JPH0444848Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、自動二輪車、自動車等に搭載される
内燃機関の始動装置に関するものである。

［従来技術及び考案が解決しようとする問題点］ 一般に、この種内燃機関の始動装置のなかに
は、スタータスイツチがON動作されたことを判
別してマグネツトスイツチの励磁コイルに通電
し、これに基づくマグネツトスイツチの閉成によ
つてスタータモータに電源投入をしてスタータモ
ータを駆動せしめ、これによつて内燃機関の始動
を行うようにしたものがある。

しかるにこのものにおいて、ミスタツチなどに
よりスタータスイツチを極く僅かな時間だけON
動作したような場合に、これに伴うマグネツトス
イツチの寸動で接点間にアークが発生し、接点を
損傷してしまう惧れがある。しかもこの動作を短
時間のうちに何度も繰り返した場合には、始動時
の衝撃や圧力行程での逆戻りによる衝撃で始動系
ギアが損傷してしまうなどの欠点があり問題にな
つている。

［問題を解決するための手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点
を一掃することができる内燃機関の始動装置を提
供することを目的として創案されたものであつ
て、スタータモータを駆動して内燃機関の始動を
行うスタータスイツチ回路に、スタータモータの
電源回路を閉成すべくマグネツトスイツチの励磁
コイルに対し、スタータスイツチがON動作され
たことを判別して励磁コイルを駆動する判別駆動
手段を設けるにあたり、該判別駆動手段は、上記
励磁コイルに接続されて、その励磁コイルの導通
−遮断を制御する第二トランジスタと、スタータ
スイツチのON動作に基づいて導通状態に切換わ
り、前記第二トランジスタを導通させるべくスタ
ータスイツチおよび第二トランジスタに接続され
る第三トランジスタと、前記スタータスイツチの
ON動作に基づく第三トランジスタの導通状態へ
の切換えを所定時間のあいだ待機させるべくスタ
ータスイツチおよび第三トランジスタに接続され
る第三コンデンサと、前記励磁コイルが励磁状態
になつたことに基づいて導通状態となる第一トラ
ンジスタと、該第一トランジスタおよび第二トラ
ンジスタに接続され、第一トランジスタが前記導
通状態になつたときから、内燃機関のクランク軸
が少なくとも上死点越え可能な状態になるまでの
時間かこれよりも僅かに大きい時間のあいだだけ
第二トランジスタの導通状態を継続させる第一コ
ンデンサとを用いて構成されていることを特徴と
するものである。

そして本考案は、この構成によつて、スタータ
スイツチを、所定時間以上ON動作しなければス
タモータがONしないようにし、かつスタータモ
ータが一旦駆動したならば、クランク軸が上死点
越え可能な状態となるまで必ず駆動させるように
して、上記不具合を防止できるようにしたもので
ある。

［実施例］ 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。図面において、１は内燃機関（エンジン）
用のスタータモータ、２はスタータスイツチ、３
はマグネツトスイツチであり、前記スタータモー
タ１は、後述するようにマグネツトスイツチ３が
作動してスイツチ接点３ｂが閉成することによつ
て電源投入状態になつて駆動するようになつてい
ること等は何れも従来通りである。

４は前記スタータスイツチ２の回路に設けられ
る判別駆動手段であつて、該判別駆動手段４は次
のようにして構成されている。即ちこのものは三
個のトランジスタTr１，Tr２，Tr３を用いて構
成されるものであるが、先ず、PNP型トランジ
スタである第三トランジスタTr３のエミツタ端
子はバツテリ５に直列的に接続され、コレクタ端
子は後述する第二トランジスタTr２のベース端
子に導通されている。さらにベース端子は、第三
コンデンサＣ３を介してバツテリ５に接続されて
いるが、この第三コンデンサＣ３の前記ベース端
子接続側はさらにスタータスイツチ２に接続され
ている。そして、スタータスイツチ２をON動作
すると、第三コンデンサＣ３が先ず充電される。
そして所定時間ｔ１が経過し、この第三コンデン
サＣ３の充電が飽和状態になると第三トランジス
タTr３はベース電流が流れてON状態に切換わ
り、これによつて、コレクタ端子から後述する第
二トランジスタTr２のベース端子に電流が流れ
ることになるが、この第三コンデンサＣ３が飽和
するまでの充電時間（所定時間）ｔ１は、例えば
0.1秒程度と極く短い時間に設定するが、この時
間は、少なくともマグネツトスイツチ３の接点間
にアークが発生する惧れがない時間に設定されて
いる。

