JP3044334B2 - Engine starter - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの始動装置に
関し、詳しくは、エンジン回転が安定化する前に、スタ
ータモータの出力部がクランク軸の入力部から離脱する
のを防止できるものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a starting device for an engine, and more particularly, to a device for preventing an output portion of a starter motor from being separated from an input portion of a crankshaft before engine rotation is stabilized.
【０００２】[0002]
【従来技術】エンジンの始動装置の従来技術として図４
に示すものがある。これは、本発明と同様、次のような
基本構造を備えている。すなわち、スタータスイッチ１
０１とエンジン回転数検出手段１０２とにスタータモー
タ１０３を連携させ、スタータスイッチ１０１のＯＮ操
作によりスタータモータ１０３の出力部１０４をクラン
ク軸１０５の入力部１０６に接続し、エンジン回転数が
所定の離脱用回転数を越えたことを、エンジン回転数検
出手段１０２が検出したことに基づいて、スタータモー
タ１０３の出力部１０４をクランク軸１０５の入力部１
０６から離脱させるように構成してある。2. Description of the Related Art FIG.
There are the following. This has the following basic structure as in the present invention. That is, the starter switch 1
The starter motor 103 is linked with the engine rotation speed detection means 102 and the output portion 104 of the starter motor 103 is connected to the input portion 106 of the crankshaft 105 by turning on the starter switch 101, so that the engine rotation speed becomes a predetermined departure. The output unit 104 of the starter motor 103 is connected to the input unit 1 of the crankshaft 105 based on the fact that the engine speed detection means 102 detects that the engine speed has exceeded the engine speed.
06.
【０００３】この従来技術では、離脱用回転数として、
エンジンのアイドル回転数Ｉよりも低い値Ｌを設定し、
エンジン回転数がこの設定値Ｌを越えた場合には、スタ
ータモータ１０３の出力部１０４をクランク軸１０５の
入力部１０６から離脱させるようにしてある。In this prior art, the number of rotations for separation is
Set a value L lower than the idle speed I of the engine,
When the engine speed exceeds the set value L, the output unit 104 of the starter motor 103 is separated from the input unit 106 of the crankshaft 105.
【０００４】この従来技術では、エンジン始動時にエン
ジン回転数が大きく脈動すると、エンジン回転数が一
瞬、設定値１０８を越え、エンジン回転が安定化する前
に、スタータモータ１０３の出力部１０４がクランク軸
１０５の入力部１０６から離脱することがある。図中の
符号１０７は離脱のポイントである。In this prior art, when the engine speed pulsates greatly at the time of engine start, the engine speed exceeds the set value 108 for a moment, and before the engine speed is stabilized, the output unit 104 of the starter motor 103 outputs the crankshaft. In some cases, the user may leave the input unit 106 of the computer 105. Reference numeral 107 in the figure is a point of separation.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、図
４に示すように、エンジン始動時、エンジン回転が安定
化する前に、スタータモータ１０３の出力部１０４がク
ランク軸１０５の入力部１０６から不慮に離脱すること
がある。このため、エンジン始動時にエンストを起こし
やすい。In the above prior art, as shown in FIG. 4, when the engine is started and before the engine rotation is stabilized, the output unit 104 of the starter motor 103 is connected to the input unit 106 of the crankshaft 105. It may leave unexpectedly. For this reason, an engine stall tends to occur when the engine is started.
