JPH1136880A - エンジン発電機 - Google Patents
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- JPH1136880A JPH1136880A JP9198668A JP19866897A JPH1136880A JP H1136880 A JPH1136880 A JP H1136880A JP 9198668 A JP9198668 A JP 9198668A JP 19866897 A JP19866897 A JP 19866897A JP H1136880 A JPH1136880 A JP H1136880A
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Abstract
ラーとともに発電機を効率良く冷却することができるコ
ンパクトなエンジン発電機を供する。 【解決手段】 エンジン30および同エンジン30により駆
動される発電機35を回転軸方向に並べて配置して遮音ケ
ース2内に収容したエンジン発電機において、発電機3
5,エンジン30,マフラー32をこの順に並べてダクト
7,8,16で覆うことにより遮音ケース2内の他の機器
と隔離し、ダクト7,8,16の発電機側端部は遮音ケー
ス2の内部で開口し、ダクト7,8,16のマフラー側端
部は遮音ケース2の外部に開口するとともに、エンジン
30で駆動される冷却ファン40により遮音ケース2内の空
気がダクト7,8,16の発電機側開口16aから前記ダク
ト内に吸入され、発電機35,エンジン30,マフラー32を
順に冷却した後に、ダクト7,8,16のマフラー側開口
8aから外部へ排出される構成であるエンジン発電機。
Description
ースで覆ったエンジン発電機に関する。
ジンと一体化したエンジン発電機は、一般に建設工事現
場等で使用されるが、作業環境もしくは市街地で特に夜
間運転する場合の現場周辺への配慮から、運転音をなる
べく低く抑えるために装置全体を遮音ケースで覆ったも
のが広く使用されている。
静粛性を追求すべく吸気口や排気口等の開口をできるだ
け少なく、かつ小さくしてあるが、一方においては開口
面積が小さいことから遮音ケース内部の冷却について十
分な考慮が必要になる。
64−3777号公報等に記載した例を提案しており、
同例においてはエンジンとマフラーとをダクトで覆って
他の機器とは隔離し、このダクト内に冷却風を強制的に
通風してマフラー側から遮音ケースの外へ排風すること
により、遮音ケース内に温度の高い冷却排風が再循環す
るのを防止している。
あってダクトの外にある発電機については、前記ダクト
とは別の冷却風路を構成するか発電機専用の冷却ファン
を用意する等の措置を講じなければならず、装置の大型
化の要因の一つとなっていた。
では、エンジンとマフラーを覆うダクトに強制的に通風
する冷却ファンとは別個に発電機を冷却するファンを備
え、同ファンによる排風を前記ダクトに合流させるよう
になっており、この排風圧力がある程度高くないと合流
させることができない等の問題とともにあまり効率の良
い冷却システムとはいえない。
で、その目的とする処は、高い遮音効果が得られ、かつ
エンジン,マフラーとともに発電機を効率良く冷却する
ことができるコンパクトなエンジン発電機を供する点に
ある。
を達成するために、本発明は、エンジンおよび同エンジ
ンにより駆動される発電機を回転軸方向に並べて配置し
て遮音ケース内に収容したエンジン発電機において、発
電機,エンジン,マフラーをこの順に並べてダクトで覆
うことにより前記遮音ケース内の他の機器と隔離し、前
記ダクトの発電機側端部は前記遮音ケースの内部で開口
し、前記ダクトのマフラー側端部は前記遮音ケースの外
部に開口するとともに、前記エンジンで駆動される冷却
ファンにより前記遮音ケース内の空気が前記ダクトの発
電機側開口から前記ダクト内に吸入され、前記発電機,
エンジン,マフラーを順に冷却した後に、前記ダクトの
マフラー側開口から外部へ排出される構成であるエンジ
ン発電機とした。
べてダクトで覆い他の機器から隔離し、ダクトの発電機
側開口から遮音ケース内の空気がダクト内に吸入され、
比較的に温度の低い発電機を先に冷却した後に温度の高
いエンジン,マフラーを順に冷却してマフラー側開口か
ら外部へ排出されるので、発電機とともにエンジン,マ
フラーが効率良く冷却される。
に覆われて高い遮音効果が得られる。ダクトは内部に発
電機,エンジン,マフラーを順に配設していればよく、
L字状に屈曲させたりして遮音ケース内にスペースを効
