JP2001221055A

JP2001221055A - エンジン発電機

Info

Publication number: JP2001221055A
Application number: JP2000031967A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Saito; 真一斉藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却効率が高く、温態時の再始動性にも優れ
たエンジン発電機を提供する。【解決手段】エンジン２と発電機３、マフラー４およ
び冷却ファン５とを筐体１内に収容したエンジン発電機
において、冷却ファン５の風下側に、エンジン２を収容
した冷却ダクト２４と、マフラー４を収容した冷却ダク
ト２５とを別個に形成する。エンジン２とマフラー４
は、異なる冷却ダクト２４,２５内にて個別に冷却さ
れ、両者を同一ダクト内で冷却する場合に比して、マフ
ラー４を効率良く冷却できる。また、エンジン停止後に
おいても、マフラー４の余熱が異なる冷却ダクト２４内
にあるエンジン２側に直接伝達されない。このため、マ
フラー４の余熱がキャブレター９に伝わりにくく、温態
時の再始動性の向上が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筐体にエンジンと
発電機およびマフラーを収容してなるエンジン発電機に
関し、特に、エンジンによって駆動される冷却ファンに
より前記エンジン等を冷却するエンジン発電機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エンジンとエンジンにより駆動される発
電機とを一体に配置したいわゆるエンジン発電機では、
運転音低減のため、エンジン等を遮音用の筐体に収容し
たものが広く使用されている。このようなエンジン発電
機では、静粛性の要求から開口部をできる限り小さくす
る必要がある反面、筐体内の冷却性を考慮すると開口部
はできる限り大きい方が望ましい。そこで、これらの相
反する要求を満たすべく、筐体内にエンジンによって駆
動される冷却ファンを設け、外部から筐体内に空気を取
り入れて強制循環させ、エンジン等の冷却効率の向上を
図る構成が採られる場合が多い。

【０００３】特開平１１―３６８８０号公報には、この
ような冷却ファンを用いたエンジン発電機において、冷
却効率の向上を図ったものが開示されており、そこで
は、発電機、エンジン、マフラーをこの順に並べてダク
トで覆い、ダクトの発電機側から冷却風を導入する構成
が提案されている。この場合、外部から導入された冷却
風は、比較的温度の低い発電機を先に冷却した後、温度
の高いエンジン、マフラーを順に冷却して外部に排出さ
れる。従って、当該エンジン発電機では、前記順序の冷
却により発電機内部を効率良く冷却することができ、さ
らに、ダクトと筐体により２重の遮音効果が発揮される
旨記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、筐体内をフ
ァンを用いて強制的に冷却しても、エンジン停止後はフ
ァンもまた停止するため、冷却作用が働かない。従っ
て、最も高熱となっているマフラーの熱が、筐体あるい
はダクト内外に拡散する。すなわち、同一空間内にてエ
ンジンとマフラーを冷却する限り、たとえダクト内にエ
ンジン等を配置しても、マフラーの余熱が筐体内に拡散
することは避けられない。このため、マフラーの余熱が
エンジン停止後にキャブレターにも伝わり、温態時にお
ける再始動性が悪化するという問題があった。また、キ
ャブレターをダクト外に配置しても、金属板１枚だけで
隔てられた部位には熱が伝導しやすく、キャブレターの
防熱効果という点では十分とは言えなかった。

【０００５】また、前述の公報の発電機では、エンジン
を冷却した後の空気によりマフラーを冷却する構成とな
るため、外気により直接マフラーを冷却する場合に比し
て、冷却効率が低くならざるを得ないという問題もあっ
た。

