Portability gas power internal combustion engine system

関連出願の参照 本願は、２０１０年１１月１９日に出願された同時係属中の出願第１２／９２７６１２号の一部継続であり、これは２００９年１２月２４日に出願された同時係属中の出願第１２／６５５１２１号の一部継続であり、これは２００９年６月３日に出願された出願第１２／４５５４０７号、現在では特許第７７０３４３０号の一部継続であり、これは２００８年８月６日に出願された出願第１２／２２１８６９号、現在では特許第７７３０８６８号の一部継続であり、これは２００８年２月６日に出願された出願第１１／７０２３８１号、現在では特許第７４２４８８６号の一部継続であり、２００９年１２月２４日に出願された同時係属中の１２／６５５１４４号の一部継続であり、これは２００９年６月８日に出願された出願第１２／４５５７９０号、現在では特許第７７３９９９６号の一部継続であり、これは２００８年８月６日に出願された出願第１２／２２１８６９号、現在では特許第７７３０８６８号の継続であり、これは２００８年２月６日に出願された出願第１１／７０２３８１号、現在では特許第７４２４８８６号の継続である。

発明の背景発明の分野 本発明は、様々な装置の駆動に利用し得、かつ一用途では発電の緊急電源として利用し得るガス動力内燃機関に関する。 本明細書において利用される場合、「ガス」という用語は、圧力下で貯蔵され、かつ例えば、一般にプロパンとして既知のＬＰＧ液化石油ガス、容器、またはブタン等に含まれる液体状態の流体から発せられる製品としての気体状態の流体を指す。 本明細書において利用される場合、気体状態、液体状態、および流体という用語は、技術的な意味で使用される。 すなわち、流体は、配置された容器の容積を充填することができる物質を意味するものとして定義され、物質の気体状態および液体状態の両方を含む。 「ガソリン」は、本明細書では、自動車、トラック等のエンジンの動力供給に一般に使用される液体の炭化水素ベースの燃料を定義するために使用される。

従来技術の説明 可搬性動力源が望まれる多くの用途がある。 これらの用途としては、樹木刈り込み機、草刈り機、小型チェーンソー、往復式ソー、または回転式ソー等を含む可搬性ガーデニング器具等の多くの回転装置の動作が挙げられる。 そのような装置は、装置のユーザが移動可能な間に使用される。 これらの装置は多くの場合、エネルギー源としてガソリンを使用する小型内燃機関により駆動され、機器の一部としてガソリン用の小型タンクを有し、内燃機関により駆動される回転駆動シャフトを通して回転出力を提供して、特定の装置を駆動する。 したがって、そのような装置は、連続して動作するために、ガソリンを貯蔵し、小型ガソリンタンクを定期的に補充する必要がある。 しかし、ガソリンの貯蔵は、ガソリンを貯蔵し得る容器の種類、ガソリンを貯蔵し得る場所、貯蔵し得る量、およびガソリンを貯蔵し得る環境条件に関してかなり制限される。

可搬性動力源の別の用途は、可搬性であるが、使用中に一般に静止している装置の分野にある。 この分野の装置としては、緊急時電力に利用されるか、または他の電気エネルギーを利用することができない場所において電気エネルギーを提供する可搬性発電機が挙げられる。 これらの可搬性発電機の多くは、内燃機関により駆動される。 様々な種類の緊急車両で運ばれるこれらのより大型の種類の可搬性発電機は、ガソリンまたはディーゼル油の比較的大きな貯蔵供給源を有するガソリンまたはディーゼル動力エンジンを利用する。 そのような装置は当然、大きく扱いにくく、1人の人間が容易に持ち運び、ある場所から別の場所に運び得る容易に可搬可能な装置に構成されない。

しかし、1人の人間がある場所から別の場所に移すのに十分に小型軽量であり、それでもなお適量の電力を提供する発電機の需要がある。 これらの小型発電機は多くの場合、小型軽量の内燃機関により駆動される。 このクラスの小型軽量内燃機関により駆動される発電機では、そのような装置を永久的または一時的に、家、ガレージ、車両、または他の場所に保管するとともに、使用するために、比較的大量の燃料を内部に保管することが望ましいことが多い。 住宅での停電の状況では、小型発電機を利用して、ラジオに給電し、携帯電話または他のそのような装置を充電し、調理のためにホットプレートに給電し、照明または他の所望の活動を提供し得る。 小型内燃機関により駆動される発電機の他の用途は、他のあらゆる種類の電力を有さないキャンプ場、ボート上であり、および他の目的である。

これらの小型内燃機関により駆動される発電機にこれまで提案されてきた内燃機関は、圧縮がクランク室内に配置された気筒内で行われる単気筒２サイクルエンジンであった。

これらの所望点を満たすために、内燃機関に動力供給する燃料は、実質的にはあらゆる所望量で、エンジン動力発電機の保管場所に貯蔵し得る種類のものであり、そのような状態のものである必要がある。 ＬＰＧの使用は、ガソリンまたはディーゼルの代わりに、発電機またはエンジンにより駆動される他の装置の駆動に利用される内燃機関に動力供給するために、内燃機関において利用し得る一種の燃料である。 ＬＰＧ容器は、内部のガスが液体状態に変換され、したがって、液体状態の流体の垂直最上液位よりも上に気体状態の流体量を有するように加圧される。

これらの小型内燃機関により駆動される装置に動力供給するために提案されている一種のＬＰＧ貯蔵ボトルは、ボトル内に含まれる約１〜２ポンド（約０．４５ｋｇ〜０．９ｋｇ）のＬＰＧを保持する小型容器である。 これまで、これらのボトルは様々なキャンプ用途に利用されてきており、広く利用可能である。

従来技術による構成のいくつかでは、ＬＰＧ容器が利用され、ＬＰＧ容器は、ガスがＬＰＧ容器外部の領域に流れる容器の略直角湾曲供給管により、ガスを容器から要求するために、容器の長軸を中心とした特定の回転向きを必要とした。 そのような構成は、そのような装置の有用性を制限する。

