説明

エンジン発電機

【課題】メンテナンス作業が容易となるエンジン発電機を提供する。
【解決手段】エンジン30と、エンジン30により駆動されて発電を行う発電機40と、発電機40により発電された電力を交流に変換して出力するインバータ50と、エンジン30と発電機40の制御を行う制御装置70と、これらの機器を内部に設ける筐体10とを備えたエンジン発電機1において、筐体10の底部に上向きに開口する凹部12aを有するベース12を備え、バッテリ20をベース12の凹部12aに嵌め込んで、制御装置70の下方に配置した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンや発電機等を筐体に内設するエンジン発電機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、エンジン、発電機、インバータ等を有するエンジン発電機は公知となっている。エンジン発電機においては、エンジンの動力により発電機が駆動され、発電が行われる。そして、インバータで発電機により発電された電力が整流された後に所望の周波数に変換される。こうして、エンジン発電機から交流電力が出力可能とされる。
【0003】
このような前記エンジン発電機には、筐体にエンジン、発電機、インバータ等のすべての機器を内設するものがある(例えば、特許文献1)。
【特許文献1】特開2005−299601号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のようなエンジン発電機においては、筐体に全ての機器を内設するため、機器間のスペースに余裕がなく、メンテナンス作業を容易に行うことができなかった。また、バッテリから発生する希硫酸ガスによって電装品が故障しやすく、メンテナンス頻度が高くなっていた。
【0005】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、メンテナンス作業が容易となるエンジン発電機の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明を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。
【0007】
請求項1においては、エンジンと、前記エンジンにより駆動されて発電を行う発電機と、前記発電機により発電された電力を交流に変換して出力するインバータと、前記エンジンと前記発電機の制御を行う制御装置と、これらの機器を内部に設ける筐体とを備えたエンジン発電機において、前記筐体の底部に上向きに開口する凹部を有するベースを備え、前記ベースの凹部にバッテリを嵌め込んで、前記制御装置の下方に配置したものである。
【0008】
請求項2においては、前記制御装置の外装部材の底部に仕切板を設けて、前記制御装置と前記バッテリとの間に配置したものである。
【0009】
請求項3においては、前記筐体の側部に、外気を冷却風として前記筐体の内部に取り込むための冷却風導入口を設けて、前記バッテリの近傍で前記仕切板よりも下方に配置したものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、筐体の内部において、バッテリをベースの上面に配置する場合に比べて低い位置に配置して、バッテリと制御装置の間を広げることが可能となる。したがって、メンテナンススペースを十分に確保することができ、メンテナンス作業が容易となる。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、バッテリと制御装置の間にメンテナンススペースを十分に確保しながら、バッテリから制御装置へ向かう希硫酸ガスを仕切板によって遮ることが可能となる。したがって、制御装置の電装品の腐食による故障の防止を図ることができ、メンテナンス頻度を低くすることができる。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、冷却風導入口から吸い込まれた外気によりバッテリから発生する希硫酸ガスを容易に拡散することが可能となる。したがって、制御装置の電装品の腐食による故障の防止を図ることができ、メンテナンス頻度を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【0015】
まず、図1、図2を参照して、本発明の一実施形態に係るエンジン発電機1の全体的な構成について説明する。なお、図1、図2中の矢印Fの方向を前方向と規定して説明する。
