JPH045473A - スタータ用スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエンジンを始動させるためのスタータに用いら
れるスタータ用スイッチに関する。

［従来の技術］ 従来より、例えば、特開昭６２−１５００７３号公報に
示すように、動力源としてモータを使用したスタータ用
スイッチがある。

これは、モータの回転軸と係合するシャフトを軸方向に
移動させ、そのシャフトの移動に伴ってピニオンをリン
グギヤ側に移動させるものである。

これにより、ソレノイドの吸引力でプランジャを駆動す
るマグネットスイッチと比較して、噛合性の向上ととも
に、軽量化を実現することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、モータを動力源として使用した従来のスター
タ用スイッチは、キースイ・ンチがＯＮ状態を保持する
間、動力源であるモータにとって大きな拘束電流が流れ
続けるため、耐熱性の点からモータを小型化するのが困
難であり、軽量化を進める上での課題となっている。

また、動力源のモータに印加される電圧が極端に低くな
った場合には、動力源のモータ回転数が低下するため、
エンジン始動までの作動時間が長くなり、感性的に好ま
しくなかった。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、動力源であるモータを小型化して軽量化を可能にす
るとともに、動力源のモータに印加される電圧が極端に
低下した場合でも、エンジン始動までの作動時間を短く
することのできるスタータ用スイッチを提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、請求項１に係る発
明は、軸方向の移動に伴って、アーマチュアに電流を流
すスタータ回路に設けられた接点の開閉を行うとともに
、ピニオンをリングギヤ側に前進または後退させるピニ
オン駆動手段と、係合手段を介して出力軸が前記ピニオ
ン駆動手段と保合され、前記出力軸の回転によって前記
ピニオン駆動手段を軸方向に移動させるモータと、キー
スイッチの設定位置に応じて前記モータの通電制御を行
う制御回路とを備え、 前記キースイッチは、前記モータの出力軸を正回転させ
る第１設定位置および前記モータの出力軸を逆回転させ
る第２設定位置か設けられ、前記制御回路は、前記キー
スイッチが前記第１設定位置または前記第２設定位置に
設定された場合に、それぞれ前記モータへの通電を所定
時間だけ行うことを技術的手段とする。

また、請求項２に係る発明は、アーマチュアに電流を流
すスタータ回路に設けられた接点を開閉する開閉手段と
、軸方向を一方から他方へ移動することてピニオンをリ
ングギヤ側に前進させ、他方から一方へ移動することで
前記ピニオンを後退させるピニオン駆動手段と、係合手
段を介して出力軸が前記ピニオン駆動手段と係合され、
前記出力軸の正回転時に前記ピニオン駆動手段を前記−
方から前記他方へ移動させ、前記出力軸の逆回転時に前
記ピニオン駆動手段を前記他方から前記−方へ移動させ
るモータと、キースイッチの設定位置に応じて前記モー
タの通電制御を行う制御回路とを備え、 前記キースイッチは、前記モータの出力軸を正回転させ
る第１設定位置および前記モータの出力軸を逆回転させ
る第２設定位置が設けられ、前記制御回路は、前記キー
スイ・ソチが前記第１設定位置または前記第２設定位置
に設定された場合に、それぞれ前記モータへの通電を所
定時間だけ行し）、前記ピニオンは、エンジンの停止後
、前記キースイッチを前記第１設定位置に設定すること
により、前記リングギヤ側に押し出されて前記リングギ
ヤに当接した状態を維持し、エンジンの始動に当たって
、前記開閉手段によって前記接点を閉じることにより、
前記アーマチュアの回転とともに前記ピニオンが回転さ
れて、前記リングギヤに噛み合うように設けられ、エン
ジン始動後は、前記キースイッチを前記第２設定位置に
設定することにより、前記リングギヤより離脱すること
を技術的手段とする。

