発電機とはその名の通り、発電をする製品であることは誰でも知っているが、その仕組みとなると「エンジンで発電する」という程度の知識しかない。そもそも毎日当たり前のように使っている電気にしても、電気とはどんなものなのか理論も仕組みも実はよく分かっていない人の方が多いのではないだろうか。もちろん筆者もその一人。そんなことを考えるまでもなく使える電気とは、なんと便利でありがたいことか。
ホンダの発電機もしかり。一度でも使ったことのある人なら分かるだろうが、持ち運びができる小型の発電機ならば、それほど専門的な知識を必要とせずに、誰でも簡単に扱うことができる（もちろんガソリンが必要だとか、室内では使わないなど、最低限の知識は必要なことはあえて言うまでもないが）。
「私たちのパワープロダクツ事業は小型エンジンを機軸にして事業を展開しています。小型のエンジンを搭載した発電機は、今から50年以上前の1965年から販売しています」
ホンダ入社以来電気系商品一筋、最初の数年以外は発電機の設計一筋に過ごしてきた、まさにミスター・発電機である広瀬さんに、最新の発電機事情を伺った。
PG 開発室 設計ブロック 研究員
広瀬忠文さん
ホンダ発電機の歴史は、持ち運び可能な小さな筐体にお得意の4ストロークエンジンとオルタネーター（交流発電機）を納め、0.3kWを出力できるE300から始まった。1965年当時民間で簡単に使える小型の発電機は存在しなかった。ホンダは最初の市販モデルから、簡単な操作で運転を可能としたこともあって、「誰でも使える持ち運び可能なコンセント」として大ヒットした。その後パワーアップした「デンタ」シリーズを1980年に発売するとこれも大ヒット。デンタは小型発電機の代名詞となるほど広く知れ渡ったので、名前を聞いたことのある人も多いのではないだろうか。
「E300からずっと円筒型という一般的なオルタネーターを搭載した発電機でしたが、20年ほど前に電気を整流しながら交流の電気を出力するインバーターを搭載した発電機を発売しました。この発電機は小型からスタートし、中型、大型とラインアップを揃えて、現在の主力商品になっています。最近では環境性能や燃費を向上させるためにFI（フューエルインジェクション）モデルを展開したり、お客様がより扱い使いやすいカセットボンベを燃料とする製品を開発しました。この技術を使ったインバーター搭載の蓄電機E500なども展開しています。発電機は、国内のみならず世界中のお客様にご使用いただいています」
インバーターという技術は電気の世界を大きく進化させた技術だ。残念ながら筆者には仕組みや理論を解説できる知識も理解力も持ち合わせていないので詳細は省くが、おおざっぱに言えば直流と交流を自在に変換できたり、自在にモーターの回転を制御できる技術らしく、エアコンや冷蔵庫などモーターを使った家電や電車など幅広い分野で使われている。そんな技術を使い、世界で初めてマイコン制御式正弦波インバーターシステム（以下インバーターシステムと表記）を発電機に搭載したのがホンダだった。インバーターシステムによって、どれほど革新的なことが起きたのかは後ほど語っていただくとして、まずは、実際に発電機はどんなシーンで使われているのかを伺った。
「日本では日常生活で発電機をあまり見かけないと思いますが、アメリカでは、PLAY、HOME BACKUP、WORKという３つのカテゴリーで主に使われています。PLAYとは遊びですね。大草原や砂漠近郊などライフラインや電気がない場所にモーターホームを持ち込んで一週間ほどキャンプする方々は、モーターホームの中にエアコン、冷蔵庫などいろいろな電化製品を持っていて、これらに電気を供給するために発電機を購入されています。また、サーキットでタイヤウォーマーの電源として使われる光景もよく目にします」
日本でもキャンプなどに発電機を使うことはあるが、さすがにエアコンや冷蔵庫まで持ち込むのは一般的とはいえない。やはりアメリカでは、キャンプひとつとっても規模が大きい。そして、レジャーに発電機が広く浸透しているということでもある。
「昨今は日本も自然災害の影響が多く出ていますが、北米ではハリケーンやアイスストーム（氷雨を伴う暴風）など自然災害の規模が大きく、一週間程度の停電が発生することがあります。そのため大型の発電機をガレージの中に収納して、停電になったら使うというのがHOME BACKUPです」
