引擎式發電機的製作方法
2023-05-30 22:05:06 1
專利名稱：引擎式發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有用於冷卻發動機和發電機的冷卻風道的引擎式發電機。
背景技術：
以往使用由發動機使發電機運轉從而發電的引擎式發電機。而且，為了冷卻發動機和發電機以使它們高效運轉，在這種引擎式發電機的內部具有使冷卻風通過的冷卻風道(例如，參見日本專利公報特開7-312846號)。
在這種引擎式發電機中，具有將外部氣體作為冷卻風導入到發動機一側的風扇和將外部氣體作為冷卻風導入到發電機一側的風扇。而且，被導入到發動機一側的冷卻風從發動機流向消聲器，並在此過程中冷卻發動機和消聲器。另外，被導入到發電機一側的冷卻風從發電機流向消聲器，並在此過程中冷卻發電機和消聲器。而且，這兩股冷卻風在冷卻消聲器之後，從設置在消聲器附近的排風孔排出到外部。
但是，在上述的引擎式發電機中，是通過使冷卻發動機的冷卻風的通路和冷卻發電機的冷卻風的通路在中途匯合來將這兩股冷卻風從消聲器排出到外部的。因此，為了使兩種冷卻風的流動順暢，管道等構成冷卻風道的部件的形狀很複雜並且部件數量也多。另外，各部件安裝位置的精度也很難提高。
發明內容
本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在於提供一種可以使構成冷卻風道的部件的形狀簡單並且可以減少部件數量，另外還可以提高各部件位置精度的引擎式發電機。
為了達到上述目的，本發明引擎式發電機的結構特徵在於具有發動機冷卻風道和發電機冷卻風道，前者使冷卻發動機和消聲器的冷卻風通過，後者使冷卻發電機的冷卻風通過，並且用一體形成的排氣管道構成了發動機管道和發電機管道，前者用於將通過發動機冷卻風道的冷卻風排出到引擎式發電機的外部，後者用於將通過發電機冷卻風道的冷卻風排出到引擎式發電機的外部。
在本發明的引擎式發電機中，發動機管道和發電機管道由一體形成的排氣管道構成。因此，可以按設計來安排將冷卻發動機和消聲器的冷卻風排出到引擎式發電機外部的發動機管道和將冷卻發電機的冷卻風排出到引擎式發電機外部的發電機管道的相互位置關係。另外，由於可以用一個部件構成發動機管道和發電機管道，所以可以減少部件數量。
另外，本發明的引擎式發電機的其他結構特徵在於並行設置消聲器和發電機，並且按照使從發動機管道排出的冷卻風和從發電機管道排出的冷卻風的排出方向平行的方式來配置發動機管道和發電機管道。由此，可以縮短排氣管道的冷卻風排出方向上的長度，並可以簡化排氣管道的形狀。由此，冷卻風的流動變得順暢，從而提高了冷卻效率。
另外，本發明的引擎式發電機的其他結構特徵在於通過將發電機管道固定在發動機的主體上來設置排氣管道。此時，發動機管道不被固定而是處於自由的狀態。由此，由於不需要用於連接消聲器和發動機管道的連接件，所以可以進一步減少部件數量。另外，由於沒有連接消聲器和發動機管道的連接件，所以不會發生消聲器的熱量通過該連接件被傳到發動機管道上，或者由於連接件導致通風變差的現象。結果，增強了發動機冷卻風道的冷卻效果。另外，在這種情況下，發動機主體優選為位於發電機附近的曲軸箱(包括曲軸箱蓋)。
另外，本發明的引擎式發電機的其他結構特徵在於在引擎式發電機的預定的側面上，沿大致水平方向並列配置發動機管道和發電機管道的排氣側開口。由此，可以縮短引擎式發電機的上下方向上的長度，從而可以獲得結構緊湊、穩定性良好的引擎式發電機。
