(57)【要約】【課題】盗難防止能力を向上させることができる建設機械用エンジン始動装置の提供。【解決手段】バッテリ１１の陽極１１ａとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１３に盗難防止用リレー１４を設け、バッテリ１１の陰極とスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１５にバッテリリレー１６を設け、入力装置１８からコンピュータ１７に暗証番号が入力されたときに、コンピュータ１７から盗難防止用リレー１４およびバッテリリレー１６のそれぞに電気信号が出力されて盗難防止用リレー１４およびバッテリリレー１６が閉じるようにした。【選択図】図２
2006027426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを始動させるスタータモータと、このスタータモータに供給する電気エネルギーを蓄えるバッテリと、このバッテリと前記スタータモータを連絡する電気回路に設けられ、電気信号を与えられて閉じる第１，第２開閉手段と、前記第１開閉手段に前記電気信号を与える第１開閉制御手段と、前記第２開閉手段に前記電気信号を与える第２開閉制御手段とを備える建設機械用エンジン始動装置において、
前記第１開閉手段が、前記バッテリの一方の電極と前記スタータモータとの間に設けられ、
前記第２開閉手段が、前記バッテリの他方の電極と前記スタータモータとの間に設けられ、
前記第１，第２開閉制御手段が、外部から入力される情報と予め登録された情報とが一致したときに、電気信号を出力するコンピュータからなることを特徴とする建設機械用エンジン始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、バッテリとスタータモータとを連絡する電気回路を開閉してスタータモータを駆動および停止させる建設機械用エンジン始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建設機械用エンジン始動装置は、エンジンを始動させるスタータモータと、このスタータモータに供給する電気エネルギーを蓄えるバッテリと、このバッテリとスタータモータを連絡する電気回路に設けられ、電気信号を与えられて閉じる第１リレーと、イグニッションキーの回転によりＯＮして第１リレーに電気信号を与えるスタータスイッチとを備えている。
【０００３】
さらに、従来の建設機械用エンジン始動装置は、盗難防止装置を備えている。この盗難防止装置は、バッテリとスタータモータを連絡する電気回路に設けられ、電気信号を与えられて閉じる第２リレーと、テンキーを有する入力装置と、スタータスイッチがＯＮしたことに伴って起動し、入力装置により暗証番号が入力されたときに、第２リレーに電気信号を出力するコンピュータとを備えている。
【０００４】
前記第１，第２リレーは、バッテリの陽極とスタータモータを連絡する部分に設けられている。
【０００５】
このように構成された従来の建設機械用エンジン始動装置は、オペレータがスタータスイッチをＯＮさせると、第１リレーが閉じるとともに、コンピュータが起動する。この状態で、オペレータが入力装置を操作して盗難防止装置のコンピュータに暗証番号を入力すると、コンピュータから第２リレーに電気信号が与えられて第２リレーが閉じる。これらの結果、バッテリとスタータモータが、第１，第２リレーを介して電気的に接続され、スタータモータが駆動して、エンジンが始動する。
【特許文献１】特開平９−４８３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の建設機械用エンジン始動装置では、前述したように、第１，第２リレーが、バッテリの一方の電極すなわち陽極とスタータモータを連絡する部分に設けられている。したがって、バッテリの陽極とスタータモータを、第１，第２リレーを介さずに接続することによって、バッテリとスタータモータを直結し、エンジンを始動させることができる。このため、盗難防止能力が十分ではなかった。
【０００７】
