(57)【要約】【課題】  車両用発電機に搭載された後の識別情報の書き換えを防止することができる発電制御装置を提供すること。【解決手段】  発電制御装置６は、車両用発電機１の励磁電流を断続して発電状態を制御する発電制御部６１と、車両用発電機１の固有情報を特定するために必要な識別情報が格納される書き換え可能なメモリ６２と、接地電位に設定されたときにメモリ６２の格納内容の書き込みが禁止されるガード端子ＰＧとを備える。車両用発電機１に発電制御装置６が組み付けられたときに、ガード端子ＰＧが車両用発電機１の接地電位に接続される。【選択図】        図１
2006254579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用発電機の励磁電流を断続して発電状態を制御する発電制御手段と、
前記車両用発電機の固有情報を特定するために必要な識別情報が格納される書き換え可能な格納手段と、
接地電位に設定されたときに前記格納手段の格納内容の書き込みが禁止されるガード端子と、
を備え、前記車両用発電機に組み付けられたときに前記ガード端子が前記車両用発電機の接地電位に接続されることを特徴とする発電制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記車両用発電機は、前記発電制御装置を含む電気部品を覆うリアカバーを備えており、
前記リアカバーを組み付けたときに前記ガード端子が前記接地電位に接続されることを特徴とする発電制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記格納手段に書き込む前記識別情報を外部の書き込み装置から受け付ける通信端子を備えており、
前記格納手段への前記識別情報の書き込みは、前記車両用発電機に前記発電制御装置を組み付けた後であって前記リアカバーを組み付け前に、前記書き込み装置から前記通信端子に前記識別情報を入力することにより行われることを特徴とする発電制御装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記車両用発電機は、電機子巻線に誘起される交流出力を整流する整流器と、前記整流器を取り付け固定する複数のボルトを有するフレームとを備えており、
前記ガード端子は、前記複数のボルトのいずれかを通した状態で前記整流器と前記リアカバーによって挟み込むことにより前記接地電位に接続されることを特徴とする発電制御装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記ガード端子は、前記ボルトの外径よりも大きな内径を有しており、前記リアカバーの組み付け前に前記整流器の表面から所定距離隔たった位置を維持するとともに、前記リアカバーの組み付け後に前記ボルトを用いた締め付け力によって前記整流器に接触した状態で固定されることを特徴とする発電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用発電機の発電状態を制御する発電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用発電機の大出力化が進み、発電トルクがエンジンのアイドル回転に与える影響が大きくなっており、エンジン制御装置（ＥＣＵ）と連携して車両用発電機の発電状態を制御する発電制御装置が用いられるようになっている。このような制御を行う場合に、エンジン制御側では車両用発電機の機種毎に異なる出力特性やトルク特性等を特定する必要があり、この特定に必要な識別情報を車両用発電機側から送るようにした発電制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この発電制御装置には、対応する車両用発電機の機種毎に決定される識別情報が格納された発電機識別情報記憶部が備わっている。この発電機識別情報記憶部は、例えば不揮発電気的書き換え可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）や書き換え不能メモリ（ＰＲＯＭやＲＯＭ等）などが用いられる。発電機識別情報記憶部に格納された識別情報を読み出して発電制御装置からエンジン制御装置に送ることにより、エンジン制御装置は、制御対象となる車両用発電機の出力特性やトルク特性等を特定することができ、発電制御装置に対して車両用発電機の機種毎に最適な発電制御を指示することが可能になる。
【特許文献１】特開２００２−１６５４９８号公報（第３−６頁、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載された発電制御装置では、発電機識別情報記憶部に格納する識別情報の内容を変更することにより、複数種類の車両用発電機毎に用意していた複数種類の発電制御装置を一つの発電制御装置に置き換えることが可能になるが、車両用発電機に発電制御装置が搭載された後に誤った操作や車両ノイズ等によって発電機識別情報記憶部に格納された識別情報の内容が書き換わってしまうおそれがあるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、車両用発電機に搭載された後の識別情報の書き換えを防止することができる発電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明の発電制御装置は、車両用発電機の励磁電流を断続して発電状態を制御する発電制御手段と、車両用発電機の固有情報を特定するために必要な識別情報が格納される書き換え可能な格納手段と、接地電位に設定されたときに格納手段の格納内容の書き込みが禁止されるガード端子とを備え、車両用発電機に組み付けられたときにガード端子が車両用発電機の接地電位に接続されている。これにより、発電制御装置を車両用発電機に組み付けた状態で格納手段に格納された識別情報の書き込みが禁止されるため、組み付け後の誤った操作や車両ノイズ等によって識別情報が書き換わってしまうことを確実に防止することができる。