そのようなＬＰＧボトルの非常によく知られた一ブランドは、一般にコールマンボトル（Ｃｏｌｅｍａｎ Ｂｏｔｔｌｅ）として公衆に知られている小型ＬＰＧ容器である。 コールマンボトルは、直径約３．５インチ（約８．９ｃｍ）であり、軸方向長さ約７．５インチ（約１９ｃｍ）であり、約１〜２ポンド（約０．４５ｋｇ〜０．９ｋｇ）のＬＰＧを含む。 コールマンボトルには、利用装置にねじ込む用意ができた標準ねじ切りアダプタが備えられており、コールマンボトルは、ねじ込まれた装置に対する容器の長軸を中心とした回転のいかなる好ましい向きも有さない。 アダプタは、お揃いの不連続結合部に適宜接続する内部不連続結合部を有し、それにより、接続された場合にボトルからガスを流すことができ、切断された場合にボトルからのガスの流れを阻止する。 コールマンボトルには、過圧の場合の安全性のために、内蔵圧力解放弁も設けられる。 コールマンボトルは、複数のそのようなボトルが一般に、現在の法律および規制内で、家、ガレージに保管し得、または車両内で運び得、それ故、多くのガソリンまたはディーゼル油動力用途で使用するための代替として魅力的になるような、制限された量のＬＰＧを含む。 しかし、ガスが生成されるＬＰＧの比較的小さな表面積により、コールマンボトル内のＬＰＧからのガスのガス流量は制限される。 コールマンボトル内のＬＰＧからの要求されるガスの流量が大きすぎる場合、ＬＰＧは凍結し、したがって、ＬＰＧからの使用可能な流量でのガスの生成が事実上終了する。 その結果、多くの装置への使用についてのコールマンボトルの魅力に拘わらず、コールマンボトルの使用は一般に、非常に低電力要件の用途に制限されており、発電機または他の可搬性エンジン駆動装置の駆動に利用される内燃機関への動力供給するためのエネルギー提供に使用されるように適合されてこなかった。

したがって、小型発電機または他の小型可搬性エンジンにより駆動される装置の駆動に十分な動力が必要とされる用途において、標準の容易に入手可能なコールマンボトルが利用される適した装置が長い間、必要とされてきた。

したがって、本発明の目的は、エンジンがＬＰＧにより動力供給される、改良された可搬性内燃機関により駆動される装置を提供することである。

本装置の別の目的は、エンジンがＬＰＧにより動力供給され、ＬＰＧが、比較的小量のＬＰＧを有する容器内にある、改良された可搬性内燃機関により駆動される装置を提供することである。

本装置の別の目的は、エンジンがＬＰＧにより動力供給され、ＬＰＧが、比較的小量のＬＰＧを有する容器内にあり、ＬＰＧ容器が、動作のために軸を中心として任意の所望の位置に回転し得、動作のために軸を中心とした特定の回転位置を必要としない、改良された可搬性内燃機関により駆動される装置を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、エンジンがＬＰＧにより動力供給され、ＬＰＧが、比較的小量のＬＰＧを有する容器内にあり、容器内のＬＰＧから比較的大きく連続したガス流を取得可能な、改良された可搬性内燃機関により駆動される装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、改良された可搬性内燃機関により駆動される装置を提供することであり、この装置では、エンジンはＬＰＧにより動力供給され、ＬＰＧは、比較的小量のＬＰＧを有する容器内にあり、内燃機関へのＬＰＧ容器の取り付けは、容器内のＬＰＧからの比較的大きく連続したガス流を可能にする。

本発明の別の目的は、装置の構成要素間の異なった振動の有害な影響を最小化するか、またはなくす、改良された内燃機関により駆動される装置の構成要素の取り付け構造を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、振動の周波数を減衰し、かつ／または振動の振幅を低減し、かつ／または液化石油ガスボトルに伝わる熱を低減する振動および／または熱制限部材を提供することである。

発明の概要 本発明の上記および他の目的は、本発明の好ましい実施形態において、この実施形態を説明するために、発電機であり得る、内燃機関により駆動される装置において達成される。 内燃機関は、適切な油噴射単気筒空気または液体冷却エンジンを有する４行程、２工程であり得るが、特定の用途に望ましいように、より大きな種類のエンジンを利用してもよい。 内燃機関は、慣性またはプル型スタータを有して、内燃機関の動作を開始し得、そのようなエンジンは容易に入手可能である。 内燃機関の気筒はクランク室に含まれ、気筒内のピストンの移動が、発電機等の駆動すべき装置に接続されたクランクシャフトを駆動する。 内燃機関の気筒内のガス−空気混合物の燃焼は、熱を生じさせ、この熱はエンジンの気筒およびクランク室を加熱する。 さらに、エンジンの動作はまた、エンジンおよびエンジンに関連付けられたすべての構造を振動させる。

エンジンは気化器を有し、気化器内で、ガスは空気と混合されて、気筒内に導入される爆発性混合物を提供する。 エンジンには、気筒内でのガス−空気混合物の燃焼を開始するスパークプラグが提供される。

本発明の原理によれば、取り付け板が、エンジンのクランク室に隣接し、クランク室に結合される。 取り付け板は、クランク室から熱を受けるとともに、エンジンの振動により振動する。

