JP3348870B2 - 並列運転始動電動機の制御装置 - Google Patents

並列運転始動電動機の制御装置

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JP3348870B2
JP3348870B2 JP07485892A JP7485892A JP3348870B2 JP 3348870 B2 JP3348870 B2 JP 3348870B2 JP 07485892 A JP07485892 A JP 07485892A JP 7485892 A JP7485892 A JP 7485892A JP 3348870 B2 JP3348870 B2 JP 3348870B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池と始動スイッチ
とを少なくとも備え、始動スイッチの閉路によりエンゲ
ージスイッチが閉路し、このエンゲージスイッチの閉路
により複数台の始動電動機を1台の内燃機関にそれぞれ
噛合させると共に、エンゲージスイッチの閉路によりメ
イン電磁スイッチを閉路し、当該メイン電磁スイッチの
接点を接続して上記複数の始動電動機を夫々回転させて
上記1台の内燃機関を起動する並列運転始動電動機の制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来例を示す。図中、1は蓄電
池、2は始動スイッチ、3は補電磁スイッチ、4,2
3,23’はリレー巻線、5,22,22’はリレー可
動子、7及び7’は始動電動機、8及び8’は電機子、
9及び9’は界磁巻線、10及び10’はエンゲージス
イッチ、14及び14’はプランジャ,18及び18’
はピニオンギア、20は内燃機関のリングギア、21は
第1の制御リレー、21’は第2の制御リレーを表わ
す。
【0003】まず、通常の動作を説明する。始動スイッ
チ2が閉路されると、補電磁スイッチ3が閉路し、接点
6が接続するので、蓄電池1の電圧により接点6及び1
3を経由してエンゲージスイッチ10を、また接点6及
び13’を経由してエンゲージスイッチ10’を夫々励
磁する。そして、当該エンゲージスイッチ10,10’
の可動鉄心が移動するので、リンク19,19’を介し
てピニオンギア18,18’が夫々リングギア20と噛
み合わされ、かつ、接点15,16,17が接続し、ま
た接点15’,16’,17’が接続する。こうして両
始動電動機7及び7’は回転を始めて内燃機関を起動す
る。
【0004】内燃機関が起動した時には、始動スイッチ
2を開路すれば補電磁スイッチ3が開路することによ
り、エンゲージスイッチの励磁コイルである11,1
1’,12,12’が消勢されリターンスプリング2
6,26’によってエンゲージスイッチ10,10’が
オフし、始動電動機7,7’は回転を止める。
【0005】通常時は上記の如く、2つの始動電動機
7,7’がほぼ同時にピニオンギア18,18’を夫々
リングギア20に噛合して回転を始め内燃機関を起動さ
せた後に、ほぼ同時に該噛合を解除して回転を停止す
る。
【0006】しかし、両始動電動機7,7’のピニオン
ギアがうまく両方ともリングギア20に噛合するとは限
らず、片方の始動電動機7又は7’のピニオンギア18
又は18’のみが噛み合う場合、若しくは両方の始動電
動機7及び7’が噛み合わない場合がある。その場合に
制御リレー21,21’が機能する。以下、それらの場
合の動作を説明する。例として、始動スイッチ2がオン
された後に始動電動機7のピニオンギア18のみが、リ
ングギア20に噛合した時の動作を説明する。
【0007】この場合には、接点15,16,17は接
続しており、接点15’,16’,17’は接続してい
ない状態であるので、接点17は蓄電池の+端子の電
位、接点17’はアース電位となり、−定時間経過する
とコンデンサ24の端子電圧により第1の制御リレー2
1が、励磁されて接点25が開路するので補電磁スイッ
チ3が開路し一定時間経過後、コンデンサ24の放電に
より、再び第1の制御リレー21が閉路するので、補電
磁スイッチ3も閉路する。また、始動電動機7’のピニ
オンギアのみがリングギア20と噛合した時にも同様に
して動作する。
【0008】即ち、第1の制御リレー21はどちらか一
方のエンゲージスイッチ10又は10’のみがオンした
時に補電磁スイッチ3を一旦開路して再び閉路すること
により一旦始動動作を止め再び始動動作を始める機能を
持つ。
【0009】次に、始動スイッチがオンされた後に、ど
ちらのピニオンギア18及び18’もリングギア20に
噛み合わなかった場合の動作について説明する。補電磁
スイッチ3は閉路しているので、端子13’の電位は蓄
電池1の+端子電位となり、接点15’,16’,1
7’は接続していないので接点17’の電位はアース電
位となる。従って、一定期間経過後にコンデンサ24’
の端子間電圧によって第2の制御リレー21’が励磁さ
れて接点25’は開路して、補電磁スイッチ3が開路
し、一定時間経過後、コンデンサ24’の放電により第
2の制御リレー21’は閉路し、補電磁スイッチ3が閉
