JPH0625543B2

JPH0625543B2 - 回転動力継手の保護装置及びその保護方法

Info

Publication number: JPH0625543B2
Application number: JP22317989A
Authority: JP
Inventors: 敦志田; 建行阿部
Original assignee: Seidensha Co Ltd
Current assignee: Seidensha Co Ltd
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPH0388923A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、発電機を搭載する自動車輌等におけるエンジ
ンと発電機間に設置される回転動力継手の保護装置及び
その保護方法に係り、特に回転動力継手のシェアピン欠
損の保護に関する。

（従来の技術）従来、自動車輌のエンジンを回転動力供給源とした回転
動力伝達装置（ＰＴＯ）及び回転動力継手（ユニバーサ
ルジョイント）を用いてウインチ等の負荷を駆動するよ
うにしたものは、回転動力供給源側の急激な回転変動、
例えば停止時に、負荷の慣性力により回転動力伝達装置
のシェアピンに過大な力が加わり、シェアピンが欠損す
ることにより、回転動力供給源が保護されるように構成
されている。

一方、近年、特殊作業用自動車輌やレジャー用自動車輌
においては、照明装置や大型通信装置が設置され、それ
らの負荷に給電するための大容量電源が必要になってき
ている。特に、将来は自動車輌もレジャー用としての普
及が見込まれることから、自動車輌のエンジンを走行用
に使用しない場合には、これを回転動力供給源として利
用し、回転動力伝達装置を介して発電機を駆動し、電源
を得るようになってきている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、エンジンを動力源として発電機を駆動す
るようになると、回転動力伝達装置が回転動力の伝達を
するという選択がなされたまま、エンジン側の急激な回
転変動、例えば停止が行われるというような誤操作があ
った場合には、負荷としての発電機の慣性力により、回
転動力継手のシェアピンに過大な力が加わるために、そ
のシェアピンが欠損し、回転動力伝達装置が、その役割
を果たせなくなる。特に、負荷としての発電機の場合
は、発電するためにロータを有しており、そのロータは
高速回転をするので、当然その慣性力も大きい。

この点に対して、従来では、一般に、回転動力継手のシ
ェアピンの欠損が防ぐため、負荷を停止させた後にエン
ジンを停止するように、取扱説明書などにおいて注意を
喚起しているにすぎない。

このような措置では誤操作を十全に防ぎ得ないのみなら
ず、前記した発電機搭載車輌が大衆化し、特殊車輌のよ
うに専従者による操作ではなく、一般のドライバーによ
る操作が行われるようなるにしたがって、上記誤操作は
頻発する傾向にある。

本発明は、上記問題点を解決するために、回転動力継手
のシェアピンの欠損を未然に防止し、誤操作時において
も、エンジンと発電機との円滑な協働を行い得る回転動
力継手の保護装置及びその保護方法を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、回転動力継手の
保護装置において、エンジンと、該エンジンに連係され
る回転動力伝達装置と、該回転動力伝達装置に連結され
るシェアピンを有する回転動力継手と、該回転動力継手
に連結される発電機と、該発電機の出力周波数を電圧に
変換する周波数／電圧変換器と、該周波数／電圧変換器
の出力電圧と基準電圧とを比較する比較手段と、該比較
手段の出力信号により動作するスイッチング手段と、該
スイッチング手段の動作により作動されるバイパス装置
と、該バイパス装置によりバイパスされるイグニッショ
ンスイッチとを設けるようにしたものである。

また、イグニッションスイッチのオフ状態を検出する検
出手段と、該検出手段の出力信号と前記スイッチング手
段の出力信号とが入力されるＡＮＤ回路と、該ＡＮＤ回
路の出力信号により駆動される警報・表示装置とを設け
るようにしたものである。

