合に比べて、ケーシングの内部容量を大きく確保することができ、剛性も向上させることができる。その結果、マフラー装置のサイズの小型化を図ることができ、余計な部品を必要としないので、製造コストの低減および軽量化を図ることができる。さらに、ケーシングを縦置きに配置するようにしているので、発電機の筐体の内部において、設置スペースが小さくでも設置することが可能となり、発電機の小型化を図ることができる。
図1は、本発明のマフラー装置が適用される発電機の実施形態を示す外観図である。 図2は、本実施形態のマフラー装置の正面図である。 図3は、図2のA−A線における断面図である。 図4は、図3のB−B線における断面図である。 図5は、図4のC−C線における断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明に係るマフラー装置が適用される携帯型の発電機の外観を示す斜視図である。
図1に示すように、発電機1は、略直方体の筐体10を備えており、筐体10の内部に下方には、エンジン(図示せず)およびマフラー装置20(図2を参照)が収容されている。そして、エンジンを駆動することによりオルタネータを介して発電が可能となっている。
また、筐体10の一側面には、電源コンセント11や操作ボタン12などが配置されたコントロールパネル13が装着されている。
さらに、筐体10の上面には、取っ手15が設けられており、筐体10の下面には、筐体10を支持する複数の脚16が取り付けられている。
次に、マフラー装置について説明する。
図2は、マフラー装置の正面図である。図3は、図2のA−A線における断面図である。図4は、図3のB−B線における断面図である。図5は、図4のC−C線における断面図である。
図2から図5に示すように、マフラー装置20は、ケーシング21を備えており、ケーシング21は、平面視で長円状に形成され前後方向に扁平な形状を有している。ケーシング21は、例えば、板状部材を2重に巻いて成型することにより形成されている。本実施形態においては、ケーシング21は、縦型に設置されている。
また、ケーシング21の上部には、エンドカバーを構成するトップカバー22が取り付けられており、ケーシング21の下部には、エンドカバーを構成するアンダーカバー23が取り付けられている。トップカバー22は、上面が前方に向かって下方に傾斜した傾斜面24を備えている。また、トップカバー22は、後方が曲面状に形成され、側面視で略台形状に形成されている。
ケーシング21の傾斜面24の一側には、エキゾーストパイプ(図示せず)を接続するためのエキゾースト用穴25が形成されており、傾斜面24の略中央には、テールパイプ60を接続するためのテールパイプ用穴26がそれぞれ形成されている。
本実施形態においては、エキゾーストパイプをケーシング21の傾斜面24に接続することにより、エンジンの冷却風をエキゾーストパイプに当てることが可能となり、エキゾーストパイプを流れるエンジンの排気ガスの温度を低下させることが可能となる。
アンダーカバー23は、前後方向の角部が曲面状に形成され中央部が下方に膨らんだ形状を有しており、全体として側面視で略台形状に形成されている。アンダーカバー23の下面には、取り付け用フランジ27が下方に突出するように形成されている。
また、エキゾースト用穴25の周囲およびテールパイプ用穴26の周囲には、それぞれねじ穴28が形成されている。
ケーシング21の内部には、上下方向に所定間隔をもって配置された第1仕切り壁30および第2仕切り壁31がそれぞれ設けられている。ケーシング21の内部は、これら第1仕切り壁30および第2仕切り壁31により、上方の第1室32、中間の第2室33、下方の第3室34とに仕切られている。第1室32は、エキゾースト用穴25に連通している。第2仕切り壁31には、第2室33と第3室34とを連通させる連通孔35が設けられている。
ケーシング21の内部には、第1仕切り壁30および第2仕切り壁31を貫通し縦方向に延在する触媒装置40が設けられている。触媒装置40の上部には、第1室32に開口するパンチングによる細孔41が形成されている。触媒装置40の下部には、第2室33に開口するパンチングによる細孔42が形成されている。
このように触媒装置40を縦方向に配置することにより、触媒装置40の内部のカーボンが堆積しにくくすることが可能となる。
ケーシング21の内部には、第1仕切り壁30および第2仕切り壁31を貫通して上下方向の略全域に亘って延在するディフューザーパイプ50が設けられている。ディフューザーパイプ50は、外筒51と内筒52とから構成され、内筒52には、多数のパンチングからなる細孔53が形成されている。外筒51と内筒52とは、その上下において溶接などにより一体に形成されている。
外筒51の上端部には、テールパイプ用穴26に連結される連結管54が接続されており、連結管54の内側には、アレスター55が配置されている。
本実施形態においては、エキゾーストパイプの接続部であるエキゾースト用穴25と、触媒装置40の配置位置との間に、ディフューザーパイプ50が配置されている。これにより、エキゾーストパイプから第1室32に流入する高温の排気ガスが、触媒装置40に流入するまでに冷却されることになり、触媒装置40が高温の排気ガスにより劣化されることを防止することが可能となる。
また、ディフューザーパイプ50の連結管54の内部にアレスター55を配置するようにしているので、消音機能を維持しつつ、コンパクト化を図ることが可能となる。
本実施形態のマフラー装置20は、取り付け用フランジ27を、例えば、エンジンのクランクケースにねじにより固定するとともに、エキゾーストパイプをエキゾースト用穴25にねじ穴28を介してねじ止めすることにより、発電機1に取り付けられる。
そして、各ねじを取り外すだけで、容易にマフラー装置20を取り外すことが可能となる。その結果、マフラー装置20のメンテナンスを容易に行うことができる。
次に、このように構成されたマフラー装置20の作用について説明する。
