JP2001275274A

JP2001275274A - 発電装置

Info

Publication number: JP2001275274A
Application number: JP2000087192A
Authority: JP
Inventors: San Ohashi; 粲大橋; Yoichi Nonaka; 陽一野中; Tokuo Oba; 徳男大場
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-05
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP3681609B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無停電電源装置を備えた発電装置の設置面積
を抑え、無停電電源装置がエンジンや発電機の振動や熱
の影響を受けないようにし、無停電電源装置の保守・点
検作業を容易にすること。【解決手段】エンジン２３とこのエンジンで駆動され
る発電機２４とを縦長の箱形ケース３０に収納し、この
箱形ケースの下部を接地面Ｇに固定できるように構成し
た発電装置１０である。箱形ケースから外部へ出力する
出力端子と外部電気ケーブルとの間に無停電電源装置５
０を介在させた。無停電電源装置を、上面及び下面に水
平方向に延出する固定用フランジ７４，７５を有する筐
体ケース７０に収納した。筐体ケースの上面の固定用フ
ランジを箱形ケースの下面に連結し、筐体ケースの下面
の固定用フランジを接地面に固定するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路設備や屋外作
業施設等の電源として使用される発電装置に関するもの
であり、特に無停電電源装置を備えたエンジン駆動型発
電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】信号機等の道路設備や屋外作業施設等の
電源として使用されるエンジン駆動型発電装置は、常時
風雨や塵埃、日照等に晒される可能性が高いので、長期
にわたってこの自然環境に耐え得る構造であることが求
められ、また、夜間運転される場合も考慮して騒音の低
減化も求められる。さらに、狭いスペースに設置するこ
とを求められる場合が多いことから、設置面積を小さく
する等の小型化が求められる。

【０００３】本出願人は、このような点を考慮した発電
装置を特開平１０−１３１７６２号公報「発電装置」
（以下、「従来の技術」と言う。）で提案している。
この従来の技術は、同公報の図２に示される通り、縦
長の箱型ハウジング２（番号は公報に記載されたものを
引用した。以下同じ。）にエンジン２１とこのエンジン
２１で駆動される発電機２２を収納したものである。

【０００４】ところで、この種の発電装置をコンピュー
タ等の電子機器の非常用バックアップ電源として使用す
る場合、停電したことを検出してから発電装置の出力が
立上がるまでに時間遅れが発生する。本出願人は、この
ような点を考慮した発電装置を特開平９−１６３６３４
号公報「非常用電源システム」（以下、「従来の技術
」と言う。）で提案している。この従来の技術は、
同公報の図１に示される通り、停電検出センサ２９が停
電したことを検出してから発動発電機１０の出力が立上
がるまでの間、バッテリ５から電力を供給するようにし
た無停電電源装置１を備えたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術の無停電電源装置１はバッテリ５を備えた比
較的大型で大重量の制御ユニットであり、大きな収納ス
ペースを必要とする。このような無停電電源装置１を上
記従来の技術の箱型ハウジングに収納したのでは、箱
型ハウジングが大型になり設置スペースが大きくなる要
因になる。しかも、バッテリ５の保守・点検作業も面倒
である。さらには、無停電電源装置１は半導体等の制御
部品を搭載したものであり、制御部品がエンジンや発電
機の振動や熱の影響を受けないための配慮が必要であ
る。また、長期にわたる気温等の設置環境に耐え得るこ
とが求められる。

【０００６】そこで本発明の目的は、（１）無停電電源
装置を備えた発電装置の設置面積を抑えることができ、
（２）無停電電源装置がエンジンや発電機の振動や熱の
影響を極力受けないようにすることができ、（３）無停
電電源装置の保守・点検作業を容易にすることができる
技術を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、エンジンとこのエンジンで駆動される発
電機とを箱形ケースに収納し、この箱形ケースの下部を
接地面に固定できるように構成した発電装置において、
箱形ケースを縦長ケースとするとともに、箱形ケースか
ら外部へ出力する出力端子と外部電気ケーブルとの間に
無停電電源装置を介在させ、この無停電電源装置を、上
面及び下面に水平方向に延出する固定用フランジを有す
る筐体ケースに収納し、この筐体ケースの上面の固定用
フランジを箱形ケースの下面に取付け、筐体ケースの下
面の固定用フランジを接地面に固定するように構成した
ことを特徴とする。

