JPH0297300A

JPH0297300A - 可搬式エンジン発電装置

Info

Publication number: JPH0297300A
Application number: JP63246274A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Mitsui; 力三井
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-09
Also published as: US5075616A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は可搬式（汎用）エンジン発電装置に関する。

〔従来技術〕

可搬式（汎用）エンジン発電装置は、工事用或は仮設用
電源等として、商用電源の得難い場所で商用電源の代替
として広く用いられている。

かかる発電装置は１通常発電機を駆動するエンジン、発
電機本体、エンジンを始動させる始動装置、電気回路等
で基本的に構成される。

エンジンの始動にあたっては発電機の全ての負荷を一旦
切とし、始動装置を構成するセルモータの押釦スイッチ
を押す。エンジンが始動しエンジン音を発したことを確
認した後スイッチから手を離す。スロットルの開度を調
整しながら一定のアイドリング運転の後やっと負荷の投
入が可能となる。負荷を順次投入し、エンジン音を確認
しつつスロットル開度を調整していき、全ての負荷の投
入とその後のスロットル開度の調整によって最終的に始
動時に必要な操作が全て完了する。この操作は通常、電
気取扱責任者等の熟練者によって発電装置を監視し、な
から行われている。

〔発明か解決しようとする課題〕

近年工事現場に於ける熟練作業者の不足は著しく、この
為前記操作もいきおい経験不足の者によっても行われる
。極端な場合には負荷をつなぎ放して始動スイッチが押
されたり、或は外気温度の変化により異なるアイドリン
グ必要時間の判断か悪く２発電機が安定状態に移行する
前に過大な負荷か投入されたりすることがある。せっか
（−旦始動できたエンジンをエンストさせてしまう事態
が生じ１度重なればバッテリの消耗をきたすという事態
ともなる。

更に、エンジン発電装置は騒音を発するのでこれを作業
場所から離して設置したい場合がある。このような場合
、始動スイッチを発電機から離して遠くに設けることか
できれば便利である。

しかし遠くから始動する場合には、エンジン音を直接聞
くことかきないので、始動スイッチを押Ｌ７続けるべき
時間を判断することは難しく、更には始動が完了したか
否か或は安定状態に入ったのか等の確認もできないため
負荷の投入にも問題がある。

従って１本発明の第１の目的は熟練者によることなく、
更には発電装置自体の直接の監視を必すしも必要とせず
に始動が可能である可搬式エンジン発電装置を提供する
ことにある。

更に本発明は、アイドリング不足により負荷の投入に失
敗するおそれのない可搬式エンジン発電装置を提供する
ことを第２の目的とする。

〔課題を達成するための手段及び作用〕本発明の前記目
的は、エンジンを始動する電動モードとエンジンにより
駆動される発電モードとで運転される発電電動機を備え
た可搬式エンジン発電装置であって、電動モードから発
電モードに切替えるとき界磁電流を最小とする制御手段
と。

エンジン温度か設定温度に達するまでエンジンの回転数
を第１の設定回転数に維持すると共にエンジンか前記設
定温度に達した後、エンジンの回転数を第２の設定回転
数に増大させるスロワＩ・非調整手段と、エンジンが前
記設定温度及び前記第２の設定回転数に達した後７発電
電動機の界磁電流を前記最小の状態から増大させる界磁
電流調整手段とを有することを特徴とする可搬式エンジ
ン発電装置によって達成される（請求項１）。

本出願人は既に本発明の先願である。特願昭ＧＬ−２２
［１９５５において発電電動機を使用する発電始動装置
を出願している。これはセルモータを別に必要とせず、
コンパクトな装置とすることを目的としているのである
が９本発明はこれを更に改良することを意図するもので
ある。

本発明の構成において、電動モードから発電モードに切
替わるとき界磁電流を最小、好ましくは０としているの
で誤って負荷か接続されていてもエンジン自体の負荷と
はなり得ず、エンストを起すおそれがない。

又、エンジンが設定温度に達するまで第１の設定回転数
を維持するようスロットル開度を調節することにより自
動的に好適なアイドリングを行うことができる。

エンジンが第２の設定回転数及び設定温度に達した後１
発電モードでは初めて界磁電流を供給し、出力電圧が確
立されるとしたことにより、操作者は負荷の投入が可能
となったことを容易に知ることができる。

