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公開番号2021087239
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210603
出願番号2019212591
出願日20191125
発明の名称発電機
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人クシブチ国際特許事務所
主分類H02K 11/30 20160101AFI20210507BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】インバータ等の電装ユニットの被水を抑制可能で、部品点数の低減にも有利な発電機を提供する。
【解決手段】発電機は、ケーシングに設けられた通風口よりケーシング内に浸入し、インバータ32の周囲に存在する燃料タンクを伝ってインバータ32に向けて落下する水分WDを受けるインバータカバー70を備えている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項1】
電装ユニットを含む複数の部品をケーシングに収容する発電機において、
前記ケーシングには、通風口が設けられ、
前記ケーシング内には、前記通風口より前記ケーシング内に浸入し、前記電装ユニットの周囲に存在する所定の前記部品を伝って前記電装ユニットに向けて落下する水分を受ける水受け部材が配置されていることを特徴とする発電機。
続きを表示(約 890 文字)【請求項2】
前記電装ユニットには、電子部品が取り付けられ、
前記水受け部材は、前記水分を前記電子部品から離れた位置に案内すると共に排水口を備えるガイド部を有することを特徴とする請求項1に記載の発電機。
【請求項3】
前記ガイド部は、前記排水口に向けて延びる樋部と、前記電装ユニットに向けて落下する水分を、前記樋部に流すスロープ形状を有するスロープ部とを備えることを特徴とする請求項2に記載の発電機。
【請求項4】
前記電装ユニットは、前記電子部品が取り付けられる回路基板と、前記回路基板における前記電子部品が取り付けられる面の反対側の面を覆う電装ケースとを備え、
前記ガイド部は、前記電子部品の上方を覆う庇であることを特徴とする請求項2又は3に記載の発電機。
【請求項5】
前記水受け部材は、前記樋部の外縁から立ち上がる側壁を有し、
前記側壁における前記排水口の反対側の部分に、前記側壁の上面よりも低い位置で水分を排出させる他の排水口を有することを特徴とする請求項3に記載の発電機。
【請求項6】
前記水受け部材は、前記他の排水口から排出された水分を、前記電子部品から離れた位置に案内する他のガイド部を有することを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の発電機。
【請求項7】
前記他のガイド部は、前記切り欠き部から下方に延出する部材であり、
前記他のガイド部の下面を、前記切り欠き部から離れるに従って低くなるように傾斜した傾斜面にしていることを特徴とする請求項6に記載の発電機。
【請求項8】
前記複数の部品は、前記電装ユニットの上方に配置される燃料タンクを含み、
前記燃料タンクの最下部の下方に、前記水受け部材が配置されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の発電機。
【請求項9】
前記水受け部材は、前記燃料タンクが載置されるタンクマウントを一体に有することを特徴とする請求項8に記載の発電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、発電機に関する。
続きを表示(約 7,300 文字)【背景技術】
【0002】
発電機には、エンジン、オルタネータ、燃料タンク及びインバータ等を外装ケースとなるケーシング内に収容する構成が知られており、例えば、燃料タンクの下方にインバータを配置し、残りのスペースにエンジン及びオルタネータ等を配置している。この種の発電機では、ケーシングに通気口を設け、冷却ファン等を利用して外気をケーシング内に取り込み、内部部品の温度上昇を抑制するようにしている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−108859号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、インバータを構成する回路基板には、複数のカプラーを介して複数のハーネスが接続されており、被水対策としてカプラーカバーを装着することがある。
しかし、複数のカプラーカバーが必要になるため、部品点数が増大し、組立工数の増大の要因となる。
また、発明者等が検討したところ、ケーシングの通気口から水分が浸入し、浸入した水分がインバータ周囲の部品(例えば燃料タンク)を伝ってインバータに落下することで、回路基板に設けた電子部品や、カプラーカバーを装着していないカプラーに水分が付着することが判った。
