JP2529655Y2 - コンデンサ放電点火装置用磁石発電機 - Google Patents
コンデンサ放電点火装置用磁石発電機Info
- Publication number
- JP2529655Y2 JP2529655Y2 JP1986100973U JP10097386U JP2529655Y2 JP 2529655 Y2 JP2529655 Y2 JP 2529655Y2 JP 1986100973 U JP1986100973 U JP 1986100973U JP 10097386 U JP10097386 U JP 10097386U JP 2529655 Y2 JP2529655 Y2 JP 2529655Y2
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- JP
- Japan
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- capacitor
- coil
- magnet
- magnetic flux
- magnet 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.)
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- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、コンデンサ放電点火装置（以下、CDI装置
ということがある。）用磁石発電機に関し、特に、低速
回転域におけるCDI装置のコンデンサ充電電圧を向上さ
せる技術に関する。
ということがある。）用磁石発電機に関し、特に、低速
回転域におけるCDI装置のコンデンサ充電電圧を向上さ
せる技術に関する。
オートバイ等の車両においては内燃機関の点火系と点
灯充電系のそれぞれに電力を供給するための磁石発電機
が搭載されている。
灯充電系のそれぞれに電力を供給するための磁石発電機
が搭載されている。
第５図は従来の磁石発電機の発電子を示す正面図であ
る。
る。
第５図において、発電子は放射状に配列された複数個
（第５図では８個の例を示す）の突極部２を有するコア
１と、所定の突極部２に巻回されて点火系の電源電圧を
発生するエキサイタコイル３と、他の突極部２にそれぞ
れ巻回されて点灯充電系の電源電圧を発生するチャージ
コイル４とを備えている。
（第５図では８個の例を示す）の突極部２を有するコア
１と、所定の突極部２に巻回されて点火系の電源電圧を
発生するエキサイタコイル３と、他の突極部２にそれぞ
れ巻回されて点灯充電系の電源電圧を発生するチャージ
コイル４とを備えている。
第６図はエキサイタコイル３に接続されるCDI方式を
示す回路図である。エキサイタコイル３の出力電圧はダ
イオード５によって半波整流されたのち、イグニッショ
ンコイル６の一次側巻線に直列接続されたコンデンサ７
を充電する。コンデンサ７の入側とアース間にはサイリ
スタ８が接続され、このサイリスタは点火時期に同期し
てターンオンされる。この結果、コンデンサ７に充電さ
れた電荷は、サイリスタ８→アース→イグニッションコ
イル６の一次側巻線→コンデンサ７の経路で瞬時に放電
され、イグニッションコイル６の二次側巻線には巻線比
に比例した高電圧が瞬時的に発生し、プラグ９にスパー
ク電圧を生じさせて着火する。
示す回路図である。エキサイタコイル３の出力電圧はダ
イオード５によって半波整流されたのち、イグニッショ
ンコイル６の一次側巻線に直列接続されたコンデンサ７
を充電する。コンデンサ７の入側とアース間にはサイリ
スタ８が接続され、このサイリスタは点火時期に同期し
てターンオンされる。この結果、コンデンサ７に充電さ
れた電荷は、サイリスタ８→アース→イグニッションコ
イル６の一次側巻線→コンデンサ７の経路で瞬時に放電
され、イグニッションコイル６の二次側巻線には巻線比
に比例した高電圧が瞬時的に発生し、プラグ９にスパー
ク電圧を生じさせて着火する。
各コイルの励磁束が均一になるように構成されている
磁石発電機においては、回転子の中高速回転域では第７
図（ａ）に示されているようにエキサイタコイル３の発
生電圧の全てがコンデンサ７の充電に寄与するが、低速
回転域では第７図（ｂ）に示されているようにコンデン
サ７の放電直後の第１回目の励磁束が寄与するにすぎな
い。なお、第７図（ｃ）は充電パターンが変化する回転
数時の出力特性である。各図はいずれも、点火から次の
点火までの励磁束のサイクルが４個の場合について例示
