JP6448593B2 - エンジン駆動作業機 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン発電機，エンジン溶接機，エンジンコンプレッサのようなエンジン駆動作業機に関するものである。

道路工事等の屋外作業現場では、エンジン、該エンジンにより駆動される発電機，溶接機，コンプレッサ等の作業機本体を一つの筐体内に収納したエンジン駆動作業機が稼働している。そのようなエンジン駆動作業機を狭いスペースに設置する場合、エンジン駆動作業機を小型化して設置面積を小さくする必要がある。

そこで、特許文献１に示されるような、エンジン駆動作業機が提案されている。そのエンジン駆動作業機では、筐体を上下に区分けし、下室にエンジン、該エンジンで駆動される作業機本体、さらにエンジンのマフラを収納するとともに、冷却用の空気を取り入れるための吸気口を設け、上室に、水平面上を蛇行又は屈曲させてマフラ用排気管を配置し、下室から上室に、前記エンジン，作業機本体及びマフラを冷却した冷却排風を導入し、マフラ用排気管から排出される排気と冷却排風を上室内で混合させて、上室の一側面から外部に排出するようにしている。

図７は、そのような従来のエンジン駆動作業機を示す図である。図７において、２１は下室、２２は上室、２３はエンジン、２３ａはシリンダヘッド、２３ｂはエンジンファン、２３ｃはエンジンシュラウド、２４は発電機、２４ａは発電機ファン、２４ｂは発電機カバー、２５はエンジン排気管、２６はマフラ、２７はマフラ排気管、２８はエンジン排風ダクト、２９はマフラカバー、３０は電動ファン、３１は下部吸気口、３２は上部吸気口である。

エンジン２３はエンジンシュラウド２３ｃにより覆われ、エンジン排気管２５はエンジン排風ダクト２８により覆われ、マフラ２６はマフラカバー２９により覆われており、エンジンファン２３ｂにより、下部・上部吸気口３１，３２から吸い込んだ冷却用の空気を、エンジンシュラウド２３ｃからエンジン排風ダクト２８を通してマフラカバー２９内に送り込み、エンジン２３，エンジン排気管２５及びマフラ２６の冷却を行う。また、発電機ファン２４ａにより、下部・上部吸気口３１，３２から吸い込んだ冷却用の空気を、発電機２４内に導入して発電機を冷却し、その後発電機カバー２４ｂを介してエンジン排風ダクト２８内に吐き出させる。そのようにして吐き出された空気は、エンジン排気管２５及びマフラ２６の冷却にも寄与することになる。

さらに、上部吸気口３２から吸い込まれた冷却用の空気を、下室２１の上部に配置された制御ユニット（図示せず）に当てて冷却した後、エンジンファン２３ｂにより、エンジンシュラウド２３ｃ内に送り込み、エンジン２３，エンジン排気管２５及びマフラ２６の冷却を行う。

そのようにしてエンジン２３，エンジン排気管２５及びマフラ２６の冷却を行った後、冷却排風は、電動ファン３０により上室２２内に送り込まれ、水平面上を蛇行又は屈曲させて配置されたマフラ排気管２７を冷却した後、上室２４の中で、マフラ用排気管２７から排出される排気と冷却排風を混合させて、上室２２の一側面から外部に排出する。

上記従来のエンジン駆動作業機は、このようにして、設置面積を小さくしつつ、高さも抑えるようにした。

特開平１０−１３１７６２号公報

しかしながら、上記従来のエンジン駆動作業機では、マフラカバー２９にエンジン排風ダクト２８が接続されているが、エンジン２３は振動が激しく、その振動がエンジン排風ダクト２８を介してマフラカバー２９に伝わるため、エンジン排風ダクト２８とマフラカバー２９との接続部やマフラカバー２９が振動で破損するおそれがあるいう問題点があった。

