発電装置
【課題】発電装置の変速機における変速動作の繰り返し現象を抑え、変速機の各部品の寿命を延ばす。
【解決手段】エンジン１が減速傾向で、変速機３の閾値（例えば回転数９００ｒｐｍ）以下になっても、遅延時間ｔ（例えば１５秒）が経過するまで電磁クラッチ３４のＯＮ・ＯＦＦを行わないようにする。
【解決手段】エンジン１が減速傾向で、変速機３の閾値（例えば回転数９００ｒｐｍ）以下になっても、遅延時間ｔ（例えば１５秒）が経過するまで電磁クラッチ３４のＯＮ・ＯＦＦを行わないようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電装置に関し、より詳細にはエンジンの回転を利用して発電機を駆動させる、主に船舶用に用いる発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
漁船などの船舶では、搭載されている魚群探知機やレーダ、ソナーなど電気機器への給電は通常、エンジンの回転を利用して発電機を駆動させることによって行っていた。しかし、例えば１ＫＷの発電機の場合、発電機の発電可能な回転域はおおよそ１，０００〜４，０００ｒｐｍの範囲であるのに対し、小型船舶の場合にはエンジンの回転はおおよそ５００〜２，５００ｒｐｍの範囲であるため、エンジンが１，０００ｒｐｍ以下の低速回転の場合には発電機での発電ができなかった。
【０００３】
そこで本出願人は、エンジンが高速回転の場合のみならず低速回転の場合であっても発電できるようにすべく、エンジンの出力軸と発電機の入力軸との間に変速装置を設け、入力軸の回転数が所定範囲となるよう変速装置を制御することを提案した（特許文献１）。これにより、船舶の燃費を低下させ、居住性や作業性をも低下させる大きな要因となっていたバッテリの積載個数を減らすことができるようになった。
【特許文献１】実用新案登録第３０９７５４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、例えば漁船の場合、漁法および操船者によってエンジンの回転数が１，０００ｒｐｍ前後のところで増減を繰り返すことがある。このような場合に、変速装置における変速切り換え閾値が増減幅の範囲内であると、変速装置の変速が繰り返し起こる現象（変速繰り返し現象）が生じ、変速装置に使用しているクラッチ等の部品の寿命が短くなるなどの不具合が生じる。
【０００５】
図４に、このような変速装置の変速繰り返し現象の説明図を示す。同図（ａ）はエンジンの回転数の経時変化を示し、同図（ｂ）は変速装置における電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦの経時変化を示す。変速装置の変速比は電磁クラッチがＯＮのとき４倍となり、ＯＦＦのとき２倍となる。この変速装置において、エンジンの始動し回転数が１，２００ｒｐｍ以下のときは、電磁クラッチがＯＮとなり変速比は４倍となる。そしてエンジンの回転数が１，２００ｒｐｍを超えると、電磁クラッチはＯＦＦとなり変速比は４倍から２倍になる。一方、エンジンが減速し回転数が９００ｒｐｍ以下になると、電磁クラッチがＯＮとなり変速比は２倍から４倍になる。
【０００６】
漁船は出港すると漁場へ全速力で向かう（同図（ａ）の（イ）→（ロ）→（ハ））。そして漁場に到着すると速度を落とし（（ハ）→（ニ））、所定の漁法によって漁を行う（（ニ）→（ホ））。このとき、エンジンの回転数は９００ｒｐｍと１，２００ｒｐｍを含む範囲で増減する。このため同図（ｂ）に示すように、電磁クラッチのＯＮ、ＯＦＦが頻繁に繰り返されるようになり、電磁クラッチの消耗が激しくなる。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発電装置の変速装置における変速繰り返し現象を抑え、変速装置の各部品の寿命を延ばすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明の発電装置では、発電機と、エンジンの出力軸と前記発電機の入力軸との間に介在し、前記出力軸からの回転数を多段階に変速させて前記入力軸に伝える変速装置と、前記変速装置を制御する制御手段と、前記出力軸又は前記入力軸の回転数を測定する測定手段とを設け、前記出力軸の回転数が所定値以下となり、変速装置の変速比を大きくする時、変速比を変える動作を所定時間遅らせる構成とした。
【０００９】
船舶用の発電装置の場合、エンジンの回転数が増加傾向のときは、低回転域で増減することが少なく、変速繰り返し現象が起こりにくいから、前記出力軸の回転数が所定値以上となった時には、直ちに変速装置の変速比を小さくするのが好ましい。
【００１０】
また、装置の小型・軽量化を図る観点から、変速装置として、エンジンの出力軸と接続した、少なくとも１つのプーリが取り付けられた第１回転軸と、発電機の入力軸と接続した、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第２回転軸とを備え、第１回転軸のプーリと第２回転軸のプーリとはベルト又はチェーンによって直接又は間接的に接続され、第２回転軸に取り付けられたプーリの中から、第２回転軸に回転を伝達するプーリを選択することによって、エンジンの出力軸からの回転数を多段階に変化させて発電機に伝えるものが好ましい。
【００１１】
ここで変速装置の構造を一層簡単にする観点から、第１回転軸と第２回転軸に２対のプーリを取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付け、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択するようにしてもよい。
【００１２】
あるいは、エンジンの出力軸への変速機の取り付け裕度を大きくする観点から、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第３回転軸をさらに設け、これらのプーリの１つを第１回転軸のプーリと接続し、他の１つ以上のプーリを第２回転軸のプーリと接続するようにしてもよい。このとき、第２回転軸と第３回転軸に２対のプーリを取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付け、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の発電装置では、エンジンの出力軸の回転数が所定値以下となり、変速装置の変速比を大きくする時、変速比を大きくする動作を所定時間遅らせる構成としたので、変速装置における変速切り換え閾値がエンジン回転数の増減幅の範囲内であっても、変速装置における変速繰り返し現象を抑えることができ、変速装置の各部品の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
