JP4330001B2 - エンジン発電機 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン発電機に関し、特に、遠隔操作装置によってマイクロコンピュータを含む制御装置を操作して始動させる形式のエンジン発電機に関する。

エンジン発電機など、エンジンで駆動される作業機においては、エンジン駆動作業機の設置位置とエンジン駆動作業機を利用して実際に作業が行われる位置とが離れている場合がある。例えばエンジン発電機を使った作業では、発電機から離れた位置で、負荷である電動工具や照明灯等が使用される場合も多い。このような場合に、遠隔操作で作業位置からエンジン発電機の始動・停止を行えるように遠隔操作装置を備えることがある。

この種のエンジン作業機は、通常は遠隔操作装置なしで単独運転されるものであるので、遠隔操作装置を設ける場合は、単独運転機能を残したまま、オプション的に遠隔操作装置を外付けするのが一般的である。そして、基本的にはスタータモータにその電源となるバッテリが直接接続されるようにすれば始動・停止を行えるため遠隔操作装置の構成が簡単で容易に外付け可能であった。

ところが、近年、エンジンの始動・停止を含むほとんどの動作をマイクロコンピュータを採用したコントローラ（ＥＣＵ）で制御する形式のエンジン駆動作業機が増えつつある。この形式のものでは、遠隔操作装置でＥＣＵを立ち上げ、このＥＣＵの機能を使用してエンジン始動のためのスタータモータの始動等の制御をする必要があるので、ＥＣＵを備えていない従来形式のエンジン作業機のように簡単には遠隔操作装置を外付け構成することができない。

この問題に対して、例えば、エンジン発電機と負荷とを接続する負荷ケーブルに遠隔操作装置で高周波信号を供給し、この高周波信号の連続受信時間長に対応して発電機の起動・停止を行わせる装置が提案されている（特開２００３−１４８３１１号公報参照）。
特開２００３−１４８３１１号公報

上記特許文献１に開示された装置では、発信回路、変調回路および受信回路等を必要とするので構成が複雑になる。また、遠隔操作でエンジンを始動させる場合、エンジンを含む装置の本体側では、始動信号を受けるための受信回路に常時電源を供給した待機状態にしておく必要があり、いわゆる待機電力が消費される。

本発明の目的は、上記問題点を解消して、簡単な回路構成でマイクロコンピュータを立ち上げてエンジンを始動させることができる遠隔操作装置を有するエンジン発電機を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、エンジンで駆動される発電機とエンジン始動用のスタータモータとバッテリとを備えるエンジン発電機において、エンジン発電機本体に設けられた操作装置と、エンジン発電機の遠隔操作装置と、エンジンの始動指令および停止指令を出力するマイクロコンピュータとを備え、前記操作装置は、前記マイクロコンピュータの電源として前記バッテリから電力供給を開始するとともに前記マイクロコンピュータへ前記バッテリからエンジン始動要求信号を供給する始動モードと、エンジン始動後は、前記マイクロコンピュータの電源として前記発電機の発電電力を供給する運転モードと、前記マイクロコンピュータに対する前記バッテリからの電源供給を遮断する停止モードと、前記始動モード、運転モード、および停止モードから独立したリモコンモードで操作可能であり、前記遠隔操作装置は、前記リモコンモードでオン操作されることによって前記マイクロコンピュータの電源として前記バッテリから電力供給開始するとともに前記マイクロコンピュータへエンジン始動要求信号を供給するための遠隔始動スイッチを有している点に特徴がある。

また、本発明は、前記遠隔操作装置が、前記リモコンモードでオン操作されることによって前記マイクロコンピュータへ前記バッテリから前記エンジンの点火停止指令を供給する遠隔停止スイッチを有している点も特徴がある。

上記特徴を有する本発明によれば、操作装置をリモコンモードにして、遠隔操作装置の遠隔始動スイッチをオンにする簡単な操作で、マイクロコンピュータの立ち上げ、および制御が可能であり、かつリモコンモードの回路構成を簡単にすることができる。

