JPH089696A - 発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 励磁コイル２の温度が低い状態における発電
機１の出力増加を抑えるとともに、発電機１の出力増加
を検出する素子の発熱を抑えることで、発電機１の出力
制御を行う励磁電流制御回路７の発熱を抑える。 【構成】 励磁コイル２は、励磁コイル２の通電および
遮断を行うスイッチング手段１２がOFF した際に、還流
電流を流す還流回路９を備える。この還流回路９には、
還流電流を検出するための還流電流検出素子２３が設け
られ、スイッチング手段１２がOFF した状態で、還流電
流検出素子２３の検出電流が所定値を越えている場合
は、スイッチング素子１２をOFF 状態に保つ。励磁コイ
ル２の温度が上昇すると、発電機１の出力が低下して還
流回路９（還流電流検出素子２３）に電流が流れる割合
が少なくなる。この結果、励磁コイル２の温度が低い状
態における発電機１の出力増加を抑えるための還流電流
検出素子２３による発熱が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電機の励磁コイルの
通電の断続を行って励磁電流を制御し、発電機の出力を
制御する発電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用の発電機は、エンジン始
動直後など、励磁コイルの温度が低い場合、励磁コイル
の抵抗値が低い。励磁コイルの抵抗値が低いと、励磁電
流が増大し、発電出力が大きくなり、発電機の駆動負荷
が大きくなる。そして、エンジン始動直後、エンジンが
冷えている状態では、エンジンの発生トルクが不安定で
あるため、発電機の駆動負荷が大きいと、エンジンの回
転が不安定になる。

【０００３】この不具合を解消する従来の技術として、
特開昭６２−１０４５００号に開示された技術が知られ
ている。この技術は、図６の電気回路に示すように、励
磁コイルの負電位側の通電回路中にスイッチング手段１
０１を介在させ、このスイッチング手段１０１のON-OFF
制御によって励磁コイルの通電と遮断とを行う回路を備
える。また、スイッチング手段１０１の通電回路中に励
磁電流の値を検出する電流値検出用抵抗体１０２を設
け、この電流値検出用抵抗体１０２の検出する励磁電流
が設定値を越えたことを比較器１０３で判定し、この比
較器１０３によって励磁電流が設定値を越えた際に制御
トランジスタ１０４をONしてスイッチング手段１０１を
OFF し、励磁コイルの通電を停止する回路を備える。な
お、この回路による励磁コイルの通電停止時間は、コン
デンサ１０５の放電時間によって設定され、コンデンサ
１０５の放電が終了すると再びスイッチング手段１０１
がONして、励磁コイルの通電が開始され、上記を繰り返
す。この技術によって、励磁コイルの温度が変化して
も、励磁電流の最大値が一定に制限される。このため、
低温時における発電機の出力電流の増加を抑え、エンジ
ン始動直後におけるエンジンにかかる発電機の駆動負荷
を小さく抑えることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】発電機が作動して、励
磁コイルの温度が上昇すると、励磁コイルの抵抗値が大
きくなって、励磁電流が減少する。すると、電流値検出
用抵抗体１０２で検出される電流値が小さくなって、比
較器１０３、制御トランジスタ１０４が、スイッチング
手段１０１をOFF しなくなる。一方、励磁コイルの温度
が上昇し、励磁電流が減少すると、発電出力が小さくな
るため、発電機の発電要求も高まる。これによって、ス
イッチング手段１０１がONし、励磁コイルを通電する時
間が長くなる。励磁コイルが通電されている間は、電流
値検出用抵抗体１０２に励磁電流が常に流れる。このた
め、スイッチング手段１０１の電流損失による発熱に加
え、電流値検出用抵抗体１０２の電流損失による熱が発
生する。これにより、発電機の出力を制御する回路が、
熱によって不具合を発生する可能性が生じる。このた
め、発電機の出力を制御する回路へ、冷却風を増加させ
るなどの冷却対策が必要になる不具合を有していた。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、励磁コイルの温度が低い場合にお
ける発電機の出力増加を抑えるとともに、発電機の出力
を制御する回路の発熱を抑えることのできる発電装置の
提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の発電装置は、次
の技術的手段を採用した。 〔請求項１の手段〕発電装置は、磁界を発生する励磁コ
イル、およびこの励磁コイルに対して相対的に回転して
電力を発生する電機子コイルを備えた発電機と、前記励
磁コイルの通電と遮断とを行うスイッチング手段を備
え、このスイッチング手段を制御することによって励磁
電流を制御する励磁電流制御回路と、前記スイッチング
手段によって前記励磁コイルの通電を遮断した際に、前
記励磁コイルに還流電流を流す還流回路とを備える。そ
して、前記励磁電流制御回路は、前記還流回路において
還流電流値を検出する還流電流検出素子を備え、前記ス
イッチング手段が前記励磁コイルの通電を遮断している
場合に、前記還流電流検出素子が検出する還流電流値
が、所定値を越えている間、前記スイッチング手段が前
記励磁コイルの通電を遮断する発電抑制手段を備える。

