第Ⅲ章
独創の技術・製品

第3節 パワープロダクツ 第3項 発電機で広がる仕事と暮らし

第3節
パワープロダクツ 
第3項 発電機で広がる
仕事と暮らし

いつでもどこでも
電気を持ち運ぶ

エンジンを使用した発電機の歴史は古く、ホンダの原点である自転車用補助エンジンも
旧日本陸軍の無線機用発電機エンジンを流用したものであった。
1950年代の発電機は、軍用・工場用など用途が限られており
大型で取り扱いが煩雑、騒音も大きく、個人が気軽に使えるものではなかった。
そんな中、あることがきっかけで、ホンダはアウトドアレジャーでも使える携帯発電機を開発することになる。
これまでになかったこのコンセプトは大きな反響を呼び
以降、世界中のさまざまなニーズに応えるラインアップを展開。
「持ち運べる電気」で人々の生活を豊かに広げ続けている。

「持ち運べる電気」で新市場を創出
きっかけは、ソニーからの依頼

商品化には至らなかったが、ホンダ携帯発電機誕生のきっかけとなったE40 商品化には至らなかったが、ホンダ携帯発電機誕生のきっかけとなったE40

 1962年4月、ソニー株式会社(以下、ソニー)が世界最小・最軽量のトランジスター式マイクロテレビTV5-303を発表した。同テレビは内蔵バッテリーでは最長約4時間しか使用できなかったため、ソニーは携帯が可能で、しかも長時間使用可能な電源を探し求めていた。親交のあったソニー創業者の一人、井深 大氏からそれを聞いた本田宗一郎が、「うちにはエンジンがあるから、何とかしてやろう」と即断し、出力40Wの携帯発電機E40の開発をスタートさせた。
 開発の要件は、マイクロテレビ用としてふさわしい小型軽量化、エンジンと発電機双方の静粛性、家電製品並みのスタイリングで手軽に取り扱えること。これまでの発電機とは一線を画すこうした要件をクリアするには大変な苦労が伴った。さらに、数々の新機構を採用することで克服し試作機を完成させたものの、ソニーとの業務提携は立ち消えてしまった。しかし、1964年7月、ホンダ初の携帯発電機としてE-40を北米で発売。その後、エンジンの小型化や防音型パッケージの技術をはじめとしたノウハウを生かし、出力を高めたE80、E100を国内でも発売するなど、ホンダ携帯発電機シリーズが展開されていった。

  • :試作機E40とは異なる製品

レジャー時代にふさわしい発電機を

 1963年ごろ、一般家庭における電化製品の普及と、レジャー時代の到来といった時代背景を踏まえて携帯発電機E300の開発をスタート。E40の開発で培った技術をベースとして、出力をテレビ電源から各種電動工具まで使用可能な300Wに設定した。E300の開発テーマは、E40と同様に「小型軽量で持ち運びに便利」「静かで誰でも手軽に扱える」 「機械を思わせない家電製品のようなスタイリング」とし、それまでの発電機に対して、始動に特別な操作を必要とせず、オイル交換など保守整備が簡便であることにこだわった。
 E40の技術がベースにあるとはいえ、出力は10倍近い。最初の課題は、エンジンを小さくすることだった。そのために55.2ccの4ストロークサイドバルブエンジンを専用設計することになった。難しい問題として頭を悩ませたのは、クランクシャフトの出力側は発電機能が占めるため、エンジンコントロール機能をすべてもう片側に収めなければならないことだった。マグネットローター・発電機を一定回転に保つ回転制御ガバナー・始動のためのリコイルスターターなど、これらすべてを1つの軸に搭載する必要がある。さらにはマフラー・イグニッションコイル・クーリングファンの配置などをいかにコンパクトに効率良くまとめるかが鍵だった。