【０００６】本発明の目的は、冷却効率が高く、また、
温態時の再始動性にも優れたエンジン発電機を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のエンジン発電機
は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電
機と、前記エンジンの後段に配設されたマフラーと、前
記エンジンによって駆動される冷却ファンとを筐体内に
収容してなるエンジン発電機であって、前記エンジンを
収容して前記筐体内の前記冷却ファンの風下側に形成さ
れ、前記冷却ファンから供給される冷却風によって前記
エンジンを冷却する第１の冷却ダクトと、前記マフラー
を収容して前記筐体内の前記冷却ファンの風下側に前記
第１の冷却ダクトと別個に形成され、前記冷却ファンか
ら供給される冷却風によって前記マフラーを冷却する第
２の冷却ダクトとを有することを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、エンジンとマフラーを異
なる冷却ダクト内にて冷却するので、両者を同一ダクト
内で共に冷却する構成に比して、マフラーを効率的に冷
却することが可能となる。また、エンジン停止後におい
ても、マフラーの余熱が異なる冷却ダクト内にあるエン
ジン側に直接伝達されないので、高温となっているマフ
ラーの余熱によってエンジンの冷却が阻害されるのを抑
制できる。さらに、マフラーの余熱がキャブレターに伝
わりにくくなり、キャブレターの温度上昇が抑制され、
温態時の再始動性の向上が図られる。加えて、第１およ
び第２の冷却ダクトの形成に伴い、エンジンをダクトに
て囲むことができ、エンジンに対する防音効果が高めら
れ、発電機全体の静音化が図られる。

【０００９】また、前記エンジン発電機に、前記発電機
からの出力を制御するインバータユニット等の制御ユニ
ットをさらに設け、前記制御ユニットの少なくとも一部
を前記第２の冷却ダクト内に配設して、前記制御ユニッ
トを前記第２の冷却ダクト内を流通する前記冷却風によ
って冷却するようにしても良い。

【００１０】これにより、制御ユニットを積極的に冷却
することができ、制御回路の機能を良好に維持し、発電
効率の向上が図られる。

【００１１】さらに、前記第１および第２冷却ダクト
を、前記エンジン発電機の水平方向に沿って左右に並設
しても良く、また、前記エンジン発電機の垂直方向に沿
って上下に並設しても良い。この場合、冷却ダクトを水
平方向に配置すれば、高さ方向の寸法を抑えることがで
き、また、冷却ダクトを上下方向に配置すれば幅方向の
寸法を抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）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は本
発明の実施の形態１であるエンジン発電機を上方から見
た場合の内部構成を示す説明図、図２は図１のエンジン
発電機をＸ方向から見た場合の内部構成を示す説明図、
図３は図１のＹ−Ｙ線に沿った断面におけるエンジン発
電機内部の概要を示す説明図である。

【００１３】本実施の形態のエンジン発電機は、エンジ
ンによって発電機を駆動するタイプの発電装置であり、
合成樹脂製の筐体１内にエンジン２や発電機３、マフラ
ー４、冷却ファン５等を収容した構成となっている。当
該発電機では、冷却ファン５の後段側にインナーカバー
Ａ,Ｄと隔壁Ｂ,Ｃによって２つの冷却ダクトが形成され
ており、エンジン２とマフラー４は各々異なるダクト内
に配設され個別に冷却されるようになっている。

【００１４】筐体１は、ポリプロピレン製の本体カバー
１ａと、ナイロン製のリアカバー１ｂおよびメンテナン
スドア１ｃとからなる。この場合、本体カバー１ａ内に
は概ね、エンジン２と発電機３および冷却ファン５が、
また、リアカバー１ｂ内には主としてマフラー４が収容
される。さらに、本体カバー１ａの底部には、板金製の
ベース６が取り付けられている。ベース６上には、防振
材７が配設されており、この防振材７上にエンジン２が
載置される。

【００１５】エンジン２は４サイクルのガソリンエンジ
ンであり、エアクリーナー８を介して取り入れた空気を
キャブレター９にて燃料との混合気とし、それを燃焼・
爆発させてクランクシャフト１０から回転出力を得るよ
うになっている。そして、クランクシャフト１０の回転
により、図１においてエンジン２の右側に配されたアウ
タロータ型の多極発電機である発電機３が駆動され発電
が行われる。一方、エンジン２から排出される排気ガス
は、図１にてエンジンの左側に配されたマフラー４へと
送られ、排気音の低減が図られた後、排気口４ａから装
置外へと排出される。