気化器に提供されるガスは、１つまたは複数のコールマンボトルのコールマンボトル構成内に含まれるＬＰＧからのガスである。 この構成でのコールマンボトル型ＬＰＧ容器（コールマンボトルと呼ばれるか、それとも任意の他のブランド名で販売されているかに関係なく）は、水平に対して好ましい向きで、内燃機関に対して伝熱および伝振関係で、内燃機関のクランク室に接続された取り付け板に取り付けられる。 コールマンボトルは、（特許文献１）に示される構成であり得る。 コールマンボトルは、より小さなものでは、約１４〜１６オンス（約３９６．８〜４５３．５ｇ）の液化石油ガスを含み得る。 そのようなサイズのＬＰＧ容器は、本発明の実施形態での使用に好ましい汎用型である。 コールマンボトルＬＰＧ容器の長軸に対する好ましい向きは、コールマンボトルの本構成では、１４°〜１６°の角度であり、１５°が望ましい。 この角度向きは、ガス流が最大化され、コールマンボトルからの液体ＬＰＧの流出を防ぐという非常に独自で予想外の結果を提供する。 コールマンボトルには、ＬＰＧがボトルの最上部まで充填されず、ＬＰＧの上面の上に、所定量であり、かつボトル毎に概して均一な容量のガスを有するため、水平に対するコールマンボトルの選択された角度向きは、ＬＰＧの表面積が最大化されるが、コールマンボトルの流出口がＬＰＧの上面よりも垂直において上になるようなものである。 コールマンボトルのそのような向きは、気体状態が生成されるＬＰＧの使用可能な表面積を最大化するのみならず、液体状態のＬＰＧのボトルからの流出を回避もする。 他の用途において、液体ＬＰＧからのガスを気化させる独自で新規の構成を達成するために利用し得る水平に対する好ましい角度向きを、他のＬＰＧ容器に選択し得る。 コールマンボトルは、動作するために長軸を中心とした特定の回転位置についてのいかなる要件もないという追加の利点を有する。 すなわち、本明細書において記載されるように取り付けられるコールマンボトルでは、コールマンボトルは、軸を中心として任意の回転位置であることができ、それでもなお動作を提供する。

内燃機関の気筒内で生成される熱を受け取るとともに、内燃機関からの振動を独自に受ける、伝熱関係での取り付け板へのコールマンボトルの上述した取り付けにより、より大量のガスをＬＰＧから連続して流すことができ、それにより、より大きな内燃機関および需要装置への動力供給が可能である。 コールマンボトルに伝えられる熱は、ボトル内に含まれるＬＰＧを加熱して、容器からのガスの気化を増大させる。 したがって、ＬＰＧに伝えられる熱は、比較的大量のガスが容器から気化する場合であっても、液体ＬＰＧの温度を凍結点よりも上に保つ傾向を有する。 エンジンからコールマンボトルへ、ひいてはボトル内のＬＰＧへの直接的な伝熱は二重の利点を有する：熱はＬＰＧを凍結しないようにし、内燃機関の動作中、内燃機関の冷却に役立つ。 エンジンの動作によるコールマンボトルの振動の伝達はまた、ＬＰＧを撹拌もし、それにより、ＬＰＧの有効表面積が増大し、それにより、さらに大きなガス流を可能にし、撹拌は、ＬＰＧを凍結しないようにするのにも役立つ。

内燃機関は、気筒内のピストンの動作により駆動される回転クランク室を有し、クランク室は、動力供給されるべき任意の所望の装置に接続される。 本発明の原理を説明するために、本発明の好ましい実施形態は、本明細書において、内燃機関により駆動される発電機を有するものとして説明され示される。 しかし、本発明の原理を組み込んだ構造の内燃機関で多くの他の装置を駆動し得る。 発電機は、内燃機関により駆動され、電力を提供する。 電力は、交流電流であり得、かつ／または直流電流でもあり得る。 電動装置へのコンセントでの差し込み接続が可能な、適したコンセントが提供される。

さらに大きなガス流を提供するために、２つ以上のコールマンボトルを内燃機関に取り付け、一緒に接続して、ガス流の単一の流出口を提供し得る。

本発明の好ましい実施形態のいくつかの用途では、多くの屋外キャンプ用途等に一般に使用されている種類の他のガス動力装置を利用することが望ましいことがある。 そのようなガスにより動作する照明装置、調理装置、暖房装置、および同様の装置は一般に、内蔵圧力またはフロー調整器を有する。 別個のガス流流出管をコールマンボトルから提供して、発電機の動作から独立して、または発電機の動作と同時に、これらの装置の取り付けおよび動作を可能にし得る。

本発明の他の用途では、ガス動力内燃機関を利用して、リーフブロワ、樹木刈り込み機、芝刈り機等の様々なガーデニング器具並びに安全で可搬性の動力源が必要とされる他の装置としてそのような多様な実施態様に動力供給し得る。

本発明のいくつかの用途では、内燃機関の動作中に液化石油ガス容器が露出される振動が、液化石油ガス容器を圧力調整器またはシステムの任意の他の構成要素に接続するために剛性ホースが利用される液化石油ガス容器に破損を生じさせるおそれがあることが分かっている。 液化石油ガス容器および／または液化石油ガス容器の出力でのホース接続への、振動により誘導される破損の問題を解消する本発明の実施形態では、この実施形態では、液化石油ガスを液化石油ガス容器からシステムの構成要素に導く可撓性ホースが提供される。 本発明のこの実施形態の一変形では、液化石油ガス容器の流出口のコネクタに接続される第１の端部を有して、振動の破損の影響を最小に抑える可撓性ホースである流出管が提供され、流出管可撓性ホースの第２の端部は、例えば、圧力調整器に接続し得、圧力調整器は、内燃機関、例えば、内燃機関の気化器に取り付けられる。

本発明のこの実施形態の別の変形では、圧力調整器は、内燃機関に直接は取り付けられない。 実施形態のこの変形では、可撓性ホースであり得る流出管は、液化石油ガス容器の流出口接続でのコネクタと、圧力調整器との間に接続され、輸送管が、圧力調整器と内燃機関との間に接続される。 この実施形態での圧力調整器は、所望であれば、流出管および輸送管のみに接続し得るため、「一直線上に取り付けられる」ものと見なされる。 流出管が可撓性ホースである実施形態では、輸送管は剛性管であり得る。 あるいは、流出管が剛性管である場合、輸送管は可撓性ホースであり得る。 この実施形態の別の変形では、流出管および輸送管は両方とも可撓性ホースであり得る。

仮に圧力調整器を液化石油ガス容器の流出口接続のコネクタに直結される場合には、可撓性ホースであり得る輸送管のみが、圧力調整器と内燃機関との間、例えば、内燃機関の気化器に接続される。

