JP2005224063A - 発電装置における空冷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発電装置による発電出力の増大が、騒音の発生を抑制し、かつ、寿命上の問題を生じないようにして達成できるようにする。
【解決手段】 発電装置１は、発電機２と、この発電機２を駆動するエンジン３とを備える。発電機２が、磁石８を支持して軸心７回りに回転可能となるよう支承される第１ロータ９と、軸心７回りに回転可能となるよう支承されて磁石８に対向する発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備える。エンジン３が、第１ロータ９を軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる一方、第２ロータ１１を軸心７回りの一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させるようにし、エンジン３と、第１、第２ロータ９，１１との間に介設され、エンジン３に連動連結されて空気を付勢する冷却ファン６８，６９を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発電機が有する第１、第２ロータをエンジンにより互いに逆回転駆動させて発電させるようにし、上記発電機とエンジンとを空冷させるようにした発電装置における空冷装置に関するものである。

上記発電装置には、従来、下記特許文献１に示されたものがある。この公報のものによれば、上記発電装置は、発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えている。また、上記発電機は、一般に、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう固定側部材に支承されるロータと、上記磁石に対向するよう上記固定側部材に支持される発電用コイルとを備え、上記ロータが上記エンジンにより駆動可能とされている。上記エンジンを駆動させて、ロータを回転させれば、上記軸心回りで磁石がコイルに対し相対運動し、これに伴いこのコイルに電流が生じて出力され、つまり、上記発電装置による発電が行われる。

特開平８−８００９５号公報

ところで、上記発電機の発電出力はロータの回転数に比例するため、上記発電出力を増加させようとする場合には、第１に、エンジンをより高速回転域で駆動させて、上記ロータを高速回転（例えば、８５００ｒｐｍ）させることが行われる。しかし、このようにエンジンを高速回転域で駆動させると、このエンジンから発生する騒音は、低、中速回転域での騒音に比べて急激に高くなるため、この発電装置の周りの作業環境が著しく低下するおそれを生じる。

そこで、第２に、エンジンの出力をベルト巻掛伝動手段などにより増速することにより、上記エンジンの回転数を低く抑制して上記ロータを高速回転させるようにすれば、エンジンから発生する騒音を低く抑制して発電出力を増加させることができる。しかし、上記したいずれの場合でも、慣性力は速度の２乗に比例するため、上記のように高速回転させたロータには大きい慣性力が生じがちとなり、このロータの振動が大きくなって、軸受に対する負荷が大きくなるなど発電装置に寿命上の問題点を生じるおそれがある。

そこで、第３に、上記した諸問題の発生を防止しつつ、発電出力を増加させるため、上記発電機が、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備え、上記エンジンが、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる一方、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させるようにして、上記エンジンの駆動により上記第１、第２ロータを互いに逆回転させるようにすることが考えられる。

このようにすれば、上記第１、第２ロータのそれぞれの回転数は小さくても、これら両ロータの相対速度は大きくなり、よって、一方のロータのみを回転させていた従来の技術に比べて発電出力を飛躍的に増大させることができる。また、このような発電出力の増大は、上記第１、第２ロータを互いに逆転させることにより得られたものであってロータの回転数を単に高速にさせたものではない。つまり、上記第１、第２ロータを回転駆動させるエンジンをより低い回転数で駆動させても、発電出力を増大させることができることから、この発電出力の増大は、上記エンジンから発生する騒音を小さく抑制して達成できる。

また、上記したように、発電出力の増大は、それぞれのロータの回転数を高速にさせることには依らないため、これらロータの回転数を低く抑制してこれらロータに大きい振動が生じないようにでき、よって、発電装置における寿命上の問題の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

しかし、上記したように第１、第２ロータを互いに逆回転させると、これら両者の間の空間における空気はこの空間に澱みがちとなることから、磁石やコイルを空気によって冷却させるということが不十分となりがちであり、このため、上記発電装置が高温化するおそれを生じ、これにより、発電装置の寿命の向上が阻害されるおそれを生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、発電装置による発電出力の増大が、騒音の発生を抑制し、かつ、寿命上の問題を生じないようにして達成できるようにすることである。

