JPH0660617B2 - 始動電動機保護装置 - Google Patents
始動電動機保護装置Info
- Publication number
- JPH0660617B2 JPH0660617B2 JP59017051A JP1705184A JPH0660617B2 JP H0660617 B2 JPH0660617 B2 JP H0660617B2 JP 59017051 A JP59017051 A JP 59017051A JP 1705184 A JP1705184 A JP 1705184A JP H0660617 B2 JPH0660617 B2 JP H0660617B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- motor
- starter
- protection device
- switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- F02N11/10—Safety devices
-
- 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
- F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
- F02N2200/04—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the starter motor
- F02N2200/043—Starter voltage
-
- 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
- F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
- F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
- F02N2200/063—Battery voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、永久磁石界磁型直流電動機を用いた内燃機関
の始動装置に係り、特にこのような装置における電動機
の過回転に対する保護装置に関する。
の始動装置に係り、特にこのような装置における電動機
の過回転に対する保護装置に関する。
周知のようにガソリンエンジンなどの内燃機関には始動
装置、いわゆるスタータが必要で、そのため、一般に
は、直流電動機からなるスタータモータを設け、始動時
だけエンジンをスタータモータで回転させてやる方式の
スタータが採用されている。
装置、いわゆるスタータが必要で、そのため、一般に
は、直流電動機からなるスタータモータを設け、始動時
だけエンジンをスタータモータで回転させてやる方式の
スタータが採用されている。
そして、このようなスタータでは、比較的小型のモータ
でエンジンの始動を可能にするため、モータとエンジン
との間をかなり大きな減速比の回転伝達機構を介して結
合している。そのため、始動を開始してエンジンが完爆
し、自らトルクを発生するようになると、そのままでは
エンジンがアイドル回転速度程度にあったとしてもスタ
ータモータの回転速度は過回転速度となり、破壊の虞れ
を生じる。
でエンジンの始動を可能にするため、モータとエンジン
との間をかなり大きな減速比の回転伝達機構を介して結
合している。そのため、始動を開始してエンジンが完爆
し、自らトルクを発生するようになると、そのままでは
エンジンがアイドル回転速度程度にあったとしてもスタ
ータモータの回転速度は過回転速度となり、破壊の虞れ
を生じる。
そこで、一般には、マグネットスイッチを設け、始動時
にイグニッションスイッチ（キースイッチともいう）を
スタート位置に操作したときだけギヤが噛合うように
し、かつ、オーバーランニングクラッチを設け、スター
タモータが過回転にならないようにしている。
にイグニッションスイッチ（キースイッチともいう）を
スタート位置に操作したときだけギヤが噛合うように
し、かつ、オーバーランニングクラッチを設け、スター