【0005】
そこで、本発明は、インバータ等の電装ユニットの被水を抑制可能で、部品点数の低減にも有利な発電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、電装ユニットを含む複数の部品をケーシングに収容する発電機において、前記ケーシングには、通風口が設けられ、前記ケーシング内には、前記通風口より前記ケーシング内に浸入し、前記電装ユニットの周囲に存在する所定の前記部品を伝って前記電装ユニットに向けて落下する水分を受ける水受け部材が配置されていることを特徴とする。
【0007】
上記構成において、前記電装ユニットには、電子部品が取り付けられ、前記水受け部材は、前記水分を前記電子部品から離れた位置に案内すると共に排水口を備えるガイド部を有してもよい。
【0008】
また、上記構成において、前記ガイド部は、前記排水口に向けて延びる樋部と、前記電装ユニットに向けて落下する水分を、前記樋部に流すスロープ形状を有するスロープ部とを備えてもよい。
【0009】
また、上記構成において、前記電装ユニットは、前記電子部品が取り付けられる回路基板と、前記回路基板における前記電子部品が取り付けられる面の反対側の面を覆う電装ケースとを備え、前記ガイド部は、前記電子部品の上方を覆う庇にしてもよい。
【0010】
また、上記構成において、前記水受け部材は、前記樋部の外縁から立ち上がる側壁を有し、前記側壁における前記排水口の反対側の部分に、前記側壁の上面よりも低い位置で水分を排出させる他の排水口を有してもよい。
【0011】
また、上記構成において、前記水受け部材は、前記他の排水口から排出された水分を、前記電子部品から離れた位置に案内する他のガイド部を有してもよい。
また、上記構成において、前記他のガイド部は、前記切り欠き部から下方に延出する部材であり、前記他のガイド部の下面を、前記切り欠き部から離れるに従って低くなるように傾斜した傾斜面にしてもよい。
【0012】
また、上記構成において、前記複数の部品は、前記電装ユニットの上方に配置される燃料タンクを含み、前記燃料タンクの最下部の下方に、前記水受け部材が配置されてもよい。
また、上記構成において、前記水受け部材は、前記燃料タンクが載置されるタンクマウントを一体に有してもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、電装ユニットの被水を抑制可能で、部品点数の低減にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本発明の実施形態に係る発電機の外観を示す図である。
発電機1の内部構成を示す図である。
インバータを周辺構成と共に側方から示した図である。
インバータを周辺構成と共に後方から示した図である。
インバータカバーをインバータと共に示す図である。
インバータカバーの三面図であり、符号Aは上方から見た図を示し、符号Bは背面側から見た図を示し、符号Cは左側から見た図である。
インバータカバーの庇部を周辺構成と共に模式的に示す図である。
符号Aは図6のα−α断面を示し、符号Bは図6のβ方向から見た図を示す。
燃料タンクからインバータに落下した水分WDの流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る発電機の外観を示す図である。
この発電機1は、小型軽量で比較的容易に持ち運び可能なポータブル型のエンジン発電機であり、略直方体形状に形成されたケーシング10で覆われている。
ケーシング10は、発電機1の前面に設けられたコントロールパネル20の周囲を覆う前面カバー10Fと、発電機1の左右側面を構成する側面カバー10Sと、発電機1の背面を構成する背面カバー10Bと、発電機1の上面を構成する上面カバー10Tと、発電機1の下面を構成する底面カバー10Lとを備えている。
【0016】
コントロールパネル20には、電源コンセント21及び操作ボタン22等が配置される。上面カバー10Tには、取っ手11が一体に設けられ、この取っ手11の前方に燃料キャップ12が露出する。底面カバー10Lには、ケーシング10を支持する複数の脚部13が設けられる。
図1及び後述する各図において、説明を判りやすくするため、発電機1を基準とした前方向を符号Xで示し、左方向を符号Yで示し、上方向を符号Zで示している。以下の説明では、発電機1を基準とした方向を用いて各方向を説明する。なお、各方向は発電機1の設置状態、又は発電機1の仕様等に応じて適宜に変更されるものである。
【0017】
図2は、発電機1の内部構成を示す図である。
ケーシング10内の後部には、エンジン30が配置され、ケーシング10内の前側には、燃料タンク31とインバータ32とが上下に並べて配置される。エンジン30はシュラウド33で囲まれている。燃料タンク31は、底面カバー10Lから上方に延出する不図示のフレーム等に支持されることによって、底面カバー10Lよりも上方に支持される。
