JP2003214305A - スタータ - Google Patents
スタータInfo
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- JP2003214305A JP2003214305A JP2002014153A JP2002014153A JP2003214305A JP 2003214305 A JP2003214305 A JP 2003214305A JP 2002014153 A JP2002014153 A JP 2002014153A JP 2002014153 A JP2002014153 A JP 2002014153A JP 2003214305 A JP2003214305 A JP 2003214305A
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- Japan
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- contact
- pinion gear
- energization
- ring gear
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動接点１１の発熱によるスタータ１への悪
影響を防止すること。 【解決手段】 本実施例のスタータ１は、ピニオンギヤ
４がリングギヤ７に噛み合うまでは、可動接点１１の高
抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触しているので、ピ
ニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い不良が発生す
ると、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触したまま
始動用モータ２への通電が継続される。その結果、高抵
抗部材１１ａが発熱して高抵抗部材１１ａの温度が上昇
する。そこで、例えば高抵抗部材１１ａまたは固定接点
１０の温度を検出する温度センサ１８の検出温度が許容
温度を超えている場合は、ピニオンギヤ４とリングギヤ
７との噛み合い不良が発生したものと判断して、ＥＣＵ
１４により接点駆動用モータ１３への通電を停止するこ
とにより、高抵抗部材１１ａの温度異常によるスタータ
１への悪影響を防止できる。
影響を防止すること。 【解決手段】 本実施例のスタータ１は、ピニオンギヤ
４がリングギヤ７に噛み合うまでは、可動接点１１の高
抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触しているので、ピ
ニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い不良が発生す
ると、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触したまま
始動用モータ２への通電が継続される。その結果、高抵
抗部材１１ａが発熱して高抵抗部材１１ａの温度が上昇
する。そこで、例えば高抵抗部材１１ａまたは固定接点
１０の温度を検出する温度センサ１８の検出温度が許容
温度を超えている場合は、ピニオンギヤ４とリングギヤ
７との噛み合い不良が発生したものと判断して、ＥＣＵ
１４により接点駆動用モータ１３への通電を停止するこ
とにより、高抵抗部材１１ａの温度異常によるスタータ
１への悪影響を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転規制されたピ
ニオンギヤをヘリカルスプラインの作用により押し出し
てリングギヤに噛み合わせる回転規制噛合い式のスター
タに関する。
ニオンギヤをヘリカルスプラインの作用により押し出し
てリングギヤに噛み合わせる回転規制噛合い式のスター
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人が既に出願した先願技術とし
て、特願2001-352030 にて開示したスタータがある。こ
のスタータは、始動用モータの通電回路に設けられた固
定接点に対向して可動する可動接点を有し、この可動接
点が高抵抗部材と低抵抗部材とで構成されている。高抵
抗部材は、回転規制されたピニオンギヤがエンジンのリ
ングギヤに噛み合うまでの間、始動用モータの通電電流
を抑えるために低抵抗部材より先に固定接点に接触し、
低抵抗部材は、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合った
後、固定接点に接触して、始動用モータの通電電流を大
きくする。
て、特願2001-352030 にて開示したスタータがある。こ
のスタータは、始動用モータの通電回路に設けられた固
定接点に対向して可動する可動接点を有し、この可動接
点が高抵抗部材と低抵抗部材とで構成されている。高抵
抗部材は、回転規制されたピニオンギヤがエンジンのリ
ングギヤに噛み合うまでの間、始動用モータの通電電流
を抑えるために低抵抗部材より先に固定接点に接触し、
低抵抗部材は、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合った
後、固定接点に接触して、始動用モータの通電電流を大
きくする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の先願
技術では、何らかの理由でピニオンギヤがリングギヤに
当接したままリングギヤに噛み合うことができないと、
固定接点に接触している高抵抗部材を介して始動用モー
タへの通電が継続されるため、高低抵抗部材が発熱して
温度異常を生じる。その結果、高抵抗部材の発熱（温度
異常）がスタータ（特に始動用モータ）に悪影響を及ぼ
し、スタータの故障に繋がる可能性があった。本発明
は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、
可動接点の発熱によるスタータへの悪影響を防止するこ
とにある。
技術では、何らかの理由でピニオンギヤがリングギヤに
当接したままリングギヤに噛み合うことができないと、
固定接点に接触している高抵抗部材を介して始動用モー
タへの通電が継続されるため、高低抵抗部材が発熱して
温度異常を生じる。その結果、高抵抗部材の発熱（温度
異常）がスタータ（特に始動用モータ）に悪影響を及ぼ
し、スタータの故障に繋がる可能性があった。本発明
は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、
可動接点の発熱によるスタータへの悪影響を防止するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】（請求項１の発明）本発