また、出力軸の回転数が所定値以上となった時には、直ちに変速装置の変速比を小さくするようにすると、発電機の回転数を迅速に好適範囲とすることができ、効率的な発電が行えるようになる。
【００１５】
そしてまた、変速装置が、エンジンの出力軸と接続した、少なくとも１つのプーリが取り付けられた第１回転軸と、発電機の入力軸と接続した、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第２回転軸とを備え、第１回転軸のプーリと第２回転軸のプーリとはベルト又はチェーンによって直接又は間接的に接続され、第２回転軸に取り付けられたプーリの中から、第２回転軸に回転を伝達するプーリを選択することによって、エンジンの出力軸からの回転数を多段階に変化させて発電機に伝えるものであると、装置の小型・軽量化が図れる。
【００１６】
このとき前記２つの回転軸に２対のプーリ対を取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付けると、装置の構造を一層簡単にできる。また、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第３回転軸をさらに設け、これらのプーリの１つを第１回転軸のプーリと接続し、他の１つ以上のプーリを第２回転軸のプーリと接続するようにすると、エンジンの出力軸に変速機を取り付け裕度が大きくなる。さらに、第２回転軸と第３回転軸に２対のプーリを取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付け、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択するようにすると、装置の構造を簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の発電装置について図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１８】
本発明に係る発電装置の一実施形態を示す概説図を図１に示す。図１の発電装置は、離隔対向して配置された支持部材３６ａ，３６ｂに支持された第１回転軸３１と第２回転軸３２を備えた変速機（変速装置）３と、発電機２とを備える。第１回転軸３１には３つのプーリａ2，ｂ1，ｃ1が取り付けられている。具体的には、プーリａ2，ｂ1は第１回転軸３１に固定され、プーリｃ1は電磁クラッチ３４を介して第１回転軸３１に取り付けられている。また第２回転軸３２にも３つのプーリｄ1，ｂ2，ｃ2が取り付けられている。ここでプーリｄ1，ｃ2は第２回転軸３２に固定され、プーリｂ2は一方向クラッチ３５を介して第２回転軸３２に取り付けられている。一方向クラッチ３５は、プーリｂ2の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも速いときには、プーリｂ2の動力を第２回転軸３２に伝え、反対にプーリｂ2の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも遅いときには、プーリｂ2の動力を第２回転軸３２に伝えないよう作動する。
【００１９】
エンジン１の出力軸１１に取り付けられたプーリａ1と第１回転軸３１のプーリａ2との間にはベルトＢ1が掛架され、エンジン１の出力軸１１の回転はベルトＢ1を介して第１回転軸３１に伝えられる。同様に、第１回転軸３１のプーリｂ1，ｃ1と第２回転軸３２のプーリｂ2，ｃ2との間にもそれぞれベルトＢ2，Ｂ3が掛架され、第１回転軸３１の回転は第２回転軸３２に伝えられる。そして、第２回転軸３２のプーリｄ1と発電機２の入力軸２１に取り付けられたプーリｄ2との間に掛架されたベルトＢ4によって第２回転軸３２の回転は発電機２の入力軸２１に伝えられ、発電機２において発電がなされる。
【００２０】
このような構成の発電装置において、エンジン１の作動によって出力軸１１が回転するとプーリａ1が回転し、この回転がベルトＢ1を介してプーリａ2に伝えられ第１回転軸３１が回転する。第１回転軸３１が回転すると、第１回転軸３１に固定されているプーリｂ1が回転し、ベルトＢ2によってプーリｂ2も回転し、一方向クラッチ３５を介して第２回転軸３２が回転する。一方、電磁クラッチ３４がＯＮとなると、プーリｃ1も第１回転軸３１と共に回転する。そしてプーリｃ1の回転がベルトＢ3を介してプーリｃ2に伝えられ第２回転軸３２が回転する。
【００２１】
ここで、この変速機では、プーリｂ1とプーリｂ2との直径比を１：１、プーリｃ1とプーリｃ2との直径比を２：１としている。すなわち、第２回転軸３２の回転数はプーリｂ1とプーリｂ2による駆動伝達では１倍となり、プーリｃ1とプーリｃ2による駆動伝達では２倍となる。前述のように、プーリｂ2は一方向クラッチを介して第２回転軸３２に取り付けられているため、第２回転軸３２の回転がプーリｂ2の回転よりも速くなると、プーリｂ2は空回りする。したがって、電磁クラッチ３４がＯＮになると、プーリｃ1とプーリｃ2とによって第２回転軸３２に駆動が伝えられ、その回転数は２倍となる。なお、一方向クラッチ３５を用いる代わりに、プーリｂ1に電磁クラッチを設けて、この電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦによって駆動伝達するプーリを切り換えるようにしてもよい。ただし、組立および制御の容易性の観点からは一方向クラッチを用いることが推奨される。
【００２２】
そして、第２回転軸３２が回転すると、これによってプーリｄ1が回転し、このプーリｄ1に掛架されたベルトＢ4によってプーリｄ2が回転し発電機２の入力軸２１が回転する。ここで、この発電装置では、プーリｄ1とプーリｄ2との直径比を２：１としている。これにより、入力軸２１の回転数は第２回転軸３２の２倍となる。したがって、入力軸２１の回転数はエンジン１の出力軸１１の回転数に対して、電磁クラッチ３４を作動させない場合には２倍、作動させた場合には４倍となる。
【００２３】
このようにこの発電装置では、エンジン１の出力軸１１に対する発電機２の入力軸２１の回転数を２倍、４倍に切り換えることが可能であるが、この倍率に特に限定はなく、プーリ対の直径比を適宜選択して好適な倍率とすればよい。また、いずれのプーリ対で回転倍率を上げるかは装置の取り付け場所や倍率などから適宜決定すればよい。第１回転軸と第２回転軸に取り付けるプーリ対の数に限定はなく、プーリ対の取り付け数を多くするほど選択できる倍率が多くなり、より細かな入力軸の回転制御ができるようになる。
【００２４】
