(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレームに発電機とこれを駆動するエンジンを支持せしめ、前記エンジンのクランク軸に固定された冷却ファンによってエンジンを冷却するようにしたエンジン発電機において、
前記冷却ファンによって導入される外気をガイドするダクトをエンジン側に固定し、該ダクトの開口部内又はその近傍に発電電圧を制御するためのコントローラを配設し、
前記エンジンを弾性体を介して前記支持フレームに弾性支持せしめ、
前記コントローラを支持フレーム側に固定して少なくともその一部を前記ダクト内に臨ませるとともに、該コントローラの全外周と前記ダクトの開口部内周との間に隙間を形成した、
ことを特徴とするエンジン発電機の冷却構造。
【請求項２】
前記支持フレームにカバーを固定し、該カバーで前記ダクトの開口部を覆ってダクト内に略閉空間を形成するとともに、ダクトとカバーの各一部をクランク軸方向にオーバーラップさせてダクトの開口部の全外周とカバーの全内周との間に隙間を形成したことを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機の冷却構造。
【請求項３】
前記カバーの前記ダクトを覆う部分にルーバーを形成したことを特徴とする請求項２記載のエンジン発電機の冷却構造。
【請求項４】
前記コントローラの前記ルーバーへの対向面に複数の冷却フィンを形成したことを特徴とする請求項３記載のエンジン発電機の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電方式として特にインバータ方式を採用するエンジン発電機の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
支持フレームに発電機とこれを駆動するエンジンを支持せしめて成るエンジン発電機には発電電圧を制御するためのコントローラが設けられており、特にインバータ方式を採用するエンジン発電機にあってはコントローラの発熱が大きく、該コントローラの作動の安定性を確保するにはこれを冷却して異常昇温を防ぐ必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のエンジン発電機（例えば、特開昭６０−２１６０２１号、特開平１−１３８３２５号公報参照）においてはコントローラを積極的に冷却する構成が採用されていないため、コントローラの昇温を防いでその作動安定性を確保するには必ずしも十分ではなかった。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、コントローラを効率良く冷却してその作動安定性を高めることができるエンジン発電機の冷却構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、支持フレームに発電機とこれを駆動するエンジンを支持せしめ、前記エンジンのクランク軸に固定された冷却ファンによってエンジンを冷却するようにしたエンジン発電機において、前記冷却ファンによって導入される外気をガイドするダクトをエンジン側に固定し、該ダクトの開口部内又はその近傍に発電電圧を制御するためのコントローラを配設したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記エンジンを弾性体を介して前記支持フレームに弾性支持せしめ、前記コントローラを支持フレーム側に固定して少なくともその一部を前記ダクト内に臨ませるとともに、該コントローラの全外周と前記ダクトの開口部内周との間に隙間を形成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記支持フレームにカバーを固定し、該カバーで前記ダクトの開口部を覆ってダクト内に略閉空間を形成するとともに、ダクトとカバーの各一部をクランク軸方向にオーバーラップさせてダクトの開口部の全外周とカバーの全内周との間に隙間を形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記カバーの前記ダクトを覆う部分にルーバーを形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記コントローラの前記ルーバーへの対向面に複数の冷却フィンを形成したことを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１記載の発明によれば、エンジンのクランク軸と共に回転する冷却ファンによって外気がダクト内に吸引されてコントローラに沿って確実に流れるため、ダクトの開口部内又はその近傍に設けられたコントローラが外気によって効率良く冷却されてその昇温が抑えられ、該コントローラに高い作動安定性が確保される。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、デリケートな電装品を備えるコントローラを支持フレーム側に固定したため、エンジンの振動がコントローラに伝播しにくく、コントローラに高い耐久性と作動安定性が確保される。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、ダクトとカバーの各一部をクランク軸方向にオーバーラップさせてダクトの開口部の全外周とカバーの全内周との間に隙間を形成したため、ラビリンス効果によってエンジン騒音を低く抑えることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、ダクトの開口部はカバーによって覆われるが、カバーにはルーバーが形成されているため、外気はルーバーを通ってダクト内に効率良く導入されてコントローラの冷却に供される。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、コントローラのルーバーへの対向面に複数の冷却フィンを形成したため、コントローラの冷却効果が高められる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る冷却構造を備えるエンジン発電機の破断側面図、図２は同エンジン発電機の破断正面図（図１の矢視Ａ方向の図）、図３は同エンジン発電機の破断平面図、図４は同エンジン発電機の電気回路図である。