率良く利用して配置することが可能でコンパクト化が図
れる。
のエンジン発電機において、前記発電機が前記エンジン
のフライホイールを兼用するアウターロータを備えるア
ウターロータ型発電機で構成され、前記冷却ファンが前
記ダクトの発電機側開口内で前記発電機のアウターロー
タに一体的に設けられたことを特徴とする。
イホイールを兼用することにより回転軸方向の寸法を小
さくすることができるとともに、冷却ファンをアウター
ロータに一体的に取り付けたので、容易に大風量の冷却
ファンを取り付けることができ、かつ大きなファン支持
強度を得ることができる。
求項2記載のエンジン発電機において、前記エンジンが
シリンダを斜め側方に傾斜させて配設され、前記シリン
ダの上方空間に前記マフラーが配置されたことを特徴と
する。
方の空間に大きなマフラーを配置できるため、回転軸方
向の寸法を小さくするとともに上下方向の寸法もできる
だけ小さく抑えることができ装置の小型化を図ることが
できるとともに、高熱部分ほど上方に位置するので、合
理的な冷却空気流を形成して効率良く冷却できる。
ンジン発電機において、前記マフラーが、前記エンジン
の回転軸と直角方向に長尺に配置されたことを特徴とす
る。傾斜したシリンダの上方の空間に装置の上下方向の
寸法を小さく抑えながら大きな容量のマフラーを配設す
ることができる。
び請求項5のいずれかの項記載のエンジン発電機におい
て、前記発電機が磁石回転子を有するアウターロータ型
の多極発電機で構成され、前記発電機の出力を所定周波
数の交流に変換する制御回路を設けたことを特徴とす
る。
タ型の多極発電機とし、この出力をインバータ等の制御
回路によって所定周波数の交流に変換するので、発電機
の回転軸方向の寸法をより小さく抑えるとともに、大負
荷時以外は回転数を低下させておくことが可能で、運転
音を大きく低減することができる。
ついて図1ないし図7に図示し説明する。本実施の形態
のエンジン発電機1は、図1に外観図を示すように装置
全体を遮音ケース2で覆った立方体状をなしている。
斜視図を図2に示す。偏平な受け皿状をなすアンダーフ
レーム3は、前側壁3aと右側壁3bに外部と連通する
吸気口4a,4bが形成され、後側壁3cは着脱可能と
し、内部には左右方向に長尺の前後一対の支持メンバー
3p,3qが互いに平行に敷設されている。
フロントフレーム5とリアフレーム6とが互いに所定間
隔を存して対向するように立設される。フロントフレー
ム5は、上側周縁が後方に屈曲してフランジ5aが形成
され、矩形板の上部に左右方向に長尺の長方形状の開孔
5b、下部に円形の一部が膨出したような連通開孔5c
が形成されている。
すると、中央に大きく矩形状をなす貫通孔7aが形成さ
れ、この貫通孔7aに前方へ膨出したダクト7が一体に
形成され、リアフレーム6の上側周縁は前方に屈曲して
フランジ6aが形成されている。前記ダクト7の前部は
矩形筒状をなして開口している。
aに設けられダクト7に連接して後方に膨出したように
構成されるグラスウール製のダクト8が配設される。ダ
クト8は前方と下方を開口した概ね矩形の箱状をなし、
上側壁に排風口8aが設けられる。
のフロントフレーム5とリアフレーム6との間に前後方
向に指向した左右に一対の補強レール9,9が上側角部
を貫通して架設される。こうして補強された前後のフロ
ントフレーム5とリアフレーム6の対向する空間を外部
から仕切るように外周縁に沿って半角筒状のセンターカ
バー11が覆う。
左側壁11aと上壁11bと右上側壁11cの半角筒状をな
し、右下側壁は別部材である開閉可能な蓋部材12が覆う
ようになっており、内部にセンター室22が区画形成され
る。センターカバー11の上壁には燃料タンク55の給油口
55bが突出する円孔11dが形成されている。
形箱状をしたフロントカバー13が被せられフロント室21
が区画形成され、リアフレーム6の後方には概ね矩形箱
状をしたリアカバー14が被せられリア室23が区画形成さ
れるが、このリアカバー14の内面に沿って前記グラスウ
ール製のダクト8が内張りされたような構造となり、ダ
クト8内がリア室23となる。
して開口したコントロールパネル62用の矩形口13aが形
成され、リアカバー14の上壁には前記ダクト8に設けら
れる排風口8aに対応して矩形口14aが形成されてい
る。
す遮音ケース2は、アンダーフレーム3,センターカバ
ー11,蓋部材12,フロントカバー13,リアカバー14によ
って6面を形成してケースを構成している。そして遮音
ケース2の内部空間は、フロントフレーム5とリアフレ
ーム6によってフロント室21,センター室22,リア室23
