ＣＢ５０系６Ｖ車(ＣＢ５０系縦型エンジン車)の１２Ｖ化の仕組みについて

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　以下の内容を参考にして作業した結果、部品やバイクの破損、健康上の被害、その他何らかの損害を被っても、当方は一切責任を負いません。自己責任でお願い致します。

　私自身は、実は電装系が６Ｖの車両は、持っていません。過去に所有したこともないのですが。時々メールにて、１２Ｖ化の方法について聞かれることがあります。私のサイトは電装系いじりが多いですから、そのためかもしれませんね。
　ので、一応コンテンツとしてまとめておきます。

　で、なぜあの方法で、１２Ｖ化出来るのか、ですが。具体的にやっているのは、上の変更です。
　簡単に言ってしまうと、「電圧を制御する部品を追加した。」だけです。前ページの「３．レギュレートレクチファイヤの交換。」がそれで、もっとも重要な部分です。他は１２Ｖ化した結果、必要になった変更と言えます。
　シリコン整流器だけですと、交流の直流化（レクチファイヤ）機能だけですが。レギュレートレクチファイヤは、これに電圧制御（レギュレーター）の機能が付いた物です。このため交換すると、レギュレーター機能が追加されるわけです。

　ただし、エンジンの発電機（ジェネレーターコイル）で発電された電圧は元のままなので、６Ｖ用に設計されています。このため１２Ｖとして使うには、少しエンジン回転数を高めにして使わないと、充分な発電がされない可能性があります。
　これによる欠点として、アイドリングでは灯火類が暗くなったり、バッテリーが充電不足気味になったり、それによりウインカーが正常に動作しなかったり、等の不具合が発生することがあります。
　これを避けるには、発電機自体を１２Ｖ車の物に交換する必要があります。しかしそのためには、ジェネレーターコイルやそのベースプレート、フライホイール等まで交換せねばなりません。
　また点火方式もポイントからＣＤＩになってしまうため、イグニッションコイルの方も確認が必要かもしれません。（この辺は私には、詳しくわかりません。ポイント点火車は、いじったことが無いので。）
　ここまでやると、もはや１２Ｖ車の中古エンジン買ってきてオーバーホールして積んだ方が、安くて安心、になりかねませんね。

　ちょっとＣＢ５０系６Ｖ車の電装系の仕組みについて、書きます。

　まず、発電の仕組みについて。
　ＣＢ５０系縦型エンジン車の場合、発電機は永久磁石を使った交流発電機となっています。これは電線を鉄芯にぐるぐる巻いたコイルの外側で、磁石の付いたフライホイールが回っている物で、電磁誘導により電気が発生します。フライホイールは名前の通り、弾み車も兼ねていて、エンジンの回転を滑らかにする働きもあります。一部の車種を除き、バイクの発電機としては、現在でも主流です。
　エンジン回転数の上下に伴って、発電される電圧自体も、上下します。

　この発電機（ジェネレーターコイル）で発電された電気は、二系統に分かれて使用されます。発電機から出てくる時点で二本になっており、これをそれぞれ別々に利用するのです。

　この片方が、黄線（上のイラスト参照）です。黄色の線は、ヘッドライトやテールライト等に繋がっており、すごいことに、発電機から出てきた電気がそのまま垂れ流しになっています。発電機が交流ですから交流のまま、さらには電圧も制御することなく、文字通りそのまんま流れているのです。したがってかなり、不安定な電圧で使用されていると言えます。しかし使われているのが電球だけなので、これでもとりあえず済んでしまうようです。なお、ヘッドライトを点灯させていない場合、レジスターと呼ばれる部品に電気が流れます。これは文字通り抵抗であり、見た限り、大型のセメント抵抗のような物と思われます。これが発電した電気を、熱に換えて消費しているようです。
　たまにＣＢ５０系６Ｖ車で、夜にエンジン全開で走っていたら、ヘッドライトの球が飛んだ、なんて話も聞きますが。これはある意味、当然なのです。電球と言うのは電圧に比較的寛容で、低ければ暗いだけ、多少上がり過ぎても、寿命が短くなるだけですが。それとて極端に上がれば、切れてしまいます。エンジン回転数が上がると電圧も上がるので、全開で走っていると、場合によっては切れてもおかしくありません。