請求項１の発明は、発電機２と、この発電機２を駆動するエンジン３とを備えた発電装置において、
上記発電機２が、磁石８を支持して軸心７回りに回転可能となるよう支承される第１ロータ９と、上記軸心７回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石８に対向する発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備え、
上記エンジン３が、上記第１ロータ９を上記軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる一方、上記第２ロータ１１を上記軸心７回りの上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させるようにし、
上記エンジン３と、上記第１、第２ロータ９，１１との間に介設され、上記エンジン３に連動連結されて空気を付勢する冷却ファン６８，６９を設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記エンジン３の下部にこのエンジン３の外部から上記冷却ファン６８，６９側に向かって吸入される空気の空気取入口７０，７２を形成する一方、上記冷却ファン６８，６９により付勢された空気を上記発電機２の上方に向かって排出させるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明に加えて、上記第２ロータ１１に上記コイル１０と電気的に接続されるスリップリング６１を支持させ、上記軸心７の軸方向で、上記スリップリング６１の近傍に上記空気取入口７２を配置したものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えた発電装置において、
上記発電機が、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備え、
上記エンジンが、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる一方、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させるようにしている。

このため、上記エンジンを駆動させて、上記第１ロータを一方向に回転させる一方、上記第２ロータを反対方向に回転させれば、上記磁石とコイルとが相対運動し、これに伴いこのコイルに電流が生じ、これが出力され、つまり、上記発電装置による発電が行われる。

上記の場合、第１、第２ロータは互いに逆回転させられるため、これら個々のロータの回転数は小さくても、これら両ロータの相対速度は大きくなり、よって、一方のロータのみを上記と同じ回転数で回転させた場合の従来の技術に比べて発電出力を倍増できるなど、発電出力を飛躍的に増大させることができる。また、このような発電出力の増大は、上記第１、第２ロータを互いに逆転させることにより得られたものであってロータの回転数を単に高速にさせたものではない。つまり、上記第１、第２ロータを回転駆動させるエンジンをより低い回転数で駆動させても、発電出力を増大させることができることから、この発電出力の増大は、上記エンジンから発生する騒音を小さく抑制して達成できる。

また、上記したように、発電出力の増大は、それぞれのロータの回転数を高速にさせることには依らないため、これらロータの回転数を低く抑制してこれらロータに大きい振動が生じないようにでき、よって、発電装置における寿命上の問題点の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

また、上記エンジンと、上記第１、第２ロータとの間に介設され、上記エンジンに連動連結されて空気を付勢する冷却ファンを設けている。

このため、上記冷却ファンにより付勢された空気により、上記エンジンと第１、第２ロータとが共に強制的に冷却されて、発電装置が高温化することが防止され、よって、この点でも、発電装置における寿命上の問題の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

請求項２の発明は、上記エンジンの下部にこのエンジンの外部から上記冷却ファン側に向かって吸入される空気の空気取入口を形成する一方、上記冷却ファンにより付勢された空気を上記発電機の上方に向かって排出させるようにしている。

このため、上記冷却ファンにより付勢されて上記エンジンと第１、第２ロータとを冷却した後の高温の空気は発電機の上方に向かって排出されるため、この高温の空気が上記空気取入口を通って上記冷却ファン側に吸入されるということは防止され、よって、上記エンジンと第１、第２ロータの空気による冷却がより効果的になされて、発電装置に寿命上の問題が生じることは、より確実に防止される。

請求項３の発明は、上記第２ロータに上記コイルと電気的に接続されるスリップリングを支持させ、上記軸心の軸方向で、上記スリップリングの近傍に上記空気取入口を配置している。

このため、上記スリップリングはブラシへの摺接と、この摺接状態での通電とにより高温になり易いが、この高温化は、上記発電機の外部から上記空気取入口を通って上記冷却ファン側に吸入される空気によって冷却される。よって、発電装置に寿命上の問題が生じることは、更に確実に防止される。

本発明の発電装置における空冷装置に関し、発電装置による発電出力の増大が、騒音の発生を抑制し、かつ、寿命上の問題を生じないようにして達成できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、発電装置における空冷装置は、発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えた発電装置において、
上記発電機が、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備えている。

上記エンジンが、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる一方、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させる。上記エンジンと、上記第１、第２ロータとの間に介設され、上記エンジンに連動連結されて空気を付勢する冷却ファンを設けている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は発電装置で例示される発電装置で、この発電装置１は、発電機２と、この発電機２を駆動する４サイクル内燃機関であるエンジン３と、このエンジン３を直接的に支持する基台である固定側部材４とを備え、この固定側部材４に対し、上記エンジン３を介し上記発電機２が支持されている。

