JPS6117259Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の技術分野〕 この考案はスタータモータとエンジンとの咬合
い、あるいはエンジンが駆動した後のスタータモ
ータのオーバーランを防止するためのスタータモ
ータコントロール装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の自動咬合装置を第１図に示す。以下この
装置について説明するに、１はバツテリー、２は
スタータスイツチ、３はスタータモータ、４は該
スタータモータ３を制御する回路にして、ダイオ
ードD₁，D₂、コンデンサC₁、励磁コイルL₁，L₂
と常閉接点S₁とで構成されている。なお、スター
タモータ３はプルインコイル３ａ、ホールデイン
グコイル３ｂ、フイールドコイル３ｃ、ムービン
グ接点３ｄ、プランジヤ３ｅ、ピニオンギヤ３
ｆ、リングギヤ３ｇ、アーマチヤ３ｈ等より構成
されている。

次に、前記構成に基いて動作を説明するに、ス
タータスイツチ２を閉成すると接点S₁→ホールデ
イングコイル３ｂに電流が流れると共に、（なお
フイールドコイル３ｃの抵抗値はプルインコイル
３ａの抵抗値に比べ非常に小さいので、イ点の電
位は略アーム電位となつている。）プルインコイ
ル３ａ→フイールドコイル３ｃにも電流が流れ
る。従つてプランジヤ３ｅが吸引されてピニオン
ギヤ３ｆとリングギヤ３ｇとは咬み合う。また、
プランジヤ３ｅが吸引されることによつてムービ
ング接点３ｄが閉成されるので、バツテリー１か
ら直接フイールドコイル３ｃに電流が流れるため
アーマチヤ３ｈが回転し、エンジンに回転力が伝
達される。

なお、スタータスイツチ２を閉じムービング接
点３ｄが閉じるまでの間、接点S₁→ダイオード
D₂→励磁コイルL₂→フイールドコイル３ｃと、
ダイオードD₂→励磁コイルL₁→コンデンサC₁→
フイールドコイル３ｃとに電流が流れるが、励磁
コイルL₁，L₂は互いに逆相に巻いてあるので、
磁界が相殺し合つて接点S₁は閉成状態を続ける。
そして、コンデンサC₁が満充電になる以前にム
ービング接点３ｄが閉じると、イ点とロ点とが電
源電圧と同電位となるため、励磁コイルL₁，L₂
には電流が流れなくなり接点S₁は閉成状態を保持
する。

次に、前記したピニオンギヤ３ｆとリングギヤ
３ｇとの咬合いにおいて、両ギヤ３ｆ，３ｇとが
咬合わなかつた場合について説明する。

この場合はムービング接点３ｄが閉じないた
め、コンデンサC₁に充電が連続して行われ、該
コンデンサC₁が満充電になるとダイオードD₂→
励磁コイルL₁→コンデンサC₁→フイールドコイ
ル３ｃへの電流が流れなくなる。一方ダイオード
D₂→励磁コイルL₂→フイールドコイル３ｃへの
電流は流れ続けるため、励磁コイルL₂による磁
界によつて接点S₁は開放される。そして接点S₁が
開放されるとロ点の電位がアース電位となるた
め、コンデンサC₁の電荷はダイオードD₁→励磁
コイルL₂→コンデンサC₁の閉回路によつて放電
される。この間接点S₁は開放状態を保持すると共
に該接点S₁が開放されている間はプルインコイル
３ａ、ホールデイングコイル３ｂには電流が流れ
なくなるため、ピニオンギヤ３ｆはスプリングに
よつて初期位置に戻つている。

前記状態においてコンデンサC₁の電荷が放電
されると、励磁コイルL₂への電流も流れなくな
るので、接点S₁は再び閉成状態となり、プルイン
コイル３ａとホールデイングコイル３ｂとに通電
し、ピニオンギヤ３ｆとリングギヤ３ｇとが咬合
うまで、前記した動作を繰り返し行うものであ
る。

第２図は従来のスタータオーバラン防止装置の
回路であつて、図中第１図と同一部品は同一符号
を記し、説明は省略する。

５はリレーにして、そのコイル５ａの一端は図
示しないジエネレータに接続され、他端はアース
に接続されている。またリレー５の接点５ｂはス
タータスイツチ２とスタータモータ３との間に接
続されている。

