JP2006141144A - Control unit used for engine driving generator - Google Patents

Control unit used for engine driving generator Download PDF

Info

Publication number
JP2006141144A
JP2006141144A JP2004328635A JP2004328635A JP2006141144A JP 2006141144 A JP2006141144 A JP 2006141144A JP 2004328635 A JP2004328635 A JP 2004328635A JP 2004328635 A JP2004328635 A JP 2004328635A JP 2006141144 A JP2006141144 A JP 2006141144A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case
unit
control unit
operation panel
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004328635A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyoshi Kishihata
一芳 岸端
Masahiko Endo
政彦 遠藤
Tomoaki Sekida
智昭 関田
Yasuharu Sugimoto
康晴 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusan Denki Co Ltd filed Critical Kokusan Denki Co Ltd
Priority to JP2004328635A priority Critical patent/JP2006141144A/en
Publication of JP2006141144A publication Critical patent/JP2006141144A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide cost reduction by reducing the number of expensive high voltage wirings and the number of water-proof connectors in a control unit used for an engine driving generation device capable of converting an output of a generator driven by an engine to AC output with a commercial frequency and supplying to a load. <P>SOLUTION: A unit case 5 having a structure in which an opening 501a and an opening 502a of a first case 501 and a second case 502 are butted with each other to be connected is provided to make the opening portion of the second case and a wall portion on the opposite side an operational panel portion 503. Structural parts of a power supply portion and structural parts of a control portion are accommodated in the first case 501, and operational panel side parts 7 to 11 including receptacles connected with plugs attached to an electrical code led to the load are accommodated in the second case 502 to be attached at the operational panel portion 503. The operational panel side parts 7 to 11 are connected with the power supply portion and the control portion in the unit case 5. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エンジンにより駆動される発電機を電源として、商用周波数の交流電力を発生するエンジン駆動発電装置に用いるコントロールユニットに関するものである。   The present invention relates to a control unit used in an engine-driven power generator that generates AC power having a commercial frequency by using a generator driven by an engine as a power source.

特許文献1に示されているように、不整地を走行することを主目的としたエンジン駆動車両であるATV(All Terrain Vehicle、いわゆるバギー車)や、トラクター、或いはレクリエーションビークルなどのエンジン駆動車両においては、電動工具や、家庭電化製品等の外部電気負荷を屋外で使用することを可能にするために、車両の停車時に車両に搭載されたエンジンにより駆動される発電機を電源として、AC100VやAC200V(50Hzまたは60Hz)等の商用交流電力を発生する電源装置を搭載することが多くなっている。   As shown in Patent Document 1, in an engine-driven vehicle such as an ATV (All Terrain Vehicle, so-called buggy vehicle) that is an engine-driven vehicle whose main purpose is to travel on rough terrain, a tractor, or a recreational vehicle. AC100V and AC200V are powered by a generator driven by an engine mounted on the vehicle when the vehicle is stopped so that an external electric load such as an electric tool or home appliance can be used outdoors. A power supply device that generates commercial AC power such as (50 Hz or 60 Hz) is often mounted.

エンジン駆動車両に搭載される発電装置としては、エンジンにより駆動される交流発電機と、該交流発電機の出力を一旦直流出力に変換した後、商用周波数の交流出力に変換する電力変換装置とを備えたものが多く用いられている。   The power generator mounted on the engine-driven vehicle includes an AC generator driven by the engine, and a power converter that converts the output of the AC generator into a DC output and then converts it into an AC output at a commercial frequency. Many of them are used.

この種の発電装置では、発電機の回転速度を変化させても、一定の周波数の交流出力を得ることができるため、発電機の回転速度を自由に変化させることができる。負荷が軽いときには、エンジンの回転速度を低くして燃料消費率(効率)を良くすることができ、負荷が重いときにはエンジンの回転速度を高くして、発電量を稼ぐことができる。したがって、発電機としてそれほど大形のものを用いなくても、高出力を得ることができる。またエンジンの回転速度により発電量を制御することができるため、外部電気負荷に電力を供給する発電機として、界磁制御を行なうことができない磁石式交流発電機を使用することができる。磁石式交流発電機は、車体に備えられる各種の電装品(エンジンの点火装置、燃料噴射装置、点火装置及び燃料噴射装置を制御するコントローラなど)に電力を供給するための発電機として広く用いられている。この磁石式交流発電機に、外部負荷に電力を供給するための電機子巻線を設けて、電力変換装置と組み合わせることにより、外部負荷に商用周波数の交流電力を供給する発電装置を容易に構成することができる。   In this type of power generator, even if the rotational speed of the generator is changed, an AC output with a constant frequency can be obtained, so that the rotational speed of the generator can be freely changed. When the load is light, the engine speed can be lowered to improve the fuel consumption rate (efficiency). When the load is heavy, the engine speed can be increased to increase the amount of power generation. Therefore, a high output can be obtained without using a very large generator. Further, since the amount of power generation can be controlled by the rotational speed of the engine, a magnet type AC generator that cannot perform field control can be used as a generator that supplies electric power to an external electric load. A magnet type AC generator is widely used as a generator for supplying electric power to various electrical components (such as an engine ignition device, a fuel injection device, an ignition device, and a controller that controls the fuel injection device) provided in the vehicle body. ing. A power generator that supplies AC power of commercial frequency to an external load can be easily configured by providing an armature winding for supplying power to the external load on this magnet type AC generator and combining it with a power converter. can do.

エンジン駆動発電装置としては、携帯用の発電装置もあるが、携帯用のエンジン駆動発電装置において、エンジンにより駆動される交流発電機の出力を一旦直流出力に変換した後、商用周波数の交流出力に変換する構成をとった場合にも上記と同様のことが言える。   Although engine-driven power generation devices include portable power generation devices, in a portable engine-driven power generation device, the output of the AC generator driven by the engine is temporarily converted into a DC output, and then converted to a commercial frequency AC output. The same can be said for the conversion configuration.

エンジンにより駆動される交流発電機の出力を電力変換装置により商用周波数の交流電力に変換するようにした従来の発電装置の構成を図4に示した。同図において1はエンジン、2はエンジン1により駆動される磁石式交流発電機である。交流発電機2は、車両の電装品に電力を供給する電機子巻線(図示せず。)の外に、3相スター結線されたコイルLuないしLwからなる電機子巻線2Aを有している。   FIG. 4 shows a configuration of a conventional power generator in which the output of an AC generator driven by the engine is converted into AC power having a commercial frequency by a power converter. In the figure, reference numeral 1 denotes an engine, and 2 denotes a magnet type AC generator driven by the engine 1. The AC generator 2 has an armature winding 2A composed of three-phase star-connected coils Lu to Lw in addition to an armature winding (not shown) for supplying electric power to vehicle electrical components. Yes.

電源部3は、発電機2の交流出力を直流出力に変換するコンバータ3Aと、コンバータ3Aの出力端子間に接続された平滑用コンデンサCdと、コンバータ3Aの直流出力を交流電圧に変換するインバータ3Bとを備えた電力変換装置からなっている。4はエンジン制御部4Aとインバータ制御部4Bとを有する制御部で、電源部3及び制御部4の構成部品は箱形に形成されたユニットケース5′内に収容されている。   The power supply unit 3 includes a converter 3A that converts the AC output of the generator 2 into a DC output, a smoothing capacitor Cd that is connected between the output terminals of the converter 3A, and an inverter 3B that converts the DC output of the converter 3A into an AC voltage. It consists of a power conversion device equipped with. Reference numeral 4 denotes a control unit having an engine control unit 4A and an inverter control unit 4B. The power supply unit 3 and the components of the control unit 4 are accommodated in a box-shaped unit case 5 '.

また6は箱形に構成された操作パネルで、この操作パネル6には複数の操作パネル側部品が取り付けられている。図示の例では、操作パネル側部品として、電源装置の負荷につながる電線に取り付けられたプラグを接続するレセプタクル7と、制御部4に制御モード切換指令を与えるモード切換スイッチ8と、動作中であることの表示や警告表示等の表示を行なうLEDなどの発光表示器9とが操作パネル6に取り付けられている。   Reference numeral 6 denotes an operation panel configured in a box shape, and a plurality of operation panel side parts are attached to the operation panel 6. In the illustrated example, as the operation panel side components, a receptacle 7 for connecting a plug attached to an electric wire connected to a load of the power supply device, a mode change switch 8 for giving a control mode change command to the control unit 4, and an operation are being performed. A light-emitting display 9 such as an LED for displaying such a display or a warning display is attached to the operation panel 6.

