JP2003083211A - Electric motor device for start - Google Patents

Electric motor device for start

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JP2003083211A
JP2003083211A JP2001279897A JP2001279897A JP2003083211A JP 2003083211 A JP2003083211 A JP 2003083211A JP 2001279897 A JP2001279897 A JP 2001279897A JP 2001279897 A JP2001279897 A JP 2001279897A JP 2003083211 A JP2003083211 A JP 2003083211A
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electric motor
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starting
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electric
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electric motor device for start capable of performing an efficient engine start or the like by miniaturizing an auxiliary switch. SOLUTION: This electric motor device 1 for start is provided with a battery 102, an electric motor 103, a contact point part 104 electrically interposed between the battery 102 and the electric motor 103, a plunger 105 connected with the contact point part 104, a main switch 107 having a driving coil 106 and an auxiliary switch 2 having a switching function of power supply to the driving coil 106. The auxiliary switch 2 is provided with a control circuit part 4 and a semiconductor relay part 3. The control circuit part 4 outputs an operation signal to the semiconductor relay part 3 and switches by inputting the start signal of a key switch 111.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車の
エンジンを始動させる始動用電動機装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a starting electric motor device for starting an engine of an automobile, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、エンジンの始動は、電動機の駆動
力をエンジンに連結されたリングギアに伝達させて行
う。このリングギアに電動機の駆動力を伝達する手段と
して、駆動コイルの電磁吸引力を利用してシフトレバー
を移動させてシフトレバーが当接する軸方向移動体に設
けられたピニオンを移動させ、このピニオンをリングギ
アに噛合させることによりエンジンを始動させる方法が
用いられる。
2. Description of the Related Art Normally, the engine is started by transmitting the driving force of an electric motor to a ring gear connected to the engine. As a means for transmitting the driving force of the electric motor to the ring gear, the shift lever is moved by utilizing the electromagnetic attraction force of the drive coil to move the pinion provided on the axially movable body with which the shift lever comes into contact. A method is used in which the engine is started by engaging with the ring gear.

【0003】また、主に大型ディーゼル用のエンジンを
始動させる為には、大きな回転トルクが必要である。従
って、ピニオンギアあるいはリングギアに大きな回転ト
ルクが加わる。この時、ピニオンギア及びリングギアが
不完全な噛合の場合に電動機からの全力トルクをピニオ
ンあるいはリングギアが受けるとピニオンギアあるいは
リングギアが破損する可能性がある。このことから、主
に大型ディーゼル用エンジン等の始動用電動機装置には
補助スイッチが設けられており、この補助スイッチを介
してメインスイッチを動作させることにより、ピニオン
ギアあるいはリングギアが破損することを防止してい
る。即ち、ピニオンギア及びリングギアが完全に噛合し
てからメインスイッチの接点を閉じることにより、始動
用電動機装置が全力トルクを発生する。
Also, a large rotational torque is required to start an engine for a large diesel engine. Therefore, a large rotational torque is applied to the pinion gear or the ring gear. At this time, when the pinion gear and the ring gear are incompletely meshed with each other and the full force torque from the electric motor is received by the pinion gear or the ring gear, the pinion gear or the ring gear may be damaged. For this reason, an auxiliary switch is provided mainly in a starting electric motor device for a large diesel engine or the like, and by operating the main switch via this auxiliary switch, it is possible to prevent the pinion gear or the ring gear from being damaged. To prevent. That is, by closing the contact of the main switch after the pinion gear and the ring gear are completely meshed with each other, the starting electric motor device generates the full torque.

【0004】図9は、従来の始動用電動機装置の構成を
示す要部断面図であり、図10は、図9の外観を示す側
面図である。また、図11は、従来の始動用電動機装置
の結線図である。これら図において、始動用電動機装置
101は、電源であるバッテリ102と、エンジンを始
動させる電動機103と、バッテリ102及び電動機1
03の間でバッテリ102からの電力供給の開閉を行う
メインスイッチ107と、このメインスイッチ107の
開閉のためにメインスイッチ107に電力供給のスイッ
チングする補助スイッチ108とを備えている。メイン
スイッチ107は、電動機103及びバッテリ102に
電気的に接続された接点部104、この接点部104に
一端部が接続されたプランジャ105、及びこのプラン
ジャ105を往復移動させて接点部104を開閉する駆
動コイル106を有し、接点部104が閉路されること
によりバッテリ102から電動機103に電力を供給す
るようになっている。補助スイッチ108は、駆動コイ
ル106及びバッテリ102に電気的に接続され、バッ
テリ102から駆動コイル106に電力を遮断又は供給
して駆動コイル106に接点部104を開閉させるよう
になっている。
FIG. 9 is a cross-sectional view of an essential part showing the structure of a conventional starting motor device, and FIG. 10 is a side view showing the appearance of FIG. Further, FIG. 11 is a connection diagram of a conventional starting electric motor device. In these drawings, a starting electric motor device 101 includes a battery 102 that is a power source, an electric motor 103 that starts an engine, a battery 102, and an electric motor 1.
03, a main switch 107 for opening and closing the power supply from the battery 102, and an auxiliary switch 108 for switching the power supply to the main switch 107 for opening and closing the main switch 107. The main switch 107 opens and closes the contact part 104 by electrically connecting the contact part 104 electrically connected to the electric motor 103 and the battery 102, the plunger 105 having one end connected to the contact part 104, and reciprocating the plunger 105. It has a drive coil 106 and supplies electric power from the battery 102 to the electric motor 103 by closing the contact 104. The auxiliary switch 108 is electrically connected to the drive coil 106 and the battery 102, and cuts off or supplies electric power from the battery 102 to the drive coil 106 so that the drive coil 106 opens and closes the contact portion 104.

【0005】補助スイッチ108は、バッテリ102及
び駆動コイル106に電気的に接続された補助接点部1
09と、この補助接点部109を開閉させる補助駆動コ
イル110とを有している。補助駆動コイル110は、
外部からの始動信号を出力するキースイッチ111を介
してバッテリ102の正極に電気的に接続されている。
また、補助駆動コイル110は、接地された保護リレー
112に電気的に接続されており、保護リレー112は
エンジンが着火して回転駆動しているときには開路状態
となるようになっている。エンジンが着火しているかど
うかは、エンジンに連結しているオルタネータ等の回転
数を検知し、設定した所定の回転数(例えば、400r
pm)を超えるかどうかによって判断するようになって
いる。即ち、この所定の回転数を超えたときに、エンジ
ンが着火していると判断し、保護リレー112が開路状
態になる。補助接点部109は、バッテリ102の正極
に電気的に接続されたバッテリ側補助固定電極109a
と、駆動コイル106に電気的に接続された駆動コイル
側補助固定電極109bと、補助駆動コイル110の通
電により往復移動してバッテリ側補助固定電極109a
及び駆動コイル側補助固定電極109bに接離する補助
可動電極109cとを有している。
The auxiliary switch 108 is an auxiliary contact portion 1 electrically connected to the battery 102 and the drive coil 106.
09 and an auxiliary drive coil 110 that opens and closes the auxiliary contact portion 109. The auxiliary drive coil 110 is
It is electrically connected to the positive electrode of the battery 102 via a key switch 111 that outputs a start signal from the outside.
Further, the auxiliary drive coil 110 is electrically connected to a grounded protection relay 112, and the protection relay 112 is opened when the engine is ignited and rotationally driven. Whether the engine is ignited or not is detected by detecting the rotation speed of an alternator or the like connected to the engine and setting a predetermined rotation speed (for example, 400r).
pm) is exceeded. That is, when the predetermined number of revolutions is exceeded, it is determined that the engine is igniting, and the protection relay 112 is opened. The auxiliary contact portion 109 is a battery-side auxiliary fixed electrode 109a electrically connected to the positive electrode of the battery 102.
And a drive coil side auxiliary fixed electrode 109b electrically connected to the drive coil 106 and a battery side auxiliary fixed electrode 109a reciprocating by energization of the auxiliary drive coil 110.
And an auxiliary movable electrode 109c that comes into contact with and separates from the auxiliary fixed electrode 109b on the drive coil side.

【0006】また、補助スイッチ108は、図12に示
すように、取付部120を有した金属製のケース121
に補助接点部109及び補助駆動コイル110が収納さ
れて構成されている。この補助スイッチ108は、通
常、メインスイッチ107近傍のブラケットに取付部1
20をねじ122で螺着することにより取り付けられて
いる。
As shown in FIG. 12, the auxiliary switch 108 has a metal case 121 having a mounting portion 120.
The auxiliary contact portion 109 and the auxiliary drive coil 110 are housed in the structure. The auxiliary switch 108 is usually attached to the bracket near the main switch 107 by the mounting portion 1.
It is attached by screwing 20 with screws 122.

【0007】メインスイッチ107の接点部104は、
バッテリ102の正極に電気的に接続されたバッテリ側
固定電極104aと、電動機103の内部コイルに電気
的に接続された電動機側固定電極104bと、往復移動
してバッテリ側固定電極104a及び電動機側固定電極
104bに接離するメイン可動電極104cとを有して
いる。メイン可動電極104cは、プランジャ105の
一端部105aに絶縁固定されており、メイン可動電極
104cからプランジャ105を介して漏電しないよう
になっている。駆動コイル106は、電動機103の内
部コイルに電気的に接続されたプルインコイル106a
と、接地されたホールドコイル106bとを有してい
る。この駆動コイル106に通電されて発生した電磁吸
引力によりプランジャ105が移動して接点部104が
閉路するようになっている。
The contact portion 104 of the main switch 107 is
The battery-side fixed electrode 104a electrically connected to the positive electrode of the battery 102, the motor-side fixed electrode 104b electrically connected to the internal coil of the electric motor 103, and the battery-side fixed electrode 104a and the electric motor-side fixed by reciprocating. It has a main movable electrode 104c which comes into contact with and separates from the electrode 104b. The main movable electrode 104c is insulated and fixed to the one end portion 105a of the plunger 105 so that the main movable electrode 104c does not leak electric current through the plunger 105. The drive coil 106 is a pull-in coil 106 a electrically connected to an internal coil of the electric motor 103.
And a hold coil 106b that is grounded. The plunger 105 is moved by the electromagnetic attractive force generated by energizing the drive coil 106, and the contact portion 104 is closed.

