JPH0629563B2 - マルチパワ−ユニツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、油圧源用の油圧ポンプ及び電源用の発電機
を、動力源としてのエンジンとともに一つのユニットと
して構成したマルチパワーユニットに関する。

従来の技術 近年、各種の作業現場においては、溶接用電力等をえる
ための電源としての機能と、油圧源としての機能を兼ね
備えたマルチパワーユニットに対する需要が増大してい
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この種のマルチパワーユニットでは、油
圧発生用の油圧ポンプや電力発生用の発電機等の作業機
に加えて、油圧ポンプに作動油を供給するための作動油
タンクや燃料タンク等の大きな占有容積を必要とする付
属機器類を一体に組み込むようになっており、部品点数
が多くなって大型化するだけでなく、動力源として使用
しているエンジンの騒音が外部へ漏れないように、防音
構造を施した外板ケースで装置全体を覆うと更に大型化
することになり、コンパクトにまとめることが要望され
ていた。しかも、この種のマルチパワーユニットでは、
エンジン振動に起因した２次騒音を防止するためにエン
ジンを防振支持する場合が多く、そのためエンジンによ
って駆動される油圧ポンプや発電機等の作業機をエンジ
ンに対して別置したとすると、動力伝達系統が複雑にな
るばかりでなく、組立時に軸心合わせをしなければなら
ず、メンテナンス性が悪いという難点があった。

この発明は、このような問題点に鑑みて、油圧ポンプや
発電機等の各種の作業機を、エンジンまわりの限られた
スペースにコンパクトに納めるとともに、防振支持構造
に適した取付構造を得ることを目的として成されたもの
である。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、この発明では、エンジン本体
（４）のクランク軸（５）方向の一端側にそのクランク
軸（５）との歯車伝動機構を内装するギヤボックス
（７）を取り付け、このギヤボックス（７）には上記エ
ンジン本体（４）の側方に突出する張出部（６）を設け
て、その張出部（６）の後面にエンジン本体（４）側方
に配置した油圧ポンプ（１７）を固定するとともに、そ
の油圧ポンプ（１７）の前記クランク軸（５）と平行な
方向の軸（１８）をギヤボックス（７）の出力軸（10）
へ直結し、更に上記ギヤボックス（７）の張出し部
（６）に取付台（19）を介して発電機（24）を支持し
て、そのギヤボックス（７）の前面側において、この発
電機（24）とギヤボックス（７）から突出した出力軸
（10）との間にベルト伝達機構（27）を介装したことを
特徴とする。

上記において、張出し部（６）の後面とは、その張出し
部（６）のクランク軸（５）方向のエンジン本体（４）
側の面を示し、張出し部（６）の前面とは、その反対側
の面即ちクランク軸（５）方向のエンジン本体（４）と
は反対側の面を示している。

作用 前記の油圧ポンプ（17）及び発電機（24）とエンジン本
体（４）とがギヤボックス（７）を介して一体的に結合
されるから、容易に防振支持構造とすることができると
ともに、組立時に軸心合わせをする必要がない。しか
も、上記のギヤボックス（７）には、エンジン本体
（４）の側方へ突出する張出部（６）を設けて、その張
出部（６）に油圧ポンプ（17）を固定したことにより、
比較的縦長な油圧ポンプ（17）をエンジン本体（４）の
長手方向に沿って並置することができる。

実施例 以下、この発明を実施例に基づいて説明する。第１図に
おいて、（１）は、この発明に係るマルチパワーユニッ
ト（２）の外板ケースを示し、この外板ケース（１）の
内側には、第２図に示すように、前後方向に配向した正
面壁（1a）及び背面壁（1b）との間において、一方の背
面壁（1b）の方へ偏倚した位置にエンジン（３）が据え
付けられている。なお、この明細書では、第２図や第４
図における左側を前方とし、右側を後方として記述して
いる。上記のエンジン（３）は、そのエンジン本体
（４）に水平方向に配置したクランク軸（５）の軸方向
に添った長手方向を、上記正・背面壁（1a）（1b）と平
行するように配設されている。そして、上記エンジン本
体（４）の長手方向の一端側には、第１図及び第３図に
も示すように、そのエンジン本体（４）の正面壁（1a）
寄りの側方に突出する張出部（６）を備えたギヤボック
ス（７）が取り付けられている。そして、このようにし
て一体に結合されたエンジン本体（４）及びギヤボック
ス（７）は、第３図及び第４図に示すように、防振ゴム
（８）（８）を介して防振支持されている。