エンジン30は、ガソリン等の所定の液体燃料をエネルギー源とする内燃機関であり、前方に向けて突出する出力軸35を備えている。この出力軸35にはオルタネータ36が連結される。オルタネータ36はエンジン30の駆動力(出力軸35の回転)を利用して発電し、発電電力をインバータ32によって所定の電力に変換し、電源コンセント21に出力する。
【0018】
出力軸35の先端には冷却ファン37が取り付けられる。また、冷却ファン37とインバータ32との間にできる空間には、エンジン30を始動させるためのリコイル38が配置される。冷却ファン37の外周部はファンカバー39で囲まれ、ファンカバー39は、エンジン30を囲うシュラウド33と連通している。
エンジン30の回転駆動によって冷却ファン37が回転し、ケーシング10内外を連通する開口として機能する通風口40から外部空気が取り込まれ、取り込まれた外部空気がファンカバー39内を通ってシュラウド33内に供給される。通風口4040は、発電機1の前面位置、より具体的には、コントロールパネル20と前面カバー10Fとの間に設けられ、外部空気によってインバータ32、及びオルタネータ36が冷却された後にエンジン30等が冷却される。
【0019】
図3は、インバータ32を周辺構成と共に側方から示した図であり、図4は、インバータ32を周辺構成と共に後方から示した図である。
インバータ32は、インバータ回路を含む電子回路を有する矩形板状の回路基板41を有し、この発電機1の電装ユニットを構成する。図4に示すように、回路基板41は、その長手方向を発電機の左右方向(幅方向とも言う)に揃え、かつ、その短手方向を上下方向に揃えた姿勢で配置される。この回路基板41は前面側から金属製のケース42(以下、インバータケース42と言う)で覆われている。インバータケース42と回路基板41との間には絶縁性を有するポッティング材が充填されている。
【0020】
図4に示すように、回路基板41の背面側の面には、複数の電子部品51〜58が取り付けられている。電子部品51、52はコイルであり、電子部品53〜58は、オルタネータ36等から延びる複数のハーネス60の先端に設けられたカプラー(コネクタとも称する)である。以下の説明において、電子部品51〜58を区別して表記する必要が有る場合、コイル51、52、及びカプラー53〜58とそれぞれ表記する。
これら電子部品51〜58を含む回路基板41の背面側の面は、絶縁被覆で覆われている。図3中、符号61は、各ハーネス60を支持するハーネス支持部材である。
【0021】
ところで、従来、インバータ32の被水対策として、カブラー毎にカプラーカバーを装着する方法が採用されている。図3及び図4には、参考情報として、一部のカブラー54、55にカプラーカバー64、65を装着し、後述するインバータカバー70は装着していない場合を示している。
図3及び図4に示すように、ケーシング10内に外気空気を取り込む際等に、外部空間と連通する開口として機能する通風口40(図3)から雨水等の水分WDが浸入し、燃料タンク31の表面を伝うことでインバータ32に向けて落下し、電子部品51〜58のいずれかに付着することがある。なお、図3中、符号Wで示す矢印は外部空気の流れを示している。
【0022】
図3に示すように、通風口40から浸入した水分WDは、燃料タンク31の表面に付着し、外部空気の流れWに沿って燃料タンク31の表面を伝うので、燃料タンク31の最下部31Bから水分WDが落下し易い。このため、燃料タンク31下方のインバータ32に向けて水分WDが落下する。
図4に示すように、落下した水分WDの一部(図4中の「水分WD1、WD2、WD3」)は、カブラーカバー64、65のないカプラー53、56〜58及びコイル51、52等に付着することがある。カプラー53、56〜58に付着した水分はカプラー53、56〜58内の金属端子に付着するおそれがある。また、水分が、海水又は凍結防止剤等に含まれるNaCl(塩化ナトリウム)を含む場合には、NaClがコイル51、52の絶縁被覆と反応して絶縁被覆の一部を分解させるおそれもある。
【0023】
そこで、本構成では、図5に示すように、インバータ32に対し、燃料タンク31から落下した水分を受けるインバータカバー70を設けている。
図6はインバータカバー70の三面図を示し、図6の符号Aは上方から見た図を示し、符号Bは背面側から見た図を示し、符号Cは左側から見た図である。
図5及び図6に示すように、インバータカバー70は、インバータ32の上部に装着される板状のカバー本体71と、カバー本体71に設けられた左右一対のタンクマウント72と、カバー本体71から発電機1の背面側に張り出す庇部73とを一体に有している。
このインバータカバー70は、弾性を有する合成樹脂の一体成型により形成される。なお、インバータカバー70の材料及び製造方法等は適宜に変更してもよい。
【0024】
図7は、インバータカバー70をインバータ32に装着した際に、庇部73を周辺構成と共に模式的に示す図である。
