(57)【要約】【課題】  多機能エンジン駆動発電機システムを提供する。【解決手段】  自動車搭載電力生成システムは、エンジン発電機筐体であって、その中に内燃エンジンと、エンジンに連結された発電機と、エンジン及び発電機の少なくとも一方によって駆動されるエアコンプレッサとがある、エンジン発電機筐体を含む。システムは、エアコンプレッサシステム筐体を含む。エアコンプレッサ潤滑油分離タンク、エアコンプレッサ潤滑油フィルタ、アフタクーラ及びコアレッシングフィルタの少なくとも１つは、エアコンプレッサシステム筐体内に配置される。圧縮空気コンジットは、エンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。圧縮空気コンジットは、圧縮空気及びエアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサから輸送する。エアコンプレッサ潤滑油コンジットは、エアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサに供給するためにエンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。【選択図】図３
2019183847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車搭載電力生成システムにおいて、
エンジン発電機筐体と、
前記エンジン発電機筐体内に配置された内燃エンジンと、
前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記内燃エンジンに連結され、及び前記内燃エンジンによって駆動される発電機と、
前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記内燃エンジン及び前記発電機の少なくとも一方によって駆動されるエアコンプレッサと、
エアコンプレッサシステム筐体と、
エアコンプレッサ潤滑油分離タンク、エアコンプレッサ潤滑油フィルタ、アフタクーラ及びコアレッシングフィルタの少なくとも１つであって、前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置される、エアコンプレッサ潤滑油分離タンク、エアコンプレッサ潤滑油フィルタ、アフタクーラ及びコアレッシングフィルタの少なくとも１つと、
前記エンジン発電機筐体と前記エアコンプレッサシステム筐体との間に延びる、圧縮空気及びエアコンプレッサ潤滑油を前記エアコンプレッサから輸送するための圧縮空気コンジットと、
前記エンジン発電機筐体と前記エアコンプレッサシステム筐体との間に延びる、前記エアコンプレッサ潤滑油を前記エアコンプレッサに供給するためのエアコンプレッサ潤滑油コンジットと
を含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エアコンプレッサは、ロータリスクリュコンプレッサであることを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項３】
請求項２に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記コアレッシングフィルタは、前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置され、及び前記システムは、前記コアレッシングフィルタと前記エアコンプレッサとの間に延びる排油管をさらに含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項４】
請求項１に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記アフタクーラは、前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置され、及び前記システムは、前記エンジン発電機筐体と前記エアコンプレッサシステム筐体との間に延びる電力導体をさらに含み、アフタクーラファンは、前記電力導体を介して前記発電機によって電力供給されることを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項５】
請求項１に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体及び前記エアコンプレッサシステム筐体の両方から離れて配置された自動車搭載ユーザインタフェースをさらに含み、前記ユーザインタフェースは、前記エアコンプレッサを作動させるための作動入力と、前記圧縮空気の空気圧を表示するための圧力出力とを含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項６】
請求項１に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記内燃エンジン及び前記発電機の少なくとも一方によって駆動されるウォータポンプをさらに含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項７】
