WO2023053178A1

WO2023053178A1 - 発電機

Info

Publication number: WO2023053178A1
Application number: PCT/JP2021/035576
Authority: WO
Inventors: 知里子高橋
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2023-04-06

Abstract

上部および両側に大きな開口を形成することができ、燃料タンクやカバーの着脱作業を容易に行うことのできる発電機を提供することを目的とする。　外装体１０は、アンダーパネル３０と、アンダーパネル３０の両側に配置されるサイドフレーム４０と、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０と、を備え、サイドフレーム４０は、アンダーパネル３０の両側に締結部材により固定され、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０は、サイドフレーム４０の前後に締結部材により固定されている。

Description

発電機

　本発明は、発電機に関する。

　従来から、上部の横杆、これの両端から垂下された二本の縦杆を少なくとも有する少なくとも門型の一対の枠体の下部間を底カバーの両端部で連結し、枠体の上部横杆間をキャリングハンドルで連結し、前記底カバー上でエンジン、作業機を載置支持するように構成したことを特徴とする携帯用エンジン作業機のフレーム構造が開示されている（例えば、引用文献１を参照）。

特開昭６１－０９２３９２号公報

　しかしながら、従来の技術では、底カバーに前後の枠体を固定し、各枠体の上部をハンドルで連結し、両側部および上部を板金パネルで覆う構造であるため、ハンドルにより上部の空間が制約されるとともに、組み立て作業が複雑化し、さらに、板金の着脱も手間がかかる課題がある。
　また、ハンドルがある状態で、大容量の燃料タンクの着脱を行う場合、着脱作業に手間がかかる課題がある。
　本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、上部および両側に大きな開口を形成することができ、燃料タンクやカバーの着脱作業を容易に行うことのできる発電機を提供することを目的とする。

　前記目的を達成するために、本発明に係る発電機は、外装体の内側に、少なくとも燃料タンクと、エンジンと、オルタネータとが配置されている発電機において、前記外装体は、アンダーパネルと、アンダーパネルの両側に配置される一対のサイドフレームと、フロントチャンネルと、リアチャンネルと、を備え、前記サイドフレームは、前記アンダーパネルの両側に締結部材により固定され、前記フロントチャンネルおよびリアチャンネルは、前記各サイドフレームの前後側に締結部材により固定されていることを特徴とする。

　本発明によれば、前後および上部に大きな開口を形成することができ、燃料タンクやフロントカバーおよびリアカバー、トップカバーの着脱作業を容易に行うことができる。また、アンダーパネル、サイドフレーム、フロントチャンネルおよびリアチャンネルの少ない部材で基本的な骨組みを形成するので、組み立ての容易化、フレーム構造の軽量化、低コスト化を図ることができる。

図１は、本発明に係る発電機１の構成図である。図２は、本実施の形態における発電機のフレーム構造を示す分解斜視図である。図３は、本実施の形態におけるサイドフレームを示す正面図である。図４は、本実施の形態におけるサイドフレームへのフロントカバーの取付状態を示す概略断面図である。図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）は、本発明のサイドフレームの変形例を示す図である。

　図１は、発電機１の構成図である。
　発電機１は、外装体１０を備えている。外装体１０の内側には、燃料タンク１１と、エンジン１２と、マフラー１３と、オルタネータ１４と、ファン１５と、シュラウド１６と、が配置されている。
　燃料タンク１１は、外部からアクセス可能な給油口を備え、この給油口から燃料タンク１１内に燃料を入れることができる。給油口には、給油キャップ１７が着脱自在に取り付けられている。
　エンジン１２は、燃料タンク１１内の燃料で駆動する点火式空冷エンジンである。エンジン１２は、シリンダと、シリンダ内を往復動するピストンと、ピストンにコンロッドを介して連結されたクランクシャフト１８と、を備えている。

　エンジン１２に接続される吸気管には、スロットルバルブと燃料供給装置とが設けられている。スロットルバルブによって調量される空気と、燃料供給装置から供給される燃料とが混合され、混合気がエンジン１２に供給される。エンジン１２は、燃焼室で混合気を燃焼させて、ピストンを駆動し、コンロッドを介してクランクシャフト１８を回転させる。
　マフラー１３は、エンジン１２に接続される排気管の出口に接続される。マフラー１３は、排気音量の低減等を行う。
　エンジン１２を駆動する燃料は、ガソリンでもよいし、ガソリン以外の液体燃料でもよい。燃料供給装置は、インジェクタを使用する構成でもよいし、キャブレターを使用する構成でもよい。

