(57)【要約】【課題】既存のエンジンを容易に組み込むことが可能であり、エンジン回転数を制御することが可能なインバータ式エンジン発電装置を提供する。【解決手段】機械式調速機構３４を有するエンジン３０と、エンジン３０により駆動される発電機４０と、発電機４０の出力を所定の周波数の交流電力に変換するインバータ５０と、を有するインバータ式エンジン発電装置１において、エンジン３０の外周部に固設されるステッピングモータ（目標エンジン回転数設定用アクチュエータ）１１０と、機械式調速機構３４が有するレギュレータレバー（設定回転数変更手段）３５とステッピングモータ１１０とを連動連結するリンク機構１２０と、インバータ５０の交流電力に基づきステッピングモータ１１０を制御するコントローラ２００と、を備える構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械式調速機構を有するエンジンと、
前記エンジンにより駆動される発電機と、
前記発電機の出力を所定の周波数の交流電力に変換するインバータと、
を有するインバータ式エンジン発電装置において、
前記エンジンの外周部に固設される目標エンジン回転数設定用アクチュエータと、
前記機械式調速機構が有する設定回転数変更手段と前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータとを連動連結するリンク機構と、
前記インバータの交流電力に基づき前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータを制御するコントローラと、
を備えることを特徴とするインバータ式エンジン発電装置。
【請求項２】
前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータは、
前記エンジンのフライホイールを内設するフライホイールハウジングに固設されることを特徴とする請求項１に記載のインバータ式エンジン発電装置。
【請求項３】
前記リンク機構は、
長さ調節可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインバータ式エンジン発電装置。
【請求項４】
前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータは、
ステッピングモータにより構成されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインバータ式エンジン発電装置。
【請求項５】
前記設定回転数変更手段は、
前記エンジンの上限回転数に対応させて機械的に設定される可動範囲の上限位置と、
前記エンジンの下限回転数に対応させて機械的に設定される可動範囲の下限位置と、
を備え、
前記コントローラは、
前記下限位置に対応する前記ステッピングモータの回動角度を検出し、当該回動角度を前記ステッピングモータの制御の基準下限角度とすることを特徴とする請求項４に記載のインバータ式エンジン発電装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記上限位置に対応する前記ステッピングモータの回動角度を検出し、当該回動角度を前記ステッピングモータの制御の基準上限角度とすることを特徴とする請求項５に記載のインバータ式エンジン発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ式エンジン発電装置の技術に関する。より詳細には、前記インバータ式エンジン発電装置が備えるエンジンの回転数を制御するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インバータ式エンジン発電装置に関する技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。インバータ式エンジン発電装置は、エンジン、発電機及びインバータ等を有する。前記インバータ式エンジン発電装置において、前記エンジンの動力により前記発電機が駆動される。前記発電機が駆動することにより電力が発電される。前記インバータは、前記発電機により発電された電力を整流した後に所定の周波数の交流電力に変換する。前記インバータ式エンジン発電装置は、上述の如くして得られた交流電力を出力する。
【０００３】
また、エンジンには、機械式調速機構（ガバナ）を有するものがある。当該機械式調速機構が有する設定回転数変更手段を回動操作することにより、当該設定回転数変更手段と連動連結された燃料噴射ポンプのコントロールラック位置を調整して、前記エンジンの回転数を設定することができる。
