JPH036872Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はデイーゼルエンジン用グロープラグ
等、エンジンの燃焼室或いは吸気通路に設けたグ
ロープラグの通電制御装置に関し、特にいわゆる
キー・イン・グロー方式のグロープラグ通電制御
装置に関する。

〈従来の技術〉 特開昭54−95846号及び特開昭55−69760号にみ
られるように、例えばデイーゼルエンジンのグロ
ープラグ通電制御装置として第８図に示すものが
知られている。これは一般にキー・イン・グロー
と称される通電制御方式である。

即ち、電源１を手動式のイグニツシヨンスイツ
チ２を介して制御装置３の端子a₁を通じ制御手段
４に入力するが、キー・イン・グロー方式では、
イグニツシヨンスイツチ２と並列にキー・イン・
スイツチ１０が設けられており、該キー・イン・
スイツチ１０のオン時にキー・イン・タイマ回路
５を作動し、制御手段４の作動開始信号S₁の出力
時を制御している。キー・イン・タイマ回路５か
ら作動回路信号Ｓ１を入力すると制御手段４が所
定時間t_T1だけリレースイツチ８をオンとし、イ
グニツシヨンスイツチ２の操作を待たずにグロー
プラグ７を通電加熱する。

尚、前記キー・イン・スイツチ１０とは、イグ
ニツシヨンスイツチ２、スタートスイツチ１１、
アクセサリスイツチ等が装置されたスイツチ装置
にエンジンキーが挿入されていればオンとなるス
イツチ手段である。

ダイオード６は、キー・イン・タイマ回路５か
ら制御手段４に電流供給がなされているときに、
端子a₁からイグニツシヨンスイツチ２のラインを
通じて他の車両電装品に逆流通電されることを防
止する。９はイグニツシヨンスイツチ２がオンと
なつてグロープラグ７が通電加熱されていること
を表示するグローランプである。

前記制御手段４の作動時間（グロープラグ通電
加熱時間）t_T1は車両の運転状態に依存し、例え
ば図示しないスタータモータがクランキングを行
つている間にオンとなるスタートスイツチ１１、
同じく図示しないトランスミツシヨンの変速位置
がニユートラル位置にあることを検出するニユー
トラルスイツチ１２、車速を検出する車速センサ
１３、エンジン回転速度を検出する回転センサ１
４、エンジン冷却水温を検出する温度センサ１５
からの出力信号及びグロープラグ７の端子電圧等
が夫々端子b₁〜b₆を介して制御手段４に入力さ
れ、これら運転状態に応じて前記作動時間t_T1が
決定される。この場合制御手段４がマイクロコン
ピユータ等のコントロールユニツトにより構成さ
れていれば、上記作動時間t_T1を演算して、例え
ばグロープラグ端子電圧（端子b₆）、冷却水温
（端子b₅）等に依存した作動時間t_T1だけ始動前の
エンジンを予熱する。またエンジン始動後は、上
記に加え、トランスミツシヨンのニユートラル位
置（端子b₂）、車速（端子b₃）、エンジン回転速度
（端子b₄）等によりグロープラグ７を通電制御す
る。勿論始動後の通電制御を省くこともでき、前
記作動時間t_T1を一定にすることもあり、また制
御手段４をハード回路構成としても勿論かまわな
い。

〈考案が解決しようとする問題点〉 かかるキー・イン・グロー方式のグロープラグ
通電制御装置にあつては、エンジンキーをスイツ
チ装置に挿入した瞬間にグロープラグに通電する
から、エンジンキーの挿入後回し込み、イグニツ
シヨンスイツチ２をオンとするまでの時間を節約
でき、ひいてはエンジン始動までに費やす時間を
短縮できる利点がある。しかし、例えばエンジン
キーをスイツチ装置に差し込んだまま、バツテリ
交換し或いは整備するために、電源端子c₁，c₂の
接続を外し、その後再びこれ（c₁，c₂）を接続す
るような場合には、その安全装置がないため、第
９図に示すように次のような不都合が発生し易
い。