　発電機１は、制御ユニットを備える。この制御ユニットは、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のプロセッサと、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等のメモリとを有する。制御ユニットは、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、発電機１の各部を制御する。制御ユニットは、例えば、エンジン１２の出力を制御する制御信号を出力するＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）として機能する。

　オルタネータ１４は、エンジン１２のクランクシャフト１８に取り付けられる。オルタネータ１４は、エンジン１２により駆動されて交流電力を発電する多極オルタネータである。オルタネータ１４は、クランクシャフト１８と一体に回転するロータと、ロータの周面に対向してロータと同心状に配置されたステータとを有する。
　ロータには永久磁石が設けられる。ステータには、例えば、１２０度毎の位相角で配置されたＵ相、Ｖ相、及びＷ相の巻線が設けられる。

　ファン１５は、クランクシャフト１８に取り付けられている。クランクシャフト１８には、エンジン１２を始動させるための始動装置１９が配置されている。エンジン１２が駆動されると、オルタネータ１４により発電される。エンジン１２が駆動されると、ファン１５が回転し、エンジン１２に冷却風が送風される。オルタネータ１４は、交流電力を発生する。

　シュラウド１６は、空気を取り込む通風用の開口を備えている。シュラウド１６は、オルタネータ１４およびファン１５を被覆することによって、ファン１５による送風を、エンジン１２の周囲に案内する。
　外装体１０は、外気を取り入れる吸気口、および、エンジン１２を冷却した後の空気を排気する排気口を備えている。

　発電機１は、インバータ２０を備えている。インバータ２０は、オルタネータ１４が発生した交流電力の電圧と周波数とを制御し、出力を安定化させる。
　また、発電機１は、コントロールパネル２１を備えている。コントロールパネル２１には、電源コンセントや操作スイッチなどが設けられる。
　電源コンセントには、インバータ２０から交流電力が供給される。電源コンセントには、発電電力を利用する機器のプラグが接続される。なお、電源コンセントには、直流電力が供給されてもよい。

　次に、発電機のフレーム構造について説明する。
　図２は、本実施の形態における発電機のフレーム構造を示す分解斜視図である。図３は、本実施の形態におけるサイドフレームを示す正面図である。
　図２に示すように、外装体１０は、下面を構成するアンダーパネル３０と、アンダーパネル３０の両側に配置される一対のサイドフレーム４０と、各サイドフレーム４０を連結するフロントチャンネル５０と、リアチャンネル６０とを備えている。

　アンダーパネル３０は、略四角形状に形成されており、アンダーパネル３０の四隅は略４５°に切欠いてなる面取部３１が形成されている。アンダーパネル３０本体の外周縁には、上方に向けて立設されたフランジ部３２が形成されている。
　アンダーパネル３０の下面四隅には、わずかに下方に膨出された脚用凸部３３が形成されている。アンダーパネル３０には、略格子状にわずかに上方に膨出された補強部３４が形成されている。

　図２および図３に示すように、サイドフレーム４０の、略中央部には、略四角形状の開口４１が形成されている。サイドフレーム４０の外周縁と開口４１との間には、開口４１の周囲を絞り加工してなる四角枠状の絞り部４２が形成されている。
　サイドフレーム４０の下端部には、複数の固定用孔４３が形成されている。

　サイドフレーム４０の下端部両側には、面取部３１に沿って延在する下部固定片４４が形成されている。
　サイドフレーム４０の上端部には、サイドフレーム４０の幅方向に延在する上部固定部材４５が取付けられている。上部固定部材４５の両端部には、略９０°に折曲された上部固定部４６が設けられている。

　サイドフレーム４０の下端縁をアンダーパネル３０のフランジ部３２に当接させるとともに、サイドフレーム４０の下部固定片４４を面取部３１に当接させた状態で、固定用孔４３を介して締結部材としてのボルトにより締め付けることで、サイドフレーム４０をアンダーパネル３０に固定するように構成されている。

　リアパネル５０は、発電機のエンジン側に配置されるパネルである。リアパネル５０は、サイドフレーム４０と同様の構成であるため、図３を用いて説明する。
　図２および図３に示すように、リアパネル５０は、サイドフレーム４０と同様に、略中央部には、略四角形状の開口５１が形成されている。リアパネル５０の外周縁と開口５１との間には、開口５１の周囲を絞り加工してなる四角枠状の絞り部５２が形成されている。