【０００８】無停電電源装置を収納した筐体ケースの上
面に、縦長の箱形ケースを重ねて設置した。無停電電源
装置を備えた発電装置の設置面積は小さくてすむ。無停
電電源装置を収納した筐体ケースは接地面に固定したも
のである。無停電電源装置は、筐体ケースの上方に配置
したエンジンや発電機の振動や熱の影響を受けにくい。
箱形ケースにエンジンや発電機を収納した発電装置は、
無停電電源装置を用いる仕様と用いない仕様とで共用で
きる。下方にある無停電電源装置の保守・点検作業は容
易である。

【０００９】請求項２は、箱形ケースを縦長ケースとし
たことを特徴とする。エンジンとこのエンジンで駆動さ
れる発電機とを縦長の箱形ケースに収納することによっ
て、箱形ケースの設置面積を小さく抑えることができ、
且つ、この設置面積に合せて形成した筐体ケースに無停
電電源装置を収納するため、無停電電源装置を収納効率
が高い状態で筐体ケースに収納することができる。しか
も、全体が縦長になるにもかかわらず、全体の重心を低
い状態に維持することができる。

【００１０】請求項３は、無停電電源装置を制御ボック
スに収納し、この制御ボックスを筐体ケースに一側方か
ら出し入れ自在に且つ少なくとも両側に空間を有した状
態で収納するように構成したことを特徴とする。筐体ケ
ースから制御ボックスを引出すことで、無停電電源装置
を保守・点検することができる。筐体ケースからの熱を
空間で断熱することで、無停電電源装置に与える熱影響
を極力抑える。

【００１１】請求項４は、筐体ケースの外側及びこの筐
体ケースと固定される箱形ケースの下部外側全体を、筐
体ケースと箱形ケースの下面を固定する固定用フランジ
に沿って、冷却風用の通風開口を有する保護カバーで覆
ったことを特徴とする。発電装置を長期間設置した状態
であっても、保護カバーでによって雨水や塵埃等の影響
を抑える。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、発電装置の正面を
「前」とし、これを基準に「後」、「左」、「右」、
「上」、「下」の方向を示し、Ｆｒは前側、Ｒｒは後
側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向
きに見るものとする。

【００１３】図１は本発明に係る発電装置のシステム図
である。発電装置１０は、商用電源１１と電気設備（負
荷）１２との間に介在したものであり、発電電源装置２
０と、無停電電源装置５０とからなる。例えば、発電装
置１０を信号機等の道路設備のための非常用電源設備と
して使用する場合には、発電装置１０と信号機等とを地
中配線された外部電気ケーブル７３で接続し、商用電源
１１による通常給電ラインと発電装置１０からの臨時給
電ラインとのうち、どちらか一方を切換え接続すること
になる。

【００１４】発電電源装置２０は、商用電源１１からの
入力電圧が停止したことを停電検出センサ２１が検出し
たとき、すなわち停電したときに、第１制御部２２にて
エンジン２３及び発電機２４の自動始動・自動停止及び
第１切換スイッチ２５で給電ラインの切換えを制御する
ものである。

【００１５】無停電電源装置５０は、停電検出センサ２
１が停電したことを検出してから発電機２４の出力が立
上がるまでの間、内蔵したバッテリ５２から電力を供給
するものである。すなわち、無停電電源装置５０は、停
電検出センサ２１が停電を検出しないときには、充電器
５１を介してバッテリ５２に充電する待機状態にあり、
停電検出センサ２１が停電を検出したときには、バッテ
リ５２の直流電力をインバータ５３にて商用周波数の交
流電力に変換し、第２制御部５４の制御信号に基づき第
２切換スイッチ５５で給電ラインの切換えを制御するも
のである。