上記発電機２は、ある一つの水平な軸心７上に位置して、この軸心７の周方向に複数配置される永久磁石８を支持する第１ロータ９と、上記軸心７上に位置して、この軸心７の周方向に複数配置される発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備え、上記各磁石８とコイル１０とは上記軸心７の径方向で互いに近接して対向し、上記第１ロータ９と第２ロータ１１とは、上記軸心７回りでそれぞれ個別に回転可能となるよう上記固定側部材４側に支承されている。

上記第１ロータ９は、上記軸心７上に位置する第１回転軸１４と、この第１回転軸１４の自由端部に嵌脱可能にテーパ嵌合して支持され、この第１回転軸１４の自由端に設けられる締結具１５により、上記第１回転軸１４に着脱可能に固着される椀形状で鉄鋼製のヨーク１６とを備え、このヨーク１６の内周面に上記磁石８が支持されている。

上記第２ロータ１１は、上記軸心７上に位置する第２回転軸１９と、この第２回転軸１９の自由端部に嵌脱可能にテーパ嵌合して支持され、この第２回転軸１９の自由端に設けられる締結具２０により上記第２回転軸１９に着脱可能に固着され、上記各コイル１０を巻回させて支持する積層電磁鋼板製のコア２１とを備えている。

上記軸心７の軸方向で、上記第１回転軸１４と第２回転軸１９の各自由端が互いに近接して対向するよう上記第１、第２ロータ９，１１が配置されている。上記軸心７の軸方向で、上記ヨーク１６の上記第２エンジン２８側の端部が、上記第１回転軸１４の自由端よりも上記第２エンジン２８側に突出させられると共に、上記コア２１の上記第１エンジン２７側の端部が、上記第２回転軸１９の自由端よりも上記第１エンジン２７側に突出させられている。

上記エンジン３は、上記第１ロータ９を上記軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる第１エンジン２７と、上記第２ロータ１１を上記軸心７回りの上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させる第２エンジン２８とを備え、上記第１エンジン２７を支持する固定側部材４と、第２エンジン２８を支持する固定側部材４とは互いに個別に設けられている。

上記発電装置１は、上記第１エンジン２７を上記一方向Ａへ回転させて始動させる第１始動装置２９と、上記第２エンジン２８を上記反対方向Ｂへ回転させて始動させる第２始動装置３０と、上記第１エンジン２７と第１始動装置２９との間に介設されて、上記第１エンジン２７を介し上記第１ロータ９の上記一方向Ａへのみの回転を許容する第１ワンウェイクラッチ３１と、上記第２エンジン２８と第２始動装置３０との間に介設されて、上記第２エンジン２８を介し上記第２ロータ１１の上記反対方向Ｂへのみの回転を許容する第２ワンウェイクラッチ３２とを備えている。なお、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２は、これらのうち、いずれか一方のワンウェイクラッチのみを設けてもよい。

上記第１エンジン２７は、上記固定側部材４に支持されるアルミニウム合金鋳造製のクランクケース３５と、上記軸心７回りに回転可能となるよう上記クランクケース３５に複数（一対）の軸受３６，３７により支承されるクランク軸３８と、上記シリンダ３９から鉛直方向で上方に向かって突出するアルミニウム合金鋳造製のシリンダ３９と、このシリンダ３９に嵌入されるピストン４０と、上記クランク軸３８とピストン４０とを互いに連動連結させる連接棒４１と、上記シリンダ３９内の燃焼室４２を外部に向かって連通させる不図示の吸、排気通路と、これら吸、排気通路をそれぞれ開閉させる吸、排気弁４３とを備えている。上記第１ロータ９の第１回転軸１４は、上記第１エンジン２７のクランク軸３８における上記第２エンジン２８側の一端部に一体成形され、上記クランクケース３５とシリンダ３９とは上記第１エンジン２７の外殻部材４５を構成している。

また、上記第１エンジン２７は、上記吸気通路を通し上記第１エンジン２７内に燃料を供給する気化器など不図示の燃料供給手段と、上記吸気通路の開度（スロットル開度）を調整可能とする不図示のスロットル弁とを備え、このスロットル弁などへの操作により上記第１エンジン２７の回転速度が容易に可変とされている。

上記第２エンジン２８は、上記第１エンジン２７とほぼ同構成であって、共通する構成には共通の符号を付してあるが、これに加えて、上記クランク軸３８を上記クランクケース３５に支承させる他の軸受４８を備えている。上記第２ロータ１１の第２回転軸１９は、上記第２エンジン２８のクランク軸３８における上記第１エンジン２７側の一端部に一体成形されている。