【0016】
エンジン発電機1は、インバータ式エンジン発電機である。エンジン発電機1には、筐体10、エンジン30、発電機40、インバータ50、冷却ファン33、ラジエータ34、燃料タンク60、エアクリーナ31、マフラー32、制御装置70、バッテリ20等が備えられる。
【0017】
筐体10は、エンジン発電機1の外装部材であり、エンジン30や発電機40等の各機器を内部に設けるものである。筐体10は、底部に備えるベース12と、上部に備えるカバー11とで構成される。
【0018】
エンジン30は、筐体10の内部の各機器の駆動源となるものである。エンジン30は、筐体10の内部の略中央に配置され、ベース12の上面上に図示せぬ防振部材を介して支持される。
【0019】
発電機40は、エンジン30の動力によって駆動され、発電を行うものである。発電機40は、エンジン30の前方であって、バッテリ20の後方に配置される。
【0020】
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して出力するものである。インバータ50は、エンジン30の右前方に配置されるとともに、筐体10の右側部、即ちカバー11の右側板11d(図6参照)の前側近傍に配置される。
【0021】
冷却ファン33は、筐体10の内部に外気を取り込むものである。冷却ファン33は、筐体10の内部でエンジン30の後方であって、ラジエータ34の前方に配置され、エンジン30の動力によって駆動される。
【0022】
ラジエータ34は、エンジン30内を循環させる冷却水を冷却するものである。ラジエータ34は、筐体10の内部で冷却ファン33の後方であって、燃料タンク60の上方に配置される。ラジエータ34の上部には給水口34aが設けられる。ラジエータ34は、図示せぬ連通管を介してエンジン30と接続される。
【0023】
燃料タンク60は、エンジン30に供給する燃料を貯溜するためのものである。燃料タンク60は、エンジン30の後方であって、ラジエータ34の下方付近に配置される。
【0024】
エアクリーナ31は、外気を浄化してエンジン30に供給するものである。エアクリーナ31は、エンジン30の左前方であって、バッテリ20の上方付近に配置され、吸気管35を介してエンジン30と接続される。
【0025】
マフラー32は、エンジン30の排気音を消音するものである。マフラー32は、ラジエータ34の後方であって、燃料タンク60の上方に配置され、排気管36を介してエンジン30と接続される。
【0026】
マフラー32からはテールパイプ32aが上方へ向けて筐体10の天井部、即ちカバー11の上板11b付近まで延出され、その延出端部で外部に臨むように開口される。そして、エンジン30からの排気ガスが、排気管36を介してマフラー32を経由し、テールパイプ32aから筐体10の外部へ排出可能とされる。
【0027】
制御装置70は、エンジン30や発電機40の制御を行うものである。制御装置70は、筐体10の発電機40の前方であって、バッテリ20の上方に配置されるとともに、筐体10の前側部、即ちカバー11の前側板11aの前側近傍に配置される。
【0028】
コントロールパネル71は、エンジン発電機1の起動等の操作や運転状態等の表示を行うものである。コントロールパネル71は、制御装置70の前方に配置され、カバー11の前側板11aの上部において外部に露出される。コントロールパネル71にはエンジン発電機1の運転を操作するためのスイッチ類や、運転状況を表示するためのモニター71a等が備えられる。
【0029】
バッテリ20は、エンジン30の始動時に図示せぬスタータ、インバータ50の制御部、コントロールパネル71等に電力を供給するものである。バッテリ20は、筐体10内部でベース12の前部に配置される。
【0030】
このようにして、エンジン発電機1においては、各機器が筐体10の内部に設けられる。そして、燃料タンク60から燃料が供給され、エアクリーナ31を経由して空気が供給されて、エンジン30が始動される。エンジン30の動力により発電機40が駆動され、発電が行われる。発電機40により発電された電力が、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て出力される。
【0031】
つづいて、筐体10、特にその前部の構成について説明する。
【0032】
