发动机驱动式发电机的制作方法

文档序号:13144826阅读:296来源:国知局
技术领域本发明涉及通过发动机驱动发电部、并通过逆变器将由发电部产生的直流电力转换为交流电力的发动机驱动式发电机。

背景技术:
在发动机驱动式发电机中已知如下结构:在发动机的一侧设置有发电部,发电部与发动机的曲轴连结,在发动机的另一侧设置有燃料箱(例如,参照专利文献1)。通常,在发动机驱动式发电机中设置有逆变器,由发电部生成的直流电力被转换为交流电力。此外,在发动机驱动式发电机中,冷却逆变器和发动机等的冷却风扇设置成与发动机的曲轴同轴。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭59-15633号公报这里,在通常的发动机驱动式发电机中,为了通过冷却风扇来冷却逆变器,在与冷却风扇相对的位置处配置有逆变器。即,发动机、发电部、燃料箱、冷却风扇和逆变器沿着同一方向并排配置。因此,难以将发动机驱动式发电机抑制得较短,这种情况会妨碍实现发动机驱动式发电机的紧凑化(小型化)。

技术实现要素:
本发明的课题在于,提供一种能够确保逆变器的冷却、并且能够实现发动机驱动式发电机的紧凑化(小型化)的发动机驱动式发电机。本发明第1方面的发明提供一种发动机驱动式发电机,其具有:立式的发动机,其汽缸大致铅直地立起设置;发电部,其设置于该发动机的曲轴突出的一侧;以及冷却风扇,其设置于该发电部的与所述发动机相反的一侧,用于冷却所述发动机和所述发电部,该发动机驱动式发电机的特征在于,具有:燃料箱,其配置于所述冷却风扇的与所述发电部相反的一侧,并且以与所述汽缸相对的方式沿纵向延伸;导风空间,其形成于该燃料箱和所述冷却风扇之间;逆变器,其设置于该导风空间的侧部侧,将由所述发电部产生的直流电压转换为交流电压;以及空气导流罩,其设置于该逆变器和所述导风空间之间,将配置所述逆变器的空间与所述导风空间连通。本发明第2方面的发明的特征在于,所述燃料箱具有与所述冷却风扇相对的里壁,在该里壁上形成有沿着所述冷却风扇的外周的导向凸部,通过该导向凸部,将被从所述空气导流罩引导至所述导风空间内的空气引导至所述冷却风扇的前面整个区域。发明的效果在本发明第1方面的发明中,将发动机的汽缸大致铅直地立起,并在冷却风扇的与发电部相反的一侧配置了燃料箱。使该燃料箱以与汽缸相对的方式沿纵向延伸。因此,能够较大地确保燃料箱的容量。进一步地,无需将燃料箱设置于发动机的上方,因此能够将发动机驱动式发电机的高度抑制得较低。此外,通过将发动机的汽缸大致铅直地立起设置,从而能够在汽缸的侧部侧确保空间。通过使用该空间设置逆变器,能够将逆变器配置于导风空间的侧部侧。进一步地,通过在逆变器和导风空间之间设置空气导流罩,能够通过冷却风扇来冷却逆变器,能够确保冷却风扇对逆变器的冷却。由此,无需将逆变器设置于冷却风扇的前方,因此能够将发动机驱动式发电机抑制得较短。这样,在冷却风扇的与发电部相反的一侧配置燃料箱,并将逆变器配置于导风空间的侧部侧,从而实现了发动机驱动式发电机的紧凑化(小型化)。进一步地,通过将发动机的汽缸大致铅直地立起设置,并在冷却风扇的与发电部相反的一侧配置燃料箱,能够在汽缸的上方确保空间。由此,能够使用汽缸的上方空间进行火花塞的维修、点检(维护)。此外,通过燃料箱和冷却风扇形成了将空气引导至冷却风扇的导风空间。即,能够使用燃料箱形成导风空间。由此,无需设置专用部件以形成导风空间,能够抑制成本上升。在本发明第2方面中,在燃料箱的里壁形成导向凸部,并通过导向凸部将被引导至导风空间内的空气引导至冷却风扇的前面整个区域。因此,能够将被引导至导风空间内的空气通过冷却风扇而作为冷却风高效地进行送风。由此,能够向逆变器导入足够的空气,并通过导入的空气进一步适当地冷却逆变器。进一步地,能够通过从冷却风扇输送的冷却风更加适当地冷却发电机和发动机。附图说明图1是表示从发动机侧观察本发明的发动机驱动式发电机的状态的立体图。