【０００７】〔請求項２の手段〕請求項１の発電装置に
おいて、前記発電抑制手段は、所定の周期で発振して励
磁コイル遮断信号を発生する信号発生手段を有し、この
信号発生手段の発生した励磁コイル遮断信号に基づいて
前記励磁コイルの通電を遮断する。なお、信号発生手段
で発生する遮断信号の周期は、励磁コイルの時定数より
も十分小さいことが望ましい。

【０００８】〔請求項３の手段〕請求項１の発電装置に
おいて、前記発電抑制手段は、前記励磁コイルの通電が
開始されてからの所定時間後に励磁コイル遮断信号を発
生する信号発生手段を有し、この信号発生手段の発生し
た励磁コイル遮断信号に基づいて前記励磁コイルの通電
を遮断する。なお、励磁コイルの通電が開始されてか
ら、信号発生手段が励磁コイル遮断信号を発生するまで
の所定時間は、励磁コイルの時定数よりも十分小さいこ
とが望ましい。

【０００９】〔請求項４の手段〕請求項２または請求項
３の発電装置において、前記信号発生手段は、所定温度
以上で前記励磁コイル遮断信号の発生を停止する信号停
止手段を有する。

【００１０】〔請求項５の手段〕請求項１ないし請求項
４のいずれかに記載の発電装置において、前記励磁電流
制御回路は、前記スイッチング手段が前記励磁コイルよ
りも正電位側に設けられたハイサイドパワーセーブ回路
で、前記還流電流検出素子を含む前記還流回路が前記ス
イッチング手段よりも負電位側に設けられる。

【００１１】

【作用および発明の効果】 〔請求項１の作用〕励磁電流制御回路が、スイッチング
手段によって励磁コイルの通電を停止すると、還流回路
に還流電流が発生する。この還流電流値は、励磁コイル
の通電が遮断された時の励磁コイルの通電量に応じる。
つまり、励磁コイルの温度が低く、励磁コイルの抵抗値
が低い場合は、還流電流値の初期値が大きい。逆に、励
磁コイルの温度が高く、励磁コイルの抵抗値が大きい場
合は、還流電流値の初期値が小さい。そして、励磁コイ
ルの通電が停止して発生した還流電流値は、徐々に減衰
する。

【００１２】この還流電流値は、還流回路に設けられた
還流電流検出素子によって検出される。励磁コイルの通
電が遮断され、還流電流検出素子によって検出された還
流電流値が所定値を越えている間、励磁電流制御回路は
励磁コイルの通電の遮断を継続する。つまり、励磁コイ
ルの温度が低く、還流電流値の初期値が大きい場合は、
励磁コイルの遮断時間が長くなる。そして、還流電流検
出素子によって検出された還流電流値が所定値を下回っ
て、発電機の発電要求がある場合は、励磁コイルの通電
を開始する。