（作用）本発明によれば、第１図乃至第３図に示すように、イグ
ニッションスイッチ(14)がオンされるとエンジン（１）
が始動し、その回転動力は回転動力伝達装置（２）、回
転動力継手（３）を介して、発電機（８）に伝達され、
発電機（８）により電力が得られる。その電力の周波数
を、Ｆ／Ｖコンバータ(10)によって電圧に変換する。こ
のＦ／Ｖコンバータ(10)によって変換された電圧と、規
定回転数に対応する基準電圧とをコンパレータ(11)によ
り比較する。その結果、Ｆ／Ｖコンバータ(10)によって
変換された電圧の値が基準電圧より大きいと判断された
場合には、コンパレータ(11)より出力信号を出力し、ス
イッチング回路(12)を動作させる。該スイッチング回路
(12)の動作によりバイパス装置(13)を作動させ、イグニ
ッションスイッチ(14)をバイパスする。このように構成
することにより、誤操作、つまり発電機（８）が駆動さ
れている状態でイグニッションスイッチ(14)がオフされ
ても、実質的には、エンジン（１）は停止せず、回転動
力継手（３）のシェアピン（６）に過大な力が加わるこ
とはなく、シェアピン（６）の欠損を保護することがで
きる。

また、イグニッションスイッチ(14)がバイパスされた状
態を警報・表示するために、第６図に示すように、イグ
ニッションスイッチ(14)がオフの状態に操作された場合
にそれを検出し、端子（Ａ）を介してＡＮＤ回路(51)の
一端に入力する。一方、スイッチング回路(12)が動作し
た場合は、その端子（Ｄ）の出力信号をＡＮＤ回路(51)
の他端に入力する。そこで、イグニッションスイッチ(1
4)がオフの状態で「Ｈ」の信号が得られ、かつ制御用継
電器(38,40)が動作して「Ｈ」の状態となると、トラン
ジスタ(52)が動作し、警報・表示装置(53)を駆動するこ
とができる。この警報・表示により、ドライバーは、誤
操作によって発電機が駆動されていることを認識するこ
とができ、回転動力伝達装置（２）を操作し、エンジン
と発電機との連係を解除することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す回転動力継手の保護シス
テムの概略ブロック図、第２図は本発明の実施例を示す
回転動力継手の保護装置の概略構成図、第３図はその回
転動力継手の分解斜視図である。

これらの図において、１は回転動力供給源としてのエン
ジン、２は回転動力伝達装置（ＰＴＯ）、３は回転動力
継手（ユニバーサルジョイント）、４はエンジン側シャ
フト、５は発電機側シャフト、６は発電機側シャフト５
と回転動力継手３とを結合するシェアピン、７はシェア
ピン６の離脱を防止する割ピン、８はエンジンにより駆
動される発電機、９は制御装置である。この制御装置９
は、発電機８の出力周波数を電圧に変換するＦ／Ｖコン
バータ10、Ｆ／Ｖコンバータ10の出力と基準電圧とを比
較するコンパレータ11、及びスイッチング回路12を含
む。また、13はバイパス装置、14はイグニッションスイ
ッチ、15はバッテリである。

そこで、これらの図に示すように、イグニッションスイ
ッチ14をオンすると、エンジン１が始動し、その回転動
力が回転動力伝達装置２、回転動力継手３を介して、発
電機８に伝達されることにより、発電機８によって、例
えば単相・交流電力が得られる。この電力の周波数をＦ
／Ｖコンバータ10によって電圧に変換する。ここで、変
換された電圧と、規定回転数に対応する基準電圧とをコ
ンパレータ11により比較する。その結果、Ｆ／Ｖコンバ
ータ10によって変換された電圧の値が基準電圧より大き
いと判断された場合には、コンパレータ11より出力信号
を出力し、スイッチング回路12を動作させる。この動作
によって、バイパス装置13が作動し、イグニッションス
イッチ14をバイパスする。

なお、ここで、基準電圧は、例えば発電機回転数が1400
rpm(21.6Hz)以上になると、バイパス装置13が作動し、
発電機回転数が700rpm(11.7Hz)以下になると、バイパス
装置13が作動しなくなる値に設定する。