請求項１に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記発電機によって電力供給される溶接電源をさらに含み、前記溶接電源は、溶接波形を生成するように構成されることを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項８】
自動車搭載電力生成システムにおいて、
エンジン発電機筐体と、
前記エンジン発電機筐体内に配置された内燃エンジンと、
前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記内燃エンジンに連結され、及び前記内燃エンジンによって駆動される発電機と、
前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記内燃エンジン及び前記発電機の少なくとも一方によって駆動されるエアコンプレッサと、
エアコンプレッサシステム筐体と、
前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたエアコンプレッサ潤滑油フィルタと、
前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたコアレッシングフィルタと、
前記エンジン発電機筐体と前記エアコンプレッサシステム筐体との間に延びる、圧縮空気及びエアコンプレッサ潤滑油を前記エアコンプレッサから輸送するための圧縮空気コンジットと、
前記エンジン発電機筐体と前記エアコンプレッサシステム筐体との間に延びる、前記エアコンプレッサ潤滑油を前記エアコンプレッサに供給するためのエアコンプレッサ潤滑油コンジットと
を含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項９】
請求項８に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置された潤滑油分離タンクをさらに含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記コアレッシングフィルタと前記エアコンプレッサとの間に延びる排油管をさらに含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたファンを含むアフタクーラをさらに含み、前記ファンは、前記発電機によって電力供給されることを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項１２】
請求項８に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体及び前記エアコンプレッサシステム筐体の両方から離れて配置された自動車搭載ユーザインタフェースをさらに含み、前記ユーザインタフェースは、前記エアコンプレッサを作動させるための作動入力と、前記圧縮空気の空気圧を表示するための圧力出力とを含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項１３】
請求項８に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記内燃エンジン及び前記発電機の少なくとも一方によって駆動されるウォータポンプをさらに含むことを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項１４】
請求項８に記載の自動車搭載電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記発電機によって電力供給される溶接電源をさらに含み、前記溶接電源は、溶接波形を生成するように構成されることを特徴とする自動車搭載電力生成システム。
【請求項１５】
多機能電力生成システムにおいて、
シャーシ構造基底部によって支持されるエンジン発電機筐体と、
前記エンジン発電機筐体内に配置された内燃エンジンと、
前記シャーシ構造基底部によって支持され、且つ前記内燃エンジンに連結され、及び前記内燃エンジンによって駆動される発電機と、
前記シャーシ構造基底部によって支持され、且つ前記内燃エンジン及び前記発電機の少なくとも一方によって駆動されるエアコンプレッサと、
前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記発電機によって電力供給される溶接電源と、
エアコンプレッサシステム筐体と、
前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたアフタクーラと、
前記エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたエアコンプレッサ潤滑油フィルタと、
エアコンプレッサと前記エアコンプレッサシステム筐体との間に延びる、圧縮空気及びエアコンプレッサ潤滑油を前記エアコンプレッから輸送するための圧縮空気コンジットと、
前記エアコンプレッサと前記エアコンプレッサシステム筐体との間に延びる、前記エアコンプレッサ潤滑油を前記エアコンプレッサに供給するためのエアコンプレッサ潤滑油コンジットと
