(57)【要約】【課題】チャージランプ用回路において、回路の簡略化を図る。【解決手段】チャージランプ４が接続されるモニタ装置１の回路に、オルタネータ３が動作していないか或いは発生電圧が低い状態では、モニタ装置内電圧Ｖａｃｃを抵抗Ｒを介してオルタネータに供給する一方、オルタネータの発生電圧が高くなるとオルタネータへの電圧供給を停止するモニタ内部回路７と、該モニタ内部回路の電圧を検出する電圧検出回路８と、該電圧検出手段で検出された電圧が予め設定される設定電圧以下であるか否かを判断し、該判断に基づいてチャージランプ点灯−消灯の指令を出力する制御部９とを設けた。【選択図】　　　　図２
2004007889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オルタネータの発電状態を報知するためのチャージランプが接続されるモニタ装置用回路に、
オルタネータが動作していないか或いは発生電圧が低い状態では、バッテリからの供給電圧を抵抗を介してオルタネータに供給する一方、オルタネータの発生電圧が高くなるとオルタネータへの電圧供給を停止するモニタ内部回路と、
該モニタ内部回路の電圧を検出する電圧検出手段と、
該電圧検出手段で検出された電圧が予め設定される設定電圧以下であるか否かを判断し、該判断に基づいてチャージランプ点灯−消灯の指令を出力する制御部とを設けたことを特徴とする建設機械におけるチャージランプ用回路。
【請求項２】
請求項１において、バッテリからモニタ装置用回路への電圧供給は、キースイッチの閉成に基づいて行われる一方、キースイッチは、アンチスタートロック機能を備えていることを特徴とする建設機械におけるチャージランプ用回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械におけるチャージランプ用回路の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械には、各種計器類や警報ランプ等を備えたモニタ装置が設けられているが、該モニタ装置に配設される警報ランプの一つとしてチャージランプがある。このチャージランプは、エンジン停止時でオルタネータが動作していない場合や、オルタネータの性能が低下して発生電圧が低い場合には点灯する一方、オルタネータの発生電圧が高くなると消灯するように構成されるが、この様なチャージランプ用の回路として、従来、図３に示すようなものが知られている。
前記図３の回路において、１はチャージランプ４が配設されたモニタ装置、３はオルタネータ、６はバッテリ、１４はセーフティリレー回路（エンジン回転中のスタータモータの再飛込みを防止する機能を有するリレーＲが組込まれた回路）、Ｇはオルタネータ３とセーフティリレー回路１４およびモニタ装置１を接続する回線であるが、このものにおいて、キースイッチをＯＦＦからＯＮにしてスイッチ接点ＡＣＣを閉成すると、バッテリ６の電圧（１２Ｖ）がセーフティリレー回路１５を経由して回線Ｇに流れ、該回線Ｇからオルタネータ３のフィ−ルドコイル１２に流れて初期励磁電流を供給する。該フィ−ルドコイル１２への供給電流は、オルタネータ３に備えられたＩＣレギュレータ１１を経由してアース１３に流れ、而して回線Ｇはアースレベルとなる。さらに、キースイッチをＯＮするとモニタ装置１にもバッテリ電圧が供給されて第一、第二モニタ装置内電圧Ｖａｃｃ（１２Ｖ）、Ｖｃｃ（５Ｖ）が設定されるが、前記回線Ｇがアースレベルのとき、第二モニタ装置内電圧Ｖｃｃは、入力インタフェース１５、Ａ端子を介して回線Ｇに流れる。これにより、入力インタフェース１５からインバータＩＣ１６に出力される電圧はＬＯＷとなるが、インバータＩＣ１６は入力がＬＯＷのとき出力はＨＩＧＨとなり、さらにインバータＩＣ１６の出力がＨＩＧＨのときにトランジスタ１７はＯＮとなるように設定されており、而して第一モニタ装置内電圧Ｖａｃｃからの電圧がチャージランプ４に供給されて、チャージランプ４が点灯する。
一方、エンジンの始動後は、オルタネータ３が動作しているため、オルタネータ３の発生電圧（１４Ｖ）が回線Ｇに出力される。これにより、回線Ｇの電位の方がモニタ装置１側の電位よりも高くなるので、入力インターフェース１５は、第二モニタ装置内電圧ＶｃｃをインバータＩＣ１６に供給する。インバータＩＣ１６は、入力がＨＩＧＨのときに出力がＬＯＷとなるが、このときトランジスタ１７はＯＦＦとなるように設定されており、而してチャージランプ４に第一モニタ装置内電圧Ｖａｃｃからの電圧が供給されず、チャージランプ４は消灯する。
