(57)【要約】【課題】分布巻きのステータを有する発電体の冷却効率を向上する。【解決手段】エンジンのクランク軸１１にはアダプター１６を介して発電体３が連結され、エンジンおよび発電体３を冷却する冷却風を生成する冷却ファン１３がクランク軸１１に連結されている。発電体３はクランク軸１１により回転駆動されるロータ１８と、その外側に装着されるステータ２１とにより形成され、ステータ２１は冷却ファン１３に対向して配置されるステータカバー２４により支持されている。ステータカバー２４とステータ２１との間には冷却風通路を形成する冷却風案内溝２８が形成されており、ステータカバー２４に形成された通気孔２７ａ，２７ｂから流入した冷却風は冷却風案内溝２８を流れて発電体３を冷却する。発電体３と冷却ファン１３との間にはリコイルスタータ３２が配置されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸に連結され、前記エンジンにより駆動されるロータと、
前記ロータの外側に装着され、前記ロータとにより発電体を形成するステータと、
前記クランク軸に連結され、前記エンジンおよび発電体を冷却する冷却風を生成する冷却ファンと、
前記冷却ファンに対向して配置され、前記ステータを支持するとともに通気孔が形成されたステータカバーとを有し、
前記ステータカバーに前記ステータとにより冷却風通路を形成する冷却風案内溝を形成し、前記通気孔から流入した冷却風を前記冷却風案内溝に案内して前記発電体を冷却することを特徴とするエンジン発電機。
【請求項２】
請求項１記載のエンジン発電機において、前記発電体と前記冷却ファンとの間にリコイルスタータを配置したことを特徴とするエンジン発電機。
【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エンジンにより駆動される発電体とを有するエンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンにより発電体を駆動するようにしたエンジン発電機としては、フレームによりエンジン発電機の骨格をなす直方体の枠体を形成し、その内部にエンジンや発電体を組み込むようにしたフレームタイプや、直方体形状の防音ケース内にエンジンや発電体を組み込むようにした防音タイプがある。いずれのタイプのエンジン発電機においても、エンジンおよび発電体とを冷却するために、エンジンのクランク軸により冷却ファンを回転駆動し、冷却ファンにより冷却風を生成するようにしている。
【０００３】
一方、エンジン発電機の発電体は、コイルが設けられたステータと永久磁石が設けられたロータとを備えており、ロータがステータの外側を囲むように設けられたアウターロータ型と、ロータがステータの内側に設けられたインナーロータ型とがある（特許文献１および２参照）。さらに、インナーロータ型における発電体としては、アウターロータに径方向に延びる多数のボビンにコイルを巻き付けるようにした集中巻きタイプと、アウターロータの外周部に形成されたスロットにコイルを挿入するようにした分布巻きタイプとがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２１０４７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−２９５６５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
インナーロータ型のエンジン発電機においては、エンジンによってロータを回転駆動するとともに冷却ファンを駆動し、冷却ファンによって生成される冷却風により発電体とエンジンとを冷却するようにしており、１つの冷却ファンによって生成される冷却風により発電体とエンジンとを確実に冷却し得るようにすることが重要な解決課題となっている。
【０００７】
本発明の目的は、分布巻きのステータを有する発電体の冷却効率を向上することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジン発電機は、エンジンのクランク軸に連結され、前記エンジンにより駆動されるロータと、前記ロータの外側に装着され、前記ロータとにより発電体を形成するステータと、前記クランク軸に連結され、前記エンジンおよび発電体を冷却する冷却風を生成する冷却ファンと、前記冷却ファンに対向して配置され、前記ステータを支持するとともに通気孔が形成されたステータカバーとを有し、前記ステータカバーに前記ステータとにより冷却風通路を形成する冷却風案内溝を形成し、前記通気孔から流入した冷却風を前記冷却風案内溝に案内して前記発電体を冷却することを特徴とする。
【０００９】
本発明のエンジン発電機は、前記発電体と前記冷却ファンとの間にリコイルスタータを配置したことを特徴とする。
【００１０】