【００１３】以上の作用によって、励磁コイルの温度が
低い時は、還流電流値が所定値を越える時間が長くな
り、スイッチング手段によって、励磁コイルの通電を遮
断する時間が長くなる。逆に、励磁コイルの温度が高く
なると、還流電流値が所定値を越える時間が減少、また
は無くなり、スイッチング手段によって、励磁コイルの
通電を遮断する時間が短くなる。

【００１４】励磁コイルの温度が高くなり、励磁コイル
の抵抗値が大きくなると、励磁コイルが通電される時間
が長くなる。この結果、還流回路に還流電流が流れる割
合が低下する。つまり、還流回路に設けられた還流電流
検出素子に電流が流れる割合が低下し、還流電流検出素
子の発熱が抑えられる。

【００１５】〔請求項１の効果〕本発明の発電装置は、
上記の作用で示したように、励磁コイルの温度が高くな
る通常時は、還流回路に還流電流が流れる割合が低下し
て、還流電流検出素子の発熱が抑えられる。このため、
発電機の出力を制御する励磁電流制御回路の発熱量が、
従来に比較して大変小さく抑えられることにより、励磁
電流制御回路が熱により不具合を生じる可能性を減少さ
せることができる。また、励磁電流制御回路の熱を冷や
すための冷却対策を減少、あるいは無くすことができる
ため、コストを抑えることができるとともに、励磁電流
制御回路を搭載する位置の制約を小さくすることができ
る。

【００１６】〔請求項２の作用および発明の効果〕発電
抑制手段は、信号発生手段が所定の周期で発生する励磁
コイル遮断信号を受けると、スイッチング手段によって
励磁コイルの通電を遮断する。このように、励磁コイル
は、所定の周期で確実に通電が遮断されるため、励磁コ
イルの温度が低い場合に、発電機の出力が著しく増加す
るのを確実に防ぐことができる。

【００１７】〔請求項３の作用および発明の効果〕信号
発生手段は、励磁コイルの通電が開始されてからの所定
時間後に励磁コイル遮断信号を発生する。発電抑制手段
は、信号発生手段の発生する励磁コイル遮断信号を受け
ると、スイッチング手段によって励磁コイルの通電を遮
断する。このように、励磁コイルは、励磁コイルの通電
が開始されてからの所定時間後に通電が遮断されるた
め、励磁コイルが通電および遮断を繰り返した際の発電
機の最大出力がほぼ一定に保たれる。つまり、発電機の
最大出力値が安定する。

【００１８】〔請求項４の作用および発明の効果〕発電
機の作動によって励磁コイルの温度が上昇するととも
に、励磁電流制御回路も各構成部品の発熱によって温度
が上昇する。励磁コイルの温度あるいは励磁電流制御回
路の温度が所定温度以上に達すると、信号発生手段は、
励磁コイル遮断信号の発生を停止する。励磁コイルの温
度が上昇した場合は、励磁コイルの抵抗値が増大して発
電機の発生出力が小さくなる。そして、信号発生手段に
よる励磁コイル遮断信号の発生を停止することで、発電
機の出力要求に応じて励磁コイルの通電を行うことがで
きる。つまり、励磁コイルの温度が上昇した場合、励磁
コイルを常時通電することが可能になる。

【００１９】〔請求項５の作用および発明の効果〕ま
ず、対比のために、スイッチング手段が励磁コイルより
も負電位側に設けられたローサイドパワーセーブ回路の
励磁電流制御回路に本発明を適用すると、還流電流検出
素子にかかる電圧を、直接比較器やＤ／Ａ変換器へ出力
することができなくなり、電圧降下のための回路が必要
になる。そこで、本発明を、スイッチング手段が励磁コ
イルよりも正電位側に設けられたハイサイドパワーセー
ブ回路を採用する励磁電流制御回路に採用することによ
り、還流電流検出素子にかかる電圧を、直接比較器やＤ
／Ａ変換器へ出力することができ、回路構成を簡素化で
きる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の発電装置を、図に示す一実施
例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図３は本発明の実施例を示
すもので、図１は自動車に搭載される発電装置の構成を
示す電気回路図である。発電機１は、通電を受けて磁界
を発生する励磁コイル２と、この励磁コイル２の発生す
る磁界内で相対回転することにより電力を発生する電機
子コイル３とを備え、励磁コイル２あるいは電機子コイ
ル３の一方がエンジン（図示しない）によって駆動され
る。そして、電機子コイル３の発生する交流電流は整流
回路４で直流に変換されて、バッテリ５および車両の各
電気負荷６へ出力される。