【特許文献１】特開平５−２９２７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のインバータ式エンジン発電装置には、エンジンの回転数を、ある一定の回転数（例えば、定格回転数）に設定された状態で運転されるものがある。すなわち、前記インバータ式エンジン発電装置は、前記設定回転数変更手段を、所定の位置に固定した状態で運転される。
【０００５】
このようなインバータ式エンジン発電装置のエンジンは、当該インバータ式エンジン発電装置に対する負荷が大小に変動しても、常時一定の回転数で運転される。つまり、前記負荷が小さい場合において、前記エンジンは必要以上の回転数で運転されることになる。このため、従来のインバータ式エンジン発電装置は、必要以上に燃料消費量が多く、不経済である点で不利であった。同時に、前記エンジンは、常に一定値以上の騒音及び一定量以上の排気ガスを発生するため、周囲の環境を害する点でも不利であった。
そこで、エンジンの回転数を制御する方法として、電子式調速機構をエンジンに組み込む方法がある。これによって、前記エンジンの回転数を制御することが可能となる。しかし、機械式調速機構を備える既存のエンジンに、前記電子式調速機構を組み込むことは困難であり、また、多大な費用が必要となる点で不利であった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、既存のエンジンを容易に組み込むことが可能であり、エンジン回転数を制御することが可能なインバータ式エンジン発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、機械式調速機構を有するエンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機の出力を所定の周波数の交流電力に変換するインバータと、を有するインバータ式エンジン発電装置において、前記エンジンの外周部に固設される目標エンジン回転数設定用アクチュエータと、前記機械式調速機構が有する設定回転数変更手段と前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータとを連動連結するリンク機構と、前記インバータの交流電力に基づき前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータを制御するコントローラと、を備えるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータは、前記エンジンのフライホイールを内設するフライホイールハウジングに固設されるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記リンク機構は、長さ調節可能に構成されるものである。
【００１１】
請求項４においては、前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータは、ステッピングモータにより構成されるものである。
【００１２】
請求項５においては、前記設定回転数変更手段は、前記エンジンの上限回転数に対応させて機械的に設定される可動範囲の上限位置と、前記エンジンの下限回転数に対応させて機械的に設定される可動範囲の下限位置と、を備え、前記コントローラは、前記下限位置に対応する前記ステッピングモータの回動角度を検出し、当該回動角度を前記ステッピングモータの制御の基準下限角度とするものである。
【００１３】
請求項６においては、前記コントローラは、前記上限位置に対応する前記ステッピングモータの回動角度を検出し、当該回動角度を前記ステッピングモータの制御の基準上限角度とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
請求項１においては、機械式調速機構を備える既存のエンジンをインバータ式エンジン発電装置に容易に組み込むことが可能であり、インバータの交流電力に基づいてエンジン回転数を制御することができる。さらに、電子式調速機構等を前記エンジンに組み込む場合よりも安価に、エンジン回転数の制御を行うことができる。
【００１６】
請求項２においては、目標エンジン回転数設定用アクチュエータを、安定した部材に固設することで、取り付け強度を確保することができる。
【００１７】