また、リモコンモードでは、遠隔始動スイッチがオンにならなければ電力は供給されないので、リモコンモードで待機状態のときに、マイクロコンピュータを含むエンジン発電機本体側に待機電流を供給しておく必要がない。したがって、リモコン接続状態で長時間放置しても、バッテリ過放電となるおそれがない。

さらに、リモコンモードでは遠隔停止スイッチのオン操作によってエンジンの点火停止指令が供給されるとエンジンが停止し、それに伴いマイクロコンピュータに電源が供給されなくなる。

以下に図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置（以下、「リモコン」という）を含むエンジン発電機の全体斜視図である。図３はエンジン発電機およびリモコンの各部接続関係を示すブロック図である。図２において、リモコン９が接続されるエンジン発電機１は、エンジン２およびエンジン２で駆動される発電機本体３を含む。エンジン２の端部には、エンジン２を手動スタートさせるのに使用されるリコイルスタータ４が装着される。なお、リコイルスタータ４とは別に、エンジン始動用のスタータモータ（後述）を備える。リコイルスタータ４の隣にはエンジン２の吸気用エアクリーナ５が設けられる。エンジン発電機１の上部には、燃料タンク６が設けられ、燃料タンク６の前面には液晶表示装置７ａを含む操作パネル７並びに出力用コンセント８およびリモコン９の接続端子１０を備えた端子パネル１１が設けられる。

操作パネル７には、エンジン発電機１を始動・停止させるためのコンビネーションスイッチ（コンビスイッチ）１２が設けられる。コンビスイッチ１２はキーを差し込み、キーを回動操作して切替動作をすることができる。リモコンボックス９は、ケーブル８０およびプラグ８１を備え、エンジン発電機１から離れた位置でエンジン発電機１を操作可能である。ケーブル８０は、例えば、４０ｍのものを使用できる。エンジン発電機１は、搬送可能なように、フレーム１３に搭載されている。フレーム１３は、車輪１４、スタンド１５および手押し用ハンドル１６を有する。

図３において、エンジン発電機１は、エンジン２と、エンジン２で駆動される発電機３と、エンジン始動用のスタータモータ２０と、バッテリ１９と、コンビスイッチ１２とを備え、運転制御装置２４のマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）３１を使って制御される。

エンジン発電機１の動作は四つのモードを有する。コンビスイッチ１２で始動モード（ＳＴＡＲＴ）に切り替えると、マイコン３１の電源としてバッテリ１９から電力供給が開始されるとともに、マイコン３１へバッテリ１９からエンジン始動要求信号が供給される。これによってマイコン３１は、スタータモータ２０を駆動させる。

エンジン始動後は、コンビスイッチ１２を運転モード（ＡＣＣ）に切り換え、マイコン３１の電源として発電機１の発電電力が供給される運転モードになる。コンビスイッチ１２で停止モード（ＯＦＦ）に切り替えると、マイコン３１に対するバッテリ１９からの電源供給が遮断される。

さらに、コンビスイッチ１２をリモコンモード（ＲＥＭＯ）に切り替えると、リモコン９で操作可能になる。リモコンモードでリモコン９のスイッチがオン操作されることによって、マイコン３１の電源としてバッテリ１９から電力供給が開始されるとともに、マイコン３１へエンジン始動要求信号が供給される。これによって始動モードと同様、マイコン３１は、スタータモータ２０を駆動させる。

次に、本実施形態をより具体的に説明する。図１は、エンジン発電機１とリモコン９の接続部を含む回路図であり、図２と同符号は同一または同等部分である。図１において、コンビスイッチ１２は複数の切り替え位置を多段に配してこれら多段の切り替え位置を同時に切り替えることができるスイッチである。この例では、４つの切り替え位置を３段に配している。つまり３つのスイッチ１２ａ、１２および１２ｃが一体になっている。４つの切り替え位置は、それぞれ始動位置（前記発電機側始動スイッチ２１に対応）（ＳＴＡＲＴ）、オン位置（ＡＣＣ）、オフ位置（ＯＦＦ）、およびリモコン位置（ＲＥＭＯ）である。