【0008】電動機103は、内部コイルである互いに
電気的に接続されたフィールドコイル103a(固定子
巻線)及びアマチュアコイル103b(電機子巻線)を
有し、フィールドコイル103aが電気的に電動機側固
定電極104b及びプルインコイル106aに接続さ
れ、アマチュアコイル103bが接地されている。この
フィールドコイル103a及びアマチュアコイル103
bに通電されることにより、電動機103のアマチュア
シャフト103cが回転するようになっている。
The electric motor 103 has a field coil 103a (stator winding) and an amateur coil 103b (armature winding) that are electrically connected to each other, which are internal coils, and the field coil 103a is electrically connected to the electric motor side. It is connected to the fixed electrode 104b and the pull-in coil 106a, and the amateur coil 103b is grounded. The field coil 103a and the amateur coil 103
By energizing b, the amateur shaft 103c of the electric motor 103 rotates.

【0009】バッテリ102は、正極がキースイッチ1
11、接点部104のバッテリ側固定電極104a及び
補助接点部109のバッテリ側補助固定電極109aに
電気的に接続され、負極が接地されている。
The positive electrode of the battery 102 is the key switch 1
11, the battery side fixed electrode 104a of the contact portion 104 and the battery side auxiliary fixed electrode 109a of the auxiliary contact portion 109 are electrically connected, and the negative electrode is grounded.

【0010】また、始動用電動機装置101は、図9に
示すように、プランジャ105の他端部105bに一端
部113aが係止し、プランジャ105の往復移動によ
り支点123を中心に回動するシフトレバー113と、
電動機103のアマチュアシャフト103cに減速用ギ
アを介して連結され、シフトレバー113の他端部11
3bが当接される当接部114及びエンジンに連結して
いるリングギア116に噛合するとともにシフトレバー
113の回動により軸線方向に往復移動するピニオン1
15を有する軸方向移動体117とを備えている。
As shown in FIG. 9, the starting electric motor device 101 has a shift end in which one end 113a is locked to the other end 105b of the plunger 105, and the plunger 105 reciprocates to pivot about a fulcrum 123. Lever 113,
The other end 11 of the shift lever 113 is connected to the amateur shaft 103c of the electric motor 103 via a reduction gear.
The pinion 1 meshes with the contact portion 114 with which 3b abuts and the ring gear 116 connected to the engine, and reciprocates in the axial direction by the rotation of the shift lever 113.
And an axial moving body 117 having a number 15.

【0011】当接部114は、シフトレバー113の他
端部113bの電動機103側に設けられたカラー部1
14aと、ピニオン115側に設けられた一方向クラッ
チであるオーバランニングクラッチ118の側面114
bとから構成されている。シフトレバー113の他端部
113bは、オーバランニングクラッチ118の側面1
14bに当接してこの側面114bをリングギア116
に向かって押圧するようになっている。この押圧によ
り、側面114bがピニオン115とともにリングギア
116に向かって移動し、それとともにオーバランニン
グクラッチ118がアマチュアシャフト103cの回転
力をピニオン115に伝達するようになっている。ま
た、逆に他端部113bがカラー部114aに当接して
カラー部114aを電動機103側に向かって押圧する
ことにより、リングギア116に噛合していたピニオン
115を電動機103に向かって移動させ、リングギア
116との噛合を外すようになっている。
The abutting portion 114 is the collar portion 1 provided on the electric motor 103 side of the other end portion 113b of the shift lever 113.
14a and a side surface 114 of an overrunning clutch 118 which is a one-way clutch provided on the pinion 115 side.
b and. The other end 113b of the shift lever 113 is provided on the side surface 1 of the overrunning clutch 118.
14b so that the side surface 114b contacts the ring gear 116.
It is designed to be pressed toward. By this pressing, the side surface 114b moves toward the ring gear 116 together with the pinion 115, and at the same time, the overrunning clutch 118 transmits the rotational force of the amateur shaft 103c to the pinion 115. On the contrary, the other end 113b contacts the collar 114a and presses the collar 114a toward the electric motor 103, thereby moving the pinion 115 meshed with the ring gear 116 toward the electric motor 103, The mesh with the ring gear 116 is disengaged.

【0012】このような構成の始動用電動機装置101
は、エンジンを始動する際に、キースイッチ111をO
Nにすると、バッテリ102から補助駆動コイル110
に電力が供給されて補助駆動コイル110が励磁され
る。この励磁により補助接点部109の補助可動電極1
09cがバッテリ側補助固定電極109a及び駆動コイ
ル側補助固定電極109bに向かって移動し接触する。
この接触により補助接点部109は閉路状態となり、メ
インスイッチ107の駆動コイル106が通電状態とな
る。このとき、プルインコイル106aを流れた電流は
電動機103のフィールドコイル103a及びアマチュ
アコイル103bにも流れている。従って、この段階で
電動機103のアマチュアシャフト103cは回転し始
めるが、プルインコイル106aによってバッテリ10
2から供給された電力が一部消費されるので、その回転
速度は小さい。
The starting motor device 101 having such a configuration
Turn on the key switch 111 when starting the engine.
When set to N, the battery 102 to the auxiliary drive coil 110
Is supplied with electric power to excite the auxiliary drive coil 110. By this excitation, the auxiliary movable electrode 1 of the auxiliary contact portion 109
09c moves toward and contacts the battery side auxiliary fixed electrode 109a and the drive coil side auxiliary fixed electrode 109b.
By this contact, the auxiliary contact portion 109 is closed, and the drive coil 106 of the main switch 107 is energized. At this time, the current flowing through the pull-in coil 106a also flows through the field coil 103a and the amateur coil 103b of the electric motor 103. Therefore, at this stage, the amateur shaft 103c of the electric motor 103 starts to rotate, but the battery 10 is pulled by the pull-in coil 106a.
Since the electric power supplied from 2 is partially consumed, its rotation speed is low.

【0013】プルインコイル106a及びホールドコイ
ル106bに電流が流れると、これらプルインコイル1
06a及びホールドコイル106bはそれぞれ励磁され
電磁吸引力が発生する。この電磁吸引力によりプランジ
ャ105とともにメイン可動電極104cがバッテリ側
固定電極104a及び電動機側固定電極104bに向か
って移動する。このプランジャ105の移動は、図9に
おいては、左方向への移動であり、従って、この他端部
105bに係止されたシフトレバー113の一端部11
3aもプランジャ105とともに左方向に向かって移動
する。シフトレバー113は支点123に回動自在に設
けられているので、その一端部113aが左方向に移動
すると、他端部113bは右方向に移動する。
When current flows through the pull-in coil 106a and the hold coil 106b, the pull-in coil 1
06a and the hold coil 106b are respectively excited to generate an electromagnetic attraction force. Due to this electromagnetic attraction force, the main movable electrode 104c moves together with the plunger 105 toward the battery side fixed electrode 104a and the electric motor side fixed electrode 104b. The movement of the plunger 105 is a movement to the left in FIG. 9, and therefore, the one end 11 of the shift lever 113 locked to the other end 105b.
3a also moves leftward with the plunger 105. Since the shift lever 113 is rotatably provided on the fulcrum 123, when one end 113a thereof moves leftward, the other end 113b moves rightward.

【0014】シフトレバー113の他端部113bが右
方向に移動すると、当接部114を構成するオーバラン
ニングクラッチ118の側面114bに他端部113b
が当接しつつ右方向に押圧する。このことにより、電動
機103のアマチュアシャフト103cの回転がピニオ
ン115に伝達するとともにこのピニオン115が軸線
方向にリングギア116に向かって移動する。
When the other end portion 113b of the shift lever 113 moves to the right, the other end portion 113b is attached to the side surface 114b of the overrunning clutch 118 forming the contact portion 114.
Pushes to the right while making contact. As a result, the rotation of the armature shaft 103c of the electric motor 103 is transmitted to the pinion 115, and the pinion 115 moves axially toward the ring gear 116.

【0015】ピニオン115及びリングギア116はと
もに歯車であるので、ピニオン115がリングギア11
6に向かって移動すると互いの側面に当たって完全に噛
合しない場合がある。このような状態では、シフトレバ
ー113の他端部113bが完全に右方向に移動してい
ないため、一端部113aが係止しているプランジャ1
05も完全には左方向に移動していない。従って、図1
1における接点部104のメイン可動電極104cはバ
ッテリ側固定電極104a及び電動機側固定電極104
bに接触することはなく、接点部104が閉路状態にな
ることはない。従って、アマチュアシャフト103cは
ゆっくりとした回転を保ち、この回転がピニオン115
に伝達しているので、ピニオン115がゆっくり回転す
ることにより衝撃が少なく完全に噛合することができ
る。
Since both the pinion 115 and the ring gear 116 are gears, the pinion 115 is the ring gear 11.
If they move toward 6, they may hit each other's side surfaces and may not be completely meshed. In such a state, since the other end 113b of the shift lever 113 has not completely moved rightward, the plunger 1 with the one end 113a being locked is locked.
05 has not completely moved to the left. Therefore, FIG.
The main movable electrode 104c of the contact portion 104 in FIG. 1 is the battery-side fixed electrode 104a and the electric motor-side fixed electrode 104.
There is no contact with b, and the contact part 104 is never closed. Therefore, the amateur shaft 103c keeps a slow rotation, and this rotation causes the pinion 115 to rotate.
Since the pinion 115 is slowly rotated, the pinion 115 can be completely engaged with little impact.