次に、動作について説明するに、今、スタータ
スイツチ２を閉じると、スタータモータ３でエン
ジンが回転され、エンジンが始動するとジエネレ
ータが発電を開始する。そしてジエネレータより
の発電電圧によりコイル５ａが励磁されて、接点
５ｂが開放されてスタータスイツチ２とスタータ
モータ３とを切り離すものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで前記した自動咬合装置にあつては、コ
ンデンサC₁の放電電流のみで接点S₁を開放して
いなければならないため、コンデンサC₁は十分
大きな容量のものを使用しなければならず、従つ
て装置が大型なものとなり、コストも高いものと
なる。

また、スタータオーバラン防止装置にあつて
は、エンジンを非常動力用として使用するものの
如く、ジエネレータを装備しないものには使用す
ることができないという欠点が存した。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は前記問題点を解決したスタータモー
タコントロール装置を提供するもので、その手段
は、エンジンの回転を検出する回転検出器と、該
回転検出器の出力を入力信号とし、エンジンがス
タータモータとギヤを介して連結され、該スター
タモータの駆動力によつて回転したことを検出す
る第１検出回路と、前記回転検出器の出力を入力
信号とし、エンジンが始動してアイドリング回転
したことを検出する第２検出回路と、前記第１検
出回路の検出出力により発振を停止し、前記検出
出力がない時に発振を開始する発振回路と、該発
振回路の出力と前記第２検出回路がエンジンのシ
イドリングを検出しなかつた時の出力とでスター
タモータに通電するスイツチング回路とより構成
したスタータモータコントロール装置によつてな
される。

〔作 用〕

前記スタータモータコントロール装置は、エン
ジンの回転数を検出する回転検出器よりの出力
が、エンジンがスタータモータの駆動力によつて
回転している時の出力であることを第１検出回路
で検出すると共にエンジンが始動してアイドリン
グ状態であることを第２検出回路で検出するもの
であるから、夫々の検出回路よりの出力を判断す
ることによつてギヤが咬み合つているか否か、ま
たエンジンが始動しているか否かを判断でき、ま
た、前記第１検出回路がエンジンの回転を検出し
ていない時には発振回路を動作させると共にこの
発振回路よりの出力と前記第２検出回路が同じく
回転を検出していない時の出力とでスタータモー
タを、エンジンとスタータモータとのギヤが咬み
あつて始動するまで間欠的に駆動するようにした
ので、エンジン始動を確実に行えるものである。

〔考案の実施例〕

以下、第３図、第４図を参照して、この考案の
実施例を詳細に説明する。

１はバツテリー、２はスタータスイツチ、３は
スタータモータにして、前記した従来例における
第１，２図に示した回路と同じものである。

６はエンジンの回転に伴つて回転するマグネツ
トMGと、該マグネツトMGの回転によつて開閉
するリードスイツチRSと、ダイオードD₃〜D₄
と、抵抗R₁〜R₃およびコンデンサC₂，C₃とより
構成した公知の回転検出器にして、エンジンの回
転数に応じた出力を送出する。

７は抵抗R₄，R₅との分圧電圧と前記回転検出
器６の出力とを入力とする比較器COM₁より構成
した第１検出回路、８は抵抗R₆，R₇との分圧電
圧と前記回転検出器６の出力を入力とする比較器
COM₂より構成した第２検出回路である。

なお、前記第１検出回路７はエンジンの回転数
が200rpm（通常スタータモータの回転数が
200rpmなので、この回転数以上であるならスタ
ータモータとエンジンとが咬み合つたこととな
る）以上、すなわち回転検出器６よりの出力電圧
が200rpm以上の電圧の時、出力が低レベルとな
るように抵抗R₄，R₅の値を設定してある。

また第２検出回路８はエンジンの回転数が
400rpm（デイーゼルエンジンの場合、アイドル
回転数が400rpmなので、この回転数以上ならエ
ンジンが始動したこととなる）以上、すなわち回
転検出器６よりの出力電圧が400rpm以上の電圧
の時、出力が低レベルとなるように抵抗R₆，R₇
の値を設定してある。

９は第４図に示す抵抗R₈〜R₁₃、コンデンサ
C₄、トランジスタＱ、比較器CP、反転器Ｉとよ
り構成した発振回路にして、前記第１検出回路７
の出力に接続されている。なお、この発振回路９
は出願前公知の回路であつて、第１検出回路７よ
りの出力が高レベルのとき、トランジスタＱがオ
フとなり、一周期が約1.5秒のオン・オフ波形を
出力（このオン・オフ時間は回路の常数を適当に
選ぶことによつて得られる。）し、第１検出回路
７よりの出力がローレベルのとき、トランジスタ
Ｑがオンとつて発振を停止し、高レベルの出力を
送出する発振回路である。