更に発生電圧検出手段を備え、始動後エンジンが第２の
設定回転数に達した後は、スロットル調整手段により該
第２の設定回転数に維持するエンジンの回転数制御が行
われ、且つ界磁電流の調整手段と発生電圧検出手段とに
より発生電圧の調整か行われるとすることにより、エン
ジンの定常回転中における回転数調整がその入力となる
燃料の聞により行われると共に、その出力となる発生型
カニによっても行われることとなる（請求項２）。

〔実施例〕

次に本発明の実施例の構成について説明する。

第１図は本発明の主要構成機器であるエンジンと発電′
市動機とを一部断面図で示している。エンジン１はクラ
ンク軸１０．及び回転軸２０を介して同期機の回転子２
に結合されている。尚クランク軸と回転軸とはテーパ一
部を介してネジ８３により連結されている。回転子２は
ロータコア２２と界磁を発生させるロータコイル２３と
で構成され、このロータコイル２３にはブラン２８ａ、
　２ｆｌｉｂ、スリップリング２５ａ、　２５ｂを経て
本図には図示しない界磁電流調節手段たる比較制御手段
かつながれている。固定子３にはステータコア３０と、
ステータコイル３１としてなる３組巻線がコア溝内に配
されリード線集合３２を経由して外部に接続される。

第６図に略図にて示した如く固定子コイル３１を構成す
るＵ相、■相、Ｗ相の端末部には発電モトと電動モード
とを切替える切替ユニット４が接続されている。

接続切替ユニット４は、Ｕ、Ｖ、Ｗ相および中性点用の
４組の切替スイッチと、これらを切り替える機構よりな
る。この接続切替ユニット４について説明するために、
第１図の■−■線断面図である第４図を併せて参照する
。

Ｕ相用の切替スイッチは固定設点４５ａ、　４５ｂおよ
び４５ｃと移動接点４２ａよりなり、■相用の切替スイ
ッチは固定設点４Ｂａ、　４６ｂおよび４６ｃと移動接
点４２ｂよりなり、Ｗ相用の切替スイッチは固定接点４
７ａ、　４７ｂおよび４７ｃと移動接点４２ｃよりなり
、中性点用の切替スイッチは固定接点４８ａおよび４８
ｂと移動接点４２ｃｌよりなる。

Ｕ相のリード線は固定接点４５ｂに、■相のリド線は固
定接点４６ｂに、Ｗ相のリード線は固定接点４７ｂに、
中性点のリード線は固定接点４８ａに。

それぞれハンダ付けされている。

各固定接点はハウジング８に固着された絶縁プレート４
９上に固着されており、各移動接点はハウジンク８の円
筒部に回動自在に装着された絶縁リング４２に固着され
ている。

絶縁リング４２はハウジング８に形成された切欠から外
方に突出するアームを有し、ており、該切欠により回動
範囲の制限を受けている。４４は外れ止めのＣリングで
ある。

絶縁リング４２のアームの先端部には、ソレノイド４０
のプランジャ４１および引張コイルスプリング４３の一
端が係合されている。引張コイルスプリング４３の他端
はハウジング８に形成された突起に係止されており、絶
縁リング４２に対して図示反時計方向の回動力を付勢す
る。ソレノイド４０はハウジング８に固定されており２
通電時にスプリング４３に抗して絶縁リング４２を図示
時計方向に回転させる。

第２図は、■相用の切替スイッチの１つをなす固定接点
４［ｉｂと移動接点４２ｂとの係合状態を示した断面図
であるが、各固定接点はこのような横断面形状を有し、
対応する移動接点を所定圧で挾み込む。移動接点との当
接部は半球状であり、係脱が滑らかに行なわれる。

第４図に戻り、ソレノイド４０の非通電時には。

それぞれの移動接点を介して固定接点４５ｂと４５ａ、
固定接点４６ｂと４６ａ、固定接点４７ｂと４．７ａが
導通し、ソレノイド４０の通電時には、それぞれの移動
接点を介して固定接点４５ｂと４５ｃが。

