JP2005224065A - 発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発電装置による発電出力の増大が、騒音の発生を抑制し、かつ、寿命上の問題を生じないようにして達成できるようにする。
【解決手段】 発電装置１の発電機２が、磁石８を支持して軸心７回りに回転可能な第１ロータ９と、軸心７回りに回転可能で磁石８に対向する発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備える。エンジン３が、第１ロータ９を軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる第１エンジン２７と、第２ロータ１１を軸心７回りの一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させる第２エンジン２８とを備える。第１、第２エンジン２７，２８をそれぞれ始動可能とする第１、第２始動装置２９，３０を備える。第１ロータ９の一方向Ａへのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチ３１と、第２ロータ１１の反対方向Ｂへのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチ３２とのうち、少なくともいずれか一方のワンウェイクラッチを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発電機が有する第１、第２ロータをそれぞれ個別の第１、第２エンジンにより互いに逆回転駆動させて発電させるようにした発電装置に関するものである。

上記発電装置には、従来、下記特許文献１に示されたものがある。この公報のものによれば、上記発電装置は、発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えている。また、上記発電機は、一般に、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう固定側部材に支承されるロータと、上記磁石に対向するよう上記固定側部材に支持される発電用コイルとを備え、上記ロータが上記エンジンにより駆動可能とされている。上記エンジンを駆動させて、ロータを回転させれば、上記軸心回りで磁石がコイルに対し相対運動し、これに伴いこのコイルに電流が生じて出力され、つまり、上記発電装置の駆動による発電が行われる。

特開平８−８００９５号公報

ところで、上記発電機の発電出力はロータの回転数に比例するため、上記発電出力を増加させようとする場合には、第１に、エンジンをより高速回転域で駆動させて、上記ロータを高速回転（例えば、８５００ｒｐｍ）させることが行われる。しかし、このようにエンジンを高速回転域で駆動させると、このエンジンから発生する騒音は、低、中速回転域での騒音に比べて急激に高くなるため、この発電装置の周りの作業環境が著しく低下するおそれを生じる。

そこで、第２に、エンジンの出力をベルト巻掛伝動手段などにより増速することにより、上記エンジンの回転数を低く抑制して上記ロータを高速回転させるようにすれば、エンジンから発生する騒音を低く抑制して発電出力を増加させることができる。しかし、上記したいずれの場合でも、慣性力は速度の２乗に比例するため、上記のように高速回転させたロータには大きい慣性力が生じがちとなり、このロータの振動が大きくなって、軸受に対する負荷が大きくなるなど発電装置に寿命上の問題点を生じるおそれがある。

そこで、第３に、上記した諸問題の発生を防止しつつ、発電出力を増加させるため、上記発電機が、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備え、上記エンジンが、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる第１エンジンと、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させる第２エンジンとを備えるようにして、上記第１、第２エンジンの駆動により上記第１、第２ロータを互いに逆回転させるようにすることが考えられる。

このようにすれば、上記第１、第２ロータのそれぞれの回転数は小さくても、これら両ロータの相対速度は大きくなり、よって、一方のロータのみを回転させていた従来の技術に比べて発電出力を飛躍的に増大させることができる。また、このような発電出力の増大は、上記第１、第２ロータを互いに逆転させることにより得られたものであってロータの回転数を単に高速にさせたものではない。つまり、上記第１、第２ロータを回転駆動させる第１、第２エンジンのそれぞれをより低い回転数で駆動させても、発電出力を増大させることができることから、この発電出力の増大は、上記第１、第２エンジンから発生する騒音をそれぞれ小さく抑制して達成できる。

また、上記したように、発電出力の増大は、それぞれのロータの回転数を高速にさせることには依らないため、これらロータの回転数を低く抑制してこれらロータに大きい振動が生じないようにでき、よって、発電装置における寿命上の問題の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

しかし、上記構成の発電装置において、その始動時に上記第１、第２エンジンのうち、例えば、まず、第１エンジンを始動させたとすると、この第１エンジンに連動する第１ロータの磁石の磁力によってこの第１ロータに第２ロータが連動し、また、この第２ロータに第２エンジンが連動しがちとなり、つまり、第１エンジンを始動させると、この第１エンジンに第２エンジンが連動して同じ方向に回転しがちとなる。

このため、上記第１エンジンの始動後に第２エンジンを始動させることがし難くなって、発電装置の始動が円滑にはできないおそれがある。なお、発電装置の始動時に、まず、第２エンジンを始動させた場合でも、上記と同じ状態となる。

一方、上記第１、第２エンジンが共に駆動して発電装置が駆動している状態から、この発電装置の駆動を停止させて、上記第１、第２エンジンを再始動させようとするとき、次のような問題点が生じるおそれもある。

即ち、発電装置が駆動している状態から、この発電装置の駆動を停止させようとして、上記第１、第２エンジンのうち、まず、いずれか一方のエンジンを停止させた場合、この一方のエンジンは、駆動を続けている他方のエンジンによってこの他方のエンジンと同じ方向に逆回転させられるおそれを生じる。

