(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリおよび交流発電機に接続される発電制御装置であって、
前記バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号が与えられることにより導通状態となるスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子の導通期間において前記交流発電機から出力される交流電流を直流電流に変換するように構成される整流回路と、
第１および第２のコンデンサを含み、前記第１および第２のコンデンサが互いに並列に接続されかつ前記第１および第２のコンデンサが前記バッテリの電圧で充電される第１の接続状態と、前記第１のコンデンサが前記バッテリに直列に接続されかつ前記第２のコンデンサが前記直列に接続された前記バッテリおよび前記第１のコンデンサにより前記バッテリの電圧よりも高い電圧で充電される第２の接続状態とに切り替え可能に構成される電圧変換回路と、
前記電圧変換回路を前記第１の接続状態と前記第２の接続状態とに交互に切り替えることにより前記トリガ信号が前記スイッチング素子に与えられるべき時点までに前記第２のコンデンサを前記バッテリの電圧よりも前記所定値以上高い電圧に充電させるとともに、前記第２のコンデンサの放電により前記バッテリの電圧よりも前記所定値以上高い電圧を前記第２のコンデンサから前記スイッチング素子に前記トリガ信号として与えることにより前記整流回路の位相角制御を行うように構成される制御部とを備える、発電制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記整流回路の位相角制御の一周期の間に、前記電圧変換回路を前記第１の接続状態と前記第２の接続状態とに複数回交互に切り替えることにより前記第２のコンデンサを前記バッテリの電圧より低い電圧から前記バッテリの電圧よりも前記所定値以上高い電圧まで充電させるように構成される、請求項１記載の発電制御装置。
【請求項３】
前記交流発電機はエンジンにより駆動され、
前記整流回路は、変換された直流電流を前記バッテリに与えるように前記バッテリに接続される、請求項１または２記載の発電制御装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子は、サイリスタを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発電制御装置。
【請求項５】
前記電圧変換回路は、前記バッテリ、前記第１のコンデンサおよび前記第２のコンデンサの間の電気的接続を切り替えるように構成された切り替え回路をさらに含み、
前記制御部は、前記切り替え回路を制御することにより前記電圧変換回路を前記第１および第２の接続状態に選択的に切り替えるように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発電制御装置。
【請求項６】
前記切り替え回路は、前記第１の接続状態において前記第１および第２のコンデンサを互いに並列に接続し、前記第２の接続状態において前記第１のコンデンサを前記バッテリに直列に接続する１または複数のスイッチを含む、請求項５記載の発電制御装置。
【請求項７】
前記切り替え回路の前記１または複数のスイッチは、
第１のノードと前記バッテリの正極との間に接続される第１のスイッチと、
前記第１のノードと前記バッテリの負極との間に接続される第２のスイッチとを含み、
前記切り替え回路は、
前記バッテリの正極から第２のノードに電流を流すように前記バッテリの正極と前記第２のノードとの間に接続される第１の単方向導通素子と、
前記第２のノードから第３のノードに電流を流すように前記第２のノードと前記第３のノードとの間に接続される第２の単方向導通素子とをさらに含み、
前記第１のコンデンサは、前記第１のノードと前記第２のノードとの間に接続され、
前記第２のコンデンサは、前記第３のノードと前記バッテリの負極との間に接続され、
前記制御部は、
前記第１のスイッチを開状態にするとともに前記第２のスイッチを閉状態にすることにより前記電圧変換回路を前記第１の接続状態に切り替え、
前記第１のスイッチを閉状態にするとともに前記第２のスイッチを開状態にすることにより前記電圧変換回路を前記第２の接続状態に切り替える、請求項６記載の発電制御装置。
【請求項８】
前記交流発電機は、三相交流発電機を含み、
前記整流回路は、第１、第２および第３の整流素子をさらに含み、
前記スイッチング素子は、第１、第２および第３のスイッチング素子を含み、
前記第１、第２および第３のスイッチング素子ならびに前記第１、第２および第３の整流素子は、前記三相交流発電機により出力される交流電流を直流電流に変換するようにブリッジ接続される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発電制御装置。
【請求項９】
前記交流発電機は、単相交流発電機を含み、
前記整流回路は、第１および第２の整流素子をさらに含み、
前記スイッチング素子は、第１および第２のスイッチング素子を含み、
前記第１および第２のスイッチング素子ならびに前記第１および第２の整流素子は、前記単相交流発電機により出力される交流電流を直流電流に変換するようにブリッジ接続される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発電制御装置。
【請求項１０】
本体部と、
前記本体部に設けられるエンジンと、
前記エンジンの回転により前記本体部を移動させる駆動部と、
前記エンジンの回転により駆動される前記交流発電機と、
前記エンジンにより駆動される前記交流発電機の出力電流を制御する請求項１〜９のいずれか一項に記載の発電制御装置とを備える、輸送機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリおよび交流発電機に接続される発電制御装置およびそれを備えた輸送機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、バッテリ、交流発電機および発電制御装置が設けられる。交流発電機はエンジンにより駆動される。発電制御装置は、複数のダイオードおよび複数のサイリスタがブリッジ接続された整流部を有する（例えば特許文献１〜３参照）。交流発電機により発生された交流電流は整流部により直流電流に変換される。変換された直流電流は、車両の電気機器およびバッテリに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７１７０７号公報
