專利名稱：發動機驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種便攜式發動機驅動裝置，該裝置包括一發動機和由發動機驅動的工作裝置，該發動機和該工作裝置置于有提攜用手柄的隔音殼體。
背景技術：
已知的便攜式發動機驅動裝置包括發動機和工作裝置，該發動機和工作裝置都位于由合成樹脂制成的殼體內，并設計成這樣，即，能夠通過抓住殼體上部的提攜用手柄而搬運它。當通過抓住提攜用手柄而將發動機驅動裝置提起時，作為重部件的發動機和工作裝置的重量都作用到殼體的底部。因此，需要使殼體有足夠的剛度，以防止殼體變形。不過，如果試圖加強殼體自身的剛性，則殼體的重量也會增加，從而不僅導致整個發動機驅動裝置的重量增加，而且在一定程度上限制了殼體的形狀和材料的設計選擇。
因此，日本專利公開No.1-21399公開了一種發動機驅動裝置，它設計成這樣，即，一對前部和后部環形框架件分別在它們的上部和下部通過提攜用手柄以及底蓋而相互連接，從而形成牢固的框架，發動機和工作裝置支承在該框架上，從而防止載荷作用到蓋住框架的蓋子上。
不過，上述已知裝置遇到了以下問題為了支承發動機和工作裝置的重量，框架的前后框架件、提攜用手柄和底蓋都必須有足夠的剛度。因此，很難充分地減小它們的重量，且框架的形狀和材料也受到限制，導致了設計的自由度降低。
發明內容
因此，本發明的一個目的是保證在用提攜用手柄運送發動機驅動裝置時能夠可靠地支承發動機和工作裝置的重量，且減小發動機驅動裝置的殼體的重量，并增加設計的自由度。并且，在將發動機頂蓋固定在殼體的提攜用手柄上的情況下，使所述頂蓋上形成有與用于引導冷卻空氣的罩體一起構成氣流通道的空氣導流板，以能夠使冷卻空氣在罩體內平穩流動。
為了達到上述目的，根據本發明的第一方面和特征，提供了一種發動機驅動裝置，該裝置具有殼體，在該殼體的上部具有提攜用手柄，在所述殼體的內部設置有發動機和工作裝置，該發動機具有引導冷卻空氣的罩體，該工作裝置與該發動機連接為一體，并且由該發動機驅動，所述發動機驅動裝置的特征在于，罩體上部的頂蓋固定在殼體的提攜用手柄上，并且，在所述頂蓋上形成有與所述罩體一起構成氣流通道的空氣導流板。
上述布置方式中，所述的發動機頂蓋安裝在殼體的提攜用手柄上。因此，當提起提攜用手柄時，發動機和工作裝置的重量直接支承在提攜用手柄上，而不是作用在殼體上。因此，不需要專門增強殼體，從而不僅減小了發動機驅動裝置的重量，還增加了諸如殼體的形狀、材料之類的設計自由度。而且，與罩體共同確定了氣流通道的空氣導流板成一體地形成于頂蓋上，因此，能夠使冷卻空氣在罩體內平穩流動。
根據本發明的第二方面和特征，該空氣導流板具有在其中確定的火花塞裝拆孔，用于裝拆該發動機的火花塞。
上述布置方式中，在空氣導流板上限定有火花塞裝拆孔，因此，火花塞的裝拆工作能夠很容易的進行，且罩體仍保持安裝狀態。
通過下面結合附圖對優選實施例的說明，本發明的上述和其它目的、特征和優點將更加明顯。
圖1至圖13表示了本發明的一個實施例，其中圖1是機動發電機的整體布置的側視圖。
圖2是沿圖1中線2-2的視圖。
圖3是沿圖2中線3-3的剖視圖。
圖4是沿圖2中線4-4的剖視圖。
圖5是沿圖3中線5-5的剖視圖。
圖6是沿圖3中箭頭6所示方向的視圖。
圖7是沿圖5中線7-7的視圖。
圖8是沿圖3中線8-8的剖視圖。
圖9是沿圖3中箭頭9所示方向的視圖。
圖10是由圖3中標號10所示的區域的放大圖。
