JP4442741B2 - 船推進機における電源装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、単一の発電機が備えた複数の発電コイルと、これら発電コイルに接続されてこれら発電コイルからの出力を充電する第1、第2バッテリを設けた船推進機における電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
船の船体に支持される船推進機における電源装置には、従来、次のように構成されたものがある。
【0003】
即ち、上記電源装置が、船体に支持されたプロペラ駆動用の内燃機関に連動する発電機を備え、この発電機は複数の発電コイルを備えている。この発電コイル群には並列に第1、第2バッテリが接続され、上記発電コイル群と上記第1、第2バッテリとの間にヒューズが介設されている。
【0004】
上記内燃機関を駆動させれば、この駆動に水中のプロペラが連動して、船が水面上を推進可能とされる。この際、上記内燃機関の駆動に上記発電機が連動して、上記発電コイル群から出力される電力が上記ヒューズを介し上記第1、第2バッテリにそれぞれ入力されて充電されるようになっている。
【0005】
そして、上記第1バッテリにより、燃料噴射装置などのエンジン制御装置に電力が供給されて内燃機関の駆動が制御されると共に、上記第2バッテリにより、空調装置等のアクセサリ負荷に電力が供給されて船の円滑な推進が継続される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術では、第1、第2バッテリにヒューズが共用されており、このため、上記発電コイル群から上記第1、第2バッテリに向い上記ヒューズを流れる電流値は大きいものとなっている。
【0007】
一般に、抵抗における発熱は電流値の2乗の値に比例することから、上記した大きい値の電流によって上記ヒューズは高温となりがちである。そこで、上記した大きい値の電流によっても高温にはならないようにするため、上記ヒューズには大きい容量のものが選定されている。しかし、このようにすると、上記ヒューズが大型化し、これは特に余剰空間が狭くコンパクト化が要求される船推進機において好ましくない。
【0008】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、発電機と第1、第2バッテリとの間に介設されるヒューズを小型にできるようにした船推進機における電源装置の提供を課題とする。
【0009】
また、上記課題を達成することに加えて、上記第1、第2バッテリに充電不足が生じないよう、これらへの充電がそれぞれ適正になされるようにすることを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の船推進機における電源装置は、次の如くである。
【0011】
請求項1の発明は、図1〜8で例示するように、発電機59が複数の発電コイル62を備え、この発電コイル62群に第1、第2バッテリ66,70を接続し、上記発電コイル62群と上記第1、第2バッテリ66,70との間にヒューズ72,73を介設した船推進機における電源装置において、
【0012】
上記複数の発電コイル62を第1コイル62a群と第2コイル62b群とに分割し、上記第1コイル62a群に第1バッテリ66を接続し、上記第2コイル62b群に第2バッテリ70を接続し、上記第1コイル62a群と第1バッテリ66との間、および、上記第2コイル62b群と第2バッテリ70との間にそれぞれ個別にヒューズ72,73を介設したものである。
【0013】
また、図6で例示するように、上記第2コイル62b群にアイソレータ76を介し互いに別体とされた上記第1、第2バッテリ66,70を並列に接続させ、上記アイソレータ76と第1、第2バッテリ66,70との間にそれぞれ個別にヒューズ73,77を介設したものである。
【0014】
請求項2の発明は、図1〜8で例示するように、発電機59が複数の発電コイル62を備え、この発電コイル62群に第1、第2バッテリ66,70を接続し、上記発電コイル62群と上記第1、第2バッテリ66,70との間にヒューズ72,73を介設した船推進機における電源装置において、
【0015】
上記複数の発電コイル62を第1コイル62a群と第2コイル62b群とに分割し、上記第1コイル62a群に第1バッテリ66を接続し、上記第2コイル62b群に第2バッテリ70を接続し、上記第1コイル62a群と第1バッテリ66との間、および、上記第2コイル62b群と第2バッテリ70との間にそれぞれ個別にヒューズ72,73を介設したものである。
【0016】
また、上記第1コイル62aと第2コイル62bのそれぞれの巻き線仕様を互いに相違させたものである。
【0017】
