JP2003120315A - Engine generator - Google Patents
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Abstract
Description
【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、フレームにエンジンと該エンジンで駆動する
発電機と該発電機の出力を制御する電力制御ユニットと
を搭載すると共にコントロールパネルを固設するエンジ
ン発電機において、上記コントロールパネルを伝熱性を
有する材料で形成すると共に、上記コントロールパネル
に上記電力制御ユニットを固設したことを特徴とする。
【０００８】このような構成では、電力制御ユニットを
伝熱性を有するコントロールパネルに固設したので、電
力制御ユニットの発熱がコントロールパネルを介して放
熱され、又電力制御ユニット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２
０ａ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２９
ａ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２９
ｂ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３
１に、放熱ケース２９ａの外周に遊挿されるダクト部３
１ａ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２
４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３
０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２
８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３２
ａ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、
電力制御ユニット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、電力制御ユニットの放
熱性が向上する。
【００３７】又、電力制御ユニットとコントロールパネ
ルに配設されている各種部品とをユニット化することが
できるため、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、電力制御ユニットがコントロールパ
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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine generator for improving heat radiation of a power control unit. 2. Description of the Related Art In an engine generator used as a general-purpose power supply device that is operated outdoors or the like, in recent years, there has been an increasing need to control the output of the generator by a power control unit such as an inverter. When the power control unit handles a large current, the amount of heat generated by the power control unit increases.
Heat measures are required. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-213361 discloses that a power control unit is disposed in a duct for guiding cooling air, and the power control unit is provided by cooling air flowing through the duct. There is disclosed a technique for cooling the water. [0004] However, in the technique disclosed in the above-mentioned publication, the power control unit needs to be disposed in a duct for introducing cooling air. Or, the layout of the duct is restricted. [0005] In particular, the power control unit has a large number of wirings for connecting the generator and switches and outlets provided on the control panel, which extend from the power control unit. If they are relatively far apart, the wiring becomes complicated, and there is a problem that the assembly becomes complicated. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an engine generator capable of increasing the degree of freedom of design, being easy to manufacture and assemble, and capable of improving the heat radiation of the power control unit. [0007] In order to achieve the above object, the present invention provides a frame including an engine, a generator driven by the engine, and a power control unit for controlling the output of the generator. An engine generator having a control panel fixed thereto, wherein the control panel is formed of a material having heat conductivity, and the power control unit is fixed to the control panel. In such a configuration, since the power control unit is fixed to the control panel having heat conductivity, the heat generated by the power control unit is radiated through the control panel, and the control panel is reinforced by the power control unit. Can be. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a perspective view of the engine generator, FIG. 2 is a side view of the engine generator, FIG. 3 is a sectional side view of a main part of the engine generator, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the power control unit. Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes an engine generator, in which an engine 3 and a generator 4 are mounted on a pipe frame 2 and a fuel tank 5 is mounted above the engine 3 and the generator 4. ing. The pipe frame 2 is formed by bending a single pipe formed in a rectangular frame shape, and is formed with inverted U-shaped upright portions 2a and 2b parallel to each other at the front and rear. A pair of mutually parallel horizontal parts 2c is continued below the vertical parts 2a and 2b. Further, a portion between both upper portions between the upright portions 2a and 2b is continuously provided via a side beam 6, and a fuel tank 5 is placed and fixed on the side beam 6 from above. The upper part of the frame 2 is closed. Further, two base plates 7 are erected at predetermined intervals between horizontal portions 2c of the pipe frame 2 which are parallel to each other, and the engine 3 and a generator 4 to be described later are mounted on the two base plates 7. And the end cover 25 are supported via the mount rubber 8. One of the upright portions 2a formed on the pipe frame 2 is closed by a control unit 9 mounted and fixed to the upright portion 2a, and the other upright portion 2b is closed by the control unit 9. It is surrounded by a muffler cover 10 attached and fixed to the upright portion 2b. In the following description, for convenience, the side on which the control unit 9 is fixed is referred to as "front", and the side on which the muffler cover 10 is fixed is referred to as "rear". The muffler cover 10 covers a muffler (not shown) provided in the exhaust system of the engine 3, and flanges 12 a formed on both sides thereof are attached to the upright portions 2 b of the pipe frame 2. It is screwed to the rear bracket 14 which is fixed by means such as welding. As shown in FIG. 3, a cooling fan 17 also serving as a flywheel is fixedly provided at the shaft end of a crankshaft 3a extending forward from the engine 3, and a generator of the cooling fan 17 is provided. Cooling fins 16 are protrudingly provided on the outer periphery of the surface facing the four sides. A recoil shaft 18a constituting the recoil starter 18 is fixedly mounted on the cooling fan 17. The cooling fan 17 is of a centrifugal type, and discharges cooling air from the center toward the outer periphery. A rear end of a fan cover 20 that covers the outer periphery of the cooling fan 17 is opened, and the rear end is formed on the engine 3 and a flange formed on the engine cover (not shown) that covers the engine 3. 21. On the other hand, the claw portion 20a extends forward from the front end of the fan cover 20 (in FIG. 3, a part of the claw portion 20a is omitted). Further, on the outer periphery of the claw portion 20a,
The rear end of the generator duct 19 is mounted, and the rear end face of the generator duct 19 is fixed to the front surface of the fan cover 20. A generator 4 is mounted on the end of the recoil shaft 18a.
