(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと該エンジンにより駆動される発電機及び冷却ファンをフレームに搭載したエンジン発電機において、
前記発電機の出力を制御する電力制御回路を収容した放熱ケースを、伝熱性を有する材料で形成したコントロールパネルに固設すると共に、冷却風導入口を有する前面カバーを前記放熱ケースが前記冷却風導入口と対向するように前記コントロールパネルに取付けて、前記コントロールパネルと前記放熱ケースと前記前面カバーとを一体化したコントロールユニットを形成し、該コントロールユニットを前記フレームに取付ける
ことを特徴とするエンジン発電機。
【請求項２】
前記フレームは、パイプを矩形枠状に屈曲させて形成したパイプフレームである
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】
前記コントロールユニットを前記冷却ファンの上流側に取付けた
ことを特徴とする請求項１又は２記載のエンジン発電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力制御ユニットの放熱性を高めるようにしたエンジン発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋外等で運転する汎用の電源装置として利用されるエンジン発電機において、近年は発電機の出力をインバータ等の電力制御ユニットで制御するニーズが高まっている。
【０００３】
電力制御ユニットが大電流を取り扱う場合、この電力制御ユニットの発熱量が大きくなるため、熱対策が必要となる。電力制御ユニットに熱対策を施したものとして、例えば、特開２０００−２１３３６１号公報には、冷却風を導くダクト内に電力制御ユニットを配設し、このダクト内を流れる冷却風により電力制御ユニットを冷却する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した公報に開示されている技術では、電力制御ユニットを冷却風を導入するダクト内に配設する必要性から、この電力制御ユニットのレイアウト、或いはダクトのレイアウトが制約を受けてしまう。
【０００５】
特に、電力制御ユニットには発電機、及びコントロールパネルに配設されているスイッチ、コンセント類から、これらを接続する多数の配線が延出されているため、ダクトとコントロールパネルとの間が比較的離れている場合は、配線が複雑化してしまい、組立てが煩雑化する不具合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、設計の自由度が増し、製造組立てが容易で、電力制御ユニットの放熱性を向上させることの可能なエンジン発電機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、エンジンと該エンジンにより駆動される発電機及び冷却ファンをフレームに搭載したエンジン発電機において、前記発電機の出力を制御する電力制御回路を収容した放熱ケースを、伝熱性を有する材料で形成したコントロールパネルに固設すると共に、冷却風導入口を有する前面カバーを前記放熱ケースが前記冷却風導入口と対向するように前記コントロールパネルに取付けて、前記コントロールパネルと前記放熱ケースと前記前面カバーとを一体化したコントロールユニットを形成し、該コントロールユニットを前記フレームに取付けることを特徴とする。
【０００８】
このような構成では、電力制御回路を収容した放熱ケースを伝熱性を有するコントロールパネルに固設したので、電力制御回路の発熱がコントロールパネルを介して放熱され、又放熱ケースによりコントロールパネルを補強することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。ここで、図１はエンジン発電機の斜視図、図２はエンジン発電機の側面図、図３はエンジン発電機の要部断面側面図、図４は電力制御部の分解斜視図である。
【００１０】
同図の符号１はエンジン発電機であり、パイプフレーム２にエンジン３と発電機４とが搭載されていると共に、このエンジン３と発電機４との上方に燃料タンク５が取付けられている。
【００１１】
パイプフレーム２は矩形枠状に形成された１本のパイプを屈曲させて形成されたもので、前後に逆Ｕ字状の互いに平行な垂立部２ａ、２ｂが形成され、この両垂立部２ａ，２ｂの下部に一対の互いに平行な水平部２ｃが連続されている。更に、両垂立部２ａ，２ｂ間の上部両側間が、サイドビーム６を介して連設されており、このサイドビーム６に上方から燃料タンク５が載置固定され、この燃料タンク５によりパイプフレーム２の上部が閉塞されている。
【００１２】