請求項３においては、目標エンジン回転数設定用アクチュエータ及び設定回転数変更手段の取り付け角度を変更することができる。これによって、前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータのトルクと、前記目標エンジン回転数設定用アクチュエータの動作に対する前記設定回転数変更手段の応答性を、エンジン回転数の制御にとって最適の値に調整することができる。
【００１８】
請求項４においては、ステッピングモータを用いることで、高速かつ微細な角度制御ができ、精度の高いエンジン回転数の制御を行うことができる。
【００１９】
請求項５においては、ステッピングモータの基準位置を管理することで、設定回転数変更手段の可動範囲を超えてステッピングモータが作動し、ステッピングモータが制御不能となることや、故障が発生することを防止することができる。
【００２０】
請求項６においては、ステッピングモータの基準位置を管理することで、設定回転数変更手段の可動範囲を超えてステッピングモータが作動し、ステッピングモータが制御不能になることや、故障が発生することを防止することができる。また、前記上限位置及び前記下限位置に対応する前記ステッピングモータの回動角度を、それぞれ基準上限位置及び基準下限位置とすることで、基準位置の設定の精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明に係るインバータ式エンジン発電装置の実施の一形態であるインバータ式エンジン発電装置１について図１を用いて説明する。
なお、以下では説明の便宜上、図面中の矢印Ｆ方向を前方向と定義する。
【００２２】
インバータ式エンジン発電装置１は、所定の周波数の交流電力を発生するものである。
図１に示すように、インバータ式エンジン発電装置１は、主としてパッケージ１０、バッテリ２０、エンジン３０、発電機４０、インバータ５０、冷却ファン６０、ラジエータ７０、燃料タンク８０、コントロールパネル９０等を備える。
【００２３】
パッケージ１０は、略箱状の部材である。
バッテリ２０は、エンジン３０を始動したり、インバータ５０の制御部やコントロールパネル９０に電力を供給したりするための電力を供給するものである。また、余剰の電力を、充電して蓄電するものである。バッテリ２０は、パッケージ１０内の前部に配設される。
【００２４】
エンジン３０は、インバータ式エンジン発電装置１の他の機器を駆動するための動力を発生するものである。エンジン３０は、パッケージ１０内の略中央部に配設される。
【００２５】
発電機４０は、エンジン３０の動力により駆動され発電するものである。発電機４０は、エンジン３０の前部に配設される。
【００２６】
インバータ５０は、発電機４０により発電された電力を整流した後に、所定の周波数の交流電力に変換するものである。インバータ５０は、パッケージ１０の右前部に配設される。
【００２７】
冷却ファン６０は、パッケージ１０内に冷却風を吸入するものである。冷却ファン６０はエンジン３０の後部に備えられ、エンジン３０の動力によって駆動される。
【００２８】
ラジエータ７０は、エンジン３０の冷却水を冷却するものである。ラジエータ７０は、冷却ファン６０の後方に配設される。ラジエータ７０の内部空間は、エンジン３０のウォータージャケットと連通接続される。ラジエータ７０の内部空間と前記ウォータージャケットには冷却水が充填され、冷却水ポンプを駆動させることで当該冷却水が循環される。ラジエータ７０内の冷却水は、冷却ファン６０により送風される冷却風により冷却される。ラジエータ７０において冷却された冷却水は、再びエンジン３０内へと戻される。
【００２９】
燃料タンク８０は、エンジン３０により消費される燃料を貯溜するものである。燃料タンク８０は、エンジン３０の後方であり、ラジエータ７０の下方に配設される。
【００３０】
コントロールパネル９０は、インバータ式エンジン発電装置１の始動等の操作や運転状態の表示を行うものである。コントロールパネル９０は、パッケージ１０の前側板に配設される。コントロールパネル９０は、操作部及び表示部を備える。前記操作部において、インバータ式エンジン発電装置１の始動等の操作を行うことができる。前記表示部において、インバータ式エンジン発電装置１の運転状態等を表示することができる。
前記操作部には、エンジンキースイッチ９１が配設される。エンジンキースイッチ９１は、エンジン３０を始動及び停止させるためのスイッチである。エンジンキースイッチ９１が投入されると、エンジン３０が始動される。
【００３１】
上述のインバータ式エンジン発電装置１において、エンジン３０が始動されると、エンジン３０の動力により発電機４０が駆動される。当該発電機４０により発電された電力は、インバータ５０により整流された後、所定の周波数の交流電力に変換される。
【００３２】