路する。即ち、第2の制御リレー21’は両方のエンゲ
ージスイッチ10及び10’が何れもオンしない時に、
補電磁スイッチ3を一旦開路して、再び閉路することに
より一旦始動動作を止め、再び始動動作を始める機能を
持つ。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、コイルがレア・ショートしていた場合には、両エン
ゲージスイッチがオンしてエンジンが起動しても、両コ
イルの磁気が相殺されずエンゲージスイッチがオフしな
い場合があり、また、エンゲージスイッチの接点が溶着
したときなどにもエンゲージスイッチがオフせず、電機
子8又は8’に電流が流れつづけ、スタータ焼損等の故
障の原因となる。
【0011】本発明は、始動スイッチをオフすることに
対応して、エンゲージスイッチの接点状態に左右される
ことなく、両始動電動機への給電を強制的に停止するこ
とができるようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理構
成図である。図中、100は電源、200は始動スイッ
チ、300,300’はエンゲージスイッチ、400,
400’は始動電動機、500はメイン電磁スイッチ、
600は内燃機関、700は補助リレーを表す。
【0013】エンゲージスイッチ300,300’は、
始動スイッチ200の閉路により閉路し2台の始動電
動機400及び400’を夫々内燃機関に噛み合わせる
と共に、メイン電磁スイッチ500を閉路し、そして内
燃機関600が起動する。又、始動スイッチ200がオ
フされると電動機400及び400’と内燃機関600
との噛合を解除すると共にメイン電磁スイッチ500を
開路する。
【0014】即ち、メイン電磁スイッチ500は、閉路
されると接点を接続して、2つの始動電動機400及び
400’を夫々回転させる。補助リレー700は、メイ
ン電磁スイッチ500を駆動する開路中に設けられ、始
動スイッチ200の動作に応じて開閉し、始動スイッチ
200の開路に伴ってエンゲージスイッチ300,30
0’の接点の状態に左右されることなくメイン電磁スイ
ッチ500をオフするように構成される。
【0015】
【作用】始動スイッチ200がオンされると、エンゲー
スイッチ300,300’が閉路し、このエンゲージ
スイッチ300,300’の閉路により2台の始動電動
機400及び400’は内燃機関600に噛み合わされ
る。エンゲージスイッチ300,300’の閉路により
メイン電磁スイッチ500が閉路され、当該メイン電磁
スイッチ500の接点が接続し、2つの始動電動機40
0及び400’が夫々全速回転する。そして内燃機関が
起動して自発的に回転し始めるか、又は、始動スイッチ
200がオフされるとエンゲージスイッチ300,30
0’が2台の始動電動機400及び400’と内燃機関
600との噛合を解除すると共に、メイン電磁スイッチ
500を開路して、始動電動機400及び400’の回
転を停止させる。
【0016】通常は上記動作を実行するはずであるが、
上記エンゲージスイッチ300,300’の故障等で上
記始動電動機400又は400’と内燃機関600との
噛合が解除されないで始動電動機400又は400’へ
の給電が停止されない場合がある。
【0017】しかしこの場合にも、本発明によれば、
動スイッチ200が開路されれば、補助リレー700が
メイン電磁スイッチ500をオフして始動電動機400
及び400’への給電を停止するので、始動電動機40
0及び400’の焼損事故等を防ぐ。
【0018】
【実施例】図2は、本発明の実施例に沿ってより具体的
に説明する。図中、100−1,100−2はバッテリ
(電源)、200はスタータスイッチ(始動スイッ
チ)、300,300’はエンゲージスイッチ(補電磁
スイッチ)、400,400’はスタータ(始動電動
機)、500はメインスイッチ(メイン電磁スイッ
チ)、700はリレースイッチ(補助リレー)、A
1 ,AR2 は補助リレー、BR,SR,RS1 ,RS
2 はリレー、Trはトランジスタ、C1 はコンデンサを
表わしている。
【0019】バッテリスイッチ1や2がオンされている
状態の下で、スタータスイッチ200をオンすると、バ
ッテリ100−1からスタータスイッチ200−セーフ
ティリレーSRの接点−ブロッキングリレーBRの接点
を経て、補助リレー(AR3 )700が附勢されると
共に、リレーRS1 が附勢され、当該リレーRS1
オンし、接点bが接続してリレーRS2 がオンし、当該
リレーRS 2 の接点を介して前記エンゲージスイッチ
(補電磁スイッチ)C端子に電圧(+24V)が印加さ
れるので、エンゲージスイッチ300,300’がオン
する。即ちスタータ400及び400’が図示しない内
燃機関と噛み合う。すると、エンゲージスイッチ30
0,300’の接点を介して1 ,S2 端子に電圧(+
24V)が印加されるので、補助リレーAR1 と補助リ
レーAR2 がオンする。既に、上記の如く補助リレー
AR3 はオンしているので、メインスイッチ500がオ
ンして端子Mに電圧が印加されてスタータ400,40
0’が全速回転する。