また、オルタネータ３の性能が低下して回線Ｇへの出力電圧が低下すると、前述した初期励磁電流供給時と同様に、第二モニタ装置内電圧Ｖｃｃが回線Ｇに流れて、チャージランプ４が点灯するようになっており、これによりオルタネータ３の発電不良を警告できるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キースイッチのなかには、アンチスタートロック機能（キーシリンダをＳＴＡＲＴ位置まで回すと、一旦ＯＦＦ位置に戻さないと再度ＳＴＡＲＴ位置にすることができない機能）を備えたものがあるが、この場合には、スタータモータの再飛び込みを防止する機能としてのセーフティリレー回路は不要となる。しかるに、前記従来の回路では、キースイッチをＯＮしたときにオルタネータに初期励磁電流を供給すると共に、チャージランプを点灯−消灯させるための回路として、セーフティリレー回路が利用されている。このため、アンチスタートロック機能を備えたキースイッチであってもセーフティリレー回路を省くことができず、回路の簡略化の妨げになるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、オルタネータの発電状態を報知するためのチャージランプが接続されるモニタ装置用回路に、オルタネータが動作していないか或いは発生電圧が低い状態では、バッテリからの供給電圧を抵抗を介してオルタネータに供給する一方、オルタネータの発生電圧が高くなるとオルタネータへの電圧供給を停止するモニタ内部回路と、該モニタ内部回路の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段で検出された電圧が予め設定される設定電圧以下であるか否かを判断し、該判断に基づいてチャージランプ点灯−消灯の指令を出力する制御部とを設けたものである。
そして、この様にすることにより、オルタネータへの初期励磁電流の供給、およびチャージランプの点灯−消灯を、モニタ装置内に設けられた回路で行うことができることになって、回路の簡略化に寄与できる。
このものにおいて、バッテリからモニタ装置用回路への電圧供給は、キースイッチの閉成に基づいて行われる一方、キースイッチにアンチスタートロック機能が備えられている場合には、セーフティリレー回路を省くことができて、特に有用である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、１は油圧ショベルの運転席部２に配されるモニタ装置であって、該モニタ装置１には、各種計器類や警報ランプ等が配設されているが、これら警報ランプの一つとして、油圧ショベルに搭載されるオルタネータ３の発電状態を報知するためのチャージランプ４が設けられている。
【０００６】
扨、前記モニタ装置１のうち本発明が関与する部分の回路を図２に示すが、該図２において、Ｂはモニタ装置１に設けられる端子であって、該Ｂ端子は、キースイッチ５のスイッチ接点ＡＣＣを介してバッテリ６に接続されている。そして、上記キースイッチ５のスイッチ接点ＡＣＣを閉成することにより、バッテリ６の電圧（１２Ｖ）がＢ端子からモニタ装置１に入力されて、モニタ装置内電圧（１２Ｖ）Ｖａｃｃが設定されるように構成されている。
【０００７】
ここで、前記キースイッチ５は、図示しないキーを差し込んでＯＦＦ位置からＯＮ位置にすることで、スイッチ接点ＡＣＣが閉成して油圧ショベルの電気系を通電状態にし、さらにＯＮ位置からＳＴＡＲＴ位置にすることで、図示しないスイッチ接点ＳＴが閉成してスタータモータ（図示せず）を駆動せしめ、これによりエンジンが始動するようになっている。さらにキースイッチ５は、キーをＳＴＡＲＴ位置まで回すと、一旦ＯＦＦ位置に戻さないと再度ＳＴＡＲＴ位置にすることができない所謂アンチスタートロック機能を備えていて、エンジン回転中におけるスタータモータの再飛込みを防止できるようになっている。
【０００８】
前記モニタ装置内電圧Ｖａｃｃは、抵抗ＲおよびダイオードＤが配設されたモニタ内部回路７を介して、モニタ装置１のＡ端子に接続されている。そして、該Ａ端子は、回線Ｙを経由して、オルタネータ３のＬ端子に接続されている。
【０００９】
また、８は電圧検出回路であって、該電圧検出回路８は、前記抵抗ＲからダイオードＤに至るモニタ内部回路７の電圧を検出するように構成されている。そして、該電圧検出回路８で検出された電圧Ｖは、制御部（ＣＰＵ）９に入力されるようになっている。
【００１０】
