(57)【要約】【課題】エンジンの回転数情報をエンジンのストップ回路から得ることで、エンジン回転数を簡単かつ正確に計測可能にする。【解決手段】発電コイル１１が磁石を持つロータの回転によって誘起するパルスをカウントするパルスカウンタ１８と、パルスカウンタ１８のパルスカウント値に基づきエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段１９と、エンジン回転数計測手段１９にて得られたエンジン回転数をビット信号に変換して出力する点灯信号出力手段２０と、を有し、点灯信号出力手段２０からのビット信号の出力パターンに従って複数の発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃを点灯させる。【選択図】図２
2010107349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの点火装置用電源を構成する発電コイルと該発電コイルの誘起電圧を接地または短絡する失火操作用のストップスイッチとの間に接続されるエンジンの回転数表示装置であって、前記発電コイルが磁石を持つロータの回転によって誘起するパルスをカウントするパルスカウンタと、該パルスカウンタによるパルスカウント値に基づきエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段と、該エンジン回転数計測手段で計測されたエンジン回転数をビット信号に変換して出力する点灯信号出力手段と、該点灯信号出力手段からのビット信号の出力パターンに従って点灯する発光ダイオードと、を備えることを特徴とするエンジンの回転数表示装置。
【請求項２】
前記複数の発光ダイオードは、エンジンの回転数ごとに発光色がそれぞれ異なることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの回転数表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、草刈機やチェンソーなどを駆動するエンジンの回転数を計測し、表示するエンジンの回転数表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車やオートバイ等のエンジン回転数を測定するのにエンジン回転計が広く用いられている。このエンジン回転計では、エンジンの点火系統で発生する電磁波をアンテナで誘導検出し、この誘導検出した電磁波に含まれるエンジン回転数対応のパルスを取り出してカウントし、そのカウント値を表示装置に表示している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このエンジン回転計は、例えばアンテナと、入力回路と、波形整形回路と、演算回路とを備え、前記アンテナによりエンジンの点火系統から発生する電磁波を誘導検出し、この検出した電磁波中のエンジンの点火タイミングに応じたパルスを前記入力回路に取り込んでいる。
【０００４】
また、前記入力回路に取り込まれたパルスを波形整形回路により矩形波に整形し、この波形整形した矩形波パルスにもとづいて、前記演算回路においてエンジン回転数を演算し、この演算したエンジン回転数を表示装置に表示している。そして、作業者、サービス担当者、運転者等はその表示結果に基づきエンジン回転数、エンジン動作状況、加速度等のエンジンの動作状況を判断している。
【０００５】
また、表示装置は、前記電磁波を整形した矩形波パルスを刻々カウントし、さらに数値変換するなどして表示器に表示するものであり、この表示のために液晶表示装置が一般に使用される。
【特許文献１】特開平９−１１３５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の従来のエンジン回転計にあっては、エンジン回転数の計測の度にアンテナをエンジン本体の所定部位に近接または接触させる必要があり、この近接位置または接触位置の保持が不適切であると、エンジンが発生する電磁ノイズの検出、つまりエンジン回転数の検出を正しく行えなくなる場合があった。
また、表示装置は、エンジン回転中の回転数をリアルタイムで表示できる液晶表示器が一般的に採用されているものの、形状が四角でサイズが大きいために、エンジンの付近に十分に大きな設置空間を確保することが困難であり、さらにコストアップを招くという不都合があった。
【０００７】