本発明は、そのような問題点に鑑み、エンジンの振動によりエンジン排風ダクトと、マフラカバー２９のようなマフラ収納部との接続部やマフラ収納部，エンジン排風ダクトそれ自体が破損しない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、エンジン、該エンジンにより駆動される作業機本体、前記エンジンのエンジン排気管、該エンジン排気管が接続されるマフラを筐体内に収納したエンジン駆動作業機であって、前記エンジンは、吸気側をカバーで覆い、該カバーの一端にエンジン吸気口を、他端側のエンジンブロックにエンジン排風口を設け、該エンジン排風口を排風口ダクトで覆い、該排風口ダクトは、エンジン排風ダクトにより、前記マフラを内部に収納して冷却風を通すマフラ収納部の下端部と連通させ、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分に防振部材を介在させ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、前記防振部材は丸型防振ゴムであり、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分に設ける丸型防振ゴムと、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分に設ける丸型防振ゴムとが、互いに直交する関係にな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２にかかる発明において、前記丸型防振ゴムは、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分の、左右対称位置に、それぞれ２個以上取り付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、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの間、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との間に、シール材を介在させ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、エンジン排風口と、マフラを内部に収納するマフラ収納部の下端部とを連通させるエンジン排風ダクトと排風口ダクトとの接合部分、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分に防振部材を介在させたので、エンジンの振動によりエンジン排風ダクトとマフラ収納部との接続部やマフラ収納部，エンジン排風ダクトが破損するのを防止できる。

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におい
て、前記防振部材として丸型防振ゴムを用い、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分に設ける丸型防振ゴムと、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分に設ける丸型防振ゴムとが、互いに直交する関係になるようにしたので、エンジンの出力軸方向への振動も、またそれと直交する方向への振動も、丸型防振ゴムの圧縮方向とせん断方向の組み合わせにより、有効に吸収できる。

また、請求項３にかかる発明においては、請求項２にかかるエンジン駆動作業機において、前記丸型防振ゴムは、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分の、左右対称位置に、それぞれ２個以上取り付けたので、丸型防振ゴムのバネ定数が小さいせん断方向に働く振動を複数個で受け、さらに、左右対称位置にすることで、支持する支点が広がり、防振効果が上がる。

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において、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの間、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との間に、シール材を介在させたので、エンジン排風ダクトのどの方向への動きに対しても、エンジン排風をシールすることができる。

本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機を示す図である。 丸型防振ゴムを示す図である。 図１のエンジン駆動作業機のエンジンに排風口ダクトを取り付けた状態を示す図である。 排風口ダクトを示す図である。 図１のエンジン駆動作業機のエンジンにエンジン排風ダクトを取り付けた状態を示す図である。 エンジン排風ダクトを示す図である。 従来のエンジン駆動作業機を示す図である。

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を示す図であり、図１（Ａ）は、作業機内部を前方から見た図、図１（Ｂ）は、同じく左側方から見た図、図１（Ｃ）は、同じく上方から見た図を示している。図１において、１はエンジン、２は作業機本体としての発電機、３は下室、４は中室、５は上室、６は排風口ダクト、７はエンジン排気管、８はマフラ、９はマフラ排気管、１０はエンジン排風ダクト、１１はマフラ８を収納するマフラ室、１２は第一排風口、１３はファン室、１４は電動ファン、１５は第二排風口、１６，１７は丸型防振ゴムである。

作業機筐体は、上中下の３室に区分けされていて、下室３内には、エンジン１と発電機２が収納されており、エンジン１は、吸気側がカバー１ａで覆われていて、カバー１ａの一端に吸気口１ｂが、他端側のエンジンブロックにエンジン排風口１ｃが設けられている。そして、エンジン排風口１ｃの外側には、排風口ダクト６が取り付けられている。

また、中室４には、マフラ室１１が設けられていて、その中に、エンジン排気管７に接続されたマフラ８を縦方向に収納し、マフラ室１１の中に冷却風を通すようにする。そのため、前記排風口ダクト６の出口側とマフラ室１１の下端部との間にエンジン排風ダクト１０を接続している。

中室４は、前記マフラ室１１のほかに、電動ファン１４を備えたファン室１３も設けられており、ファン室１３の底部は、開口していて下室３と連通している。また、ファン室１３の電動ファン１４は、ファン室１３とマフラ室１１との間に設けられていて、それにより、ファン室１３からマフラ室１１へ空気を送り込むようにしている。

前記排風口ダクト６の出口側とエンジン排風ダクト１０との接合部分には、丸型防振ゴム１６を設け、エンジン排風ダクト１０とマフラ室１１下端部との接合部分には、丸型防振ゴム１７を設けて、エンジン１の振動により、エンジン排風ダクト１０とマフラ室１１との接続部や、マフラ室１１，エンジン排風ダクト１０が破損しないようにしている。