そして、上記のように、一方のエンジンが逆回転させられた場合には、この一方のエンジンには燃料が強制的に吸入されてこの燃料により点火プラグが濡れがちとなり、このため、その後に上記一方のエンジンを再始動させようとしても、上記点火プラグによる着火がし難くなって再始動が困難となり、つまり、発電装置の再始動が円滑にはできなくなるおそれを生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、発電装置による発電出力の増大が、騒音の発生を抑制し、かつ、寿命上の問題を生じないようにして達成できるようにすることである。

また、本発明の他の目的は、発電装置の始動や再始動が円滑にできるようにすることである。

請求項１の発明は、発電機２と、この発電機２を駆動するエンジン３とを備えた発電装置において、
上記発電機２が、磁石８を支持して軸心７回りに回転可能となるよう支承される第１ロータ９と、上記軸心７回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石８に対向する発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備え、
上記エンジン３が、上記第１ロータ９を上記軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる第１エンジン２７と、上記第２ロータ１１を上記軸心７回りの上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させる第２エンジン２８とを備え、
上記第１、第２エンジン２７，２８をそれぞれ始動可能とする第１、第２始動装置２９，３０を備え、上記第１ロータ９の上記一方向Ａへのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチ３１と、上記第２ロータ１１の上記反対方向Ｂへのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチ３２とのうち、少なくともいずれか一方のワンウェイクラッチを備えたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記発電機２と第１、第２エンジン２７，２８とを同じ軸心７上に配置したものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明に加えて、上記軸心７の軸方向で互いに対向する上記第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５，４５の対向部分５０，５０同士を互いに固着させたものである。

請求項４の発明は、請求項３の発明に加えて、上記第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５が、それぞれ複数の軸受３６，３７により上記軸心７回りにクランク軸３８を回転可能に支承するクランクケース３５と、このクランクケース３５から突出するシリンダ３９とを備え、上記クランクケース３５の一部分５３が、上記シリンダ３９と結合されて上記複数の軸受３６，３７のうちの一部の軸受３６により上記クランク軸３８を支承する一方、上記クランクケース３５の他部分５４が、上記対向部分５０を有して上記複数の軸受３６，３７のうちの他部の軸受３７により上記クランク軸３８を支承するようにし、上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４とを互いに別体に成形して互いに結合させたものである。

請求項５の発明は、請求項４の発明に加えて、上記第１エンジン２７のクランクケース３５の一部分５３およびシリンダ３９と、上記第２エンジン２８のクランクケース３５の一部分５３およびシリンダ３９とを互いに同形同大としたものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えた発電装置において、
上記発電機が、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備え、
上記エンジンが、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる第１エンジンと、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させる第２エンジンとを備えている。

このため、上記第１、第２エンジンを駆動させて、上記第１ロータを一方向に回転させる一方、上記第２ロータを反対方向に回転させれば、上記磁石とコイルとが相対運動し、これに伴いこのコイルに電流が生じて出力され、つまり、上記発電装置による発電が行われる。

上記の場合、第１、第２ロータは互いに逆回転させられるため、これら個々のロータの回転数は小さくても、これら両ロータの相対速度は大きくなり、よって、一方のロータのみを回転させていた従来の技術に比べて発電出力を飛躍的に増大させることができる。また、このような発電出力の増大は、上記第１、第２ロータを互いに逆転させることにより得られたものであってロータの回転数を単に高速にさせたものではない。つまり、上記第１、第２ロータを回転駆動させる第１、第２エンジンのそれぞれをより低い回転数で駆動させても、発電出力を増大させることができることから、この発電出力の増大は、上記第１、第２エンジンから発生する騒音をそれぞれ小さく抑制して達成できる。

また、上記したように、発電出力の増大は、それぞれのロータの回転数を高速にさせることには依らないため、これらロータの回転数を低く抑制してこれらロータに大きい振動が生じないようにでき、よって、発電装置における寿命上の問題の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

また、上記効果に加え、上記第１、第２ロータはそれぞれ第１、第２エンジンにより駆動させられるものであるため、仮に、上記第１、第２エンジンのうち、一方のエンジンに運転不良が生じた場合には、他方のエンジンを駆動させることにより発電装置の運転の続行ができる、という利点がある。

また、上記第１、第２エンジンをそれぞれ始動可能とする第１、第２始動装置を備え、上記第１ロータの上記一方向へのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチと、上記第２ロータの上記反対方向Ｂへのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチとのうち、少なくともいずれか一方のワンウェイクラッチを備えている。

このため、上記発電装置の始動時に、第１、第２エンジンを始動させようとする時には、まず、上記一方のワンウェイクラッチを備えていない側の一方のエンジンを一方の始動装置により始動させる。すると、この一方のエンジンに連動して他方のエンジンが同じ方向に回転しようとはするが、これは上記一方のワンウェイクラッチによって防止される。そして、次に、他方の始動装置により上記他方のエンジンを始動させれば、上記第１、第２エンジンが互いに逆回転するよう駆動することとなる。

