JPH0994661A - 溶接機能付車載発電装置 - Google Patents
溶接機能付車載発電装置Info
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- JPH0994661A JPH0994661A JP7275039A JP27503995A JPH0994661A JP H0994661 A JPH0994661 A JP H0994661A JP 7275039 A JP7275039 A JP 7275039A JP 27503995 A JP27503995 A JP 27503995A JP H0994661 A JPH0994661 A JP H0994661A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】車両用のエンジンを駆動源とする車載発電装置
において、車両の運行に必要な直流低電圧電源と溶接装
置用の直流低電圧電源と商用ＡＣ１００Ｖと同等な高電
圧交番電流電源を確保する。 【解決手段】小型の発電機１の三相ＡＣ１００Ｖ出力を
三相両波整流器２ａで整流した後に直流定電圧安定化回
路２ｂを介して直流高電圧源２とし、その出力をインバ
ータ回路３で商用電源と実行値が同等な高電圧交番電流
に変換して出力する。また、発電機１からの低電圧交流
出力を三相両波整流器４で整流して溶接装置５の電源と
すると共に上記低電圧交流出力を三相サイリスタ両波整
流器８で整流し、且つその出力電圧値が車両バッテリー
９の充電に最適な電圧となるように電流制御回路１２を
制御して発電機１の界磁電流を制御する。そして、溶接
装置５を使用する際には、スイッチ部５ｂをＯＮにする
ことにより、上記高電圧交番電流を遮断するリレー７及
び三相サイリスタ整流器８の出力を遮断するように制御
するサイリスタ制御部１１を設け、上記高電圧交番電流
及び三相サイリスタ整流器８の出力を遮断する。
において、車両の運行に必要な直流低電圧電源と溶接装
置用の直流低電圧電源と商用ＡＣ１００Ｖと同等な高電
圧交番電流電源を確保する。 【解決手段】小型の発電機１の三相ＡＣ１００Ｖ出力を
三相両波整流器２ａで整流した後に直流定電圧安定化回
路２ｂを介して直流高電圧源２とし、その出力をインバ
ータ回路３で商用電源と実行値が同等な高電圧交番電流
に変換して出力する。また、発電機１からの低電圧交流
出力を三相両波整流器４で整流して溶接装置５の電源と
すると共に上記低電圧交流出力を三相サイリスタ両波整
流器８で整流し、且つその出力電圧値が車両バッテリー
９の充電に最適な電圧となるように電流制御回路１２を
制御して発電機１の界磁電流を制御する。そして、溶接
装置５を使用する際には、スイッチ部５ｂをＯＮにする
ことにより、上記高電圧交番電流を遮断するリレー７及
び三相サイリスタ整流器８の出力を遮断するように制御
するサイリスタ制御部１１を設け、上記高電圧交番電流
及び三相サイリスタ整流器８の出力を遮断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載した走
行エンジンを駆動源とする発電装置に関し、特に車両の
運行に必要な直流低電圧電流と、単相ＡＣ１００Ｖ等の
商用電源と同等な高電圧交番電流及びアーク溶接に必要
な直流電源とを安定に供給することのできる溶接機能付
車載発電装置に関する。
行エンジンを駆動源とする発電装置に関し、特に車両の
運行に必要な直流低電圧電流と、単相ＡＣ１００Ｖ等の
商用電源と同等な高電圧交番電流及びアーク溶接に必要
な直流電源とを安定に供給することのできる溶接機能付
車載発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車の発電機を使用したア
ーク溶接用の電源として、例えば特開昭５０ー３６３４
１号公報に示すものがある。ここで開示されている技術
内容は、発電機の直流出力を通常のレギュレータに供給
するか、若しくはコンセントに供給するかを切り換える
スイッチを設けると共に、上記コンセントに対して車両
用バッテリーとは別のバッテリーを電気的に並列に接続
してアーク溶接の電源とし、アーク溶接を行っている際
に安定した直流出力を得るものである。
ーク溶接用の電源として、例えば特開昭５０ー３６３４
１号公報に示すものがある。ここで開示されている技術
内容は、発電機の直流出力を通常のレギュレータに供給
するか、若しくはコンセントに供給するかを切り換える
スイッチを設けると共に、上記コンセントに対して車両
用バッテリーとは別のバッテリーを電気的に並列に接続
してアーク溶接の電源とし、アーク溶接を行っている際
に安定した直流出力を得るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法ではコンセントの出力は直流であるため、溶接を行
った後、グラインダー等により仕上げ加工を行おうとす
る場合、グラインダー等に安定した電力を供給しなくて
はならず、別途ＡＣ１００Ｖの電源を用意しなければな
らず、車両の搭載重量が増加して車両の燃費が悪化した
り、車両の積載容量が減少するといった問題を生じてい
た。
方法ではコンセントの出力は直流であるため、溶接を行
った後、グラインダー等により仕上げ加工を行おうとす