【０００６】
また、上述した車両用発電機は、発電制御装置を含む電気部品を覆うリアカバーを備えており、リアカバーを組み付けたときにガード端子が接地電位に接続されることが望ましい。これにより、車両用発電機の組み付け終了時にガード端子を確実に接地電位に接続することができる。特に、車両用発電機内部でビス等を用いてガード端子を接地電位に接続する場合にはリアカバー組み付け後の確認が困難になるが、リアカバーを組み付けることでガード端子を接地電位に接続するようにしているため、その接続確認が容易になる。
【０００７】
また、上述した格納手段に書き込む識別情報を外部の書き込み装置から受け付ける通信端子を備えており、格納手段への識別情報の書き込みは、車両用発電機に発電制御装置を組み付けた後であってリアカバーを組み付け前に、書き込み装置から通信端子に識別情報を入力することにより行われることが望ましい。これにより、識別情報書き込み後の発電制御装置を車両用発電機の機種毎に分離して管理、収納する必要がなくなるため、管理や収納に要する手間を低減することができる。
【０００８】
また、上述した車両用発電機は、電機子巻線に誘起される交流出力を整流する整流器と、整流器を取り付け固定する複数のボルトを有するフレームとを備えており、ガード端子は、複数のボルトのいずれかを通した状態で整流器とリアカバーによって挟み込むことにより接地電位に接続されることが望ましい。このような構造を採用することにより、リアカバー組み付けと同時に確実にガード端子を接地電位に接続することが可能となる。
【０００９】
また、上述したガード端子は、ボルトの外径よりも大きな内径を有しており、リアカバーの組み付け前に整流器の表面から所定距離隔たった位置を維持するとともに、リアカバーの組み付け後にボルトを用いた締め付け力によって整流器に接触した状態で固定されることが望ましい。これにより、リアカバー取り付け前にガード端子の非接地状態を確保して識別情報の書き込みを可能にするとともに、リアカバー組み付けと同時に確実にガード端子を接地電位に接続することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した一実施形態の発電制御装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、一実施形態の車両用発電機の構成を示す図であり、あわせてこの車両用発電機とバッテリ等との接続状態が示されている。図１において、本実施形態の車両用発電機１は、発電制御装置６、電機子巻線７、界磁巻線８、三相全波整流器９を含んで構成されている。電機子巻線７は、多相巻線（例えば三相巻線）であって、固定子鉄心に巻装されて固定子を構成している。電機子巻線７に誘起される交流出力が三相全波整流器９に供給される。界磁巻線８は、電機子巻線７に電圧を誘起させるために必要な鎖交磁束を発生する。この界磁巻線８は、界磁極（図示せず）に巻装されて回転子を構成している。三相全波整流器９は、電機子巻線７の交流出力を直流出力に整流するものであり、電機子巻線７の各相に対応する整流素子として例えばツェナーダイオードが用いられる。
【００１２】
発電制御装置６は、界磁巻線８に対する励磁電流の供給を断続制御することにより車両用発電機１の出力電圧が所定の調整電圧になるように制御する。このために、発電制御装置６は、発電制御部６１、メモリ６２、Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路部６３、励磁電流駆動トランジスタ６４、環流ダイオード６５を備えている。励磁電流駆動トランジスタ６４は、Ｆ端子を介して界磁巻線８に直列に接続されており、オンされたときに励磁電流が界磁巻線８に供給され、オフされたときに界磁巻線８への励磁電流の供給が遮断される。環流ダイオード６５は、Ｆ端子およびＥ端子のそれぞれを介して界磁巻線８に並列に接続されており、励磁電流駆動トランジスタ６４がオフされたときに界磁巻線８に流れる励磁電流を環流させる。
【００１３】
発電制御部６１は、車両用発電機１の界磁巻線８に供給する励磁電流を断続して車両用発電機１の発電状態を制御する発電制御手段であり、車両用発電機１の出力電圧であるＢ端子電圧（あるいはバッテリ２の端子電圧）が所定の調整電圧（例えば１４Ｖ）となるように励磁電流駆動トランジスタ６４を断続制御する。
【００１４】