の3つの室に区画されている。
出したダクト7の矩形筒状部に、連続してさらにセンタ
ー室22内にダクトでもあるファンカバー16が設置され
る。ファンカバー16は発電機35と遠心ファン40を覆うべ
く概ね円筒状をなし、前端の円開口が吸風口16aをな
し、吸風口16aの環状の開口端面に突出長を一定にした
突起16bが複数設けられている。
延出したフランジ16cが形成され、同フランジ16cに後
方から矩形枠部材17が取り付けられる。矩形枠部材17の
矩形外周縁にはシールラバー18が周設されており、前記
ダクト7の矩形筒状部内にシールラバー18で周囲をシー
ルして矩形枠部材17が嵌合される。
を介してリアフレーム6のダクト7に連接し、ダクト7
はリアフレーム6より後方に膨出してリア室23を形成す
るダクト8に連接している。
バー16,ダクト7,ダクト8からなるダクト内空間が、
センタ室22の一部とリア室23を占有して形成されてお
り、ダクト内空間の上流側吸風口16aはセンター室22内
に開口しており、下流側排風口8aはダクト8の上側壁
に設けられ、同排風口8aはリアカバー14の矩形口14a
に臨んで遮音ケース2の外部に開口している。
造およびダクト構造に各種機器が配設される。エンジン
30は、図4に示すように遮音ケース2の後部のダクト
7,8内に収容され、アンダーフレーム3に敷設された
支持メンバー3qに固着された左右一対の防振マウント
部材31により支持される(図4、図6参照)。
ケース30aを左側に偏って位置させ、シリンダ30bを右
方向で若干上向きに傾斜させて突設しており、前後水平
方向に指向したクランク軸30cは前方へ突出している。
斜させているので、ダクト7,8の上部空間を大きく確
保でき、同空間に大型筒状のマフラー32を左右方向に指
向させて配設している。マフラー32はエンジン30にブラ
ケット33を介して支持され、シリンダ30b部より上方へ
延出した排気管34が連結され、マフラー32の右側壁から
延びたテールパイプ32aがマフラー32の後面に回り込ん
で排気口を排風口8aに沿わせている。
ランク軸30cに発電機35が設けられている。発電機35
は、アウターロータ型の多極発電機であり、図7に示す
ようにクランク軸30cに一体に固着されたアウターロー
タ36は有底円筒状をなし、周壁の内周面に磁石36aが複
数周方向に亘って貼着されてクランク軸30cと一体に回
転し、エンジンにおけるフライホイールの作用も果して
いる。
方を開口し、内部のインナーステータ37は放射状に突出
した複数のヨークに発電コイルが巻回されたステータコ
アがクランクケース30aに固定されている。なおアウタ
ーロータ36の底壁には通気口36bが複数形成されてい
る。このアウターロータ36の底壁に遠心ファン40が前方
から固着されている。
面にファン41,42がそれぞれ形成された両面ファンであ
る。前記ファンカバー16は、上記発電機35と遠心ファン
40を覆っており、前端の吸風口16aが遠心ファン40に対
向して開口し、後端は矩形枠部材17とともにエンジン30
のクランクケース30aに固着されて支持される。
向してリコイルスタータ45が設けられている。リコイル
スタータ45はファンカバー16の吸風口16aの開口端面に
突出した突起16bによってファンカバー16の端面から所
定間隔を存して配置され、スタータケース46のボス部46
bをファンカバー16に固着して一体に支持される。
ランク軸30cと同軸の回転軸にラチェットホイール47が
後方への飛び出しが可能に設けられており、同ラチェッ
トホイール47に対向して遠心ファン40の中心部分にラチ
ェット48が取り付けられている。
してスタータレバーで駆動されるとともに、スタータケ
ース46の左端に設けられたスタータモータ49によっても
駆動される。
ホイール47がスタータモータ49等により駆動されるとき
は、後方へ飛びだしてラチェット48に係合しラチェット
48とアウターロータ36を介して一体のクランク軸30cを
強制的に回転してエンジン30の始動を行うことができ
る。
スタータケース46は、母線に沿った長孔46aが周方向に
亘って複数本形成されており、ファンカバー16の端面と
の間隙とともに、スタータケース46の外部とファンカバ
ー16の吸風口16aとを連通している。
ってアンダーフレーム3に敷設された支持メンバー3p
に固着された左右一対の防振マウント部材50により支持
される(図4、図5参照)。
ンカバー16を介して一体に連結されており、後部のエン
ジン30を防振マウント部材31が支持し、前部のリコイル
スタータ45を防振マウント部材50が支持するので、振動