本発明は前記のような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジンの回転数情報をエンジンのストップ回路から直接得ることで、エンジン回転数を正確かつローコストに計測できるエンジンの回転数表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的達成のために、本発明にかかるエンジンの回転数表示装置は、エンジンの点火装置用電源を構成する発電コイルと該発電コイルの誘起電圧を接地または短絡する失火操作用のストップスイッチとの間に接続されるエンジンの回転数表示装置であって、前記発電コイルが磁石を持つロータの回転によって誘起するパルスをカウントするパルスカウンタと、該パルスカウンタによるパルスカウント値に基づきエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段と、該エンジン回転数計測手段で計測されたエンジン回転数をビット信号に変換して出力する点灯信号出力手段と、該点灯信号出力手段からのビット信号の出力パターンに従って点灯する発光ダイオードと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記構成により、発電コイルに接続されるストップ回路を利用することで、アンテナなどの部品を別途用意し、これをエンジンに対する近接位置や接触位置を探したりすることなく、正確かつ簡単にエンジン回転数を計測することができる。また、エンジン回転数の表示には、単色あるいは赤、緑、青などの１個ずつまたは複数個の発光ダイオードを用いることで、小型ながら視認性の高いエンジン回転数の表示をすることができる。
【００１０】
また、本発明にかかるエンジンの回転数表示装置は、前記の発光ダイオードの発光色をエンジン回転数ごとに異ならせることにより、より視認性の高いエンジン回転数の表示を行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、草刈機等においてエンジン駆動用の発電コイルから得られる電圧パルスを用いて発光ダイオードを点灯制御することで、エンジン回転数を簡単かつ正確に表示することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態によるエンジン回転計の表示装置を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるエンジン回転計の表示装置を備えたエンジンストップ回路部を示すブロック図、図２は、図１におけるエンジン回転計の表示装置を示すブロック図、図３は、エンジン回転数をカラー表示する３個の発光ダイオードの駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
【００１３】
エンジンストップ回路部は、図１に示すように、発電コイル１１に設けられたストップ端子１２と、このストップ端子１２にリード接続されたストップスイッチ１３とからなる。発電コイル１１はコア１４に巻装されて、エンジンの回転により駆動される磁石付きのロータを近傍に有する。従って、この磁石の回転によって発電コイル１１には電圧が誘起され、この誘起された電圧を制御された所定のタイミングでエンジンの点火装置に供給する。
【００１４】
一方、ストップスイッチ１３はオン操作時に発電コイル１１が誘起した電圧を接地することによって、点火装置への点火エネルギの供給を阻止でき、エンジンを急速停止させることができる。
【００１５】
ストップスイッチ１３は、草刈機やチェンソーなどにおいて手元操作が容易となる握り部付近に設置されている。
【００１６】
前記エンジンストップ回路のストップ端子１２とストップスイッチ１３との間には、エンジンの回転数表示装置１５が接続されている。このエンジンの回転数表示装置１５は、表示制御部１６と発光部１７とからなる。
【００１７】
これらのうち表示制御部１６は、図２に示すように、磁石を持つロータの回転によって発電コイル１１が誘起するパルスをカウントするパルスカウンタ１８と、パルスカウンタ１８によるパルスのカウント値に基づきエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段１９と、該エンジン回転数計測手段１９にて得られたエンジン回転数をビット信号に変換して出力するビット信号出力手段である点灯信号出力手段２０と、基準のエンジン回転数とビット信号（２進コード）との関係を色対応で記憶したテーブルを持つメモリ２１とを備えている。
【００１８】
また、発光部１７は、点灯信号出力手段２０からのビット信号の出力パターンに従って点灯する複数の発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃを有する。これらの発光ダイオード１７ａ、１７ｂ  、１７ｃの発光色は、例えば色の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）とすることで、これらを混合して得られる発光色の組み合わせによって、種々の発光色が得られる。
【００１９】
加色混合による発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃ各発光色の表示例を、図３に示す。図３では、赤、緑、青の３色の発光ダイオードの点灯および消灯によって、図では７色を表示可能としている。また、７色の各色がエンジン回転数３０００〜１００００ｒｐｍのうちの７種類の回転数に当てがわれている。
