オルタネータとスタータのしくみ:充電装置・始動装置の部品と働きを3級整備士向けに解説
公開 2026-11-11
電装の問題は、3 級ガソリン・エンジンでいちばん数が多い分野です。中でもオルタネータ(発電機)とスタータ(始動用モータ)は、部品の名前と働きが毎回のように問われます。
オルタネータ(充電装置)
エンジンの力で回して交流の電気を作り、ダイオードで直流にして、バッテリーの充電と電装品への電気の供給をします。
| 部品 | 働き |
|---|---|
| ロータ(回る部分) | ロータ・コイルに電流を流して電磁石になる。爪の形をしたロータ・コア(ポール)が N 極と S 極を交互に作る |
| スリップ・リングとブラシ | 回っているロータ・コイルに、外から電流を流し込む入口 |
| ステータ(止まっている部分) | ステータ・コアの内側の溝(スロット)にステータ・コイルが巻かれている。回る磁石の中で、ここに電気(三相交流)が起きる |
| ダイオード(レクティファイア) | 交流を直流に変える(整流) |
| IC 式ボルテージ・レギュレータ | ロータ・コイルに流す電流を加減して、出力の電圧を一定(約 14 V)に保つ |
試験のポイント
ステータ・コアの溝に巻かれているのはステータ・コイル(ロータ・コイルではない)。起きる電圧は、コイルの巻き数が多いほど、磁力が強いほど、回転が速いほど大きくなります。
ステータ・コアの溝に巻かれているのはステータ・コイル(ロータ・コイルではない)。起きる電圧は、コイルの巻き数が多いほど、磁力が強いほど、回転が速いほど大きくなります。
スタータ(始動装置)
エンジンを最初に回すためのモータです。大きなトルクが必要なので、直流の直巻モータ(または永久磁石式)が使われます。
マグネット・スイッチの 2 つのコイル
- スタータ・スイッチを ON にすると、プルイン・コイルとホールディング・コイルの両方の磁力でプランジャを強く引き込む。
- プランジャが引き込まれると、ピニオン・ギヤがリング・ギヤにかみ合い、メイン接点が閉じてモータに大きな電流が流れる。
- メイン接点が閉じると、プルイン・コイルの両端が同じ電圧になって電流が流れなくなり、ホールディング・コイルの磁力だけでプランジャを保持する。
オーバランニング・クラッチ
エンジンがかかると、リング・ギヤ側からピニオンが高速で回されます。オーバランニング・クラッチは、このときに力を伝えないで空回りし、アーマチュアがエンジンに回されて壊れる(オーバランする)のを防ぎます。
リダクション式スタータ
モータと出力の間に減速ギヤを入れたスタータです。減速してトルクを大きくするので、モータを小さく軽くできます。ピニオンの回転はアーマチュアより遅くなります。
モータの部品
- アーマチュア(回る部分):アーマチュア・コア、アーマチュア・コイル、コンミュテータ(整流子)
- フィールド(磁界を作る部分):ヨーク、ポール・コア、フィールド・コイル(または永久磁石)
- ブラシ:コンミュテータに接して、アーマチュア・コイルに電流を流す
3D で確かめる
このアプリの3D 部品図鑑の「電装」では、オルタネータとスタータを分解して、ロータ・ステータ・アーマチュア・マグネット・スイッチの位置を確かめられます。名前当てクイズで、図の部品名を答える問題の練習にもなります。→ 鉛バッテリー・電気の計算