JP2005042644A - エンジン発電機 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン発電機の燃料タンク周囲に冷却風を流すことにより燃料タンクを冷却する。
【解決手段】 エンジン発電機はエンジン２３とその一方側に配置される発電体３３と他方側に配置されるマフラ４０とを有し、これらは防音ケース１０の内部に収納されている。燃料タンク４２は主タンク部４２ａとエンジン２３の上方に沿って延びる入口部４２ｂとを有している。防音ケース１０の正面パネル１４には主冷却風導入口４５が形成され、背面パネル１５には冷却風排出口４７が形成され、冷却ファン３１によりエンジン２３を冷却する主冷却風流れが生成される。防音ケース１０の側面には副冷却風導入口４９が形成されており、防音ケース１０内には副冷却風導入口４９から燃料タンク４２とシリンダヘッド２４の周囲を流れた後に冷却ファン３１に至る副冷却風流れが生成される。
【選択図】 図３

Description

本発明は内燃機関により発電体を駆動するエンジン発電機に関し、特に、燃料タンクに冷却風を案内するようにしたエンジン発電機に関する。

エンジン発電機は、発電体を駆動するエンジンに加えて、エンジンに向けて吹き付けられる冷却風を生成する冷却ファン、エンジン始動用のリコイルスタータ、マフラおよび燃料タンクなどを有している。エンジン発電機にはエンジン発電機から外部に伝搬されるエンジン音を低減するために、エンジンなどを防音ケース内に収容する形式があり、防音ケースは全体的にほぼ直方体となっている。通常のエンジン発電機にあっては、燃料タンクの給油口をマフラから離れた位置に設けるようにしており、防音ケース内の背面側にマフラが配置され、正面側に燃料タンクが配置されることになる。

一方、冷却ファンにより生成された冷却風をエンジンに吹き付けてエンジンを冷却しており、冷却風はファンカバーやシュラウドによりエンジンおよびマフラに案内された後に防音ケースの冷却風排出口から外部に排出されるようになっている（特許文献１および２参照）。従来のエンジン発電機にあっては、冷却風導入口は防音ケースの正面側に燃料タンクの下方に位置させて開口されており、冷却風導入口から冷却風排出口に至る冷却風の流れは、防音ケースの上側部内には生成されず、燃料タンクの下部に一部が形成されるに過ぎない。

また、特許文献２に記載されるように、防音ケース内にエンジンと発電体とをシリンダヘッドを含めてファンカバーやシュラウドにより覆うようにすると、エンジン発電機の内部構造が複雑化し、部品点数の増加や製造コストの上昇を招くことになる。
特開２００１−２７１２６号公報 特開平１１−２００８６１号公報

ところで、防音ケースの上部には作業者がエンジン発電機を運搬する際に使用するキャリングハンドルつまり取っ手が設けられている。取っ手を持って作業者がエンジン発電機を運搬する際には、防音ケース内にコンパクトに所定の部材を組み込むようにしてエンジン発電機を小型化しつつ、エンジン発電機の重心位置が取っ手の下方になるようにすることが運搬作業性を向上するためには好ましい。運搬作業性を考慮して、燃料タンクを上下方向の寸法が大きい主タンク部と、上下方向の寸法を小さく設定しエンジンの上方をマフラ側に向けて延びるタンク入口部とを有する異形の燃料タンクとすると、燃料満タン時と残量が減少した時とのいずれにおいてもエンジン発電機の重心位置を取っ手の下方に位置させることが可能であることが判明した。このような異形の燃料タンクをエンジン発電機に搭載すると、注油口をマフラの上方に設ける必要があり、燃料タンクのうちマフラに近い部分における空気の滞留を防止して冷却風により冷却することが好ましい。

