JPH0365312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動二輪等のバツク走行時の駆動力源
にエンジン始動用のセルモータを用いたバツク走
行駆動装置に関するものである。

従来技術 自動二輪車あるいは三輪車または四輪バキー車
のような自動車の場合、軽快性を重視し、その必
要性も乏しいということからバツク走行駆動装置
は設けられていないのが一般であつた。

発明が解決しようとする問題点 しかし大型の自動二輪車では車両も重く、この
ような車を狭い車庫や駐車スペースに車両を前後
させながら格納する作業は必ずしも容易ではな
く、バツク走行駆動装置の必要性が乏しいとは必
ずしもいえない場合がある。

そこで大型の自動二輪車等においてはエンジン
始動用セルモータが搭載されているので、これを
駆動源として利用することが考えられる。

バツク走行に必要な駆動力はエンジン始動時の
駆動力と比較して数分の一程度であるのでセルモ
ータを利用することは十分可能である。

しかしセルモータの出力はそのままバツク走行
に使うと、バツク車速がはやすぎるので減速の必
要があるが、これをギア減速による場合は、ギア
減速機自体が大型化する欠点が生じ、またエンジ
ンミツシヨン周辺のレイアウトの自由度が失われ
る。

本考案はかかる点に鑑みなされたもので、その
目的とする処は、セルモータの出力を電気的に制
御して車両を円滑に減速バツク走行させることが
できる後退装置を供する点にある。

問題点を解決するための手段および作用 本発明の構成を第１図に基づいて説明する。

セルモータＡを有する車両においてＢはスター
タクラツチであり、セルモータＡの出力系がエン
ジン始動方向に回転する際に伝達作用を行うもの
である。

Ｃは車両後退の際に伝達作用を行うバツククラ
ツチであり、前記スタータクラツチＢに並設され
るものである。

ＤはセルモータＡへ給電を行うエンジン始動給
電回路である。

Ｅは上記セルモータＡへ給電を行うバツク給電
回路である。

Ｆは同バツク給電回路Ｅに内蔵され始動時より
電流を減少させる制御回路である。

Ｇはバツク回路であり、始動時はエンジン始動
給電回路ＤからセルモータＡへの給電に設定され
ており、後退時にはバツク給電回路Ｅからセルモ
ータＡへの給電に切り替えるものである。

本発明は以上のような構成の下で、エンジン始
動時には、エンジン始動給電回路Ｄからセルモー
タＡに給電がなされ、セルモータＡの駆動はスタ
ータクラツチＢを介してクランク側に伝達され
る。

またバツク走行時にはバツク回路Ｇがセルモー
タＡへの給電をエンジン始動給電回路Ｄからバツ
ク給電回路Ｅへ切り替えられ、変速機のニユート
ラル時やクラツチレバーを握つた時等、バツク給
電回路ＥからセルモータＡへ給電がなされるとと
もに、制御装置Ｆにより供給電力が制御され、減
速された状態でセルモータＡの駆動がシヤフト側
に伝達される。

実施例 以下第２図以降に図示した本発明に係る実施例
について説明する。

第２図は自動二輪車に適用された本実施例のセ
ルモータによる機械的な伝達機構を示すものであ
る。

セルモータ１は後記する如く印加電圧の極性を
変えることで正逆回転可能な直流モータである。

同セルモータ１の出力系を構成する出力軸３の
先端にはスタータクラツチ４を内蔵したスタータ
ピニオン５が設けられ、同スタータピニオン５に
はクランク軸に固着されたドリブンギア６が噛合
している。

したがつてセルモータ１がエンジン始動方向
（第２図Ａ方向）に回転し出力軸３が同方向に回
転したときは、スタータクラツチ４が摩擦により
スタータピニオン５と一体に回転し、よつてこれ
と噛合するドリブンギア６を回転してクランク軸
を強制的に回動し、エンジンを始動させる。

エンジンが起動した後はクランク軸、ドリブン
ギア６を介して伝えられる駆動はスタータクラツ
チ４が逃がされ、出力軸３には伝動されない。

前記出力軸３の途中にはバツクピニオン７が固
着されており、同バツクピニオン７に噛合してバ
ツククラツチ１０を内蔵したドリブンギア９が設
けられている。

バツククラツチ１０には、後車輪を駆動するド
ライブシヤフト８が取付けられている。

したがつてセルモータ１が逆方向（第２図Ｂ方
向）に回転し、出力軸３が同方向に回転したとき
は、バツクピニオン７がドリブンギア９を回転さ
せ、ドリブンギア９の回転は摩擦によりバツクク
ラツチ１０を介してドライブシヤフト８を一体に
回転させ後車輪に伝達し車両を後退させることが
できる。