明の回転規制噛合い式スタータは、始動用モータの通電
回路をON/OFF制御する通電制御手段を有し、その通電制
御手段は、通電回路に設けられた固定接点に対向して可
動する可動接点と、この可動接点を反固定接点方向に付
勢するリターンスプリングと、このリターンスプリング
の付勢力に抗して可動接点を固定接点側へ駆動する接点
駆動用モータと、ピニオンギヤとリングギヤとの噛合い
不良を検出する噛合い不良検出手段と、ピニオンギヤと
リングギヤとの噛合い不良が検出された時に接点駆動用
モータへの通電を停止する通電停止手段とを備えてい
る。
明の回転規制噛合い式スタータは、始動用モータの通電
回路をON/OFF制御する通電制御手段を有し、その通電制
御手段は、通電回路に設けられた固定接点に対向して可
動する可動接点と、この可動接点を反固定接点方向に付
勢するリターンスプリングと、このリターンスプリング
の付勢力に抗して可動接点を固定接点側へ駆動する接点
駆動用モータと、ピニオンギヤとリングギヤとの噛合い
不良を検出する噛合い不良検出手段と、ピニオンギヤと
リングギヤとの噛合い不良が検出された時に接点駆動用
モータへの通電を停止する通電停止手段とを備えてい
る。
【０００５】この構成によれば、ピニオンギヤとリング
ギヤとの噛合い不良が検出されると、通電停止手段によ
り接点駆動用モータへの通電が停止されるため、リター
ンスプリングの反力で可動接点が固定接点から引き離さ
れる。その結果、可動接点に通電されなくなり、可動接
点の発熱が抑制されるため、可動接点の温度異常による
スタータへの悪影響を防止できる。
ギヤとの噛合い不良が検出されると、通電停止手段によ
り接点駆動用モータへの通電が停止されるため、リター
ンスプリングの反力で可動接点が固定接点から引き離さ
れる。その結果、可動接点に通電されなくなり、可動接
点の発熱が抑制されるため、可動接点の温度異常による
スタータへの悪影響を防止できる。
【０００６】（請求項２の発明）請求項１に記載したス
タータにおいて、噛合い不良検出手段は、可動接点また
は可動接点近傍の温度を検出する温度検出手段を有し、
通電停止手段は、温度検出手段の検出温度が所定値を超
えた時に接点駆動用モータへの通電を停止することを特
徴とする。
タータにおいて、噛合い不良検出手段は、可動接点また
は可動接点近傍の温度を検出する温度検出手段を有し、
通電停止手段は、温度検出手段の検出温度が所定値を超
えた時に接点駆動用モータへの通電を停止することを特
徴とする。
【０００７】ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不
良が発生すると、可動接点が固定接点に接触したまま始
動用モータへの通電が継続されるため、可動接点が発熱
して可動接点の温度が上昇する。そこで、可動接点の温
度異常が発生した時（可動接点の温度が所定値を超えた
時）には、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不良
が発生したものと判断して接点駆動用モータへの通電を
停止することにより、可動接点の温度異常によるスター
タへの悪影響を防止できる。
良が発生すると、可動接点が固定接点に接触したまま始
動用モータへの通電が継続されるため、可動接点が発熱
して可動接点の温度が上昇する。そこで、可動接点の温
度異常が発生した時（可動接点の温度が所定値を超えた
時）には、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不良
が発生したものと判断して接点駆動用モータへの通電を
停止することにより、可動接点の温度異常によるスター
タへの悪影響を防止できる。
【０００８】（請求項３の発明）請求項２に記載したス
タータにおいて、可動接点は、ピニオンギヤがリングギ
ヤに噛み合うまでの間、固定接点に接触する高抵抗部材
と、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合った後、固定接
点に接触する低抵抗部材とで構成され、温度検出手段
は、高抵抗部材または高抵抗部材近傍の温度を検出する
ことを特徴とする。
タータにおいて、可動接点は、ピニオンギヤがリングギ
ヤに噛み合うまでの間、固定接点に接触する高抵抗部材
と、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合った後、固定接
点に接触する低抵抗部材とで構成され、温度検出手段
は、高抵抗部材または高抵抗部材近傍の温度を検出する
ことを特徴とする。
【０００９】この構成では、ピニオンギヤがリングギヤ
に噛み合うまでは、高抵抗部材が固定接点に接触してい
るので、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不良が
発生すると、高抵抗部材が固定接点に接触したまま始動
用モータへの通電が継続されるため、高抵抗部材が発熱
して高抵抗部材の温度が上昇する。そこで、高抵抗部材
または高抵抗部材近傍の温度異常が発生した時は、通電
停止手段により接点駆動用モータへの通電を停止するこ
とにより、高抵抗部材の温度異常によるスタータへの悪
影響を防止できる。
に噛み合うまでは、高抵抗部材が固定接点に接触してい
るので、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不良が
発生すると、高抵抗部材が固定接点に接触したまま始動
用モータへの通電が継続されるため、高抵抗部材が発熱
して高抵抗部材の温度が上昇する。そこで、高抵抗部材
または高抵抗部材近傍の温度異常が発生した時は、通電
停止手段により接点駆動用モータへの通電を停止するこ
とにより、高抵抗部材の温度異常によるスタータへの悪
影響を防止できる。
【００１０】（請求項４の発明）請求項１に記載したス
タータにおいて、噛合い不良検出手段は、始動用モータ
に印加されるモータ電圧を検出する電圧検出手段を有
し、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行
われた場合のモータ電圧を正常時モータ電圧と呼ぶ時
に、通電停止手段は、始動用モータに通電開始後、ピニ
オンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われるま
での推定時間を経過した時点で、電圧検出手段の検出電
圧が正常時モータ電圧から所定値以上ずれている時に接
点駆動用モータへの通電を停止することを特徴とする。
タータにおいて、噛合い不良検出手段は、始動用モータ
に印加されるモータ電圧を検出する電圧検出手段を有
