JPH0564010B2 - - Google Patents
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- JPH0564010B2 JPH0564010B2 JP61314217A JP31421786A JPH0564010B2 JP H0564010 B2 JPH0564010 B2 JP H0564010B2 JP 61314217 A JP61314217 A JP 61314217A JP 31421786 A JP31421786 A JP 31421786A JP H0564010 B2 JPH0564010 B2 JP H0564010B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- rectifier
- battery
- armature
- generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、必要に応じ２系統の電圧で電力を
供給できる車輌用発電装置に関するものである。
供給できる車輌用発電装置に関するものである。
一般に、車輌の電気負荷に対する電源としてバ
ツテリーと、これを充電するための充電発電機が
装備される。このバツテリーを含む電気回路の電
圧は、バツテリーの系電圧に対し適正な充電性を
考慮した所定の電圧が採用され、上記充電発電機
の出力電圧は所定のほゞ一定電圧で出力するよう
に電圧調整器を備えている。近年、特に自動車に
おいては居住性や快適性を向上させるべく、寒冷
時の窓ガラスへの氷結を素早く融氷する装置や機
関の冷却水が暖まるまでの補助ヒータ、あるいは
座席ヒータ等を装備することの要請が高まつてい
る。これらの装備品は車輌の機関が充分暖まるま
での短時間、例えば機関始動後５〜10分間位作動
すればよいものであるが、大きな発熱量を要する
ため発熱体に供給する必要電力も例えば１〜
2KW程度と大きい。
ツテリーと、これを充電するための充電発電機が
装備される。このバツテリーを含む電気回路の電
圧は、バツテリーの系電圧に対し適正な充電性を
考慮した所定の電圧が採用され、上記充電発電機
の出力電圧は所定のほゞ一定電圧で出力するよう
に電圧調整器を備えている。近年、特に自動車に
おいては居住性や快適性を向上させるべく、寒冷
時の窓ガラスへの氷結を素早く融氷する装置や機
関の冷却水が暖まるまでの補助ヒータ、あるいは
座席ヒータ等を装備することの要請が高まつてい
る。これらの装備品は車輌の機関が充分暖まるま
での短時間、例えば機関始動後５〜10分間位作動
すればよいものであるが、大きな発熱量を要する
ため発熱体に供給する必要電力も例えば１〜
2KW程度と大きい。
また、上記発熱体の特性、及び配線や開閉器で
の損失低減のため、印加電力は前述バツテリーの
系電圧より数倍程度高い電圧とし、電流は抑制す
る方法とつており、バツテリーを含む電気回路と
は別の独立した電源及び電気回路となつている。
このような融氷又は補助暖房装置の電気発熱体の
電源としては、従来、バツテリー充電用の充電発
電機とは別体の専用発電機や、充電発電機にケー
シングと駆動軸を共通にして発電エレメント及び
電気的回路２系統を機構上一体としたものが提案
されている。例えば、後者は特開昭56−112866号
公報、あるいは実開昭57−42565号公報に示され
ており、充電用（低圧）と高電圧負荷用の発電装
置として２組の電機子と界磁を持ち、ケーシング
と駆動軸を共通化して一体的に構成したものであ
る。
の損失低減のため、印加電力は前述バツテリーの
系電圧より数倍程度高い電圧とし、電流は抑制す
る方法とつており、バツテリーを含む電気回路と
は別の独立した電源及び電気回路となつている。
このような融氷又は補助暖房装置の電気発熱体の
電源としては、従来、バツテリー充電用の充電発
電機とは別体の専用発電機や、充電発電機にケー
シングと駆動軸を共通にして発電エレメント及び
電気的回路２系統を機構上一体としたものが提案
されている。例えば、後者は特開昭56−112866号
公報、あるいは実開昭57−42565号公報に示され
ており、充電用（低圧）と高電圧負荷用の発電装
置として２組の電機子と界磁を持ち、ケーシング
と駆動軸を共通化して一体的に構成したものであ
る。
従来の２系統の電圧を必要とする車輌用発電装
置は、以上のように実質、充電用と高電圧負荷用
の２つの発電機を構成する必要があり、コストが