社長肝いりのプロジェクト

 レイアウト図が出来上がったころ、おもむろに現れた本田がレイアウト図をくずかごに放り投げ、「クランクケース締め付けボルトの位置が悪い。ケースをもっと小さくしろ。こんな長いクランクシャフトじゃ駄目だ、分割にしろ」と言い放ち立ち去っていった。
 この片持ち分割クランクシャフトの発想は、生産性やコスト面において効果的で、コネクティングロッドを一体化できる利点はあった。しかし、実際に試作した結果、最後まで打音を解決できず、量産では一体型を採用した。
 また、本田のE300に対するこだわりは強く、「底の方もきちんとしろよ。見えない部分にも気配りを忘れるな」「誰が見ても安心感の持てる、機械を感じさせないフィーリングを出すんだ」「音は小さく、振動は抑えろ」など、注文は細部にまで及んだ。「世の中にないものをつくって勝負したい」という気概に満ちていた。
 こうしてデザインも「やさしいイメージと使いやすさ」を細部にまでこだわり、スイッチ類もすべて丸いノブとした。特にスイッチとコックの機能を一体化したものは、まるでラジオのボリュームノブのようになった。ネジの頭部は極力、表に出さない工夫を凝らしたが、これも「機械的なものを抑えて、使う人に安心感を抱かせるように」という、本田の言葉に応え、開発者がこだわり抜いたからにほかならない。

こだわりの片持ち分割クランクシャフトを採用した開発初期のE300レイアウト図

こだわりの片持ち分割クランクシャフトを採用した開発初期のE300レイアウト図

ラジオのボリュームノブのようにデザインされたスイッチ類

ラジオのボリュームノブのようにデザインされたスイッチ類

携帯発電機の代名詞といえる大ヒット

 数々の困難を乗り越え、1965年1月に片手で携帯可能な画期的な発電機E300が発売されると、当初の予想を超える大きな反響があった。祭りや縁日などでの夜店屋台の照明用として需要が一気に全国的に広がったのである。
 その後も、コンパクトなデザインと使い勝手の良さが相まって、世界中のさまざまなシーンで幅広く愛用されていった。当初レジャー用を想定していたが、使い勝手の良さから工事現場など業務用途の需要も多く、累計販売50万台(1980年時点)を記録する大ヒット商品となった。また、当時の電気用品試験所の協力を得ながら、安全を考慮した携帯発電機に関する法律制定のために多くのデータを提供し、以降登場する携帯発電機の安全性向上にも貢献した。

当初想定されたレジャー用のみならず、夜店屋台の照明用や工事現場など業務用にも広がっていったE300

当初想定されたレジャー用のみならず、夜店屋台の照明用や工事現場など業務用にも広がっていったE300

片手で持ち運べる携帯発電機であることを表現したホンダ発電機のカタログ

片手で持ち運べる携帯発電機であることを表現したホンダ発電機のカタログ

多様なニーズに応え、ラインアップを拡充

 ホンダの発電機は、業務用から防災用、レジャー用まで手軽な電源として、出力や静粛性を向上させながら、その後もラインアップを拡大していく。
 1970年代に入ると、高度成長の波に乗って、発電機は工事現場などでも多く使用されるようになった。さらに都市部で増加する夜間工事だけでなく、病院や自家用のバックアップ電源などでは高い静粛性が要求された。こうした社会的ニーズに応える製品として、1973年に軽自動車ライフの水冷4ストロークエンジンを採用した、大出力かつ低騒音の消音型発電機EM5000の販売を開始。開発の最終段階において、開発担当責任者の自宅前で真夜中に試運転を実施したが、まったく気がつかれなかったというエピソードを残すほど静かな発電機であった。EM5000は高い静粛性が評価され、工事現場だけではなく、映画やテレビの制作現場などでも幅広く使用された。

軽自動車ライフのエンジンを採用した消音型発電機EM5000 軽自動車ライフのエンジンを採用した消音型発電機EM5000
「デンタ」の愛称で親しまれたEX400。海外含めて年間10万台以上を販売した 「デンタ」の愛称で親しまれたEX400。海外含めて年間10万台以上を販売した
災害時の広域停電などに対応するために開発されたEX4.5D-ATS屋外設置型の非常用発電機 災害時の広域停電などに対応するために開発されたEX4.5D-ATS
屋外設置型の非常用発電機