一方、第二トランジスタTr２はNPN型のトラ
ンジスタで形成されるものであるが、そのコレク
タ端子はマグネツトスイツチ３のマイナス側端子
位置に接続されており、またエミツタ端子はアー
スされている。そしてスタータスイツチ２を、前
述したように、所定時間ｔ１を越えてON動作し
て第三コンデンサＣ３が飽和状態になつて第三ト
ランジスタTr３がON状態となつて第二トランジ
スタTr２のベース端子に電流が流れることにな
り、これによつて第二トランジスタTr２がON状
態に切換わり、バツテリ５、マグネツトスイツチ
３、第二トランジスタTr２へと電流が流れて励
磁コイル３ａが励磁され、而してマグネツトスイ
ツチ３はON作動し、スタータモータ１が駆動す
るように設定されており、この様にしてスタータ
スイツチ２が所定時間ｔ１以上継続してON動作
されたことを判別して、スタータモータ１を駆動
するように構成されている。

また、PNP型トランジスタである第一トラン
ジスタTr１は、ベース端子が励磁コイル３ａの
ナイナス側端子位置に接続され、かつコレクタ端
子が第一コンデンサＣ１を介して前記第二トラン
ジスタTr２のベース端子に接続されている。そ
して第一トランジスタTr１は、前述したように
スタータスイツチ２を所定時間ｔ１以上ON動作
してマグネツトスイツチ３がON状態に切換わる
と、ベース端子がマイナスにひつぱられてON状
態となり、これによつて第一コンデンサＣ１が充
電されることになる。そして、該コンデンサＣ１
の充電電流によつて第二トランジスタTr２のベ
ース端子に電流が流れ、第二トランジスタTr２
のON状態を、第一コンデンサＣ１の充電が飽和
状態になつて充電電流が止まり、ベース電流が流
れなくなるまでの時間ｔ２までON状態に維持す
るように設定されている。しかもこの第一コンデ
ンサＣ１の充電時間ｔ２は、スタータモータ１の
駆動で内燃機関のクランク軸が上死点越え可能な
状態となる時間かあるいはこれよりも僅かに大き
い時間に設定されている。

尚、前記判別駆動手段４には、さらにノイズに
よる誤作動防止用の第二コンデンサＣ２、抵抗Ｒ
１〜Ｒ１０、ダイオードＤ１〜Ｄ６が用いられて
いる。ここで、ダイオードＤ３，Ｄ４、および抵
抗Ｒ６はスタータスイツチ２をOFFとしたとき
の第一コンデンサＣ１の放電回路、またダイオー
ドＤ１はマグネツトスイツチ３の逆起電力吸収用
のダイオードである。

叙述の如く構成された実施例において、内燃機
関はスタータスイツチ２をON動作することによ
つて始動するものであるが、スタータスイツチ２
ガミスタツチによつて極く短時間しかON動作さ
れなかつた場合、本考案においては、判別駆動手
段４でスタータモータ１が駆動することはない。

即ち本考案においては、スタータスイツチ２が
OFF状態の場合、各トランジスタTr１〜Tr３は
勿論、マグネツトスイツチ３もOFF状態になつ
ている。この状態でスタータスイツチ２をON動
作すると、前述した様に、先ず第三コンデンサＣ
３が充電され、所定の充電時間ｔ１を経過してこ
れに飽和状態になると、第三トランジスタTr３
はベース電流が流れてON状態に切換わり、これ
によつて第二トランジスタTr２はベース電流が
流れてON状態に切換わつてマグネツトスイツチ
３が閉成し、スタータモータ１が駆動する。