固定接点４［ｉｂと４Ｇｃが、固定接点４７ｂと４７ｃ
が。

固定接点４８ａと４８ｂが、それぞれ導通する。

固定接点４５ａ、　４５ｃ、　４６ａ、　４［ｉｃ、　
４７ａおよび４７ｃは、それぞれ本図には図示しない整
流＆通電制御ユニット５に接続されている。

整流＆通電制御ユニット５は、それぞれ０ＭＯ８−ＦＥ
Ｔおよびダイオード等を備える３つのハイブリッドＩＣ
５１，５２および５３よりなる。

第３図は第１図のＩ−Ｉ線断面図である。ここに示した
ように、各ハイブリッドＩＣは、それぞれリアブラケッ
ト８１上にＵ相、Ｖ相またはＷ相の切替スイッチに近接
して配置されている。リアブラケット８１はハウジング
８に固着されており、またその外周には多数の放熱フィ
ンが形成されてぃる。

タイミング設定ユニットは、ロータ２の回転軸２０に固
定されたスリット板６０と、スリット板６０に形成され
たスリットを検出する３つの回転位置検出手段として成
るフォトセンサ６１．　［ｉ２．６３よりなる。フォト
センサ６１．　［ｉ２および６３は、リアブラケット８
１に固着されたセンサブラケット８２上に。

第３図に示すように配設されている。

フォトセンサ６１．　ｌ１ｉ２および６３と、ハイブリ
ッドＩ　Ｃ５１，５２および５３とは、プリント配線板
７１を介して接続されている。

第５図は第１図の右側面図７従って第１図は第５図のＩ
Ａ−ＩＡ線断面図となる。プリント配線板７ｊは共通ア
ースを形成する導体リング７４により押えられてリアブ
ラケット８１に螺着されており。

そこには制御回路７０が形成されている。また、プリン
ト配線板７１に形成された共通プラス電極７２にはバッ
テリＢＴ（第６図）の正極端子か接続される電源入出力
端子７３が備わっている。

次に２第６図を参照して本実施例装置の電気的構成を説
明する。

第６図において、ダイオードＤｌａ、Ｄｌｂ。

インバータ　ＩＮＶＩ、ツェナーダイオードＺＤＩ　　
ＣＭＯＳ−ＦＥＴ　　Ｔｒｉおよびそれに接続されたバ
イパスダイオードはハイブリッドＩＣ５Ｌとして形成さ
れ、ダイオードＤ２ａ、Ｄ２ｂ、インバタ　ＩＮＶ２．
　ツェナーダイオードＺＤ２．　　（、−ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ　　Ｔｒ２およびそれに接続さたバイパスダイオード
はハイブリッドＩＣ５２として形成され。

ダイオードＤ３ａ、Ｄ３ｂ、　インバータ　ＩＮＶ３゜
ツェナーダイオードＺＤ３．Ｃ−ＭＯ８−ＦＥＴＴｒ３
およびそれに接続されたバイパスダイオードはハイブリ
ッドＩＣ５３として形成される。

ダイオードＤｌａ、Ｄｌｂ、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ。

Ｄ３ａおよびＤ３ｂは３相交流用の全波整流回路を構成
しバッテリＢＴを充電する。ダイオードＤｌａ、Ｄ２ａ
およびＤ３ａのカソードはバッテリＢＴの正極に、ダイ
オードＤｌｂ、Ｄ２ｂおよびＤ３ｂのアノードは共通ア
ース７４を経由してバッテリＢＴの負極にそれぞれ接続
される。

発電装置としての定格周波数三相交流出力Ｕ。

Ｖ、Ｗ、は端子ＴＩ、において外部にとり出され負荷に
接続される。Ｃ−ＭＯＳ−ＦＥＴ　　Ｔｒｉ。

Ｔｒ２．Ｔｒ３は夫々各Ｕ、Ｖ、Ｗ相のコイルに対する
通電制御用のスイッチング素子として働らく。

フォトセンサ６Ｉおよびインバータ　ＩＮＶ　１はＣ−
ＭＯＳ−ＦＥＴ　　Ｔｒｉの　フォトセンサ６２および
インバータ　１ＮＶ２はＣ−ＭＯＳ−ＦＥＴ　　Ｔｒ２
の、フォトセンサ６３およびインバータ　１ＮＶ３はＣ
−ＭＯＳ−ＦＥＴ　　Ｔｒ３の２通電時期を定めるスイ
ッチング手段を構成する。