本発明の原理によれば、液化石油ガスボトルおよび気化器、またはエンジンの他のガス入力に対する圧力調整器の位置に３つの基本変形がある：
１． 圧力調整器は、液化石油ガスボトルの流出口接続に取り付けられたコネクタにおいて、またはそのかなり近傍に取り付けられ、
２． 圧力調整器は、内燃機関、例えば、内燃機関の気化器において、またはそのかなり近傍に結合され、
３． 圧力調整器は、内燃機関と液化石油ガスボトルとの間に一直線に取り付けられる。

上述した各変形での、圧力調整器と内燃機関との間および／または圧力調整器と液化石油ガスボトルとの間での可撓性ホースの使用の選択は、全体システムの特徴および内燃機関の動作中に様々な構成要素において生じる振動の特徴に依存する。

本発明の原理の特定の他の用途では、液化石油ガスボトルに伝達される振動の周波数および／または振動の振幅が大きすぎて、様々な構成要素への破損の危険があり、かつ／または液化石油ガスに伝えられる熱量が大きすぎて、装置の動作が悪影響を受け得ることが分かっている。 そのような動作への悪影響を回避するために、振動および／または熱制限部材が構造に組み込まれて、振動特徴を制限するとともに、熱流を制限し得る。

本発明の上記および他の実施形態は、同様の参照文字が全体を通して同様の要素を指す添付図面と一緒に解釈される以下の詳細な説明からより完全に理解し得る。

本発明の好ましい実施形態を示すブロック図である。

本発明の実施において有用なコールマンボトルの判概略断面図である。

本発明の実施において有用な、一緒に接続された３つの個々のＬＰＧ容器を有するＬＰＧ装置の概略表現である。

ＬＰＧ容器への内燃機関の取り付けを示す本発明の好ましい実施形態の分解組立図である。

代替のＬＰＧ容器および取り付けの分解組立図である。

本発明の原理により構造に設置された本発明のＬＰＧボトルの部分断面図である。

エンジンにより駆動される可搬性緊急発電機の本発明の好ましい実施形態の正面図である。

図６に示される本発明の好ましい実施形態の左側面図である。

図６に示される本発明の好ましい実施形態の右側面図である。

図６に示される本発明の好ましい実施形態の背面図である。

刈り取り機に利用される本発明の実施形態を示す。

ブロワとして利用される本発明の実施形態を示す。

本発明の別の実施形態のブロック図である。

本発明の別の実施形態のブロック図である。

本発明の別の実施形態のブロック図である。

振動および／または熱制限部材を組み込む本発明の実施形態を示す。

振動および／または熱制限部材を組み込む本発明の別の実施形態を示す。

振動および／または熱制限部材を組み込む本発明の別の実施形態を示す。

振動および／または熱制限部材を組み込む本発明の別の実施形態を示す。

振動および／または熱制限部材の別の実施形態を示す。

振動および／または熱制限部材の別の実施形態を示す。

振動および／または熱制限部材を組み込む本発明の別の実施形態を示す。

実施形態１０に利用される好ましいＬＰＧ容器１２の半概略表現。 本発明の好ましい実施形態では、コールマンボトルまたは同様の貯蔵容器である図２に示されるＬＰＧ容器１２には、１４で示される圧力下の液化ガスがあるとともに、液化ガス１４から蒸発した気相１６もある。 ガス１６はＬＰＧ容器１２から１８で示される管を通って流れる。 ＬＰＧ容器１２内のガス１６の圧力は、実施形態１０では、使用に望ましい圧力よりもはるかに高いため、管１８を通るガス流は圧力調整器２０に向けられる。 圧力調整器２０は、圧力調整器２０を通って流れるガス１６の圧力を、後述する内燃機関２２に利用することができる圧力範囲である約０．２１７ｐｓｉ〜０．３６５ｐｓｉの値に調整するが、より高いまたはより低い圧力のガスを、特定の用途の所望に応じて利用し得る。

ガス１６は、管１８から管１９を通り、照明装置、調理装置等の補助ガス動力装置２１に流れるように向けることもできる。 そのような装置は周知であり、一般に、内蔵圧力調整器または流量制御を有して、ガス１６の圧力または流れを装置２１に適合する値に調整する。

圧力調整器２０から流れるガス１６は、輸送管２３を通って、内燃機関２２の一部である気化器２４に向けられる。 気化器２４は、２６で示される吸気口を有する。 気化器２４は、ガス１６を空気と混合し、混合物を周知のように内燃機関２２の気筒２８に提供する。 内燃機関２２は回転出力シャフト３０を有する。 実施形態１０では、回転出力シャフトは発電機３２を駆動する。 発電機３２は、３４で示される電気エネルギーを提供し、例えば、３００Ｗ〜１０００Ｗの範囲の電力であり得るが、他の用途では、より大きな発電機を利用してもよい。 電気エネルギーは、所望であれば、３６で示されるように、１２ボルトＤＣ電流を提供するように向け得、または４０で示されるように、１２０ボルトＡＣ、６０サイクルに変換されるようにインバータ３８に向け得る。

上述したように、内燃機関２２は、適切な油噴射、空気または液体冷却エンジンを有する４行程または２行程であり得るが、他の用途では、より大きなエンジンを所望に応じて利用し得る。 内燃機関２２の動作中、内燃機関２２の気筒内のガス１６と空気の混合物の燃焼により、熱が生じるとともに、エンジン２２を振動させる。 より詳細に後述するように、内燃機関の動作中に常に生じるこれらの２つの要因は、本発明の様々な実施形態の動作において独自かつ有利に利用される。