このとき出力軸３の回転はスタータクラツチ４
によつてクランク軸側には伝達されない。

以上のようにセルモータ１による出力系は、セ
ルモータ１の正回転でエンジンを始動させること
ができ、逆回転で車両を後退させることができる
ものである。

次にセルモータ１を駆動制御する回路について
第３図に基づいて説明する。

同回路は始動給電回路１１、バツク給電回路１
２およびバツテリ１３とから構成されている。

始動給電回路１１においてスタータマグネチツ
クスイツチ１４がその両接点を各々バツテリ１３
とセルモータ１に接続されて介在し、同スイツチ
１４の駆動コイル１５は一端をバツテリ１３に、
他端を接地されたスタータスイツチ１６に接続さ
れている。

セルモータ１の一方の給電端子ａは上記の如く
スタータマグネチツクスイツチ１４に接続され、
他方の給電端子ｂはバツクリレー１７のＸ，Ｙ接
点に接続されている。

バツクリレー１７のＸ接点の方は接地され、Ｙ
接点の方はバツテリ１３に接続されており、常時
はＸ接点の方がON状態にある。

一方バツク給電回路１２においては、セルモー
タ１の給電端子ａに給電スイツチ２３を介してエ
ミツタ接地のパワートランジスタ２０のコレクタ
端子が接続されており、同パワートランジスタ２
０のベース端子はチヨツパー回路２１の出力端子
に接続されている。

なおチヨツパー回路２１には前記バツクリレー
１７のＹ接点から電力が供給されるようになつて
いる。

また前記バツクリレー１７の駆動コイル１８に
は一端を接地されたバツクスイツチ１９が接続さ
れるとともに、駆動コイル１８の他端はバツテリ
１３に接続されている。

なお前記スタータスイツチ１６の一接点とパワ
ートランジスタ２０のベース端子とはダイオード
２２を介して接続されている。

以上のような回路構成のもとで、スタータスイ
ツチ１６がONされると、スタータマグネチツク
スイツチ１４が短絡され、バツクリレー１７はＸ
接点を短絡していることから電流はバツテリ１
３、スタータマグネチツクスイツチ１４、セルモ
ータ１、バツクリレー１７のＸ接点と流れ、セル
モータ１へはａ端子からｂ端子へ電流が流れるこ
とからセルモータ１は正回転し前記出力系により
エンジン始動がなされる。

また駆動出力を切り離した状態で給電スイツチ
２３がONしているときにバツクスイツチ１９が
ONされると、バツクリレー１７はＹ接点を短絡
し、チヨツパー回路２１に電圧がかかることから
同チヨツパー回路２１がパワートランジスタ２０
を適当な間隔でON，OFFをさせることから電流
はバツテリ１３、バツクリレー１７のＹ接点、セ
ルモータ１、給電スイツチ２３、パワートランジ
スタ２０の順に断続的に流れる。

したがつてセルモータ１へはｂ端子からａ端子
へ断続的に電流が流れることからセルモータ１は
適当な速度で逆回転する。

セルモータ１の速度制御はチヨツパー回路２１
による駆動電流の断続回数の調整で可能である。

チヨツパー回路２１のブロツク図を第４図に示
し、その波形図を第５図および第６図に示す。

まず無安定発振回路３０によつて所定周期Ｔで
ON，OFFを繰り返す発振波形が形成され、次
いで単安定発振回路３１により発振波形の立ち
下がりでハイレベルとし、一定時間Ｍ経過後ロー
レベルに戻る波形が形成される。

同信号のハイレベル状態で、パワートランジ
スタ駆動回路３２がパワートランジスタ２０を導
通状態とし、よつてセルモータ１を流れる電流波
形はようになる。

セルモータ１の回転速度は電流波形の平均電
流に対応するので、初段の無安定発振回路３０に
おいて発振周期Ｔを変えること（図示されない可
変抵抗器の抵抗値を変えることで可能）により、
セルモータ１の回転速度を変化させることがで
き、したがつて車両の後退速度を制御することが
できる。

