特許 6203216 エンジン駆動作業機の吸気ダクト部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6203216

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】エンジン駆動作業機の吸気ダクト部

(51)【国際特許分類】

   F02B 63/00 20060101AFI20170914BHJP

   F02B 77/13 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   F02B63/00 D

   F02B63/00 B

   F02B63/00 C

   F02B77/13 M

   F02B77/13 P

   F02B77/13 R

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-100838(P2015-100838)

(22)【出願日】2015年5月18日

(65)【公開番号】特開2016-217205(P2016-217205A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2017年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000109819

【氏名又は名称】デンヨー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100963

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 陽男

(72)【発明者】

【氏名】尾鷲 真一

(72)【発明者】

【氏名】木村 匡宏

(72)【発明者】

【氏名】李 聖規

【審査官】 瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１７５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−１０２３６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５６−３４０２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平３−２５８９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２０３３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−５７５１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｐ ５／０６

Ｆ０２Ｂ ６３／００，７７／１３

Ｈ０２Ｋ ５／１０

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、該エンジンにより駆動される作業機本体とを筐体内に収納したエンジン駆動作業機の前記筐体内に冷却用の空気を取り入れるための吸気ダクト部であって、
前記筐体の壁面に設けた吸気口を内側から覆うように設けた第１の吸気ダクトと、該第１の吸気ダクトを覆うように設けた第２の吸気ダクトとを備え、前記第１の吸気ダクトは、箱形をしていて、その上端部内側を上記吸気口に対向させて設け、下端部には連通口を有し、前記第２の吸気ダクトは、箱形をしていて、その下端部内側を上記連通口に対向させて設け、上端部には作業機の機内側に開口する空気導入口を有することを特徴とするエンジン駆動作業機の吸気ダクト部。

【請求項2】

前記前記第２の吸気ダクトの上に電装部品を設置可能な載置台を設け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の吸気ダクト部。

【請求項3】

前記第１の吸気ダクトの底面が、前記筐体の壁面側が低くなるように傾斜しており、前記筐体の壁面の、前記底面が当接する部分に排水口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の吸気ダクト部。

【請求項4】

前記第２の吸気ダクトの底面が、前記筐体の壁面側が低くなるように傾斜しており、前記筐体の壁面と前記底面が当接する部分に、下側に開口する排水路を設け、その下方にある前記筐体の壁面に雨水溜り部を横方向に設け、該雨水溜り部の底面に排水孔を設け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の吸気ダクト部。

【請求項5】

前記筐体の壁面がドア面であり、前記第２の吸気ダクトは、該ドアが閉じられたときに前記ドア面に対向する位置に取り付けられ、前記ドアと対向する周縁部にシール材を設けたことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載のエンジン駆動作業機の吸気ダクト部。

【請求項6】

前記空気導入口の面積を、前記吸気口の面積より大きくしたことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載のエンジン駆動作業機の吸気ダクト部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋外の工事現場等において使用される、エンジン駆動式の発電機，溶接機，コンプレッサのようなエンジン駆動作業機の吸気ダクト部に関するものである。

【背景技術】

【0002】

図８は、従来のエンジン駆動作業機の外観図である。内部にはエンジン及び該エンジンにより駆動される発電機等の作業機本体が収納されている。そして、その筐体の側面には、エンジンや作業機本体の点検やメインテナンス等を行うためのドア１０が設けられている。また、ドア１０には、エンジンや作業機本体の冷却用空気を外部から取り入れるための吸気口１１が設けられている。吸気口１１から取り入れられた空気は、作業機内部を通りながらエンジンや作業機本体を冷却した後、排気口１２から外部に排気される。

【0003】

このようなエンジン駆動作業機の筐体は、内部にエンジンが収納されているため、できるだけエンジンの騒音が外部に漏れ出ないようにする必要がある。また、降雨時に、雨水が吸気口１１や排気口１２から機内に浸入しないようにする必要がある。

【0004】

また、エンジン駆動作業機の機内には、ＤＣリアクタやバッテリーのような各種電装部品が収納されているが、それらの冷却も必要であり、例えば、特許文献１には、エンジン駆動作業機内の電装部品を効率よく冷却する技術が示されている。

