JPS6237401Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関等に直結され、可変速で運転
される磁石式交流発電機の電圧調整装置に関する
ものである。

一般に車両用発電装置においては交流出力でラ
ンプを点灯し、その半波整流出力でバツテリーを
充電する方式があることは周知の通りである。第
１図を援用して説明すると、従来構成ではバツテ
リー３の充電特性を向上させる為に、発電機の電
機子コイル１の全出力タツプＡを半波整流器４を
介してバツテリー３に接続し、中間出力タツプＳ
にスイツチ６を介してランプ負荷２及び該ランプ
負荷２に供給される交流出力を制御する電圧調整
装置５を接続している。この従来構成において
は、バツテリー充電に供しないところの負の半サ
イクルのランプ電圧を検出し、その電圧がある規
定値を超えたとき出力電圧を一定にする短絡制御
させると共に、この短絡電流による電機子反作用
を利用し、バツテリー３の充電に供する正の半サ
イクルの出力を小さく押え、好適なバツテリー充
電特性が得られる様になつている。

ところが、上述した従来の構成のものにおいて
は、ランプ電圧を制御する電圧調整装置は負の半
サイクル時におけるランプ端子電圧のみを検出
し、正負両方向出力の実効値を略一定に制御する
様、ランプ負荷２、発電出力に応じて大きな積分
定数を有する位相制御回路を有している。従つ
て、ランプ負荷２を接続しない昼間時には、電圧
調整装置の検出電圧波形は無負荷電圧波形とな
り、ランプ端子電圧を検出して作動する電圧調整
装置は充電出力を好適に制御する様には作動せ
ず、発電出力が大きい故にバツテリー３は過充電
になるという欠点を有している。この欠点を解消
する為には、夜間ランプ電圧制御とバツテリー電
圧制御とを同時に行つたり、夜間、昼間それぞれ
電圧制御方式を切り換えて制御するのが理想的で
あるが、回路等が複雑になり、コスト面で不利に
なるという欠点を有している。

本考案の目的は前記した点に鑑みてなされたも
ので、ランプ負荷接続時にはランプ電圧制御を行
い、ランプ負荷の無い場合には充電出力を好適に
制御し、充電特性を向上させるものである。

本考案は上記目的を達成させる為に極めて簡単
な構成にて充電出力を好適に制御する点にあり、 バツテリーの充電に供しない負の半サイクル
の短絡電流による電機子反作用により充電に供
する半サイクルの出力を制御できること。

昼間時には、電圧調整装置の検出電圧波形は
無負荷波形になる事の２点を利用し、短絡制御
用の制御極付整流器（以下単にSCRという）
のゲート信号供給源を、ランプ電圧制御回路と
は別にツエナーダイオードを並列に配し、該ツ
エナーダイオードのツエナー電圧は、夜間時に
はツエナーダイオードを通してゲート信号が供
給されない様に、且つ昼間時にはツエナーダイ
オードを介してゲート信号が供給され、好適な
バツテリ充電性能が得られる様な値に選定した
構成とすることにより、ランプ負荷の接続され
ない昼間時には、電圧調整装置間には無負荷電
圧波形が印加される負の半サイクルにおいて、
大きな積分定数を有するランプ電圧制御回路よ
りも早くツエナーダイオードを介してSCRに
ゲート信号が供給されるため、SCRは導通し
て負の半サイクルを短絡制御し、該短絡電流に
よる電機子反作用により、充電出力を好適な充
電性能が得られる様に作動し、過充電を防止す
ることを目的とするものである。

以下本考案を図面に示す実施例に基き説明す
る。図において１は磁石式交流発電機の電機子コ
イルで、全出力タツプＡは半波整流器４を介して
バツテリー３のプラス側に、出力タツプＢはバツ
テリー３のマイナス側端子に接続されている。２
は交流負荷としてのランプ負荷で、スイツチ６を
介して電機子コイルの中間出力タツプＳに接続さ
れている。５は電圧調整装置で、トランジスタ５
３、抵抗５６，５７、ツエナーダイオード５８、
位相制御用コンデンサー５９と、逆流阻止ダイオ
ード５２、SCR５１、無負荷検出ツエナーダイ
オード５０及びゲート回路を構成する抵抗５４、
コンデンサー５５とにより構成されている。ま
た、抵抗５７およびコンデンサ５９とで遅延回路
を構成している。前記無負荷検出ツエナーダイオ
ード５０は、前記トランジスタ５３のコレクター
エミツタ間に、ツエナーダイオード５０のアノー
ドとトランジスタ５３のコレクタが共通となる如
く並列接続されている。又、夜において、スイツ
チ６を閉じて、ランプ負荷２を点灯させる時に
は、ランプ負荷２側に電機子コイル１の出力が流
れるため、ダイオード５２のアノード側に加わる
出力は少なくなり、ツエナーダイオード５０を導
通できず、逆に昼においてランプ負荷２を接続し
ない時には、ダイオード５２のアノード側に加わ
る出力は大きくなり、ツエナーダイオード５０は
導通することとなる。

