JP2023048506A - 発電機 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンの大型化を抑制しながら、発電機の冷却性能を高めること。【解決手段】エンジン１２と、回転電機（１４）と、回転電機（１４）のロータと一体に回転する冷却ファン（１５）と、を備える発電機１において、冷却ファン（１５）は、ファン（１５）の軸方向に間隔を空けて配置される複数のファン３１，３２と、上流ファン３１の内周空間を、筒状断面で冷却ファン（１５）の軸方向に延出し、下流ファン３２よりも上流に配置される筒体（３３）とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、発電機に関する。

エンジンと、回転電機を構成するオルタネータと、オルタネータのロータと一体に回転する冷却ファンと、を備える発電機が知られている。この種の発電機では、単一の冷却ファンがオルタネータを挟んでエンジンの反対側に設けられ、冷却ファンが回転駆動されることによって、エンジン等を冷却する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２０－１１８１２７号公報

近年、発電機の出力密度を向上させるために、回転電機の永久磁石にネオジム磁石等を使用する例が増えている。
しかし、出力密度の向上に伴って回転電機等の発熱量が増大し、冷却性能が課題となっている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ファンの大型化を抑制しながら、発電機の冷却性能を高めることを目的とする。

エンジンと、回転電機と、前記回転電機のロータと一体に回転する冷却ファンと、を備える発電機において、前記冷却ファンは、当該ファンの軸方向に間隔を空けて配置される複数のファンと、前記複数のファンのうちの最も上流側に位置する上流ファンの内周空間を、筒状断面で前記軸方向に延出し、下流側の前記ファンよりも上流に配置される筒体とを備えている。

ファンの大型化を抑制しながら、発電機の冷却性能を高めることができる。

本発明の実施の形態に係る発電機の構成図である。 ファンをオルタネータと共に示す斜視図である。 ファンをオルタネータと共に示す側断面図である。 本実施例を模式的に示した図である。 比較例１を模式的に示した図である。 比較例２を模式的に示した図である。 比較例３を模式的に示した図である。

図１は、発電機１の構成図である。
発電機１は、外装体１０を備えている。外装体１０の内側には、燃料タンク１１と、エンジン１２と、マフラー１３と、オルタネータ１４と、ファン１５と、シュラウド１６と、が配置されている。
燃料タンク１１は、外部からアクセス可能な給油口を備え、この給油口から燃料タンク１１内に燃料を入れることができる。給油口には、給油キャップ１７が着脱自在に取り付けられている。
エンジン１２は、燃料タンク１１内の燃料で駆動する点火式空冷エンジンである。エンジン１２は、シリンダと、シリンダ内を往復動するピストンと、ピストンにコンロッドを介して連結されたクランクシャフト１８と、を備えている。

エンジン１２に接続される吸気管には、スロットルバルブと燃料供給装置とが設けられている。スロットルバルブによって調量される空気と、燃料供給装置から供給される燃料とが混合され、混合気がエンジン１２に供給される。エンジン１２は、燃焼室で混合気を燃焼させて、ピストンを駆動し、コンロッドを介してクランクシャフト１８を回転させる。
マフラー１３は、エンジン１２に接続される排気管の出口に接続される。マフラー１３は、排気圧の低減等を行う。
エンジン１２を駆動する燃料は、ガソリンでもよいし、ガソリン以外の燃料でもよい。燃料供給装置は、インジェクタを使用する構成でもよいし、キャブレターを使用する構成でもよい。

発電機１は、制御ユニットを備える。この制御ユニットは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリとを有する。制御ユニットは、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、発電機１の各部を制御する。制御ユニットは、例えば、エンジン１２の出力を制御する制御信号を出力するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）として機能する。

オルタネータ１４は、エンジン１２のクランクシャフト１８に取り付けられる。オルタネータ１４は、エンジン１２により駆動されて交流電力を発電する多極オルタネータである。オルタネータ１４は、クランクシャフト１８と一体に回転するロータ４２と、ロータ４２の周面に対向してロータ４２と同心状に配置されたステータ４１とを有する。
ロータ４２には永久磁石４２Ｍ（後述する図４）が設けられる。ステータ４１には、例えば、１２０度毎の位相角で配置されたＵ相、Ｖ相、及びＷ相の巻線が設けられる。