【0016】ピニオン115がリングギア116に完全
に噛合すると、接点部104のメイン可動電極104c
はバッテリ側固定電極104a及び電動機側固定電極1
04bに接触し、接点部104が閉路状態となる。これ
により、バッテリ102から接点部104を介して電動
機103のフィールドコイル103a及びアマチュアコ
イル103bに電力が供給されアマチュアシャフト10
3cが全力回転する。また、接点部104が閉路状態と
なると、プルインコイル106aの両端の電位差がなく
なるため、プルインコイル106aに電流が流れなくな
るが、接地されたホールドコイル106bに電流が流れ
続けるので、接点部104の閉路状態は保持される。
When the pinion 115 is completely meshed with the ring gear 116, the main movable electrode 104c of the contact portion 104.
Is the battery-side fixed electrode 104a and the motor-side fixed electrode 1
04b is contacted, and the contact part 104 is closed. As a result, electric power is supplied from the battery 102 to the field coil 103a and the amateur coil 103b of the electric motor 103 via the contact portion 104, and the amateur shaft 10
3c rotates fully. Further, when the contact portion 104 is closed, the potential difference between both ends of the pull-in coil 106a disappears, so that no current flows in the pull-in coil 106a, but the current continues to flow in the grounded hold coil 106b. State is retained.

【0017】エンジンが着火して回転駆動し始めると、
キースイッチ111をOFF状態にしてメインスイッチ
107の駆動コイル106への電力供給を遮断する。電
力供給が遮断された駆動コイル106は電磁吸引力がな
くなりプランジャ105が、図9での右方向に移動して
元の状態に戻る。この移動により、ピニオン115はシ
フトレバー113の回動により左方向に移動してリング
ギア116との噛合が外れ、接点部104は開路状態に
なり電動機103のアマチュアシャフト103cの回転
が停止する。
When the engine ignites and starts rotating,
The key switch 111 is turned off to cut off the power supply to the drive coil 106 of the main switch 107. The electromagnetic force of the drive coil 106 whose power supply has been cut off disappears, and the plunger 105 moves to the right in FIG. 9 to return to the original state. By this movement, the pinion 115 is moved to the left by the rotation of the shift lever 113, disengaged from the ring gear 116, the contact portion 104 is opened, and the rotation of the amateur shaft 103c of the electric motor 103 is stopped.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補助ス
イッチ108は、導電性金属で作製された補助接点部1
09、補助駆動コイル110及び磁束集中させるための
鉄心等の金属製の部品が多く用いられ、重量が大きくな
る傾向にある。従って、この補助可動電極109cを駆
動するのに多くの電力を消費してしまい、効率的にエン
ジン始動をすることができないという問題点があった。
However, the auxiliary switch 108 has the auxiliary contact portion 1 made of a conductive metal.
09, auxiliary drive coil 110, and metal parts such as an iron core for concentrating magnetic flux are often used, and the weight tends to increase. Therefore, there is a problem in that much power is consumed to drive the auxiliary movable electrode 109c, and the engine cannot be efficiently started.

【0019】また、このように補助駆動コイル110に
多くの電流を流すため、キースイッチ111により補助
駆動コイル110への通電を遮断すると大きなサージ電
圧が補助駆動コイル110に発生し、例えばエンジンの
コントロールユニット等のバッテリ102に接続された
電子部品に悪影響を与える虞があるという問題点があっ
た。
Further, since a large amount of current is supplied to the auxiliary drive coil 110 in this way, when the energization of the auxiliary drive coil 110 is cut off by the key switch 111, a large surge voltage is generated in the auxiliary drive coil 110, for example, engine control. There is a problem that the electronic parts connected to the battery 102 such as the unit may be adversely affected.

【0020】また、保護リレー112は始動用電動機装
置101の故障を防止するための安全装置であるため、
取り付ける必要があるがこれを取り付けるために新たに
スペースが必要となり、補助スイッチ108と一体化す
るにも結線等をする手間がかかり、小型化にも限界があ
るという問題点があった。
Further, since the protection relay 112 is a safety device for preventing a failure of the starting electric motor device 101,
Although it needs to be attached, a new space is required to attach it, and it takes time and effort to connect the auxiliary switch 108 with the auxiliary switch 108, and there is a limit to downsizing.

【0021】そこでこの発明は、上記のような問題点を
解決することを課題とするもので、補助スイッチを小型
化して効率的なエンジン始動等を可能とする始動用電動
機装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to obtain a starting electric motor device which can miniaturize an auxiliary switch to enable efficient engine starting. And

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】この発明に係る始動用電
動機装置は、電源と、エンジンを始動させる電動機と、
前記電動機及び前記電源に電気的に接続された接点部、
前記接点部に一端部が接続されたプランジャ、及び前記
プランジャを往復移動させて前記接点部を開閉する駆動
コイルを有し、前記接点部が閉路されることにより前記
電源から前記電動機に電力を供給し、前記電動機を始動
させるメインスイッチと、前記駆動コイル及び前記電源
に電気的に接続され、前記電源から前記駆動コイルに電
力を遮断又は供給して前記駆動コイルに前記接点部を開
閉させる補助スイッチとを備え、前記補助スイッチは、
外部からの始動信号の入力に基づいて動作信号を出力す
る制御回路部と、前記電源及び前記駆動コイルに電気的
に接続され、前記動作信号の入力によりスイッチングす
る半導体リレー部とを有している。
A starting motor device according to the present invention includes a power source, an electric motor for starting an engine, and
A contact portion electrically connected to the electric motor and the power source,
It has a plunger whose one end is connected to the contact part, and a drive coil which reciprocates the plunger to open and close the contact part, and supplies electric power from the power supply to the electric motor by closing the contact part. And an auxiliary switch electrically connected to the main switch for starting the electric motor and the drive coil and the power supply, and for cutting off or supplying electric power from the power supply to the drive coil to open and close the contact portion of the drive coil. And the auxiliary switch is
It has a control circuit section that outputs an operation signal based on the input of a start signal from the outside, and a semiconductor relay section that is electrically connected to the power supply and the drive coil and that switches according to the input of the operation signal. .

【0023】また、前記制御回路部及び前記半導体リレ
ー部は、電気絶縁性のケースに一括収納されている。
The control circuit section and the semiconductor relay section are housed together in an electrically insulating case.

【0024】また、前記プランジャの他端部に一端部が
係止し、前記プランジャの往復移動により回動するシフ
トレバーと、前記電動機に連結され、前記シフトレバー
の他端部が当接される当接部及びエンジンに連結してい
るリングギアに噛合するとともに前記シフトレバーの回
動により軸線方向に往復移動するピニオンを有する軸方
向移動体とを備え、前記プランジャの移動により前記ピ
ニオンが前記リングギアに完全に噛合したときに前記接
点部が閉路されるようになっている。
Further, one end is locked to the other end of the plunger and is connected to the electric motor with a shift lever which is rotated by the reciprocating movement of the plunger, and the other end of the shift lever is abutted. An axial moving body having a pinion that meshes with a ring gear that is connected to the contact portion and the engine, and that reciprocates in the axial direction by the rotation of the shift lever, and the pinion moves by the movement of the plunger. The contact portion is adapted to be closed when it is completely meshed with the gear.

【0025】また、前記半導体リレー部は、前記半導体
リレー部を通電する電流量及び前記半導体リレー部にお
ける電位に基づく電気信号を出力する電気出力部を有
し、前記制御回路部は、前記電気信号の入力に基づいて
前記電動機の通電による発熱量を計算して前記通電され
ている間に発生した全熱量を積算し、前記電動機の近傍
に設けられ雰囲気温度を測定する温度センサにより検知
した温度信号の入力に基づいて、前記電動機から放出さ
れる熱量を計算し、前記全熱量から前記放出される熱量
を差し引いて残存熱量を算出するようになっており、前
記残存熱量が所定の値を超えると前記動作信号の出力を
停止するようになっている。
Further, the semiconductor relay section has an electric output section for outputting an electric signal based on the amount of current passing through the semiconductor relay section and a potential in the semiconductor relay section, and the control circuit section has the electric signal. A temperature signal detected by a temperature sensor that calculates the amount of heat generated by energization of the electric motor based on the input of Based on the input of, the amount of heat released from the electric motor is calculated, the remaining amount of heat is calculated by subtracting the amount of released heat from the total amount of heat, and when the remaining amount of heat exceeds a predetermined value. The output of the operation signal is stopped.

【0026】また、前記半導体リレー部は、前記半導体
リレー部を通電する電流量に基づく電流信号を出力する
電気出力部を有し、前記制御回路部は、前記エンジンの
着火により前記電動機の負荷変動が小さくなって、前記
制御回路部に入力された前記電流信号の変動がほとんど
無くなると、前記動作信号の出力を停止するようになっ
ている。
The semiconductor relay section has an electric output section for outputting a current signal based on the amount of current flowing through the semiconductor relay section, and the control circuit section changes load on the electric motor due to ignition of the engine. Is reduced, and the fluctuation of the current signal input to the control circuit section is almost eliminated, the output of the operation signal is stopped.

【0027】また、前記半導体リレー部は、前記半導体
リレー部を通電する電流量及び前記半導体リレー部にお
ける電位に基づく電気信号を出力する電気出力部を有
し、前記制御回路部は、前記電気信号の入力に基づいて
前記電動機に通電される電流量を計算し、前記電動機に
通電される電流量が所定の値を超える状態が所定時間以
上続くと、前記動作信号の出力を停止するようになって
いる。
The semiconductor relay section has an electric output section for outputting an electric signal based on the amount of current flowing through the semiconductor relay section and the potential at the semiconductor relay section, and the control circuit section has the electric signal. The amount of current supplied to the electric motor is calculated based on the input of, and when the state where the amount of current supplied to the electric motor exceeds a predetermined value continues for a predetermined time or more, the output of the operation signal is stopped. ing.