【００１６】本発明は、発電電源装置２０を箱形ケース
３０に収納し、無停電電源装置５０を制御ボックス６０
に収納し、制御ボックス６０を筐体ケース７０に収納
し、箱形ケース３０から外部へ出力する出力端子３２と
外部電気ケーブル７３との間に無停電電源装置５０を介
在させたものである。すなわち、商用電源１１に外部電
気ケーブル１３を介して箱形ケース３０の入力端子３１
を接続し、箱形ケース３０の出力端子３２に接続ケーブ
ル３３を介して筐体ケース７０の入力端子７１を接続
し、筐体ケース７０の出力端子７２に外部電気ケーブル
７３を介して電気設備１２を接続した。

【００１７】図２は本発明に係る発電装置のドアを閉じ
た状態の斜視図である。箱形ケース３０は、下部左右、
上部前部及び上部左右から外気を取入れ、上部後部から
冷却排風及びエンジン排気を外部へ排出するようにし
た、防音構造の屋外設置型の縦長ケースであり、前面に
片開きする錠付きドア３４を取付けたものである。

【００１８】この図は、（１）接地面Ｇに筐体ケース７
０を固定し、筐体ケース７０に箱形ケース３０の下部の
ベース３５を固定したこと、及び（２）筐体ケース７０
の外側及び筐体ケース７０に固定する箱形ケース３０の
下部外側（ベース３５の外側）を前後左右４つの保護カ
バー８０Ｆｒ，８０Ｒｒ，８０Ｌ，８０Ｒで覆うことが
できることを示す。ベース３５は、箱形ケース３０の下
部を接地面Ｇに固定できるように、箱形ケース３０に固
定したものである。保護カバー８０Ｆｒ，８０Ｒｒ，８
０Ｌ，８０Ｒは、互いにボルト８１・・・（・・・は複数個を
示す。以下同じ。）にて結合したものである。少なくと
も左右の保護カバー８０Ｌ，８０Ｒは冷却風用の通風開
口８２・・・を有する。

【００１９】図３は本発明に係る発電装置のドアを開け
た状態の斜視図である。発電装置１０のうち、発電電源
装置２０並びに発電電源装置２０を収納する箱形ケース
３０については、特開平１０−１３１７６２号公報「発
電装置」に示されるものとほぼ同様の構成である。以
下、発電電源装置２０並びに箱形ケース３０の概要につ
いて説明する。この図は、箱形ケース３０の内部前方に
第１制御部２２、エンジン２３、燃料タンク３６、バッ
テリ３７を収納した状態であって、上記図２に示すベー
ス３５の外側及び筐体ケース７０の外側を保護カバー８
０Ｆｒ，８０Ｒｒ，８０Ｌ，８０Ｒ（この図では前・右
の保護カバー８０Ｆｒ，８０Ｒのみ示す。）で覆ったこ
とを示す。３８はエンジン用エアクリーナである。

【００２０】図４は本発明に係る発電装置の下部の断面
図（正面から見た図）であり、上記図３に示す第１制御
部２２、ドア３４、燃料タンク３６、バッテリ３７、エ
アクリーナ３８を外して示す。箱形ケース３０は、下部
にエンジン２３とこのエンジン２３で駆動する発電機２
４とを直結した状態で収納するとともに、ベース３５の
左右両側壁に外気（冷却風）取入れのための吸気口４１
・・・を開けたものである。吸気口４１・・・は、吸気口から
箱形ケース３０内に空気を導くための通路を迷路通路に
したものである。

【００２１】エンジン２３に取付けたエンジン冷却ファ
ン４２は、箱形ケース３０内の左方から吸引して、エン
ジン用シュラウド４３に吐出するファンである。発電機
２４に取付けた発電機冷却ファン４４は、箱形ケース３
０内の右方から、発電機２４の内部を通して吸引するフ
ァンである。４５はエンジン用カバー、４６は発電機用
カバー、４７はマフラ、４８はマフラカバーである。