ファン１５は、冷却ファンとも称され、クランクシャフト１８に取り付けられている。クランクシャフト１８には、エンジン１２を始動させるための始動装置２０が配置されている。エンジン１２が駆動されると、オルタネータ１４により発電される。エンジン１２が駆動されると、ファン１５が回転し、エンジン１２に冷却風が送風される。オルタネータ１４は、交流電力を発生する。

シュラウド１６は、空気を取り込む通風用の開口を備えている。シュラウド１６は、ファン１５による送風を、エンジン１２の周囲に案内する。
外装体１０は、外気を取り入れる吸気口１０Ｋ、及び、エンジン１２を冷却した後の空気を排気する排気口を備えている。

発電機１は、インバータ２１を備えている。インバータ２１は、オルタネータ１４が発生した交流電力の電圧と周波数とを制御し、出力を安定化させる。
また、発電機１は、コントロールパネル２２を備えている。コントロールパネル２２には、電源コンセントや操作スイッチなどが設けられる。
電源コンセントには、インバータ２１から交流電力が供給される。電源コンセントには、発電電力を利用する機器のプラグが接続される。なお、電源コンセントには、直流電力が供給されてもよい。

外装体１０は、着脱可能なフロントカバー１０Ｆを備えている。フロントカバー１０Ｆは、発電機１の前面を覆うカバーであり、コントロールパネル２２を外部に露出させるカバーでもある。
外気を取り入れる吸気口１０Ｋは、フロントカバー１０Ｆの下部に設けられる。この吸気口１０Ｋは、フロントカバー１０Ｆの下部にて発電機１の前方に向けて開口する開口部に形成され、ルーバーを備えた蓋部材１０Ｄによって吸気自在に覆われる。ルーバーによって整流された外気が、冷却風として吸気口１０Ｋから吸気される。

吸気口１０Ｋの内側には、インバータ２１が配置される。インバータ２１の側方（図１中の紙面奥行き方向）には、始動装置２０などに作動電力を供給するバッテリー２４が配置される。
ファン１５は、ファンカバー２５によって覆われる。ファンカバー２５は、フロントカバー１０Ｆ側の端部が開口し、エンジン１２側に向けて拡径する形状に形成される。ファン１５によって吸気口１０Ｋからファンカバー２５内に流入した冷却風は、エンジン１２の周囲を囲うシュラウド１６内に流入する。

シュラウド１６は、エンジン１２の周囲に冷却風を流す冷却風路を区画する冷却風路区画体であって、エンジン１２から外部へ伝達される騒音を低減する騒音低減部材、及び、エンジン１２から周囲部材への熱影響を低減する熱影響低減部材などとしても機能する。ファンカバー２５、及びシュラウド１６は、例えば樹脂材で形成されるが、樹脂材に限定しなくてもよい。
エンジン１２を冷却した冷却風は、マフラー１３の周囲を通り、消音室２６を経て外部に排出される。消音室２６は、エンジン１２及びマフラー１３の上方に設けられている。

図２は、ファン１５をオルタネータ１４と共に示す斜視図である。図３は、ファン１５をオルタネータ１４と共に示す側断面図である。
図２及び図３に示すように、ファン１５は、ファン１５の軸方向に並ぶ複数（本実施形態では２つ）のファン３１，３２を備えている。以下、冷却風の相対的に上流に位置するファン３１を「上流ファン３１」と表記し、相対的に下流に位置するファン３２を「下流ファン３２」と表記する。
上流ファン３１の内周空間には、筒状断面でファン１５の軸方向に延出する筒体からなる筒状ガイド体３３が設けられる。

オルタネータ１４は、エンジン１２の出力軸に相当するクランクシャフト１８に相対回転自在かつ同軸で配置されるステータ４１と、クランクシャフト１８と一体に回転するロータ４２（アウターロータとも称する）とを有している。このオルタネータ１４は、ロータ４２の内周にステータ４１を配置したアウターロータ型回転機、及び、アウターロータ型回転電機と称することができる。
上流ファン３１及び下流ファン３２は、ロータ４２と一体に回転する冷却ファンに形成され、換言すると、回転電機と一体に回転する冷却ファンに形成されている。

