JP4563625B2

JP4563625B2 - エンジン発電機

Info

Publication number: JP4563625B2
Application number: JP2001265910A
Authority: JP
Inventors: 敏明瀧澤; 忠博矢口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: US6849961B2; JP2003074361A; US20030071463A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両搭載型の電源装置等のように限られたスペースを利用して設置される壁内埋込み型のエンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バスなどの比較的大型の車両や、レジャー車両などでは、車両の駆動力を得るためのエンジンに付設される発電機だけで、空調装置やその他の電気負荷を賄う電力を得るのは難しく、電源用のエンジン発電機を前記発電機とは別に設置する場合がある。
【０００３】
この場合、たとえば実公平２−７１２３９号公報や、特公平６−３９９０３号公報で開示されるように、電源用のエンジン発電機を収容する空間を車両内部に確保し、その空間に収容し得るようにエンジン発電機の構成を工夫するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、たとえ大型の発電機でなくても、発電機設置用の特別に仕切られた空間を車両内部に確保することは大変難しく、また確保したとしても車両内部の空間に様々な制約をもたらすことが多い。
【０００５】
また工事現場などに設置される仮設住宅にエンジン発電機を備えつける場合があるが、従来では、屋外にエンジン発電機を設置するようにしており、エンジン発電機設置用のスペースを屋外に確保しなければならなかった。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、限られたスペースへの収容を可能としたエンジン発電機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、相互に間隔をあけて対向する一対の壁板材間に、それらの壁板材と直交するクランクシャフトを有し且つそのクランクシャフトの軸線およびシリンダ軸線がほぼ水平とされるエンジンと、フライホイールを兼ねて前記クランクシャフトに直結されるアウタロータ型の発電機と、前記エンジンの上方に配置される吸気系装置と、前記エンジンの下方に配置される排気系装置とが収納され、前記両壁板材とともに壁を構成すべく前記壁板材を内方側から支持するフレームが両壁板材間に配置されるとともに、そのフレームには、前記エンジンの下部を上面で載置、支持する載置枠が設けられ、前記排気系装置の一部を構成する排気マフラーに連なるようにして前記載置枠の上面に一端を開口した排気通路が、前記壁外に他端を開口するようにして前記載置枠内に設けられることを特徴とする。
【０００８】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、エンジンは、そのクランクシャフトを一対の壁板材に直交させ且つそのクランクシャフトの軸線およびシリンダ軸線がほぼ水平とされるようにして両壁板材間に配置され、フライホイールを兼ねるアウタロータ型の発電機がクランクシャフトに直結され、吸気系および排気系装置をエンジンの上下にそれぞれ配置することにより、両壁板材間でエンジン発電機をコンパクトに構成し、エンジン発電機を両壁板材間に容易に収容することができる。
【０００９】
また、両壁板材とともに壁を構成すべく壁板材を内方側から支持するフレームが両壁板材間に配置されるとともに、そのフレームには、排気側を下方位置としたエンジンの下部を上面で載置、支持する載置枠が設けられるので、エンジンをフレームの載置枠で適切に支持することができる。
【００１０】
しかも、排気系装置の一部を構成する排気マフラーに連なるようにして載置枠の上面に一端を開口した排気通路が、壁外に他端を開口するようにして載置枠内に設けられるので、エンジンを支持する載置枠内を利用して、エンジンの排気を壁外に排出することができる。