タモータが過回転にならないようにしている。
しかしながら、このようなマグネットスイッチ機構やオ
ーバーランニングクラッチの動作に異常を生じ、エンジ
ン完爆後もスタータモータとエンジンとの間が回転伝達
状態にあると、短時間でスタータモータが破壊されてし
まう。
ーバーランニングクラッチの動作に異常を生じ、エンジ
ン完爆後もスタータモータとエンジンとの間が回転伝達
状態にあると、短時間でスタータモータが破壊されてし
まう。
そこで、スタータモータに遠心スイッチを設け、スター
タモータが過回転になったことを検出し、スタータモー
タを保護するようにした装置が、例えば特開昭49-95045
号公報などによって提案されている。
タモータが過回転になったことを検出し、スタータモー
タを保護するようにした装置が、例えば特開昭49-95045
号公報などによって提案されている。
しかしながら、このような従来の装置では、遠心スイッ
チなどスタータモータの過回転を検出する装置が余分に
必要になり、コストアップとなり易いという欠点があっ
た。
チなどスタータモータの過回転を検出する装置が余分に
必要になり、コストアップとなり易いという欠点があっ
た。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、簡単
に、しかもほとんど付加装置を要せずにスタータモータ
の異常な過回転を検出でき、ローコストでスタータモー
タの保護を確実に行えるようにしたスタータモータの保
護装置を提供するにある。
に、しかもほとんど付加装置を要せずにスタータモータ
の異常な過回転を検出でき、ローコストでスタータモー
タの保護を確実に行えるようにしたスタータモータの保
護装置を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、スタータモータと
して永久磁石界磁型直流電動機を用い、イグニッション
スイッチが点火位置にあるときにこの直流電動機の端子
電圧を検出し、それが所定値以上に達したときには異常
な過回転状態にあるものと判断して警報を発するように
した点を特徴とする。
して永久磁石界磁型直流電動機を用い、イグニッション
スイッチが点火位置にあるときにこの直流電動機の端子
電圧を検出し、それが所定値以上に達したときには異常
な過回転状態にあるものと判断して警報を発するように
した点を特徴とする。
以下、本発明による始動電動機保護装置の実施例につい
て、図示の実施例を参照して詳細に説明する。
て、図示の実施例を参照して詳細に説明する。
図は本発明の一実施例で、この図において、１は電源用
バッテリ、２はイグニッションスイッチ、３はスター
タ、４は電圧比較回路、５は論理回路、６，７はダイオ
ード、８はトランジスタ、９は警報器である。
バッテリ、２はイグニッションスイッチ、３はスター
タ、４は電圧比較回路、５は論理回路、６，７はダイオ
ード、８はトランジスタ、９は警報器である。
電源用バッテリ１は例えば１２〔Ｖ〕の車載用のもの
で、スタータ駆動用以外にも種々の自動車電装品の電源
となるものである。
で、スタータ駆動用以外にも種々の自動車電装品の電源
となるものである。
イグニッションスイッチ２はキースイッチとも呼ばれる
もので、専用のキーにより操作され、ＯＦＦ位置とＩＧ
位置、それにＳ位置を取り、ＩＧ位置ではエンジンの点
火システムに電源が与えられ、Ｓ位置ではスタータに電
源が与えられるようになっていて周知のものである。
もので、専用のキーにより操作され、ＯＦＦ位置とＩＧ
位置、それにＳ位置を取り、ＩＧ位置ではエンジンの点
火システムに電源が与えられ、Ｓ位置ではスタータに電
源が与えられるようになっていて周知のものである。
スタータ３は永久磁石の界磁３１をもった直流電動機３
０と、マグネットスイッチ３２，マグネットスイッチ接
点３３とからなる、これも周知のものである。
０と、マグネットスイッチ３２，マグネットスイッチ接
点３３とからなる、これも周知のものである。
電圧比較回路４はコンパレータ４０からなり、そのプラ
ス入力を直流電動機３０のプラス側端子に、そしてマイ
ナス入力をバッテリ１のプラス側端子にそれぞれ接続
し、直流電動機３０の端子電圧ＶＭの方がバッテリ１の