上記軸心７上で、かつ、軸心７の軸方向で、互いに対向する上記第１、第２エンジン２７，２８の各外殻部材４５，４５の対向部分５０，５０同士が複数（４つ）の締結具５１により互いに着脱可能に固着されている。また、上記軸心７の軸方向で、上記各対向部分５０は互いに対向するよう突出する円筒形状とされ、これら各対向部分５０の突出端部同士が印ろう状に所定寸法だけ嵌脱可能に嵌合させられ、この所定寸法以上に嵌合することは阻止されている。

上記両対向部分５０，５０の内部空間に上記発電機２が全体的に収容されている。上記各締結具５１を緩めれば、上記第１、第２エンジン２７，２８同士と、第１、第２ロータ９，１１同士とは、それぞれ上記軸心７の軸方向で互いに離反可能とされ、かつ、この離反された状態から接近可能とされ、上記離反により上記第１、第２ロータ９，１１はそれぞれ発電機２の外部に露出させられる。また、上記発電機２の磁石８の磁力により、この磁石８側に第２ロータ１１側が吸引されることにより、上記両対向部分５０，５０同士の上記所定寸法の嵌合が促進されるようになっている。

上記クランクケース３５の一部分５３は、上記シリンダ３９と一体的に結合されて上記両軸受３６，３７のうちの上記シリンダ３９側に位置する一部（一方）の軸受３６により上記クランク軸３８の他端部側を支承している。一方、上記クランクケース３５の他部分５４は、上記対向部分５０を有して上記両軸受３６，３７のうちの上記対向部分５０側に位置する他部（他方）の軸受３７により上記クランク軸３８の一端部側を支承することとされている。

上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４とは互いに別体に成形されており、これら一部分５３と他部分５４の合い面５５は下方に向かうに従い、上記軸心７の軸方向で上記対向部分５０から離れるように直線的に傾斜し、軸心が上記合い面５５に直交する複数の締結具５６によって、上記クランクケース３５の一部分５３と他部分５４とが互いに着脱可能に固着されている。

上記第１エンジン２７の対向部分５０は、上記クランクケース３５の他部分５４と互いに一体成形されている。一方、上記第２エンジン２８の対向部分５０は、上記クランクケース３５の他部分５４と互いに一体成形される対向部分本体５８と、上記軸心７上で、上記対向部分本体５８とは別体とされてこの対向部分本体５８の突出端に嵌脱可能に嵌合される突出部材５９とを備えている。上記締結具５１は、上記第１エンジン２７の対向部分５０と、第２エンジン２８の対向部分５０の対向部分本体５８とを互いに固着させる。この場合、上記第２エンジン２８の対向部分５０の突出部材５９は、上記第１エンジン２７の対向部分５０と、第２エンジン２８の対向部分５０の対向部分本体５８との間に挟持されており、上記突出部材５９に上記他の軸受４８によりクランク軸３８（第２回転軸１９）が支承されている。

上記発電機２は、上記軸心７上に位置して上記第２ロータ１１の第２回転軸１９に支持され、この第２回転軸１９と共に回転する複数（３つ）のスリップリング６１と、上記発電装置１の固定側部材４側であるクランクケース３５の他部分５４に支持されて上記スリップリング６１を摺接させる複数のブラシ６２と、上記コイル１０とスリップリング６１とを電気的に接続させる不図示の電線と、上記ブラシ６２を外部のバッテリなど受電装置６３に電気的に接続させる電線６４とを備えている。上記ブラシ６２は、上記スリップリング６１の外周表面に対しその径方向外方から接合するよう上記クランクケース３５の他部分５４に締結具により支持されている。

上記第２エンジン２８のクランクケース３５についての構成を換言すれば、このクランクケース３５は、上記クランク軸３８を複数（一対）の軸受３６，３７により支承するクランクケース本体３５ａと、このクランクケース本体３５ａから上記第１エンジン２７側に向かって突出し、上記第２回転軸１９を他の軸受４８により支承する突出部材５９とを備え、上記複数（一対）の軸受３６，３７のうち、上記第１エンジン２７側の軸受３７と、上記他の軸受４８との間の上記第２回転軸１９の部分に上記スリップリング６１が設けられている。