ツェナーダイオードＺＤＩ、ＺＤ２およびＺＤ３は。

それぞれ対応するＦＥＴの入力リミタとして機能する。

これらは電動モードにおけるインバータ装置として動作
する。

発電モードの制御回路７０において、バッテリ電源Ｐ１
よりキースイッチＳｗを経由し且つレギュレータＩＣ６
を介した直流電源が共通電源Ｐ２として使われる。

フォトセンサ６２の出力信号を入力として受けるＦ／Ｖ
コンバータＩＣ１の出力は第１のコンパレータＣＭＰ　
１としてなる正帰還増幅器の反転端子に２該コンパレー
タの非反転端子には回転数１１００Ｏｒｐに相当する基
準電圧が接続される。このコンパレータＣＭＰ　１の出
力は、前記切替ユニット４のソレノイド４０及びリレー
ＲＬ２の一方の端子にコレクタが接続されたトランジス
タＴｒ８のベースに接続される。尚該ソレノイド４０．
リレーＲＬ２の他端はバッテリ電源Ｐ１に始動スイッチ
ＩＧＳＷを介して接続される。トランジスタＴｒ８のエ
ミッタは接地される。Ｆ／ＶコンバータＩＣＩの出力は
更に第２のコンパレータＣＭＰ　２としてなる正帰還増
幅器の非反転端子に接続され１反転端子に接続された回
転数８００Ｏｒｐｍに相当する基準電圧と比較される。

第２のコンパレータＣＭＰ　２の出力はアンドゲート１
０３の一つの入力となる。

一方、エンジン温度検出素子として構成される水温セン
サの出力は増幅器ＩＣ２を経由し、第３のコンパレータ
ＣＭＰ　３としてなる正帰還増幅器の反転端子に入力さ
れ、第３のコンパレータＣＭＰ　３の非反転端子には水
温７０℃に相当する基準電圧か入力される。

第３のコンパレータＣＭＰ　３の出力は、インバタ　Ｉ
ＮＶ５にエミッタ出力を入力するトランジスタ１゛ｒ９
のベース入力となる。トランジスタＴｒ９のコレクタは
電源Ｐ２に接続される。インバータＩＮＶ５の出力は前
記アンドゲートＩＣ３の他の一方の入力となる。アンド
ゲートの出力はＰＮＰ　トランジスタＴ　ｒ　１．０の
制御入力となり、このトランジスタのエミッタは抵抗Ｒ
５を介して電源Ｐ２に接続され、更に一端をアース側に
接続されているコンデンサＣ１のもう一方の端子に接続
される。トランジスタＴｒｉｏのコレクタは接地される
。

更にＰＮＰ　ｌ−ランジスタＴｒｌＯのコンデンサＣ１
に接続されているこの出力は第一のアナログスイッチＩ
Ｃ４を介してパワートランジスタＴｒ１２のベスに入力
される。このパワートランジスタＴｒ１２のコレクタは
電源Ｐ２に、エミッタはブラシ２５ａを介してロータコ
イル２３に接続される。ロータコイル２３の他方の端子
はブラシ２５ａを介して接地される。

第４のコンパレータＣＭＰ　４としてなるオペレション
アンプの反転端子は前記ＰＮＰ　トランジスタＴｒｌＯ
のエミッタ出力に接続され、この非反転端子には抵抗Ｒ
１１とＲ１２により作られる基準電圧が入力される。こ
の第４のコンパレータ　ＣＭＰ４ノ出力は前記アナログ
スイッチＩＣ４の制御入力として使われると共にインバ
ータ　ＩＮＶ　Ｂの入力となる。

インバータ　ＩＮＶ６の出力は第２のアナログスイッチ
ＩＣ５の制御入力となる。

一方Ｒ１１とＲ１２によって作られた前記基準電圧値は
第一の負帰還増幅器の反転端子に入力される。この基準
電圧値は、現在の発電装置の出力電圧値に相当するバッ
テリ電源Ｐ１の電圧に比例する。第１の負帰還増幅器の
非反転端子に入力されるＲ８とＲ９で作られる電圧値と
比較される。この第一の負帰還増幅器ＯＰＩの出力は、
前記第２のアナログスイッチＩＣ５を経由してパワート
ランジスタＴｒ１２のベースに、第１のアナログスイッ
チＩＣ４の出力と共に入力されている。