即ち、電源端子接続時には、キー・イン・スイ
ツチ１０が閉成状態で電源電流がキー・イン・タ
イマ回路５に入力されるものであるから、制御手
段４を作動開始してリレースイツチ８をオンと
し、グロープラグ７に通電が行われる。従つて電
源端子c₁，c₂の接続作業時にはその接続部に瞬時
大電流が流れることにより、大きな火花を発生
し、電源端子やケーブル端子を損傷したり、作業
者が驚いて手を他所にぶつけ或いは工具を落とし
て電気回路を大シヨートさせる等、不測の２次災
害を招き易い。

かかる不都合に鑑み、本出願人は先に特願昭59
−198643号に係る特許出願をなし、キー・イン・
スイツチがオンのまま電源端子を着脱してもグロ
ープラグに所定時間通電させることのない安全手
段を提案した。

本考案はこれに対し、リレースイツチの使用個
数を低減し電子回路のみで構成可能であつて、信
頼性、コンパクト性及びコストの点で優れた同様
な安全手段を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 そのために本考案では、電源電圧信号の立ち上
がりを所定時間（t₁）遅延して出力する遅延手段
と、該遅延手段とは独立して構成され、前記スイ
ツチ手段の作動開始をトリガとして所定時間（t₂
＞t₁）パルスを発生するパルス発生手段と、前記
遅延手段のパルス発生手段の２つのハイレベル出
力条件を満足したときに電源電流を所定時間グロ
ープラグに通電するグロー通電手段と、を設け
る。

〈作用〉 これにより、遅延手段の遅延時間が経過して電
源電圧が充分立ち上がり即ち電源端子接続状態が
安定しかつ同時にスイツチ手段（キー・イン・ス
イツチ）の閉成時に限つて所定時間グロー通電手
段が作動し、グロープラグを通電制御する。従つ
てスイツチ手段がオン状態のまま電源端子を接続
すれば、遅延手段の遅延時間の間にパルス発生手
段がスイツチ手段通電をトリガとしてパルスが発
生してアンド条件が不成立となり、グロープラグ
の通電を防止して安全確保を図る一方、電源電圧
が安定している状態では遅延手段の出力がハイレ
ベルとなるから、スイツチ手段からエンジンキー
を抜き取り再び差し直してパルス信号を作れば、
通常のキー・イン・グロー方式のグロープラグ通
電制御を行うことができるのである。そしてこれ
ら遅延手段、パルス発生手段及びグロー通電手段
は、グロープラグの直接通電駆動回路にリレース
イツチを用いる以外は電子回路のみで構成できる
ようになる。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１の実施例は、第１図に示すキー・イン・タ
イマ回路２５を備えた第２図に示す制御装置２３
を、第８図に示したグロープラグ通電制御装置の
制御装置３と置き換えたものであり、従つて第８
図と同様な要素にはこれと同一の符号を付してあ
る。尚キー・イン・タイマ回路２５への入力信号
は、キー・イン・スイツチ１０の通電信号（端子
a₂）の他に、リレースイツチ８のコイルを通じて
導かれる電源１の電圧が端子a₄を通じて入力され
る。

第１図において、エンジンキーをスイツチ装置
に差し込んだまま（キー・イン・スイツチ１０を
閉成したまま）電源端子c₁，c₂を取り外し再接続
すると、端子a₄から電源電圧V_Bが遅延手段Ａに
入力される。

遅延手段Ａは抵抗R₁〜R₃、コンデンサC₁、ツ
エナーダイオードZD₁によつて構成された時定数
回路３１からなり、第３図ａに示すように、V_B
を、立ち上がりのなまつた電圧信号V₁としてア
ンドゲート３２に出力する。

一方、電源端子c₁，c₂が接続されると、閉成さ
れたキー・イン・スイツチ１０を電源電流が流
れ、その電圧信号V₂は端子a₂よりパルス発生手
段Ｂに入力される。

パルス発生手段Ｂは抵抗R₄、コンデンサC₂、
ツエナーダイオードZD₂による平滑回路３３と、
抵抗R₅、コンデンサC₃による時定数回路３４と、
単安定マルチバイブレータ３５とによりなる。そ
して前記電圧信号V₂は平滑回路３３により平滑
され、単安定マルチバイブレータ３５の電源電圧
V₂′として供給され、さらに時定数回路３４によ
り電圧信号V₂′に対して立ち上がりを若干遅らせ
た電圧信号V₃を作り、単安定マルチバイブレー
タ３５の作動をトリガする。該電圧信号V₃によ
つてトリガされた単安定マルチバイブレータ３５
は、予め設定されたパルス幅t₂のパルス波V₄を出
力する。つまりパルス発生手段Ｂは、スイツチ手
段（キー・イン・スイツチ）の作動開始（電流発
生）信号をトリガとして所定幅t₂のパルスV₄を発
生する手段でその出力をアンドゲート３２に入力
する。