又、パイプフレーム２の互いに平行な水平部２ｃ間に、２本のベースプレート７が所定の間隔を開けて架設されており、両ベースプレート７上に、エンジン３と、後述する発電機４のエンドカバー２５とがマウントラバー８を介して支持されている。
【００１３】
又、パイプフレーム２に形成されている一方の垂立部２ａ側が、この垂立部２ａに装着固定されているコントロールユニット９にて閉塞され、他方の垂立部２ｂ側が、この垂立部２ｂに装着固定されているマフラカバー１０にて囲繞されている。
【００１４】
尚、以下の説明では、便宜的に、コントロールユニット９の固設されている側を「前方」、マフラカバー１０の固設されている側を「後方」と称する。
【００１５】
又、マフラカバー１０は、エンジン３の排気系に設けられたマフラ（図示せず）を覆うもので、その両側に形成されたフランジ部１２ａが、パイプフレーム２の垂立部２ｂに溶接等の手段により固設されている後側ブラケット１４にねじ止めされている。
【００１６】
又、図３に示すように、エンジン３から前方へ延出するクランク軸３ａの軸端に、フライホイールを兼用する冷却ファン１７が固設されており、この冷却ファン１７の発電機４側に指向する面の外周に冷却フィン１６が突設されている。
【００１７】
又、冷却ファン１７に、リコイルスタータ１８を構成するリコイル軸１８ａが固設されている。この冷却ファン１７は遠心式であり、中心部から外周方向へ冷却風が放出される。
【００１８】
又、冷却ファン１７の外周を覆うファンカバー２０の後端が開口されており、この後端がエンジン３、及び、このエンジン３を覆うエンジンカバー（図示せず）に形成されたフランジ２１に固設されている。一方、ファンカバー２０の前端から前方へ爪部２０ａが延出されている（尚、図３においては、爪部２０ａの一部が省略されている）。更に、この爪部２０ａの外周に、発電機用ダクト１９の後端が装着され、この発電機用ダクト１９の後端面がファンカバー２０の前面に固定されている。
【００１９】
又、リコイル軸１８ａの軸端に、発電機４を構成する、ドラム状に形成されたアウタロータ２２が固設されている。この発電機４はアウタロータ型の多極発電機であり、アウタロータ２２の内周に複数の永久磁石２３が等間隔に配列され、この永久磁石２３の内周に、ステータ２４が対設されている。このステータ２４はステータコアと、このステータコアに巻回されたステータコイル（何れも図示せず）とで形成されており、このステータ２４が発電機用エンドカバー２５の内周面に突設されているボス２５ａに掛止され、図示しないボルトを介して固定されている。
【００２０】
この発電機用エンドカバー２５の後方へ開口する開口端が、ファンカバー２０から延出する爪部２０ａに装着固定されており、この発電機用エンドカバー２５の外周と、発電機用ダクト１９の内周との間に、冷却風通路２６が形成されている。尚、図示しないがエンドカバー２５には多数の通気口が穿設されており、この通気口を介して内部に冷却風が導入される。
【００２１】
一方、パイプフレーム２の垂立部２ａには前側ブラケット２７が溶接等の手段により固設されており、この前側ブラケット２７に、コントロールユニット９を構成するコントロールパネル２８がねじ止めされている。このコントロールパネル２８は、アルミニュウム板、鉄板等の伝熱性の高い板材を加工して形成されており、エンジンスイッチ、エンジン停止スイッチ、出力する電力の周波数を５０Ｈｚと６０Ｈｚとに切換える周波数切換スイッチ等のスイッチ類、電力出力用コンセント、電流が設定値を超えたときに出力電流を遮断するブレーカ等の部品が配設されていると共に、電力制御ユニット取付け用孔部２８ａが穿設されている。
【００２２】
この電力取付け用孔部２８ａに、電力制御ユニットとしてのインバータユニット２９を構成する放熱ケース２９ａが固設され、更に、この放熱ケース２９ａにインバータ回路３０が収容されている。このインバータ回路３０は、発電機４で発電した電力を、所定周波数の電力に変換するもので有り、比較的大きな発熱量を有する。又、放熱ケース２９ａの前面に放熱フィン２９ｂが形成されている。
【００２３】
更に、このコントロールパネル２８の背面に樹脂製の枠体３１が装着固定されている。この枠体３１に、放熱ケース２９ａの外周に遊挿されるダクト部３１ａが形成されている。又、コントロールパネル２８の前面に前面カバー３２が装着されており、この前面カバー３２とコントロールパネル２８との外縁が、パイプフレーム２の垂立部２ａに設けられた前側ブラケット２７に固設されている。更に、この前面カバー３２の、放熱ケース２９ａに対向する面に、ルーバ３２ａが複数形成されている。
【００２４】
図３に示すように、発電機４を構成する発電機用エンドカバー２５の端面が、インバータユニット２９の背面に、近接された状態で配設されており、同図、及び図４に示すように、この発電機用エンドカバー２５の外周に配設されている発電機用ダクト１９が、その後方に対峙されている。