【0020】また、スタータスイッチ200をオフする
と、本発明の場合には、エンゲージスイッチ300,3
00’の接点の状態に左右されることなく、補助リレー
AR3 がオフして、メインスイッチ500が強制的にオ
フされてスタータ400,400’への給電を停止す
る。そしてまた一方、リレーRS1 もオフされて接点a
が接続しリレーRS2 がオフするので、C端子に電圧
(+24V)が印加されなくなり、従って、エンゲージ
スイッチ300,300’のPコイルとHコイルの磁気
が消え、図示しないリターンスプリングの力によって、
エンゲージスイッチ300,300’がオフする。そ
て、S1 ,S2 端子に電圧(+24V)が印加されなく
なるので、補助リレーAR1 、補助リレーAR2 がオフ
する。
【0021】ここで、ブロッキングリレーBRの動作を
説明する。スタータ400又は400’のどちらか1台
に噛み合いミスを起こした場合には、エンゲージスイッ
チ300又は300’の接点が閉じないため、補助リレ
ーAR1 、又は補助リレーAR2 が閉じず、メインスイ
ッチ500が閉じないので、次のような電流が流れる。
【0022】即ち、電源100−1−スタータスイッチ
200−SR接点−BR接点−トランジスタTr−コン
デンサC1 −ダイオードD1 −ダイオードD2 −M端子
−スタータアーマチュア−フィールドコイル−電源と流
れる。従って、一定の時間が経過すると、コンデンサC
1 に電荷が蓄えられてコンデンサC1 の端子間電圧が高
くなる。そして、BR接点が開く。更にまた一定期間が
経過すると、コンデンサC1 の電荷が放電されて、BR
接点が閉じる。
【0023】即ち、ブロッキングリレーBRは、噛み合
いミスが起きた場合に、スタータ400を一旦開いて再
び閉じるのと同等の動作を自動的に繰返し行なう。次
に、セーフティリレーSRの動作を説明する。例えば、
スタータスイッチ200がオフの状態又は上記の如くB
R接点が開いている状態ではリレーRS1 はオフの状態
であり接点aは接続している。この状態で、機関起動直
後のようにスタータ400又は400’が惰性回転して
いれば、その起電力が端子Mと端子B2 ’との間に発生
し、端子Cにはその分圧電圧が印加されることになるの
で、セーフティリレーSRの接点が開いていることにな
り、セーフティリレーSRの接点を介してのエンゲージ
スイッチ300,300’が附勢されることがない。
ち、スタータ400又は400’が惰性で回転している
ときには、スタータスイッチ200をオンにしてもスタ
ータ400又は400’がリングギアに飛び込むのを防
止する。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、メイン電磁スイッチを
駆動する回路中に、始動スイッチの動作に応じて開閉す
るリレーを有する構成としたので、始動スイッチがオフ
した時には、メインスイッチをオフして、始動電動機へ
の給電を停止することができ、スタータの焼損防止、初
期故障の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】本発明の実施例を示す。
【図3】従来例を示す。
【符号の説明】
100 電源 200 始動スイッチ 300,300’ エンゲージスイッチ 400,400’ 始動電動機 500 メイン電磁スイッチ 600 内燃機関 700 補助リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02N 11/00 F02N 11/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄電池(100)と始動スイッチ(20
    0)とを少なくとも備え、始動スイッチの閉路により
    ンゲージスイッチ(300,300’)が閉路し、この
    エンゲージスイッチ(300,300’)の閉路により
    複数台の始動電動機(400,400’)を1台の内燃
    機関にそれぞれ噛合させると共に、エンゲージスイッチ
    (300,300’)の閉路によりメイン電磁スイッチ
    (500)を閉路し、当該メイン電磁スイッチの接点を
    接続して上記複数の始動電動機(400,400’)を
    夫々回転させて上記1台の内燃機関を起動する並列運転
    始動電動機の制御装置において、 動スイッチ(200)の動作に応じて開閉するリレー
    (700)を設けると共に、上記エンゲージスイッチ
    (300,300’)の閉路によって上記メイン電磁ス
    イッチ(500)が附勢状態を保持する単一の回路中に
    上記リレー(700)の接点を直列に設け、 始動スイッチ(200)の開路に伴って上記エンゲージ
    スイッチ(300,300’)の接点が閉路状態にあっ
    ても上記リレー(700)の接点の開路によって 上記メ
    イン電磁スイッチ(500)をオフし、 上記複数の始動電動機に対する給電を停止するようにし
    た並列運転始動電動機の制御装置。
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