【０００６】本発明の課題は、エンジン回転が安定化す
る前に、スタータモータの出力部がクランク軸の入力部
から離脱するのを防止できる、エンジンの始動装置を提
供することにある。It is an object of the present invention to provide an engine starting device capable of preventing an output portion of a starter motor from being separated from an input portion of a crankshaft before engine rotation is stabilized.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】（第１発明） 第１発明は、図１に例示するように、スタータスイッチ
１とエンジン回転数検出手段２とにスタータモータ３を
連携させ、スタータスイッチ１のＯＮ操作によりスター
タモータ３の出力部４をクランク軸５の入力部６に接続
し、エンジン回転数が所定の離脱用設定値を越えたこと
を、エンジン回転数検出手段２が検出したことに基づい
て、スタータモータ３の出力部４をクランク軸５の入力
部６から離脱させるように構成した、エンジンの始動装
置において、次のようにしたことを特徴とする。Means for Solving the Problems (First Invention) In a first invention, as shown in FIG. 1, a starter motor 3 is linked to a starter switch 1 and an engine speed detecting means 2 so that the starter switch 1 The output section 4 of the starter motor 3 is connected to the input section 6 of the crankshaft 5 by an ON operation, and the engine speed detection means 2 detects that the engine speed exceeds a predetermined set value for separation. The starting device for the engine, in which the output unit 4 of the starter motor 3 is separated from the input unit 6 of the crankshaft 5, is characterized as follows.
【０００８】すなわち、上記離脱用設定値として、エン
ジンのアイドル回転数Ｉよりも低い低速側設定値Ｌを設
定し、エンジン回転数が低速側設定値Ｌよりも高い値を
所定時間Ｔ継続した場合には、スタータモータ３の出力
部４をクランク軸５の入力部６から離脱させるように構
成するとともに、機関温度または機関周辺温度が低くな
るにつれて、低速側設定値Ｌが高くなるように構成した
ことを特徴とする。Namely, as the detaching set value, setting the low speed side set value L than idle speed I of the engine
With constant and, when the engine speed is higher than the low-speed side setting value L for the predetermined period T is configured to disengage the output section 4 of the starter motor 3 from the input section 6 of the crankshaft 5, The engine or ambient temperature is too low.
As the low-speed side setting value L increases .
【０００９】（第２発明） 第２発明は、第１発明において、アイドル回転数Ｉより
も高い高速側設定値Ｈを設定し、エンジン回転速度が高
速側設定値Ｈを越えた場合にも、スタータモータ３の出
力部４をクランク軸５の入力部６から離脱させるように
構成したことを特徴とする。(Second invention) A second invention is based on the first invention, wherein the idle speed I is
Set the high-speed side set value H so that the engine speed is high.
When the speed setting value H is exceeded, the starter motor 3
So that the force part 4 is separated from the input part 6 of the crankshaft 5
Characterized in that the configuration was.
【００１０】[0010]
【作用】（第１発明） 第１発明では、図１に示すように、エンジン始動時にエ
ンジン回転数が大きく脈動し、エンジン回転数が一瞬、
低速側設定値Ｌを越えただけでは、スタータモータ３の
出力部４はクランク軸５の入力部６から離脱しない。エ
ンジン回転数が低速側設定値Ｌよりも高い値を所定時間
Ｔ継続すると、スタータモータ３の出力部４がクランク
軸５の入力部６から離脱する。According to the first invention, as shown in FIG. 1, when the engine is started, the engine speed pulsates greatly, and the engine speed instantaneously increases.
The output unit 4 of the starter motor 3 does not separate from the input unit 6 of the crankshaft 5 only by exceeding the low-speed set value L. When the engine speed continues to be higher than the low-speed side set value L for a predetermined time T, the output unit 4 of the starter motor 3 separates from the input unit 6 of the crankshaft 5.
【００１１】また、冷始動時には、低速側設定値Ｌが高
まり、エンジン回転数がこれよりも高い値を所定時間Ｔ
維持しなければ、スタータモータ３が離脱しない。 During a cold start, the low-speed set value L is high.
That is, if the engine speed is higher than this for a predetermined time T
If not maintained, the starter motor 3 will not come off.
【００１２】（第２発明） 第２発明では、第１発明の作用に加え、次のように作用
する。すなわち、再始動の場合等、エンジン回転数が急
速に立ち上がる場合には、エンジン回転数が高速側設定
値Ｈを越えることにより、スタータモータ３の出力部４
がクランク軸５の入力部６から速やかに離脱する。(Second Invention) In the second invention, in addition to the operation of the first invention, the following operation is performed. In other words, when the engine speed is
When starting up at a high speed, set the engine speed to the high speed side.
