JP2003074361A - エンジン発電機 - Google Patents

エンジン発電機

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JP2003074361A JP2001265910A JP2001265910A JP2003074361A JP 2003074361 A JP2003074361 A JP 2003074361A JP 2001265910 A JP2001265910 A JP 2001265910A JP 2001265910 A JP2001265910 A JP 2001265910A JP 2003074361 A JP2003074361 A JP 2003074361A
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    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
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Abstract

(57)【要約】 【課題】限られたスペースにエンジン発電機を収容す
る。 【解決手段】相互に間隔をあけて対向する一対の壁板材
１０，１１間に、それらの壁板材１０，１１と直交する
クランクシャフト９を有するエンジン７と、フライホイ
ールを兼ねてクランクシャフト９に直結されるアウタロ
ータ型の発電機８と、クランクシャフト９の軸線に直交
する平面内でエンジン７の一側に配置される吸気系装置
Ｉと、前記平面内でエンジン７の他側に配置される排気
系装置とが収納される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両搭載型の電源
装置等のように限られたスペースを利用して設置される
壁内埋込み型のエンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】バスなどの比較的大型の車両や、レジャ
ー車両などでは、車両の駆動力を得るためのエンジンに
付設される発電機だけで、空調装置やその他の電気負荷
を賄う電力を得るのは難しく、電源用のエンジン発電機
を前記発電機とは別に設置する場合がある。
【０００３】この場合、たとえば実公平２−７１２３９
号公報や、特公平６−３９９０３号公報で開示されるよ
うに、電源用のエンジン発電機を収容する空間を車両内
部に確保し、その空間に収容し得るようにエンジン発電
機の構成を工夫するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、たとえ大型
の発電機でなくても、発電機設置用の特別に仕切られた
空間を車両内部に確保することは大変難しく、また確保
したとしても車両内部の空間に様々な制約をもたらすこ
とが多い。
【０００５】また工事現場などに設置される仮設住宅に
エンジン発電機を備えつける場合があるが、従来では、
屋外にエンジン発電機を設置するようにしており、エン
ジン発電機設置用のスペースを屋外に確保しなければな
らなかった。
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、限られたスペースへの収容を可能としたエン
ジン発電機を提供することを目的とする。
【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記載の発明は、相互に間隔をあけて対向す
る一対の壁板材間に、それらの壁板材と直交するクラン
クシャフトを有するエンジンと、フライホイールを兼ね
て前記クランクシャフトに直結されるアウタロータ型の
発電機と、前記クランクシャフトの軸線に直交する平面
内で前記エンジンの一側に配置される吸気系装置と、前
記平面内で前記エンジンの他側に配置される排気系装置
とが収納されることを特徴とする。
【０００８】このような請求項１記載の発明の構成によ
れば、エンジンは、そのクランクシャフトを一対の壁板
材に直交させるようにして両壁板材間に配置され、フラ
イホイールを兼ねるアウタロータ型の発電機がクランク
シャフトに直結され、吸気系および排気系装置を、クラ
ンクシャフトの軸線に直交する平面内でエンジンの両側
に配置することにより、両壁板材間でエンジン発電機を
コンパクトに構成し、エンジン発電機を両壁板材間に容
易に収容することができる。
【０００９】また請求項２記載の発明は、上記請求項１
記載の発明の構成に加えて、前記両壁板材とともに壁を
構成するフレームが両壁板材間に配置され、該フレーム
から垂下される吊下げ部材の下端が、前記エンジンに設
けられるブラケットに連結されることを特徴とし、かか
る構成によれば、壁の厚み方向でのエンジンの寸法が小
さいにもかかわらず、エンジンを壁内で安定的に支持す
ることができる。