筐体10は、前述のように、カバー11とベース12とで構成される。カバー11はベース12の上方に配置され、ベース12を上方から被覆するように設けられる。そしてこの被覆状態において、ベース12の上方であって、カバー11の内側方にエンジン30や発電機40等の各機器を収納するためのスペースが形成される。
【0033】
カバー11は、前側板11a、後側板、上板11b、左側板11c、右側板11d等を有し、底側を開放する(下向きに開口する)箱状の部材として構成される。カバー11の前側板11aの右側下部には、前後方向に開口する開口部群からなる冷却風導入口15が設けられる。
【0034】
また、カバー11の上板11bの後部には、上下方向に開口する開口部群からなる冷却風排出口16が設けられる。カバー11の左側板11cには、メンテナンス作業用の開口部が備えられ、この開口部を開閉可能とする開閉扉18が回動可能に設けられる。
【0035】
そして、筐体10の内部において、冷却風導入口15と冷却風排出口16との間に冷却風通路5が形成され、冷却ファン33がエンジン30により駆動される場合に、外気が冷却風として冷却風導入口15から筐体10の内部に取り込まれ、その後冷却風通路5を流れて、冷却風排出口16から筐体10の外部に排出可能とされる。
【0036】
図3に示すように、ベース12は、前部材14F、後部材14R、中部材14C、チャンネル部材17a・17b、左右のフレーム13L・13R等で構成される。
【0037】
前部材14F、後部材14R、中部材14Cは、それぞれベース12の前部分、後部分、前後中央部分となって、ベース12の底部の一部をなす板材である。
【0038】
チャンネル部材17a・17bは、側面断面視で略コの字状であり、下向きに開口するように配置される。チャンネル部材17a・17b、前部材14F、後部材14Rおよび中部材14Cはそれぞれ左右方向に延長されて互いに平行に配置され、適宜に前後方向で隣接するものと結合されることで一体的に構成される。
【0039】
左右のフレーム13L・13Rは、それぞれベース12の左右端部にて、ベース12の前端部から後端部に渡って配置される枠材である。フレーム13L・13Rは、前部、後部、中央部において、それぞれ高さを合わせて下方に突出した部分を備える。これらの突出した部分の間にチャンネル部材17a・17bの側端部が固設され、チャンネル部材17a・17bと前記突出した部分とでベース12全体が支持される。
【0040】
また、左右のフレーム13L・13Rの間に、前部材14F、後部材14R、中部材14Cが介設される。そして、ベース12において、前部材14F、チャンネル部材17a、中部材14C、チャンネル部材17b、後部材14Rがこの順番でフレーム13L・13Rの前端部から後方へ向けて配置される。
【0041】
図3、図4に示すように、ベース12にはバッテリ20の支持用の凹部12aが備えられる。凹部12aは前部材14Fと、前部材14Fと前後方向で隣接するチャンネル部材17aの前部によって構成される。前部材14Fは側面断面視で前側が上段部14Faとなり、後側が下段部14Fbとなる階段状に形成される。前部材14Fの上段部の上面および下段部の上面は水平面とされ、左右方向に延長される。
【0042】
前部材14Fの下段部14Fbは所定の前後幅をもって前後方向に延長され、その後端面でチャンネル部材17aの前側面の上下中途部に当接される。チャンネル部材17aの上面の高さ位置は、前部材14Fの上段の上面の高さ位置と同程度となるように設定される。こうして、前部材14Fの下段部14Fbの上面の高さ位置が、前部材14Fの上段部およびチャンネル部材17aの上面の高さ位置よりも低く設定される。
【0043】
その結果、ベース12の前部において、前部材14Fの下段部14Fbとなる後側、即ち前部材14Fの上段部14Faとチャンネル部材17aとの間に、下方へ向けて凹む、言い換えれば上向きに開口する凹部12aが形成される。そして、凹部12aの開口部分の前後および左右幅が、筐体10の内部に設置するバッテリ20の前後幅および左右幅よりも大きく設定され、凹部12aにバッテリ20が嵌込可能とされる。
【0044】
このような構成により、筐体10の内部の前下側において、バッテリ20の支持用の凹部12aがベース12に備えられる。そして、筐体10の内部に配置される場合に、バッテリ20が凹部12aに上方から嵌め込まれて、下部が凹部12aに収納され、上部のみが前部材14Fの上段部14Faの上面に対して上方へ突出された状態で、ベース12に支持される。
【0045】