图2是表示从反冲罩侧观察图1的发动机驱动式发电机的状态的立体图。图3是沿图1中的3-3线的剖视图。图4是表示从风扇罩侧观察图1的发动机驱动式发电机的状态的立体图。图5是表示图4的燃料箱的立体图。图6是表示从图2的发动机驱动式发电机上卸下反冲罩后的状态的正视图。图7是说明冷却本发明的发动机驱动式发电机的发电部和发动机的示例的图。图8是说明冷却本发明的发动机驱动式发电机的逆变器的示例的图。标号说明10:发动机驱动式发电机,12:发动机,13:曲轴,15:发电部,20:冷却风扇,22:风扇罩,22a:风扇罩的前端部,25:燃料箱,27:导风空间,27a:导风空间的侧部,28:逆变器,29:空气导流罩,33:汽缸体,36:汽缸,45:燃料箱里壁,46:导向壁,47:导向凸部,71:收纳空间(配置逆变器的空间)。具体实施方式下面根据附图说明用于实施本发明的优选实施方式。另外,在图中,将反冲罩24侧作为“前(Fr)”,并将发动机12侧作为“后(Rr)”。实施例下面说明实施例的发动机驱动式发电机10。如图1、图2所示,发动机驱动式发电机10具有:安装于框架11的底部11a上的立式的发动机12;设置于发动机12的前方的发电部15;设置于发电部15的前方的冷却风扇20;覆盖冷却风扇20和发电部15的风扇罩22;安装于风扇罩22上的反冲罩24;以及安装于反冲罩24上的反冲起动器26。进一步地,如图3所示,发动机驱动式发电机10具有:设置于反冲罩24的前方的燃料箱25;形成于燃料箱25和反冲罩24之间的导风空间27;设置于导风空间27的侧部27a侧的逆变器28;以及设置于逆变器28和导风空间27之间的空气导流罩29。返回图1,发动机12具有:将曲轴13支承为旋转自如的曲轴箱(即,柱塞缸的下部)31;形成于曲轴箱31的上部的汽缸体(即,柱塞缸的上部)33;覆盖汽缸体33的上端部的汽缸盖罩35;以及与汽缸体33的一个侧部33a相邻地设置的排气消声器37。在曲轴箱31的表面上形成有冷却用的翅片32。此外,在汽缸体33的周壁形成有冷却用的翅片34。在汽缸体33的内部形成汽缸36,汽缸36和汽缸体33大致铅直地立起设置。即,发动机12是立式发动机。在汽缸体33的上部33b安装有火花塞38(参照图2)。通过火花塞38对燃烧室的燃料(混合气)进行点火。此外,在发动机12的侧方(具体是汽缸体33的一个侧部33a)配置有排气消声器37。汽缸36和汽缸体33大致铅直地立起设置,从而将发动机12的宽度尺寸抑制得较小。进一步地,在铅直地立起的汽缸体33的一个侧部33a配置有排气消声器37,从而可抑制排气消声器37向外侧突出。因此,可使得发动机12变得紧凑。如图2所示,曲轴13向发动机12的前方突出,在曲轴13突出的一侧设置有发电部15。发电部15的定子和转子收纳在风扇罩22的内部,转子与发电部15的驱动轴连结,该驱动轴与发动机12的曲轴13连结。通过借助于曲轴13使驱动轴旋转,转子与驱动轴一起旋转,从而从发电部15提供电压。发电部15的驱动轴上连结着冷却风扇20。冷却风扇20被设置于发电部15的前方侧(即,发电部15的与发动机12相反的一侧)。冷却风扇20上设有起动用的滑轮。反冲起动器26的接合爪与起动用的滑轮接合。通过使反冲起动器26的接合爪接合于接合部上,反冲起动器26的旋转经过接合爪而被传递给起动用的滑轮。起动用的滑轮与反冲起动器26一起旋转,从而使得冷却风扇20进行旋转。冷却风扇20和发电部15被风扇罩22覆盖。在这种状态下,风扇罩22通过多个螺栓95而被安装于发动机12的前部。风扇罩22形成为:使得从冷却风扇20输送的冷却风被输送至发电部15和发动机12(特别是汽缸体33)。在风扇罩22的前端部22a上通过多个螺栓96而安装有反冲罩24。在反冲罩24的背面侧安装着反冲起动器26。反冲起动器26具有以旋转自如的方式被支承于反冲罩24的背面侧的反冲滑轮122;缠绕于反冲滑轮122上的缆线123;以及能够接合于冷却风扇20(具体是起动用滑轮)上的接合爪。