より具体的には、上記クランクケース本体３５ａは、上記一部分５３と、他部分５４における上記対向部分５０の対向部分本体５８とを備え、上記突出部材５９は、上記対向部分本体５８の突出端部に上記締結具５１により着脱可能に固着される突出部材本体５９ａと、この突出部材本体５９ａの内部に配置されてこの突出部材本体５９ａに一体成形され、上記第２回転軸１９を上記他の軸受４８により上記突出部材本体５９ａに支承させる仕切壁６０とを備えている。

上記発電装置１は空気による冷却装置である空冷装置６７を備えている。この空冷装置６７は、上記ヨーク１６に支持されて、このヨーク１６と共に回転する遠心式の第１冷却ファン６８と、上記コア２１に支持されて、このコア２１と共に回転する遠心式の第２冷却ファン６９と、上記第１エンジン２７のクランクケース３５の対向部分５０の下部に形成される第１空気取入口７０と、上記第１冷却ファン６８の径方向外方で上記第１エンジン２７のクランクケース３５の対向部分５０の上部に形成される第１空気排出口７１と、上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の対向部分本体５８の下部に形成される第２空気取入口７２と、上記突出部材５９の仕切壁６０に形成されて、上記対向部分本体５８の内部を上記突出部材５９の内部に連通させる連通路７３と、上記第２冷却ファン６９の径方向外方で上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の突出部材５９の上部に形成される第２空気排出口７４とを備えている。

上記軸心７の軸方向で、上記第１冷却ファン６８は、エンジン３の第１エンジン２７のクランクケース３５と第１ロータ９のヨーク１６との間に介設され、上記第２冷却ファン６９は、エンジン３の第２エンジン２８のクランクケース３５と第２ロータ１１のコア２１との間に介設されている。また、上記スリップリング６１の近傍に上記第２空気取入口７２が配置され、より具体的には、この第２空気取入口７２の一部分は上記スリップリング６１と同じところに配置され、上記第２空気取入口７２の他部分は上記第２冷却ファン６９と反対方向で上記スリップリング６１から離れるよう配置されている。

また、上記空冷装置６７は、上記第１、第２エンジン２７，２８の各クランク軸３８の他端部に固着されたエンジン冷却ファン７６と、上記第１、第２エンジン２７，２８の各クランクケース３５に固着されて上記各エンジン冷却ファン７６をその外方から覆うカウリング７７と、このカウリング７７の下部に形成される空気取入口７８と、上記カウリング７７の上部に形成されて上記シリンダ３９に向かって開口する空気排出口７９とを備えている。

前記第１、第２始動装置２９，３０はリコイルスタータであって、これらは、それぞれ上記カウリング７７を介しクランクケース３５に締結具８２により固着されるハウジング８３と、このハウジング８３内に収容され、一端部が把持部とされてこのハウジング８３の外部に露出させられるリコイルロープ８４と、上記ハウジング８３内に収容され、上記リコイルロープ８４の引張動作をこの引張動作時のみ上記クランク軸３８に伝達可能とするスタータクラッチ８５とを備えている。上記ハウジング８３は、上記カウリング７７の空気取入口７８をその外方から覆うよう設けられ、上記ハウジング８３には他の空気取入口８６が形成されている。

前記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２は、それぞれ上記クランク軸３８の他端部と、カウリング７７に締結具８２やその他の締結具により固着されたストッパー板８７との間に介設されている。上記第１ロータ９がクランク軸３８と共に上記一方向Ａに対し逆回転しようとしたり、上記第２ロータ１１がクランク軸３８と共に上記反対方向Ｂに対し逆回転しようとするときには、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２が上記ストッパー板８７とカウリング７７とを介しクランクケース３５に係合して、上記各逆回転が防止される。

一方、上記第１、第２エンジン２７，２８が駆動して各クランク軸３８がそれ自体で回転するときには、上記各第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２と各スタータクラッチ８５とは互いに接触しない非接触型とされ、また、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２と各スタータクラッチ８５とは、上記クランク軸３８には接触しない非接触型とされている。

また、上記発電装置１を電子的に制御する制御装置８８が設けられている。この制御装置８８には、点火プラグ４４、および第１、第２エンジン２７，２８の各回転数を検出する回転数検出センサーやスロットル弁のスロットル開度を検出する開度検出センサーなどの各種センサー８９などが電気的に接続されている。