図２は、コールマンボトル等の典型的なＬＰＧ容器１２を概略表現で示す。 ＬＰＧ容器１２は、様々なエンティティにより製造される種類のものであり得、様々なサイズであり得る。 一般に、そのようなＬＰＧ容器には、ガス１６の圧力が所定値を超える場合、ガス１６を放出することができる内蔵安全圧力解放弁４２が設けられる。 実施形態１０では、図１に概略的に示されるＬＰＧ容器１２は、一緒に結合された複数の個々のＬＰＧ容器で構成して、管１８等の単一の流出口を通してガス１６を排出し得る。 図３は、マニフォルド１８'により一緒に結合されて、単一の管１８を通してガス１６を排出する３つのＬＰＧ容器１２ａ、１２ｂ、および１２ｃを概略的に示す。

図４は、ＬＰＧボトル１２および内燃機関２２の組立体の分解組立図を示す。 気化器２４が、気筒２８の横、クランク室４４の上に取り付けられる。 スパークプラグ４６が設けられ、スパークプラグ４６は、気化器２４から気筒２８内で受け取ったガス／空気混合物の点火に必要なスパークを提供して、出力シャフト３０を駆動する。 慣性またはリコイルスタータ４８が設けられて、内燃機関２２の動作を開始させる。

前板５０がクランク室４４にボルト５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、および５２ｄにより取り付けられる。 前板５０には、ＬＰＧタンク１２の出力接続１２'に係合するように適合されたコネクタ５６が設けられる。 取り付けブラケット５８は、内燃機関２２に対して受熱および受振関係になるように、内燃機関２２のクランク室４４およびボルト６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、および６０ｄにより前板５０にしっかりと接続される。

取り付けブラケット５８はストラップ６２を有し、ストラップ６２には、オーバセンタ締結具６４が設けられ、ストラップ６２は、オーバセンタ締結具６４が閉じられる場合、キャビティ６６内にぴったりと退避するようにＬＰＧ容器１２を内部に受けるように適合される。 上述したように、ＬＰＧ容器１２がキャビティ６６に取り付けられる場合、前板５０のコネクタ５６が出力接続１２'に係合して、管１８および／または１９を通してガス１６を流すことができる。

内部に貯蔵されるＬＰＧの量および特定の製造業者が望むサイズに応じて、ＬＰＧ容器のサイズにいくらかのばらつきがあり得るため、図４Ａは、図４に示される実施形態１０において利用し得るＬＰＧ容器１２Ａを示す。 アダプタ７０が設けられ、アダプタ７０は、内部にキャビティ７２を有し、キャビティ７２の壁７２'は、ＬＰＧ容器１２Ａにぴったりと合うように適合される。 アダプタ７０の外壁７４は、取り付けブラケット５８のキャビティ６６とぴったりと合うように、ＬＰＧタンク１２の外径と略同じ直径である。

実施形態１０では、出力シャフト３０は、図１に関連して上述したように、発電機３２に接続される。 しかし、本発明の他の実施形態に関連して後述するように、出力シャフト３０は、動作のために駆動エンジンを必要とする任意の所望の種類の装置に接続し得る。

図５は、本発明の好ましい実施形態でのＬＰＧタンク１２の取り付けを示す。 図５では、矢印７４は重力方向を表し、線７６で示される水平方向は、重力方向７４に直交する。 周知のように、液化ガス１４からのガス１６の気化の潜熱は、液化ガス１４を冷却する傾向を有し、生成されるガス１６が多すぎる場合、液化ガス１４は凍って固体状態になる。 さらに、ガス１６は液化ガス１４の表面１４'から蒸発する。 したがって、最大量のガス１６を所与のサイズのＬＰＧ容器から提供し得るように、液化ガス１４の表面積を最大化する傾向を有することが望ましい。 しかし、液化ガス１４から蒸発するガス１６が多いほど、液化ガス１４が凍って固体状態になり、それ故、ガス１６の相当量の蒸発が終了する機会が大きい。 本発明では、図５に示されるように、ＬＰＧ容器１２は、水平に対して角度Ａで取り付けられ、角度Ａは約１２°〜１６°であることが分かっているが、従来のコールマンボトルＬＰＧ容器に好ましい角度は１５°であり、容器１２が満杯の場合であっても、いかなる液化ガス１４も管１８に入らないようにする角度範囲で提供する。 取り付け板５８は、好ましくは、アルミニウム等の高伝熱材料から製造され、それにより、内燃機関２２への取り付けブラケット５８の直接的なしっかりとした取り付けにより、最大量の熱が、エンジン２２から取り付けブラケット５８を通してＬＰＧ容器１２の壁、ひいては液化ガス１４への伝導により伝達される。 そうしてエンジン２２からＬＰＧ容器５８に伝達される熱は、気化の潜熱を相殺し、液化ガス１４の凍結を防ぐ。 さらに、内燃機関２２の振動は、液化ガス１４の表面１４'を撹拌し、それにより、表面積を、振動がない場合に生じる表面積よりも大きく増大させる。 そのような撹拌は、液化ガス１４の表面積１４'を増大させ、液化ガス１４への熱の伝導は、ＬＰＧの所与のサイズおよび構成の場合、液化ガス１４から生成し得るガス１６の量を増大させる傾向を有する。 しかし、コールマンボトルとは異なる構成のＬＰＧ容器の場合、ＬＰＧ容器の異なる角度関係は、液化ガス１４の表面積を最大化するが、それでもなお、ＬＰＧ容器が満杯の場合であっても液体が管１８に排出されるのを回避するために必要であり得る。 エンジン２２から取り付けブラケット５０への伝熱の使用も、内燃機関の冷却に役立つ。

上述したように、実施形態１０では、内燃機関２２の出力シャフト３０が発電機３２に接続される。 図６〜図９は、小型で持ち運びに好都合な実施形態１０の構成を示す。 実施形態１０の正面図である図６に示されるように、内燃機関２２および発電機が収容された、明確にするために部分的に切り欠きを有するケース８０がある。 リコイルスタータ４４には、周知のようにリコイルスタータ４４が動作するために、引き手４４'が設けられる。 図６に示されるように、実施形態１０の持ち上げおよび持ち運びに好都合なように、部分的な切り欠きを有するハンドル８２が設けられる。 脚部８４をハンドル８２の下部８２'に設けて、実施形態１０を任意の所望の表面に支持し得る。

