JPH0712032A - 車両用スタータ装置 - Google Patents
車両用スタータ装置Info
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- JPH0712032A JPH0712032A JP5155123A JP15512393A JPH0712032A JP H0712032 A JPH0712032 A JP H0712032A JP 5155123 A JP5155123 A JP 5155123A JP 15512393 A JP15512393 A JP 15512393A JP H0712032 A JPH0712032 A JP H0712032A
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- starting
- switch
- battery
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- starter
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
- F02N11/0866—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
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- F02N2011/0881—Components of the circuit not provided for by previous groups
- F02N2011/0888—DC/DC converters
Abstract
(57)【要約】
【目的】スイッチ等の障害による始動部への通電電流の
遮断の失敗にもかかわらず始動部の損傷を防止可能な車
両用スタータ装置を提供する。 【構成】主蓄電器１は、発電装置３から充電されて車載
電気負荷及び副蓄電器２に給電する。起動スイッチ６
は、非始動時に主蓄電器１からの充電電流を副蓄電器２
へ通電させ、これにより、始動部駆動専用の副蓄電器
は、始動部４に連続放電する場合でも始動部４に焼損な
どの損傷が生じる電力量より小さく、かつ、通常条件に
おける１回の始動に必要な電力量より大きな電力を蓄電
する。起動スイッチ６は、始動部４のマグネットスイッ
チ４０のコイル４２へ始動時に副蓄電器２の蓄電電力を
放電させてマグネットスイッチ４０を閉じ、主蓄電器１
から始動部４のスタータモータ４１へ始動電力を供給す
る。
遮断の失敗にもかかわらず始動部の損傷を防止可能な車
両用スタータ装置を提供する。 【構成】主蓄電器１は、発電装置３から充電されて車載
電気負荷及び副蓄電器２に給電する。起動スイッチ６
は、非始動時に主蓄電器１からの充電電流を副蓄電器２
へ通電させ、これにより、始動部駆動専用の副蓄電器
は、始動部４に連続放電する場合でも始動部４に焼損な
どの損傷が生じる電力量より小さく、かつ、通常条件に
おける１回の始動に必要な電力量より大きな電力を蓄電
する。起動スイッチ６は、始動部４のマグネットスイッ
チ４０のコイル４２へ始動時に副蓄電器２の蓄電電力を
放電させてマグネットスイッチ４０を閉じ、主蓄電器１
から始動部４のスタータモータ４１へ始動電力を供給す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用スタータ装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】車両用スタータ装置の従来例を図２０に
示す。スイッチ（起動スイッチ）６を閉じるとバッテリ
１から始動部４のマグネットスイッチ４０のコイルに通
電され、その接点が閉じてスタータモータＭが始動さ
れ、不図示のエンジンが始動される。
示す。スイッチ（起動スイッチ）６を閉じるとバッテリ
１から始動部４のマグネットスイッチ４０のコイルに通
電され、その接点が閉じてスタータモータＭが始動さ
れ、不図示のエンジンが始動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来例では、スイッチ６をオンしスタータ４を作動させ
た後、何らかの原因によりスイッチ６がオフしないとス
タータ４は作動し続け焼損に至る可能性が考えられる。
また、運転者がスイッチ６をオンによるエンジンの起動
に失敗すると、スイッチ６をオフする。すると、スター
タ４はスタータのピニオン（図示せず）をエンジンのリ
ングギヤ（図示せず）から離脱し、スタータモータＭは
惰性回転後、停止する。ここで、運転者はエンジンを起
動すべくスイッチ６を再度オンしてピニオンをリングギ
ヤに係合させるが、スタータモータＭの惰性回転が終了
していないと過大な衝撃が発生し、スタータエンジンに
損傷を与える（再飛込み破壊と呼ばれる）可能性があっ
た。
従来例では、スイッチ６をオンしスタータ４を作動させ
た後、何らかの原因によりスイッチ６がオフしないとス
タータ４は作動し続け焼損に至る可能性が考えられる。
また、運転者がスイッチ６をオンによるエンジンの起動
に失敗すると、スイッチ６をオフする。すると、スター
タ４はスタータのピニオン（図示せず）をエンジンのリ
ングギヤ（図示せず）から離脱し、スタータモータＭは
惰性回転後、停止する。ここで、運転者はエンジンを起
動すべくスイッチ６を再度オンしてピニオンをリングギ
ヤに係合させるが、スタータモータＭの惰性回転が終了
していないと過大な衝撃が発生し、スタータエンジンに
損傷を与える（再飛込み破壊と呼ばれる）可能性があっ
た。
【０００４】また、スイッチ６をオンしスタータ４を作
動させた後、何らかの原因によりマグネットスイッチ４