を含むことを特徴とする多機能電力生成システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の多機能電力生成システムにおいて、前記エアコンプレッサは、ロータリスクリュコンプレッサであることを特徴とする多機能電力生成システム。
【請求項１７】
請求項１５に記載の多機能電力生成システムにおいて、前記アフタクーラは、前記発電機によって電力供給されるアフタクーラファンを含むことを特徴とする多機能電力生成システム。
【請求項１８】
請求項１５に記載の多機能電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体及び前記エアコンプレッサシステム筐体の両方から離れて配置された自動車搭載ユーザインタフェースをさらに含み、前記ユーザインタフェースは、前記エアコンプレッサを作動させるための作動入力と、前記圧縮空気の空気圧を表示するための圧力出力とを含むことを特徴とする多機能電力生成システム。
【請求項１９】
請求項１５に記載の多機能電力生成システムにおいて、前記エアコンプレッサと前記エアコンプレッサ潤滑油フィルタとの間に延びる排油管をさらに含むことを特徴とする多機能電力生成システム。
【請求項２０】
請求項１５に記載の多機能電力生成システムにおいて、前記エンジン発電機筐体内に配置され、且つ前記内燃エンジン及び前記発電機の少なくとも一方によって駆動されるウォータポンプをさらに含むことを特徴とする多機能電力生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エンジン駆動発電機システムに関し、特に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ電力に加えて他の種類の動力を提供する多機能エンジン駆動発電機システムに関する。このような他の種類の動力は、例えば、圧縮空気、溶接電流／電圧、バッテリ充電電力及び加圧作動液を含み得る。
【背景技術】
【０００２】
多機能エンジン駆動発電機システムは、エンジンと、発電機と、共通の筐体内に配置されたエアコンプレッサ、空気貯蔵タンク及び油圧ポンプ等の他の機器とを含む。設置面積の小さいコンパクトな機器を提供しようとするなかで、各種のシステム構成要素の保守容易性が犠牲にされ得る。例えば、筐体内のベルト、バッテリ、フィルタ、ブラシ、スパークプラグ等へのアクセスができなくなるか又は限定され得る。さらに、このような多機能システム内の冷却空気は、システムの各種の構成要素を有効に冷やすために、共通の筐体内で遠回りの経路をたどり得る。空気は、非常に多くの構成要素を冷却しなければならないため、高い気流が必要であり、大型のファンを必要とし、これは、過剰な騒音を発生させる可能性がある。さらに、気流を適正に制御するために複雑でコストの高い配管が必要となり得る。
【発明の概要】
【０００３】
以下の概要は、本明細書で論じる機器、システム及び／又は方法の幾つかの態様の基本的な理解を提供するために簡略化した概要を提示する。この概要は、本明細書で論じる機器、システム及び／又は方法の広範囲にわたる概要ではない。重要な要素を特定すること又はそのような機器、システム及び／若しくは方法の範囲を規定することを意図するものではない。唯一の目的は、後に提示されるより詳細な説明のための前置きとして、幾つかの概念を簡略化した形態で提示することである。
【０００４】
本発明の１つの態様によれば、自動車搭載電力生成システムが提供される。システムは、エンジン発電機筐体を含む。内燃エンジンは、エンジン発電機筐体内に配置される。発電機は、エンジン発電機筐体内に配置され、且つ内燃エンジンに連結され、及び内燃エンジンによって駆動される。エアコンプレッサは、エンジン発電機筐体内に配置され、且つ内燃エンジン及び発電機の少なくとも一方によって駆動される。システムは、エアコンプレッサシステム筐体と、エアコンプレッサ潤滑油分離タンク、エアコンプレッサ潤滑油フィルタ、アフタクーラ及びコアレッシングフィルタの少なくとも１つとをさらに含む。エアコンプレッサ潤滑油分離タンク、エアコンプレッサ潤滑油フィルタ、アフタクーラ及びコアレッシングフィルタの前記少なくとも１つは、エアコンプレッサシステム筐体内に配置される。圧縮空気コンジットは、エンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。圧縮空気コンジットは、圧縮空気及びエアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサから輸送する。エアコンプレッサ潤滑油コンジットは、エアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサに供給するためにエンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。
【０００５】