 1979年、E300の基本コンセプトを引き継ぎながら、出力を上げ、電圧を一定に保つ自動電圧制御装置(AVR)などを採用したEX400・ED400を発売。使い勝手が向上したEX400は、海外を含め年間10万台以上を販売し、日本では「デンタ」の愛称で親しまれた。1987年には、「誰でも手軽に持ち運べるポシェットジェネレーター」をコンセプトに掲げたEX300を発売。当時の携帯発電機の多くが20kg前後の重量であった中で、EX300は乾燥重量8.5kg(J、Nタイプ)と大幅に軽量化し、2サイクルエンジンながらも50デシベルの低騒音を実現。500W以下の携帯発電機市場で高いシェアを維持し、独自の世界をつくりあげた。
 また、日本は自然災害が多い国であるため、非常用電源として発電機の有効性が注目されていた。ホンダは1987年に信号機用発電機E2010を発売し、日本全国で1,000台が導入されるなど非常用の発電機にも着実に取り組んでいた。1995年に発生した阪神淡路大震災では、広域停電により信号機が作動せず交通機能がマヒし、救急活動や支援物資輸送の大きな障害となったことから、自動起動式設置型発電機EX4.5D-ATSを開発。停電を感知すると自動的に発電機を始動して電気の供給を開始し、停電が復旧すると自動的に停止させる屋外設置型の発電機である。雨中でも長時間運転できる防水仕様に加え、屋外設置でも20年間使用可能な塗装も施している。その後、省スペースタイプ・大出力タイプも追加され、信号機にとどまらず、自治体や民間金融機関も含め、「使われない方がいい発電機」は日本全国の500カ所以上に納入された。

「持ち運べる電気」を高品質に正弦波インバーターへの挑戦

ホンダとして初めてインバーター回路を採用したEX300 ホンダとして初めてインバーター回路を採用したEX300
EX300の課題を解決し商用電源と同等の正弦波を実現したEX500 EX300の課題を解決し商用電源と同等の正弦波を実現したEX500
正弦波インバーター出力イメージ 正弦波インバーター出力イメージ

 携帯発電機は、小型でシンプルな機構であるためにエンジンの状態や電気を供給する際に生じる負荷に、電圧や周波数が影響を受けてしまうという特性を持つ。しかし多くの電化製品は、家庭用電源のような巨大な発電システムから供給される正確でひずみの少ない電気を想定してつくられており、初期の発電機では、照明のちらつきや機器が動かないといった事象が生じることがあった。
 そうした課題を解決するために、ホンダはインバーター技術に挑戦。携帯発電機における電気の質の進化に取り組み続けてきた。インバーターは、電子制御技術で商用電源並みの安定した周波数と電圧をつくり出すことが可能で、多極オルタネーターと組み合わせることで、軽量小型化に加え、騒音や燃費の低減も実現できる。
 ホンダとしてインバーター回路を採用した初めての発電機は、1987年発売のEX300。不安定な周波数を安定させて発電効率を高めるため、ローターを高速回転させ三相交流を発電させる三相多極高速発電方式を採用した。この方式により発電効率を高め、整流回路で直流をつくり、インバーター回路で安定した周波数の単相交流へと変換するという一連の技術を通じて、高効率で使いやすい発電機へと前進させた。一方で波形が「矩形波」のため一部対応できない機器がある、という課題は残った。
 1996年に発売したEX500では、集積化したカスタムIC(集積回路)を搭載するなど商用電源と同等の「正弦波」を実現。この正弦波インバーター発電システムにより、波形の乱れが原因で家電製品が正常に機能しないなどの課題を解決した。

家庭用コンセントレベルの、より高品質な電気へ

 1995年末ごろよりパソコンに代表される精密電子機器が急速に普及し、これらの製品には、より高品質な電気が求められた。また、世界的にも高まる環境問題に対応するため、より低燃費・低騒音・低振動な発電機の開発も必要であった。こうした背景の中、安定した周波数・商用電源並みの正弦波・小型軽量などの使い勝手の良さを兼ね備えた、新世代の携帯発電機GENE21シリーズの開発がスタートした。
 GENE21シリーズの開発では「壁コン(家庭の壁にあるコンセント)に追いつき追い越せ」を目標に、さまざまな技術革新に挑戦することになった。