本発明の目的は、エンジン発電機の燃料タンク周囲に冷却風を流すことにより燃料タンクを冷却することにある。

本発明のエンジン発電機は、エンジンの一方側に配置され前記エンジンにより駆動される発電体、前記エンジンの他方側に配置されエンジン排出ガスを消音するマフラを有するエンジン発電機において、前記発電体の上方に配置された主タンク部、および前記エンジンの上方に沿って前記マフラ側に延びる入口部を有する燃料タンクと、前記エンジンのクランク軸により駆動され冷却風を生成する冷却ファンと、前記マフラを覆う端壁に形成された冷却風排出口に向けて冷却風を案内するファンカバーと、前記発電体に対向し主冷却風導入口が形成された一方側の端壁、および前記マフラに対向し冷却風排出口が形成された他方側の端壁を有する防音ケースとを有し、前記防音ケースの側壁に前記燃料タンクの入口部に対応させて副冷却風導入口を形成し、前記副冷却風導入口から流入して前記冷却ファンに流れる冷却風により前記燃料タンクを冷却することを特徴とする。

本発明のエンジン発電機によれば、燃料タンクは発電体の上方に配置される主タンク部とエンジンの上方に沿ってマフラ側に延びる入口部とを有し、冷却ファンによって主冷却風導入口から冷却風排出口に向かう主冷却風流れと、副冷却風導入口から冷却ファンに向かう逆方向の副冷却風流れとが生成される。主冷却風流れによって発電体とエンジンが冷却されるとともに、副冷却風流れによって燃料タンクおよびシリンダヘッドが冷却される。これにより、燃料タンクの入口部をマフラ側に設けても、燃料タンクを確実に冷却することができる。また、副冷却風流れによってシリンダヘッドの周囲が冷却されるので、従来のようにエンジンユニットをシュラウドにより完全に覆うことが不要となり、エンジン発電機の内部構造が複雑化することなく、部品点数の増加を抑制することができ、低コストによりエンジン発電機を製造することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるエンジン発電機の正面側からの外観を示す斜視図であり、図２はエンジン発電機の背面側からの外観を示す斜視図であり、図３はエンジン発電機の縦断面図である。

このエンジン発電機は防音ケース１０を有し、防音ケース１０は左右のケース体１１，１２を組み合わせて形成される。組み合わされた防音ケース１０は正面１０ａ、背面１０ｂ、左右の両側面１０ｃ，１０ｄ、および天壁１０ｅを有し、底板１３に取り付けられるようになっている。防音ケース１０の正面１０ａ側の端面には一方側の端壁としての正面パネル１４が装着され、背面１０ｂ側の端面には他方の端壁としての背面パネル１５が装着されるようになっている。底板１３と正面パネル１４と背面パネル１５は防音ケース１０の一部を構成しており、防音ケース１０は底板１３および両方のパネル１４，１５を含めて全体的にほぼ直方体形状となっている。防音ケース１０の上部には、作業者がエンジン発電機を運搬する際に使用するキャリングハンドルつまり取っ手１６が設けられており、この取っ手１６は２つのケース体１１，１２を接合することによって形成される。図１および図２において、符号９は２つのケース体１１，１２の合わせ面を示す。

左右のケース体１１，１２、正面パネル１４および背面パネル１５はそれぞれ合成樹脂製であり、底板１３は金属製であり、底板１３にはゴムや樹脂などからなる４つの支持駒１７が取り付けられ、支持駒１７の部分でエンジン発電機は基盤の上に支持される。正面パネル１４には操作盤１８が設けられており、この操作盤１８には、エンジンスイッチ、発電された電力を出力するためのＡＣおよびＤＣ端子、発電機が作動中であることを表示する作動表示部などが設けられている。ただし、図３には操作盤１８が省略されている。一方、左右のケース体１１，１２には内部に組み込まれた機器のメンテナンスに際して取り外すことができるカバー１９が着脱自在に取り付けられている。