丸型防振ゴム１６は、図２に示すように、円柱状のゴム材１６ａの上下面に、中心に固定用ボルト１６ｃを垂直に取り付けた金属円板１６ｂを接着して取り付けたものである。そのような構造の丸型防振ゴムは、ゴム材１６ａを圧縮する方向（図のＺ方向）にはバネ定数が大きくて許容荷重も大きく、ゴム材１６ａをせん断する方向（図のＸ方向）にはバネ定数が小さくて許容荷重も小さいという特性がある。丸型防振ゴム１７も同様である。

本発明では、そのように圧縮する方向とせん断する方向とで特性が大きく異なる丸型防振ゴムの取り付け方を工夫することにより、エンジン１の出力軸方向への振動に対しても、またそれと直交する方向への振動に対しても、有効に対応できるようにした。

すなわち、前記排風口ダクト６の出口側とエンジン排風ダクト１０との接合部分に取り付ける丸型防振ゴム１６は、固定用ボルト１６ｃがエンジン１の出力軸に対して平行になるように取り付ける。また、エンジン排風ダクト１０とマフラ室１１下端部との接合部分に取り付ける丸型防振ゴム１７は、固定用ボルト１６ｃがエンジン１の出力軸に対して上下直角方向になるように取り付ける。

そのようにして、エンジン排風ダクト１０の両端部の丸型防振ゴム１６，１７を互いに直交する関係に設けたことにより、エンジン１の出力軸方向への振動に対しても、またそれと直交する方向への振動に対しても、丸型防振ゴム１６，１７がそれぞれ分担し合うことにより有効に吸収できるようにしている。

次に、エンジン排風ダクト１０の取り付け方について詳細に説明する。図３は、エンジン１に排風口ダクト６を取り付けた状態を示す図であり、図４は、排風口ダクト６を示す図である。エンジン排風口１ｃに排風口ダクト６を取り付け、その排風口ダクト６に、エンジン排風ダクト１０の一端を接続するようにしている。

排風口ダクト６は、図４に示すように、天板６ｃ，側板６ｅ，６ｆ，底板６ｄにより構成される枠体の前面に、接続板６ｂを取り付け、その表面にシール材６ａを接着している。そして、左右の側板６ｅ，６ｆには、丸型防振ゴム１６を取り付けるための防振ゴム取付ブラケット６ｇ，６ｇが左右対称位置に設けられ、さらに、排風口ダクト６をエンジン１に固定するためのエンジン取付ブラケット６ｈ，６ｉが設けられている。また、天板６ｃと底板６ｄのエンジン対向縁は、エンジン１の外縁の形状に合わせていて、隙間ができないようにされており、背面には、エンジン１からの排風が通るように開口部６ｊが設けられている。

このような排風口ダクト６を、図３に示すように、エンジン排風口１ｃを覆うように設置し、エンジン取付ブラケット６ｈ，６ｉにボルトを通して固定する。そして、左右の防振ゴム取付ブラケット６ｇ，６ｇに、エンジン１の出力軸と平行になるように丸型防振ゴム１６を取り付ける。その丸型防振ゴム１６を介して、図５に示すように、排風口ダクト
６の接続板６ｂに、シール材６ａを挟むようにしてエンジン排風ダクト１０を接続する。

図６は、エンジン排風ダクトを示す図である。エンジン排風ダクト１０は、天板１０ｅ，側板１０ｆ，底板１０ｇで構成される断面コの字状部分と、分離側板１０ｄで構成される板状部分の二つの部分より成る。このようにエンジン排風ダクト１０を二つに分離できる構造にした理由は、エンジン１の排気管接続部１ｄ（図３参照）にエンジン排気管７を接続した状態でも、後からエンジン排風ダクト１０の取り付けができるようにするためである。

排風口ダクト６に接続する側には、排風口ダクト６のシール材６ａに当接する接続板１０ｉと防振ゴム取付ブラケット１０ｃが設けられ、該防振ゴム取付ブラケット１０ｃに前記丸型防振ゴム１６を接続することにより、エンジン排風ダクト１０を排風口ダクト６に接続する。

