JPH074679Y2 - エンジン稼動時間表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、エンジンの回転稼動時間を表示するエンジン
稼動時間表示装置に関するものである。

従来技術 一般に、内燃機関を塔載した車輌は、所定の使用年月あ
るいは走行時間毎に整備基準が定められてエンジンの点
検整備が行なわれている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、車輌の使用期間または走行時間と実際の
エンジン稼動時間（正確にエンジンのクランク軸が回転
している時間）との間に相当の差があるため、あるエン
ジンの場合は、オーバーホールなどの整備時間が尚早で
あったり、またあるエンジンの場合は、整備時期が遅れ
てその補修に多額の整備費を要したりするので、適当な
整備時期を把握することは非常に難かしという問題があ
った。

この問題点を解決するために、エンジンの稼動（回転）
を検出する方法として、従来は充電用発電機の起電に基
づいてチャージランプの点灯、消灯を制御するチャージ
ユニットの出力電圧を使用した装置が知られている（実
開昭56-148769号公報参照）。

このチャージユニットには、充電用発電機の交流起電出
力の整流信号をバッテリーへの充電々圧として定電圧化
する回路とともに、発電機の正常稼動による発電状態を
確認するためのチャージランプの点灯制御用として発電
機出力によりスイッチングするトランジスタやリレー回
路が具備され、このチャージランプに接続する出力端子
を利用しているものである。

しかしながら、このチャージユニットの出力は、チャー
ジランプの点灯状態では人の目に分かり難いが、エンジ
ンの回転がアイドリングの回転数に安定するまでの低い
回転数では、発振状態にあるため、不安定作動を起こ
し、実稼動計測に悪影響を生ずるという問題があった。

問題点を解決するための手段 本考案は、上記問題点を解決するために、エンジンによ
る駆動される充電用発電機の出力によってチャージラン
プを点灯制御するチャージユニットの出力端子と電源回
路に接続され、前記チャージユニットの出力端子のオ
ン、オフに伴って前記電源回路からの充電と前記チャー
ジユニットの出力端子を通しての放電をなす遅延コンデ
ンサ、該遅延コンデンサにカソード側を接続した所定の
電圧レベルで導通するたツェナーダイオード、該ツェナ
ーダイオードが導通したときに作動するトランジスタ回
路を設けた実稼動検知回路と、前記充電用発電機の起電
に基づく前記遅延コンデンサの端子の電圧上昇変化に伴
い、前記ツェナーダイオードを通して前記トランジスタ
回路の作動による前記電源回路からの起動電圧を供給す
ることにより、前記エンジンの稼動時間をカウント表示
する稼動時間計とからなることを特徴とする。

作用 本考案では、非常に低い回転時に、コンデンサの充放電
により入力電圧の立ち上がりを遅くしてトランジスタの
作動電圧レベル以下に押え、回転数が高くなって、トラ
ンジスタが作動電圧レベルを越えるときはオン−オフ周
期が短いため、コンデンサの充放電により安定した電圧
供給ができ、さらにトランジスタの入力段に接続したツ
ェナーダイオードで作動レベルを設定することで不安定
動作を起こさなくなる。

実施例 第１図は、本考案の１実施例のエンジン稼動間表示装置
の回路図を示したもので、電源Ｂに並列にチャージユニ
ット１が接続され、また電源Ｂに並列に投入スイッチS
W、チャージランプCL及びチャージユニットの出力トラ
ンジスタTr1、ダイオードD1が接続されている。またス
イッチSWに実稼動検知回路２のダイオードD2のアノード
が接続され、ダイオードD2のカソードに抵抗R1、R2の一
方の端子がそれぞれ接続され、抵抗R1の他方の端子は抵
抗R3の一方の端子とダイオードD3のアノードに接続さ
れ、抵抗R2の他方の端子はトランジスタTr2のコレクタ
に接続される。ダイオードD3のカソードはチャージラン
プCLとチャージユニット１の接続点に接続されるととも
に、ダイオードD4を介して電源Ｂの負端子に接続され
る。また抵抗R3の他方の端子はコンデンサC1を介して電
源Ｂの負端子に接続されるとともに、抵抗R4及びツェナ
ーダイオードZD1を介してトランジスタTr2のベースに接
続される。またトランジスタTr2のベースは抵抗R5を介
して電源Ｂの負端子に接続され、そのエミッタはトラン
ジスタTr3のベースに接続される。またトランジスタTr3
のエミッタは電源Ｂの負端子に接続されている。