【0005】

図９は、電装部品を効率よく冷却するようにした従来のエンジン駆動作業機を示す図である。このエンジン駆動作業機は、エンジン駆動溶接機の場合で示しており、作業機本体としての溶接用発電機１３と、それを駆動するエンジン１４と、制御装置１５とで主要部が構成されている。

【0006】

エンジン１４の前端には、当該エンジン１４により駆動されるエンジンファン１６が設けられており、エンジン１４が運転されると、エンジンファン１６が回転して外部から冷却用の空気を吸い込んで、エンジン１４及び溶接用発電機１３の周囲に流し、それらの冷却を行う。冷却用の空気は、フロントパネルに設けた上部吸入口１７と下部吸入口１８から吸い込み、上部吸入口１７から吸い込んだ空気は、上部ダクト１９を通ってエンジン１４の方に流れていく。また、下部吸入口１８から吸い込んだ空気は、下部ダクト２０及びベースカバー２１に設けられた連通孔２２を通って、上部ダクト１９内に流れ込み、その後エンジン１４の方に流れていく。

【0007】

そのような上部ダクト１９内に、ＤＣリアクタやバッテリーのような電装部品２３を収納している。そのようにすることにより、上部ダクト１９内に吸入される、エンジン１４及び溶接用発電機１３を冷却する前の、温度が上昇していない空気で電装部品２３を冷却できるため、電装部品２３の冷却を効率よく行うことができる。また、下部ダクト２０にも冷却用の空気を吸い込むようにしているため、電装部品２３を下面を含めて全体的に冷却できて、電装部品２３の冷却をさらに効率よく行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】登録実用新案第３０６５８５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、上記従来のエンジン駆動作業機の吸気ダクト部には、図８のものにおける吸気口１１や、図９のものにおける上部吸入口１７、下部吸入口１８に雨が降り注ぐと、雨水が機内に浸入してしまい、特に、図９のものでは、電装部品２３が雨水に濡れて故障の原因になるという問題点があった。また、図８のものにおける吸気口１１や、図９のものにおける上部吸入口１７、下部吸入口１８は、機内から外部に直接開口しているため、エンジン音等、機内で発生する騒音が外部に漏れやすいという問題点もあった。

【0010】

本発明は、そのような問題点に鑑み、エンジン駆動作業機の吸気ダクト部から雨水の浸入を防止するとともに、漏れ出る騒音を少なくすることを目的とするものである。また、吸気ダクト部を利用して、電装部品を機内の空きスペースに無駄なく収納することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

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、エンジンと、該エンジンにより駆動される作業機本体とを筐体内に収納したエンジン駆動作業機の前記筐体内に冷却用の空気を取り入れるための吸気ダクト部であって、前記筐体の壁面に設けた吸気口を内側から覆うように設けた第１の吸気ダクトと、該第１の吸気ダクトを覆うように設けた第２の吸気ダクトとを備え、前記第１の吸気ダクトは、箱形をしていて、その上端部内側を上記吸気口に対向させて設け、下端部には連通口を有し、前記第２の吸気ダクトは、箱形をしていて、その下端部内側を上記連通口に対向させて設け、上端部には作業機の機内側に開口する空気導入口を有することを特徴とする。

【0012】

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、前記第２の吸気ダクトの上に電装部品を設置可能な載置台を設けたことを特徴とする。

【0013】

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、前記第１の吸気ダクトの底面が、前記筐体の壁面側が低くなるように傾斜しており、前記筐体の壁面の、前記底面が当接する部分に排水口を設けたことを特徴とする。

【0014】

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、前記第２の吸気ダクトの底面が、前記筐体の壁面側が低くなるように傾斜しており、前記筐体の壁面と前記底面が当接する部分に、下側に開口する排水路を設け、その下方にある前記筐体の壁面に雨水溜り部を横方向に設け、該雨水溜り部の底面に排水孔を設けたことを特徴とする。

【0015】

また、本願の請求項５にかかる発明は、請求項１，２，３又は４にかかる発明において、前記筐体の壁面がドア面であり、前記第２の吸気ダクトは、該ドアが閉じられたときに前記ドア面に対向する位置に取り付けられ、前記ドアと対向する周縁部にシール材を設けたことを特徴とする。

【0016】

また、本願の請求項６にかかる発明は、請求項１，２，３，４又は５にかかる発明において、前記空気導入口の面積を、前記吸気口の面積より大きくしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