圖11是沿圖10中線11-11的剖視圖。
圖12是由圖5中標號12所示區域的放大圖。
圖13是機動發電機的分解透視圖。
具體實施例方式
下面將通過實施例并參考附圖對本發明進行說明。
圖1至圖13表示本發明的一個實施例。
如圖1至4和圖13所示，一個由合成樹脂制成的殼體11形成一機動發電機的外部輪廓，該機動發電機用于通過由一發動機E驅動一發電機G來發電，該殼體11包括左側蓋12、右側蓋13、前蓋14、后蓋15和底蓋16。用于搬運機動發電機的提攜用手柄17位于左右側蓋12、13的上部并與它們成一整體，加強肋171成格狀地形成于提攜用手柄17內(見圖3和圖4)。在左側蓋12上形成有一個火花塞更換蓋121，在左側蓋12內確定有槽形的冷卻空氣引入口123。在右側蓋13上形成有維修蓋131。前蓋14設有一操作面板18、一控制單元19以及一轉換器20，控制單元19裝在操作面板18的后部，以控制發動機E和發電機G的工作，轉換器20裝在控制單元19的后面，以控制發電機G的輸出頻率。后蓋15設有一個用于排放發動機E中的廢氣的廢氣排出口151以及一個用于從殼體11中排出冷卻空氣的冷卻空氣排出口152。底蓋16設有四個由橡膠制成的支承腿21，該支承腿21在放置機動發電機時將支承在地面或者地板表面上。
形成機動發電機的控制系統的操作面板8、控制單元19和轉換器20集中布置在前蓋14上。因此，不僅能縮短配線的長度，而且僅通過取下前蓋14就能集中進行控制系統的維修。
在殼體11的前部設有左加強框架26和右加強框架27，左右加強框架都由FRP制成，并成倒L形。左加強框架26在其下端通過螺栓28固定在底蓋16的左側，并沿左側蓋12的內表面向上和由側面向內隆起，并且具有一個在其上端形成的向上折疊的安裝部分261。右加強框架27在其下端通過螺栓29固定在底蓋16的右側，并沿右側蓋13的內表面向上和由側面向內隆起，并且在其上端形成有向上折疊的安裝部分271。左右框架26、27大體上形成門形。疊置的安裝部分261和271共同通過擰上一個插入其中的螺栓30a而固定，將該螺栓30a從左側蓋12的側面裝入右側蓋13的埋置螺母30b中，這樣，安裝部分261和271在提攜用手柄17的前面夾在左右側蓋12、13之間(見圖8)。
由橡膠制成的密封件31裝在左右側蓋12和13的上表面與前蓋14連接在一起的位置處。燃料箱32布置在轉換器20的上方，并具有由帽33關閉的供油口321，該帽33安裝成可拆卸的，并穿過密封件31上的開口311向上延伸。通過將位于燃料箱32左右側面上的突起322和323寬松地裝到左右加強框架26和27內的燃料箱支承部分262和272內而使燃料箱32定位，因此燃料箱不會擺動。由橡膠制成的下減振件34裝在轉換器20的上表面上并對著燃料箱32的下表面，在下減振件34和燃料箱32下表面之間有小的間隙。當裝有燃料的燃料箱32由于燃料的重量而膨脹并向下變形時，燃料箱32的下表面抵住下減振件34的上表面，從而將燃料箱32的重量支承在轉換器20上。
這樣，燃料箱32以這種方式被支承，即，從左面和右面將其夾在左右側蓋12和13之間。因此，只需要將左右側蓋12、13彼此分開就可以將燃料箱32拆下，而不需要進行例如拆卸螺栓這樣的操作。而且，因為燃料箱32被左右加強框架26和27包圍，因此能夠防止燃料箱32受到從外部作用于其上的沖擊。該左右加強框架26和27沒有覆蓋整個機動發電機，因此不會顯著增加重量。