The outer rotor 22 formed in a drum shape is fixedly provided. The generator 4 is an outer rotor type multi-pole generator. A plurality of permanent magnets 23 are arranged at equal intervals on the inner periphery of the outer rotor 22, and a stator 24 is provided on the inner periphery of the permanent magnets 23. . This stator 24
Is formed of a stator core and a stator coil (neither is shown) wound on the stator core. The stator 24 is mounted on a boss 25 a protruding from the inner peripheral surface of the generator end cover 25. It is locked and fixed via bolts (not shown). The open end of the generator end cover 25 that opens rearward is formed with a claw 2 extending from the fan cover 20.
A cooling air passage 26 is formed between the outer periphery of the generator end cover 25 and the inner periphery of the generator duct 19. Although not shown, a large number of ventilation holes are formed in the end cover 25, and cooling air is introduced into the inside through the ventilation holes. On the other hand, a front bracket 27 is fixed to the upright portion 2a of the pipe frame 2 by means such as welding, and a control panel 28 constituting the control unit 9 is screwed to the front bracket 27. I have. The control panel 28 is formed by processing a highly heat conductive plate material such as an aluminum plate or an iron plate, and includes an engine switch, an engine stop switch, a frequency changeover switch for switching the frequency of output power between 50 Hz and 60 Hz, and the like. Parts such as switches, a power outlet, and a breaker for interrupting the output current when the current exceeds a set value are provided, and a power control unit mounting hole 28a is formed. A heat dissipation case 29a constituting an inverter unit 29 as a power control unit is fixed to the power mounting hole 28a.
The inverter circuit 30 is accommodated in a. The inverter circuit 30 converts electric power generated by the generator 4 into electric power of a predetermined frequency, and has a relatively large calorific value. Further, the radiation fins 29 are provided on the front surface of the radiation case 29a.
b is formed. Further, a frame 31 made of resin is fixedly mounted on the back of the control panel 28. This frame 3
1, a duct portion 3 loosely inserted into the outer periphery of the heat radiation case 29a.
1a is formed. A front cover 32 is mounted on the front surface of the control panel 28, and an outer edge of the front cover 32 and the control panel 28 is connected to a front bracket 27 provided on the vertical portion 2 a of the pipe frame 2.