しており、曲線Ｐはエキサイタコイル３の端子電圧、曲
線Ｑはコンデンサ７の端子電圧である。
磁石発電機においては、回転子の中高速回転域では第７
図（ａ）に示されているようにエキサイタコイル３の発
生電圧の全てがコンデンサ７の充電に寄与するが、低速
回転域では第７図（ｂ）に示されているようにコンデン
サ７の放電直後の第１回目の励磁束が寄与するにすぎな
い。なお、第７図（ｃ）は充電パターンが変化する回転
数時の出力特性である。各図はいずれも、点火から次の
点火までの励磁束のサイクルが４個の場合について例示
しており、曲線Ｐはエキサイタコイル３の端子電圧、曲
線Ｑはコンデンサ７の端子電圧である。
したがって、低速回転域でのコンデンサ充電が不足ぎ
みになることが多い。そこで、低速から高速に至るまで
効率良く充電が行われるように構成すると、回転子の磁
石に高出力のものを用いる必要があるために、発電機の
大型、大重量化およびコストアップを招くとともに、バ
ッテリー充電電圧が不必要に高くなり、発電効率が低下
する不具合がある。
みになることが多い。そこで、低速から高速に至るまで
効率良く充電が行われるように構成すると、回転子の磁
石に高出力のものを用いる必要があるために、発電機の
大型、大重量化およびコストアップを招くとともに、バ
ッテリー充電電圧が不必要に高くなり、発電効率が低下
する不具合がある。
本考案の目的は、小型軽量化を図りながら、低速域か
ら高速域に至るまでCDIのコンデンサの充電を効率良く
行うことができるコンデンサ放電点火装置用磁石発電機
を提供することにある。
ら高速域に至るまでCDIのコンデンサの充電を効率良く
行うことができるコンデンサ放電点火装置用磁石発電機
を提供することにある。
本考案に係るコンデンサ放電点火用磁石発電機は、複
数個の突極部が放射状に配列された発電子と、各突極部
に対向しながら周回する複数個の永久磁石が設けられた
回転子とを備えており、前記発電子における所定の突極
部にエキサイタコイルが巻回されているとともに、他の
突極部にチャージコイルが巻回されており、 さらに、前記エキサイタコイルがイグニッションコイ
ル（６）の一次側巻線に直列接続されたコンデンサ
（７）に接続されているとともに、コンデンサ（７）に
は点火時期に同期してオンする電気開閉素子（８）が接
続されており、電気開閉素子（８）のオン時にコンデン
サが放電されるように構成されているコンデンサ放電点
火装置用磁石発電機において、 前記永久磁石群のうち少なくとも、前記コンデンサ
（７）の放電後に前記エキサイタコイルに対向して前記
コンデンサ（７）の充電に最初に寄与する起電力を発生
させる磁石（17）の磁束量が、他の永久磁石（18a〜18
f）の磁束量に比べて大きく設定されていることを特徴
とする。
数個の突極部が放射状に配列された発電子と、各突極部
に対向しながら周回する複数個の永久磁石が設けられた
回転子とを備えており、前記発電子における所定の突極
部にエキサイタコイルが巻回されているとともに、他の
突極部にチャージコイルが巻回されており、 さらに、前記エキサイタコイルがイグニッションコイ
ル（６）の一次側巻線に直列接続されたコンデンサ
（７）に接続されているとともに、コンデンサ（７）に
は点火時期に同期してオンする電気開閉素子（８）が接
続されており、電気開閉素子（８）のオン時にコンデン
サが放電されるように構成されているコンデンサ放電点
火装置用磁石発電機において、 前記永久磁石群のうち少なくとも、前記コンデンサ
（７）の放電後に前記エキサイタコイルに対向して前記
コンデンサ（７）の充電に最初に寄与する起電力を発生
させる磁石（17）の磁束量が、他の永久磁石（18a〜18
f）の磁束量に比べて大きく設定されていることを特徴
とする。
低速回転域では点火放電後にエキサイタコイルが最初
にコンデンサを充電する時、自己インダクタンスの作用
によって無負荷起電力よりも高い値のコンデンサ電圧が
得られる。そこで、点火放電後、最初にコンデンサ充電
に寄与する永久磁石の励磁束を大きくすることによっ
て、２回目以降の励磁束を大きくすることなく、２回目
以降の励磁束を大きくしたのと同等の高いコンデンサ充
電電圧が得られる。
にコンデンサを充電する時、自己インダクタンスの作用
によって無負荷起電力よりも高い値のコンデンサ電圧が
得られる。そこで、点火放電後、最初にコンデンサ充電
に寄与する永久磁石の励磁束を大きくすることによっ
て、２回目以降の励磁束を大きくすることなく、２回目
以降の励磁束を大きくしたのと同等の高いコンデンサ充
電電圧が得られる。