電控燃料泵35裝在右加強框架27的上部的上表面上，以便將燃料箱32中的燃料供給發動機E，燃料閥36和發動機開關42裝在右加強框架27下部的外側，用于切斷發動機E的燃料供給。用于打開和關閉燃料閥36的控制把手361穿過右側蓋13并露到外面。這樣，利用右加強框架27來支承燃料泵35和燃料閥36，因此不需要專門的支承件，從而減少了零件數。而且，將構成燃料供給系統的燃料箱32、燃料泵35、燃料閥36等元件集中支承在左右加強框架26和27上，而不是支承在左右側框架12和13上。因此，為了燃料供給系統的維修，可容易地將該左右側框架12和13拆下。
圖4中，參考標號37是用于將燃料從燃料箱32供給到燃料閥36的燃料管，38是用于將燃料從燃料閥36供給到燃料泵35的燃料管，39是用于將燃料從燃料泵35供給到化油器41的燃料管，40是用于將發動機E的曲柄箱的內部壓力脈沖傳遞給燃料泵35內的膜片(未示出)以驅動該燃料泵35的管道。
下面將參考圖5至圖13介紹一種發電單元46，該發電單元46包括相互連接成整體的發動機E和發電機G。
如圖7所示，四沖程的單缸發動機E包括一個具有沿縱向分布的軸線的曲柄軸47，還包括曲柄箱48、氣缸體(cylinder block)49、氣缸蓋(cylinder head)50和頂蓋51，曲柄箱48沿分界線481分成前后兩部分，該分界線相對于曲柄軸47的軸線傾斜45°角。曲柄箱48的前部、氣缸體49和氣缸蓋50彼此成一整體。頂蓋51通過四個螺栓53而可拆卸地連接到氣缸蓋50上。
外轉子式發電機G以懸臂方式安裝在從曲柄箱48向前伸出的曲柄軸47的軸向末端，它包括靜子和轉子，該靜子具有安裝于曲柄箱48前表面的線圈54，該轉子具有安裝于飛輪55的內圓周表面的永磁體56，其中飛輪安裝于曲柄軸48上，該永磁體56對著線圈54的外圓周表面。冷卻風扇57同軸地安裝在飛輪55的前表面。化油器41布置于發動機E的氣缸蓋50的右側，氣濾59(見圖5和圖9)布置于化油器41的前面并通過進氣管58而連接化油器41。盒狀的消音器61連接到從發動機E的氣缸蓋50的左側向后延伸的排氣管60的后端，并通過三個螺栓62、62和63(見圖6)安裝于發動機E的后表面。
排氣口611在消音器61的后表面上確定，并對著后蓋15上的廢氣排出口151(見圖7)。
由合成樹脂制成并蓋住發動機E周邊的罩體66被分成罩體左半部分67和罩體右半部分68。罩體左半部分67由兩螺栓69、69安裝在發動機E的曲柄箱48和氣缸體49的左側(見圖3和圖5)，罩體右半部分68由兩螺栓70、70安裝在發動機E的曲柄箱48和氣缸體49的右側(見圖4和圖5)。
罩體66具有開口的前后表面。將消音器61的外周裝入所述后表面的開口內，且兩者之間留有間隙，通過壓鑄方法由鋁制成的風扇罩71蓋住所述前表面的開口。風扇罩71覆蓋住發電機G和冷卻風扇57，且在其上部通過螺栓72安裝于發動機E的氣缸蓋50上，在其下部通過兩螺栓73、73安裝于發動機E的曲柄箱48上(見圖7和圖8)。
由三個螺栓74將一反沖起動器(recoil starter)75安裝在風扇罩71的中心孔上。反沖起動器75包括卷軸77、索纜78、控制把手79和驅動件80，卷軸77可旋轉地安裝于反沖起動器罩76上，該索纜78的一端纏繞在卷軸77上，另一端穿過右加強框架27和右側蓋13，控制把手79安裝在索纜78的另一端，驅動件80安裝于卷軸77上，并能同與冷卻風扇57成一整體的被驅動件571嚙合和脫開(見圖7和圖8)。冷卻空氣入口761限定于反沖起動器罩體76上，在反沖起動器罩體76的下端和罩體66的前下部之間也確定了一個冷卻空氣入口64(見圖7)。