また、上記第1コイル62a群と第2コイル62b群のうちのいずれか一方のコイル群が、他方のコイル群よりもエンジン低回転域における発電出力がより大きくなるようにしたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【0019】
(第1の実施の形態)
【0020】
図1〜4は、第1の実施の形態を示している。
【0021】
図2〜4において、符号1は船で、この船1は水面2上に浮く船体3と、この船体3の後端部に着脱自在に取り付けられるクランプブラケット4と、このクランプブラケット4を介して上記船体3の後端部に支持される船推進機である船外機5とを備えている。また、図中矢印Frは、上記船体3の前方を示し、下記する左右とは上記前方に向っての方向をいうものとする。
【0022】
上記船外機5はこの船外機5の下部を構成するケース8を備えている。このケース8は上下方向に長く延びて、その上部が上記クランプブラケット4に枢支手段7により支持され、つまり、上記ケース8は、上記クランプブラケット4と枢支手段7を介し上記船体3の後端部にチルト可能に支持されている。一方、上記ケース8の下部は、上記水面2下に没入させられている。
【0023】
また、上記船外機5は、軸心が前後方向に延びて上記ケース8の下端部にその軸心回りに回転自在に支承されるプロペラ9と、上記ケース8の上面に載置されてこのケース8の上端部に支持され上記プロペラ9を駆動する船推進駆動源である内燃機関10と、上記ケース8の内部に収容され上記内燃機関10に上記プロペラ9を連動連結させる動力伝達手段11と、上記内燃機関10にその外方から嵌脱自在に外嵌して、この内燃機関10を全体的に覆い、かつ、上記ケース8の上端部に着脱自在に取り付けられる樹脂製のカウリング12とを備えている。このカウリング12の内外部を連通させ、このカウリング12の外部から内部に空気13を導入可能とさせる空気導入口14が船体3の前後方向での上記カウリング12の後上部に形成されている。
【0024】
上記内燃機関10は4サイクルV型多シリンダ(6シリンダ)内燃機関である。この内燃機関10は、上記ケース8の上面に支持され、つまり、船体3側に支持されてその内部がクランク室15とされるクランクケース16と、軸心17がほぼ鉛直方向に延びて上記クランク室15に収容されると共に、上記クランクケース16に上記軸心17回りに回動自在となるよう支承されるクランク軸18とを備えている。上記船外機5の幅方向の中央を通り、かつ、鉛直方向に延びる仮想鉛直面19上に上記軸心17がほぼ位置している。
【0025】
上記内燃機関10は、上記クランクケース16から船体3の前後方向における後方に向って、かつ、船体3の幅方向の左右各外側方に向って突出し、この船体3の平面視でV字形とされる左右シリンダ20,20と、これら各シリンダ20内のシリンダ孔21に嵌入されるピストン22と、上記クランク軸18と各ピストン22とを互いに連動連結させる連接棒23とを備え、左右各シリンダ20は、それぞれ上下方向で複数(3つ)設けられ、左右それぞれがシリンダ20群とされている。上記各シリンダ20の突出端側のシリンダ孔21内で、上記ピストン22により閉じられた空間が燃焼室24とされている。
【0026】
上記各シリンダ20にはその外部から上記燃焼室24に連通する吸気通路25が形成されると共に、この吸気通路25を開閉自在とする吸気弁26が設けられている。また、上記各シリンダ20には上記シリンダ孔21からその外部に連通する排気通路27が形成されると共に、この排気通路27を開閉自在とする排気弁28が設けられている。上記吸気弁26と排気弁28は、それぞれその軸方向で、上記各シリンダ20に対し往復摺動自在となるよう支承され、これら吸気弁26と排気弁28は上記クランク軸18に連動する動弁機構により、上記往復動をして開閉弁動作させられる。
【0027】
上記内燃機関10は、上記各シリンダ20からそれぞれ上記クランクケース16の外側方を通って前方に向いこのクランクケース16の前方まで延出する左右一対の吸気管31,31を備えている。これら各吸気管31は、平面視で船体3の外側方に向って突出する円弧形状をなしている。上記の場合、内燃機関10のクランクケース16、各シリンダ20、および各吸気管31は上記仮想鉛直面19を基準として左右ほぼ対称形とされている。
【0028】
上記各吸気管31は、上記各シリンダ20からそれぞれ上記クランクケース16の外側方を通って前方に延出する吸気管本体32と、上記クランクケース16の前方に位置し上記吸気管本体32の延出端部に連結されるサイレンサ33と、このサイレンサ33から上記吸気管本体32に沿ってこの吸気管本体32の長手方向の中途部まで後方に延出する吸気管延長部34とを備えている。
【0029】