【００２１】この発電機１による発電は、バッテリ５の
電圧、つまり各電気負荷６の使用状況に応じて発電要求
がなされる。発電機１の発電量は、励磁コイル２の通電
と遮断とによって制御され、この励磁コイル２の通電お
よび遮断は、励磁電流制御回路７によって制御される。
なお、励磁コイル２には、励磁コイル２が通電状態から
遮断された際に、励磁コイル２のインダクタンス成分に
よって励磁コイル２を通る還流電流を流すフライホイー
ルダイオード８を備えた還流回路９が接続されている。

【００２２】励磁電流制御回路７は、バッテリ５からイ
グニッションキースイッチ１１を介して励磁コイル２を
通電するための通電経路中に、励磁コイル２の通電およ
び遮断を行うスイッチング手段１２（パワートランジス
タ）を備える。このスイッチング手段１２は、励磁コイ
ル２の正電位側、つまり励磁コイル２よりもバッテリ５
側に設けられたもので、励磁コイル２の負電位側は、整
流回路４の負電位側、還流回路９の負電位側とともに、
車両にアース接地されている。

【００２３】励磁電流制御回路７は、バッテリ５の電圧
が所定電圧に低下した際に、スイッチング手段１２をON
して励磁コイル２を通電し、発電機１を作動させる発電
要求手段１３を備えるとともに、エンジンの始動直後な
ど、励磁コイル２の温度が低い場合に励磁電流を抑える
発電抑制手段１４を備える。

【００２４】発電要求手段１３は、イグニッションキー
スイッチ１１、第１、第２抵抗体１５、１６を介して入
力された電圧によってスイッチング手段１２をONさせる
前段トランジスタ１７を備える。また、発電要求手段１
３は、イグニッションキースイッチ１１、第１抵抗体１
５を介して入力されたバッテリ電圧ＶＢを、第１基準電
圧Ｖ1 に変換する第１ツェナーダイオード１８を備え
る。さらに、発電要求手段１３は、第１基準電圧Ｖ1 か
ら第３、第４抵抗体１９、２０によって設定された第２
基準電圧Ｖ2 （バッテリ５の電圧が所定電圧以上か否か
を判断するための電圧）と、バッテリ電圧（整流回路４
の出力電圧）ＶＢの検出電圧Ｖｂとを比較し、バッテリ
電圧ＶＢの検出電圧Ｖｂが第２基準電圧Ｖ2 よりも高い
場合にHi信号を発生する第１比較器２１と、このHi信号
によって前段トランジスタ１７をOFF させ、スイッチン
グ手段１２をOFF させる第１トランジスタ２２とを備え
る。

【００２５】発電要求手段１３は、上記の回路構成を採
用することにより、バッテリ電圧ＶＢの検出電圧Ｖｂ
が、所定電圧よりも低い場合は、前段トランジスタ１７
をONさせてスイッチング手段１２をONし、励磁コイル２
を通電し、発電機１を作動させる。バッテリ電圧ＶＢの
検出電圧Ｖｂが、所定電圧よりも高い場合は、第１比較
器２１が第１トランジスタ２２をONして、前段トランジ
スタ１７をOFF する。すると、スイッチング手段１２も
OFF して励磁コイル２の通電が遮断し、発電機１の作動
が停止する。