高く、重量・体積共に大きくなる欠点を有してい
た。
置は、以上のように実質、充電用と高電圧負荷用
の２つの発電機を構成する必要があり、コストが
高く、重量・体積共に大きくなる欠点を有してい
た。
また、前述のように高電圧負荷側の発電機は必
要機会が限られ、多くの時間は無負荷運転となつ
ているのでこの点でも不経済であり、車輌機関に
対するエネルギーロスにもなるという欠点があつ
た。
要機会が限られ、多くの時間は無負荷運転となつ
ているのでこの点でも不経済であり、車輌機関に
対するエネルギーロスにもなるという欠点があつ
た。
この発明は上記のような問題を解消するために
なされたもので、通常の充電発電機１台分とほゞ
同じ体積・重量で、必要に応じて、バツテリー充
電用（低圧）と高電圧負荷用の２系統の電圧を出
力できる車輌用発電装置を比較的安価に得ること
を目的としている。
なされたもので、通常の充電発電機１台分とほゞ
同じ体積・重量で、必要に応じて、バツテリー充
電用（低圧）と高電圧負荷用の２系統の電圧を出
力できる車輌用発電装置を比較的安価に得ること
を目的としている。
この発明に係る車輌用発電装置は、充電発電機
の一つの電機子コアに第１の電機子コイルとこの
第１の電機子コイルよりも巻数の多い第２の電機
子コイルを並列に配し、上記各々の電機子コイル
出力を整流する第１、及び第２の整流器を設け、
上記２つの電機子コイルに対する共通の界磁コイ
ルと、この界磁コイルの電流を調整する電圧調整
器を設けると共に、第１の整流器の出力端と第２
の整流器の出力端とを並列接続で車輌のバツテリ
ーを含む低電圧負荷に接続する接続状態及び第１
の整流器の出力端をバツテリーの充電回路に接続
してバツテリーを含む低電圧負荷に給電しながら
第２の整流器の出力端を第１の整流器の出力端と
直列接続で高電圧負荷に接続する接続状態のうち
の一方の状態を選択しうるようにされた開閉器を
設けたものである。
の一つの電機子コアに第１の電機子コイルとこの
第１の電機子コイルよりも巻数の多い第２の電機
子コイルを並列に配し、上記各々の電機子コイル
出力を整流する第１、及び第２の整流器を設け、
上記２つの電機子コイルに対する共通の界磁コイ
ルと、この界磁コイルの電流を調整する電圧調整
器を設けると共に、第１の整流器の出力端と第２
の整流器の出力端とを並列接続で車輌のバツテリ
ーを含む低電圧負荷に接続する接続状態及び第１
の整流器の出力端をバツテリーの充電回路に接続
してバツテリーを含む低電圧負荷に給電しながら
第２の整流器の出力端を第１の整流器の出力端と
直列接続で高電圧負荷に接続する接続状態のうち
の一方の状態を選択しうるようにされた開閉器を
設けたものである。
この発明における開閉器により、第１の整流器
の出力端と第２の整流器の出力端とを並列接続で
バツテリーを含む低電圧負荷に接続してバツテリ
ーを含む低電圧負荷に低電圧を給電する接続状態
及び第１の整流器の出力端をバツテリーの充電回
路に接続してバツテリーを含む低電圧負荷に給電
しながら第２の整流器出力端を第１の整流器の出
力端と直列接続で高電圧負荷に接続して高電圧負
荷に高電圧を給電する接続状態のうちの一方の状
態を選択することができる。
の出力端と第２の整流器の出力端とを並列接続で
バツテリーを含む低電圧負荷に接続してバツテリ
ーを含む低電圧負荷に低電圧を給電する接続状態
及び第１の整流器の出力端をバツテリーの充電回
路に接続してバツテリーを含む低電圧負荷に給電
しながら第２の整流器出力端を第１の整流器の出
力端と直列接続で高電圧負荷に接続して高電圧負
荷に高電圧を給電する接続状態のうちの一方の状
態を選択することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
図において１は図示しない車輌の機関によつて
駆動される発電機、２は三相巻線された第１の電
機子コイル、３は第１の電機子コイル２より巻数
多く、同じ電機子コアに並列に巻線された第２の
電機子コイル、４，５は各々の電機子コイル出力
を三相全波整流する第１の整流器と第２の整流
器、６は発電機１の回転磁界を作るための界磁コ
イル、７は界磁コイル６への電流を上記第１の整
流器の出力電圧に基づいて調整する電圧調整器で
ある。電圧調整器７の構成は、以下に示す如く、
７１は界磁コイル６の通電を断続するトランジス
タ、７２はトランジスタ７１のベース抵抗、７３
はトランジスタ７１の断続を制御するドライバト