なお、発電機には３相星形のステータコイルが内蔵され、エンジン１の作動によって発電機の入力軸２１が回転すると、入力軸２１に取り付けられたロータマグネット（不図示）が回転し、３相のステータコイルに２π／３づつ位相のずれた３相交流電圧が発生する。発生した交流電圧は整流器（不図示）に印加され、ここで直流電圧に変換される。そして整流器からバッテリに対して直流電流が出力され充電が行われる。
【００２５】
次に、この発電装置の回転制御について説明する。図２に、図１の発電装置のブロック図の一例を示す。エンジン１の出力軸１１の回転数は、センサ（測定手段）Ｓによって測定され制御手段４に送られる。出力軸１１の回転数が１，２００ｒｐｍ以下の場合は、制御手段４から電磁クラッチ３４へＯＮ信号が出力され、出力軸の回転数は４倍にされて入力軸２１に伝えられる。そして出力軸１１の回転数が１，２００ｒｐｍ超えると、制御手段４から電磁クラッチ３４へＯＦＦ信号が出力され、出力軸１１の回転数は２倍にされて入力軸２１に伝えられる。一方、出力軸１１の回転数が減少し９００ｒｐｍ以下になると、制御手段４から電磁クラッチ３４へＯＮ信号が送られる。しかし、このＯＮ信号は遅延回路５の働きによって所定時間経過後に、例えば１５秒後に電磁クラッチ３４へ送られ、電磁クラッチ３４がＯＮとなる。これによって電磁クラッチ３４のＯＮ・ＯＦＦ動作の繰り返しが抑えられる。
【００２６】
なお、遅延時間は、出力軸１１の回転数の増減が繰り返される状態を把握して、回転数の増減が収まる時間以上に設定するの望ましい。また、変速機３を変速させる、出力軸１１の回転数の閾値は、発電機２の入力軸２１の好適な回転範囲および変速機３の変速比などから適宜決定すればよい。
【００２７】
図３に、図１の発電装置の制御例を示すフローチャートを示す。エンジン１が駆動すると、エンジン１の回転数が３００ｒｐｍ以下かどうかが判断される（ステップＳ１０１）。そしてエンジン１の回転数が３００ｒｐｍを超えていれば、エンジン１が停止しているかどうかが次に判定され（ステップＳ１０２）、エンジン１が停止していなければ電磁クラッチ３４がＯＮとなり、出力軸１１の回転数は変速機３で４倍にされて発電機２の入力軸２１に伝えられる（ステップＳ１０３）。次にエンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えているかどうかが判断される（ステップＳ１０４）。エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍ以下であれば、ステップＳ１０２、Ｓ１０３を巡回して電磁クラッチ３４はＯＮのままとなる。他方、エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えると（ステップＳ１０４）、電磁クラッチ３４はＯＦＦとなりエンジン１の回転数は変速機３で２倍にされて発電機２の入力軸２１に伝えられる（ステップＳ１０５）。
【００２８】
次に、エンジン１の回転数が９００ｒｐｍ以下かどうかが判断される（ステップＳ１０６）。エンジン１の回転数が９００ｒｐｍを超えていると電磁クラッチ３４はＯＦＦ状態のままとなる。他方、エンジン１の回転数が９００ｒｐｍ以下になると、タイマーｔがスタートし（ステップＳ１０７）、タイマーｔが１５秒経過するまで電磁クラッチ３４のＯＦＦ状態が維持される（ステップＳ１０８）。そしてタイマーｔが１５秒経過すると、エンジンが停止していないか判断された後（ステップＳ１０２）、電磁クラッチ３４がＯＮとなる（ステップＳ１０３）。これにより出力軸１１の回転数が変速機３で４倍にされて発電機２の入力軸２１に伝えられる。そしてまた、エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えているかどうかが判断され（ステップＳ１０４）、エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えると前記ステップが繰り返される。一方、この間にエンジン１が停止すると（ステップＳ１０２）、電磁クラッチはＯＦＦとなり（ステップＳ１０９）、制御は終了する。
【００２９】
図４に、エンジンの回転数と、電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦ制御との関係を示す図を示す。同図（ａ）はエンジンの回転数の経時変化を示す図である。同図（ｂ）は従来の変速機の動作図、同図（ｃ）は本発明で使用する変速機の動作図である。前述のように、従来の変速機ではエンジンの回転数が９００ｒｐｍを含む範囲で増減すると、電磁クラッチのＯＮ、ＯＦＦが頻繁に繰り返される変速繰り返し現象が生じ、電磁クラッチの消耗が激しくなる。これに対し、同図（ｃ）に示すように、本発明で使用する変速機では、エンジンの回転数が９００ｒｐｍを含む範囲で増減しても、電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦは遅延時間ｔが経過するまで行われてないので、変速繰り返し現象は効果的に抑制される。
【００３０】
次に、本発明に係る発電装置の他の実施形態を図５に示す。この実施形態の変速機では、発電装置の取り付け裕度を大きくするために回転軸を３つとしている。変速機の構造の簡略化のみを考えるならば前記実施形態のように回転軸を２つにするのがよい。しかし、船舶のエンジンの近傍には発電装置を取り付けるのに十分な場所がないのが現状であり、船舶ごとに発電装置の設置場所を工夫する必要がある。そこで、この実施形態の変速機では回転軸を１つ増やして３つとし、エンジンの出力軸と接続する、変速機の回転軸には、着脱が煩雑な電磁クラッチや一方向クラッチを取り付けないようにして、プーリの回転軸への着脱を容易にできるようにしている。具体的には図５に示すように、エンジン１の出力軸１１に取り付けられたプーリａ1と接続するプーリａ2の、第１回転軸３１との着脱を容易にすることによって、発電装置の取付位置をエンジン１の出力軸方向にずらすことが容易にできるようにした。
【００３１】
以下、図５の発電装置の構造について説明すると、この発電装置の変速機３’は３つの回転軸３１，３２，３３を備える。３つの回転軸３１，３２，３３は離隔対向して配置された支持部材３６ａ，３６ｂに回転可能に支持されている。第１回転軸３１には２つのプーリａ2，ｂ1が固定されている。第２回転軸３２にはプーリｃ2，ｄ1が固定され、プーリｂ3は一方向クラッチ３５を介して取り付けられている。そして第３回転軸３３には、プーリｂ2が固定され、プーリｃ1は電磁クラッチ３４を介して取り付けられている。前記実施形態と同様に、一方向クラッチ３５は、プーリｂ3の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも速いときには、プーリｂ3の回転動力を第２回転軸３２に伝え、反対にプーリｂ3の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも遅いときには、プーリｂ3の回転動力を第２回転軸３２に伝えないように作動する。