る場合、グラインダー等に安定した電力を供給しなくて
はならず、別途ＡＣ１００Ｖの電源を用意しなければな
らず、車両の搭載重量が増加して車両の燃費が悪化した
り、車両の積載容量が減少するといった問題を生じてい
た。
【０００４】更に、スイッチがコンセント側に切り換わ
っている場合には、発電機の出力電圧が抵抗器を介して
車両バッテリーに接続されているので、車両バッテリー
に印加させる電圧が充電に適した例えばＤＣ１４〜１
４．５Ｖといった電圧範囲を大幅に越えてしまい、車両
バッテリーが過充電状態になって、最悪の場合には車両
バッテリーが破損してしまうという問題を有していた。
っている場合には、発電機の出力電圧が抵抗器を介して
車両バッテリーに接続されているので、車両バッテリー
に印加させる電圧が充電に適した例えばＤＣ１４〜１
４．５Ｖといった電圧範囲を大幅に越えてしまい、車両
バッテリーが過充電状態になって、最悪の場合には車両
バッテリーが破損してしまうという問題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、車両用の走行エンジンを駆動源とし、高
電圧の交流電流を発生する第１のステータコイルと低電
圧の交流電流を発生する第２のステータコイルと該第１
及び第２のステータコイルに作用する磁界を発生させる
界磁コイルとを有する発電機と、上記第１のステータコ
イルの出力電流を整流する第１の整流器と、第２のステ
ータコイルの出力電流を整流する第２及び第３の整流器
と、上記第１の整流器の出力を直流電圧安定化回路で安
定化すると共にインバータ回路を介して商用交流電源と
同等の安定化した高電圧交番電流に変換し、且つ上記第
２の整流器の出力を溶接用の直流電源に用いると共に上
記第３の整流器の出力を走行用の車両バッテリーに供給
する溶接機能付車載発電装置であって、上記界磁コイル
の励磁電流を制御する電流制御手段を設けると共に上記
高電圧交番電流の出力を遮断する外部出力制御手段及び
車両バッテリーに充電電流が印加するのを遮断する充電
制御手段を設け、上記溶接用の直流電源を使用する際に
は、上記高電圧交番電流の出力及び上記充電電流を遮断
して上記発電機の負荷を軽減させると共に、上記溶接用
の直流電源を使用しない場合には、上記車両バッテリー
の印加電圧が該車両バッテリーの充電に最適な電圧とな
るように界磁コイルの励磁電流を制御しながら上記車両
バッテリーに充電電流を供給し、且つ上記高電圧交番電
流の出力遮断を解除する溶接機能付車載発電装置を提供
するものである。
されたもので、車両用の走行エンジンを駆動源とし、高
電圧の交流電流を発生する第１のステータコイルと低電
圧の交流電流を発生する第２のステータコイルと該第１
及び第２のステータコイルに作用する磁界を発生させる
界磁コイルとを有する発電機と、上記第１のステータコ
イルの出力電流を整流する第１の整流器と、第２のステ
ータコイルの出力電流を整流する第２及び第３の整流器
と、上記第１の整流器の出力を直流電圧安定化回路で安
定化すると共にインバータ回路を介して商用交流電源と
同等の安定化した高電圧交番電流に変換し、且つ上記第
２の整流器の出力を溶接用の直流電源に用いると共に上
記第３の整流器の出力を走行用の車両バッテリーに供給
する溶接機能付車載発電装置であって、上記界磁コイル
の励磁電流を制御する電流制御手段を設けると共に上記
高電圧交番電流の出力を遮断する外部出力制御手段及び
車両バッテリーに充電電流が印加するのを遮断する充電
制御手段を設け、上記溶接用の直流電源を使用する際に
は、上記高電圧交番電流の出力及び上記充電電流を遮断
して上記発電機の負荷を軽減させると共に、上記溶接用
の直流電源を使用しない場合には、上記車両バッテリー
の印加電圧が該車両バッテリーの充電に最適な電圧とな
るように界磁コイルの励磁電流を制御しながら上記車両
バッテリーに充電電流を供給し、且つ上記高電圧交番電
流の出力遮断を解除する溶接機能付車載発電装置を提供
するものである。
【０００６】また、本発明は、車両アイドルアップ制御
手段を設け、上記溶接用の直流電源を使用する際には車
両用の走行エンジンの回転数を上げることにより上記発
電機の出力を増大させた溶接機能付車載発電装置を提供
するものである。
手段を設け、上記溶接用の直流電源を使用する際には車
両用の走行エンジンの回転数を上げることにより上記発
電機の出力を増大させた溶接機能付車載発電装置を提供
するものである。
【０００７】更に、本発明は、溶接用の直流電源の使用
時には、溶接装置と一体的に構成されると共に車両の走
行エンジン始動スイッチと電気的に直列に接続された溶
接スイッチの操作に基づいて、上記高電圧交番電流の出
力か若しくは上記充電電流の少なくともどちらか一方が
遮断される溶接機能付車載発電装置を提供するものであ
る。
時には、溶接装置と一体的に構成されると共に車両の走
行エンジン始動スイッチと電気的に直列に接続された溶
接スイッチの操作に基づいて、上記高電圧交番電流の出
力か若しくは上記充電電流の少なくともどちらか一方が
遮断される溶接機能付車載発電装置を提供するものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態に用い
る溶接機能付車載発電装置の回路構成を示す。この実施