【００１１】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて前記フレームから垂下される吊下げ部材の下端が、前記エンジンに設けられるブラケットに連結されることを特徴とし、かかる構成によれば、壁の厚み方向でのエンジンの寸法が小さいにもかかわらず、エンジンを壁内で安定的に支持することができ、しかも振動の少ないエンジンの上部をフレームから吊下げ支持するようにして、エンジンをフレームで更に適切に支持することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記エンジンが備えるクランクケースの一側に、前記発電機を制御する制御ユニットが配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、壁の厚みを増すことなく、制御ユニットを壁内に収納してエンジンで支持することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記両壁板材で少なくとも一部が構成される壁に換気口が設けられ、前記発電機のロータに、壁内の空気を攪拌するためのファンが設けられ、該ファンによって生じる空気流に曝されるラジエータが、前記両壁板材間で前記エンジンの側方に配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、ラジエータからの放熱をファンにより拡散しつつ壁外に排出することができ、エンジン発電機の壁内への収容を容易とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図３は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両後部の側面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図である。
【００１６】
先ず図１および図２において、この車両Ｖの両側後部は路面に対して垂直な平面状に形成されており、たとえば車両の左側後部の壁５内に、エンジン発電機６が収容される。
【００１７】
図２および図３を併せて参照して、エンジン発電機６は、４サイクル単気筒のエンジン７と、フライホイールを兼ねてエンジン７のクランクシャフト９に直結されるアウタロータ型の発電機８とを備え、発電機８は、エンジン７を始動させる電動機としても機能する。
【００１８】
壁５は、相互に間隔をあけて対向する一対の壁板材１０，１１と、それらの壁板材１０，１１を内方側から支持するフレーム１２とで構成されるものであり、エンジン７はフレーム１２で支持される。
【００１９】
フレーム１２は、相互に間隔をあけて配置される一対のフレーム部材１３，１３と、円筒状に形成されて両フレーム部材１３，１３間に介装される４つのスペーサ１４，１４…と、それらのスペーサ１４，１４…のうちの２つに支持される載置枠１５とを備える。
【００２０】
フレーム部材１３の下部には、直角四辺形の支持枠部１３ａがそれぞれ形成されており、前記各スペーサ１４，１４…は、両フレーム部材１３，１３の支持枠部１３ａ，１３ａの４つの角部間にわたって配置される。また両フレーム部材１３，１３は、両壁板材１０，１１の内面に接触するように配置されており、各壁板材１０，１１をその外面側から貫通するボルト１６，１６…が前記スペーサ１４，１４…にねじ込まれることにより、フレーム１２に前記両壁板材１０，１１が取付けられる。
【００２１】
エンジン７は、シリンダ軸線Ｃおよびクランクシャフト９の軸線をほぼ水平として両フレーム部材１３，１３間に配置されており、該エンジン７のヘッドカバー１７およびクランクケース１８の上部にはブラケット１９，１９がそれぞれ設けられる。一方、前記フレーム１２の４つのスペーサ１４，１４…のうち上方の２つのスペーサ１４，１４からは吊下げ部材２０，２０が垂下されており、それらの吊下げ部材２０，２０の下端が前記ブラケット１９，１９にそれぞれ連結される。
【００２２】
載置枠１５は、前記フレーム１２の４つのスペーサ１４，１４…のうち下方の２つのスペーサ１４，１４で両端下部が支持されるようにして台形状に形成されるものであり、エンジン７のシリンダ部２１およびクランクケース１８に設けられる支持板２２，２２がマウントゴム２３，２３等を介して載置枠１５上に支持される。すなわちエンジン７の下部が載置枠１５上に弾性的に載置支持される。
【００２３】
エアクリーナ２４を含むエンジン７の吸気系装置Ｉは、クランクシャフト９の軸線に直交する平面内でエンジン７の一側に配置され、排気マフラー２５を含むエンジン７の排気系装置Ｅは、前記クランクシャフト９の軸線に直交する平面内でエンジン７の他側に配置される。
【００２４】