上記発電装置１を駆動させて発電させようとする場合には、まず、上記第１始動装置２９（もしくは第２始動装置３０）のリコイルロープ８４への操作によりこのリコイルロープ８４を引張動作させて、上記スタータクラッチ８５を介しクランク軸３８をクランキングすることにより、上記第１エンジン２７（もしくは第２エンジン２８）を始動させ、これを上記一方向Ａ（もしくは反対方向Ｂ）に回転駆動させる。この場合、上記第２エンジン２８（もしくは第１エンジン２７）が上記第１エンジン２７（もしくは第２エンジン２８）に連動して一方向Ａ（もしくは反対方向Ｂ）に回転しようとすることは、第２ワンウェイクラッチ３２（もしくは第１ワンウェイクラッチ３１）により防止される。

次に、上記第２始動装置３０（もしくは第１始動装置２９）のリコイルロープ８４への操作によりこのリコイルロープ８４を引張動作させて、上記第２エンジン２８（もしくは第１エンジン２７）を始動させ、これを上記反対方向Ｂ（もしくは一方向Ａ）に回転駆動させる。

すると、上記第１エンジン２７が上記第１ロータ９を一方向Ａに回転駆動させる一方、上記第２エンジン２８が上記第２ロータ１１を上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させる。これにより、上記磁石８とコイル１０とが相対運動し、これに伴い、このコイル１０に電流が生じ、これが上記スリップリング６１、ブラシ６２、および電線６４を通し受電装置６３に三相交流電流として出力され、つまり、上記発電装置１による発電がなされる。

上記の場合、第１、第２エンジン２７，２８の各スロットル弁などへの操作や、上記制御装置８８を介しての間接的な操作により、これら第１、第２エンジン２７，２８のそれぞれの回転速度を調整して、これらに連動する上記第１、第２ロータ９，１１のそれぞれの絶対回転速度Ｒ１，Ｒ２を互いに相違させることが可能とされ、この状態での安定した発電装置１の連続駆動が可能とされている。

より具体的には、第１、第２エンジン２７，２８の回転速度は、それぞれ個別に、低速（エコモード、３０００ｒｐｍ）、高速（５０００ｒｐｍ）、および通常速（４０００ｒｐｍ）などが任意に選択可能であって、この選択により、例えば、上記第２ロータ１１の絶対回転速度Ｒ２を上記第１ロータ９の絶対回転速度Ｒ１よりも小さくさせた状態で、上記発電装置１を連続駆動させることが可能とされている。また、上記第１、第２エンジン２７，２８の駆動中に、上記第１エンジン２７を停止させて、上記第２エンジン２８のみを駆動させることが可能とされている。

上記した第１エンジン２７のクランク軸３８の回転駆動に伴い上記第１冷却ファン６８が回転して空気が付勢され、これにより、発電装置１の発電機２と第１エンジン２７の下方の空気が上記第１空気取入口７０を通り上記第１エンジン２７のクランクケース３５における対向部分５０の内部に吸入されて、上記第１ロータ９と各磁石８とが空冷され、その後、上記第１冷却ファン６８により付勢された空気が、上記第１空気排出口７１を通り上記第１冷却ファン６８の径方向外方で、上記発電機２の斜め上方に向かって、その外部に排出される（図２，４中矢印Ｃ）。

また、上記第２エンジン２８のクランク軸３８の回転駆動に伴い上記第２冷却ファン６９が回転して空気が付勢され、これにより、発電装置１の発電機２と第２エンジン２８の下方の空気が上記第２空気取入口７２を通り上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の対向部分本体５８の内部に吸入されて、上記スリップリング６１とブラシ６２とが空冷される。その後、この空気は、上記連通路７３を通り上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の突出部材５９の内部に吸入されて、上記第２ロータ１１と各コイル１０とが冷却され、その後、上記第２冷却ファン６９により付勢された空気が、上記第２空気排出口７４を通り上記第２冷却ファン６９の径方向外方で、上記発電機２の斜め上方に向かって、その外部に排出される（図３，５中矢印Ｄ）。

また、上記各クランク軸３８の回転駆動に伴い上記各エンジン冷却ファン７６が回転し、これにより、外部の空気が上記他の空気取入口８６を通り上記第１、第２始動装置２９，３０の各ハウジング８３の内部に吸入されて、上記スタータクラッチ８５が空冷される。その後、この空気は、上記空気取入口７８を通り上記カウリング７７の内部に吸入されて、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２が空冷され、その後、上記カウリング７７の空気取入口７８を通りシリンダ３９に向かって排出され、このシリンダ３９が空冷される（図２，３中矢印Ｅ）。なお、上記第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２と、スタータクラッチ８５とは、通常はクランク軸３８側に対し非接触であるため、必ずしも上記した空冷が必要とされるわけではない。