第１図は本考案の一実施例であるコンデンサ放電点火
装置用磁石発電機の正面図、第２図（ａ）、（ｂ）およ
び第３図（ａ）、（ｂ）はその作用を説明するための各
波形図、第４図（ａ）、（ｂ）は同じく永久磁石による
発電タイミングを変えた場合の動作を示す波形図であ
る。
装置用磁石発電機の正面図、第２図（ａ）、（ｂ）およ
び第３図（ａ）、（ｂ）はその作用を説明するための各
波形図、第４図（ａ）、（ｂ）は同じく永久磁石による
発電タイミングを変えた場合の動作を示す波形図であ
る。
本実施例において、磁石発電機の発電子11は、８極構
造に構成されており、放射状に８個の突極部11a〜11hを
有するコア12と、突極部11aに巻回されるエキサイタコ
イル13と、突極部11b〜11hに巻回されるチャージコイル
14a〜14gとを備えている。また、回転子15は、内燃機関
を駆動源として回転するヨーク16と、点火放電直後にエ
キサイタコイル13に対向する位置のヨーク16の内面に装
着される２個の永久磁石17、17と、この磁石17、17と共
にヨーク16の内周面に等間隔に装着され、かつ、永久磁
石17、17より弱い磁束量を有する永久磁石18a〜18fとを
備えている。
造に構成されており、放射状に８個の突極部11a〜11hを
有するコア12と、突極部11aに巻回されるエキサイタコ
イル13と、突極部11b〜11hに巻回されるチャージコイル
14a〜14gとを備えている。また、回転子15は、内燃機関
を駆動源として回転するヨーク16と、点火放電直後にエ
キサイタコイル13に対向する位置のヨーク16の内面に装
着される２個の永久磁石17、17と、この磁石17、17と共
にヨーク16の内周面に等間隔に装着され、かつ、永久磁
石17、17より弱い磁束量を有する永久磁石18a〜18fとを
備えている。
次に作用を説明する。
第２図に示されているように、低速回転域ではコンデ
ンサ放電直後にエキサイタコイル13がコンデンサ７に充
電する時、そのコイルの自己インダクタンスの作用によ
り、励磁束のために生じる無負荷起電力よりも数十％
（例えば、20％〜40％）高いコンデンサ充電電圧
（Ｖ1）が得られる。ところが、コンデンサ放電後２回
目以後は励磁束のために生じる無負荷起電力が１回目に
コンデンサを充電した時のコンデンサ電圧より小さいた
めにコンデンサを充電することができない。
ンサ放電直後にエキサイタコイル13がコンデンサ７に充
電する時、そのコイルの自己インダクタンスの作用によ
り、励磁束のために生じる無負荷起電力よりも数十％
（例えば、20％〜40％）高いコンデンサ充電電圧
（Ｖ1）が得られる。ところが、コンデンサ放電後２回
目以後は励磁束のために生じる無負荷起電力が１回目に
コンデンサを充電した時のコンデンサ電圧より小さいた
めにコンデンサを充電することができない。
そこで、第１図に示されているように、永久磁石17、
17を他の永久磁石18a〜18fに対し磁束量を大きく（着磁
量あるいは体積を増大または高性能の永久磁石を使用）
し、コンデンサ７の放電直後に永久磁石17、17をしてコ
イル13を通過させることにより、第１回充電時にのみ高
い発電が発生するようにした。
17を他の永久磁石18a〜18fに対し磁束量を大きく（着磁
量あるいは体積を増大または高性能の永久磁石を使用）
し、コンデンサ７の放電直後に永久磁石17、17をしてコ
イル13を通過させることにより、第１回充電時にのみ高
い発電が発生するようにした。
なお、第３図に示されている波形は、永久磁石18a〜1
8fの磁束量を永久磁石17、17と同一にした場合であり、
全電圧Ｖ1に対し電圧Ｖ2が自己インダクタンスの作用に
よって得られた電圧値である。このようにすれば、本案
と同じ電圧が得られるものの、各磁石の大型化および重
量化の傾向は避けられず、発電機の大型化および大重量
化を招くことになる。
8fの磁束量を永久磁石17、17と同一にした場合であり、
全電圧Ｖ1に対し電圧Ｖ2が自己インダクタンスの作用に
よって得られた電圧値である。このようにすれば、本案
と同じ電圧が得られるものの、各磁石の大型化および重
量化の傾向は避けられず、発電機の大型化および大重量
化を招くことになる。
ところで、永久磁石17、17による発電のタイミングを
コンデンサ７の放電直後ではなく、２回目以降にした場
合には、コンデンサ放電後の最初の充電に大きな電圧を
与えることができない。この理由について以下説明す
る。
コンデンサ７の放電直後ではなく、２回目以降にした場
合には、コンデンサ放電後の最初の充電に大きな電圧を
与えることができない。この理由について以下説明す