【００２６】発電抑制手段１４は、還流回路９を流れる
還流電流値を検出する還流電流検出素子２３（抵抗体）
を備え、スイッチング手段１２がOFF し、励磁コイル２
の通電が遮断されている場合に、還流電流検出素子２３
が検出する還流電流値が、所定値を越えている間、スイ
ッチング手段１２をOFF する回路である。具体的には、
還流電流検出素子２３で検出された電圧値Ｖｉと、第２
ツェナーダイオード２４から第５、第６抵抗体２５、２
６によって設定された第３基準電圧Ｖ3 （還流電流値
が、所定値を越えているか否かを判断するための電圧）
とを比較し、還流電流検出素子２３で検出した検出電圧
Ｖｉが第３基準電圧Ｖ3 よりも高い場合にHi信号を発生
する第２比較器２７と、このHi信号によって前段トラン
ジスタ１７をOFF させ、スイッチング手段１２をOFF さ
せる第２トランジスタ２８とを備える。

【００２７】また、発電抑制手段１４は、所定の周期で
短いHi信号（以下、励磁コイル遮断信号）を発生し、第
２トランジスタ２８をONし、スイッチング手段１２をOF
F させて励磁コイル２の通電を所定周期毎に遮断する信
号発生手段２９を備える。この信号発生手段２９で発生
する遮断信号の周期は、励磁コイル２の時定数よりも十
分小さく設定され、励磁コイル２が通電された際に、励
磁コイル２の励磁電流が極端に大きくなる前に、再び励
磁コイル遮断信号が出力されて励磁コイル２の通電を遮
断するように設けられている。

【００２８】信号発生手段２９の電気回路を図２に示
す。信号発生手段２９は、第１基準電圧Ｖ1 を第７抵抗
体３０を介して充電するコンデンサ３１の充電電圧Ｖｃ
と、第１基準電圧Ｖ1 から第８、第９抵抗体３２、３３
によって設定された第４基準電圧Ｖ4 とを比較し、コン
デンサ充電電圧Ｖｃが第４基準電圧Ｖ4 よりも高い場合
にHi信号（このHi信号は、上述の励磁コイル遮断信号と
して、第２トランジスタ２８をONさせる）を発生する第
３比較器３４と、この第３比較器３４がHi信号を発生し
た際に、第３比較器３４の負入力に印加される第４基準
電圧Ｖ4 を第５基準電圧Ｖ5 へ低下させる第３トランジ
スタ３５と、第３比較器３４がHi信号を発生することに
よって、コンデンサ３１を放電させる第４トランジスタ
３６とを備える。

【００２９】この信号発生手段２９の作動を、図３のタ
イムチャートを用いて説明する。第７抵抗体３０を介し
て印加される電流によってコンデンサ３１が充電され、
コンデンサ充電電圧Ｖｃが上昇して、第４基準電圧Ｖ4
に達すると、第３比較器３４がHi信号（励磁コイル遮断
信号）を発生する。第３比較器３４がHi信号を発生する
と、第３トランジスタ３５がONして第３比較器３４の負
入力の電圧が第５基準電圧Ｖ5 に低下するとともに、第
４トランジスタ３６がONしてコンデンサ３１が放電し、
コンデンサ充電電圧Ｖｃが下降する。コンデンサ充電電
圧Ｖｃが第５基準電圧Ｖ5 に低下すると、第３比較器３
４の出力がLow 信号に反転する。すると、第３、第４ト
ランジスタ３５、３６がOFFしてコンデンサ３１の放電
を停止するとともに、第３比較器３４の負入力の電圧が
第４基準電圧Ｖ4 に上昇する。すると再び、第７抵抗体
３０を介して印加される電流によってコンデンサ３１が
充電され、上記を繰り返す。以上の繰り返しによって、
図３の実線Ａに示すように、信号発生手段２９から、間
隔の短い所定の周期で、励磁コイル遮断信号が発生され
る。

【００３０】また、励磁電流制御回路７に内蔵される本
実施例の信号発生手段２９は、所定の温度（例えば９０
℃）以上に上昇すると、励磁コイル遮断信号の発生を停
止する信号停止手段３７が搭載されている。この信号停
止手段３７は、温度によって作動点が変化する第５トラ
ンジスタ３８、およびこの第５トランジスタ３８が所定
温度に達した際にONするように調節する第１０、第１１
抵抗体３９、４０を備える。そして、所定の温度以上に
上昇し、第５トランジスタ３８がONすると、ダイオード
４１を介して第３比較器３４の正入力（コンデンサ充電
電圧Ｖｃ）を低下させ、第３比較器３４の出力をLow に
保持させるものである。