通过由作业者用手拉拽反冲起动器26的缆线123,从而使得反冲滑轮122进行旋转。通过使反冲滑轮122进行旋转,从而使得反冲滑轮122的接合爪接合于冷却风扇20的起动用的滑轮上。通过接合爪接合于起动用的滑轮上,使得起动用的滑轮进行旋转。起动用的滑轮的旋转经过发电部15的驱动轴而被传递至曲轴13,通过使曲轴13进行旋转,使得发动机12起动。通过发动机12的起动,使得曲轴13的旋转被传递至驱动轴和冷却风扇20的起动用的滑轮。通过使起动用的滑轮进行旋转,使得反冲滑轮122的接合爪被从起动用的滑轮上释放。通过由发动机12进行驱动,从而使得发电部15的驱动轴进行旋转。通过驱动轴进行旋转,使得发电部15的转子进行旋转,从而通过发电部15产生直流电力。由发电部15产生的直流电力被逆变器28(还参照图3)转换为交流电力。转换得到的交流电力被从发动机驱动式发电机10供给至外部。此外,通过借助于驱动轴使冷却风扇20的起动用的滑轮旋转,从而使得冷却风扇20进行旋转。通过使冷却风扇20进行旋转,从冷却风扇20输送的冷却风被经过风扇罩22而引导至发电部15和发动机12。由此,通过从冷却风扇20输送的冷却风来冷却发电部15和发动机12。此外,通过使冷却风扇20进行旋转,从而外部气体被从前方侧(即,导风空间27)吸入到冷却风扇20的内部。这里,导风空间27通过空气导流罩29而与逆变器28连通。由此,外部气体被从导风空间27吸入冷却风扇20的内部,从而在逆变器28的周围产生冷却风的流动,逆变器28通过所产生的冷却风而被冷却。如图3所示,燃料箱25隔开间隔S1地设置于风扇罩22的前端部22a的前方侧。冷却风扇20与风扇罩22的前端部22a相邻地设置。因此,在冷却风扇20的前方侧(冷却风扇20的与发电部15相反的一侧)设置有燃料箱25,而且在燃料箱25和冷却风扇20之间形成有导风空间27。这里,在风扇罩22的前端部22a设置有反冲罩24。因此,反冲罩24被配置为面对导风空间27。在该反冲罩24上形成有多个开口42。由此,导风空间27通过多个开口42而与冷却风扇20连通。如图1、图4所示,配置于风扇罩22的前方侧的燃料箱25以与汽缸36相对的方式沿纵向延伸。因此,能够将燃料箱25延伸至与发动机12的汽缸盖罩35相同的高度。由此,能够增大燃料箱25的高度尺寸,较大地确保燃料箱25的容量。此外,通过在反冲罩24的前方侧配置燃料箱25,从而无需如通常的发动机驱动式发电机那样将燃料箱25设置于发动机12的上方。由此,能够将发动机驱动式发电机10的高度尺寸抑制得较小。进一步地,通过使发动机12的汽缸体33大致铅直地立起,且在冷却风扇20的前方配置燃料箱25,从而在汽缸体33的上方确保了空间43。由此,能够使用汽缸体33的上方空间43进行火花塞38的维修、点检(维护)。如图3、图5所示,燃料箱25大致形成为纵向较长的矩形体状,并且具有与冷却风扇20相对的燃料箱里壁45。在燃料箱里壁45和冷却风扇20(具体是风扇罩22)之间形成有导风空间27。燃料箱里壁45具有:以与冷却风扇20相对的方式形成为大致平坦的导向壁46;以及沿着导向壁46的外周缘46a呈大致弯曲状隆起的导向凸部47。导向壁46与风扇罩22的前端部22a隔开间隔S1地配置。该导向壁46沿着反冲罩24的前表面24a配置,且具有外周缘46a。外周缘46a具有:沿着冷却风扇20的外周上的范围E1(参照图6)而形成为弯曲状的弯曲范围E2;从范围E2的上端向内侧水平延伸的水平范围E3;从范围E2的下端向下方铅直延伸的外铅直范围E4;以及从水平范围E3的内端向下方铅直延伸的内铅直范围E5。换言之,外周缘46a中的弯曲范围E2、水平范围E3和外铅直范围E4沿着冷却风扇20的外周而形成为大致弯曲状。具有沿着外周缘46a中的弯曲范围E2、水平范围E3和外铅直范围E4呈大致弯曲状隆起的导向凸部47。