當通過控制把手79牽引索纜78而帶動卷軸77旋轉時，由凸輪機構(未示出)操縱的驅動件80與被驅動件571嚙合，使冷卻風扇57旋轉，從而能使通過飛輪55連接到冷卻風扇57上的曲柄軸47轉動或旋轉，以起動發動機E。當放松控制把手時，驅動件80與被驅動件571脫開，因此卷軸77在復位彈簧(未示出)的作用下回轉到初始位置，而使繞在該卷軸77上的索纜78卷緊(winding-up)。
如圖9和圖10所示，確定了一矩形開口811，使其被罩體左半部分67、罩體右半部分68和風扇罩71包圍，發動機E的頂蓋51穿過該開口811并伸出到該罩體66的外部。空氣導流板511成一體地形成于頂蓋51的前部，并延伸成向前和向后傾斜。在空氣導流板511和槽口501(見圖9)之間確定了一個形成氣流通道82(見圖10)的間隙，該槽口511由氣缸蓋50前部的上表面確定。用于將火花塞83裝在氣缸蓋50上和將火花塞83從氣缸蓋50上拆除的導引件84裝在火花塞裝拆孔512上，該火花塞裝拆孔512在空氣導流板511的中心部分確定。該導引件84上端的一個開口由可拆卸的帽體841封閉。點火線圈65裝在風扇罩71的上端靠近火花塞83處。
導引件84對著左側蓋12的火花塞更換蓋121(見圖2)，因此，只要打開火花塞更換蓋121并拆下帽體841，就能通過火花塞裝拆孔512進行火花塞83的維修。此外，在拆下左右側蓋12和13時，可以很容易地進行由頂蓋51覆蓋的閥操作機構的維修，例如調整閥桿間隙等，而不需要拆除罩體左半部分67和右半部分68，只要取下從罩體66露出的頂蓋51即可。
如圖7、10和11所示，縱向延伸的盤形支架513凸出地設在發動機頂蓋51的上表面上。一對左右橡膠襯墊85、85裝在位于支架513中心的圓形支架孔514內，套管86插入襯墊85、85內。螺栓87a從左側蓋12的側面在提攜用手柄17的后部插入，并固定在右側蓋13的埋置螺母87b上。凸臺122和132凸出地設在左右側蓋12和13的內表面上靠近螺栓87a處。墊片88、88布置在左右橡膠襯墊85、85的末端，在這種狀態下，把穿過墊片88、88和套管86的連接銷89的相對端分別固定在左右側蓋12和13的凸臺122和132上。
如圖6、7和12所示，將一安裝支架91通過兩螺栓90、90固定在發動機E的曲柄箱48的后下部。該安裝支架91從罩體66后下部的開口812伸出，一對左右橡膠襯墊92、92安裝在該支架91上。在殼體11的底蓋后部的上表面上形成有一對左右安裝肋161、161，該橡膠襯墊92、92被支承在套管93中心部分的外周邊上，該套管93橋接在該對安裝肋161、161之間，將一對左右墊片95、95置于該對安裝肋161、161之間。這樣，通過將從右側蓋13的凸臺133插入并穿過套管93的螺栓94a固定到左側蓋12和凸臺123中的埋置螺母上，而將從罩體66露出的發動機后下部分由置于其間的橡膠墊片92、92彈性支承在底蓋16上。
如圖7所示，安裝支架711成一體地形成于風扇罩71的下部，并通過螺栓94a而被彈性地支承在一對左右安裝肋162、162上，安裝肋162、162凸出地設在底蓋16的前部上表面上。用于支承該安裝支架711的結構與參考圖5說明的用于支承安裝支架91的結構相同。