以下では、図２及び図３を用いて、本発明に係るエンジン３０の詳細な構成について説明する。
エンジン３０は、主としてオイルパン３１、エンジンケース（シリンダブロックやシリンダヘッド等）３２、フライホイールハウジング３３、機械式調速機構３４、燃料噴射ポンプ（図示せず）等を備える。
【００３３】
オイルパン３１は、エンジンオイルを貯溜するものである。オイルパン３１は、エンジンケース３２の下部に配設される。前記エンジンオイルは、エンジン３０各部の潤滑や冷却等を行う。
【００３４】
エンジンケース３２は、シリンダブロック、シリンダヘッド、弁腕ケース及びギヤケース等により構成される箱状の部材である。エンジンケース３２は、図示せぬクランク軸、ピストン、バルブ及びギヤ等を内設する。
【００３５】
フライホイールハウジング３３は、フライホイール３３ａを内設するものである。フライホイールハウジング３３は、エンジンケース３２の前部に固設される。
フライホイール３３ａは、前記クランク軸を滑らかに回転させるためのものである。フライホイール３３ａの中心部は、前記クランク軸の前端部に固設される。
【００３６】
機械式調速機構３４は、エンジン３０に対する負荷の変動によるエンジン３０の回転数の変化を抑制するものである。エンジン３０は、機械式調速機構３４により、多少の負荷変動が生じた場合においても、略一定の回転数を保持することができる。機械式調速機構３４は、主としてレギュレータレバー（設定回転数変更手段）３５、レギュレータレバー軸３６及びエンジンケース３２に内設される図示せぬガバナレバーやガバナウエイト等を備える。
【００３７】
レギュレータレバー３５は、本発明に係る設定回転数変更手段の実施の一形態である。
設定回転数変更手段とは、機械式調速機構を構成する部材の一つであり、当該設定回転数変更手段が操作されることにより、前記機械式調速機構を有するエンジンの回転数が調節される。
レギュレータレバー３５は、エンジンケース３２の左側面に配設される。レギュレータレバー３５の一端は、エンジンケース３２から左方へ突出するレギュレータレバー軸３６の一端に固設される。レギュレータレバー３５は、レギュレータレバー軸３６を中心として回動可能に支持される。
【００３８】
レギュレータレバー軸３６の他端は、エンジンケース３２内において前記ガバナレバー等と連動連結される。レギュレータレバー３５が回動操作されることにより、レギュレータレバー軸３６、ガバナレバー等を介して前記燃料噴射ポンプのコントロールラック位置が調節される。前記コントロールラックの位置が調節されることにより、エンジン３０の回転数が制御される。
【００３９】
具体的には、レギュレータレバー３５が左側面視（図３）において反時計回りに回動されると、エンジン３０の回転数は減少する。レギュレータレバー３５が左側面視において時計回りに回動されると、エンジン３０の回転数は増加する。
また、レギュレータレバー軸３６は、エンジンケース３２内に配設される図示せぬ戻しスプリングにより、左側面視において反時計回りに回動するように所定の付勢力で付勢される。これによって、レギュレータレバー３５は、他の外力が加わらない限り、側面視において常時反時計回りに回動される。
【００４０】
レギュレータレバー３５は、エンジンケース３２に形成される下限規制部３２ａ、上限規制部３２ｂにより、回動可能な範囲を規制される。
具体的には、下限規制部３２ａ及び上限規制部３２ｂは、それぞれレギュレータレバー３５と当接可能な位置に形成される。下限規制部３２ａは、レギュレータレバー３５の左側面視における反時計回り方向の回動を、所定の位置で規制する。つまり、下限規制部３２ａは、エンジン３０の回転数の下限値を機械的に設定するものである。なお、後述するステッピングモータ１１０が作動していない場合、前記戻しスプリングの付勢力により、レギュレータレバー３５は、下限規制部３２ａと当接した状態に保持される。
上限規制部３２ｂは、レギュレータレバー３５の左側面視における時計回り方向の回動を、所定の位置で規制する。つまり、上限規制部３２ｂは、エンジン３０の回転数の上限値を機械的に設定するものである。
エンジン３０の回転数の最適な上限値及び下限値は、実験や数値計算等により予め決定される。レギュレータレバー３５の形状や、下限規制部３２ａ及び上限規制部３２ｂの位置及び形状は、上記最適な上限値及び下限値に基づいて決定される。すなわち、レギュレータレバー３５が下限規制部３２ａと当接された状態におけるエンジン３０の回転数は、前記最適な下限値（例えば、アイドル回転数、または、負荷がかかったときにエンストが発生せず回転が維持できる最低回転数）となる。また、レギュレータレバー３５が上限規制部３２ｂと当接された状態におけるエンジン３０の回転数は、前記最適な上限値（例えば、高い回転数が必要なときに、エンジン３０に過負荷を与えずに回転を維持できる最高回転数）となる。