　リアパネル５０の下端部には、複数の固定用孔５３が形成されている。リアパネル５０の下端部両側には、面取部３１に沿って延在するリア側下部固定片５４が形成されている。
　サイドフレーム４０の上端部には、リアパネル５０の幅方向に延在するリア側上部固定部材５５が取付けられている。リア側上部固定部材５５の両端部には、略９０°に折曲されたリア側上部固定部５６が設けられている。

　リアパネル５０の下端縁をアンダーパネル３０のフランジ部３２に当接させるとともに、リアパネル５０のリア側下部固定片５４を面取部３１に当接させた状態で、固定用孔５３を介して締結部材としてのボルトにより締め付けることで、リアパネル５０をアンダーパネル３０に固定するように構成されている。

　フロントチャンネル５０は、発電機１のコントロールパネル２１側に配置されるチャンネルである。リアチャンネル６０は、発電機のエンジン側に配置されるチャンネルである。
　フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０は、その両端部を、各サイドフレーム４０の上部固定部材４５の側上部固定部４６に、当接させた状態で、締結部材としてのボルト（図示せず）により締め付けることで、各サイドフレーム４０に固定される。
　これにより、アンダーパネル３０と、サイドフレーム４０と、フロントチャンネル５０と、リアチャンネル６０とにより、枠状のフレーム構造が構成される。

　サイドフレーム４０の開口４１部分には、図示しないサイドカバーが取付けられる。フレーム構造の上部には、トップカバー７１が取付けられる。
　図１に示すように、フロントチャンネル５０の前面側には、フロントカバー７２が取付けられ、フロントカバー７２には、コントロールパネル２１が一体に取付けられる。
　リアチャンネル６０の後面側には、リアカバー７３が取付けられる。

　図４は、本実施の形態におけるサイドフレーム４０へのフロントカバー７２の取付け状態を示す概略断面図である。なお、サイドフレーム４０へのリアカバー７３の取付状態についても同様である。
　図４に示すように、サイドフレーム４０の周縁部には、一面側（他方のサイドフレーム４０に対向する側）に突出する係合フランジ７５が設けられている。フロントカバー７２の端面には、係合フランジ７５が係合される係合凹部７６が形成されている。

　そして、前述のフレーム構造に対してフロントカバー７２を取付ける場合に、サイドフレーム４０の係合フランジ７５に係合凹部７６を係合させた状態で、フロントカバー７２を固定することができる。
　これにより、サイドフレーム４０の係合フランジ７５と、フロントカバー７２とを係合してフロントカバー７２を取付けることで、サイドフレーム４０に対して、フロントカバー７２を容易に取付けることができる。また、係合フランジ７５をフロントカバー７２に係合させることで、低騒音用のシール構造を得ることができる。
　なお、トップカバー７１に係合凹部７６を形成することで、トップカバー７１も同様にサイドフレームに容易に取付けることができる。

　本実施の形態においては、フレーム構造の前後および上部には、大きな開口が形成され、各サイドフレーム４０の開口４１により両側にも開口が形成される。
　そのため、フレーム構造の上部に大きな開口が形成されることで、燃料タンク１１の脱着作業が容易となる。また、上部に形成される開口により、トップカバー７１およびフロントカバー７２の極近傍まで、タンクスペースを確保することができ、大容量の燃料タンク１１を利用することが可能となる。

　また、フレーム構造の前側に大きな開口が形成されることで、コントロールパネル２１の着脱やコントロールパネル２１の設定作業を容易に行うことができる。
　また、フレーム構造の後側に大きな開口が形成されることで、排気管の着脱作業や、エンジンのメンテナンスを容易に行うことができる。
　各サイドフレーム４０に開口４１が形成されることで、電装用のハーネス類の組み付けや燃料配管の組み付けなどを容易に行うことができる。また、エアクリーナーのメンテナンスも容易に行うことができる。

　次に、本実施形態の作用について説明する。
　本実施形態において、フレームの組み立てを行う場合は、各サイドフレーム４０の下端縁をアンダーパネル３０のフランジ部３２に当接させるとともに、各サイドフレーム４０の下部固定片４４を面取部３１に当接させた状態で、固定用孔４３を介して締結部材としてのボルトにより締め付けることで、各サイドフレーム４０をアンダーパネル３０に固定する。