［作用］ 請求項１に係る発明は、以下の作用を有する。

キースイッチを第１設定位置（あるいは第２設定位置）
に設定すると、制御回路を介して所定時間だけモータへ
通電される。

出力軸の回転によってピニオン駆動手段が軸方向に移動
することにより、ピニオンがリンクギヤ側へ押し出され
てリングギヤ側面に当接する。ピニオンの押し出しと同
時に、スタータ回路の接点が閉しることにより、アーマ
チュアに電流か流れてアーマチュアが回転する。このア
ーマチュアの回転に伴ってピニオンがリングギヤと噛み
合う位置まで回転し、リングギヤと噛み合うことによっ
てエンジンを始動させる。

エンジンの始動後、キースイッチを第２設定位置（ある
いは第１設定位置）に設定すると、制御回路を介して所
定時間だけモータへ通電されて出力軸が逆回転する。こ
の結果、ピニオン駆動手段の軸方向の移動に伴って、ピ
ニオンがリングギヤより離脱するとともに、スタータ回
路の接点が開くことによりアーマデユアの回転が停止す
る。

請求項２に係る発明は、以下の作用を有する。

まず、エンジンの停止時には、ピニオンがリングギヤに
当接した状態となっている。

エンジンの始動に当たっては、開閉手段によって接点を
閉じることにより、アーマチュアに電流が流れてアーマ
チュアが回転する。このアーマチュアの回転に伴ってピ
ニオンがリングギヤと噛み合う位置まで回転し、リング
ギヤと噛み合うことによってエンジンを始動させる。

エンジンの始動後、スタータ回路の接点を開くとともに
、キースイッチを第２設定位置に設定することにより、
モータの出力軸が逆回転し、ピニオン駆動手段が他方か
ら一方へ移動してピニオンがリングギヤより離脱する。

エンジンの停止後、キースイッチを第１設定位置に設定
することにより、モータの出力軸が正回転し、ビニオン
駆動手段が一方から他方へ移動して、ピニオンがリング
ギヤ側に押し出され、リングギヤに当接した状態を維持
する。

［発明の効果］ 請求項１に係る発明によれば、ピニオンをリングギヤに
噛み合わせてエンジンを始動する際に、制御回路を介し
てモータへの通電が所定時間だけ行われる。従って、キ
ースイッチが第１設定位置（あるいは第２設定位置）に
保持された状態でも、従来装置のように、動力源である
モータに大きな拘束電流か流れ続けるようなことがなく
、耐熱性の点から余裕が生じるため、モータの小型化に
伴う軽量化を可能とすることができる。

また、請求項２に係る発明によれば、エンジンの停止後
に、ピニオンがリングギヤ側に押し出されてリングギヤ
に当接した状態に維持される。従って、エンジンの始動
は、スタータ回路に設けられた接点を開閉手段によって
閉じることにより行い、モータへの通電を行う必要がな
い。

この結果、モータに印加される電圧が極端に低千した場
合でも、エンジン始動までの作動時間を短縮することが
でき、使用者に良好なフィーリングを与えることができ
る。

［実施例］ 次に、本発明のスタータ用スイッチを図面に示す一実施
例に基づき説明する。

第１図はスタータ用スイッチの全体構成図である。

スタータ用スイッチ１は、動力源であるモータ２と、ア
ーマチュア３に電流を流すスタータ回路４に設けられた
固定接点５．６の開閉を行うとともに、ピニオン７の前
進および後退を行わせるピニオン駆動手段く後述する）
と、キースイッチ８の設定位置に応じてモータ２の通電
制御を行う制御回路９とを備える。

モータ２は、その出力軸２ａの外周に、出力軸２ａと同
期して回転するつオームギヤ１０が設けられている。

ピニオン駆動手段は、軸方向に移動可能に設けられたロ
ッド１１と、このロッド１１の一端（第１図右端）に取
り付けられて、ロッド１１の移動に伴って固定接点５．
６を開閉する可動接点１２と、ロッド１１の他端に係止
されたドライブスプリング１３、およびドライブスプリ
ング１３が取り付けられたドライブレバー１４等から成
る。