By exceeding the value H, the output unit 4 of the starter motor 3
Quickly disengages from the input portion 6 of the crankshaft 5 .
【００１３】[0013]
【発明の効果】（第１発明） 第１発明は、次の効果・を奏する。エンジン回転
が安定化してから、スタータモータ３の出力部４がクラ
ンク軸５の入力部６から離脱する。このため、エンジン
始動時にエンストが起こりにくい。(First Invention) The first invention has the following effects. After the engine rotation is stabilized, the output unit 4 of the starter motor 3 separates from the input unit 6 of the crankshaft 5. Therefore, engine stall hardly occurs when the engine is started.
【００１４】冷始動時には、エンジン回転数がより高
い領域で安定化した後でなければ、スタータモータ３が
離脱しない。このため、冷始動時のエンストをより確実
に防止できる。 At a cold start, the engine speed is higher.
Starter motor 3
Do not leave. For this reason, the engine stall during cold start is more reliable
Can be prevented.
【００１５】（第２発明） 第２発明は、上記第１発明の効果・に加え、次の効
果を奏する。エンジン回転数が急速に立ち上がる場
合には、スタータモータ３の出力部４がクランク軸５の
入力部６から速やかに離脱する。このため、スタータモ
ータ３がクランク軸５からの逆駆動によるオーバーラン
で損傷するおそれがない。 (Second Invention) The second invention has the following effects in addition to the effects of the first invention. Where the engine speed rises rapidly
In this case, the output section 4 of the starter motor 3
The user immediately leaves the input unit 6. Because of this,
Overrun due to reverse drive from the crankshaft 5
There is no danger of damage.
【００１６】[0016]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施例の始動装置は、スタータ
スイッチ１とエンジン回転数検出手段２とにスタータモ
ータ３を連携させ、スタータスイッチ１のＯＮ操作によ
りスタータモータ３の出力部４をクランク軸５の入力部
６に接続し、エンジン回転数が所定の離脱用設定値を越
えたことを、エンジン回転数検出手段２が検出したこと
に基づいて、スタータモータ３の出力部４をクランク軸
５の入力部６から離脱させるように構成してある。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the starter of this embodiment has a starter motor 3 linked to a starter switch 1 and an engine speed detecting means 2, and the output unit 4 of the starter motor 3 is cranked by turning on the starter switch 1. The output unit 4 of the starter motor 3 is connected to the input unit 6 of the shaft 5, and the output unit 4 of the starter motor 3 is connected to the crankshaft based on the fact that the engine speed detection means 2 detects that the engine speed exceeds a predetermined set-off value. 5 is configured to be detached from the input unit 6.
【００１７】スタータスイッチ１は、バッテリ８とスタ
ータモータ３とを接続する始動回路９内に設けている。
始動回路９は制御装置１０を備え、エンジン回転数検出
手段２は制御装置１０に接続してある。エンジン回転数
検出手段２は、クランク軸５の入力部６であるリングギ
ヤに対向させ、クランク軸５の回転数を検出できるよう
にしてある。スタータモータ３の出力部４はピニオンギ
ヤであり、スタータモータ３がバッテリ８からの給電を
受けると、出力部４が突出してクランク軸５の入力部６
と接続する。The starter switch 1 is provided in a starting circuit 9 for connecting the battery 8 and the starter motor 3.
The starting circuit 9 includes a control device 10, and the engine speed detecting means 2 is connected to the control device 10. The engine speed detecting means 2 is opposed to a ring gear which is an input portion 6 of the crankshaft 5 so as to detect the speed of the crankshaft 5. The output unit 4 of the starter motor 3 is a pinion gear. When the starter motor 3 receives power supply from the battery 8, the output unit 4 protrudes and the input unit 6 of the crankshaft 5.