体の前後の両端部分に近い位置を効果的に支持すること
ができる。
に位置したクランクケース30aの前方に発電機35および
リコイルスタータ45が配設されるので、センター室22内
においてファンカバー16とリコイルスタータ45の右方に
空間が開き、同空間に気化器52とエアクリーナ53がエア
クリーナ53を前側にして前後に配設される。
れたが、センター室22内のファンカバー16,リコイルス
タータ45,気化器52,エアクリーナ53の上方空間に燃料
タンク55が配設される。
との間に架設された左右一対の補強レール9に燃料タン
ク55のフランジ55aを防振ラバー56を介してボルト57で
固定し燃料タンク55を懸架する。
上部開孔5bから一部フロント室21内にはみ出してお
り、燃料タンク55の上方へ突出した給油口55bはセンタ
ーカバー11の円孔11dを貫通して上端に燃料キャップ58
が螺合される。
カバー16およびダクト7の外部空間に、燃料タンク55が
気化器52やエアクリーナ53の吸気系機器とともに一緒に
配設され、エンジン30の燃料系部品を一括集中させてス
ペースを効率良く利用しており、装置のコンパクト化が
図られている。
ー13に覆われたフロント室21の偏平矩形空間には右側に
インバータ装置60、左側にバッテリ61がアンダーフレー
ム3上に配設され、その上方にコントロールパネル62が
フロントカバー13の前面矩形口13aに臨んで設けられて
いる。すなわちフロント室21には電装機器が集中的に配
設されている。
出力を所定周波数の交流に変換するものであり、同イン
バータ装置60はフロント室21のフロントカバー13の吸気
口4a,4bに近い右側に配置されて吸入外気により最
初に冷却されるようになっている。
は、以上のようにダクト7,8およびファンカバー16内
に発電機35,エンジン30,マフラー32が、この順序に収
容された構造をしている。
22内に開口し、吸風口16aの内側に設けられた遠心ファ
ン40の回転により遮音ケース2外部からフロント室21を
介してセンター室22へ導入した空気をリコイルスタータ
45のスタータケース46の複数の長孔46bおよびファンカ
バー16とスタータケース46との間の間隙を通じて吸風口
16aからファンカバー16内に吸入することができる(図
4および図7において空気の流れを破線矢印で示す)。
けられたファン41によって空気が吸風口16aからファン
カバー16内に吸入され、吸入された空気はファンカバー
16の内周面に沿って発電機35のアウターロータ36の外側
をエンジン30側に流れてエンジン30を冷却するが、遠心
ファン40の後面のファン42の作用によりエンジン側へ流
れる空気流の一部が発電機35とエンジン30との間の空隙
を通ってアウターロータ36の内側に回り込んで発電コイ
ルを冷却してアウターロータ36の底壁に設けられた通気
口36bより還流するようになっている。
んでエンジン30に流れた空気は、エンジン30を冷却して
ダクト7,8に案内されて上方に向かいマフラー32を冷
却する(図4参照)。マフラー32を冷却した空気は、そ
の上方にあって遮音ケース2の外部に臨んで設けられた
排風口8aから外部に排出される。
の連通開孔5cにより連通状態にあるフロント室21を介
してフロントカバー13の吸気口4a,4bから外気が吸
入されるようになっているので、フロント室21が外気吸
入用の迷路状の導入ダクトとして作用し、センター室22
で発生する吸気音の漏出を抑えることができるととも
に、吸気口4a,4bからの吸入空気流の経路にあるイ
ンバータ装置60を冷却することができる。
熱源となる発電機35,エンジン30,マフラー32を覆って
他の機器と隔離し、前記したように遠心ファン40の駆動
によりセンター室22内に開口した吸風口16aからファン
カバー16内に吸入された空気が、比較的温度の低い発電
機35から温度の高いエンジン30,マフラー32の順に冷却
して排風口8aから外部に排出されるので、効率の良い
冷却を行うことができる。
ロータ36に取り付けられるので、大風量の遠心ファン40
を容易に装着でき、かつ大きなファン支持強度を得るこ
とができる。
され高熱機器ほど上方に位置し、さらに上方に排風口8
aを備える構成なので、合理的な冷却空気流を形成して
冷却を効率良く行うことができる。
順にファンカバー16,ダクト7,8が覆う簡単な通風構
造であり、発電機35の後方にエンジン30、エンジン30の
上にマフラー32を配置しダクト7,8の通風路をL字状
に屈曲させているので、遮音ケース2の前後方向の寸法
を小さくし、遮音ケース2内のスペースを効率良く利用
