(57)【要約】【課題】耐久性が向上し、かつ簡単な構造で軽量であり、さらに高出力が得られる。【解決手段】船体後部に取り付け可能な発電機本体4と、この発電機本体4内に配置したエンジン10と、このエンジン10の駆動により発電する発電機20とを備える船外型発電機1において、発電機20は、エンジン10のクランク軸端に備えたインバータ式発電体ユニット50であり、発電機本体4の下部に、冷却水を取り入れる冷却水取り入れ口30と、排気ガスを排出する排気ガス出口40とを有する。【選択図】図1
2006291927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体後部に取り付け可能な発電機本体と、この発電機本体内に配置したエンジンと、このエンジンの駆動により発電する発電機とを備える船外型発電機において、
前記発電機は、前記エンジンのクランク軸端に備えたインバータ式発電体ユニットであり、
前記発電機本体の下部に、冷却水を取り入れる冷却水取り入れ口と、排気ガスを排出する排気ガス出口とを有することを特徴とする船外型発電機。
【請求項２】
前記エンジンの駆動により推力を得る推進機を備えることを特徴とする請求項1に記載の船外型発電機。
【請求項３】
請求項3に記載の発明は、前記発電機の負荷と、前記推進機の駆動とを切り替える切り替え手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の船外型発電機。
【請求項４】
シフト位置を検出するシフト位置検出手段を備え、
前記切り替え手段は、シフト位置の検出に基づき前記発電機の負荷と、前記推進機の駆動とを切り替えることを特徴とする請求項3に記載の船外型発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船体後部に取り付け可能な船外型発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にボートなどで使われる発電機には、汎用エンジンを利用した陸用タイプのものマリン用に防錆、防音、防振などを施したものがある。また、通常の船外機に備えられるフライホイール発電機は、点火系やバッテリ充電を兼ねた目的で設置されており、大きな電力を発生させることはできないために、発電機は別体としてベルトの横引き方式で駆動させ発電するものがある（特許文献1）。
【特許文献１】特公平6−12072号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、汎用エンジンを利用した陸用タイプのものは、特に海上で使うと塩害により耐久性がない。また、通常の船外機に備えられるフライホイール発電機とは別に、別体としてベルトの横引き方式で駆動させ発電するものでは、構造が複雑で、かつ大型化するなどの問題がある。
【０００４】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、耐久性が向上し、かつ簡単な構造で軽量であり、さらに高出力が得られる船外型発電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、船体後部に取り付け可能な発電機本体と、この発電機本体内に配置したエンジンと、このエンジンの駆動により発電する発電機とを備える船外型発電機において、前記発電機は、前記エンジンのクランク軸端に備えたインバータ式発電体ユニットであり、前記発電機本体の下部に、冷却水を取り入れる冷却水取り入れ口と、排気ガスを排出する排気ガス出口とを有する。これにより、インバータ式発電体ユニットをクランク軸端に備える簡単な構造で軽量であり、さらに高出力が得られる。また、冷却水を取り入れてエンジン、発電機を冷却する構造で耐久性がある。また、冷却水、排気ガスなどの取りまわしホース類の取り付けが不要であり、航走中においても、発電できる冷却水の吸い込み、排気ガスの排出が可能である。
【０００７】
請求項2に記載の発明は、前記エンジンの駆動により推力を得る推進機を備える。これにより、船外型発電機の推進機を駆動して航走することができる。
【０００８】
請求項3に記載の発明は、前記発電機の負荷と、前記推進機の駆動とを切り替える切り替え手段を備える。発電機の負荷を遮断することにより、発電機の発電が停止されて所定のエンジンの駆動力を得ることができ、発電していない時は、補機の推進機として使用することができる。
【０００９】
請求項4に記載の発明は、シフト位置を検出するシフト位置検出手段を備え、前記切り替え手段は、シフト位置の検出に基づき前記発電機の負荷と、前記推進機の駆動とを切り替える。シフト位置の検出に基づき発電機の負荷を遮断することにより、発電機の発電が停止されて所定のエンジンの駆動力を得ることができ、発電していない時は、補機の推進機として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の船外型発電機の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものである。
【００１１】
まず、第1の実施の形態を図1乃至図6に基づいて説明する。図1は船外型発電機を船舶に取り付けた状態を示す図、図2は船外型発電機の概略構成図、図3は多極発電体を示す概略図、図4は船外型発電機の回路図、図5は船舶に搭載した船外型発電機の使用形態を示す平面図、図6は船舶に搭載した船外型発電機の使用形態を示す側面図である。
【００１２】