【００３２】
エンジン１の出力軸１１に取り付けられたプーリａ1と第１回転軸１１のプーリａ2との間にベルトＢ1が掛架され、エンジン１の出力軸１１の回転はベルトＢ1を介して第１回転軸１１に伝えられる。また、第１回転軸１１のプーリｂ1と第３回転軸３３のプーリｂ2、第２回転軸３２のプーリｂ3との間にベルトＢ2が掛架され、第１回転軸１１の回転は、第３回転軸３３と第２回転軸３２に同時に伝えられる。一方、第３回転軸３３のプーリｃ1と第２回転軸３２のプーリｃ2の間にもベルトＢ3が掛架され、第３回転軸３３の回転が第２回転軸３２に伝えられるようになっている。そして、第２回転軸３２のプーリｄ1と発電機２の入力軸２１に取り付けられたプーリｄ2との間に掛架されたベルトＢ4によって、第２回転軸３２の回転は発電機２の入力軸２１に伝えられ、発電機２において発電がなされる。
【００３３】
各プーリの直径比は、ａ1：ａ2＝１：１、プーリｂ1：ｂ2：ｂ3＝１：１：１、プーリｃ1：ｃ2＝２：１、プーリｄ1：ｄ2＝２：１である。したがって、エンジン１の回転数に対する発電機２の入力軸２１の回転数は、プーリｂ1，ｂ2，ｂ3による駆動伝達では２倍となり、プーリｃ1，ｃ2による駆動伝達では４倍となる。発電機２２の入力軸２１に伝える回転数を２倍とするか４倍とするかの切替は、前記実施形態と同様に、電磁クラッチ３４のＯＮ・ＯＦＦにより行う。すなわち、電磁クラッチ３４をＯＦＦにすると、プーリｃ1は回転しないから、第２回転軸３２はプーリｂ1，ｂ2，ｂ3による駆動伝達で回転し、エンジン１の回転数に対する発電機２の入力軸２１の回転数は２倍となる。一方、電磁クラッチ３４をＯＮにすると、第３回転軸３３と共にプーリｃ1が回転し、第２回転軸３２はプーリｃ1，ｃ2による駆動伝達で回転する。これにより、エンジン１の回転数に対する発電機２の入力軸２１の回転数は４倍となる。このとき、プーリｂ3は一方向クラッチ３５によって空回りし、プーリｂ1，ｂ2，ｂ3による駆動は第２回転軸３２に伝達されない。
【００３４】
なお、この実施形態では変速倍率を２倍と４倍にしているが、これに限定されるものではない。また変速機３’が備える回転軸は３つに限定されるものではなく、４つ以上であってももちろん構わない。
【００３５】
以上説明した実施形態では、変速機における回転伝達手段としてプーリとベルトを用いた構造を例示したが、これに限定されるものではなく、ベルトの代わりにチェーンを用いても構わない。またギアなど従来公知の回転伝達手段を用いて回転を伝達させても構わない。ただし、駆動時の騒音や点検、修理などの観点からはプーリとベルトを用いた回転伝達構造が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る発電装置の一実施形態を示す概説図である。
【図２】図１の発電装置のブロック図例である。
【図３】図１の変速機の変速制御例のフローチャートである。
【図４】エンジンの回転数と電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦ制御例を示す図である。
【図５】本発明に係る発電装置の他の実施形態を示す概説図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ エンジン
２ 発電機
３、３’ 変速機（変速装置）
４ 制御手段
５ 遅延回路
Ｓ センサ（測定手段）
１１ 出力軸
２１ 入力軸
３１ 第１回転軸
３２ 第２回転軸
３３ 第３回転軸
３４ 電磁クラッチ
３５ 一方向クラッチ
ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2，ｂ3，ｃ1，ｃ2，ｄ1，ｄ2 プーリ
Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，Ｂ4 ベルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電装置に関し、より詳細にはエンジンの回転を利用して発電機を駆動させる、主に船舶用に用いる発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
漁船などの船舶では、搭載されている魚群探知機やレーダ、ソナーなど電気機器への給電は通常、エンジンの回転を利用して発電機を駆動させることによって行っていた。しかし、例えば１ＫＷの発電機の場合、発電機の発電可能な回転域はおおよそ１，０００〜４，０００ｒｐｍの範囲であるのに対し、小型船舶の場合にはエンジンの回転はおおよそ５００〜２，５００ｒｐｍの範囲であるため、エンジンが１，０００ｒｐｍ以下の低速回転の場合には発電機での発電ができなかった。
【０００３】
そこで本出願人は、エンジンが高速回転の場合のみならず低速回転の場合であっても発電できるようにすべく、エンジンの出力軸と発電機の入力軸との間に変速装置を設け、入力軸の回転数が所定範囲となるよう変速装置を制御することを提案した（特許文献１）。これにより、船舶の燃費を低下させ、居住性や作業性をも低下させる大きな要因となっていたバッテリの積載個数を減らすことができるようになった。
【特許文献１】実用新案登録第３０９７５４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、例えば漁船の場合、漁法および操船者によってエンジンの回転数が１，０００ｒｐｍ前後のところで増減を繰り返すことがある。このような場合に、変速装置における変速切り換え閾値が増減幅の範囲内であると、変速装置の変速が繰り返し起こる現象（変速繰り返し現象）が生じ、変速装置に使用しているクラッチ等の部品の寿命が短くなるなどの不具合が生じる。
【０００５】
図４に、このような変速装置の変速繰り返し現象の説明図を示す。同図（ａ）はエンジンの回転数の経時変化を示し、同図（ｂ）は変速装置における電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦの経時変化を示す。変速装置の変速比は電磁クラッチがＯＮのとき４倍となり、ＯＦＦのとき２倍となる。この変速装置において、エンジンの始動し回転数が１，２００ｒｐｍ以下のときは、電磁クラッチがＯＮとなり変速比は４倍となる。そしてエンジンの回転数が１，２００ｒｐｍを超えると、電磁クラッチはＯＦＦとなり変速比は４倍から２倍になる。一方、エンジンが減速し回転数が９００ｒｐｍ以下になると、電磁クラッチがＯＮとなり変速比は２倍から４倍になる。
【０００６】