另外，本發明的引擎式發電機的的其他結構特徵在於使發電機管道的排氣側開口位於發電機的上部一側。由此，可以縮小引擎式發電機在深度方向(發動機的曲軸和發電機的轉子軸的軸向)上的尺寸。另外，由於通常在引擎式發電機中發電機的上方為閒置空間，所以通過在該部分設置發電機管道的排氣側開口，可以有效地利用閒置空間。
另外，本發明的引擎式發電機的其他結構特徵在於在使發動機冷卻風道和發電機冷卻風道分離的狀態下，可使冷卻風分別通過發動機冷卻風道和發電機冷卻風道。由此，冷卻風的流動變得順暢，從而提高了冷卻效率。
圖1是本發明的一個實施方式的引擎式發電機的立體圖；圖2是引擎式發電機的主視圖；圖3是引擎式發電機的俯視4是引擎式發電機的左視圖；圖5是引擎式發電機的右視圖；圖6是切除引擎式發電機的一部分以示出其內部情況的左視圖；圖7是示出從上方觀看引擎式發電機內部時的狀態的俯視圖；圖8是示出引擎式發電機內部的發電機管道的冷卻風道的主視圖；圖9是示出引擎式發電機內部的發動機管道的冷卻風道的後視圖；圖10是示出發電機管道和發動機管道的冷卻風道的截面圖；圖11是示出排氣管道的主視圖；圖12是示出排氣罩和排氣管道的位置關係的引擎式發電機的右視圖。
具體實施例方式
下面，利用附圖來說明本發明的一個實施方式的引擎式發電機。圖1至圖5是示出了本發明的引擎式發電機10。該引擎式發電機10的外表部分形成為慢圓的近似箱形狀，並包括由前後保持間距而配置的前部框架11和後部框架12構成的一對框狀框架，以及分別配置在前部框架11和後部框架12各自的框內以及前部框架11和後部框架12之間的正面板13、頂面板14、吸氣罩15、排氣罩16、背面板17以及底面板18。
前部框架11和後部框架12由相同形狀的鋁壓鑄件構成，其各自的主體部分分別由上部兩側部分呈弧形的近似矩形的框狀的框架主體11a、12a構成。而且，在框架主體11a上部的兩側部分形成了朝上方延伸的一對凸起部11b、11c，在框架主體12a上部的兩側部分形成朝上方延伸的一對凸起部12b、12c。另外，在相對的兩組凸起11b、12b和凸起11c、12c上分別安裝了由鐵管構成的把手19a、19b。通過手持該一對把手19a、19b就可以搬運該引擎式發電機10。
正面板13被安裝在前部框架11的框架內，從而構成了引擎式發電機10的前面部，其由將樹脂材料一體成型而得的成型品構成。在從正面觀看的狀態下，該正面板13形成為角部成弧形的近似矩形，在其上部一側的部分上形成有近似橢圓形的凹陷部13a，該凹陷部13a的左側部分(圖1和圖2所示狀態下的左側)的高度方向上的寬度較大，而右側部分的高度方向上的寬度較小。並且，在凹陷部13a內的左側部分形成有圓形的凹陷部21。另外，在凹陷部13a內的凹陷部21以外的部分設有插座13b和各種開關13c。
凹陷部21被間隔部22分割為上下兩部分，該間隔部22由沿水平方向配置並向正面凸起的板狀的壁部構成。而且，還設有由鐵棒構成的框狀防護部23，該防護部23包圍著間隔部22的正面和兩個側面。另外，構成凹陷部21上部的上部區域21a的進深被設定為比構成凹陷部21下部的下部區域21b的進深小(淺)。
而且，在進深小的上部區域21a上左右並列地設有旋塞(cock)操作部24和阻風門(choke)操作部25，在進深大的下部區域21b上設有反衝手柄26。這些旋塞操作部24、阻風門操作部25和反衝手柄26被設置成與正面板13的周緣部表面相比不向外側凸起。另外，間隔部22通過一體成型而與正面板13形成為一體，防護部23在將兩端插入正面板13的內部的狀態下被固定在正面板13上。