日本でも、未曾有の被害をもたらした東日本大震災を契機に非常時のライフライン確保に大きな関心が集まるようになった。さらに、昨今は大型台風が広い地域に大きな被害を出したこともあって、いざというときのためにも発電機の需要が高まってきているそうだ。
「そしてWORK。工事現場や、屋台の電源など仕事で使う業務用の電源として使われています。発電機が他のパワープロダクツと異なるのは、例えば耕うん機や芝刈機はやりたい仕事が明確です。しかし発電機の場合はお客様がやりたいこと、動かしたいものは発電機の向こう側にある。つまり我々から見えないのです。キャンプのように一日数時間の使用で、年間50時間程度しか使わないお客様から、一日中工事現場などハードな環境下で年間2000時間程度使用するというお客様もいらっしゃいます。ですから、どう使うのか想定するのは、かなり難しい製品なのです」
いわれてみればそのとおり。発電するための発電機ゆえ、その使われかたは千差万別だ。
国内外のさまざまなシーンで活躍するホンダ発電機の現在の国内モデルのラインアップは、正弦波インバーター搭載機、サイクロコンバーター搭載機、スタンダード発電機、三相発電機の４タイプに分類される。その中で主流となっているのは、前記したホンダが先鞭をつけた正弦波インバーター搭載機。現在は他メーカーの発電機も、インバーター搭載モデルがスタンダードになっているそうだ。
「発電機に要求される命題はいろいろあります。これは小型でも大型でも同じですが、極端に言ってしまえば、発電機本体は必要なく、コンセントがあればいいのです。しかし、実際はそのコンセントから電気を出さなければならない。だから一番の命題は『小さく、軽く』、つまり究極の命題は『どこにでも持ち歩けるコンセント』なのです。さらに『安く』ということも重要なのです」
ネコ型未来ロボットのポケットから出てきそうな「どこでもコンセント」があれば、それが一番使い勝手がいいが、それはマンガの話。ホンダ初、というよりも世界で初めて簡単に使えて持ち運べる電気を作ったホンダだからこそ、より小さくより軽くは常に命題であり、それに応えた技術がインバーターだった。
「当時の円筒型オルタネーターは重く大きかったのです。ポータブルタイプといえど持ち運びをするための鋼板製フレームも重々しく、メカメカしいのが通例でした。これをもっと軽くできないのか、もっと親しみやすくできないものか。インバーターの技術を使って、お客様になんとか新しい喜びを提供したいと考えました。当時ホンダのEM500という発電機は22.5kgでした。いろいろと持ち比べてみたのですが、簡単に持ち運べる重さということを目標に開発しました」
インバーターシステムを搭載した発電機は、巨大な発電所で作られ一般家庭のコンセントに来ているような電気と同じ、周波数の波形にひずみの少ない正弦波を出せる。いわゆる「きれいな電気」を実現したことで、パソコンなどの精密な電子機器にも使えるようになった。それだけではなく小型軽量化にも大きく貢献していた。高速多極オルタネーターを使えるようになったことで、従来の円筒型オルタネーターに比べ1/3の軽量化を実現した。さらに周波数の波形にひずみの少ないふたつの発電機を同期させる並列運転も可能にしたのだ。
「3kWクラスの大型発電機（1985年 EX4000）の重量は122kgにもなってしまいました。容積も335リッターとかなり大きく、人力で持ち運ぼうとすると、階段など運ぶのは大変なことでした。これが、インバーターシステムがあれば並列運転ができますから、大出力を分割して運ぶというようなこともできるようになったのです」
インバーターシステムを搭載したEU18i（1.8kW）はわずか21.2 kg。一人でも持ち運びができる。これを２台繋いで並列運転をすれば3.6kWの出力を得ることができる。インバーターのメリットはまだまだある。
「静かさということも命題のひとつです。例えば冷蔵庫は起動電力が2000W程度で、運転時が700W、スタンバイの状態で数10W程度と使用状況によって必要とする電力が変化します。従来の円筒型の場合、常に一定の回転数でエンジンを回していたので負荷が変わってもエンジン回転数は一定で燃費が悪く、常に大きな音が出ていました。それがインバーターシステムを利用したエコスロットルの採用で、負荷に応じてエンジン回転数を変化させることが可能になり、燃費の向上と騒音の低減を実現しました。また、騒音低減のために二重防音構造も採用しました。これはエンジン冷却のためにエンジンカバーの中に冷却風を流すのですが、そのエンジンカバーによってエンジン音を遮音し、さらに外のカバーでも遮音するという二重のカバー構造のことで、吸音材を使うことなく騒音を低減させたのです」