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、作業機の筐体の壁面に設けた吸気口を内側から覆うように第１の吸気ダクトを設け、さらに、該第１の吸気ダクトを覆うように第２の吸気ダクトを設け、前記第１の吸気ダクトは、箱形をしていて、その上端部内側を上記吸気口に対向させて設け、下端部には連通口を設け、また、前記第２の吸気ダクトは、箱形をしていて、その下端部内側を上記連通口に対向させて設け、上端部には作業機の機
内側に開口する空気導入口を設けた。その結果、作業機の筐体の壁面に設けた吸気口と、第１の吸気ダクト１の連通口と、第２の吸気ダクト２の空気導入口とが、上下に互い違いの位置関係になって、エンジン駆動作業機の吸気ダクト部から雨水の浸入を防止するとともに、漏れ出る騒音を少なくすることができる。

【0018】

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の吸気ダクト部において、前記第２の吸気ダクトの上に電装部品を設置可能な載置台を設けたので、上記のことに加えて、吸気ダクト部を利用して、電装部品を機内の空きスペースに無駄なく収納することができる。

【0019】

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の吸気ダクト部において、前記第１の吸気ダクトの底面が、前記筐体の壁面側が低くなるように傾斜しており、前記筐体の壁面の、前記底面が当接する部分に排水口を設けたので、上記のことに加えて、作業機の筐体の壁面に設けた吸気口から第１の吸気ダクトに浸入した雨水を、上記排水口から容易に排出させることができる。

【0020】

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の吸気ダクト部において、前記第２の吸気ダクトの底面が、前記筐体の壁面側が低くなるように傾斜しており、前記筐体の壁面と前記底面が当接する部分に、下側に開口する排水路を設け、その下方にある前記筐体の壁面に雨水溜り部を横方向に設け、該雨水溜り部の底面に排水孔を設けた。その結果、上記のことに加えて、作業機の筐体の壁面に設けた吸気口から第１の吸気ダクトの連通口を通って、雨水が第２の吸気ダクト内に浸入してきても、その雨水を、上記排水路，雨水溜り部，排水孔を通して、外部に容易に排出させることができる。

【0021】

また、請求項５にかかる発明においては、請求項１，２，３又は４にかかるエンジン駆動作業機の吸気ダクト部において、前記筐体の壁面がドア面であり、前記第２の吸気ダクトは、該ドアが閉じられたときに前記ドア面に対向する位置に取り付けられ、前記ドアと対向する周縁部にシール材を設けたので、上記のことに加えて、第１の吸気ダクトの取り付けと、第２の吸気ダクトの取り付けを個別に行うことができ、複雑な構造物を製作する必要がなくなる。

【0022】

また、請求項６にかかる発明においては、請求項１，２，３，４又は５にかかるエンジン駆動作業機の吸気ダクト部において、前記空気導入口の面積を、前記吸気口の面積より大きくしたので、空気導入口における空気の流速が落ちるため、上記のことに加えて、空気の中に雨水が混じることがあっても、それらは第２の吸気ダクト２の中で下に落下していき、雨水が機内に吸い込まれるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】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部を示す図である。

【図2】第１の吸気ダクトを示す図である。

【図3】第２の吸気ダクトを示す図である。

【図4】エンジン駆動作業機のドアに第１の吸気ダクトを取り付けた状態を示す図である。

【図5】第２の吸気ダクトを取り付けた状態を示す図である。

【図6】吸気ダクト部における空気の流れ、及び騒音の伝わり方を示す図である。

【図7】吸気ダクト部における雨水の流れを示す図である。

【図8】従来のエンジン駆動作業機の外観図である。

【図9】電装部品を効率よく冷却するようにした従来のエンジン駆動作業機を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【実施例1】

【0025】

図１は、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部を示す図である。図１において、１は第１の吸気ダクト、２は第２の吸気ダクト、３は作業機のドア、４は作業機本体としての発電機、５は電装部品としてのバッテリーである。