頂面板14被安裝在前部框架11和後部框架12的上端邊緣部之間，從而構成了引擎式發電機10的頂面部，並被形成為在中央部向上彎曲的狀態下橫向延伸的曲面形狀。並且，在頂面板14的大致中央部形成有呈隆起狀態的供油部插通部14a，用於插通油箱27(參照圖6至圖9)的供油口27a，油箱蓋14b經由該供油部插通部14a被安裝在供油口27a上。
另外，吸氣罩15和排氣罩16被安裝在前部框架11和後部框架12的兩側邊緣部之間，從而分別構成了引擎式發電機10的側面部。並且，在吸氣罩15的下部一側的部分，上下並列地形成有多個左右(圖4狀態下的左右)延伸的窄縫狀吸氣孔15a，並在排氣罩16的中央一側的大部分的面上，上下並列地形成有多個左右(圖5狀態下的左右)延伸的窄縫狀排氣孔16a。另外，在排氣罩16後部一側部分的上下方向上的大致中央形成有圓形的排氣孔16b。
背面板17被安裝在後部框架12的框架內，從而構成了引擎式發電機10的後面部分，其整體的大致形狀與正面板13大致相同。但是，在該背面板17上沒有形成與正面板13的凹陷部13a、21相當的凹陷部。底面板18被安裝在前部框架11和後部框架12的下端邊緣部之間，從而構成了引擎式發電機10的底面部。另外，底面板18的左右兩端的邊緣部分別從底面的兩側逐漸豎立並向上延伸，從而還分別構成對應的引擎式發電機10的側面部的下部一側的部分。
頂面板14、吸氣罩15、排氣罩16、背面板17以及底面板18分別將樹脂材料一體成型而構成，並與正面板13一起起隔音作用。並且，在前部框架11的下端兩側部分和後部框架12的下端兩側部分，分別安裝了橡膠製的腿部28。另外，前部框架11和後部框架12之間的預定部分通過由金屬板構成的框架29(參照圖8和圖9)被牢固地連接在一起，並由該框架29、前部框架11、後部框架12以及把手19a、19b形成框狀的框架部。
另外，圖6至圖9示出了引擎式發電機10的內部情況。在引擎式發電機10內部的下部一側的部分並列配置了發動機31和發電機32，並在其上部一側配置了油箱27。在油箱27的上端部中央設有上述的供油口27a，該供油口27a通過供油部插通部14a從頂面板14向上凸起。而且，油箱蓋14b可拆卸地被安裝在供油口27a上。另外，在引擎式發電機10內的下部的吸氣罩15附近的部分設有控制器33，在發動機31的控制器33側部分安裝有用於吸引外部氣體的吸氣風扇部34。
而且，在引擎式發電機10內的後部左側(吸氣罩15一側)部分的上下方向上的大致中央部設有空氣過濾器35，在比空氣過濾器35靠近引擎式發電機10的中央一側的部分，與空氣過濾器35鄰接設有化油器36。空氣過濾器35位於發動機31的吸氣側，導入由吸氣風扇部34吸引的外部氣體並在淨化之後送至化油器36中。化油器36分別與燃油管37的一端以及阻風門用拉線38的一端連接。燃油管37的另一端連接在與旋塞操作部24相連的燃油旋塞24a上，在該燃油旋塞24a上還連接有與油箱27相連的燃油管37a。
因此，若通過操作旋塞操作部24來打開燃油旋塞24a，油箱27內的燃油就被供應到化油器36中，若關閉燃油旋塞24a，就會停止從油箱27向化油器36的燃油供應。從油箱27供應到化油器36中的燃油與從空氣過濾器35供應到化油器中的空氣混合，從而變為混合氣體並通過吸氣通路(未圖示)被供應到發動機31中。另外，阻風門用拉線38的另一端被連接在阻風門操作部25上，通過操作阻風門操作部25，設置在阻風門用拉線38一端和化油器36之間的阻風門控制杆38a旋轉，從而調節混合氣體的濃度。