して他の機器を配置することができ、エンジン発電機1
全体のコンパクト化が図れる。
であり、アウターロータ36がエンジン30のフライホイー
ルを兼用するので、別途フライホイールを設ける必要が
なく回転軸方向(前後方向)の寸法を小さくしている。
また多極発電機35の出力をインバータ装置60が所定周波
数の交流に変換する構成なので、発電機自体の回転軸方
向の寸法を小さくすることができる。
傾斜させ、その上方にマフラー32を配置しているので、
大きな容量のマフラー32を配設しながら上下方向の寸法
を小さく抑えることができる。
びグラスウール製のダクト8からなるダクトで覆われる
とともに、さらにその外側を遮音ケース2が覆う2重遮
蔽構造であり、高い遮音効果が得られる。
力を所定周波数の交流に変換するので、従来のこの種の
エンジン発電機に用いられる同期発電機のように出力周
波数を一定に保持するために負荷の大小にかかわらず回
転数を一定に保持する必要はなく、大負荷時以外は回転
数を低下させておくことが可能であり、運転音を大幅に
低減することができる。
外観図である。
である。
態のエンジン発電機の平面図である。
である。
レーム、4a,4b…吸気口、5…フロントフレーム、
6…リアフレーム、7,8…ダクト、9…補強レール、
11…センターカバー、12…蓋部材、13…フロントカバ
ー、14…リアカバー、16…ファンカバー、17…矩形枠部
材、18…シールラバー、21…フロント室、22…センター
室、23…リア室、30…エンジン、31…防振マウント部
材、32…マフラー、33…ブラケット、34…排気管、35…
発電機、36…アウターロータ、37…インナーステータ、
40…遠心ファン、41,42…ファン、45…リコイルスター
タ、46…スタータケース、47…ラチェットホイール、48
…ラチェット、49…スタータモータ、50…防振マウント
部材、52…気化器、53…エアクリーナ、55…燃料タン
ク、56…防振ラバー、57…ボルト、58…燃料キャップ、
60…インバータ装置、61…バッテリ、62…コントロール
パネル。
Claims (5)
- 【請求項1】 エンジンおよび同エンジンにより駆動さ
れる発電機を回転軸方向に並べて配置して遮音ケース内
に収容したエンジン発電機において、 発電機,エンジン,マフラーをこの順に並べてダクトで
覆うことにより前記遮音ケース内の他の機器と隔離し、 前記ダクトの発電機側端部は前記遮音ケースの内部で開
口し、前記ダクトのマフラー側端部は前記遮音ケースの
外部に開口するとともに、 前記エンジンで駆動される冷却ファンにより前記遮音ケ
ース内の空気が前記ダクトの発電機側開口から前記ダク
ト内に吸入され、前記発電機,エンジン,マフラーを順
に冷却した後に、前記ダクトのマフラー側開口から外部
へ排出される構成であることを特徴とするエンジン発電
機。 - 【請求項2】 前記発電機は前記エンジンのフライホイ
ールを兼用するアウターロータを備えるアウターロータ
型発電機で構成し、 前記冷却ファンは前記ダクトの発電機側開口内で前記発
電機のアウターロータに一体的に設けられたことを特徴
とする請求項1記載のエンジン発電機。 - 【請求項3】 前記エンジンはシリンダを斜め側方に傾
斜させて配設され、 前記シリンダの上方空間に前記マフラーが配置されたこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載のエンジン
発電機。 - 【請求項4】 前記マフラーは、前記エンジンの回転軸
と直角方向に長尺に配置されたことを特徴とする請求項
3記載のエンジン発電機。 - 【請求項5】 前記発電機は磁石回転子を有するアウタ
ーロータ型の多極発電機で構成し、 前記発電機の出力を所定周波数の交流に変換する制御回
路を設けたことを特徴とする請求項2,3および請求項
5のいずれかの項記載のエンジン発電機。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19866897A JP3815703B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | エンジン発電機 |
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EP98305830A EP0893585B1 (en) | 1997-07-24 | 1998-07-22 | Engine-operated generator |
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