コンバータ3Aは通常全波整流回路からなっていて、その3相の入力端子は防水性を有するコネクタ12と、3相のケーブル13uないし13wを更にまとめて絶縁被覆してなる高電圧配線13とを通して発電機2の出力端子2uないし2wに接続されている。車両走行中に飛び石により電線の被覆が損傷したり、エンジン及び車体の振動により電線の絶縁被覆が損傷して漏電事故が生じるのを防ぐため、高電圧配線13として高価な二重絶縁ケーブルを用いている。なお本明細書では、発電機2の出力電圧が印加される配線や電源部3の出力電圧が印加される配線を、センサの出力信号、制御信号、アクチュエータの駆動電流などを伝送する配線のように低い電圧が印加される配線と区別する意味で「高電圧配線」と呼んでいる。   The converter 3A is normally composed of a full-wave rectifier circuit, and its three-phase input terminals pass through a connector 12 having waterproofness and a high-voltage wiring 13 formed by further insulating and covering the three-phase cables 13u to 13w. The generator 2 is connected to the output terminals 2u to 2w. An expensive double insulated cable is used as the high-voltage wiring 13 in order to prevent damage to the electric wire coating due to stepping stones while the vehicle is running or damage to the electric wire insulation coating due to vibrations of the engine and the vehicle body. ing. In this specification, the wiring to which the output voltage of the generator 2 is applied or the wiring to which the output voltage of the power supply unit 3 is applied is like wiring for transmitting an output signal of a sensor, a control signal, an actuator driving current, and the like. It is called “high voltage wiring” in the sense of being distinguished from wiring to which a low voltage is applied.

インバータ3Bは、Hブリッジ形のスイッチ回路3B1と、スイッチ回路3B1から出力される交流電圧から商用周波数成分の交流電圧を取り出すフィルタ3B2とからなっていて、そのスイッチ回路3B1がインバータ制御部4Bにより制御されることにより、商用周波数(50Hzまたは60Hz)の交流電圧を出力端子3u,3v間から出力する。   The inverter 3B includes an H-bridge type switch circuit 3B1 and a filter 3B2 that extracts an AC voltage of a commercial frequency component from the AC voltage output from the switch circuit 3B1, and the switch circuit 3B1 is controlled by the inverter control unit 4B. As a result, an AC voltage having a commercial frequency (50 Hz or 60 Hz) is output between the output terminals 3u and 3v.

エンジン制御部4Aは、エンジンを車両走行モードで運転する際及び発電モードで運転する際に、それぞれのモードでの要求に適応するようにエンジンの点火時期、燃料噴射量及びスロットルバルブ開度を制御する部分である。   The engine control unit 4A controls the ignition timing, fuel injection amount, and throttle valve opening of the engine so as to adapt to the requirements in each mode when the engine is operated in the vehicle travel mode and in the power generation mode. It is a part to do.

エンジン制御部4Aは、点火信号が与えられたときに点火コイルIGの二次コイルに点火用高電圧を誘起させるように点火コイルIGの一次電流を制御する点火回路と、噴射指令信号が与えられたときに燃料噴射装置のインジェクタINJに駆動電流を与えるインジェクタ駆動回路(いずれの回路も図示せず。)と、エンジンの吸気管1A内に設けられたスロットルバルブ1Bを操作するアクチュエータ15に駆動電流を供給するアクチュエータ駆動回路とをハードウェア回路として備えている外、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより構成される手段として、点火信号の発生タイミングを制御する点火制御手段、噴射指令信号の発生タイミング及び燃料の噴射時間(噴射指令信号の信号幅)を制御する噴射制御手段、スロットルバルブ1Bの開度を目標開度に一致させるようにアクチュエータ15に供給する電流を制御するスロットル制御手段などの各種の制御手段を備えている。エンジン制御部4Aには、エンジン1の出力を駆動輪に伝達する動力伝達装置のギアポジションを検出するギアポジションセンサ16の出力が入力されている。   The engine control unit 4A is provided with an ignition circuit that controls a primary current of the ignition coil IG so as to induce a high voltage for ignition in the secondary coil of the ignition coil IG when an ignition signal is given, and an injection command signal. The injector drive circuit (not shown) for supplying a drive current to the injector INJ of the fuel injection device and the actuator 15 for operating the throttle valve 1B provided in the intake pipe 1A of the engine In addition to an actuator drive circuit that supplies a hardware circuit, as means configured by causing a microprocessor to execute a predetermined program, an ignition control means for controlling the generation timing of an ignition signal, an injection command signal Injection control hand that controls generation timing and fuel injection time (signal width of injection command signal) , And a variety of control means such as a throttle control means for controlling the current supplied to the opening of the throttle valve 1B the actuator 15 to match the target opening. The output of the gear position sensor 16 that detects the gear position of the power transmission device that transmits the output of the engine 1 to the drive wheels is input to the engine control unit 4A.

エンジン制御部に設けられた点火回路は、点火制御手段から点火信号が与えられたときに点火コイルIGの一次電流に急激な変化を生じさせて点火コイルの二次コイルに高電圧を誘起させる。点火コイルの二次コイルに誘起する高電圧は、エンジン1の気筒に取り付けられた点火プラグPLに高電圧ケーブル14を通して印加される。また噴射駆動回路は、噴射制御手段から噴射指令信号が与えられたときに、噴射指令信号の信号幅に相応した時間の間インジェクタINJに駆動電流を流して、燃料の噴射を行なわせる。   An ignition circuit provided in the engine control unit causes a sudden change in the primary current of the ignition coil IG when an ignition signal is given from the ignition control means, and induces a high voltage in the secondary coil of the ignition coil. The high voltage induced in the secondary coil of the ignition coil is applied through the high voltage cable 14 to the ignition plug PL attached to the cylinder of the engine 1. In addition, when an injection command signal is given from the injection control means, the injection drive circuit causes a fuel current to flow through the injector INJ for a time corresponding to the signal width of the injection command signal.

インバータ制御部4Bは、モード切換スイッチ8から制御モードを発電モードとする指令を受けたときにスイッチ回路3B1から一定の周波数の交流電圧を出力させるようにスイッチ回路3B1を制御する手段と、インバータ3Bから負荷に与える交流電圧を目標値に保つために必要なエンジンの目標回転速度を演算する手段とを備えている。インバータ制御部4Bが演算した目標回転速度はエンジン制御部4Aに与えられる。インバータ制御部4Bを構成する各手段は、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより構成される。   The inverter control unit 4B controls the switch circuit 3B1 so as to output an AC voltage having a constant frequency from the switch circuit 3B1 when receiving an instruction from the mode changeover switch 8 to set the control mode to the power generation mode, and the inverter 3B. And means for calculating a target rotational speed of the engine necessary for maintaining the AC voltage applied to the load at a target value. The target rotational speed calculated by the inverter control unit 4B is given to the engine control unit 4A. Each means constituting the inverter control unit 4B is configured by causing a microprocessor to execute a predetermined program.

エンジン制御部4Aは、ギアポジションセンサ16により動力伝達装置のギアポジションが動力の伝達を断つ位置(パーキング位置またはニュートラル位置)にあることが検出されていて、かつモード切換スイッチ8が制御モードを発電モードする位置に切り換えられているときに、エンジンの回転速度を目標回転速度に保つように、スロットルバルブ1Bを操作するアクチュエータ15を制御する。   The engine control unit 4A detects that the gear position of the power transmission device is in a position (parking position or neutral position) where the transmission of power is cut off by the gear position sensor 16, and the mode switch 8 generates the control mode. When the mode is switched to the mode position, the actuator 15 for operating the throttle valve 1B is controlled so as to keep the engine rotational speed at the target rotational speed.

またインバータ制御部4Bは、インバータ3Bから交流出力を発生させているときに発光表示器9に駆動電圧を印加して該発光表示器を発光させることにより、発電モードでの運転が行なわれていることを表示させる。モード切換スイッチ8が制御モードを車両走行モードにする指令を発生する状態にある場合には、インバータ制御部4Bによるインバータ3Bの制御は行なわれず、電源部3は出力を停止している。このときエンジン制御部4Aは、車両の走行に適応するようにエンジンの点火時期、燃料噴射時間を制御するとともに、スロットルバルブ1Bの開度を運転者のアクセル操作に応じた開度とするように、アクチュエータ15を制御する。   The inverter control unit 4B is operated in the power generation mode by applying a driving voltage to the light emitting display 9 to cause the light emitting display to emit light while generating an AC output from the inverter 3B. To display. When the mode changeover switch 8 is in a state of generating a command for setting the control mode to the vehicle travel mode, the inverter 3B is not controlled by the inverter control unit 4B, and the power supply unit 3 stops outputting. At this time, the engine control unit 4A controls the ignition timing and fuel injection time of the engine so as to adapt to the running of the vehicle, and the opening of the throttle valve 1B is set to an opening corresponding to the driver's accelerator operation. The actuator 15 is controlled.

