JP6113121B2

JP6113121B2 - エンジン駆動作業機

Info

Publication number: JP6113121B2
Application number: JP2014163280A
Authority: JP
Inventors: 真一尾鷲; 新椛島
Original assignee: デンヨー株式会社
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2034-08-11
Also published as: JP2016037942A

Description

本発明は、主として屋外で使用されるエンジン駆動発電機，エンジン駆動溶接機，エンジン駆動コンプレッサ等のエンジン駆動作業機に関するものである。

屋外の建設工事等で使用されるエンジン駆動作業機は、図６に示すような金属製の防音ケース１内に発電機，溶接機，コンプレッサ等の作業機本体及び該作業機本体を駆動するためのエンジンが収納されている。そして、作業機の運転中には、作業機本体，エンジン，エンジンのインタークーラ，ラジエータ，マフラ等が発熱するため、内部でエンジンファンを回転させ、外気を吸気口２，３から取り込み、それを防音ケース１内に流して各部を冷却した後、排風口４から排出する。

吸気口２，３の内、エンジンに近い方の吸気口２は、通常、保守点検用のドア５に設けられていて、その内側には、例えば、特許文献１に示されるように、図７に示すような吸気ダクト６が設けられている。吸気ダクト６は、機内の騒音が外部に漏れ出ないようにし、かつ、吸気口２を通して雨水が機内に浸入しないようにするためのものである。

この吸気ダクト６は、吸気口２の内側に対向する下部ダクト部６ａと、その上方に連設され、上端部に吸気出口６ｃを有する上部ダクト部６ｂからなっており、下部ダクト部６ａの流路断面積は、上部ダクト部６ｂのそれより大きくして、下部ダクト部６ａ内での空気の流速を遅くし、吸気口２から空気と一緒に吸い込まれた雨水をそこで分離できるようにしている。また、機内と外部とは吸気ダクト６の長い流路を介して連通しているので、機内のエンジン音やファンの音は外部に漏れにくくなっている。

特開２０１２−５７５１６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、吸気ダクト６が機内に突出しているので、リア側の吸気口３からの冷却風が流れ難くなってエンジンやインタークーラ，ラジエータ等の熱交換器の冷却効果が悪くなるという問題点があった。また、吸気ダクト６がドア５の内側に設けられているので、メンテナンス等のためにドア５を開けたとき、吸気ダクト６が邪魔になる上、その角部に手足が当たると怪我をするおそれがあるという問題点もあった。また、ドア５を開けたときに物が当たって吸気ダクト６が変形し、吸気ダクト６とドア５との間に隙間ができると、吸気口２から入り込んだ雨水が隙間を通して機内に浸入するおそれがあり、燃料やエンジンオイルの漏れを受ける貯留容器がある機種では、その貯留容器にその雨水が流れ込んで、それまでに貯留容器に溜まっていた燃料やエンジンオイル等が貯留容器から溢れ出て、機外に流出してしまうという問題点があった。

さらに、従来のエンジン駆動作業機では、図８に示すように、エンジン室７と排風室８との間にある隔壁に配設されるラジエータ９の幅サイズに比べて排風室８の幅が大きいと、排風室８の左右両側に広い空間ができる。そのため、図８中に矢印で示すように、ラジエータ９を通った後の排風は、排風口４から排出される以外に、左右両側の空間に回り込んでしまい、排風の抜けが悪くなり、その分、冷却効果が低下するという問題点もあった。

本発明は、そのような問題点に鑑み、リア側の吸気口からの冷却風の流れを吸気ダクトにより阻害することがなく、ドアを開けたとき、吸気ダクトが作業の邪魔になったり怪我の原因になったりすることがなく、吸気ダクトを介して雨水が貯留容器に浸入することがないようにすることを目的とするものである。また、排風室の左右両側に排風が回り込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、防音ケース内が隔壁によりエンジン室と排風室とに区画され、前記エンジン室にはエンジン及び該エンジンにより駆動される作業機本体が配設され、前記隔壁の開口部に前記エンジン用の熱交換器が配設され、前記排風室の上面部に排風口が開設されており、冷却空気を吸気口から取り入れて前記エンジン室から前記熱交換器に通した後、前記排風室を通して前記排風口から排出するようにしたエンジン駆動作業機であって、前記吸気口を前記排風室の側壁に設け、前記隔壁に前記エンジン室への吸気吐出口を設け、前記吸気口と前記吸気吐出口とを吸気ダクトで連通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、前記吸気ダクトは、該吸気ダクトの内面と前記排風室の側壁との間に空気の流路を形成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、前記吸気ダクトの内部に、流路を複数に分割するように仕切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３にかかる発明において、前記仕切板を、空気の流れ方向中間部で折り曲げてＬ字状にし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、吸気口を前記排風室の側壁に設け、前記隔壁に前記エンジン室への吸気吐出口を設け、前記吸気口と吸気吐出口とを吸気ダクトで連通したので、ドアの内側に吸気ダクトを設ける必要がなくなり、リア側の吸気口からの冷却風の流れを阻害することがなく、ドアを開けたとき、吸気ダクトが作業の邪魔になったり怪我の原因になったりすることもなくなる。また、吸気ダクトは排風室内に設けられ、排風室の底部は通常、雨水排出構造を有しているので、吸気ダクトに隙間ができても、吸気口及び吸気ダクトを介して雨水が浸入してきても、上記雨水排出構造により外部に排出され、貯留容器に浸入することがない。また、吸気ダクトが排風室の左右両側に配設されて、そこの広い空間はふさがれるため、排風室の左右両側に排風が回り込なくなって、排風の抜けが良くなる。