　そして、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０の両端部を、各サイドフレーム４０の上部固定部材４５の上部固定部４６に当接させた状態で、締結部材としてのボルトにより締め付けることで、各サイドフレーム４０に固定する。
　これにより、アンダーパネル３０と、各サイドフレーム４０と、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０とにより、枠状のフレーム構造が構成される。
　このようにフレーム構造を枠状に構成することで、薄い形状でも剛性を出すことができ、筐体内部空間を広く使うことができる。

　以上述べたように、本実施の形態においては、外装体１０は、アンダーパネル３０と、アンダーパネル３０の両側に配置される一対のサイドフレーム４０と、フロントチャンネル５０と、リアチャンネル６０と、を備え、サイドフレーム４０は、アンダーパネル３０の両側に締結部材により固定され、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０は、各サイドフレームの前後側に締結部材により固定されている。
　これにより、前後および上部に大きな開口を形成することができ、燃料タンク１１やフロントカバー７２、リアカバー７３、トップカバー７１の着脱作業を容易に行うことができる。また、アンダーパネル３０、サイドフレーム４０、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０の少ない部材で基本的な骨組みを形成するので、組み立ての容易化、フレーム構造の軽量化、低コスト化を図ることができる。

　また、本実施の形態においては、アンダーパネル３０は、外周縁に上方に向けて形成されたフランジ部３２と、四隅に形成された面取部３１と、を備え、サイドフレーム４０には、面取部３１に当接される下部固定片４４が設けられ、サイドフレーム４０は、アンダーパネル３０のフランジ部３２と当接させるとともに、下部固定片４４と面取部３１とを当接させた状態で、ボルト（締結部材）により固定されている。
　これにより、サイドフレーム４０を、アンダーパネル３０のフランジ部３２に固定するとともに、サイドフレーム４０に設けた下部固定片をアンダーパネル３０の面取部３１に固定することで、アンダーパネル３０と、各サイドフレーム４０とを強固に固定することができ、高い強度を得ることができる。

　また、本実施の形態においては、サイドフレーム４０には、上部固定部材４５が設けられ、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０は、上部固定部材４５にボルト（締結部材）により固定されている。
　これにより、各サイドフレーム４０の上部固定部材４５を介してフロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０を固定することで、サイドフレーム４０と、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０とを強固に固定することができ、高い強度を得ることができる。

　また、本実施の形態においては、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０の外側に取付けられるフロントカバー７２およびリアカバー７３と、フロントチャンネル５０およびリアチャンネル６０の上方に取付けられるトップカバー７１と、を備え、サイドフレーム４０の周縁には、フロントカバー７２、リアカバー７３およびトップカバー７１の端縁部に係合される係合フランジ７５が設けられている。
　これにより、サイドフレーム４０の係合フランジ７５と、フロントカバー７２、リアカバー７３およびトップカバー７１とを係合してフロントカバー７２、リアカバー７３およびトップカバー７１を取付けることで、サイドフレーム４０に対して、フロントカバー７２、リアカバー７３およびトップカバー７１を容易に取付けることができる。また、係合フランジ７５をフロントカバー７２、リアカバー７３およびトップカバー７１に係合させることで、低騒音用のシール構造を得ることができる。

　次に、本発明の変形例について、説明する。
　図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｃ）は、本発明のサイドフレーム４０の変形例を示す図である。
　なお、この説明においては、サイドフレーム４０について説明するが、リアパネル５０においても同様である。
　図５（ａ）に示すように、サイドフレーム４０の開口４１の中央部に縦方向に延在する補強部材８０を一体に設けるようにしてもよい。
　また、図５（ｂ）に示すように、絞り部４２の深さ寸法Ａを大きく形成するようにしてもよい。
　さらに、図５（ｃ）に示すように、絞り部４２の幅寸法Ｂを大きく形成するようにしてもよい。
　いずれの例においても、幅寸法が比較的大きいサイドフレーム４０を用いる場合でも、強度を確保することが可能となる。

　なお、前記実施の形態において、本発明を説明したが、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更、置き換え、付加、省略などが可能である。

　［上記実施形態によりサポートされる構成］
　上記実施形態は、以下の構成をサポートする。

　（構成１）
　外装体の内側に、少なくとも燃料タンクと、エンジンと、オルタネータとが配置されている発電機において、前記外装体は、アンダーパネルと、アンダーパネルの両側に配置される一対のサイドフレームと、フロントチャンネルと、リアチャンネルと、を備え、前記サイドフレームは、前記アンダーパネルの両側に締結部材により固定され、前記フロントチャンネルおよびリアチャンネルは、前記各サイドフレームの前後側に締結部材により固定されていることを特徴とする発電機。
　この構成によれば、前後および上部に大きな開口を形成することができ、燃料タンクやフロントカバー、リアカバーおよびトップカバーの着脱作業を容易に行うことができる。また、アンダーパネル、サイドフレーム、フロントチャンネルおよびリアチャンネルの少ない部材で基本的な骨組みを形成するので、組み立ての容易化、フレーム構造の軽量化、低コスト化を図ることができる。