即,导向凸部47沿着冷却风扇20的外周上的与弯曲范围E2、水平范围E3和外铅直范围E4相对的部位(以下,称作“凸部相对部位”)而呈大致弯曲状隆起。因此,冷却风扇20的凸部相对部位与导向凸部47之间的间隔S2被抑制得较小。此外,通过使导向凸部47隆起,从而在导向凸部47的内侧形成导向壁47a。因此,导向壁47a沿着反冲罩24的侧面24b(具体是相当于冷却风扇20的凸部相对部位的部位)而形成。这样,导向壁46沿着反冲罩24的前表面24a配置,并且导向凸部47的内侧的导向壁47a沿着反冲罩24的侧面24b配置。因此,燃料箱里壁45和风扇罩22之间的导风空间27沿着反冲罩24的前表面24a和侧面24b(具体是相当于冷却风扇20的凸部相对部位的部位)而形成。进一步地,反冲罩24的侧面24b上的与外周缘46a的内铅直范围E5相对的部位经过导风空间27的侧部27a而与连通空间83相对。由此,通过使冷却风扇20进行旋转,能够将导风空间27的空气经过反冲罩24的多个开口42高效地吸入冷却风扇20。进一步地,通过从反冲罩24的多个开口42吸入导风空间27的空气,能够将连通空间83的空气经过导风空间27的侧部27a而吸入导风空间27。如图3、图6所示,使发动机12的汽缸体33大致铅直地立起,从而可在汽缸体33的另一个侧部33c侧确保空间49。使用该空间49来设置逆变器28。因此,能够将逆变器28配置于导风空间27的侧部27a侧。由此,无需将逆变器28设置于冷却风扇20的前方,因此能够将发动机驱动式发电机10的长度尺寸L1抑制得较小。这里,如上所述,通过在风扇罩22的前方侧配置燃料箱25,从而无需如通常的发动机驱动式发电机那样将燃料箱25设置于发动机12的上方。由此,能够将发动机驱动式发电机10的高度尺寸H1抑制得较小。此外,逆变器28被配置于导风空间27的侧部27a侧,由此能够将发动机驱动式发电机10的长度尺寸L1抑制得更小。这样,发动机驱动式发电机10的高度尺寸H1和长度尺寸L1都被抑制得较小,从而实现了发动机驱动式发电机10的紧凑化(小型化)。此外,在导风空间27的侧部27a侧(即,汽缸体33的另一个侧部33c侧的空间49)设置逆变器28,逆变器28被侧罩58覆盖。侧罩58在被安装于框架11上的状态下被配置为与逆变器28相对。该侧罩58包括具有多个开口部的通风窗59。通风窗59通过被形成于侧罩58的前下部58a而被配置于与逆变器28相对的位置处。周壁68呈大致矩形截面状地形成于侧罩58的背面。通过周壁68和侧罩58(具体是侧罩58上的设有通风窗59的部位)而形成收纳部69。在收纳部69的内部形成收纳空间71,在收纳空间71内收纳逆变器28。逆变器28具有:沿着通风窗59设置的基座77;设置于基座77的表面77a上的多个翅片78;以及设置于基座77的背面77b上的半导体元件79。通过逆变器28将由发电部15产生的直流电压转换为交流电压。通过在基座77的表面77a上设置多个翅片78,多个翅片78被配置于侧罩58的通风窗59侧。因此,能够使从通风窗59导入的外部气体高效地吹到多个翅片78,能够通过从通风窗59导入的外部气体良好地冷却多个翅片78。收纳逆变器28的收纳空间71通过通风窗59而与侧罩58的外侧(即,发动机驱动式发电机10的外部74)连通。在收纳部69的开口部69a设置有空气导流罩29的基端部29a。空气导流罩29形成为中空的矩形截面状,从而具有连通空间83(参照图2),空气导流罩29的末端部29b探出至导风空间27的侧部27a。因此,收纳空间71经由空气导流罩29的连通空间83而与导风空间27的侧部27a连通。这里,收纳空间71内配置有逆变器28。因此,在逆变器28和导风空间27之间设空气导流罩29。收纳空间71经由通风窗59而与侧罩58的外侧(即,外部74)连通。由此,侧罩58的外部74经由通风窗59、收纳空间71和连通空间83而与导风空间27的侧部27a连通。进一步地,导风空间27被配置于风扇罩22的前端部22a,在风扇罩22的前端部22a上设置反冲罩24。