【００１７】
本実施の形態に係るエンジン発電機１は発電方式としてインバータ方式を採用するものであって、これはパイプを折り曲げて矩形枠状に成形された支持フレーム２を有しており、この支持フレーム２上には駆動源であるエンジン３が複数のマウントラバー４によって弾性支持されている。
【００１８】
上記エンジン３は空冷単気筒エンジンであって、その上部には燃料タンク５が配置されている。そして、エンジン３の吸気側には図３に示すように吸気管６が接続され、この吸気管６の端部にはエアクリーナ７が接続されている。又、図１に示すように、エンジン３の排気側からは排気管８が上方に向かって導出しており、該排気管８の端部には排気マフラー９が接続され、該排気マフラー９はマフラーカバー１０によって覆われている。
【００１９】
而して、図１及び図３に示すように、エンジン３の水平に延びるクランク軸１１の端部には発電機１２と冷却ファン１３及びリコイルスタータ１４が取り付けられている。
【００２０】
上記発電機１２はエンジン３によって駆動されて発電するものであって、これはエンジン３のクランク軸１１の端部に結着されたドラム状のロータ１５の内周面に結着された磁石１６と、該磁石１６の内側に固定された鉄芯１７に巻装されたコイル１８とで構成されている。
【００２１】
又、前記冷却ファン１３は前記ロータ１５の端面に複数の羽根１３ａを取り付けて構成されている。そして、この冷却ファン１３と前記発電機１２はその周囲がエンジンケース１９によって覆われ、エンジンケース１９の開口部周縁には断面矩形のダクト２０の一端が前記リコイルスタータ１４を覆うカバー２１と共に複数のボルト２２とナット２３によって取り付けられている。尚、カバー２１の周壁には複数の通気孔２１ａ（図３参照）が形成されている。
【００２２】
上記ダクト２０はエンジン３のクランク軸１１と同軸に水平に支持され、その開口部２０ａは正面（図１及び図３の右方）に向かって開口している。
【００２３】
ところで、図１及び図２に示すように、前記支持フレーム２の正面側の上部左右にはブラケット２４がそれぞれ溶着されており、同支持フレーム２の正面側下部には断面Ｌ字状のステー２５が架設されている。そして、支持フレーム２の正面側上部には樹脂製のコントロールボックス２６がその左右をビス２７によって前記ブラケット２４に締着されることによって取り付けられている。尚、このコントロールボックス２６の正面には、図２に示すように、コンセント２８及びスイッチ２９が設けられている。
【００２４】
又、支持フレーム２の正面側であって、前記コントロールボックス２６の下方には、前記ダクト２０の開口部２０ａを覆うカバー３０が取り付けられている。このカバー３０は樹脂にて矩形ボックス状に一体成形されており、その上部の左右はボルト３１によって前記コントロールボックス２６の下部左右に突設されたブラケット２６ａに取り付けられ、同カバー３０の下部の左右はこれに突設されたブラケット３０ａに挿通するボルト３２によって前記ステー２５に取り付けられている。尚、コントロールボックス２６とカバー３０を樹脂にて一体成形しても良い。
【００２５】
而して、上記カバー３０が前記ダクト２０の開口部２０ａを覆うことによってダクト２０内には略閉空間が形成されるが、図１及び図３に示すように、ダクト２０とカバー３０の各一端はクランク軸方向にオーバーラップしており、ダクト２０の開口部２０ａの全外周とカバー３０の全内周との間には隙間が形成されている。
【００２６】
ところで、カバー３０のダクト２０の開口部２０ａを覆う正面にはルーバー３０ｂが形成されており、該カバー３０の内面のルーバー３０ｂを挟んでこれの上下にはステー３０ｃがダクト２０内に向かって水平に突設されている。そして、カバー３０に形成された上下の前記ステー３０ｃ間にはコントローラ３２が組み込まれ、このコントローラ３２はボルト３３によってその上下がカバー３０のステー３０ｃに固定されている。
【００２７】
上記コントローラ３２は前記発電機１２から出力される発電電圧を制御するものであって、これは横方向に並設された複数のコンデンサ３４やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor ）３５を含んで構成されており、その一部はダクト２０内に臨んでいる。そして、このコントローラ３２の全外周とダクト２０の開口部２０ａとの間には隙間が形成されており、コントローラ３２の前記カバー３０に形成されたルーバー３０ｂへの対向面にはアルミニウム製の冷却フィン３２ａが形成されている。尚、コネクタ３６を介してコントローラ３２に接続されたリード線３７（図１参照）の他端は前記発電機１２に接続されている。
【００２８】
次に、以上の構成を有するエンジン発電機１の作用について説明する。
【００２９】
エンジン３が始動されてクランク軸１１が回転駆動されると、発電機１２のロータ１５の内周に結着された磁石１６がコイル１８の回りを回転することによって所望の発電がなされる。
【００３０】
ここで、本実施の形態に係るエンジン発電機１の電気回路を図４に基づいて概説する。
【００３１】