０がオフしないとスタータ４は作動し続け焼損に至る可
能性も考えられる。本発明は上記問題点に鑑みなされた
ものであり、スイッチ等の障害による始動部への通電電
流の遮断の失敗にもかかわらず始動部の損傷を防止可能
な車両用スタータ装置を提供することを、その目的とし
ている。
動させた後、何らかの原因によりマグネットスイッチ４
０がオフしないとスタータ４は作動し続け焼損に至る可
能性も考えられる。本発明は上記問題点に鑑みなされた
ものであり、スイッチ等の障害による始動部への通電電
流の遮断の失敗にもかかわらず始動部の損傷を防止可能
な車両用スタータ装置を提供することを、その目的とし
ている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用スタータ
装置は、エンジンを始動するスタータモータ及び前記ス
タータモータへの通電電流を開閉制御するマグネットス
イッチからなる始動部と、前記始動部に連続放電される
場合に前記始動部に焼損などの損傷が生じる電力量より
小さく、かつ、１回の始動に必要な電力量より大きな電
力を蓄電する容量を有する始動部駆動専用の副蓄電器
と、前記エンジンにより駆動される発電装置から充電さ
れて車載電気負荷及び前記副蓄電器に給電する主蓄電器
と、始動時に前記副蓄電器の蓄電電力を前記始動部に放
電させて少なくとも前記マグネットスイッチのコイルに
駆動電力を供給するとともに、非始動時に前記主蓄電器
からの充電電流を前記副蓄電器へ通電させる起動スイッ
チとを備えることを特徴としている。
装置は、エンジンを始動するスタータモータ及び前記ス
タータモータへの通電電流を開閉制御するマグネットス
イッチからなる始動部と、前記始動部に連続放電される
場合に前記始動部に焼損などの損傷が生じる電力量より
小さく、かつ、１回の始動に必要な電力量より大きな電
力を蓄電する容量を有する始動部駆動専用の副蓄電器
と、前記エンジンにより駆動される発電装置から充電さ
れて車載電気負荷及び前記副蓄電器に給電する主蓄電器
と、始動時に前記副蓄電器の蓄電電力を前記始動部に放
電させて少なくとも前記マグネットスイッチのコイルに
駆動電力を供給するとともに、非始動時に前記主蓄電器
からの充電電流を前記副蓄電器へ通電させる起動スイッ
チとを備えることを特徴としている。
【０００６】
【作用】主蓄電器は、エンジンにより駆動される発電装
置から充電されて車載電気負荷及び副蓄電器に給電す
る。起動スイッチは、非始動時に主蓄電器からの充電電
流を副蓄電器へ通電させ、これにより、始動部駆動専用
の副蓄電器は、始動部に連続放電する場合でも始動部に
焼損などが生じる電力量より小さく、かつ、通常条件に
おける１回の始動に必要な電力量より大きな電力を蓄電
する。
置から充電されて車載電気負荷及び副蓄電器に給電す
る。起動スイッチは、非始動時に主蓄電器からの充電電
流を副蓄電器へ通電させ、これにより、始動部駆動専用
の副蓄電器は、始動部に連続放電する場合でも始動部に
焼損などが生じる電力量より小さく、かつ、通常条件に
おける１回の始動に必要な電力量より大きな電力を蓄電
する。
【０００７】一構成例において、起動スイッチは、始動
部のマグネットスイッチのコイルへ始動時に副蓄電器の
蓄電電力を放電させてマグネットスイッチを閉じ、主蓄
電器から始動部のスタータモータへ始動電力を供給す
る。他の構成例において、起動スイッチは、始動部のマ
グネットスイッチのコイルへ始動時に副蓄電器の蓄電電
力を放電させてマグネットスイッチを閉じ、副蓄電器か
ら始動部のスタータモータへ始動電力を供給する。
部のマグネットスイッチのコイルへ始動時に副蓄電器の
蓄電電力を放電させてマグネットスイッチを閉じ、主蓄
電器から始動部のスタータモータへ始動電力を供給す
る。他の構成例において、起動スイッチは、始動部のマ
グネットスイッチのコイルへ始動時に副蓄電器の蓄電電
力を放電させてマグネットスイッチを閉じ、副蓄電器か
ら始動部のスタータモータへ始動電力を供給する。
【０００８】
【発明の効果】したがって、本発明の車両用スタータ装
置は以下の効果を奏する。第１に、たとえ起動スイッチ
が故障してもオフせず、そのために副蓄電器からマグネ
ットスイッチのコイル又はマグネットスイッチ及びスタ
ータモータに電力が連続給電される場合でも、副蓄電器
の容量が上記したように小さいので、始動部のマグネッ
トスイッチやスタータモータが焼損その他の損傷を生じ
ることがなく、更に電力を無駄にして、再始動が不能に
なったりすることがない。
置は以下の効果を奏する。第１に、たとえ起動スイッチ
が故障してもオフせず、そのために副蓄電器からマグネ
ットスイッチのコイル又はマグネットスイッチ及びスタ
ータモータに電力が連続給電される場合でも、副蓄電器
の容量が上記したように小さいので、始動部のマグネッ
トスイッチやスタータモータが焼損その他の損傷を生じ
ることがなく、更に電力を無駄にして、再始動が不能に
なったりすることがない。
【０００９】第２に、たとえ起動スイッチが正常であっ
ても、マグネットスイッチのコイルに短絡故障又は地絡
故障が生じた場合、従来では過大電流が流れて急速な加
熱が生じ、焼損などを生じるが、この場合でも副蓄電器
の容量が上記したように小さいので、焼損が生じにく
く、電力の無駄も少ない。同様に、スタータモータ、特
にコンミテータなどで短絡故障又は地絡故障が生じた場
合でも、同様の理由で焼損が生じにくく、電力の無駄も
少ない。
ても、マグネットスイッチのコイルに短絡故障又は地絡
故障が生じた場合、従来では過大電流が流れて急速な加
熱が生じ、焼損などを生じるが、この場合でも副蓄電器
の容量が上記したように小さいので、焼損が生じにく