即,导风空间27经过反冲罩24的多个开口42而与冷却风扇20连通。因此,通过使冷却风扇20旋转,使得导风空间27的空气经过反冲罩24的多个开口42而被吸入冷却风扇20。导风空间27的空气被吸入到冷却风扇20,从而使得收纳空间71的空气经过连通空间83而被引导至导风空间27。通过使收纳空间71的空气被引导至导风空间27,使得侧罩58的外侧的外部气体通过通风窗59而被引导至收纳空间71。通过将外部气体导向收纳空间71,使得被配置于收纳空间71内的逆变器28被外部气体冷却。这里,燃料箱里壁45的导向壁46沿着反冲罩24的前表面24a配置,导向凸部47的内侧的导向壁47a沿着侧面24b配置,导风空间27沿着反冲罩24的前表面24a和侧面24b形成。因此,通过使冷却风扇20进行旋转,从而能够将从空气导流罩29的连通空间83被引导至导风空间27的外部气体(空气)引导至冷却风扇20的前面整个区域。由此,能够将被引导至导风空间27内的空气高效地吸入冷却风扇20,并能够将所吸入的外部气体高效地输送至风扇罩22。通过向风扇罩22高效地输送冷却风,从而能够通过被引导至风扇罩22的冷却风来冷却发电部15和发动机12(特别是汽缸体33)。另一方面,通过将被引导至导风空间27内的外部气体(空气)高效地吸入冷却风扇20,从而使得侧罩58的外部74的外部气体顺畅地通过通风窗59而被引导至收纳空间71。由此,能够通过外部气体适当地冷却被配置于收纳空间71内的逆变器28。即,能够通过冷却风扇20确保逆变器28的冷却。此外,通过燃料箱25和冷却风扇20形成用于向冷却风扇20导入外部气体(空气)的导风空间27。即,能够使用燃料箱25形成导风空间27。由此,无需设置专用部件以形成导风空间27,能够抑制发动机驱动式发电机10的成本上升。接着,根据图7说明通过本发明的冷却风扇20冷却发电部15和发动机12的示例。如图7所示,通过使冷却风扇20进行旋转,使得导风空间27的空气从反冲罩24的多个开口42如箭头A所示而被吸入冷却风扇20。被吸入冷却风扇20的空气从冷却风扇20如箭头B所示而作为冷却风被输送至风扇罩22的内部。发电部15通过被引导至风扇罩22的内部的冷却风而被冷却。此外,被引导至风扇罩22的内部的冷却风经过风扇罩22而如箭头C所示被引导至汽缸体33。由此,能够通过被引导至风扇罩22的冷却风适当地冷却发电部15和汽缸体33。接着,根据图8说明通过本发明的冷却风扇20冷却逆变器28的示例。如图8所示,通过使冷却风扇20进行旋转,导风空间27的空气被从反冲罩24的多个开口42如箭头A所示吸入冷却风扇20。通过使导风空间27的空气被吸入冷却风扇20,从而连通空间83的空气如箭头D所示被引导至导风空间27。使连通空间83的空气被引导至导风空间27,从而收纳空间71的空气如箭头E所示被引导至连通空间83。通过使收纳空间71的空气被引导至连通空间83,外部气体(空气)从侧罩58的外部74经过通风窗59而如箭头F所示被引导至收纳空间71。收纳空间71内配置有逆变器28。因此,通过向收纳空间71导入外部气体,从而外部气体接触逆变器28的多个翅片78。因此,从逆变器28的基座77和半导体元件79产生的热从多个翅片78散出。由此,能够将逆变器28冷却至适宜的温度。另外,本发明的发动机驱动式发电机不限于上述实施例,可以进行适当变更、改良等。例如,所述实施例所示的发动机驱动式发电机、发动机、曲轴、发电部、冷却风扇、风扇罩、燃料箱、导风空间、逆变器、空气导流罩、汽缸体、汽缸、燃料箱里壁、导向壁、导向凸部和收纳空间等的形状和结构不限于以上举例示出的内容,可以进行适当变更。产业上的利用可能性本发明非常适用于设置有由发动机驱动的发电部、还设置有将由发电部产生的直流电力转换为交流电力的逆变器的发动机驱动式发电机。
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