【００１０】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の発明の構成に加えて、シリンダ軸線をほぼ水平とした
前記エンジンの下部が前記フレーム上に載置、支持さ
れ、前記排気系装置がエンジンの下方に配置されること
を特徴とし、かかる構成によれば、排気側を下方位置と
したエンジンの下部をフレーム上で支持するとともに、
振動の少ないエンジンの上部をフレームから吊下げ支持
するようにして、エンジンをフレームで適切に支持する
ことができる。
【００１１】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の発明の構成に加えて、前記エンジンが備えるクランク
ケースの一側に、前記発電機を制御する制御ユニットが
配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、壁の
厚みを増すことなく、制御ユニットを壁内に収納してエ
ンジンで支持することができる。
【００１２】請求項５記載の発明は、上記請求項３記載
の発明の構成に加えて、前記排気系装置に連なるように
して前記フレームへの前記エンジンの載置部に一端を開
口した排気通路が、前記壁外に他端を開口するようにし
て前記フレームに設けられることを特徴とし、かかる構
成によれば、エンジンを支持するフレーム内を利用し
て、エンジンの排気を壁外に排出することができる。
【００１３】請求項６記載の発明は、上記請求項１記載
の発明の構成に加えて、前記両壁板材で少なくとも一部
が構成される壁に換気口が設けられ、前記発電機のロー
タに、壁内の空気を攪拌するためのファンが設けられ、
該ファンによって生じる空気流に曝されるラジエータ
が、前記両壁板材間で前記エンジンの側方に配置される
ことを特徴とし、かかる構成によれば、ラジエータから
の放熱をファンにより拡散しつつ壁外に排出することが
でき、エンジン発電機の壁内への収容を容易とすること
ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明す
る。
【００１５】図１〜図３は本発明の一実施例を示すもの
であり、図１は車両後部の側面図、図２は図１の２−２
線断面図、図３は図２の３−３線断面図である。
【００１６】先ず図１および図２において、この車両Ｖ
の両側後部は路面に対して垂直な平面状に形成されてお
り、たとえば車両の左側後部の壁５内に、エンジン発電
機６が収容される。
【００１７】図２および図３を併せて参照して、エンジ
ン発電機６は、４サイクル単気筒のエンジン７と、フラ
イホイールを兼ねてエンジン７のクランクシャフト９に
直結されるアウタロータ型の発電機８とを備え、発電機
８は、エンジン７を始動させる電動機としても機能す
る。
【００１８】壁５は、相互に間隔をあけて対向する一対
の壁板材１０，１１と、それらの壁板材１０，１１を内
方側から支持するフレーム１２とで構成されるものであ
り、エンジン７はフレーム１２で支持される。
【００１９】フレーム１２は、相互に間隔をあけて配置
される一対のフレーム部材１３，１３と、円筒状に形成
されて両フレーム部材１３，１３間に介装される４つの
スペーサ１４，１４…と、それらのスペーサ１４，１４
…のうちの２つに支持される載置枠１５とを備える。
【００２０】フレーム部材１３の下部には、直角四辺形
の支持枠部１３ａがそれぞれ形成されており、前記各ス
ペーサ１４，１４…は、両フレーム部材１３，１３の支
持枠部１３ａ，１３ａの４つの角部間にわたって配置さ
れる。また両フレーム部材１３，１３は、両壁板材１
０，１１の内面に接触するように配置されており、各壁
板材１０，１１をその外面側から貫通するボルト１６，
１６…が前記スペーサ１４，１４…にねじ込まれること
により、フレーム１２に前記両壁板材１０，１１が取付
けられる。
【００２１】エンジン７は、シリンダ軸線Ｃおよびクラ
ンクシャフト９の軸線をほぼ水平として両フレーム部材
１３，１３間に配置されており、該エンジン７のヘッド
カバー１７およびクランクケース１８の上部にはブラケ
ット１９，１９がそれぞれ設けられる。一方、前記フレ
ーム１２の４つのスペーサ１４，１４…のうち上方の２
つのスペーサ１４，１４からは吊下げ部材２０，２０が
垂下されており、それらの吊下げ部材２０，２０の下端
が前記ブラケット１９，１９にそれぞれ連結される。
【００２２】載置枠１５は、前記フレーム１２の４つの
スペーサ１４，１４…のうち下方の２つのスペーサ１
４，１４で両端下部が支持されるようにして台形状に形
成されるものであり、エンジン７のシリンダ部２１およ
びクランクケース１８に設けられる支持板２２，２２が
マウントゴム２３，２３等を介して載置枠１５上に支持
される。すなわちエンジン７の下部が載置枠１５上に弾
性的に載置支持される。
【００２３】エアクリーナ２４を含むエンジン７の吸気
系装置Ｉは、クランクシャフト９の軸線に直交する平面
内でエンジン７の一側に配置され、排気マフラー２５を