ユニットケース5′及び操作パネル6にはそれぞれ防水コネクタ17及び18が取り付けられ、ケーブル19u及び19vを一括して更に絶縁被覆してなる高電圧配線(二重絶縁ケーブル)19の一端及び他端がそれぞれコネクタ17及び18を通してインバータ3Bの出力端子3u,3v及びレセプタクル7に接続されている。
特開2004−40876号公報
Waterproof connectors 17 and 18 are attached to the unit case 5 'and the operation panel 6, respectively, and one end and the other end of a high voltage wiring (double insulation cable) 19 formed by further covering the cables 19u and 19v with insulation coating. The connectors 17 and 18 are connected to the output terminals 3u and 3v of the inverter 3B and the receptacle 7, respectively.
JP 2004-40876 A

上記のように、従来のエンジン駆動発電装置においては、電源部3及び制御部4の構成部品をユニットケース5′内に収容し、レセプタクル7やモード切換スイッチ8等の操作パネル側部品をユニットケース5′とは別個に設けた操作パネル6に取り付けていた。そのため、ユニットケース5′と操作パネル6との間を高価な高電圧配線17と防水コネクタ15及び16とを通して接続する必要があり、コストが高くなるのを避けられなかった。またシステムの構成部品がユニットケース5′内に部品を収容して構成したコントローラ部と、操作パネル6とに分かれていたため、発電装置を組み立てる際の作業工数が多くなり、発電装置の製造コストを上昇させるという問題もあった。   As described above, in the conventional engine drive power generator, the components of the power supply unit 3 and the control unit 4 are accommodated in the unit case 5 ', and the operation panel side components such as the receptacle 7 and the mode change switch 8 are connected to the unit case. It was attached to the operation panel 6 provided separately from 5 '. Therefore, it is necessary to connect the unit case 5 'and the operation panel 6 through the expensive high-voltage wiring 17 and the waterproof connectors 15 and 16, and the cost is unavoidable. In addition, since the system components are divided into a controller unit configured by housing the components in the unit case 5 'and the operation panel 6, the number of work steps for assembling the power generator increases, and the manufacturing cost of the power generator is reduced. There was also a problem of raising it.

一般に電気製品ににおいては、周囲にある通信機器などに電磁波障害を与えないようにするために、該電気製品から放射する電磁波の周波数と強度とが法的に規制されている。電源部3を構成する電力変換装置は、インバータのスイッチ回路3B1において同時にオン状態にするスイッチ素子(Hブリッジの対角位置にあるスイッチ素子)の組合せを所定のタイミングで切り換えるとともに、該スイッチ回路を通して流れる電流を高い周波数でPWM制御することにより商用周波数の正弦波交流出力を生成するため、ラジオ等の受信帯域に含まれる高周波ノイズを発生する可能性を有している。そのため、従来の発電装置のように、インバータの構成部品が収容されたユニットケース5′と操作パネル6との間を高電圧配線17を通して接続する構造をとった場合には、該高電圧配線17の部分から電磁波が放射されて、周囲の機器に障害を与えるおそれがあり、好ましくなかった。   In general, in an electrical product, the frequency and intensity of the electromagnetic wave radiated from the electrical product are legally regulated so as not to cause electromagnetic interference to surrounding communication devices. The power conversion device constituting the power supply unit 3 switches the combination of switch elements (switch elements at diagonal positions of the H bridge) that are simultaneously turned on in the switch circuit 3B1 of the inverter at a predetermined timing, and through the switch circuit. Since a sine wave AC output having a commercial frequency is generated by PWM control of the flowing current at a high frequency, there is a possibility of generating high-frequency noise included in a reception band of a radio or the like. Therefore, in the case where a structure in which the unit case 5 ′ in which the components of the inverter are accommodated and the operation panel 6 are connected through the high voltage wiring 17 as in the conventional power generator, the high voltage wiring 17 is used. Electromagnetic waves were radiated from this part, and there was a possibility of causing damage to surrounding equipment, which was not preferable.

本発明の目的は、高価な高電圧配線及び防水コネクタの数を削減してコストの低減を図るとともに、装置を組み立てる際の作業工数の削減を図ることができるようにしたエンジン駆動発電装置のコントロールユニットを提供することにある。   An object of the present invention is to reduce the number of expensive high-voltage wiring and waterproof connectors, thereby reducing the cost and controlling the engine-driven power generator that can reduce the number of work steps when assembling the device. To provide a unit.

本発明の他の目的は、周囲の機器に電磁波障害を与えるおそれをなくしたエンジン駆動発電装置のコントロールユニットを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a control unit for an engine-driven power generator that eliminates the possibility of causing electromagnetic interference to surrounding equipment.

本発明は、エンジンにより駆動される発電機を電源として商用周波数の交流電力を出力する電源部と、エンジンを運転するために必要な制御と電源部の出力を目標値に保つための制御とを行なう制御部と、電源部の負荷につながるプラグを接続するためのレセプタクル及び制御部に指令を与えるスイッチ類を含む操作パネル側部品とを備えたエンジン駆動発電装置に用いるコントロールユニットに係わるものである。   The present invention includes a power supply unit that outputs AC power at a commercial frequency using a generator driven by an engine as a power supply, and a control necessary for operating the engine and a control for maintaining the output of the power supply unit at a target value. The present invention relates to a control unit used in an engine-driven power generation apparatus including a control unit to be performed, a receptacle for connecting a plug connected to a load of a power supply unit, and an operation panel side part including switches for giving commands to the control unit. .

本発明においては、電源部の構成部品と制御部の構成部品とが収容されたユニットケースに操作パネル部が一体に設けられて該操作パネル部に操作パネル側部品が取り付けられ、ユニットケース内で操作パネル側部品が電源部及び制御部に接続されている。   In the present invention, the operation panel unit is integrally provided in the unit case in which the power supply unit component and the control unit component are accommodated, and the operation panel side component is attached to the operation panel unit. The operation panel side parts are connected to the power supply unit and the control unit.

上記のように構成すると、電源部の出力端子と操作パネル側部品の一つであるレセプタクルとの間を接続する高電圧配線がユニットケース内に収容されることになるため、電源部の出力端子とレセプタクルとの間を接続する高電圧配線として二重絶縁ケーブル等の高価なケーブルを用いる必要性をなくすことができる。また該高電圧配線をユニットに接続するための防水コネクタを廃止することができる。そのため、高価な高電圧配線の数及び防水コネクタの数を少なくすることができ、コストの低減を図ることができる。   If comprised as mentioned above, since the high voltage wiring which connects between the output terminal of a power supply part and the receptacle which is one of the operation panel side components will be accommodated in a unit case, the output terminal of a power supply part Therefore, it is possible to eliminate the need to use an expensive cable such as a double insulated cable as a high voltage wiring for connecting the cable and the receptacle. Further, the waterproof connector for connecting the high voltage wiring to the unit can be eliminated. Therefore, the number of expensive high-voltage wirings and the number of waterproof connectors can be reduced, and the cost can be reduced.

また上記のように構成すると、発電装置を組み立てる際に、一つのユニットケースを所定の取付箇所に取り付ければよいため、装置の組み立て工数の削減を図って製造コストの低減を図ることができる。   In addition, when configured as described above, when assembling the power generation apparatus, it is only necessary to attach one unit case to a predetermined attachment location, so that it is possible to reduce the manufacturing cost by reducing the number of assembly steps of the apparatus.

本発明の好ましい態様では、電源部が、発電機の出力を商用周波数の交流電力に変換する電力変換装置により構成される。また一端に開口部を有する第1のケース及び第2のケースの開口部どうしを突き合わせて接続した構造を有するユニットケースが設けられて、第2のケースの他端側の壁部が操作パネル部とされ、第1のケース内に電源部の構成部品と制御部の構成部品とが収容される。操作パネル側部品は第2のケース内に収容されて操作パネル部に取り付けられる。操作パネルに取り付けられた操作パネル側部品は、ユニットケース内で電源部及び制御部に接続される。またエンジン側に配置された部品と制御部との間及び発電機の出力端子と電源部との間をそれぞれ接続するための配線を中継するコネクタがユニットケースの操作パネル部以外の部分に取り付けられる。   In a preferred aspect of the present invention, the power supply unit is constituted by a power conversion device that converts the output of the generator into AC power having a commercial frequency. Also, a unit case having a structure in which the first case having an opening at one end and the opening of the second case are connected to each other is provided, and the wall on the other end side of the second case is the operation panel unit. The power supply unit components and the control unit components are accommodated in the first case. The operation panel side component is accommodated in the second case and attached to the operation panel unit. The operation panel side parts attached to the operation panel are connected to the power supply unit and the control unit in the unit case. Further, a connector that relays the wiring for connecting between the parts arranged on the engine side and the control unit and between the output terminal of the generator and the power supply unit is attached to a part other than the operation panel unit of the unit case. .

上記のように構成する場合、本発明の好ましい態様では、操作パネル側への突出長が最大である第1のケース内の部品と、第1のケース側への突出長が最大である操作パネル側部品とが互いに対向した状態で配置されることがないように、第1のケース内の部品及び操作パネル部に取り付けられた部品の配置が定められる。   When configured as described above, in a preferred aspect of the present invention, the parts in the first case having the maximum protrusion length to the operation panel side and the operation panel having the maximum protrusion length to the first case side are provided. The arrangement of the components in the first case and the components attached to the operation panel unit is determined so that the side components are not arranged in a state of facing each other.