【0028】また、前記制御回路部は、前記動作信号を
多数のパルス信号として出力し、前記半導体リレー部が
前記パルス信号に応じてスイッチングすることにより、
前記駆動コイルに通電される電流をPWM制御するよう
になっている。
The control circuit section outputs the operation signal as a large number of pulse signals, and the semiconductor relay section switches according to the pulse signals,
The current supplied to the drive coil is PWM-controlled.

【0029】また、前記半導体リレー部及び前記電源の
間、又は前記半導体リレー部及び前記駆動コイルの間に
電気的にヒューズが介在している。
Further, a fuse is electrically interposed between the semiconductor relay section and the power source or between the semiconductor relay section and the drive coil.

【0030】また、前記半導体リレー部は、前記電動機
に接触固定された良熱伝導性の部材に接触している。
Further, the semiconductor relay portion is in contact with a member having good thermal conductivity fixed in contact with the electric motor.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態につ
いて説明するが、従来例のものと同一又は同等部材、部
位は、同一符号を付して説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1に係る
始動用電動機装置の結線図である。図1において、始動
用電動機装置1は、半導体リレー部3と、この半導体リ
レー部3に電気的に接続された制御回路部4とを有した
補助スイッチ2を備えている。半導体リレー部3は、ト
ランジスタ等が用いられたスイッチング部5を有してお
り、例えばMOS FETではゲート電極Gが制御回路
部4に、ドレイン電極Dがバッテリ102に、ソース電
極Sが駆動コイル106にそれぞれ電気的に接続されて
いる。制御回路部4は、アース端子Eから接地され、ま
たスイッチ端子SWから外部のキースイッチ111に電
気的に接続されており、キースイッチ111の閉路動作
による始動信号の入力に基づいてドレイン電極D及びソ
ース電極S間のスイッチングをする動作信号であるゲー
ト電圧をMOS FETに出力するようになっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. The same or equivalent members and parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals. Embodiment 1. 1 is a wiring diagram of a starting electric motor device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the starting electric motor device 1 includes an auxiliary switch 2 having a semiconductor relay section 3 and a control circuit section 4 electrically connected to the semiconductor relay section 3. The semiconductor relay unit 3 has a switching unit 5 using a transistor or the like. For example, in a MOS FET, the gate electrode G is the control circuit unit 4, the drain electrode D is the battery 102, and the source electrode S is the drive coil 106. Are each electrically connected to. The control circuit unit 4 is grounded from the ground terminal E, and is electrically connected to the external key switch 111 from the switch terminal SW. The control circuit section 4 receives the drain electrode D and the drain electrode D based on the input of the start signal by the closing operation of the key switch 111. A gate voltage, which is an operation signal for switching between the source electrodes S, is output to the MOS FET.

【0032】図2は、この発明の実施の形態1に係る始
動用電動機装置の補助スイッチの外形を示す斜視図であ
り、図3は、図2の補助スイッチの内部構成を示す破断
斜視図である。図において、補助スイッチ2は、制御回
路部4が搭載された基板6と半導体リレー部3とが一括
収納されたケース7を有している。ケース7は、内部に
空間を有するように形成された良熱伝導性の金属部材8
と樹脂9とが一体形成されたものである。金属部材8は
外壁に同一材質の取付部8aを有しており、この取付部
8aは樹脂9に密着せずに露出している。また、ケース
7内面においても一部が樹脂9に密着せずに露出してい
る。半導体リレー部3は基板6に接続固定されており、
この半導体リレー部3がアルミ製のヒートシンク10及
び電気絶縁性のセラミック板11を介してケース7内面
の金属部材8が露出した部分に接着固定されている。さ
らに、ケース7内部の半導体リレー部3のドレイン電極
D及びソース電極S、制御回路部4のスイッチ端子SW
及びアース端子Eがケース7の外部回路に電気的に接続
できるように、ケース7外壁にこれらドレイン電極D、
ソース電極S、スイッチ端子SW及びアース端子Eが露
出して固定されている。このような補助スイッチ2は、
図4に示すように、メインスイッチ107の外壁に取付
部8aが接触した状態でねじ122により固定されてい
る。他の構成は従来例と同様であり、その説明は省略す
る。
FIG. 2 is a perspective view showing the outer shape of the auxiliary switch of the starting motor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cutaway perspective view showing the internal structure of the auxiliary switch of FIG. is there. In the figure, the auxiliary switch 2 has a case 7 in which a substrate 6 on which a control circuit unit 4 is mounted and a semiconductor relay unit 3 are housed together. The case 7 is a metal member 8 having good heat conductivity and formed to have a space inside.
And the resin 9 are integrally formed. The metal member 8 has a mounting portion 8a made of the same material on the outer wall, and the mounting portion 8a is exposed without being in close contact with the resin 9. Also, a part of the inner surface of the case 7 is exposed without being in close contact with the resin 9. The semiconductor relay unit 3 is connected and fixed to the substrate 6,
The semiconductor relay portion 3 is adhered and fixed to the exposed portion of the metal member 8 on the inner surface of the case 7 via a heat sink 10 made of aluminum and an electrically insulating ceramic plate 11. Further, the drain electrode D and the source electrode S of the semiconductor relay unit 3 inside the case 7, and the switch terminal SW of the control circuit unit 4
And the drain electrode D on the outer wall of the case 7 so that the ground terminal E can be electrically connected to the external circuit of the case 7.
The source electrode S, the switch terminal SW, and the ground terminal E are exposed and fixed. Such an auxiliary switch 2 is
As shown in FIG. 4, the mounting portion 8a is fixed to the outer wall of the main switch 107 by a screw 122 in a state of being in contact therewith. Other configurations are similar to those of the conventional example, and the description thereof will be omitted.

【0033】このような構成の始動用電動機装置1は、
キースイッチ111が閉路動作すると、制御回路部4に
バッテリ102から電流が流れる。この通電が始動信号
として働き、この始動信号の入力に基づき半導体リレー
部3のスイッチング部5に動作信号を出力する。動作信
号はゲート電圧であり、ドレイン電極D及びソース電極
S間のスイッチングをする。この後の動作は従来例と同
様である。
The starting electric motor device 1 having such a structure is
When the key switch 111 closes, current flows from the battery 102 to the control circuit unit 4. This energization serves as a start signal, and an operation signal is output to the switching section 5 of the semiconductor relay section 3 based on the input of this start signal. The operation signal is a gate voltage, and switches between the drain electrode D and the source electrode S. The subsequent operation is similar to that of the conventional example.

【0034】従って、補助スイッチ2は、従来に比べて
半導体リレー部3、制御回路部4を搭載した基板6等と
いった小型で軽い部品で構成できるので、補助スイッチ
2の小型軽量化をすることができる。
Therefore, the auxiliary switch 2 can be composed of small and light parts such as the semiconductor relay portion 3 and the substrate 6 on which the control circuit portion 4 is mounted as compared with the conventional one, so that the auxiliary switch 2 can be made smaller and lighter. it can.

【0035】また、補助スイッチ2のスイッチング動作
は、従来のようにコイルの励磁により接点を移動させる
必要はないので、消費する電力が少なく電動機103に
バッテリ102の電力をより多く供給することができ、
効率的にエンジンを始動させることができる。また、従
来のように補助駆動コイルがないのでサージ電圧が発生
せず、バッテリ102に接続された電子部品への悪影響
も無くなる。
Further, in the switching operation of the auxiliary switch 2, it is not necessary to move the contact point by exciting the coil as in the conventional case, so that less power is consumed and more electric power of the battery 102 can be supplied to the electric motor 103. ,
The engine can be efficiently started. Further, unlike the conventional case, since there is no auxiliary drive coil, surge voltage is not generated, and adverse effects on electronic parts connected to the battery 102 are eliminated.

【0036】また、半導体リレー部3はヒートシンク1
0を介して金属部材8に接触したセラミック板11に設
けられているので、半導体リレー部3から金属部材8へ
の漏電が防止されるとともに、半導体リレー部3で発生
した熱がヒートシンク10、セラミック板11及び金属
部材8を伝達して外気及びメインスイッチ107近傍の
ブラケットの外壁に放出される。
Further, the semiconductor relay section 3 is a heat sink 1.
Since it is provided on the ceramic plate 11 that is in contact with the metal member 8 through the zero, leakage of electricity from the semiconductor relay unit 3 to the metal member 8 is prevented, and heat generated in the semiconductor relay unit 3 is applied to the heat sink 10 and the ceramic. The air is transmitted through the plate 11 and the metal member 8 and discharged to the outside air and the outer wall of the bracket near the main switch 107.

【0037】なお、制御回路部4に通電される電流が小
さいので、キースイッチ111によらなくても、例えば
タッチスイッチのような微弱電流にしか適応できないス
イッチも用いることができる。
Since the current supplied to the control circuit section 4 is small, a switch such as a touch switch which can be adapted to only a weak current can be used without using the key switch 111.

【0038】また、半導体リレー部3は微弱な電圧で動
作可能であるので、キースイッチ111の閉路動作によ
るバッテリ102からの通電によらないで、例えばエン
ジンのコントロールユニットのような他の制御装置から
微弱電圧等を始動信号として半導体リレー部3に直接入
力させることもできる。
Further, since the semiconductor relay section 3 can be operated with a weak voltage, it does not depend on the energization from the battery 102 due to the closing operation of the key switch 111, but from another control device such as an engine control unit. It is also possible to directly input a weak voltage or the like to the semiconductor relay section 3 as a start signal.