漁船は出港すると漁場へ全速力で向かう（同図（ａ）の（イ）→（ロ）→（ハ））。そして漁場に到着すると速度を落とし（（ハ）→（ニ））、所定の漁法によって漁を行う（（ニ）→（ホ））。このとき、エンジンの回転数は９００ｒｐｍと１，２００ｒｐｍを含む範囲で増減する。このため同図（ｂ）に示すように、電磁クラッチのＯＮ、ＯＦＦが頻繁に繰り返されるようになり、電磁クラッチの消耗が激しくなる。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発電装置の変速装置における変速繰り返し現象を抑え、変速装置の各部品の寿命を延ばすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明の発電装置では、発電機と、エンジンの出力軸と前記発電機の入力軸との間に介在し、前記出力軸からの回転数を多段階に変速させて前記入力軸に伝える変速装置と、前記変速装置を制御する制御手段と、前記出力軸又は前記入力軸の回転数を測定する測定手段とを設け、前記出力軸の回転数が所定値以下となり、変速装置の変速比を大きくする時、変速比を変える動作を所定時間遅らせる構成とした。
【０００９】
船舶用の発電装置の場合、エンジンの回転数が増加傾向のときは、低回転域で増減することが少なく、変速繰り返し現象が起こりにくいから、前記出力軸の回転数が所定値以上となった時には、直ちに変速装置の変速比を小さくするのが好ましい。
【００１０】
また、装置の小型・軽量化を図る観点から、変速装置として、エンジンの出力軸と接続した、少なくとも１つのプーリが取り付けられた第１回転軸と、発電機の入力軸と接続した、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第２回転軸とを備え、第１回転軸のプーリと第２回転軸のプーリとはベルト又はチェーンによって直接又は間接的に接続され、第２回転軸に取り付けられたプーリの中から、第２回転軸に回転を伝達するプーリを選択することによって、エンジンの出力軸からの回転数を多段階に変化させて発電機に伝えるものが好ましい。
【００１１】
ここで変速装置の構造を一層簡単にする観点から、第１回転軸と第２回転軸に２対のプーリを取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付け、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択するようにしてもよい。
【００１２】
あるいは、エンジンの出力軸への変速機の取り付け裕度を大きくする観点から、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第３回転軸をさらに設け、これらのプーリの１つを第１回転軸のプーリと接続し、他の１つ以上のプーリを第２回転軸のプーリと接続するようにしてもよい。このとき、第２回転軸と第３回転軸に２対のプーリを取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付け、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の発電装置では、エンジンの出力軸の回転数が所定値以下となり、変速装置の変速比を大きくする時、変速比を大きくする動作を所定時間遅らせる構成としたので、変速装置における変速切り換え閾値がエンジン回転数の増減幅の範囲内であっても、変速装置における変速繰り返し現象を抑えることができ、変速装置の各部品の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
また、出力軸の回転数が所定値以上となった時には、直ちに変速装置の変速比を小さくするようにすると、発電機の回転数を迅速に好適範囲とすることができ、効率的な発電が行えるようになる。
【００１５】
そしてまた、変速装置が、エンジンの出力軸と接続した、少なくとも１つのプーリが取り付けられた第１回転軸と、発電機の入力軸と接続した、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第２回転軸とを備え、第１回転軸のプーリと第２回転軸のプーリとはベルト又はチェーンによって直接又は間接的に接続され、第２回転軸に取り付けられたプーリの中から、第２回転軸に回転を伝達するプーリを選択することによって、エンジンの出力軸からの回転数を多段階に変化させて発電機に伝えるものであると、装置の小型・軽量化が図れる。
【００１６】
このとき前記２つの回転軸に２対のプーリ対を取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付けると、装置の構造を一層簡単にできる。また、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第３回転軸をさらに設け、これらのプーリの１つを第１回転軸のプーリと接続し、他の１つ以上のプーリを第２回転軸のプーリと接続するようにすると、エンジンの出力軸に変速機を取り付け裕度が大きくなる。さらに、第２回転軸と第３回転軸に２対のプーリを取り付け、一方のプーリ対を電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付け、もう一方のプーリ対を一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付け、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択するようにすると、装置の構造を簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の発電装置について図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１８】
本発明に係る発電装置の一実施形態を示す概説図を図１に示す。図１の発電装置は、離隔対向して配置された支持部材３６ａ，３６ｂに支持された第１回転軸３１と第２回転軸３２を備えた変速機（変速装置）３と、発電機２とを備える。第１回転軸３１には３つのプーリａ2，ｂ1，ｃ1が取り付けられている。具体的には、プーリａ2，ｂ1は第１回転軸３１に固定され、プーリｃ1は電磁クラッチ３４を介して第１回転軸３１に取り付けられている。また第２回転軸３２にも３つのプーリｄ1，ｂ2，ｃ2が取り付けられている。ここでプーリｄ1，ｃ2は第２回転軸３２に固定され、プーリｂ2は一方向クラッチ３５を介して第２回転軸３２に取り付けられている。一方向クラッチ３５は、プーリｂ2の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも速いときには、プーリｂ2の動力を第２回転軸３２に伝え、反対にプーリｂ2の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも遅いときには、プーリｂ2の動力を第２回転軸３２に伝えないよう作動する。