また、反対側の、マフラ室１１に接続する側には、上方へ垂直方向に延びる枠状のマフラ室接続部１０ｈが設けられ、その上端内周部には、接続板１０ｊが設けられ、その上面にはシール材１０ｂが設けられている。さらに、マフラ室接続部１０ｈの上端の左右対称位置には、防振ゴム取付ブラケット１０ａが設けられ、それに丸型防振ゴム１７を取り付けて、エンジン排風ダクト１０をマフラ室１１の下端部に接続する。

このようにした結果、エンジン排風ダクト１０の両端部の丸型防振ゴム１６，１７は互いに直交する関係に設けられることになり、エンジン１の出力軸方向への振動に対しても、またそれと直交する方向への振動に対しても、有効に吸収できる。また、排風口ダクト６側とマフラ室１１側で、それぞれ、丸型防振ゴム１６，１７を左右対称位置に設けたことにより、圧縮方向よりバネ定数が小さいせん断方向に働く振動を、複数個の丸型防振ゴムで受けるので問題なく防振支持ができる。

また、排風口ダクト６とエンジン排風ダクト１０との間、及び、エンジン排風ダクト１０とマフラ室１１との間に、それぞれ、シール材６ａとシール材１０ｂを介在させたことにより、エンジン排風ダクト１０のどの方向への動きに対しても、エンジン排風を確実にシールすることができる。

なお、上記実施例では、エンジン１のエンジン排風口１ｃの排風方向を、エンジン１の出力軸に対して平行にした場合で説明したが、それに限定されず、エンジン排風口１ｃの排風方向を、エンジン１の出力軸に対して左右直角方向にした場合においても本発明は適用可能である。そして、そのようにした場合においても、排風口ダクト６とエンジン排風ダクト１０との接合部分に設ける丸型防振ゴム１６，１６と、エンジン排風ダクト１０とマフラ室１１との接合部分に設ける丸型防振ゴム１７，１７とは、互いに直交する関係になる。

１ エンジン
１ａ カバー
１ｂ 吸気口
１ｃ エンジン排風口
１ｄ 排気管接続部
２ 発電機
３ 下室
４ 中室
５ 上室
６ 排風口ダクト
６ａ シール材
６ｂ 接続板
６ｃ 天板
６ｄ 底板
６ｅ，６ｆ 側板
６ｇ 防振ゴム取付ブラケット
６ｈ，６ｉ エンジン取付ブラケット
６ｊ 開口部
７ エンジン排気管
８ マフラ
９ マフラ排気管
１０ エンジン排風ダクト
１０ａ，１０ｃ 防振ゴム取付ブラケット
１０ｂ シール材
１０ｄ 分離側板
１０ｅ 天板
１０ｆ 側板
１０ｇ 底板
１０ｈ マフラ室接続部
１０ｉ，１０ｊ 接続板
１１ マフラ室
１２ 第一排風口
１３ ファン室
１４ 電動ファン
１５ 第二排風口
１６，１７ 丸型防振ゴム

Claims (4)

1. エンジン、該エンジンにより駆動される作業機本体、前記エンジンのエンジン排気管、該エンジン排気管が接続されるマフラを筐体内に収納したエンジン駆動作業機であって、前記エンジンは、吸気側をカバーで覆い、該カバーの一端にエンジン吸気口を、他端側のエンジンブロックにエンジン排風口を設け、該エンジン排風口を排風口ダクトで覆い、該排風口ダクトは、エンジン排風ダクトにより、前記マフラを内部に収納して冷却風を通すマフラ収納部の下端部と連通させ、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分に防振部材を介在させたことを特徴とするエンジン駆動作業機。
2. 前記防振部材は丸型防振ゴムであり、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分に設ける丸型防振ゴムと、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分に設ける丸型防振ゴムとが、互いに直交する関係にな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. 前記丸型防振ゴムは、前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの接合部分、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との接合部分の、左右対称位置に、それぞれ２個以上取り付けたことを特徴とする請求項２に記載のエンジン駆動作業機。
4. 前記排風口ダクトと前記エンジン排風ダクトとの間、及び、前記エンジン排風ダクトと前記マフラ収納部との間に、シール材を介在させ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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