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、前記吸気ダクトは、吸気ダクトの内面と前記排風室の側壁との間に空気の流路を形成するようにしたので、排風室は、排風室の側壁と吸気ダクトとで二重構造になって、防音効果を上げることができる。

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において、前記吸気ダクトの内部に、流路を複数に分割するように仕切板を設けたので、吸気ダクト内での空気流の偏りをなくして、エンジン室へ偏りなく吐出される。

また、請求項４にかかる発明においては、請求項３にかかるエンジン駆動作業機において、前記仕切板を、空気の流れ方向中間部で折り曲げてＬ字状にしたので、吸気口と吸気吐出口との間に仕切板の折り曲げ部が介在するようになって、それによりエンジン室からの騒音を遮蔽することができる。

本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機の排風室内部を示す図である。本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機の外観図である。本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機のフロントフレームを示す図である。本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機の吸気ダクトを示す図である。フロントフレーム内に吸気ダクトを取り付けた状態を示す図である。従来のエンジン駆動作業機のフロント側から見た斜視図である。従来のエンジン駆動作業機の吸気ダクトを示す図である。従来のエンジン駆動作業機の排風室内の空気の流れを示す図である。

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排風室内部を示す図であり、図２は、本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機の外観図である。図１，図２において、符号１〜９は、図６〜８のものに対応しており、１０はフロントフレーム、１１，１２は吸気ダクト、１３，１４は吸気吐出口、１５は水受板、１６は貯留容器、１７は作業機基台、１８はラジエータカバー、１９はエンジンファン、２０はマフラ、２１は排気管である。

排風室８は、フロントフレーム１０の中に形成され、排風室８とエンジン室７の間には、ラジエータ９及びインタークーラ（図示せず）等のエンジン用熱交換器が配設されている。また、フロントフレーム１０の左右の両側壁には吸気口２を設けている。そして、エンジンファン１９の回転により、外気を上記吸風口２及びリア側の吸気口３から取り込み、取り込んだ空気を防音ケース１内に流してエンジンや上記エンジン用熱交換器等を冷却した後、排風口４から排出する。また、排風室８の中には前記エンジンのマフラ２０が配設され、前記エンジン用熱交換器を通った冷却風によりマフラ２０の冷却も行われる。

また、前記隔壁には、エンジン室７に通じる吸気吐出口１３，１４を設け、前記吸気口２，２と吸気吐出口１３，１４とをそれぞれ吸気ダクト１１，１２で連通させている。

図３は、本発明の一実施例に係るエンジン駆動作業機のフロントフレームを示す図である。左右のフロントフレーム側壁１０ａには吸気口２，２が設けられ、両フロントフレーム側壁１０ａの上端部には、天板部１０ｂが設けられている。また、両フロントフレーム側壁１０ａのエンジン室７側には、隔壁１０ｃが設けられ、その隔壁１０ｃには、ラジエータ９等を配設する開口部１０ｄが設けられている。

天板部１０ｂには、排風口４となる上部開口部１０ｅが設けられ、フロントフレーム側壁１０ａの内面には、吸気ダクト１１，１２を取り付けるためのスタッドボルト１０ｆが設けられ、上部開口部１０ｅの両側端では、天板部１０ｂが下方に折り曲げられ、そこに吸気ダクト１１，１２の上端部を固定するためのボルト孔１０ｇが設けられている。さらに、隔壁１０ｃの左右両側の上部には、吸気口２から吸い込んだ外気をエンジン室７内に送り込むための吸気吐出口１３，１４が設けられている。

このようなフロントフレーム１０の両側のフロントフレーム側壁１０ａの内面に、吸気口２，２と吸気吐出口１３，１４を連通するように、吸気ダクト１１，１２を被せて固定する。吸気ダクト１１，１２は、図４に示すような形状をしている。なお、図４は、一方の吸気ダクト１１を内側から見た図と外側から見た図とを示しており、もう一方の吸気ダクト１２は、これと対称的な形をしている。