Connect with
【００１８】この実施例では、エンジン回転が安定化す
る前に、スタータモータ３の出力部４がクランク軸５の
入力部６から離脱するのを防止するため、次のようにし
た。すなわち、上記離脱用設定値として、エンジンのア
イドル回転数Ｉよりも低い低速側設定値Ｌと、アイドル
回転数Ｉよりも高い高速側設定値Ｈとを設定し、エンジ
ン回転数が低速側設定値Ｌよりも高い値を所定時間Ｔ継
続するか、または、エンジン回転数が高速側設定値Ｈを
越える場合には、スタータモータ３の出力部４をクラン
ク軸５の入力部６から離脱させるように構成してある。In this embodiment, in order to prevent the output section 4 of the starter motor 3 from coming off the input section 6 of the crankshaft 5 before the engine rotation is stabilized, the following is performed. That is, a low-speed set value L lower than the engine idle speed I and a high-speed set value H higher than the idle speed I are set as the departure set values. The output unit 4 of the starter motor 3 is separated from the input unit 6 of the crankshaft 5 when the value higher than L continues for a predetermined time T or when the engine speed exceeds the high-speed set value H. It is composed.
【００１９】制御装置１０による制御は図２に示す通り
である。すなわち、ステップＳ1でスタータスイッチ１
をＯＮすると、バッテリ８からスタータモータ３に給電
がなされ、出力部４が突出してクランク軸５の入力部６
と接続し、クランク軸５が回転駆動される。次に、ステ
ップＳ2でエンジン回転数が検出され、ステップＳ3でエ
ンジン回転数が電圧に変換され、ステップＳ4でこの検
出電圧Ｖが高域側基準電圧ＶHよりも大きいかどうかが
判別される。この高域側基準電圧ＶHは、高速側設定値
Ｈに対応する大きさの電圧値である。The control by the control device 10 is as shown in FIG. In other words, the starter switch 1 in step S 1
Is turned on, power is supplied from the battery 8 to the starter motor 3, and the output section 4 protrudes and the input section 6 of the crankshaft 5 is turned on.
And the crankshaft 5 is rotationally driven. Then, the engine rotational speed is detected in step S 2, is converted engine speed into a voltage by the step S 3, determine whether greater than the detection voltage V is high-frequency-side reference voltage V H at the step S 4 is Is done. The high frequency side reference voltage V H is a voltage value having a magnitude corresponding to the high speed side set value H.
【００２０】このステップＳ4で、検出電圧Ｖが高域側
基準電圧ＶHよりも大きくないと判定された場合には、
ステップＳ5で検出電圧Ｖをローパスフィルタに通し、
ステップＳ6で検出電圧Ｖが低域側基準電圧ＶLよりも大
きいかどうかが判別される。この低域側基準電圧Ｖ
Lは、低速側設定値Ｌに対応する大きさの電圧値であ
る。[0020] If this step S 4, is determined and the detection voltage V is not greater than the high frequency side reference voltage V H is
Through detection voltage V in the low-pass filter at step S 5,
The detected voltage V at the step S 6 whether greater than the low frequency side reference voltage V L is determined. This low-frequency side reference voltage V
L is a voltage value having a magnitude corresponding to the low speed side set value L.
【００２１】このステップＳ6で検出電圧Ｖが低域側基
準電圧ＶLよりも大きいと判定された場合には、ステッ
プＳ7で検出電圧Ｖが低域側基準電圧ＶLよりも大きい状
態が時間Ｔ継続したかどうかが判別される。このステッ
プＳ7で時間Ｔ継続した判定された場合には、ステップ
Ｓ8でスタータモータ３の出力部４をクランク軸５の入
力部６から離脱させる。[0021] When the detection voltage V in step S 6 is determined to be larger than the low frequency side reference voltage V L is the detected voltage V at step S 7 is larger state than the low frequency side reference voltage V L It is determined whether the time T has continued. If it is determined to duration T in step S 7, the disengaging the output section 4 of the starter motor 3 from the input section 6 of the crankshaft 5 in step S 8.
【００２２】また、ステップＳ4で検出電圧Ｖが高域側
基準電圧ＶHよりも大きいと判定された場合には、即
時、ステップＳ8でスタータモータ３の出力部４をクラ
ンク軸５の入力部６から離脱させる。Further, in the case where it is determined to be greater than the detection voltage V is high-frequency-side reference voltage V H Step S 4, immediately enter the crank shaft 5 to the output unit 4 of the starter motor 3 in step S 8 Remove from part 6.