ステータ４１は、ステータ４１の軸心（クランクシャフト１８の位置と一致）を基準とする周方向に間隔を空けてスロット４１Ａを設けたステータコアを備え、各スロット４１Ａにコイルが装着されている。本説明において、周方向は、クランクシャフト１８の周方向に相当し、ステータ４１の周方向、ロータ４２の周方向、及びオルタネータ１４の周方向と一致する。

ロータ４２は、ステータ４１を囲む環状の軌道に沿って永久磁石４２Ｍが配置されたお碗形状のロータ本体４２Ａを備えている。オルタネータ１４は、ロータ４２の回転に伴ってステータ４１に生じた誘導電流を不図示のケーブルを介して外部に出力する。
図２に示すように、ロータ本体４２Ａは、ロータ４２周囲の空気をステータ４１内に取り入れる冷却風取入口として機能する複数の開口部４２Ｋを備えている。これら開口部４２Ｋは、ロータ４２の周方向に沿って等角度角度で設けられ、スロット４１Ａ及びコイルを、ファン３１による冷却風で冷却可能にする。

上流ファン３１は、ロータ本体４２Ａに対し、外周部、かつ、エンジン１２の反対側に位置し、周方向に間隔を空けて配置されるブレード３１Ａ（ファンブレードとも称する）を備えたブレードファンである。つまり、上流ファン３１は、オルタネータ１４に対して冷却風の上流側に位置する。
各ブレード３１Ａは、上流ファン３１の軸方向に間隔を空けた前後一対の環状の板部材３１Ｂの間に設けられている。

図３には、上流ファン３１及び下流ファン３２の回転によって生じる冷却風Ｗ１，Ｗ２の流れを模式的に示している。冷却風Ｗ１は、オルタネータ１４の外周側（ロータ４２の外周側に相当）を流れる冷却風を示し、冷却風Ｗ２は、オルタネータ１４の内周側（ロータ４２の内周側に相当）を流れる冷却風を示している。図３には、説明を判り易くするため、冷却風Ｗ１，Ｗ２の上流側を符号ＵＰで示し、冷却風Ｗ１，Ｗ２の下流側を符号ＤＷで示している。冷却風Ｗ１，Ｗ２の下流側ＤＷには、エンジン１２が配置されている。
冷却風Ｗ１，Ｗ２を特に区別して表記する必要がある場合、第１の冷却風Ｗ１、第２の冷却風Ｗ２とそれぞれ表記する。

図３に示すように、上流ファン３１がファン３１周辺の空気を遠心方向に送風することによって、第１の冷却風Ｗ１の流れが形成される。第１の冷却風Ｗ１は、エンジン１２に向けて流れることにより、エンジン１２を冷却する。つまり、上流ファン３１は主にエンジン冷却用のファンとして機能する。
この第１の冷却風によって、エンジン１２の特に高温となるシリンダ部を好適に冷却できると共に、ロータ４２の外周面を冷却でき、オルタネータ１４外周部（例えば、相対的に高温となる永久磁石４２Ｍの外周部）を冷却できる。

上流ファン３１が有する前後一対の板部材３１Ｂは、各ブレード３１Ａを支持する支持部材としての機能に加え、冷却風Ｗ１を遠心方向に案内するガイドとしても機能する。これら板部材３１Ｂによって、冷却風Ｗ１を、クランクシャフト１８から径方向に離れた位置に送風し、シリンダ部を効果的に冷却することができる。

下流ファン３２は、ロータ本体４２Ａに対し、外周部、かつ、エンジン１２側に位置し、周方向に間隔を空けて配置されるブレード３２Ａ（ファンブレードとも称する）を備えたブレードファンである。これにより、下流ファン３２は、オルタネータ１４に対して冷却風の下流側に位置する。各ブレード３２Ａは、ロータ本体４２Ａの後端から拡径する環状の板部材３２Ｂからエンジン１２側に延出する。