次ぎに、上記のギヤボックス（７）には、クランク軸
（５）に対して平行配置された中間軸（９）と終出力軸
（10）とが、第３図に示すように、クランク軸（５）に
対してやや下向き傾斜状に設けられており、このギヤボ
ックス（７）の歯車収容空間（11）において、上記クラ
ンク軸（５）に設けた入力歯車（12）と中間軸（９）に
設けた中間歯車（13）とが互いに噛合するとともに、同
じく上記の終出力軸（10）に設けた出力歯車（14）と上
記の中間歯車（13）とが噛合している。このようにし
て、クランク軸（５）の軸線方向に対して直角方向に配
向する歯車伝達機構（15）が構成されることになる。

上記ギヤボックス（７）の反エンジン側に位置する前面
壁（7a）には、比較的小容量の小型油圧ポンプ（16）が
固定されており、その小型油圧ポンプ（16）は、上記前
面壁（7a）を貫通して前方へ突出する上記の中間軸
（９）によって駆動されるようになっている。

また、上記の終出力軸（10の両端部分は、前記の張出部
（６）において、ギヤボックス（７）の前面壁（7a）及
び後面壁（7b）を貫通して、前後方向に突出している。

そして、上記のエンジン本体（４）の手前側の側方に
は、縦長形状をした小容量の大型油圧ポンプ（17）が上
記エンジン本体（４）のクランク軸（５）に添った長手
方向に添って並列配置されており、その大型油圧ポンプ
（17）の一端側が上記の張出部（６）の後面壁（7b）へ
フランジ結合されるとともに、同じく大型油圧ポンプ
（17）を駆動するためのポンプ駆動軸（18）が、上記張
出部（６）を貫通して後方、すなわちエンジン側へ突出
した終出力軸（10）の後方突出端（10a）にセレーショ
ン結合されている。このように、ギヤボックス（７）に
エンジン本体（４）の側方へ突出する張出部（６）を設
けたことにより、比較的縦長の大型油圧ポンプ（17）を
エンジン本体（４）に添って並置した場合であっても、
その大型油圧ポンプ（17）の一端側を上記の張出部
（６）へ固定することにより、エンジンまわりにコンパ
クトに納めることができるばかりでなく、上記の終出力
軸（10）に油圧ポンプ駆動軸（18）が直結されるから、
この大型油圧ポンプ（17）を取り付ける際に、軸心合わ
せが不要となる利点がある。

一方、上記張出部（６）の先端部分には、第３図及び第
４図に示すように、発電機取付台（19）が設けられてい
る。この発電機取付台（19）は、上記張出部（６）の先
端壁（6a）に張り付けられた取付板（20）と、その取付
板（20）に前後間隔をおいて取り付けられた２枚の上下
の支持板（21）（21）と、それら支持板（21）（21）の
下部側に設けられた水平方向の底板（22）と、同じく上
記支持板（21）（21）の上部側に設けられた同じく水平
方向の発電機据付板（23）とによって構成されている。
また、上記の発電機据付板（23）の一側は、ギヤボック
ス（７）の上面壁（7c）によって支えられている。そし
て、その発電機据付板（23）の上に、交流式の発電機
（24）が載置されている。

この発電機（24）には、略円筒形状をした発電機本体
（25）から前方に突出する発電機駆動軸（26）が設けら
れており、その発電機駆動軸（26）の先端部分には、ベ
ルト伝達機構（27）を構成する被動ブーリ（28）が取り
付けられている。一方、前記の張出部（６）から前方に
突出する終出力軸（10）の前方突出端（10b）には、同
じくベルト伝達機構（27）を構成する駆動プーリ（29）
が設けられている。そして、この駆動プーリ（29）と上
記の被動プーリ（28）との間には、動力伝達用の無端ベ
ルト（30）が巻き掛けられている。なお、（31）は、上
記無端ベルト（30）の張力を調整するためのテンション
プーリを示す。すなわち、前記の終出力軸（10）から取
り出されたエンジン動力は、駆動プーリ（29）→無端ベ
ルト（30）→被動プーリ（28）という径路で発電機駆動
軸（26）へ伝達され、それによって発電が行なわれるこ
とになる。