上記の場合、左右各シリンダ20群のそれぞれにおいて、各シリンダ20に対応する各吸気管本体32は上下方向で互いに少し離れたまま互いにほぼ平行に前方に向って延出することにより並設され、これら各吸気管本体32の各延出端部はこれら各吸気管本体32に互いに共用される上記サイレンサ33に連結される。上記各吸気管延長部34は、上下方向に並設された上記各吸気管本体32の間に挟まれるよう配設され、このため、上記各シリンダ20群における吸気管延長部34の合計数(2本)は、各吸気管本体32の合計数(3本)よりも1本少ない本数とされ、上記各吸気管延長部34は上記サイレンサ33を通して上記各吸気管本体32に連通させられている。
【0030】
上記吸気管31の上記構成部材32〜34の各内部が吸気通路35とされ、上記吸気管延長部34の後方に向っての延出端部が上記内燃機関10の外部に向って開口する空気吸入開口36とされ、この空気吸入開口36は上記吸気通路35を通し上記シリンダ20の吸気通路25に連通させられ、上記各吸気通路25,35は、内燃機関10の外部を上記各シリンダ20,20の各内部の燃焼室24,24に連通させている。
【0031】
上記各吸気管本体32の長手方向の中途部にはこの吸気管本体32の内部の吸気通路35の開度を調整自在とするスロットル弁37が介設され、内燃機関10の外部の空気13は、上記空気吸入開口36、各吸気通路25,35およびスロットル弁37を通り上記内燃機関10の内部の燃焼室24に吸入可能とされる。
【0032】
上記左右各シリンダ20群のそれぞれにおいて、各シリンダ20に対応するスロットル弁37は、上下方向に並設されている。上記各スロットル弁37は、その外殻を構成し上記各吸気管本体32の長手方向の中途部に介設されてこの吸気管本体32に支持される筒形状のスロットルボディ41と、このスロットルボディ41を上下に貫通する軸心を有してこの軸心回りに回動自在となるようこのスロットルボディ41に支承される支軸42と、上記スロットルボディ41内の吸気通路35に位置し上記支軸42に支持されてこの支軸42と共に回動するバタフライ式の弁体43とを備え、上記弁体43の回動で、上記スロットルボディ41における吸気通路35の開度、つまり、スロットル開度が調整自在とされている。
【0033】
上記各スロットル弁37の支軸42は、不図示のリンク機構により互いに連動連結されると共に、不図示のアクセル操作部に連動連結されている。この操作部へのオペレータの操作により、上記各スロットル弁37におけるスロットル開度が互いにほぼ均等に同期しながら調整される。
【0034】
上記各シリンダ20の各燃焼室24に吸気通路25,35を通し燃料46を供給可能とする電磁式の燃料噴射弁47と、この燃料噴射弁47に加圧した燃料を供給する加圧燃料供給手段48とが設けられている。上記燃料噴射弁47は、上記各スロットル弁37のスロットルボディ41に取り付けられ、上記加圧燃料供給手段48から加圧燃料46の供給を受ける一方、上記吸気通路25,35内に向って燃料46を噴射可能とする。
【0035】
上記各吸気通路25,35のうち、単一の吸気通路25,35において、上記スロットル弁37よりも下流側の上記吸気通路25,35における空気13の負圧を検出する吸気圧センサー51が設けられている。また、上記各吸気通路25,35のうち、単一の吸気通路25,35において、上記スロットル弁37におけるスロットル開度を検出するスロットル開度センサー52が設けられている。
【0036】
上記吸気圧センサー51およびスロットル開度センサー52の各検出信号に基づき、上記各燃料噴射弁47を電子的に制御するエンジン制御装置53が設けられ、上記吸気圧センサー51とスロットル開度センサー52とは、それぞれ上記制御装置53に対し、図1,3中二点鎖線で示したワイヤハーネス54,55により電気的に接続されている。これら各ワイヤハーネス54,55は上記クランクケース16などにより支持された不図示の電線ラック上に支持されている。上記各燃料噴射弁47は、上記各センサー51,52の検出信号に基づき、上記制御装置53により燃料噴射タイミング、噴射期間、および燃料46の噴射量などが制御される。
【0037】
図1〜4において、上記制御装置53と、空調装置等のアクセサリ負荷56とにそれぞれ電力を供給可能とする電源装置57が設けられている。
【0038】
上記電源装置57は、上記内燃機関10のクランク軸18に連動して電力を出力するフライホイールマグネトーである発電機59を備えている。この発電機59は、上記クランクケース16の上端部に支持されるステータ60と、上記クランク軸18の上端部に固着されてこのクランク軸18と共に軸心17回りに回転するロータ61と、上記ステータ60に取り付けられ上記軸心17周りに配設される複数で互いに同容量の発電コイル62と、上記ロータ61に取り付けられ上記軸心17周りに配設されて上記各発電コイル62に近接配置される複数の永久磁石とを備えている。
