JPH0811073Y2 - エンジン発電機のオートスロットル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、無負荷時にエンジンの回転数を自動的に低
下させる、エンジン発電機のオートスロットル装置に関
する。

（従来の技術） 従来、建設工事現場、野外レジャー等に携帯用電源と
して広く使用されているエンジン発電機において、燃費
の節約及び運転音の低減の見地から、無負荷運転中はエ
ンジンの回転数を自動的に低下させる、所謂オートスロ
ットル装置を備えたエンジン発電機が公知である（例え
ば、実開昭59−69700号公報、実開昭59−73544号公
報）。

ところで、この種のオートスロットル装置は、例えば
実開昭59−194074号公報に示されるように、環状磁性体
に巻装した検出コイルによる負荷電流の検出の出力信号
によって動作されるように構成されている。

この種の検出装置を三相出力の発電機に応用した装置
として、例えば本出願人が共願人とともに出願した特願
昭63−154472号がある。当該出願発明によれば、三相出
力の各相の半波整流後の各電流が合流された電流量から
負荷量を検出するように構成され、また三相出力のうち
の一相のみの電流量から負荷量を検出するように構成さ
れている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、三相出力の発電機では三相巻線出力に
対して負荷のかけ方、即ち出力の取出し方が多種類あり
（例えば線間出力、相間出力など）、従来技術ではこう
した負荷のかけ方の全てにおいてその負荷電流を適切に
検出することは不可能であった。即ち、三相出力の各相
の半波整流後の各電流が合流された電流量から負荷量を
検出する前者の方法は、交流出力を負荷に供給する装置
には適用できず、また三相出力のうちの一相のみの電流
量から負荷量を検出する後者の方法では他二相の各相間
出力の負荷電流や他二相間の線間出力の負荷電流を検出
することは不可能であった。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、三相出
力巻線に負荷をどのように接続した場合でも三相交流発
電機の負荷電流を確実に検出することにより、エンジン
発電機にオートスロットル機能を適確に持たせることの
できるエンジン発電機のオートスロットル装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本考案は、エンジンと、こ
のエンジンで駆動される三相交流発電機とで構成される
エンジン発電機の前記三相交流発電機の出力巻線に負荷
電流の有無を検出する負荷状態検出装置を設け、当該負
荷状態検出装置の出力に基づき無負荷時には前記エンジ
ンの回転を低下させるエンジン発電機のオートスロット
ル装置において、前記負荷状態検出装置は、環状磁性体
に巻装され負荷電流量を検出する検出コイルを有すると
共に、当該環状磁性体内を前記三相交流発電機の出力巻
線の各相出力線が互いに異なった方向及び回数の組合わ
せで通過するように取り付けられるように構成されるこ
とを特徴とするエンジン発電機のオートスロットル装置
を提供する。

（作用） 三相交流発電機の各相出力巻線を流れる負荷電流が、
負荷の接続形態に拘らず検出され、無負荷時にはエンジ
ンの回転数が低減される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面を参照して説明す
る。

第１図は、本考案に係るエンジン発電機のオートスロ
ットル装置の全体構成図であり、図中１は三相交流発電
機であり、２は該発電機１を駆動するエンジンである。
本実施例では三相交流発電機１として同期発電機を使用
し、エンジン２を定速回転することにより所定周波数の
出力を維持するように構成されている。三相交流発電機
１は、固定子（図示せず）に巻装された三相出力巻線L
1,L2,L3、および補助巻線L4、エンジン２により回転さ
れる回転子101、回転子101に巻装された界磁巻線L5から
構成される。出力巻線L1は２つに分割された巻線L101,L
102から成る。第１図には離れて示すが、巻線L1乃至L4
は、回転子101の回転により誘導起電力を発生するよう
な位置に配置されることは言うまでもない。三相出力巻
線のうちの巻線L1は、出力端子Ｕに接続され、分割巻線
L101,接続点J,分割巻線L102という経路により出力を出
力端子Ｕに供給する。巻線L2,L3は、夫々出力端子V,Wに
接続される。分割巻線L102の一端、即ち三相出力巻線L
1,L2,L3の接続点は出力端子Ｏに接続され、分割巻線L10
2の他端は、接続点Ｊを経て出力端子Ａに接続される。
従って、出力端子U,V,Wから三相出力（200V）が取り出
され，出力端子U,V,W相互間から線間出力が取り出さ
れ、各出力端子U,V,Wと出力端子Ｏとの間から相間出力
が取出され、また出力端子O,A間から単相出力（100V）
が取出される。