　もう片方が、白線（上のイラスト参照）です。こちらはそのままでは使われず、シリコン整流器と言う物で、交流を直流に変換しています。これは平たく言えば、ダイオードそのものです。交流は常にプラスマイナスが入れ替わりますが、これは片方向にしか電気を通さないので、電気が一方通行になります。これにより、直流になるわけです。（これを半波整流と言います。）
　そして直流化された電気は、バッテリーに流れます。バッテリーはよく言われるように、ダムのような役割を果たします。ダムが川から流れてくる水を貯めるように、バッテリーは発電された電気を貯めるわけです。バッテリーは６Ｖで使うように作られていますから、発電機からそれ以上の電圧がかかっても、電気を貯めることで、６Ｖより大幅に電圧が上がらないようになっています。逆に灯火やホーン等に使われる分については、ダムからの放流がコントロールされているように、バッテリーのおかげで、６Ｖとなって出て行くわけです。
　もっともこれも、限界があって。発電機からの電気が、バッテリー充電に適正化された電圧ではなく、発電されて直流化されただけの垂れ流しのため、場合によっては何十Ｖもの電圧がかかってしまいます。ＣＢ５０系６Ｖ車のバッテリーは通常は開放型なので、多少の過電圧には強いものの、それとて限度があります。エンジン全開を続けたりすると、電圧がかかり過ぎてしまい、バッテリー液が急速に減ったりと、劣化の原因になります。

　と言う訳で、電気的にはこれらは、少々乱暴な方法と言うことがわかります。なにせ電圧を制御する部品が、バッテリーだけなのですから。
　もっともこれにも、理由があって。非常に簡素な回路で電装系が使えると言う利点があります。昔は電子部品は、価格や信頼性の観点から、バイクのような乗り物には、少々使い難い物だったようです。上の方法なら、どうしても必要になる電子部品は、シリコン整流器だけ。これだけならダイオード一個で済んでしまいますから、回路の信頼性を保ちつつ、部品点数を減らすには、うってつけです。
　実際昔のバイクの電装系は、その程度で充分だったようですから。

　しかし現在では、部品の価格も下がり、信頼性も向上したため、電圧制御（レギュレーター）と交流の直流化（レクチファイヤ）の機能を併せ持った、レギュレートレクチファイヤと呼ばれる部品が使われています。
　これが今回、１２Ｖ化に際してシリコン整流器と交換した部品です。黄線の交流電装系は、交流のまま電圧だけ１２Ｖにしてくれますし、白線から入ってきた電気は、直流電装系用にＤＣ１２Ｖ化して赤線から出て行きます。これ一個でどちらも制御してくれる、便利なシロモノです。
　直流化については、どうやら今回使ったタイプは単純な半波整流用らしく、ダイオード一個で済む点は変わりませんね。
　電圧制御については、大抵はトランジスタやサイリスタ等の部品を使い、電圧が一定以上になると発電側の回路をショートさせてしまい、発電されなくなるようです。これにより、発電と発電しない状態を繰り返して、結果的にＤＣ１２Ｖが出てくるようです。

　で、これらを読んで、人によっては気づいたかもしれません。
　「元々バッテリーだけで電圧制御してるなら、バッテリーだけ１２Ｖの物にしちゃえば、後は電球やホーンなんかも１２Ｖ用にするだけで、それで１２Ｖになっちゃうんじゃ？」
　おっしゃるとおり。多分、ですが、理屈の上ではそうなりますね。
　ただその場合、ちゃんとまともに動くのかどうか？は、やってみないとわかりません。上記のとおり、少々乱暴な回路なのですが、その状態で一応のバランスがとれているからです。それを崩してしまった場合どうなるのかは、やってみないと。特に電球は、電圧倍で消費電力が同じだと、電流は半分になっています。かなり変わるので、バランスとれるのか？と問われると、やってみないとわからん、としか言えません。(^^;)