吸気ダクト１１のダクト背板１１ａの背面には、マフラ取付片１１ｇとラジエータカバー取付片１１ｈが設けられおり、もう一方の吸気ダクト１２の背面にも、同様なラジエータカバー取付片が設けられている。ただし、もう一方の吸気ダクト１２の背面にはマフラ取付片はなく、吸気ダクト１２のダクト側板に、マフラ２０を固定するための取付孔（図示せず）を設けている。そして、一方の吸気ダクト１１には、マフラ取付片１１ｇとラジエータカバー取付片１１ｈによりそれぞれマフラ２０とラジエータカバー１８の片側を取り付け、もう一方の吸気ダクト１２には、前記ラジエータカバー取付片によりラジエータカバー１８の反対側を取り付け、マフラ２０の反対側に設けたブラケット（図示せず）を、前記取付孔にボルト止めすることにより、マフラ２０の反対側を取り付けるようにしている。

吸気ダクト１１は、フロントフレーム側壁１０ａの内面に、吸気口２，２と吸気吐出口１３，１４を連通するように被せて、上部をフロントフレーム１０の天板部１０ｂで覆い、フロントフレーム側壁１０ａの内面と、ダクト背板１１ａとダクト側板１１ｂとダクト底板１１ｃとでダクトを形成する。そして、その内部に、ダクト内の空気流に沿う形で、流路を複数に分割するようにＬ字状の仕切板１１ｄを設けている。

図５にフロントフレーム内に吸気ダクトを取り付けた状態を示す。図５に示すように、吸気口２の位置に吸気ダクト１１の下部を合わせて取り付ける。取付は、フロントフレーム側壁１０ａの内面に設けた４本のスタッドボルト１０ｆに、吸気ダクト１１の折曲片１１ｅの４つのボルト孔１１ｆを合わせてナットで止め、さらに、天板部１０ｂの折り曲げに設けたボルト孔１０ｇと、吸気ダクト１１のダクト背板１１ａ上端部に設けたボルト孔１１ｆとにボルトを通してボルト止めして行う。

吸気ダクト１１の中に仕切板１１ｄを設ける理由は、仕切板１１ｄを設けないと、吸気ダクト１１を通って吸気吐出口１３からエンジン室７内に吐出される空気の量に、吸気吐出口１３の上部と下部とで偏りが生じて、冷却効果が低下するからである。それに対して、吸気ダクト１１の中に、図４に示すような仕切板１１ｄを設けると、図５に破線矢印で示すように、仕切板１１ｄにより吸気ダクト１１内の空気の流れを分流することにより偏りを抑えることができる。

さらに、仕切板１１ｄの水平部分の高さ位置を変化させることにより、吸気吐出口１３の上下の開口面積を調節することができ、仕切板１１ｄの垂直部分下端の高さを変化させることにより、吸気口２の上下の吸気面積を調節することができる。そのようにして、吸気吐出口１３の上下からエンジン室７への吐出量を最適な状態に調整することができる。

なお、吸気ダクト１１，１２の内面、及び仕切板１１ｄの表，裏面には、吸音材を張り付けることが推奨される。そのようにすれば、エンジン室７から吸気ダクト１１，１２を介して漏れ出る騒音を低く抑えることができる。

１防音ケース
２，３吸気口
４排風口
５ドア
６吸気ダクト
６ａ下部ダクト部
６ｂ上部ダクト部
６ｃ吸気出口
７エンジン室
８排風室
９ラジエータ
１０フロントフレーム
１０ａフロントフレーム側壁
１０ｂ天板部
１０ｃ隔壁
１０ｄ開口部
１０ｅ上部開口部
１０ｆスタッドボルト
１０ｇボルト孔
１１，１２吸気ダクト
１１ａダクト背板
１１ｂダクト側板
１１ｃダクト底板
１１ｄ仕切板
１１ｅ折曲片
１１ｆボルト孔
１１ｇマフラ取付片
１１ｈラジエータカバー取付片
１３，１４吸気吐出口
１５水受板
１６貯留容器
１７作業機基台
１８ラジエータカバー
１９エンジンファン
２０マフラ
２１排気管
２２吊り金具

Claims

防音ケース内が隔壁によりエンジン室と排風室とに区画され、前記エンジン室にはエンジン及び該エンジンにより駆動される作業機本体が配設され、前記隔壁の開口部に前記エンジン用の熱交換器が配設され、前記排風室の上面部に排風口が開設されており、冷却空気を吸気口から取り入れて前記エンジン室から前記熱交換器に通した後、前記排風室を通して前記排風口から排出するようにしたエンジン駆動作業機であって、
前記吸気口を前記排風室の側壁に設け、前記隔壁に前記エンジン室への吸気吐出口を設け、前記吸気口と前記吸気吐出口とを吸気ダクトで連通したことを特徴とするエンジン駆動作業機。
前記吸気ダクトは、該吸気ダクトの内面と前記排風室の側壁との間に空気の流路を形成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。
前記吸気ダクトの内部に、流路を複数に分割するように仕切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。
前記仕切板を、空気の流れ方向中間部で折り曲げてＬ字状にしたことを特徴とする請求項３に記載のエンジン駆動作業機。