補助巻線L4は、整流回路３を経て自動電圧調整器４に
接続されて、発電出力が該自動電圧調整器４に入力され
るとともに、該自動電圧調整器４には三相出力巻線L1,L
2,L3の各巻線のタップ位置から電圧信号が入力される。
自動電圧調整器４は、入力されたそれらの電圧信号に応
じて界磁巻線L5に電流を供給して発電電圧が一定になる
ようにフィードバック制御する。

こうした三相交流発電機１の出力巻線L1,L2,L3と各出
力端子U,V,Wとを接続するライン1,l2,l3に負荷量検出
コイル５が設けられ、該負荷量検出コイル５の出力はア
イドル制御ユニット６に加えられて負荷電流の有無が検
出される。アイドル制御ユニット６の出力はエンジン緩
速装置７に加えられて、該エンジン緩速装置７によって
無負荷検出時にエンジン２の回転数が低下される。な
お、ライン１は、分割巻線L102、接続点Ｊ、分割巻線
L101から出力端子Ｕに至る出力巻線L1の出力ラインの途
中の、分割巻線L102と接続点Ｊとを結ぶラインである。

第２図は、前記負荷量検出コイル５の外観（ａ）と断
面構造（ｂ）を示し、負荷量検出コイル５は磁性体コア
501と、該磁性体コア501に環状に巻装されたコイル502
とから成る。なお第２図（ｂ）ではコイル502の図示を
省いてある。

こうした負荷量検出コイル５の磁性体コア501内をラ
イン1,l2,l3が貫通するが、ライン１は、ラインl2
の貫通方向と逆方向に貫通し、ラインl3はラインl2の貫
通方向と同方向に２回貫通するように構成される。

こうしたライン1,l2,l3の、負荷量検出コイル５内
の貫通方法により、出力端子U,V,W,Oに負荷をどのよう
に接続した場合でも、即ち各種相間出力（Ｕ−Ｏ間,V−
Ｏ間,W−Ｏ間）及び各種線間出力（Ｕ−Ｖ間,V−Ｗ間,W
−Ｕ間）を複数同時に取出した場合でも、ライン1,l
2,l3による起磁力のベクトル和が継続的に零に近い値に
なることはなく、負荷電流が流れているにも拘らず負荷
量検出コイル５の出力が検出不可能な程に小さくなるこ
とはない。

また、単相出力端子Ａへの出力も第１図に示すように
ライン１を経由するので、単相出力端子O,A間に負荷
を接続した場合でも負荷電流量の検出ができる。

なお、本実施例では第２図（ｂ）に示すようなライン
1,l2,l3の負荷量検出コイル５内の貫通方法をとった
が、ライン1,l2,l3を互いに入替えてもよく、また貫
通回数を増やしてもよい。

第３図は、前記アイドル制御ユニット６及びエンジン
緩速装置７の回路構成を示し、該アイドル制御ユニット
６は、前記負荷量検出コイル５のコイル502に接続され
る整流器601及び平滑回路602、該平滑回路602の出力が
非反転端子（＋）に接続され、反転端子（−）には基準
電圧が供給される比較器603、該比較器603の出力が接続
される遅延回路604、該遅延回路604の出力が反転端子
（−）に接続され、非反転端子（＋）には基準電圧が供
給される比較器605、該比較器605の出力がベース端子に
接続されるスイッチングトランジスタ606から構成され
る。

エンジン緩速装置７は、前記スイッチングトランジス
タ606のコレクタ端子と電源との間に接続されるソレノ
イド701と，該ソレノイド701に連結されると共にエンジ
ン２のスロットル弁に連結され、該ソレノイド701が付
勢されることによりガバナー設定回転数となるように制
御されているスロットル弁を強制的に閉じ方向に回動さ
せてエンジン回転数を低下させるスロットル強制操作機
構702とから構成される。