【００２３】この実施例では、機関温度または機関周辺
温度が低くなるにつれて、低速側設定値Ｌが高くなるよ
うに構成してある。具体的には、低域側基準電圧ＶLを
設定する電圧設定装置にツェナーダイオードを用いてい
る。このダイオードは温度に対して電圧値が反比例する
特性を持っており、機関温度等が低くなるにつれて低域
側基準電圧ＶLが高くなり、ひいては低速側設定値Ｌが
高くなる。In this embodiment, the lower-speed set value L is configured to increase as the engine temperature or the engine ambient temperature decreases. Specifically, a zener diode is used for a voltage setting device that sets the low-frequency side reference voltage VL . This diode has a characteristic that the voltage value is inversely proportional to the temperature. As the engine temperature or the like decreases, the low-frequency side reference voltage VL increases, and the low-speed side set value L increases.
【００２４】また、この実施例の制御装置１０は、図３
に示すように、基板１１にリレー１２、バリスタ１３、
抵抗１４、コンデンサ１５、ハーネス１６、コネクタ１
７等の電装部品を装着し、この基板１１をケース１８に
収容し、ケース１８内にポッティング剤１９を充填して
ある。ポッティング剤１９は樹脂製で、液状のものを充
填し、固化させる。ケース１８の一端側には開口部２０
を設け、他端側の底壁２１からフランジ２２を導出し、
このフランジ２２にボルト孔２３をあけてある。Further, the control device 10 of this embodiment is similar to that of FIG.
As shown in the figure, a relay 12, a varistor 13,
Resistance 14, capacitor 15, harness 16, connector 1
The electrical components such as 7 are mounted, the substrate 11 is accommodated in a case 18, and the case 18 is filled with a potting agent 19. The potting agent 19 is made of resin and is filled with a liquid material and solidified. An opening 20 is provided at one end of the case 18.
Is provided, and a flange 22 is derived from the bottom wall 21 on the other end side,
A bolt hole 23 is formed in the flange 22.
【００２５】フランジ２２の基部内に、ケース内空間を
延設し、ここに基板１１の端縁２４を挿入し、これによ
り基板１１をケース１８内に深く侵入させてある。ま
た、ケース１８を斜め向きにしてポッティング剤１９を
充填してある。これらの構造により、基板１１を覆うに
必要なポッティング剤１９の充填量が少なくなる。ま
た、ケース１８を斜め向きにして充填することにより、
ポッティング剤１９がコネクタ１７内に流れ込みにく
い。An inner space of the case is extended into the base of the flange 22, and an edge 24 of the substrate 11 is inserted into the space, whereby the substrate 11 is deeply penetrated into the case 18. The potting agent 19 is filled with the case 18 inclined. With these structures, the filling amount of the potting agent 19 required to cover the substrate 11 is reduced. Also, by filling the case 18 obliquely,
It is difficult for the potting agent 19 to flow into the connector 17.
【００２６】本発明の実施例の内容は以上の通りである
が、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、エンジン回転数検出は、リングギヤの回転数の検
出に限らず、クランク軸で駆動されるダイナモの電圧値
の検出等に基づいて行ってもよい。尚、図３に示す電装
部品のケーシング構造は、スタータモータの制御装置に
限らず、エンジン緊急停止装置等のケーシング構造とし
て適用してもよい。Although the contents of the embodiments of the present invention are as described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the engine speed detection is not limited to the detection of the rotation speed of the ring gear, and may be performed based on the detection of the voltage value of a dynamo driven by a crankshaft. The casing structure of the electrical components shown in FIG. 3 is not limited to the control device for the starter motor, and may be applied as a casing structure for an engine emergency stop device or the like.
【図１】本発明の実施例に係るエンジンの始動装置を説
明する図で、図１（Ａ）は模式図、図１（Ｂ）はエンジ
ン回転数とスタータモータの離脱時期を説明するグラフ
である。FIGS. 1A and 1B are diagrams illustrating an engine starter according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic diagram, and FIG. 1B is a graph illustrating an engine speed and a starter motor detachment time. is there.