而してエンジン７は、その吸気側を上側とし、排気系を下側とした姿勢でフレーム１２に支持されるものであり、両壁板材１０，１１間に収納される吸気系装置Ｉがエンジン７の上方に配置されるのに対し、両壁板材１０，１１間に収納される排気系装置Ｅはエンジン７の下方に配置される。
【００２５】
図２に特に注目して、発電機８は、コイル２８を有してクランクケース１８に固定されたステータ２９と、ステータ２９を囲繞するようにしてクランクシャフト９に固定されるロータ３０と、前記コイル２８に対向するようにしてロータ３０の内周に固定される永久磁石３１…とで構成され、ロータ３０にはファン３２が固定される。
【００２６】
ロータ３０およびファン３２は、椀状のファンカバー３３で覆われており、このファンカバー３３の中央部には吸入口３４が設けられる。また前記エアクリーナ２４に隣接した位置でエンジン７の上方には、両壁板材１０，１１間に収容されるラジエータ３６が配置されており、前記ファンカバー３３の外周部の前記ラジエータ３６側の部分には、ラジエータ３６に向けて空気を吐出させる複数の吐出口３５…が設けられる。
【００２７】
前記ファン３２がクランクシャフト９とともに回転作動するのに応じて壁５内の空気が攪拌されることになり、その空気の攪拌を円滑に行なうべく壁５の外部との間での空気の換気を行なうために、壁５の壁板材１０においてたとえばエンジン発電機６よりも上方位置に換気口３７が設けられており、この換気口３７が外部に露出したままとなることを避けるために、壁６の外面の上下方向中間部には、換気口３７への空気の流通を可能としつつ換気口３７を外方から覆う帯状の装飾部材３８が設けられる。
【００２８】
発電機６の出力は、インバータ回路を含んで壁５内に収納される制御ユニット３９で制御されるものであり、この制御ユニット３９は、エンジン７のクランクケース１８の一側である上側に配置される。
【００２９】
ところで、フレーム１２における載置枠１５には、排気系装置Ｅの排気マフラー２５に連なるようにして該載置枠１５へのエンジン７の載置部、即ち該載置枠１５の上面に一端を開口した排気通路４０が形成されており、この排気通路４０の他端は、壁５外への排気の排出を可能とするために壁５の下端に開口する。
【００３０】
次にこの実施例の作用について説明すると、相互に間隔をあけて対向する一対の壁板材１０，１１間に、壁板材１０，１１と直交するクランクシャフト９を有し且つそのクランクシャフト９の軸線およびシリンダ軸線Ｃがほぼ水平とされるエンジン７と、フライホイールを兼ねてクランクシャフト９に直結されるアウタロータ型の発電機８と、クランクシャフト９の軸線に直交する平面内でエンジン７の上方に配置される吸気系装置Ｉと、前記平面内でエンジン７の下方に配置される排気系装置Ｅとが収納されるので、両壁板材１０，１１間でエンジン発電機６をコンパクトに構成し、エンジン発電機６を両壁板材１０，１１間に容易に収容することができる。
【００３１】
また両壁板材１０，１１とともに壁５を構成すべく両壁板材１０，１１を内方側から支持するフレーム１２が両壁板材１０，１１間に配置されるとともに、そのフレーム１２には、排気側を下方位置としたエンジン７の下部を上面で載置、支持する載置枠１５が設けられるので、壁５の厚み方向でのエンジン７の寸法が小さいにもかかわらず、エンジン７を壁５内で安定的に支持することができ、しかも排気側を下方位置としたエンジン７の下部を載置枠１５上で支持するようにして、エンジン７を載置枠１５で適切に支持することができる。
【００３２】
さらに排気マフラー２５に連なるようにして載置枠１５の上面に一端を開口した排気通路４０が、壁５外に他端を開口するようにして載置枠１５に設けられるので、エンジン７を支持する載置枠１５内を利用して、エンジン７の排気を壁５外に排出することができる。
【００３３】
また、フレーム１２から垂下される吊下げ部材２０，２０の下端が、エンジン７のヘッドカバー１７およびクランクケース１８に設けられるブラケット１９，１９に連結されるので、壁５の厚み方向でのエンジン７の寸法が小さいにもかかわらず、エンジン７を壁５内で更に安定的に支持することができ、しかも振動の少ないエンジン７の上部をフレーム１２から吊下げ支持するようにして、エンジン７をフレーム１２で適切に支持することができる。
【００３４】
また壁５に換気口３７が設けられ、壁５内の空気を攪拌するためのファン３２が発電機８のロータ３０に設けられ、該ファン３２によって生じる空気流に曝されるラジエータ３６が、両壁板材１０，１１間でエンジン７の側方に配置されるので、ラジエータ３６からの放熱をファン３２により拡散しつつ壁５外に排出することができ、エンジン発電機６の壁５内への収容を容易とすることができる。