【0039】
上記単一の発電機59が備えた複数の発電コイル62は、複数の第1コイル62a群(梨地模様)と、複数の第2コイル62b群(無地模様)とに分割され、上記第1コイル62a群には、ワイヤハーネス64と第1レクチファイアレギュレータ65とを介して内燃機関10の駆動用の電源とされる第1バッテリ66が接続され、この第1バッテリ66に上記制御装置53が接続されている。上記第1レクチファイアレギュレータ65は、多数のダイオードと、CPUとして図示した制御回路とを備えた整流調整器である。
【0040】
また、上記第2コイル62b群には、ワイヤハーネス68と上記第1レクチファイアレギュレータ65と同構成の第2レクチファイアレギュレータ69とを介して上記アクセサリ負荷56用の電源とされる第2バッテリ70が接続され、この第2バッテリ70に上記アクセサリ負荷56が接続されている。
【0041】
上記第1レクチファイアレギュレータ65と第2レクチファイアレギュレータ69は共通のケース71に収容され、このケース71は上記制御装置53と共に上記内燃機関10のクランクケース16に支持されている。また上記第1バッテリ66と第2バッテリ70とは互いに別体とされ、これら各バッテリ66,70は上記発電コイル62群に並列に接続されている。
【0042】
上記第1コイル62a群に接続される上記第1レクチファイアレギュレータ65と、第1バッテリ66との間、および上記第2コイル62b群に接続される上記第2レクチファイアレギュレータ69と、第2バッテリ70との間にそれぞれ個別にヒューズ72,73が介設されている。これら各ヒューズ72,73は共通のケースにそれぞれ着脱自在に支持され、上記各ヒューズ72,73およびケースは前記吸気管31群の上方に配設されると共に上記ブラケットにより上記クランクケース16に支持されている。
【0043】
上記内燃機関10を駆動させれば、上記各シリンダ20における吸気弁26と排気弁28とが上記クランク軸18に連動する動弁機構により、適宜開閉弁動作して、内燃機関10の外部の空気13が、上記空気吸入開口36、各吸気通路25,35、およびスロットル弁37を通り各シリンダ20の燃焼室24に吸入され、これと同時に上記燃料噴射弁47により上記吸気通路25,35を通し上記燃焼室24に供給された燃料46とで生成された混合気が燃焼させられ、この燃焼により生じた燃焼ガスは排気として上記排気通路27から上記ケース8の内部を通り水面2下に排出される。
【0044】
そして、上記燃焼室24での燃焼により生じた上記クランク軸18の駆動力が上記動力伝達手段11を介してプロペラ9に伝達され、船1が水面2上を推進させられる。上記船外機5は、電動式の油圧ユニットで、前記したようにチルト駆動可能とされており、船1の推進状態に合致するようチルトされる。
【0045】
また、上記内燃機関10の駆動に上記発電機59が連動して、上記第1コイル62a群から出力される電力が上記ワイヤハーネス64、第1レクチファイアレギュレータ65、およびヒューズ72を介し上記第1バッテリ66に入力されて充電され、また、上記第2コイル62b群から出力される電力が上記ワイヤハーネス68、第2レクチファイアレギュレータ69、およびヒューズ73を介し上記第2バッテリ70に入力されて充電される。
【0046】
そして、上記第1バッテリ66により、上記制御装置53に電力が供給されて上記内燃機関10の駆動が制御されると共に、上記第2バッテリ70により上記アクセサリ負荷56に電力が供給されて船1の円滑な推進が継続される。
【0047】
ここで、従来では、第1、第2バッテリ66,70にヒューズが共用されており、このため、上記コイル群から上記第1、第2バッテリ66,70に向いヒューズを流れる電流値(A)は大きいものとなっている。
【0048】
一般に、抵抗における発熱は電流値の2乗の値(A2)に比例することから上記した大きい値(A2)の電流によって上記ヒューズは高温となりがちである。
【0049】
そこで、前記構成のように、複数の発電コイル62を第1コイル62a群と第2コイル62b群とに分割し、上記第1コイル62a群に第1バッテリ66を接続し、上記第2コイル62b群に第2バッテリ70を接続し、上記第1コイル62a群と第1バッテリ66との間、および、上記第2コイル62b群と第2バッテリ70との間にそれぞれ個別にヒューズ72,73を介設してある。
【0050】