該混合氣體的調節例如通過以下方式進行，即通過拉阻風門操作部25來減少從空氣過濾器35向化油器供應的空氣量，從而提高燃油的濃度，通過壓入阻風門操作部25使其返回原狀態以增加從空氣過濾器向化油器供應的空氣量，從而降低燃油的濃度。另外，反衝手柄26通過反衝拉索26a被連接在反衝起動器39上，該反衝起動器39鄰接發動機31而設置。該反衝起動器39與發動機31的曲軸41(參照圖10)連接，通過拉反衝手柄26使曲軸41旋轉，從而起動發動機31。
即，如圖10所示，曲軸41的一端部從發動機31的曲軸箱31a向外突出並向吸氣罩15一側延伸，在其頂端部固定有轉子42。在該轉子42的外周面上安裝有用於檢測點火定時(timing)的磁鐵42a，在轉子42的靠近曲軸41頂端一側的表面形成有吸氣風扇部34的吸氣風扇34a。
並且，在轉子42的形成吸氣風扇34a的面的中央一側的部分形成了圓筒形旋轉體39a，通過操作反衝起動器39來旋轉驅動該旋轉體39a。該轉子42和旋轉體39a等被近似圓筒形的風扇蓋43a和蓋狀的反衝起動器39包圍，其中，所述風扇蓋43a覆蓋曲軸41的軸附近的周圍，所述反衝起動器39覆蓋曲軸41的頂端側的面。另外，在反衝起動器39上形成有多個導風孔39b。該反衝起動器39和風扇蓋43a由金屬板材的成型品構成。
另外，在發動機31上設有火花塞44，在發動機31的排氣側部分(引擎式發電機10的排氣罩16一側的後部)設有消聲器45。火花塞44通過點燃從化油器36供應的混合氣體以使其在發動機31內爆炸，從而使發動機31運轉。而且，從發動機31排出的排出氣體被送到消聲器45中並在被消聲器45消聲的狀態下從排氣管45a排出到外部。
如圖10所示，發電機32從發動機31的曲軸蓋31a向外突出並通過轉子軸46連接在向排氣罩16一側延伸的曲軸41的另一端上，且通過該轉子軸46的旋轉來發電。即，在轉子軸46的頂端部上固定有發動機31側開口的近似圓筒形的轉子47，在該轉子47內周面安裝了多個磁鐵47a。另外，在磁鐵47a的內周一側設置了定子48，該定子48具有纏繞了線圈48a的鐵心。於是，隨著曲軸41的旋轉，磁鐵47a在線圈48a的外側旋轉，從而在線圈48a中產生電動勢進行發電。
另外，在轉子軸46上安裝有排氣風扇49，從而通過曲軸41的旋轉可以將發電機32內的空氣排出到外部。而且，該發電機32和消聲器45被排氣管道50覆蓋。如圖11所示，該排氣管道50由樹脂材料的成型件構成，並由設置在發電機32一側的發電機管道51和設置在消聲器45一側的發動機管道52組成。
發電機管道51由圓形的管道主體51a和近似長方體形狀的排氣部51b構成，前者的形狀與發電機32和排氣風扇49的形狀匹配，後者從管道主體51a的上部一側向排氣罩16一側凸起。而且，在排氣部51b的頂端部上形成了排氣用的開口51c。隨著排氣風扇49的運轉，從設置於引擎式發電機10的底部和前部的吸氣孔(未圖示)吸入並對發電機32進行冷卻後的外部氣體從該發電機管道51的開口51c排出。
另外，發動機管道52形成為能夠容納消聲器45的近似箱形狀，在排氣罩16一側的面上，在靠近發電機管道51一側的部分形成有與發電機管道51的開口51c並列的縱長的開口52a。隨著吸氣風扇34a的運轉，從吸氣罩15的吸氣孔15a吸入並對發動機31和消聲器45進行冷卻後的外部氣體從該開口52a排出。