ロット１１は、軸受１５．１６を介して回転自在に支持
されるとともに、ロッド１１の外周には、出力軸２ａの
ウオームギヤ１０と共に本発明の係合手段を成すつオー
ムギヤ１７が設（すられ、そのつオームギヤ１０とウオ
ームギヤ１７とが、第１図に示すように、互いに直交す
るように噛み合わされている。従って、ロッド１１は、
モータ２の出力軸２ａが回転することにより、回転しな
から軸方向（第１図左右方向）に移動するように設けら
れている。

可動接点１２は、ロッド１１の外周に摺動自在に嵌め合
わされた絶縁部材１８に固定されており、ロット１１の
移動に伴って固定接点５．６に当接した際に、絶縁部材
１８を付勢するコンタクトスプリング１９によって接触
圧が付与される。なお、コンタクトスプリング１９およ
び絶縁部材１８は、ロッド１１の外周に固定されたスト
ッパワッシャ２０および２１に係止されている。

ロッド１１の他端には、ドライブスプリング１３が係止
されるかぎ溝２２ａが形成された係止部２２が設けられ
、この係止部２２にロッド１１の端部が回転自在に嵌め
合わされている。

ドライブレバー１４は、支点１４ａを中心に回動可動に
設けられ、第１図に示す下端部が、一方向クラッチ２３
と一体に形成されたスプラインチューブ２４の外周に連
結されている。

なお、一方向クラッチ２３は、アーマチュア３の回転を
一方向のみに伝達するとともに、スプラインチューブ２
４がシャフト２５の外周にヘリカルスプライン嵌合され
ていることで、シャフト２５上を前後に移動可能に設け
られている。また、エンジン始動時にリングギヤ２６と
噛み合うピニオン７は、一方向クラッチ２３のインナ２
３ａと一体に形成されて、一方向クラッチ２３の先端（
第１図左側）に配設されている。

上記したキースイッチ８は、モータ２への通電を停止す
るＯＦＦ位置２７、モータ２の出力軸２ａを正回転（第
１図時計回転）させるＳＴ位置（本発明の第１設定位置
）２８、およびＯＦＦ位置２７とＳＴ位置２８との中間
に設けられて、モータ２の出力軸２ａを逆回転させるＩ
Ｇ位置（第２設定位置）２９が設定され、使用者によっ
て操作される回転操作部３０によって、上記各設定位置
のいずれかが任意に設定される。なお、ロッド１１は、
モータ２の出力軸２ａが正回転することにより、第１図
において右方向へ駆動され、モータ２の出力軸２ａが逆
回転することにより、第１図において芹方向へ駆動され
る。

このキースイッチ８は、第２図ないし第４図の模式図に
示すように、ＩＣ位置２９を形成する接点が、導電材２
９ａと絶縁材２９ｂとから成り、支点２９Ｃを中心に回
動可能で、弾性体２９ｄによって常時一方向（第２図な
いし第４図の下方）へ付勢されている。

従って、回転操作部３０を、叶「位置２７−ＩＣ位置２
９−→ＳＴ位置２８の順に繰作した場合には、第３図に
示すように、回転操作部３０が接点の絶縁材２９ｂに接
触するため、ＩＣ位置２９において制御回路９へ信号が
出力されず、モータ２への通電が行われない。

一方、ＳＴ位置２８からＩＣ位置２９へ操作した場合に
は、第４図に示すように、回転操作部３０が接点の導電
材２９ａに接触するため、ＩＣ位置２９において制御回
路９へ信号が出力されて、モータ２への通電が行われる
。

制御回路９は、キースイッチ８の回転操作部３０が１０
位置２９または８１位置２８に設定された場合に、それ
ぞれモータ２への通電を所定時間だけ行うタイマ機能（
図示しない）を備える。