上記のように第1のケース内の部品の配置及び操作パネル部に取り付けられる部品の配置を定めておくと、第1のケースの他端側の壁部と第2のケースの他端側の壁部との間の距離を短くすることができるため、ユニットの小形化を図ることができる。   As described above, when the arrangement of the components in the first case and the arrangement of the components attached to the operation panel unit are determined, the wall portion on the other end side of the first case and the other end side of the second case are arranged. Since the distance to the wall can be shortened, the unit can be miniaturized.

ユニットの小形化を極限まで進めるためには、部品相互間の電気的な接続に支障を来さない範囲で、ユニットケース内に形成される空きスペースを最小にするように、第1のケース内の部品の配置及び操作パネル部に取り付けられる部品の配置を定めるのが好ましい。   In order to minimize the size of the unit, in order to minimize the empty space formed in the unit case within the range that does not hinder the electrical connection between components, It is preferable to determine the arrangement of the components and the arrangement of the components attached to the operation panel unit.

本発明の好ましい態様では、電源部及び制御部の構成部品の要モールド部(防水性及び耐振動性モールドを確保するためにモールドする必要がある部分)がユニットケース内に注型された樹脂によりモールドされる。   In a preferred aspect of the present invention, the required mold parts (parts that need to be molded to ensure a waterproof and vibration-resistant mold) of the components of the power supply unit and the control unit are made of resin cast in the unit case. Molded.

このように構成すると、電源部及び制御部を構成する部品の防水性及び耐振動性を高めることができるため、ユニットの信頼性を向上させることができる。   If comprised in this way, since the waterproofness and vibration resistance of the components which comprise a power supply part and a control part can be improved, the reliability of a unit can be improved.

本発明の好ましい態様では、上記ユニットケースが導電性を有する金属により構成される。   In a preferred aspect of the present invention, the unit case is made of a conductive metal.

このように、ユニットケースを金属により形成しておくと、ユニットケースによりその内部の部品の電磁シールドを図ることができるため、電源部から発生した電磁波がノイズとして外部に放射されるのを防ぐことができる。   In this way, if the unit case is made of metal, the unit case can be used to shield the components inside the unit case, thus preventing electromagnetic waves generated from the power supply unit from being radiated to the outside as noise. Can do.

以上のように、本発明によれば、電源部の構成部品と制御部の構成部品とを収容するユニットケースに操作パネル部を一体に設けて、該操作パネル部に操作パネル側部品を取り付け、ユニットケース内で操作パネル側部品を電源部及び制御部に接続するようにしたので、電源部の出力端子とレセプタクルとの間を接続する配線として二重絶縁ケーブル等の高価なケーブルを用いる必要性をなくすことができる。従って高価なケーブルの数及び防水コネクタの数を少なくしてコストの低減を図ることができる。   As described above, according to the present invention, the operation panel unit is integrally provided in the unit case that accommodates the power supply unit component and the control unit component, and the operation panel side component is attached to the operation panel unit. Since the operation panel side parts are connected to the power supply unit and control unit in the unit case, it is necessary to use an expensive cable such as a double insulated cable as the wiring connecting the output terminal of the power supply unit and the receptacle. Can be eliminated. Therefore, the number of expensive cables and the number of waterproof connectors can be reduced to reduce the cost.

また本発明によれば、発電装置を組み立てる際に、単一のユニットケースを所定の取付箇所に取り付ければよいため、ユニットを取り付ける際の作業工数の削減を図って、発電装置の製造コストの低減を図ることができる。   Further, according to the present invention, when assembling the power generation apparatus, it is only necessary to attach a single unit case to a predetermined mounting location. Therefore, it is possible to reduce the man-hours for mounting the unit and reduce the manufacturing cost of the power generation apparatus. Can be achieved.

本発明において、ユニットケースを金属により構成した場合には、ユニットケースによりその内部の部品の電磁シールドを図ることができるため、電源部から発生した電磁波がノイズとして外部に放射されるのを防ぐことができる。   In the present invention, when the unit case is made of metal, the unit case can be used for electromagnetic shielding of components inside the unit case, so that electromagnetic waves generated from the power supply unit are prevented from being radiated to the outside as noise. Can do.

以下図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態の構成を示した回路図である。図1において1は車両を駆動するエンジンで、エンジン1の吸気管1Aにはスロットルバルブ1Bが設けられている。吸気管1Aにはまた、スロットルバルブ1Bとエンジンの吸気孔との間の空間に燃料を噴射するようにインジェクタINJが取り付けられている。エンジンのシリンダヘッドには、点火プラグPLが取り付けられ、点火コイルIGの二次コイルの誘起電圧が高圧コード13を通して点火プラグPLに印加されている。スロットルバルブ1Bの操作軸にはモータを駆動源としたスロットルアクチュエータ15が接続され、このスロットルアクチュエータに与える駆動電流を制御することにより、スロットルバルブ1Bの開度を調整できるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine for driving a vehicle, and an intake pipe 1A of the engine 1 is provided with a throttle valve 1B. Further, an injector INJ is attached to the intake pipe 1A so as to inject fuel into a space between the throttle valve 1B and the intake hole of the engine. An ignition plug PL is attached to the cylinder head of the engine, and the induced voltage of the secondary coil of the ignition coil IG is applied to the ignition plug PL through the high voltage cord 13. A throttle actuator 15 using a motor as a drive source is connected to the operation shaft of the throttle valve 1B, and the opening of the throttle valve 1B can be adjusted by controlling the drive current applied to the throttle actuator.

2はエンジン1により駆動される磁石式交流発電機である。交流発電機2は、車両の電装品に電力を供給する電機子巻線(図示せず。)の外に、3相スター結線されたコイルLuないしLwからなる電機子巻線2Aを有し、コイルLuないしLwの非中性点側の端部から発電機2の出力端子2uないし2wが引き出されている。   Reference numeral 2 denotes a magnet type AC generator driven by the engine 1. The AC generator 2 has an armature winding 2A composed of three-phase star-connected coils Lu to Lw in addition to an armature winding (not shown) that supplies electric power to vehicle electrical components. The output terminals 2u to 2w of the generator 2 are drawn out from the end of the coils Lu to Lw on the non-neutral point side.

3は電源部で、この電源部は、発電機2の交流出力を直流出力に変換するコンバータ3Aと、コンバータ3Aの出力端子間に接続された平滑用コンデンサCdと、コンバータ3Aの直流出力を交流電圧に変換するインバータ3Bとを備えた電力変換装置からなっている。   Reference numeral 3 denotes a power supply unit. This power supply unit converts the AC output of the generator 2 into a DC output, the smoothing capacitor Cd connected between the output terminals of the converter 3A, and the DC output of the converter 3A. The power converter includes an inverter 3B that converts voltage.

コンバータ3Aは例えばダイオードブリッジ全波整流回路からなっていて、その3相の入力端子は後記するコネクタ20と、3相のケーブル13uないし13wをまとめて更に絶縁被覆してなる高電圧配線(二重絶縁ケーブル)13とを通して発電機2の3相の出力端子2uないし2wに接続される。   The converter 3A is made up of, for example, a diode bridge full-wave rectifier circuit. Insulation cable 13 and the three-phase output terminals 2u to 2w of the generator 2 are connected.

インバータ3Bは、コンバータ3Aから与えられる直流出力を一定の周波数の交流出力に変換するように制御されるHブリッジ形のスイッチ回路3B1と、スイッチ回路3B1から出力される交流電圧から商用周波数成分の交流電圧を取り出すフィルタ3B2とからなっている。フィルタ3B2は、コイルL1及びL2とコンデンサC1及びC2とを備えた低域通過形のフィルタ回路からなっている。   The inverter 3B includes an H-bridge type switch circuit 3B1 that is controlled to convert the DC output provided from the converter 3A into an AC output having a constant frequency, and an AC voltage that is a commercial frequency component from the AC voltage output from the switch circuit 3B1. It consists of a filter 3B2 for extracting the voltage. The filter 3B2 is formed of a low-pass filter circuit including coils L1 and L2 and capacitors C1 and C2.