図４において、３はエンジン、１２は発電機、３２はコントローラであり、エンジン３によって駆動される発電機１２から出力される交流電力はコントローラ３２に設けられたダイオード３８とコンデンサ３４から成る整流回路によって直流電力に変換される。そして、直流電力は複数の前記ＩＧＢＴ３５から成るインバータ回路によって再び交流電力に変換された後、リアクトル３９とコンデンサ４０から成るフィルター回路を経て出力される。尚、インバータ回路から出力される交流電流と電圧及び周波数は各種検出回路４１によって検出されてＣＰＵ４２に入力され、ＣＰＵ４２はこれらの入力に基づくＰＷＭ信号をパルス出力回路４３に発信し、パルス出力回路４３は前記各ＩＧＢＴ３５を駆動制御する。そして、検出される交流電流が過電流となったときには、このことが異常検出回路４４によって検出され、異常検出回路４４は出力を停止させる信号をＣＰＵ４２に発信する。
【００３２】
ところで、発電方式としてインバータ方式を採用する本実施の形態に係るエンジン発電機１においては、前述のようにコントローラ３２の発熱が大きく、該コントローラ３２の作動の安定性を確保するにはこれを冷却して異常昇温を防ぐ必要がある。
【００３３】
而して、本実施の形態においては、エンジン３のクランク軸１１と共に回転する冷却ファン１３によって外気が図１に矢印にて示すようにカバー３０のルーバー３０ｂ及びカバー３０とダクト２０との隙間とダクト２０とコントローラ３２との隙間を通ってダクト２０内に吸引されてコントローラ３２の全外周に沿って確実に流れるため、ダクト２０の開口部２０ａに設けられたコントローラ３２が外気によって効率良く冷却されてその昇温が抑えられ、該コントローラ３２に高い作動安定性が確保される。尚、ダクト２０の開口部２０ａはカバー３０によって覆われるが、カバー３０にはルーバー３０ｂが形成され、該カバー３０の全内周とダクト２０の開口部２０ａの全外周との間には隙間が形成されているため、これらのルーバー３０ｂ及び隙間を通って外気がダクト２０内に導入され得ることとなり、ダクト２０内への外気導入性が阻害されることがない。
【００３４】
そして、コントローラ３２のルーバー３０ｂへの対向面にはアルミニウム製の冷却フィン３２ａが形成されているため、該コントローラ３２は一層効率良く冷却される。
【００３５】
又、本実施の形態では、カバー３０とダクト２０との隙間とダクト２０とコントローラ３２との隙間が迷路を構成しているため、ラビリンス効果によってエンジン騒音を低く抑えることができる。
【００３６】
而して、上述のようにコントローラ３２を冷却した外気はカバー２１の周壁に形成された複数の通気孔２１ａを通ってエンジンカバー１９内に流入されてエンジン３の内部を冷却した後、エンジンカバー１９から大気中に排出される。
【００３７】
以上において、本実施の形態に係るエンジン発電機１においては、デリケートな電装品を備えるコントローラ３２を支持フレーム２側に固定したため、エンジン３の振動がコントローラ３２に伝播しにくく、コントローラ３２に高い耐久性と作動安定性が確保される。そして、ダクト２０をエンジン３側に固定したため、該ダクト３とコントローラ３２との間に相対的な変位が生じた場合であっても、両者が干渉することがない。
【００３８】
又、本実施の形態に係るエンジン発電機１においては、コントローラ３２がクランク軸方向に扁平に構成されているため、エンジン発電機１のクランク軸方向長さを短縮してそのコンパクト化を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、エンジンのクランク軸と共に回転する冷却ファンによって外気がダクト内に吸引されてコントローラに沿って確実に流れるため、ダクトの開口部内又はその近傍に設けられたコントローラが外気によって効率良く冷却されてその昇温が抑えられ、該コントローラに高い作動安定性が確保されるという効果が得られる。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、デリケートな電装品を備えるコントローラを支持フレーム側に固定したため、エンジンの振動がコントローラに伝播しにくく、コントローラに高い耐久性と作動安定性が確保されるという効果が得られる。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、ダクトとカバーの各一部をクランク軸方向にオーバーラップさせてダクトの開口部の全外周とカバーの全内周との間に隙間を形成したため、ラビリンス効果によってエンジン騒音を低く抑えることができるという効果が得られる。
【００４２】
請求項４記載の発明によれば、ダクトの開口部はカバーによって覆われるが、カバーにはルーバーが形成されているため、外気はルーバーを通ってダクト内に効率良く導入されてコントローラの冷却に供されるという効果が得られる。
【００４３】
請求項５記載の発明によれば、コントローラのルーバーへの対向面に複数の冷却フィンを形成したため、コントローラの冷却効果が高められるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷却構造を備えるエンジン発電機の破断側面図である。
【図２】本発明に係る冷却構造を備えるエンジン発電機の破断正面図（図１の矢視Ａ方向の図）である。
【図３】本発明に係る冷却構造を備えるエンジン発電機の破断平面図である。
【図４】本発明に係る冷却構造を備えるエンジン発電機の電気回路図である。
【符号の説明】
１        エンジン発電機
２        支持フレーム
４        マウントラバー（弾性体）
３        エンジン
１１      クランク軸
１２      発電機
１３      冷却ファン
２０      ダクト
２０ａ    ダクト開口部
３０      カバー
３０ｂ    ルーバー
３２      コントローラ
３２ａ    冷却フィン
【図１】
0004262345.tif 000002
【図２】
0004262345.tif 000003
【図３】
0004262345.tif 000004
【図４】
0004262345.tif 000005