軽量化とは一見関係なさそうなインバーターシステムだが、その効果は多岐にわたり、このように発電機の可能性を大きく進化させた。そこにいち早く目をつけ、世界で初めて実用化したことは、さすが技術のホンダの面目躍如。しかしインバーターだけではなく、よりよい発電機へのチャレンジは構造面にも及んでいた。
「発電機は道具ですから、ハードに使われる場合もあります。ぶつけたり、倒したり、そして本来の使い方ではないのですが、ハンドルの上に乗ってしまうようなこともあるので壊れないように丈夫に作ることが必要でした。今までは強度を持たせるために鋼板を使っていたのですが、目標である22kgを達成するために、EU16iは中型機で初めて筐体に樹脂を使いました。メカメカしい鋼板よりも樹脂は家電のような親みもありますし。ただし鋼板とは違い樹脂は強度がありません。そこでどうするかいろいろと考えました。結果、外装に強度を持たせるのではなく、ハンドル部分に直接エンジンを吊る構造としました。内部の機器も横に配置することで、持ち運びがしやすい290㎜の幅に収めることができました」
このような技術を盛り込んで広瀬さんがDPLを務め、2001年に発売したのがクラス最軽量の大出力ポータブル発電機がEU16iだった。その後継機にあたる現行機種のEU18iは、現在でも人気商品のひとつだという。
「このクラスはプロ用としても家庭用としても人気です。ほぼあらゆる電気製品が使えて、持ち運びもできますし使い勝手がいいので、多くのお客様に使っていただけているようです」
売れる製品を作り上げるのは簡単なことではない。それではそのためにどんな部分で一番苦労したのかを尋ねてみた。きっとインバーターや電気回路など電気関係の開発話かと思えば、意外な答えが返ってきた。
「開発しているといろいろなことがありますから（笑）。苦労はたくさんあるのですが……そうですね、たとえば樹脂です。樹脂は金属と違って壊れます。メーカーの性能データなどを参考にして設計するのですが、実際にやってみるとデータ通りにならない。割れたりするんですね。まるで生ものみたいに（笑）。EU16iはこの大きさと重量の発電機で初めて樹脂を使った筐体を作りましたから、本当に壊れないのかな？ と心配で、規定の何倍も力をかけて、どうしたら壊れるのかまで見極めました。もちろんそう簡単には壊れませんが、2000時間くらい使われることもある製品ですから。熱が高くなる排気部分は材質を変えたりして、数々の樹脂を探しました。基本的に外装は耐ガソリン性が必要なので家電で使っているようなものは使えません。コストをかければいろいろとできるのですが、発電機は趣味のものではなく、あくまで機能あっての道具です。機能とコストをバランスさせながら、デザインの意趣も入れて、よりよい商品をお客様に提供することが我々の仕事です。でもそこがまた、ものづくりのおもしろいところなのですよ」
大きなイノベーションを果たした発電機は、今後どのような展開をしていくのだろうか。
「そうですね、これもいろいろと考えられるのですが、燃費でしょうか。フューエルインジェクション搭載モデルもありますが、小型機に展開するのはコスト面でなかなか難しいのです。先ほども言いましたが、発電機はあくまで道具です。フューエルインジェクションを入れて燃費が上がっても、値段が高くなり過ぎれば購入していただけません。もう一つはＥ500のような蓄電機の可能性です。これもコストの話になりますが、リチウムイオンバッテリーはまだまだ高価で、出力を上げようとすれば価格もぐっと上がります。価格と出力をどこでバランスさせるのかがほんとに難しいところです。発電機は燃料があれば発電できますから両者のメリットを上手く生かし、組み合わせて使えるようなものは面白そうですね。ただやはり、最大の問題はリチウムバッテリーのコスト高の壁です。何とかならないかと、何かないのかといろいろと模索しているのですが（笑）……なんとかそこをブレイクスルー出来れば、ここからちょっとまた新たな世界が広がっていくようになって、さらにいろいろな展開があると思います」
本当に楽しそうな笑顔で語ってくれた広瀬さん。どんな製品にすれば使い勝手がいいのか、喜ばれるのか。困難な壁をひとつひとつ越えていくことを楽しんでいるかのようにもみえた。次のイノベーションは、意外と早く訪れるかもしれない。
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