る。
第４図（ａ）に示されているように、コンデンサ放電
から４サイクル目に永久磁石17による発電がなされるも
のとした場合、１サイクル目はコイルの自己インダクタ
ンスによる電圧Ｖ5のみを上乗せできるにすぎない。ま
た、永久磁石17、17による４サイクル目の発生電圧は、
自己インダクタンスが作用しないために、Ｖ4の電圧値
しか得られず、永久磁石間に磁束量の差異を持たせた効
果が現れない。
から４サイクル目に永久磁石17による発電がなされるも
のとした場合、１サイクル目はコイルの自己インダクタ
ンスによる電圧Ｖ5のみを上乗せできるにすぎない。ま
た、永久磁石17、17による４サイクル目の発生電圧は、
自己インダクタンスが作用しないために、Ｖ4の電圧値
しか得られず、永久磁石間に磁束量の差異を持たせた効
果が現れない。
さらに、自己インダクタンスの作用による発生電圧以
上の電圧値を永久磁石17によって発生できるようにした
場合、第４図（ｂ）に示されているように、１サイクル
目のあと４サイクル目で２回目のコンデンサ充電がなさ
れる（２サイクル目、３サイクル目は電圧値が小さいた
め充電に寄与しない）。すなわち、コンデンサ７の充電
が２回に分割して行われるため、第２図に示す本考案よ
りも低いコンデンサ電圧Ｖ3となる。本考案によるコン
デンサ電圧Ｖ1に対し、Ｖ1＞Ｖ3＞Ｖ4の如きレベル関係
となる。したがって、永久磁石17による発電のタイミン
グはコンデンサ放電直後の１サイクル目が最良である。
上の電圧値を永久磁石17によって発生できるようにした
場合、第４図（ｂ）に示されているように、１サイクル
目のあと４サイクル目で２回目のコンデンサ充電がなさ
れる（２サイクル目、３サイクル目は電圧値が小さいた
め充電に寄与しない）。すなわち、コンデンサ７の充電
が２回に分割して行われるため、第２図に示す本考案よ
りも低いコンデンサ電圧Ｖ3となる。本考案によるコン
デンサ電圧Ｖ1に対し、Ｖ1＞Ｖ3＞Ｖ4の如きレベル関係
となる。したがって、永久磁石17による発電のタイミン
グはコンデンサ放電直後の１サイクル目が最良である。
なお、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能
であることはいうまでもない。
く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能
であることはいうまでもない。
例えば、突極の極数は８個に限らないし、エキサイタ
コイルの数も１個に限らず、必要に応じて選定すること
ができる。
コイルの数も１個に限らず、必要に応じて選定すること
ができる。
（１） コンデンサ放電直後の最初のコンデンサ充電に
寄与する磁石の磁束量を他の磁束の磁束量よりも大きく
なるように構成したため、コンデンサ放電点火装置用磁
石発電機の低速回転域における点火性能を向上すること
ができる。
寄与する磁石の磁束量を他の磁束の磁束量よりも大きく
なるように構成したため、コンデンサ放電点火装置用磁
石発電機の低速回転域における点火性能を向上すること
ができる。
（２） 前記（１）によって、点灯充電系の出力は、殆
どが他の多数の磁束量が小さい磁石の当該励磁束のレベ
ルに支配されるため、バッテリー充電電圧が不必要に高
くなってしまうのを回避することができる。その結果、
コンデンサ放電点火装置用磁石発電機の発電効率の低下
を抑制することができる。
どが他の多数の磁束量が小さい磁石の当該励磁束のレベ
ルに支配されるため、バッテリー充電電圧が不必要に高
くなってしまうのを回避することができる。その結果、
コンデンサ放電点火装置用磁石発電機の発電効率の低下
を抑制することができる。
（３） 以上の効果によって、コンデンサ放電点火装置
用磁石発電機の小型、軽量化およびコストダウンを図る
ことができる。
用磁石発電機の小型、軽量化およびコストダウンを図る
ことができる。
第１図は本考案の一実施例であるコンデンサ放電点火装
置用磁石発電機の正面図、第２図（ａ）、（ｂ）、第３
図（ａ）、（ｂ）はその作用を説明するための各波形
図、第４図（ａ）、（ｂ）は本考案に係る永久磁石の配
設位置を変更した場合の作用を説明するための各波形図
である。 第５図は従来の磁石発電機の発電子を示す正面図、第６
図はCDIシステムの原理を示す回路図、第７図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は従来の磁石発電機の各回転域における
充電電圧を示す各波形図である。 ７……コンデンサ、11……発電子、11a〜11h……突極