形態で用いる発電機は汎用の小型車載発電機１であり、
車両用の走行エンジン（図示せず）を駆動源として該走
行エンジンのすぐ側に配置されている。
る溶接機能付車載発電装置の回路構成を示す。この実施
形態で用いる発電機は汎用の小型車載発電機１であり、
車両用の走行エンジン（図示せず）を駆動源として該走
行エンジンのすぐ側に配置されている。
【０００９】発電機１は、ＡＣ１００Ｖの交流電流を発
生する第１のステータコイル１ａの一端をＹ字状に結線
して三相出力のステータコイル部１′を構成し、ステー
タコイル１ａの各巻線の途中からタップ１ｂをとり、こ
れを三相の低電圧の交流電流を発生する第２のステータ
コイルとする。そして、各ステータコイル１ａの他端を
夫々発電機１に設けた接続端子１ｃ、１ｄ、１ｅと結線
してＡＣ１００Ｖの三相高電圧交流出力端子とする。ま
た、各タップ１ｂの出力を同じく接続端子１ｆ、１ｇ、
１ｈと結線して三相低電圧交流出力端子とする。
生する第１のステータコイル１ａの一端をＹ字状に結線
して三相出力のステータコイル部１′を構成し、ステー
タコイル１ａの各巻線の途中からタップ１ｂをとり、こ
れを三相の低電圧の交流電流を発生する第２のステータ
コイルとする。そして、各ステータコイル１ａの他端を
夫々発電機１に設けた接続端子１ｃ、１ｄ、１ｅと結線
してＡＣ１００Ｖの三相高電圧交流出力端子とする。ま
た、各タップ１ｂの出力を同じく接続端子１ｆ、１ｇ、
１ｈと結線して三相低電圧交流出力端子とする。
【００１０】一方、ステータコイル部１′に作用する磁
界を発生させる界磁コイル１ｉを設け、該界磁コイル１
ｉの一端を発電機１の匡体に接地すると共に、他端を接
続端子１ｊと結線する。そして、発電機１の匡体と電気
的に接続した接地端子１ｋを設ける。
界を発生させる界磁コイル１ｉを設け、該界磁コイル１
ｉの一端を発電機１の匡体に接地すると共に、他端を接
続端子１ｊと結線する。そして、発電機１の匡体と電気
的に接続した接地端子１ｋを設ける。
【００１１】図２に本発明の一実施形態における車載発
電装置の概略の回路図を示す。図において、２ａは三相
両波整流器であり、発電機１の三相ＡＣ１００Ｖの出力
電流を整流するものである。尚、発電機１と整流器２ａ
との間には、電気的に導通を遮断する為の後述するリレ
ー７の接点部７ａが設けられており、後述するようにリ
レー７のコイルに励磁電流が流れると回路を遮断するよ
うに動作する。そして、例えば、本発明の出願人が既に
特開平１−２５９７９８号公報で提案しているように、
整流器２ａの出力を直流定電圧安定化回路２ｂを介して
安定化し、且つ平滑コンデンサ２ｄを並列接続して直流
高電圧源２を構成する。この際、本実施形態における車
載発電装置の出力である単相ＡＣ１００Ｖと同等な高電
圧交番電流出力を確保するため、直流高電圧源２の出力
電圧を直流定電圧安定化回路２ｂの電圧検出部２ｂ′で
検出し、その電圧に基づいて電流制御部２ｂ″であるト
ランジスタのコレクタ・エミッタ間電流を制御すること
によって、直流高電圧源２の電圧値を例えばＤＣ１２０
〜１４０Ｖとなるように制御している。
電装置の概略の回路図を示す。図において、２ａは三相
両波整流器であり、発電機１の三相ＡＣ１００Ｖの出力
電流を整流するものである。尚、発電機１と整流器２ａ
との間には、電気的に導通を遮断する為の後述するリレ
ー７の接点部７ａが設けられており、後述するようにリ
レー７のコイルに励磁電流が流れると回路を遮断するよ
うに動作する。そして、例えば、本発明の出願人が既に
特開平１−２５９７９８号公報で提案しているように、
整流器２ａの出力を直流定電圧安定化回路２ｂを介して
安定化し、且つ平滑コンデンサ２ｄを並列接続して直流
高電圧源２を構成する。この際、本実施形態における車
載発電装置の出力である単相ＡＣ１００Ｖと同等な高電
圧交番電流出力を確保するため、直流高電圧源２の出力
電圧を直流定電圧安定化回路２ｂの電圧検出部２ｂ′で
検出し、その電圧に基づいて電流制御部２ｂ″であるト
ランジスタのコレクタ・エミッタ間電流を制御すること
によって、直流高電圧源２の電圧値を例えばＤＣ１２０
〜１４０Ｖとなるように制御している。
【００１２】更に、本実施形態では、直流高電圧源２の
出力をインバータ回路３により、商用単相ＡＣ１００Ｖ
の電源と同じ実行値をもつ矩形波状の交番電流に変換し
ている。即ちインバータ回路３は、４個のスイッチング
素子Ｑ１〜Ｑ４（図ではトランジスタ）及び該スイッチ
ング素子Ｑ１〜Ｑ４に対して夫々並列且つ逆方向に接続
されたスイッチング素子保護用ダイオードＤ１〜Ｄ４で
構成されたスイッチング部３ａ及び該スイッチング部３
ａを制御するインバータ制御部３ｂから構成されてい
る。
出力をインバータ回路３により、商用単相ＡＣ１００Ｖ
の電源と同じ実行値をもつ矩形波状の交番電流に変換し
ている。即ちインバータ回路３は、４個のスイッチング
素子Ｑ１〜Ｑ４（図ではトランジスタ）及び該スイッチ
ング素子Ｑ１〜Ｑ４に対して夫々並列且つ逆方向に接続
されたスイッチング素子保護用ダイオードＤ１〜Ｄ４で
構成されたスイッチング部３ａ及び該スイッチング部３
ａを制御するインバータ制御部３ｂから構成されてい
る。
【００１３】また、本実施形態では、図３に示す様に、
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をインバータ制御部３ｂか