図1において、この発明の船外型発電機1はクランプブラケット２を備え、このクランプブラケット２によって船舶１００の船尾板１００ａに取り付け、船体後部に取り付け可能になっている。クランプブラケット２には、上下の図示しないダンパ部材によって発電機本体4を弾性支持するスイベルブラケット５がチルト軸６によって上下に回動自在に枢着されている。
【００１３】
発電機本体4は、カウリング７とアッパーケース８及びロアーケース９を有し，カウリング７は、トップカウル７aとボトムカウル７ｂとで形成される。このカウリング７内には４サイクルのエンジン１０が収納され、エンジン１０は、エキゾーストガイド１１によって支持されている。このエンジン１0は、クランク軸12が鉛直方向になるように配置されている。
【００１４】
発電機本体内には、エンジン10の駆動により発電する発電機20が備えられ、この発電機20で発電された電力は、給電線22a,を介して船舶100内に設置されている負荷21aに給電され、また給電線22bを介してバッテリ21bにも接続されている。
【００１５】
また、ロアーケース９の下部には、前側に冷却水を取り入れる冷却水取り入れ口30が形成され、後側に排気ガスを排出する排気ガス出口40が形成されている。この冷却水取り入れ口30と排気ガス出口40は、停船状態、航走状態で水面Ｌ下に位置している。冷却水取り入れ口30は、ロアーケース９の下部の側部9aに形成され、この側部9aは水流の抵抗が少ない場所である。冷却水取り入れ口30には、冷却水を吸い上げるパイプ31aが接続され、このパイプ31ａは水ポンプ32に接続されている。水ポンプ32はエンジン10のクランク軸12に接続したドライブ軸71より駆動され、この水ポンプ32の駆動によって冷却水取り入れ口30から冷却水がパイプ31ｂを介して吸い上げられる。水ポンプ32からの冷却水は、パイプ33を介してエンジン10、発電機20などの冷却系へ供給され、エンジン10、発電機20などの各部を冷却する。
【００１６】
エンジン10の一方に設けられた吸気管13から吸気し、他方に設けられた排気管14から排気する。排気管14には、排気ダクト15の上部15aが接続され、排気ダクト15の下部15bは排気ガス出口40に接続され、排気ガスは排気ガス出口40から水中に排出される。排気ガス出口40は、ロアーケース９の下部の後方部分9bに形成されている。この排気ガス出口40からの排気ガスの排出は、冷却水の排水と同時に行われるために、水流の抵抗にならない場所に設置される。
【００１７】
図2及び図3において、エンジン10の駆動により発電する発電機20は、インバータ式発電体ユニット50で構成される。このインバータ式発電体ユニット50は、インバータ制御ユニット51と多極発電体52を有する。インバータ制御ユニット51は、エンジン10に配置され、給電線22a,２２bの配線が容易になっている。また、インバータ制御ユニット51は、トップカウル７aの中に配置されることから発熱対策として冷却水を利用した水冷式が用いられる。エンジン10からの冷却水は、エンジン10の冷却水通路１０ｄから分岐し、パイプ53を介してインバータ制御ユニット51に導かれ、インバータ制御ユニット51を冷却し、さらにパイプ54を介して多極発電体52に導かれて冷却する。
【００１８】
多極発電体52は、発電ロータ52aと、発電コイル52bとを有する。発電コイル52bは、エンジン10の上部に固定し、発電ロータ52aは、クランク軸端12aに直結して備える。エンジン10の駆動によって発電ロータ52aが回転して発電コイル52bにより発電する。発電コイル52bにはパイプ54が接続され、発電量が大きいので冷却水を発電コイル52b内に通し、コイル本体を冷却するようになっている。
【００１９】
インバータ式発電体ユニット50は、多極発電体52の発電ロータ52aがフライホイール兼用となり、クランク軸端に備える簡単な構造で軽量であり、さらに高出力が得られる。また、冷却水を発電コイル52bのコア52ｅ内に通し、発電機20のコイル本体を冷却する構造であり、耐久性が向上する。
【００２０】
図4において、船外型発電機1は、インバータ制御ユニット51と多極発電体52を有し、多極発電体52には、点火系のピックアップコイル52cが配置されている。このピックアップコイル52cはエンジン10を制御するCDIユニット60に接続され、CDIユニット60は運転状態に応じてイグニッションコイル61に高電圧を与えて点火プラグ62をスパークさせてエンジン10の点火時期の制御を行う。
【００２１】
インバータ制御ユニット51は、電源の配電盤63が接続され、配電盤63は長い配線を用いることで船舶100内の自由の場所に設置でき、エンジン始動用キースイッチ63aを同一配電盤63に設置し、遠隔操作により利便性を向上させることができる。
【００２２】
この船外型発電機1の負荷21aは、発電によって使用される用途機器類である。この船外型発電機1は、例えば、マリンエアコン、電気機器（電子レンジ、温水、冷蔵庫など）、漁労機器（電動ローラ、集魚灯など）の電源として使用可能である。電圧は、各仕向地により１００Ｖ，１２０Ｖ，２３０Ｖまたは、バッテリ電圧（１２Ｖ，２４Ｖ）を選択できる。
【００２３】
また、エンジン10の燃料供給系に電子ガバナーキャブレタ64を採用することにより、インバータ制御ユニット51の制御により発電の負荷21aに応じたエンジン回転数が自動設定される。
【００２４】