次に本実施例の作動を説明する。

まず、使用者がキースイッチ８の回転操作部３０を８１
位置２８に設定すると、制御回路９を介して所定時間だ
けモータ２へ電流が流れ、モータ２の出力軸２ａが正回
転する。この出力軸２ａの回転に伴ってロッド１１が第
１図右方向へ移動することにより、可動接点１２が固定
接点５．６に近付くとともに、ドライブスプリング１３
およびドライブレバー１４を介して一方向クラッチ２３
が前進し、ピニオン７の側面がリングギヤ２６の側面に
当接する。

ピニオン７がリングギヤ２６に当接することで、一方向
クラッチ２３の前進が一旦停止するが、モータ２の出力
軸２ａがさらに回転することで、ロッド１１は、ドライ
ブスプリング１３を撓まぜながら移動を続ける。これに
より、可動接点１２が固定接点５．６に接触するため、
バッテリ３１がらアーマチュア３に電流が流れてアーマ
チュア３が回転する。このアーマチュア３の回転に伴っ
てピニオン７がリンクギヤ２６と噛み合う位置まて回転
した時点て、ドライブスプリング１３の反力にょリピニ
オン７がリンクギヤ２６と噛み合い、リングギヤ２６を
回転させてエンジンを始動させる。

このとき、制御回路９のタイマ機能によってモータ２へ
流れていた電流が遮断されて出力軸２ａの回転が停止し
ても、つオームキャ１ｏとウオームギヤ１７とが噛み合
わされていることがらロッド１１が元の位置へ戻ること
はなく、従って、ピニオン７は、リングギヤ２６に噛み
合わされたまま始動状態を維持する。

エンジン始動後、使用者がキースイッチ８の回転操作部
３０を８１位置２８がら１０位置２９に戻すと、制御回
路９を介して所定時間だけモータ２へ電流力流し、モー
タ２の出力軸２ａが逆回転する。この出力軸２ａの回転
に伴ってロッド１１が第１図左方向へ移動することによ
り、ピニオン７がリンクギヤ２６より離脱するとともに
、可動接点１２が固定接点５．６より離れることでアー
マチュア３の回転が停止する。

このように、キースイッチ８の回転操作部３０を、８１
位置２８まなは１０位置２９に設定した場合に、制御回
路９のタイマ機能により、モータ２への通電が所定時間
だけ行われる。その結果、従来装置のように、キースイ
ッチ８がＯＮ状態を保持する間、モータ２に大きな拘束
電流が流れ続けるようなことがなく、耐熱性の点から余
裕が生じるため、モータ２を小型化してスイッチ全体の
軽量化を図ることができる。

次に本発明の請求項２に係る第２実施例を説明する。

第５図はスタータ用スイッチ１の全体構成図である。

なお、第１実施例と同様の作用を有するものは同一符号
とし、その説明を省略する。

スタータ用スイッチ１は、動力源であるモータ２、スタ
ータ回路４に設けられた固定接点５．６の開閉を行う開
閉手段３２、軸方向の移動に伴ってピニオン７の前進お
よび後退を行わせるピニオン駆動手段、キースイッチ８
の設定位置に応じてモータ２の通電制御を行う制御回路
９などより構成される。従って、本実施例のピニオン駆
動手段は、上記第１実施例とは異なって固定接点５．６
を開閉する機能を持たず、ロッド１１、ドライブスプリ
ング１３、およびドライブレバー１４等がら成る。

開閉手段３２は、可動接点１２と、通電時に発生する電
磁力によって可動接点１２を駆動するソレノイド３３と
から成る。

キースイッチ８は、モータ２の出力軸２ａを正回転（第
１図時計回転）さぜる叶Ｆ位置２７（本発明の第１設定
位置）、モータ２の出力軸２ａを逆回転さぜる１０位置
２９（第２設定位置）、および開閉手段３２のソレノイ
ド３３に接続されたＳＴ位１２８が設定されている。な
お、ロッド１１は、モータ２の出力軸２ａが正回転する
ことにより、一方（第１図左方）から他方へ駆動され、
モータ２の出カ軸２ａが逆回転することにより、他方か
ら一方へ駆動される。