第３のコンパレータＣＭＰ　３の出力側にベースを接続
されている前記トランジスタＴｒ９のエミッタ側には別
にリレーＲＬＩのコイルがつながれ、このコイルの他端
は接地される。２０００ｒｐｍの回転数に相当する基準
電圧と［ｉｌｏｏｏｐｐに相当する基準電圧とが夫々可
変抵抗ＶＲＩにより設定され　リレーのａ接点端子ｒ１
．５．ｂ接点端子ｒ１４に夫々接続される。両接点のコ
モンとなる今一方の端子ｒ１Ｂは第５のコンパレータ　
ＣＭＰ　５の非反転端子につながれ、この負帰還増幅器
の反転端子にはＦ／Ｖコンバータの出力信号が接続され
る。このコンパレタＣＭＰ　５の出力側にはスロットル
制御部Ｋが接続され、スロットルバルブモータＭの正逆
転制御がこの制御部で行われている。

交流出力及び直流出力は夫々ＴＩ、Ｔ２を経由して外部
に取り出されているが、その他に図示しない増設用の始
動スイッチ、計器用の端子が別に設けられ、遠隔場所で
の起動を可能にしている。

次に本実施例に係る発電装置の動作について説明する。

尚本実施例の装置の作動フローチャートは第７図に示さ
れている。

フォトセンサ６２の出力はＦ／ＶコンバータＩＣＩによ
り回転数に比例する電圧に変換されている。この出力は
第１のコンパレータＣＭＰ　１によって１１０００ｒｐ
に相当する電圧値と比較され１回転数が１１０００ｒｐ
以下のときはトランジスタＴｒ８を導通とする。始動信
号であるキースイッチＩＧｓＷの閉により、トランジス
タＴｒ８に接続されているソレノイド４０か励磁され切
替ユニット４が電動モードに切替わるので発電装置は始
動されることとなる。このときリレーＲＬ２も励磁され
るので、接点端子ｒ１７とｒ１８が導通し、ロータコイ
ル２３がバッテリ電圧で励磁される結果必要な界磁が形
成される。フォトセンサ６１．６２．　［ｉ３で検出さ
れたロータ位置に従いＣ−ＭＯＳ−ＦＥＴ　　Ｔｒｉ、
　Ｔｒ２゜Ｔｒ３は順次に導通し公知のトランジスタモ
ータとして装置本体を回転させる。

回転数か１０００ｒｐＩ１１に達すると、第１のコンパ
レータＣＭＰ　１はその２つの入力が等しくなり。

出力が「０」となるので、トランジスタＴｒ８は非導通
となる。これによりソレノイド４０及びリレＲＬ２は非
励磁となり、切替ユニット４は発電モードに切替わると
共に接点ｒ１７とｒｌＢも開となる。

通常の場合この時までにはエンジンが始動されるので装
置の回転数は逐次上昇し、第１の設定回転数２０００ｒ
ｐｍにまで達する。この時またエンジンは７０℃以下で
あり、リレーＲＬＩはトランジスタＴｒａを介し励磁さ
れているので端子ｒ１．５とｒｌＢが閉となっている。

従ってＦ／ＶコンバータＩＣＩの出力と可変抵抗踵１の
回転数２００Ｏｒｐｍに相当する電圧値とが第５のコン
パレータＣＭＰ　５で比較され。

この偏差をＯとする様スロットルバルブの開度調整がな
される。このため発電装置の回転数は２０００ｒｐｍに
維持される。この状態でアイドリングが行われ、エンジ
ン温度か、従って冷却水温も上昇する。

水温センサで検知された温度が７０°Ｃに達すると第３
のコンパレータＣＭＰ　３の出力で制御されるトランジ
スタＴｒ９が非導通となり、リレーＲＬＩを非励磁とす
る。このためリレ一端子ｒ１Ｂとｒ１４が閉となり、こ
れにより可変抵抗ＶＲＩにより設定され負帰還増幅器に
入力されるエンジン設定回転数はＢＯＯＯｒｐｍとなり
、スロットル開度が調整され　エンジン回転数が６００
Ｏｒｐｍまで増大する。この後。