メモリ６２は、車両用発電機１の固有情報を特定するために必要な識別情報が格納される書き換え可能な格納手段であって、書き換え可能な不揮発性のメモリが用いられる。車両用発電機１の固有情報とは、車両用発電機１の出力特性、極数、トルク特性等の発電制御に必要な情報である。また、固有情報を特定するために必要な識別情報とは、これらの固有情報そのものであってもよいが、これらの固有情報を特定するために必要な車両用発電機１の種類を示す種類情報のみを格納するようにしてもよい。車両用発電機１に発電指令を行うエンジン制御装置（ＥＣＵ）１００に複数種類の車両用発電機１のそれぞれに対応する固有情報が格納されている場合には、車両用発電機１の種類を示す種類情報に基づいてこの車両用発電機１に対応する固有情報を特定することが可能になる。また、メモリ６２は、格納内容の書き込みの許可／禁止を設定するイネーブル端子を有しており、このイネーブル端子がガード端子（ＰＧ端子）に接続されている。ガード端子が接地電位に接続されている場合にはメモリ６２に対する書き込みが禁止され、反対にガード端子が高電位に接続されている場合にはメモリ６２に対する書き込みが許可される。このガード端子は、プルアップ抵抗６６を介して高電位に接続されている。Ｉ／Ｆ回路部６３は、メモリ６２に格納された識別情報の読み書き制御を行うものであり、通信端子（Ｃ端子）に接続されている。
【００１５】
図２は、ガード端子周辺の車両用発電機１の部分的な構造を示す断面図であり、リアカバーが組み付けられる前の状態が示されている。また、図３はガード端子周辺の車両用発電機１の部分的な構造を示す平面図であり、リアカバーが組み付けられる前の状態が示されている。図４は、図３に示すガード端子周辺の拡大図である。
【００１６】
これらの図に示すように、三相全波整流器９は、フレーム２２から突出するボルト２４に挿通されるパイプリベット９０を有している。例えば、フレーム２２には３本のボルト２４が備わっており、それぞれのボルト２４に対応するように３個のパイプリベット９０が設けられている。三相全波整流器９がフレーム２２に組み付けられると、このパイプリベット９０の一方の端面がフレーム２２の端面に接触するため、金属製のパイプリベット９０の他方の端面が接地電位となる（一般にフレーム２２は接地電位に設定されるため）。また、リアカバー２０の組み付け前であって、三相全波整流器９と発電制御装置６が組み付けられた後の状態において、発電制御装置６のガード端子を形成している端子電極６７は、ボルト２４の外周であってパイプリベット９０から離間した位置に配置されている。この端子電極６７は、発電制御装置６の筐体６８から突出した環状の電極であり、その内径側がボルト２４の外径部分と接触しないように内径寸法が設定されている。また、この端子電極６７は、ボルト２４に沿って押圧していない状態においてパイプリベット９０の端面と接触しないように、ボルト２４の軸方向に沿った形状が設定されている。図２および図４に示す例では、端子電極６７を環状部６７Ａと引出部６７Ｂによって構成したときに、引出部６７Ｂをボルト２４の軸方向に折り曲げることで、環状部６７Ａをパイプリベット９０の端面から離間している。なお、上述した端子電極６７は、３本のボルト２４の中の１本に対応して設けられている。
【００１７】
図５は、ガード端子周辺の車両用発電機１の部分的な構造を示す断面図であり、リアカバーが組み付けられた後の状態が示されている。リアカバー２０の取付穴をボルト２４に挿通した後にナット２６で締め付けることにより、リアカバー２０の組み付けが行われる。このとき、三相全波整流器９のパイプリベット９０とリアカバー２０とでガード端子の端子電極６７を挟み込んだ状態でナット２６による締め付けが行われるため、端子電極６７の引出部６７Ｂがボルト２４の軸方向に沿って変形し、環状部６７Ａとパイプリベット９０とが電気的に接続される。
【００１８】
本実施形態の車両用発電機１はこのような構造を有しており、次に発電制御装置６内のメモリ６２に対する識別情報の読み書き動作について説明する。
【００１９】
〔識別情報を書き込む動作〕
識別情報の書き込みは、図２に示したリアカバー２０を組み付ける前の状態、すなわち、ガード端子の端子電極６７がパイプリベット９０やボルト２４に接触していない状態において行われる。なお、この段階では、車両用発電機１は車両に搭載されていないため、図１に示すように出力端子（Ｂ端子）に電気負荷３や車載のバッテリ２は接続されていないが、発電制御装置６のメモリ６２とＩ／Ｆ回路部６３を動作可能状態にする必要があるため、Ｂ端子にはバッテリ２と同程度の電圧を印加する電源回路が接続されるとともに、フレーム２２等の一部が接地される。また、本実施形態の車両用発電機１ではリアカバー２０を組み付けたときに同時に三相全波整流器９や発電制御装置６が組み付けられる構造を採用しているため、ガード端子の端子電極６７に対応するボルト２４以外の２本のボルト２４を用いて三相全波整流器９や発電制御装置６を仮止めしておくことが望ましい。
【００２０】
メモリ６２に対して識別情報を書き込む場合には、外部の書き込み装置５が通信端子に接続される。この状態では、ガード端子が接地電位に対して非接触状態にあるため、ガード端子がプルアップ抵抗６６を介して高電位に接続され、メモリ６２への書き込みが許可される。このような状態において、外部の書き込み装置５から書き込み信号とともに書き込み対象となる識別情報が通信端子に入力されると、Ｉ／Ｆ回路部６３によって、メモリ６２に対して識別情報の書き込みが行われる。