図３に示すように、下流ファン３２がファン３２周辺の空気を遠心方向に送風することによって、第２の冷却風Ｗ２の流れが形成される。第２の冷却風Ｗ２は、ロータ本体４２Ａの各開口部４２Ｋに流入することによって、ロータ４２の内周部、及びステータ４１を冷却する。つまり、下流ファン３２は、主にオルタネータ冷却用のファンとして機能する。
この第２の冷却風Ｗ２によって、オルタネータ１４内の相対的に高温となる永久磁石４２Ｍの内周部、及びステータ４１を冷却することができる。また、第２の冷却風Ｗ２は、オルタネータ１４の下流に位置するクランクシャフト１８周辺領域に流れるので、エンジン１２のクランクケースを冷却することもできる。

図３中、上流ファン３１の内径を符号Ｒ１で示し、外径を符号Ｒ２で示す。また、下流ファン３２の内径を符号Ｒ３で示し、外径を符号Ｒ４で示す。図示の例では、Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ２＜Ｒ４の関係となっているが、この関係に限定しなくてもよい。
図３中、上流ファン３１の前後長さを符号Ｌ１で示し、下流ファン３２の前後長さを符号Ｌ２で示す。図示の例では、Ｌ１＞Ｌ２の関係となっているが、この関係に限定しなくてもよい。

ところで、上流ファン３１、及び下流ファン３２の外径サイズや前後長は、各ファン３１，３２周辺の空きスペースなどによって規制される。
近年、発電機の出力密度を向上させるために、オルタネータ１４の永久磁石４２Ｍにネオジム磁石などの希土類系の焼結磁石を使用したり、高い出力を得ながら低騒音、及び低振動を実現するために、多気筒エンジンを採用することが考えられる。
しかし、オルタネータ１４の発熱量やエンジン１２の発熱量が増大するので、冷却性能を向上させる必要が生じる。冷却性能を向上させるためにファン１５を大型化すると、限られたスペースにファン１５を配置できない事態や、ファン駆動に伴うエンジン１２のエネルギーロスが増え、発電効率に不利になる事態や、低騒音化に不利になる事態などが発生する。

そこで、本構成では、上流ファン３１の内周空間に、図２に示す筒状ガイド体３３を設けることによって、第２の冷却風Ｗ２が流れる空間を、上流ファン３１の回転の影響を抑えた空間にし、ファン１５を大型化することなく、少なくとも第２の冷却風Ｗ２を増加可能にすることを実現している。

図２及び図３に示すように、筒状ガイド体３３は、同一径の真円断面でファン１５の軸方向に延出する円筒形状のガイド体本体３３Ａと、ガイド体本体３３Ａの端部にて拡径する拡径部３３Ｂとを一体に有し、金属材、又は樹脂材によって形成されている。
拡径部３３Ｂがオルタネータ１４のロータ本体４２Ａに取り付けられることによって、筒状ガイド体３３がオルタネータ１４、及びファン１５に固定される。図３には、筒状ガイド体３３の前端位置を符号Ｐ１で示し、上流ファン３１の前端位置を符号Ｐ２で示し、筒状ガイド体３３の後端位置を符号Ｐ３で示し、ステータ４１の前端位置を符号Ｐ４で示している。

筒状ガイド体３３の前端位置Ｐ１は、上流ファン３１の前端位置Ｐ２よりも前方（冷却風Ｗ１，Ｗ２の上流側に相当）に位置している。この構成によれば、上流ファン３１の回転によって筒状ガイド体３３内の圧力が低くなる事態を効果的に抑制できると共に、下流ファン３２の回転によって、筒状ガイド体３３外の圧力が低くなる事態も抑制できる。
また、冷却風Ｗ１，Ｗ２を、上流ファン３１よりも上流位置で、筒状ガイド体３３の外周側と内周側とに振り分け可能になる。これにより、筒状ガイド体３３の外周面によって、冷却風Ｗ１を上流ファン３１にスムーズに案内でき、筒状ガイド体３３の内周面によって、冷却風Ｗ２を下流ファン３２にスムーズに案内できる。これらによっても、冷却風Ｗ１，Ｗ２を効率良く流すことが可能になる。