【００１６】発電機３は、クランクシャフト１０と一体
に固着されフライホールとしても機能する有底円筒状の
アウタロータ１１が、ステータ１２側のコイル１３の周
囲にて回転することにより発電が行われる。アウタロー
タ１１は、エンジン２側が開口した状態で配設され、そ
の周壁内周面には、複数個のマグネット１４が周方向に
沿って取り付けられている。また、ステータ１２は、放
射状に突出形成された複数のヨークにコイル１３を巻回
したステータコア１５を有している。ステータコア１５
は、エンジン２のクランクケース側壁１６に固定され、
アウタロータ１１の内周側に収容される。

【００１７】コイル１３に発生した起電力は、インバー
タユニット（制御ユニット）１７に送られ、所定の周波
数の交流に変換されコントロールパネル１８から出力さ
れる。この場合、当該発電機では、インバータユニット
１７にて周波数変換して電力供給を行うため、出力周波
数保持のため負荷の大小にかかわらずエンジン回転数を
一定に保つ必要がない。このため、エンジン２を負荷に
応じて適宜最適な条件で運転できるため、大負荷時を除
きエンジン回転数を従来よりも低く抑えることが可能と
なり、運転音の低減や燃費の向上を図ることが可能とな
る。

【００１８】アウタロータ１１の底壁背面（エンジン２
とは反対面）には、冷却ファン５が取り付けられてお
り、当該発電機では、冷却ファン５は発電機３と共にフ
ァンカバー１９内に収容されている。冷却ファン５は、
クランクシャフト１０の回転によりアウタロータ１１と
一体となって回転し、図１においてファンカバー１９の
右方より外気を取り入れエンジン２側に向かって冷却風
を供給する。

【００１９】さらに、ファンカバー１９の外側には、リ
コイルスタータ２０が設けられている。リコイルスター
タ２０には、ロープ２１が巻装されたホイール２２と冷
却ファン５との間を、連結・解放するクラッチ機構２３
が設けられている。そして、ロープ２１を手動にて引っ
張ることによりホイール２２が回転し、それに伴いクラ
ッチ機構２３が連結され冷却ファン５が回転する。これ
により、クランクシャフト１０が回転され、エンジン２
の始動が行われる。

【００２０】一方、本発明によるエンジン発電機では、
図１に示したように、冷却ファン５の風下側（図１にお
いて左側）には、インナーカバーＡ,Ｄ、隔壁Ｂ,Ｃおよ
びインバータユニット１７とによって２つの冷却ダクト
２４，２５が設けられている。この場合、筐体１内には
まず、エンジン２とマフラー４を覆うと共に、インバー
タユニット１７が取り付けられたインナーカバーＤとイ
ンナーカバーＡが設けられている。また、インナーカバ
ーＡ,Ｄの内部にはさらに隔壁Ｂ,Ｃが設けられている。
これにより、インナーカバーＡ,Ｄの内部は２室に区分
され、各区画により冷却ダクト２４，２５が形成され
る。すなわち、当該エンジン発電機では、冷却ダクト２
４,２５が、エンジン発電機を通常に設置した場合にお
ける水平方向に沿った形で並設されることになる。

【００２１】図４は冷却ダクト２４，２５の構成を模式
的に示した説明図である。このうち冷却ダクト２４（第
１の冷却ダクト）は、インナーカバーＡと隔壁Ｂ,Ｃに
よって形成され、ファンカバー１９の図１において左端
側から筐体１の後端（図１において左端）へと延びてい
る。そして、その中にはエンジン２が配設される。これ
に対し冷却ダクト２５（第２の冷却ダクト）は、インナ
ーカバーＤと隔壁Ｂ,Ｃおよびインバータユニット１７
の壁面によって形成され、ファンカバー１９の図１にお
いて左端上部から筐体１の後端へと延びている。そし
て、その中にはマフラー４が配設される。

【００２２】従って、当該エンジン発電機では、冷却フ
ァン５から供給される冷却風は、図１に示したように、
ファンカバー１９から２つの流路に分割されて筐体１内
を流通し、各流路内の部材を個別に冷却する。つまり、
冷却ダクト２４に供給された冷却風は、エンジン２を冷
却して筐体１の後端から排出される。一方、冷却ダクト
２５に供給された冷却風は、まずインバータユニット１
７を冷却した後、マフラー４を冷却して筐体１の後端か
ら排出される。このため、本エンジン発電機では、エン
ジンと共に同一ダクト内でマフラーを冷却する構成に比
して、マフラー４を効率的に冷却することが可能とな
る。