上記構成によれば、発電機２と、この発電機２を駆動するエンジン３とを備えた発電装置において、
上記発電機２が、磁石８を支持して軸心７回りに回転可能となるよう支承される第１ロータ９と、上記軸心７回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石８に対向する発電用コイル１０を支持する第２ロータ１１とを備え、
上記エンジン３が、上記第１ロータ９を上記軸心７回りの一方向Ａに回転駆動させる一方、上記第２ロータ１１を上記軸心７回りの上記一方向Ａとは反対方向Ｂに回転駆動させるようにしている。

このため、上記エンジン３を駆動させて、上記第１ロータ９を一方向Ａに回転させる一方、上記第２ロータ１１を反対方向Ｂに回転させれば、上記磁石８とコイル１０とが相対運動し、これに伴いこのコイル１０に電流が生じ、これが出力され、つまり、上記発電装置１による発電が行われる。

上記の場合、第１、第２ロータ９，１１は互いに逆回転させられるため、これら個々のロータ９，１１の回転数は小さくても、これら両ロータ９，１１の相対速度は大きくなり、よって、一方のロータのみを上記と同じ回転数で回転させた場合の従来の技術に比べて発電出力を倍増できるなど、発電出力を飛躍的に増大させることができる。また、このような発電出力の増大は、上記第１、第２ロータ９，１１を互いに逆転させることにより得られたものであってロータの回転数を単に高速にさせたものではない。つまり、上記第１、第２ロータ９，１１を回転駆動させるエンジン３をより低い回転数で駆動させても、発電出力を増大させることができることから、この発電出力の増大は、上記エンジン３から発生する騒音を小さく抑制して達成できる。

また、上記したように、発電出力の増大は、それぞれのロータ９，１１の回転数を高速にさせることには依らないため、これらロータ９，１１の回転数を低く抑制してこれらロータ９，１１に大きい振動が生じないようにでき、よって、発電装置１における寿命上の問題点の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

また、上記エンジン３と、上記第１、第２ロータ９，１１との間に介設され、上記エンジン３に連動連結されて空気を付勢する第１、第２冷却ファン６８，６９を設けている。

このため、上記第１、第２冷却ファン６８，６９により付勢された空気（Ｃ，Ｄ）により、上記エンジン３と第１、第２ロータ９，１１とが共に強制的に冷却されて、発電装置１が高温化することが防止され、よって、この点でも、発電装置１における寿命上の問題の発生を防止して、上記発電出力の増大を達成できる。

また、前記したように、エンジン３の下部にこのエンジン３の外部から上記第１、第２冷却ファン６８，６９側に向かって吸入される空気の空気取入口７０，７２を形成する一方、上記第１、第２冷却ファン６８，６９により付勢された空気を上記発電機２の上方に向かって排出させるようにしている。

このため、上記第１、第２冷却ファン６８，６９により付勢されて上記エンジン３と第１、第２ロータ９，１１とを冷却した後の高温の空気は発電機２の上方に向かって排出されるため（Ｃ，Ｄ）、この高温の空気が上記空気取入口７０，７２を通って上記冷却ファン６８，６９側に吸入されるということは防止され、よって、上記エンジン３と第１、第２ロータ９，１１の空気による冷却がより効果的になされて、発電装置１に寿命上の問題が生じることは、より確実に防止される。

また、上記エンジン３と第１、第２ロータ９，１１とを冷却した後の空気を上記シリンダ３９や、このシリンダ３９から延出する不図示の排気管に向かわせれば、これらシリンダ３９や排気管を冷却させることができる。

また、前記したように、第２ロータ１１に上記コイル１０と電気的に接続されるスリップリング６１を支持させ、上記軸心７の軸方向で、上記スリップリング６１の近傍に上記空気取入口７２を配置している。

このため、上記スリップリング６１はブラシ６２への摺接と、この摺接状態での通電とにより高温になり易いが、この高温化は、上記発電機２と第２エンジン２８の外部から上記空気取入口７２を通って上記冷却ファン６９側に吸入される空気によって冷却される（Ｄ）。よって、発電装置１に寿命上の問題が生じることは、更に確実に防止される。