このため、例えば、上記第1、第2コイル62a,62b群から上記第1、第2バッテリ66,70に向いそれぞれ流れる電流値の合計の電流値(A)は従来と同じとし、各ヒューズ72,73をそれぞれ流れる電流値を上記電流値(A)の1/2とする。すると、上記各ヒューズ72,73における発熱は、上記のように1/2とした電流値(1/2A)の2乗の値(1/4A2)に比例し、つまり、1/4の値に比例することから、この発熱は、従来の電流値(A)の2乗の値(A2)である1に比例する発熱の1/2未満にまで低く抑制でき、その分、上記各ヒューズ72,73の容量をそれぞれ従来の1/2未満にさせることができる。
【0051】
よって、上記各ヒューズ72,73の個数は従来よりも多くはなるが、従来のヒューズの合計容量(80A×1個)に比べて、その1/2未満である十分に小さい合計容量(30A×2個=60A)にでき、このため、これらヒューズ72,73を全体的に小型にでき、これは余剰空間が狭く、コンパクト化が要求される船推進機において極めて有益である。
【0052】
また、上記したように、各ヒューズ72,73を流れる電流を1/2未満にできることから、これらヒューズ72,73に接続される上記各ワイヤハーネス64,68の断面積も従来の1/2未満にできる。
【0053】
よって、上記各ワイヤハーネス64,68の断面積が小さくなる分、その可撓性が向上するため、これらを屈曲させながらの配線作業や、配線空間の確保が容易となる。
【0054】
また、上記各ヒューズ72,73の小型化と、各ワイヤハーネス64,68の細線化によって、これらが安価になる。
【0055】
また、前記したように、各ヒューズ72,73は、内燃機関10のクランクケース16の外側方に位置する吸気管31群の上方に配設されている。
【0056】
このため、上記各ヒューズ72,73に対する保守点検作業は、上記クランクケース16や吸気管31に邪魔されないで、上記内燃機関10の外側方かつ吸気管31の上方から容易にすることができる。
【0057】
また、上記各ヒューズ72,73は、上記吸気管31群の上方で上記クランクケース16の頂部近傍に配設されているため、船1の推進時に、上記各ヒューズ72,73にその下方から水が降り掛かるということが防止されて、寿命上有益である。
【0058】
上記各第1コイル62aの各巻き線仕様を互いに同じにすると共に、上記各第2コイル62bの各巻き線仕様を互いに同じとし、かつ、上記第1コイル62aと第2コイル62bのそれぞれの巻き線仕様を互いに相違させてある。
【0059】
ここで、上記船外機5では、内燃機関10における発電コイル62の配設スペースは限られており、この発電コイル62の出力を大きくはし難いことから、上記第1、第2バッテリ66,70のうち、充電が不足しがちとなる一方のバッテリである第1バッテリ66に対応する第1、第2コイル62a,62bのうち、一方のコイルである第1コイル62aの巻き線を多くする一方、他方のバッテリである第2バッテリ70に対応する他方のコイルである第2コイル62bの巻き数を少なくし、つまり、上記したように巻き線仕様を互いに相違させてある。
【0060】
よって、上記発電コイル62の出力を大きく変更しないでも、上記第1、第2コイル62a,62bによる第1、第2バッテリ66,70への充電が、これら各バッテリ66,70のそれぞれの使用状況に応じて適正になされる。
【0061】
図5において、上記第1、第2コイル62a,62bのそれぞれの巻き線仕様につき、より具体的に説明する。
【0062】
上記制御装置53による第1バッテリ66の消費電流(図中二点鎖線)は、内燃機関10の回転数(r.p.m)が上昇するに従い増加する傾向にある。
【0063】
そこで、上記第1バッテリ66に充電させるための第1コイル62a群の出力電流(図中実線)の特性が、上記回転数の上昇に伴い上記制御装置53による消費電流を常に越えながら上昇するよう定められており、この特性が得られるよう上記各第1コイル62aの巻き線仕様が定められている。
【0064】
一方、上記アクセサリ負荷56による第2バッテリ70の消費電流(図中三点鎖線)は、内燃機関10の回転数の大きさにかかわらず、ほぼ一定値Aを保つ傾向にある。
【0065】
そこで、上記第2バッテリ70に充電させるための第2コイル62b群の出力電流(図中実線)の特性が、回転数の小さい低速で直ちに上記消費電流の上記一定値Aを越えるよう急上昇し、その後は、回転数の値にかかわらずほぼ一定値を保つよう定められており、この特性が得られるよう上記各第2コイル62bの巻き線仕様が定められている。
【0066】
上記構成によれば、上記第1コイル62a群と第2コイル62b群のうちのいずれか一方のコイル群である第2コイル62b群が他方のコイル群である第1コイル62a群よりも、エンジン低回転域Bにおける発電出力がより大きくなるようにしてある。
【0067】
ここで、上記したように、空調装置等のアクセサリ負荷56による消費電流は、内燃機関10が低速の場合でも、上記したある大きい値Aをとる。
【0068】