図３に示すように、防音ケース１０内に組み込まれるエンジンユニット２０はクランクケース２１とその上側のシリンダ２２とを備えたエンジン２３を有し、シリンダ２２にはシリンダヘッド２４が取り付けられている。エンジン２３はクランクケース２１内に組み込まれたクランク軸２５が防音ケース１０の長手方向を向くように縦方向に搭載される。エンジン２３が搭載される長手方向の位置は長手方向中央部よりも背面パネル１５に寄った位置に設定され、底板１３に対しては防振ゴムを介して取り付けられている。

クランク軸２５にはフライホイール２６がボルト２７により締結されており、フライホイール２６とエンジン２３との間にはリコイルスタータのリコイルプーリ２８が配置され、このリコイルプーリ２８はクランク軸２５に対して回転自在となっている。リコイルプーリ２８に巻き付けられたリコイルロープ２９を引き出すと、リコイルプーリ２８に設けられた図示しない爪部材がフライホイール２６に係合してフライホイール２６を介してクランク軸２５が回転し、エンジンを始動することができる。フライホイール２６の外周には突起３０ａが設けられ、エンジン２３には突起３０ａを検出するセンサ３０ｂが設けられており、このセンサ３０ｂによりクランク軸２５の回転角度が検出されてエンジンの点火時期が定められる。クランク軸２５とフライホイール２６の回転方向の位相を設定して点火時期を整合させるために、クランク軸２５とフライホイール２６との間には、図示しないキーや係合ピンが取り付けられている。

フライホイール２６にはディスク３１ａとこれの外周部に軸方向にエンジン側に向けて突出する多数のファンブレード３１ｂとを有する冷却ファン３１が取り付けられており、冷却ファン３１がクランク軸２５により駆動されると、エンジン２３に向けて流れる冷却風が生成される。冷却ファン３１により生成される冷却風をエンジン２３に向けて案内するために、冷却ファン３１を覆うようにエンジン２３にはファンカバー３２が取り付けられており、ファンカバー３２に連なってシュラウド３２ａがエンジンユニット２０に取り付けられている。

クランク軸２５の前方には発電体３３が設けられており、発電体３３はファンカバー３２に固定されたホルダー３４に固定されるステータ３５と、フライホイール２６に取り付けられるアウターロータ３６とを有している。ステータ３５はホルダー３４に固定される鉄心３５ａとこの鉄心３５ａの外周部に巻き付けられる複数のコイル３５ｂとを有し、アウターロータ３６は断面カップ状のホルダー３６ａとこのホルダー３６ａの円筒部内周面に固定されるマグネット３６ｂとを有している。

したがって、発電体３３はアウターロータ式となっており、発電機により交流を出力する場合には、発電電圧は一旦直流に変換された後に所望周波数の交流に変換して出力されることになり、この変換制御を行うためのインバータ回路がコントロールユニット３７に設けられている。このコントロールユニット３７によってエンジンの点火時期も制御される。なお、発電体３３としてインナーロータ式のものを搭載することもできる。

エンジン２３にはエンジン２３からの燃焼排ガスを消音するためにマフラ４０が装着されており、マフラ４０は防音ケース１０の後端部に設けられる背面パネル１５の内側に配置されている。一方、エンジン２３に供給される燃料を収容するための燃料タンク４２は、防音ケース１０内の上部に装着されている。この燃料タンク４２は、発電体３３の上部に配置される主タンク部４２ａと、これに一体になりシリンダヘッド２４の上方に沿って防音ケース１０の後端部に向けて延びる入口部４２ｂとを有している。主タンク部４２ａの先端面は正面パネル１４に向けて発電体３３の先端面よりも大きく突出している。主タンク部４２ａにはこれに一体に底部タンク４２ｃが設けられており、この底部タンク４２ｃは発電体３３と一方のケース体１１の側面との間に入り込んでいる。さらに、入口部４２ｂの一部は他方のケース体１２に向けて突出している。

