JP2020106016A - 発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立て工程における作業工数、及び部品点数の増加を抑制できる発電装置を提供する。【解決手段】エンジン３４と、エンジン３４によって駆動されるオルタネータ３６と、エンジン３４の少なくとも一部を覆うシュラウド４６、４８とを備え、シュラウド４６、４８は、シュラウド本体部材５４と、吸音部材５６とで形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、発電装置に関する。

従来、エンジンと、発電機と、これらを収納するケースシングとを備え、当該エンジンのクランク軸の回転により発電機を駆動させ、発電を行う装置が知られている。このような装置には、エンジンを冷却するための冷却風を吹き出すファンが設けられ、さらにこの冷却風を導風するために、エンジンを覆うシュラウドが設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、上述した装置において、エンジンの作動音や排気音を抑制するために、ケースシングの内側面や、上述したシュラウドの表面、及び裏面に、シート状の吸音部材を設ける場合がある。

特許第４１４５８９９号公報

しかしながら、ケーシングやシュラウドにシート状の吸音部材を設ける場合、クリップ等の取り付け部材を用いて取り付ける必要があった。また、取り付けられる吸音部材は、一定の厚さでのみ用いられるため、シュラウドの形状に合わない箇所が生じる場合があった。このため、発電装置の組立て工程における作業工数、及び部品点数が増加することがあった。
本発明は、組立て工程における作業工数、及び部品点数の増加を抑制できる発電装置を提供することを目的とする。

本発明の発電装置は、エンジンと、前記エンジンによって駆動されるオルタネータと、前記エンジンの少なくとも一部を覆うシュラウドとを備え、前記シュラウドは、シュラウド本体部材と、吸音部材とで形成されていることを特徴とする。

本発明は、上記発電装置において、前記シュラウド本体部材は、少なくとも一部が枠状に形成されており、前記吸音部材は、前記シュラウド本体部材の枠状に形成された箇所を覆い、前記シュラウド本体部材の両面に回り込んで形成されていることを特徴とする。

本発明は、上記発電装置において、前記発電装置は、前記エンジンと、前記オルタネータと、前記シュラウドが内部に収められるケーシングを備え、前記吸音部材は、前記ケーシングの内部形状、または、前記エンジンの形状の少なくとも一方に沿った形状に成形されていることを特徴とする。

本発明は、上記発電装置において、前記吸音部材は、発泡材料で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、組立て工程における作業工数、及び部品点数の増加を抑制できる。

本発明の実施形態に係る発電装置の外観を示す斜視図である。 発電装置の側面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面を模式的に示した図である。 シュラウドに覆われたエンジンの状態を示す斜視図である。 シュラウド本体部材を模式的に示した斜視図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線における断面を模式的に示した図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本本発明の実施形態に係る発電装置１の外観を示す斜視図であり、図２は、発電装置１の側面図である。なお、図２では、発電装置１の側面を覆うケーシング２の一部と、ファンカバー５０の一部を省略し、オルタネータ３６と、ファン３８の断面を示している。
本実施形態の発電装置１は、エンジン３４（図３）でオルタネータ３６（図３）を駆動して、発電を行うエンジン発電機である。
図１に示すように、発電装置１は、当該発電装置１の外枠を形成するケーシング２を備えており、図２に示すように、ケーシング２の内部には、エンジン３４と、オルタネータ３６と、燃料タンク６と、インバータ８と、制御ユニット１０とが収容されている。

ケーシング２は、樹脂により形成され、直方体形状に成形されている。ケーシング２の前面２Ａの下方には、複数の電源コンセント１６や操作ボタン１８などが配置されたコントロールパネル１４が装着されている。また、コントロールパネル１４より下側部分の側板には、ケーシングの内部に外気を取り入れるための吸気口（不図示）が形成されている。
ケーシング２の後面２Ｂには、エンジン３４の排気ガスを排出する排気ガス排出口２０と、冷却風をケーシング２の内部から排出する冷却風排出口２２とが設けられている。

また、ケーシング２の両側面２Ｃ、２Ｄには、後面２Ｂ側に位置する箇所に、ケーシング２の内部に外気を取り入れるための吸気用開口２３が設けられている。
ケーシング２の上面２Ｅには、発電装置１を持ち運ぶための取っ手２４が設けられており、ケーシング２の下面２Ｇには、ケーシング２を支持する複数の脚２６が取り付けられている。

図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面を模式的に示した図である。
図３に示すように、エンジン３４と、オルタネータ３６とは、ケーシング２の内部の後側（図２において右側、後面２Ｂ側）に配置されている。また、エンジン３４は、複数のゴムマウント２８を介してケーシング２に弾性支持されている。