第５図に示す場合は以上のように初段の無安定
発振回路３０において発振周期Ｔを変化させるよ
うにしたが、次の第６図に示す場合は、次段の単
安定発振回路３１においてそのハイレベル状態の
時間Ｍを変えること（図示されない可変抵抗器の
抵抗値を変えることにより可能）により、電流波
形の平均電流を変化されるものである。

以上いずれの方法によつても車両の後退速度を
制御することができる。

なおダイオード２２を介する回線はフエールセ
ーフ用であり、バツク走行時（第３図に示す状
態）に誤つてスタータスイツチ１６をONしてし
まつたときにおいても、パワートランジスタ２０
の動作を禁止して、バツテリ１３の短絡を回避す
ることができるものである。

このようにセルモータ１に流れる電流を電子制
御することで速度制御を行うことにより、例えば
ギア減速法に比べ電力ロスが非常に小さなものと
なり、バツテリの放電寿命も長くすることができ
る。

また発熱も少ない為、高温による不具合も生じ
ない。

電子制御のためギア減速法や可変抵抗による速
度制御方法に比べ形状が小さくレイアウトの自由
度を増し、かつ無段階の最適制御が可能である。

なおダイオード２２によるフエールセーフ回路
はスタータスイツチ１６とバツクスイツチ１９と
が同時に閉成しないように機械的に構成すること
でも可能である。

次に速度切換抵抗器４０を備えたより簡易な構
造を有する制御回路を第７図に示す。

同回路は前記第３図に示すパワートランジスタ
２０によるスイツチング回路部を、スタータスイ
ツチ１６によつて駆動する切換リレー４１の一方
の接点を介する速度切換抵抗器４０に置き換えた
ものである。

後退時には、バツクスイツチ１９がONされバ
ツテリ１３、バツクリレー１７、セルモータ１、
切換リレー４１、速度切換抵抗器４０の順に電流
が流れ、速度切換抵抗器４０において選択された
抵抗の値によつてその電流値を変え、セルモータ
１の速度を制御するものである。

同実施例の場合、数百ワツトの大型抵抗器が要
求されコスト高となる点および余剰電力を抵抗器
に放出するため電力ロスが大きくまたバツテリの
放電その他抵抗器の発熱が大きい等の欠点がある
が構造は簡単である。

なお同実施例における欠点は前記実施例におい
ては解消されている。

発明の効果 本発明は車両後退時にセルモータにより適当な
速度に回転させてこれを車輪に伝達しているので
ギア減速法に比べ小型軽量であるだけでなく、セ
ルモータの始動および後退用動力源として用いて
いるので、この点からも小型軽量化が可能であ
る。

また任意の後退車速を自由に選択することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本
発明に係る自動二輪車に適用された実施例におけ
るセルモータによる機械的な伝達機構を示す図、
第３図は同実施例における駆動制御回路を示す
図、第４図は同回路中のチヨツパー回路のブロツ
ク図、第５図および第６図は同チヨツパー回路に
よる信号および電流波形を示す図、第７図は別の
実施例における駆動制御回路を示す図である。 １…セルモータ、３…出力軸、４…スタータク
ラツチ、５…スタータピニオン、６…ドリブンギ
ア、７…バツクピニオン、８…ドライブシヤフ
ト、９…ドリブンギア、１０…バツククラツチ、
１１…始動給電回路、１２…バツク給電回路、１
３…バツテリ、１４…スタータマグネチツクスイ
ツチ、１５…駆動コイル、１６…スタータスイツ
チ、１７…バツクリレー、１８…駆動コイル、１
９…バツクスイツチ、２０…パワートランジス
タ、２１…チヨツパー回路、２２…ダイオード、
２３…給電スイツチ、３０…無安定発振回路、３
１…単安定発振回路、３２…パワートランジスタ
駆動回路、４０…速度切換抵抗器、４１…切換リ
レー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セルモータを有する車両において、該セルモ
   ータの出力系がエンジン始動方向に回転する際に
   伝達作用を行うスタータクラツチと、車両後退の
   際に伝達作用を行うバツククラツチとを並設し、
   前記セルモータへ給電を行うエンジン始動給電回
   路と前記セルモータへ給電を行うバツク給電回路
   と、同バツク給電回路に内蔵され始動時より電流
   を減少させる制御回路と、始動時は前記エンジン
   始動給電回路から前記セルモータへの給電を設定
   し後退時には前記バツク給電回路から前記セルモ
   ータへの給電に切り替えるバツク回路とを有する
   ことを特徴とする自動二輪等の車両用後退装置。