なお、凹部12aの開口部分の前後および左右幅はバッテリ20を嵌め込むことができる大きさであればよく、バッテリ20の位置を保持できるように、バッテリ20の前後および左右幅よりも若干大きな程度であってもよいし、これよりも更に大きなものであってもよい。
【0046】
また、凹部12aの開口部分の上下幅、即ち前部材14Fにおける上段部14Faと下段部14Fbとの段差は任意で設定可能である。この上下幅は、本実施形態においては、フレーム13L・13Rの最大上下幅よりは小さく設定され、前部材14Fが下段部14Fbで接地しない構成とされる。
【0047】
図4、図5、図6に示すように、筐体10の内部の前上側において、制御装置70が前述のように支持されたバッテリ20の上方に配置される。制御装置70はその外装部材である制御ボックス70aにて前側板11aに取り付けられ、前側板11aの上部に設けられたコントロールパネル71と一体的に構成される。制御ボックス70aの内側には空間74が形成され、空間74に制御装置70のスイッチやブレーカ70b等の電装品が備えられる(図6参照)。
【0048】
制御装置70の底部には仕切板73が設けられる。仕切板73はその前後幅および左右幅が制御装置70の制御ボックス70aの前後幅および左右幅と同程度となるように設定され、制御ボックス70aとバッテリ20との間に配置される。そして、仕切板73は制御ボックス70aの底部に取り付けられ、空間74を下方から閉じるものとされる。
【0049】
このような構成により、バッテリ20が制御装置70の下方に配置される場合、仕切板73がバッテリ20と制御装置70との隔壁とされ、仕切板73で制御装置70、具体的には空間74に配置されるスイッチやブレーカ70b等の電装品がバッテリ20から確実に覆い隠される。
【0050】
そのため、エンジン発電機1において、筐体10の内部でバッテリ20から希硫酸ガス21が発生した場合、希硫酸ガス21は制御装置70に向かって上方へ流れても、その途中で仕切板73に遮られ、制御装置70のスイッチやブレーカ70b等の電装品が配置される空間74まで至ることを阻止される。つまり、希硫酸ガス21の制御装置70の空間74への侵入が仕切板73により阻止される。
【0051】
図4、図5示すように、前述のように、冷却風導入口15がカバー11の前側板11aに設けられる。冷却風導入口15は、前側板11aの上部のすぐ内側に配置される仕切板73と、前側板11aの左側下部のすぐ内側に配置されるバッテリ20と正面視で重複しないように、前側板11aの右下部に設けられ、仕切板73よりも下方であって、バッテリ20の近傍に配置される。
【0052】
前側板11aの右側下部の内側には、図6にも示すように、ダクト19が正面視で冷却風導入口15と位置を合わせて設けられる。ダクト19は冷却風導入口15と連通されるとともに、筐体10の内部空間と連通される。このダクト19によって、冷却風が冷却風導入口15から筐体10の内部に取り込まれた場合に、筐体10の内部空間の任意の方向に案内される。
【0053】
このような構成により、筐体10の内部において、複冷却風導入口15・・・のすぐ後方の空間、すなわち仕切板73の下方でバッテリ20の右側方の空間に、ダクト19に連続する冷却風通路5が形成される。こうして、冷却ファン33が駆動されたとき、外気が冷却風として冷却風導入口15からダクト19を介して筐体10の内部に吸込まれ、その後、バッテリ20の傍の冷却風通路5を通って後方へ向かって流れることとされる。
【0054】
そのため、エンジン発電機1において、筐体10の内部でバッテリ20から希硫酸ガス21が発生した場合、希硫酸ガス21はバッテリ20から冷却風通路5に向かって流れるとともに、仕切板73で遮られた希硫酸ガス21は仕切板73に案内されて冷却風通路5に向かって流れる。そして、希硫酸ガス21は冷却風通路5を流れる冷却風にのって筐体10の後方まで拡散されながら運ばれ、カバー11の上板11bの複数の冷却風排出口16・16・・・から排出される。
【0055】
以上のように、本発明の一実施形態に係るエンジン発電機1は、エンジン30と、エンジン30により駆動されて発電を行う発電機40と、発電機40により発電された電力を交流に変換して出力するインバータ50と、エンジン30と発電機40の制御を行う制御装置70と、これらの機器を内部に設ける筐体10とを備えたエンジン発電機1において、筐体10の底部に上向きに開口する凹部12aを有するベース12を備え、ベース12の凹部12aにバッテリ20を嵌め込んで、制御装置70の下方に配置したものとされる。
【0056】