本発明の他の態様によれば、自動車搭載電力生成システムが提供される。システムは、エンジン発電機筐体を含む。内燃エンジンは、エンジン発電機筐体内に配置される。発電機は、エンジン発電機筐体内に配置され、且つ内燃エンジンに連結され、及び内燃エンジンによって駆動される。エアコンプレッサは、エンジン発電機筐体内に配置され、且つ内燃エンジン及び発電機の少なくとも一方によって駆動される。システムは、エアコンプレッサシステム筐体と、エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたエアコンプレッサ潤滑油フィルタと、エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたコアレッシングフィルタとをさらに含む。圧縮空気コンジットは、エンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。圧縮空気コンジットは、圧縮空気及びエアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサから輸送する。エアコンプレッサ潤滑油コンジットは、エアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサに供給するためにエンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、多機能電力生成システムが提供される。システムは、シャーシ構造基底部によって支持されるエンジン発電機筐体を含む。内燃エンジンは、エンジン発電機筐体内に配置される。発電機は、シャーシ構造基底部によって支持され、且つ内燃エンジンに連結され、及び内燃エンジンによって駆動される。エアコンプレッサは、シャーシ構造基底部によって支持され、且つ内燃エンジン及び発電機の少なくとも一方によって駆動される。溶接電源は、エンジン発電機筐体内に配置され、且つ発電機によって電力供給される。システムは、エアコンプレッサシステム筐体と、エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたアフタクーラと、エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたエアコンプレッサ潤滑油フィルタとをさらに含む。圧縮空気コンジットは、エンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。圧縮空気コンジットは、圧縮空気及びエアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサから輸送する。エアコンプレッサ潤滑油コンジットは、エアコンプレッサ潤滑油をエアコンプレッサに供給するためにエンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、自動車搭載電力生成システムの斜視図である。
【図２】図２は、エンジン発電機の斜視図である。
【図３】図３は、エンジン発電機及びエアコンプレッサシステムの斜視図である。
【図４】図４は、概略ブロック図である。
【図５】図５は、エンジン発電機及びウォータポンプシステムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態は、自動車搭載多機能エンジン駆動発電機システム等の多機能電力生成システムに関する。ここで、図面を参照しながら本発明を説明するが、全体を通じて同様の参照番号が同様の要素を指すために使用される。様々な図面は、異なる図間又はある図中において必ずしも正しい縮尺で描かれているとは限らないこと、及び特に、構成要素の大きさは、図面を理解しやすくするために任意に描かれていることを理解すべきである。以下の記述では、説明を目的として、本発明を十分に理解できるように多くの具体的な詳細が提供されている。しかしながら、本発明は、これらの具体的な詳細なしに実施できることが明らかであろう。加えて、本発明の他の実施形態も可能であり、本発明は、記載されているもの以外の方法でも実行及び実施できる。本発明を記述するなかで使用される用語及び語句は、本発明の理解を促進することを目的として使用されており、限定するものとして解釈されるべきではない。
【０００９】
多機能エンジン駆動発電機システムは、ツール及びライト等の負荷のための電力と、圧縮空気、加圧作動液、溶接電流／電圧、バッテリ充電機能等の追加的な種類の使用可能動力との両方を提供する。システムは、ディーゼル、ガソリン又は液化天然ガス（ＬＰＧ）エンジン等の内燃エンジンを含む。エンジンは、例えば、同期３相交流発電機、単層交流発電機又はＤＣ発電機等であり得る発電機を駆動する。発電機は、溶接等の特定の用途専用の電力と、標準的な電源電圧レベル（例えば、１２０Ｖ、２４０Ｖ等）で動作する補助的負荷のための５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ電力との両方を生成するための多数のステータ巻線を有することができる。追加の電源又は付属品、例えばエアコンプレッサ又は油圧ポンプは、エンジンによって直接又はモータを介して発電機によって駆動され得る。エンジンによって直接駆動される場合、システムは、コンプレッサ、ポンプ等を選択的に係合させ且つ切り離すためのクラッチを含み得る。