制御回路９は、第１実施例と同様にタイマ機能を備え、
キースイッチ８の回転操作部３０がＯＦＦ位置２７また
はＩＣ位置２９に設定された場合に、それぞれモータ２
への通電を所定時間だけ行う。また、この制御回路９は
、リングギヤ２６の停止状態を検知する検知手段（図示
しない）を備え、回転操作部３０をＩＣ位置２９から叶
Ｆ位置２７に設定した場合に、リングギヤ２６の回転停
止を検知してからモータ２への通電を行うようにプログ
ラムされている。

なお、ＩＣ位置２９を形成する接点は、第１実施例と同
様に構成され、従って、キースイッチ８の回転操作部３
０を、８１位置２８からＩＣ位置２９へ操作した場合に
、所定時間だけモータ２へ通電されて、モータ２の出力
軸２ａが逆回転する。また、１０位置２９からＯＦＦ位
置２７へ操作した場合に、所定時間だけモータ２へ通電
されて、モータ２の出力軸２ａが正回転する。

以下、本実施例の作動を説明する。

まず、エンジンの停止時（キースイッチ８の回転操作部
３０はＯＦＦ位置２７）には、ロット１１が第１図右方
向へ移動した状態に維持され、ピニオン７の側面かりン
グキャ２６の側面に当接した状態となっている。

ここで、使用者がキースイッチ８の回転操作部３０を８
１位置２８に設定すると、ソレノイド３３が通電されて
可動接点１２が固定接点５．６に接触し、スタータ回路
４に電流が流れてアーマチュア３が回転する。このアー
マチュア３の回転に伴つＣ、ドライブスプリング１３に
付勢されたピニオン７がリンクギヤ２６に噛み合い、エ
ンジンを始動する。

エンジン始動後に、キースイッチ８の回転操作部３０を
ＩＣ位置２９に設定すると、ソレノイド３３への通電が
遮断されてアーマチュア３の回転が停止するとともに、
制御回路９を介してモータ２へ所定時間だけ電流が流れ
、モータ２の出力軸２ａが逆回転（第１図反時計回転）
する。これにより、ロッド１１が第１図左方向へ駆動さ
れるため、ピニオン７がリングギヤ２６より離脱する。

このとき、所定時間経過後にモータ２への通電が遮断さ
れても、ウオームギヤ１０とウオームギヤ１７とが噛み
合わされていることから、ロット１１の位置は固定され
る。

エンジン停止後、キースイッチ８の回転操作部３０をＯ
ｒＦ位置２７に設定すると、リングギヤ２６の回転停■
と同時に、制御回路９を介してモータ２へ所定時間だけ
電流が流れ、モータ２の出力軸２ａが正回転する。これ
により、ロッド１１が第１図右方向へ駆動されるため、
一方向クラッチ２３が前進してピニオン７がリングギヤ
２６側に押し出され、ピニオン７の側面がリングギヤ２
６側面に当接して停止する。

所定時間だけモータ２の出力軸２ａが回転することによ
り、ピニオン７の前進移動が停止した状態で、ドライブ
スプリング１３を撓ませながら、さらにロッド１１が移
動し、ウオームギヤ１７の端面（第２図右側端面）が軸
受１６に当接した時点でロッド１１の移動が停止する。

このとき、モータ２への通電が遮断されても、つオーム
ギヤ１０とウオームギヤ１７とが噛み合わされているこ
とから、ロッド１１の位置は固定され、従って、ピニオ
ン７は、当初のように、リングギヤ２６に当接した状態
を保持する。

このように、エンジン停止後に、ピニオン７かリングギ
ヤ２６に当接した状態に維持されるため、エンジンの始
動は、スタータ回路４に設けられた固定接点５．６を開
閉手段３２によって閉じることにより行い、モータ２へ
の通電を行う必要かない。