【００１９】
エンジン１の出力軸１１に取り付けられたプーリａ1と第１回転軸３１のプーリａ2との間にはベルトＢ1が掛架され、エンジン１の出力軸１１の回転はベルトＢ1を介して第１回転軸３１に伝えられる。同様に、第１回転軸３１のプーリｂ1，ｃ1と第２回転軸３２のプーリｂ2，ｃ2との間にもそれぞれベルトＢ2，Ｂ3が掛架され、第１回転軸３１の回転は第２回転軸３２に伝えられる。そして、第２回転軸３２のプーリｄ1と発電機２の入力軸２１に取り付けられたプーリｄ2との間に掛架されたベルトＢ4によって第２回転軸３２の回転は発電機２の入力軸２１に伝えられ、発電機２において発電がなされる。
【００２０】
このような構成の発電装置において、エンジン１の作動によって出力軸１１が回転するとプーリａ1が回転し、この回転がベルトＢ1を介してプーリａ2に伝えられ第１回転軸３１が回転する。第１回転軸３１が回転すると、第１回転軸３１に固定されているプーリｂ1が回転し、ベルトＢ2によってプーリｂ2も回転し、一方向クラッチ３５を介して第２回転軸３２が回転する。一方、電磁クラッチ３４がＯＮとなると、プーリｃ1も第１回転軸３１と共に回転する。そしてプーリｃ1の回転がベルトＢ3を介してプーリｃ2に伝えられ第２回転軸３２が回転する。
【００２１】
ここで、この変速機では、プーリｂ1とプーリｂ2との直径比を１：１、プーリｃ1とプーリｃ2との直径比を２：１としている。すなわち、第２回転軸３２の回転数はプーリｂ1とプーリｂ2による駆動伝達では１倍となり、プーリｃ1とプーリｃ2による駆動伝達では２倍となる。前述のように、プーリｂ2は一方向クラッチを介して第２回転軸３２に取り付けられているため、第２回転軸３２の回転がプーリｂ2の回転よりも速くなると、プーリｂ2は空回りする。したがって、電磁クラッチ３４がＯＮになると、プーリｃ1とプーリｃ2とによって第２回転軸３２に駆動が伝えられ、その回転数は２倍となる。なお、一方向クラッチ３５を用いる代わりに、プーリｂ1に電磁クラッチを設けて、この電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦによって駆動伝達するプーリを切り換えるようにしてもよい。ただし、組立および制御の容易性の観点からは一方向クラッチを用いることが推奨される。
【００２２】
そして、第２回転軸３２が回転すると、これによってプーリｄ1が回転し、このプーリｄ1に掛架されたベルトＢ4によってプーリｄ2が回転し発電機２の入力軸２１が回転する。ここで、この発電装置では、プーリｄ1とプーリｄ2との直径比を２：１としている。これにより、入力軸２１の回転数は第２回転軸３２の２倍となる。したがって、入力軸２１の回転数はエンジン１の出力軸１１の回転数に対して、電磁クラッチ３４を作動させない場合には２倍、作動させた場合には４倍となる。
【００２３】
このようにこの発電装置では、エンジン１の出力軸１１に対する発電機２の入力軸２１の回転数を２倍、４倍に切り換えることが可能であるが、この倍率に特に限定はなく、プーリ対の直径比を適宜選択して好適な倍率とすればよい。また、いずれのプーリ対で回転倍率を上げるかは装置の取り付け場所や倍率などから適宜決定すればよい。第１回転軸と第２回転軸に取り付けるプーリ対の数に限定はなく、プーリ対の取り付け数を多くするほど選択できる倍率が多くなり、より細かな入力軸の回転制御ができるようになる。
【００２４】
なお、発電機には３相星形のステータコイルが内蔵され、エンジン１の作動によって発電機の入力軸２１が回転すると、入力軸２１に取り付けられたロータマグネット（不図示）が回転し、３相のステータコイルに２π／３づつ位相のずれた３相交流電圧が発生する。発生した交流電圧は整流器（不図示）に印加され、ここで直流電圧に変換される。そして整流器からバッテリに対して直流電流が出力され充電が行われる。
【００２５】
次に、この発電装置の回転制御について説明する。図２に、図１の発電装置のブロック図の一例を示す。エンジン１の出力軸１１の回転数は、センサ（測定手段）Ｓによって測定され制御手段４に送られる。出力軸１１の回転数が１，２００ｒｐｍ以下の場合は、制御手段４から電磁クラッチ３４へＯＮ信号が出力され、出力軸の回転数は４倍にされて入力軸２１に伝えられる。そして出力軸１１の回転数が１，２００ｒｐｍ超えると、制御手段４から電磁クラッチ３４へＯＦＦ信号が出力され、出力軸１１の回転数は２倍にされて入力軸２１に伝えられる。一方、出力軸１１の回転数が減少し９００ｒｐｍ以下になると、制御手段４から電磁クラッチ３４へＯＮ信号が送られる。しかし、このＯＮ信号は遅延回路５の働きによって所定時間経過後に、例えば１５秒後に電磁クラッチ３４へ送られ、電磁クラッチ３４がＯＮとなる。これによって電磁クラッチ３４のＯＮ・ＯＦＦ動作の繰り返しが抑えられる。
【００２６】
なお、遅延時間は、出力軸１１の回転数の増減が繰り返される状態を把握して、回転数の増減が収まる時間以上に設定するの望ましい。また、変速機３を変速させる、出力軸１１の回転数の閾値は、発電機２の入力軸２１の好適な回転範囲および変速機３の変速比などから適宜決定すればよい。
【００２７】
図３に、図１の発電装置の制御例を示すフローチャートを示す。エンジン１が駆動すると、エンジン１の回転数が３００ｒｐｍ以下かどうかが判断される（ステップＳ１０１）。そしてエンジン１の回転数が３００ｒｐｍを超えていれば、エンジン１が停止しているかどうかが次に判定され（ステップＳ１０２）、エンジン１が停止していなければ電磁クラッチ３４がＯＮとなり、出力軸１１の回転数は変速機３で４倍にされて発電機２の入力軸２１に伝えられる（ステップＳ１０３）。次にエンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えているかどうかが判断される（ステップＳ１０４）。エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍ以下であれば、ステップＳ１０２、Ｓ１０３を巡回して電磁クラッチ３４はＯＮのままとなる。他方、エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えると（ステップＳ１０４）、電磁クラッチ３４はＯＦＦとなりエンジン１の回転数は変速機３で２倍にされて発電機２の入力軸２１に伝えられる（ステップＳ１０５）。
【００２８】