また、ケーシング２の内部の前面２Ａ側には、燃料タンク６が収容されている。
燃料タンク６の上面からは、給油口６Ａが延びており、当該給油口６Ａは、ケーシング２の上面２Ｅを貫通して外部に突出している。ケーシング２の上面２Ｅと給油口６Ａとの隙間は、ゴムシール３０によって閉塞されている。また、給油口６Ａには、給油口６Ａを開閉するための給油キャップ３２が着脱自在に取り付けられている。

燃料タンク６の下方には、オルタネータ３６の出力周波数を制御するインバータ８が設けられている。インバータ８は、インバータ８を構成する基板と、基板に搭載された素子とから構成されている。
また、コントロールパネル１４の裏面に位置する箇所には、エンジン３４、及びオルタネータ３６の作動を制御する制御ユニット１０が設けられている。

次いでエンジン３４と、オルタネータ３６とについて詳述する。
図４は、シュラウド４６、４８に覆われたエンジン３４の状態を示す斜視図である。
エンジン３４は、シリンダ、燃焼室、及びクランク室を備えており、当該シリンダには、複数の放熱フィン４４（図６）が設けられている。
エンジン３４の前面は、ケーシング２の前面２Ａ側に位置しており、このエンジン３４の前面には、出力軸３５が突出している。また、エンジン３４の後面には、マフラー４２が設けられている。さらに、エンジン３４の両側面は、それぞれ一対のシュラウド４６、４８によって覆われている。

オルタネータ３６は、回転駆動されることによって発電する発電機であり、当該オルタネータ３６は、エンジン３４の前面から突出している出力軸３５に、当該出力軸３５と同軸状に取り付けられている。
また、オルタネータ３６のケーシング２の前面２Ａ側には、ファン３８が当該オルタネータ３６と同軸状に取り付けられている。このファン３８は、回転駆動することで、エンジン３４や、インバータ８等のケーシング２の内部に収められた各部材を冷却する。

オルタネータ３６と、ファン３８とは、ファンカバー５０によって覆われている。ファンカバー５０は、ケーシング２の前面２Ａ側に位置する箇所が小径となるように、テーパ状に形成されており、ファンカバー５０の前端部５０Ａには、通風用開口５０Ｂが形成されている。通風用開口５０Ｂは、エンジン３４の回転軸と同心状に形成されている。

リコイル４０は、リコイルロープを操作して、手動で回転させることにより、エンジン３４を起動させるものであり、このリコイル４０は、ファンカバー５０の通風用開口５０Ｂの外側に、ボルト等により固定されている。
マフラー４２は、排気口５２を備えており、当該排気口５２は、排気ガス排出口２０に接続されている。

次いで、一対のシュラウド４６、４８について詳述する。
本実施形態のシュラウド４６、４８は、板状部材をエンジン３４の側面形状に沿うように成形したものである。各シュラウド４６、４８は、エンジン３４を挟んで、面対象を成すように形成されている。以下、一方のシュラウド４６について説明するが、他方のシュラウド４８についても同様の構成となっている。

図５は、シュラウド本体部材５４を模式的に示した斜視図である。
シュラウド４６は、シュラウド本体部材５４と、吸音部材５６とで形成されている。これらのシュラウド本体部材５４と、吸音部材５６とは、一体に成形されている。
シュラウド本体部材５４は、ソリッド材である樹脂によって形成されている。図５に示すように、本実施形態のシュラウド本体部材５４は、エンジン３４を覆うエンジン被覆部５８と、マフラー４２の側面を覆うマフラー被覆部６０を有しており、いずれもエンジン３４、及びマフラー４２の形状に沿うように成形されている。
エンジン被覆部５８は、エンジン３４の側面を覆う側面被覆部５８Ａと、エンジン３４の前面の一部を覆う前面被覆部５８Ｂと、上面の一部を覆う上面被覆部５８Ｃと、下面の一部を覆う下面被覆部５８Ｄと、後面の一部を覆う後面被覆部５８Ｅとを備える。

側面被覆部５８Ａには、側面被覆部５８Ａのほぼ全体に亘って開口しているシュラウド開口部６２が設けられている。すなわち、側面被覆部５８Ａは、枠状に形成されている。
これによって、シュラウド本体部材５４、及びシュラウド４６の重量が軽量化されている。

また、側面被覆部５８Ａは、シュラウド開口部６２内に、格子状に設けられた複数の梁状部材６４を一体に備えている。

これらの梁状部材６４は、シュラウド本体部材５４の強度を向上させる補強部材として機能する。さらに、これらの梁状部材６４は、後述する吸音部材５６の補強部材、及び支持部材としても機能し、吸音部材５６の成形を容易にする。
なお、各梁状部材６４は、任意の数を設けてもよい。