【００２０】
次に動作を説明する。
表示制御部１６は発電コイル１１を含むエンジン点火回路の途中に接続されており、発電コイル１１の誘起電圧を直接受けて動作する。従って、表示制御部１６のパルスカウンタ１８は、エンジン回転数に応じたパルスを計数する。なお、このパルスは他の雑音パルスから分離して得られ、かつ波形整形処理された矩形波パルスである。
【００２１】
エンジン回転数計測手段１９は、単位時間当たりの矩形波パルスの数からエンジン回転数を計測する。このエンジン回転数はそれぞれ３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ、６０００ｒｐｍ、７０００ｒｐｍ、８０００ｒｐｍ、９０００ｒｐｍの７種類で、これらの７種類の回転数のいずれかをエンジン回転数計測手段１９が計測したとき、点灯信号出力手段２０はメモリ２１のテーブル２１を参照して、この回転数対応の３ビットのビット信号を出力する。このエンジン回転数の計測およびビット信号の参照は、表示制御部１６内のＣＰＵ（図示省略）が実行する制御プログラムのもとで実行される。
【００２２】
また、前記ビット信号出力は３個の発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃに入力され、該３個の発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃを前記エンジン回転数対応すなわち発光色対応で点灯または消灯する。以下、このエンジン回転数の表示方法を、図３を参照しながら説明する。
【００２３】
先ず、発電コイル１１の出力パルスに基づいて計測されるエンジン起動後のエンジン回転数が３０００ｒｐｍとなった場合には、ビット信号は「１、０、０」であり、従って点灯信号出力手段２０のビット出力に基づいて発光ダイオード１７ａが点灯し、発光ダイオード１７ｂ、１７ｃはそれぞれ消灯し、全体として赤色表示になる。また、エンジン回転数が４０００ｒｐｍとなった場合には、ビット信号は「１、１、０」であり、従って発光ダイオード１７ａ、１７ｂが点灯し、発光ダイオード１７ｃが消灯し、全体として黄色表示になる。
【００２４】
さらに、エンジン回転数が７０００ｒｐｍとなった場合には、ビット信号は「０、０、１」であり、従って発光ダイオード１７ａ、１７ｂが消灯になり、発光ダイオード１７ｃが点灯になり、全体として青色表示となる。また、エンジン回転数が９０００ｒｐｍ以上ではビット信号は「１、１、１」となり、発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃの全てが点灯し、白色表示となる。
【００２５】
そして、前記「赤」、「緑」、「青」、「白」などの発光色を作業者やサービス担当者等が看取することで、該発光色に基づき現在のエンジン回転数がそれぞれ３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、７０００ｒｐｍ、９０００ｒｐｍであると認識することができる。
前記エンジン回転数対応の発光色を表示する表示手段は、従来用いられた高価な液晶表示器などでなく、小型で極めて安価に得られる例えば３個の発光ダイオードのみである。従って、エンジンの回転数表示装置としての設置コストを大幅に下げることができ、該３個の発光ダイオードを持つエンジン回転数表示装置を、エンジン本体ごとに常設することが可能になる。このように１０００回転ごとに行われるエンジン性能等のチェックは、作業者一般が行うエンジンのメンテナンスでは有効である。
【００２６】
また、前記ビット信号はエンジン回転数の履歴情報としてメモリに格納（保存）できるため、この格納データをメモリから随時読み出して表示装置１５に表示することで、エンジン性能の履歴解析等に利用することができる。
さらに、このエンジンの回転数表示装置には、バッテリなどの外部電源を使用せずに、エンジンの点火制御用の発電コイルが発生する誘起電圧（誘起電力）を直接利用する。従って、外部ノイズの混入を避けながらエンジン回転数の正確な情報を得ることができるほか、予備電池の用意や電池交換などの煩わしい作業をなくすることができる。
【００２７】
また、草刈機やチェンソーあるいは作業車等において、エンジンから離れた位置（例えば、把手部）にリード線を介して表示部を配置することで、作業者等の手元でエンジン回転数を見易くすることができる。
【００２８】
なお、前記においては、３個の発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃとして発光色が異なるものを使用し，発光色別にエンジンン回転数を見分けるようにした場合を述べた。しかし、発光ダイオード１７ａ、１７ｂ、１７ｃを、例えば赤色や白色などの同一の発光色として一列に並べ、これら３個の発光ダイオードの点灯パターン（前記ビットパターン）でエンジン回転数を表示することもできる。