図7に示すように、庇部73は、インバータ32背面側に設けられた複数の電子部品51〜58の上方を覆う。これによって、燃料タンク31の最下部31Bから落下した水分WDが複数の電子部品51〜58に付着する事態を抑制できる。なお、本構成では、電子部品51〜58以外にも、回路基板41の背面には電子部品が配置されており、庇部73は、燃料タンク31から落下する水分WDが付着する可能性のある全ての電子部品の上方を覆うサイズに形成されている。
以下、庇部73を含むインバータカバー70の細部について説明する。
【0025】
図8の符号Aは図6のα−α断面を示し、符号Bは図6のβ方向から見た図を示している。図8の符号Aに示すように、カバー本体71は、インバータ32の上部(インバータケース42の上部に相当)を前後から挟む一対の挟持部71A、71Bを有している。この一対の挟持部71A、71Bは、カバー本体71の長手方向(図5中のY方向)に延在し、インバータ32の上部をY方向に渡って挟む。一対の挟持部71A、71Bは、カバー本体71を弾性変形させることによって容易に開くことができ、工具を使用することなくカバー本体71をインバータ32に装着できる。
【0026】
図8の符号Bに示すように、インバータ32の前面には、上下方向に延びる複数の冷却フィン32Fが設けられ、カバー本体71には、いずれかの冷却フィン32Fに対して上下に移動可能かつ左右に移動不能に係合する係合部71Kが設けられる。この係合部71Kによって、インバータ32に対するインバータカバー70の左右方向への移動が規制される。
【0027】
図5及び図6に示すように、庇部73は、カバー本体71に落下した水分を排水口75に案内するガイド部76を有している。ガイド部76は、カバー本体71よりも後方にてカバー本体71と略平行(発電機の左右方向)に延びる樋部77と、カバー本体71から樋部77に向けて斜め下方に傾斜するスロープ形状を有するスロープ部78とを備えている。
樋部77は、カバー本体71における左右のいずれか一端側(本構成では左端)から排水口75に向けて斜め下方に延びる凹溝状の底部77A(図7参照)を有している。(後段に記載のこと)なお、樋部77の最下流端に排水口75を設ける場合を例示したが、この構成に限定されず、樋部77の最下流端よりも手前位置等の排水口75を設けるようにしてもよく、要は、適切に排水可能な範囲で排水口75の位置を変更してもよい。
【0028】
図9は、燃料タンク31からインバータ32に落下した水分WDの流れを示す図である。
図9に示すように、燃料タンク31から落下した水分WDは、カバー本体71又はスロープ部78に落下し、スロープ部78によって樋部77に案内される。樋部77に流れた水分WDは、樋部77の底部77Aに集められ、底部77Aの傾斜に沿って排水口75へと流れ、排水口75から下方に落下する。
ここで、インバータカバー70の排水口75は、電子部品51〜58から前後及び左右の少なくともいずれかに離間した位置に設定される。図8に示すように、本構成の排水口75は、回路基板41よりも後方であって、インバータ32の回路基板41の左右中央寄り、かつ、ハーネス支持部材61から離れた位置に設定される。これによって、排水口75から落下する水分が、電子部品51〜58等に付着せず、かつ、ケーシング10の底面カバー10Lに設けられた不図示の水抜き孔に流れるようにしている。なお、このインバータカバー70を使用する場合、水分の落下位置をカプラー53〜58を避けた位置にするので、カプラーカバーは不要である。
【0029】
図5、図6及び図9に示すように、インバータカバー70は、樋部77の外周縁から上方に立ち上がり、かつ、インバータカバー70の左側の縁部に沿って延出する上面視で略L字形状の側壁80を備えている。
この側壁80は、カバー本体71、スロープ部78及び底部77Aよりも上方に立ち上がり、カバー本体71、スロープ部78及び樋部77の底部77Aの上に位置する水分が排水口75に至る前にインバータカバー70外に落下する事態を効果的に防止する。また、発電機1が前後方向に傾けて設置された場合でも、インバータカバー70上の水分が側壁80側に流出する事態を抑制できる。さらに、この側壁80は、インバータカバー70の外周縁に沿って延出し、かつL字状に屈曲するので、インバータカバー70を補強する補強リブとしても機能する。
【0030】
また、側壁80における排水口75の反対側の部分には、下方に切り欠いた切り欠き部80Kが設けられている(図6の符号C参照)。樋部77内の水分が排水口75の反対側に流れるまで発電機が傾いた場合、樋部77に集められた水分が切り欠き部80Kから排出される。これによって、水分が側壁80の上端を超える前に、切り欠き部80Kから水分を排出できる。つまり、樋部77内の水分が排水口75の反対側に流れる場合にも、水分が排出される箇所をコントロールでき、水分が問題となり難い箇所に排水し易くなる。
(【0031】以降は省略されています)

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