JPS5926497B2 - 交互断続器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電源に２系統の負荷を直結し、切替スイッチ手
段で上記２系統の負荷を交互に断続する交互断続器に関
するもので、その−用途例は、２輪車の磁石発電機用方
向指示点滅器である。

従来周知の構成は、交流発電機と整流器およびバッテリ
で構成する直流電源に直流用断続器を接続したものであ
った。

そして、その従来の基本的な回路構成は第１図に示す如
きものである。

しかし、これでは、負荷となるランプ３，３ａの断線故
障を明確に検出することが不可能であった。

又、これでは電源１内の交流発電機の回転数変化に伴う
電圧変動、特にバッテリの水不足時における脈流の発生
や発電機の負荷減少に基因する過電圧発生により点滅器
の破壊または動作不能の不具合があった。

本発明は電源に接続された２つの負荷を交互に断続する
ことができ、少なくとも１つの負荷に断線故障が発生し
た時には残りの１つの負荷を、少なくとも、みかけ上連
続通電もしくはそれに近い状態として電源の電圧変動を
少なくし断線を明確に検出できる交互断続器を提供する
ことを目的とするものである。

本発明の一実施例の概略を説明すると、該実施例は電源
となる交流発電機で直接負荷を駆動しており、この負荷
を２系統の負荷とし、これを交互に断続することにより
電源の負荷を平均化している。

又、リレーの切替接点を用いて負荷電流を交互に断続す
るが、２系統の負荷の一方が断線等により電源に負荷さ
れない時、残余の正常な負荷を略述続通電状態に保持し
、断線による無負荷高電圧の発生を電源から除去し、高
電圧が断続器へ印加されることによる破壊を防ぐもので
ある。

又、リレーの切替接点の付勢側となる常開接点の間に発
生する電圧をコンデンサにだくわえて断続器の付勢用電
圧を得、非付熱側となる常閉接点の間に発生する電圧に
より断続器の動作継続信号（断線していないことを検出
する信号）を得るように構成したものである。

まず、本発明の理解を容易にするために原理について説
明する。

第１図の如き回路では、断続回路の発振回路５ａにより
コイル１００通電電流を断続すると、切替接点９ａ、９
ｂも交互にＯＮ、ＯＦＦし、ランプからなる負荷３，３
ａが交互に点滅する。

しかしこれでは、ランプ３又はランプ３ａが断線してい
る時にもランプ３又は３ａの点滅周期が変化しないため
、ランプ断線を検知できず、更に電源１は間欠的に無負
荷となって過電圧を生じ、電子部品の故障を誘発する。

本発明の一実施例はコイル１０の一端を第２図の如くラ
ンプ３ａの反アース側に接続することにより、ランプ３
ａが断線している時はランプ３を点灯し放しにしたもの
である。

又、発振回路５ａとランプ３０反アース側を断線検出用
配線５ｂで結び、ランプ３に断線が生じた時には発振回
路５ａの点滅周期を変化させ、実質的にランプ３ａが点
灯しつ放しになるようにして、電源１の間欠的無負荷に
よる過電圧発生を抑制したものである。

以下本発明断続器の一実施例を示す図面について説明す
る。

第３図において、１は磁石発電機からなる交流発電機、
２は方向指示スイッチ、３゜３ａ、４，４ａは負荷、５
は断続回路、５ａは発振回路、５ｂは断線検出用配線、
６は入力端子、７．８は出力端子、９，９ａ、９ｂは切
替リレー接点、１０はリレーコイル、１１は逆流阻止用
つまりトランジスタ保護用ダイオード、１２は半波整流
用ダイオード、１３は平滑コンデンサ、１４゜１５はＰ
ＮＰＩ−ランジスタ、１６，１７，１Ｂ。

１９は抵抗、２０は点滅時限用コンデンサ、２１は安定
化用コンデンサである。

なお、負荷は該−実施例では２輪車の方向指示用のラン
プであり、２輪車の前方ヘッドライト側には第１負荷と
なる左右のランプ３，４を設けてあり、２輪車の後方に
は第２負荷となる左指示用と左側のランプ３ａ、４ａを
設けである。

上記構成において作動を説明する。

方向指示スイッチ２を左側に投入すると、接点９，９ｂ
を介して負荷３に通電され負荷電圧がダイオード１２、
負荷３ａを介して印加され平滑コンデンサ１３にダイオ
ード１２によって整流された直流電圧が発生し、エネル
ギがコンデンサ１３内にだくわえられる。

同時にトランジスタ１５０ベースに抵抗１７、コンデン
サ２０、リレーコイル１０を介して電流が流れ、トラン
ジスタ１５はＯＮし、トランジスタ１４はＯＦＦする。

よって、リレーコイル１０は通電されず、リレー接点９
は不動となり負荷３０通電を接続する。

コンデンサ２０の充電が終了すると、トランジスタ１５
は０ＦＦＬ、トランジスタ１４がＯＮＬ、リレーコイル
１０に通電され、リレー接点９は常開接点９ａに切替り
、負荷３ａに通電する。