この実施例では、第４図に示すように、上記の発電機本
体（25）から前方へ突出した発電機駆動軸（26）に、発
生した交流電流を直流電流に変換するための整流器（3
2）を外嵌している。また、前記の発電機取付台（19）
に設けた前後２枚の支持板（21）（21）には、比較的大
きな開口部（33）（33）がそれぞれ設けられており、そ
の開口部（33）（33）を貫通して前後方向に配置された
整流用のリアクター（34）が、前記の底板（22）に据え
付けられている。

なお、この実施例では、前記の外板ケース（１）が、そ
の内部に設けた前・後部仕切壁（35）（36）によって複
数空間に仕切られており、それらの前・後部仕切壁（3
5）（36）によって挟まれた中央のエンジン室（37）に
は、前記のエンジン（３）等が配置されている。また、
上記後部仕切壁（36）の後部側には、第２図に示すよう
に、前後方向に配置された間仕切壁（38）の一方の側
に、中間隔壁（39）（39）……によって区画形成された
４個の排風ダクト（40）（40）……が設けられるととも
に、上記の間仕切壁（38）の他方の側には、第１図に示
すように、オイルクーラ（41）と作動油タンク（42）と
が設置されている。一方、前記の前部仕切壁（35）は、
その一端側が上下方向に配置されて外板ケース（１）の
天井壁（1c）に接続されており、それによって外板ケー
ス（１）の前面壁（1d）に設けられた吸気取入口（43）
に臨んだ吸気ダクト（44）と前記のエンジン室（37）と
を区画している。また、上記前部仕切壁（35）の他端側
は、前方へやや下向き傾斜状に配置された後、前記の発
電機本体（25）の胴体部分を横断するような状態で鉛直
下方へ配置され、その発電機本体（25）と、前記の発電
機取付台（19）の発電機据付板（23）との境界付近で、
前方へ略直角に屈曲されて外板ケース（１）の上記前面
壁（1d）へ接続されている。なお、この前部仕切壁（3
5）には、第３図に示すように、上記の発電機本体（2
5）を取り囲むような馬蹄形状の開口部（45）が設けら
れている。

すなわち、外板ケース（１）の内部には、上記のクラン
ク軸（５）によってベルト駆動される冷却ファン（46）
により、前記のエンジン（３）を設置したエンジン室
（37）の空気が、前記後部仕切壁（36）に取り付けられ
たファンケース（48）を介して排風ダクト（40）（40）
……へ排出される気流が発生している。したがって前記
の吸気取入口（43）から導入された空気が、第４図の矢
印の流線で示すように、吸気ダクト（44）に設けた整流
板（49）（49）の間を通って前記の整流器（32）の前方
へ導かれ、その一部が整流器（32）及び発電機本体（2
5）の側方を通り、その間に整流器（32）や発電機本体
（25）を冷却した後に、前記の開口部（45）からエンジ
ン室（37）へ導入されるとともに、その残部が下方へ導
かれて、前記の発電機取付台（19）の支持板（21）（2
1）に設けた開口部（33）（33）を通り、その間に前記
のリアクター（34）を冷却した後に、同じようにエンジ
ン室(37)へと導入されることになる。このように前記の
吸気取入口（43）から取り入れられた冷たい空気によ
り、発熱しやすい整流器（32）やリアクター（34）を最
初に冷却するようにしたことにより、冷却効率が高まる
ことになり、整流器（32）やリアクター（34）のオーバ
ーヒートを防止することができるという利点がある。な
お、特に高温となりやすいリアクター（34）についてみ
れば、その殆どの部分を発電機取付台（19）によって形
成される空間部分に収納配置したことにより、不注意で
手を触れて感電したり、火傷をするという危険性が大幅
に回避されることになる。

なお、第１図において、（50）は制御パネルを示すとと
もに、（51）は、油圧ホース接続口や電力取出端子等を
備えた外部出力パネルを示す。すなわち、前記の制御パ
ネル（50）を調整することにより、上記外部出力パネル
（51）から出力される油圧量や電力を適当な値に設定す
るようになっている。また、（52）（52）は、前記の発
電機取付台（19）の下方に配置されたバッテリーを示
し、このバッテリー（52）（52）により、前記エンジン
本体（４）に付属したジェネレータ（56）によって発電
された直流電力を貯え、始動用及び補助電源とするよう
になっている。一方、（53）は，前記のエンジン本体
（４）の上方に配置された排気消音器を示し、この排気
音器（53）から後方に延設した排気管（54）は、前記の
後部仕切壁（36）を貫通して排風ダクト（40）へ突出し
ている。また、（55）は燃料タンクを示している。