【００４１】
以下では、図２及び図３を用いて、本発明に係る目標エンジン回転数設定用アクチュエータやリンク機構等の詳細な構成について説明する。
フライホイールハウジング３３の左上部には、ブラケット１１１を介してステッピングモータ（目標エンジン回転数設定用アクチュエータ）１１０が固設される。ステッピングモータ１１０は、ステッピングモータ１１０の出力軸１１０ａが、左方へ向かって突出するよう配設される。出力軸１１０ａは、リンク機構１２０を介してレギュレータレバー３５の他端と連動連結される。
【００４２】
リンク機構１２０は、主としてモータアーム１２１、ジョイント１２２ａ・１２２ｂ、ロッド１２３等を備える。
【００４３】
モータアーム１２１の一端は、出力軸１１０ａの端部に固定される。
モータアーム１２１の他端には、ジョイント１２２ａが回動可能に支持される。レギュレータレバー３５の他端には、ジョイント１２２ｂが回動可能に支持される。
ジョイント１２２ａとジョイント１２２ｂとは、ロッド１２３により連結される。ロッド１２３の両端には、ネジ部が設けられる。当該ネジ部をジョイント１２２ａ・１２２ｂに嵌めることにより、ロッド１２３の両端とジョイント１２２ａ・１２２ｂとがそれぞれ固定される。また、ロッド１２３のジョイント１２２ａ・１２２ｂに対する嵌め込み深さをそれぞれ変更することによって、ジョイント１２２ａ・１２２ｂ間の長さを調節することが可能である。
【００４４】
上述の如く構成されたエンジン３０において、ステッピングモータ１１０を作動させることにより、エンジン３０の回転数を変更及び設定することができる。
すなわち、ステッピングモータ１１０を作動させ、出力軸１１０ａを左側面視（図３）で反時計回りに回動させた場合、リンク機構１２０を介してレギュレータレバー３５が左側面視において反時計回りに回動される。これによって、エンジン３０の回転数を減少させることができる。出力軸１１０ａを左側面視で時計回りに回動させた場合、リンク機構１２０を介してレギュレータレバー３５が時計回りに回動される。これによって、エンジン３０の回転数を増加させることができる。
また、出力軸１１０ａを、ある回動角度において保持することで、レギュレータレバー３５を当該回動角度に対応する位置に保持することができる。これによって、エンジン３０の回転数を、ある一定値に設定することができる。
【００４５】
上記の如く、ステッピングモータ１１０及びリンク機構１２０は、エンジン３０（エンジンケース３２及びフライホイールハウジング３３）の外周部に組み付けられる。このような構成は、機械式調速機構を備える既存のエンジンにも容易に組み付けることが可能である。すなわち、従来一定回転数で運転されていたインバータ式エンジン発電装置のエンジンの回転数を、制御可能な構成へ変更することが容易である。
【００４６】
上記の如く、ステッピングモータ１１０及びレギュレータレバー３５は、共にエンジン３０の外周部に組み付けられる。このように、ステッピングモータ１１０及びレギュレータレバー３５を、同一の部材に組み付けることにより、ステッピングモータ１１０とレギュレータレバー３５との間に、エンジン３０の振動等の影響による相対的な位置の変化が生じることがない。これによって、エンジン３０の回転数を精度よく制御することが可能となる。
【００４７】
ステッピングモータ１１０は、コントローラ２００に接続される。コントローラ２００は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００４８】
コントローラ２００は、ステッピングモータ１１０の出力軸１１０ａの回動角度を制御することが可能である。
コントローラ２００は、インバータ５０に接続され、インバータ５０が発生する交流電力を検出することが可能である。
コントローラ２００は、エンジンキースイッチ９１に接続され、エンジンキースイッチ９１の投入を検出することが可能である。
【００４９】
コントローラ２００には、ステッピングモータ１１０の動作を制御するための種々のプログラム及びデータが格納される。
コントローラ２００は、インバータ５０が発生する交流電力に基づいて、ステッピングモータ１１０の動作を制御する。ひいては、コントローラ２００は、インバータ５０が発生する交流電力に基づいて、エンジン３０の回転数を制御する。
【００５０】
以下では、図３を用いて、コントローラ２００によるステッピングモータ１１０の回動動作の基準角度の決定方法について説明する。