It is fixed to. Further, a plurality of louvers 32a are formed on a surface of the front cover 32 facing the heat radiation case 29a. As shown in FIG. 3, the end face of the generator end cover 25 constituting the generator 4 is disposed close to the rear surface of the inverter unit 29, as shown in FIG. As shown in the figure, a generator duct 19 disposed on the outer periphery of the generator end cover 25 faces rearward. Reference numeral 33 in FIGS. 1 and 2 denotes a recoil knob connected to the tip of a recoil rope wound around the recoil starter 18. Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be described. When the engine 3 operates and the crankshaft 3a rotates, the outer rotor 22 of the generator 4 connected to the crankshaft 3a via the recoil shaft 18a rotates, and is fixed to the inner periphery of the outer rotor 22. Stator 2 installed on the inner periphery of a plurality of permanent magnets 23
An electromotive force is generated in the coil No. 4. The electromotive force is applied to the inverter circuit 3
0, is converted into an alternating current having a predetermined frequency, and is output to a power output outlet provided on the control panel 28. At this time, the heat generated in the inverter circuit 30 is transmitted to the heat radiating case 29a to which the inverter circuit 30 is fixed, and is radiated through the heat radiating case 29a. Further, since the heat radiating case 29a is fixed to the control panel 28 formed using a plate material having high heat conductivity, heat is also radiated from the control panel 28. As a result, the heat radiation efficiency of the inverter circuit 30 is improved, and it is not necessary to dispose the inverter circuit 30 in the generator duct 19 as in the prior art and to cool it with cooling air. It is possible to dispose it at a position relatively distant from the machine duct 19, so that the degree of freedom in design can be increased. Further, since the heat radiation case 29a for fixing the inverter circuit 30 is fixed to the control panel 28, the inverter circuit 30 and the control panel 2
In addition, the distance from the components such as the frequency changeover switch and the power output outlet provided in the unit 8 is reduced, and the components can be unitized, so that the wiring and assembly of these components are facilitated. Since the heat radiating case 29a is fixed to the control panel 28, the heat radiating case 29a can function as a reinforcing member for the control panel 28.
The strength of the control panel 28 is improved. On the other hand, when the cooling fan 17 is rotated by the operation of the engine 3, a vent (not shown) opened in the generator end cover 25 provided in the generator 4 and the generator end Cooling air is introduced into the generator 4 from a cooling air passage 26 formed between the cover 25 and a generator duct 19 provided on the outer periphery of the generator end cover 25, and Cool inside. The cooling air is also introduced from a louver 32a formed on the front cover 32. This louver 32
The cooling air introduced from a flows through the radiating fins 29b of the radiating case 29a opposed to the inner surface of the louver 32a, and cools the radiating fins 29b.
Flows in the direction of Therefore, since the heat radiation case 29a is forcibly cooled by the cooling air, the inverter circuit 30
Can be efficiently cooled. On the other hand, the cooling air passing through the generator 4 is discharged from the center of the cooling fan 17 toward the outer periphery. A fan cover 20 is provided on the outer periphery of the cooling fan 17, and the cooling air discharged in the outer peripheral direction by the cooling fan 17 is guided by the fan cover 20 and discharged in the direction of the engine 3, and the engine 3 is cooled. Cooling. Thereafter, the cooling air that has cooled the engine 3 is:
The muffler cover 10 disposed behind the engine 3 guides the muffler cover 10 to cool the muffler (not shown) disposed therein, and then is discharged backward. As described above, according to the present invention,
Since the power control unit is fixed to the control panel formed of a material having high heat conductivity, the heat dissipation of the power control unit is improved. Further, since the power control unit and various components provided on the control panel can be unitized, wiring connection is simplified, design flexibility is increased, and assembly and wiring are facilitated. . Further, since the power control unit can function as a reinforcing member for the control panel, the strength of the control panel is improved.
【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）[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a perspective view of an engine generator. FIG. 2 is a side view of the engine generator. FIG. 3 is a sectional side view of a main part of the engine generator. FIG. 4 is an exploded perspective view of a power control unit. [Explanation of symbols] 1 engine generator 2 Pipe frame 3 Engine 4 Generator 28 Control Panel 29 Inverter unit (power control unit)
Claims (1)
る発電機と該発電機の出力を制御する電力制御ユニット
とを搭載すると共にコントロールパネルを固設するエン
ジン発電機において、 上記コントロールパネルを伝熱性を有する材料で形成す
ると共に、 上記コントロールパネルに上記電力制御ユニットを固設
したことを特徴とするエンジン発電機。Claims: 1. An engine generator having a frame, on which an engine, a generator driven by the engine, and a power control unit for controlling the output of the generator are mounted and a control panel is fixed. An engine generator, wherein the control panel is formed of a material having heat conductivity, and the power control unit is fixed to the control panel.
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