よって、上記した一方のエンジンの始動に連動して他方のエンジンが同じ方向に回転するということが防止されることから、この他方のエンジンの始動を円滑にさせることができ、つまり、発電装置の始動を円滑にさせることができる。

また、上記発電装置が駆動している状態から、この発電装置の駆動を停止させようとする場合には、まず、上記一方のワンウェイクラッチを備えている側の一方のエンジンを停止させる。この場合、この一方のエンジンは駆動を続けている他方のエンジンに連動してこれと同じ方向に回転させられようとするが、これは上記一方のワンウェイクラッチによって防止される。

このため、上記一方のエンジンが上記他方のエンジンに連動して無意図的に回転するということが防止されて、燃料により点火プラグが濡れるということは防止される。よって、その後に、上記一方のエンジンを再始動させるとき、上記点火プラグによる着火が確実に得られて再始動が円滑にでき、つまり、発電装置の再始動が円滑にできることとなる。

請求項２の発明は、上記発電機と第１、第２エンジンとを同じ軸心上に配置してある。

このため、上記発電機と第１、第２エンジンとは、互いに精度のよい組み付けがし易くなると共に、上記発電機と第１、第２エンジンとを互いに直結させることが容易にできることから、これらを互いに連動連結させるベルト巻掛機構などの連動手段を設けないで足り、よって、その分、発電装置の構成を簡単にでき、かつ、発電装置をコンパクトにさせることができる。

請求項３の発明は、上記軸心の軸方向で互いに対向する上記第１、第２エンジンの各外殻部材の対向部分同士を互いに固着させてある。

このため、上記第１、第２エンジンは、互いに、より直接的に固着されることから、これら第１、第２エンジンを支持するための共通の架台は無くて足り、よって、上記諸効果は簡単な構成で達成できる。

また、上記したように第１、第２エンジンは、共通の架台を不要として、互いに、より直接的に固着され、つまり、より強固に固着されることから、上記動発電装置の全体的な剛性の向上は、この発電装置の重量増加を伴うことなく達成できる。

請求項４の発明は、上記第１、第２エンジンの各外殻部材が、それぞれ複数の軸受により上記軸心７回りにクランク軸を回転可能に支承するクランクケースと、このクランクケースから突出するシリンダとを備え、上記クランクケースの一部分が、上記シリンダと結合されて上記複数の軸受のうちの一部の軸受により上記クランク軸を支承する一方、上記クランクケースの他部分が、上記対向部分を有して上記複数の軸受のうちの他部の軸受により上記クランク軸を支承するようにし、上記クランクケースの一部分と他部分とを互いに別体に成形して互いに結合させてある。

このため、上記シリンダにより補強されたクランクケースの一部分と、上記対向部分により補強されたクランクケースの他部分とにより、上記クランク軸の一端部側と他端部側とがそれぞれ軸受により支承されることから、上記第１、第２エンジンにおける各クランク軸の支承がそれぞれ強固になされる。よって、動力装置の全体的な剛性の向上が達成される。

また、上記したように、クランクケースの一部分と他部分とを互いに別体に成形して互いに結合させてある。

このため、上記クランクケースの一部分と他部分に対する軸受の組み付けや、これら軸受によるクランク軸の支承は、互いに離反させた状態の上記クランクケースの一部分と他部分との各内部空間をそれぞれ利用してできる。よって、前記したように、各クランク軸の支承を強固にさせた場合でも、第１、第２エンジンの組み立て作業は支障なく容易にできる。

請求項５の発明は、上記第１エンジンのクランクケースの一部分およびシリンダと、上記第２エンジンのクランクケースの一部分およびシリンダとを互いに同形同大としてある。

このため、上記第１、第２エンジンの間で部品の共通化が達成され、その分、発電装置の構成や組み立て作業が簡単になる。

本発明の発電装置に関し、発電装置による発電出力の増大が、騒音の発生を抑制し、かつ、寿命上の問題を生じないようにして達成できるようにし、また、発電装置の始動が円滑にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、発電装置は、発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えている。この発電機は、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備えている。また、上記エンジンは、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる第１エンジンと、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させる第２エンジンとを備えている。更に、上記第１、第２エンジンをそれぞれ始動可能とする第１、第２始動装置を備え、上記第１ロータの上記一方向へのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチと、上記第２ロータの上記反対方向へのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチとのうち、少なくともいずれか一方のワンウェイクラッチを備えている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は発電装置で、この発電装置１は、発電機２と、この発電機２を駆動させる４サイクル内燃機関であるエンジン３と、このエンジン３を直接的に支持する基台である固定側部材４とを備え、この固定側部材４に対し、上記エンジン３を介し上記発電機２が支持されている。

上記発電機２は、ある一つの水平な軸心７上に位置して、この軸心７の周方向に複数配置される永久磁石８を支持する第１ロータ９と、上記軸心７上に位置して、この軸心７の周方向に複数配置される発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備え、上記各磁石８とコイル１０とは上記軸心７の径方向で互いに近接して対向し、上記第１ロータ９と第２ロータ１１とは、上記軸心７回りでそれぞれ個別に回転可能となるよう上記固定側部材４側に支承されている。