【００１０】
図１を見ると、多機能エンジン駆動発電機システムは、移動発電所を提供するためにトラック１０等の自動車に搭載できる。エンジン及び発電機は、エンジン発電機筐体１２内に取り付けられる。例えば、溶接電源、エアコンプレッサ又は油圧ポンプ等の追加の電源もエンジン発電機筐体１２内に取り付けられ得る。しかしながら、幾つかのシステム構成要素は、別の筐体１４内に取り付けられ、エンジン発電機だけでなく、別の筐体内に取り付けられたこれらの構成要素の保守容易性及び／又は冷却が改善される。定期的な保守又は点検を必要とするか又は徐熱を必要とするシステム構成要素をエンジン発電機筐体から遠ざけて配置し、これらを別の筐体１４内に設置することが望ましい可能性がある。徐熱を必要とする構成要素を別の筐体１４に配置することにより、エンジンファンがこのような構成要素を冷やす必要がなくなり、それによってエンジンファンを小型化でき、より静かに動作させることができる。
【００１１】
説明を容易にするために、別の筐体をエアコンプレッサシステム筐体１４と呼び、これは、エアコンプレッササブシステムの構成要素を格納する。しかしながら、エアコンプレッサシステム筐体１４は、エアコンプレッサとは無関係のシステム構成要素、例えば作動液フィルタ又は継ぎ手等を含み得ることが理解されるべきである。
【００１２】
自動車搭載電力生成システムは、ユーザインタフェース１６も含み得、これは、エンジン発電機筐体１２及びエアコンプレッサシステム筐体１４とは別である。ユーザインタフェース１６は、自動車１０の上の手の届く場所に取り付けることもでき、それにより、オペレータは、発電システムの動作を制御及び／又はモニタできる。ユーザインタフェース１６を通じて提供可能な幾つかの例示的な機能には、エンジンの始動／停止、燃料レベルのモニタ及び動作時間表示、エアコンプレッサの作動、空気圧表示、油圧ポンプ作動、油圧表示、ウォータポンプ作動、溶接ケーブル接続、溶接モード選択、溶接制御（例えば、電圧、電流等）、溶接電圧及び電流表示、故障表示ライト並びにその他が含まれる。他のユーザ制御、入力及び出力をユーザインタフェース１６で提供できる。
【００１３】
図２は、ある例示的なエンジン発電機の外観斜視図である。エンジン発電機を溶接機械１８に関して説明する。しかしながら、本開示の態様は、溶接機械に限定されず、スタンバイ発電機、エンジン駆動プラズマカッタ、ハイブリッドパワーシステム及びその他等、他の種類の電力生成機器にも応用できることを理解されたい。以下の説明は、溶接機械に関して進めるが、これを限定的と見るべきではない。溶接及び切断という用語の使用は、簡潔さのためであり、溶接、切断、加熱、表面硬化、はんだ及びロウ付けを含むことを理解すべきである。
【００１４】
溶接機械１８は、溶接機械のためのシャーシ構造の一部である基底部２０と、外側ケース又はエンジン発電機筐体１２とを含むことができる。溶接機械１８の動作を制御するためのローカルユーザインタフェース２２は、外側ケース１２の前面に配置される。溶接機械によって実行可能な例示的な溶接プロセスには、シールド金属アーク溶接（ＳＭＡＷ）、ガス金属アーク溶接（ＧＭＡＷ）、フラックスコアアーク溶接（ＦＣＡＷ）、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）及びガウジングが含まれる。
【００１５】
ケース１２は、様々なアクセスドアを含むことができる。例えば、溶接機械１８の左右の側面に沿ったドア２４は、エンジンコンパートメントへのアクセスを提供できる。特定の実施形態において、ドア２４は、その下縁部で蝶着され、それによってドア２４を下方に揺動させることができる。ドア２４は、ヒンジから簡単に取り外すことができ、それにより、エンジンコンパートメントにアクセスする際、これらを溶接機械１８から移動させることができる。溶接機械１８の上面ドア２６もエンジンコンパートメントへのアクセスを提供する。上面ドア２６は、エンジンのためのエアフィルタ筐体と整列させることができ、それによってエアフィルタを容易に点検及び交換できる。
【００１６】
溶接機械１８の前面の１つ又は複数のドア２８は、溶接機械の様々な電気出力へのアクセスを提供できる。例えば、ＧＦＣＩ補助電源ソケット及び溶接トーチコネクタには、溶接機械１８の前面のドア２８を介してアクセスできる。溶接機械１８の前面のドア２８の下に取り外し可能なバッテリコンパートメントカバー３０がある。エンジン始動のためのスターティングバッテリは、バッテリコンパートメント内に保管される。バッテリコンパートメントは、溶接機械１８の前面に配置され、スターティングバッテリには、カバー３０を取り外すことによって溶接機械１８の前面から直接容易にアクセス可能であり、それによってバッテリを保守（例えば、充電）又は交換できる。
【００１７】