部、12……コア、13……エキサイタコイル、14a〜14g…
…チャージコイル、15……回転子、16……回転ドラム、
17、17……強い磁束量を有する永久磁石、18a〜18f……
永久磁石。
置用磁石発電機の正面図、第２図（ａ）、（ｂ）、第３
図（ａ）、（ｂ）はその作用を説明するための各波形
図、第４図（ａ）、（ｂ）は本考案に係る永久磁石の配
設位置を変更した場合の作用を説明するための各波形図
である。 第５図は従来の磁石発電機の発電子を示す正面図、第６
図はCDIシステムの原理を示す回路図、第７図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は従来の磁石発電機の各回転域における
充電電圧を示す各波形図である。 ７……コンデンサ、11……発電子、11a〜11h……突極
部、12……コア、13……エキサイタコイル、14a〜14g…
…チャージコイル、15……回転子、16……回転ドラム、
17、17……強い磁束量を有する永久磁石、18a〜18f……
永久磁石。
Claims (1)
- 【請求項１】複数個の突極部が放射状に配列された発電
子と、各突極部に対向しながら周回する複数個の永久磁
石が設けられた回転子とを備えており、前記発電子にお
ける所定の突極部にエキサイタコイルが巻回されている
とともに、他の突極部にチャージコイルが巻回されてお
り、 さらに、前記エキサイタコイルがイグニッションコイル
（６）の一次側巻線に直列接続されたコンデンサ（７）
に接続されているとともに、コンデンサ（７）には点火
時期に同期してオンする電気開閉素子（８）が接続され
ており、電気開閉素子（８）のオン時にコンデンサが放
電されるように構成されているコンデンサ放電点火装置
用磁石発電機において、 前記永久磁石群のうち少なくとも、前記コンデンサ
（７）の放電後に前記エキサイタコイルに対向して前記
コンデンサ（７）の充電に最初に寄与する起電力を発生
させる磁石（17）の磁束量が、他の永久磁石（18a〜18
f）の磁束量に比べて大きく設定されていることを特徴
とするコンデンサ放電点火装置用磁石発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986100973U JP2529655Y2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | コンデンサ放電点火装置用磁石発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986100973U JP2529655Y2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | コンデンサ放電点火装置用磁石発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS637985U JPS637985U (ja) | 1988-01-19 |
| JP2529655Y2 true JP2529655Y2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=30971287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986100973U Expired - Lifetime JP2529655Y2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | コンデンサ放電点火装置用磁石発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529655Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004109099A1 (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-16 | Tomoyasu, Yoko | モーター駆動風力発電システム |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP1986100973U patent/JP2529655Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS637985U (ja) | 1988-01-19 |
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