コンビスイッチ１２はキーを操作して回動される。コンビスイッチ１２はオフ位置およびオン位置に切り替えられればキーはその位置に固定されるが、オン位置から始動位置に切り替えた場合は、そこで手を離せばキーはオン位置に戻る機構になっている。コンビスイッチ１２のスイッチ１２ｂ、１２ｃの共通側はバッテリ１９に接続され、スイッチ１２ａの共通側は接地側に接続されている。スイッチ１２ｂでは、オン位置および始動位置の接点同士が互いに接続されている。

リモコン９には、前記始動スイッチ１７および停止スイッチ１８の他、バッテリ１９から電源が供給されたときに点灯されて、リモコンモードで動作中であることを表示するＬＥＤ３０が設けられる。

運転制御装置２４は、マイコン３１、リンギング・チョーク・コンバータ（ＲＣＣ）３２、レギュレータ３３、始動回路３４、ＬＥＤ点灯回路３５およびＬＥＤ３６を備える。ＲＣＣ３２は、発電機本体３側から図示しない整流回路を介して供給される直流電力を降圧してレギュレータ３３に直流電圧を供給する。レギュレータ３３はＲＣＣ３２の出力電圧をマイコン３１の動作に適した電圧に調節する。始動回路３４は、スタータモータ２０を始動させるためのスイッチング素子３４１とコイル３４２および接点３４３からなるリレーとを含む。ＬＥＤ点灯回路３５はＬＥＤ３０、あるいはリモコンモード以外で動作中であることを表示するＬＥＤ３６を点灯させるためのスイッチング素子３５１を含む。

スタータモータ２０はリレー３７の接点２３を介してバッテリ１９に接続され、リレー３７のコイル２２は、始動回路３４に接続される。

上記回路図に示した構成において、まず、コンビスイッチ１２がオフ位置にあるときは、この位置に対応する接点のうちスイッチ１２ａの接点がキル端子ＫＩＬＬに接続されていて、残りの接点も空いているので、バッテリ１９の電圧は、リモコン９、運転制御装置２４およびスタータモータ２０等に印加されない。

そして、コンビスイッチ１２がオン位置に切り替えられると、スイッチ１２ｂの接点およびダイオードＤ１を介してバッテリ１９からレギュレータ３３に電圧が印加され、レギュレータ３３で調節された電圧がマイコン３１に印加される。この電圧によって、マイコン３１は、立ち上げられ、ＬＥＤ点灯回路３５のスイッチング素子３５１が駆動されてＬＥＤ３６が点灯する。これによって運転制御装置２４に電源が供給されたことが表示される。

また、コンビスイッチ１２が始動位置に切り替えられると、スイッチ１２ｃの接点およびダイオードＤ３を介してマイコン３１のスタート端子にバッテリ１９の電圧がエンジン始動要求信号として印加される。このエンジン始動要求信号が入力されると、マイコン３１は始動回路３４のスイッチング素子３４１を駆動し、コイル３４２が付勢されて接点３４３が閉じる。そうすると、バッテリ１９の電圧でリレー３７のコイル２２が付勢されて接点２３が閉じ、スタータモータ２０が駆動されてエンジン２が始動される。

エンジン２が始動されると、発電機本体３が発電を開始して、その発電電力がＲＣＣ３２、ダイオードＤ２およびレギュレータ３３を介してマイコン３１に供給される。

エンジン２を停止する場合は、コンビスイッチ１２をオフ位置に切り替える。これによってスイッチ１２ａのオフ位置に接続されているキル端子が接地され、点火装置（図示せず）は点火動作を停止してエンジン２が停止される。つまり、スイッチ１２ａが点火装置のキルスイッチとして機能する。点火が停止されると、エンジン２は駆動力を失い、発電機本体３の出力が急速に低下してマイコン３１に電源が供給されなくなる。