【００２２】この図４は、無停電電源装置５０を制御ボ
ックス６０に収納し、制御ボックス６０を箱形ケース３
０とは別の筐体ケース７０に、少なくとも両側に空間
Ｓ，Ｓを有した状態で収納したことを示す。制御ボック
ス６０は、上並び後を開放したボックス部６１とボック
ス部６１の開口を塞いでビス止めしたリッド６２とから
なる。このような制御ボックス６０は、内部部品が発し
た熱を放散するための多数の放散口６３・・・を有する。

【００２３】ところで、筐体ケース７０は、上面に水平
方向に延出する固定用フランジ７４（以下、「上部フラ
ンジ７４」と言う。）を有するとともに、下面に水平方
向に延出する固定用フランジ７５（以下、「下部フラン
ジ７５」と言う。）を有したものである。上部フランジ
７４を箱形ケース３０の下面、すなわちベース３５の下
面にボルト７６・・・にて取付けることで、箱形ケース３
０に筐体ケース７０を一体的に取付けることができる。
一方、接地面Ｇに下部フランジ７５をアンカボルト７７
等のボルトにて固定することで、接地面Ｇに筐体ケース
７０を固定することができる。このようにして、無停電
電源装置５０を収納した筐体ケース７０の上面に、縦長
の箱形ケース３０を重ねて設置することができる。

【００２４】発電装置１０は平面視で、箱形ケース３０
に対してベース３５を小さく設定し、このベース３５に
対して筐体ケース７０を概ね同じ大きさに設定したもの
である。従って、無停電電源装置５０を備えた発電装置
１０の設置面積を抑えることができる。

【００２５】さらにこの図４は、箱形ケース３０の下部
外側全体（ベース３５外側全体）及び筐体ケース７０の
外側を、筐体ケース７０と箱形ケース３０の下面を固定
する上部フランジ７４に沿って、保護カバー８０Ｆｒ，
８０Ｒｒ，８０Ｌ，８０Ｒ（この図では左右の保護カバ
ー８０Ｌ，８０Ｒのみ示す。）で覆ったことを示す。外
気（冷却風）は、左右の保護カバー８０Ｌ，８０Ｒの通
風開口８２・・・、吸気口４１・・・、箱形ケース３０の下部
開口４９を通って箱形ケース３０内に入ることができ
る。このように、箱形ケース３０の下部外側全体及び筐
体ケース７０の外側を、通風開口８２・・・を有する保護
カバー８０Ｆｒ，８０Ｒｒ，８０Ｌ，８０Ｒで覆ったの
で、発電装置１０を長期間設置した状態であっても、雨
水や塵埃等の影響を極力抑えることができる。従って、
長期にわたる設置環境に耐え得ることができる。

【００２６】さらには、制御ボックス６０を筐体ケース
７０に少なくとも両側に空間Ｓ，Ｓを有した状態で収納
するように構成したので、無停電電源装置５０が直射日
光を受けない。しかも、筐体ケース７０側からの熱を空
間で断熱することができる。従って、無停電電源装置５
０に与える熱影響を極力抑えることができる。

【００２７】図５は本発明に係る発電装置の下部の断面
図（右側面から見た図）であり、制御ボックス６０を筐
体ケース７０に一側方（前方）から出し入れ自在に収納
したことを示す。エンジン２３や発電機２４を収納した
箱形ケース３０の下部に、比較的大型で大重量の無停電
電源装置５０を別ユニットとして筐体ケース７０に収納
し、この筐体ケース７０を接地面Ｇに固定したので、無
停電電源装置５０がエンジン２３や発電機２４の振動や
熱の影響を極力受けないようにすることができる。さら
にまた、箱形ケース３０の下方に無停電電源装置５０を
配置したので、低い位置にある無停電電源装置５０を容
易に保守・点検することができる。

【００２８】しかも、箱形ケース３０に収納したエンジ
ン２３や発電機２４とは別ユニットとして、筐体ケース
７０に無停電電源装置５０を収納するので、箱形ケース
３０にエンジン２３や発電機２４を収納した発電装置１
０は、無停電電源装置５０を用いる仕様と用いない仕様
とで共用することができる。すなわち、接地面Ｇにベー
ス３５を直接固定すれば、無停電電源装置５０を用いな
い仕様の発電装置１０として発電電源装置２０だけを設
置することができる。