し、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行
われた場合のモータ電圧を正常時モータ電圧と呼ぶ時
に、通電停止手段は、始動用モータに通電開始後、ピニ
オンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われるま
での推定時間を経過した時点で、電圧検出手段の検出電
圧が正常時モータ電圧から所定値以上ずれている時に接
点駆動用モータへの通電を停止することを特徴とする。
【００１１】ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合いが
正常に行われた場合、無負荷トルクが発生することによ
りモータ電圧が変動する。従って、始動用モータに通電
開始後、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常
に行われるまでの推定時間を経過した時点で、電圧検出
手段の検出電圧が正常時モータ電圧と一致すれば、ピニ
オンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われてい
ると判断できるが、電圧検出手段の検出電圧が正常時モ
ータ電圧から所定値以上ずれている時には、ピニオンギ
ヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われていないと
判断できる。そこで、この場合（噛み合い不良が発生し
た場合）は、通電停止手段により接点駆動用モータへの
通電を停止して可動接点を固定接点から引き離すことに
より、可動接点の発熱が抑制されて、可動接点の温度異
常によるスタータへの悪影響を防止できる。
正常に行われた場合、無負荷トルクが発生することによ
りモータ電圧が変動する。従って、始動用モータに通電
開始後、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常
に行われるまでの推定時間を経過した時点で、電圧検出
手段の検出電圧が正常時モータ電圧と一致すれば、ピニ
オンギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われてい
ると判断できるが、電圧検出手段の検出電圧が正常時モ
ータ電圧から所定値以上ずれている時には、ピニオンギ
ヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われていないと
判断できる。そこで、この場合（噛み合い不良が発生し
た場合）は、通電停止手段により接点駆動用モータへの
通電を停止して可動接点を固定接点から引き離すことに
より、可動接点の発熱が抑制されて、可動接点の温度異
常によるスタータへの悪影響を防止できる。
【００１２】（請求項５の発明）請求項４に記載したス
タータにおいて、可動接点は、ピニオンギヤがリングギ
ヤに噛み合うまでの間、固定接点に接触する高抵抗部材
と、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合った後、固定接
点に接触する低抵抗部材とで構成され、通電停止手段
は、始動用モータに通電開始後、ピニオンギヤとリング
ギヤとの噛み合いが正常に行われるまでの推定時間を経
過した時点で、電圧検出手段の検出電圧が正常時モータ
電圧より所定値以上高い時に接点駆動用モータへの通電
を停止することを特徴とする。
タータにおいて、可動接点は、ピニオンギヤがリングギ
ヤに噛み合うまでの間、固定接点に接触する高抵抗部材
と、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合った後、固定接
点に接触する低抵抗部材とで構成され、通電停止手段
は、始動用モータに通電開始後、ピニオンギヤとリング
ギヤとの噛み合いが正常に行われるまでの推定時間を経
過した時点で、電圧検出手段の検出電圧が正常時モータ
電圧より所定値以上高い時に接点駆動用モータへの通電
を停止することを特徴とする。
【００１３】この構成では、ピニオンギヤがリングギヤ
に噛み合うまでは、高抵抗部材が固定接点に接触してい
るので、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不良が
発生すると、高抵抗部材が固定接点に接触したまま始動
用モータへの通電が継続される。これに対し、ピニオン
ギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われた場合
は、低抵抗部材を介して始動用モータに通電されるた
め、高抵抗部材を介して始動用モータに通電されている
時よりモータ電圧が低下する。
に噛み合うまでは、高抵抗部材が固定接点に接触してい
るので、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不良が
発生すると、高抵抗部材が固定接点に接触したまま始動
用モータへの通電が継続される。これに対し、ピニオン
ギヤとリングギヤとの噛み合いが正常に行われた場合
は、低抵抗部材を介して始動用モータに通電されるた
め、高抵抗部材を介して始動用モータに通電されている
時よりモータ電圧が低下する。
【００１４】そこで、本発明では、ピニオンギヤとリン
グギヤとの噛み合いが正常に行われるまでの推定時間を
経過した時点で、電圧検出手段の検出電圧が正常時モー
タ電圧より所定値以上高い時には、ピニオンギヤとリン
グギヤとの噛み合い不良が発生したものと判断して接点
駆動用モータへの通電を停止することにより、高抵抗部
材の温度異常によるスタータへの悪影響を防止できる。
グギヤとの噛み合いが正常に行われるまでの推定時間を
経過した時点で、電圧検出手段の検出電圧が正常時モー
タ電圧より所定値以上高い時には、ピニオンギヤとリン
グギヤとの噛み合い不良が発生したものと判断して接点
駆動用モータへの通電を停止することにより、高抵抗部
材の温度異常によるスタータへの悪影響を防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （第１実施例）図１はスタータ１の全体構成図である。
本実施例のスタータ１は、エンジンを始動するための回
転力を発生する始動用モータ２、この始動用モータ２に
駆動されて回転する出力軸３、この出力軸３上に配置さ
れるピニオンギヤ４、出力軸３が回転する前にピニオン
ギヤ４の回転を規制する規制手段（図２参照）、この規
制手段により回転規制されたピニオンギヤ４に対しスラ
スト力を付与するヘリカルスプライン機構（後述す
る）、及び始動用モータ２の通電回路をON/OFF制御する
通電制御手段（後述する）等より構成される。