その結果、誤操作、つまり発電機８が駆動されている状
態でイグニッションスイッチ14がオフされても、実質的
には、エンジン１は停止しないことになり、回転動力継
手３のシェアピン６に過大な力が加わることがなく、シ
ェアピン６の欠損を保護することができる。

また、コンパレータ11による比較の結果、Ｆ／Ｖコンバ
ータ10によって変換された電圧の値が、基準電圧より小
さいと判断された場合には、コンパレータ11からの出力
信号は出力されないため、バイパス装置13は作動しな
い。従って、イグニッションスイッチ14の動作に対応し
たエンジン１のオン・オフを行うことができる。

以下、本発明の回転動力継手の保護装置の具体的回路に
ついて、図を参照しながら説明する。

第４図は本発明の実施例を示す回転動力継手の保護装置
の全体回路図、第５図はその回転動力継手の保護装置の
制御部の回路図、第６図はその回転動力継手の保護装置
の警報・表示装置の回路図である。

これらの図において、16は発電機８の励磁装置（ＡＶ
Ｒ）、17は発電機８の給電線、18は変成器、19はコンセ
ント、20は制御部である。この制御部20は、抵抗21,25
〜28,33、ダイオード22,23,29,41、コンデンサ24,32,3
4、ツェナーダイオード37を有し、更に、コンパレータ3
0,35、チャージポンプ31、及びトランジスタ36を有する
ＬＭ2907によって、Ｆ／Ｖコンバータ10、コンパレータ
11、スイッチング回路12を構成する。また、38,40は、
バイパス装置31、つまり電磁継電器の励磁コイルの制御
用継電器であり、39,42はヒューズ、51はＡＮＤ回路、5
2はＡＮＤ回路51の出力により動作するトランジスタ、5
3はトランジスタ52により駆動される警報・表示装置で
ある。ここで、警報・表示装置53としては、警告ランプ
或いはアラーム装置を設け、視覚に訴える表示或いは聴
覚に訴える警告による報知を行う。

また、変成器18の出力はＡＶＲ16へ接続され、抵抗33と
コンデンサ34の電圧側端子は、同期速度継電器（図示な
し）及び過速度継電器（図示なし）へと接続される。

そこで、発電機８から出力される回転数に対応した電力
の周波数は、制御装置９のコンパレータ30によりその周
波数に対応したパルスとして出力され、その出力パルス
はチャージポンプ31によって電圧に変換される。その電
圧と、抵抗25〜27によって分圧された前記発電機８の規
定回転数に対応した基準電圧とがコンパレータ35によっ
て比較される。チャージポンプ31によって変換された電
圧が前記基準電圧以上となる場合は、コンパレータ35よ
り出力信号が出され、トランジスタ36をオン状態にす
る。すると、制御用継電器38,40が動作してバイパス装
置13を作動させ、イグニッションスイッチ14をバイパス
する。

次いで、このようにイグニッションスイッチ14がバイパ
スされた状態を警報・表示するため、第６図に示すよう
に、イグニッションスイッチ14がオフの状態に操作され
た場合にこれを検出し、その検出信号を端子Ａを介して
ＡＮＤ回路51の一端に入力する。一方、制御用継電器3
8,40が動作した場合は、その端子Ｄの出力信号をＡＮＤ
回路51の他端に入力する。そこで、イグニッションスイ
ッチ14のオフ状態の検出信号がある場合、つまり「Ｈ」
の状態であり、かつ制御用継電器38,40が動作して
「Ｈ」の状態である場合には、トランジスタ52が動作し
て、警報・表示装置53を駆動することができる。このよ
うに警報・表示装置53が駆動することにより、ドライバ
ーは、誤操作によって、発電機が駆動されていることを
認識し、回転動力伝達装置２を操作して、エンジンと発
電機との連係を解除する措置を講じることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明によれば、これま
で取扱説明書等の上でしか防ぎようがなく、実際の使用
時に、避けられない誤操作による回転動力継手のシェア
ピンの欠損が避けられるようになり、誤操作が行われた
場合でも、円滑なエンジンと発電機との協働を行わせる
ことができる。