この様に本考案においては、スタータスイツチ
２をON動作した場合に、スタータモータ１の駆
動は、予め設定される所定時間ｔ１のあいだスタ
ータスイツチ２がON動作されるまで待機され、
スタータスイツチ２のON時間がミスタツチ等に
よつて極く短時間であつて、第三コンデンサＣ３
が飽和するに足りない時間、つまり所定時間ｔ１
よりも短い時間である場合には、マグネツトスイ
ツチ３がON作動することがなく、スタータモー
タ１は停止状態に維持されることになる。従つ
て、スタータスイツチ２をミスタツチして極く短
時間だけON動作させてしまつた様な場合に、こ
れが判別されてスタータモータ１の不必要な駆動
を規制し得る許りでなく、内燃機関始動系統の確
実な保護が計れることになる。

さらに、マグネツトスイツチ３がON状態とな
り第一コンデンサＣ１に充電電流が流れると、こ
れが飽和するまでの時間ｔ２のあいだは継続して
第二トランジスタTr２にはベース電流が流れる
ことになる。従つて、スタータモータ１の駆動直
後にスタータスイツチ２を切つたとしても、第一
コンデンサＣ１の充電が飽和状態となるまで第二
トランジスタTr２はON状態に維持されて、その
あいだ、スタータモータ１は駆動し続けることに
なる。このためスタータスイツチ２を、スタータ
モータ駆動直後のクランク軸が上死点越えできな
い状態のときに切つたとしても、スタータモータ
１はそのまま駆動し続けて、クランク軸が必ず初
めの上死点越えすることになり、初めの上死点越
えの途中で始動停止することに伴う内燃機関側か
らの大きな逆回転負荷が始動系統に働くことを確
実に回避できることになる。

また、スタータスイツチ２を、長時間、即ちク
ランク軸が上死点越えをする時間ｔ２を越えて
ON動作し続けた直後に切つた場合には、該スタ
ータスイツチ２の切り作動と同時にマグネツトス
イツチ３もOFF状態となる。即ちスタータスイ
ツチ２を時間ｔ２を越えてON動作状態にし続け
た場合、第一コンデンサＣ１は既に飽和状態にな
つており、このため、第二コンデンサTr２はベ
ース電流が印加されることがなくOFF状態とな
る。従つて、スタータスイツチ２を切れば、その
ままマグネツトスイツチ３への通電も絶たれるこ
とになる。このため、一旦スタータモータ１が駆
動したときには、クランク軸が上死点越え可能状
態となるまではスタータモータ１は駆動し続ける
ことになるが、上死点越え可能状態を経過した直
後にスタータスイツチ２をOFFにしたときには、
これと殆ど同時にスタータモータ１は停止するこ
とになる。従つて、スタータモータ１の駆動は、
前述したように極く短時間のスタータスイツチ２
のON動作、および一旦スタータモータ１が駆動
した場合にクランク軸が最初の上死点越えをする
までのあいだを除き、スタータスイツチ２のON
−OFF切換えに実質的に追従した自然なものに
なり、スタータスイツチ２をOFF動作した後も
スタータモータ１が駆動し続けるような不具合も
無い。しかもそのために別途特殊な解除回路構成
を必要とすることなく、一旦スタータモータ１が
駆動した場合に、クランク軸が上死点越えをする
までのあいだ駆動し続けるために必要な第一トラ
ンジスタTr１およびコンデンサＣ１をそのまま
利用して出来ることになり、構造の簡単化が計れ
ることになる。

尚、本考案において用いられる各トランジスタ
およびコンデンサについて、第一トランジスタの
如く呼んでいるが、これは各トランジスタ、コン
デンサを識別するための一つの方便として用いた
ものであつて、その称呼方式に拘泥されるもので
ないことは勿論である。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成したも
のであるから、スタータスイツチのON動作に基
づいてスタータモータが駆動するものであるが、
このスタータモータの駆動は、第三コンデンサの
働きによつてスタータスイツチを所定時間のあい
だ以上継続してON動作する必要があり、ミスタ
ツチ等によつて極く僅かな時間だけしかスタータ
スイツチをON動作しなかつたような場合には、
スタータモータが駆動することはなく、従つて、
マグネツトスイツチの寸動が確実に回避されるこ
とになつて、アーク発生によつてマグネツトスイ
ツチが早期に破損したり、始動時あるいは逆戻り
時の衝撃による始動系ギアの損傷を未然に防止す
ることができる。