基づいて説明する。 （第１実施例）図１はスタータ１の全体構成図である。
本実施例のスタータ１は、エンジンを始動するための回
転力を発生する始動用モータ２、この始動用モータ２に
駆動されて回転する出力軸３、この出力軸３上に配置さ
れるピニオンギヤ４、出力軸３が回転する前にピニオン
ギヤ４の回転を規制する規制手段（図２参照）、この規
制手段により回転規制されたピニオンギヤ４に対しスラ
スト力を付与するヘリカルスプライン機構（後述す
る）、及び始動用モータ２の通電回路をON/OFF制御する
通電制御手段（後述する）等より構成される。
【００１６】始動用モータ２は、周知の直流電動機であ
り、通電制御手段により通電回路が閉成されると、車載
バッテリ５から給電されてアーマチャ２ａに回転力を発
生する。出力軸３は、モータ回転軸（アーマチャシャフ
ト）と同軸に設けられ、図示しない減速装置を介してモ
ータ回転軸に連結されている。ピニオンギヤ４は、一方
向クラッチ６を介してモータ回転力（出力軸３の回転）
が伝達され、そのモータ回転力をエンジンのリングギヤ
７に伝達する。一方向クラッチ６は、出力軸３の外周に
ヘリカルスプライン嵌合するスプラインチューブ６ａを
有し、ピニオンギヤ４と一体に出力軸３上を軸方向に移
動可能に設けられている。
り、通電制御手段により通電回路が閉成されると、車載
バッテリ５から給電されてアーマチャ２ａに回転力を発
生する。出力軸３は、モータ回転軸（アーマチャシャフ
ト）と同軸に設けられ、図示しない減速装置を介してモ
ータ回転軸に連結されている。ピニオンギヤ４は、一方
向クラッチ６を介してモータ回転力（出力軸３の回転）
が伝達され、そのモータ回転力をエンジンのリングギヤ
７に伝達する。一方向クラッチ６は、出力軸３の外周に
ヘリカルスプライン嵌合するスプラインチューブ６ａを
有し、ピニオンギヤ４と一体に出力軸３上を軸方向に移
動可能に設けられている。
【００１７】規制手段は、例えば図２に示す様に、一方
向クラッチ６に設けられた規制プレート８と、この規制
プレート８に係合する規制部材９とで構成される。規制
プレート８は、スプラインチューブ６ａの外周に嵌合す
る中空円板形状を有し、自身の外径部に複数の凹部８ａ
が全周に渡って連続して設けられている。規制部材９
は、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛み合うまでの
間、規制プレート８の凹部８ａに係合して規制プレート
８の回転（即ち一方向クラッチ６とピニオンギヤ４の回
転）を規制するもので、図示しないアクチュエータによ
り駆動される。
向クラッチ６に設けられた規制プレート８と、この規制
プレート８に係合する規制部材９とで構成される。規制
プレート８は、スプラインチューブ６ａの外周に嵌合す
る中空円板形状を有し、自身の外径部に複数の凹部８ａ
が全周に渡って連続して設けられている。規制部材９
は、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛み合うまでの
間、規制プレート８の凹部８ａに係合して規制プレート
８の回転（即ち一方向クラッチ６とピニオンギヤ４の回
転）を規制するもので、図示しないアクチュエータによ
り駆動される。
【００１８】ヘリカルスプライン機構は、出力軸３の外
周面に設けられた雄側ヘリカルスプライン（図示しな
い）と、スプラインチューブ６ａの内周面に設けられた
雌側ヘリカルスプライン（図示しない）とで構成され、
スプラインチューブ６ａのヘリカルスプラインが出力軸
３のヘリカルスプラインに噛み合わされて、出力軸３上
を一方向クラッチ６が移動可能に設けられている。
周面に設けられた雄側ヘリカルスプライン（図示しな
い）と、スプラインチューブ６ａの内周面に設けられた
雌側ヘリカルスプライン（図示しない）とで構成され、
スプラインチューブ６ａのヘリカルスプラインが出力軸
３のヘリカルスプラインに噛み合わされて、出力軸３上
を一方向クラッチ６が移動可能に設けられている。
【００１９】通電制御手段は、始動用モータ２の通電回
路に設けられた固定接点１０に対向して可動する可動接
点１１、この可動接点１１を反固定接点１０方向（図１
の上方）に付勢するリターンスプリング１２、このリタ
ーンスプリング１２の付勢力に抗して可動接点１１を固
定接点１０側へ駆動する接点駆動用モータ１３、ピニオ
ンギヤ４とリングギヤ７との噛合い不良を検出する噛合
い不良検出手段（後述する）、ピニオンギヤ４とリング
ギヤ７との噛合い不良が検出された時に接点駆動用モー
タ１３への通電を停止するＥＣＵ１４等より構成され
る。
路に設けられた固定接点１０に対向して可動する可動接
点１１、この可動接点１１を反固定接点１０方向（図１
の上方）に付勢するリターンスプリング１２、このリタ
ーンスプリング１２の付勢力に抗して可動接点１１を固
定接点１０側へ駆動する接点駆動用モータ１３、ピニオ
ンギヤ４とリングギヤ７との噛合い不良を検出する噛合
い不良検出手段（後述する）、ピニオンギヤ４とリング
ギヤ７との噛合い不良が検出された時に接点駆動用モー
タ１３への通電を停止するＥＣＵ１４等より構成され
る。
【００２０】可動接点１１は、ピニオンギヤ４がリング
ギヤ７に噛み合うまでの間、固定接点１０に接触する高
抵抗部材１１ａと、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛
み合った後、固定接点１０に接触する低抵抗部材１１ｂ
とで構成され、例えば図１に示す様に、棒状の可動ロッ
ド１５に設けられている。リターンスプリング１２は、
接点駆動用モータ１３への通電が停止された時に、可動
接点１１を固定接点１０から引き離して初期位置へ戻す
ために設けられている。
ギヤ７に噛み合うまでの間、固定接点１０に接触する高
抵抗部材１１ａと、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛
み合った後、固定接点１０に接触する低抵抗部材１１ｂ
とで構成され、例えば図１に示す様に、棒状の可動ロッ
ド１５に設けられている。リターンスプリング１２は、
接点駆動用モータ１３への通電が停止された時に、可動
接点１１を固定接点１０から引き離して初期位置へ戻す
ために設けられている。
【００２１】接点駆動用モータ１３は、ギヤ機構を介し
て可動ロッド１５に連結され、ＥＣＵ１４により通電さ
れると、可動ロッド１５と共に可動接点１１を固定接点
１０側( 図１の下方) に駆動する。なお、ギヤ機構は、
例えば可動ロッド１５に設けられたラック１６と、この
ラックに噛み合う小歯車１７とで構成され、その小歯車
１７が接点駆動用モータ１３の回転軸１３ａに固定され
ている（図１参照）。
て可動ロッド１５に連結され、ＥＣＵ１４により通電さ