上記第１ロータ９は、上記軸心７上に位置する第１回転軸１４と、この第１回転軸１４の自由端部にテーパ嵌合して締結具１５により支持される椀形状で鉄鋼製のヨーク１６とを備え、このヨーク１６の内周面に上記磁石８が支持されている。

上記第２ロータ１１は、上記軸心７上に位置する第２回転軸１９と、この第２回転軸１９の自由端部にテーパ嵌合して締結具２０により支持され、上記各コイル１０を巻回させて支持する積層電磁鋼板製のコア２１とを備えている。

上記エンジン３は、上記第１ロータ９を上記軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる第１エンジン２７と、上記第２ロータ１１を上記軸心７回りの上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させる第２エンジン２８とを備えている。

上記発電装置１は、上記第１エンジン２７を上記一方向Ａへ回転させて始動させる第１始動装置２９と、上記第２エンジン２８を上記反対方向Ｂへ回転させて始動させる第２始動装置３０と、上記第１エンジン２７と第１始動装置２９との間に介設されて、上記第１エンジン２７を介し上記第１ロータ９の上記一方向Ａへのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチ３１と、上記第２エンジン２８と第２始動装置３０との間に介設されて、上記第２エンジン２８を介し上記第２ロータ１１の上記反対方向Ｂへのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチ３２とを備えている。なお、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２は、これらのうち、いずれか一方のワンウェイクラッチのみを設けてもよい。

上記第１エンジン２７は、上記固定側部材４に支持されるクランクケース３５と、上記軸心７回りに回転可能となるよう上記クランクケース３５に一対の軸受３６，３７により支承されるクランク軸３８と、上記シリンダ３９から鉛直方向で上方に向かって突出するシリンダ３９と、このシリンダ３９に嵌入されるピストン４０と、上記クランク軸３８とピストン４０とを互いに連動連結させる連接棒４１と、上記シリンダ３９内の燃焼室４２を外部に向かって開閉させる吸、排気弁４３とを備えている。上記第１ロータ９の第１回転軸１４は、上記第１エンジン２７のクランク軸３８における上記第２エンジン２８側の一端部に一体成形され、上記クランクケース３５とシリンダ３９とは上記第１エンジン２７の外殻部材４５を構成している。

上記第２エンジン２８は、上記第１エンジン２７とほぼ同構成であって、共通する構成には共通の符号を付してあるが、これに加えて、上記クランク軸３８を上記クランクケース３５に支承させる他の軸受４８を備えている。上記第２ロータ１１の第２回転軸１９は、上記第２エンジン２８のクランク軸３８における上記第１エンジン２７側の一端部に一体成形されている。

上記軸心７の軸方向で、互いに対向する上記第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５，４５の対向部分５０，５０同士が、複数（４つ）の締結具５１により互いに着脱可能に固着されている。また、上記軸心７上で、かつ、軸心７の軸方向で、上記各対向部分５０は互いに対向するよう突出する円筒形状とされ、これら各対向部分５０の突出端部同士が印ろう状に所定寸法だけ嵌脱可能に嵌合させられ、この所定寸法以上に嵌合することは阻止されている。

上記両対向部分５０，５０の内部空間に上記発電機２が全体的に収容されている。上記各締結具５１を緩めれば、上記第１、第２エンジン２７，２８同士と、第１、第２ロータ９，１１同士とは、それぞれ上記軸心７の軸方向で互いに離反可能とされ、この離反により上記第１、第２ロータ９，１１はそれぞれ発電機２の外部に露出させられる。一方、この発電機２の磁石８の磁力により、この磁石８側に第２ロータ１１側が吸引されることにより、上記両対向部分５０，５０同士の上記所定寸法の嵌合が促進されるようになっている。

上記クランクケース３５の一部分５３は、上記シリンダ３９と一体的に結合されて上記両軸受３６，３７のうちの上記シリンダ３９側に位置する一部（一方）の軸受３６により上記クランク軸３８の他端部側を支承している。一方、上記クランクケース３５の他部分５４は、上記対向部分５０を有して上記両軸受３６，３７のうちの上記対向部分５０側に位置する他部（他方）の軸受３７により上記クランク軸３８の一端部側を支承することとされている。上記第１エンジン２７のクランクケース３５の一部分５３およびシリンダ３９と、上記第２エンジン２８のクランクケース３５の一部分５３およびシリンダ３９とは互いに同形同大とされている。

上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４とは互いに別体に成形されており、これら一部分５３と他部分５４の合い面５５は下方に向かうに従い、上記軸心７の軸方向で上記対向部分５０から離れるように直線的に傾斜し、軸心が上記合い面５５に直交する複数の締結具５６によって、上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４とが互いに着脱可能に固着されている。