4は制御部で、図示の制御部は、エンジン制御部4Aと、インバータ制御部4Bとからなっている。エンジン制御部4Aは、点火信号が与えられたときに点火コイルIGの二次コイルに点火用高電圧を誘起させるために該点火コイルの一次電流を制御する点火回路(図示せず。)と、噴射指令信号が与えられたときにインジェクタINJに駆動電流を与えるインジェクタ駆動回路(図示せず。)と、スロットルバルブ1Bの開度を所定の開度とするように制御する際にアクチュエータ7に駆動電流を供給するアクチュエータ駆動回路とを含むハードウェア回路と、点火信号の発生タイミングを制御する点火制御手段、噴射指令信号の発生タイミング及び燃料の噴射時間(噴射指令信号の信号幅)を制御する噴射制御手段及びスロットルバルブ1Bを操作するアクチュエータ7を制御するスロットル制御手段を含む各種の制御手段とを備えている。   Reference numeral 4 denotes a control unit, and the illustrated control unit includes an engine control unit 4A and an inverter control unit 4B. The engine control unit 4A has an ignition circuit (not shown) that controls a primary current of the ignition coil in order to induce a high voltage for ignition in the secondary coil of the ignition coil IG when an ignition signal is given. An injector drive circuit (not shown) for supplying a drive current to the injector INJ when an injection command signal is given, and a drive for the actuator 7 when controlling the opening of the throttle valve 1B to a predetermined opening A hardware circuit including an actuator driving circuit for supplying an electric current, an ignition control means for controlling the generation timing of the ignition signal, an injection command signal generation timing, and an injection for controlling the fuel injection time (signal width of the injection command signal) Various control means including a control means and a throttle control means for controlling the actuator 7 for operating the throttle valve 1B. .

エンジン制御部4Aに設けられた点火回路はコネクタ20とリード線21とを通して点火コイルIGの一次コイルに接続されている。またエンジン制御部4A内のインジェクタ駆動回路はコネクタ20とリード線22とを通してインジェクタINJに接続され、アクチュエータ駆動回路はコネクタ20とリード線23とを通してアクチュエータ15に接続されている。またエンジン制御部4Aには、エンジン1の出力を駆動輪に伝達する動力伝達装置のギアポジションを検出するギアポジションセンサ16の出力がリード線24とコネクタ20とを通して入力されている。   The ignition circuit provided in the engine control unit 4A is connected to the primary coil of the ignition coil IG through the connector 20 and the lead wire 21. The injector drive circuit in the engine control unit 4A is connected to the injector INJ through the connector 20 and the lead wire 22, and the actuator drive circuit is connected to the actuator 15 through the connector 20 and the lead wire 23. Further, the output of the gear position sensor 16 that detects the gear position of the power transmission device that transmits the output of the engine 1 to the drive wheels is input to the engine control unit 4A through the lead wire 24 and the connector 20.

コネクタ20は防水性を持たせた多極コネクタで、ユニットケース5側に取り付けられたレセプタクル20Aと、該レセプタクルに切り離し可能な状態で接続されるプラグ20Bとからなっている。   The connector 20 is a multipolar connector having waterproof properties, and includes a receptacle 20A attached to the unit case 5 and a plug 20B connected to the receptacle in a detachable state.

レセプタクル20Aに設けられた各コンタクトは、ユニットケース5内に配置された配線を通してユニットケース内の回路の所定の接続箇所に接続されている。リード線21ないし24は、ワイヤハーネスを構成するように一括して絶縁チューブにより被覆されて、プラグ20Bの所定のコンタクトに接続されている。また高電圧配線13を構成する3相のケーブル13uないし13wがプラグ20Bの対応するコンタクトに接続されている。   Each contact provided in the receptacle 20A is connected to a predetermined connection location of a circuit in the unit case through wiring arranged in the unit case 5. The lead wires 21 to 24 are collectively covered with an insulating tube so as to constitute a wire harness, and are connected to predetermined contacts of the plug 20B. Further, the three-phase cables 13u to 13w constituting the high voltage wiring 13 are connected to the corresponding contacts of the plug 20B.

7ないし9は操作パネル側部品で、7は負荷につながるコードに取り付けられたプラグが接続されるレセプタクル、8は制御モードを発電モードとするときと、車両走行モードとするときとで異なる状態(オン状態またはオフ状態)をとるように操作されるモード切換スイッチ、9はLEDなどからなる発光表示器である。   7 to 9 are parts on the operation panel side, 7 is a receptacle to which a plug attached to a cord connected to a load is connected, and 8 is in a state different between when the control mode is set to the power generation mode and when the vehicle travel mode is set ( A mode changeover switch 9 is operated so as to be in an on state or an off state), and 9 is a light emitting display comprising LEDs and the like.

インバータ制御部4Bは、モード切換スイッチ8から制御モードを発電モードとする指令を受けたときにスイッチ回路3B1から一定の周波数の交流電圧を出力させるように、スイッチ回路3B1を構成するスイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ回路制御手段と、インバータ3Bから負荷に与える交流電圧を目標値に保つために必要なエンジンの目標回転速度を演算する目標回転速度演算手段とを備えている。   The inverter control unit 4B turns on and off the switch elements constituting the switch circuit 3B1 so that the switch circuit 3B1 outputs an AC voltage having a constant frequency when receiving an instruction from the mode changeover switch 8 to set the control mode to the power generation mode. Switch circuit control means for controlling, and target rotation speed calculation means for calculating the target rotation speed of the engine necessary for maintaining the AC voltage applied to the load from the inverter 3B at the target value are provided.

スイッチ回路制御手段は、Hブリッジ形スイッチ回路3B1の対角位置にある2つのスイッチ素子を同時にオン状態にする対のスイッチ素子として、スイッチ回路3B1を通して一定の周波数(商用周波数)の交流電圧を出力させるように、同時にオン状態にする対のスイッチ素子の組合せを所定の周期で切り換えるとともに、スイッチ回路3B1を通して出力される交流電圧の瞬時値を正弦波形の瞬時値に一致させるように、オン状態にされる期間にある対のスイッチ素子の少なくとも一方を高い周波数でPWM制御することにより、フィルタ3B2から正弦波形の交流電圧を出力させる。   The switch circuit control means outputs an alternating voltage of a constant frequency (commercial frequency) through the switch circuit 3B1 as a pair of switch elements that simultaneously turn on the two switch elements at the diagonal positions of the H-bridge type switch circuit 3B1. The combination of the pair of switch elements to be simultaneously turned on is switched at a predetermined cycle, and the instantaneous value of the alternating voltage output through the switch circuit 3B1 is turned on so as to match the instantaneous value of the sine waveform. A sinusoidal AC voltage is output from the filter 3B2 by PWM-controlling at least one of the pair of switch elements in a given period at a high frequency.

目標回転速度演算手段は、コンバータ3Aの出力電圧またはインバータ3Bの出力電圧を検出して、検出した電圧と目標出力電圧との偏差を零にするために必要なエンジンの回転速度を目標回転速度として演算する。この目標回転速度はエンジン制御部4Aに与えられる。   The target rotational speed calculation means detects the output voltage of the converter 3A or the output voltage of the inverter 3B, and uses the engine rotational speed necessary to make the deviation between the detected voltage and the target output voltage zero as the target rotational speed. Calculate. This target rotation speed is given to the engine control unit 4A.

エンジン制御部4Aの各制御手段及びインバータ制御部4Bを構成する各制御手段は、両制御部に共通に設けたマイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより構成してもよく、それぞれの制御部に対して別個に設けたマイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより構成してもよい。   Each control unit of the engine control unit 4A and each control unit constituting the inverter control unit 4B may be configured by causing a microprocessor provided in common to both control units to execute a predetermined program. Alternatively, a predetermined program may be executed by a microprocessor provided separately.

エンジン制御部4Aは、ギアポジションセンサ16により、エンジンのクランク軸と駆動輪との間に設けられた動力伝達装置のギアポジションが動力の伝達を断つ位置(パーキング位置またはニュートラル位置)にあることが検出されていて、かつモード切換スイッチ8が制御モードを発電モードする位置に切り換えられているときに、エンジンの回転速度を、電源部の出力電圧を目標電圧(定格電圧)に保つために必要な目標回転速度に一致させるように、スロットルバルブ1Bを操作するアクチュエータ15を制御する。   The engine control unit 4A may be in a position (parking position or neutral position) where the gear position of the power transmission device provided between the crankshaft of the engine and the drive wheels is cut off from the power transmission by the gear position sensor 16. When it is detected and the mode changeover switch 8 is switched to the position where the control mode is set to the power generation mode, it is necessary to maintain the engine speed and the output voltage of the power source at the target voltage (rated voltage). The actuator 15 that operates the throttle valve 1B is controlled so as to match the target rotational speed.

エンジン制御部4Aはまた、モード切換スイッチ8が制御モードを車両走行モードとする位置に切り換えられているときに、運転者が操作するアクセル操作部材(ペダルまたはグリップ)の変位量に相応した量だけスロットルバルブ1Bを変位させるようにアクチュエータ15を制御する。   The engine control unit 4A also has an amount corresponding to the amount of displacement of the accelerator operating member (pedal or grip) operated by the driver when the mode switch 8 is switched to the position where the control mode is the vehicle travel mode. The actuator 15 is controlled to displace the throttle valve 1B.