【００２１】
〔識別情報の読み出し動作〕
エンジン制御装置１００による識別情報の読み出しは、図５に示したリアカバー２０を組み付けた後であって、車両用発電機１が車両に搭載された状態で行われる。エンジン制御装置１００によって識別情報を読み出す場合には、エンジン制御装置１００が通信端子に接続される。この状態では、ガード端子が接地電位に接続され、メモリ６２への書き込みが禁止される。このような状態において、エンジン制御装置１００から識別情報の読み出し信号が入力されると、Ｉ／Ｆ回路部６３によって、メモリ６２から識別情報が読み出され、通信端子を介してエンジン制御装置１００に向けて送信される。
【００２２】
このように、発電制御装置６を車両用発電機１に組み付けた状態でメモリ６２に格納された識別情報の書き込みが禁止されるため、組み付け後の誤った操作や車両ノイズ等によって識別情報が書き換わってしまうことを確実に防止することができる。また、リアカバー２０を組み付けたときにガード端子が接地電位に接続されるため、車両用発電機１の組み付け終了時にガード端子を確実に接地電位に接続することができる。特に、車両用発電機１内部でビス等を用いてガード端子を接地電位に接続する場合にはリアカバー組み付け後の確認が困難になるが、リアカバー２０を組み付けることでガード端子を接地電位に接続するようにしているため、その接続確認が容易になる。
【００２３】
また、メモリ６２に対する識別情報の書き込みは、車両用発電機１に発電制御装置６を組み付けた後であってリアカバー２０を組み付け前に、書き込み装置５から通信端子に識別情報を入力することにより行われる。これにより、識別情報書き込み後の発電制御装置６を車両用発電機１の機種毎に分離して管理、収納する必要がなくなるため、管理や収納に要する手間を低減することができる。
【００２４】
また、フレーム２２の複数のボルト２４のいずれかを通した状態で三相全波整流器９とリアカバー２０によって挟み込むことによりガード端子が接地電位に接続される構造を採用することにより、リアカバー２０の組み付けと同時に確実にガード端子を接地電位に接続することが可能となる。
【００２５】
また、ガード端子は、ボルト２４の外径よりも大きな内径を有しており、リアカバー２０の組み付け前に三相全波整流器９の表面（パイプリベット９０の端面）から所定距離隔たった位置を維持するとともに、リアカバー２０の組み付け後にボルト２４を用いた締め付け力によって三相全波整流器９に接触した状態で固定されている。これにより、リアカバー２０の取り付け前にガード端子の非接地状態を確保して識別情報の書き込みを可能にするとともに、リアカバー２０の組み付けと同時に確実にガード端子を接地電位に接続することが可能となる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、車両用発電機１に発電制御装置６を組み付けた状態でメモリ６２に対する識別情報の書き込みを行ったが、車両用発電機１に発電制御装置６を組み付ける前にメモリ６２に識別情報を書き込むようにしてもよい。発電制御装置６を組み付けラインに載せた状態でメモリ６２に対する識別情報の書き込みを行うようにすれば、その後にこの発電制御装置６が組み付け対象以外の車両用発電機に組み付けられる誤組付けを防止することができる。しかも、発電制御装置６をリアカバー２０とともに車両用発電機１に組み付けた後はメモリ６２に格納された識別情報の書き換えを防止することができる。
【００２７】
また、上述した実施形態では、メモリ６２に格納された識別情報をエンジン制御装置１００によって読み出す場合を考えたが、メモリ６２に格納された出力特性等の識別情報をエンジン制御装置１００で読み出すのではなく発電制御装置６自身が使用する場合にも本発明を適用することができる。例えば、メモリ６２に格納された識別情報を用いて発電制御部６１が発電制御を行うような場合であっても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一実施形態の車両用発電機の構成を示す図である。
【図２】ガード端子周辺の車両用発電機の部分的な構造を示す断面図である。
【図３】リアカバー組み付け前のガード端子周辺の車両用発電機の部分的な構造を示す平面図である。
【図４】図３に示すガード端子周辺の拡大図である。
【図５】リアカバー組み付け後のガード端子周辺の車両用発電機の部分的な構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  車両用発電機
２  バッテリ
３  電気負荷
４  スイッチ
５  書き込み装置
６  発電制御装置
７  電機子巻線
８  界磁巻線
９  三相全波整流器
６１  発電制御部
６２  メモリ
６３  Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路部
６４  励磁電流駆動トランジスタ
６５  環流ダイオード
６６  プルアップ抵抗
１００  エンジン制御装置（ＥＣＵ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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