そこで、上記アクセサリ負荷56に電力を供給する第2バッテリ70に対し上記第2コイル62b群により充電をしてやれば、上記バッテリの充電不足が解消される。
【0069】
なお、上記第1バッテリ66と第2バッテリ70とはこれらを一体化して単一のバッテリとし、図1中に二点鎖線で示すように、並列回路とされたヒューズ72,73に上記一体化したバッテリ(66もしくは70のいずれか一方)を接続してもよい。
【0070】
また、上記内燃機関10は2サイクルであってもよく、また、第1、第2コイル62a,62B群の他に他のコイル群を設けて、これに他のヒューズを介して他のバッテリを接続してもよい。
【0071】
更に、上記第1コイル62aと第2コイル62bの巻き線仕様は互いに同じであってもよい。
【0072】
以下の各図は、第2〜4の実施の形態を示している。これら各実施の形態は、前記第1の実施の形態と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施の形態における各部分の構成を、本発明の課題、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【0073】
(第2の実施の形態)
【0074】
図6は、第2の実施の形態を示している。
【0075】
これによれば、前記第1の実施の形態における第2レクチファイアレギュレータ69に加えて、アイソレータ76が設けられ、このアイソレータ76は多数のダイオードと、CPUとして図示した制御回路とを備えた非可逆的な二開口受動素子である。
【0076】
上記第2コイル62b群に上記アイソレータ76を介し互いに別体とされた上記第1、第2バッテリ66,70が並列に接続され、上記アイソレータ76と第1、第2バッテリ66,70との間にそれぞれ個別にヒューズ73,77が介設されている。
【0077】
このため、上記第1バッテリ66には、第1、第2コイル62a,62b群の双方から共に電力が供給される。
【0078】
よって、内燃機関10の駆動用の電源であって、船1の推進や、船推進機(船外機5)をチルトさせる上で、第2バッテリ70に比べてより有用とされる第1バッテリ66の充電不足が回避され、船1の推進や船推進機(船外機5)のチルト動作がより確実に得られる。
【0079】
なお、上記第1バッテリ66をアクセサリ負荷56用の電源とし、上記第2バッテリ70を内燃機関10の駆動用の電源としてもよい。
【0080】
(第3の実施の形態)
【0081】
図7は、第3の実施の形態を示している。
【0082】
これによれば、上記ヒューズ73と第2バッテリ70との間のワイヤハーネス68から上記ヒューズ72と第1バッテリ66との間のワイヤハーネス64に向ってのみ電流を流すことを可能とする第1スイッチ79が設けられ、また、上記とは逆方向に向ってのみ電流を流すことを可能とする第2スイッチ80が設けられ、これら各スイッチ79,80はいずれも常開(OFF)式の半導体スイッチとされている。
【0083】
上記第1コイル62a群と第1バッテリ66との間の電圧を検出して、この電圧値が所定値以下(第1バッテリ66が過放電状態)であるとき、上記第1スイッチ79を閉成(ON)させる電子的なバックアップ制御装置82が設けられている。上記第1スイッチ79が閉成すれば、上記第2コイル62b群の出力電流の一部の電流が上記第1スイッチ79を介し上記第1バッテリ66に供給されてバックアップ充電がなされ、この第1バッテリ66の充電不足が防止される。
【0084】
上記第2コイル62b群と第2バッテリ70との間の電圧を検出して、この電圧値が所定値以下(第2バッテリ70が過放電状態)であるとき、上記バックアップ制御装置82により第2スイッチ80が閉成(ON)される。この第2スイッチ80が閉成すれば、上記第1コイル62a群の出力電流の一部の電流が上記第2スイッチ80を介し上記第2バッテリ70に供給されてバックアップ充電がなされ、この第2バッテリ70の充電不足が防止される。
【0085】
上記第1、第2バッテリ66,70のうち、第1バッテリ66のみが設けられている1バッテリ式の場合には、上記バックアップ制御装置82により、上記第2コイル62b群と第2バッテリ70との間の電圧が0であることを検出することにより、上記第1バッテリ66のみが設けられていることを判定し、上記第1スイッチ79と第2スイッチ80とが共に閉成(ON)され、もって、上記第2コイル62b群の出力電流により上記第1スイッチ79を介して上記第1バッテリ66が充電され、かつ、この第1バッテリ66から上記第2スイッチ80を介して上記アクセサリ負荷56に電力が供給される。
【0086】
よって、ユーザーは、2バッテリ式であるか、1バッテリ式であるかに留意することなく、上記電源装置57の使用が可能である。
【0087】
(第4の実施の形態)
【0088】
図8は、第4の実施の形態を示している。
