JP2527516Y2 - 車両スタータモータのオーバラン防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は車両のスタータスイッチ
が導通故障した時にスタータモータのオーバランによる
焼損を防止するスタータモータのオーバラン防止装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば実開昭５３−６９６４４号公報に
開示された従来のオーバラン防止装置を図３に示す。図
において、スタータモータに通電するスタータリレー２
の常閉接点２２がスタータスイッチ３に直列に接続さ
れ、リレーコイル２１はトランジスタ９１のコレクタに
接続されている。上記トランジスタ９１のベースには、
給電線とアース間に接続された抵抗９２，９３，９４の
分圧電圧が入力している。また、抵抗９３，９４には並
列にコンデンサ９５が接続してある。

【０００３】スタータスイッチ３を投入すると、コンデ
ンサ９５への充電がなされる間、トランジスタ９１のベ
ース電圧は低く、トランジスタ９１は非導通となってリ
レーコイル２１は励磁されない。しかして、リレー接点
２２を経てバッテリ電源がスタータモータに供給され、
モータが起動する。コンデンサ９５への充電が進行する
とトランジスタ９１のベース電圧は次第に上昇し、スレ
ッショールドレベルを越えるとトランジスタ９１が導通
してリレーコイル２１が励磁され、リレー接点２２が開
いてスタータモータへの電源供給が停止する。

【０００４】かくして、スタータスイッチ３が導通故障
した場合に、一定時間後にはスタータモータが停止し
て、その焼損が防止される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、スタータス
イッチ３の二次側端子にはコンピュータの入力回路等の
関連回路が接続されることが多く、上記従来のオーバラ
ン防止装置を設けた場合に、比較的長くスタータスイッ
チを投入した後のコンデンサの充電状態が、上記関連回
路からの流れ込み電流により維持されて、エンスト等に
より再びスタータスイッチを投入してもスタータモータ
に通電されずエンジン起動ができないおそれがあった。
また、キースイッチを投入後、しばらくしてからスター
タスイッチを投入した場合においても同様にエンジン始
動できないおそれがあった。

【０００６】また、スタータスイッチ開放時にも外部電
流によるオーバラン防止装置の電源端子電圧が高いた
め、コンピュータがオートマチック車とマニュアルミッ
ション車の判別を誤検出する等の問題もあった。

【０００７】本考案はかかる課題を解決するもので、ス
タータモータの再起動が確実になされ、かつ関連回路の
入力電位レベルの上昇を招くこともない車両スタータモ
ータのオーバラン防止装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案の構成を説明する
と、スタータモータ８起動用のリレーコイル２１に通電
するスイッチ回路１５とタイマ回路１２を内設し、上記
スイッチ回路１５を、スタータスイッチ３投入時のバッ
テリ５電圧の供給により導通作動するとともに、バッテ
リ５電圧の供給により作動を開始する上記タイマ回路１
２のタイマ完了により非導通作動するように設定したス
タータモータ８のオーバラン防止装置１において、該オ
ーバラン防止装置１の電源端子間に、上記スタータスイ
ッチ３非投入時の外部電流を流入せしめて所定値以下の
電圧を発生するバイパス抵抗１６を接続するとともに、
該バイパス抵抗１６の両端電圧が上記所定値以下の時に
作動を開始して上記タイマ回路１２をリセットするとと
もに上記スイッチ回路１５を導通作動せしめる電圧低下
検出回路１４を設けたものである。

【０００９】

【作用】上記構成において、スタータスイッチ３を長く
投入しタイマ回路１２がタイマ完了した状態でスタータ
スイッチ３を開放すると、関連回路より外部電流が流入
するが、この外部電流はバイパス抵抗１６へ流れて所定
値以下の電圧が発生する。電圧低下検出回路１４はこの
低下した電圧を検出して上記タイマ回路１２をリセット
するから、再度のスタータスイッチ３投入時にはスイッ
チ回路１５が導通作動してスタータモータ８が確実に起
動せしめられる。

【００１０】また、バイパス抵抗１６によりスタータス
イッチ開放時の外部電流による装置の電源端子間電圧が
所定値以下に抑えられるから、関連回路の入力電位レベ
ルが上昇することはなく、誤作動が防止される。

【００１１】

【実施例】図１において、スタータモータ８のモータ部
８３にはマグネットスイッチ接点８２を経てバッテリ５
の電源が供給される。マグネットスイッチコイル８１は
スタータリレー２の接点２２を介して上記バッテリ５に
接続され、スタータリレーコイル２１は詳細を後述する
オーバラン防止装置のリレー駆動回路１７により通電制
御される。