前記制御部９は、電圧検出回路８から検出電圧Ｖを入力し、該検出電圧Ｖが予め設定される設定圧Ｖｓ（例えば７Ｖ）以下であるか否かを判断する。そして、検出電圧Ｖが設定圧Ｖｓ以下（Ｖ≦Ｖｓ）の場合には、出力インタフェース１０にチャージランプ４の点灯信号を出力する。また、検出電圧Ｖが設定圧Ｖｓを越える（Ｖ＞Ｖｓ）場合には、出力インタフェース１０にチャージランプ４の消灯信号を出力する。ここで、設定圧Ｖｓは、前記モニタ装置内電圧Ｖａｃｃよりも小さく、かつ後述するオルタネータ３の初期励磁電圧Ｖｍよりも大きく（Ｖｍ＜Ｖｓ＜Ｖａｃｃ）なるように設定される。
【００１１】
一方、前記オルタネータ３は、エンジンによって駆動され、発生した電力を各種電気装置に供給すると共に、バッテリ６を充電するためのものであって、該オルタネータ３は、半導体回路によって発生電圧を一定にするＩＣレギュレータ１１を備えている。また、１２はオルタネータ３のフィ−ルドコイルであって、該フィ−ルドコイル１２は、Ｌ端子を介して前記回線Ｙに接続されている。
【００１２】
扨、油圧ショベルの運転を開始する場合、まず、キースイッチ５をＯＦＦ位置からＯＮ位置にすると、バッテリ電圧がモニタ装置１に入力されて、モニタ装置内電圧Ｖａｃｃが設定されるが、該モニタ装置内電圧Ｖａｃｃは、モニタ内部回路７の抵抗Ｒ、ダイオードＤ、およびＡ端子を経由して回線Ｙに流れ、さらに該回線Ｙからオルタネータ３のＬ端子を経由して、フィ−ルドコイル１２に初期励磁電流を供給する。そしてこの初期励磁電流は、フィ−ルドコイル１２からＩＣレギュレータ１１を通ってアース１３へ流れる。このとき、モニタ装置１内の電圧検出回路８は、モニタ内部回路７に配された抵抗Ｒによって電圧降下した初期励磁電圧Ｖｍ（例えば１Ｖ）を検出するが、該初期励磁電圧Ｖｍは前述したように設定電圧Ｖｓよりも小さく、而して、制御部９からチャージランプ点灯信号が出力されて、チャージランプ４が点灯する。
【００１３】
次いで、キースイッチ５をＯＮ位置からＳＴＡＲＴ位置にしてエンジンを駆動せしめると、該エンジン駆動に伴いオルタネータ３が動作して規定電圧（約１４Ｖ）を発生する。該オルタネータ３の発生電圧は、Ｌ端子から回線Ｙに出力されるが、該回線Ｙの電位がモニタ装置１側の電位よりも高くなると、モニタ装置内電圧ＶａｃｃがＡ端子から回線Ｙに流れることはなく、これにより電圧検出回路８はモニタ装置内電圧Ｖａｃｃを検出する。該モニタ装置内電圧Ｖａｃｃは、前述したように設定電圧Ｖｓよりも大きく、而して、制御部９からチャージランプ消灯信号が出力されて、チャージランプ４が消灯する。
【００１４】
一方、オルタネータ３の性能が低下する等、発電系に何らかの異常が生じてオルタネータ３が規定電圧を発生しなくなると、回線Ｙに出力される電圧が低下する。そして、該回線Ｙの電位がモニタ装置１側の電位よりも低くなると、モニタ装置内電圧Ｖａｃｃがモニタ内部回路７を経由して回線Ｙに流れることになる。このとき電圧検出回路８は、モニタ内部回路７から回線Ｙに流れる電圧を検出するが、該検出電圧Ｖが設定電圧Ｖｓよりも小さくなると、制御部９からチャージランプ点灯信号が出力されて、チャージランプ４が点灯する。
【００１５】
叙述の如く構成されたものにおいて、モニタ装置１には、オルタネータ３が動作していないか或いは発生電圧が低い状態では、モニタ装置内電圧Ｖａｃｃを抵抗Ｒを介してオルタネータ３に供給する一方、オルタネータ３の発生電圧が高くなると、オルタネータ３への電圧供給を停止するモニタ内部回路７が設けられていると共に、該モニタ内部回路７の電圧は電圧検出回路８により検出され、そして該検出電圧が設定電圧以下であるか否かの判断に基づいて、制御部９からチャージランプ４の点灯−消灯の指令信号が出力されることになる。
この結果、オルタネータ３への初期励磁電流の供給、およびチャージランプ４の点灯−消灯を、従来のようにセーフティリレー回路を利用することなく、モニタ装置１内に設けられた回路で行うことができることになり、而して、キースイッチ５にアンチスタートロック機能が備えられているものではセーフティリレー回路を省くことができて、回路の簡略化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】油圧ショベルの平面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すチャージランプ用回路である。
【図３】従来例を示すチャージランプ用回路である。
【符号の説明】
１　　モニタ装置
３　　オルタネータ
４　　チャージランプ
５　　キースイッチ
６　　バッテリ
７　　モニタ内部回路
８　　電圧検出回路
９　　制御部
【図１】
2004007889.tif 000003
【図２】
2004007889.tif 000004
【図３】
2004007889.tif 000005