コントローラ２００は、エンジン３０が停止している際にエンジンキースイッチ９１の投入を検出すると、その時の出力軸１１０ａの回動角度を検出する。コントローラ２００は、当該回動角度をステッピングモータ１１０の回動動作の基準下限角度として記憶する。
ここで、ステッピングモータ１１０が作動していない場合、レギュレータレバー３５は、下限規制部３２ａと当接した状態（図３参照）に保持されている。すなわち、コントローラ２００は、レギュレータレバー３５が下限規制部３２ａと当接した状態にある際の出力軸１１０ａの回動角度を、ステッピングモータ１１０の回動動作の基準下限角度として記憶する。
【００５１】
コントローラ２００は、当該基準下限角度を基準として、インバータ５０が発生する交流電力に基づくステッピングモータ１１０の制御を行う。例えば、コントローラ２００は、ステッピングモータ１１０の回動角度を基準下限角度から所定の回動角度範囲内で動作させ、エンジン３０の回転数を制御する。
前記所定の回動角度範囲とは、レギュレータレバー３５が下限規制部３２ａに当接する位置から上限規制部３２ｂに当接する位置の範囲内で回動するように決定される角度範囲である。前記所定の回動角度範囲は、下限規制部３２ａ及び上限規制部３２ｂの位置に基づいて、予めコントローラ２００に記憶される。
【００５２】
以下では、図３及び図４を用いて、上記の方法以外の、コントローラ２００によるステッピングモータ１１０の回動動作の基準角度の決定方法について説明する。
コントローラ２００は、エンジン３０が停止している際にエンジンキースイッチ９１の投入を検出すると、（ａ）レギュレータレバー３５が下限規制部３２ａと当接した状態（図３参照）における出力軸１１０ａの回動角度を、ステッピングモータ１１０の回動動作の基準下限角度として記憶し、（ｂ）出力軸１１０ａを、左側面視（図３及び図４）において時計回りに回動させ、（ｃ）レギュレータレバー３５が上限規制部３２ｂと当接した状態（図４参照）における出力軸１１０ａの回動角度を、ステッピングモータ１１０の回動動作の基準上限角度として記憶し、（ｄ）出力軸１１０ａを、左側面視において反時計回りに回動させ、出力軸１１０ａの回動角度を再びエンジンキースイッチ９１の投入前の出力軸１１０ａの角度に戻す、という一連の制御を行う。
【００５３】
コントローラ２００は、基準下限角度及び基準上限角度を基準として、インバータ５０が発生する交流電力に基づくステッピングモータ１１０の制御を行う。すなわち、コントローラ２００は、ステッピングモータ１１０の回動角度が基準下限角度から基準上限角度までの範囲内で出力軸１１０ａを動作させ、エンジン３０の回転数を制御する。
【００５４】
なお、上記（ａ）から（ｄ）までの一連の制御は、エンジンキースイッチ９１が投入されてからエンジン３０が始動するまでの微少時間に行う。前記微少時間とは、始動後のエンジン３０の回転数が、前記一連の制御によって変化することがない程度に微少な時間である。
【００５５】
コントローラ２００による、前記インバータ５０が発生する交流電力に基づく制御の方法として、インバータ５０が発生する交流電力と、当該交流電力に対して最適なエンジン３０の回転数と、の相関関係を示すマップを予めコントローラ２００に記憶させ、当該マップに基づいてエンジン３０の回転数を制御する方法等がある。当該制御は、ステッピングモータ１１０の回動角度が基準下限角度から基準上限角度までの範囲内で行われる。しかし、本発明においては、前記インバータ５０が発生する交流電力に基づく制御の方法を限定するものではない。
【００５６】
なお、本実施例においては、本発明に係る目標エンジン回転数設定用アクチュエータをステッピングモータ１１０により構成したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、目標エンジン回転数設定用アクチュエータは、コントローラ２００の指令に基づいて、レギュレータレバー（設定回転数変更手段）３５を回動動作させることができるものであればよい。
【００５７】
以上の如く、本実施形態のインバータ式エンジン発電装置１は、
機械式調速機構３４を有するエンジン３０と、
エンジン３０により駆動される発電機４０と、
発電機４０の出力を所定の周波数の交流電力に変換するインバータ５０と、
を有するインバータ式エンジン発電装置１において、
エンジン３０の外周部に固設されるステッピングモータ（目標エンジン回転数設定用アクチュエータ）１１０と、
機械式調速機構３４が有するレギュレータレバー（設定回転数変更手段）３５とステッピングモータ１１０とを連動連結するリンク機構１２０と、