電圧ＶＢより大となったときだけハイレベルになる出力
Ａを発生する働きをする。
ス入力を直流電動機３０のプラス側端子に、そしてマイ
ナス入力をバッテリ１のプラス側端子にそれぞれ接続
し、直流電動機３０の端子電圧ＶＭの方がバッテリ１の
電圧ＶＢより大となったときだけハイレベルになる出力
Ａを発生する働きをする。
論理回路５はインバータ５０とアンドゲート５１からな
り、その一方の入力端には直流電動機３０の端子電圧Ｖ
Ｍが、そして他方の入力端にはマグネットスイッチ３２
の端子の電圧ＶＣが供給され、電圧ＶＭに対して電圧Ｖ
Ｃが所定値以下になったときハイレベルになる出力Ｂを
発生する働きをする。
り、その一方の入力端には直流電動機３０の端子電圧Ｖ
Ｍが、そして他方の入力端にはマグネットスイッチ３２
の端子の電圧ＶＣが供給され、電圧ＶＭに対して電圧Ｖ
Ｃが所定値以下になったときハイレベルになる出力Ｂを
発生する働きをする。
ダイオード６，７は信号Ａ，Ｂの入力に対してオア動作
を行い、信号Ａ及びＢのいずれか一方がハイレベルにな
ったときにはトランジスタ８のベースをハイレベルにす
る働きをする。
を行い、信号Ａ及びＢのいずれか一方がハイレベルにな
ったときにはトランジスタ８のベースをハイレベルにす
る働きをする。
トランジスタ８はイグニッションスイッチ２がＩＧ位置
に操作されており、その状態にあるときにベースがハイ
レベルになると導通し、ブザー，表示ランプなどからな
る警報器９を動作させる働きをする。
に操作されており、その状態にあるときにベースがハイ
レベルになると導通し、ブザー，表示ランプなどからな
る警報器９を動作させる働きをする。
次に、この実施例の動作について説明する。
まず、エンジンをスタートさせるときには、イグニショ
ンスイッチ２を操作し、ＯＦＦ位置からＩＧ位置に動か
したあと、さらにＳ位置まで操作すると、バッテリ１か
らマグネットスイッチ３２に電流が流れ、図示してない
ギヤ噛合わせ機構が働き、ついで接点３３が閉じられる
と直流電動機３０が本来のトルクを発生してエンジンを
回転駆動する。
ンスイッチ２を操作し、ＯＦＦ位置からＩＧ位置に動か
したあと、さらにＳ位置まで操作すると、バッテリ１か
らマグネットスイッチ３２に電流が流れ、図示してない
ギヤ噛合わせ機構が働き、ついで接点３３が閉じられる
と直流電動機３０が本来のトルクを発生してエンジンを
回転駆動する。
そして、この状態に入ったあと、エンジンが掛かったら
（完爆したら）イグニッションスイッチ２を、Ｓ位置か
らＩＧ位置に戻してやれば、マグネットスイッチ３２に
対する回路がＯＦＦされ、接点３３が開いて電動機３０
も停止する。
（完爆したら）イグニッションスイッチ２を、Ｓ位置か
らＩＧ位置に戻してやれば、マグネットスイッチ３２に
対する回路がＯＦＦされ、接点３３が開いて電動機３０
も停止する。
なお、以上の動作は従来のスタータと同じである。
次に、上記したスタータの動作の間における電圧比較回
路４と論理回路５の動作について説明する。
路４と論理回路５の動作について説明する。
まず、電圧比較回路４についてみると、電圧比較器４０
の一入力に供給されているバッテリ１の電圧ＶＢはほぼ
一定の電圧、例えば１２〔Ｖ〕に保たれている。一方、
その＋入力である電圧ＶＭについてみると、この電圧Ｖ
Ｍはイグニッションスイッチ２がＳ位置に操作され、接
点３３が閉じられたときに電圧ＶＢとほぼ等しくなる。
また、接点３３が開いているときには、ＶＢ＞ＶＭとな
る。さらにイグニッションスイッチ２がＩＧ位置に戻さ
れ、電動機３０が停止したあとは電圧ＶＭはゼロにな
り、勿論、ＶＢ＞ＶＭの状態は変わらない。
の一入力に供給されているバッテリ１の電圧ＶＢはほぼ
一定の電圧、例えば１２〔Ｖ〕に保たれている。一方、
その＋入力である電圧ＶＭについてみると、この電圧Ｖ
Ｍはイグニッションスイッチ２がＳ位置に操作され、接
点３３が閉じられたときに電圧ＶＢとほぼ等しくなる。
また、接点３３が開いているときには、ＶＢ＞ＶＭとな
る。さらにイグニッションスイッチ２がＩＧ位置に戻さ
れ、電動機３０が停止したあとは電圧ＶＭはゼロにな
り、勿論、ＶＢ＞ＶＭの状態は変わらない。
従って、正常にスタータ３が動作している限り、電圧比