図７において最も明確に示されるように、発電機３２により生成される出力電気エネルギーは、デュアルソケット９０において１２０ボルトＡＣで提供されるとともに、９２において示される２つの１２ボルトＤＣコンセントで提供される。

図１０は、刈り取り機１０２に動力供給するために利用される本発明の実施形態１００を示す。 図１０に示されるように、ＬＰＧ容器１２からのガスにより動力供給される内燃機関２２が提供され、内燃機関２２は出力シャフト３０'を回転させて、刈り取り機を回転させる。 したがって、内燃機関およびＬＰＧ容器は、そのような用途で利用されることが多いガソリン動力エンジンおよびガソリンタンクに取って代わる。

図１１は、ＬＰＧ容器１２からのガスにより動力供給される内燃機関２２が、ファン１１２を駆動して、リーフブロワ１１４を提供する本発明の実施形態１１０を示す。 実施形態１１０では、内燃機関２２およびＬＰＧボトル１２は、そのような用途で利用されることが多いガソリン動力内燃機関およびガソリン貯蔵タンクに取って代わる。

本発明の原理のいくつかの応用では、いくつかのエンジンにより生じる過度の振動、および／または長時間にわたる装置の使用、および／または内燃機関とＬＰＧボトルとの相対移動が、液化ガス貯蔵ボトルと内燃機関との相対移動により、液化ガス貯蔵ボトルにひびまたは他の破損を生じさせるおそれがあることが分かっている。 上述したように、図４に示される実施形態１０の前板５０は、内燃機関２２にしっかりと取り付けられ、前板５０は、液化石油ガスタンク１２の出力接続１２'に係合するコネクタ５６を有する。

相対移動および過度の振動／長期間の使用により生じるＬＰＧボトル１２へのひびまたは他の破損をなくすために、前板５０でのコネクタ５６へのＬＰＧタンク１２のしっかりとした取り付けをなくすことができ、ＬＰＧタンク１２は、上述したように、取り付け板５８上にしっかりと支持することができる。

図１２は、この構成の実施形態１４０のブロック図を示す。 図１２に示されるように、上述したＬＰＧボトル１２と同じであり得、上述したコネクタ５６と同様であり得るコネクタ１５６に係合する流出口接続１２'と同様の出力接続１１２'が提供された液化ガス貯蔵ボトル１１２がある。 実施形態１００では、コネクタ１５６は流出口接続１１２'のみに接続され、他のいかなる構造にも取り付けられない。 流出管１１８がコネクタ１５６に接続されて、最終的に内燃機関１２２において使用するために、ＬＰＧボトル１１２から圧力調整器１２０にガス流を向ける。 実施形態１４０では、圧力調整器１２０は内燃機関１２２に取り付けられる。 流出管１１８は、金属可撓性ホース、ゴムホース、プラスチック強化ホース、またはＬＰＧボトル１１２'と内燃機関１２２との相対移動からの破損を回避する他の材料等の可撓性ホースである。

輸送管１２３が、圧力調整器１２０とエンジン１２２との間に接続されて、ガス流を内燃機関１２２に向け、輸送管１２３は、任意の特定の用途に望ましいように、剛性管または可撓性ホースから製造し得る。 輸送管１２３は、特定の用途に応じて可撓性ホースまたは剛性管であり得る。 可撓性輸送管１２３および／または流出管１１８は、ＬＰＧボトル１１２と内燃機関１２２との相対移動による破損を回避する。

実施形態１４０の変形では、圧力調整器１２０は、ＬＰＧボトルと内燃機関１２２との間の線上に取り付け得る。 そのような構成では、特定の用途に選択し得るように、流出管１１８または輸送管１２３のいずれか一方または両方は、可撓性ホースであり得、他方の管は剛性管であり得る。 可撓性輸送管１２３および／または可撓性流出管は、ＬＰＧボトル１１２と内燃機関１２２との相対移動による破損を回避する。

図１３においてブロック図の形態で示される本発明の別の実施形態１６０では、ＬＰＧボトル１１２は、コネクタ１５６に係合する出力コネクタ１１２'を有し、圧力調整器１２０は、コネクタ１５６に接続され、他の構造への接続を有さない。 この実施形態１６０では、圧力調整器１２０と内燃機関１２２との間の輸送管１２３は、上述した可撓性管１１８等の可撓性管である。 可撓性輸送管１２３は、ＬＰＧボトル１１２と内燃機関１２２との相対移動による破損を回避する。

図１４に示される本発明の別の実施形態１８０では、圧力調整器は、内燃機関１２２に取り付けられるか、または内燃機関１２２の近傍、例えば、内燃機関１２２の気化器に結合され、それにより、圧力調整器１２０と内燃機関１２２との相対移動がなく、圧力調整器１２０は液化石油ガスボトル１１２から離間される。 この実施形態では、流出管１１８は、好ましくは、可撓性ホースである。 可撓性流出管１１８は、ＬＰＧボトル１１２と内燃機関１２２との相対移動による破損を回避する。

上述したように、本発明のいくつかの用途では、ＬＰＧガスボトルが取り付けられたエンジンにより誘導される振動が、本発明の構造の様々な構成要素に破損を生じさせるおそれがあることが分かっている。 本発明の他の用途では、ＬＰＧボトルが受ける振動の周波数および／または振幅、かつ／またはＬＰＧボトルに伝達される熱が過度になり得、可撓性ホースが構成要素の様々な構成に利用し得る場合であっても、様々な構成要素に破損を生じさせ得、または装置の一貫しない動作を生じさせ得ることが分かっている。 そのような過度の振動および／または熱が生じる要因としては、特定の内燃機関並びにその設計および構成、装置の様々な構成要素の取り付け構成、装置が利用される環境、様々な構成要素で利用される材料およびその取り付け、使用中に様々な構成要素に掛けられる負荷等を挙げることができるが、これらに限定されない。 したがって、本発明の原理によれば、内燃機関に対する受熱および受振関係におけるＬＰＧボトルのしっかりとした取り付けは、振動および／または熱制限部材を組み込む得、それにより、ＬＰＧボトルに伝わる振動の周波数、ＬＰＧボトルに伝わる振動の振幅、および／または内燃機関からＬＰＧボトルに伝わる熱は、低減されるか、または潜在的な破損の可能性が低減する範囲に他の様式で制限される。 そのような振動および／または熱制限部材は、所望であれば、上述した様々な可撓性ホース構成と共に利用し得る。