また、筒状ガイド体３３の後端位置Ｐ３は、ステータ４１の前端位置Ｐ４よりも前方に位置している。この構成によれば、筒状ガイド体３３が、冷却風Ｗ２によるオルタネータ１４内周部の冷却を妨げる事態を回避し易くなる。しかも、図３に示すように、筒状ガイド体３３の後端が上流ファン３１の内径Ｒ１まで拡径するので、冷却風Ｗ２を、オルタネータ１４内周部の広範囲に向けて案内でき、オルタネータ１４内周部を効果的に冷却し易くなる。

これらにより、上流ファン３１及び下流ファン３２を大型化しなくても、発電機１の冷却性能を高めることが可能になる。ファン３１，３２を大型化しないことによって、ファン３１，３２の回転に必要なエンジン１２の負荷を抑え、発電効率の向上、及び、低騒音化に有利となる。
なお、筒状ガイド体３３を設けない場合と比べて、冷却風Ｗ１、及び/又は冷却風Ｗ２による冷却効果を増大できる範囲で、各位置Ｐ１－Ｐ４の位置関係を適宜に変更してもよい。例えば、筒状ガイド体３３の前端位置Ｐ１を、上流ファン３１の前端位置Ｐ２よりも前方にしなくてもよい。

さらに、筒状ガイド体３３によって、オルタネータ１４内周部から上流ファン３１への熱影響を低減できる。したがって、上流ファン３１に、コスト低減や軽量化に有利な樹脂製のファンを使用することが可能になる。
なお、下流ファン３２には、金属製等の耐熱性が高い材料のファンを使用することが好ましい。但し、十分な耐熱性能を有する範囲で、下流ファン３２にも、コスト低減や軽量化に有利な樹脂製のファンを使用するようにしてもよい。

次に、本実施例と比較例１～４について説明する。
図４は、本実施例の発電機１のファン１５を周辺構成と共に模式的に示した図である。図４は、上記図１－図３に示した構成を模式的に示したものである。
本実施例において、エンジン１２は、クランクケース１２Ａと、所定の狭角で配置された２つのシリンダ部１２Ｂとを備えたＶ型２気筒の空冷エンジンである。このような多気筒エンジンを採用した場合、小排気量の単気筒エンジンを採用する場合と比べ、高い出力を得ながら低騒音、及び低振動を実現し易くなる。一方、高い出力が得られる分、エンジン１２及びオルタネータ１４の発熱量が多くなり、高い冷却性能が望まれる。

図４に示すように、本実施例のファン１５は、上流ファン３１によって第１の冷却風Ｗ１を遠心方向に送風するので、ファンカバー２５及びシュラウド１６を介して、第１の冷却風Ｗ１によってエンジン１２の各シリンダ部１２Ｂを冷却することができる。
また、ファン１５は、下流ファン３２によって第２の冷却風Ｗ２をオルタネータ１４内周部に流すので、ロータ４２の内周部、及びステータ４１を冷却すると共に、クランクケース１２Ａを冷却することができる。

本実施例では、筒状ガイド体３３を備えるので、第１の冷却風Ｗ１を効率良く流すことができ、エンジン１２の各シリンダ部１２Ｂを効果的に冷却可能である。しかも、筒状ガイド体３３によって、第２の冷却風Ｗ１への上流ファン３１の影響を回避できるので、第２の冷却風Ｗ２を効率良く流し、ロータ４２の内周部、及びステータ４１、及びクランクケース１２Ａを効果的に冷却可能である。
したがって、オルタネータ１４の発熱量やエンジン１２の発熱量が増大しても、ファン１５を大型化せずに、十分な冷却性能を確保し易くなる。

図５は、比較例１の発電機１Ａのファン１５を周辺構成と共に模式的に示した図である。発電機１Ａのファン１５は、実施例１から下流ファン３２と筒状ガイド体３３を除いた構成である。
この発電機１Ａは、オルタネータ１４からなる回転電機の先端部にのみファン１５（上流ファン３１に相当）を備えるので、回転電機の内側（ロータ４２の内周部）は空気が攪拌される程度で、積極的に冷却することができない。
オルタネータ１４の発熱量やエンジン１２の発熱量が増大した場合、上記の攪拌作用を大きくしようとファン１５を大型化する必要が生じる。ファン１５を大型化した場合、限られたスペースにファン１５を配置できない事態や、発電効率の改善に不利になる事態や、低騒音化に不利になる事態などが発生してしまう。