またインバータ制御部4Bは、インバータ3Bから交流出力を発生させているときに発光表示器9に駆動電圧を印加して該発光表示器を発光させることにより、発電モードでの運転が行なわれていることを表示させる。モード切換スイッチ8が制御モードを車両走行モードにする指令を発生する状態にある場合には、インバータ制御部4Bによるインバータ3Bの制御が停止され、電源部3Bからの商用交流電力の出力が停止させられる。   The inverter control unit 4B is operated in the power generation mode by applying a driving voltage to the light emitting display 9 to cause the light emitting display to emit light while generating an AC output from the inverter 3B. To display. When the mode changeover switch 8 is in a state of generating a command for setting the control mode to the vehicle running mode, the control of the inverter 3B by the inverter control unit 4B is stopped, and the output of the commercial AC power from the power supply unit 3B is stopped. It is done.

本発明においては、一つのユニットケース5内に電源部3の構成部品と制御部4の構成部品とが収容される。またユニットケース5に操作パネル部が一体に設けられて、該操作パネル部に操作パネル側部品7,8及び9等が取り付けられ、これらの操作パネル側部品がユニットケース内で電源部3及び制御部4に接続される。ユニットケース5と、その内部に収容された部品とによりエンジン1と電源部3とを制御するコントロールユニットCUが構成される。   In the present invention, the component parts of the power supply unit 3 and the component parts of the control unit 4 are accommodated in one unit case 5. Further, an operation panel unit is integrally provided in the unit case 5, and operation panel side components 7, 8, 9 and the like are attached to the operation panel unit, and these operation panel side components are connected to the power source unit 3 and the control unit in the unit case. Connected to the unit 4. A control unit CU that controls the engine 1 and the power supply unit 3 is configured by the unit case 5 and the components housed therein.

図2(A),(B)及び図3を参照すると、本発明に係わるコントロールユニットCUの機械的構成の一例が示されている。図2(B)に示されているように、ユニットケース5は、一端に開口部を有する箱形の第1のケース501と、同じく一端に開口部を有する箱形の第2のケース502の開口部どうしを突き合わせて接続した構造を有していて、第2のケース502の他端側(開口部と反対側)の壁部が操作パネル部503とされている。第1のケース501及び第2のケース502はいずれも、アルミニウムなどの導電性を有する金属からなっている。   2A, 2B, and 3, an example of the mechanical configuration of the control unit CU according to the present invention is shown. As shown in FIG. 2B, the unit case 5 includes a box-shaped first case 501 having an opening at one end and a box-shaped second case 502 having an opening at one end. It has a structure in which the openings are connected to each other, and the wall portion on the other end side (the side opposite to the opening) of the second case 502 is an operation panel portion 503. Each of the first case 501 and the second case 502 is made of a conductive metal such as aluminum.

第1のケース501は、一端に開口部501a(図3参照)を有する直方体状のケース主部501Aと、このケース主部の底部501A1に形成された矩形状の窓部501A2の周縁部から外側に突出した状態で設けられた有底のケース拡張部501Bとからなっている。図3に見られるように、ケース拡張部501Bは、ケース主部501Aの底部501A1の幅方向の一端寄りに偏った位置に設けられ、ケース主部501Aの底部501A1の幅方向の他端寄りのほぼ半部には、ヒートシンクの複数の放熱フィン30が配設されている。放熱フィン30は、ケース主部501A内に収容されたヒートシンク(図示せず。)に一体に設けられたもので、ケース主部501Aの底部501A1に鋳込まれた状態で、ケース主部501Aの底部501A1を貫通して外部に突出させられている。   The first case 501 has a rectangular parallelepiped case main portion 501A having an opening 501a (see FIG. 3) at one end and a rectangular window portion 501A2 formed on the bottom portion 501A1 of the case main portion. And a bottomed case extension 501B provided in a protruding state. As shown in FIG. 3, the case extension 501B is provided at a position biased toward one end in the width direction of the bottom portion 501A1 of the case main portion 501A, and near the other end in the width direction of the bottom portion 501A1 of the case main portion 501A. A plurality of heat radiating fins 30 of the heat sink are disposed in almost half. The heat radiating fins 30 are provided integrally with a heat sink (not shown) housed in the case main portion 501A, and are cast into the bottom portion 501A1 of the case main portion 501A and The bottom part 501A1 is protruded outside through the bottom part 501A1.

第1のケース501のケース拡張部501B内には、鉄心35に巻回されたフィルタ3B2のコイルL1及びL2が収容されている。またケース主部501A内には、フィルタ3B2のコンデンサC1及びC2と、電源部3のコンバータ3Aを構成するICと、Hブリッジ形スイッチ回路3B1を構成するスイッチ素子(例えばMOSFET)と、平滑用コンデンサCdとを取り付けた回路基板36(図2B参照)が収容されて、スイッチ回路3B1を構成するスイッチ素子の放熱部が、放熱フィン30が設けられたヒートシンクに熱的に結合されている。   Coils L1 and L2 of the filter 3B2 wound around the iron core 35 are accommodated in the case extension 501B of the first case 501. Further, in the case main part 501A, capacitors C1 and C2 of the filter 3B2, an IC constituting the converter 3A of the power supply part 3, a switch element (eg, MOSFET) constituting the H bridge type switch circuit 3B1, and a smoothing capacitor A circuit board 36 (see FIG. 2B) to which Cd is attached is accommodated, and the heat dissipation portion of the switch element constituting the switch circuit 3B1 is thermally coupled to the heat sink provided with the heat dissipation fins 30.

第1のケース501のケース主部501A内にはまた、制御部4を構成するマイクロプロセッサなどの構成部品を取り付けた回路基板40(図2B参照)が、回路基板36の上方に位置させた状態で収容されている。   In the case main part 501A of the first case 501, a circuit board 40 (see FIG. 2B) to which components such as a microprocessor constituting the control unit 4 are attached is positioned above the circuit board 36. Is housed in.

第1のケース501内には絶縁性の熱硬化性樹脂41が注型されて、この樹脂により電源部3及び制御部4の構成部品の要モールド部(構成部品に耐水性と、耐振動性とを持たせるためにモールドする必要がある部分)がモールドされている。ケース内の部品に防水性と耐振動性とを持たせるためには、各部品の全体を樹脂でモールドしてもよいが、部品の外装によってはその一部のみを樹脂41でモールドしてもよい。ケース内の部品に耐振動性を持たせるためには、各部品の少なくとも一部を樹脂でモールドすることが好ましい。図示の例では、回路基板36に取り付けられた電子部品の大部分が樹脂41でモールドされているが、コンデンサC1,C2等の背が高い部品は回路基板36側に近い基部付近のみが樹脂41によりモールドされている。   An insulating thermosetting resin 41 is cast in the first case 501, and this resin molds the main parts of the power supply unit 3 and the control unit 4 (water resistance and vibration resistance to the component parts). The portion that needs to be molded in order to have In order to provide waterproofness and vibration resistance to the components in the case, the entire components may be molded with resin, but depending on the exterior of the components, only a part of them may be molded with resin 41. Good. In order to give vibration resistance to the components in the case, it is preferable to mold at least a part of each component with resin. In the illustrated example, most of the electronic components attached to the circuit board 36 are molded with the resin 41. However, in the case of tall parts such as capacitors C1, C2, only the vicinity of the base close to the circuit board 36 side is the resin 41. It is molded by.

第1のケース内に収容する部品の配置、及び操作パネル部503に取り付ける操作パネル側部品の配置は任意であるが、ユニットケースを小形に構成するためには、操作パネル部503側への突出長が最大である第1のケース内の部品と、第1のケース501側への突出長が最大である操作パネル側部品とがユニットケース内で互いに対向した状態で配置されることがないように、第1のケース501内の部品及び操作パネル部503に取り付けられた部品の配置が定められる。図示の例において、操作パネル部503側への突出長が最大である第1のケース側部品はコンデンサC1及びC2であり、第1のケース501側への突出長が最大である操作パネル部側の部品はブレーカ11である。これらの部品がユニットケース内で互いに対向し合うことがないように、第1のケース内の部品の配置、及び第2のケース内の部品の配置が定められている。ユニットケースを小形にするためには、第1のケース内の部品と第2のケース内の部品とができるだけ相対向しないように配置するのが好ましいが、どうしても対向する場合には、背が高い部品と背が低い部品とを対向させるようにするのが好ましい。   Arrangement of components housed in the first case and arrangement of operation panel side components attached to the operation panel unit 503 are arbitrary, but in order to configure the unit case in a small size, it protrudes to the operation panel unit 503 side. The parts in the first case having the maximum length and the operation panel side parts having the maximum projecting length toward the first case 501 are not arranged in a state of facing each other in the unit case. In addition, the arrangement of the components in the first case 501 and the components attached to the operation panel unit 503 is determined. In the example shown in the drawing, the first case side components having the maximum protrusion length toward the operation panel 503 are capacitors C1 and C2, and the operation panel portion side having the maximum protrusion length toward the first case 501 is shown. The part is a breaker 11. The arrangement of the parts in the first case and the arrangement of the parts in the second case are determined so that these parts do not face each other in the unit case. In order to make the unit case small, it is preferable to arrange the parts in the first case and the parts in the second case so as not to oppose each other as much as possible. It is preferable that the component and the component having a short height face each other.

