JPH10127025A

JPH10127025A - エンジン発電機

Info

Publication number: JPH10127025A
Application number: JP27270696A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Aoyama; 恵紀青山; Ryoichi Yamauchi; 亮一山内; Hisayuki Sakaguchi; 久幸阪口
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波発電機を搭載することにより、安定器
５を無くし、コストを安くし、軽量化を図り、出力容量
の小さなエンジンＥを搭載可能とした。【解決手段】エンジンＥにより発電機を駆動するエン
ジン発電機において、発電機Ｄのアウタロータ１に永久
磁石を配置し、アウタロータ１の内側に、多数極の電機
子極数を具備したステーター１０と、巻線２を独立集合
させた高周波発電機Ｄとし、投光機のランプの照灯に必
要な電源特性を満たすべく構成した。また、投光機のラ
ンプの照灯に必要な電源特性は、高周波発電機Ｄの巻線
２の数及び巻線２の線径及び巻線２の鉄芯の形状を変え
ることにより得る。また、投光機のランプ用以外の補助
電源装置として、投光機電源取出端子前に、補助電源取
出しの為の切換スイッチを設け、該補助電源側には直流
化の為の整流器とインバータを装備させ、商用電源と同
じ電圧と周波数に変換した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンと発電機を
セットにして、アウトドアのレジャーや、工事用や、災
害時等に使用するエンジン発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエンジン発電機においては、図１
０と図１１に示す如く構成されていたのである。即ち、
従来のエンジン発電機を使用した投光機においては、商
用電源である１００Ｖ・５０／６０ＨＺをベースにエン
ジン発電機が構成されていた。そして、この商用電源で
ある１００Ｖ・５０／６０ＨＺの電源の電源特性は、図
１１の上段に図面に示すような、電流−電圧曲線を描く
ような電源特性であった。しかし、このような、商用電
源である１００Ｖ５０／６０ＨＺの汎用電源用の電源
特性では、図１１の下側に示すような、メタルハライド
ランプ４を照灯させる為の電源要求特性となるようにす
る必要があったのである。即ち、電流−電圧曲線が、図
９の如く、ランプの放電特性に対応した垂下特性を要
し、かつ始動時には高電圧とする必要があったのであ
る。このように、メタルハライドランプ４の要求する電
源特性に対応した垂下曲線を得るためには、図１０の如
く、エンジン発電機Ａとメタルハライドランプ４の間
に、安定器５を介装する必要があったのである。以上の
如く、従来はエンジン発電機Ａとメタルハライドランプ
４の間に、安定器５を介装し、図１１の上の図の電源特
性を、図１１の下の図の垂下型の電源特性に変更してい
たのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、安定器５
を設けることが、エンジン発電機Ａのコスト高と、重量
大と、コンパクト化不可能の原因となり、また点灯時に
おいて安定器５の消費電力が大きいので、点灯時負荷の
約２〜２．５倍の出力容量のエンジン発電機と組合せる
必要があるという不具合があったのである。本発明は、
この不具合を高周波発電機を搭載することにより、解消
せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。請求項１においては、エンジンＥに
より発電機を駆動するエンジン発電機において、発電機
Ｄのアウタロータ１に永久磁石を配置し、アウタロータ
１の内側に、多数極の電機子極数を具備したステーター
１０と、巻線２を独立集合させた高周波発電機Ｄとし、
投光機のランプの照灯に必要な電源特性を満たすべく構
成したものである。

【０００５】請求項２においては、請求項１記載の投光
機のランプの照灯に必要な電源特性は、高周波発電機Ｄ
の巻線２の数及び巻線２の線径及び巻線２の鉄芯の形状
を変えることにより得るものである。

【０００６】請求項３においては、請求項１記載のエン
ジン発電機において、投光機のランプ用以外の補助電源
装置として、投光機電源取出端子前に、補助電源取出し
の為の切換スイッチを設け、該補助電源側には直流化の
為の整流器とインバータを装備させ、商用電源と同じ電
圧と周波数に変換したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。図１は本発明のエンジン発電機付き投光機の側面
図、図２は同じくエンジン発電機付き投光機の正面図、
図３はエンジン発電機の操作パネルＰの側の側面図、図
４は操作パネルＰの拡大図、図５は永久磁石６とアウタ
ロータ１と巻線２などにより構成された高周波発電機Ｄ
の側面断面図、図６は巻線２と投光機電源の取出端子を
示す回路図、図７は補助電源コンセント７と整流器１８
とインバータ１９と切換スイッチ８の部分を示す回路
図、図８は本発明のエンジン発電機の模式図、図９は本
発明のエンジン発電機が出力する垂下特性を具備した電
源特性図、図１０は従来のエンジン発電機を示す模式
図、図１１は従来のエンジン発電機付投光機の電源出力
特性と安定器５により投光機用に変化させた垂下特性を
もつ電源特性曲線である。