含むエンジン７の排気系装置Ｅは、前記クランクシャフ
ト９の軸線に直交する平面内でエンジン７の他側に配置
される。
【００２４】而してエンジン７は、その吸気側を上側と
し、排気系を下側とした姿勢でフレーム１２に支持され
るものであり、両壁板材１０，１１間に収納される吸気
系装置Ｉがエンジン７の上方に配置されるのに対し、両
壁板材１０，１１間に収納される排気系装置Ｅはエンジ
ン７の下方に配置される。
【００２５】図２に特に注目して、発電機８は、コイル
２８を有してクランクケース１８に固定されたステータ
２９と、ステータ２９を囲繞するようにしてクランクシ
ャフト９に固定されるロータ３０と、前記コイル２８に
対向するようにしてロータ３０の内周に固定される永久
磁石３１…とで構成され、ロータ３０にはファン３２が
固定される。
【００２６】ロータ３０およびファン３２は、椀状のフ
ァンカバー３３で覆われており、このファンカバー３３
の中央部には吸入口３４が設けられる。また前記エアク
リーナ２４に隣接した位置でエンジン７の上方には、両
壁板材１０，１１間に収容されるラジエータ３６が配置
されており、前記ファンカバー３３の外周部の前記ラジ
エータ３６側の部分には、ラジエータ３６に向けて空気
を吐出させる複数の吐出口３５…が設けられる。
【００２７】前記ファン３２がクランクシャフト９とと
もに回転作動するのに応じて壁５内の空気が攪拌される
ことになり、その空気の攪拌を円滑に行なうべく壁５の
外部との間での空気の換気を行なうために、壁６の壁板
材１０においてたとえばエンジン発電機６よりも上方位
置に換気口３７が設けられており、この換気口３７が外
部に露出したままとなることを避けるために、壁６の外
面の上下方向中間部には、換気口３７への空気の流通を
可能としつつ換気口３７を外方から覆う帯状の装飾部材
３８が設けられる。
【００２８】発電機６の出力は、インバータ回路を含ん
で壁５内に収納される制御ユニット３９で制御されるも
のであり、この制御ユニット３９は、エンジン７のクラ
ンクケース１８の一側である上側に配置される。
【００２９】ところで、フレーム１２における載置枠１
５には、排気系装置Ｅの排気マフラー２５に連なるよう
にして該載置枠１５へのエンジン７の載置部に一端を開
口した排気通路４０が形成されており、この排気通路４
０の他端は、壁５外への排気の排出を可能とするために
壁５の下端に開口する。
【００３０】次にこの実施例の作用について説明する
と、相互に間隔をあけて対向する一対の壁板材１０，１
１間に、壁板材１０，１１と直交するクランクシャフト
９を有するエンジン７と、フライホイールを兼ねてクラ
ンクシャフト９に直結されるアウタロータ型の発電機８
と、クランクシャフト９の軸線に直交する平面内でエン
ジン７の一側に配置される吸気系装置Ｉと、前記平面内
でエンジン７の他側に配置される排気系装置Ｅとが収納
されるので、両壁板材１０，１１間でエンジン発電機６
をコンパクトに構成し、エンジン発電機６を両壁板材１
０，１１間に容易に収容することができる。
【００３１】また両壁板材１０，１１とともに壁５を構
成するフレーム１２が両壁板材１０，１１間に配置さ
れ、フレーム１２から垂下される吊下げ部材２０，２０
の下端が、エンジン７のヘッドカバー１７およびクラン
クケース１８に設けられるブラケット１９，１９に連結
されるので、壁５の厚み方向でのエンジン７の寸法が小
さいにもかかわらず、エンジン７を壁５内で安定的に支
持することができる。
【００３２】しかもシリンダ軸線Ｃをほぼ水平としたエ
ンジン７の下部がフレーム１２の載置枠１５上に載置、
支持され、排気マフラー２５を含む排気系装置Ｅがエン
ジン７の下方に配置されるので、排気側を下方位置とし
たエンジン７の下部をフレーム１２上で支持するととも
に、振動の少ないエンジン７の上部をフレーム１２から
吊下げ支持するようにして、エンジン７をフレーム１２
で適切に支持することができる。
【００３３】また壁５に換気口３７が設けられ、壁５内
の空気を攪拌するためのファン３２が発電機８のロータ
３０に設けられ、該ファン３２によって生じる空気流に
曝されるラジエータ３６が、両壁板材１０，１１間でエ
ンジン７の側方に配置されるので、ラジエータ３６から
の放熱をファン３２により拡散しつつ壁５外に排出する
ことができ、エンジン発電機６の壁５内への収容を容易
とすることができる。
【００３４】しかもエンジン７におけるクランクケース
１８の上側に、発電機８の出力を制御する制御ユニット
３９が配置されているので、壁５の厚みを増すことな
く、制御ユニット３９を壁５内に収納して、エンジン７
のクランクケース１８で支持することができる。
【００３５】さらに排気マフラー２５に連なるようにし
てフレーム１２へのエンジン７の載置部に一端を開口し
た排気通路４０が、壁５外に他端を開口するようにして
フレーム１２の載置枠１５に設けられるので、エンジン
７を支持するフレーム１２内を利用して、エンジン７の