本発明のエンジン発電機にあっては、ステータの外周部とステータカバーとにより形成された冷却風案内溝によりステータカバーに形成された通気孔から流入した冷却風を冷却ファンに案内するようにしたので、分布巻きのステータを有する発電体を確実に冷却することができ、冷却効率を向上させることができる。また、発電体と冷却ファンとの間にリコイルスタータを配置したので、発電体と冷却ファンとの間のスペースを有効に利用し、リコイルスタータを含めたエンジン発電機を小型化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はエンジン発電機の外観を示す斜視図であり、このエンジン発電機はパイプを折り曲げてほぼ直方体形状に形成された支持フレーム１を有し、この支持フレーム１によりエンジン発電機の骨格をなす枠体が形成されている。支持フレーム１には駆動源であるエンジン２と発電体３とを組み立てて形成される発電ユニット４が取り付けられている。このエンジン発電機は、制御方式としてインバータ方式が採用されており、発電ユニット４に隣接して発電電圧制御用のインバータユニットつまりコントロールユニット５が取り付けられている。
【００１２】
支持フレーム１の正面側にはコントロールパネル６が設けられており、このコントロールパネル６にはエンジンスイッチやオートスロットルスイッチなどのスイッチ類や、ＡＣ電源端子やＤＣ電源端子などの出力端子が設けられている。支持フレーム１の上部にはエンジン２に供給される燃料を貯留するための燃料タンク７が配設され、燃料タンク７の上面に設けられた燃料供給口には燃料キャップ８が着脱自在となっている。エンジン２としては、空冷単気筒のＯＨＶ型ガソリンエンジンが搭載されており、このエンジン２により発電体３が駆動される。
【００１３】
図２は図１に示した発電ユニット４を拡大して示す断面図であり、図３は図２に示された発電体の左側面図であり、図４は図２に示された発電体の右側面図である。
【００１４】
図２に示されるように、エンジン２のクランク軸１１には、エンジン出力を安定化するためのフライホイール１２が取り付けられており、フライホイール１２はクランク軸１１にキーを介し固定されるボス部１２ａと、ボス部１２ａから径方向に延びるディスク部１２ｂとを有している。ディスク部１２ｂには冷却ファン１３が取り付けられており、この冷却ファン１３はフライホイール１２に固定されるディスク部１３ａと、このディスク部１３ａに一体に設けられた多数のファンブレード１３ｂとを有している。冷却ファン１３はエンジン２に固定されるファンカバー１４により覆われており、このファンカバー１４には、発電体３側に開口した冷却風の取り入れ口１５ａと、エンジン２に向けて開口した冷却風の吹き出し口１５ｂとが形成されている。
【００１５】
フライホイール１２のボス部１２ａにはアダプター１６が固定されており、このアダプター１６はフライホイール１２にボルト１７により固定されるボス部１６ａと、このボス部１６ａから軸方向に突出する軸部１６ｂとを有している。この軸部１６ｂの先端にはロータ１８が固定されており、このロータ１８はアダプター１６の軸部１６ｂの先端に形成されたテーパ部に嵌合するテーパ部を有する軸部１８ａと、これに固定されたロータ本体１８ｂとを有し、ロータ本体１８ｂの外周には複数の図示しないマグネットが周方向に所定の間隔毎に組み込まれている。
【００１６】
ロータ１８の外側にはステータ２１が組み込まれており、ロータ１８とステータ２１とにより形成される発電体３はインナーロータ型となっており、発電体３は、クランク軸１１の回転によってロータ１８が回転することによりコイル２２に起電力を生じて発電を行う。ステータ２１は環状の本体部とこれに形成されたスロットに挿入される複数のコイル２２とを有しており、それぞれのコイル２２は多数枚の鋼板を積層して形成されたコアに巻き付けられており、このステータ２１は分布巻きタイプとなっている。
【００１７】
ステータ２１のエンジン側部は、ファンカバー１４に設けられた複数の支持ステー２３に係合し、この支持ステー２３によりステータ２１とファンカバー１４との距離が設定されている。この支持ステー２３としてはファンカバー１４に一体に形成しても良く、支持ステー２３をファンカバーとは別部品としてファンカバー１４に支持ステー２３を取り付けるようにしても良い。発電体３にはステータカバー２４が取り付けられており、このステータカバー２４はステータ２１を外周部で支持する筒体部２４ａと、これと一体となった端板部２４ｂとを有し、筒体部２４ａには支持フレーム１にねじ止めされるブラケット部２４ｃが設けられている。
【００１８】
端板部２４ｂには軸受２５を支持するボス部２４ｄが一体に設けられ、軸受２５の中心部を貫通するボルト２６はアダプター１６にねじ結合されている。これにより、ロータ１８はボルト２６を介してステータカバー２４により支持されることになる。ステータカバー２４には複数の通気孔２７ａ〜２７ｆが形成され、さらに筒体部２４ａの内周面には円周方向に所定の間隔置きに複数の冷却風案内溝２８が形成されている。
【００１９】
ファンカバー１４と発電体３の間であってアダプター１６の径方向外方にはリコイルケース３１が配置され、このリコイルケース３１内にはリコイルスタータ３２が組み込まれている。リコイルケース３１はアダプター１６との間で通気用の隙間２９を形成するボス部３１ａと、ボス部３１ａに対して端板部３１ｂを介して一体となった外側壁部３１ｃとを有し、ボス部３１ａと外側壁部３１ｃとにより形成される空間部にはリコイルプーリ３３が回転自在に装着されている。リコイルプーリ３３は軸受３４を介してリコイルケース３１のボス部３１ａに回転自在に嵌合するボス部３３ａと、このボス部３３ａと一体の端板部３３ｂの外周部に一体に形成されプーリ本体３３ｃとを有し、プーリ本体３３ｃにはリコイルロープ３５が巻き付けられている。
【００２０】