該排氣管道50通過用螺栓53將發電機管道51邊緣部的預定部分固定在發動機31的曲軸箱31a上而被安裝。另外，如圖12所示，在下述狀態下安裝該排氣管道50使發電機管道51的開口51c位於排氣罩16的排氣孔16a的前部一側(圖12的左側)的上部，並使發動機管道52的開口52a位於排氣罩16的排氣孔16a的後部一側(圖12的右側)。
在這種結構中，當使引擎式發電機運轉時，首先對旋塞操作部24進行打開(on)操作，從而進入可向化油器36供應油箱27的燃油的狀態。接著，拉伸與旋塞操作部24鄰接的阻風門操作部25以減少從空氣過濾器向化油器供應的空氣，從而增加輸送到發動機31中的燃油的濃度。由此，使發動機31容易起動。
在該狀態下，拉反衝手柄26，使發動機31開始運轉。接著，在發動機31起動並變熱後，使阻風門操作部25返回原狀態，從而使供應到發動機31中的燃油的濃度變為適於發動機31通常運轉的濃度。然後，通過將電源線連接在插座13b上，其他設備就可以使用由引擎式發電機10發出的電能。
如圖7和圖9的實線箭頭a所示，在該引擎式發電機10運轉期間，隨著吸氣風扇34a的運轉，外部氣體從吸氣罩15的吸氣孔15a被吸入引擎式發電機10內。所述吸入的外部氣體通過控制器33的上部或下部深入到引擎式發電機10的內部，其中一部分被吸入空氣過濾35內，並在通過化油器36、發動機31之後作為排出氣體從消聲器45的排氣管45a排出到外部。
另外，其餘的外部氣體作為冷卻風從反衝起動器39的導風孔39b被吸入風扇蓋43a內，在通過發動機31的附近並冷卻發動機31之後流入排氣管道50的發動機管道52內。然後，在通過發動機管道52的過程中冷卻消聲器45並從開口52a流出到外部。發動機31和消聲器45被箭頭a表示的流經發動機冷卻風道的冷卻風冷卻，從而保持良好的運轉狀態。另外，也防止了控制器33過熱，使其以良好的狀態工作。
另外，如圖7和圖8的虛線箭頭b所示，在引擎式發電機10運轉期間，隨著排氣風扇49的運轉，外部氣體從設置在引擎式發電機10的底部和前部的吸氣孔被吸入到引擎式發電機10內。所述吸入的外部氣體作為冷卻風流入排氣管道50的發電機管道51內。然後，在通過發電機管道51的過程中，冷卻發電機32並從開口51c流出到外部。發電機32被箭頭b所示的流經發電機冷卻風道的冷卻風冷卻，從而保持良好的工作狀態。
這樣，在本實施方式的引擎式發電機10中，用一體形成的排氣管道50構成了發動機管道52和發電機管道51，所述發動機管道52將對控制器33、發動機31和消聲器45進行冷卻的冷卻風排出到外部，所述發電機管道51將對發電機進行冷卻的冷卻風排出到外部。因此，可以按設計來正確地安排發電機管道51和發動機管道52的設置位置。另外，由於可以用一個部件構成發電機管道51和發動機管道52，所以部件數減少，並且其安裝也變得容易。
另外，在所述的引擎式發電機10中，是用螺栓53將發電機管道51固定到發動機31的曲軸蓋31a來設置排氣管道50的。因此，不需要用於連接消聲器45和發動機管道52的部件，從而可以進一步減少部件數。並且，由於沒有連接消聲器45和發動機管道52的部件，所以不會發生消聲器45的熱量通過該部件傳到發動機管道52上，或者由於該部件導致發動機管道52內的通風變差的現象。而且，由於將排氣管道50安裝在比被加熱到高溫的消聲器45溫度低的發電機32一側，所以排氣管道50不易因熱量而惡化。