ら出力される制御信号に基づいて順次切り替えることに
より、直流高電圧源２の出力を矩形波状の単相の交番電
流に変換している。この制御方法は、例えば本発明の出
願人が既に提案している特公平７−４６９０７号公報と
同様であり、無負荷時のスイッチング素子の寄生容量の
影響や誘導負荷をインバータ回路３の出力端子Ｔ１、Ｔ
２に接続した際の誘導逆起電力の影響を防ぐ上で極めて
有効に作用する。尚、スイッチング素子をパワーＭＯＳ
ＦＥＴとすることにより、素子のＯＮ抵抗を低くして変
換効率を高めると共に発熱を抑えて更に装置の小型化を
図ることもできる。この場合、パワーＭＯＳＦＥＴは構
造的に並列に逆方向の寄生ダイオードが形成されるの
で、Ｄ１〜Ｄ４は回路から除外してもよい。
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をインバータ制御部３ｂか
ら出力される制御信号に基づいて順次切り替えることに
より、直流高電圧源２の出力を矩形波状の単相の交番電
流に変換している。この制御方法は、例えば本発明の出
願人が既に提案している特公平７−４６９０７号公報と
同様であり、無負荷時のスイッチング素子の寄生容量の
影響や誘導負荷をインバータ回路３の出力端子Ｔ１、Ｔ
２に接続した際の誘導逆起電力の影響を防ぐ上で極めて
有効に作用する。尚、スイッチング素子をパワーＭＯＳ
ＦＥＴとすることにより、素子のＯＮ抵抗を低くして変
換効率を高めると共に発熱を抑えて更に装置の小型化を
図ることもできる。この場合、パワーＭＯＳＦＥＴは構
造的に並列に逆方向の寄生ダイオードが形成されるの
で、Ｄ１〜Ｄ４は回路から除外してもよい。
【００１４】また、発電機１の低電圧三相交流出力は、
三相両波整流器４で直流に整流されて溶接装置５に供給
される。該溶接装置５は、三相両波整流器４のプラス側
の出力と電気的に接続されると共に溶接棒を保持する溶
接ホルダー部５ａと、スイッチ部５ｂ、及び三相両波整
流器４のマイナス側の出力と電気的に接続された被溶接
物５′から構成され、溶接時にはスイッチ部５ｂがＯＮ
になるように設定されている。尚、本実施形態では、ス
イッチ部５ｂは後述するキースイッチ６と電気的に直列
に接続されており、該キースイッチ６がＯＮで、且つス
イッチ部５ｂがＯＮである場合、リレー７のコイルに電
流が流れて、上記接点部７ａを遮断状態にすると共に、
後述するサイリスタ制御部１１及び車両アイドルアップ
制御部１３の入力が”Ｈ”レベルになる。しかしなが
ら、スイッチ部５ｂのみがＯＦＦである場合には、リレ
ー７はＯＦＦ状態になって、接点部７ａがＯＮになり、
端子Ｔ１、Ｔ２から商用ＡＣ１００Ｖと同等な高電圧交
番電流が出力可能になると共に、サイリスタ制御部１１
及び車両アイドルアップ制御部１３の入力は”Ｌ”レベ
ルになる。
三相両波整流器４で直流に整流されて溶接装置５に供給
される。該溶接装置５は、三相両波整流器４のプラス側
の出力と電気的に接続されると共に溶接棒を保持する溶
接ホルダー部５ａと、スイッチ部５ｂ、及び三相両波整
流器４のマイナス側の出力と電気的に接続された被溶接
物５′から構成され、溶接時にはスイッチ部５ｂがＯＮ
になるように設定されている。尚、本実施形態では、ス
イッチ部５ｂは後述するキースイッチ６と電気的に直列
に接続されており、該キースイッチ６がＯＮで、且つス
イッチ部５ｂがＯＮである場合、リレー７のコイルに電
流が流れて、上記接点部７ａを遮断状態にすると共に、
後述するサイリスタ制御部１１及び車両アイドルアップ
制御部１３の入力が”Ｈ”レベルになる。しかしなが
ら、スイッチ部５ｂのみがＯＦＦである場合には、リレ
ー７はＯＦＦ状態になって、接点部７ａがＯＮになり、
端子Ｔ１、Ｔ２から商用ＡＣ１００Ｖと同等な高電圧交
番電流が出力可能になると共に、サイリスタ制御部１１
及び車両アイドルアップ制御部１３の入力は”Ｌ”レベ
ルになる。
【００１５】一方、発電機１の低電圧三相交流出力は、
三相サイリスタ両波整流器８に供給させる。この際、サ
イリスタ制御部１１の入力が”Ｌ”レベルの場合、サイ
リスタ制御部１１から”Ｈ”レベルのサイリスタ制御信
号が出力され、上記低電圧三相交流出力は三相サイリス
タ両波整流器８で整流されて、車両バッテリー９及び車
両電装品１０に供給すると共に、キースイッチ６を介し
て発電機１の界磁コイル１ｉの励磁電流を制御する電流
制御回路１２を電気的に直列に接続する。
三相サイリスタ両波整流器８に供給させる。この際、サ
イリスタ制御部１１の入力が”Ｌ”レベルの場合、サイ
リスタ制御部１１から”Ｈ”レベルのサイリスタ制御信
号が出力され、上記低電圧三相交流出力は三相サイリス
タ両波整流器８で整流されて、車両バッテリー９及び車
両電装品１０に供給すると共に、キースイッチ６を介し
て発電機１の界磁コイル１ｉの励磁電流を制御する電流
制御回路１２を電気的に直列に接続する。
【００１６】そして、電流制御回路１２は電圧検出部１
２ａと電流制御部１２ｂであるトランジスタから構成さ
れており、三相サイリスタ両波整流器８の出力電圧を電
圧検出部１２ａで検出し、三相サイリスタ両波整流器８
の出力電圧が車両バッテリー９の充電に最適な電圧値で
ある１４〜１４．５Ｖ（１２Ｖバッテリー使用の場合）