【特許文献２】特開２００８−２８３７９９号公報
【特許文献３】特開２０００−０１１０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発電制御装置の整流部のサイリスタをオンさせるためには、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号をサイリスタのゲートに供給する必要がある。バッテリの電圧より高い電圧を生成するために、スイッチングレギュレータＩＣ（集積回路）が用いられる。しかしながら、スイッチングレギュレータＩＣは高価であるため、発電制御装置および車両のコストが増加する。
【０００５】
本発明の目的は、コストが低減された発電制御装置およびそれを備えた輸送機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第１の発明に係る発電制御装置は、バッテリおよび交流発電機に接続される発電制御装置であって、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号が与えられることにより導通状態となるスイッチング素子を含み、スイッチング素子の導通期間において交流発電機から出力される交流電流を直流電流に変換するように構成される整流回路と、第１および第２のコンデンサを含み、第１および第２のコンデンサが互いに並列に接続されかつ第１および第２のコンデンサがバッテリの電圧で充電される第１の接続状態と、第１のコンデンサがバッテリに直列に接続されかつ第２のコンデンサが直列に接続されたバッテリおよび第１のコンデンサによりバッテリの電圧よりも高い電圧で充電される第２の接続状態とに切り替え可能に構成される電圧変換回路と、電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態とに交互に切り替えることによりトリガ信号がスイッチング素子に与えられるべき時点までに第２のコンデンサをバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧に充電させるとともに、第２のコンデンサの放電によりバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を第２のコンデンサからスイッチング素子にトリガ信号として与えることにより整流回路の位相角制御を行うように構成される制御部とを備えるものである。
【０００７】
この発電制御装置においては、電圧変換回路が第１の接続状態にある場合には第１および第２のコンデンサがバッテリの電圧で充電される。電圧変換回路が第２の接続状態にある場合には、直列に接続されたバッテリおよび第１のコンデンサにより第２のコンデンサがバッテリの電圧よりも高い電圧で充電される。制御部により電圧変換回路が第１の接続状態と第２の接続状態とに交互に切り替えられる。これにより、トリガ信号がスイッチング素子に与えられるべき時点までに第２のコンデンサがバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧に充電される。この状態で第２のコンデンサが放電されることにより、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧が第２のコンデンサから整流回路のスイッチング素子にトリガ信号として与えられる。それにより、スイッチング素子が導通状態となる。スイッチング素子の導通期間において交流発電機から出力される交流電流が整流回路により直流電流に変換される。このようにして、整流回路の位相角制御が行われる。
【０００８】
この構成によれば、高価なスイッチングレギュレータ集積回路を設けることなく、安価な第１および第２のコンデンサによりバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号を得ることができる。したがって、発電制御装置のコストを低減することができる。
【０００９】
（２）制御部は、整流回路の位相角制御の一周期の間に、電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態とに複数回交互に切り替えることにより第２のコンデンサをバッテリの電圧より低い電圧からバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧まで充電させるように構成されてもよい。
【００１０】
この場合、整流回路の位相角制御の一周期の間に、第２のコンデンサがバッテリの電圧およびバッテリの電圧よりも高い電圧で複数回交互に充電される。これにより、第２の接続状態でバッテリの電圧に加算される第１のコンデンサの電圧が小さい場合でも、整流回路の位相角制御の一周期よりも十分に短い期間で第２のコンデンサをバッテリの電圧より低い電圧からバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧まで充電させることができる。その結果、制御部は整流回路の位相角制御を確実に行うことができる。
【００１１】
（３）交流発電機はエンジンにより駆動され、整流回路は、変換された直流電流をバッテリに与えるようにバッテリに接続されてもよい。
【００１２】
この場合、エンジンにより駆動される交流発電機から交流電流が出力され、整流回路により交流電流が直流電流に変換される。整流回路により変換された直流電流はバッテリに与えられる。これにより、バッテリが充電される。ここで、エンジンの回転数および整流回路の位相角制御によりバッテリの電圧が変動する。このような場合でも、この発電制御装置においては、整流回路が第１の接続状態と第２の接続状態とに切り替えられることにより、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧がスイッチング素子にトリガ信号として与えられる。したがって、バッテリの電圧の変動にかかわらず、整流回路の位相角制御を確実に行うことができる。
【００１３】
（４）スイッチング素子は、サイリスタを含んでもよい。この場合、整流回路を少ない数の部品により構成することが可能となる。
【００１４】
（５）電圧変換回路は、バッテリ、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサの間の電気的接続を切り替えるように構成された切り替え回路をさらに含み、制御部は、切り替え回路を制御することにより電圧変換回路を第１および第２の接続状態に選択的に切り替えるように構成されてもよい。
【００１５】
この場合、制御部は、電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態との間で容易に切り替えることができる。
【００１６】
（６）切り替え回路は、第１の接続状態において第１および第２のコンデンサを互いに並列に接続し、第２の接続状態において第１のコンデンサをバッテリに直列に接続する１または複数のスイッチを含んでもよい。
【００１７】
この場合、制御部は、簡単な構成を有する切り替え回路を用いて電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態との間で容易に切り替えることができる。
【００１８】
（７）切り替え回路の１または複数のスイッチは、第１のノードとバッテリの正極との間に接続される第１のスイッチと、第１のノードとバッテリの負極との間に接続される第２のスイッチとを含み、切り替え回路は、バッテリの正極から第２のノードに電流を流すようにバッテリの正極と第２のノードとの間に接続される第１の単方向導通素子と、第２のノードから第３のノードに電流を流すように第２のノードと第３のノードとの間に接続される第２の単方向導通素子とをさらに含み、第１のコンデンサは、第１のノードと第２のノードとの間に接続され、第２のコンデンサは、第３のノードとバッテリの負極との間に接続され、制御部は、第１のスイッチを開状態にするとともに第２のスイッチを閉状態にすることにより電圧変換回路を第１の接続状態に切り替え、第１のスイッチを閉状態にするとともに第２のスイッチを開状態にすることにより電圧変換回路を第２の接続状態に切り替えてもよい。
【００１９】
この場合、制御部は、簡単な構成を有する切り替え回路を用いて電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態との間で確実に切り替えることができる。
【００２０】
（８）交流発電機は、三相交流発電機を含み、整流回路は、第１、第２および第３の整流素子をさらに含み、スイッチング素子は、第１、第２および第３のスイッチング素子を含み、第１、第２および第３のスイッチング素子ならびに第１、第２および第３の整流素子は、三相交流発電機により出力される交流電流を直流電流に変換するようにブリッジ接続されてもよい。
【００２１】
この場合、整流回路は、三相交流発電機により出力される三相交流電流を直流電流に変換することができる。
【００２２】
（９）交流発電機は、単相交流発電機を含み、整流回路は、第１および第２の整流素子をさらに含み、スイッチング素子は、第１および第２のスイッチング素子を含み、第１および第２のスイッチング素子ならびに第１および第２の整流素子は、単相交流発電機により出力される交流電流を直流電流に変換するようにブリッジ接続されてもよい。
【００２３】
この場合、整流回路は、単相交流発電機により出力される単相交流電流を直流電流に変換することができる。
【００２４】
（１０）第２の発明に係る輸送機器は、本体部と、本体部に設けられるエンジンと、エンジンの回転により本体部を移動させる駆動部と、エンジンの回転により駆動される交流発電機と、エンジンにより駆動される交流発電機の出力電流を制御する第１の発明に係る発電制御装置とを備えるものである。
【００２５】
この輸送機器においては、エンジンの回転により駆動部が本体部を移動させる。また、エンジンにより駆動される交流発電機から交流電流が出力され、発電制御装置の整流回路により交流電流が直流電流に変換される。
【００２６】
この輸送機器には、上記の発電制御装置が用いられるので、高価なスイッチングレギュレータ集積回路を設けることなく、安価な第１および第２のコンデンサによりバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号を得ることができる。したがって、輸送機器のコストを低減することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、発電制御装置およびそれを備えた輸送機器のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る発電制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る発電制御装置を備えた自動二輪車の電気系統の構成を示すブロック図である。
【図３】基本クロック信号、トリガ信号、出力電圧および出力電流の例を示す波形図である。
【図４】電圧変換回路の構成の一例を示す回路図である。
【図５】図４の電圧変換回路の動作の一例を説明するためのタイミング図である。
【図６】電圧変換回路の動作を説明するための回路図である。
【図７】他の実施の形態に係る発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】電圧変換回路の構成の他の例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施の形態に係る発電制御装置について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態では、本発明に係る発電制御装置を輸送機器の一例としてスクータ型の自動二輪車に適用した場合について説明する。
【００３０】
（１）発電制御装置および自動二輪車の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る発電制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。図２は、本発明の一実施の形態に係る発電制御装置を備えた自動二輪車の電気系統の構成を示すブロック図である。
【００３１】
図１に示す自動二輪車１００においては、本体フレーム３１の前端にヘッドパイプ３２が設けられる。ヘッドパイプ３２の上端にはハンドル３３が設けられる。ヘッドパイプ３２の下端にフロントフォーク３４が取り付けられる。この状態で、フロントフォーク３４は、ヘッドパイプ３２の軸心を中心として所定の角度範囲内で回転可能となっている。フロントフォーク３４の下端に前輪３５が回転可能に支持される。
【００３２】
本体フレーム３１の中央部には、エンジン３０が設けられる。エンジン３０には、フライホイールマグネトウジェネレータ（以下、マグネトウジェネレータと略記する）１が取り付けられ、マグネトウジェネレータ１の近傍に発電制御装置２が設けられる。バッテリ３は、本体シート３６の下部またはサイドカバー内に設けられる。
【００３３】
エンジン３０の後方に延びるように、本体フレーム３１にリアアーム３７が接続される。リアアーム３７は、後輪３８および後輪ドリブンスプロケット３９を回転可能に保持する。後輪ドリブンスプロケット３９には、チェーン４０が取り付けられる。
【００３４】
また、ヘッドパイプ３２の前方にヘッドライト４ａが取り付けられ、本体シート３６の後方にテールライト４ｂが取り付けられる。
【００３５】
図２の電気系統は、マグネトウジェネレータ１、発電制御装置２、バッテリ３および電気負荷４を含む。電気負荷４は、例えば、図１のヘッドライト４ａ、テールライト４ｂ、ブレーキランプおよびウインカーを含む。
【００３６】
マグネトウジェネレータ１は、磁石式三相交流発電機であり、ロータおよびステータを有する。ロータには永久磁石が取り付けられ、ステータにはステータコイル１ａ，１ｂ，１ｃが設けられている。マグネトウジェネレータ１は、エンジン３０（図１）のクランク軸とともにロータが回転することにより、ステータコイル１ａ〜１ｃで発電を行い、交流電流を発生する。
【００３７】
発電制御装置２は、制御部５、電圧変換回路６および整流回路７を含む。制御部５は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。制御部５は、基本クロック信号に同期して動作する。この基本クロック信号は、制御部５の内部で発生されてもよく、または制御部５の外部から与えられてもよい。基本クロック信号の周波数により制御部５の動作周波数が決定される。
【００３８】
整流回路７は、３個のサイリスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃおよび３個のダイオードＤａ，Ｄｂ，Ｄｃにより構成される三相混合ブリッジ回路である。サイリスタＴａ〜ＴｃのアノードＡはノードＮａ〜Ｎｃにそれぞれ接続され、サイリスタＴａ〜ＴｃのカソードＫは正側電源ラインＬ１に接続される。ダイオードＤａ〜ＤｃのカソードＫはノードＮａ〜Ｎｃにそれぞれ接続され、ダイオードＤａ〜ＤｃのアノードＡは負側電源ラインＬ２に接続される。
【００３９】
マグネトウジェネレータ１のステータコイル１ａ〜１ｃはノードＮａ〜Ｎｃにそれぞれ接続される。これにより、整流回路７は、マグネトウジェネレータ１により発生された交流電流を直流電流に変換する。制御部５は、電圧変換回路６を介して整流回路７のサイリスタＴａ〜ＴｃのゲートＧにそれぞれトリガ信号ＴＲａ，ＴＲｂ，ＴＲｃを与えることによりサイリスタＴａ〜Ｔｃの位相角制御を行う。電圧変換回路６の詳細については後述する。トリガ信号ＴＲａ〜ＴＲｃのタイミングが制御されることにより整流回路７から出力される電流が制御される。
【００４０】
正側電源ラインＬ１と負側電源ラインＬ２との間にはバッテリ３および電気負荷４が接続される。整流回路７から出力される電流は、バッテリ３および電気負荷４に供給される。それにより、バッテリ３が充電されるとともに、電気負荷４で電力が消費される。
【００４１】
（２）発電制御装置の動作
次に、本実施の形態に係る発電制御装置２の動作について説明する。図３は、基本クロック信号、トリガ信号、出力電圧および出力電流の例を示す波形図である。
【００４２】
図３には、制御部５に与えられる基本クロック信号ＣＫ、サイリスタＴａに与えられるトリガ信号ＴＲａならびに整流回路７の１相分の出力電圧および出力電流が示される。基本クロック信号ＣＫの周期Ｔｃｋが、制御部５の制御周期に相当し、例えば４０μｓｅｃである。トリガ信号ＴＲａは、基本クロック信号ＣＫに同期して立ち上がる。したがって、トリガ信号ＴＲａのタイミングは、制御周期Ｔｃｋを単位として制御される。
【００４３】
図３の例では、制御部５は、時点ｔ１で出力電圧の立ち上がりを検出し、時点ｔ２で基本クロック信号ＣＫの立ち上がりに同期してトリガ信号ＴＲａのパルスを立ち上げる。トリガ信号ＴＲａのパルスの立ち上がりに応答してサイリスタＴａがオンする。それにより、時点ｔ２から時点ｔ３までダイオードＤａおよびサイリスタＴａに電流が流れる。制御部５は、トリガ信号ＴＲａのタイミング（位相角）を制御することにより出力電流の値を制御することができる。
【００４４】
同様に、制御部５は、整流回路７の残りの２相分の出力電圧に基づいてトリガ信号ＴＲｂ，ＴＲｃのタイミングをそれぞれ制御する。
【００４５】
制御部５が、整流回路７の１相分の出力電圧の立ち上がりを検出した後、次にその１相分の出力電圧の立ち上がりを検出するまでの時間を周期Ｔと呼ぶ。周期Ｔは、図２のマグネトウジェネレータ１すなわち図１のエンジン３０の回転速度が増加するほど減少する。エンジン３０の回転速度が最大であるとき、周期Ｔは最小となる。周期Ｔの最小値（最小周期）Ｔｍｉｎは、例えば２．５ｍｓである。
【００４６】
（３）電圧変換回路の構成および動作
図２の整流回路７のサイリスタＴａ〜Ｔｃをオンさせるためには、バッテリ３の電圧よりも所定電圧（ビルトイン電圧）以上高い電圧（例えば４Ｖ程度）を有するトリガ信号ＴＲａ〜ＴＲｃをサイリスタＴａ〜ＴｃのゲートＧに与える必要がある。そのため、電圧変換回路６は、バッテリ３の電圧をバッテリ３の電圧よりも所定電圧以上高い電圧に変換し、変換後の電圧を制御部５から与えられる制御信号のタイミングでトリガ信号ＴＲａ〜ＴＲｃとして出力する。
【００４７】
図４は、電圧変換回路６の構成の一例を示す回路図である。図４に示すように、電圧変換回路６は、切り替え回路６ａ、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２および３個のスイッチング素子ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃを含む。切り替え回路６ａは、２個のダイオードＤ１，Ｄ２および２個のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を含む。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２およびスイッチング素子ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃの各々は、例えばバイポーラトランジスタである。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２およびスイッチング素子ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃの各々は、電界効果トランジスタ等のスイッチング機能を有する他の素子であってもよい。
【００４８】
スイッチング素子ＳＷ１は、正側電源ラインＬ１とノードＮ１との間に接続される。スイッチング素子ＳＷ２は、負側電源ラインＬ２とノードＮ１との間に接続される。ダイオードＤ１のアノードＡは正側電源ラインＬ１に接続され、ダイオードＤ１のカソードＫはノードＮ２に接続される。ダイオードＤ２のアノードＡはノードＮ２に接続され、ダイオードＤ２のカソードＫはノードＮ３に接続される。
【００４９】
コンデンサＣ１は、ノードＮ１とノードＮ２との間に接続される。コンデンサＣ２は、ノードＮ３と負側電源ラインＬ２との間に接続される。スイッチング素子ＳＷａは、ノードＮ３と図２のサイリスタＴａのゲートＧとの間に接続される。スイッチング素子ＳＷｂは、ノードＮ３と図２のサイリスタＴｂのゲートＧとの間に接続される。スイッチング素子ＳＷｃは、ノードＮ３と図２のサイリスタＴｃのゲートＧとの間に接続される。
【００５０】
なお、電圧変換回路６において、実際には、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を動作させるためおよび各素子を保護するために複数の抵抗が設けられるが、図４では、抵抗の図示が省略されている。また、コンデンサＣ１，Ｃ２の各々が複数のコンデンサにより構成されてもよい。
【００５１】
スイッチング素子ＳＷａ〜ＳＷｃ，ＳＷ１，ＳＷ２のオンおよびオフは、制御部５により制御される。具体的には、制御部５は、パルスを有する制御信号ＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃ，ＳＣ１，ＳＣ２をスイッチング素子ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷ１，ＳＷ２にそれぞれ与える。スイッチング素子ＳＷａ〜ＳＷｃ，ＳＷ１，ＳＷ２は、制御信号ＳＣａ〜ＳＣｃ，ＳＣ１，ＳＣ２のパルスに応答してそれぞれオンする。
【００５２】
図５は、図４の電圧変換回路６の動作の一例を説明するためのタイミング図である。図５（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ制御信号ＳＣａ〜ＳＣｃ，ＳＣ１，ＳＣ２を示し、図５（ｆ）はコンデンサＣ２に充電される電圧の変化を示す。図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、制御信号ＳＣａは、時点ｔ２ａに“Ｈ”レベルに立ち上がり、一定時間後に“Ｌ”レベルに立ち下がる。制御信号ＳＣｂは、時点ｔ２ａの後の時点ｔ２ｂに“Ｈ”レベルに立ち上がり、一定時間後に“Ｌ”レベルに立ち下がる。制御信号ＳＣｃは、時点ｔ２ｂの後の時点ｔ２ｃに“Ｈ”レベルに立ち上がり、一定時間後に“Ｌ”レベルに立ち下がる。同様の動作が繰り返し行われる。
【００５３】
制御信号ＳＣａが“Ｈ”レベルに立ち上がってから制御信号ＳＣｂが“Ｈ”レベルに立ち上がるまでの時間を周期Ｔａｂと呼ぶ。制御信号ＳＣｂが“Ｈ”レベルに立ち上がってから制御信号ＳＣｃが“Ｈ”レベルに立ち上がるまでの時間を周期Ｔｂｃと呼ぶ。制御信号ＳＣｃが“Ｈ”レベルに立ち上がってから制御信号ＳＣａが“Ｈ”レベルに立ち上がるまでの時間を周期Ｔｃａと呼ぶ。この場合、周期Ｔは周期Ｔａｂ、周期Ｔｂｃおよび周期Ｔｃａの和となる。図５の例では、周期Ｔａｂ、周期Ｔｂｃおよび周期Ｔｃａは互いに略等しく、周期Ｔの略１／３である。
【００５４】
図５（ｄ），（ｅ）に示すように、制御信号ＳＣ１は、“Ｈ”レベルおよび“Ｌ”レベルに周期Ｔ１で変化する。制御信号ＳＣ２は、“Ｈ”レベルおよび“Ｌ”レベルに周期Ｔ２で変化する。制御信号ＳＣ１が“Ｈ”レベルに立ち上がると制御信号ＳＣ２が“Ｌ”レベルに立ち下がり、制御信号ＳＣ１が“Ｌ”レベルに立ち下がると制御信号ＳＣ２が“Ｈ”レベルに立ち上がる。すなわち、図４のスイッチング素子ＳＷ１がオンするとスイッチング素子ＳＷ２がオフし、スイッチング素子ＳＷ１がオフするとスイッチング素子ＳＷ２がオンする。
【００５５】
図５の例では、周期Ｔ１および周期Ｔ２は互いに等しく、図１のエンジン３０の回転速度が最大であるときの周期Ｔａｂ，Ｔｂｃ，Ｔｃａよりも充分小さい。
【００５６】
図６は、電圧変換回路６の動作を説明するための回路図である。図６（ａ），（ｂ）には、電圧変換回路６に加えて図２のバッテリ３が図示されている。図６（ａ）に示すように、スイッチング素子ＳＷ１がオフしかつスイッチング素子ＳＷ２がオンした状態を第１の接続状態と呼ぶ。図６（ｂ）に示すように、スイッチング素子ＳＷ１がオンしかつスイッチング素子ＳＷ２がオフした状態を第２の接続状態と呼ぶ。
【００５７】
図６（ａ）に示すように、第１の接続状態においては、ダイオードＤ２およびコンデンサＣ２が直列に接続される。ダイオードＤ２およびコンデンサＣ２を含む直列回路がコンデンサＣ１に並列に接続される。ダイオードＤ２およびコンデンサＣ１，Ｃ２を含む並列回路がダイオードＤ１を介してバッテリ３に直列に接続される。これにより、コンデンサＣ１，Ｃ２がバッテリ３に並列に接続される。
【００５８】
この場合、バッテリ３の正極からの電流がダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１に流れるとともに、ダイオードＤ１，Ｄ２を介してコンデンサＣ２に流れる。その結果、コンデンサＣ１，Ｃ２がバッテリ３の電圧で充電される。
【００５９】
図６（ｂ）に示すように、第２の接続状態においては、ダイオードＤ１およびコンデンサＣ１が並列に接続される。ダイオードＤ１およびコンデンサＣ１を含む並列回路がバッテリ３に直列に接続される。また、ダイオードＤ２およびコンデンサＣ２がダイオードＤ１およびコンデンサＣ１を含む並列回路に直列に接続される。これにより、コンデンサＣ１，Ｃ２がバッテリ３に直列に接続される。
【００６０】
この場合、バッテリ３からの電流がダイオードＤ１，Ｄ２を介してコンデンサＣ２に流れるとともに、第１の接続状態においてバッテリ３により充電されたコンデンサＣ１からの電流がダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２に流れる。これにより、バッテリ３の電圧とコンデンサＣ１の両端の電圧との加算により得られる電圧でコンデンサＣ２が充電される。その結果、コンデンサＣ２がバッテリ３の電圧よりも高い電圧で充電される。
【００６１】
第１および第２の接続状態においては、ダイオードＤ２がコンデンサＣ２に直列に接続されているので、スイッチング素子ＳＷａ〜ＳＷｃのいずれかがオンするまでコンデンサＣ２は放電しない。そのため、図５（ｄ）〜（ｆ）に示すように、第１の接続状態と第２の接続状態とが交互に繰り返されるようにスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のオンおよびオフを制御することにより、コンデンサＣ２の電圧をバッテリ３の電圧から段階的に上昇させることができる。
【００６２】
スイッチング素子ＳＷａが一定時間オンすると、コンデンサＣ２に充電された電圧が、図２のサイリスタＴａのゲートＧにトリガ信号ＴＲａのパルスとして与えられる。これにより、サイリスタＴａがオンする。また、スイッチング素子ＳＷｂが一定時間オンすると、コンデンサＣ２に充電された電圧が、図２のサイリスタＴｂのゲートＧにトリガ信号ＴＲｂのパルスとして与えられる。これにより、サイリスタＴｂがオンする。さらに、スイッチング素子ＳＷｃが一定時間オンすると、コンデンサＣ２に充電された電圧が、図２のサイリスタＴｃのゲートＧにトリガ信号ＴＲｃのパルスとして与えられる。これにより、サイリスタＴｃがオンする。
【００６３】
上述のように、周期Ｔ１，Ｔ２は図１のエンジン３０の回転速度が最大であるときの周期Ｔｃａよりも小さい。この場合、図５（ａ），（ｆ）に示すように、時点ｔ２ａにおいて制御信号ＳＣａが“Ｈ”レベルに立ち上がるまでに、コンデンサＣ２をバッテリ３の電圧よりも所定電圧以上高い電圧に充電することができる。これにより、時点ｔ２ａにおいて、サイリスタＴａがオンすることができる。
【００６４】
時点ｔ２ａにおいてサイリスタＴａがオンした後、コンデンサＣ２に充電された電圧は放電により低下する。この場合でも、周期Ｔ１，Ｔ２はエンジン３０の回転速度が最大であるときの周期Ｔａｂよりも小さいので、図５（ｂ），（ｆ）に示すように、時点ｔ２ｂにおいて制御信号ＳＣｂが“Ｈ”レベルに立ち上がるまでに、コンデンサＣ２をバッテリ３の電圧よりも所定電圧以上高い電圧に充電することができる。これにより、時点ｔ２ｂにおいて、サイリスタＴｂがオンすることができる。
【００６５】
同様に、時点ｔ２ｂにおいてサイリスタＴｂがオンした後、コンデンサＣ２に充電された電圧は放電により低下する。この場合でも、周期Ｔ１，Ｔ２はエンジン３０の回転速度が最大であるときの周期Ｔｂｃよりも小さいので、図５（ｃ），（ｆ）に示すように、時点ｔ２ｃにおいて制御信号ＳＣｃが“Ｈ”レベルに立ち上がるまでに、コンデンサＣ２をバッテリ３の電圧よりも所定電圧以上高い電圧に充電することができる。これにより、時点ｔ２ｃにおいて、サイリスタＴｃがオンすることができる。
【００６６】
（４）効果
本実施の形態に係る発電制御装置２においては、高価なスイッチングレギュレータ集積回路を設けることなく、安価なコンデンサＣ１，Ｃ２によりバッテリ３の電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号ＴＲａ〜ＴＲｃを得ることができる。したがって、発電制御装置２および自動二輪車１００のコストを低減することができる。
【００６７】
また、周期Ｔの間に、コンデンサＣ２がバッテリ３の電圧およびバッテリ３の電圧よりも高い電圧で複数回交互に充電される。これにより、第２の接続状態でバッテリ３の電圧に加算されるコンデンサＣ１の電圧が小さい場合でも、周期Ｔよりも十分に短い期間でコンデンサＣ２をバッテリ３の電圧よりも所定値以上高い電圧に充電させることができる。その結果、制御部５は整流回路７の位相角制御を確実に行うことができる。
【００６８】
さらに、エンジン３０の回転数および整流回路７の位相角制御によりバッテリ３の電圧が変動する場合でも、電圧変換回路６が第１の接続状態と第２の接続状態とに切り替えられることにより、バッテリ３の電圧よりも所定値以上高い電圧がサイリスタＴａ〜Ｔｃにトリガ信号ＴＲａ〜ＴＲｃとしてそれぞれ与えられる。したがって、バッテリ３の電圧の変動にかかわらず、整流回路７の位相角制御を確実に行うことができる。
【００６９】
（５）他の実施の形態
（５−１）上記実施の形態において、発電制御装置２の整流回路７は三相交流発電機（マグネトウジェネレータ１）により発生された三相交流電流を直流電流に変換するが、これに限定されない。発電制御装置２の整流回路７が単相交流発電機により発生された単相交流電流を直流電流に変換するように構成されてもよい。
【００７０】
図７は、他の実施の形態に係る発電制御装置２の構成を示すブロック図である。図７に示すように、他の実施の形態に係る発電制御装置２の整流回路７は、２個のサイリスタＴａ，Ｔｂおよび２個のダイオードＤａ，Ｄｂにより構成されるブリッジ回路である。サイリスタＴａ，ＴｂのアノードＡはノードＮａ，Ｎｂにそれぞれ接続され、サイリスタＴａ，ＴｂのカソードＫは正側電源ラインＬ１に接続される。ダイオードＤａ，ＤｂのカソードＫはノードＮａ，Ｎｂにそれぞれ接続され、ダイオードＤａ，ＤｂのアノードＡは負側電源ラインＬ２に接続される。
【００７１】
図７の電圧変換回路６は、図４のスイッチング素子ＳＷｃを含まない点を除いて、図４の電圧変換回路６と同様の構成を有する。また、図７の制御部５は、図４の制御信号ＳＣｃをスイッチング素子ＳＷｃに与えない点を除いて、図４の制御部５と同様の機能を有する。
【００７２】
単相交流発電機８は、ノードＮａ，Ｎｂ間にそれぞれ接続される。これにより、整流回路７は、単相交流発電機８により発生された交流電流を直流電流に変換する。制御部５は、電圧変換回路６を介して整流回路７のサイリスタＴａ，ＴｂのゲートＧにトリガ信号を与えることによりサイリスタＴａ，Ｔｂの位相角制御を行う。トリガ信号のタイミングが制御されることにより整流回路７から出力される電流が制御される。
【００７３】
（５−２）上記実施の形態において、図４の電圧変換回路６の切り替え回路６ａは２個のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を含むが、これに限定されない。切り替え回路６ａは、２個のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２に代えて１個のスイッチを含んでもよい。
【００７４】
図８は、電圧変換回路６の構成の他の例を示す回路図である。図８に示すように、電圧変換回路６は、図４のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２に代えてスイッチＳＷ０を含む。スイッチＳＷ０は、例えば複数のトランジスタにより構成される。スイッチＳＷ０は、３個の端子ＣＰ０，ＣＰ１，ＣＰ２を有する。端子ＣＰ０はノードＮ１に接続される。端子ＣＰ１はバッテリ３の負極に接続される。端子ＣＰ２はバッテリ３の正極に接続される。
【００７５】
スイッチＳＷ０は、端子ＣＰ１または端子ＣＰ２が端子ＣＰ０に接続されるように制御部５により切り替えられる。端子ＣＰ０と端子ＣＰ１とが接続されているときに電圧変換回路６は第１の接続状態となり、端子ＣＰ０と端子ＣＰ２とが接続されているときに電圧変換回路６は第２の接続状態となる。
【００７６】
（５−３）上記実施の形態において、輸送機器の一例として自動二輪車１００について説明したが、これに限定されない。本発明は、４輪の自動車、３輪の自動車、電動自転車、滑走艇、水上バイク、電動車椅子または航空機等の種々の輸送機器にも適用可能である。
【００７７】
（６）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【００７８】
バッテリ３がバッテリの例であり、マグネトウジェネレータ１または単相交流発電機８が交流発電機の例であり、発電制御装置２が発電制御装置の例でありサイリスタＴａ〜Ｔｃがスイッチング素子またはサイリスタの例であり、整流回路７が整流回路の例である。コンデンサＣ１，Ｃ２がそれぞれ第１および第２のコンデンサの例であり、電圧変換回路６が電圧変換回路の例であり、制御部５が制御部の例であり、エンジン３０がエンジンの例であり、切り替え回路６ａが切り替え回路の例である。
【００７９】
スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２またはスイッチＳＷ０が１または複数のスイッチの例であり、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がそれぞれ第１および第２のスイッチの例であり、ダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ第１および第２の単方向導通素子の例である。ノードＮ１〜Ｎ３がそれぞれ第１〜第３のノードの例であり、ダイオードＤａ〜Ｄｃがそれぞれ第１〜第３の整流素子の例であり、サイリスタＴａ〜Ｔｃがそれぞれ第１〜第３のスイッチング素子の例であり、マグネトウジェネレータ１が三相交流発電機の例であり、単相交流発電機８が単相交流発電機の例である。
【００８０】
マグネトウジェネレータ１、発電制御装置２、エンジン３０および後輪３８を除く自動二輪車１００の部分が本体部の例であり、エンジン３０がエンジンの例であり、後輪３８が駆動部の例であり、自動二輪車１００が輸送機器の例である。
【００８１】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
（７）参考形態
（７−１）第１の参考形態に係る発電制御装置は、バッテリおよび交流発電機に接続される発電制御装置であって、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号が与えられることにより導通状態となるスイッチング素子を含み、スイッチング素子の導通期間において交流発電機から出力される交流電流を直流電流に変換するように構成される整流回路と、第１および第２のコンデンサを含み、第１および第２のコンデンサが互いに並列に接続されかつ第１および第２のコンデンサがバッテリの電圧で充電される第１の接続状態と、第１のコンデンサがバッテリに直列に接続されかつ第２のコンデンサが直列に接続されたバッテリおよび第１のコンデンサによりバッテリの電圧よりも高い電圧で充電される第２の接続状態とに切り替え可能に構成される電圧変換回路と、電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態とに交互に切り替えることにより第２のコンデンサをバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧に充電させるとともに、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を第２のコンデンサからスイッチング素子にトリガ信号として与えることにより整流回路の位相角制御を行うように構成される制御部とを備えるものである。
この発電制御装置においては、電圧変換回路が第１の接続状態にある場合には第１および第２のコンデンサがバッテリの電圧で充電される。電圧変換回路が第２の接続状態にある場合には、直列に接続されたバッテリおよび第１のコンデンサにより第２のコンデンサがバッテリの電圧よりも高い電圧で充電される。制御部により電圧変換回路が第１の接続状態と第２の接続状態とに交互に切り替えられる。これにより、第２のコンデンサがバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧に充電される。この状態で、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧が第２のコンデンサから整流回路のスイッチング素子にトリガ信号として与えられる。それにより、スイッチング素子が導通状態となる。スイッチング素子の導通期間において交流発電機から出力される交流電流が整流回路により直流電流に変換される。このようにして、整流回路の位相角制御が行われる。
この構成によれば、高価なスイッチングレギュレータ集積回路を設けることなく、安価な第１および第２のコンデンサによりバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号を得ることができる。したがって、発電制御装置のコストを低減することができる。
（７−２）制御部は、整流回路の位相角制御の一周期の間に、電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態とに複数回交互に切り替えることにより第２のコンデンサをバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧に充電させるように構成されてもよい。
この場合、整流回路の位相角制御の一周期の間に、第２のコンデンサがバッテリの電圧およびバッテリの電圧よりも高い電圧で複数回交互に充電される。これにより、第２の接続状態でバッテリの電圧に加算される第１のコンデンサの電圧が小さい場合でも、整流回路の位相角制御の一周期よりも十分に短い期間で第２のコンデンサをバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧に充電させることができる。その結果、制御部は整流回路の位相角制御を確実に行うことができる。
（７−３）交流発電機はエンジンにより駆動され、整流回路は、変換された直流電流をバッテリに与えるようにバッテリに接続されてもよい。
この場合、エンジンにより駆動される交流発電機から交流電流が出力され、整流回路により交流電流が直流電流に変換される。整流回路により変換された直流電流はバッテリに与えられる。これにより、バッテリが充電される。ここで、エンジンの回転数および整流回路の位相角制御によりバッテリの電圧が変動する。このような場合でも、この発電制御装置においては、整流回路が第１の接続状態と第２の接続状態とに切り替えられることにより、バッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧がスイッチング素子にトリガ信号として与えられる。したがって、バッテリの電圧の変動にかかわらず、整流回路の位相角制御を確実に行うことができる。
（７−４）スイッチング素子は、サイリスタを含んでもよい。この場合、整流回路を少ない数の部品により構成することが可能となる。
（７−５）電圧変換回路は、バッテリ、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサの間の電気的接続を切り替えるように構成された切り替え回路をさらに含み、制御部は、切り替え回路を制御することにより電圧変換回路を第１および第２の接続状態に選択的に切り替えるように構成されてもよい。
この場合、制御部は、電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態との間で容易に切り替えることができる。
（７−６）切り替え回路は、第１の接続状態において第１および第２のコンデンサを互いに並列に接続し、第２の接続状態において第１のコンデンサをバッテリに直列に接続する１または複数のスイッチを含んでもよい。
この場合、制御部は、簡単な構成を有する切り替え回路を用いて電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態との間で容易に切り替えることができる。
（７−７）切り替え回路の１または複数のスイッチは、第１のノードとバッテリの正極との間に接続される第１のスイッチと、第１のノードとバッテリの負極との間に接続される第２のスイッチとを含み、切り替え回路は、バッテリの正極から第２のノードに電流を流すようにバッテリの正極と第２のノードとの間に接続される第１の単方向導通素子と、第２のノードから第３のノードに電流を流すように第２のノードと第３のノードとの間に接続される第２の単方向導通素子とをさらに含み、第１のコンデンサは、第１のノードと第２のノードとの間に接続され、第２のコンデンサは、第３のノードとバッテリの負極との間に接続され、制御部は、第１のスイッチを開状態にするとともに第２のスイッチを閉状態にすることにより電圧変換回路を第１の接続状態に切り替え、第１のスイッチを閉状態にするとともに第２のスイッチを開状態にすることにより電圧変換回路を第２の接続状態に切り替えてもよい。
この場合、制御部は、簡単な構成を有する切り替え回路を用いて電圧変換回路を第１の接続状態と第２の接続状態との間で確実に切り替えることができる。
（７−８）交流発電機は、三相交流発電機を含み、整流回路は、第１、第２および第３の整流素子をさらに含み、スイッチング素子は、第１、第２および第３のスイッチング素子を含み、第１、第２および第３のスイッチング素子ならびに第１、第２および第３の整流素子は、三相交流発電機により出力される交流電流を直流電流に変換するようにブリッジ接続されてもよい。
この場合、整流回路は、三相交流発電機により出力される三相交流電流を直流電流に変換することができる。
（７−９）交流発電機は、単相交流発電機を含み、整流回路は、第１および第２の整流素子をさらに含み、スイッチング素子は、第１および第２のスイッチング素子を含み、第１および第２のスイッチング素子ならびに第１および第２の整流素子は、単相交流発電機により出力される交流電流を直流電流に変換するようにブリッジ接続されてもよい。
この場合、整流回路は、単相交流発電機により出力される単相交流電流を直流電流に変換することができる。
（７−１０）第２の参考形態に係る輸送機器は、本体部と、本体部に設けられるエンジンと、エンジンの回転により本体部を移動させる駆動部と、エンジンの回転により駆動される交流発電機と、エンジンにより駆動される交流発電機の出力電流を制御する第１の参考形態に係る発電制御装置とを備えるものである。
この輸送機器においては、エンジンの回転により駆動部が本体部を移動させる。また、エンジンにより駆動される交流発電機から交流電流が出力され、発電制御装置の整流回路により交流電流が直流電流に変換される。
この輸送機器には、上記の発電制御装置が用いられるので、高価なスイッチングレギュレータ集積回路を設けることなく、安価な第１および第２のコンデンサによりバッテリの電圧よりも所定値以上高い電圧を有するトリガ信号を得ることができる。したがって、輸送機器のコストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、自動二輪車、自動三輪車、自動四輪車、または船舶等の種々の輸送機器における発電制御装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  マグネトウジェネレータ
１ａ〜１ｃ  ステータコイル
２  発電制御装置
３  バッテリ
４ａ  ヘッドライト
４ｂ  テールライト
５  制御部
６  電圧変換回路
６ａ  切り替え回路
７  整流回路
８  単相交流発電機
３０  エンジン
３１  本体フレーム
３２  ヘッドパイプ
３３  ハンドル
３６  本体シート
３７  リアアーム
３８  後輪
３９  後輪ドリブンスプロケット
４０  チェーン
１００  自動二輪車
Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ
ＣＫ  基本クロック信号
ＣＰ０〜ＣＰ２  端子
Ｄ１，Ｄ２，Ｄａ〜Ｄｃ  ダイオード
Ｌ１  正側電源ライン
Ｌ２  負側電源ライン
Ｎ１〜Ｎ３，Ｎａ〜Ｎｃ  ノード
ＳＣａ〜ＳＣｃ，ＳＣ１，ＳＣ２  制御信号
ＳＷ０  スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷａ〜ＳＷｃ  スイッチング素子
Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔａｂ，Ｔｂｃ，Ｔｃａ，Ｔｃｋ  周期
Ｔａ〜Ｔｃ  サイリスタ
Ｔｍｉｎ  最小周期
ＴＲ  トリガ信号
【図１】
0005921903.tif 000002
【図２】
0005921903.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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