インバータ５０の交流電力に基づきステッピングモータ１１０を制御するコントローラ２００と、
を備えるものである。
このように構成することにより、機械式調速機構３４を備える既存のエンジン３０をインバータ式エンジン発電装置１に容易に組み込むことが可能であり、インバータ５０の交流電力に基づいてエンジン回転数を制御することができる。さらに、電子式調速機構等をエンジン３０に組み込む場合よりも安価に、エンジン回転数の制御を行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態のステッピングモータ１１０は、
エンジン３０のフライホイール３３ａを内設するフライホイールハウジング３３に固設されるものである。
このように構成することにより、ステッピングモータ１１０を、安定した部材に固設することで、取り付け強度を確保することができる。また、ステッピングモータ１１０を、レギュレータレバー３５と近接した位置に配置することができる。これによって、リンク機構１２０をコンパクトに構成することができ、省スペース化を図ることが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態のリンク機構１２０は、
長さ調節可能に構成されるものである。
このように構成することにより、ステッピングモータ１１０及びレギュレータレバー３５の取り付け角度を変更することができる。これによって、ステッピングモータ１１０のトルクと、ステッピングモータ１１０の動作に対するレギュレータレバー３５の応答性を、エンジン３０の回転数の制御にとって最適の値に調整することができる。
【００６０】
また、本実施形態の目標エンジン回転数設定用アクチュエータは、
ステッピングモータ１１０により構成されるものである。
このように、ステッピングモータ１１０を用いることで、高速かつ微細な角度制御ができ、精度の高いエンジン３０の回転数の制御を行うことができる。
【００６１】
また、本実施形態のレギュレータレバー（設定回転数変更手段）３５は、
エンジン３０の上限回転数に対応させて機械的に設定される可動範囲の上限位置と、
エンジン３０の下限回転数に対応させて機械的に設定される可動範囲の下限位置と、
を備え、
コントローラ２００は、
前記下限位置に対応するステッピングモータ１１０の回動角度を検出し、当該回動角度をステッピングモータ１１０の制御の基準下限角度とするものである。
このように構成することにより、ステッピングモータ１１０の基準位置を管理することで、レギュレータレバー３５の可動範囲を超えてステッピングモータ１１０が作動し、ステッピングモータ１１０が制御不能となることや、故障が発生することを防止することができる。
【００６２】
また、本実施形態のコントローラ２００は、
前記上限位置に対応するステッピングモータ１１０の回動角度を検出し、当該回動角度をステッピングモータ１１０の制御の基準上限角度とするものである。
このように構成することにより、ステッピングモータ１１０の基準位置を管理することで、レギュレータレバー３５の可動範囲を超えてステッピングモータ１１０が作動し、ステッピングモータ１１０が制御不能となることや、故障が発生することを防止することができる。また、前記上限位置及び前記下限位置に対応するステッピングモータ１１０の回動角度を、それぞれ基準上限位置Ｕ及び基準下限位置Ｌとすることで、基準角度の設定の精度を向上することができる。これによって、ステッピングモータ１１０が制御不能となることや、故障が発生することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係るインバータ式エンジン発電装置の全体的な構成を示した斜視図。
【図２】同じくエンジンを示した正面図。
【図３】設定回転数変更手段が下限位置にある場合のエンジンを示した左側面図。
【図４】設定回転数変更手段が上限位置にある場合のエンジンを示した左側面図。
【符号の説明】
【００６４】
１      インバータ式エンジン発電装置
３０    エンジン
３４    機械式調速機構
３５    レギュレータレバー（設定回転数変更手段）
４０    発電機
５０    インバータ
１１０  ステッピングモータ（目標エンジン回転数設定用アクチュエータ）
１２０  リンク機構
２００  コントローラ
【図１】
2009197694.tif 000003
【図２】
2009197694.tif 000004
【図３】
2009197694.tif 000005
【図４】
2009197694.tif 000006