另外，在本實施方式的引擎式發電機10中，發電機管道51覆蓋發電機32，發動機管道52覆蓋消聲器45，並且配置發電機管道51和發動機管道52以使從發電機管道51排出的冷卻風和從發動機管道52排出的冷卻風的排出方向平行。因此，無需使排氣管道50的排出路徑彎曲，從而縮短了冷卻風排出方向的長度，並可以簡化排氣管道50的形狀，而且冷卻風的流動變得順暢，從而提供了冷卻效率。
另外，在引擎式發電機10中，由於在排氣罩16的左右並列配置了發電機管道51的開口51c和發動機管道52的開口52a，所以引擎式發電機10在上下方向上的長度變短，結構變得緊湊，並且提高了穩定性。而且，由於將發電機管道51的開口51c置於發電機32的上部一側，所以引擎式發電機10在左右寬度方向上的長度變小。由此，可以有效地利用發電機32上方的空間。
另外，本發明的引擎式發電機不限於上述的實施方式，可在進行適當的變更後實施。例如，發電機管道51和發動機管道52的位置關係、排氣管道50的形狀以及構成引擎式發電機10的各部分的結構等都可以在本發明的技術範圍內進行適當的變更。
權利要求
1.一種引擎式發電機，其特徵在於具有使冷卻發動機和消聲器的冷卻風通過的發動機冷卻風道和使冷卻發電機的冷卻風通過的發電機冷卻風道，並用一體形成的排氣管道構成了將通過所述發動機冷卻風道的冷卻風排出到所述引擎式發電機的外部的發動機管道和將通過所述發電機冷卻風道的冷卻風排出到所述引擎式發電機的外部的發電機管道。
2.如權利要求1所述的引擎式發電機，其特徵在於並行設置所述消聲器和所述發電機，並且按照使從所述發動機管道排出的冷卻風和從所述發電機管道排出的冷卻風的排出方向平行的方式來配置所述發動機管道和所述發電機管道。
3.如權利要求1或2所述的引擎式發電機，其特徵在於通過將所述發電機管道固定在所述發動機的主體上來設置所述排氣管道。
4.如權利要求1至3中任一項所述的引擎式發電機，其特徵在於在所述引擎式發電機的預定的側面上，沿大致水平方向並列設置所述發動機管道和所述發電機管道的排氣側開口。
5.如權利要求1至4中任一項所述的引擎式發電機，其特徵在於使所述發電機管道的排氣側開口位於所述發電機的上部一側。
6.如權利要求1至5中任一項所述的引擎式發電機，其特徵在於在使所述發動機冷卻風道和所述發電機冷卻風道分離的狀態下，可使冷卻風分別通過所述發動機冷卻風道和所述發電機冷卻風道。
全文摘要
本發明提供一種可簡化構成冷卻風道的部件形狀、可減少部件數、還可以提高各部件位置精度的引擎式發電機。用一體形成的排氣管道(50)構成將冷卻引擎式發電機(10)中的發動機(31)和消聲器(45)後的冷卻風排到外部的發動機冷卻風管道(52)和將冷卻發電機(32)後的冷卻風排到外部的發電機冷卻風管道(51)。並行設置消聲器和發電機，並以使從發動機管道和發電機管道排出的冷卻風的排出方向平行的方式來配置發動機管道和發電機管道。將發電機管道固定在曲軸箱(31a)上，由此設置排氣管道。左右並列配置發動機管道的開口(52a)和發電機管道的開口(51c)，並使發電機管道的該開口位於發電機的上部。
文檔編號H02K7/18GK1800600SQ200510117059
公開日2006年7月12日 申請日期2005年10月31日 優先權日2005年1月6日
發明者山本正信, 杉山隆秀 申請人:山葉發動機株式會社