となるように、電流制御部１２ｂであるトランジスタの
コレクタ・エミッタ間電流を制御するものである。尚、
三相サイリスタ両波整流器８の出力電圧が車両の走行等
に障害となる例えばＤＣ９Ｖ程度まで低下している場
合、発電機１の界磁コイル１ｉに励磁電流が流れるのを
遮断する機能を持たせて、車両バッテリー９があがって
しまうのを防止している。
２ａと電流制御部１２ｂであるトランジスタから構成さ
れており、三相サイリスタ両波整流器８の出力電圧を電
圧検出部１２ａで検出し、三相サイリスタ両波整流器８
の出力電圧が車両バッテリー９の充電に最適な電圧値で
ある１４〜１４．５Ｖ（１２Ｖバッテリー使用の場合）
となるように、電流制御部１２ｂであるトランジスタの
コレクタ・エミッタ間電流を制御するものである。尚、
三相サイリスタ両波整流器８の出力電圧が車両の走行等
に障害となる例えばＤＣ９Ｖ程度まで低下している場
合、発電機１の界磁コイル１ｉに励磁電流が流れるのを
遮断する機能を持たせて、車両バッテリー９があがって
しまうのを防止している。
【００１７】一方、サイリスタ制御部１１の入力が”
Ｈ”レベルの場合、サイリスタ制御部１１から”Ｌ”レ
ベルのサイリスタ制御信号が出力され、上記低電圧三相
交流出力は三相サイリスタ両波整流器８で遮断されて出
力されない。即ち、キースイッチ６及びスイッチ部５ｂ
が夫々ＯＮの場合、高電圧交番電流出力及び車両バッテ
リー９及び車両電装品１０に出力される低電圧直流出力
は遮断されると共に、車両バッテリー９の出力電圧に基
づいた励磁電流が発電機１の界磁コイル１ｉに印加され
て低電圧三相交流出力が発生し、両波整流器４で整流さ
れた低電圧直流電流が溶接装置５に供給されるものであ
る。このため、発電機１の総出力電力は全て溶接装置５
に供給され、該溶接装置５では安定したアーク溶接を行
うことが可能となる。尚、一回の溶接作業に要する時間
はほんの数秒だけであり、その他の時間は車両バッテリ
ー９は充電状態に置かれているので、溶接作業によって
車両バッテリー９があがってしまうような事態は起こら
ない。
Ｈ”レベルの場合、サイリスタ制御部１１から”Ｌ”レ
ベルのサイリスタ制御信号が出力され、上記低電圧三相
交流出力は三相サイリスタ両波整流器８で遮断されて出
力されない。即ち、キースイッチ６及びスイッチ部５ｂ
が夫々ＯＮの場合、高電圧交番電流出力及び車両バッテ
リー９及び車両電装品１０に出力される低電圧直流出力
は遮断されると共に、車両バッテリー９の出力電圧に基
づいた励磁電流が発電機１の界磁コイル１ｉに印加され
て低電圧三相交流出力が発生し、両波整流器４で整流さ
れた低電圧直流電流が溶接装置５に供給されるものであ
る。このため、発電機１の総出力電力は全て溶接装置５
に供給され、該溶接装置５では安定したアーク溶接を行
うことが可能となる。尚、一回の溶接作業に要する時間
はほんの数秒だけであり、その他の時間は車両バッテリ
ー９は充電状態に置かれているので、溶接作業によって
車両バッテリー９があがってしまうような事態は起こら
ない。
【００１８】本実施形態では、上記したような構成に加
えて、車両アイドルアップ制御部１３を設けている。車
両アイドルアップ制御部１３は、例えば本発明の出願人
が既に提案している特公平５−７４２９７号公報にて開
示されたものと技術思想的には同様である。本実施形態
においては、アイドルアップの条件として、溶接装置５
のスイッチ部５ｂがＯＮになった際、上記したように車
両アイドルアップ制御部１３は”Ｈ”レベルの入力を検
出してアイドルアップ制御信号を出力し、これに基づい
て車両のアイドルアップ装置１４が制御され、走行エン
ジンの回転数が増加し、これに伴って発電機１の出力も
増大する。その結果、溶接装置５に供給される電力も増
大し、更に安定したアーク溶接が実施できるようにな
る。
えて、車両アイドルアップ制御部１３を設けている。車
両アイドルアップ制御部１３は、例えば本発明の出願人
が既に提案している特公平５−７４２９７号公報にて開
示されたものと技術思想的には同様である。本実施形態
においては、アイドルアップの条件として、溶接装置５
のスイッチ部５ｂがＯＮになった際、上記したように車
両アイドルアップ制御部１３は”Ｈ”レベルの入力を検
出してアイドルアップ制御信号を出力し、これに基づい
て車両のアイドルアップ装置１４が制御され、走行エン
ジンの回転数が増加し、これに伴って発電機１の出力も
増大する。その結果、溶接装置５に供給される電力も増
大し、更に安定したアーク溶接が実施できるようにな
る。
【００１９】このように構成した本実施形態の溶接機能
付車載発電装置においては、走行エンジンによって駆動
される１台の発電機１の出力に基づいて溶接装置５の直
流電源、商用ＡＣ１００Ｖと同等の実効値を有する高電
圧交番電流、及び車両走行用の低電圧直流出力を得るこ
とにより、車両のエンジンスペース内に装置の全てを配
設することができる。
付車載発電装置においては、走行エンジンによって駆動
される１台の発電機１の出力に基づいて溶接装置５の直
流電源、商用ＡＣ１００Ｖと同等の実効値を有する高電
圧交番電流、及び車両走行用の低電圧直流出力を得るこ
とにより、車両のエンジンスペース内に装置の全てを配
設することができる。
【００２０】また、本実施形態の溶接機能付車載発電装