【００３１】〔実施例の作動〕次に、上記実施例の作動
を、図３に示すタイムチャートを用いて簡単に説明す
る。なお、この作動では、バッテリ電圧が所定電圧より
も低く、発電要求手段１３の第１トランジスタ２２がOF
F して、前段トランジスタ１７のベースには、イグニッ
ションキースイッチ１１、第１、第２抵抗体１５、１６
を介して電圧が印加されている状態（発電要求手段１３
が励磁コイル２の通電を要求する状態）を示す。

【００３２】エンジンの始動直後など、励磁コイル２の
温度が低い場合は、励磁電流制御回路７の発熱量が少な
く、励磁電流制御回路７内の温度も低い。そして、励磁
電流制御回路７に内蔵される信号発生手段２９の第５ト
ランジスタ３８が所定の温度に達するまでは、図３の実
線Ａに示すように、信号発生手段２９から大変短い周期
で励磁コイル遮断信号が発生する。

【００３３】信号発生手段２９から、時ｔ1 で励磁コイ
ル遮断信号が発生すると、第２トランジスタ２８がON
し、前段トランジスタ１７、スイッチング手段１２がOF
F し、励磁コイル２の通電が停止される。すると、励磁
コイル２のインダクタンス成分によって、励磁コイル２
および還流回路９を循環する還流電流が流れる。この還
流電流は、励磁コイル２の温度が低くて励磁コイル２の
抵抗値が低いほど、大きくなる割合が高い。この還流電
流値は、還流回路９に設けられた還流電流検出素子２３
によって検出される。そして、還流電流検出素子２３で
検出された電圧値Ｖｉが、第３基準電圧Ｖ3 よりも高い
場合は、第２比較器２７が第２トランジスタ２８のONを
継続させる。つまり、還流電流検出素子２３で検出され
た電圧値Ｖｉが、第３基準電圧Ｖ3 よりも高い場合は、
前段トランジスタ１７、スイッチング手段１２がOFF
し、励磁コイル２の通電が停止された状態に保たれる。
この励磁コイル２の通電停止時間は、励磁コイル２の温
度が低くて励磁コイル２の抵抗値が低いほど循環電流が
大きいため、長くなる。

【００３４】還流電流検出素子２３で検出される電圧値
Ｖｉが徐々に低下し、第３基準電圧Ｖ3 よりも低下する
と（時ｔ2 ）、第２比較器２７の出力がLow に反転し、
第２トランジスタ２８をOFF する。すると、前段トラン
ジスタ１７およびスイッチング手段１２がONして、励磁
コイル２の通電が開始される。この状態で、再び、信号
発生手段２９から励磁コイル遮断信号が発生すると（時
ｔ3 ）、第２トランジスタ２８がONし、前段トランジス
タ１７、スイッチング手段１２がOFF し、励磁コイル２
の通電が停止され、上記作動を繰り返す。

【００３５】エンジンを始動してしばらく経過し、励磁
コイル２の温度が上昇するとともに、励磁電流制御回路
７の内部も各構成部品の発生する熱によって温度が上昇
する。そして、励磁電流制御回路７に内蔵される信号発
生手段２９の第５トランジスタ３８が所定の温度に上昇
すると、信号発生手段２９は励磁コイル遮断信号を発生
しなくなる。このため、励磁電流制御回路７は、発電要
求手段１３の作動のみでスイッチング手段１２を制御
し、発電機１の出力を制御する。