【0039】また、仮に、図5に示すように、半導体リ
レー部3のスイッチング部5が駆動コイル106を介し
てバッテリ102の正極に電気的に接続しているような
構成とすると、図1におけるプルインコイル106aの
通電の制御ができず、駆動コイル106はホールドコイ
ル106bのみの構成となってしまう。このような構成
でもエンジンを始動させることはできるが、プルインコ
イル106aによって電動機103のアマチュアシャフ
ト103cをゆっくり回転させることができず、ピニオ
ン115とリングギア116との噛合が円滑に行われな
い虞がある。また、従来の始動用電動機装置101は駆
動コイル106はプルインコイル106a及びホールド
コイル106bを有しているので、このような駆動コイ
ル106を有するメインスイッチ107に適用できる補
助スイッチ2のほうが互換性等の観点から都合がよい。
従って、図1に示すように半導体リレー部3をバッテリ
102の正極及び駆動コイル106の間に電気的に介在
させる構成とするのが望ましい。
Further, assuming that the switching unit 5 of the semiconductor relay unit 3 is electrically connected to the positive electrode of the battery 102 through the drive coil 106 as shown in FIG. The energization of the pull-in coil 106a cannot be controlled, and the drive coil 106 has only the hold coil 106b. Although the engine can be started with such a configuration as well, the armature shaft 103c of the electric motor 103 cannot be slowly rotated by the pull-in coil 106a, and the pinion 115 and the ring gear 116 may not mesh smoothly. is there. Further, since the drive coil 106 of the conventional starting motor device 101 has the pull-in coil 106a and the hold coil 106b, the auxiliary switch 2 applicable to the main switch 107 having such a drive coil 106 is more compatible. It is convenient from the viewpoint of.
Therefore, as shown in FIG. 1, it is desirable that the semiconductor relay section 3 is electrically interposed between the positive electrode of the battery 102 and the drive coil 106.

【0040】また、制御回路部4は、動作信号であるゲ
ート電圧をスイッチング部5にパルス信号として出力
し、半導体リレー部3のスイッチング部5がパルス信号
に応じてスイッチングするようになっている構成として
もよい。スイッチング部5がトランジスタ等の半導体で
あるため、スイッチング部5はパルス信号のような動作
速度の大きい制御にも適応することができる。このよう
なスイッチング動作が可能となったことにより、メイン
スイッチ107の駆動コイル106に通電される電流を
PWM制御することができる。駆動コイル106の通電
電流をPWM制御することにより、駆動コイル106で
消費される電力を抑えて電磁吸引力を小さくし、プラン
ジャ105の移動速度を小さくすることができる。従っ
て、プランジャ105の移動に連動して移動するピニオ
ン115の移動速度も小さくなり、ピニオン115とリ
ングギア116との衝突による衝撃を小さくできる。
Further, the control circuit section 4 outputs a gate voltage which is an operation signal to the switching section 5 as a pulse signal, and the switching section 5 of the semiconductor relay section 3 switches in accordance with the pulse signal. May be Since the switching unit 5 is a semiconductor such as a transistor, the switching unit 5 can be applied to control with a high operation speed such as a pulse signal. By enabling such a switching operation, the current supplied to the drive coil 106 of the main switch 107 can be PWM-controlled. By performing PWM control of the energization current of the drive coil 106, it is possible to suppress the power consumed by the drive coil 106, reduce the electromagnetic attraction force, and reduce the moving speed of the plunger 105. Therefore, the moving speed of the pinion 115 that moves in conjunction with the movement of the plunger 105 is also reduced, and the impact due to the collision between the pinion 115 and the ring gear 116 can be reduced.

【0041】さらに、接点部104が閉路状態のとき
は、駆動コイル106の電磁吸引力は接点部104の閉
路動作時のようにプランジャ105を吸引して移動させ
るほど大きくする必要はなく、接点部104の閉路状態
を保持できる程度の吸引力でよいので、このときはさら
にPWM制御により駆動コイル106の消費電力を小さ
くできる。このことにより、駆動コイル106の発熱を
抑えることができ、またその分、電動機103に電力を
多く供給でき効率的にエンジンを始動できる。
Further, when the contact portion 104 is in the closed state, the electromagnetic attraction force of the drive coil 106 does not need to be large enough to attract and move the plunger 105 as in the closing operation of the contact portion 104. Since a suction force sufficient to maintain the closed state of 104 is sufficient, the power consumption of the drive coil 106 can be further reduced by PWM control at this time. As a result, heat generation of the drive coil 106 can be suppressed, and a large amount of electric power can be supplied to the electric motor 103 correspondingly, so that the engine can be efficiently started.

【0042】実施の形態2.図6は、この発明の実施の
形態2に係る始動用電動機装置の構成を示す結線図であ
る。図6において、補助スイッチ2の半導体リレー部3
は、例えばMOSFETであるスイッチング部5と、こ
のスイッチング部5に接続され、スイッチング部5のド
レイン電極D及びソース電極Sの間を流れる電流の大き
さ及びドレイン電圧を検知して電気信号を出力する電流
電圧検出回路である電気出力部20とを有している。こ
の電気出力部20は、スイッチング部5及び制御回路部
4それぞれに電気的に接続されている。また、電動機1
03の近傍(例えば、補助スイッチ2のケース7内部)
には、温度センサが設けられており、電動機103の雰
囲気温度を測定して温度信号を制御回路部4に出力する
ようになっている。
Embodiment 2. FIG. 6 is a connection diagram showing a configuration of a starting electric motor device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 6, the semiconductor relay unit 3 of the auxiliary switch 2
Is a switching unit 5 which is, for example, a MOSFET, and is connected to the switching unit 5, and detects the magnitude of the current flowing between the drain electrode D and the source electrode S of the switching unit 5 and the drain voltage to output an electric signal. It has an electric output section 20 which is a current voltage detection circuit. The electric output unit 20 is electrically connected to each of the switching unit 5 and the control circuit unit 4. Also, the electric motor 1
Near 03 (for example, inside case 7 of auxiliary switch 2)
Is provided with a temperature sensor, which measures the ambient temperature of the electric motor 103 and outputs a temperature signal to the control circuit unit 4.

【0043】制御回路部4は、以下のようにして電動機
103のフィールドコイル103a及びアマチュアコイ
ル103bに流れる電流の大きさを計算するようになっ
ている。図7は、駆動コイル106に通電されている
が、まだメインスイッチ107の接点部104が閉路し
ていない補助回転の状態での等価回路である。図6及び
図7において、制御回路部4にはあらかじめ、プルイン
コイル106aのPコイル抵抗Rp、ホールドコイル1
06bのHコイル抵抗Rh、及び電動機103のフィー
ルドコイル103a及びアマチュアコイル103bの合
成抵抗である電動機内部抵抗Rstの値が記憶されてい
る。
The control circuit section 4 is adapted to calculate the magnitude of the current flowing through the field coil 103a and the armature coil 103b of the electric motor 103 as follows. FIG. 7 is an equivalent circuit in a state of auxiliary rotation in which the drive coil 106 is energized but the contact portion 104 of the main switch 107 is not closed. 6 and 7, the control circuit unit 4 has P coil resistance Rp of the pull-in coil 106a and hold coil 1 in advance.
The value of the H coil resistance Rh of 06b and the electric motor internal resistance Rst which is a combined resistance of the field coil 103a and the armature coil 103b of the electric motor 103 are stored.

【0044】ここで、バッテリ102の内部抵抗及び起
電力をそれぞれRb及びV0、バッテリ102の正極か
ら接点部104のバッテリ側固定電極104aまでの配
線(B回路配線)抵抗をR1、バッテリ102の正極か
ら制御回路部4のスイッチ端子SWまでの配線(S回路
配線)抵抗をR2、制御回路部4の基板インピーダンス
をR3としている。また、図7に示される等価回路で示
される補助回転状態におけるスイッチング部5のドレイ
ン電圧をVd1、このスイッチング部5のドレイン電極
D及びソース電極S間を流れる電流量をI1としてい
る。
Here, the internal resistance and electromotive force of the battery 102 are Rb and V0, respectively, the wiring (B circuit wiring) resistance from the positive electrode of the battery 102 to the battery side fixed electrode 104a of the contact portion 104 is R1, and the positive electrode of the battery 102 is positive. The resistance from the wiring to the switch terminal SW of the control circuit unit 4 (S circuit wiring) is R2, and the substrate impedance of the control circuit unit 4 is R3. Further, the drain voltage of the switching unit 5 in the auxiliary rotation state shown by the equivalent circuit shown in FIG. 7 is Vd1, and the amount of current flowing between the drain electrode D and the source electrode S of this switching unit 5 is I1.

【0045】まず、Pコイル抵抗Rp、Hコイル抵抗R
h及び電動機内部抵抗Rstの合成抵抗R0を記憶され
たデータを用いて式(1)により計算する。 R0=(Rp+Rst)×Rh/(Rp+Rst+Rh)…(1) また、図7の等価回路から式(2)及び式(3)が導か
れる。 V0 =(Rb+R1+R0)×I1…(2) Vd1=R0×I1…(3) さらに、式(2)及び式(3)から、式(4)が導かれ
る。 Rb+R1=(V0−Vd1)/I1…(4) 電気出力部20からの電気信号の入力に基づいて制御回
路部4はI1及びVd1を取得しているので、この式
(4)によりB回路配線抵抗Rb及びバッテリ内部抵抗
R1の合成抵抗を計算する。
First, the P coil resistance Rp and the H coil resistance R
The combined resistance R0 of h and the internal resistance Rst of the motor is calculated by the equation (1) using the stored data. R0 = (Rp + Rst) × Rh / (Rp + Rst + Rh) (1) Further, equations (2) and (3) are derived from the equivalent circuit of FIG. 7. V0 = (Rb + R1 + R0) × I1 ... (2) Vd1 = R0 × I1 ... (3) Further, the equation (4) is derived from the equations (2) and (3). Rb + R1 = (V0-Vd1) / I1 ... (4) Since the control circuit unit 4 has acquired I1 and Vd1 based on the input of the electric signal from the electric output unit 20, the B circuit wiring is obtained by the formula (4). A combined resistance of the resistance Rb and the battery internal resistance R1 is calculated.