上記第１エンジン２７の対向部分５０は、上記クランクケース３５の他部分５４と互いに一体成形されている。一方、上記第２エンジン２８の対向部分５０は、上記クランクケース３５の他部分５４と互いに一体成形される対向部分本体５８と、上記軸心７上で、上記対向部分本体５８とは別体とされてこの対向部分本体５８の突出端に嵌脱可能に印ろう状に嵌合される突出端部５９とを備えている。上記締結具５１は、上記第１エンジン２７の対向部分５０と、第２エンジン２８の対向部分５０の対向部分本体５８とを互いに固着させる。この場合、上記第２エンジン２８の対向部分５０の突出端部５９は、上記第１エンジン２７の対向部分５０と、第２エンジン２８の対向部分５０の対向部分本体５８との間に挟持されている。上記対向部分本体５８と突出端部５９の各内部の間を仕切る仕切壁６０が上記突出端部５９に一体成形されており、上記仕切壁６０に上記他の軸受４８によりクランク軸３８（第２回転軸１９）が支承されている。

上記発電機２は、上記軸心７上に位置して上記第２ロータ１１の第２回転軸１９に支持され、この第２回転軸１９と共に回転する複数（３つ）のスリップリング６１と、上記動力装置１の固定側部材４側であるクランクケース３５の他部分５４に支持されて上記スリップリング６１を摺接させる複数のブラシ６２と、上記コイル１０とスリップリング６１とを電気的に接続させる不図示の電線と、上記ブラシ６２を外部のバッテリなど受電装置６３に電気的に接続させる電線６４とを備えている。

上記発電装置１は空冷式の冷却装置６７を備えている。この冷却装置６７は、上記ヨーク１６に支持されて、このヨーク１６と共に回転する第１冷却ファン６８と、上記コア２１に支持されて、このコア２１と共に回転する第２冷却ファン６９と、上記第１エンジン２７のクランクケース３５の対向部分５０の下部に形成される第１空気取入口７０と、上記第１冷却ファン６８の径方向外方で上記第１エンジン２７のクランクケース３５の対向部分５０の上部に形成される第１空気排出口７１と、上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の対向部分本体５８の下部に形成される第２空気取入口７２と、上記仕切壁６０に形成されて、上記対向部分本体５８の内部を上記突出端部５９の内部に連通させる連通路７３と、上記第２冷却ファン６９の径方向外方で上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の突出端部５９の上部に形成される第２空気排出口７４とを備えている。

また、上記冷却装置６７は、上記第１、第２エンジン２７，２８の各クランク軸３８の他端部に固着されたエンジン冷却ファン７６と、上記第１、第２エンジン２７，２８の各クランクケース３５に固着されて上記各エンジン冷却ファン７６をその外方から覆うカウリング７７と、このカウリング７７の下部に形成される空気取入口７８と、上記カウリング７７の上部に形成されて上記シリンダ３９に向かって開口する空気排出口７９とを備えている。

前記第１、第２始動装置２９，３０はリコイルスタータであって、これらは、それぞれ上記カウリング７７を介しクランクケース３５に締結具８２により固着されるハウジング８３と、このハウジング８３内に収容され、一端部が把持部とされてこのハウジング８３の外部に露出させられるリコイルロープ８４と、上記ハウジング８３内に収容され、上記リコイルロープ８４の引張動作をこの引張動作時のみ上記クランク軸３８に伝達可能とするスタータクラッチ８５とを備えている。上記ハウジング８３は、上記カウリング７７の空気取入口７８をその外方から覆うよう設けられ、上記ハウジング８３には他の空気取入口８６が形成されている。

前記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２は、それぞれ上記クランク軸３８の他端部と、カウリング７７に締結具８２やその他の締結具により固着されたストッパー板８７との間に介設されている。上記第１ロータ９がクランク軸３８と共に上記一方向Ａに対し逆回転しようとしたり、上記第２ロータ１１がクランク軸３８と共に上記反対方向Ｂに対し逆回転しようとするときには、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２が上記ストッパー板８７とカウリング７７とを介しクランクケース３５に係合して、上記各逆回転が防止される。

一方、上記第１、第２エンジン２７，２８が駆動して各クランク軸３８がそれ自体で回転するときには、上記各第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２と各スタータクラッチ８５とは互いに接触しない非接触型とされ、また、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２と各スタータクラッチ８５とは、上記クランク軸３８には接触しない非接触型とされている。

また、上記発電装置１を電子的に制御する制御装置８８が設けられている。この制御装置８８には、点火プラグ４４、および第１、第２エンジン２７，２８の各回転数を検出する回転数検出センサーやスロットル弁のスロットル開度を検出する開度検出センサーなどの各種センサー８９などが電気的に接続されている。

上記発電装置１を駆動させて発電させようとする場合には、まず、上記第１始動装置２９（もしくは第２始動装置３０）のリコイルロープ８４への操作によりこのリコイルロープ８４を引張動作させて、上記スタータクラッチ８５を介しクランク軸３８をクランキングすることにより、上記第１エンジン２７（もしくは第２エンジン２８）を始動させ、これを上記一方向Ａ（もしくは反対方向Ｂ）に回転駆動させる。この場合、上記第２エンジン２８（もしくは第１エンジン２７）が上記第１エンジン２７（もしくは第２エンジン２８）に連動して一方向Ａ（もしくは反対方向Ｂ）に回転しようとすることは、第２ワンウェイクラッチ３２（もしくは第１ワンウェイクラッチ３１）により防止される。