また、側面被覆部５８Ａは、側面被覆部５８Ａの上方と、下方とに位置する箇所に、それぞれ板状の固定部６８、７０を一体に備えている。シュラウド４６は、これらの固定部６８、７０を介して、ボルト７２によってエンジン３４に固定されている。

図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線における断面を模式的に示した図である。
吸音部材５６は、吸音部材５６は、あらかじめ形成されたシュラウド本体部材５４に一体となるように形成されることで形成され、当該吸音部材は、シュラウド本体部材５４のシュラウド開口部６２を、複数の梁状部材６４を含めて覆っている。
この吸音部材５６は、エンジン３４の作動音を吸収する吸音機能を有する発泡材料によって形成されている。この発泡材料は、例えばポリウレタンやポリスチレン、フェノール樹脂といった材料を発泡させた発泡プラスチックであり、本実施形態では、ポリウレタンが用いられている。

詳述すると、吸音部材５６は、図６に示すように、複数の梁状部材６４の全体を被覆すると共に、シュラウド開口部６２を閉塞している。すなわち、吸音部材５６は、シュラウド４６の一部を面状に形成している。
さらに、吸音部材５６は、側面被覆部５８Ａの有する厚みよりも厚くなるように、所定の厚身をもって形成されている。このため、吸音部材５６は、側面被覆部５８Ａの両面に回り込んで形成されている。

また、吸音部材５６は、上述の通り、発泡部材であり、シュラウド本体部材５４に合わせて形成されるため、比較的容易に成形が可能である。
このため、吸音部材５６のケーシング２側に位置する面は、ケーシング２の側面２Ｃの内部側に位置する面に沿って、隙間Ｓ１を空けて形成される。
同様に、吸音部材５６のエンジン３４側に位置する面は、エンジン３４の側面に沿って、隙間Ｓ２を空けて形成される。
さらに、吸音部材５６の複数の放熱フィン４４に対向する面は、隙間Ｓ３を空けて当該放熱フィン４４を覆っている。

このように、吸音部材５６は、シュラウド４６の一部を構成しつつ、エンジン３４の側面と、ケーシング２の内部側に位置する面とのいずれの形状にも合わせた形状に成形することができる。
さらに、吸音部材５６は、エンジン３４の側面と、ケーシング２の内部側に位置する面との隙間に合わせて、厚みを変化させて形成することができる。そして、隙間Ｓ１や、隙間Ｓ２、隙間Ｓ３といったシュラウド４６と、ケーシング２、及びエンジン３４との隙間寸法を任意に規定することができる。
これによって、エンジン３４とケーシング２との間の空間に、十分な厚さを有した吸音部材５６を設けることができる。このため、吸音部材５６の吸音面積を確保することができ、エンジン３４の作動音を十分に吸収することができる。さらに、ケーシング２の内部側に位置する面に、新たな吸音部材を設ける必要がなく、このため、発電装置１の部品点数、及び発電装置１の作成時における作業工数を削減でき、組立て性を向上できる。

また、吸音部材５６は、上述の通り、発泡部材であるため、発泡倍率を変化させることによって、当該吸音部材５６の重量を軽量化することができる。このため、シュラウド４６の一部を吸音部材５６によって形成することで、シュラウド４６を軽量化することができる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の発電装置１は、リコイル４０を回転させてエンジン３４を駆動することにより、オルタネータ３６が回転駆動され、発電が行われる。同時に、ファン３８が回転駆動され、ケーシング２の外部空気を吸気口、及び各吸気用開口２３から取り入れて、エンジン３４側に冷却風を送風する。
この内、各吸気用開口２３から吸入された外気は、吸音部材５６のケーシング２側に位置する面と、ケーシング２の側面２Ｃの内部側に位置する面との隙間Ｓ１を通る。この後、この外気は、冷却風として、ファンカバー５０の通風用開口５０Ｂを通過し、吸音部材５６のエンジン３４側に位置する面と、エンジン３４の側面との隙間Ｓ２を通ってエンジン３４を冷却する。

上述の通り、シュラウド４６の吸音部材５６は、エンジン３４の外部形状と、ケーシング２の内部形状に合わせた形状に形成されている。これによって、冷却風をより効率よく導風することができる。
また、吸音部材５６の形状は、配置箇所に応じて成形されている。これによって、例えば隙間Ｓ３の幅を調整し、複数の放熱フィン４４等の放熱部材に、集中して冷却風を流すことができる。
このため、エンジン３４の冷却効率を向上させることができる。