ランジスタ、７４，７５は上記第１の整流器４の
出力端電圧を分圧する分圧抵抗、７６は分圧抵抗
７４，７５の分圧電位を検出して所定値以上にな
ると導通するゼナーダイオード、７７は上記界磁
コイル６に並列に接続され界磁コイル６の断続サ
ージを吸収するダイオードである。８は車輌に搭
載されたバツテリー、９は車輌の低電圧負荷、１
０は車輌の機関の始動スイツチと連動し、上記電
圧調整器７のベース抵抗７２に通電するキースイ
ツチ、１１は車輌の窓ガラスの融氷装置や補助暖
房装置などの高電圧電力を必要とする高電圧負
荷、１２は第２の整流器５の出力端を第１の整流
器４に対し並列に接続するか、直列にして高電圧
負荷に接続するかを切換えできるように構成され
た切換え開閉器、１３は切換え開閉器１２を制御
し高電圧負荷１１への通電を開閉するスイツチで
ある。
駆動される発電機、２は三相巻線された第１の電
機子コイル、３は第１の電機子コイル２より巻数
多く、同じ電機子コアに並列に巻線された第２の
電機子コイル、４，５は各々の電機子コイル出力
を三相全波整流する第１の整流器と第２の整流
器、６は発電機１の回転磁界を作るための界磁コ
イル、７は界磁コイル６への電流を上記第１の整
流器の出力電圧に基づいて調整する電圧調整器で
ある。電圧調整器７の構成は、以下に示す如く、
７１は界磁コイル６の通電を断続するトランジス
タ、７２はトランジスタ７１のベース抵抗、７３
はトランジスタ７１の断続を制御するドライバト
ランジスタ、７４，７５は上記第１の整流器４の
出力端電圧を分圧する分圧抵抗、７６は分圧抵抗
７４，７５の分圧電位を検出して所定値以上にな
ると導通するゼナーダイオード、７７は上記界磁
コイル６に並列に接続され界磁コイル６の断続サ
ージを吸収するダイオードである。８は車輌に搭
載されたバツテリー、９は車輌の低電圧負荷、１
０は車輌の機関の始動スイツチと連動し、上記電
圧調整器７のベース抵抗７２に通電するキースイ
ツチ、１１は車輌の窓ガラスの融氷装置や補助暖
房装置などの高電圧電力を必要とする高電圧負
荷、１２は第２の整流器５の出力端を第１の整流
器４に対し並列に接続するか、直列にして高電圧
負荷に接続するかを切換えできるように構成され
た切換え開閉器、１３は切換え開閉器１２を制御
し高電圧負荷１１への通電を開閉するスイツチで
ある。
以上のように構成されたこの発明の一実施の動
作について説明する。キースイツチ１０がONさ
れるとバツテリー８から電圧調整器７のベース抵
抗７２を通してトランジスタ７１がONされ、界
磁コイル６が励磁され、この状態から車輌の始動
されると発電機１が駆動され、第１及び第２の電
機子コイル２，３に電圧が誘起される。ここで先
づ、切換え開閉器１２が図に示す接続、すなわち
スイツチ１３がOFFで高電圧負荷１１が使われ
ない状態では第２の整流器５の出力端は第１の整
流器４出力端に並列に接続されているので発電機
１は第１、第２の電機子コイル２，３、及び、第
１、第２の整流器４，５が並列に作用してバツテ
リー８の充電回路に出力する。この時の発電機１
の出力電圧は電圧調整器７の次に動作によつて予
め設定される所定値に調整される。
作について説明する。キースイツチ１０がONさ
れるとバツテリー８から電圧調整器７のベース抵
抗７２を通してトランジスタ７１がONされ、界
磁コイル６が励磁され、この状態から車輌の始動
されると発電機１が駆動され、第１及び第２の電
機子コイル２，３に電圧が誘起される。ここで先
づ、切換え開閉器１２が図に示す接続、すなわち
スイツチ１３がOFFで高電圧負荷１１が使われ
ない状態では第２の整流器５の出力端は第１の整
流器４出力端に並列に接続されているので発電機
１は第１、第２の電機子コイル２，３、及び、第
１、第２の整流器４，５が並列に作用してバツテ
リー８の充電回路に出力する。この時の発電機１
の出力電圧は電圧調整器７の次に動作によつて予
め設定される所定値に調整される。
すなわち、発電機１の出力電圧が所定値よりも
高くなると、分圧抵抗７４，７５の分圧点電位が
ゼナーダイオード７６を導通させ、トランジスタ
７３がONするのでトランジスタ７１がOFFして
界磁コイル６の通電を遮断し、界磁の強さが減少
して発電機１の出力電圧を下げ、逆に所定値より
も低くなるとゼナーダイオード７６が非道通、ト
ランジスタ７３がOFF、トランジスタ７１がON
となつて界磁コイル６へ通電し出力電圧を上昇さ
せるように作用するので、この繰り返しによつて