【００２９】
例えば、前記ビットパターンの「１、０、０」に対応して、発光ダイオード１７ａが点灯、発光ダイオード１７ｂ、１７ｃが消灯の各状態から、エンジン回転数が３０００回転であることを作業者等に認識させることができる。また、例えばビットパターン「０、０、１」に対応して、発光ダイオード１７ａ、１７ｂが消灯、発光ダイオード１７ｃが点灯の各状態から、エンジン回転数が７０００ｒｐｍであることを、作業者に認識させることができる。
【００３０】
さらに、表示しょうとするエンジン回転数ごとに１個宛、同一の発光色または異なった複数の発光色の発光ダイオードを割り当てて、回転数の高い順に一列に並べ、計測したエンジン回転数に対して、対応する発光ダイオードを点灯させることにより、２０００ｒｐｍ〜１２０００ｒｐｍの７種のエンジン回転数を、乗用車のデジタル表示回転計のように表示することもできる。この場合には、各発光ダイオードの近傍に回転数を数値表示することが望ましい。
【００３１】
また、Ｌ針弁調整、Ｈ針弁調整、パワーピーク回転数調整を１個の発光ダイオードや、発光色が同一の発光ダイオードや、発光色が異なる２個の発光ダイオードや、発光色が異なる３個の発光ダイオードを用いるなどして、表示することができる。すなわち、Ｌ針弁調整することでアイドル回転数域（２７００±３００ｒｐｍ）で、Ｈ針弁調整することでフルスロットル回転数域（１２５００±５００ｒｐｍ）で、パワーピーク調整する回転数域（８０００±５００ｒｐｍ）で、それぞれ同一発光色の同一の発光ダイオードを、または同一発光色の別々の発光ダイオードを、さらには異なった発光色の発光ダイオードを別々に、それぞれ点灯させることにより、各調整回転数域をビジュアル的に明示でき、これらの調整作業を更に容易化できる。
【００３２】
なお、アイドル回転数域やフルスロットル回転数域あるいはパワーピーク回転数域においてその回転数域をさらに細分化し、例えばアイドル回転数域では、２４００〜２７００ｒｐｍにおいて発光色を青、２７００〜３０００ｒｐｍにおいて緑、３０００〜３３００ｒｐｍにおいて赤となるように表示すれば、その調整方向をビジュアル的により把握し易くなる。
【００３３】
以上のように、本実施の形態によるエンジンの回転数表示装置は、エンジンの点火装置用電源を構成する発電コイル１１とこの発電コイル１１の誘起電圧を接地または短絡する失火操作用のストップスイッチ１３との間に接続されるエンジンの回転数表示装置であって、発電コイル１１が磁石を持つロータの回転によって誘起するパルスをカウントするパルスカウンタ１８と、パルスカウンタ１８によるパルスカウント値に基づきエンジン回転数を計測するエンジン回転数計測手段１９と、エンジン回転数計測手段１９で計測されたエンジン回転数をビット信号に変換して出力する点灯信号出力手段２０と、点灯信号出力手段２０からのビット信号の出力パターンに従って点灯する複数の発光ダイオード１７ａ〜１７ｃと、を備える。
【００３４】
前記構成によって、発電コイル１１に接続されるストップ回路を利用することで、アンテナなどの部品を別途用意することなく、簡単な構成であるにも拘らず、正確にエンジン回転数を計測することができる。また、エンジン回転数の表示には、単色あるいは赤、緑、青などの１個ずつまたは複数個の発光ダイオード１７ａ〜１７ｃを用いることで、小型ながら視認性の高いエンジン回転数の表示をすることができることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、発電コイルから得られる電圧パルスに基づき発光ダイオードを点灯制御することで、エンジン回転数を簡単かつ正確に表示することができるという効果を有し、草刈機やチェンソーなどを駆動するエンジン回転数を計測し、表示するエンジンの回転数表示装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態によるエンジンの回転数表示装置を備えたエンジンストップ回路部を示すブロック図である。
【図２】図１におけるエンジンの回転数表示装置を示すブロック図である。
【図３】本発明における回転数表示用の発光ダイオードの点灯パターンを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１１  発電コイル
１２  ストップ端子
１３  ストップスイッチ
１４  コアー
１５  表示装置
１６  表示制御部
１７  発光部
１８  パルスカウンタ
１９  エンジン回転数計測手段
２０  点灯信号出力手段
【図１】
2010107349.tif 000003
【図２】
2010107349.tif 000004
【図３】
2010107349.tif 000005