【００２９】以上の説明をまとめると、本発明は発電電
源装置２０と無停電電源装置５０とからなる発電装置１
０であり、このような発電装置１０をできるだけ小型に
するとともに、設置面積を小さくしたい。箱形ケース３
０は、設置面積を小さくするために縦長にし、発電電源
装置２０を収納するだけの小型のケースであり、収納ス
ペースに余裕がない。

【００３０】これに対して、無停電電源装置５０はバッ
テリを備えた比較的大型で大重量の制御ユニットであ
り、大きな収納スペースを必要とする。このように大型
の無停電電源装置５０を収納するスペースを箱形ケース
３０に設けると、箱形ケース３０が大型になるので得策
ではない。このために、箱形ケース３０の外に無停電電
源装置５０を取付けるようにした（外付け）。外付けな
ので、無停電電源装置５０の有無に関係なく発電電源装
置２０並びに箱形ケース３０を生産でき、生産性が高ま
る。

【００３１】ところで、停電しない通常状態において
は、発電装置１０は保守・点検時のように定期的（例え
ば１ヵ月に１回）に運転して確認する以外に、長期にわ
たり停止状態にあるものである。しかし、停電時には速
やかに確実に作動することが求められる。箱形ケース３
０に単に無停電電源装置５０を外付けしたのでは、日照
等に晒される可能性が高いので、長期にわたってこの自
然環境に耐え得る配慮が必要である。また、箱形ケース
３０の側面に無停電電源装置５０を取付けたのでは、設
置面積が増す。箱形ケース３０の上面に無停電電源装置
５０を取付けたのでは、高い位置で重量物である無停電
電源装置５０を保守・点検することになり、作業性が劣
る。

【００３２】このように種々の観点から考え、本発明は
無停電電源装置５０を筐体ケース６０に収納して、箱形
ケース３０の下に取付けたことを特徴とする。従って、
本発明によれば、（１）無停電電源装置５０を備えた発
電装置１０の設置面積を抑えることができ、（２）無停
電電源装置５０がエンジン２３や発電機２４の振動や熱
の影響を極力受けないようにすることができ、（３）無
停電電源装置５０の保守・点検作業を容易にすることが
でき、（４）無停電電源装置５０が直射日光を受けない
ようにすることができる。

【００３３】図６は本発明に係る発電装置の下部の斜視
図であり、筐体ケース７０から制御ボックス６０を引出
した状態を示す。前の保護カバー８０Ｆｒを外し、筐体
ケース７０の開口７８から制御ボックス６０を引出すこ
とにより、無停電電源装置５０（図５参照）を保守・点
検することができる。無停電電源装置５０を制御ボック
ス６０に収納し、この制御ボックス６０を筐体ケース７
０に一側方（前方）から出し入れ自在に収納するように
構成したので、無停電電源装置５０の保守・点検作業が
一層容易になる。図中、７９は制御ボックス６０のスラ
イド抵抗低減部材である。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、箱形ケースから外部へ出力する出力
端子と外部電気ケーブルとの間に無停電電源装置を介在
させ、この無停電電源装置を、上面及び下面に水平方向
に延出する固定用フランジを有する筐体ケースに収納
し、この筐体ケースの上面の固定用フランジを箱形ケー
スの下面に取付け、筐体ケースの下面の固定用フランジ
を接地面に固定するように構成することにより、無停電
電源装置を収納した筐体ケースの上面に箱形ケースを重
ねて設置することができるので、無停電電源装置を備え
た発電装置の設置面積を抑えることができる。さらに
は、エンジンや発電機を収納した箱形ケースの下部に、
比較的大型で大重量の無停電電源装置を別ユニットとし
て筐体ケースに収納し、この筐体ケースを接地面に固定
したので、全体の重心を低い状態に維持でき、しかも、
無停電電源装置がエンジンや発電機の振動や熱の影響を
極力受けないようにすることができる。しかも、箱形ケ
ースに収納したエンジンや発電機とは別ユニットとし
て、筐体ケースに無停電電源装置を収納するので、箱形
ケースにエンジンや発電機を収納した発電装置は、無停
電電源装置を用いる仕様と用いない仕様とで共用するこ
とができる。さらにまた、下方に無停電電源装置を配置
したので、無停電電源装置の保守・点検作業を容易にす
ることができる