這樣，在發電單元46中，位于上部的頂蓋51通過橡膠墊片85、85而被彈性地支承在提攜用手柄17上；位于后下部的曲柄箱48通過橡膠墊片92、92而被彈性地支承在底蓋16上；位于前下部的風扇罩71通過橡膠墊片92、92而被彈性地支承在底蓋16上。因此，可將發電單元46的重量分散到殼體11的不同部分，從而防止負載集中到殼體11的一小部分上。而且，橡膠墊片85、85和92的減振作用不僅能防止發動機E的振動傳遞給提攜用手柄17，還能防止該殼體11由于發動機E的振動而發生共振。
特別是，當提起提攜用手柄17以便搬運機動發電機時，包括發動機E和發電機G的發電單元46的大部分重量通過橡膠墊片85、85、連接銷89和凸臺122、132而從頂蓋51的支架513支承在殼體11的提攜用手柄17上。也就是，該發電單元46處于這樣的狀態，即，它向下掛在提攜用手柄17上，因此，不需要由殼體11自身支承該發電單元46的重量。因此，在提攜用手柄17下面連接的殼體11的厚度能夠減小，從而不僅減小了發電單元46的重量，而且顯著增加了諸如殼體11的形狀、材料等的設計自由度。
而且，因為從罩體66上表面的開口811向上凸出的頂蓋51被支承在提攜用手柄17上，因此，與頂蓋完全由罩體66覆蓋、罩體66的上端被支承在提攜用手柄17上的情況相比，本發電機發電裝置的總高度能夠保持較低水平。
當提起提攜用手柄17時，發電單元46的大部分重量通過發動機E的頂蓋51作用到該提攜用手柄17的后部，因此，一彎曲載荷作用在提攜用手柄17和靠近該提攜用手柄17的一部分殼體11。不過該載荷能夠分散到該提攜用手柄17的前面和后面，而不由左右側蓋12和13承受該載荷，從而能夠減小作用于提攜用手柄17和靠近該提攜用手柄17的一部分殼體11的彎曲載荷，這是因為支承該發電單元46下部(即風扇罩71的下部和曲柄箱48的下部)的底蓋16的前部通過高剛性的左右加強框架26和27連接到該提攜用手柄17的前部。
此外，由鋁通過壓鑄法制成的風扇罩71以閉合方式固定到曲柄箱48和氣缸蓋50上，而從蓋住風扇罩71外周的罩體66伸出的曲柄箱48的安裝支架91、曲柄箱48和氣缸蓋50、以及風扇罩71的安裝支架91通過橡膠墊片92、92而支承在底蓋16的安裝肋161、161；162、162上。因此，該發電單元46能夠可靠地支承在該底蓋16上，而不需要專門的例如發動機座之類的支承件。
當將機動發電機放置在地面或者地板表面時，發電單元46的大部分重量直接傳遞到具有支承腿21的底蓋16。因此，即使將左右側蓋12和13的剛度設定在一較小值，也不會由于負載而產生變形。
另外，當將機動發電機放置在地面或者地板表面時，僅需要取下四個螺栓30a、87a、94a、94a就可以使左右側蓋12和13與底蓋16分離。因此，不需要將機動發電機移向旁邊就能夠露出發動機E和發電機G，從而可容易地進行其維修。
發電機G相當于本發明的工作裝置，橡膠墊片85相當于本發明的減振件。
下面將介紹關于該機動發電機的冷卻的工作過程。
當開動發動機E以驅動發電機G時，裝在發電機G的飛輪55上的冷卻風扇57在罩體66內旋轉。在冷卻風扇旋轉而產生的負壓的作用下，外部空氣通過前蓋14上的冷卻空氣入口141和142(見圖3和圖4)并作為冷卻空氣而被引入殼體11內。參考標號143是用于引導穿過冷卻空氣入口142而進入的冷卻空氣的導引件。該冷卻空氣通過在反沖起動器罩體76內確定的冷卻空氣入口761和在反沖起動器罩體76下面確定的冷卻空氣入口64而進入風扇罩71和罩體66內，以冷卻裝于該罩體66中的發電機G、發動機E和消音器61。然后，該冷卻空氣通過該罩體66和消音器61之間的間隙，并通過冷卻空氣出口152而排到殼體11外。開口96(見圖7)在飛輪55和冷卻風扇57內確定，在發電機G中被加熱的空氣通過該開口96而進入罩體66內。