次に、稼動時間計３は、電磁ソレノイドからなる文字車
式電磁カウンタから構成されて時間表示するカウンタCU
と、このカウンタCUを駆動する電源電圧接続時に所定の
時間周期で発振する発振回路からなるそれ自体周知の時
間計を構成し、カウンタCUのノイズの吸収と電圧安定化
のためのダイオードD5とツェナーダイオードZD2がカウ
ンタCUおよびこのカウンタ駆動用のトランジスタTr4と
に並列接続されており、ベース抵抗R6を介してトランジ
スタTr4を所定の周期でオン・オフ制御するための発振
回路は演算増幅器OPおよび抵抗、コンデンサ、帰還用ト
ランジスタからなるそれ自体一般的な回路構成である。
そして、その接続関係はダイオードD2のカソードにダイ
オードD5とツェナーダイオードZD2が直列に接続され、
ツェナーダイオードZD2のアノードはトランジスタTr3の
コレクタに接続されている。またダイオードD2のカソー
ドにカウンタCUを介してトランジスタTr4のコレクタが
接続され、そのエミッタはトランジスタTr3のコレクタ
に接続されている。さらに、ダイオードD2のカソードに
抵抗R7、R8を介してトランジスタTr5のベースが接続さ
れ、また抵抗R7、R8の接続点に抵抗R6を介してトランジ
スタTr4のベースが接続されている。またトランジスタT
r5のエミッタはトランジスタTr3のコレクタに接続され
ている。さらに、ダイオードD2のカソードに接続された
抵抗R9を介して抵抗R10、可変抵抗VR、抵抗R11、コンデ
ンサC2が接続され、このコンデンサC2の他方の端子はト
ランジスタTr3のコレクタに接続される。また抵抗R11と
コンデンサの接続点に演算増幅器OPの正端子とコンデン
サC3を介して負端子が接続され、演算増幅器OPの出力端
子は抵抗R7、R8の接続点に接続され、抵抗R9の他端とト
ランジスタTr3のコレクタに演算増幅器OPの電力供給端
子が接続されている。また抵抗R3とトランジスタTr3の
コレクタにコンデンサC4が接続されている。

すなわち、稼動時間計３の駆動電圧を実稼動検知回路２
により供給制御する構成としており、実稼動検知回路２
のトランジスタTr3のオンによる電源電圧供給で演算増
幅器OP等からなる発振回路の発振周期によってトランジ
スタTr4がオン・オフ制御され、これによりカウンタCU
が駆動されて時間をカウント表示するものである。

上記構成において、稼動時間計３は投入スイッチSWとダ
イオードD2を通した電源ラインとトランジスタTr3を通
した接地ラインによって電源Ｂに接続されるため、トラ
ンジスタTr3がオン状態になって駆動電源が接続される
ため、稼動時間計３はトランジスタTr3がオン状態のと
きに稼動し、カウンタCUが時間をカウントする。つま
り、カウンタCUは、電源接続による演算増幅器OPを中心
とした発振回路の発振動作でソレノイドによる周期的電
磁力によって文字車を回転させ、時間を進める機能を果
している。

従って、この稼動時間計３の稼動制御をするトランジス
タTr3のオン時間だけ、時間を計数するものであり、こ
のトランジスタTr3はトランジスタTr2のオンすなわちツ
ェナーダイオードZD1が導通したときにオンするもので
ある。

また、このツェナーダイオードZD1の導通は、抵抗Ｒを
通しての電源Ｂからのバイアスによってなされるからこ
のバイアス回路はダイオードD3を通してチャージユニッ
ト１の出力トランジスタTr1にても制御されるため、チ
ャージユニット１の出力トランジスタTr1のオン時に
は、ツェナーダイオードZD1を通してのバイアスが加わ
らず、従ってトランジスタTr2、Tr3ともにオフとなり、
稼動時間計３への電源供給がなされず、時間は計数され
ない。

すなわち、チャージユニット１はエンジンが稼動してい
るときは出力トランジスタTr1がオフし、稼動していな
いときにはオン状態となるように構成されているため、
トランジスタTr1のコレクタには、エンジン稼動時にチ
ャージランプCLを通した電源電圧が加わり、オン状態で
ある非稼動時にトランジスタTr1のコレクターエミッタ
間が短絡し、ほぼ接地電圧となる。

なお、チャージユニット１内で出力トランジスタTr1の
コレクタ端子に電源Ｂからのバイアス電圧が加わるよう
に抵抗を接続することも可能である。

以上の作動条件下で、エンジンが始動してからアイドリ
ング回転数に達するまで、チャージユニット１の出力ト
ランジスタTr1は回転数に比例した低周波で第２図
（ａ）に示すようなオンオフ動作をするが、チャージユ
ニット１の充電用発電機の出力が不安定であるので、出
力トランジスタTr1の作動も不安定なものとなり、その
結果、稼動時間計３の作動も不安定となり、時間の計数
動作にチャタリング等の誤動作を生じることがある。

本考案では、第２図（ａ）において、トランジスタTr1
がオフの時、コンデンサC1に電源Ｂから充電電荷が供給
され、トランジスタTr1がオンになると、コンデンサC1
の電荷が放電されるので、トランジスタTr1のオン・オ
フの間隔が長いと、電源ＢからコンデンサC1に電荷がチ
ャージされても、トランジスタTr1から放電される電荷
の量が多いために、コンデンサC1はツェナーダイオード
ZD1の導通レベルに達する前に放電され、コンデンサC1
の充電電圧はツェナーダイオードZD1の導通レベルに達
しない。