置では、溶接時には、その他の出力を遮断すると共に走
行エンジンの回転数を増加させて発電機１の出力を増大
させているので、形状が大型な大電力用の発電機を用い
なくても済み、しかも回路構成が簡単であって使用部品
数も少なく、且つ市販の部品のみで製造することが可能
となる。このため、部品の調達が容易であると共に製造
コストも低く抑えることが実現できる。しかも必要に応
じて回路をその構成要素毎に分散して配設することが可
能なので、小型の自動車のエンジンスペース内に全てを
収納することができる。更に、大きな負荷に対しても充
分な出力電圧を維持することが可能であり、しかもエネ
ルギーのロスを少なくできるので、高効率な車載発電装
置を低価格で提供することができる。
置では、溶接時には、その他の出力を遮断すると共に走
行エンジンの回転数を増加させて発電機１の出力を増大
させているので、形状が大型な大電力用の発電機を用い
なくても済み、しかも回路構成が簡単であって使用部品
数も少なく、且つ市販の部品のみで製造することが可能
となる。このため、部品の調達が容易であると共に製造
コストも低く抑えることが実現できる。しかも必要に応
じて回路をその構成要素毎に分散して配設することが可
能なので、小型の自動車のエンジンスペース内に全てを
収納することができる。更に、大きな負荷に対しても充
分な出力電圧を維持することが可能であり、しかもエネ
ルギーのロスを少なくできるので、高効率な車載発電装
置を低価格で提供することができる。
【００２１】以上本発明を実施形態に基づいて説明した
が、本発明は上記した実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りど
のようにでも実施できる。例えば、本実施形態では、発
電機、整流器を三相とし、高電圧交番出力電流を単相と
したが、その逆であっても同様な効果を得ることができ
る。 また、スイッチング素子に印加する制御信号を連
続的に変動させることによって、商用単相ＡＣ１００Ｖ
の電源と同じ正弦波の交流出力とすることも可能であ
り、必要に応じて任意に実施できる。但し、この場合、
スイッチング素子の発熱が大きくなるため、別途放熱対
策を施さなければならないことはもちろんである。更
に、本発明では整流器４を三相サイリスタ整流器とし
て、溶接装置５のスイッチ部５ｂがＯＮの場合のみ、溶
接装置５に電圧が供給される構成としてもよいことはも
ちろんである。
が、本発明は上記した実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りど
のようにでも実施できる。例えば、本実施形態では、発
電機、整流器を三相とし、高電圧交番出力電流を単相と
したが、その逆であっても同様な効果を得ることができ
る。 また、スイッチング素子に印加する制御信号を連
続的に変動させることによって、商用単相ＡＣ１００Ｖ
の電源と同じ正弦波の交流出力とすることも可能であ
り、必要に応じて任意に実施できる。但し、この場合、
スイッチング素子の発熱が大きくなるため、別途放熱対
策を施さなければならないことはもちろんである。更
に、本発明では整流器４を三相サイリスタ整流器とし
て、溶接装置５のスイッチ部５ｂがＯＮの場合のみ、溶
接装置５に電圧が供給される構成としてもよいことはも
ちろんである。
【００２２】
【発明の効果】本発明の溶接機能付車載発電装置におい
ては、１台の汎用の小型発電機から溶接装置の直流電
源、商用ＡＣ１００Ｖと同等の安定化した高電圧交番電
流、及び車両運行用の直流低電圧を得る構成としたこと
により、必要に応じて車両のエンジンスペース内に配設
することができる。また、溶接に際しては、それ以外の
出力を遮断する構成としたため、溶接時には、発電機は
溶接に必要な電力を供給するだけで済むので溶接機に必
要充分な電圧を供給でき、且つ溶接時以外には、車両バ
ッテリーに充電に適した電圧を供給すると共に、上記高
電圧交番電流出力をグラインダー等の電源とすることが
可能であるので、車両バッテリーが過充電等によって破
損することはなく、且つ溶接後の仕上げ作業の電源を新
たに確保する必要がなくなる。
ては、１台の汎用の小型発電機から溶接装置の直流電
源、商用ＡＣ１００Ｖと同等の安定化した高電圧交番電
流、及び車両運行用の直流低電圧を得る構成としたこと
により、必要に応じて車両のエンジンスペース内に配設
することができる。また、溶接に際しては、それ以外の
出力を遮断する構成としたため、溶接時には、発電機は
溶接に必要な電力を供給するだけで済むので溶接機に必
要充分な電圧を供給でき、且つ溶接時以外には、車両バ
ッテリーに充電に適した電圧を供給すると共に、上記高
電圧交番電流出力をグラインダー等の電源とすることが
可能であるので、車両バッテリーが過充電等によって破
損することはなく、且つ溶接後の仕上げ作業の電源を新
たに確保する必要がなくなる。
【００２３】また、本発明の溶接機能付車載発電装置
は、回路構成が簡単であって使用部品数も少なくて済
み、市販の部品で製造できるので、部品の調達が容易で
あると共に製造コストも低く抑えることができ、且つ必
要に応じて回路をその構成要素毎に分散することが可能
であるために小型車両にも容易に搭載でき、しかもエネ
ルギーのロスを少なくできるので、高効率な溶接機能付