８０００ｒｐｍの回転数かこのスロットルの開度調節に
より維持される。

一方ロータの界磁電流は発電モードに切替るとと同時に
端子ｒ１７とｒｌＢか開となる結果０となっているか１
回転数６０００ｒｐｍ以下においてはこの０の状態が維
持される。

Ｆ／Ｖ：ＩンバータＩＣＩの出力が６０００ｒｐｍ相当
値を越えると第２のコンパレータ　ＣＭＰ　２の出力が
「１」となる。水温センサの出力は既に７０°Ｃ以上に
達しているので前述の如くトランジスタＴｒ９は非導通
、従ってインバータ　ＩＮＶ５の出力は「１」となって
いる。このため、アンドケートＩＣ３は両入力とも「１
」となる。第８図にこの時の各部の出力が描かれている
。アンドゲートＩ　Ｃ３の出力■が時刻ｔ１で「１」と
なるとＰＮＰトランジスタＴｒｌＯが非導通となり、コ
ンデンサＣ１を徐々に充電する。このためＣ１の端子電
圧Ｃ）は徐々に上昇する。この電圧は第４のコンパレー
タＣ１ＩＩＰ４テ基準電圧値と比較され、基準電圧値よ
りこの端子電圧に）が低い間は第４のコンパレータ　Ｃ
ＭＰ４の出力に）が「１」であるので　アナログスイッ
チＩＣ４が導通している結果、パワートランジスタＴｒ
１２のベース電圧（ト）をゆっくり−に昇させる。この
ためロータコイル２３に流れる界磁電流（ホ）もゆっく
り上昇する。コンデンサＣ１の端子電圧０）が時刻ｔ　
で基準電圧Ｖ。よりも高くなると第４のコンパレータＣ
ＭＰ　４の出力が「０」となり、第１のアナログスイッ
チＩＣ４か非導通となる。

一方第４のコンパレータ　ＣＭＰ　４の出力に）が「０
」となるとインバータ　１ＮＶ６の出力（ホ）が「１」
となるので第２のアナログスイッチＩＣ５が導通ずる。

バッテリＢＴの正極Ｐ１に接続された抵抗Ｒ８，Ｒ９に
分圧されて出力される１発電機の出力電圧値に比例する
検出電圧は、第１の負帰還増幅器の非反転入力となり、
同増幅器の反転入力である前記Ｒ１，１，Ｒ１２により
形成される基準電圧値と比較される。

この増幅器の出力値（へ）は第２のアナログスイッチＩ
Ｃ５を経由してパワートランジスタＴｒ１２のベース入
力（ト）として動作する。尚抵抗Ｒ８とＲ９は発電機出
力電圧値か設定電圧値と一致するとき所定の界磁電流を
流すことができるように出荷時調整される。この結果始
動後安定状態に至った後はこの第２のアナログスイッチ
ＩＣ５の出力値による界磁電流調整が行われ１発電機出
力電圧値が設定電圧値と一致する様界磁電流が調整され
る。

発電機が時刻ｔ３において停止信号を受はエンジンが停
止するとＦ／ＶコンバータＩＣＩの出力が低下する結果
アンドゲートＩＣ３の出力（ト）が「０」となり、　　
ｌ−ランジスタＴｒｌＯが導通する結果Ｃ１の端子電圧
０）が「０」となる。

このため第４のコンパレータの出力（勾か「１」となり
再び第１のアナログスイッチＩＣ４か導通し２第２のア
ナログスイッチが非導通となる。しかしこの第１のアナ
ログスイッチの出力信号（ハ）は依然として「０」であ
るのでパワートランジスタＴ　ｒ　１．２の出力電流（
ホ）、従ってロータコイル２３に流れる界磁電流もＯと
なる。