このように、燃料タンク４２は防音ケース１０内の上部に装着されるとともに、エンジンユニット２０の反対側である防音ケース１０の正面側の容積が大きくなっている。しかも、燃料タンク４２の主タンク部４２ａの正面側の端面は発電体３３の先端面よりも正面パネル１４側に大きくせり出している。したがって、エンジン発電機の後端部側に比較的重量の大きなエンジン２３が配置され、先端部側に比較的重量の大きい発電体３３がエンジン２３の重量にバランスさせるように配置されるとともに、燃料タンク４２の主タンク部４２ａが先端部側に正面パネル１４に向けて大きくせり出しており、燃料タンク４２内の燃料の重量を含めてエンジン発電機の長手方向の重心位置が中心部に設定される。

この重心位置に対応させて、取っ手１６が防音ケース１０の前端部側に寄せて設けられ、燃料タンク４２の給油口４３はマフラ４０側に設けられており、マフラ４０の排気管４１は背面パネル１５に形成された排出口に開口している。燃料タンク４２の給油口４３は燃料タンク４２の入口部４２ｂに取り付けられ、防音ケース１０を貫通して上方に突出している。給油口４３にはタンクキャップ４４が着脱自在に取り付けられており、燃料タンク４２内に燃料を注入する場合にはタンクキャップ４４が取り外される。

防音ケース１０の正面側に設けられた正面パネル１４の下端部には複数の主冷却風導入口４５が設けられており、それぞれの主冷却風導入口４５は正面パネル１４に左右方向に延びて設けられた複数のルーバー４６により形成されている。一方、防音ケース１０の背面側に設けられた背面パネル１５には複数の冷却風排出口４７が設けられており、それぞれの冷却風排出口４７は背面パネル１５に左右方向に延びて設けられた複数のルーバー４８により形成されている。これにより、エンジン２３が駆動されると、クランク軸２５により駆動される冷却ファン３１によって冷却風が生成され、主冷却風導入口４５から外部空気が防音ケース１０内に主冷却風流れとなって流入する。流入した空気は図３において矢印で示すように、コントロールユニット３７および発電体３３の周囲を流れ、さらにエンジン２３の周囲を流れてこれらを冷却した後に、マフラ４０の周囲を流れてこれを冷却し、冷却風排出口４７から外部に排出される。

左右のケース体１１，１２の後端部側上部には燃料タンク４２の入口部４２ｂに対応させて複数の副冷却風導入口４９が形成されている。したがって、冷却ファン３１により燃料タンク４２の周囲に生成される負圧によって副冷却風導入口４９から外部空気が副冷却風流れとなって流入し、この流入空気によって燃料タンク４２と燃料タンク４２の入口部４２ｂの下方に配置されるシリンダヘッド２４の周囲における空気の滞留発生が防止されてこれらが冷却される。燃料タンク４２およびシリンダヘッド２４の周囲を冷却した空気は、矢印で示すように主冷却風導入口４５から流入した空気とともに発電体３３およびエンジン２３などを冷却した後に冷却風排出口４７から外部に排出される。

このように、防音ケース１０の内部には、主冷却風導入口４５から発電体３３およびエンジン２３の周囲を流れて冷却風排出口４７に至る主冷却風流れと、副冷却風導入口４９から主冷却風に対して逆向きとなって冷却ファン３１に至る副冷却風流れとが生成されるので、燃料タンク４２、特に燃料タンク４２の入口部４２ｂとシリンダヘッド２４の周囲における空気の滞留発生が防止されて、これらを確実に冷却することができ、エンジン２３のみならず、燃料タンク４２をも冷却することができる。

図２および図３に示されるように防音ケース１０の後端部の上面には、給油口４３に着脱自在に装着されるタンクキャップ４４を覆うように開閉カバー５１が開閉自在に装着されている。この開閉カバー５１には防音ケース１０に支持されるヒンジ５２が設けられており、このヒンジ５２を中心に開閉カバー５１は開閉自在となっている。作業者が開閉操作を行う際に、指を挿入するための凹部５３が開閉カバー５１に形成されている。