次に、上記第２始動装置３０（もしくは第１始動装置２９）のリコイルロープ８４への操作によりこのリコイルロープ８４を引張動作させて、上記第２エンジン２８（もしくは第１エンジン２７）を始動させ、これを上記反対方向Ｂ（もしくは一方向Ａ）に回転駆動させる。

すると、上記第１エンジン２７が上記第１ロータ９を一方向Ａに回転駆動させる一方、上記第２エンジン２８が上記第２ロータ１１を上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させる。これにより、上記磁石８とコイル１０とが相対運動し、これに伴い、このコイル１０に電流が生じ、これが上記スリップリング６１、ブラシ６２、および電線６４を通し受電装置６３に三相交流電流として出力され、つまり、上記発電装置１による発電がなされる。

上記第１エンジン２７のクランク軸３８の回転駆動に伴い上記第１冷却ファン６８が回転し、これにより、発電装置１の発電機２の下方の空気が上記第１空気取入口７０を通り上記第１エンジン２７のクランクケース３５における対向部分５０の内部に吸入されて、上記第１ロータ９と各磁石８とを空冷し、その後、上記第１空気排出口７１から上記発電機２の斜め上方に向かって、その外部に排出される（図２，４中矢印Ｃ）。

また、上記第２エンジン２８のクランク軸３８の回転駆動に伴い上記第２冷却ファン６９が回転し、これにより、発電装置１の発電機２の下方の空気が上記第２空気取入口７２を通り上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の対向部分本体５８の内部に吸入されて、上記スリップリング６１とブラシ６２とを空冷する。その後、この空気は、上記連通路７３を通り上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の突出端部５９の内部に吸入されて、上記第２ロータ１１と各コイル１０とを冷却し、その後、上記第２空気排出口７４から上記発電機２の斜め上方に向かって、その外部に排出される（図３，５中矢印Ｄ）。

また、上記各クランク軸３８の回転駆動に伴い上記各エンジン冷却ファン７６が回転し、これにより、外部の空気が上記他の空気取入口８６を通り上記第１、第２始動装置２９，３０の各ハウジング８３の内部に吸入されて、上記スタータクラッチ８５を空冷する。その後、この空気は、上記空気取入口７８を通り上記カウリング７７の内部に吸入されて、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２を空冷し、その後、上記カウリング７７の空気取入口７８を通りシリンダ３９に向かって排出され、このシリンダ３９を空冷する（図２，３中矢印Ｅ）。なお、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２と、スタータクラッチ８５とは、通常はクランク軸３８側に対し非接触であるため、必ずしも上記した空冷が必要とされるわけではない。

上記構成によれば、発電機２が、磁石８を支持して軸心７回りに回転可能となるよう支承される第１ロータ９と、上記軸心７回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石８に対向する発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備え、
上記エンジン３が、上記第１ロータ９を上記軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる第１エンジン２７と、上記第２ロータ１１を上記軸心７回りの上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させる第２エンジン２８とを備えている。

このため、上記第１、第２エンジン２７，２８を駆動させて、上記第１ロータ９を一方向Ａに回転させる一方、上記第２ロータ１１を反対方向Ｂに回転させれば、上記磁石８とコイル１０とが相対運動し、これに伴いこのコイル１０に電流が生じ、これが出力され、つまり、上記発電装置１による発電が行われる。

上記の場合、第１、第２ロータ９，１１は互いに逆回転させられるため、これら個々のロータ９，１１の回転数は小さくても、これら両ロータ９，１１の相対速度は大きくなり、よって、一方のロータのみを上記と同じ回転数で回転させた場合の従来の技術に比べて発電出力を倍増できるなど、発電出力を飛躍的に増大させることができる。また、このような発電出力の増大は、上記第１、第２ロータ９，１１を互いに逆転させることにより得られたものであってロータの回転数を単に高速にさせたものではない。つまり、上記第１、第２ロータ９，１１を回転駆動させる第１、第２エンジン２７，２８のそれぞれをより低い回転数で駆動させても、発電出力を増大させることができることから、この発電出力の増大は、上記第１、第２エンジン２７，２８から発生する騒音をそれぞれ小さく抑制して達成できる。

また、上記したように、発電出力の増大は、それぞれのロータ９，１１の回転数を高速にさせることには依らないため、これらロータ９，１１の回転数を低く抑制してこれらロータ９，１１に大きい振動が生じないようにでき、よって、発電装置１における寿命上の問題点の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

また、上記第１、第２ロータ９，１１はそれぞれ互いに別体の第１、第２エンジン２７，２８により駆動させられるものであるため、仮に、上記第１、第２エンジン２７，２８のうち、一方のエンジンに運転不良が生じた場合には、他方のエンジンを駆動させることにより発電装置１の運転の続行ができる、という利点がある。

また、上記第１、第２エンジン２７，２８をそれぞれ始動可能とする第１、第２始動装置２９，３０を備え、上記第１ロータ９の上記一方向Ａへのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチ３１と、上記第２ロータ１１の上記反対方向Ｂへのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチ３２とのうち、少なくともいずれか一方のワンウェイクラッチを備えている。