この結果、モータ２に印加される電圧か極端に低下した
場合でも、エンジン始動までの作動時間を短縮すること
ができ、使用者に良好なフィーリングを与えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示ｔもので
、第１図はスタータ用スイッチの全体構成図、第２図な
いし第４図はキースイッチの模式図、第５図は本発明の
第２実施例を示すスタータ用スイッチの全体構成図であ
る。 図中 １・・・スタータ用スイッチ　２・・・モータ２ａ・・
・出力軸　　　　　　　３・・アーマチュア４・・・ス
タータ回路　　　　５．６　・・固定接点７・・・ピニ
オン ８・・・キースイッチ ９・・・制御回路 １０・・・ウオームギヤ（係合手段） １１・・・ロッド（ピニオン駆動手段）１２・・・可動
接点（第１実施例におけるピニオン駆動手段） １３・・・ドライブスプリング（ピニオン駆動手段）１
４・・−ドライブレバー（ピニオン駆動手段）１７・・
・つオームギヤ（係合手段） ２６・・・リングギヤ ２７・・・ＯＦＦ位置（第２実施例における第１設定位
置） ２８・・・ＳＴ位置く第１実施例における第１設定位置
） ２９・・・ＩＧ位置く第２設定位置） ３２・・開閉手段 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）軸方向の移動に伴って、アーマチュアに電流
   を流すスタータ回路に設けられた接点の開閉を行うとと
   もに、ピニオンをリングギヤ側に前進または後退させる
   ピニオン駆動手段と、 （ｂ）係合手段を介して出力軸が前記ピニオン駆動手段
   と係合され、前記出力軸の回転によって前記ピニオン駆
   動手段を軸方向に移動させるモータと、 （ｃ）キースイッチの設定位置に応じて前記モータの通
   電制御を行う制御回路と を備え、 前記キースイッチは、前記モータの出力軸を正回転させ
   る第１設定位置および前記モータの出力軸を逆回転させ
   る第２設定位置が設けられ、前記制御回路は、前記キー
   スイッチが前記第１設定位置または前記第２設定位置に
   設定された場合に、それぞれ前記モータへの通電を所定
   時間だけ行うスタータ用スイッチ。 ２）（ａ）アーマチュアに電流を流すスタータ回路に設
   けられた接点を開閉する開閉手段と、 （ｂ）軸方向を一方から他方へ移動することでピニオン
   をリングギヤ側に前進させ、他方から一方へ移動するこ
   とで前記ピニオンを後退させるピニオン駆動手段と、 （ｃ）係合手段を介して出力軸が前記ピニオン駆動手段
   と係合され、前記出力軸の正回転時に前記ピニオン駆動
   手段を前記一方から前記他方へ移動させ、前記出力軸の
   逆回転時に前記ピニオン駆動手段を前記他方から前記一
   方へ移動させるモータと、 （ｄ）キースイッチの設定位置に応じて前記モータの通
   電制御を行う制御回路とを備え、 前記キースイッチは、前記モータの出力軸を正回転させ
   る第１設定位置および前記モータの出力軸を逆回転させ
   る第２設定位置が設けられ、前記制御回路は、前記キー
   スイッチが前記第１設定位置または前記第２設定位置に
   設定された場合に、それぞれ前記モータへの通電を所定
   時間だけ行い、 前記ピニオンは、エンジンの停止後、前記キースイッチ
   を前記第１設定位置に設定することにより、前記リング
   ギヤ側に押し出されて前記リングギヤに当接した状態を
   維持し、エンジンの始動に当たって、前記開閉手段によ
   って前記接点を閉じることにより、前記アーマチュアの
   回転とともに前記ピニオンが回転されて、前記リングギ
   ヤに噛み合うように設けられ、エンジン始動後は、前記
   キースイッチを前記第２設定位置に設定することにより
   、前記リングギヤより離脱するスタータ用スイッチ。