エンジンから発生した排気ガスは、まず、エキゾーストパイプを介してエキゾースト用穴25を介してケーシング21の第1室32に流入する。このとき、エキゾーストパイプをトップカバー22の傾斜面24に接続することで、エンジンの冷却風を有効に活用して排気ガスの温度を低下させた状態で、排気ガスをケーシング21に流入させることができる。
第1室32に流入した排気ガスは、細孔41を介して触媒装置40に入り、触媒装置40を通った後、細孔42を介して第2室33に流入する。
このとき、エキゾーストパイプの接続部と、触媒装置40の配置位置との間に、ディフューザーパイプ50を配置しているので、第1室32に流入する排気ガスが触媒装置40に入るまでの空間を広く確保することができ、これにより、エキゾーストパイプから第1室32に流入する高温の排気ガスが、触媒装置40に流入するまでに冷却される。その結果、触媒装置40が高温の排気ガスにより劣化されることを防止することが可能となる。
また、触媒装置40の細孔41を介して排気ガスを触媒装置40に流入させるので、排気ガスの流速を低減させることができ、気流音を発生しにくくすることができる。
触媒装置40から第2室33に流入した排気ガスは、連通孔35を介して第3室34に流入し、第3室34からディフューザーパイプ50の下端に流入する。ディフューザーパイプ50に流入した排気ガスは、内筒52から細孔53を介して外筒51の内側に流出するとともに、再び、細孔53を介して内筒52の内側に流入する。これを繰り返すことで、気流音や振動音を低減させることができる。
そして、ディフューザーパイプ50を流れた排気ガスは、アレスター55を介してテールパイプ60から外部に放出される。
以上述べたように、本実施形態においては、縦置きに配置されるケーシング21を備え、ケーシング21の上下に設けられるトップカバー22およびアンダーカバー23(エンドカバー)を略台形状に形成した。
これにより、トップカバー22およびアンダーカバー23が平面状に形成されている場合に比べて、ケーシング21の内部容量を大きく確保することができ、剛性も向上させることができる。その結果、マフラー装置20のサイズの小型化を図ることができ、余計な部品を必要としないので、製造コストの低減および軽量化を図ることができる。さらに、ケーシング21を縦置きに配置するようにしているので、発電機1の筐体の内部において、設置スペースが小さくでも設置することが可能となり、発電機1の小型化を図ることができる。
また、本実施形態においては、エンドカバーは、ケーシング21の上部に設けられるトップカバー22と、ケーシング21の下部に設けられるアンダーカバー23とから構成され、トップカバー22の上面に傾斜面24を形成し、トップカバー22の傾斜面24にエキゾーストパイプおよびテールパイプ60を接続した。
これにより、ケーシング21の上部にエキゾーストパイプおよびテールパイプ60の接続部分を集約することが可能となり、メンテナンス性を向上させることができる。
また、本実施形態においては、ケーシング21の内部に触媒装置40を備え、触媒装置40は縦方向に配置されている。
これにより、触媒装置40を縦方向に配置することにより、触媒装置40の内部のカーボンを堆積しにくくすることができる。
また、本実施形態においては、ケーシング21の内部であって、トップカバー22のエキゾーストパイプの接続部と、触媒装置40の配置位置との間に、ディフューザーパイプ50を配置した。
これにより、エキゾーストパイプの接続部と、触媒装置40の配置位置との間に、ディフューザーパイプ50を配置しているので、ケーシング21に流入する排気ガスが触媒装置40に入るまでの空間を広く確保することができる。その結果、エキゾーストパイプからケーシング21に流入する高温の排気ガスが、触媒装置40に流入するまでに冷却され、触媒装置40が高温の排気ガスにより劣化されることを防止することが可能となる。
また、本実施形態においては、ディフューザーパイプ50は、ケーシング21の上下方向の略全域に亘って延在し、ディフューザーパイプ50のテールパイプ60の接続部分にアレスター55を配置した。
これにより、ディフューザーパイプ50の連結管54の内部にアレスター55を配置するようにしているので、消音機能を維持しつつ、小型化を図ることができる。
なお、本発明は前記実施形態に記載のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
1 発電機
10 筐体
20 マフラー装置
21 ケーシング
22 トップカバー
23 アンダーカバー
24 傾斜面
25 エキゾースト用穴
26 テールパイプ用穴
30 第1仕切り壁
31 第2仕切り壁
32 第1室
33 第2室
34 第3室
35 連通孔
40 触媒装置
50 ディフューザーパイプ
51 外筒
52 内筒
54 連結管
55 アレスター
60 テールパイプ

Claims (3)

  1. 携帯型の発電機のマフラー装置において、
    縦置きに配置されるケーシングを備え、前記ケーシングの上下に設けられるエンドカバーを略台形状に形成し、
    前記エンドカバーは、前記ケーシングの上部に設けられるトップカバーと、前記ケーシングの下部に設けられるアンダーカバーとから構成され、前記トップカバーの上面に傾斜面を形成し、前記トップカバーの前記傾斜面にエキゾーストパイプおよびテールパイプを接続し、
    前記ケーシングの内部に触媒装置を備え、
    前記ケーシングの内部であって、前記トップカバーの前記エキゾーストパイプの接続部と、前記触媒装置の配置位置との間に、ディフューザーパイプを配置したことを特徴とするマフラー装置。
  2. 前記触媒装置は縦方向に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のマフラー装置。
  3. 前記ディフューザーパイプは、前記ケーシングの上下方向の略全域に亘って延在し、前記ディフューザーパイプのテールパイプの接続部分にアレスターを配置したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のマフラー装置。
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