図３は、溶接機械１８を示し、エアコンプレッサ３２がエンジン発電機筐体１２内に配置される。例示的なエアコンプレッサ３２には、ロータリスクリュコンプレッサ、ピストンコンプレッサ、ベーンコンプレッサ及びその他が含まれる。エアコンプレッサシステムは、必要に応じてエアタンク（図示せず）を含むことができる。しかしながら、ロータリスクリュコンプレッサは、大きい体積の圧縮空気を連続的及び必要に応じて提供できる。そのため、ロータリスクリュコンプレッサが使用される場合、エアタンクが不要であり得る。エアコンプレッサ３２は、例えば、ベルト及びプーリシステムを介してエンジンによって直接駆動され得る。エアコンプレッサ３２のための駆動システムは、クラッチ（例えば、電磁クラッチ）を含むことができ、これは、エアコンプレッサへのトルクの付加を制御して、エアコンプレッサを選択的に作動及び停止させる。代替的に、エアコンプレッサ３２は、発電機によって電力供給される電気モータによって駆動され得る。
【００１８】
図３から、発電機及びエアコンプレッサ３２をエンジン発電機筐体１２内に配置できることがわかる。しかしながら、エンジン発電機筐体１２は、溶接機械１８に配置される構成要素のすべてを包囲している必要はなく、幾つかの構成要素は、適切な耐候性を有する場合に周囲条件にさらすことができる。例えば、エアコンプレッサ３２又は発電機の一部は、必要に応じてエンジン発電機筐体１２の外部に配置できる。シャーシ構造基底部２０（図２）は、エンジン発電機筐体の外部のシステム構成要素を支持するために例えば後方に延ばすことができる。
【００１９】
上述のエアコンプレッサシステム筐体は、図３では示されていないが、エアコンプレッサシステム筐体内に配置できるエアコンプレッサシステムの各種の構成要素が示されている。エアコンプレッサ３２がロータリスクリュコンプレッサである場合、これは、コンプレッサスクリュ（例えば、雄及び雌ロータ）に注油してシールし、コンプレッサを冷やすためにコンプレッサ内に注入される潤滑油を利用できる。潤滑油は、潤滑油分離タンク３４に貯蔵される。分離タンク３４は、エンジン発電機から離れたエアコンプレッサシステム筐体内に配置できる。エアコンプレッサからの圧縮空気は、潤滑油と混合される。圧縮空気と潤滑油との混合物は、エアコンプレッサ３２から分離タンク３４内に流れる。圧縮空気の速度は、分離タンク３４内で低下する。圧縮空気と混合された潤滑油の大部分は、重力によって分離タンクの底に落ちる。分離タンク３４をエアコンプレッサシステム筐体内に配置することにより、定期的な潤滑油の交換及び必要に応じた追加のオイルの追加供給を容易にすることができる。
【００２０】
分離タンク３４は、エアコンプレッサ３２のためのオイル貯蔵部として機能でき、潤滑油は、分離タンク３４からエアコンプレッサ３２へ再循環させることができる。供給及び戻り管３６ａ、３６ｂ又はコンジットは、エンジン発電機筐体１２とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びて、潤滑油及び圧縮空気をエアコンプレッサ３２と分離タンク３４との間で輸送する。再循環された潤滑油は、オイルフィルタ３８によってろ過されてから、エアコンプレッサ３２に注入される。オイルフィルタ３８は、定期的に交換すべきであり、オイルフィルタをエアコンプレッサシステム筐体内に配置することにより、そのようなメンテナンスのためにオイルフィルタに容易にアクセス可能とすることができる。オイルフィルタ３８は、図のように分離タンク３４に取り付けることも、例えばエアコンプレッサシステム筐体内のフィルタマニホルド上等、別の箇所に取り付けることもできる。
【００２１】
エアコンプレッサシステムは、エアコンプレッサシステム筐体内に配置されたコアレッシングフィルタ４０を含むことができる。コアレッシングフィルタ４０は、膜材料を介して圧縮空気から余分な潤滑油粒子を取り除く。コアレッシングフィルタ４０によって取り除かれた潤滑油は、コアレッシングフィルタとエアコンプレッサ３２との間に延びる排油管を介して分離タンク３４又はエアコンプレッサ３２に戻すことができる。
【００２２】
エアコンプレッサシステムは、アフタクーラ４２をさらに含むことができる。アフタクーラ４２は、潤滑油及び／又は圧縮空気を冷やすためのファン４４及び熱交換器４６を有する。潤滑油は、エアコンプレッサ３２に再循環させる前に冷やすことができる。アフタクーラファン４４は、発電機によって電力供給され得る。電源導体を有するワイヤハーネス４８は、エンジン発電機筐体１２とエアコンプレッサシステム筐体との間に延びて、ファン４４及びエアコンプレッサシステム筐体内の電力を必要とする他のあらゆる構成要素に電力供給することができる。制御信号もエンジン発電機筐体とエアコンプレッサシステム筐体との間でワイヤハーネス４８を介して通信でき、これは、例えば、ファン作動信号である。エアコンプレッサシステム筐体は、熱交換器４６を冷却するためにファン４４に周辺冷却空気を提供するための通気口を含むことができる。
【００２３】