このように動作する結果、前記の如く発電機に切替った
後としては始めて時刻ｔ１においてロタコイル２３に界
磁電流が通電される。この上昇カーブはコンデンサＣ１
の端子電圧の上昇波形に、即ちτ＝Ｒ５Ｃ１の時定数に
従う。定格界磁電流が流れる時刻ｔ２において１発電機
はやっと定格電圧を発生させ１図示しない計器に電圧を
表示する。これにより操作者は始めて発電機が定格周波
数の定格電圧を発生しているので交流又は直流負荷をか
けることができることを知る。定格状態で運転中、何ら
かの原因でエンジンの回転数が」二昇すると、第１の負
帰還増幅器ＯＰＩの出力が増大し、パワートランジスタ
のベース電圧を上昇させる結果、ロータコイルの界磁電
流を増加させる。これにより発電機出力か増加し、エン
ジンの負荷か増加するため２回転数の上昇か抑制される
。従ってエンジン回転数の調節か、スロットルバルブの
開度調整と界磁電流の増減の二つの手段により行われる
。後者は時定数が小さく素早い対応が可能である。

本実施例においては１発電モードと電動モードとの間の
切替はソレノイド４０利用による切替ユニット４を使用
したが、これに限定されるものではなく１例えば通常の
リレーでも可能である。

エンジン温度の検出は冷却水の水温センサにより行った
か空冷の場合等エンジン本体の温度を測定することもで
きる。

回転数検出センサは周知の磁電素子とすることも可能で
ある。

又本実施例ではディスクリート回路で構成したものを示
したが、これに限るものではなく１発電制御回路部分７
０をマイクロコンピュータで置換することも可能である
。マイクロコンピュータを利用するとスペースの節約が
可能なばかりでなく。

きめ細かな制御が可能である。

尚本装置は可搬式エンジン発電装置として説明したが、
車両直結の発電装置に適用も可能である。

〔発明の効果〕

本発明の構成において可搬式エンジン発電装置の発電機
本体を始動電動機として用いることとしたことにより　
機器の構成か簡単となり、且つ始動機構に従来から使用
されていた離脱機構が不要となるので寸法１重量の軽減
が可能であり、装置かコンパクトとなる。

電動モードから発電モードへの切替はエンジンか一定の
回転数に達したとき自動的に行うとすることにより、エ
ンジンを目視したり或はエンジン音で判断したりするこ
とを要せずに始動が可能であるので、始動スイッチ、計
器等を別に設ける等すれは遠隔場所における始動も可能
となる。

発電モードに切替わる時点から一定の設定温度、第２の
設定回転数に到るまで界磁電流を０又は最小とすること
により、エンジンが一定の安定状態に到るまで発電機負
荷かかからないので、寒冷地等においてもエンスト等の
恐れがなく運転でき、非熟練者でも扱うことができる。

更に第１の設定回転数を維持しながらスロット小開度の
調節を行い設定温度に達した後節２の設定回転数にあげ
るという構成により、アイドリングを自動的に行わせる
ことができるので、熟練者によることなく、最短時間で
アイドリングを完了させることかでき、且つエンジンに
無理もかからない。

又運転中の発電機発生電圧を界磁電流の増減を介して増
減するという構成を付加することにより、エンジン回転
数の制御をスロットル開閉手段と該界磁電流の増減手段
との二つで行イツせることかでき、安定な運転か可能と
なる。特に界磁電流の増減は時定数の小さい、即ち応答
性の素早い制御を可能とする結果、極めて安定性の高い
電源を供給することかできる。