【００２５】
尚、図１、図２の符号３３は、リコイルスタータ１８に巻装されているリコイルロープの先端に連結されたリコイルノブである。
【００２６】
次に、このような構成による本実施の形態の作用について説明する。
エンジン３が稼働して、クランク軸３ａが回転すると、このクランク軸３ａに、リコイル軸１８ａを介して連設する発電機４のアウタロータ２２が回転し、このアウタロータ２２の内周に固設されている複数の永久磁石２３の内周に対設するステータ２４のコイルに起電力が発生する。
【００２７】
そして、この起電力が、インバータ回路３０に送電され、所定周波数の交流に変換されて、コントロールパネル２８に配設されている電力出力用コンセントへ出力される。
【００２８】
このとき、インバータ回路３０で発生する発熱は、このインバータ回路３０を固設する放熱ケース２９ａに伝達され、この放熱ケース２９ａを介して放熱される。更に、この放熱ケース２９ａが、伝熱性の高い板材を用いて形成されたコントロールパネル２８に固設されているため、このコントロールパネル２８からも放熱される。
【００２９】
その結果、インバータ回路３０の放熱効率が良くなり、このインバータ回路３０を、従来のように発電機用ダクト１９内に配設して、冷却風により冷却する必要が無くなり、従って、発電機用ダクト１９に対して比較的離れた位置に配設することが可能となり、設計の自由度を増すことができる。
【００３０】
又、インバータ回路３０を固設する放熱ケース２９ａが、コントロールパネル２８に固設されているため、インバータ回路３０と、コントロールパネル２８に配設されている周波数切換えスイッチ、電力出力用コンセント等の部品との距離が近接されると共に、これらをユニット化させることができるため、これらの部品の配線、組立てが容易になる。
【００３１】
又、放熱ケース２９ａをコントロールパネル２８に固設したので、放熱ケース２９ａがコントロールパネル２８の補強部材として機能させることができ、コントロールパネル２８の強度が向上する。
【００３２】
一方、エンジン３の稼働により冷却ファン１７が回転すると、発電機４に設けられている発電機用エンドカバー２５に開口されている通気口（図示せず）、及びこの発電機用エンドカバー２５とこの発電機用エンドカバー２５の外周に配設されている発電機用ダクト１９との間に形成された冷却風通路２６から冷却風が発電機４内部に導入されて、発電機４内を冷却する。
【００３３】
又、冷却風は、前面カバー３２に形成されているルーバ３２ａからも導入される。このルーバ３２ａから導入された冷却風は、このルーバ３２ａの内面に対設されている放熱ケース２９ａの放熱フィン２９ｂに沿って流れ、放熱フィン２９ｂを冷却した後、発電機４の方向へ流れる。従って、放熱ケース２９ａは冷却風によっても強制的に冷却されるため、インバータ回路３０を効率よく冷却させることができる。
【００３４】
一方、発電機４内を通過した冷却風は冷却ファン１７の中心部から外周方向へ放出される。冷却ファン１７の外周にはファンカバー２０が配設されており、冷却ファン１７により外周方向へ放出された冷却風は、ファンカバー２０にガイドされて、エンジン３の方向へ放出され、エンジン３を冷却する。
【００３５】
その後、エンジン３を冷却した冷却風は、エンジン３の後方に配設されているマフラカバー１０へ導かれ、このマフラカバー１０に配設されているマフラ（図示せず）を冷却した後、後方へ排出される。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、電力制御回路を収容した放熱ケースを伝熱性の高い材料で形成されたコントロールパネルに固設したので、電力制御回路の放熱性が向上する。
【００３７】
又、コントロールパネルと放熱ケースと前面カバーとを一体化してコントロールユニットを形成したので、配線接続が簡素化され、設計の自由度が増し、組立、配線が容易になる。
【００３８】
更に、放熱ケースをコントロールパネルの補強部材として機能させることができるため、コントロールパネルの強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン発電機の斜視図
【図２】エンジン発電機の側面図
【図３】エンジン発電機の要部断面側面図
【図４】電力制御部の分解斜視図
【符号の説明】
１  エンジン発電機
２  パイプフレーム
３  エンジン
４  発電機
２８  コントロールパネル
２９  インバータユニット（電力制御ユニット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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