次に、船外型発電機1の使用例を図5及び図6に示す。この実施の形態では、フィッシングボートなどの船舶100の船尾板１００ａには、船外機の形をした船外型発電機1と、主機の船外機200とが横に並べて取り付けられている。船外型発電機1はチルトアップ機構を有し、船舶100は、主機の船外機200によって航走し、このときにはチルトアップ機構により船外型発電機1が水の抵抗にならないようにチルトアップする。また、主機の船外機200によって航走している時でも、船外型発電機1は発電でき、冷却水を取り入れてエンジン10、発電機20を冷却する構造で耐久性がある。
【００２５】
また、船外型発電機1を主機の船外機200と並べて取り付けることで、船舶100内に配置する場所の確保はいらない。また、船外型発電機1を冷却する冷却水、排気ガスなどの取りまわしホース類の取り付けが不要である。
【００２６】
次に、第2の実施の形態を図7乃至図9に基づいて説明する。図7は船外型発電機を船舶に取り付けた状態を示す図、図8は船外型発電機の回路図、図9は船舶に搭載した船外型発電機の使用形態を示す側面図である。
【００２７】
図7において、この第2の実施の形態は、図1乃至図6に示す第1の実施の形態と同様に構成されるが、この第2の実施の形態では、エンジン10の駆動により推力を得る推進機70を備える。この推進機70は、ドライブ軸71、前後進切換機構72、プロペラ軸73及びプロペラ74などから構成される。ドライブ軸71の上端は、エンジン１０のクランク軸１２に連結され、アッパーケース８内を縦方向に縦断する。
【００２８】
ドライブ軸71の下端はロアーケース９内に収納された前後進切換機構72に連結されており、前後進切換機構72からはプロペラ軸７３が水平方向に延び、このプロペラ軸７３のロアーケース９を外へ突出する後端部にはプロペラ７４が取り付けられている。
【００２９】
また、船外型発電機1には、操作ハンドル８０が備えられ、この操作ハンドル８０にシフト切り替えレバー８１が設けられている。シフト切り替えレバー８１の操作によってシフト機構82、シフトロッド８3を介して操作部84が前後進切換機構72を作動し、前進、中立、後進のシフト切り替えを行う。この船外型発電機１は、エンジン10の駆動により推力を得る推進機70を備えることで、推進機７０を駆動して航走することができる。
【００３０】
図８において、この実施の形態の船外型発電機の回路図は、図4の船外型発電機の回路図と同様に構成されるが、この実施の形態では、インバータ制御ユニット51に発電機20の負荷と、推進機70の駆動とを切り替える切り替え手段51ａを備えている。また、操作ハンドル８０には、シフト位置を検出するシフト位置検出手段90が備えられている。シフト位置検出手段90は、シフト切り替えレバー８１の前進位置A1、中立位置A2、後進位置A３を検出し、この検出情報をインバータ制御ユニット51の切り替え手段51ａに送る。切り替え手段51ａは、シフト位置の検出（前進位置A1、又は後進位置A３）に基づき発電機20の負荷21ａへの電気回路を遮断する。例えば、検出情報に基づき中立位置A2で発電し、前進位置A1、又は後進位置A３では発電していない。この発電しない時は、船外型発電機1は、推進機70を使用することができる。また、発電機20の負荷21ａへの電気回路を遮断することにより、発電機20の発電が停止されて所定のエンジンの駆動力を得ることができ、発電していない時は、補機の推進機70として使用することができる。
【００３１】
この実施の形態では、切り替え手段51ａをシフト切り替えレバー８１の位置を検出して切り替える構成としたが、専用の切り替えスイッチで構成してもよい。この場合、専用の切り替えスイッチを入れることで切り替えるようにすることができる。
【００３２】
次に、船外型発電機1の使用例を図9に示す。この実施の形態では、船舶100の船尾板１００ａには、主機の船外機200と補機の船外型発電機1が取り付けられている。船舶100は、主機の船外機200によって航走し、このとき補機の船外型発電機1はチルトアップしている。釣りなどでゆっくり速度をコントロールして航走する時には、主機の船外機200の駆動を停止し、補機の船外型発電機1をチルトダウンして推進機7によってトローリングする。このように主機の船外機200により早く航走し、補機の船外型発電機1によりゆっくり速度をコントロールして航走するように使い分けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明は、船体後部に取り付け可能な船外型発電機に適用でき、耐久性が向上し、かつ簡単な構造で軽量であり、さらに高出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】船外型発電機を船舶に取り付けた状態を示す図である。
【図２】船外型発電機の概略構成図である。
【図３】多極発電体を示す概略図である。
【図４】船外型発電機の回路図である。
【図５】船舶に搭載した船外型発電機の使用形態を示す平面図である。
【図６】船舶に搭載した船外型発電機の使用形態を示す側面図である。
【図７】船外型発電機を船舶に取り付けた状態を示す図である。
【図８】船外型発電機の回路図である。
【図９】船舶に搭載した船外型発電機の使用形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
1  船外型発電機
4  発電機本体
10  エンジン
20  発電機
30  冷却水取り入れ口
40  排気ガス出口
50  インバータ式発電体ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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