高品質発電機のブランドを確立

 1998年、GENE21シリーズのEU9i・EU24i・EU28isを発売。高速多極オルタネーターとこのクラスでは世界初のマイコン制御式正弦波インバーター機構を搭載し、きれいな波形の電力供給を可能とした。さらに、オルタネーターの極小化と軽量化により、1kVAクラスのEU9iではクラス最軽量級の13kgを達成。ホンダ独自のキューブ型二重防音構造により欧州の厳しい騒音規制(EN)にも対応。さらにエンジン回転数を自動制御するエコスロットル機構の採用により1kVAクラスの従来品に対し、燃料消費量を20%から40%低減することに成功したほか、2台の発電機を接続して大きな出力を得られる並列運転も可能とした。
 また、21世紀を見据えて設計されたGENE21シリーズでは、出力を増強したモデルや超低騒音型のモデル、さらに電子制御燃料噴射装置(PGM-FI)採用モデルなどラインアップも充実させた。熟成と進化を続けるホンダの「赤い発電機」は、屋外レジャーでエアコンも使うような大出力が求められる北米や欧州をはじめ世界中で、高品質ブランドの代名詞として定着。GENE21シリーズの生産累計は2006年に早くも100万台を超えた。

家庭用コンセントレベルの高品質な発電を目指して開発されたGENE21シリーズEU9i

家庭用コンセントレベルの高品質な発電を目指して開発された
GENE21シリーズEU9i

極小化された高速多極オルタネーターの採用により小型軽量化を果たした

極小化された高速多極オルタネーターの採用により
小型軽量化を果たした

エコスロットル機構により低減された燃料消費量。騒音レベルはキューブ型二重構造により、欧州の騒音規制にも対応するほど低減された

エコスロットル機構により低減された燃料消費量。
騒音レベルはキューブ型二重構造により、
欧州の騒音規制にも対応するほど低減された

より入手しやすい燃料でより身近で役に立つ発電機を

使用する燃料を購入や保管が容易なカセットガスに着目し開発されたガスパワー発電機エネポ 使用する燃料を購入や保管が容易なカセットガスに着目し開発された
ガスパワー発電機エネポ

 ホンダは発電機に用いられる燃料にも着目。2009年に登場したガスパワー耕うん機ピアンタFV200に続くガスパワー製品として、カセットガスを燃料として使用するガスパワー発電機エネポ9iGBの販売を2010年に開始した。カセットガスはガソリンに比べて購入や保管が容易であることに加え、折りたたみ式ハンドルと大型キャスターによる移動の簡便さや、収納・保管性に優れたパッケージデザインなどが、発電機を初めて扱うという人々からの支持を獲得。身近なアウトドアレジャーの電源や停電時などのバックアップ用電源として、小型発電機のユーザー層を広げることに成功した。
 また、2011年に発生した東日本大震災では各地で多くのインフラが破壊され、携帯発電機の有効性が図らずも実証された。ホンダは被災地に1,000台のエネポ9iGBを提供。また、震災時にガソリンが入手困難だった教訓を生かし、比較的入手が容易なプロパンガスを使用する防災向け発電機EU9iGPとEU15iGPを開発し、2014年6月よりLPガス事業者向けに供給した。

発電機技術を生かした「蓄電機」を着想

 ホンダが創出し、半世紀にわたり「持ち運べる電気」として進化・熟成させてきた小型携帯発電機。そのコンセプトは発電機の枠を超えていく。
 ホンダ汎用(パワープロダクツ)事業のデザイン部門では、アドバンスデザインスタディという、デザイナー主導による商品の提案機会が1年に1回設けられており、事業へ直結する必要性や技術的な制限などは関係なく、自由な発想で提案することができる。その会に携帯発電機E300をデザインモチーフとした、「蓄電機」のコンセプトモデルが提示された。
 着想のきっかけは、東日本大震災による停電を受け、自衛隊が避難所に発電機を設置し、被災者に開放しているというニュース。大きな発電機の前で、多くの人が携帯電話の充電をしている光景を目にしたデザイナーは、例えば家族5人が通信機器の充電に1週間くらい使えるバッテリーが家庭に1台あればと考えた。彼は、ホンダには独自の正弦波インバーターなど、長年の発電機開発で培った技術があり、多くの人に役立つものができると確信した。
 また、ホンダの発電機発売50周年を目前に控えた時期でもあり、記念的な意味合いも含め、E300のデザインをモダナイズすることにし、家庭内での使い勝手を重視して、E300の前身である試作機E40のサイズ感を目指した。