當冷卻空氣在罩體66內流動時，因為在發動機E的頂蓋51上整體形成的空氣導流板511與風扇罩71和罩體左半部分及右半部分67、68一起確定了氣流通道82，因此，可使罩體66內的冷卻空氣的流動平穩，以加強冷卻效果。而且，冷卻空氣直接通過用壓鑄法由鋁制成的風扇罩71內部而流動，并與發動機E相配合，因此，該風扇罩71起到換熱器的作用，以增加發動機E的冷卻性能。
當冷卻空氣在殼體11內基本線性地從前部流到后部時，其冷卻了發電機G、發動機E和消音器61，其中發電機G是一發熱件。這樣，不僅能保持一定的冷卻空氣流動阻力以增強冷卻效果，而且能使冷卻風扇57的數量只需一個，從而減少零件數。雙重覆蓋發動機E和冷卻風扇57的罩體66和殼體11能有效降低發動機E和冷卻風扇57產生的噪音，從而使機動發電機能夠安靜地工作。
上述實施例中是以發電機G作為工作裝置，不過本發明可以采用其它的工作方式，例如壓縮機、泵等等。此外，本實施例中是以橡膠墊片85、85作為彈性件，不過也可以采用其它的彈性件，例如彈簧等等。此外，在本實施例中，提攜用手柄17是殼體11的一部分，但提攜用手柄17也可由其它部件形成，并裝在該殼體11上。
在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，還可以以其它的特殊形式實現本發明。因此，本說明書中公開的實施例在各方面都只是作為舉例，而不是對本發明的限定，因此，由附加的權利要求書表示而不是由上面的說明書說明的本發明的范圍，以及目的和范圍與權利要求等效的所有變化形式都包含在本發明中。
權利要求
1.一種發動機驅動裝置，該裝置具有殼體(11)，在該殼體(11)的上部具有提攜用手柄(17)，在所述殼體(11)的內部設置有發動機(E)和工作裝置(G)，該發動機(E)具有引導冷卻空氣的罩體(66)，該工作裝置(G)與該發動機(E)連接為一體，并且由該發動機(E)驅動，所述發動機驅動裝置的特征在于，罩體(66)上部的頂蓋(51)固定在殼體(11)的提攜用手柄(17)上，并且在所述頂蓋(51)上形成有與所述罩體(66)一起構成氣流通道(82)的空氣導流板(511)。
2.根據權利要求1所述的發動機驅動裝置，其特征在于，在該空氣導流板(511)上形成有用于安裝和拆卸發動機(E)的火花塞(83)的火花塞裝拆孔(512)。
全文摘要
在發動機驅動裝置中，一發動機和一發電機彼此形成一整體并由一罩體和一風扇罩覆蓋，從而形成發電單元。將發動機頂蓋安裝成從罩體上表面伸出，且頂蓋彈性地支承在殼體的提攜用手柄上，一橡膠墊片位于其間。當提起提攜用手柄時，發電單元的重量直接由提攜用手柄支承，而不會作用到殼體上。因此，不需要專門增強殼體，因此能減小重量，且增加殼體的形狀、材料等的設計自由度。因此，當通過提攜用手柄運送發動機驅動裝置時，發動機和工作裝置的重量能夠被可靠支承。且在將發動機頂蓋固定在殼體的提攜用手柄上的同時，使所述頂蓋上形成有與罩體一起構成氣流通道的空氣導流板，以能夠使冷卻空氣在罩體內平穩流動。
文檔編號F16M3/00GK101016858SQ20061009433
公開日2007年8月15日 申請日期2000年7月12日 優先權日1999年7月12日
發明者河內敏文, 広瀨忠文 申請人:本田技研工業株式會社