【００１２】上記リレー駆動回路１７には電源電圧Ｖｃ
ｃが供給され、これは装置の電源端子１９１，１９２間
に抵抗１８１、ダイオード１８２とともに直列接続され
たコンデンサ１８３の両端電圧に等しい。また、ダイオ
ード１８２等と並列に、電源端子１９１，１９２間にバ
イパス抵抗１６が設けてある。このバイパス抵抗１６の
抵抗値は後述の電圧低下検出回路との兼ね合いで両端電
圧が５．０２Ｖ以下になるように定める必要があるが、
発熱防止の観点より１００Ω〜３００Ωの間で設定する
のが良い。

【００１３】上記電源端子の一次側１９１はシフトレバ
ーのニュートラル位置で閉成するニュートラルスイッチ
７（マニュアルミッション車両の場合は図の破線の如く
短絡される）を介してスタータスイッチ３に接続してあ
り、スタータスイッチ３の投入によりバッテリ電圧が供
給される。

【００１４】６はコンピュータの入力に接続される関連
回路であり、イグニションスイッチ４を介してバッテリ
５に接続されるトランジスタ６１を有し、そのベース側
抵抗６２の一端はスタータスイッチ３から延びる入力線
に接続されている。しかして、イグニッションスイッチ
４を投入した状態でニュートラルスイッチ７が開閉され
るとこれに応じてトランジスタ６１が作動して、オート
マニュアル信号Ａ／Ｍが間欠出力されることによりオー
トマチック車であることが判別される。また、スタータ
スイッチ３投入時にはオートマニュアル信号Ａ／Ｍに代
えてスタータ信号Ｓｔが発せられる。

【００１５】図２にリレー駆動回路１７の詳細を示す。
リレー駆動回路１７は、発振（例えば２５ＫＨｚ）回路
１１、発振回路１１のパルス出力をカウントするタイマ
回路としてのカウンタ回路１２、カウンタ回路１２のカ
ウントアップ出力によりセットされるフリップフロップ
１３、電圧低下検出回路１４、フリップフロップ１３お
よび電圧低下検出回路１４の出力信号１３ａ，１４ａを
入力するスイッチ回路１５より構成され、スイッチ回路
１５の出力端子に上記スタータリレーコイル２１が接続
されている。

【００１６】電圧低下検出回路１４はトランジスタ１４
１と抵抗群により構成され、電圧Ｖｃｃが３．０Ｖ以下
に低下すると「１」レベルの信号１４ａを出力する。こ
の信号１４ａはスイッチ回路１５に入力するとともにカ
ウンタ１２およびフリップフロップ１３のリセット端子
に入力し、カウンタ１２がリセットされるとともにフリ
ップフロップ出力１３ａが「１」レベルとなる。

【００１７】スイッチ回路１５はトランジスタ１５１，
１５２，１５３，１５４，１５５，１５６と抵抗群より
構成され、入力部トランジスタ１５１，１５２のいずれ
かに「１」レベル信号が入力すると出力部トランジスタ
１５６が導通し、入力部トランジスタ１５１，１５２の
いずれにも「０」レベルの信号が入力すると出力部トラ
ンジスタ１５６は非導通となる。

【００１８】ここで、リレー駆動回路１７の電源電圧Ｖ
ｃｃの下限許容値は、発振回路１１について２．３Ｖ、
カウンタ回路１２について１．３Ｖであり、また、スイ
ッチ回路１５の出力を導通せしめる下限許容値は０．９
Ｖである。電圧Ｖｃｃにおける０．９Ｖは、抵抗１８１
（図１）における電圧降下０．６６Ｖ（２２０Ω×３ｍ
Ａ）とダイオード１８２の順方向電圧（０．７Ｖ）を加
えて、装置の電源端子１９１においては２．２６Ｖとな
る。

【００１９】また、電圧低下検出回路１４が作動する
３．０Ｖは、装置の電源端子１９１においては、抵抗１
８１における電圧降下１．３２Ｖ（２２０Ω×６ｍＡ）
とダイオード１８２の順方向電圧を加えて５．０２Ｖで
ある。

【００２０】上記構成のオーバラン防止装置において、
イグニションスイッチ４に続いてスタータスイッチ３が
投入されると、装置の電源端子１９１にはバッテリ電圧
（通常１２Ｖ）が供給される。リレー駆動回路１７の電
源電圧Ｖｃｃはある程度の時間を有して上昇するが、こ
の上昇途中でカウンタ回路１２、フリップフロップ１３
が作動を開始する。この時点では、電圧低下検出回路１
４の出力信号１４ａは「１」レベルであるから、スイッ
チ回路１５のトランジスタ１５６が導通してスタータリ
レーコイル２１が励磁され、リレー接点２２が閉じてス
タータモータ８が起動せしめられる。同時に上記出力信
号１４ａにより上記カウンタ回路１２およびフリップフ
ロップ１３はリセットされる。このスタータモータ起動
時にバッテリ電圧は低下するが、既述の如く２．２６Ｖ
を下回らない限り、スイッチ回路１５のトランジスタ１
５６の導通状態は維持されるから、問題はない。