アンドゲート３２では出力V₁とV₄とのアンド
がとられる。即ちV₁とV₄とのハイレベル信号が
同時に入力されたときにハイレベルの電圧信号
V₅が出力される。

遅延手段Ｂの出力電圧V₂が電源端子c₁，c₂に接
続時からアンドゲート３２のトリガレベルに達す
るまでの時間t₁を、前記抵抗R₁〜R₅及びコンデ
ンサC₁〜C₃の値の適当な設定により単安定マル
チバイブレータ３５の出力パルス幅t₂より長く設
定すれば、アンドゲート３２の特性からその出力
電圧V₅はローレベルのままでありタイマ回路３
６を起動することがない。

そのためキー・イン・スイツチ１０が閉成され
た状態で電源端子c₁，c₂が再接続されてもタイマ
回路３６から制御手段４に作動信号S₁が出力され
ず、リレースイツチ８がオフとなつて、グロープ
ラグ７に通電されず、当然、電源端子c₁，c₂間に
火花が飛ぶことはない。

通常のキー・イン・グロー操作又は上記キー・
イン・スイツチの閉成状態における電源端子c₁，
c₂接続後のグロープラグ通電制御は、エンジンキ
ーをスイツチ手段に差し込むか、一旦スイツチ手
段からエンジンキーを抜き取つて再びスイツチ手
段に差し込めばよい。後者の場合を例にとつて説
明すると、電源端子c₁，c₂を接続してから、エン
ジンキーを抜き取り、再び差し込んでキー・イ
ン・スイツチ１０を閉成するとこれがオンとな
り、パルス発生手段Ｂからパルスが発生される。
しかしこのパルス信号V₄の出力は電源端子c₁，c₂
接続からエンジンキーの再差し込みまで人為的な
時間があることから、電気的な遅延時間t₁経過後
となり、アンドゲート３２の出力信号V₅は単安
定マルチバイブレータ３５の出力パルスと同様な
パルス信号となり、タイマ回路３６はそのパルス
で起動され、その出力V₀には、端子a₂を経由し
た電源電圧が現れ、制御手段４を作動して、所定
時間t_Tだけリレースイツチ８をオンとしてグロー
プラグ７を通電加熱する。

キー・イン・スイツチ１０を閉成したままで電
源端子c₁，c₂を再接続し、その後エンジンキーを
再差し込みしてキー・イン・グローを行う一連の
作動を第４図のタイムチヤートに示す。

尚グロープラグ加熱時間t_Tはタイマ回路３６に
より一定に制御してもよいし、既述したように制
御手段４により機関運転状態に応じて行つてもよ
いことはいうまでもない。

上記から明らかなように本考案でいうグロー通
電手段Ｃとは、本実施例では、アンドゲート３
２、タイマ回路３６、制御手段４及びリレースイ
ツチ８を含むものであり、タイマ回路３６又は制
御手段４のいずれか一方を省くことも可能であ
る。

第５図には本考案の他の実施例を示す。先の実
施例において制御手段４に供給する電流を、キ
ー・イン・スイツチ１０を介して供給していたた
め、キー・イン・スイツチ１０の接点電流容量が
制御手段４の消費電流よりも大きくなければなら
ず、従つてキー・イン・スイツチ１０も必然的に
大きくなり、車両レイアウト上不利になると共に
コスト高を招く。

これに対し本実施例では、制御手段への電源供
給用に電源１に直結した端子a₆を独立に設ける一
方、キー・イン・スイツチ１０は、キー・イン・
タイマ回路２５の制御用として専用化している。
これによりキー・イン・スイツチ１０は電流容
量、寸法共に小さなもので足りる。