車載発電装置を低価格で提供することができる等、優れ
た効果を奏する。
は、回路構成が簡単であって使用部品数も少なくて済
み、市販の部品で製造できるので、部品の調達が容易で
あると共に製造コストも低く抑えることができ、且つ必
要に応じて回路をその構成要素毎に分散することが可能
であるために小型車両にも容易に搭載でき、しかもエネ
ルギーのロスを少なくできるので、高効率な溶接機能付
車載発電装置を低価格で提供することができる等、優れ
た効果を奏する。
【図１】本発明の一実施形態における発電機の回路図で
ある。
ある。
【図２】本発明の一実施形態における車載発電装置の概
略の回路図である。
略の回路図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるインバータ回路の
スイッチング素子の制御方法を示すタイミング図であ
る。
スイッチング素子の制御方法を示すタイミング図であ
る。
１ 発電機 １′ ステータコイル部 １ａ 第１のステータコイル １ｂ 第１のステータコイルのタップ １ｃ、１ｄ、１ｅ 三相高電圧交流出力端子 １ｆ、１ｇ、１ｈ 三相低電圧交流出力端子 １ｉ 界磁コイル ２ 直流高電圧源 ２ａ、４ 三相両波整流器 ２ｂ 定電圧安定化回路 ３ インバータ回路 ５ 溶接装置 ５ｂ スイッチ部 ６ キースイッチ ７ リレー ８ 三相サイリスタ両波整流器 ９ 車両バッテリー １１ サイリスタ制御部 １２ 電流制御回路 １３ 車両アイドルアップ制御部 １４ アイドルアップ装置 Ｔ１、Ｔ２ 出力端子
Claims (3)
- 【請求項１】車両用の走行エンジンを駆動源とし、高電
圧の交流電流を発生する第１のステータコイルと低電圧
の交流電流を発生する第２のステータコイルと該第１及
び第２のステータコイルに作用する磁界を発生させる界
磁コイルとを有する発電機と、上記第１のステータコイ
ルの出力電流を整流する第１の整流器と、第２のステー
タコイルの出力電流を整流する第２及び第３の整流器
と、上記第１の整流器の出力を直流電圧安定化回路で安
定化すると共にインバータ回路を介して商用交流電源と
同等の安定化した高電圧交番電流に変換し、且つ上記第
２の整流器の出力を溶接用の直流電源に用いると共に上
記第３の整流器の出力を走行用の車両バッテリーに供給
する溶接機能付車載発電装置であって、上記界磁コイル
の励磁電流を制御する電流制御手段を設けると共に上記
高電圧交番電流の出力を遮断する外部出力制御手段及び
車両バッテリーに充電電流が印加するのを遮断する充電
制御手段を設け、上記溶接用の直流電源を使用する際に
は、上記高電圧交番電流の出力及び上記充電電流を遮断
して上記発電機の負荷を軽減させると共に、上記溶接用
の直流電源を使用しない場合には、上記車両バッテリー
の印加電圧が該車両バッテリーの充電に最適な電圧とな
るように界磁コイルの励磁電流を制御しながら上記車両
バッテリーに充電電流を供給し、且つ上記高電圧交番電
流の出力遮断を解除することを特徴とする溶接機能付車
載発電装置。 - 【請求項２】車両アイドルアップ制御手段を設け、上記
溶接用の直流電源を使用する際には車両用の走行エンジ
ンの回転数を上げて上記発電機の出力を増大させること
を特徴とする請求項１に記載の溶接機能付車載発電装
置。 - 【請求項３】上記溶接用の直流電源の使用時には、溶接
装置と一体的に構成されると共に車両の走行エンジン始
動スイッチと電気的に直列に接続された溶接スイッチの
操作に基づいて、上記高電圧交番電流の出力か若しくは
上記充電電流の少なくともどちらか一方が遮断されるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項２の何れかに記載の
溶接機能付車両発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7275039A JP2952372B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 溶接機能付車載発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7275039A JP2952372B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 溶接機能付車載発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0994661A true JPH0994661A (ja) | 1997-04-08 |
| JP2952372B2 JP2952372B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=17550020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7275039A Expired - Fee Related JP2952372B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 溶接機能付車載発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952372B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212668A (ja) * | 2000-02-01 | 2001-08-07 | Shin Daiwa Kogyo Co Ltd | エンジン駆動直流アーク溶接機 |