次に、以上のように構成されたアイドル制御ユニット
６及びエンジン緩速装置７の動作を説明する。

前述のように出力端子U,V,W,O,Aに負荷をどのように
接続した場合でも負荷量検出コイル５のコイル502によ
って負荷電流が検出され、該検出された負荷電流が整流
器601で整流され、且つ平滑回路602で平滑される。比較
器603は、該平滑回路602の出力が反転端子に入力する基
準電圧よりも大きいときのみ高レベル信号を出力し、該
出力された高レベル信号は遅延回路604に加えられて該
信号の一時的な変動が制御される。比較器605は、該遅
延回路604の出力が非反転端子に入力する基準電圧より
も小さいときのみ高レベル信号を出力する。従って比較
器605から高レベル信号が出力されるときには、負荷電
流が継続的に検出されないときである。

比較器605からの高レベル出力信号によりスイッチン
グトランジスタ606が導通し、ソレノイド701が付勢され
る。これによりスロットル強制操作機構702が作動して
エンジン２のスロットル弁を強制的に閉じ方向へ回動さ
せて、エンジン回転数を低下させる。

以上のようにして出力端子U,V,W,O,Aに負荷をどのよ
うに接続した場合でも、所定の負荷電流量さえ流れてい
ればアイドル制御ユニット６で負荷電流の存在が検出さ
れ、逆にもしアイドル制御ユニット６で負荷電流の存在
が検出されなければ明らかに三相交流発電機１は負荷電
流をほとんど供給していないことは確かであり、このよ
うな状態では負荷運転時と同じ定常回転数を維持する必
要がないので、エンジン回転数は自動的に低下される。
これによってエンジンの燃費が節約され、またこのとき
のエンジンの運転音を低減することができる。

（考案の効果） 以上詳述したように本考案は、エンジンと、このエン
ジンで駆動される三相交流発電機とで構成されるエンジ
ン発電機の前記三相交流発電機の出力巻線に負荷電流の
有無を検出する負荷状態検出装置を設け、当該負荷状態
検出装置の出力に基づき無負荷時には前記エンジンの回
転を低下させるエンジン発電機のオートスロットル装置
において、前記負荷状態検出装置は、環状磁性体に巻装
され負荷電流量を検出する検出コイルを有すると共に、
当該環状磁性体内を前記三相交流発電機の出力巻線の各
相出力線が互いに異なった方向及び回数の組合わせで通
過するように取り付けられるように構成されるので、三
相出力巻線に負荷をどのように接続した場合でも三相交
流発電機の負荷電流を確実に検出することが可能とな
り、従ってエンジン発電機にオートスロットル機能を適
確に持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジン発電機のオートスロット
ル装置の全体構成図、第２図は第１図に示した負荷量検
出コイル５の外観図（ａ）と断面構造図（ｂ）、第３図
は第１図に示したアイドル制御ユニット６及びエンジン
緩速装置７の回路構成図である。 １……三相交流発電機、L1,L2,L3……三相出力巻線、２
……エンジン、５……負荷量検出コイル、６……アイド
ル制御ユニット、７……エンジン緩速装置。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと、このエンジンで駆動される三
   相交流発電機とで構成されるエンジン発電機の前記三相
   交流発電機の出力巻線に負荷電流の有無を検出する負荷
   状態検出装置を設け、当該負荷状態検出装置の出力に基
   づき無負荷時には前記エンジンの回転を低下させるエン
   ジン発電機のオートスロットル装置において、前記負荷
   状態検出装置は、環状磁性体に巻装され負荷電流量を検
   出する検出コイルを有すると共に、当該環状磁性体内を
   前記三相交流発電機の出力巻線の各相出力線が互いに異
   なった方向及び回数の組合わせで通過するように取り付
   けられるように構成されることを特徴とするエンジン発
   電機のオートスロットル装置。
2. 【請求項２】前記負荷状態検出装置は、第１の出力線が
   前記環状磁性体内を第１の方向で１回通過し、第２の出
   力線が前記環状磁性体内を前記第１の方向と逆の第２の
   方向で１回通過し、第３の出力線が前記環状磁性体内を
   前記第２の方向で２回通過するように構成される請求項
   １記載のエンジン発電機のオートスロットル装置。