また、シュラウド４６は、吸音部材５６と、シュラウド本体部材５４とを一体に成形することで形成されている。
これによって、クリップなどの固定部材を用いることなく、吸音部材５６をシュラウド本体部材５４に固定することができる。
このため、発電装置１の部品点数を削減して、軽量化を図ることができると共に、発電装置１の作成時における作業工数を削減でき、組立て性を向上できる。
さらに、シュラウド４６のシール性を向上させることができる。これによって、シュラウド４６からの冷却風の漏れ出しや、エンジン３４の作動音の漏れ出しを抑制することができる。

上述した実施形態によれば、次のような効果を奏する。
本実施形態の発電装置１は、エンジン３４と、当該エンジン３４によって駆動されるオルタネータ３６と、エンジン３４の両側面を覆うシュラウド４６、４８を備えている。そして、これらのシュラウド４６、４８は、シュラウド本体部材５４と、吸音部材５６とで一体に形成されている構成とした。
これによって、クリップなどの固定部材を用いることなく、吸音部材５６をシュラウド本体部材５４に固定することができる。このため、発電装置１の部品点数を削減して、軽量化を図ることができると共に、発電装置１の作成時における作業工数を削減でき、組立て性を向上できる。
また、吸音部材５６は、エンジン３４の側面と、ケーシング２の内部側に位置する面との隙間に合わせて、厚みを変化させて形成することができる。

また、本実施形態によれば、シュラウド本体部材５４は、側面被覆部５８Ａが枠状に形成されており、吸音部材５６は、側面被覆部５８Ａを覆い、シュラウド本体部材５４の両面に回り込んで形成されている構成とした。これによって、エンジン３４とケーシング２の間の空間に、十分な厚さを有した吸音部材５６を設けることができ、エンジン３４の作動音を十分に吸収することができる。

また、本実施形態によれば、吸音部材５６は、エンジン３４の外部形状と、ケーシング２の内部形状に沿った形状に成形されている構成とした。これによって、隙間Ｓ１や、隙間Ｓ２、及び隙間Ｓ３といったシュラウド４６と、ケーシング２、及びエンジン３４との隙間寸法を任意に規定することができる。このため、冷却風をより効率よく導風することができ、エンジン３４の冷却効率を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、吸音部材５６は、発泡材料で形成されている構成とした。これによって、吸音部材５６の発泡倍率を変化させることによって、シュラウド４６を軽量化することができる。

上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

例えば、マフラー４２と、ケーシング２との間に、マフラー４２を覆うマフラーカバーを設け、当該マフラーカバーをシュラウド４６、４８と同様に本体部材と、吸音部材とで形成してもよい。
また例えば、上述した実施形態では、シュラウド本体部材５４の側面被覆部５８Ａには、シュラウド開口部６２を設けた。しかしながらこれに限らず、側面被覆部５８Ａを面状に形成し、その表面に吸音部材５６を２色成形で形成してもよい。

１ 発電装置
２ ケーシング
２Ａ 前面
２Ｂ 後面
２Ｃ、２Ｄ 側面
２Ｅ 上面
２Ｇ 下面
６ 燃料タンク
６Ａ 給油口
８ インバータ
１０ 制御ユニット
１４ コントロールパネル
１６ 電源コンセント
１８ 操作ボタン
２０ 排気ガス排出口
２２ 冷却風排出口
２３ 吸気用開口
２４ 取っ手
２６ 脚
３４ エンジン
３５ 出力軸
３６ オルタネータ
３８ ファン
４０ リコイル
４２ マフラー
４４ 放熱フィン
４６、４８ シュラウド
５０ ファンカバー
５０Ａ 前端部
５０Ｂ 通風用開口
５２ 排気口
５４ シュラウド本体部材
５６ 吸音部材
５８ エンジン被覆部
５８Ａ 側面被覆部
５８Ｂ 前面被覆部
５８Ｃ 上面被覆部
５８Ｄ 下面被覆部
５８Ｅ 後面被覆部
６０ マフラー被覆部
６２ シュラウド開口部
６４ 梁状部材
６８ 固定部
７０ 固定部
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 隙間
Ｓ３ 隙間

Claims (4)

1. エンジンと、前記エンジンによって駆動されるオルタネータと、前記エンジンの少なくとも一部を覆うシュラウドとを備え、
   前記シュラウドは、シュラウド本体部材と、吸音部材とで形成されている
   ことを特徴とする発電装置。
2. 前記シュラウド本体部材は、少なくとも一部が枠状に形成されており、
   前記吸音部材は、前記シュラウド本体部材の枠状に形成された箇所を覆い、前記シュラウド本体部材の両面に回り込んで形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
3. 前記発電装置は、前記エンジンと、前記オルタネータと、前記シュラウドが内部に収められるケーシングを備え、
   前記吸音部材は、前記ケーシングの内部形状、または、前記エンジンの形状の少なくとも一方に沿った形状に成形されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の発電装置。
4. 前記吸音部材は、発泡材料で形成されている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の発電装置。

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