く、電力の無駄も少ない。同様に、スタータモータ、特
にコンミテータなどで短絡故障又は地絡故障が生じた場
合でも、同様の理由で焼損が生じにくく、電力の無駄も
少ない。
【００１０】第３に、本発明の副蓄電器は始動部への給
電専用であるので、始動用電力量（すなわち、ある場合
にはマグネットスイッチの接点を通常の始動に必要な所
定時間（例えば数秒）閉じるのに必要な電力量を意味
し、他の場合にはスタータモータ及びマグネットスイッ
チに通常の始動に必要な所定時間（例えば数秒）給電す
るに必要な電力量を意味する）を始動部へ放電可能な状
態にて蓄電できればよく、副蓄電器の容量を小型にする
ことができ、そのために、収納性なども向上する。
電専用であるので、始動用電力量（すなわち、ある場合
にはマグネットスイッチの接点を通常の始動に必要な所
定時間（例えば数秒）閉じるのに必要な電力量を意味
し、他の場合にはスタータモータ及びマグネットスイッ
チに通常の始動に必要な所定時間（例えば数秒）給電す
るに必要な電力量を意味する）を始動部へ放電可能な状
態にて蓄電できればよく、副蓄電器の容量を小型にする
ことができ、そのために、収納性なども向上する。
【００１１】第４に、運転者が例えば初心者であったり
して、起動スイッチを長時間オンしたり、短時間間隔で
頻繁にオンしたりする場合に、副蓄電器の端子電圧の急
速な低下により、それらを禁じて無駄な蓄電電力の消耗
を防ぐことができる。なお、上記した本発明の構成及び
作用効果と比較して、副蓄電器（例えば電気二重層コン
デンサ）から例えば始動部及び車載電気負荷の双方へ給
電する場合を考えると、車載電気負荷の負担が大きく、
そのために副蓄電器を大型、大容量とせざるを得ず、こ
のような大容量の副蓄電器ではもし起動スイッチが故障
したり、マグネットスイッチやスタータモータの短絡、
地絡が生じたりすると、マグネットスイッチやスタータ
モータに短時間に大きな電流が流れることになり、ま
た、電力の浪費も大きく、スタータの再始動が困難とな
ってしまう。このような不具合は、副蓄電器から車載電
気負荷へは給電しない本発明において生じない。
して、起動スイッチを長時間オンしたり、短時間間隔で
頻繁にオンしたりする場合に、副蓄電器の端子電圧の急
速な低下により、それらを禁じて無駄な蓄電電力の消耗
を防ぐことができる。なお、上記した本発明の構成及び
作用効果と比較して、副蓄電器（例えば電気二重層コン
デンサ）から例えば始動部及び車載電気負荷の双方へ給
電する場合を考えると、車載電気負荷の負担が大きく、
そのために副蓄電器を大型、大容量とせざるを得ず、こ
のような大容量の副蓄電器ではもし起動スイッチが故障
したり、マグネットスイッチやスタータモータの短絡、
地絡が生じたりすると、マグネットスイッチやスタータ
モータに短時間に大きな電流が流れることになり、ま
た、電力の浪費も大きく、スタータの再始動が困難とな
ってしまう。このような不具合は、副蓄電器から車載電
気負荷へは給電しない本発明において生じない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図面を参照して説
明する。 （実施例１）実施例１を図１を参照して説明する。１は
車両の主蓄電器をなすバッテリ、２はスタータのマグネ
ットスイッチ専用の副蓄電器、３は車両の発電装置、４
はスタータ（本発明でいう始動部）である。４１はスタ
ータモータ、４０はマグネットスイッチ、４２はマグネ
ットスイッチの励磁コイル、４３、４４はマグネットス
イッチの固定接点、４５はその可動接点、５１、５２、
５３はハーネス、６は起動スイッチ、６１、６２は切り
換え接点、６３は共通接点で、接点６１、６３は常閉と
なっており、接点６２、６３は常開となっている。
明する。 （実施例１）実施例１を図１を参照して説明する。１は
車両の主蓄電器をなすバッテリ、２はスタータのマグネ
ットスイッチ専用の副蓄電器、３は車両の発電装置、４
はスタータ（本発明でいう始動部）である。４１はスタ
ータモータ、４０はマグネットスイッチ、４２はマグネ
ットスイッチの励磁コイル、４３、４４はマグネットス
イッチの固定接点、４５はその可動接点、５１、５２、
５３はハーネス、６は起動スイッチ、６１、６２は切り
換え接点、６３は共通接点で、接点６１、６３は常閉と
なっており、接点６２、６３は常開となっている。
【００１３】次に作動を示す。エンジン（図示せず）が
静止時または運転時はスイッチ６は接点６１、６３が閉
状態（スイッチ６がオフ）となっており、副蓄電器２は
バッテリ１、発電装置３により満充電状態になってい
る。エンジンを起動すべく、運転者がスイッチ６の接点
６２、６３を閉状態（スイッチ６がオン）にすると、副
蓄電器２の高位端はマグネットスイッチ４０の励磁コイ
ル４２に接続され、励磁コイル４２に電流が流れ、接点
４３、４４が閉成されると同時に、スタータのピニオン
（図示せず）をエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛
合させる。これにより、スタータモータ４１が始動し、
ピニオン、リングギヤを介しエンジンが起動される。
静止時または運転時はスイッチ６は接点６１、６３が閉
状態（スイッチ６がオフ）となっており、副蓄電器２は
バッテリ１、発電装置３により満充電状態になってい
る。エンジンを起動すべく、運転者がスイッチ６の接点
６２、６３を閉状態（スイッチ６がオン）にすると、副
蓄電器２の高位端はマグネットスイッチ４０の励磁コイ
ル４２に接続され、励磁コイル４２に電流が流れ、接点
４３、４４が閉成されると同時に、スタータのピニオン