【0046】図8は、メインスイッチ107の接点部1
04が完全に閉路して電動機103のアマチュアシャフ
ト103cが全力回転している状態の等価回路である。
図8において、全力回転状態でのスイッチング部5のド
レイン電圧をVd2、B回路配線を流れる電流量をI2
としている。このI2は回路内で電動機内部抵抗Rst
とHコイル抵抗Rhとに分岐して流れるが、電動機内部
抵抗Rstに流れる電流量がHコイル抵抗Rhに流れる
電流量に比べて極めて大きいため、Hコイル抵抗Rhに
流れる電流量を無視して、I2が電動機内部抵抗Rst
に流れる電流量であると扱っても差し支えない。
FIG. 8 shows the contact portion 1 of the main switch 107.
Reference numeral 04 is an equivalent circuit in a state where the armature shaft 103c of the electric motor 103 is fully closed and fully rotated.
In FIG. 8, the drain voltage of the switching unit 5 in the full rotation state is Vd2, and the amount of current flowing through the B circuit wiring is I2.
I am trying. This I2 is the internal resistance Rst of the motor in the circuit.
And the H coil resistance Rh, the amount of current flowing through the electric motor internal resistance Rst is extremely larger than the amount of current flowing through the H coil resistance Rh. Therefore, ignoring the amount of current flowing through the H coil resistance Rh, I2 is the internal resistance Rst of the motor
There is no problem in treating it as the amount of current flowing through.

【0047】このことによりI2を計算するために、ま
ず図8の等価回路から式(5)が導かれる。 I2=(V0−Vd2)/(Rb+R1)…(5) そして、図8の等価回路から導かれた式(5)に、上記
式(2)及び式(4)で計算したV0及び(Rb+R
1)と電気出力部20からの電気信号の入力に基づいて
制御回路部4が取得したVd2とを代入することにより
I2を計算する。
Thus, in order to calculate I2, the equation (5) is first derived from the equivalent circuit of FIG. I2 = (V0-Vd2) / (Rb + R1) (5) Then, in the equation (5) derived from the equivalent circuit of FIG. 8, V0 and (Rb + R) calculated by the equations (2) and (4) are added.
I2 is calculated by substituting 1) and Vd2 acquired by the control circuit unit 4 based on the input of the electric signal from the electric output unit 20.

【0048】また、制御回路部4には、あらかじめ電動
機103の温度と、雰囲気温度と、その温度の電動機1
03に侵入した熱量に対する温度上昇値及びその温度の
電動機103から熱量がその雰囲気温度の外気に放出さ
れることによる電動機103の温度下降値とがデータと
して記憶されている。そして、制御回路部4は、上記I
2の値及び電動機内部抵抗Rstから電動機103の発
熱量を計算し、通電されている時間によりこの発熱量を
積算し全熱量を求めて、記憶データから電動機103の
温度上昇値を取得するようになっている。また、制御回
路部4は、温度センサからの温度信号の入力に基づいて
雰囲気温度の値を取得し、記憶データからその取得した
ときの電動機103の温度での電動機103の温度下降
値を取得するようになっている。そして、制御回路部4
は、通電され始めたときの雰囲気温度、取得した電動機
103の温度上昇値及び温度下降値から電動機103の
温度を特定するようになっている。さらに、制御回路部
4は、この特定した電動機103の温度が所定の焼き付
け等の熱的ダメージを生じる虞のある温度となると、動
作信号の出力を停止するようになっている。他の構成は
実施の形態1と同様である。
In the control circuit section 4, the temperature of the electric motor 103, the ambient temperature, and the electric motor 1 having that temperature are set in advance.
The temperature rise value with respect to the amount of heat entering 03 and the temperature decrease value of the electric motor 103 due to the heat amount released from the electric motor 103 at that temperature to the ambient air are stored as data. Then, the control circuit unit 4 causes the I
The amount of heat generation of the electric motor 103 is calculated from the value of 2 and the internal resistance Rst of the electric motor, and the amount of heat generation is integrated according to the time during which electricity is supplied to obtain the total amount of heat, and the temperature rise value of the electric motor 103 is acquired from the stored data. Has become. Further, the control circuit unit 4 acquires the value of the ambient temperature based on the input of the temperature signal from the temperature sensor, and acquires the temperature decrease value of the electric motor 103 at the temperature of the electric motor 103 at the time of the acquisition, from the stored data. It is like this. Then, the control circuit unit 4
Is designed to specify the temperature of the electric motor 103 from the ambient temperature at the time when the power is turned on and the acquired temperature rise value and temperature decrease value of the electric motor 103. Further, the control circuit unit 4 stops outputting the operation signal when the specified temperature of the electric motor 103 reaches a temperature at which thermal damage such as predetermined burning may occur. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

【0049】このように構成された始動用電動機装置1
は、全力回転状態で電動機内部抵抗Rstに流れる電流
I2の大きさが計算できるので、電動機103の温度を
特定でき、電動機103の焼き付け等を未然に防止する
ことができる。
The starting electric motor device 1 configured as described above
Can calculate the magnitude of the current I2 flowing through the internal resistance Rst of the electric motor in the full-rotation state, so that the temperature of the electric motor 103 can be specified and the electric motor 103 can be prevented from burning.

【0050】なお、制御回路部4は、全力回転状態にお
ける電動機内部抵抗Rstの通電電流I2の大きさの変
動(以下、脈動という)がほとんど無くなったときに、
動作信号の出力を停止するようになっていてもよい。エ
ンジンは、着火せずにまだクランキング状態にあるとき
は、電動機103のアマチュアシャフト103cの回転
力により駆動されている。このとき、エンジンでは圧縮
行程及び膨張行程が繰り返し行われており、圧縮行程で
は電動機103の負荷が大きく、膨張行程では電動機1
03の負荷が小さくなる。この負荷の変動によって通電
電流I2の大きさも当然に変動し、通電電流I2は圧縮
行程では大きく、膨張行程では小さくなり、脈動が発生
する。エンジンが着火してそれ自体で駆動し始めると、
電動機103のアマチュアシャフト103cはエンジン
の駆動により回転するようになる。このとき、電動機1
03は無負荷の状態となり、通電電流I2の脈動もほと
んど無くなる。従って、通電電流I2の脈動がほとんど
無くなったときに、エンジンが着火したと判断でき、こ
のときに半導体リレー部3への動作信号の出力を停止す
ることにより、エンジンが着火しないうちにキースイッ
チ111をOFF状態にしてしまったり、逆にエンジン
が着火してもキースイッチ111をON状態にしたまま
余分に電力を消費することが無くなる。
Note that the control circuit section 4, when there is almost no fluctuation (hereinafter referred to as pulsation) in the magnitude of the energizing current I2 of the motor internal resistance Rst in the full-power rotation state,
The output of the operation signal may be stopped. When the engine is still in the cranking state without being ignited, it is driven by the rotational force of the amateur shaft 103c of the electric motor 103. At this time, the compression stroke and the expansion stroke are repeated in the engine, the load of the electric motor 103 is large in the compression stroke, and the electric motor 1 is in the expansion stroke.
The load of 03 becomes small. The magnitude of the energizing current I2 naturally changes due to the change of the load, and the energizing current I2 becomes large in the compression stroke and becomes small in the expansion stroke, causing pulsation. When the engine ignites and starts to drive by itself,
The amateur shaft 103c of the electric motor 103 is rotated by driving the engine. At this time, the electric motor 1
In No. 03, there is no load, and the pulsation of the current I2 is almost eliminated. Therefore, when the pulsation of the energizing current I2 is almost eliminated, it can be determined that the engine has ignited, and by stopping the output of the operation signal to the semiconductor relay section 3 at this time, the key switch 111 is not ignited. When the engine is turned off, or on the contrary, even if the engine is ignited, the key switch 111 is kept on and the extra power is not consumed.

【0051】なお、この脈動は電動機内部抵抗Rstの
通電電流I2だけでなく、スイッチング部5のドレイン
電極D及びソース電極Sの間を流れる電流にも発生する
ので、電気出力部20が電流信号のみを制御回路部4に
出力するようになっていても、この電流の脈動がほとん
ど無くなったときに、動作信号の出力を停止するように
することにより同様の効果を得ることができる。
Since this pulsation is generated not only in the current I2 flowing through the internal resistance Rst of the motor but also in the current flowing between the drain electrode D and the source electrode S of the switching section 5, the electric output section 20 outputs only the current signal. Even if the current is output to the control circuit unit 4, the same effect can be obtained by stopping the output of the operation signal when the pulsation of the current is almost eliminated.

【0052】また、エンジンあるいは電動機103が何
らかの原因でロックしたときにも、この電動機内部抵抗
Rstの通電電流、又はスイッチング部5のドレイン電
極D及びソース電極Sの間を流れる電流の脈動がほとん
ど無くなるので、このときに制御回路部4からの動作信
号の出力を停止することにより、電動機103の過負荷
による焼き付け等の損傷を防止することができる。ま
た、このようにロックした場合、制御回路部4は、電動
機内部抵抗Rstの通電電流I2が過負荷の電流値を超
えて、この状態が所定時間(例えば、1s)続くと動作
信号の出力を停止するようにしても、同様に電動機10
3の損傷を防止できる。
Also, when the engine or the electric motor 103 is locked for some reason, the pulsation of the electric current flowing through the electric motor internal resistance Rst or the current flowing between the drain electrode D and the source electrode S of the switching section 5 is almost eliminated. Therefore, by stopping the output of the operation signal from the control circuit unit 4 at this time, damage such as burning due to overload of the electric motor 103 can be prevented. Further, when locked in this manner, the control circuit unit 4 outputs an operation signal when the energizing current I2 of the motor internal resistance Rst exceeds the overload current value and this state continues for a predetermined time (for example, 1 s). Even if it is stopped, the electric motor 10
The damage of 3 can be prevented.