【００３６】〔実施例の効果〕本実施例では、励磁コイ
ル２の温度が低い場合に発電機１の出力を抑えるために
設けられる還流電流検出素子２３が、バッテリ５、イグ
ニッションキースイッチ１１、スイッチング手段１２を
介して励磁コイル２を通電させる通電経路中ではなく、
還流回路９に設けられている。そして、励磁コイル２の
温度が高く、発電機１の出力が低下した通常作動時は、
還流回路９に還流電流が流れる割合が低下する。これに
よって、発電機１の通常作動時は、還流電流検出素子２
３の発熱が抑えられる。このため、励磁電流制御回路７
の発熱量が、従来に比較して大変小さく抑えられ、励磁
電流制御回路７が熱により不具合を生じる可能性が減少
する。また、励磁電流制御回路７の発生する熱が減少す
るため、励磁電流制御回路７を冷やすための冷却対策を
抑えることができる。これによって、発電装置の設置に
かかるコストを抑えることができるとともに、励磁電流
制御回路７を設置する位置の制約を小さくすることがで
きる。

【００３７】本実施例では、励磁電流制御回路７に、所
定の短い周期で励磁コイル遮断信号を発生する信号発生
手段２９を設けたことにより、励磁コイル２の温度が低
い場合、励磁コイル２が短い周期で確実に通電が遮断さ
れるため、発電機１の出力が著しく増加するのを確実に
防ぐことができる。励磁電流制御回路７の温度が所定温
度以上に上昇すると、励磁コイル遮断信号の発生を信号
発生手段２９が停止するため、励磁コイル２の温度が上
昇した場合は、発電要求手段１３による発電機１の発電
要求にのみで励磁コイル２の通電を行うことができる。
つまり、励磁コイル２の温度が上昇した場合は、励磁コ
イル遮断信号が発生しないため、励磁コイル２を常時通
電することが可能になる。

【００３８】本実施例では、スイッチング手段１２を励
磁コイル２よりも正電位側に設けているため、還流電流
検出素子２３はスイッチング手段１２の負電位側に設け
られ還流電流検出素子２３による還流電流の検出誤差を
小さくできる。また、還流電流検出素子２３が、スイッ
チング手段１２の負電位側に設けられることにより、還
流電流検出素子２３の検出した電圧値Ｖｉを、直接、第
２比較器２７へ出力している。この結果、励磁電流制御
回路７の回路構成を簡素化できる。

【００３９】〔第２実施例〕図４および図５は第２実施
例を示すもので、図４は信号発生手段２９の電気回路
図、図５は信号発生手段２９の作動および第２比較器２
７の作動を示すタイムチャートである。第１実施例の信
号発生手段２９は、所定の周期で励磁コイル遮断信号を
発生した例を示したが、本実施例の信号発生手段２９
は、励磁コイル２（第１実施例参照）の通電が開始され
てからの所定時間後に励磁コイル遮断信号を発生するも
ので、励磁コイル２の通電が開始されてから、信号発生
手段２９が励磁コイル遮断信号を発生するまでの所定時
間は、励磁コイル２の時定数よりも十分小さく設定され
ている。

【００４０】そして、本実施例の信号発生手段２９は、
スイッチング手段１２（第１実施例参照）がOFF してい
る場合に、励磁コイル２の正電位側の接続端子（Ｆ端
子）の電圧が低下していることを利用し、コンデンサ３
１の正電位側とＦ端子とを、第１２抵抗体４２、ダイオ
ード４３を介して接続したものである。これによって、
信号発生手段２９は、スイッチング手段１２がONしてか
らコンデンサ３１の充電を開始するようになるため、励
磁コイル２の通電が開始されてからの所定時間後に第３
比較器３４がONし、励磁コイル遮断信号を発生する。

【００４１】本実施例に示すように、励磁コイル２の通
電が開始されてからの所定時間後に励磁コイル遮断信号
を発生することで、励磁コイル２の通電時間が一定にな
る。これによって、励磁コイル２の通電電流値が安定
し、発電機１（第１実施例参照）の出力変動やランプ等
のちらつきを第１実施例に比較して抑えることができ
る。

【００４２】なお、本実施例に、第１実施例に示した信
号停止手段３７を搭載し、励磁コイル２の温度が上昇し
た場合は、発電要求手段１３（第１実施例参照）による
発電機１の発電要求にのみで励磁コイル２の通電を行う
ように設けても良い。