本発明は、前述の実状を考慮してなされたもので、その目的は、盗難防止能力を向上させることができる建設機械用エンジン始動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の目的を達成するために、エンジンを始動させるスタータモータと、このスタータモータに供給する電気エネルギーを蓄えるバッテリと、このバッテリと前記スタータモータを連絡する電気回路に設けられ、電気信号を与えられて閉じる第１，第２開閉手段と、前記第１開閉手段に前記電気信号を与える第１開閉制御手段と、前記第２開閉手段に前記電気信号を与える第２開閉制御手段とを備える建設機械用エンジン始動装置において、前記第１開閉手段が、前記バッテリの一方の電極と前記スタータモータとの間に設けられ、前記第２開閉手段が、前記バッテリの他方の電極と前記スタータモータとの間に設けられ、前記第１，第２開閉制御手段が、外部から入力される情報と予め登録された情報とが一致したときに、電気信号を出力するコンピュータからなることを特徴とする。
【０００９】
このように構成した本発明では、外部からコンピュータに入力される情報と予め登録された情報が一致したときに、コンピュータから第１，第２開閉手段のそれぞれに電気信号が出力される。これにより、バッテリの一方の電極とスタータモータとの間において第１開閉手段が閉じ、バッテリの他方の電極とスタータモータとの間において第２開閉手段が閉じる。この結果、バッテリからスタータモータへ電気エネルギーが供給され、スタータモータが駆動して、エンジンが始動する。
【００１０】
また、バッテリの一方または他方の電極、例えば一方の電極とスタータモータとが直結接続された場合、コンピュータが第２開閉手段に電気信号を出力しないので、バッテリの他方の電極とスタータモータとの間において第２開閉手段が開いている。したがって、バッテリからスタータモータへ電気エネルギが供給されず、エンジンは始動しない。
【００１１】
つまり、本発明では、建設機械を盗難しようとする者がバッテリの一方の電極とスタータモータとを第１開閉手段を介さずに接続しただけでは、第２開閉手段が開いているので、バッテリとスタータモータを直結すること、すなわちエンジンを始動させることができない。これにより、盗難防止能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
前述したように、本発明によれば、盗難防止能力を向上させることができる。この結果、建設機械の盗難防止に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の建設機械用エンジン始動装置の一実施形態について図１〜４を用いて説明する。
【００１４】
図１は本実施形態が適用される油圧ショベルを示す側面図、図２は本実施形態の構成の概略を示す電気回路図、図３は図２に示す実施形態に備えられた盗難防止手段のシステム構成図、図４は図２に示すバッテリとスタータモータを盗難防止用リレーを介さずに接続した状態を示す電気回路図である。
【００１５】
本実施形態は、建設機械、例えば図１に示す油圧ショベル１に適用してある。この油圧ショベル１は、履帯２ａを駆動させて走行する走行体２、この走行体２上に旋回可能に設けられる旋回体３と、この旋回体３の前部に設けられるフロント作業機４とを備えている。
【００１６】
旋回体３は、走行体２の走行、旋回体３の旋回、およびフロント作業機４の動作のそれぞれを指令する運転装置（図示せず）や、この運転装置を操作する際にオペレータが座る運転席（図示せず）が設けられた運転室５と、エンジンや油圧機器（図示せず）が格納される機械室６とを備えている。
【００１７】
図２に示すように、本実施形態は、エンジンに付設されエンジンを始動させるスタータモータ１０と、このスタータモータ１０に供給する電気エネルギーを蓄えるバッテリ１１と、エンジンにより駆動されて発電しバッテリ１１の充電を行うオルタネータ１２とを備えている。これらスタータモータ１０、バッテリ１１およびオルタネータ１２は、機械室６内に配置されている。
【００１８】
なお、エンジンのフライホイールは外歯歯車としてある。そして、スタータモータ１０には、図示しないが、スタータモータ１０の回転軸と一体的に回転する外歯歯車と、外歯歯車をフライホールに対して噛合う位置と離脱した位置とに移動させることが可能な可動部と、外歯歯車がフライホイールに噛合う位置に可動部を移動させると同時にスタータモータ１０とバッテリ１１を電気的に接続するマグネットスイッチとを設けてある。
【００１９】