発明の効果 以上のように、この発明では、エンジン本体の一端側に
ギヤボックスを取り付けるとともに、そのギヤボックス
に油圧ポンプや発電機等の作業機を取り付けるようにし
たことにより、エンジンによって駆動される各種の作業
機がギヤボックスを介してエンジン本体と一体化するこ
とになり、防振支持構造とする場合には、これらを全体
として防振支持すればよく、それによってエンジン本体
だけを防振支持する場合に比べて、動力伝達系統が直接
的になり、組立時に繁雑な軸心合わせを行なう必要がな
く、取付構造が簡単になるばかりでなく、メンテナンス
性が向上するという効果がある。しかも、前記のギヤボ
ックスに、エンジン本体の側方に突出する張出部を設け
たことにより、上記機の作業機のうち比較的縦長の油圧
ポンプを、エンジン本体の側方へ並置することが可能と
なり、外板ケースによって装置全体を覆う場合において
も、限られたエンジンまわりのスペースを有効に利用し
てコンパクトにまとめることができ、この種のマルチパ
ワーユニットを小型化することができるという利点があ
る。

更に、この発明では、油圧ポンプを張出し部の後面に取
り付けて、その油圧ポンプの軸をギヤボックスの出力軸
へ直結しているから、この油圧ポンプをベルトで駆動す
る場合に比較して部品点数が減少するとともに、そのよ
うなベルト伝動機構が外部に露出しないのでエンジン本
体の周りをコンパクトに構成出来ることになる。

また、この油圧ポンプをギヤボックスの出力軸へ直結す
る場合、例えば油圧ポンプをエンジン本体へ取り付ける
と、出力軸がエンジン本体側面より離れているとその出
力軸との位置合わせのため、エンジン本体へ取付台を設
けて油圧ポンプを取り付ける必要のある場合があるが、
この発明では、出力軸と直結出来る位置へ油圧ポンプを
取り付ければよく、そのような取付台のようなものは不
要である。加えて、発電機は、取付台を介して前記張出
し部へ取り付けられるが、仮にこの発電機をエンジン本
体へ取り付けることとすると、油圧ポンプなどとの干渉
を避けるため取付台をエンジン本体から大きく張出した
状態でそのエンジン本体へ取り付けることとなり、その
ためには、ギヤボックス後方の空いたスペースを選択し
てその取り付け台を固着しなければならず、大型で強固
な取付台を採用することが困難で、発電機の取り付け強
度が弱くなる欠点があるのに対して、この発明では、こ
のギヤボックスが取付台の一部を兼用しているので、こ
のような不都合が無い。更に、その発電機のベルト伝達
機構は、油圧ポンプとは反対側である張出し部の前面側
に配置しているので、そのベルト伝達機構と油圧ポンプ
とが干渉することがないととともにクランク軸方向の長
さを短く出来るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るマルチパワーユニットの外板
ケースの一部を切り欠いて示した全体斜視図、第２図
は、マルチパワーユニットの主要部品の配置構造を示す
横断平面図、第３図は、同じく外板ケースの下部側を切
り欠いて示したマルチパワーユニットの左側面図、第４
図は、同じく第３図のＡ−Ａ線断面図である。 （４）……エンジン本体、（５）……クランク軸、 （６）……ギヤボックスの張出部、 （７）……ギヤボックス、（10）……終出力軸、 （17）……大型油圧ポンプ、（18）……油圧ポンプ駆動
軸、（19）……取付台、（24）……発電機、 （27）……ベルト伝達機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−143297（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−53607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−32925（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−132451（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン本体（４）のクランク軸（５）方
   向の一端側にそのクランク軸（５）との歯車伝動機構を
   内装するギヤボックス（７）を取り付け、このギヤボッ
   クス（７）には上記エンジン本体（４）の側方に突出す
   る張出部（６）を設けて、その張出部（６）の後面にエ
   ンジン本体（５）側方に配置した油圧ポンプ（１７）を
   固定するとともに、その油圧ポンプ（１７）の前記クラ
   ンク軸（５）と平行な方向の軸（１８）をギヤボックス
   （７）の出力軸（10）へ直結し、更に上記ギヤボックス
   （７）の張出し部（６）に取付台（19）を介して発電機
   （24）を支持して、そのギヤボックス（７）の前面側に
   おいて、この発電機（24）とギヤボックス（７）から突
   出した出力軸（10）との間にベルト伝達機構（27）を介
   装したことを特徴とするマルチパワーユニット。