れると、可動ロッド１５と共に可動接点１１を固定接点
１０側( 図１の下方) に駆動する。なお、ギヤ機構は、
例えば可動ロッド１５に設けられたラック１６と、この
ラックに噛み合う小歯車１７とで構成され、その小歯車
１７が接点駆動用モータ１３の回転軸１３ａに固定され
ている（図１参照）。
【００２２】噛合い不良検出手段は、可動接点１１の高
抵抗部材１１ａまたは高抵抗部材１１ａの近傍の温度
（本実施例では固定接点１０の温度）を検出する温度セ
ンサ１８を有し、この温度センサ１８の検出温度に基づ
いてピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い不良を
判断する。ＥＣＵ１４は、マイクロコンピュータを内蔵
した電子制御装置で、予めインプットされた制御プログ
ラムに従って上記のアクチュエータ及び接点駆動用モー
タ１３の通電制御を行うと共に、ピニオンギヤ４とリン
グギヤ７との噛み合い不良を判断する判断回路（図示し
ない）を有している。
抵抗部材１１ａまたは高抵抗部材１１ａの近傍の温度
（本実施例では固定接点１０の温度）を検出する温度セ
ンサ１８を有し、この温度センサ１８の検出温度に基づ
いてピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い不良を
判断する。ＥＣＵ１４は、マイクロコンピュータを内蔵
した電子制御装置で、予めインプットされた制御プログ
ラムに従って上記のアクチュエータ及び接点駆動用モー
タ１３の通電制御を行うと共に、ピニオンギヤ４とリン
グギヤ７との噛み合い不良を判断する判断回路（図示し
ない）を有している。
【００２３】次に、本実施例のスタータ１の作動を説明
する。IGキー１９がONされると、ＥＣＵ１４を介してア
クチュエータと接点駆動用モータ１３に通電される。こ
の時、アクチュエータに駆動された規制部材９が規制プ
レート８の凹部８ａに係合して一方向クラッチ６の回転
を規制した後、接点駆動用モータ１３に駆動されて可動
接点１１の高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触す
る。これにより、始動用モータ２に給電されてアーマチ
ャ２ａが回転を始めるが、高抵抗部材１１ａを介して通
電されているので、アーマチャ２ａの回転力は小さくな
る。
する。IGキー１９がONされると、ＥＣＵ１４を介してア
クチュエータと接点駆動用モータ１３に通電される。こ
の時、アクチュエータに駆動された規制部材９が規制プ
レート８の凹部８ａに係合して一方向クラッチ６の回転
を規制した後、接点駆動用モータ１３に駆動されて可動
接点１１の高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触す
る。これにより、始動用モータ２に給電されてアーマチ
ャ２ａが回転を始めるが、高抵抗部材１１ａを介して通
電されているので、アーマチャ２ａの回転力は小さくな
る。
【００２４】アーマチャ２ａの回転力が伝達されて出力
軸３が回転すると、回転規制されている一方向クラッチ
６にヘリカルスプライン機構を介してスラスト力が付与
されるため、一方向クラッチ６がピニオンギヤ４と一体
に出力軸３上をリングギヤ７側へ移動して、ピニオンギ
ヤ４がリングギヤ７に当接する。ピニオンギヤ４がリン
グギヤ７に当接して一方向クラッチ６及びピニオンギヤ
４の移動が一旦停止すると、出力軸３から伝達される回
転力によって規制部材９が弾性変形することにより、例
えばピニオンギヤ４の１ピッチ分だけ一方向クラッチ６
の回転を許容する。
軸３が回転すると、回転規制されている一方向クラッチ
６にヘリカルスプライン機構を介してスラスト力が付与
されるため、一方向クラッチ６がピニオンギヤ４と一体
に出力軸３上をリングギヤ７側へ移動して、ピニオンギ
ヤ４がリングギヤ７に当接する。ピニオンギヤ４がリン
グギヤ７に当接して一方向クラッチ６及びピニオンギヤ
４の移動が一旦停止すると、出力軸３から伝達される回
転力によって規制部材９が弾性変形することにより、例
えばピニオンギヤ４の１ピッチ分だけ一方向クラッチ６
の回転を許容する。
【００２５】これにより、ピニオンギヤ４がリングギヤ
７と噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤ７に噛
み合うと、可動接点１１の低抵抗部材１１ｂが固定接点
１０に接触して始動用モータ２に定格電流が通電され、
アーマチャ２ａが高速回転する。その結果、アーマチャ
２ａの高速回転が出力軸３から一方向クラッチ６を介し
てピニオンギヤ４に伝達され、更にピニオンギヤ４に噛
み合うリングギヤ７に伝達されてエンジンをクランキン
グさせる。
７と噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤ７に噛
み合うと、可動接点１１の低抵抗部材１１ｂが固定接点
１０に接触して始動用モータ２に定格電流が通電され、
アーマチャ２ａが高速回転する。その結果、アーマチャ
２ａの高速回転が出力軸３から一方向クラッチ６を介し
てピニオンギヤ４に伝達され、更にピニオンギヤ４に噛
み合うリングギヤ７に伝達されてエンジンをクランキン
グさせる。
【００２６】続いて、接点駆動用モータ１３の通電制御
に係わる制御手順を図３に示すフローチャートに基づい
て説明する。 Step10…IGキー１９がONされる。 Step20…車載バッテリ５よりＥＣＵ１４に通電される。 Step30…ＥＣＵ１４より接点駆動用モータ１３に通電さ
れる。 Step40…温度センサ１８により固定接点１０の温度を検
出する。
に係わる制御手順を図３に示すフローチャートに基づい
て説明する。 Step10…IGキー１９がONされる。 Step20…車載バッテリ５よりＥＣＵ１４に通電される。 Step30…ＥＣＵ１４より接点駆動用モータ１３に通電さ
れる。 Step40…温度センサ１８により固定接点１０の温度を検
出する。
【００２７】Step50…温度センサ１８の検出温度が予め
設定されている許容温度を超えているか否かを判断す
る。なお、この許容温度は、ピニオンギヤ４とリングギ
ヤ７との噛み合いが正常に行われているか否かを判断す
るための基準温度であり、温度センサ１８の検出部位に
より異なる。 Step60…Step50の判定結果がNOの場合、つまり温度セン
サ１８の検出温度が許容温度を超えていない場合は、接
点駆動用モータ１３への通電を継続する。 Step70…Step50の判定結果がYES の場合、つまり温度セ
ンサ１８の検出温度が許容温度を超えている場合は、接
点駆動用モータ１３への通電を停止する。
設定されている許容温度を超えているか否かを判断す