これにより、筐体10の内部において、バッテリ20をベース12の上面、具体的には前部材14Fの上段部14Faやチャンネル部材17aの上面に配置する場合に比べて低い位置に配置して、バッテリ20とその上方に配置される制御装置70の間を広げることが可能となる。したがって、開閉扉18を回動するなどして、筐体10の外部からメンテナンス作業を行う際のメンテナンススペースを十分に確保することができ、筐体10の内部、特にバッテリ20の設置部付近のメンテナンス作業が容易となる。さらに、筐体10の全高の抑制を図ることもできる。
【0057】
本発明の一実施形態に係るエンジン発電機1は、また、制御装置70の制御ボックス70aの底部に仕切板73を設けて、制御装置70とバッテリ20との間に配置したものとされる。
【0058】
これにより、バッテリ20と制御装置70の間にメンテナンススペースを十分に確保しながら、バッテリ20から制御装置70へ向かう希硫酸ガス21を仕切板73によって遮ることが可能となる。したがって、制御装置70のブレーカ70b等の電装品の腐食による故障の防止を図ることができ、メンテナンス頻度を低くすることができる。
【0059】
本発明の一実施形態に係るエンジン発電機1は、また、筐体10の前側部、即ちカバー11の前側板11aに、外気を冷却風として筐体10の内部に取り込むための冷却風導入口15を設けて、バッテリ20の近傍で仕切板73よりも下方に配置したものとされる。
【0060】
これにより、冷却風導入口15・15・・・から吸い込まれた外気によりバッテリ20から発生する希硫酸ガス21を容易に拡散して、この外気とともに冷却風排出口16・16・・・から排出することが可能となる。したがって、制御装置70のブレーカ70b等の電装品の腐食による故障の防止を図ることができ、メンテナンス頻度を低くすることができる。また、バッテリ20が冷却風導入口15・15・・・から吸入される外気にあたりやすくなる。したがって、外気によりバッテリ20を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】エンジン発電機の外部の構成を示す斜視図。
【図2】エンジン発電機の内部の構成を示す斜視図。
【図3】エンジン発電機における筐体の底部をなすベースの構成を示す図。(a)はベースの構成を示す斜視図。(b)ベースの前部の構成を示す断面図。
【図4】エンジン発電機の前部の構成を示す断面側面図。
【図5】エンジン発電機の前部の構成を示す正面図。
【図6】エンジン発電機の前部の構成を示す断面平面図。
【符号の説明】
【0062】
1 エンジン発電機
5 冷却風通路
10 筐体
12 ベース
12a 凹部
14F 前部材
14Fa 上段部
14Fb 下段部
15 冷却風導入口
16 冷却風排出口
17a チャンネル部材
20 バッテリ
21 希硫酸ガス
30 エンジン
40 発電機
50 インバータ
60 燃料タンク
70 制御装置
70a 制御ボックス
71 コントロールパネル
73 仕切板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンと、前記エンジンにより駆動されて発電を行う発電機と、前記発電機により発電された電力を交流に変換して出力するインバータと、前記エンジンと前記発電機の制御を行う制御装置と、これらの機器を内部に設ける筐体とを備えたエンジン発電機において、前記筐体の底部に上向きに開口する凹部を有するベースを備え、前記ベースの凹部にバッテリを嵌め込んで、前記制御装置の下方に配置したことを特徴とするエンジン発電機。
【請求項2】
前記制御装置の外装部材の底部に仕切板を設けて、前記制御装置と前記バッテリとの間に配置したことを特徴とする請求項1に記載のエンジン発電機。
【請求項3】
前記筐体の側部に、外気を冷却風として前記筐体の内部に取り込むための冷却風導入口を設けて、前記バッテリの近傍で前記仕切板よりも下方に配置したことを特徴とする請求項2に記載のエンジン発電機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−106696(P2010−106696A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−277334(P2008−277334)
【出願日】平成20年10月28日(2008.10.28)
【出願人】(000006781)ヤンマー株式会社 (3,810)
【出願人】(000253075)澤藤電機株式会社 (31)