軽量化に苦戦

2015年の東京モーターショー出展時のデザインスケッチ 2015年の東京モーターショー出展時のデザインスケッチ
樹脂フレームが電子部品を覆い、高い剛性と耐衝撃性を実現したバスタブ型樹脂モノコックフレーム構造 樹脂フレームが電子部品を覆い、高い剛性と耐衝撃性を
実現したバスタブ型樹脂モノコックフレーム構造

 当初、この蓄電機は最大出力300Wで企画しており、コンセプトモデルには1965年発売の携帯発電機と同じE300のモデル名が与えられていたが、バッテリーの技術進化が早く、開発の過程で同じ筐体サイズでも最大出力500Wまでが可能となった。しかし、バッテリーサイズが変わらない中で、出力に見合った冷却構造が必要なため、サイズや重量の維持に苦労することになった。
 2015年、市販化に向けたプロトタイプを同年の東京モーターショーに出展。来場するお客様の反応を確かめることになった。結果は、「サイズ感はちょうどいい」が、女性を中心に「少し重い」という反応だった。
 プロトタイプの重量は6kg。そのほとんどをバッテリーが占めるため、軽量化の余地はあまりない。そこで考え出したのが、バスタブ型樹脂モノコックフレーム構造。バスタブ型の樹脂フレーム構造が電子部品を覆う骨格の役割を果たし、高い剛性と耐衝撃性を実現。さらに、バッテリー・インバーター・コントロールパネル・サイドパネルはボルトなしで固定し、配線は中央に集まるように各部品をレイアウトして固定具を不要とするなど、徹底した軽量化を図った。また、インバーターも小型軽量な専用設計とし、市販モデルの重量は5.3kgを実現。プロトタイプから10%以上の軽量化を果たした。

用途無限大の「持ち運べる電気」

 こうして、ハンディータイプ蓄電機LiB-AID(リベイド)E500が2017年に誕生。内蔵したリチウムイオン電池に、家庭用のコンセントや車のアクセサリーソケットから充電し、最大出力500W、定格出力300Wで約1時間の連続運転ができる。排出ガスが発生しないため、室内や車内・テントの中など屋内でも使用が可能で、インバーターなど内部冷却用の電動ファンは装備されているが高い静粛性も実現した。取り扱いもコンセントやUSB端子に電気製品を接続してボタンを押すだけの簡単な仕様。正弦波インバーターの搭載でパソコンやスマートフォンなどの精密機器にも対応している。
 発売後、E500はさまざまな用途に活用されていることが分かった。キャンプなどのアウトドアはもちろん、波形のきれいな電気を出力できるためオーディオ愛好家が音質向上を目的として使用するケースや、建物の漏電チェック用の電源として電気施工業で使用するケースなど、想定を超える用途に使われている。こうした反響を受け、オーディオ機器の使用に最適化したLiB-AID E500 for Music(200台限定で販売)や、電気設備の点検業務などのさまざまな業務に最適な仕様を施したLiB-AID E500 for Workをラインアップに加えるなど、その可能性はさらなる広がりをみせている。
 必要なときに、必要な場所で、必要な電気を供給するホンダの発電機と蓄電機。「持ち運べる電気」は世界中の多種多様なニーズに応え、人々の生活をより豊かに広げ続けている。

蓄電機LiB-AID E500はオーディオ機器に最適化したモデルや業務用仕様のモデルへ発展するなど、その可能性を広げている

蓄電機LiB-AID E500はオーディオ機器に最適化したモデルや業務用仕様のモデルへ発展するなど、その可能性を広げている

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