オルタネータ１２は、バッテリの陽極１１ａとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１３と、バッテリ１１の陰極１１ｂとに接続してある。このオルタネータ１２には、発電した交流を直流にする整流回路（図示せず）、電圧を一定に保つ回路（図示せず）が組み込まれている。
【００２０】
また、本実施形態は、盗難防止手段を備えている。この盗難防止手段は、バッテリ１１の一方の電極例えば陽極とスタータモータ１０とを連絡する電気回路部分１３に設けられ電気信号を与えられて閉じる第１開閉手段、すなわち盗難防止用リレー１４（図３参照）と、バッテリ１１の陰極１１ｂとオルタネータ１２とを連絡する電気回路部分１５に設けられ電気信号を与えられて閉じる第２開閉手段、すなわちバッテリリレー１６とを備えている。盗難防止用リレー１４は、運転室５内に配置してあり、バッテリリレー１６は、機械室６内に配置してある。
【００２１】
さらに、盗難防止手段は、盗難防止用リレー１４およびバッテリリレー１６のそれぞれを制御する開閉制御手段として、外部から入力される情報と予め登録された情報とが一致したときに、盗難防止用リレー１４およびバッテリリレー１６のそれぞれに電気信号を出力するコンピュータ１７を備えている。このコンピュータ１７は、運転室５に配置してある。
【００２２】
外部から入力される情報とは、盗難防止手段に含まれる入力装置１８（図３参照）から入力される複数の数字とこれらの数字の入力された順番であり、予め登録された情報とは、暗証番号である。入力装置１８は、暗証番号を構成する各数字に相当する数字信号をコンピュータ１７に入力するためのテンキー１８ａと、暗証番号の入力を完了した旨の完了信号をコンピュータ１７に入力するための完了キー１８ｂと、テンキー１８ａを押し間違えたときに訂正する旨の訂正信号をコンピュータ１７に入力するための訂正キー１８ｃとを備えている。入力装置１８は、運転室５内に配置してある。
【００２３】
また、本実施形態は、イグニッションキー１９ａを回転させて操作するスタータスイッチ１９を備えている。このスタータスイッチ１９は、図３に示すように、イグニッションキー１９ａを抜き差し可能なＯＦＦ位置と、このイグニッションキー１９ａをＯＦＦ位置から所定角度まで回転させたときにバッテリ１１とコンピュータ１７を電気的に接続するＯＮ位置と、イグニッションキー１９ａをさらに別の所定角度回転させたときにエンジンの始動を指令する始動指令信号を出力するスタート位置とに操作可能なものである。また、このスタータスイッチ１９は、スタート位置からＯＮ位置にイグニッションキー１９ａが弾性的に自動復帰するようにしてある。このスタータスイッチスイッチ１９は、運転室５内に配置してある。
【００２４】
同図３に示すように、コンピュータ１７は、入力装置１８からの信号を受ける入力部１７ａと、コンピュータ１７を動作させるための命令を記憶したＲＯＭ１７ｂと、このＲＯＭ１７ｂから命令を読み出して実行するＣＰＵ１７ｃと、ＣＰＵ１７ｃが演算を行う際に使用する演算領域であるＲＡＭ１７ｄと、暗証番号を記憶するＥＥＰＲＯＭ１７ｅと、盗難防止用リレー１４およびバッテリリレー１６のそれぞれを閉じさせる電気信号のそれぞれを出力する出力部１７ｆとを備えている。
【００２５】
ＲＯＭ１７ｂが記憶した命令には、次の（１）〜（１０）がある。
【００２６】
（１）起動時に入力装置１８からの数字信号の入力を待受ける暗証番号入力待受け状態にすること
（２）暗証番号入力待受け状態になった後、はじめての数字信号の入力時点から予め設定された時間以内に入力されたすべての数字信号に示される数字と、各数字信号が入力された順番をＲＡＭ１７ｄに記憶させること
（３）「（２）」に記載の予め設定された時間以内に完了信号が入力されたか否かを判定すること
（４）「（３）」の判定結果が、完了信号が入力されたという結果であるときに、はじめの数字信号が入力されてから完了信号が入力されるまでの間に、ＲＡＭ１７ｄに記憶させた数字と順番から構成される数字列と、ＥＥＰＲＯＭ１７ｅに記憶されている暗証番号とを照合すること
（５）「（４）」の照合結果が、入力された数字列とＥＥＰＲＯＭ１７ｅに記憶されいる暗証番号とが一致するという結果であるときに、予め設定された時間だけ始動指令信号の入力を待受ける始動指令待受け状態にすること
（６）始動指令待受け状態において、始動指令信号が入力されたか否かを判定すること