【００２３】また、エンジン停止後においても、マフラ
ー４の余熱は冷却ダクト２５内を拡散し、直接エンジン
２側には伝達されない。従って、高温となっているマフ
ラー４の余熱によってエンジン２の冷却が阻害されるの
を抑制できる。さらに、当該発電機では、キャブレター
９はインナーカバーＡの外側に配設されるため、マフラ
ー４とキャブレター９の間には、２枚の隔壁と冷却ダク
ト２４が存在することになる。従って、マフラー４の余
熱がキャブレター９に伝わりにくくなり、キャブレター
９の温度上昇が抑制され、温態時の再始動性の向上を図
ることが可能となる。

【００２４】一方、当該エンジン発電機では、冷却ダク
ト２５の形成に際し、インバータユニット１７を冷却ダ
クトの一部として用い、インバータユニット１７の一部
が冷却ダクト２５内に臨むように配置している。このイ
ンバータユニット１７は比較的熱を持ちやすい装置であ
り、その放熱を疎かにすると回路の機能が損なわれる恐
れがある。そこで、本エンジン発電機では、インバータ
ユニット１７を冷却ダクト２５にて積極的に冷却するこ
とにより、インバータ回路を良好に維持し、発電効率の
向上を図っている。

【００２５】また、筐体１内では、冷却ダクト２４,２
５の形成に伴い、インナーカバーＡ,Ｄと隔壁Ｂ,Ｃによ
り、エンジン２を取り囲む壁が二重化される。このた
め、エンジン２に対する防音効果が高められ、発電機全
体の静音化が図られる。

【００２６】（実施の形態２）ところで、本発明による
エンジン発電機では、エンジン２とマフラー４を個別に
冷却する構造であるため、冷却ダクト２４,２５の配置
を変更することにより、エンジン２やマフラー４等の部
品配置を適宜変更することができる。すなわち、エンジ
ン２やマフラー４の配列順序に対する規制がないため、
それらの配置に対する自由度が大きくなっている。

【００２７】そこで、実施の形態２として、冷却ダクト
２４,２５を上下配置とし、インバータユニット１７を
エンジン２の下部に配設した例を説明する。図５は、こ
のような実施の形態２であるエンジン発電機の構成を示
す説明図である。なお、実施の形態１と同様の部材、部
品等については同一の符号を付し、それらについての説
明は省略する。

【００２８】図５のエンジン発電機では、インナーカバ
ーＰ内にその内部を上下方向に２室に区分する隔壁Ｑが
設けられており、隔壁Ｑの上側には冷却ダクト２４が、
また、その下側には冷却ダクト２５が形成されている。
すなわち、冷却ダクト２４,２５は、筐体１内にて、エ
ンジン発電機を通常に設置した場合における垂直方向に
沿って並設される形となる。そして、冷却ダクト２４内
には、実施の形態１と同様にエンジン２が配設され、ま
た、冷却ダクト２５内には、マフラー４とインバータユ
ニット１７が配設される。この場合、インバータユニッ
ト１７は冷却ダクト２５内にその全部が収容される。

【００２９】図５に示したように、当該実施の形態２に
おいても、冷却ファン５からの冷却風は、両ダクト２
４,２５に上下方向に分割されて流入し、それぞれエン
ジン２やインバータユニット１７、マフラー４等を冷却
して筐体１外へと排出される。従って、前述同様、エン
ジン２とマフラー４は個別に冷却され、効率良く冷却が
行われる。また、エンジン停止後もマフラー４の余熱が
エンジン２側に直接伝わることがない。

【００３０】このように実施の形態２のエンジン発電機
では、冷却ダクト２４,２５を上下方向に配置している
ため、幅方向の寸法を抑えることができ、よりスリムな
発電機を提供することが可能となる。なお、これに対し
実施の形態１の構成の場合には、実施の形態２の構成よ
りも高さ方向の寸法を抑えることが可能となる。