このため、上記発電装置１の始動時に、第１、第２エンジン２７，２８を始動させようとする時には、まず、上記一方のワンウェイクラッチを備えていない側の一方のエンジンを一方の始動装置により始動させる。すると、この一方のエンジンに連動して他方のエンジンが同じ方向に回転しようとはするが、これは上記一方のワンウェイクラッチによって防止される。そして、次に、他方の始動装置により上記他方のエンジンを始動させれば、上記第１、第２エンジン２７，２８が互いに逆回転するよう駆動することとなる。

よって、上記した一方のエンジンの始動に連動して他方のエンジンが同じ方向に回転するということが防止されることから、この他方のエンジンの始動を円滑にさせることができ、つまり、発電装置１の始動を円滑にさせることができる。

また、上記発電装置１が駆動している状態から、この発電装置１の駆動を停止させようとする場合には、まず、上記一方のワンウェイクラッチを備えている側の一方のエンジンを停止させる。この場合、この一方のエンジンは駆動を続けている他方のエンジンに連動してこれと同じ方向に回転させられようとするが、これは上記一方のワンウェイクラッチによって防止される。

このため、上記一方のエンジンが上記他方のエンジンに連動して無意図的に回転するということが防止されて、燃料により点火プラグ４４が濡れるということは防止される。よって、その後に、上記一方のエンジンを再始動させるとき、上記点火プラグ４４による着火が確実に得られて再始動が円滑にでき、つまり、発電装置１の再始動が円滑にできることとなる。

また、前記したように、発電機２と第１、第２エンジン２７，２８とを同じ軸心７上に配置してある。

このため、上記発電機２と第１、第２エンジン２７，２８とは、互いに精度のよい組み付けがし易くなると共に、上記発電機２と第１、第２エンジン２７，２８とを互いに直結させることが容易にできることから、これらを互いに連動連結させるベルト巻掛機構などの連動手段を設けないで足り、よって、その分、発電装置１の構成を簡単にでき、かつ、発電装置１をコンパクトにさせることができる。

また、上記軸心７の軸方向で互いに対向する上記第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５，４５の対向部分５０，５０同士を互いに固着させてある。

このため、上記第１、第２エンジン２７，２８は、互いに、より直接的に固着されることから、これら第１、第２エンジン２７，２８を支持するための共通の架台は無くて足り、よって、上記諸効果は簡単な構成で達成できる。

また、上記したように第１、第２エンジン２７，２８は、共通の架台を不要として、互いに、より直接的に固着され、つまり、より強固に固着されることから、上記発電装置１の全体的な剛性の向上は、この発電装置１の重量増加を伴うことなく達成できる。

また、前記したように、各外殻部材４５，４５の各対向部分５０，５０を、上記軸心７の軸方向で互いに対向するよう突出する円筒形状としてある。

ここで、上記円筒形状は剛性の高い構造のものであることから、この構造を有する各対向部分５０によって、上記第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５の剛性が向上させられる。

よって、上記発電装置１の全体的な剛性の向上は、別途の補強部材を設けることなく簡単な構成で達成できる。

また、前記したように、上記軸心７上で、かつ、軸心７の軸方向で、上記各対向部分５０，５０の突出端部同士を互いに嵌合させてある。

このため、上記各対向部分５０，５０の突出端部の互いの嵌合により、これら各対向部分５０，５０の上記軸心７上への位置決めが精度よくできることから、上記発電装置１の組み立て作業が容易にできる。

また、前記したように、両対向部分５０，５０の内部空間に上記発電機２を収容させてある。

このため、第１に、上記発電機２の外方における何らかの物体から、この発電機２に無意図的に外力が与えられるということが防止され、つまり、この発電機２は上記外力から保護されて無用な損傷の発生が防止される。

また、第２に、上記各対向部分５０，５０の内部空間が上記発電機２の配置に利用されたことから、動力装置１をコンパクトにできる。

しかも、上記第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５の対向部分５０が、円筒形状をなして上記発電機２の軸心７上に位置する場合には、上記各対向部分５０の剛性により、上記発電機２を上記各外殻部材４５に対しそれぞれ強固に支承させることができ、この点でも、発電装置１の全体的な剛性の向上が簡単な構成で達成される。

また、前記したように、第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５が、それぞれ複数の軸受３６，３７により上記軸心７回りにクランク軸３８を回転可能に支承するクランクケース３５と、このクランクケース３５から突出するシリンダ３９とを備え、上記クランクケース３５の一部分５３が、上記シリンダ３９と結合されて上記複数の軸受３６，３７のうちの一部の軸受３６により上記クランク軸３８を支承する一方、上記クランクケース３５の他部分５４が、上記対向部分５０を有して上記複数の軸受３６，３７のうちの他部の軸受３７により上記クランク軸３８を支承するようにし、上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４とを互いに別体に成形して互いに結合させてある。