（図示せず）をエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛
合させる。これにより、スタータモータ４１が始動し、
ピニオン、リングギヤを介しエンジンが起動される。
【００１４】エンジンが運転状態に移行すると、運転者
はスイッチ６をオフにする。すると、励磁コイル４２へ
の通電が遮断され、接点４３、４４が開成されると同時
にピニオンがリングギヤから離脱される。また、モータ
４１への給電が遮断され、モータ４１は惰性回転の後に
停止する。そして、副蓄電器２は再びバッテリ１、発電
装置３に接続され充電される。
はスイッチ６をオフにする。すると、励磁コイル４２へ
の通電が遮断され、接点４３、４４が開成されると同時
にピニオンがリングギヤから離脱される。また、モータ
４１への給電が遮断され、モータ４１は惰性回転の後に
停止する。そして、副蓄電器２は再びバッテリ１、発電
装置３に接続され充電される。
【００１５】以下、この実施例の特徴を説明する。上記
動作において何らかの原因によりスイッチ６がオフされ
なかった場合を考えると、この場合には副蓄電器２は励
磁コイル２１に電流を供給し続けるが、副蓄電器２の電
圧が放電により低下し、マグネットスイッチ４０の復元
電圧（接点４３、４４を閉状態に復元する電圧）を下回
ると、接点４３、４４が開成されてモータへの給電が遮
断され、ピニオンがリングギヤから離脱する。
動作において何らかの原因によりスイッチ６がオフされ
なかった場合を考えると、この場合には副蓄電器２は励
磁コイル２１に電流を供給し続けるが、副蓄電器２の電
圧が放電により低下し、マグネットスイッチ４０の復元
電圧（接点４３、４４を閉状態に復元する電圧）を下回
ると、接点４３、４４が開成されてモータへの給電が遮
断され、ピニオンがリングギヤから離脱する。
【００１６】スイッチ６のオンから副蓄電器２の電圧が
マグネットスイッチ４０の復元電圧を下回るまでの時間
Ｔ1 は、副蓄電器２の容量により任意に設定出来る。時
間Ｔ 1 をモータ４１、マグネットスイッチ４０が焼損に
至る時間Ｔ2 より小さく設定する（例えば５〜６０秒）
ことで焼損を防止することが出来る。同様にマグネット
スイッチ４０、スタータモータ４１の内部での短絡、地
絡に対してもその被害を最小限とすることができる。
マグネットスイッチ４０の復元電圧を下回るまでの時間
Ｔ1 は、副蓄電器２の容量により任意に設定出来る。時
間Ｔ 1 をモータ４１、マグネットスイッチ４０が焼損に
至る時間Ｔ2 より小さく設定する（例えば５〜６０秒）
ことで焼損を防止することが出来る。同様にマグネット
スイッチ４０、スタータモータ４１の内部での短絡、地
絡に対してもその被害を最小限とすることができる。
【００１７】副蓄電器２としては、従来の車両用電源で
ある鉛蓄電池の他、リチウム電池等種々の二次電池が考
えられるが、その他に電気二重層コンデンサ等の種々の
コンデンサも使用できる。副蓄電器２内の蓄電手段とし
て、電気二重層コンデンサを使用したときの副蓄電器２
の回路構成を図３に示し、副蓄電器２の放電特性を図２
に示す。電気二重層コンデンサ２１の充電時に電流はダ
イオード２２、抵抗２３を流れ、放電時にダイオード２
５を流れる。またツェナーダイオード２４により電気二
重層コンデンサ２１は一定電圧以下に充電される。
ある鉛蓄電池の他、リチウム電池等種々の二次電池が考
えられるが、その他に電気二重層コンデンサ等の種々の
コンデンサも使用できる。副蓄電器２内の蓄電手段とし
て、電気二重層コンデンサを使用したときの副蓄電器２
の回路構成を図３に示し、副蓄電器２の放電特性を図２
に示す。電気二重層コンデンサ２１の充電時に電流はダ
イオード２２、抵抗２３を流れ、放電時にダイオード２
５を流れる。またツェナーダイオード２４により電気二
重層コンデンサ２１は一定電圧以下に充電される。
【００１８】副蓄電器２の初期電圧を１２Ｖ、電気二重
層コンデンサの容量６．７Ｆ、励磁コイル４２の抵抗を
０．３Ωとした場合、副蓄電器２の端子電圧Ｖｃは次式
で表される。ただし、この場合、副蓄電器２の内部等価
電気抵抗は無視している。 Ｖｃ＝１２ｅｘｐ｛ーｔ／（０．３×６．７）｝ 〔Ｖ〕 マグネットスイッチの作動電圧を８Ｖ、復元電圧を１Ｖ
とすると、この場合、５秒後に副蓄電器２の端子電圧が
マグネットスイッチ４０の復元電圧を下回り、スタータ
４は停止し、焼損は防止される。
層コンデンサの容量６．７Ｆ、励磁コイル４２の抵抗を
０．３Ωとした場合、副蓄電器２の端子電圧Ｖｃは次式
で表される。ただし、この場合、副蓄電器２の内部等価
電気抵抗は無視している。 Ｖｃ＝１２ｅｘｐ｛ーｔ／（０．３×６．７）｝ 〔Ｖ〕 マグネットスイッチの作動電圧を８Ｖ、復元電圧を１Ｖ
とすると、この場合、５秒後に副蓄電器２の端子電圧が
マグネットスイッチ４０の復元電圧を下回り、スタータ
４は停止し、焼損は防止される。
【００１９】次に上記の電気二重層コンデンサ２１を使
用した場合を例として再飛込み破壊防止の効果について
述べる。運転者がエンジンを起動すべくスイッチ６をオ
ンしてもエンジンが起動せずに２秒後にスイッチ６をオ
フすると、その時の副蓄電器２の端子電圧は４．４Ｖで
ある。そのためスイッチ６をオフした直後に再びスイッ
チ６をオンしても、副蓄電器２が作動電圧８Ｖまで充電
されるまでの時間Ｔ3 の間はスタータ４は作動しない。
用した場合を例として再飛込み破壊防止の効果について
述べる。運転者がエンジンを起動すべくスイッチ６をオ
ンしてもエンジンが起動せずに２秒後にスイッチ６をオ
フすると、その時の副蓄電器２の端子電圧は４．４Ｖで
ある。そのためスイッチ６をオフした直後に再びスイッ
チ６をオンしても、副蓄電器２が作動電圧８Ｖまで充電