る。なお、この許容温度は、ピニオンギヤ４とリングギ
ヤ７との噛み合いが正常に行われているか否かを判断す
るための基準温度であり、温度センサ１８の検出部位に
より異なる。 Step60…Step50の判定結果がNOの場合、つまり温度セン
サ１８の検出温度が許容温度を超えていない場合は、接
点駆動用モータ１３への通電を継続する。 Step70…Step50の判定結果がYES の場合、つまり温度セ
ンサ１８の検出温度が許容温度を超えている場合は、接
点駆動用モータ１３への通電を停止する。
【００２８】（第１実施例の作用及び効果）本実施例の
スタータ１は、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛み合
うまでは、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触して
いるので、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
不良が発生すると、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に
接触したまま始動用モータ２への通電が継続されるた
め、高抵抗部材１１ａが発熱して高抵抗部材１１ａの温
度が上昇する。そこで、温度センサ１８の検出温度が許
容温度を超えている場合は、ピニオンギヤ４とリングギ
ヤ７との噛み合い不良が発生したものと判断して、ＥＣ
Ｕ１４により接点駆動用モータ１３への通電を停止する
ことにより、高抵抗部材１１ａの温度異常によるスター
タ１への悪影響を未然に防ぐことができる。
スタータ１は、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛み合
うまでは、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触して
いるので、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
不良が発生すると、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に
接触したまま始動用モータ２への通電が継続されるた
め、高抵抗部材１１ａが発熱して高抵抗部材１１ａの温
度が上昇する。そこで、温度センサ１８の検出温度が許
容温度を超えている場合は、ピニオンギヤ４とリングギ
ヤ７との噛み合い不良が発生したものと判断して、ＥＣ
Ｕ１４により接点駆動用モータ１３への通電を停止する
ことにより、高抵抗部材１１ａの温度異常によるスター
タ１への悪影響を未然に防ぐことができる。
【００２９】（第２実施例）図４はスタータ１の全体構
成図である。本実施例のスタータ１は、ピニオンギヤ４
とリングギヤ７との噛み合い不良を検出する噛み合い不
良検出手段として、始動用モータ２に印加されるモータ
電圧を検出する電圧検出器（図示しない）を用いた場合
の一例である。以下、接点駆動用モータ１３の通電制御
に係わる制御手順を図５に示すフローチャートに基づい
て説明する。
成図である。本実施例のスタータ１は、ピニオンギヤ４
とリングギヤ７との噛み合い不良を検出する噛み合い不
良検出手段として、始動用モータ２に印加されるモータ
電圧を検出する電圧検出器（図示しない）を用いた場合
の一例である。以下、接点駆動用モータ１３の通電制御
に係わる制御手順を図５に示すフローチャートに基づい
て説明する。
【００３０】Step10…IGキー１９がONされる。
Step20…車載バッテリ５よりＥＣＵ１４に通電される。
Step30…ＥＣＵ１４より接点駆動用モータ１３に通電さ
れる。 Step40…電圧検出器により始動用モータ２のモータ電圧
を検出する。 Step50…一定時間経過したか否かを判定する。この一定
時間は、例えば接点駆動用モータ１３への通電後、ピニ
オンギヤ４とリングギヤ７との噛み合いが正常に行われ
るまでの推定時間であり、予め計測されてＥＣＵ１４に
インプットされている。
れる。 Step40…電圧検出器により始動用モータ２のモータ電圧
を検出する。 Step50…一定時間経過したか否かを判定する。この一定
時間は、例えば接点駆動用モータ１３への通電後、ピニ
オンギヤ４とリングギヤ７との噛み合いが正常に行われ
るまでの推定時間であり、予め計測されてＥＣＵ１４に
インプットされている。
【００３１】Step60…電圧検出器の検出電圧が閾値電圧
より低いか否かを判定する。この閾値電圧は、ピニオン
ギヤ４とリングギヤ７との噛み合いが正常に行われてい
るか否かを判断するための基準電圧であり、例えば高抵
抗部材１１ａを介して始動用モータ２に通電される時の
モータ電圧と、低抵抗部材１１ｂを介して始動用モータ
２に通電される時のモータ電圧との間に設定される。 Step70…Step60の判定結果がNOの場合、つまり電圧検出
器の検出電圧が閾値電圧より低い場合は、接点駆動用モ
ータ１３への通電を継続する。 Step80…Step60の判定結果がYES の場合、つまり電圧検
出器の検出電圧が閾値電圧より高い場合は、接点駆動用
モータ１３への通電を停止する。
より低いか否かを判定する。この閾値電圧は、ピニオン
ギヤ４とリングギヤ７との噛み合いが正常に行われてい
るか否かを判断するための基準電圧であり、例えば高抵
抗部材１１ａを介して始動用モータ２に通電される時の
モータ電圧と、低抵抗部材１１ｂを介して始動用モータ
２に通電される時のモータ電圧との間に設定される。 Step70…Step60の判定結果がNOの場合、つまり電圧検出
器の検出電圧が閾値電圧より低い場合は、接点駆動用モ
ータ１３への通電を継続する。 Step80…Step60の判定結果がYES の場合、つまり電圧検
出器の検出電圧が閾値電圧より高い場合は、接点駆動用
モータ１３への通電を停止する。
【００３２】（第２実施例の作用及び効果）本実施例の
スタータ１は、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛み合
うまでは、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触して
いるので、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
不良が発生すると、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に
接触したまま始動用モータ２への通電が継続される。こ
れに対し、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
が正常に行われた場合は、低抵抗部材１１ｂを介して始