| JP2009524382A (ja) * | 2006-01-17 | 2009-06-25 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | 燃料／電気駆動システム |
| JP2009255128A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Denyo Co Ltd | エンジン駆動溶接機 |
| US7838797B2 (en) | 2004-06-01 | 2010-11-23 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel saving engine driven welding-type device and method of use |
| US8080761B2 (en) | 2004-08-17 | 2011-12-20 | Lincoln Global, Inc. | Hybrid powered welder |
| CN108183536A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 广州亨龙智能装备股份有限公司 | 储能焊机控制方法及其装置 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP7275039A patent/JP2952372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212668A (ja) * | 2000-02-01 | 2001-08-07 | Shin Daiwa Kogyo Co Ltd | エンジン駆動直流アーク溶接機 |
| US7838797B2 (en) | 2004-06-01 | 2010-11-23 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel saving engine driven welding-type device and method of use |
| US8791388B2 (en) | 2004-06-01 | 2014-07-29 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid welding-type power source |
| US8841583B2 (en) | 2004-06-01 | 2014-09-23 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid welder |
| US9278403B2 (en) | 2004-06-01 | 2016-03-08 | Illinois Tool Works Inc. | Power source with rechargeable energy storage device |
| US9925614B2 (en) | 2004-06-01 | 2018-03-27 | Illinois Tool Works Inc. | Power source with rechargeable energy storage device |
| US10661375B2 (en) | 2004-06-01 | 2020-05-26 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid welding-type power source |
| US8080761B2 (en) | 2004-08-17 | 2011-12-20 | Lincoln Global, Inc. | Hybrid powered welder |
| JP2009524382A (ja) * | 2006-01-17 | 2009-06-25 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | 燃料／電気駆動システム |
| JP4944127B2 (ja) * | 2006-01-17 | 2012-05-30 | アーベーベー・シュバイツ・アーゲー | 燃料／電気駆動システム |
| JP2009255128A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Denyo Co Ltd | エンジン駆動溶接機 |
| CN108183536A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 广州亨龙智能装备股份有限公司 | 储能焊机控制方法及其装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2952372B2 (ja) | 1999-09-27 |
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