ここで、トランジスタTr1のオン・オフの間隔が短くな
ると、トランジスタTr1からの放電量より電源Ｂからの
充電量の方多くなるため、コンデンサC1の充電電圧が高
くなり、ツェナーダイオードZD1の導通電圧に達する。
このとき、トランジスタTr2がオンになり、さらに、ト
ランジスタTr3がオンされることにより、エンジン始動
後の安定回転域であるアイドリング回転数までの不安定
な低回転時には、稼動時間計３への電源供給は行わず、
安定回転数に達しての安定した稼動が行われるものであ
る。

このように、本考案では、ツェナーダイオードZD1のカ
ソード側に接続したコンデンサC1とともにエンジンの低
回転数時における充電用発電機の出力を吸収するため、
トランジスタTr2、Tr3を通した稼動時間計３への電源供
給動作はオン・オフの安定したものとなり、エンジンの
安定回転からの時間計数を正しく行うことができ、不安
定な電源供給による誤動作を抑えることが可能となる。

なお、第２図（ｂ）は第２図（ａ）に示したトランジス
タTr1のオンオフ動作によるコンデンサC1の端子電圧変
化と、トランジスタTr2をオンさせるツェナーダイオー
ドZD1の導通レベルとの関係を示したもので、前述した
ように、回転数が低い場合は抵抗R1、R3を通しての充電
と、抵抗R3、ダイオードD3およびトランジスタTr1を通
しての放電の繰り返しにより、コンデンサC1の端子電圧
はツェナーダイオードZD1の導通レベルに達せず、この
ため、トランジスタTr2、Tr3ともオフとなっており、稼
動時間計３への電源供給はなされない。回転数がアイド
リングで安定してくると、その回転数上昇によりトラン
ジスタTr1のオンオフ周波数が高くなり、コンデンサC1
の端子電圧が上昇し、ツェナーダイオードZD1が導通し
てトランジスタTr2、Tr3がオンし、稼動時間計３への電
源供給がなされる。これにより、稼動時間計３は安定し
た電源供給がなされ、エンジンの安定回転時の正しい稼
動時間を計数することができるものである。

このように構成された本実施例のエンジン稼動時間表示
装置では、チャージユニット１のチャージランプCLの点
灯制御用出力端子すなわち充電用発電機の出力によって
制御されるトランジスタTr1の出力は、エンジンがアイ
ドリング回転数に達するまでの不安定な回転時には、第
２図（ａ）に示すようにオン・オフ作動し、このままの
作動に応答した稼動時間計への駆動電圧供給では、稼動
時間計３の発振回路の発振動作が不安定となり、結果的
にカウンタCUが不安定発振による誤ったカウント動作を
行うこととなるが、実稼動検知回路３において、コンデ
ンサC1とツェナーダイオードZD1により第２図（ａ）の
オン・オフ作動時には、トランジスタTr2のベースに入
力されないようにして、前述したような誤作動を生じな
いようにすることができる。

考案の効果 以上の説明より明らかなように、本考案は、エンジンの
安定回転までの不安定な低回転によるチャージユニット
の出力の不安定な場合には、バイアス回路のコンデンサ
による電圧遅延とツェナーダイオードの導通制御によっ
て稼動時間計への給電路を開閉するトランジスタ回路を
オフ状態に維持し、安定回転域への回転数上昇によるコ
ンデンサ端子電圧のツェナーダイオード導通レベルへの
上昇によって始めて上記トランジスタ回路をオンにした
稼動時間計を稼動させるようにしたため、エンジン回転
数の安定域以下の低回転時における不安定な給電による
時間計数動作の誤動作を抑えてエンジンの安定回転時正
確な稼動時間を得ることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例のエンジン稼動時間表示装置
の回路図、第２図はエンジンの回転と第１図の一部の動
作波形を示した図である。 １……チャージユニット、２……実稼動検知回路、３…
…稼動時間計。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンにより駆動される充電用発電機の
   出力によってチャージランプを点灯制御するチャージユ
   ニットの出力端子と電源回路に接続され、前記チャージ
   ユニットの出力端子のオフに伴う前記電源回路からの充
   電と前記チャージユニットの出力端子のオンに伴う前記
   チャージユニットの出力端子を通しての放電をなす遅延
   コンデンサ、該遅延コンデンサにカソード側を接続した
   所定の電圧レベルで導通するツェナーダイオード、該ツ
   ェナーダイオードが導通したときに作動するトランジス
   タ回路を設けた実稼動検知回路と、前記充電用発電機の
   起電に基づく前記遅延コンデンサの端子の電圧上昇変化
   に伴い、前記ツェナーダイオードを通して前記トランジ
   スタ回路の作動による前記電源回路からの駆動電圧を供
   給することにより、前記エンジンの稼動時間をカウント
   表示する稼動時間計とからなることを特徴とするエンジ
   ン稼動時間表示装置。