これより図１５を参照して、上述したＬＰＧボトル１２と同様であり得るＬＰＧボトル１３の、上述した取り付けブラケット５８と同様であり得る取り付けブラケット５８'へのしっかりとした取り付けに、振動および／または熱制限部材２０２を組み込み、上述した内燃機関２２と同様であり得る内燃機関２２'への受熱および受振関係でしっかりと取り付けられたＬＰＧボトル１３を提供する、本発明の実施形態２００を示す。 振動および／または熱制限部材２０２は、一対の離間されたウィング部２０４および２０６を有する。 ウィング部２０４は、第１の端部２０４ａおよび第２の端部２０４ｂを有する。 ウィング部２０６は、第１の端部２０６ａおよび第２の端部２０６ｂを有する。 中心部２０８はウィング部２０４および２０６に結合され、ウィング部２０４と２０６との間に介在する。 中心部２０８は、ウィング部２０４の第１の端部２０４ａおよびウィング部２０６の第１の端部２０６ａから第１の事前選択された距離だけ矢印２１０で示される第１の方向に離間された第１の端部２０８ａを有する。 中心部２０８は、第１の方向２１０とは逆方向の、矢印２１２で示される第２の方向において、ウィング部２０４の第２の端部２０４ｂおよびウィング部２０６の第２の端部２０６ｂから第２の事前選択された距離だけ離間された第２の端部２０８ｂを有する。

ウィング部２０４の第１の端部２０４ａは、第１の端部２０４ａを通る開口部２０４ａ'を有し、ウィング部２０６の第１の端部２０６ａは、第１の端部２０６ａを通る開口部２０６ａ'を有し、第２の端部２０８ｂは開口部２０８'ｂを有し、ボルト２１４を利用して、開口部２０４ａ、２０６ａ'、および２０８ｂ'を通って延び、振動および／または熱制限部材２０２をエンジン２２'に接続する。

中間部材２０８の第２の端部２０８ｂは、第２の端部２０８ｂを通って延びる開口部２０８ｂ'を有し、ウィング部２０４の第２の端部２０４ｂは、第２の端部２０４ｂを通って延びる開口部２０４ｂ'を有し、ウィング部２０６の第２の端部２０６ｂは、第２の端部２０６ｂを通って延びる開口部２０６ｂ'を有する。 取り付けブラケット５８'は、取り付けブラケット５８'を通って延びる開口部５８'ａ、５８'ｂ、および５８'ｃを有する。 ボルトまたはリベット２１６を利用して、開口部５８'ａ、５８'ｂ、および５８'ｃ並びに開口部２０４ｂ'、２０６ｂ'、および２０８ａ'を通って延び、振動および／または熱制限部材２０２を取り付けブラケット５８'に接続する。

ＬＰＧボトル１３は、図４に示されるように、ＬＰＧボトル１２を取り付けブラケット５８にしっかりと取り付けることに関連して上述したように、取り付けブラケット５８'にしっかりと取り付け得る。

振動および／または熱制限部材２０２は、ばね鋼等の弾性伝熱材料から製造し得る。 図１５に示されるように、エンジン２２'は、振動および熱を振動および／または熱制限部材２０２に伝える。 振動および／または熱制限部材２０２の弾性構造および取り付けブラケット５８'への取り付け構成により、ＬＰＧボトルの振動振幅は低減し、振動および／または熱制限部材により取り付けブラケット５８'に伝えられる振動の周波数が減衰する。 さらに、振動および／または熱制限部材から取り付けブラケット５８'、ひいては取り付けブラケット５８'にしっかりと取り付けられたＬＰＧボトル１３への伝熱経路の制限により、そうして伝達される熱量が低減される。

図１６は、本発明の、全体的に２２０で示される別の実施形態を示し、この実施形態は、振動および／または熱制限部材２２２を組み込んで、エンジン２２'から取り付けブラケット５８'、ひいては取り付けブラケット５８'にしっかりと取り付けられたＬＰＧボトル１３に伝達される振動の周波数および振幅並びに熱を制限する。 実施形態２２０では、振動および／または熱制限部材２２２は、所望であれば、同じ構造であってもよく、または代替として、上述したように、異なる構造であってもよい３つの別個の取り付け部２２４ａ、２２４ｂ、および２２４ｃで構成される。 図１７および図１８は、取り付け部２２４ａ、２２４ｂ、および２２４ｃの詳細を示す。 示されるように、部分２２４ａ、２２４ｂ、および２２４ｃのそれぞれは、上板２２６および離間された下板２２８を有し、上板２２６および下板２２８は両方とも、鋼、アルミニウム等の伝熱材料で製造される。 弾性またはゴム材料であり得る円形弾性パッド２３０が、上板２２６および下板２２８に接合される。 弾性パッド２３０は弾性変形可能であり、パッド２３０の事前選択される弾力性によって決まる制御される率で上板２２６および下板を互いに向けておよび互いから離れるように移動できるようにする。 図１７および図１８に示されるように、金属等の伝熱コイル２３２を弾性パッド２３０の周囲に、上板２２６および下板２２８に接触して巻き、熱を上板２２６から下板２２８に伝達し得る。 伝熱コイル２３２は、明確にするために図１６および図１７から省かれる。 上板２２６は、上板を通る開口部２３４を有し、ボルトまたは他の締結具により、図１５に示され、上述したように、取り付け部２２４ａ、２２４ｂ、および２２４ｃを内燃機関２２'に接続することができる。 同様に、下板２２８は、下板２２８を通る開口部２３６を有し、図１５に示され、上述したように、取り付けブラケット５８'を取り付けブラケット５８'の開口部２４０に接続することができる。 弾性パッド２３０の弾性作用は、内燃機関２２'から取り付けブラケット５８に伝達される振動を減衰させる。 振動のそのような減衰は、上述したように取り付けブラケットにしっかりと取り付けられたＬＰＧボトル１３に伝達される振動の振幅を低減する。 コイル２３２のサイズ制限により、ＬＰＧボトル１３に伝達される熱を低減する。