次に、上記構成においてその作動を説明する。
スイツチ６がヨル側に投入され、ランプ負荷２が
接続される夜間時の場合、発電出力が発生し、負
の半サイクル側でランプ端子電圧が上昇し、ラン
プ電圧制御回路のツエナーダイオード５８にツエ
ナー電流が流れるほど上昇すると、遅延回路にお
けるコンデンサー５９の充電速度に応じてトラン
ジスタ５３が導通し、ゲート出力を供給する様に
位相制御し、SCR５１は導通して短絡制御し、
ランプ負荷２に供給する交流出力を制御する様に
作動すると共に、負の半サイクル時の短絡電流に
よる電機子反作用によつて、バツテリー充電出力
を小さく押え、好適な充電特性が得られる様に作
動する。又、この時、SCR５１が導通するとき
のランプ電圧によつて、無負荷検出ツエナーダイ
オード５０にツエナー電流は流れない様になつて
いる。

次に、スイツチ６がヒル側に投入され、ランプ
負荷２が接続されない昼間時の場合、中間出力タ
ツプＳの負方向出力波形は無負荷電圧波形とな
り、ランプ電圧制御回路の遅延回路によりトラン
ジスタ５３が導通する以前にツエナーダイオード
５０にツエナー電流が流れ、抵抗５４を介してゲ
ート信号が供給されるため、SCR５１は導通
し、負方向出力を短絡制御し、電機子反作用によ
りバツテリー充電出力を小さく押えて好適な充電
性能が得られる様に作動する。

なお、上述した実施例においては、発電機の電
機子コイル１の中間出力タツプＳにランプ負荷２
及び電圧調整装置５を接続した構成を示したが、
これらを全出力タツプＡに接続しても同様な効果
が得られることはいうまでもない。

以上述べたように本考案においては、バツテ
リーの充電に供しない負の半サイクルの短絡電流
による電機子反作用により、バツテリー充電に供
する正の半サイクル出力を制御できること。

昼間時（ランプ負荷は非接続）には、電圧調
整装置の検出電圧波形は無負荷波形になること。

の２点を利用して、ランプ電圧制御回路のトラン
ジスタのエミツターコレクタ間に無負荷検出用の
ツエナーダイオードを並列接続し、無負荷電圧波
形のみによりツエナー電流が流れる様に且つ、昼
間時の好適な充電特性が得られる様にツエナー電
圧を設定したから、従来の昼間時において大きな
積分定数を有するランプ電圧制御回路出力に応じ
て作動していたときよりも、無負荷電圧に応じて
作動する為過充電もなく、好適なバツテリー充電
特性を得ることができ、簡単な構成で、安価で、
信頼性が高く、実用性に優れているという大きな
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案装置の一実施例を示す電気回
路図である。 １…磁石式交流発電機の電機子コイル、２…交
流負荷としてのランプ負荷、３…バツテリー、４
…半波整流器、５…電圧調整装置、６…スイツ
チ、５０…無負荷検出ツエナーダイオード、５１
…制御極付整流器、５３，５６，５７，５８，５
９…ランプ電圧制御回路（交流電圧制御回路）を
構成するPNPトランジスタ、抵抗、ツエナーダイ
オード、位相制御用コンデンサー、５４，５５…
ゲート回路を構成する抵抗、コンデンサー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 磁石式交流発電機の電機子コイル１の一端側
   を、半波整流器４を介してバツテリに接続し、電
   機子コイルの一方の半波の出力でバツテリを充電
   すると共に、前記電機子コイルにスイツチ手段６
   を介して交流負荷２を接続したものにおいて、 前記電機子コイルに、他方の半波に対して順方
   向となる如く並列接続した制御極付整流器５１
   と、 前記電機子コイルの他端側に接続された遅延回
   路５７，５９及び前記スイツチ手段がONの時
   に、前記電機子コイルに発生する他方の半波で導
   通する第１のツエナーダイオード５８とから成る
   直列回路と、 ベースが前記遅延回路と第１のツエナーダイオ
   ードとの間に、コレクタが前記制御極付整流器の
   ゲート回路に接続されると共に、前記制御極付整
   流器のゲート回路にゲート信号を供給するトラン
   ジスタ５３と、 このトランジスタのコレクタ−エミツタ間に並
   列接続され、前記スイツチ手段がOFFして、前
   記交流負荷が接続されていない時に、前記電機子
   コイルに発生する他方の半波により導通する第２
   のツエナーダイオード５０と、 を備えた磁石式交流発電機の電圧調整装置。