図３に示すように、防音ケース１０には燃料受け皿５４が取り付けられており、この燃料受け皿５４の前側と左右両側には上方に向けて突出するとともに外方に向けて傾斜した突起部５５が設けられている。したがって、開閉カバー５１を開いた状態のもとで、燃料タンク４２内に給油口４３から燃料を注入する際に、誤って燃料が燃料受け皿５４の上にこぼれた場合には、突起部５５により防音ケース１０の前方および左右方向には燃料が流れずに、後方に向けて流れることになる。後方に流れた燃料はヒンジ５２を横断して開いた状態の開閉カバー５１に向けて流れることになる。

防音ケース１０の後端の上部には後方上側に傾斜して突出する案内羽根５６が設けられており、この案内羽根５６は防音ケース１０の幅方向に延びている。この案内羽根５６の上面には幅方向に延びる案内溝５７が形成され、案内溝５７の幅方向両端は防音ケース１０の側面に連なっている。したがって、燃料受け皿５４に多量の燃料がこぼれた場合には、開閉カバー５１の内面から両側に垂れることになるが、垂れた燃料は案内羽根５６により防音ケース１０の左右両面に案内されることになる。このように、防音ケース１０の左右両面に沿って垂れた燃料は、背面パネル１５に設けられた冷却風排出口４７に回り込むことなく、下方に落下することになる。これにより、比較的温度が高いマフラ４０を覆っている背面パネル１５の表面に向けて垂れた燃料が落下することが防止される。

防音ケース１０の端面を形成するための背面パネル１５には、冷却風排出口４７の部分を覆うように流入阻止突起５８が設けられている。この流入阻止突起５８は背面パネル１５の後方に向けて突出し、背面パネル１５の冷却風排出口４７の上方に設けられた円弧状部５８ａと、これの両端に連なって下方に延びる直線部５８ｂとを有している。これにより、案内羽根５６を飛び越えて防音ケース１０の背面側に垂れる程度にまで多量の燃料が燃料受け皿５４にこぼれたとしても、防音ケース１０の背面側つまり背面パネル１５の表面に垂れる燃料は、流入阻止突起５８によって冷却風排出口４７に入り込むことなく、背面パネル１５の左右両側に案内されることになる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施の形態であるエンジン発電機の正面側からの外観を示す斜視図である。 エンジン発電機の背面側からの外観を示す斜視図である。 エンジン発電機の縦断面図である。

符号の説明

１０ 防音ケース
１１，１２ ケース体
１４ 正面パネル
１５ 背面パネル
２３ エンジン
２４ シリンダヘッド
２５ クランク軸
３１ 冷却ファン
３３ 発電体
４０ マフラ
４２ 燃料タンク
４２ａ 主タンク部
４２ｂ 入口部
４３ 給油口
４４ タンクキャップ
４５ 主冷却風導入口
４７ 冷却風排出口
４９ 副冷却風導入口
５１ 開閉カバー
５６ 案内羽根
５８ 流入阻止突起

Claims (1)

1. エンジンの一方側に配置され前記エンジンにより駆動される発電体、前記エンジンの他方側に配置されエンジン排出ガスを消音するマフラを有するエンジン発電機において、
   前記発電体の上方に配置された主タンク部、および前記エンジンの上方に沿って前記マフラ側に延びる入口部を有する燃料タンクと、
   前記エンジンのクランク軸により駆動され冷却風を生成する冷却ファンと、
   前記マフラを覆う端壁に形成された冷却風排出口に向けて冷却風を案内するファンカバーと、
   前記発電体に対向し主冷却風導入口が形成された一方側の端壁、および前記マフラに対向し冷却風排出口が形成された他方側の端壁を有する防音ケースとを有し、
   前記防音ケースの側壁に前記燃料タンクの入口部に対応させて副冷却風導入口を形成し、前記副冷却風導入口から流入して前記冷却ファンに流れる冷却風により前記燃料タンクを冷却することを特徴とするエンジン発電機。
   
   

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