【図２】図１の始動装置の制御を示すフローチャートで
ある。FIG. 2 is a flowchart showing control of the starting device of FIG. 1;
【図３】図１の始動装置で用いる制御装置を説明する図
で、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図である。3A and 3B are diagrams for explaining a control device used in the starting device of FIG. 1; FIG. 3A is a front view, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B.
【図４】従来技術に係るエンジンの始動装置を説明する
図で、図４（Ａ）は模式図、図４（Ｂ）はエンジン回転
数とスタータモータの離脱時期を説明するグラフであ
る。4A and 4B are diagrams illustrating an engine starting device according to the related art, wherein FIG. 4A is a schematic diagram, and FIG. 4B is a graph illustrating an engine speed and a starter motor detachment time.
１…スタータスイッチ、２…エンジン回転数検出手段、
３…スタータモータ、４…出力部、５…クランク軸、６
…入力部、Ｉ…アイドル回転数、Ｌ…低速側設定値、Ｈ
…高速側設定値、Ｔ…時間。1. Starter switch 2: Engine speed detection means
3 Starter motor 4 Output unit 5 Crankshaft 6
... Input section, I ... Idle speed, L ... Low speed set value, H
... High-speed side set value, T ... Time.
Claims (2)
検出手段(２)とにスタータモータ(３)を連携させ、スタ
ータスイッチ(１)のＯＮ操作によりスタータモータ(３)
の出力部(４)をクランク軸(５)の入力部(６)に接続し、
エンジン回転数が所定の離脱用設定値を越えたことを、
エンジン回転数検出手段(２)が検出したことに基づい
て、スタータモータ(３)の出力部(４)をクランク軸(５)
の入力部(６)から離脱させるように構成した、エンジン
の始動装置において、 上記離脱用設定値として、エンジンのアイドル回転数
(Ｉ)よりも低い低速側設定値(Ｌ)を設定し、エンジン回
転数が低速側設定値(Ｌ)よりも高い値を所定時間(Ｔ)継
続した場合には、スタータモータ(３)の出力部(４)をク
ランク軸(５)の入力部(６)から離脱させるように構成す
るとともに、機関温度または機関周辺温度が低くなるに
つれて、低速側設定値(Ｌ)が高くなるように構成した、
ことを特徴とするエンジンの始動装置。1. A starter motor (3) is linked to a starter switch (1) and an engine speed detecting means (2), and the starter switch (1) is turned on to operate the starter motor (3).
The output (4) of the crankshaft (5) is connected to the input (6) of the crankshaft (5),
When the engine speed exceeds the specified departure setting value,
Based on the detection by the engine speed detecting means (2), the output part (4) of the starter motor (3) is connected to the crankshaft (5).
In the engine starter configured to be disengaged from the input unit (6), the idling speed of the engine is set as the disengagement set value.
Low speed side set value than the (I) set the (L), low-speed setting value is an engine speed (L) a predetermined time value higher than (T) splicing
When it continued to the be configured to disengage the output of the starter motor (3) and (4) from the input portion of the crank shaft (5) (6)
As well as the engine or ambient temperature
And the low-speed side set value (L) is configured to be high.
An engine starting device, characterized in that:
において、アイドル回転数(Ｉ)よりも高い高速側設定値
(Ｈ)を設定し、エンジン回転速度が高速側設定値(Ｈ)を
越えた場合にも、スタータモータ(３)の出力部(４)をク
ランク軸(５)の入力部(６)から離脱させるように構成し
た、ことを特徴とするエンジンの始動装置。2. A high-speed set value higher than an idle speed (I) in the engine starter according to claim 1.
(H), and set the engine speed to the high-speed set value (H).
Even if it exceeds, the output part (4) of the starter motor (3) is closed.
It is configured to be detached from the input part (6) of the rank axis (5).
And, engine starting system, characterized in that.
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| JPH08100747A (en) | 1996-04-16 |
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