また、警報・表示装置を設けることにより、ドライバー
は、誤操作によりバイパス装置が動作中であることを容
易に認識することができ、それに伴った措置を講ずるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回転動力継手の保護シス
テムの概略ブロック図、第２図は本発明の実施例を示す
回転動力継手の保護装置の概略構成図、第３図はその回
転動力継手の分解斜視図、第４図は本発明の実施例を示
す回転動力継手の保護装置の全体回路図、第５図はその
回転動力継手の保護装置の制御部の回路図、第６図はそ
の回転動力継手の保護装置の警報・表示装置の回路図で
ある。１……エンジン、２……回転動力伝達装置（ＰＴＯ）、
３……回転動力継手（ユニバーサルジョイント）、４…
…エンジン側シャフト、５……発電機側シャフト、６…
…シェアピン、７……割ピン、８……発電機、９……制
御装置、10……Ｆ／Ｖコンバータ、11……コンパレー
タ、12……スイッチング回路、13……バイパス装置、14
……イグニッションスイッチ、15……バッテリ、16……
励磁装置（ＡＶＲ）、17……給電線、18……変成器、19
……コンセント、20……制御部、21,25〜28,33……抵
抗、22,23,29,41……ダイオード、24,32,34……コンデ
ンサ、30,35……コンパレータ、31……チャージポン
プ、36,52……トランジスタ、37……ツェナーダイオー
ド、38,40……制御用継電器、39,42……ヒューズ、51…
…ＡＮＤ回路、53……警報・表示装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】(a)エンジンと、 (b)該エンジンに連係される回転動力伝達装置と、 (c)該回転動力伝達装置に連結されるシェアピンを有す
る回転動力継手と、 (d)該回転動力継手に連結される発電機と、 (e)該発電機の出力周波数を電圧に変換する周波数／電
圧変換器と、 (f)該周波数／電圧変換器の出力電圧と基準電圧とを比
較する比較手段と、 (g)該比較手段の出力信号により動作するスイッチング
手段と、 (h)該スイッチング手段の動作により作動されるバイパ
ス装置と、 (i)該バイパス装置によりバイパスされるイグニッショ
ンスイッチとを具備する回転動力継手の保護装置。
【請求項２】(a)前記イグニッションスイッチのオフ状
態を検出する検出手段と、 (b)該検出手段の出力信号と前記スイッチング手段の出
力信号とが入力れされるＡＮＤ回路と、 (c)該ＡＮＤ回路の出力信号により駆動される警報・表
示装置とを具備する請求項１記載の回転動力継手の保護
装置。
【請求項３】エンジンと、該エンジンに連係される回転
動力伝達装置と、該回転動力伝達装置に連結されるシェ
アピンを有する回転動力継手と、該回転動力継手に連結
される発電機とを具備する回転動力継手の保護方法にお
いて、 (a)前記発電機の出力値を基準値と比較し、 (b)該比較の結果、該発電機の出力値が基準値を超える
場合には、イグニッションスイッチをバイパスすること
を特徴とする回転動力継手の保護方法。
【請求項４】エンジンと、該エンジンに連係される回転
動力伝達装置と、該回転動力伝達装置に連結されるシェ
アピンを有する回転動力継手と、該回転動力継手に連結
される発電機とを具備する回転動力継手の保護方法にお
いて、 (a)前記発電機の出力値を基準値と比較し、 (b)該比較の結果、該発電機の出力値が基準値を超える
場合には、イグニッションスイッチをバイパスし、 (c)該バイパス状態を警報・表示することを特徴とする
回転動力継手の保護方法。