【００４３】〔変形例〕上記の実施例では、励磁電流制
御回路の内部の温度が所定温度以上に上昇した際に、励
磁コイル遮断信号の発生を停止する例を示したが、励磁
コイルの温度に係わる発電機の表面の温度や内部の温度
を検出して、発電機の検出温度が所定温度以上に上昇し
た際に、励磁コイル遮断信号の発生を停止するように設
けても良い。また、所定温度以上に達すると、励磁コイ
ル遮断信号の発生を停止する信号停止手段を励磁電流制
御回路に搭載した例を示したが、信号停止手段を廃止し
て、温度が高くなっても励磁コイル遮断信号を発生する
ように設けても良い。スイッチング手段が励磁コイルよ
りも正電位側に接続されたハイサイドパワーセーブ回路
の励磁電流制御回路に本発明を適用した例を示したが、
スイッチング手段が励磁コイルよりも負電位側に接続さ
れたローサイドパワーセーブ回路の励磁電流制御回路に
本発明を適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】発電装置の構成を示す電気回路図である（第１
実施例）。

【図２】信号発生手段の電気回路図である（第１実施
例）。

【図３】作動説明のためのタイムチャートである（第１
実施例）。

【図４】信号発生手段の電気回路図である（第２実施
例）。

【図５】作動説明のためのタイムチャートである（第２
実施例）。

【図６】励磁電流を調節する電気回路である（従来技
術）。

【符号の説明】

１ 発電機 ２ 励磁コイル ３ 電機子コイル ７ 励磁電流制御回路 ９ 還流回路 １２ スイッチング手段 １３ 発電要求手段 １４ 発電抑制手段 ２３ 還流電流検出素子 ２９ 信号発生手段 ３７ 信号停止手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁界を発生する励磁コイル、およびこの励
   磁コイルに対して相対的に回転して電力を発生する電機
   子コイルを備えた発電機と、 前記励磁コイルの通電と遮断とを行うスイッチング手段
   を備え、このスイッチング手段を制御することによって
   励磁電流を制御する励磁電流制御回路と、 前記スイッチング手段によって前記励磁コイルの通電を
   遮断した際に、前記励磁コイルに還流電流を流す還流回
   路とを備える発電装置において、 前記励磁電流制御回路は、 前記還流回路において還流電流値を検出する還流電流検
   出素子を備え、 前記スイッチング手段が前記励磁コイルの通電を遮断し
   ている場合に、前記還流電流検出素子が検出する還流電
   流値が、所定値を越えている間、前記スイッチング手段
   が前記励磁コイルの通電を遮断する発電抑制手段を備え
   ることを特徴とする発電装置。
2. 【請求項２】請求項１の発電装置において、 前記発電抑制手段は、 所定の周期で発振して励磁コイル遮断信号を発生する信
   号発生手段を有し、 この信号発生手段の発生した励磁コイル遮断信号に基づ
   いて前記励磁コイルの通電を遮断することを特徴とする
   発電装置。
3. 【請求項３】請求項１の発電装置において、 前記発電抑制手段は、 前記励磁コイルの通電が開始されてからの所定時間後に
   励磁コイル遮断信号を発生する信号発生手段を有し、 この信号発生手段の発生した励磁コイル遮断信号に基づ
   いて前記励磁コイルの通電を遮断することを特徴とする
   発電装置。
4. 【請求項４】請求項２または請求項３の発電装置におい
   て、 前記信号発生手段は、所定温度以上で前記励磁コイル遮
   断信号の発生を停止する信号停止手段を有することを特
   徴とする発電装置。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
   の発電装置において、 前記励磁電流制御回路は、前記スイッチング手段が前記
   励磁コイルよりも正電位側に設けられたハイサイドパワ
   ーセーブ回路で、 前記還流電流検出素子を含む前記還流回路が前記スイッ
   チング手段よりも負電位側に設けられたことを特徴とす
   る発電装置。