【0089】
これによれば、上記ヒューズ73と第2バッテリ70との間のワイヤハーネス68から上記ヒューズ72と第1バッテリ66との間のワイヤハーネス64に向ってのみ電流を流すダイオード84が設けられている。
【0090】
このため、上記第2コイル62b群から出力される出力電流のうちの一部の電流が上記ダイオード84を通って上記第1バッテリ66に供給されバックアップ充電がなされる。
【0091】
上記の場合、ダイオード84は各ヒューズ72,73の出力側に接続されているため、これらヒューズ72,73の小型化が図られる。
【0092】
なお、図中一点鎖線のように、上記第1レクチファイアレギュレータ65と第2レクチファイアレギュレータ69の各出力側同士を接続するよう上記ダイオード84を設けてもよい。このようにすれば、前記実線のようにワイヤハーネス64,68の配線中にダイオード84を組み込むことに比べて、配線作業が容易となって低コスト化ができると共に、省スペース化も図られる。
【0093】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【0094】
請求項1の発明は、発電機が複数の発電コイルを備え、この発電コイル群に第1、第2バッテリを接続し、上記発電コイル群と上記第1、第2バッテリとの間にヒューズを介設した船推進機における電源装置において、
【0095】
上記複数の発電コイルを第1コイル群と第2コイル群とに分割し、上記第1コイル群に第1バッテリを接続し、上記第2コイル群に第2バッテリを接続し、上記第1コイル群と第1バッテリとの間、および、上記第2コイル群と第2バッテリとの間にそれぞれ個別にヒューズを介設してある。
【0096】
このため、例えば、上記第1、第2コイル群から上記第1、第2バッテリに向い流れる電流値の合計の電流値は従来と同じとし、各ヒューズをそれぞれ流れる電流値を上記電流値の1/2とする。すると、上記各ヒューズにおける発熱は、上記のように1/2とした電流値の2乗の値に比例し、つまり、1/4の値に比例することから、この発熱は、従来の電流値の2乗の値である1に比例する発熱の1/2未満にまで低く抑制でき、その分、上記各ヒューズの容量をそれぞれ従来の1/2未満にさせることができる。
【0097】
よって、上記各ヒューズの個数は従来よりも多くはなるが、従来のヒューズの合計容量に比べて、十分に小さい合計容量にでき、このため、これらヒューズを全体的に小型にでき、これは余剰空間が狭く、コンパクト化が要求される船推進機において極めて有益である。
【0098】
また、上記したように、各ヒューズを流れる電流を十分に小さくできることから、これらヒューズに接続される上記各ワイヤハーネスの断面積も従来に比べ十分に小さくできる。
【0099】
よって、上記各ワイヤハーネスの断面積が小さくなる分、その可撓性が向上するため、これらを屈曲させながらの配線作業や、配線空間の確保が容易となる。
【0100】
また、上記各ヒューズの小型化と、各ワイヤハーネスの細線化によって、これらが安価になる。
【0101】
また、上記第2コイル群にアイソレータを介し互いに別体とされた上記第1、第2バッテリを並列に接続させ、上記アイソレータと第1、第2バッテリとの間にそれぞれ個別にヒューズを介設してある。
【0102】
このため、上記第1バッテリには、第1、第2コイル群の双方から共に電力が供給される。
【0103】
よって、内燃機関の駆動用の電源であって、船の推進上で、第2バッテリに比べてより有用とされる第1バッテリの充電不足を回避させることができるなど、船推進機の電源装置として実用的な効果が得られる。
【0104】
請求項2の発明は、発電機が複数の発電コイルを備え、この発電コイル群に第1、第2バッテリを接続し、上記発電コイル群と上記第1、第2バッテリとの間にヒューズを介設した船推進機における電源装置において、
【0105】
上記複数の発電コイルを第1コイル群と第2コイル群とに分割し、上記第1コイル群に第1バッテリを接続し、上記第2コイル群に第2バッテリを接続し、上記第1コイル群と第1バッテリとの間、および、上記第2コイル群と第2バッテリとの間にそれぞれ個別にヒューズを介設してある。
【0106】
このため、例えば、上記第1、第2コイル群から上記第1、第2バッテリに向い流れる電流値の合計の電流値は従来と同じとし、各ヒューズをそれぞれ流れる電流値を上記電流値の1/2とする。すると、上記各ヒューズにおける発熱は、上記のように1/2とした電流値の2乗の値に比例し、つまり、1/4の値に比例することから、この発熱は、従来の電流値の2乗の値である1に比例する発熱の1/2未満にまで低く抑制でき、その分、上記各ヒューズの容量をそれぞれ従来の1/2未満にさせることができる。
【0107】