されるまでの時間Ｔ3 の間はスタータ４は作動しない。
【００２０】したがって、モータ４１が惰性回転から停
止するまでに必要な時間Ｔ4 より時間Ｔ3 を長く（例え
ば１〜５秒）設定すれば、モータ４１が惰性回転中にス
タータ４が再始動することはなく、再飛込み破壊を防止
出来る。Ｔ3 は充電抵抗２３の値により任意に設定出
来、例えば０．７ΩにすればＴ3は約３秒となる。ただ
し、この場合も副蓄電器２の内部等価電気抵抗は無視し
ている。
止するまでに必要な時間Ｔ4 より時間Ｔ3 を長く（例え
ば１〜５秒）設定すれば、モータ４１が惰性回転中にス
タータ４が再始動することはなく、再飛込み破壊を防止
出来る。Ｔ3 は充電抵抗２３の値により任意に設定出
来、例えば０．７ΩにすればＴ3は約３秒となる。ただ
し、この場合も副蓄電器２の内部等価電気抵抗は無視し
ている。
【００２１】なお上記説明した本実施例の効果は、電気
二重層コンデンサ２１のみならず、図２と同様な放電垂
下特性をもつ二次電池、コンデンサであれば同様な効果
を得ることが出来る。 （実施例２）他の実施例を図４で説明する。
二重層コンデンサ２１のみならず、図２と同様な放電垂
下特性をもつ二次電池、コンデンサであれば同様な効果
を得ることが出来る。 （実施例２）他の実施例を図４で説明する。
【００２２】この実施例では、実施例１の１コイル型の
マグネットスイッチ４０の励磁コイル４２を２コイル型
とした点が異なっている。すなわち、接点６２は励磁コ
イル４２の中間タップに接続され、励磁コイル４２の高
位端はダイオード７のアノードに接続され、ダイオード
７のカソードは接点４４に接続されている。動作を説明
すれば、スタータ４の始動時に、接点６２、６３が閉成
されると、励磁コイル４２の上記中間タップから接地側
又はスタータモータＭ側へ電流が流れ、これら電流によ
る磁束によりマグネットスイッチ４０がオンし、スター
タモータ４１が始動される。なお、マグネットスイッチ
４０がオンすると、バッテリ１の電位がスタータモータ
４１に印加されるので、接点４４から接点６２への電流
の逆流を防止するためにダイオード７が挿入されてい
る。 （実施例３）他の実施例を図５で説明する。
マグネットスイッチ４０の励磁コイル４２を２コイル型
とした点が異なっている。すなわち、接点６２は励磁コ
イル４２の中間タップに接続され、励磁コイル４２の高
位端はダイオード７のアノードに接続され、ダイオード
７のカソードは接点４４に接続されている。動作を説明
すれば、スタータ４の始動時に、接点６２、６３が閉成
されると、励磁コイル４２の上記中間タップから接地側
又はスタータモータＭ側へ電流が流れ、これら電流によ
る磁束によりマグネットスイッチ４０がオンし、スター
タモータ４１が始動される。なお、マグネットスイッチ
４０がオンすると、バッテリ１の電位がスタータモータ
４１に印加されるので、接点４４から接点６２への電流
の逆流を防止するためにダイオード７が挿入されてい
る。 （実施例３）他の実施例を図５で説明する。
【００２３】この実施例では、実施例１の１コイル型の
マグネットスイッチ４０における充電時定数決定用の抵
抗２３（図３参照）をバッテリ１の高位端１１と起動ス
イッチ６の接点６１との間に介設したものである。この
ようにすれば、副蓄電器２は電気二重層コンデンサ２１
のみで構成することができ、図３のダイオード２２、２
５を省略することができる。なお、この実施例の回路構
成は、実施例２の２コイル型マグネットスイッチ４０に
も適用できることは当然である。 （実施例４）他の実施例を図６、図７で説明する。
マグネットスイッチ４０における充電時定数決定用の抵
抗２３（図３参照）をバッテリ１の高位端１１と起動ス
イッチ６の接点６１との間に介設したものである。この
ようにすれば、副蓄電器２は電気二重層コンデンサ２１
のみで構成することができ、図３のダイオード２２、２
５を省略することができる。なお、この実施例の回路構
成は、実施例２の２コイル型マグネットスイッチ４０に
も適用できることは当然である。 （実施例４）他の実施例を図６、図７で説明する。
【００２４】この実施例では、実施例１の手動切り換え
スイッチからなる起動スイッチ６の代わりに、起動スイ
ッチ６をリレー駆動型切り換えスイッチ６ａに変更した
ものであり、このスイッチ６ａを駆動するためにバッテ
リ１の高位端１１からスイッチ８を通じてスイッチ６ａ
の励磁コイル６０に給電している。図７は図６の回路構
成を２コイル型マグネットスイッチ４０に適用したもの
である。 （実施例５）他の実施例を図８で説明する。
スイッチからなる起動スイッチ６の代わりに、起動スイ
ッチ６をリレー駆動型切り換えスイッチ６ａに変更した
ものであり、このスイッチ６ａを駆動するためにバッテ
リ１の高位端１１からスイッチ８を通じてスイッチ６ａ
の励磁コイル６０に給電している。図７は図６の回路構
成を２コイル型マグネットスイッチ４０に適用したもの
である。 （実施例５）他の実施例を図８で説明する。
【００２５】この実施例は、図３の副蓄電器２の内部回
路構成を変更したものであり、図３において、充電経路
用のダイオード２２のアノード側にＤＣ−ＤＣコンバー
タからなる昇圧回路２６を介設したものである。このよ
うにすれば、バッテリ１の高位端１１から昇圧回路２６
に印加されたバッテリ電圧は所定電圧に昇圧された後、
電気二重層コンデンサ２１に印加されることになる。そ
の結果、ハーネス５２、５３を細線化でき、マグネット
スイッチ４０の励磁コイル４２の発熱を低減できる。 （実施例６）他の実施例を図５及び図１９で説明する。
路構成を変更したものであり、図３において、充電経路
用のダイオード２２のアノード側にＤＣ−ＤＣコンバー