エンジン発電機１を遠隔操作するときは、リモコン９をエンジン発電機１に接続し、コンビスイッチ１２をリモコン位置に切り替える。そうすると、スイッチ１２ｂを介してバッテリ１９がリモコン９に接続される。コンビスイッチ１２をリモコン位置に切り替えただけでは運転制御装置２４に電源は供給されない。

リモコン９の始動スイッチ１７を押すと、バッテリ１９の電圧がダイオードＤ４を介してレギュレータ３３に印加され、この電圧はレギュレータ３３で調節されてマイコン３１に印加される。この電圧によって、マイコン３１は、立ち上げられる。さらに、始動スイッチ１７を押すことによって、ダイオードＤ５を介してマイコン３１のスタート端子にもバッテリ１９の電圧がエンジン始動要求信号として印加される。その結果、コンビスイッチ１２を始動位置（ＳＴＡＲＴ）に操作した場合と同様に、始動回路３４が付勢されてエンジン２が始動され、発電が開始される。そして、このときＬＥＤ３６のかわりにＬＥＤ３０が点灯して、リモコンモードで運転中であることを表示する。

リモコン９の停止スイッチ１８を押すと、ダイオードＤ６を介してマイコン３１のストップ端子にバッテリ１９の電圧が点火停止指令として印加される。マイコン３１はこの点火停止指令によって前記点火装置２５に点火停止を指示する。点火が停止されると、エンジン２は駆動力を失い、発電機本体３の出力が急速に低下してマイコン３１に電源が供給されなくなる。

本実施形態では、可搬式商用電源を形成するエンジン駆動発電機を例に挙げて本発明を説明したが、本発明はエンジンで駆動される発電機であって、リモコンボックスでエンジンを始動・停止操作することができる種々のエンジン発電機として広く適用することができる。

本発明の一実施形態に係るエンジン発電機の要部回路図である。 本発明の一実施形態に係るエンジン発電機の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るエンジン発電機のシステム構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…エンジン発電機、 ２…エンジン、 ３…発電機本体、 ９…リモコン、 １２…コンビスイッチ、 １７…始動スイッチ、 １８…停止スイッチ、 １９…バッテリ、 ２０…スタータモータ、 ２４…運転制御装置、 ３１…マイコン、 ３４…始動回路、 ３５…ＬＥＤ点灯回路、 ８０…ケーブル

Claims (2)

1. エンジンで駆動される発電機とエンジン始動用のスタータモータとバッテリとを備えるエンジン発電機において、
   エンジン発電機本体に設けられた操作装置と、
   エンジン発電機にケーブルを介して接続された遠隔操作装置と、
   エンジンの始動指令および停止指令を出力するマイクロコンピュータとを備え、
   前記操作装置は、
   前記マイクロコンピュータの電源として前記バッテリから電力供給を開始するとともに、前記マイクロコンピュータへ前記バッテリからの電圧をエンジン始動要求信号として供給する始動モードと、
   エンジン始動後は、前記マイクロコンピュータの電源として前記発電機の発電電力を供給する運転モードと、
   前記マイクロコンピュータに対する前記バッテリからの電源供給を遮断する停止モードと、
   前記始動モード、運転モード、および停止モードから独立したリモコンモードとのうち、いずれかを選択可能なスイッチであり、
   前記遠隔操作装置は、前記リモコンモードでオン操作されることによって前記マイクロコンピュータの電源として前記バッテリから電力供給開始するとともに、前記マイクロコンピュータへエンジン始動要求信号を供給するための遠隔始動スイッチを有していることを特徴とするエンジン発電機。
2. 前記遠隔操作装置が、前記リモコンモードでオン操作されることによって前記マイクロコンピュータへ前記バッテリの電圧を前記エンジンの点火停止指令として供給する遠隔停止スイッチを有していることを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機。

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