【００３５】請求項２は、箱形ケースを縦長ケースとし
たので箱形ケースの設置面積を小さく抑えることがで
き、且つ、この設置面積に合せて筐体ケースを形成する
ことになるので、無停電電源装置を収納効率が高い状態
で筐体ケースに収納することができる。しかも、全体が
縦長になるにもかかわらず、全体の重心を低い状態に維
持することができる。

【００３６】請求項３は、無停電電源装置を制御ボック
スに収納し、この制御ボックスを筐体ケースに一側方か
ら出し入れ自在に収納するように構成したので、無停電
電源装置の保守・点検作業が一層容易になる。さらに
は、無停電電源装置を収納した制御ボックスを、筐体ケ
ースに少なくとも両側に空間を有した状態で収納するよ
うに構成したので、無停電電源装置が直射日光を受けな
い。しかも、筐体ケース側からの熱を空間で断熱するこ
とができる。従って、無停電電源装置に与える熱影響を
極力抑えることができる。

【００３７】請求項４は、筐体ケースの外側及びこの筐
体ケースと固定される箱形ケースの下部外側全体を、筐
体ケースと箱形ケースの下面を固定する固定用フランジ
に沿って、冷却風用の通風開口を有する保護カバーで覆
ったので、発電装置を長期間設置した状態であっても、
雨水や塵埃等の影響を極力抑えることができる。従っ
て、長期にわたる設置環境に耐え得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発電装置のシステム図

【図２】本発明に係る発電装置のドアを閉じた状態の斜
視図

【図３】本発明に係る発電装置のドアを開けた状態の斜
視図

【図４】本発明に係る発電装置の下部の断面図（正面か
ら見た図）

【図５】本発明に係る発電装置の下部の断面図（右側面
から見た図）

【図６】本発明に係る発電装置の下部の斜視図

【符号の説明】

１０…発電装置、２３…エンジン、２４…発電機、３０
…箱形ケース、３２…出力端子、５０…無停電電源装
置、６０…制御ボックス、７０…筐体ケース、７３…外
部電気ケーブル、７４，７５…固定用フランジ（上部・
下部フランジ）、８０Ｆｒ，８０Ｒｒ，８０Ｌ，８０Ｒ
…保護カバー、８２…通風開口、Ｇ…接地面、Ｓ…空
間。

フロントページの続き (72)発明者大場徳男東京都港区南青山２丁目１番１号本田技研工業株式会社内Ｆターム(参考） 5G015 FA10 GA02 GA06 GA17 JA10 JA32 JA53 JA55

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンとこのエンジンで駆動される発
電機とを箱形ケースに収納し、この箱形ケースの下部を
接地面に固定できるように構成した発電装置において、
前記箱形ケースから外部へ出力する出力端子と外部電気
ケーブルとの間に無停電電源装置を介在させ、この無停
電電源装置を、上面及び下面に水平方向に延出する固定
用フランジを有する筐体ケースに収納し、この筐体ケー
スの上面の固定用フランジを前記箱形ケースの下面に取
付け、筐体ケースの下面の固定用フランジを接地面に固
定するように構成したことを特徴とする発電装置。
【請求項２】前記箱形ケースを縦長ケースとしたこと
を特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】前記無停電電源装置を制御ボックスに収
納し、この制御ボックスを前記筐体ケースに一側方から
出し入れ自在に且つ少なくとも両側に空間を有した状態
で収納するように構成したことを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の発電装置。
【請求項４】前記筐体ケースの外側及びこの筐体ケー
スと固定される前記箱形ケースの下部外側全体を、筐体
ケースと箱形ケースの下面を固定する固定用フランジに
沿って、冷却風用の通風開口を有する保護カバーで覆っ
たことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記
載の発電装置。