動用モータ２に通電されるため、高抵抗部材１１ａを介
して始動用モータ２に通電されている時よりモータ電圧
が低下する。
スタータ１は、ピニオンギヤ４がリングギヤ７に噛み合
うまでは、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に接触して
いるので、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
不良が発生すると、高抵抗部材１１ａが固定接点１０に
接触したまま始動用モータ２への通電が継続される。こ
れに対し、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
が正常に行われた場合は、低抵抗部材１１ｂを介して始
動用モータ２に通電されるため、高抵抗部材１１ａを介
して始動用モータ２に通電されている時よりモータ電圧
が低下する。
【００３３】そこで、接点駆動用モータ１３への通電
後、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合いが正常
に行われるまでの推定時間（一定時間）を経過した時点
で、電圧検出器の検出電圧が、ピニオンギヤ４とリング
ギヤ７との噛み合いが正常に行われた場合のモータ電圧
より所定値以上高い時（閾値電圧より高い時）には、ピ
ニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い不良が発生し
たものと判断して接点駆動用モータ１３への通電を停止
することにより、高抵抗部材１１ａの温度異常によるス
タータ１への悪影響を未然に防ぐことができる。
後、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合いが正常
に行われるまでの推定時間（一定時間）を経過した時点
で、電圧検出器の検出電圧が、ピニオンギヤ４とリング
ギヤ７との噛み合いが正常に行われた場合のモータ電圧
より所定値以上高い時（閾値電圧より高い時）には、ピ
ニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い不良が発生し
たものと判断して接点駆動用モータ１３への通電を停止
することにより、高抵抗部材１１ａの温度異常によるス
タータ１への悪影響を未然に防ぐことができる。
【００３４】（変形例）第１及び第２実施例では、それ
ぞれ可動接点１１を高抵抗部材１１ａと低抵抗部材１１
ｂとで構成しているが、高抵抗部材１１ａを有していな
い可動接点１１（低抵抗部材１１ｂ）でも良い。但し、
この場合、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
不良が発生しても、低抵抗部材１１ｂが固定接点１０に
接触していることになる。従って、第１実施例では、St
ep50の処理で用いられる許容温度を低い値に設定する必
要がある。
ぞれ可動接点１１を高抵抗部材１１ａと低抵抗部材１１
ｂとで構成しているが、高抵抗部材１１ａを有していな
い可動接点１１（低抵抗部材１１ｂ）でも良い。但し、
この場合、ピニオンギヤ４とリングギヤ７との噛み合い
不良が発生しても、低抵抗部材１１ｂが固定接点１０に
接触していることになる。従って、第１実施例では、St
ep50の処理で用いられる許容温度を低い値に設定する必
要がある。
【００３５】また、第２実施例では、ピニオンギヤ４と
リングギヤ７との噛み合いが正常に行われた場合、無負
荷トルクが発生するため、モータ電圧は若干高くなる。
従って、Step60の処理では、電圧検出器の検出電圧が閾
値電圧より高い時にピニオンギヤ４とリングギヤ７との
噛み合い不良が発生したものと判断して接点駆動用モー
タ１３への通電を停止することになる。
リングギヤ７との噛み合いが正常に行われた場合、無負
荷トルクが発生するため、モータ電圧は若干高くなる。
従って、Step60の処理では、電圧検出器の検出電圧が閾
値電圧より高い時にピニオンギヤ４とリングギヤ７との
噛み合い不良が発生したものと判断して接点駆動用モー
タ１３への通電を停止することになる。
【図１】スタータの全体構成図である（第１実施例）。
【図２】規制手段の構成を示す図面である。
【図３】スタータの異常検出を実行するフローチャート
である（第１実施例）。
である（第１実施例）。
【図４】スタータの全体構成図である（第２実施例）。
【図５】スタータの異常検出を実行するフローチャート
である（第２実施例）。
である（第２実施例）。
１ スタータ
２ 始動用モータ
３ 出力軸
４ ピニオンギヤ
７ リングギヤ
８ 規制プレート（規制手段）
９ 規制部材（規制手段）
１０ 固定接点
１１ 可動接点
１１ａ 高抵抗部材
１１ｂ 低抵抗部材
１２ リターンスプリング
１３ 接点駆動用モータ
１４ ＥＣＵ（通電停止手段）
１８ 温度センサ（温度検出手段）
Claims (5)
- 【請求項１】エンジンを始動するための回転力を発生す
る始動用モータと、 この始動用モータの通電回路をON/OFF制御する通電制御
手段と、 前記始動用モータに駆動されて回転する出力軸と、 この出力軸上に配置されるピニオンギヤと、 前記出力軸が回転する前に前記ピニオンギヤの回転を規
制する規制手段と、 この規制手段により回転規制された前記ピニオンギヤに
対し、前記出力軸の回転を受けてスラスト力を付与する
ヘリカルスプライン機構とを備え、 前記スラスト力により前記ピニオンギヤが前記出力軸上
を移動してエンジンのリングギヤに噛み合う回転規制噛
合い式スタータであって、 前記通電制御手段は、 前記通電回路に設けられた固定接点に対向して可動する
可動接点と、 この可動接点を反固定接点方向に付勢するリターンスプ
リングと、 このリターンスプリングの付勢力に抗して前記可動接点
を前記固定接点側へ駆動する接点駆動用モータと、 前記ピニオンギヤと前記リングギヤとの噛合い不良を検
出する噛合い不良検出手段と、 前記ピニオンギヤと前記リングギヤとの噛合い不良が検
出された時に前記接点駆動用モータへの通電を停止する
通電停止手段とを備えていることを特徴とするスター
タ。 - 【請求項２】請求項１に記載したスタータにおいて、 前記噛合い不良検出手段は、前記可動接点または前記可
動接点近傍の温度を検出する温度検出手段を有し、 前記通電停止手段は、前記温度検出手段の検出温度が所
定値を超えた時に前記接点駆動用モータへの通電を停止
することを特徴とするスタータ。 - 【請求項３】請求項２に記載したスタータにおいて、 前記可動接点は、前記ピニオンギヤが前記リングギヤに
噛み合うまでの間、前記固定接点に接触する高抵抗部材
と、前記ピニオンギヤが前記リングギヤに噛み合った