図１に示されるように、リコイルロープ３５の先端に設けられたリコイルノブ３６を引いてリコイルプーリ３３をリコイルロープ３５によって回転させると、リコイルプーリ３３に設けられた係合爪３７がアダプター１６に設けられた係合突起３８に係合してクランク軸１１が回転し、エンジン２が起動される。エンジン起動後にリコイルロープ３５をリコイルプーリ３３に巻き戻すために、リコイルプーリ３３とリコイルケース３１との間には巻き戻しばね３９が組み込まれている。このように、発電体３と冷却ファン１３との間にリコイルスタータ３２を配置したので、発電体３と冷却ファン１３との間のスペースを有効に利用し、リコイルスタータ３２を含めたエンジン発電機を小型化することができる。
【００２１】
図３に示されるように、ステータカバー２４の端板部２４ｂの上部に水平方向に延びて形成された通気孔２７ａには外部からステータカバー２４内に流入する外気を上方に向けて案内させるルーバ３０が設けられており、端板部２４ａの下部に水平方向に延びて形成された通気孔２７ｂおよび左右両側部に水平方向に延びて形成された通気孔２７ｃ，２７ｄはそれぞれルーバを有しないストレートの通気孔となっている。ただし、下部および左右両側の通気孔２７ｂ，２７ｃ，２７ｄにそれぞれ径方向外方に向けて外気を案内するルーバを設けるようにしても良い。さらに、ステータカバー２４の筒体部２４ａの左右両側には軸方向に延びる複数の通気孔２７ｅ，２７ｆが形成されている。このように、ステータカバー２４にはボス部２４ｄの部分を除いて多数の通気孔２７ａ〜２７ｆが形成されているので、冷却ファン１３が駆動されて冷却風が生成されると、ステータカバー２４の外側から内部に十分に冷却風が流入することになる。
【００２２】
図１に示すように、支持フレーム１の正面側にはコントロールパネル６の下側に位置させてユニットカバー４５が取り付けられるようになっており、ユニットカバー４５にはスリット状の冷却風取り込み口４６が形成され、ユニットカバー４５の内部にはコントロールユニット５が配置されることになる。
【００２３】
したがって、リコイルスタータ３２のリコイルノブ３６を用いてエンジン２を起動させると、発電体３が駆動されるとともに冷却ファン１３によって冷却風が生成される。生成される冷却風によりエンジン発電機の外部からはユニットカバー４５の冷却風取り込み口４６を介してエンジン発電機の内部に冷却風が流入する。通気孔２７ａ〜２７ｆからステータカバー２４内に流入した冷却風は、冷却風案内溝２８を流れて発電体３を冷却する。発電体３を冷却した冷却風は、リコイルスタータ３２の周囲に流入し、リコイルスタータ３２の外側および隙間２９を介して冷却風の取り入れ口１５ａから冷却ファン１３に流入する。冷却ファン１３に流入した冷却風は、吹き出し口１５ｂからエンジン２に向けて吹き付けられてエンジン２を冷却する。
【００２４】
分布巻きタイプのステータ２１はその外径を小さくすることができ、外周とステータカバー２４との間に冷却風案内溝２８を形成することができるので、冷却風案内溝２８を流れる冷却風によって発電体３を冷却することができ、発電体３を冷却した後の冷却風によりエンジン２を冷却することができる。ロータ１８に図２において破線１９で示すように冷却風を案内する冷却風通路を貫通孔として形成するようにしても良く、その場合にはステータカバー２４内に流入した冷却風はロータ１８を貫通して流れることになる。
【００２５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示する実施の形態は支持フレーム１内に発電ユニット４を組み込むようにしたエンジン発電機であるが、支持フレーム１に防音カバーを取り付けるようにした防音タイプのエンジン発電機や直方体形状の防音ケース内にエンジンや発電体を組み込むようにした防音タイプのエンジン発電機に対しても本発明を適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ステータの外周部とステータカバーとにより形成された冷却風案内溝によりステータカバーに形成された通気孔から流入した冷却風を冷却ファンに案内するようにしたので、分布巻きのステータを有する発電体を確実に冷却することができ、冷却効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン発電機の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した発電ユニットを拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示された発電体の左側面図である。
【図４】図２に示された発電体の右側面図である。
【符号の説明】
１      支持フレーム
２      エンジン
３      発電体
４      発電ユニット
１１    クランク軸
１３    冷却ファン
１４    ファンカバー
１５ａ  取り入れ口
１５ｂ  吹き出し口
１６    アダプター
１８    ロータ
２１    ステータ
２２    コイル
２４    ステータカバー
２７ａ〜２７ｆ    通気孔
２８    冷却風案内溝
３２    リコイルスタータ
【図１】
2004169561.tif 000003
【図２】
2004169561.tif 000004
【図３】
2004169561.tif 000005
【図４】
2004169561.tif 000006