（７）「（６）」の判定結果が、始動指令信号が入力されたという結果であるときに、盗難防止用リレー１４に対して電気信号を出力すること
（８）「（７）」の実行後、始動指令信号の入力がないという判定をしたときに、盗難防止用リレー１４に対する電気信号の出力を停止すること
（９）「（６）」の判定結果が、始動指令信号が入力されたという結果であるときに、バッテリリレー１６に対して電気信号を出力すること
（１０）「（２）」に記載の予め設定された時間以内に訂正信号が入力された場合、「（３）」の判定結果が完了信号の入力がなかったという結果である場合、「（４）」の照合結果が入力された数字列とＥＥＰＲＯＭ１７ｅに記憶されいる暗証番号とが不一致であるという結果である場合、および、「（６）」の判定結果が始動指令信号の入力がないという結果である場合に、「（１）」の状態に戻ること
【００２７】
このように構成した本実施形態では、次のようにしてエンジンを始動させる。
【００２８】
［通常の操作によるエンジンの始動］
通常の操作を行ってエンジンを始動させる場合について説明する。
【００２９】
オペレータがスタータスッチ１９にイグニッションキー１９ａを挿入してＯＮ位置まで回転させると、バッテリ１１からコンピュータ１７に電気エネルギが供給され、コンピュータ１７が起動する。このとき、コンピュータ１７は、暗証番号入力待受け状態となる。
【００３０】
暗証番号入力待受け状態において、オペレータが入力装置１８のテンキー１８ａを押圧操作し、入力装置１８からコンピュータ１７の入力部１７に複数の数字信号が入力されると、コンピュータ１７のＣＰＵ１７ｃは、各数字信号が示す数字と、各数字信号が入力された順番とを、ＲＡＭ１７ｄに記憶させる。
【００３１】
そして、オペレータが完了キー１８ｂを押圧操作して、入力装置１８からコンピュータ１７の入力部１７ａに完了信号が入力されると、コンピュータ１７のＣＰＵ１７ｃは、ＲＡＭ１７ｄに記憶させた複数の数字および順番から構成される数字列が、ＥＥＰＲＯＭに予め記憶されている暗証番号と一致するかどうか照合する。照合結果が数字列と暗証番号とが一致するという結果であるときに、ＣＰＵ１７ｃは、予め設定された時間だけ始動指令待受け状態になる。
【００３２】
始動指令待受け状態において、オペレータがイグニッションキー１９ａをＯＮ位置からスタート位置まで回転させ、スタータスイッチ１９からコンピュータ１７の入力部１７ａに始動指令信号が入力されると、ＣＰＵ１７は、始動指令信号が入力されたと判定し、出力部１７ｆを制御して盗難防止用リレー１４を閉じさせる電気信号と、バッテリリレー１６を閉じさせる電気信号とを、出力部１７ｆから出力させる。
【００３３】
これにより、バッテリ１１の陽極１１ａとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１３において盗難防止用リレー１４が閉じ、バッテリ１１の陰極１１ｂとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１５においてバッテリリレー１６が閉じる。この結果、バッテリ１１からスタータモータ１０へ電気エネルギーが供給され、スタータモータ１０が駆動して、エンジンが始動する。
【００３４】
エンジンが始動した後、オペレータがイグニッションキー１９ａから手指を離すと、イグニッションキー１９ａが自動的にスタート位置からＯＮ位置に戻り、始動指令信号がコンピュータ１７の入力部１７ａに入力されなくなる。すると、コンピュータ１７のＣＰＵ１７ｃは、始動指令信号の入力がないと判定し、出力部１７ｆを制御して出力部１７ｆから盗難防止用リレー１４に対する電気信号の出力を停止する。したがって、バッテリ１１の陽極１１ａとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１３において盗難防止用リレー１４が開き、バッテリ１１からスタータモータ１０に電気エネルギーが供給されなくなるので、スタータモータ１０は停止する。このとき、スタータモータ１０のマグネットスイッチは、スタータモータ１０の外歯歯車をエンジンのフライホイールから離脱させる。
【００３５】