図４は、上述の自動車搭載電力生成システムの概略ブロック図である。エンジン発電機筐体１２及びエアコンプレッサシステム筐体１４は、これらの筐体内に配置できる例示的なシステム構成要素と共に示されている。エンジン５０は、発電機５２を駆動して回転させ、電力を生成する。前述のように、発電機５２は、溶接のための電力と補助的負荷のための動力との両方を生成する複数のステータ巻線を含むことができる。図４において、発電機５２は、電力を溶接電源５４と補助電源出力５６との両方に供給する。溶接電源５４は、切換え型電力変換器を利用できる。例示的な切換え型電力変換器には、ＤＣチョッパ、インバータ及びその他が含まれる。発電機５２からのＡＣ電力は、溶接電源５４の整流器５８によって整流される。整流器５８からのＤＣ出力は、溶接電源のＤＣバスに供給される。したがって、ＤＣバスは、チョッパ又はインバータ６０等の切換え回路に電力を供給する。溶接動作は、図４において、溶接電極６４（消耗又は非消耗）と加工物６８との間に延びる電気アーク６２として概略的に示されている。特定の実施形態において、溶接機械１８は、電力を溶接電源５４及び／又は補助電源出力５６に供給するための１つ又は複数のバッテリを有するハイブリッド電源マシンであり得る。
【００２４】
溶接機械１８は、電源によって生成される溶接波形を制御するための、溶接電源５４に動作的に接続されたコントローラ７０を含む。コントローラ７０は、波形制御信号をチョッパ／インバータ６０に提供し、その出力を制御して溶接波形を生成することができる。コントローラ７０は、波形制御信号を介してチョッパ／インバータ６０の出力を制御し、所望の溶接波形、溶接電圧、溶接電流等を実現する。波形制御信号は、チョッパ／インバータ６０内の各種のスイッチ（例えば、トランジスタスイッチ）の動作を制御するための複数の別々の制御信号を含むことができる。コントローラ７０は、電子コントローラであり得、プロセッサを含み得る。コントローラ７０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、離散型ロジック回路又はその他の１つ又は複数を含むことができる。コントローラ７０は、コントローラに、本明細書においてそれに付与される機能を提供させるためのプログラム命令を記憶するメモリ部分（例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭ）を含むことができる。コントローラ７０は、個別の比較器、論理回路等と組み合わせたプロセッサ等、複数の物理的に個別の回路又は電子デバイスを含むことができる。しかしながら、説明を容易にするために、コントローラ７０は、モノリシックデバイスとして示されている。
【００２５】
溶接機械１８は、コントローラ７０に動作的に接続されてそれと通信するローカルユーザインタフェース２２を含むことができる。現在選択されている溶接モード及び他の溶接パラメータ、空気圧、油圧等の状態情報をローカルユーザインタフェース２２上に表示できる。各種の動作パラメータ、例えば溶接電圧及び電流は、ユーザインタフェース２２を通じて設定できる。コントローラ７０は、エンジン発電機筐体１２とは別に取り付けられたリモートユーザインタフェース１６に動作的に接続されてそれと通信することもできる。リモートユーザインタフェース１６は、このような構成要素に関係する情報を制御又は表示するために、エアコンプレッサシステム筐体１４内の構成要素と動作的に接続され得る。特定の実施形態において、リモートユーザインタフェース１６は、エアコンプレッサシステム筐体１４内に配置された構成要素に関する状態情報を溶接機械内のコントローラ７０に送信できる。例えば、エアコンプレッサ潤滑油の交換が必要となった場合（例えば、動作時間又はオイル品質の変化に基づく）、リモートユーザインタフェース１６は、そのような状態をコントローラ７０に知らせることができる。コントローラ７０は、その後、ローカルユーザインタフェース２２を介してオペレータに通知するアラームを生成できる。特定の実施形態において、リモートユーザインタフェース１６から受け取った状態情報に基づいて、コントローラ７０は、エアコンプレッサ３２又は他の付属品の動作を阻止することができる。
【００２６】
前述のように、溶接機械１８は、エンジン発電機筐体１２内に及び／又は筐体の外部のエンジン発電機のシャーシ構造基底部に取り付けられたエアコンプレッサ３２を含むことができる。供給及び戻り管３６ａ、３６ｂ及び排油管７２並びにワイヤハーネス４８等のコンジットは、エンジン発電機筐体１２とエアコンプレッサシステム筐体１４との間に延びる。潤滑油分離タンク３４、コアレッシングフィルタ４０、アフタクーラ４２及びアフタクーラファン４４並びにオイルフィルタ３８等のエアコンプレッサシステム構成要素をエアコンプレッサシステム筐体１４内に配置して、このような構成要素に容易にアクセス可能とすることができる。図４に概略的に示されているように、エアコンプレッサ３２は、エンジン５０によって直接又は発電機５２によって駆動され得る。
【００２７】
溶接機械１８は、エンジン発電機システム筐体１２内に配置されるか、又は他に溶接機械のシャーシ構造基底部によって支持されるポンプ７４を含むことができる。ポンプ７４は、エンジン５０によって直接駆動され得るか、又は電気モータを介して発電機５２によって電力供給され得る。ポンプ７４のための駆動システムは、ポンプへのトルクの付加を制御して、ポンプを選択的に作動及び停止させるクラッチ（例えば、電磁クラッチ）を含むことができる。例示的なポンプには、油圧ポンプ及びウォータポンプが含まれる。ポンプ７４は、図５では、シャーシ構造基底部２０の直上に取り付けられているようにも示されている。