後、前記固定接点に接触する低抵抗部材とで構成され、 前記温度検出手段は、前記高抵抗部材または前記高抵抗
部材近傍の温度を検出することを特徴とするスタータ。 - 【請求項４】請求項１に記載したスタータにおいて、 前記噛合い不良検出手段は、前記始動用モータに印加さ
れるモータ電圧を検出する電圧検出手段を有し、 前記ピニオンギヤと前記リングギヤとの噛み合いが正常
に行われた場合のモータ電圧を正常時モータ電圧と呼ぶ
時に、 前記通電停止手段は、前記始動用モータに通電開始後、
前記ピニオンギヤと前記リングギヤとの噛み合いが正常
に行われるまでの推定時間を経過した時点で、前記電圧
検出手段の検出電圧が前記正常時モータ電圧から所定値
以上ずれている時に前記接点駆動用モータへの通電を停
止することを特徴とするスタータ。 - 【請求項５】請求項４に記載したスタータにおいて、 前記可動接点は、前記ピニオンギヤが前記リングギヤに
噛み合うまでの間、前記固定接点に接触する高抵抗部材
と、前記ピニオンギヤが前記リングギヤに噛み合った
後、前記固定接点に接触する低抵抗部材とで構成され、 前記通電停止手段は、前記始動用モータに通電開始後、
前記ピニオンギヤと前記リングギヤとの噛み合いが正常
に行われるまでの推定時間を経過した時点で、前記電圧
検出手段の検出電圧が前記正常時モータ電圧より所定値
以上高い時に前記接点駆動用モータへの通電を停止する
ことを特徴とするスタータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014153A JP2003214305A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | スタータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014153A JP2003214305A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | スタータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003214305A true JP2003214305A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27650916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002014153A Pending JP2003214305A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | スタータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003214305A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309007A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Mitsui Zosen Machinery & Service Inc | エンジンの始動装置 |
| JP2009197599A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Hino Motors Ltd | 自動エンジン始動装置 |
| JP2010084754A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-04-15 | Denso Corp | エンジン始動装置 |
| JP2011074912A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-04-14 | Denso Corp | エンジン停止始動制御装置 |
| JP2013515909A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 係合識別機能を有するスタータ |
| CN103354870A (zh) * | 2011-03-11 | 2013-10-16 | 日立汽车系统株式会社 | 车辆用发动机起动装置 |
| JP2013221417A (ja) * | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン始動装置およびエンジン始動方法 |
-
2002
- 2002-01-23 JP JP2002014153A patent/JP2003214305A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4536751B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2010-09-01 | 三井造船マシナリー・サービス株式会社 | エンジンの始動装置 |
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| US8171908B2 (en) | 2008-09-08 | 2012-05-08 | Denso Corporation | Engine start system for use in idle stop system for automotive vehicle |
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| US8671903B2 (en) | 2009-09-04 | 2014-03-18 | Denso Corporation | System for restarting internal combustion engine when engine restart condition is met |
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| US8884450B2 (en) | 2009-12-29 | 2014-11-11 | Robert Bosch Gmbh | Starter having engagement detection function |
| CN103354870A (zh) * | 2011-03-11 | 2013-10-16 | 日立汽车系统株式会社 | 车辆用发动机起动装置 |
| CN103354870B (zh) * | 2011-03-11 | 2015-11-25 | 日立汽车系统株式会社 | 车辆用发动机起动装置 |
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