よって、上記各ヒューズの個数は従来よりも多くはなるが、従来のヒューズの合計容量に比べて、十分に小さい合計容量にでき、このため、これらヒューズを全体的に小型にでき、これは余剰空間が狭く、コンパクト化が要求される船推進機において極めて有益である。
【0108】
また、上記したように、各ヒューズを流れる電流を十分に小さくできることから、これらヒューズに接続される上記各ワイヤハーネスの断面積も従来に比べ十分に小さくできる。
【0109】
よって、上記各ワイヤハーネスの断面積が小さくなる分、その可撓性が向上するため、これらを屈曲させながらの配線作業や、配線空間の確保が容易となる。
【0110】
また、上記各ヒューズの小型化と、各ワイヤハーネスの細線化によって、これらが安価になる。
【0111】
また、記第1コイルと第2コイルのそれぞれの巻き線仕様を互いに相違させてある。
【0112】
ここで、船推進機では、内燃機関における発電コイルの配設スペースは限られており、この発電コイルの出力を大きくはし難い。
【0113】
そこで、例えば、上記第1、第2バッテリのうち、充電が不足しがちとなる一方のバッテリに対応する第1、第2コイルのうち、一方のコイルの巻き線を多くする一方、他方のバッテリに対応する他方のコイルの巻き数を少なくするよう上記したように巻き線仕様を互いに相違させる。
【0114】
すると、上記発電コイルの出力を大きく変更しないでも、上記第1、第2コイルによる第1、第2バッテリへの充電が、これら各バッテリのそれぞれの使用状況に応じて適正になされるという効果が生じる。
【0115】
また、上記第1コイル群と第2コイル群のうちのいずれか一方のコイル群が、他方のコイル群よりもエンジン低回転域における発電出力がより大きくなるようにしてある。
【0116】
ここで、例えば、船における空調装置等のアクセサリ負荷による消費電流は、船推進駆動源である内燃機関が低速の場合でも、ある大きい値をとる。
【0117】
そこで、上記アクセサリ負荷に電力を供給するバッテリに対し上記一方のコイル群により充電をしてやれば、上記バッテリの充電不足が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施の形態で、電源装置の電気配線図である。
【図2】 第1の実施の形態で、船外機の側面図である。
【図3】 第1の実施の形態で、船外機の平面図である。
【図4】 第1の実施の形態で、船外機の内燃機関の正面図である。
【図5】 第1の実施の形態で、内燃機関回転数と、各種電流の関係を示すグラフ図。
【図6】 第2の実施の形態で、図1に相当する図である。
【図7】 第3の実施の形態で、図1に相当する図である。
【図8】 第4の実施の形態で、図1に相当する図である。
【符号の説明】
1 船
2 水面
3 船体
5 船外機
9 プロペラ
10 内燃機関
16 クランクケース
20 シリンダ
31 吸気管
53 制御装置
56 アクセサリ負荷
57 電源装置
59 発電機
62 発電コイル
62a 第1コイル
62b 第2コイル
64,68 ワイヤハーネス
66 第1バッテリ
70 第2バッテリ
72,73,77 ヒューズ
76 アイソレータ
Claims (2)
- 発電機が複数の発電コイルを備え、この発電コイル群に第1、第2バッテリを接続し、上記発電コイル群と上記第1、第2バッテリとの間にヒューズを介設した船推進機における電源装置において、
上記複数の発電コイルを第1コイル群と第2コイル群とに分割し、上記第1コイル群に第1バッテリを接続し、上記第2コイル群に第2バッテリを接続し、上記第1コイル群と第1バッテリとの間、および、上記第2コイル群と第2バッテリとの間にそれぞれ個別にヒューズを介設し、
上記第2コイル群にアイソレータを介し互いに別体とされた上記第1、第2バッテリを並列に接続させ、上記アイソレータと第1、第2バッテリとの間にそれぞれ個別にヒューズを介設した船推進機における電源装置。 - 発電機が複数の発電コイルを備え、この発電コイル群に第1、第2バッテリを接続し、上記発電コイル群と上記第1、第2バッテリとの間にヒューズを介設した船推進機における電源装置において、
上記複数の発電コイルを第1コイル群と第2コイル群とに分割し、上記第1コイル群に第1バッテリを接続し、上記第2コイル群に第2バッテリを接続し、上記第1コイル群と第1バッテリとの間、および、上記第2コイル群と第2バッテリとの間にそれぞれ個別にヒューズを介設し、
上記第1コイルと第2コイルのそれぞれの巻き線仕様を互いに相違させ、
上記第1コイル群と第2コイル群のうちのいずれか一方のコイル群が、他方のコイル群よりもエンジン低回転域における発電出力がより大きくなるようにした船推進機における電源装置。
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