【００３１】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、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ことはいうまでもない。

【００３２】たとえば、前述の実施の形態ではエンジン
として４サイクルエンジンを使用した例を述べたが、こ
れに代えて２サイクルエンジンを使用しても良いことは
言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】本発明のエンジン発電機によれば、冷却
ファンの風下側に、エンジンを収容した第１の冷却ダク
トと、マフラーを収容した第２の冷却ダクトとを別個に
形成したことにより、エンジンとマフラーを異なる冷却
ダクト内にて個別に冷却することが可能となり、両者を
同一ダクト内で共に冷却する構成に比して、マフラーを
効率的に冷却することが可能となる。従って、エンジン
の出力向上を図ることができると共に、マフラーの音や
赤熱防止が図られ、マフラーの機械的寿命を延ばすこと
が可能となる。

【００３４】また、エンジン停止後においても、マフラ
ーの余熱が異なる冷却ダクト内にあるエンジン側に直接
伝達されないので、高温となっているマフラーの余熱に
よってエンジンの冷却が阻害されるのを抑制できる。さ
らに、マフラーの余熱がキャブレターに伝わりにくくな
り、キャブレターの温度上昇が抑制され、温態時の再始
動性の向上が図られる。加えて、第１および第２の冷却
ダクトの形成に伴い、エンジンをダクトにて囲むことが
できるため、エンジンに対する防音効果が高められ、発
電機全体の静音化を図ることが可能となる。

【００３５】一方、インバータユニットを第２の冷却ダ
クトに臨ませて、あるいは第２の冷却ダクト内に配設す
ることにより、インバータユニットを第２の冷却ダクト
にて積極的に冷却することができ、制御回路の機能を良
好に維持し、発電効率の向上を図ることが可能となる。

【００３６】さらに、第１および第２冷却ダクトを水平
方向に沿って左右に並設することにより、高さ方向の寸
法を抑えることができ、また、第１および第２冷却ダク
トを垂直方向に沿って上下に並設することにより幅方向
の寸法を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１であるエンジン発電機を
上方から見た場合の内部構成を示す説明図である。

【図２】図１のエンジン発電機をＸ方向から見た場合の
内部構成を示す説明図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線に沿った断面におけるエンジン
発電機内部の概要を示す説明図である。

【図４】図１のエンジン発電機における冷却ダクトの構
成を模式的に示した説明図である。

【図５】本発明の実施の形態２であるエンジン発電機の
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１筐体２エンジン３発電機４マフラー５冷却ファン１７インバータユニット２４冷却ダクト（第１の冷却ダクト）２５冷却ダクト（第２の冷却ダクト）Ａ,ＤインナーカバーＢ,Ｃ隔壁ＰインナーカバーＱ隔壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、前記エンジンによって駆動
される発電機と、前記エンジンの後段に配設されたマフ
ラーと、前記エンジンによって駆動される冷却ファンと
を筐体内に収容してなるエンジン発電機であって、前記エンジンを収容して前記筐体内の前記冷却ファンの
風下側に形成され、前記冷却ファンから供給される冷却
風によって前記エンジンを冷却する第１の冷却ダクト
と、前記マフラーを収容して前記筐体内の前記冷却ファンの
風下側に前記第１の冷却ダクトと別個に形成され、前記
冷却ファンから供給される冷却風によって前記マフラー
を冷却する第２の冷却ダクトとを有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、前記エンジン発電機は、前記発電機からの出力を制
御する制御ユニットをさらに有し、前記制御ユニット
は、少なくともその一部が前記第２の冷却ダクト内に配
設され前記第２の冷却ダクト内にて冷却されることを特
徴とするエンジン発電機。
【請求項３】請求項１または２記載のエンジン発電機
において、前記第１および第２冷却ダクトは、前記エン
ジン発電機の水平方向に沿って左右に並設されてなるこ
とを特徴とするエンジン発電機。
【請求項４】請求項１または２記載のエンジン発電機
において、前記第１および第２冷却ダクトは、前記エン
ジン発電機の垂直方向に沿って上下に並設されてなるこ
とを特徴とするエンジン発電機。