タからなる昇圧回路２６を介設したものである。このよ
うにすれば、バッテリ１の高位端１１から昇圧回路２６
に印加されたバッテリ電圧は所定電圧に昇圧された後、
電気二重層コンデンサ２１に印加されることになる。そ
の結果、ハーネス５２、５３を細線化でき、マグネット
スイッチ４０の励磁コイル４２の発熱を低減できる。 （実施例６）他の実施例を図５及び図１９で説明する。
【００２６】図５及び図１９において、バッテリ１の高
位端１１と抵抗２３との間に実施例５で用いたＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータからなる昇圧回路２６を介設すれば、図８
におけるダイオード２２、２５を省略することができ
る。 （実施例７）他の実施例を図９、図１０で説明する。
位端１１と抵抗２３との間に実施例５で用いたＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータからなる昇圧回路２６を介設すれば、図８
におけるダイオード２２、２５を省略することができ
る。 （実施例７）他の実施例を図９、図１０で説明する。
【００２７】この実施例は、実施例１、２において、副
蓄電器２及びリレー８をスタ−タ４に搭載したものであ
る。副蓄電器２はリング状に形成され、耐振性上、エン
ジン取付プレート１０に搭載されている。端子９１、９
２、９３にはハーネス５１、５２、５３が接続される。
このようにすれば、図示せぬ車両本体への組付時に取付
けるハーネスの本数が２〜３本となり作業工数を低減出
来る。
蓄電器２及びリレー８をスタ−タ４に搭載したものであ
る。副蓄電器２はリング状に形成され、耐振性上、エン
ジン取付プレート１０に搭載されている。端子９１、９
２、９３にはハーネス５１、５２、５３が接続される。
このようにすれば、図示せぬ車両本体への組付時に取付
けるハーネスの本数が２〜３本となり作業工数を低減出
来る。
【００２８】変形態様を図１１、図１２で説明する。こ
の態様では、副蓄電器２は円柱状に形成され、上記と同
様にエンジン取付プレート１０に搭載されている。 （実施例８）他の実施例を図１３、図１４で説明する。
の態様では、副蓄電器２は円柱状に形成され、上記と同
様にエンジン取付プレート１０に搭載されている。 （実施例８）他の実施例を図１３、図１４で説明する。
【００２９】この実施例は、図６、図７に示すリレー駆
動型切り換えスイッチ６ａを採用した場合の搭載例であ
り、副蓄電器２はリング状に形成され、耐振性上、エン
ジン取付プレート１０に搭載されている。更に、リレー
駆動型切り換えスイッチ６ａがマグネットスイッチ４０
に隣接して配設されている。端子９１、９４はハーネス
５１、５４に個別に接続される。
動型切り換えスイッチ６ａを採用した場合の搭載例であ
り、副蓄電器２はリング状に形成され、耐振性上、エン
ジン取付プレート１０に搭載されている。更に、リレー
駆動型切り換えスイッチ６ａがマグネットスイッチ４０
に隣接して配設されている。端子９１、９４はハーネス
５１、５４に個別に接続される。
【００３０】このようにすれば、副蓄電器２とマグネッ
トスイッチ４０との間の電気回路の長さが短くなり、マ
グネットスイッチ４０に印加される電圧を高くすること
ができる。変形態様を図１５、図１６で説明する。この
態様では、副蓄電器２は円柱状に形成され、上記と同様
にエンジン取付プレート１０に搭載されている。 （実施例９）他の実施例を図１７により説明する。
トスイッチ４０との間の電気回路の長さが短くなり、マ
グネットスイッチ４０に印加される電圧を高くすること
ができる。変形態様を図１５、図１６で説明する。この
態様では、副蓄電器２は円柱状に形成され、上記と同様
にエンジン取付プレート１０に搭載されている。 （実施例９）他の実施例を図１７により説明する。
【００３１】この実施例は、図１や図５や図６の実施例
において、マグネットスイッチ４０の接点４３を副蓄電
器２の高位端２０に接続して、スタータモータ４１への
給電を副蓄電器２から行うようにしたものである。この
ようにすれば、副蓄電器２の容量をスタータモータ４１
及びマグネットスイッチ４０への規定電流値での給電を
例えば１０秒間（通常の１回分の始動電力量）できるだ
けの容量に制限することにより、たとえ、マグネットス
イッチ４０の接点４５が閉成しっぱなしとなってしまっ
たり、又は、スタータモータ４１内で短絡、地絡が生じ
ても、マグネットスイッチ４０やスタータモータ４１の
焼損、蓄電電力の浪費を防止することができる。 （実施例１０）他の実施例を図１８により説明する。
において、マグネットスイッチ４０の接点４３を副蓄電
器２の高位端２０に接続して、スタータモータ４１への
給電を副蓄電器２から行うようにしたものである。この
ようにすれば、副蓄電器２の容量をスタータモータ４１
及びマグネットスイッチ４０への規定電流値での給電を
例えば１０秒間（通常の１回分の始動電力量）できるだ
けの容量に制限することにより、たとえ、マグネットス
イッチ４０の接点４５が閉成しっぱなしとなってしまっ
たり、又は、スタータモータ４１内で短絡、地絡が生じ
ても、マグネットスイッチ４０やスタータモータ４１の
焼損、蓄電電力の浪費を防止することができる。 （実施例１０）他の実施例を図１８により説明する。
【００３２】この実施例は、図４や図７の実施例におい
て、副蓄電器２を副蓄電器２ａ、２ｂ，２ｃに分割し、
起動スイッチ６を起動スイッチ６０１〜６０５に変更
し、更に、マグネットスイッチ４０の接点４３を副蓄電
器２ｃの高位端２０に接続して、スタータモータ４１へ
の給電を副蓄電器２から行うようにしたものである。当
然、副蓄電器２の容量はスタータモータ４１及びマグネ