【００２８】
ポンプ７４がウォータポンプである場合、多機能エンジン駆動発電機システムは、暴風雨中に発生し得るような冠水の問題と通常の供給電力の喪失との両方に対処するための排水機能を有する緊急電源として機能できる。特定の実施形態において、ポンプ速度を制御して特定の流速を保持することにより、ポンプ又はエンジンのオン及びオフサイクルを回避できる。エンジン発電機システムは、例えば、エンジン速度制御等の適切な制御を含み、所望の流速を実現するための正しい速度でポンプを動作させることができる。ポンプの作動は、速度及び／又は流量設定と共にユーザインタフェース１６、２２の一方又は両方から制御できる。多機能エンジン駆動発電機システムは、フロートスイッチ、圧力センサ、流量センサ等、ポンプ７４の動作を制御するためのセンサを含むことができる。
【００２９】
特定の実施形態において、多機能エンジン駆動発電機システムは、有線又は無線ネットワーク上で通信するためのネットワークインタフェース７６を含むことができる。一例において、ネットワークインタフェース７６は、溶接機械１８への及び／又はそれからのデータを通信するように構成された通信インタフェースであり得る。ネットワークインタフェース７６は、各種の有線若しくは無線インタフェース又は接続ポートを含むことができる。例えば、ネットワークインタフェース７６は、ビデオポート、シリアルポート、パラレルポート、ＵＳＢポート又は他の通信ポートを含むことができる。ネットワークインタフェース７６は、ＷｉＦｉ若しくは他の無線ＬＡＮプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＵＳＢ若しくは他の同様のＲＦプロトコル、セルラー無線プロトコル、赤外線プロトコル又は他の無線プロトコルを介した通信を可能にするための無線インタフェースも含むことができる。
【００３０】
多機能エンジン発電機が雨又は雪にさらされる屋外で使用される場合、補助電源ソケットは、使用時に風雨に耐える耐候性コンセントカバーを含み、補助負荷の電源コードと密着するようにし得る。前述のように、補助電源ソケットは、ＧＦＣＩソケットであり得る。
【００３１】
上述の多機能電力生成システムは、レンタカーとしての商品であり得、多機能電力生成システムをレンタルする使用者又は顧客は、機械内の利用可能な付属品又は電源の各々について利用を希望しないことがあり得る。例えば、顧客は、機械内のエアコンプレッサを使用することを望み、油圧又はウォータポンプを使用することを望まないことがあり得る。柔軟性を提供するために、レンタル業者は、使用される付属品に応じて顧客への請求金額を変えることを望み得る。レンタル業者は、発電機又は発電機及び溶接電源のみが使用される場合にはより低い料金を、発電機及びエアコンプレッサ又はポンプが使用される場合にはより高い料金を請求し得る。電力生成システムは、特定の付属品が選択的に動作を有効にされるか又は無効にされるように構成できる。例えば、顧客が発電機及び溶接電源のみの使用を購入した場合、エアコンプレッサ及びポンプの動作を無効にできる。付属品の動作を有効及び無効にすることは、前述のユーザインタフェースを通じて行うことができる。付属品の動作を有効又は無効にするために、キー又はパスコードが必要であり得る。付属品の動作を有効及び無効にすることは、機械との無線通信を用いて又は対応する料金をレンタル業者に支払ったときにスマートフォンのアプリケーションを通じて遠隔的に行うこともできる。
【００３２】
本開示は、例にすぎず、本開示に含まれる教示の公正な範囲から逸脱することなく、詳細を追加、改良又は排除することによって様々な変更形態がなされ得ることが明らかであるはずである。したがって、本発明は、後述の特許請求の範囲が必然的にそのように限定される場合を除き、本開示の特定の詳細に限定されない。
【符号の説明】
【００３３】
１０  自動車
１２  エンジン発電機筐体
１４  エアコンプレッサシステム筐体
１６  ユーザインタフェース
１８  溶接機械
２０  シャーシ構造基底部
２２  ローカルユーザインタフェース
２４  ドア
２６  上面ドア
２８  ドア
３０  バッテリコンパートメントカバー
３２  エアコンプレッサ
３４  潤滑油分離タンク
３６ａ、３６ｂ  供給及び戻り管
３８  オイルフィルタ
４０  コアレッシングフィルタ
４２  アフタクーラ
４４  ファン
４６  熱交換器
４８  ワイヤハーネス
５０  エンジン
５２  発電機
５４  溶接電源
５６  補助電源出力
５８  整流器
６０  チョッパ／インバータ
６２  電気アーク
６４  溶接電極
６８  加工物
７０  コントローラ
７２  排油管
７４  ポンプ
７６  ネットワークインタフェース
【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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【外国語明細書】
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