【0026】

第１の吸気ダクト１は、図２に示すように、天板１ｂと背板１ｃと底板１ｄと両側の側板１ｅ，１ｅとで箱形のダクトを形成しており、背板１ｃの下部には、連通口１ａが形成されている。そして、底板１ｄは、背板１ｃ側からダクトの開口側に向かって低くなるように傾斜している。また、底板１ｄと側板１ｅ，１ｅの開口側端縁には、第１の吸気ダクト１をドア３の内面に取り付けるための当接板１ｆ，１ｆ，１ｆが設けられている。

【0027】

そのような第１の吸気ダクト１を、ドア３の内面に取り付ける。ドア３の下部には、吸気口３ａが設けられており、第１の吸気ダクト１は、その上部内側をドア３の吸気口３ａに対向させて取り付けている。そのようにして、ドア３の吸気口３ａと第１の吸気ダクト１の連通口１ａとは段違いになって、上下方向に重ならないようにしている。

【0028】

図４は、エンジン駆動作業機のドアに第１の吸気ダクトを取り付けた状態を示す図である。符号１，３，３ａは図１，図２のものに対応しており、３ｂは雨水溜り部、３ｃは排水口、３ｄは排水孔、３ｅはドア３のヒンジである。吸気口３ａから雨水が浸入してきても、第１の吸気ダクト１の背板１ｃに当たって下に落ち、傾斜している底板１ｄにより、底板１ｄとドア３の内面との間に溜まり、排水口３ｃから外部に排出される。

【0029】

第２の吸気ダクト２は、図３に示すように、載置台２ｂと背板２ｃと底板２ｄと両側の側板２ｅ，２ｅとで箱形のダクトを形成しており、背板２ｃの上部には、空気導入口２ａが形成されている。そして、底板２ｄは、背板２ｃ側からダクトの開口側に向かって低くなるように傾斜している。また、底板２ｄと側板２ｅ，２ｅの開口側端縁には、当接板２ｆ，２ｆ，２ｆが設けられていて、該当接板２ｆ，２ｆ，２ｆには、ドア３の内面に気密に当接するようにシール材２ｇ，２ｇ，２ｇが設けられている。そして、下側のシール材２ｇの左右両端部は切り取られていて、第２の吸気ダクト２の中に浸入して下部に溜まった雨水を下に排出させるための排水路２ｈ，２ｈを設けている。

【0030】

また、側板２ｅ，２ｅの下部には、この第２の吸気ダクト２を作業機のベース６に取り付けるための取付部２ｉが、左右両側に設けられている。さらに、載置台２ｂの周囲にはバッテリー５のような電装部品を安定的に設置するための周壁２ｊが設けられ、その左右両側には、バッテリー５をしっかり固定するためのバッテリー締付ボルト５ａを係止する係止孔２ｋ，２ｋを設けている。

【0031】

図５は、第２の吸気ダクトを取り付けた状態を示す図である。第２の吸気ダクト２は、その取付部２ｉを作業機のベース６にボルトで締め付けて取り付ける。載置台２ｂの上には電装部品としてのバッテリー５が載置され、バッテリー締付ボルト５ａとバッテリー締付金具５ｂにより固定される。このようにして、吸気ダクト部の上に載せて配置することにより、電装部品を機内の空きスペースに無駄なく収納することができ、その分、作業機の小型化が可能になる。

【0032】

第２の吸気ダクト２は、作業機のドア３を開けているときは、図５に示すように、取付
部２ｉにより支持されて、開口側とシール材２ｇをドア３側に向けて立っている。その際、左右両側の取付部２ｉ，２ｉだけで支えられているが、強度不足になるおそれがある場合は、周壁２ｊと作業機内の適当な場所との間に支持材を設けて補強してもよい。

【0033】

この状態で、第１の吸気ダクト１が取り付けられたドア３を閉じると、図１に示したように、第２の吸気ダクト２の中に第１の吸気ダクト１が配置された構造になる。そして、ドア３の吸気口３ａと、第１の吸気ダクト１の連通口１ａと、第２の吸気ダクト２の空気導入口２ａとが、上下に互い違いの位置関係になる。

【0034】

この吸気ダクト部における冷却空気の流れは、図６（Ａ）に矢印で示すようになる。すなわち、吸気口３ａから吸い込まれた空気は、第１の吸気ダクト１の連通口１ａに向かって第１の吸気ダクト１内を下に向かい、連通口１ａから第２の吸気ダクト２内に流れ込み、第２の吸気ダクト２の空気導入口２ａに向かって第２の吸気ダクト２内を上に向かう。そして、空気導入口２ａから作業機内に導入される。