次に、エンジン１の回転数が９００ｒｐｍ以下かどうかが判断される（ステップＳ１０６）。エンジン１の回転数が９００ｒｐｍを超えていると電磁クラッチ３４はＯＦＦ状態のままとなる。他方、エンジン１の回転数が９００ｒｐｍ以下になると、タイマーｔがスタートし（ステップＳ１０７）、タイマーｔが１５秒経過するまで電磁クラッチ３４のＯＦＦ状態が維持される（ステップＳ１０８）。そしてタイマーｔが１５秒経過すると、エンジンが停止していないか判断された後（ステップＳ１０２）、電磁クラッチ３４がＯＮとなる（ステップＳ１０３）。これにより出力軸１１の回転数が変速機３で４倍にされて発電機２の入力軸２１に伝えられる。そしてまた、エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えているかどうかが判断され（ステップＳ１０４）、エンジン１の回転数が１，２００ｒｐｍを超えると前記ステップが繰り返される。一方、この間にエンジン１が停止すると（ステップＳ１０２）、電磁クラッチはＯＦＦとなり（ステップＳ１０９）、制御は終了する。
【００２９】
図４に、エンジンの回転数と、電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦ制御との関係を示す図を示す。同図（ａ）はエンジンの回転数の経時変化を示す図である。同図（ｂ）は従来の変速機の動作図、同図（ｃ）は本発明で使用する変速機の動作図である。前述のように、従来の変速機ではエンジンの回転数が９００ｒｐｍを含む範囲で増減すると、電磁クラッチのＯＮ、ＯＦＦが頻繁に繰り返される変速繰り返し現象が生じ、電磁クラッチの消耗が激しくなる。これに対し、同図（ｃ）に示すように、本発明で使用する変速機では、エンジンの回転数が９００ｒｐｍを含む範囲で増減しても、電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦは遅延時間ｔが経過するまで行われてないので、変速繰り返し現象は効果的に抑制される。
【００３０】
次に、本発明に係る発電装置の他の実施形態を図５に示す。この実施形態の変速機では、発電装置の取り付け裕度を大きくするために回転軸を３つとしている。変速機の構造の簡略化のみを考えるならば前記実施形態のように回転軸を２つにするのがよい。しかし、船舶のエンジンの近傍には発電装置を取り付けるのに十分な場所がないのが現状であり、船舶ごとに発電装置の設置場所を工夫する必要がある。そこで、この実施形態の変速機では回転軸を１つ増やして３つとし、エンジンの出力軸と接続する、変速機の回転軸には、着脱が煩雑な電磁クラッチや一方向クラッチを取り付けないようにして、プーリの回転軸への着脱を容易にできるようにしている。具体的には図５に示すように、エンジン１の出力軸１１に取り付けられたプーリａ1と接続するプーリａ2の、第１回転軸３１との着脱を容易にすることによって、発電装置の取付位置をエンジン１の出力軸方向にずらすことが容易にできるようにした。
【００３１】
以下、図５の発電装置の構造について説明すると、この発電装置の変速機３’は３つの回転軸３１，３２，３３を備える。３つの回転軸３１，３２，３３は離隔対向して配置された支持部材３６ａ，３６ｂに回転可能に支持されている。第１回転軸３１には２つのプーリａ2，ｂ1が固定されている。第２回転軸３２にはプーリｃ2，ｄ1が固定され、プーリｂ3は一方向クラッチ３５を介して取り付けられている。そして第３回転軸３３には、プーリｂ2が固定され、プーリｃ1は電磁クラッチ３４を介して取り付けられている。前記実施形態と同様に、一方向クラッチ３５は、プーリｂ3の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも速いときには、プーリｂ3の回転動力を第２回転軸３２に伝え、反対にプーリｂ3の回転速度が第２回転軸３２の回転速度よりも遅いときには、プーリｂ3の回転動力を第２回転軸３２に伝えないように作動する。
【００３２】
エンジン１の出力軸１１に取り付けられたプーリａ1と第１回転軸１１のプーリａ2との間にベルトＢ1が掛架され、エンジン１の出力軸１１の回転はベルトＢ1を介して第１回転軸１１に伝えられる。また、第１回転軸１１のプーリｂ1と第３回転軸３３のプーリｂ2、第２回転軸３２のプーリｂ3との間にベルトＢ2が掛架され、第１回転軸１１の回転は、第３回転軸３３と第２回転軸３２に同時に伝えられる。一方、第３回転軸３３のプーリｃ1と第２回転軸３２のプーリｃ2の間にもベルトＢ3が掛架され、第３回転軸３３の回転が第２回転軸３２に伝えられるようになっている。そして、第２回転軸３２のプーリｄ1と発電機２の入力軸２１に取り付けられたプーリｄ2との間に掛架されたベルトＢ4によって、第２回転軸３２の回転は発電機２の入力軸２１に伝えられ、発電機２において発電がなされる。
【００３３】
各プーリの直径比は、ａ1：ａ2＝１：１、プーリｂ1：ｂ2：ｂ3＝１：１：１、プーリｃ1：ｃ2＝２：１、プーリｄ1：ｄ2＝２：１である。したがって、エンジン１の回転数に対する発電機２の入力軸２１の回転数は、プーリｂ1，ｂ2，ｂ3による駆動伝達では２倍となり、プーリｃ1，ｃ2による駆動伝達では４倍となる。発電機２２の入力軸２１に伝える回転数を２倍とするか４倍とするかの切替は、前記実施形態と同様に、電磁クラッチ３４のＯＮ・ＯＦＦにより行う。すなわち、電磁クラッチ３４をＯＦＦにすると、プーリｃ1は回転しないから、第２回転軸３２はプーリｂ1，ｂ2，ｂ3による駆動伝達で回転し、エンジン１の回転数に対する発電機２の入力軸２１の回転数は２倍となる。一方、電磁クラッチ３４をＯＮにすると、第３回転軸３３と共にプーリｃ1が回転し、第２回転軸３２はプーリｃ1，ｃ2による駆動伝達で回転する。これにより、エンジン１の回転数に対する発電機２の入力軸２１の回転数は４倍となる。このとき、プーリｂ3は一方向クラッチ３５によって空回りし、プーリｂ1，ｂ2，ｂ3による駆動は第２回転軸３２に伝達されない。
【００３４】
なお、この実施形態では変速倍率を２倍と４倍にしているが、これに限定されるものではない。また変速機３’が備える回転軸は３つに限定されるものではなく、４つ以上であってももちろん構わない。
【００３５】
以上説明した実施形態では、変速機における回転伝達手段としてプーリとベルトを用いた構造を例示したが、これに限定されるものではなく、ベルトの代わりにチェーンを用いても構わない。またギアなど従来公知の回転伝達手段を用いて回転を伝達させても構わない。ただし、駆動時の騒音や点検、修理などの観点からはプーリとベルトを用いた回転伝達構造が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る発電装置の一実施形態を示す概説図である。
【図２】図１の発電装置のブロック図例である。
【図３】図１の変速機の変速制御例のフローチャートである。
【図４】エンジンの回転数と電磁クラッチのＯＮ・ＯＦＦ制御例を示す図である。