ットスイッチ４０への規定電流値での給電を例えば１０
秒間（通常の１回分の始動電力量）できるだけの容量に
制限されている。
て、副蓄電器２を副蓄電器２ａ、２ｂ，２ｃに分割し、
起動スイッチ６を起動スイッチ６０１〜６０５に変更
し、更に、マグネットスイッチ４０の接点４３を副蓄電
器２ｃの高位端２０に接続して、スタータモータ４１へ
の給電を副蓄電器２から行うようにしたものである。当
然、副蓄電器２の容量はスタータモータ４１及びマグネ
ットスイッチ４０への規定電流値での給電を例えば１０
秒間（通常の１回分の始動電力量）できるだけの容量に
制限されている。
【００３３】このようにすれば、以下の効果を奏する。
まず、起動スイッチ６０１〜６０５を接点ａ側に切り換
えることによりバッテリ１から電気二重層コンデンサか
らなる副蓄電器２ａ〜２ｃに並列充電し、起動スイッチ
６０１〜６０５を接点ｂ側に切り換えることにより副蓄
電器２ａ〜２ｃを直列接続してスタータモータ４１及び
マグネットスイッチ４０に給電することができ、ＤＣ−
ＤＣコンバータ２６（図８参照）を設けることなくスタ
ータ４への高電圧給電が可能となり、スタータモータ４
１の小電流化により、コンミテータ（図示せず）などの
小型化や発熱の減少などを図ることができる。 （実施例１１）他の実施例を図１９により説明する。
まず、起動スイッチ６０１〜６０５を接点ａ側に切り換
えることによりバッテリ１から電気二重層コンデンサか
らなる副蓄電器２ａ〜２ｃに並列充電し、起動スイッチ
６０１〜６０５を接点ｂ側に切り換えることにより副蓄
電器２ａ〜２ｃを直列接続してスタータモータ４１及び
マグネットスイッチ４０に給電することができ、ＤＣ−
ＤＣコンバータ２６（図８参照）を設けることなくスタ
ータ４への高電圧給電が可能となり、スタータモータ４
１の小電流化により、コンミテータ（図示せず）などの
小型化や発熱の減少などを図ることができる。 （実施例１１）他の実施例を図１９により説明する。
【００３４】この実施例は、実施例４の１コイル型のマ
グネットスイッチ４０における充電時定数決定用の抵抗
２３（図３）をバッテリ１の高位端１１とスイッチ６ａ
との間に介設したものである。このようにすれば、実施
例３と同様に、副蓄電器２は電気二重層コンデンサ２１
のみで構成することができ、図３のダイオード２２、２
５を省略することができる。なお、この実施例の回路構
成は実施例２の２コイル型マグネットスイッチ４０にも
適用できることは当然である。
グネットスイッチ４０における充電時定数決定用の抵抗
２３（図３）をバッテリ１の高位端１１とスイッチ６ａ
との間に介設したものである。このようにすれば、実施
例３と同様に、副蓄電器２は電気二重層コンデンサ２１
のみで構成することができ、図３のダイオード２２、２
５を省略することができる。なお、この実施例の回路構
成は実施例２の２コイル型マグネットスイッチ４０にも
適用できることは当然である。
【００３５】以下、本発明の好適な諸態様について整理
する。 （ａ） 前記副蓄電器は１回分の始動用必要電力を蓄電
する容量を有する車両用スタータ装置。 （ｂ） 前記副蓄電器は、前記始動部と一体に構成され
る車両用スタータ装置。
する。 （ａ） 前記副蓄電器は１回分の始動用必要電力を蓄電
する容量を有する車両用スタータ装置。 （ｂ） 前記副蓄電器は、前記始動部と一体に構成され
る車両用スタータ装置。
【００３６】（ｃ） 前記副蓄電器の放電開始後、前記
副蓄電器の端子電圧が前記マグネットスイッチのコイル
の接点復帰電圧（復元電圧）以下まで低下するまでの放
電時間が、前記放電開始後、前記マグネットスイッチ又
は前記スタータモータの任意部位の温度が焼損温度に達
するまでの時間より短く設定される車両用スタータ装
置。
副蓄電器の端子電圧が前記マグネットスイッチのコイル
の接点復帰電圧（復元電圧）以下まで低下するまでの放
電時間が、前記放電開始後、前記マグネットスイッチ又
は前記スタータモータの任意部位の温度が焼損温度に達
するまでの時間より短く設定される車両用スタータ装
置。
【００３７】（ｄ） 前記副蓄電器の充電開始後、前記
副蓄電器の端子電圧が前記マグネットスイッチのコイル
の接点閉成電圧以上に達するまでの充電時間は、前記放
電停止後、前記スタータモータの回転数が所定の安全回
転数以下に低下するまでの時間より長く設定される車両
用スタータ装置。 （ｅ） 前記マグネットスイッチのコイルは２端子形コ
イルからなる車両用スタータ装置。
副蓄電器の端子電圧が前記マグネットスイッチのコイル
の接点閉成電圧以上に達するまでの充電時間は、前記放
電停止後、前記スタータモータの回転数が所定の安全回
転数以下に低下するまでの時間より長く設定される車両
用スタータ装置。 （ｅ） 前記マグネットスイッチのコイルは２端子形コ
イルからなる車両用スタータ装置。
【００３８】（ｆ） 前記始動スイッチは、前記副蓄電
器側に接続される共通接点と、前記主蓄電器側に接続さ
れる充電接点と、前記マグネットスイッチのコイル側に
接続される放電接点とを備える切り換えスイッチからな
る車両用スタータ装置。 （ｇ） 前記副蓄電器は、前記マグネットスイッチ及び
前記スタータモータへ給電する専用電源を構成する車両
用スタータ装置。
器側に接続される共通接点と、前記主蓄電器側に接続さ
れる充電接点と、前記マグネットスイッチのコイル側に
接続される放電接点とを備える切り換えスイッチからな
る車両用スタータ装置。 （ｇ） 前記副蓄電器は、前記マグネットスイッチ及び
前記スタータモータへ給電する専用電源を構成する車両
用スタータ装置。
【００３９】（ｈ） 前記副蓄電器は、前記マグネット
スイッチ及び前記スタータモータと一体に形成される車