　（構成２）
　前記アンダーパネルは、外周縁に上方に向けて形成されたフランジ部と、四隅に形成された面取部と、を備え、前記サイドフレームおよび前記リアパネルには、前記面取部に当接される下部固定片が設けられ、前記サイドフレームおよび前記リアパネルは、前記アンダーパネルの前記フランジ部と当接させるとともに、下部固定片と前記面取部とを当接させた状態で、前記締結部材により固定されていることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
　この構成によれば、サイドフレームを、アンダーパネルのフランジ部に固定するとともに、サイドフレームに設けた下部固定片をアンダーパネルの面取部に固定することで、アンダーパネルと、サイドフレームとを強固に固定することができ、高い強度を得ることができる。

　（構成３）
　前記各サイドフレームには、上部固定部材が設けられ、前記フロントチャンネルおよび前記リアチャンネルは、前記上部固定部材に前記締結部材により固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発電機。
　この構成によれば、サイドフレームの上部固定部材を介してフロントチャンネルおよびリアチャンネルを固定することで、サイドフレームと、フロントチャンネルおよびリアチャンネルとを強固に固定することができ、高い強度を得ることができる。

　（構成４）
　　前記フロントチャンネルおよび前記リアチャンネルの外側に取付けられるフロントカバーおよびリアカバーと、前記各サイドフレームの上方に取付けられるトップカバーと、を備え、前記各サイドフレームの周縁には、前記フロントカバー、前記リアカバーおよび前記トップカバーの端縁部に係合される係合フランジが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発電機。
　この構成によれば、サイドフレームの係合フランジと、フロントカバー、リアカバーおよびトップカバーとを係合してフロントカバー、リアカバーおよびトップカバーを取付けることで、サイドフレームに対して、フロントカバー、リアカバーおよびトップカバーを容易に取付けることができる。また、係合フランジをフロントカバー、リアカバーおよびトップカバーに係合させることで、低騒音用のシール構造を得ることができる。

　１　発電機
　２１　コントロールパネル
　３０　アンダーパネル
　３１　面取部
　３２　フランジ部
　３４　補強部
　４０　サイドフレーム
　４１　開口
　４２　絞り部
　４３　固定用孔
　４４　下部固定片
　４５　上部固定部材
　４６　上部固定部
　５０　フロントチャンネル
　６０　リアチャンネル
　７０　サイドカバー
　７１　トップカバー
　７２　フロントカバー
　７３　リアカバー
　７５　係合フランジ
　７６　係合凹部
　８０　補強部材

Claims

　外装体の内側に、少なくとも燃料タンクと、エンジンと、オルタネータとが配置されている発電機において、
　前記外装体は、アンダーパネルと、アンダーパネルの両側に配置される一対のサイドフレームと、フロントチャンネルと、リアチャンネルと、を備え、
　前記サイドフレームは、前記アンダーパネルの両側に締結部材により固定され、
　前記フロントチャンネルおよびリアチャンネルは、前記各サイドフレームの前後側に締結部材により固定されていることを特徴とする発電機。
　前記アンダーパネルは、外周縁に上方に向けて形成されたフランジ部と、四隅に形成された面取部と、を備え、
　前記各サイドフレームには、前記面取部に当接される下部固定片が設けられ、
　前記各サイドフレームは、前記アンダーパネルの前記フランジ部と当接させるとともに、下部固定片と前記面取部とを当接させた状態で、前記締結部材により固定されていることを特徴とする請求項１に記載の発電機。
　前記各サイドフレームには、上部固定部材が設けられ、
　前記フロントチャンネルおよび前記リアチャンネルは、前記上部固定部材に前記締結部材により固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発電機。
　前記フロントチャンネルおよび前記リアチャンネルの外側に取付けられるフロントカバーおよびリアカバーと、前記各サイドフレームの上方に取付けられるトップカバーと、を備え、
　前記各サイドフレームの周縁には、前記フロントカバー、前記リアカバーおよび前記トップカバーの端縁部に係合される係合フランジが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発電機。