【００３５】
しかもエンジン７におけるクランクケース１８の上側に、発電機８の出力を制御する制御ユニット３９が配置されているので、壁５の厚みを増すことなく、制御ユニット３９を壁５内に収納して、エンジン７のクランクケース１８で支持することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３７】
たとえば上記実施例では、車両の壁５内に収容されるエンジン発電機６について説明したが、工事現場用の仮設住宅の壁等にも本発明を有効に適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、両壁板材間でエンジン発電機をコンパクトに構成し、エンジン発電機を両壁板材間に容易に収容することができる。
【００３９】
また壁の厚み方向でのエンジンの寸法が小さいにもかかわらず、エンジンをフレームの載置枠で適切に支持することができ、しかもエンジンを支持する載置枠内を利用して、エンジンの排気を壁外に排出することができる。
【００４０】
また請求項２記載の発明によれば、壁の厚み方向でのエンジンの寸法が小さいにもかかわらず、エンジンを壁内で更に安定的に支持することができる。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、壁の厚みを増すことなく、制御ユニットを壁内に収納してエンジンで支持することができる。
【００４２】
さらに請求項４記載の発明によれば、ラジエータからの放熱をファンにより拡散しつつ壁外に排出することができ、エンジン発電機の壁内への収容を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両後部の側面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【符号の説明】
５・・・壁
６・・・エンジン発電機
７・・・エンジン
８・・・発電機
９・・・クランクシャフト
１０，１１・・・壁板材
１２・・・フレーム
１５・・・載置枠
１８・・・クランクケース
１９・・・ブラケット
２０・・・吊下げ部材
２５・・・排気マフラー
３０・・・ロータ
３２・・・ファン
３６・・・ラジエータ
３７・・・換気口
３９・・・制御ユニット
４０・・・排気通路
Ｃ・・・シリンダ軸線
Ｅ・・・排気系装置
Ｉ・・・吸気系装置

Claims

相互に間隔をあけて対向する一対の壁板材（１０，１１）間に、それらの壁板材（１０，１１）と直交するクランクシャフト（９）を有し且つそのクランクシャフト（９）の軸線およびシリンダ軸線（Ｃ）がほぼ水平とされるエンジン（７）と、フライホイールを兼ねて前記クランクシャフト（９）に直結されるアウタロータ型の発電機（８）と、前記エンジン（７）の上方に配置される吸気系装置（Ｉ）と、前記エンジン（７）の下方に配置される排気系装置（Ｅ）とが収納され、
前記両壁板材（１０，１１）とともに壁（５）を構成すべく前記壁板材（１０，１１）を内方側から支持するフレーム（１２）が両壁板材（１０，１１）間に配置されるとともに、そのフレーム（１２）には、前記エンジン（７）の下部を上面で載置、支持する載置枠（１５）が設けられ、
前記排気系装置（Ｅ）の一部を構成する排気マフラー（２５）に連なるようにして前記載置枠（１５）の上面に一端を開口した排気通路（４０）が、前記壁（５）外に他端を開口するようにして前記載置枠（１５）内に設けられることを特徴とするエンジン発電機。
前記フレーム（１２）から垂下される吊下げ部材（２０）の下端が、前記エンジン（７）に設けられるブラケット（１９）に連結されることを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機。
前記エンジン（７）が備えるクランクケース（１８）の一側に、前記発電機（８）を制御する制御ユニット（３９）が配置されることを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機。
前記両壁板材（１０，１１）で少なくとも一部が構成される壁（５）に換気口（３７）が設けられ、前記発電機（８）のロータ（３０）に、壁（５）内の空気を攪拌するためのファン（３２）が設けられ、該ファン（３２）によって生じる空気流に曝されるラジエータ（３６）が、前記両壁板材（１０，１１）間で前記エンジン（７）の側方に配置されることを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機。