なお、以上は図示の例によるが、上記発電機２を固定側部材４に対し直接的に支持させてもよい。また、上記エンジン３と発電機２とは同じ軸心７上に配置しなくてもよい。また、固定側部材４は上記第１、第２エンジン２７，２８用の共通の架台としてもよいが、なくてもよい。

また、上記発電機２と第１、第２エンジン２７，２８とはＶベルト巻掛機構などの連動手段で互いに連動連結してもよい。また、上記磁石８をコイルで構成しスリップリングを介して外部から電圧を印加させるようにしてもよい。また、上記軸心７は垂直でもよく、傾斜していてもよい。

また、上記各対向部分５０，５０の突出端部にフランジを一体成形して、締結具により互いに固着させてもよい。また、上記第２エンジン２８のクランクケース３５における対向部分５０の対向部分本体５８と突出部材５９とは互いに一体成形してもよい。

また、上記発電装置１により単相交流電流を出力させる場合には、上記スリップリング２２は二つ設ければよく、図示の三相交流と、単相交流との２系統を出力させる場合には計５つのスリップリング２２を設ければよい。

また、上記第１、第２エンジン２７，２８は、２サイクル、気筒数、総排気量、および直列型やＶ型のレイアウト形式など仕様は選択自由であり、また、これら各仕様を互いに相違させてもよい。また、上記第１、第２エンジン２７，２８は、そのクランクケース３５がクランク軸３８を境として上下に二つ割の上、下ケースを有する一般的な構造のものであってもよく、シリンダ３９は上記クランク軸３８の上ケースに突設されるシリンダ本体と、このシリンダ本体の突出端に締結具により着脱可能に固着されるシリンダヘッドとを備えるものであってもよい。

また、上記第１、第２始動装置２９，３０は、電動機を駆動源とするものでもよい。また、第１、第２ワンウェイクラッチ３１，３２は、上記第１、第２ロータ９，１１と第１、第２エンジン２７，２８の各クランクケース３５との間に介設してもよい。

発電装置の全体側面図である。 図１の部分（第１エンジン）拡大断面図である。 図１の部分（第２エンジン）拡大断面図である。 図２の４‐４線矢視断面図である。 図３の５‐５線矢視断面図である。

符号の説明

１ 発電装置
２ 発電機
３ エンジン
４ 固定側部材
７ 軸心
８ 磁石
９ 第１ロータ
１０ コイル
１１ 第２ロータ
１４ 第１回転軸
１５ 締結具
１６ ヨーク
１９ 第２回転軸
２０ 締結具
２１ コア
２７ 第１エンジン
２８ 第２エンジン
２９ 第１始動装置
３０ 第２始動装置
３１ 第１ワンウェイクラッチ
３２ 第２ワンウェイクラッチ
３５ クランクケース
３５ａ クランクケース本体
３６ 軸受
３７ 軸受
３８ クランク軸
４８ 他の軸受
５９ 突出部材
６１ スリップリング
６２ ブラシ
６７ 空冷装置
６８ 第１冷却ファン
６９ 第２冷却ファン
７０ 第１空気取入口
７１ 第１空気排出口
７２ 第２空気取入口
７３ 連通路
７４ 第２空気排出口
Ａ 一方向
Ｂ 反対方向

Claims (3)

1. 発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えた発電装置において、
   上記発電機が、磁石を支持して軸心回りに回転可能となるよう支承される第１ロータと、上記軸心回りに回転可能となるよう支承されて上記磁石に対向する発電用コイルを支持する第２ロータとを備え、
   上記エンジンが、上記第１ロータを上記軸心回りの一方向に回転駆動させる一方、上記第２ロータを上記軸心回りの上記一方向とは反対方向に回転駆動させるようにし、
   上記エンジンと、上記第１、第２ロータとの間に介設され、上記エンジンに連動連結されて空気を付勢する冷却ファンを設けたことを特徴とする発電装置における空冷装置。
2. 上記エンジンの下部にこのエンジンの外部から上記冷却ファン側に向かって吸入される空気の空気取入口を形成する一方、上記冷却ファンにより付勢された空気を上記発電機の上方に向かって排出させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の発電装置における空冷装置。
3. 上記第２ロータに上記コイルと電気的に接続されるスリップリングを支持させ、上記軸心の軸方向で、上記スリップリングの近傍に上記空気取入口を配置したことを特徴とする請求項２に記載の発電装置における空冷装置。

Images