図６は、比較例２の発電機１Ｂのファン１５を周辺構成と共に模式的に示した図である。発電機１Ｂのファン１５は、オルタネータ１４の外周に配置され、第１の冷却風Ｗ１を発生させるファンと、第２の冷却風Ｗ２を発生させるファンとがつながった構成である。この構成は、ファン１５の外径が大きくなり易い。オルタネータ１４の発熱量やエンジン１２の発熱量が増大した場合、送風量を増大させるためにファン１５がより大径化し、ファン１５の回転に要するエネルギーロスが増え、ファン１５の騒音も大きくなる可能性がある。

図７は、比較例３の発電機１Ｃのファン１５を周辺構成と共に模式的に示した図である。発電機１Ｃのファン１５は、実施例１から筒状ガイド体３３を除いた構成である。
上流ファン３１と下流ファン３２だけの場合、上流ファン３１の回転によって上流ファン３１内周中心部の圧力が低くなり、第２の冷却風Ｗ２の風量が少なくなってしまうので、オルタネータ１４内周部を効果的に冷却することができない。したがって、オルタネータ１４の発熱量やエンジン１２の発熱量が増大した場合に、少なくともオルタネータ１４内周部の冷却量が不足するか、下流ファン３２などを大型化する必要が生じる。

以上説明したように、本実施形態の発電機１のファン１５は、ファン１５の軸方向に間隔を空けて配置される上流ファン３１及び下流ファン３２と、上流ファン３１の内周空間を、筒状断面でファン１５の軸方向に延出し、下流ファン３２よりも上流に配置される筒体からなる筒状ガイド体３３とを備えている。
この構成によれば、ファン１５の大型化を抑制しながら、発電機１の冷却性能を高めることができる。

また、上流ファン３１及び筒状ガイド体３３は、回転電機を構成するオルタネータ１４の上流に位置するので、上流ファン３１をオルタネータ１４の外周に配置する場合と比べてファン１５を小径化し易くなる。また、上流ファン３１内周部中心の圧力が低くなる事態を筒状ガイド体３３によって回避し、下流ファン３２によってオルタネータ１４内周部を冷却し易くなる。さらに、オルタネータ１４内周部から上流ファン３１への熱影響を回避し、上流ファン３１に、コスト低減や軽量化に有利な樹脂製のファンを使用することが可能になる。

また、下流ファン３２は、オルタネータ１４の下流に位置するので、筒状ガイド体３３及び下流ファン３２によって、オルタネータ１４内周部に冷却風Ｗ２を十分に流し易くなる。
また、筒状ガイド体３３は、上流ファン３１よりも上流側に延出しているので、上流ファン３１内周中心部の圧力が低くなる事態を効果的に抑制でき、第２の冷却風Ｗ２によってオルタネータ１４内周部を十分に冷却し易くなる。

また、筒状ガイド体３３は、は、円筒形状であるので、オルタネータ１４内周部に向けて冷却風Ｗ２を均等に流し易くなる。これにより、オルタネータ１４内周部に設けた開口部４２Ｋ（図２参照）に冷却風Ｗ２を適切に流入させ易くなり、かつ、回転バランスを取りやすくなる。

また、上流ファン３１は主にエンジン冷却用のファンとなり、下流ファン３２は、主にオルタネータ冷却用のファンとなる。したがって、熱源となるエンジン１２、及びオルタネータ１４を適切に冷却し易くなり、発電機１の効果的な冷却が可能になる。

上記の実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様であり、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、冷却ファン１５が、２つのファン３１，３２を備える場合を説明したが、この構成に限定しなくてもよい。例えば、発電機１内の空きスペースによっては、ファン１５の軸方向に間隔を空けて３つ以上のファンを備えるようにしてもよい。この場合も、最も上流側に位置するファンの内周空間に、筒状ガイド体３３からなる筒体を配置することで、下流側のファンによる回転電機内周部を効果的に冷却し易くなる。下流側のファンについては、回転電機周辺の空きスペースに応じて、回転電機の周囲に適宜に配置するようにすればよい。