このようにして本発明の構成により１本体をコンパクト
とすると同時に非熟練者でも取扱いでき　且つ速やかな
アイドリングが可能となる汎用エンジン発電装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図はすべて本発明の一実施例の発電装置
を表わした図面であり。第１図は発電機本体の構成を示す部分断面図を。第２図は切替ユニットの接点構造の詳細図を。第３図は第１図のＩ−Ｉ線断面図を。第４図は第１図の■−■線断面図を。第５図は第１図の発電機本体の右側面図を第６図は電気
回路図を部材の名称リストド・・エンジン（機関）。１０・・・クランクシャフト（機関の回転軸）。２・・・ロータ（ロータ）。２０・・・回転軸。Ｔｒ４．　Ｔｒｙ、　Ｔｒ９．　ＴｒｌＤ、　Ｔｒｌｌ
、　Ｔｒｉ２゜Ｔｒｉ３　　Ｔｒｉ４．　Ｔｒｉ５．　
ＴｒｌＢ・＝　トランジスタ。ＩＮＶＩ　、　　１ＮＶ２　、　　ＩＮＶ３　、　　Ｉ
ＮＶ４・・インバータ。ＺＤＩ、　　ＺＤ２．　　ＺＤ３．　　ＺＤ４．　　Ｚ
Ｄ５．　　ＺＤ６　　　ＺＤ７・・・ツェナーダイオー
ド。Ｄｌａ、Ｄｌｂ、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ、Ｄ３ａ。Ｄ３ｂ・・・ダイオード。ＣＭＰｌ　、　　ＣＭＰ２　、　　ＣＭＰ３　、　　Ｃ
ＭＰ４　、　　ＣＭＰ５・・・コンパレータ。ＲＬＩ、ＲＬ２・・・リレｒ　１４．　　ｒ　１５．　　ｒ　１Ｇ、　　ｒ　１７
．　　ｒ　１８・・リレー接点。ＩＣＩ・・・Ｆ／ＶコンバータＩＣ２・・・増幅器ＩＣ３・・・ＡＮＤゲートＩＣ４・・・アナログスイッチ。ＯＰＩ・・・オペアンプ（反転増幅器）。Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６゜Ｒ７，Ｒ８
，Ｒ９，ＲＩＯ，Ｒ１１，Ｒ１２Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１
５，ＲＩＢ・・・抵抗器。Ｃ１・・・コンデンサーＶＲＩ・・・可変抵抗器、８７・・・気化器。８６・・バルブ、　　　　　　８５−１．燃料パイプ。８４・・・冷却水温センサ。９０・・熱交換器、９１・・・水ポンプ。２２・・・ロータコア。２３・・・ロータコイル（ロータ巻線）。２５ａ、２５ｂ・・・スリップリング２Ｇａ　　２６ｂ−・ブラシ。３・・・ステータ３０・・ステータコア、３１・・ステータコイル。３２・・リード線４・・・切替ユニット（接続手段）。４０・・・ソレノイド、　　　　４１・・プランジャ。４２・・・絶縁リング４２ａ、　４．２ｂ、　４２ｃ、　４２ｄ、　４２ｅ、
　４２ｆ・・・移動接点。４３・・引張コイルスプリング４４・・・Ｃリング。４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４８ａ、４６ｂ、４６ｃ。４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４８ａ、４８ｂ、４９ａ。４９ｂ　、　４９ｃ　４９ｃｌ・・固定接点４９・・絶
縁プレート５・・・整流＆通電制御ユニット。５１、　５２．　５３・・・ハイブリッドＩＣ。６０・・・スリット板（回転板）。８１、６２．６３・・・回転位置検出手段（フォトセン
サ）。７０・・・制御回路ユニット。７１・・・プリント配線板。８・・・ハウジング。８１・・・リアブラケット。ＢＴ・・・バッテリ。Ｓｗ・・・イグニッションスイッチ。＋ＣＳＷ・・・スタートスイッチ（始動信号入力手段）。Ｔｒｉ、　Ｔｒ２．　Ｔｒ３−Ｃ−ＭＯＳ−ＦＥＴＫ・
・・スロットル制御部。出願人　　アイシン精機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンを始動する電動モードとエンジンにより
駆動される発電モードとで運転される発電電動機を備え
た可搬式エンジン発電装置であって、電動モードから発
電モードに切替えるとき界磁電流を最小とする制御手段
と、エンジン温度が設定温度に達するまでエンジンの回転数
を第１の設定回転数に維持すると共にエンジンが前記設
定温度に達した後、エンジンの回転数を第２の設定回転
数に増大させるスロットル調整手段と、エンジンが前記設定温度及び前記第２の設定回転数に達
した後、発電電動機の界磁電流を前記最小の状態から増
大させる界磁電流調整手段と、を有することを特徴とす
る可搬式エンジン発電装置。
（２）更に発生電圧検出手段を備え、始動後エンジンが
前記第２の設定回転数に達した後において、前記スロッ
トル調整手段により前記該第２の設定回転数に維持する
回転数制御が行われ、且つ前記界磁電流調整手段と前記
発生電圧検出手段とにより発生電圧の調整が行われるこ
とを特徴とする請求項１記載の可搬式エンジン発電装置
。