現在でこそバイクのバッテリーは12Vが圧倒的多数ですが、1980年代以前の原付クラスでは6Vも多く採用されていました。ウインカーやホーンが頼りないのが弱点とされる6V車ですが、発電能力によっては簡単に12V化できる場合もあります。
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6Vバッテリーを充電するには6V以上の発電が必要
ヤマハチャピィのステーターコイルとメインハーネスの間には6ピンカプラーがあり、緑／赤が発電、黄はヘッド＆テールライト、緑がアースとなる。エンジンを始動すると緑／赤と緑の間に交流が発生し、ダイオードを使ったレクチファイアを通過して直流化されて6Vバッテリーを充電する。
黄線はレクチファイアを通らず、交流のままヘッドライトとテールランプにつながる。つまりバッテリーの電気で点灯しているわけではない。ちなみにブレーキランプはバッテリーを電源としている機種が主流。アイドリング時の電圧を測定すると3Vにも満たないので、信号待ちでヘッドライトとテールランプが薄暗いのも当然だ。絶版原付モデルの定番ともいえる6V電装。1980年代になり爆発的にヒットしたスクーターがセル始動を装備するにあたり、12Vバッテリーとセルモーターがセットで搭載されましたが、その時点でもキック始動オンリーの機種は6Vバッテリーという例は珍しくありませんでした。
6V車の弱点のひとつに、ウインカーやホーンなどバッテリーを電源とする電装品が頼りないという問題があります。バッテリーがしっかり充電されていればそんな不安は無用と思われがちですが、実際のところ信号待ちでボンヤリ点滅する6Vウインカーは少なくありません。
その原因のひとつに6Vと12Vの電流の違いがあります。例えば10Wのウインカーバルブを点灯させる際、単純に電圧×電流＝仕事という公式を当てはめると、6Vバッテリーでは1.6アンペア、12Vバッテリーでは0.83アンペアの電流が流れます。同じ仕事をさせる時、電圧は半分でも電流は2倍流さなくてはならないため、放電過多になりがちなのは否めません。
ただし流れる電流が多くても、充電が足りていればバッテリー上がりにはならないはずです。ここで注目すべきは発電コイルの能力です。6Vバッテリーの放電電圧は6V（実際には6Vを中心に上下します）ですが、充電するためには6V以上の電圧が必要です。そのためエンジンの発電コイルでは6Vよりはるかに高い交流電圧が作り出されていて、レクチファイアを通して直流化させた後にバッテリーにつないで充電を行います。
- ポイント1・6Vバッテリーを充電するにはエンジンの発電コイルに6V以上の発電能力が必要
- ポイント2・電装部品に同じ仕事をさせるには、6Vバッテリーは12Vの2倍の電流を流す必要がある
6V車はバッテリー自体がレギュレーターとなっている機種が多い
この機種の場合、エンジン回転数を上げた際の発電コイルは交流で16V以上を発生する。レギュレータがあれば、この電圧を6V充電用に制御できるのだが、1970年代の多くの6V車は直流化するだけでバッテリーに流してしまう。バッテリーの1セルは2Vと決まっているので、3セル6Vバッテリーが12Vになることはない。しかし過充電により電極板が過剰に反応することで電解液が蒸発してしまう。
バッテリー電圧を測定しながらエンジン回転数を上げると、9V近くまで上昇する。6Vで満タンのコップに無理矢理電気を突っ込もうとしても限界があり、しかしレクチファイアがなくどんどん押し込もうとすることで電解液の蒸発につながってしまう。ここで12V車と6V車で異なる常識があります。12V車では当たり前のレギュレートレクチファイアが6V車では少数派だということです。オルタネーターで発電された交流を直流に変換するレクチファイアは6V車にも12V車でも使われていますが、6V車の中にはバッテリーに流す電圧をコントロールするレギュレータを装備していない機種もあります。
この場合、直流化された電圧はすべてバッテリーに流れます。バッテリー自体は2Vのセルがひとつの単位で、直列に3個つなぐと6V、6個つなぐと12Vとなります。したがって、それより高い電圧を加えても6Vバッテリーが12Vになることはありません。