発電機１の出力電圧が所定のほゞ一定値に制御さ
れる。
高くなると、分圧抵抗７４，７５の分圧点電位が
ゼナーダイオード７６を導通させ、トランジスタ
７３がONするのでトランジスタ７１がOFFして
界磁コイル６の通電を遮断し、界磁の強さが減少
して発電機１の出力電圧を下げ、逆に所定値より
も低くなるとゼナーダイオード７６が非道通、ト
ランジスタ７３がOFF、トランジスタ７１がON
となつて界磁コイル６へ通電し出力電圧を上昇さ
せるように作用するので、この繰り返しによつて
発電機１の出力電圧が所定のほゞ一定値に制御さ
れる。
次に、高電圧負荷１１を使用する場合、スイツ
チ１３をONとすると切換え開閉器１２によつて
第２の整流器５の出力端は第１の整流器４と直列
に接続され、その直列出力端は高電圧負荷１１に
接続される。この場合、第２の電機子コイル３は
少なくとも第１の電機子コイル２より巻数多く、
又、界磁が共通であるので第１、第２の整流器
４，５の直列出力端に発生する電圧は電圧調整器
７で調整される電圧の２〜数倍高くなる。したが
たて、上記直列出力端から高電圧負荷１１に高い
電圧が給電されると共に、第１の整流器４からバ
ツテリー８の充電回路への出力は前述電圧調整器
７の動作が同じように働いて所定の出力電圧に調
整される。尚、この状態ではバツテリー８の充電
回路への出力は、第１の電機子コイル２の発電分
のみとなつて実質低下するが、前述したようにこ
の種高電圧負荷１１の使用時間が短時間であるの
で、バツテリー８が過放電することはない。又、
第２の整流器５側の高電圧出力の電圧値は、高電
圧負荷１１のインピーダンスが予め設定され変化
がなく、第２の電機子コイル３の巻数を適当に設
計することによつて特に制御しなくても使用上不
都合な変動とはならない。
チ１３をONとすると切換え開閉器１２によつて
第２の整流器５の出力端は第１の整流器４と直列
に接続され、その直列出力端は高電圧負荷１１に
接続される。この場合、第２の電機子コイル３は
少なくとも第１の電機子コイル２より巻数多く、
又、界磁が共通であるので第１、第２の整流器
４，５の直列出力端に発生する電圧は電圧調整器
７で調整される電圧の２〜数倍高くなる。したが
たて、上記直列出力端から高電圧負荷１１に高い
電圧が給電されると共に、第１の整流器４からバ
ツテリー８の充電回路への出力は前述電圧調整器
７の動作が同じように働いて所定の出力電圧に調
整される。尚、この状態ではバツテリー８の充電
回路への出力は、第１の電機子コイル２の発電分
のみとなつて実質低下するが、前述したようにこ
の種高電圧負荷１１の使用時間が短時間であるの
で、バツテリー８が過放電することはない。又、
第２の整流器５側の高電圧出力の電圧値は、高電
圧負荷１１のインピーダンスが予め設定され変化
がなく、第２の電機子コイル３の巻数を適当に設
計することによつて特に制御しなくても使用上不
都合な変動とはならない。
尚、上記実施例では切換え開閉器１２、スイツ
チ１３をメカニカルなもので構成したが半導体素
子回路としてもよく、又発電機１との関係は別
体、一体のどちらでもよい。
チ１３をメカニカルなもので構成したが半導体素
子回路としてもよく、又発電機１との関係は別
体、一体のどちらでもよい。
又、上述では電圧調整器７はバツテリ８への充
電回路の電圧を検出して界磁コイル６の通電々流
を制御するものを例示したが、補助整流器を有す
るものにあつては、この補助整流器の出力電圧に
基づいて界磁コイル６の通電々流を制御できるも
のである。
電回路の電圧を検出して界磁コイル６の通電々流
を制御するものを例示したが、補助整流器を有す
るものにあつては、この補助整流器の出力電圧に
基づいて界磁コイル６の通電々流を制御できるも
のである。
以上のように、この発明によれば必要に応じ高
電圧負荷用とバツテリーの充電を含む低電圧負荷
用の２系統の電圧を出力する発電機を従来の充電
発電機１台分で構成したので重量や体積を小さく
でき、安価にできる効果があると共に、短時間用
途の高電圧負荷対応出力時以外は発電エレメント
の全てが低電圧負荷用の出力として有効に働くの
でエネルギー効率の高い車輌用発電装置が得ら
れ、更には高電圧負荷使用時にも第１の整流器と
低電圧負荷が接続されており同時に低電圧負荷に
も給電できるという効果を有する。
電圧負荷用とバツテリーの充電を含む低電圧負荷
用の２系統の電圧を出力する発電機を従来の充電
発電機１台分で構成したので重量や体積を小さく
でき、安価にできる効果があると共に、短時間用
