JP5840577B2 - 携帯型エンジン発電機 - Google Patents

Description

本発明は携帯型エンジン発電機に関し、特に、ＬＰＧ等のガスボンベから供給される燃焼用ガスによって稼働する携帯型ガスエンジン発電機における燃料系システムのレイアウト構造に関する。

ガスエンジン発電機は、ガスを燃料として稼働するエンジン、エンジン出力により発電する発電機、エンジンにガス燃料を供給する燃料系システム、エンジンから排気ガスを排出する排気系システムを備えて構成されている。
従来、携帯型ガスエンジン発電機における燃料系システムは、例えば、ガスボンベ等からの減圧されたガス燃料を供給するための手動燃料コック、ガス燃料をエンジン側へ供給するための開閉弁、ガス燃料を加温してガス化する気化装置（ペーパーライザ）、供給ガスと空気を混合するミキサー、ミキサーへの燃料供給圧を一定に調圧するゼロガバナで構成し、開閉弁において負圧コックが一体化される構造とすることで、エンジンのクランクケース負圧により開弁させ、エンジン稼働時のみガスがエンジン側に供給されるように構成されている。

携帯型ガスエンジン発電機は小型軽量ゆえに転倒し易く、負圧コックの作動負圧にクランクケース負圧を利用すると、クランクケース内の潤滑油が転倒時に負圧コック内に浸入し（潤滑油周りが生じ）作動不良を起こす場合があった。
これを回避するため、例えば特許文献１に記載されるように、ガスエンジン発電機において、クランクケースと別体のブリーザ室を設けて負圧を取り出し、転倒時に潤滑油が負圧コック内に浸入しない構造が提案されている。

特開２０１１−８５１１８号公報

しかしながら、小型軽量の携帯用ガスエンジン発電機の場合、ガスエンジン発電機本体内に別体のブリーザ室を設けることはスペース上困難である。
また、ゴム部品を多用する負圧コックは使用温度に限界があるため、発電機本体内に負圧コックを配置した場合、場所によってはエンジンまたはインバータ等電子装置からの熱影響を受け、使用温度の限界を超えてしまう可能性があり、配置場所に一段と配慮する必要があるという課題があった。

本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、小型軽量の携帯型エンジン発電機に適した燃料系システムのレイアウト構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため請求項１は、エンジン（３０）を稼働して発電する発電部（４０）と、前記エンジン（３０）のクランク室（３１）の負圧を作動負圧として利用しエンジン（３０）に燃料を供給するための負圧燃料コック（１０）を備えた携帯型エンジン発電機において、次の構成を含むことを特徴としている。
前記負圧燃料コック（１０）は、前記携帯型エンジン発電機の転倒時における前記発電部（４０）の位置に対して前記クランク室（３１）の負圧取出口（３９）の反対側で、且つ、前後携帯型エンジン発電機の正立時において、前記負圧取出口（３９）よりも高い位置に配置されている。
更に、前記負圧燃料コック（１０）は、前記エンジン（３０）の冷却風取入口（４３）と、前記携帯型エンジン発電機（１）の外部カバー（２）に設けた冷却風取込用ルーバー（８）との間に配置されている。

請求項２は、請求項１の携帯型エンジン発電機において、前記エンジン（３０）の冷却風取入口（４３）は、前記エンジン（３０）を始動するためのリコイルプーリー（４４）を覆うカバー（ファンカバー４２）に設けたことを特徴としている。

請求項３は、請求項１の携帯型エンジン発電機において、前記エンジン（３０）は、ガスを燃料とするガスエンジンであることを特徴としている。

本発明によれば、携帯型エンジン発電機の転倒時において、発電部（４０）の位置に対して負圧取出口（３９）の反対側に負圧燃料コック（１０）が位置することで、クランク室内の潤滑油が負圧取出口（３９）から漏れた場合においても、負圧燃料コック（１０）が負圧取出口（３９）より高い位置となるので、負圧燃料コック（１０）へ潤滑油が流れることがない。

また、携帯型エンジン発電機の正立時において、負圧燃料コック（１０）が負圧取出口（３９）よりも高い位置に配置することで、携帯型エンジン発電機を転倒状態から正立状態に戻す時に、漏れた潤滑油を負圧燃料コック（１０）側へ流すことなくクランク室（３１）に戻すことができる。

更に、冷却風取入口（４３）と冷却風取込用ルーバー（８）との間に負圧燃料コック（１０）を配置することで、負圧燃料コック（１０）に冷却風を効率良く導くことができ、負圧燃料コック（１０）の温度上昇を防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る携帯型エンジン発電機の斜視説明図である。 携帯型エンジン発電機を構成する各部の側面側からの配置構造を示す側面説明図である。 携帯型エンジン発電機を構成する各部の正面側からの配置構造を示す正面説明図である。 携帯型エンジン発電機の転倒時における潤滑油の油面位置を説明するための図であり、携帯型エンジン発電機の左側転倒時を示す正面説明図、携帯型エンジン発電機の正立時を示す正面説明図、携帯型エンジン発電機の右側転倒時を示す正面説明図である。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る携帯型ガスエンジン発電機の外観を示す斜視説明図である。
携帯型ガスエンジン発電機１は、外部カバー２内にガスエンジン発電機本体３を収納して構成されている。外部カバー２の前面側には、交流電源用の２個の出力端子４と、ガスエンジン発電機本体３を操作するための操作部５が形成された操作パネル６が装着されている。

外部カバー２の上側には、ハンドル部２ａが一体的に形成されるとともに、ハンドル部２ａの前面側にガスボンベ等からガスを供給可能とするガス取入口７が配置されている。
外部カバー２の両側面には、外部カバー２内に空気を取り込むための複数の冷却風取込用ルーバー８が形成されている。また、外部カバー２の一方の側面には、ガスエンジン発電機本体３を始動させるためのリコイルスタータ装置に連結された引き出し可能なグリップ９が配置されている。

外部カバー２に収納されるガスエンジン発電機本体３は、図２及び図３に示すように、ガスにより稼働するエンジン３０と、エンジン３０の前方側に位置しエンジン３０の回転から直流電圧を発電する発電部４０とから構成され、外部カバー２内には、燃料系システムとしての負圧燃料コック１０と、発電部４０で発電した直流電圧を交流電圧に変換するインバータ２０が設置されている。負圧燃料コック１０は弁構造を有し、ガス取入口７に接続されるチューブ１１、エンジン３０側へガスを供給する燃料供給チューブ１２、エンジン３０側の負圧を検知する負圧チューブ１４が弁構造に接続し、負圧で弁の開閉状態を制御することで、ガス取入口７から取り入れられるガスを燃料供給チューブ１２を介してエンジン３０へ供給する。
発電部４０とインバータ２０はケーブル２１で接続され、インバータ２０はケーブル２２を介して操作パネル６の後面に設置されたＡＣユニット２３に接続されている。

また、ガスエンジン発電機本体３における発電部４０の前方には、回転ファン４１が取り付けられている。回転ファン４１は円形皿状のファンカバー４２で覆われ、インバータ２０に臨むように配置されている。ファンカバー４２の周囲斜面には、半径方向に複数のスリット（冷却風取入口）４３が形成され、回転ファン４１によって冷却風取込用ルーバー８から外気が外部カバー２内に取り込まれ、更にスリット（冷却風取入口）４３からガスエンジン発電機本体３側に引き込まれるようになっている。
ファンカバー４２内には、エンジン３０を始動するためのリコイルスタータ装置のリコイルプーリー４４が収納され、グリップ９を引っ張ることで、プーリーが回転するように構成されている。

負圧燃料コック１０は、発電部４０の前面側に設置される回転ファン４１を覆うファンカバー４２に形成されたスリット（冷却風取入口）４３と、外部カバー２に設けた冷却風取込用ルーバー８との間に配置されている。
したがって、スリット（冷却風取入口）４３と冷却風取込用ルーバー８との間に負圧燃料コック１０が配置されることで、負圧燃料コック１０に冷却風を効率良く導くことができ、エンジン３０や発電部４０やインバータ２０の発熱により負圧燃料コック１０が温度上昇するのを防ぐことができる。

エンジン３０は、クランク軸（図示せず）が回転するクランク室３１と、クランク軸に連結されたピストン（図示せず）が往復運動するシリンダ室３２と、吸気系に設置されるエアクリーナ３３、供給ガスと空気を混合するミキサー３４等を備え、負圧燃料コック１０の燃料供給チューブ１２を介して供給ガスと空気を混合するミキサー３４からシリンダ室３２上部にガスが供給される。
また、負圧燃料コック１０から燃料供給チューブ１２を介してエンジン側にガスが過剰供給状態となる場合に、ガスをエンジン３０のエアクリーナ３３へ逃がすためのブリーザチューブ１３が形成されている。
シリンダ室３２で燃焼したガスはクランク室３１からチューブ３５を介してエルボ３６に導かれ、マフラ室３７から排出される。マフラ室３７には、エンジン３０から引き出されている排気管に連結するマフラ３８が配置されている。マフラ３８の排気口は外部カバー２の後方に向けて配置されている。

外部カバー２の後面には、複数の冷却風出口６１が設けられた後面パネル６０が装着され、外部カバー２内を通過してガスエンジン発電機本体３を冷却した空気が冷却風出口６１から排出されるようになっている。

クランク室３１の側方には、室内の負圧を取り出すための負圧取出口３９が設けられ、この負圧取出口３９に接続された負圧チューブ１４の他端が負圧燃料コック１０に接続されることで、エンジン３０のクランク室３１の負圧を作動負圧として利用して負圧燃料コック１０を開弁し、燃料供給チューブ１２を介してエンジン３０にガス燃料を供給するように構成されている。

また、負圧燃料コック１０は、携帯型ガスエンジン発電機１の転倒時における発電部４０の位置に対してクランク室３１の負圧取出口３９の反対側に形成され、且つ、携帯型ガスエンジン発電機１の正立時において、負圧取出口３９よりも高い位置に形成されている。これは、携帯型ガスエンジン発電機１が横転した場合に、クランク室３１内の潤滑油が負圧チューブ１４内に漏れ出して負圧燃料コック１０に流れることによる動作不良等を回避するためである。

次に、携帯型ガスエンジン発電機１が横転した場合について、図４を参照しながら説明する。図４の中央の携帯型ガスエンジン発電機１は、図３と同様に、携帯型ガスエンジン発電機１の正立時を前面側から観た説明図であり、エンジン３０のクランク室３１に存在する潤滑油の油面Ｘは、点線位置の高さを維持している。

この状態から左側に横転すると図４の左位置に表示した携帯型ガスエンジン発電機１の状態となり、潤滑油が負圧取出口３９に流れ込み、油面Ｘを点線位置の高さに維持して負圧チューブ１４内（図におけるＵ字状部分）に貯留することになる（貯留部位を斜線で示す）。この場合、負圧燃料コック１０は、携帯型ガスエンジン発電機１の転倒時における発電部４０の位置に対してクランク室３１の負圧取出口３９の反対側に形成されているため、負圧取出口３９に対して上側に負圧燃料コック１０が位置するため、負圧燃料コック１０に潤滑油が流れ込むことはない。

また、この状態（横転状態）から携帯型ガスエンジン発電機１を正立状態に戻すに際しては、携帯型ガスエンジン発電機１の正立時において、負圧燃料コック１０が負圧取出口３９よりも高い位置に配置されているので、負圧チューブ１４内に漏れ出た潤滑油を負圧燃料コック１０側へ流すことなくクランク室３１に戻すことができる。

一方、中央の状態から右側に横転すると図４の右位置に表示した携帯型ガスエンジン発電機１の状態となるが、負圧燃料コック１０は、携帯型ガスエンジン発電機１の転倒時における発電部４０の位置に対してクランク室３１の負圧取出口３９の反対側に形成されているため、負圧取出口３９が潤滑油の油面Ｘより上側に位置するため負圧取出口３９に流れ込む（漏れ出る）ことはない。

上述した携帯型ガスエンジン発電機１によれば、エンジン３０の燃料系システムとしての負圧燃料コック１０の配置位置を工夫することにより、別体のブリーザ室を設けることなく、転倒時における潤滑油周りを防止することができる。
また、負圧燃料コック１０の冷却性を向上させることで、使用温度範囲内で負圧燃料コック１０を使用することで信頼性の確保を図ることができる。

１…携帯型ガスエンジン発電機、 ２…外部カバー、 ３…ガスエンジン発電機本体、 ４…出力端子、 ５…操作部、 ６…操作パネル、 ７…ガス取入口、 ８…冷却風取込用ルーバー、 ９…グリップ、 １０…負圧燃料コック、 １２…燃料供給チューブ、 １４…負圧チューブ、 ２０…インバータ、 ３０…エンジン、 ３１…クランク室、 ３２…シリンダ室、 ３９…負圧取出口、 ４０…発電部、 ４１…回転ファン、 ４２…ファンカバー（カバー）、 ４３…スリット（冷却風取入口）、 ４４…リコイルプーリー。

Claims (1)

1. エンジン（３０）を稼働して発電する発電部（４０）と、前記エンジン（３０）のクランク室（３１）の負圧を作動負圧として利用しエンジン（３０）に燃料を供給するための負圧燃料コック（１０）を備えた携帯型エンジン発電機において、
   前記エンジン（３０）のシリンダ室（３２）が、前記クランク室（３１）の上部に直立しており、
   前記負圧燃料コック（１０）は、
   前記携帯型エンジン発電機の転倒時における前記発電部（４０）の位置に対して前記クランク室（３１）の負圧取り出し口（３９）の左右方向において反対側で、かつ、
   前記携帯型エンジン発電機の正立時において、前記負圧取出口（３９）よりも高い位置にあって、
   前記エンジン（３０）の冷却風取入口（４３）に近接した位置に配置し、
   前記エンジン（３０）は、ガス取入口（７）を介して外部から供給されるガスを燃料とするガスエンジンであり、
   前記発電部（４０）は、前記エンジン（３０）のクランク室（３１）の前面側に配設されており、
   前記負圧燃料コック（１０）は、前記発電部（４０）の前面側に配置される回転ファン（４１）を覆うファンカバー（４２）に形成された冷却風取入口（４３）の前面側に配置されており、
   前記発電部（４０）で発電した直流電圧を交流電圧に変換するインバータ（２０）は、前記負圧燃料コック（１０）の鉛直下方で、かつ、前記冷却風取入口（４３）の前面側に配置されており、
   前記負圧取出口（３９）は、前記エンジン（３０）のクランク室（３１）の上側に配置されていることを特徴とする携帯型エンジン発電機。