【０００８】図１と図２と図３において、メタルハライ
ドランプ４を具備した投光機と、該投光機にセットされ
たエンジン発電機Ａの構成を説明する。メタルハライド
ランプ４は投光機支柱１７により支持されており、該投
光機支柱１７はエンジン発電機Ａの側部に固定されてい
る。またエンジン発電機Ａは、セットケース１６の内部
に、エンジンＥと高周波発電機Ｄと燃料タンク等が配置
されて、セットケース１６の側面に操作パネルＰが固設
されている。また、セットケース１６の下部にはキャス
ター輪１５が配置され、操向ハンドル１４を押して走行
移動を可能としている。またセットケース１６の操作パ
ネルＰの側の側面に、セットケース１６の内部の点検補
修を行う為の、開放蓋１３が配置されている。

【０００９】図５と図６において、本発明のエンジン発
電機Ａにセットされている高周波発電機Ｄの構成につい
て説明する。従来の発電機は、内部がローターであり、
ローターに巻線が巻かれており、ブラシの接触により電
力を取り出すように構成している。しかし、本発明の高
周波発電機Ｄにおいては、ダイナモ軸９の周囲に碗型の
アウタロータ１が固定されており、該アウタロータ１に
永久磁石６が固定されている。永久磁石６がアウタロー
タ１と共に、エンジンＥのクランク軸の回転で回転す
る。そして、該アウタロータ１と永久磁石６の内側の筒
状の空間内に、ステーター１０が突出されており、該ス
テーター１０に複数の巻線２が固定されている。該複数
の巻線２の数は、補助電源コンセント７とメタルハライ
ドランプ４の数と合致する。本実施例においては、４基
のメタルハライドランプ４を照灯するので、巻線２の数
も４個が配置されている。

【００１０】そして、該アウタロータ１と永久磁石６
が、エンジンＥの毎分３６００回転の回転と共に、本実
施例においては、５４０ＨＺの電気を発電するのであ
る。そして高周波発電機Ｄであるので、発電機出力特性
を、従来のエンジン発電機に安定器５を介装した場合の
安定器出力特性に合致させることも簡単に出来るのであ
る。これにより、図８の如く、エンジン発電機Ａとメタ
ルハライドランプ４の間に安定器５の介装されていない
構成で、図９の如く、安定器５を介装したと同様のメタ
ルハライドランプ４に最適の垂下特性を持った発電機出
力を得ることが出来るのである。また、投光機のメタル
ハライドランプ４の照灯に必要な垂下特性を具備した電
源特性を得る為には、高周波発電機Ｄの巻線２の数及び
巻線２の線径及び巻線２の鉄芯の形状を変えることによ
り得ることが出来るのである。

【００１１】メタルハライドランプ４は、５０／６０Ｈ
Ｚではなくて、５４０ＨＺでも照灯することが出来る
が、商用電源である１００Ｖ・５０／６０ＨＺ用のその
他の作業機、例えばモーターを、この高周波発電機Ｄを
搭載したエンジン発電機Ａに連結して電力を得ようとす
る場合には、周波数が相違するので使用できないという
不具合が発生するのである。本発明においては、商用電
源である１００Ｖ・５０／６０ＨＺの補助電源コンセン
ト７をも可能とする為に、図４と図７の如く構成したも
のである。

【００１２】図４において、操作パネルＰの構成を説明
する。該操作パネルＰはエンジン発電機Ａのセットケー
ス１６の側面に固定されている。該操作パネルＰから、
先ず、エンジン発電機ＡのエンジンＥを起動する場合の
起動モーターをＯＮ−ＯＦＦするスタータスイッチＳが
配置されている。また、メタルハライドランプ４に至る
投光機用ハーネス１１・・・が延設されている。また、
該エンジンＥの駆動後にメタルハライドランプ４で、オ
ン・オフするために投光機用スイッチ２０が配置されて
いる。即ちメタルハライドランプ４は点灯時において、
５００Ｖ以上の点灯電圧が必要な為に、その電圧を確保
する為に、発電機からの出力電圧を昇圧する為に、スタ
ータユニット２１が必要である。この投光機用ハーネス
１１と投光機用スイッチ２０及びスタータユニット２１
は共に、メタルハライドランプ４の数だけ、即ち巻線２
の数だけ、実施例では４個が設けられている。

【００１３】また、該メタルハライドランプ４の照灯以
外に、アウトドアレジャーや、災害時において、モータ
ー等を駆動する為に、商用電源である１００Ｖ・５０／
６０ＨＺの電力を供給する補助電源コンセント７が４個
設けられている。そして、メタルハライドランプ４の点
灯から補助電源コンセント７の側に電源を切換える為の
切換スイッチ８が４個設けられている。該切換スイッチ
８は個々別々に切換えることができ、メタルハライドラ
ンプ４と他の作業機とを個別に使用することも可能であ
る。また補助電源コンセント７からの電源を個別にＯＮ
−ＯＦＦする為の交流スイッチ１２も４個設けられてい
る。これは、切換スイッチ８とは別に、モーター等の作
業機の回転を停止する為のスイッチである。