またグロープラグ７とリレースイツチ８との接
続方式（第５図でこれらを破線で囲んだ部分）の
変形例を第６図及び第７図に示す。

第６図に示した例は、リレースイツチ８に対し
て他のリレースイツチ８Ａをこれと並列接続し、
該リレースイツチ８Ａとグロープラグ７との間に
抵抗R₁₁を介装したものである。そして制御装置
３により、使用するリレースイツチ回路を選択す
る。リレースイツチ８の方を選択すればグロープ
ラグ７を急速加熱できるし、リレースイツチ８Ａ
の方を選択すれば抵抗R₁₁分だけグロープラグ７
の発熱量が低下するから予熱完了後の保温用に供
することができる。勿論両リレースイツチ８の回
路を同時に通電させてもよい。

第７図に示すものは、複数のグロープラグ７Ａ
を２グループ７ａ，７ｂに分け、これらを相互に
並列接続してリレースイツチ８に直列結線すると
共に、リレースイツチ８に並列接続したリレース
イツチ８Ｂを、常時はグロープラグ７ｂを接地し
励磁時は電源１に対して両グロープラグ７ａ，７
ｂを直列接続するように配線する。

これにより、第６図に示す実施例における抵抗
R₁₁の放熱がなくなるから節電され、上記と同じ
く制御装置２３により、リレースイツチ８及び８
Ｂの作動を制御して、グロープラグ７Ａの並列接
続及び直列接続を切り換えて急速加熱、保温加熱
用に切り換え使用する。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案によると、キー・イ
ン・グロー方式において、キー・イン・スイツチ
からなるスイツチ手段が閉成されたまま、電源端
子を再接続すると、電源電圧がハイレベルに立ち
上がると同時にスイツチ手段にも電流が流れ始め
る（パルス発生手段から出力される）ことに着目
し、電源電圧の立ち上がりを遅延手段により遅延
させて、前記パルス発生手段の出力パルスとの間
にアンド条件が成立しないようにしたので、前記
エンジンキー差し込み状態における電源端子再接
続時のグロー電流発生を確実に防止でき、電源端
子或いはケーブル端子の損傷を防止すると共に電
源端子接続作業を安全にできる。

また、前記遅延手段及びパルス発生手段はリレ
ースイツチを全く必要としないし、前記両手段の
出力のアンド条件下でグロープラグを通電加熱す
るグロー通電手段も、グロープラグ直接駆動用の
リレースイツチ以外はリレースイツチを必要とし
ない。このため装置の小型化、信頼性の向上、低
コスト化が図れる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要部である遅延手段、パルス
発生手段及びグロー通電手段の一部の一実施例を
示すキー・イン・タイマ回路の回路図、第２図は
同上のキー・イン・タイマ回路を組み込みグロー
通電手段の一部である制御手段を含んだ制御装置
の構成ブロツク図、第３図及び第４図は同上実施
例の作動を示すタイムチヤート、第５図は本考案
の第２実施例を示す概略構成図、第６図及び第７
図は夫々グロープラグとその駆動用リレースイツ
チとの結線例を示す回路図、第８図はグロープラ
グ通電制御回路の従来例を示す概略構成図、第９
図は同上の作動を説明するタイムチヤートであ
る。 １……電源、２……イグニツシヨンスイツチ、
７……グロープラグ、８，８Ａ，８Ｂ……リレー
スイツチ、１０……キー・イン・スイツチ、２３
……制御装置、２５……キー・イン・タイマ回
路、Ａ……遅延手段、Ｂ……パルス発生手段、Ｃ
……グロー通電手段、３１……時定数回路、３５
……単安定マルチバイブレータ、３６……タイマ
回路、c₁，c₂……電源端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スイツチ装置にエンジンキーが挿入された状態
   で作動するスイツチ手段を介して電源電流をグロ
   ープラグに通電するキー・イン・グロー方式のグ
   ロープラグ通電制御装置において、電源電圧信号
   の立ち上がりを所定時間t₁遅延して出力する遅延
   手段と、該遅延手段とは独立して構成され、前記
   スイツチ手段の作動開始をトリガとして所定時間
   （t₂＞t₁）パルスを発生するパルス発生手段と、
   前記遅延手段のパルス発生手段の２つのハイレベ
   ル出力条件を満足したときに電源電流を所定時間
   グロープラグに通電するグロー通電手段と、を設
   けたことを特徴とするエンジンのグロープラグ通
   電制御装置。