両用スタータ装置。
スイッチ及び前記スタータモータと一体に形成される車
両用スタータ装置。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】電気二重層コンデンサの放電特性図である。
【図３】副蓄電器の回路図である。
【図４】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図５】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図６】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図７】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図８】副蓄電器の回路図である。
【図９】本発明の車両用スタータ装置の配置例を示す側
面図である。
面図である。
【図１０】図９の装置の正面図である。
【図１１】本発明の車両用スタータ装置の配置例を示す
側面図である。
側面図である。
【図１２】図１１の装置の正面図である。
【図１３】本発明の車両用スタータ装置の配置例を示す
側面図である。
側面図である。
【図１４】図１３の装置の正面図である。
【図１５】本発明の車両用スタータ装置の配置例を示す
側面図である。
側面図である。
【図１６】図１５の装置の正面図である。
【図１７】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図１８】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図１９】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２０】従来の車両用スタータ装置を示す回路図であ
る。
る。
１はバッテリ（主蓄電器）、２は副蓄電器、３は発電装
置、４はスタータ（始動部）、６は起動スイッチ４０は
マグネットスイッチ、４１はスタータモータ。
置、４はスタータ（始動部）、６は起動スイッチ４０は
マグネットスイッチ、４１はスタータモータ。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンを始動するスタータモータ及び前
記スタータモータへの通電電流を開閉制御するマグネッ
トスイッチからなる始動部と、 前記始動部に連続放電される場合に前記始動部に焼損な
どの損傷が生じる電力量より小さく、かつ、１回の始動
に必要な電力量より大きな電力を蓄電する容量を有する
始動部駆動専用の副蓄電器と、 前記エンジンにより駆動される発電装置から充電されて
車載電気負荷及び前記副蓄電器に給電する主蓄電器と、 始動時に前記副蓄電器の蓄電電力を前記始動部に放電さ
せて少なくとも前記マグネットスイッチのコイルに駆動
電力を供給するとともに、非始動時に前記主蓄電器から
の充電電流を前記副蓄電器へ通電させる起動スイッチと
を備えることを特徴とする車両用スタータ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15512393A JP3539988B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 車両用スタータ装置 |
| US08/260,749 US5563454A (en) | 1993-06-25 | 1994-06-15 | Starting apparatus for vehicles using a subsidiary storage device |
| DE4421540A DE4421540B4 (de) | 1993-06-25 | 1994-06-20 | Startergerät für Fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15512393A JP3539988B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 車両用スタータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712032A true JPH0712032A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3539988B2 JP3539988B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=15599067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15512393A Expired - Fee Related JP3539988B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 車両用スタータ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5563454A (ja) |
| JP (1) | JP3539988B2 (ja) |
| DE (1) | DE4421540B4 (ja) |
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| KR100821788B1 (ko) * | 2006-07-10 | 2008-04-11 | 현대자동차주식회사 | 슈퍼 커패시터 자기보상 시스템 및 자기보상 방법 |
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