【００１４】そして、図７に示す如く、それぞれ４組の
巻線２とメタルハライドランプ４の間に、切換スイッチ
８が設けられている。図７においては、３番目の巻線２
とメタルハライドランプ４の間のみの図面を開示してい
るが、４組全ての巻線２とメタルハライドランプ４の間
に、この切換スイッチ８と整流器１８とインバータ１９
と交流スイッチ１２が設けられ、補助電源コンセント７
も４組が設けられているのである。そして、メタルハラ
イドランプ４を照灯せずに補助電源コンセント７からの
電源を使用する場合には、切換スイッチ８を切換えて、
次に整流器１８で整流し、インバータで、商用電源であ
る１００Ｖ・５０／６０ＨＺに変えて、交流スイッチ１
２を介して、ＯＮ−ＯＦＦしながら補助電源コンセント
７から取出使用することが出来るのである。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項１の如く、エンジ
ンＥにより発電機を駆動するエンジン発電機において、
発電機Ｄのアウタロータ１に永久磁石を配置し、アウタ
ロータ１の内側に、多数極の電機子極数を具備したステ
ーター１０と、巻線２を独立集合させた高周波発電機Ｄ
とし、投光機のランプの照灯に必要な電源特性を満たす
べく構成したので、エンジン発電機を軽量でコンパクト
に構成することが出来たのである。また、安定器５を不
用にすることにより、点灯時の電力損失を回避すること
ができ、エンジンの能力を十分に発揮させることが出来
るのである。

【００１６】請求項２の如く、請求項１記載の投光機の
ランプの照灯に必要な電源特性は、高周波発電機Ｄの巻
線２の数及び巻線２の線径及び巻線２の鉄芯の形状を変
えることにより得ることが出来るので、メタルハライド
ランプ４に最適の巻線２を設計することにより、メタル
ハライドランプ４と高周波発電機Ｄを最適のコンビに構
成することができ、照明能力と発電機能力とエンジン能
力を最大限に発揮することが出来るのである。

【００１７】請求項３の如く、請求項１記載のエンジン
発電機において、投光機のランプ用以外の補助電源装置
として、投光機電源取出端子前に、補助電源取出しの為
の切換スイッチを設け、該補助電源側には直流化の為の
整流器とインバータを装備させ、商用電源と同じ電圧と
周波数に変換したので、投光機として最適の専用機であ
りながら、他のモーター等の商用電源である１００Ｖ・
５０／６０ＨＺを使用する作業機も使用できる汎用型の
エンジン発電機としても使用することが可能となったの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジン発電機付き投光機の側面図。

【図２】同じくエンジン発電機付き投光機の正面図。

【図３】エンジン発電機の操作パネルＰの側の側面図。

【図４】操作パネルＰの拡大図。

【図５】永久磁石６のアウタロータ１と巻線２などによ
り構成された高周波発電機Ｄの側面断面図。

【図６】巻線２と投光機電源の取出端子を示す回路図。

【図７】補助電源コンセント７と整流器１８とインバー
タ１９と切換スイッチ８の部分を示す回路図。

【図８】本発明のエンジン発電機の模式図。

【図９】本発明のエンジン発電機が出力する垂下特性を
具備した電源特性図。

【図１０】従来のエンジン発電機を示す模式図。

【図１１】従来のエンジン発電機付投光機の電源出力特
性と安定器５により投光機用に変化させた垂下特性をも
つ電源特性曲線。

【符号の説明】

Ａエンジン発電機Ｄ高周波発電機ＥエンジンＳスタータスイッチ１アウタロータ２巻線４メタルハライドランプ５安定器６永久磁石７補助電源コンセント８切換スイッチ９ダイナモ軸１０ステーター１１投光機用ハーネス１２交流スイッチ１８整流器１９インバータ２０投光機用スイッチ２１スタータユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンＥにより発電機を駆動するエン
ジン発電機において、発電機Ｄのアウタロータ１に永久
磁石を配置し、アウタロータ１の内側に、多数極の電機
子極数を具備したステーター１０と、巻線２を独立集合
させた高周波発電機Ｄとし、投光機のランプの照灯に必
要な電源特性を満たすべく構成したことを特徴とするエ
ンジン発電機。
【請求項２】請求項１記載の投光機のランプの照灯に
必要な電源特性は、高周波発電機Ｄの巻線２の数及び巻
線２の線径及び巻線２の鉄芯の形状を変えることにより
得ることを特徴とするエンジン発電機。
【請求項３】請求項１記載のエンジン発電機におい
て、投光機のランプ用以外の補助電源装置として、投光
機電源取出端子前に、補助電源取出しの為の切換スイッ
チを設け、該補助電源側には直流化の為の整流器とイン
バータを装備させ、商用電源と同じ電圧と周波数に変換
したことを特徴とするエンジン発電機。