【0053】また、スイッチング部5のドレイン電極D
及びバッテリ102の正極の間、又はスイッチング部5
のソース電極S及び駆動コイル106の間にヒューズを
電気的に介在させた構成としてもよい。このような構成
とすると、半導体リレー部3が故障して常にスイッチン
グ部5が閉路状態となった場合でも、例えば上記のよう
にロックしたとき、過負荷による大電流が流れてヒュー
ズが切れることにより電動機103の損傷を防止するこ
とができる。
Further, the drain electrode D of the switching section 5
And the positive electrode of the battery 102, or the switching unit 5
A fuse may be electrically interposed between the source electrode S and the drive coil 106. With such a configuration, even when the semiconductor relay unit 3 fails and the switching unit 5 is always closed, for example, when locked as described above, a large current flows due to overload and the fuse blows. It is possible to prevent damage to the electric motor 103.

【0054】[0054]

【発明の効果】上記の説明から明らかな通り、この発明
に係る始動用電動機装置は、電源と、エンジンを始動さ
せる電動機と、前記電動機及び前記電源に電気的に接続
された接点部、前記接点部に一端部が接続されたプラン
ジャ、及び前記プランジャを往復移動させて前記接点部
を開閉する駆動コイルを有し、前記接点部が閉路される
ことにより前記電源から前記電動機に電力を供給し、前
記電動機を始動させるメインスイッチと、前記駆動コイ
ル及び前記電源に電気的に接続され、前記電源から前記
駆動コイルに電力を遮断又は供給して前記駆動コイルに
前記接点部を開閉させる補助スイッチとを備え、前記補
助スイッチは、外部からの始動信号の入力に基づいて動
作信号を出力する制御回路部と、前記電源及び前記駆動
コイルに電気的に接続され、前記動作信号の入力により
スイッチングする半導体リレー部とを有しているので、
前記スイッチングするための電力消費も削減でき、効率
的なエンジン始動が可能となる。
As is apparent from the above description, the starting electric motor device according to the present invention includes a power source, an electric motor for starting an engine, a contact portion electrically connected to the electric motor and the electric power source, and the contact. A plunger whose one end is connected to the portion, and a drive coil that reciprocates the plunger to open and close the contact portion, and supplies electric power from the power source to the electric motor by closing the contact portion, A main switch for starting the electric motor, and an auxiliary switch electrically connected to the drive coil and the power supply for cutting or supplying electric power from the power supply to the drive coil to open and close the contact portion of the drive coil. The auxiliary switch is provided with a control circuit section that outputs an operation signal based on an input of a start signal from the outside, and an electrically connected to the power source and the drive coil. It is continued, because it has a semiconductor relay unit for switching the input of the operation signal,
The power consumption for the switching can be reduced, and the engine can be efficiently started.

【0055】また、前記制御回路部及び前記半導体リレ
ー部は、電気絶縁性のケースに一括収納されているの
で、小型、軽量で、しかも取り扱いが容易な前記補助ス
イッチを得ることができる。
Also, since the control circuit section and the semiconductor relay section are housed together in an electrically insulating case, it is possible to obtain the auxiliary switch which is small in size and light in weight and easy to handle.

【0056】また、前記プランジャの他端部に一端部が
係止し、前記プランジャの往復移動により回動するシフ
トレバーと、前記電動機に連結され、前記シフトレバー
の他端部が当接される当接部及びエンジンに連結してい
るリングギアに噛合するとともに前記シフトレバーの回
動により軸線方向に往復移動するピニオンを有する軸方
向移動体とを備え、前記プランジャの移動により前記ピ
ニオンが前記リングギアに完全に噛合したときに前記接
点部が閉路されるようになっているので、前記電動機が
全力回転したときに、噛合状態が不安定で前記ピニオン
又は前記リングギアが損傷する虞がなくなる。
Further, one end is locked to the other end of the plunger, is connected to the electric motor with a shift lever which is rotated by the reciprocating movement of the plunger, and the other end of the shift lever is abutted. An axial moving body having a pinion that meshes with a ring gear that is connected to the contact portion and the engine, and that reciprocates in the axial direction by the rotation of the shift lever, and the pinion moves by the movement of the plunger. Since the contact portion is closed when it is completely meshed with the gear, there is no possibility that the meshing state is unstable and the pinion or the ring gear is damaged when the electric motor is fully rotated.

【0057】また、前記半導体リレー部は、前記半導体
リレー部を通電する電流量及び前記半導体リレー部にお
ける電位に基づく電気信号を出力する電気出力部を有
し、前記制御回路部は、前記電気信号の入力に基づいて
前記電動機の通電による発熱量を計算して前記通電され
ている間に発生した全熱量を積算し、前記電動機の近傍
に設けられ雰囲気温度を測定する温度センサにより検知
した温度信号の入力に基づいて、前記電動機から放出さ
れる熱量を計算し、前記全熱量から前記放出される熱量
を差し引いて残存熱量を算出するようになっており、前
記残存熱量が所定の値を超えると前記動作信号の出力を
停止するようになっているので、前記電動機の温度上昇
に伴う焼き付け等の弊害を防止することができる。
Further, the semiconductor relay section has an electric output section for outputting an electric signal based on the amount of current flowing through the semiconductor relay section and a potential in the semiconductor relay section, and the control circuit section has the electric signal. A temperature signal detected by a temperature sensor that calculates the amount of heat generated by energization of the electric motor based on the input of Based on the input of, the amount of heat released from the electric motor is calculated, the remaining amount of heat is calculated by subtracting the amount of released heat from the total amount of heat, and when the remaining amount of heat exceeds a predetermined value. Since the output of the operation signal is stopped, it is possible to prevent the harmful effects such as the burning due to the temperature rise of the electric motor.

【0058】また、前記半導体リレー部は、前記半導体
リレー部を通電する電流量に基づく電流信号を出力する
電気出力部を有し、前記制御回路部は、前記エンジンの
着火により前記電動機の負荷変動が小さくなって、前記
制御回路部に入力された前記電流信号の変動がほとんど
無くなると、前記動作信号の出力を停止するようになっ
ているので、確実に前記エンジンの着火を確認でき、前
記エンジンが着火していない状態でも前記動作信号の出
力が停止されること、あるいは前記エンジンが着火して
いる状態でもなお前記動作信号が出力され続けているこ
とを防止することができる。
Further, the semiconductor relay section has an electric output section for outputting a current signal based on the amount of current flowing through the semiconductor relay section, and the control circuit section has load fluctuation of the electric motor due to ignition of the engine. Becomes smaller, the output of the operation signal is stopped when there is almost no fluctuation in the current signal input to the control circuit unit, so that ignition of the engine can be reliably confirmed, It is possible to prevent the output of the operation signal from being stopped even when the engine is not ignited, or that the operation signal is still being output even when the engine is ignited.

【0059】また、前記半導体リレー部は、前記半導体
リレー部を通電する電流量及び前記半導体リレー部にお
ける電位に基づく電気信号を出力する電気出力部を有
し、前記制御回路部は、前記電気信号の入力に基づいて
前記電動機に通電される電流量を計算し、前記電動機に
通電される電流量が所定の値を超える状態が所定時間以
上続くと、前記動作信号の出力を停止するようになって
いるので、前記電動機の温度上昇に伴う焼き付け等の弊
害、及び前記電動機に連動している前記ピニオン、前記
リングギア等の破損を防止することができる。
Further, the semiconductor relay section has an electric output section for outputting an electric signal based on the amount of current flowing through the semiconductor relay section and the potential in the semiconductor relay section, and the control circuit section has the electric signal. The amount of current supplied to the electric motor is calculated based on the input of, and when the state where the amount of current supplied to the electric motor exceeds a predetermined value continues for a predetermined time or more, the output of the operation signal is stopped. Therefore, it is possible to prevent the harmful effects such as baking due to the temperature rise of the electric motor, and the damage of the pinion, the ring gear and the like which are interlocked with the electric motor.

【0060】また、前記制御回路部は、前記動作信号を
多数のパルス信号として出力し、前記半導体リレー部が
前記パルス信号に応じてスイッチングすることにより、
前記駆動コイルに通電される電流をPWM制御するよう
になっているので、前記プランジャの移動速度を小さく
なって前記駆動コイルでの消費電力が低減し、効率的に
前記電源の電力を消費でき、また前記プランジャの移動
速度が小さくなることにより前記ピニオン及び前記リン
グギアの衝突による衝撃が小さくなり前記ピニオン及び
前記リングギアの破損を防止できる。
The control circuit section outputs the operation signal as a large number of pulse signals, and the semiconductor relay section switches according to the pulse signals,
Since the current supplied to the drive coil is PWM-controlled, the moving speed of the plunger is reduced, the power consumption of the drive coil is reduced, and the power of the power supply can be efficiently consumed. Further, since the moving speed of the plunger is reduced, the impact due to the collision of the pinion and the ring gear is reduced, and the pinion and the ring gear can be prevented from being damaged.

【0061】また、前記半導体リレー部及び前記電源の
間、又は前記半導体リレー部及び前記駆動コイルの間に
電気的にヒューズが介在しているので、例えば前記半導
体リレー部が破損して閉路状態で固まってしまった場合
でも、前記電動機、前記エンジン等がロックしたとき、
過負荷電流により前記ヒューズが切れて前記電動機が停
止することにより、前記電動機等の破損を防止できる。
Further, since the fuse is electrically interposed between the semiconductor relay portion and the power source or between the semiconductor relay portion and the driving coil, for example, the semiconductor relay portion is damaged and is closed. Even when it has solidified, when the electric motor, the engine, etc. are locked,
When the fuse is blown by the overload current and the electric motor is stopped, the electric motor and the like can be prevented from being damaged.