【0035】

なお、この吸気ダクト部では、第２の吸気ダクト２の空気導入口２ａの面積をドア３の吸気口３ａの面積より大きくしている。その結果、空気導入口２ａにおける空気の流速が落ちるため、空気の中に雨水が混じることがあっても、それらは第２の吸気ダクト２の中で下に落下していき、雨水が機内に吸い込まれるのを防ぐことができる。

【0036】

一方、作業機内から機外に漏れ出る騒音の流れは、図６（Ｂ）に矢印で示すようになる。すなわち、機内で発生する騒音は、第２の吸気ダクト２の空気導入口２ａから第２の吸気ダクト２内に入り、第１の吸気ダクト１の背板１ｃに当たって、第１の吸気ダクト１内には直接は通り抜けない。そして、第１の吸気ダクト１の背板１ｃに当たっ騒音は、減衰しながら第２の吸気ダクト２内で反射し、第１の吸気ダクト１の連通口１ａから第１の吸気ダクト１内に入る。

【0037】

連通口１ａから第１の吸気ダクト１内に入った騒音は、ドア３に当たって、機外には直接は通り抜けない。そして、ドア３に当たった騒音は、減衰しながら第１の吸気ダクト１内で反射し、ドア３の吸気口３ａから機外に出る。このように、作業機の機内で発生する騒音は、第２の吸気ダクト２と第１の吸気ダクト１の中で何回も反射しながら減衰してから機外に出るので、機外に漏れ出る騒音は非常に小さくなる。

【0038】

次に、ドア３の吸気口３ａから浸入する雨水の流れを説明する。図７は、吸気ダクト部における雨水の流れを示す図である。図７中、点線矢印で示すように、ドア３の吸気口３ａに降り注ぐ雨水は、第１の吸気ダクト１に浸入するが、第１の吸気ダクト１の背板１ｃがあるため、ほとんどは第１の吸気ダクト１内を落下していく。そして、傾斜している底板１ｄにより、底板１ｄとドア３の内面との間に溜まり、ドア３に設けられた排水口３ｃから機外に排出される。

【0039】

第１の吸気ダクト１に浸入した雨水の一部は、連通口１ａを通って第２の吸気ダクト２内に浸入するが、機内に開口している空気導入口２ａは背板２ｃの上部にあるため、背板２ｃで機内への浸入は阻止され、ほとんど全てが第２の吸気ダクト２内を下に落下し、傾斜している底板２ｄにより、ドア３側に流れていき、下縁のシール材２ｇに形成された排水路２ｈを通ってドア３内面を下に流れ、ドア３下端部の雨水溜り部３ｂに溜まった後、雨水溜り部３ｂの底部に形成された排水孔３ｄから機外に排出される。このように、吸気ダクト部からの雨水の浸入を防止できるので、機内の各部、就中、電装部品に雨水がかかることがなくなる。

【0040】

なお、上記実施例では、第１の吸気ダクト１と第２の吸気ダクト２をドア３の内側に設
けたが、必ずしもそれに限定されず、ドア３以外の壁面に吸気口を設けて、そこに、第１の吸気ダクト１と第２の吸気ダクト２を設けてもよい。その際には、それらの下側に樋状の雨水溜り部を別途設ける必要がある。また、上記実施例では、第２の吸気ダクト２の上に載置台２ｂと周壁２ｊを設けて、そこに電装部品を載せるようにしたが、必ずしもそれに限定されず、第２の吸気ダクト２の上に載置台２ｂと周壁２ｊを設けずに、単なる天板として、そこに電装部品を載せないようにしてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１ 第１の吸気ダクト
１ａ 連通口
１ｂ 天板
１ｃ 背板
１ｄ 底板
１ｅ 側板
１ｆ 当接板
２ 第２の吸気ダクト
２ａ 空気導入口
２ｂ 載置台
２ｃ 背板
２ｄ 底板
２ｅ 側板
２ｆ 当接板
２ｇ シール材
２ｈ 排水路
２ｉ 取付部
２ｋ 係止孔
３ ドア
３ａ 吸気口
３ｂ 雨水溜り部
３ｃ 排水口
３ｄ 排水孔
４ 発電機
５ バッテリー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】