コネクタ20のレセプタクル20Aは、ユニットケース5の操作パネル部以外の部分に設けられている。図示の例では、第1のケース501の側壁部にレセプタクル20Aが設けられている。   The receptacle 20 </ b> A of the connector 20 is provided at a portion other than the operation panel portion of the unit case 5. In the illustrated example, the receptacle 20 </ b> A is provided on the side wall portion of the first case 501.

第2のケース502は、一端に開口部502a(図3参照)を有する箱形のケースで、その他端側の壁部(開口部502aと反対側の壁部)が操作パネル部503となっている。第2のケース502内には、操作パネル側部品が収容されている。図2及び図3に示した例では、操作パネル側部品として、外部電気負荷につながる電気コードの端末部に取り付けられたプラグ(図示せず。)が接続されるレセプタクル7と、モード切換スイッチ8と、LEDなどからなる発光表示器9と、電源スイッチ10と、ブレーカ(漏電遮断器)11とが設けられている。モード切換スイッチ8及び電源スイッチ10の形式は任意であるが、図示の例では、これらのスイッチがいずれもロッカースイッチからなっている。操作パネル側部品は、それぞれの要露呈部を操作パネル部503に設けられた孔部を通して外部に露呈させた状態で操作パネル部503にネジ止めなどにより固定されている。   The second case 502 is a box-shaped case having an opening 502a (see FIG. 3) at one end, and a wall portion on the other end side (a wall portion opposite to the opening portion 502a) serves as an operation panel portion 503. Yes. Operation panel side parts are accommodated in the second case 502. In the example shown in FIGS. 2 and 3, a receptacle 7 to which a plug (not shown) attached to an end portion of an electric cord connected to an external electric load is connected as an operation panel side component, and a mode change switch 8. And a light emitting display 9 made of LEDs and the like, a power switch 10, and a breaker (earth leakage breaker) 11. The types of the mode switch 8 and the power switch 10 are arbitrary, but in the illustrated example, these switches are all rocker switches. The operation panel side parts are fixed to the operation panel unit 503 by screws or the like in a state where each exposure required part is exposed to the outside through a hole provided in the operation panel unit 503.

操作パネル側部品の要露呈部は、ユニットケース外に露呈させておく必要がある部分で、レセプタクル7の要露呈部はプラグの接触子を差し込む孔部7a,7bが形成されたレセプタクルシェルの端部である。またモード切換スイッチ8及び電源スイッチ10の要露呈部はそれぞれのスイッチを操作するロッカー8a及び10aが設けられた部分である。   The exposed portion of the operation panel side part is a portion that needs to be exposed outside the unit case, and the exposed portion of the receptacle 7 is the end of the receptacle shell in which the holes 7a and 7b into which the plug contacts are inserted are formed. Part. Further, the required exposure portions of the mode switch 8 and the power switch 10 are portions where rockers 8a and 10a for operating the switches are provided.

また発光表示器9の要露呈部は外部に光を放射する発光部9aであり、ブレーカ11の要露呈部は、該ブレーカを復帰させる際に手で操作されるつまみ11aである。   The required exposure portion of the light emitting display 9 is a light emitting portion 9a that emits light to the outside, and the required exposure portion of the breaker 11 is a knob 11a that is operated by hand when the breaker is returned.

操作パネル側部品はユニットケース内で第1のケース内の所定の部品に接続されている。図示の例では、レセプタクル7の端子701及び702がそれぞれリード線45及び46を通してフィルタの出力端子3u及び3vに接続されている。またモード切換スイッチ8はリード線47及び48を通して制御部の構成部品が取り付けられた回路基板40に接続され、発光表示器9はリード線51及び52を通して回路基板40に接続されている。電源スイッチ10は3極のスイッチからなっていて、コンバータ3Aの3相の入力端子とコネクタ20との間に挿入され、ブレーカ11はフィルタ3B2の出力端子とレセプタクル7との間に挿入されている。なお図1においては、電源スイッチ10及びブレーカ11の図示が省略されている。   The operation panel side component is connected to a predetermined component in the first case in the unit case. In the illustrated example, the terminals 701 and 702 of the receptacle 7 are connected to the output terminals 3u and 3v of the filter through lead wires 45 and 46, respectively. The mode changeover switch 8 is connected to the circuit board 40 to which the components of the control unit are attached through lead wires 47 and 48, and the light emitting display 9 is connected to the circuit board 40 through lead wires 51 and 52. The power switch 10 is composed of a three-pole switch, and is inserted between the three-phase input terminal of the converter 3A and the connector 20, and the breaker 11 is inserted between the output terminal of the filter 3B2 and the receptacle 7. . In FIG. 1, the power switch 10 and the breaker 11 are not shown.

第1のケース501内に部品を収容し、第2のケース502に操作パネル側部品を取り付けて、操作パネル側部品と第1のケース501内の部品との間の配線を行なった後、第2のケースの開口部502aを第1のケース501の開口部501aに突き合わせて、その突き合わせ部J(図2B参照)を接着剤により接合することにより、両ケースを一体化してユニットケース5を組み立てる。   After housing the parts in the first case 501, attaching the operation panel side parts to the second case 502 and performing wiring between the operation panel side parts and the parts in the first case 501, The unit case 5 is assembled by abutting the opening 502a of the second case with the opening 501a of the first case 501 and joining the abutting part J (see FIG. 2B) with an adhesive, thereby integrating both cases. .

上記のように、電源部3の構成部品と制御部4の構成部品とを収容するユニットケース5に操作パネル部を一体に設けて操作パネル部503に操作パネル側部品を取り付け、ユニットケース5内で操作パネル側部品を電源部及び制御部に接続するようにすると、電源部の出力端子と操作パネル側部品の一つであるレセプタクルとの間を接続する高電圧配線がユニットケース内に収容されるため、電源部3の出力端子とレセプタクル7との間を接続する高電圧配線として高価な二重絶縁ケーブルを用いる必要がなくなる。また該高電圧配線をユニットに接続するための防水コネクタを廃止することができるため、高価な高電圧配線の数及び防水コネクタの数を少なくしてコストの低減を図ることができる。   As described above, the operation panel unit is integrally provided in the unit case 5 that accommodates the components of the power supply unit 3 and the components of the control unit 4, and the operation panel side components are attached to the operation panel unit 503. When the operation panel side component is connected to the power supply unit and the control unit, the high voltage wiring connecting the output terminal of the power supply unit and the receptacle which is one of the operation panel side components is accommodated in the unit case. Therefore, it is not necessary to use an expensive double insulated cable as a high voltage wiring for connecting between the output terminal of the power supply unit 3 and the receptacle 7. Further, since the waterproof connector for connecting the high voltage wiring to the unit can be eliminated, the number of expensive high voltage wirings and the number of waterproof connectors can be reduced to reduce the cost.

また上記のように構成すると、ユニットを車両に組み付ける際に、一つのユニットケース5を所定の取付箇所に取り付ければよいため、車両の組み立て工数の削減を図って車両の製造コストの低減を図ることができる。   In addition, when configured as described above, when the unit is assembled to the vehicle, it is only necessary to attach one unit case 5 to a predetermined mounting location. Therefore, the number of steps for assembling the vehicle can be reduced and the manufacturing cost of the vehicle can be reduced. Can do.

また上記実施形態のように、ユニットケース5を金属により形成して、電磁波ノイズをを発生する電源部と、電源部の出力端子とレセプタクルとの間を接続する高電圧配線とをユニットケース内に収容するようにしておくと、電磁波ノイズを放射する部分をユニットケースによりシールドすることができるため、電源部から発生した電磁波がノイズとして外部に放射されるのを防ぐことができる。   Further, as in the above embodiment, the unit case 5 is made of metal, and a power supply unit that generates electromagnetic noise and a high-voltage wiring that connects between the output terminal of the power supply unit and the receptacle are provided in the unit case. If it accommodates, since the part which radiates | emits electromagnetic noise can be shielded with a unit case, it can prevent that the electromagnetic wave generated from the power supply part is radiated | emitted outside as noise.

上記の実施形態では、ユニットケース5を構成する第1のケース501をケース主部501Aと、ケース主部501Aの底部から突出したケース拡張部501Bとを有する構造にしたが、第1のケース501の構造は上記実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、第1のケース501全体を単なる直方体状の形状とすることもできる。   In the above embodiment, the first case 501 constituting the unit case 5 has a structure including the case main portion 501A and the case expansion portion 501B protruding from the bottom of the case main portion 501A. The structure is not limited to that of the above-described embodiment, and for example, the entire first case 501 can have a simple rectangular parallelepiped shape.

上記の実施形態では、車両に搭載されるエンジン駆動発電装置に本発明を適用した場合を例にとったが、携帯用の(ポータブル型の)エンジン駆動発電装置にも本発明を適用することができるのはもちろんである。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an engine-driven power generator mounted on a vehicle is taken as an example. However, the present invention can also be applied to a portable (portable) engine-driven power generator. Of course you can.