排気を壁５外に排出することができる。
【００３６】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
【００３７】たとえば上記実施例では、車両の壁５内に
収容されるエンジン発電機６について説明したが、工事
現場用の仮設住宅の壁等にも本発明を有効に適用するこ
とができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、両壁板材間でエンジン発電機をコンパクトに構成
し、エンジン発電機を両壁板材間に容易に収容すること
ができる。
【００３９】また請求項２記載の発明によれば、壁の厚
み方向でのエンジンの寸法が小さいにもかかわらず、エ
ンジンを壁内で安定的に支持することができる。
【００４０】請求項３記載の発明によれば、エンジンを
フレームで適切に支持することができる。
【００４１】請求項４記載の発明によれば、壁の厚みを
増すことなく、制御ユニットを壁内に収納してエンジン
で支持することができる。
【００４２】請求項５記載の発明によれば、エンジンを
支持するフレーム内を利用して、エンジンの排気を壁外
に排出することができる。
【００４３】さらに請求項６記載の発明によれば、ラジ
エータからの放熱をファンにより拡散しつつ壁外に排出
することができ、エンジン発電機の壁内への収容を容易
とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両後部の側面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【符号の説明】
５・・・壁 ６・・・エンジン発電機 ７・・・エンジン ８・・・発電機 ９・・・クランクシャフト １０，１１・・・壁板材 １２・・・フレーム １８・・・クランクケース １９・・・ブラケット ２０・・・吊下げ部材 ３０・・・ロータ ３２・・・ファン ３６・・・ラジエータ ３７・・・換気口 ３９・・・制御ユニット ４０・・・排気通路 Ｃ・・・シリンダ軸線 Ｅ・・・排気系装置 Ｉ・・・吸気系装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｐ 3/04 Ｆ０１Ｐ 3/04 Ｂ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相互に間隔をあけて対向する一対の壁板
    材（１０，１１）間に、それらの壁板材（１０，１１）
    と直交するクランクシャフト（９）を有するエンジン
    （７）と、フライホイールを兼ねて前記クランクシャフ
    ト（９）に直結されるアウタロータ型の発電機（８）
    と、前記クランクシャフト（９）の軸線に直交する平面
    内で前記エンジン（７）の一側に配置される吸気系装置
    （Ｉ）と、前記平面内で前記エンジン（７）の他側に配
    置される排気系装置（Ｅ）とが収納されることを特徴と
    するエンジン発電機。
  2. 【請求項２】 前記両壁板材（１０，１１）とともに壁
    （５）を構成するフレーム（１２）が両壁板材（１０，
    １１）間に配置され、該フレーム（１２）から垂下され
    る吊下げ部材（２０）の下端が、前記エンジン（７）に
    設けられるブラケット（１９）に連結されることを特徴
    とする請求項１記載のエンジン発電機。
  3. 【請求項３】 シリンダ軸線（Ｃ）をほぼ水平とした前
    記エンジン（７）の下部が前記フレーム（１２）上に載
    置、支持され、前記排気系装置（Ｅ）がエンジン（７）
    の下方に配置されることを特徴とする請求項２記載のエ
    ンジン発電機。
  4. 【請求項４】 前記エンジン（７）が備えるクランクケ
    ース（１８）の一側に、前記発電機（８）を制御する制
    御ユニット（３９）が配置されることを特徴とする請求
    項１記載のエンジン発電機。
  5. 【請求項５】 前記排気系装置（Ｅ）に連なるようにし
    て前記フレーム（１２）への前記エンジン（７）の載置
    部に一端を開口した排気通路（４０）が、前記壁（５）
    外に他端を開口するようにして前記フレーム（１２）に
    設けられることを特徴とする請求項３記載のエンジン発
    電機。
  6. 【請求項６】 前記両壁板材（１０，１１）で少なくと
    も一部が構成される壁（５）に換気口（３７）が設けら
    れ、前記発電機（８）のロータ（３０）に、壁（５）内
    の空気を攪拌するためのファン（３２）が設けられ、該
    ファン（３２）によって生じる空気流に曝されるラジエ
    ータ（３６）が、前記両壁板材（１０，１１）間で前記
    エンジン（７）の側方に配置されることを特徴とする請
    求項１記載のエンジン発電機。
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