【００２１】電源電圧がさらに上昇すると上記出力信号
１４ａが「０」レベルとなり、カウンタ回路１２が作動
を開始する。一定時間経過してカウンタ回路１２がカウ
ントアップするとフリップフロップ１３はセットされ、
その出力信号１３ａが「０」レベルとなる。これにより
スイッチ回路１５のトランジスタ１５６は非導通とな
り、リレーコイル２１の励磁が解消されてスタータモー
タ８の運転が停止する。かくして、スタータスイッチ３
が導通故障した場合でも、一定時間後にはスタータモー
タ８の運転が停止されてその焼損が防止される。

【００２２】さて、スタータスイッチ３を上記カウンタ
回路１２がカウントアップする程度に比較的長い間投入
した後、これを開放してイグニションスイッチ４に戻す
と、関連回路６よりオーバラン防止装置１へ外部電流が
流入するが、この電流はバイパス抵抗１６に流れて既述
の如く電圧低下検出回路１４により検出される５．０２
Ｖ以下の電圧を発生する。低電圧が検出されると上記回
路１４の出力信号１４ａは「１」レベルとなり、カウン
タ回路１２およびフリップフロップ１３がリセットされ
るとともに、スイッチ回路１５のトランジスタ１５６が
導通せしめられて上記外部電流はスタータリレーコイル
２１を経る経路によっても流れる。これにより、スター
タスイッチ開放時の外部電流による端子間電圧降下をバ
イパス抵抗×外部電流よりも低くすることができる。ま
た、スタータリレー２の作動電圧および復帰電圧をある
程度大きくしておけば、外部電流によりスタータリレー
２がＯＮ状態となることは防止できる。

【００２３】かくして、再びスタータスイッチ３を投入
すると、即座にスタータリレー接点２２が閉じてスター
タモータ８が起動し、カウンタ回路１２がカウントを開
始する。

【００２４】なお、スタータスイッチ３が開放されてい
る間は、オーバラン防止装置１の電源端子１９１の電圧
は充分低く維持されるから、ニュートラルスイッチ７の
閉作動時にトランジスタ６１より抵抗６２、１６を経て
電流が流れて、上記スイッチ７の作動に伴って間欠的に
オート、マニュアル信号Ａ／Ｍが出力されて確実にオー
トマチック車であることが判別される。また、スタータ
信号Ｓｔが誤出力されることもない。

【００２５】

【考案の効果】以上の如く、本考案のスタータモータの
オーバラン防止装置によれば、スタータモータの焼損を
効果的に防止できるとともに、スタータスイッチを比較
的長く投入した後の再投入時のモータ再起動を確実にな
すことができ、かつ関連回路の誤作動を生じることもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のオーバラン防止装置を設けたスタータ
モータ起動回路の回路図である。

【図２】リレー駆動回路の回路図である。

【図３】従来のオーバラン防止装置を設けたスタータモ
ータ起動回路の回路図である。

【符号の説明】

１ オーバラン防止装置 １２ カウンタ回路（タイマ回路） １３ 電圧低下検出回路 １５ スイッチ回路 １６ バイパス抵抗 ２ スタータリレー ２１ リレーコイル ３ スタータスイッチ ５ バッテリ ８ スタータモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大西 健一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 実開 平４−116671（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−134627（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−69644（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタータモータ起動用のリレーコイルに
   通電するスイッチ回路とタイマ回路を内設し、上記スイ
   ッチ回路を、スタータスイッチ投入時のバッテリ電圧の
   供給により導通作動するとともに、バッテリ電圧の供給
   により作動を開始する上記タイマ回路のタイマ完了によ
   り非導通作動するように設定したスタータモータのオー
   バラン防止装置において、該オーバラン防止装置の電源
   端子間に、上記スタータスイッチ非投入時の外部電流を
   流入せしめて所定値以下の電圧を発生するバイパス抵抗
   を接続するとともに、該バイパス抵抗の両端電圧が上記
   所定値以下の時に作動を開始して上記タイマ回路をリセ
   ットするとともに上記スイッチ回路を導通作動せしめる
   電圧低下検出回路を設けたことを特徴とする車両スター
   タモータのオーバラン防止装置。