途の高電圧負荷対応出力時以外は発電エレメント
の全てが低電圧負荷用の出力として有効に働くの
でエネルギー効率の高い車輌用発電装置が得ら
れ、更には高電圧負荷使用時にも第１の整流器と
低電圧負荷が接続されており同時に低電圧負荷に
も給電できるという効果を有する。
図面はこの発明の一実施例による車輌用発電装
置の回路図である。 図中、１は発電機、２は第１の電機子コイル、
３は第２の電機子コイル、４は第１の整流器、５
は第２の整流器、６は界磁コイル、７は電圧調整
器、８はバツテリー、１１は高電圧負荷、１２は
切換え開閉器、１３はスイツチである。
置の回路図である。 図中、１は発電機、２は第１の電機子コイル、
３は第２の電機子コイル、４は第１の整流器、５
は第２の整流器、６は界磁コイル、７は電圧調整
器、８はバツテリー、１１は高電圧負荷、１２は
切換え開閉器、１３はスイツチである。
Claims (1)
- １ 発電機の共通の電機子コアに各々並列に巻回
された第１の電機子コイルと、この第１の電機子
コイルよりも巻数の多い第２の電機子コイル、こ
れら第１と第２の電機子コイルの出力を各々整流
する第１と第２の整流器、上記第１と第２の電機
子コイルに対する共通の界磁コイル、この界磁コ
イルの電流を調整する電圧調整器、及び上記第１
の整流器の出力端と上記第２の整流器の出力端と
を並列接続で車輌のバツテリーを含む低電圧負荷
に接続する接続状態及び上記第１の整流器の出力
端を上記バツテリーの充電回路に接続して上記バ
ツテリーを含む低電圧負荷に給電しながら上記第
２の整流器の出力端を上記第１の整流器の出力端
と直列接続で高電圧負荷に接続する接続状態のう
ちの一方の状態を選択しうるようにされた開閉器
を備えた車輌用発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61314217A JPS63167642A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 車輛用発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61314217A JPS63167642A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 車輛用発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63167642A JPS63167642A (ja) | 1988-07-11 |
| JPH0564010B2 true JPH0564010B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=18050693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61314217A Granted JPS63167642A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 車輛用発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63167642A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2636351B2 (ja) * | 1988-07-25 | 1997-07-30 | 株式会社デンソー | 車両用発電装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325867Y2 (ja) * | 1978-12-08 | 1988-07-14 | ||
| AU5569280A (en) * | 1979-03-02 | 1980-09-04 | Gavin Helbsy Caspersz | Electrical generating apparatus |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61314217A patent/JPS63167642A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63167642A (ja) | 1988-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |