(57)【要約】      （修正有）【課題】閉磁路イグニッションコイルを用いた発電・充電装置に関し、イグニッションコイルを用いてエンジンを作動させる点火プラグシステムを用いて、効率のよい発電・充電装置を提供する。【解決手段】蓄電池１と、該蓄電池をオンオフするスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１と接続される発電装置及び充電装置よりなる。前記発電装置は、瞬間的に入り／入りに切り換えるスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２と接続される少なくとも１個のイグニッションコイル２と、イグニッションコイル２の出力をコンデンサＣを介して外部に取り出す。充電装置は、スイッチＳＷ１と接続され、スイッチＳＷ１の出力をオンオフするスイッチＳＷ３と、スイッチＳＷ３と接続される少なくとも１個のイグニッションコイル３と、イグニッションコイル３の出力を外部に取り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池と、該蓄電池をオンオフする第１のスイッチと、該第１のスイッチと接続される発電装置及び充電装置よりなり、
前記発電装置は、瞬間的に入り／入りに切り換える第２のスイッチと、該第２のスイッチと接続される少なくとも１個のイグニッションコイルと、該イグニッションコイルの出力をコンデンサを介して外部に取り出す発電部を、
前記充電装置は、前記第１のスイッチと接続され、該第１のスイッチの出力をオンオフする第３のスイッチと、該第３のスイッチと接続される少なくとも１個のイグニッションコイルと、該イグニッションコイルの出力を外部に取り出す充電部とを有して構成されることを特徴とする閉磁路イグニッションコイルを用いた発電・充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉磁路イグニッションコイルを用いた発電・充電装置に関し、更に詳しくはガソリンエンジン等に使用されている点火プラグをスパークさせるために使用されているイグニッションコイルを用いた発電充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリンエンジンに使用されている閉磁路イグニッションコイルに繋いで点火プラグを気筒数だけ設け、これら点火プラグを１万Ｖの瞬間高電圧でスパークさせることが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のエンジンは、イグニッションコイルを用いて高圧の電圧を発生させて点火プラグでスパークさせ、燃焼ガスを燃焼させる用途にしか使用されていない。また、従来の点火プラグ方式では、発電、充電の電源として使用するのは不可能であった。
【０００４】
本発明によれば、従来の点火プラグ方式を用いて、発電装置と充電装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】イグニッションコイルの従属接続を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図において、１は蓄電池、ＳＷ１は該蓄電池１の出力をオンオフする第１のスイッチ、Ｒ１は該第１のスイッチＳＷ１と接続される電流制限抵抗、ＳＷ２は該抵抗Ｒ１と接続され、瞬間的に入り／入りを繰り返す第２のスイッチである。
２は第２のスイッチＳＷ２と接続されるイグニッションコイルである。該イグニッションコイル２は第１の鉄心Ｔ１と第２の鉄心Ｔ２から構成される。第１の鉄心Ｔ１には第２のスイッチＳＷ２からのコイルＬ１が巻回されており、その巻数はＮ１である。巻回されたコイルの他端は蓄電池１の負極端子に接続されている。
【０００７】
第２の鉄心Ｔ２には巻数Ｎ２のコイルＬ２が巻回されている。鉄心Ｔ１と鉄心Ｔ２は同じ閉磁路を構成しており、鉄心Ｔ１を流れる磁束は全て鉄心Ｔ２を流れる。鉄心Ｔ２に巻回されたコＬ２の一方はコンデンサＣの一端と接続されている。４は一端がコンデンサＣの他端と接続され、他端が鉄心Ｔ２のコイルＬ２の他方端と接続されている発電機である。５は該発電機４の出力と接続される変圧器、６は該変圧器の出力で稼働される稼働モータである。スイッチＳＷ２の入り／入り制御を行なうためには、例えばマイクロコンピュータが用いられる。
【０００８】
３は第３のスイッチＳＷ３と接続されるイグニッションコイルである。該第３のスイッチＳＷ３は第１のスイッチＳＷ１の出力をオンオフする。イグニッションコイル３は第１の鉄心Ｔ３と第２の鉄心Ｔ４から構成される。第１の鉄心Ｔ３には第３のスイッチＳＷ３からのコイルＬ３が巻回されており、その巻数はＮ３である。巻回されたコイルＬ３の他端は蓄電池１の負極端子に接続されている。
【０００９】
第２の鉄心Ｔ４には巻数Ｎ４のコイルＬ４が巻回されている。鉄心Ｔ３と鉄心Ｔ４は同じ閉磁路を構成しており、鉄心Ｔ３を流れる磁束は全て鉄心Ｔ４を流れる。７は充電機であり、鉄心Ｔ４に巻回されたコイルＬ４は該充電機７に接続されている。８は該充電機７４の出力と接続される充電器、９は該充電器８の出力で充電される充電池である。スイッチＳＷ３のオン／オフ制御を行なうためには、例えばマイクロコンピュータが用いられる。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００１０】
１． 
発電機としての動作
第１のスイッチＳＷ１をオンにすると、蓄電池１から発電機４及び充電機７にパワーが供給される。この場合において、第２のスイッチＳＷ２には電流制限抵抗Ｒ１を介してパワーが供給される。第２のスイッチＳＷ２が接点の入り／入りを繰り返すと、イグニッションコイル２には蓄電池１からパワーが断続的に供給される。鉄心Ｔ１に巻回されたコイルＬ１に断続的な電流が流れる。
【００１１】
この場合において、鉄心Ｔ１を流れる磁束は鉄心Ｔ２にも流れる。その結果、コイルＬ２には電磁誘導により巻数比Ｎ２／Ｎ１に応じたパルス電圧が発生する。発生したパルス電圧は、発電機４を流れることになる。コイルＬ２からはコンデンサＣを介して発電機に電流が流れる。ここでコンデンサＣを設けたのは、パルス電流を吸収して連続的な電流に変換するためである。コイルＬ１に電流が流れると、コイルＬ２にも同位相の電流が流れる。鉄心Ｔ１があるため、コイルＬ１に電流が流れない時でも、慣性のためにコイルＬ１には電流が流れようとする。
【００１２】
この結果、電磁誘導によりコイルＬ２にも同位相の電流が流れる。流れた電流はコンデンサＣによりなだらかな電流に変換される。この電圧が発電機４に流れる。発電機４に発生した電圧は、続く変圧器に入り、所定の振幅に変換される。この変圧器の出力は稼働モータ６に入り、稼働モータ６を駆動する。
【００１３】
ここで、イグニッションコイル２で発生する電圧が所定の電圧よりも低い時には、図２に示すように、イグニッションコイル２を縦続接続する。この結果、イグニッションコイルからは更に高圧の電圧が発生する。１２が新しく追加されたイグニッションコイルである。Ｔ５,Ｔ６は鉄心である。鉄心Ｔ５にはコイルＬ５が巻回され、鉄心Ｔ６にはコイルＬ６が巻回されている。
【００１４】
従って、コイルＬの巻数をＮ５、コイルＬ６の巻数をＮ６とすると、イグニッションコイル２で発生した電圧は、イグニッションコイル１２で（Ｎ６／Ｎ５）倍に昇圧されることになり、所望の電圧を得ることができる。
【００１５】
２．充電機としての動作
第１のスイッチＳＷ１をオンにすると、蓄電池１から発電機４及び充電機７にパワーが供給される。この場合において、第３のスイッチＳＷ３には電流制限抵抗Ｒ２を介してパワーが供給される。第３のスイッチＳＷ３が接点のオン／オフを繰り返すと、イグニッションコイル３には蓄電池１からパワーが断続的に供給される。鉄心Ｔ３に巻回されたコイルＬ３に断続的な電流が流れる。
【００１６】
この場合において、鉄心Ｔ３を流れる磁束は鉄心Ｔ４にも流れる。その結果、コイルＬ３には電磁誘導により巻数比Ｎ４／Ｎ３に応じたパルス電圧が発生する。発生したパルス電圧は、充電機７に印加される。充電機７の出力は充電器８に入り、該充電器８から充電池９にパワーが蓄積される。
なお、発電機、充電機は用途別に複数設けることができる。また出力電圧は用途毎に変更することができる。また、蓄電池１の容量としては大容量のものが使用されているが、出力が低下してきたら、別の蓄電池と交換するようにする。
【００１７】
また、上述の実施例では発電装置において発電機４に交流を印加した場合を例にとったが、本発明はこれに限るものではない。負荷として直流機器が接続される場合には、コンデンサＣの出力に直列に半波整流用のダイオードを接続すれば、ダイオードで半波整流された直流が発生する。この直流出力で直流機器を駆動すればよい。この場合には、変圧器は不要となる。
【符号の説明】
【００１８】
１    蓄電池
２    イグニッションコイル
３    イグニッションコイル
４    発電機
５    変圧器
６    稼働モータ
７    充電機
８    充電器
９    充電池
ＳＷ１  スイッチ
ＳＷ２  スイッチ
ＳＷ３  スイッチ
Ｒ１  抵抗
Ｒ２  抵抗
Ｃ    コンデンサ
Ｔ１  鉄心
Ｔ２  鉄心
Ｔ３  鉄心
Ｔ４  鉄心
Ｌ１  コイル
Ｌ２  コイル
Ｌ３  コイル
Ｌ４  コイル
【図１】
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【図２】
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