そして、負荷３は休止する。

同時にコンデンサ２０は抵抗１７、抵抵１８、トランジ
スタ１４０オン状態にあるエミッタ・コレクタを介して
放電しトランジスタ１５０ベースを逆バイアスするので
トランジスタ１５は０ＦＦＬ、トランジスタ１４がＯＮ
Ｌ続げ、リレーコイル１０が付勢され続ける。

このため、接点９，９Ｂ間が導通し続は負荷３ａの通電
を持続する。

同時に、休止している負荷３、ダイオード１１および抵
抗１７を介してトランジスタ１５０ベースを順方向にバ
イアスするので、コンデンサ２０の放電が終了すると、
トランジスタ１５がＯＮに反転する。

このため、トランジスタ１４はＯＦＦし、リレーコイル
１０が消勢する。

すると、接点９は９ｂ側に復帰して負荷３ａが休止し、
負荷３が通電の初期状態に戻る。

接点９が９ａ側に切替った後のコイル１０の付勢エネル
ギは平滑コンデンサ１３の電荷のみであり、平滑コンデ
ンサ１３の容量が余り小さいと困るが、平滑コンデンサ
１３の静電容量とリレーコイル１０の抵抗とによる放電
時定数を、トランジスタ１５のコンデンサ２０の放電に
よるＯＦＦ時間（つまり、コンデンサ２０の放電による
トランジスタ１４のＯＮ時間）より長く設定しておけば
平滑コンデンサ１３の容量不足によって負荷３ａへの通
電時間が不足することはない。

次に一方の負荷の断線した場合の動作について述べる。

まず、負荷３ａが断線した場合は断続器５は全く動作し
ないので残余の定常な負荷３に連続した通電がなされる
。

また、負荷３が断線した場合は、方向指示スイッチ２の
左側°投入と同時に平滑コンデンサ１３に負荷３ａとダ
イオード１２とを介して発電機の無負荷高電圧が印加さ
れるが、同時に時限コンデンサ２０がトランジスタ１５
０ベースと抵抗１７とリレーコイル１０とを介して急速
充電されるのでトランジスタ１５ＯＮ、トランジスタ１
４ＯＦＦの時間は短時間で終了する（つまり、急速充電
が終了し満充電となる）。

次に、トランジスタ１５ＯＦＦ、トランジスタ１４がＯ
Ｎに反転し、リレーコイル１０が付勢され、接点９が常
開接点９ａと閉成し負荷３ａが通電される。

同時に、時限コンデンサ２０が上述と同様に放電スるの
で、負荷３ａの通電が持続される。

しかし、負荷３が断線しているので、抵抗１６を介して
のトランジスタ１５のバイアスがなく、負荷３ａの通電
は正常時に比較して長くなる。

その後、時限コンデンサ２０の放電終了と平滑コンデン
サ１３の放電終了に伴って、接点９は復帰し、初期状態
となる。

従って、接点９，９ａの閉成は長く、開放は短かいので
、はｇ負荷３ａは連続的通電となり、接点９の短時間の
９ｂ側復帰による平滑コンデンサ１３を含む断続回路に
発電機１の無負荷高電圧が印加されることはな（、装置
が破壊する危険性はない。

このように断線すると連続通電もしくはそれに近い状態
に負荷が保たれる。

作動の要点は次のとおりである。

スイッチ２ＯＮ、３に通電、１３に直流電圧発生、Ｔｒ
１５ＯＮ、Ｔｒ １４ＯＦＦ、３に通電保持。

Ｃ２０の充電終了→Ｔｒ １５ＯＦＦ、Ｔｒ １４
ＯＮ、コイル１０付勢、９ａ側ＯＮ、Ｃ１３の電荷でコ
イル１０付勢、３ａに通電、Ｃ２０放電しＴｒ１５逆バ
イアス、負荷３ａに通電保持。

Ｔｒ １５ＯＮ、Ｔｒ １４ＯＦＦ、３が通電。

そして、負荷３が断線時Ｃ２０急速充電、Ｔｒ’１５Ｏ
Ｎ短か＜Ｔｒ １４ＯＦＦ短かい。

配線５ｂを介スるＴｒ１５のバイアスなし。

Ｔｒ１５のＯＮが遅れる。

従って、上記一実施例では、切替接点の常開接点間より
断続回路５の駆動用電源を得、常閉接点間より断続動作
持続信号つまり断線検出信号を得る構成としたことによ
り、切替接点により交互に断続される負荷のいずれか一
方が断線しても残余の負荷が連続的通電となるので警告
効果が高い。

また、負荷の断線による高電圧印加がないので交互断続
器に特別な過電圧保護手段を必要とせず、安価に製造で
きる。

なお、右折時は方向指示スイッチ２を右側にだおすと同
様に作動する。

又、本発明における電源は上記一実施例では２輪車の磁
石発電機としたが、その他バッテリと該バッテリに並列
接続された充電発電機との組合せによる直流電源でも良
（、又、交流発電機と整流器との組合わせでも良い。