しかも、一旦スタータモータが駆動した場合に
は、その駆動直後にスタータスイツチを切つたと
しても、第一コンデンサの働きによつてクランク
軸が上死点越えする状態となるまではそのまま駆
動し続けることになり、従つて、スタータモータ
駆動に基づき内燃機関のクランク軸が圧縮反力を
最も大きく受ける最初の上死点越えの途中でスタ
ータモータが停止して内燃機関側からの大きな逆
回転負荷が衝撃となつて始動系統に働くことを確
実に回避できる。

そのうえ、前記スタータモータのスタータスイ
ツチ切り動作に無関係な駆動継続は、第一コンデ
ンサが働く時間、つまりクランク軸が上死点越え
をする状態になるまでのあいだであつて、これを
越えてスタータスイツチをON動作し続けた場合
には、該スタータスイツチの切り作動と同時にマ
グネツトスイツチもOFF状態となる。従つて、
スタータモータ１の駆動は、前述したように極く
短時間のスタータスイツチのON動作、および一
旦スタータモータが駆動した場合にクランク軸が
最初の上死点越えをするまでのあいだを除き、ス
タータスイツチのON−OFF切換えに実質的に追
従した自然なものになり、スタータスイツチを
OFF動作した後もスタータモータが駆動し続け
るような不具合も無い。しかもそのために別途特
殊な解除回路構成を必要とすることなく、一旦ス
タータモータが駆動した場合に、クランク軸が上
死点越えをするまでのあいだ駆動し続けるために
必要な第一トランジスタおよびコンデンサの回路
をそのまま利用して出来ることになり、構造の簡
略化が計れることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る内燃機関の始動装置の実
施例を示したものであつて、第１図はスタータ回
路図、第２図はタイミングチヤート図である。 図中、１はスタータモータ、２はスタータスイ
ツチ、３はマグネツトスイツチ、３ａは励磁コイ
ル、４は判別駆動手段、５はバツテリ、Tr１，
Tr２，Tr３はトランジスタ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
はコンデンサである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スタータモータ１を駆動して内燃機関の始動を
   行うスタータスイツチ回路に、スタータモータの
   電源回路を閉成すべくマグネツトスイツチ３の励
   磁コイル３ａに対し、スタータスイツチ２がON
   動作されたことを判別して励磁コイル３ａを駆動
   する判別駆動手段４を設けるにあたり、該判別駆
   動手段４は、上記励磁コイル３ａに接続されて、
   その励磁コイル３ａの導通−遮断を制御する第二
   トランジスタTr２と、スタータスイツチ２のON
   動作に基づいて導通状態に切換わり、前記第二ト
   ランジスタTr２を導通させるべくスタータスイ
   ツチ２および第二トランジスタTr２に接続され
   る第三トランジスタTr３と、前記スタータスイ
   ツチ２のON動作に基づく第三トランジスタTr３
   の導通状態への切換えを所定時間ｔ１のあいだ待
   機させるべくスタータスイツチ２および第三トラ
   ンジスタTr３に接続される第三コンデンサＣ３
   と、前記励磁コイル３ａが励磁状態になつたこと
   に基づいて導通状態となる第一トランジスタTr
   １と、該第一トランジスタTr１および第二トラ
   ンジスタTr２に接続され、第一トランジスタTr
   １が前記導通状態になつたときから、内燃機関の
   クランク軸が少なくとも上死点越え可能な状態に
   なるまでの時間かこれよりも僅かに大きい時間ｔ
   ２のあいだだけ第二トランジスタTr２の導通状
   態を継続させる第一コンデンサＣ１とを用いて構
   成されていることを特徴とする内燃機関の始動装
   置。