１０は前記第２検出回路８と発振回路９とより
の出力を入力とするアンド回路ANDと接点ｙを
有するリレーＹとより構成したスイツチング回路
である。

次に、動作を説明するに、今、エンジンが停止
している状態で、スタータスイツチ２を閉じる
と、スイツチング回路１０のアンド回路ANDの
一方の入力端には第２検出回路３よりの高レベル
の出力が入力される。また、第１検出回路７も高
レベル出力を送出しているので、発振回路９は前
記した如く一周期が約1.5秒のオン・オフ出力を
送出し、この出力がアンド回路ANDの他の入力
端に入力される。従つて、アンド回路ANDは発
振回路９がオンの時、高レベルの出力を送出し、
リレーＹのコイルに通電するので、その接点ｙが
閉成され、スタータモータ３に通電すると共にピ
ニオンギヤがリングギヤ側に移行される。

ここで、ギヤが咬み合うとエンジンの回転数が
スタータモータ３による回転数200rpm以上とな
るので、その回転数に応じた出力電圧が回転検出
器６より出力される。従つて、第１検出回路７よ
りの出力は低レベルとなるので、発振回路９の動
作は停止するが、その出力は高レベルの状態を保
持するので、リレーＹの接点ｙは閉状態を保持す
る。ここで、エンジンが始動すると回転数が上昇
しアイドリング状態である400rpm以上となるの
で、回転検出器６よりの出力はその回転数に応じ
た出力電圧となり、第２回転検出回路８よりの出
力は低レベルとなる。これにより、スイツチング
回路１０のアンド回路ANDの出力は低レベルと
なつて、リレーＹのコイルへの通電を遮断するの
で、接点ｙは開放されてスタータモータ３への通
電は遮断され動作は停止する。

ところで、上記したギヤの咬み合せにおいて、
咬み合わなかつた場合には、エンジンが始動しな
いことからして発振回路９は動作し続ける。そし
て、約1.5／２秒経過すると発振回路９の出力は
低レベルとなるので、アンド回路ANDの出力は
低レベルとなつて、リレーへの通電は遮断され、
接点ｙは開放される。従つて、スタータモータ３
への通電が遮断されピニオンギヤは元の位置に戻
る。

そして、再び、発振回路９の出力が高レベルに
なると、アンド回路ANDの出力が高レベルとな
り、リレーＹに通電して接点ｙが閉成されるの
で、スタータモータ３に通電される。従つて、再
び、ピニオンギヤがリングギヤ側に移動する。以
下ギヤが咬み合うまで前記した動作を繰り返し行
うものである。

〔考案の効果〕

この考案は前記したように、エンジンの回転数
よりしてギヤが咬み合つたか、エンジンが始動し
たかを判断するものであるから、回路が簡単にな
ると共に如何なるモータにも取付けることができ
る外、１つの回路で自動咬合検知とスタータオー
バラン防止とを行え、従つてコストの低減が図れ
る等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動咬合装置の一例を示す回路
図、第２図は従来のスタータオーバラン防止装置
の一例を示す回路図、第３図はこの考案に係るス
タータモータコントロール装置の一実施例を示す
回路図、第４図は同上における発振回路の詳細回
路図である。 ３……スタータモータ、６……回転検出器、７
……第１検出回路、８……第２検出回路、９……
発振回路、１０……スイツチング回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの回転数に応じた出力を送出する回転
   検出器と、該回転検出器の出力を入力信号とし、
   エンジンがスタータモータとギヤを介して連結さ
   れ、該スタータモータの駆動力によつて回転した
   ことを検出する第１検出回路と、前記回転検出器
   の出力を入力信号とし、エンジンが始動してアイ
   ドリング回転したことを検出する第２検出回路
   と、前記第１検出回路の検出出力により発振を停
   止し、前記検出出力がない時に発振を開始する発
   振回路と、該発振回路の出力と前記第２検出回路
   がエンジンのアイドリングを検出しなかつた時の
   出力とでスタータモータに通電するスイツチング
   回路とより構成したことを特徴とするスタータモ
   ータコントロール装置。