そして、このような電源であっても、本発明によれば比
較的長時間の無負荷を除去でき、ごく短時間の無負荷も
しくは、連続通電とすることができるため、電源の過電
圧の発生や大きな電圧変動を抑制できる。

又、切替スイッチ手段をトランジスタ等の無接点素子で
構成しても良い。

又、負荷の容量は互いに同一であることが望ましいが、
電圧変動が許容できる範囲であれば多少異なっても良い
。

又、発振回路５ａはマルチバイブレータやその他の回路
を使用しても構成できることは言うまでもない。

なお、本発明は車両の方向指示灯の他、たとえば、電池
で点滅するブイの照明信号装置、道路における危険表示
装置等に応用することができる。

又、コンデンサ１３は第３図ではリレーコイル１０の負
荷側と発振回路５ａの電源１側との間に設けて、接点９
が９ａ側に切替った後の、コイル１０の付勢用としたが
、このようなコンデンサは第２図の発振回路５ａ内に設
けて、コイル１０と接点９，９ａを介する経路でコイル
１０の付勢を保つ構成とすることもできる。

以上述べたように本発明においては、通常は交互に通電
される２つの負荷をそなえているから、電源にとっては
比較的長い時間無負荷となることはなく、電源の負荷は
常に略一定で第１第２負荷の和の略半分であり、電源電
圧が極端に変動せず、他の電気装置に悪影響を与えない
。

又、断線故障で一方の負荷が通電されなくなっても、他
方の負荷が実質的に連続通電の状態となるため、やはり
、電源電圧変動がない。

又、負荷断線時には実質的に断続動作が停止して連続通
電するから、明確に負荷の断線を検知することができる
という効果がある。

更に、本発明の断続回路は断続周期のモードを変化でき
るものであれば良く、又、１つの断続スイッチ手段を有
するものであれば良いから簡単な回路で構成でき、種々
の発振回路から構成することができるという優れた効果
がある。

又、切替スイッチ手段として安価な単極双投型のリレー
接点を利用しても安定した作動ができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明断続器を説明するに供する従来の概略的
回路図、第２図は本発明断続器の原理を説明するに供す
る概略的電気回路図、第３図は本発明断続器の一実施例
となる２輪車の磁石発電機用方向指示点滅器の電気回路
図である。 １・・・・・・電源、３，４・・・・・・第１負荷、３
ａ 、 ４ａ・・・・・・第２負荷、５・・・・・・断
続回路、５ａ・・・・・・発振回路、５ｂ・・・・・・
断線検出用配線、１２・・・・・・整流用ダイオード、
９・・・・・・切替スイッチ手段、１０・・・・・・電
磁コイノベ １３，２０・・・・・・コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無負荷状態で過電圧となる発電機からなる電源１、 該電源１から切替スイッチ手段９を介して該切替スイッ
   チ手段９０２つの作動状態に応じて交互に通電され、夫
   々、ランプからなる第１負荷３． 。 ４と第２負荷３ａ 、４ａ、 前記切替スイッチ手段９と前記第２負荷３ａｔ４ａの間
   と前記電源１との間に設けられ、前記切替スイッチ手段
   ９を付勢して前記第２負荷３ａ。 ４ａのみに通電することと前記切替スイッチ手段９を消
   勢して前記第１負荷３，４のみに通電することを交互に
   行なう断続回路５、 および、前記第１負荷３，４と前記切替スイッチ手段９
   との間と前記断続回路５との間を結線し前記第１負荷３
   ，４の断線を検出して前記断続器 。 路５の断続周期を変化させる断線検出用配線５ｂとを備
   え、 それにより、前記第２負荷３ａ、４ａが断線時は前記断
   続回路５による前記切替スイッチ手段９の付勢が行なわ
   れないようにして前記第１負荷３゜４を連続通電状態と
   し、一方、前記第１負荷３゜４の断線時には前記断続回
   路５による前記切替スイッチ手段９の付勢時間を長くし
   て前記第２負荷３ａ 、４ａを実質的に連続通電状態と
   したことを特徴とする交互断続器。 ２ 前記切替スイッチ手段９は前記断続回路５内に設け
   られた電磁コイル１０によって駆動される単極双投型の
   リレー接点９より成り、 前記断続回路５は、コンデンサ１３，２００充放電を利
   用した発振回路５ａと、該発振回路５ａと前記第２負荷
   ３ａ、４ａ間に設けられた前記電磁コイル１０とを備え
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の交互
   断続器。 ３ 前記電源１は交流電源であって、前記断続回路５は
   コンデンサ１３，２００充放電を利用した発振回路５ａ
   と、該発振回路５ａと前記第２負荷３ａ、４ａ間に設け
   られた整流用ダイオード１２とを備えたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の交互断続器
   。