しかしレギュレーターがないことで高い電圧がバッテリーに流れ、過充電状態になることでセル内の希硫酸の水分が蒸発して電極板が露出し、バッテリーが機能不全に陥ることがあります。
6V車に長く乗っているうちに、電解液が干上がるのと並行してウインカーやブレーキランプのバルブが切れてしまう体験をしたことのあるユーザーもいると思いますが、過充電が電解液減少の原因になっていることもあるので、街中の移動だけでなく原付ツーリングで長い距離を走る機会の多い6V車オーナーにとって定期的なバッテリー点検は不可欠です。
- ポイント1・6V電装車には充電電圧をコントロールするレギュレータがなく、バッテリー自体で電圧を安定化させている機種が多い
- ポイント2・過充電によって電解液が減少すると電圧制御ができなくなり、ウインカーやヘッドライトバルブが切れる原因になる
12V仕様のレギュレートレクチファイアを装着するだけで12V化できる場合もある
暫定的に12V用レギュレートレクチファイアとバッテリーを装着する。ウインカーリレーや電球類を12V用に交換せず作動させると破損するので、この段階ではあくまで充電電圧を測定するだけ。あらかじめ6V用発電コイルの能力を確認せず、勢いだけでリレーやホーンや電球などをすべて12V化してしまい、いざ始動したら充電不足の放電過多になってしまった……ということもあり得るのだ。12Vバッテリーへの充電が不安なら、LEDウインカーバルブで消費電力を抑えるという手段も有効。
アイドリング時の発電電圧は6V未満だが、回転数を上げるとレギュレータが働き13V超で頭打ちとなる。エンジン回転数と発生電圧の関係は機種（発電コイルの能力）によって異なるが、ブン回さなくても13V以上発電するならバッテリー上がりの心配は少なくなる。なおフラマグポイントやフラマグCDIならバッテリーの有無に関係なくスパークプラグへの点火が行われるので、12V化にともなう加工は不要。そうした状況を改善する一助になるのが、6V車用12V化コンバートキットです。これは12V車用レギュレートレクチファイアと12Vバッテリーをセットにしたもので、6V車でも発電コイルから交流で12V以上の電圧を発生している車両で使用できます。
電気いじりが好きなライダーにとって、原付12V車用レギュレートレクチファイアといえばホンダモンキーやスーパーカブ用の部品が思い浮かぶかもしれません。いわゆる単相12V用のレギュレートレクチファイアは、交流12V以上の電圧をバッテリー充電に適した13V前後の直流電圧に制御し、同時にヘッドライトやテールランプ用の電圧を交流のまま12Vに制御します。
そのため、12V化するにあたってはウインカーバルブやウインカーリレー、ヘッドライトやテール／ブレーキバルブも12V仕様に変更することが必要です。
また、あらかじめバイク側の発電コイルの能力を確認しておかなくてはなりません。6Vバッテリーを過充電状態にできる能力があっても、発生電圧が12V以上にならなくては12Vバッテリーを充電できません。また、発電コイルが発生する電圧はエンジン回転数に比例して高くなりますが、そもそも6V仕様のコイルはアイドリングや低回転時には12V以上にならないことが多いため、街中ばかり走行する使い方では充電が充分にできない場合もあります。
本格的な12V化を目指すなら、エンジン側の発電コイルを12V仕様に交換するのが最も確実です。ホンダモンキーやスーパーカブの横型エンジンなら、12Vモデルの部品を移植してアップデートすることも可能でしょう。同系列で6Vと12V仕様のエンジンが存在しない機種の場合は、発電コイルの巻き数を増やして発生電圧を上げることで安定した12V化が可能になりますが、コイルの巻き直しには手間や技量が必要になるので、12V用レギュレートレクチファイアをポン付けするのとは異なる準備が必要です。
絶版原付モデルの純正6V電装の能力に不安を感じるライダーがいれば、発電コイルの立ち上がり電圧を測定して、12Vを大きく超える電圧が出力されるようであれば12V用レギュレートレクチファイアの装着を計画してみると良いでしょう。
- ポイント1・発電電圧に充分な余力があれば、12V用レギュレートレクチファイアを装着するだけで電装の12V化が可能になることもある
- ポイント2・6V車の発電コイルは低回転時に電圧が低いため、アイドリングや低速走行時には12Vバッテリーを充分に充電できないこともある