【0062】また、前記半導体リレー部は、前記電動機
に接触固定された良熱伝導性の部材に接触しているの
で、前記半導体リレー部に発生した熱を前記電動機及び
外気に放出して、前記半導体リレー部の温度が上昇して
損傷することを防止できる。
Further, since the semiconductor relay portion is in contact with the member having good thermal conductivity fixed in contact with the electric motor, the heat generated in the semiconductor relay portion is released to the electric motor and the outside air, It is possible to prevent the temperature of the semiconductor relay section from rising and damaging it.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る始動用電動機
装置の結線図である。
FIG. 1 is a wiring diagram of a starting electric motor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に係る始動用電動機
装置の補助スイッチの外形を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an outer shape of an auxiliary switch of the starting electric motor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 図2の補助スイッチの内部構成を示す破断斜
視図である。
FIG. 3 is a cutaway perspective view showing the internal structure of the auxiliary switch of FIG.

【図4】 この発明の実施の形態1に係る始動用電動機
装置の外観を示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing the outer appearance of the starting electric motor device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 バッテリと半導体リレー部との間に駆動コイ
ルが電気的に接続されている始動用電動機装置の結線図
である。
FIG. 5 is a connection diagram of a starting electric motor device in which a drive coil is electrically connected between a battery and a semiconductor relay unit.

【図6】 この発明の実施の形態2に係る始動用電動機
装置の構成を示す結線図である。
FIG. 6 is a connection diagram showing a configuration of a starting electric motor device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 補助回転の状態での等価回路である。FIG. 7 is an equivalent circuit in a state of auxiliary rotation.

【図8】 全力回転の状態での等価回路である。FIG. 8 is an equivalent circuit in the state of full rotation.

【図9】 従来の始動用電動機装置の構成を示す要部断
面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of essential parts showing the configuration of a conventional starting motor device.

【図10】 図9の外観を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing the appearance of FIG.

【図11】 従来の始動用電動機装置の結線図である。FIG. 11 is a wiring diagram of a conventional starting electric motor device.

【図12】 従来の補助スイッチの外形を示す斜視図で
ある。
FIG. 12 is a perspective view showing the outer shape of a conventional auxiliary switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 始動用電動機装置、2 補助スイッチ、3 半導体
リレー部、4 制御回路部、5 スイッチング部、7
ケース、20 電気出力部、102 バッテリ(電
源)、103 電動機、104 接点部、105 プラ
ンジャ、106 駆動コイル、107 メインスイッ
チ、113 シフトレバー、114 当接部、115
ピニオン、116 リングギア、117 軸方向移動
体。
1 Starting Motor Device, 2 Auxiliary Switch, 3 Semiconductor Relay Section, 4 Control Circuit Section, 5 Switching Section, 7
Case, 20 Electric output part, 102 Battery (power supply), 103 Electric motor, 104 Contact part, 105 Plunger, 106 Drive coil, 107 Main switch, 113 Shift lever, 114 Abutment part, 115
Pinion, 116 ring gear, 117 axial moving body.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源と、 エンジンを始動させる電動機と、 前記電動機及び前記電源に電気的に接続された接点部、
前記接点部に一端部が接続されたプランジャ、及び前記
プランジャを往復移動させて前記接点部を開閉する駆動
コイルを有し、前記接点部が閉路されることにより前記
電源から前記電動機に電力を供給し、前記電動機を始動
させるメインスイッチと、 前記駆動コイル及び前記電源に電気的に接続され、前記
電源から前記駆動コイルに電力を遮断又は供給して前記
駆動コイルに前記接点部を開閉させる補助スイッチとを
備え、 前記補助スイッチは、外部からの始動信号の入力に基づ
いて動作信号を出力する制御回路部と、 前記電源及び前記駆動コイルに電気的に接続され、前記
動作信号の入力によりスイッチングする半導体リレー部
とを有していることを特徴とする始動用電動機装置。
1. A power source, an electric motor for starting an engine, a contact portion electrically connected to the electric motor and the power source,
It has a plunger whose one end is connected to the contact part, and a drive coil which reciprocates the plunger to open and close the contact part, and supplies electric power from the power supply to the electric motor by closing the contact part. A main switch for starting the electric motor, and an auxiliary switch electrically connected to the drive coil and the power supply for cutting off or supplying electric power from the power supply to the drive coil to open and close the contact portion of the drive coil. The auxiliary switch is electrically connected to the power supply and the drive coil, and switches by a control circuit unit that outputs an operation signal based on an input of a start signal from the outside. A starting motor device having a semiconductor relay section.
【請求項2】 前記制御回路部及び前記半導体リレー部
は、電気絶縁性のケースに一括収納されていることを特
徴とする請求項1に記載の始動用電動機装置。
2. The starting motor device according to claim 1, wherein the control circuit unit and the semiconductor relay unit are housed together in an electrically insulating case.
【請求項3】 前記プランジャの他端部に一端部が係止
し、前記プランジャの往復移動により回動するシフトレ
バーと、 前記電動機に連結され、前記シフトレバーの他端部が当
接される当接部及びエンジンに連結しているリングギア
に噛合するとともに前記シフトレバーの回動により軸線
方向に往復移動するピニオンを有する軸方向移動体とを
備え、 前記プランジャの移動により前記ピニオンが前記リング
ギアに完全に噛合したときに前記接点部が閉路されるよ
うになっていることを特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の始動用電動機装置。
3. A shift lever, one end of which is locked to the other end of the plunger and which is rotated by reciprocating movement of the plunger, is connected to the electric motor, and the other end of the shift lever is in contact with the shift lever. An axial moving body having a pinion that meshes with a contact portion and a ring gear connected to the engine and that reciprocates in the axial direction by the rotation of the shift lever, and the pinion moves the ring by the movement of the plunger. The contact portion is closed when completely meshed with a gear.
The starting electric motor device according to.
【請求項4】 前記半導体リレー部は、前記半導体リレ
ー部を通電する電流量及び前記半導体リレー部における
電位に基づく電気信号を出力する電気出力部を有し、 前記制御回路部は、前記電気信号の入力に基づいて前記
電動機の通電による発熱量を計算して前記通電されてい
る間に発生した全熱量を積算し、前記電動機の近傍に設
けられ雰囲気温度を測定する温度センサにより検知した
温度信号の入力に基づいて、前記電動機から放出される
熱量を計算し、前記全熱量から前記放出される熱量を差
し引いて残存熱量を算出するようになっており、 前記残存熱量が所定の値を超えると前記動作信号の出力
を停止するようになっていることを特徴とする請求項1
乃至請求項3の何れかに記載の始動用電動機装置。
4. The semiconductor relay unit includes an electric output unit that outputs an electric signal based on the amount of current flowing through the semiconductor relay unit and the potential of the semiconductor relay unit, and the control circuit unit includes the electric signal. A temperature signal detected by a temperature sensor that calculates the amount of heat generated by energization of the electric motor based on the input of Based on the input of, the amount of heat released from the electric motor is calculated, and the remaining amount of heat is calculated by subtracting the released amount of heat from the total amount of heat, and when the remaining amount of heat exceeds a predetermined value. 2. The output of the operation signal is stopped.
4. The starting electric motor device according to claim 3.
【請求項5】 前記半導体リレー部は、前記半導体リレ
ー部を通電する電流量に基づく電流信号を出力する電気
出力部を有し、 前記制御回路部は、前記エンジンの着火により前記電動
機の負荷変動が小さくなって、前記制御回路部に入力さ
れた前記電流信号の変動がほとんど無くなると、前記動
作信号の出力を停止するようになっていることを特徴と
する請求項1乃至請求項4の何れかに記載の始動用電動
機装置。
5. The semiconductor relay section has an electric output section that outputs a current signal based on the amount of current that flows through the semiconductor relay section, and the control circuit section changes load of the electric motor due to ignition of the engine. 5. The output of the operation signal is stopped when the change of the current signal input to the control circuit section becomes almost zero when the value of the current signal becomes small. A starting electric motor device according to claim 1.
【請求項6】 前記半導体リレー部は、前記半導体リレ
ー部を通電する電流量及び前記半導体リレー部における
電位に基づく電気信号を出力する電気出力部を有し、 前記制御回路部は、前記電気信号の入力に基づいて前記
電動機に通電される電流量を計算し、前記電動機に通電
される電流量が所定の値を超える状態が所定時間以上続
くと、前記動作信号の出力を停止するようになっている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載
の始動用電動機装置。
6. The semiconductor relay unit includes an electric output unit that outputs an electric signal based on the amount of current flowing through the semiconductor relay unit and the potential of the semiconductor relay unit, and the control circuit unit includes the electric signal. The amount of current supplied to the electric motor is calculated based on the input of, and when the state where the amount of current supplied to the electric motor exceeds a predetermined value continues for a predetermined time or more, the output of the operation signal is stopped. The starting electric motor device according to any one of claims 1 to 5, wherein
【請求項7】 前記制御回路部は、前記動作信号を多数
のパルス信号として出力し、前記半導体リレー部が前記
パルス信号に応じてスイッチングすることにより、前記
駆動コイルに通電される電流をPWM制御することを特
徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の始動用
電動機装置。
7. The control circuit section outputs the operation signal as a large number of pulse signals, and the semiconductor relay section switches in accordance with the pulse signals to perform PWM control of a current supplied to the drive coil. The starting electric motor device according to any one of claims 1 to 6, wherein:
【請求項8】 前記半導体リレー部及び前記電源の間、
又は前記半導体リレー部及び前記駆動コイルの間に電気
的にヒューズが介在していることを特徴とする請求項1
乃至請求項7の何れかに記載の始動用電動機装置。
8. Between the semiconductor relay unit and the power supply,
Alternatively, a fuse is electrically interposed between the semiconductor relay unit and the drive coil.
A starting electric motor device according to claim 7.
【請求項9】 前記半導体リレー部は、前記電動機に接
触固定された良熱伝導性の部材に接触していることを特
徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の始動用
電動機装置。
9. The starting electric motor according to claim 1, wherein the semiconductor relay portion is in contact with a member having good heat conductivity fixed in contact with the electric motor. apparatus.
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