【図５】本発明に係る発電装置の他の実施形態を示す概説図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ エンジン
２ 発電機
３、３’ 変速機（変速装置）
４ 制御手段
５ 遅延回路
Ｓ センサ（測定手段）
１１ 出力軸
２１ 入力軸
３１ 第１回転軸
３２ 第２回転軸
３３ 第３回転軸
３４ 電磁クラッチ
３５ 一方向クラッチ
ａ1，ａ2，ｂ1，ｂ2，ｂ3，ｃ1，ｃ2，ｄ1，ｄ2 プーリ
Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，Ｂ4 ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機と、エンジンの出力軸と前記発電機の入力軸との間に介在し、前記出力軸からの回転数を多段階に変速させて前記入力軸に伝える変速装置と、前記変速装置を制御する制御手段と、前記出力軸又は前記入力軸の回転数を測定する測定手段とを備えた発電装置であって、
前記出力軸の回転数が所定値以下となり、変速装置の変速比を大きくする時、変速比を変える動作を所定時間遅らせることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記出力軸の回転数が所定値以上となった時、直ちに変速装置の変速比を小さくする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記変速装置が、エンジンの出力軸と接続した、少なくとも１つのプーリが取り付けられた第１回転軸と、発電機の入力軸と接続した、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第２回転軸とを備え、第１回転軸のプーリと第２回転軸のプーリとはベルト又はチェーンによって直接又は間接的に接続され、第２回転軸に取り付けられたプーリの中から、第２回転軸に回転を伝達するプーリを選択することによって、エンジンの出力軸からの回転数を多段階に変化させて発電機に伝えるものである請求項１又は２記載の発電装置。
【請求項４】
第１回転軸と第２回転軸に２対のプーリが取り付けられ、一方のプーリ対は電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、もう一方のプーリ対は一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択する請求項３記載の発電装置。
【請求項５】
前記変速装置が、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第３回転軸をさらに備え、これらのプーリの１つが第１回転軸のプーリと接続し、他の１つ以上のプーリが第２回転軸のプーリと接続している請求項３記載の発電装置。
【請求項６】
第２回転軸と第３回転軸に２対のプーリが取り付けられ、一方のプーリ対は電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、もう一方のプーリ対は一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択する請求項５記載の発電装置。
【請求項１】
発電機と、エンジンの出力軸と前記発電機の入力軸との間に介在し、前記出力軸からの回転数を多段階に変速させて前記入力軸に伝える変速装置と、前記変速装置を制御する制御手段と、前記出力軸又は前記入力軸の回転数を測定する測定手段とを備えた発電装置であって、
前記出力軸の回転数が所定値以下となり、変速装置の変速比を大きくする時、変速比を変える動作を所定時間遅らせることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記出力軸の回転数が所定値以上となった時、直ちに変速装置の変速比を小さくする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記変速装置が、エンジンの出力軸と接続した、少なくとも１つのプーリが取り付けられた第１回転軸と、発電機の入力軸と接続した、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第２回転軸とを備え、第１回転軸のプーリと第２回転軸のプーリとはベルト又はチェーンによって直接又は間接的に接続され、第２回転軸に取り付けられたプーリの中から、第２回転軸に回転を伝達するプーリを選択することによって、エンジンの出力軸からの回転数を多段階に変化させて発電機に伝えるものである請求項１又は２記載の発電装置。
【請求項４】
第１回転軸と第２回転軸に２対のプーリが取り付けられ、一方のプーリ対は電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、もう一方のプーリ対は一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択する請求項３記載の発電装置。
【請求項５】
前記変速装置が、少なくとも２つのプーリが取り付けられた第３回転軸をさらに備え、これらのプーリの１つが第１回転軸のプーリと接続し、他の１つ以上のプーリが第２回転軸のプーリと接続している請求項３記載の発電装置。
【請求項６】
第２回転軸と第３回転軸に２対のプーリが取り付けられ、一方のプーリ対は電磁クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、もう一方のプーリ対は一方向クラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、電磁クラッチの入切によって第２回転軸に回転を伝えるプーリを選択する請求項５記載の発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１００７７４（Ｐ２００７−１００７７４Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８９７５８（Ｐ２００５−２８９７５８）
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（５０５３７０５０１）
【出願人】（５０５３７０５１２）
【出願人】（５０３１６０１７９）関西電装機器株式会社 (1)
【出願人】（５９２２１６３８４）兵庫県 (258)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（５０５３７０５０１）
【出願人】（５０５３７０５１２）
【出願人】（５０３１６０１７９）関西電装機器株式会社 (1)
【出願人】（５９２２１６３８４）兵庫県 (258)
【Ｆターム（参考）】
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