図１９および図２０は、取り付け部２２４ａ、２２４ｂ、および２２４ｃと概して同様であり、上板２２６と、離間された下板２２８と、上板２２６と下板２２８との間の正方形弾性パッド２４２と、を有する、振動および／または熱制限部材２４０の変更形態を示し、弾性パッド２４２は、上述した円形弾性パッド２３０等のゴムまたは弾性材料であり得る。 金属の伝熱コイル２４４が弾性パッド２４２内に埋め込まれ、上板２２６および下板２２８に接触して、熱を上板２２６から下板２２８に伝達する。

図２１、図２２、図２３、および図２４は、本発明の、全体的に２５０で示される別の実施形態を示す。 図２１に示されるように、内燃機関２２'および内燃機関２２'に対して受振および受熱関係で内燃機関２２'にしっかりと取り付けられた管状枠２５２がある。 取り付けブラケット５８''は、上述した取り付けブラケット５８および５８'と概して同様であり、２５４ａ、２５４ｂ、および２５４ｃに示される３つの位置において枠２５２に接続される。 ＬＰＧボトル１３は取り付けブラケット５８''にしっかりと取り付けられて、取り付けブラケット５８''から熱および振動を受ける。 ゴムまたは弾性材料であり得る弾性パッド２５６が、取り付けブラケット５８''と枠との間にあり、取り付けブラケット５８''に伝達される振動の周波数を減衰して、周波数を低減するとともに、取り付けブラケット５８''、ひいてはＬＰＧボトルに伝達される振動の振幅を低減する。

図２２、図２３、および図２４は、取り付けブラケット５８''を管状枠２５２に接続して、振動および熱を枠２５２から取り付けブラケット５８''およびＬＰＧボトル１３に伝達することができる振動および／または熱制限部材のいくつかの異なる実施形態を示し、ＬＰＧボトル１３は、例えば、図４に関連して上述したストラップ／スナップ６０／６２と同様のオーバセンタスナップ／ストラップ２６０により取り付けブラケット５８''にしっかりと接続される。

図２２には、振動および／または熱制限部材２６１を示す。 図２２に示されるように、取り付けブラケット５８''、パッド２５６を通って延び、管状枠２５２の内面２５２ａに係合して、熱を枠２５２から取り付けブラケット５８''に伝達することができる伝熱金属ブラインド「ポップ」リベット２６２がある。

図２３には、有利なことには、比較的薄い壁を有する管状枠２５２の状況に利用し得る振動および／または熱制限部材装置２６３が示される。 図２３に示されるように、管状枠２５２に永久的に設置された伝熱金属ねじ切りインサート２７０がある。 ねじ切り取り付けねじ２７２が、取り付けブラケット５８''、パッド２５６を通って延び、インサート２７０とねじで係合して、熱を枠２５２から取り付けブラケット５８''に伝達させることができる。

図２５に、有利なことには、比較的厚い壁を有する管状枠２５２の状況に利用し得る振動および／または熱制限部材装置２６５を示す。 図２５に示されるように、管状枠２５２が、２７４において示されるようにねじ切りされる。 取り付けボルト２７４が、ねじ山２７２において管状枠にねじで係合し、取り付けブラケット５８''、パッド２５６を通って延び、熱を枠２５２から取り付けブラケット５８''に伝達させることができる。

実施形態２００、２２０、および２５０のそれぞれでは、図２１の２８０において示されるような可撓性管を利用して、例えば、図１２、図１３、および図１４に全体的に示されるように、装置の様々な構成要素を接続し得る。

上述したように、本発明により、ＬＰＧ容器内の液化ガスから生成されるガスにより駆動され、ＬＰＧ内の液化ガスから引き出されるガス量が、内燃機関にしっかりと接続されたＬＰＧ容器を有し、内燃機関からＬＰＧに直接伝熱させて、液化ガスの気化の潜熱による冷却を克服し、かつ内燃機関にＬＰＧ容器を振動させて、液化ガスの有効表面積を増大させることにより最大化される、好都合で安全な内燃機関が提供される。 液化ガスは、例えば、多くの製造業者により様々な形状およびサイズのＬＰＧ容器内にパッケージされたプロパン、ブタン等であり得る。 本明細書において説明した本発明の好ましい実施形態のうちのいくつかは、可撓性ホースを利用して、特定の用途に応じて、圧力調整器等の様々な構成要素を液化石油ガスボトルに接続し、かつ／または圧力調整器を内燃エンジンおよび／またはＬＰＧボトルの流出口に接続して、内燃機関の動作または他の要因に起因する相対移動による構成要素への破損を回避する。 さらに、本発明のいくつかの他の実施形態では、振動および／または熱制限部材を取り付け構造に組み込んで、しっかりと接続されたＬＰＧボトルに伝達される振動の周波数を減衰し、振動の振幅を制限し、かつ／または熱量を制限し得る。

本発明の特定の実施形態について図面の様々な図を参照して説明したが、そのような実施形態が単なる例としてのものであり、本発明の原理の応用を表すことができる多くの可能な特定の実施形態のうちのわずか少数の例示にすぎないことを理解されたい。 当業者には明らかな、本発明に関連する様々な変更および変形は、添付の特許請求の範囲においてさらに定義される本発明の趣旨、範囲、および意図内にあると考えられる。 したがって、上述した実施形態が本発明の例示であるが、ここで、特許請求の範囲の限定を意図しないことを当業者は理解しよう。 上述したものと異なる多くの他の物質および技法を、開示された構造的構成要素の均等物として使用して、均等な機能を提供することができる。