また、コンピュータ１７のＣＰＵ１７ｃは、始動指令信号が入力されなくなった後でも、出力部１７ｆを制御してこの出力部１７ｆからバッテリリレー１６への電気信号の出力を続ける。したがって、バッテリ１１の陰極１１ｂとオルタネータ１２とを連絡する電気回路部分１５においてバッテリリレー１６が閉じた状態に保持される。これにより、エンジンが駆動している間、オルタネータ１２が発電した電気エネルギがバッテリ１１に充電される。
【００３６】
また、オペレータがイグニッションキー１９ａをＯＦＦ位置に戻すと、コンピュータ１７がシャットダウンし、コンピュータ１７からバッテリリレー１６に対する電気信号の出力が停止するので、バッテリリレー１６が開き、バッテリ１１とオルタネータ１２が電気的に切り離される。
【００３７】
なお、コンピュータ１７の起動後であってテンキー１８ａの操作開始時点から予め設定された時間以内に訂正キー１８ｃが押圧操作された場合、テンキー１８ａの操作開始時点から予め設定された時間以内に完了キー１８ｂが押圧操作されなかった場合、暗証番号が間違っていた場合、完了キー１８ｂが押操作された後であって予め設定された時間以内にスタータスッチ１９がスタート位置に操作されなかった場合には、コンピュータ１７は暗証番号入力待受け状態に戻る。
【００３８】
［直結によるエンジンの始動］
バッテリ１１とスタータモータ１０を直結してエンジンを始動させる場合について説明する。
【００３９】
本実施形態では、前述したように、バッテリ１１の陽極１１ａとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１３に盗難防止用リレー１４を設け、バッテリ１１の陰極１１ｂとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１５にバッテリリレーを設け、暗証番号をコンピュータ１７に入力することによって盗難防止用リレー１４とバッテリリレー１６の両方が閉じるようにしてある。
【００４０】
このため、油圧ショベル１を盗難しようとする者が図４に示すように配線２０を施して、バッテリ１１の陽極１１ａとスタータモータ１０とを盗難防止用リレー１４を介さずに接続した場合、コンピュータ１７からバッテリリレー１６に電気信号が出力されないので、バッテリ１１の陰極１１ｂとスタータモータ１０を連絡する電気回路部分１５においてバッテリリレー１６が開いている。したがって、バッテリ１１からスタータモータ１０へ電気エネルギが供給されず、エンジンは始動しない。
【００４１】
つまり、本実施形態では、バッテリ１１の陽極１１ａとスタータモータ１０とを盗難防止用リレー１４を介さずに接続しただけでは、エンジンを始動することができない。
【００４２】
本実施形態によれば次の効果を得られる。
【００４３】
本実施形態では、盗難しようとする者がバッテリ１１の陽極１１ａとスタータモータ１０とを盗難防止用リレー１４を介さずに接続しても、エンジンを始動することができないので、建設機械を盗難しようとする者の盗難の意思を削ぐことができる。これにより、盗難防止能力を向上させることができ、この結果、建設機械の盗難防止に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の建設機械用エンジン始動装置の一実施形態が適用される油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明の建設機械用エンジン始動装置の一実施形態の構成の概略を示す電気回路図である。
【図３】図２に示す実施形態に備えられた盗難防止手段のシステム構成図である。
【図４】図２に示すバッテリとスタータモータを盗難防止用リレーを介さずに接続した状態を示す電気回路図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      油圧ショベル（建設機械）
１０    スタータモータ
１１    バッテリ
１１ａ  陽極
１１ｂ  陰極
１２    オルタネータ
１４    盗難防止用リレー（第１開閉手段）
１６    バッテリリレー（第２開閉手段）
１７    コンピュータ（第１，第２開閉制御手段）
１８    入力装置
１９    スタータスイッチ
【図１】
2006027426.tif 000003
【図２】
2006027426.tif 000004
【図３】
2006027426.tif 000005
【図４】
2006027426.tif 000006