また、図１などに示す発電機１に本発明を適用する場合を説明したが、これに限定されず、広く流通する様々なタイプの発電機に本発明を適用してもよい。例えば、インナーロータ型のオルタネータを備える発電機に本発明を適用してもよいし、オルタネータ以外の回転電機を有する発電機に本発明を適用してもよい。

［上記実施の形態によりサポートされる構成］
上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。

（構成１）エンジンと、回転電機と、前記回転電機のロータと一体に回転する冷却ファンと、を備える発電機において、前記冷却ファンは、当該ファンの軸方向に間隔を空けて配置される複数のファンと、前記複数のファンのうちの最も上流側に位置する上流ファンの内周空間を、筒状断面で前記軸方向に延出し、下流側の前記ファンよりも上流に配置される筒体とを備えている発電機。
この構成によれば、冷却ファンの大型化を抑制しながら、発電機の冷却性能を高めることができる。

（構成２）前記上流ファン及び前記筒体は、前記回転電機の上流に位置する構成１に記載の発電機。
この構成によれば、冷却ファンを小径化し易くしながら、上流ファン内周部中心の圧力が低くなる事態を筒体によって回避し、下流ファンによって回転電機内周部を冷却し易くなる。さらに、回転電機内周部から上流ファンへの熱影響を回避し易くなる。

（構成３）前記下流側の前記ファンは、前記回転電機の下流に位置する構成２に記載の発電機。
この構成によれば、筒状、及び下流側のファンによって、回転電機内周部に冷却風を十分に流し易くなる。

（構成４）前記筒体は、前記上流ファンよりも上流側に延出している構成１から３のいずれか一項に記載の発電機。
この構成によれば、上流ファン内周中心部の圧力が低くなる事態を抑制でき、下流側のファンによって回転電機内周部を十分に冷却し易くなる。

（構成５）前記筒体は、円筒形状である構成１から４のいずれか一項に記載の発電機。
この構成によれば、回転電機内周部に向けて冷却風を均等に流し易くなると共に、回転バランスを取りやすくなる。

（構成６）前記上流ファンは、主にエンジン冷却用のファンであり、下流側の前記ファンは、主に回転電機冷却用のファンである構成１から５のいずれか一項に記載の発電機。
この構成によれば、熱源となるエンジン、及び回転電機を適切に冷却し易くなり、発電機の効果的な冷却が可能になる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 発電機
１０ 外装体
１０Ｄ 蓋部材
１０Ｆ フロントカバー
１０Ｋ 吸気口
１１ 燃料タンク
１２ エンジン
１２Ａ クランクケース
１２Ｂ シリンダ部
１３ マフラー
１４ オルタネータ（回転電機）
１５ ファン（冷却ファン）
１６ シュラウド
１８ クランクシャフト
２０ 始動装置
２１ インバータ
２２ コントロールパネル
２４ バッテリー
２５ ファンカバー
２６ 消音室
３１ 上流ファン
３１Ａ，３２Ａ ブレード
３１Ｂ，３２Ｂ 板部材
３２ 下流ファン
３３ 筒状ガイド体
３３Ａ ガイド体本体
３３Ｂ 拡径部
４１ ステータ
４２ ロータ
Ｗ１ 第１の冷却風
Ｗ２ 第２の冷却風

Claims (6)

1. エンジンと、回転電機と、前記回転電機のロータと一体に回転する冷却ファンと、を備える発電機において、
   前記冷却ファンは、当該ファンの軸方向に間隔を空けて配置される複数のファンと、
   前記複数のファンのうちの最も上流側に位置する上流ファンの内周空間を、筒状断面で前記軸方向に延出し、下流側の前記ファンよりも上流に配置される筒体とを備えている発電機。
2. 前記上流ファン及び前記筒体は、前記回転電機の上流に位置する請求項１に記載の発電機。
3. 前記下流側の前記ファンは、前記回転電機の下流に位置する請求項２に記載の発電機。
4. 前記筒体は、前記上流ファンよりも上流側に延出している請求項１から３のいずれか一項に記載の発電機。
5. 前記筒体は、円筒形状である請求項１から４のいずれか一項に記載の発電機。
6. 前記上流ファンは、主にエンジン冷却用のファンであり、
   下流側の前記ファンは、主に回転電機冷却用のファンである請求項１から５のいずれか一項に記載の発電機。

Images