このため、上記シリンダ３９により補強されたクランクケース３５の一部分５３と、上記対向部分５０により補強されたクランクケース３５の他部分５４とにより、上記クランク軸３８の一端部側と他端部側とがそれぞれ軸受３６，３７により支承されることから、上記第１、第２エンジン２７，２８における各クランク軸３８の支承がそれぞれ強固になされる。よって、発電装置１の全体的な剛性の向上が達成される。

また、上記したように、クランクケース３５の一部分５３と他部分５４とを互いに別体に成形して互いに結合させてある。

このため、上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４に対する軸受３６，３７の組み付けや、これら軸受３６，３７によるクランク軸３８の支承は、互いに離反させた状態の上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４との各内部空間をそれぞれ利用してできる。よって、前記したように、各クランク軸３８の支承を強固にさせた場合でも、第１、第２エンジン２７，２８の組み立て作業は支障なく容易にできる。

また、前記したように、第１エンジン２７のクランクケース３５の一部分５３およびシリンダ３９と、上記第２エンジン３８のクランクケース３５の一部分５３およびシリンダ３９とを互いに同形同大としてある。

このため、上記第１、第２エンジン２７，２８の間で部品の共通化が達成され、その分、発電装置１の構成や組み立て作業が簡単になる。

なお、以上は図示の例によるが、上記発電機２と第１、第２エンジン２７，２８とはＶベルト巻掛機構などの連動手段で互いに連動連結してもよい。また、上記磁石８をコイルで構成しスリップリングを介して外部から電圧を印加させるようにしてもよい。また、上記軸心７は垂直でもよく、傾斜していてもよい。また、上記発電装置１により単相交流電流を出力させる場合には、上記スリップリング２２は二つ設ければよく、図示の三相交流と、単相交流との２系統を出力させる場合には計５つのスリップリング２２を設ければよい。

また、上記第１、第２エンジン２７，２８は、２サイクル、気筒数、総排気量、および直列型やＶ型のレイアウト形式など仕様は選択自由であり、また、これら各仕様を互いに相違させてもよい。また、上記第１、第２エンジン２７，２８は、そのクランクケース３５がクランク軸３８を境として上下に二つ割の上、下ケースを有する一般的な構造のものであってもよく、シリンダ３９は上記クランク軸３８の上ケースに突設されるシリンダ本体と、このシリンダ本体の突出端に締結具により着脱可能に固着されるシリンダヘッドとを備えるものであってもよい。

また、上記第１、第２始動装置２９，３０は、電動機を駆動源とするものでもよい。また、第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２は、上記第１、第２ロータ９，１１と第１、第２エンジン２７，２８の各クランクケース３５との間に介設してもよい。

発電装置の全体側面図である。 図１の部分（第１エンジン）拡大断面図である。 図１の部分（第２エンジン）拡大断面図である。 図２の４‐４線矢視断面図である。 図３の５‐５線矢視断面図である。

符号の説明

１ 発電装置
２ 発電機
３ エンジン
４ 固定側部材
７ 軸心
８ 磁石
９ 第１ロータ
１０ コイル
１１ 第２ロータ
２７ 第１エンジン
２８ 第２エンジン
２９ 第１始動装置
３０ 第２始動装置
３１ 第１ワンウェイクラッチ
３２ 第２ワンウェイクラッチ
３５ クランクケース
３６ 軸受
３７ 軸受
３８ クランク軸
３９ シリンダ
４４ 点火プラグ
５３ 一部分
５４ 他部分
５５ 合い面
５６ 締結具
Ａ 一方向
Ｂ 反対方向

Claims (5)

1. 発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えた発電装置において、
   上記発電機が、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備え、
   上記エンジンが、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる第１エンジンと、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させる第２エンジンとを備え、
   上記第１、第２エンジンをそれぞれ始動可能とする第１、第２始動装置を備え、上記第１ロータの上記一方向へのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチと、上記第２ロータの上記反対方向へのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチとのうち、少なくともいずれか一方のワンウェイクラッチを備えたことを特徴とする発電装置。
2. 上記発電機と第１、第２エンジンとを同じ軸心上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
3. 上記軸心の軸方向で互いに対向する上記第１、第２エンジンの各外殻部材の対向部分同士を互いに固着させたことを特徴とする請求項２に記載の発電装置。
4. 上記第１、第２エンジンの各外殻部材が、それぞれ複数の軸受により上記軸心回りにクランク軸を回転可能に支承するクランクケースと、このクランクケースから突出するシリンダとを備え、上記クランクケースの一部分が、上記シリンダと結合されて上記複数の軸受のうちの一部の軸受により上記クランク軸を支承する一方、上記クランクケースの他部分が、上記対向部分を有して上記複数の軸受のうちの他部の軸受により上記クランク軸を支承するようにし、上記クランクケースの一部分と他部分とを互いに別体に成形して互いに結合させたことを特徴とする請求項３に記載の発電装置。
5. 上記第１エンジンのクランクケースの一部分およびシリンダと、上記第２エンジンのクランクケースの一部分およびシリンダとを互いに同形同大としたことを特徴とする請求項４に記載の発電装置。

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