本発明の実施形態の電気的な構成を示した回路図である。It is a circuit diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the present invention. (A)は本発明の実施形態の機械的構成を示した上面図、(B)は(A)のB−B線断面図である。(A) is the top view which showed the mechanical structure of embodiment of this invention, (B) is the BB sectional drawing of (A). 本発明の実施形態の機械的構成を示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed the mechanical structure of embodiment of this invention. 従来のエンジン駆動車両用発電装置の構成を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the structure of the conventional power generator for engine drive vehicles.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 磁石式交流発電機
3 電源部
3A コンバータ
3B インバータ
4 制御部
4A エンジン制御部
4B インバータ制御部
5 ユニットケース
501 第1のケース
502 第2のケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Magnet type AC generator 3 Power supply part 3A Converter 3B Inverter 4 Control part 4A Engine control part 4B Inverter control part 5 Unit case 501 1st case 502 2nd case

Claims (5)

エンジンにより駆動される発電機を電源として商用周波数の交流電力を出力する電源部と、前記エンジンを運転するために必要な制御と前記電源部の出力を目標値に保つための制御とを行なう制御部と、前記電源部の負荷につながるプラグを接続するためのレセプタクル及び前記制御部に指令を与えるスイッチ類を含む操作パネル側部品とを備えたエンジン駆動発電装置に用いるコントロールユニットであって、
前記電源部の構成部品と前記制御部の構成部品とが収容されたユニットケースに操作パネル部が一体に設けられて該操作パネル部に前記操作パネル側部品が取り付けられ、
前記ユニットケース内で前記操作パネル側部品が前記電源部及び制御部に接続されていること、
を特徴とするエンジン駆動発電装置に用いるコントロールユニット。
A power source that outputs AC power at a commercial frequency using a generator driven by the engine as a power source, and a control that performs control necessary for operating the engine and control for maintaining the output of the power source at a target value A control unit for use in an engine-driven power generation apparatus including an operation panel side part including a switch and a receptacle for connecting a plug connected to a load connected to a load of the power supply unit and a command to the control unit,
An operation panel unit is integrally provided in a unit case in which the power supply unit component and the control unit component are accommodated, and the operation panel side component is attached to the operation panel unit,
The operation panel side component is connected to the power supply unit and the control unit in the unit case,
The control unit used for the engine drive power generator characterized by this.
エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機の出力を商用周波数の交流電力に変換する電力変換装置を有する電源部と、前記エンジンを運転するために必要な制御と前記電源部の出力を目標値に保つための制御とを行なう制御部と、前記電源部の負荷につながるプラグを接続するためのレセプタクル及び前記制御部に指令を与えるスイッチ類を含む操作パネル側部品とを備えたエンジン駆動発電装置に用いるコントロールユニットであって、
一端に開口部を有する第1のケース及び第2のケースの開口部どうしを突き合わせて接続した構造を有するユニットケースが設けられて、前記第2のケースの他端側の壁部が操作パネル部とされ、
前記第1のケース内に前記電源部の構成部品と前記制御部の構成部品とが収容され、
前記操作パネル側部品は前記第2のケース内に収容されて前記操作パネル部に取り付けられ、
前記操作パネル側部品は、前記ユニットケース内で前記電源部及び制御部に接続され、
前記エンジン側に配置された部品と前記制御部との間及び前記発電機の出力端子と前記電源部との間をそれぞれ接続するための配線を中継するコネクタが前記ユニットケースの前記操作パネル部以外の部分に取り付けられていること、
を特徴とするエンジン駆動発電装置に用いるコントロールユニット。
A generator driven by an engine, a power supply unit having a power conversion device that converts the output of the generator into AC power of commercial frequency, control necessary for operating the engine, and output of the power supply unit Engine-driven power generation comprising: a control unit that performs control for maintaining a value; a receptacle for connecting a plug connected to a load of the power supply unit; and an operation panel side component that includes switches for giving commands to the control unit A control unit used in the apparatus,
A first case having an opening at one end and a unit case having a structure in which the openings of the second case are brought into contact with each other are provided, and the wall on the other end of the second case is an operation panel unit And
The power supply unit component and the control unit component are housed in the first case,
The operation panel side component is accommodated in the second case and attached to the operation panel unit,
The operation panel side component is connected to the power supply unit and the control unit in the unit case,
A connector that relays wiring for connecting between the parts arranged on the engine side and the control unit and between the output terminal of the generator and the power supply unit, other than the operation panel unit of the unit case Attached to the part of the
The control unit used for the engine drive power generator characterized by this.
前記操作パネル側への突出長が最大である前記第1のケース内の部品と、前記第1のケース側への突出長が最大である操作パネル側部品とが互いに対向した状態で配置されることがないように、前記第1のケース内の部品及び前記操作パネル部に取り付けられた部品が配置されている請求項2に記載のコントロールユニット。   The component in the first case having the maximum protrusion length toward the operation panel and the operation panel side component having the maximum protrusion length toward the first case are disposed in opposition to each other. The control unit according to claim 2, wherein a part in the first case and a part attached to the operation panel unit are arranged so as not to occur. 前記電源部及び制御部の構成部品の要モールド部が前記ユニットケース内に注型された樹脂によりモールドされていること、
を特徴とする請求項1,2または3に記載のコントロールユニット。
The molding required parts of the power supply unit and the control unit are molded by a resin cast in the unit case,
The control unit according to claim 1, 2, or 3.
前記ユニットケースは金属からなっている請求項1ないし4のいずれか1つに記載のコントロールユニット。
The control unit according to claim 1, wherein the unit case is made of metal.
JP2004328635A 2004-11-12 2004-11-12 Control unit used for engine driving generator Pending JP2006141144A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004328635A JP2006141144A (en) 2004-11-12 2004-11-12 Control unit used for engine driving generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004328635A JP2006141144A (en) 2004-11-12 2004-11-12 Control unit used for engine driving generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006141144A true JP2006141144A (en) 2006-06-01

Family

ID=36621535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004328635A Pending JP2006141144A (en) 2004-11-12 2004-11-12 Control unit used for engine driving generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006141144A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010010468A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Kokusan Denki Co Ltd Power control apparatus for vehicles
JP2011198551A (en) * 2010-03-18 2011-10-06 Honda Motor Co Ltd Electric component connection mechanism in working machine
US8297999B2 (en) 2007-06-12 2012-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Connector structure of electrical equipment and vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120315A (en) * 2001-10-11 2003-04-23 Fuji Heavy Ind Ltd Engine generator
JP2004040876A (en) * 2002-07-01 2004-02-05 Kokusan Denki Co Ltd Controller for vehicle driven by internal combustion engine with power supply
JP2004055411A (en) * 2002-07-23 2004-02-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Electronic control unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003120315A (en) * 2001-10-11 2003-04-23 Fuji Heavy Ind Ltd Engine generator
JP2004040876A (en) * 2002-07-01 2004-02-05 Kokusan Denki Co Ltd Controller for vehicle driven by internal combustion engine with power supply
JP2004055411A (en) * 2002-07-23 2004-02-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Electronic control unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8297999B2 (en) 2007-06-12 2012-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Connector structure of electrical equipment and vehicle
JP2010010468A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Kokusan Denki Co Ltd Power control apparatus for vehicles
JP2011198551A (en) * 2010-03-18 2011-10-06 Honda Motor Co Ltd Electric component connection mechanism in working machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2895591C (en) Electric motor and electric pump
CN109121458B (en) Vehicle-mounted power conversion device
JP5117843B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
US11025141B2 (en) On-board electric compressor with a motor and noise reducing unit with inverter device having a damping unit reducing Q value of low pass filter circuit
US9570960B2 (en) Driving-device-integral-type rotary electric machine
WO2010090092A1 (en) Power converter
US20170040907A1 (en) Converter and electric power conversion apparatus
CN108539894B (en) Brushless DC motor and blower device equipped with same
US11097592B2 (en) On-board electric compressor
JP6610225B2 (en) Drive device
JP6297312B2 (en) Electric motor and electric pump
CN111264021A (en) Electric drive device and electric power steering device
WO2014104121A1 (en) Electric motor and electric pump
JP2006141144A (en) Control unit used for engine driving generator
JP5536172B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
CN109923770B (en) Electric compressor
JPH0591707A (en) Brushless motor
JPH0865944A (en) Motor driver
KR101239237B1 (en) Motor drive apparatus for vehicle having noise reduction structure
JP2005303280A (en) Controller
JP2013062972A (en) Inverter compressor driving device
US20230139257A1 (en) Power Conversion Device
JP4677361B2 (en) Inverter for generator
KR20060106442A (en) Surge protector mounting structure of electronmagnetic clutch for compressor
JP2020191739A (en) Electric circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110215