較回路４の出力Ａはローレベルのままに保たれ、警報器
９は動作しない。
較回路４の出力Ａはローレベルのままに保たれ、警報器
９は動作しない。
しかして、いま、何らかの異常が発生し、エンジンが掛
かったあとでイグニッションスイッチ２をＩＧ位置に戻
し、接点３３が開いたにもかかわらず、電動機３０とエ
ンジンとの間の動力伝達が切離されずに係合したままに
なっていたとすると、電動機３０はエンジンによって逆
駆動され、過回転状態になる。
かったあとでイグニッションスイッチ２をＩＧ位置に戻
し、接点３３が開いたにもかかわらず、電動機３０とエ
ンジンとの間の動力伝達が切離されずに係合したままに
なっていたとすると、電動機３０はエンジンによって逆
駆動され、過回転状態になる。
そうすると、この電動機３０は永久磁石界磁３１を備え
た、いわゆる永久磁石界磁型のものであるから、負のト
ルク状態になると直ちに発電機として動作し、その回転
速度が定格以上の過回転となると、その端子電圧ＶＭは
バッテリ１の電圧ＶＢよりも高くなり、ＶＢ＜ＶＭとな
る。
た、いわゆる永久磁石界磁型のものであるから、負のト
ルク状態になると直ちに発電機として動作し、その回転
速度が定格以上の過回転となると、その端子電圧ＶＭは
バッテリ１の電圧ＶＢよりも高くなり、ＶＢ＜ＶＭとな
る。
そこで、この状態になると電圧比較回路４の出力Ａはハ
イレベルとなり、これがダイオード６を介してトランジ
スタ８のベースに与えられるため、このトランジスタ８
はオンし、警報器９が動作して警報を与える。
イレベルとなり、これがダイオード６を介してトランジ
スタ８のベースに与えられるため、このトランジスタ８
はオンし、警報器９が動作して警報を与える。
従って、自動車の運転者など、イグニッションスイッチ
２を操作している者が、この警報器９の作動に応じてイ
グニッションスイッチ２をＯＦＦ位置に戻せばエンジン
が停止し、電動機３０が異常な過回転状態になり、破壊
してしまうのを防止することができる。
２を操作している者が、この警報器９の作動に応じてイ
グニッションスイッチ２をＯＦＦ位置に戻せばエンジン
が停止し、電動機３０が異常な過回転状態になり、破壊
してしまうのを防止することができる。
次に、論理回路５についてみると、この回路５は何らか
の異常、例えば熔着などにより、イグニッションスイッ
チ２をＳ位置からＩＧ位置に戻したにもかかわらず接点
３３が開かなかったときに出力Ｂをハイレベルにし、警
報を発するようにするためのもので、アンドゲート５１
の下側の入力にはインバータ５０を介して電圧ＶＣが与
えられているため、イグニッションスイッチ２がＳ位置
にある限り電圧ＶＣがバッテリ電圧ＶＢと等しくなるの
で、出力Ｂはハイレベルになり得ない。一方、接点３３
が閉じており、かつイグニッションスイッチ２がＳ位置
にないときだけアンドゲート５１の両方の入力がハイレ
ベルになる、このときだけ出力Ｂがハイレベルになる。
の異常、例えば熔着などにより、イグニッションスイッ
チ２をＳ位置からＩＧ位置に戻したにもかかわらず接点
３３が開かなかったときに出力Ｂをハイレベルにし、警
報を発するようにするためのもので、アンドゲート５１
の下側の入力にはインバータ５０を介して電圧ＶＣが与
えられているため、イグニッションスイッチ２がＳ位置
にある限り電圧ＶＣがバッテリ電圧ＶＢと等しくなるの
で、出力Ｂはハイレベルになり得ない。一方、接点３３
が閉じており、かつイグニッションスイッチ２がＳ位置
にないときだけアンドゲート５１の両方の入力がハイレ
ベルになる、このときだけ出力Ｂがハイレベルになる。
従って、本実施例によれば、スタータモータに遠心スイ
ッチ等の特別な過回転検出手段を設けることなく、簡単
な電子回路に付加だけで、電動機がオーバラン現象によ
り異常な過回転になったとしても、あるいはマグネット
スイッチの接点がアークにより溶着していたとしても、
適確に運転者に異常状態を警報することができるためス
タータ用の電動機の破損を未然に防止することができ
る。
ッチ等の特別な過回転検出手段を設けることなく、簡単
な電子回路に付加だけで、電動機がオーバラン現象によ
り異常な過回転になったとしても、あるいはマグネット
スイッチの接点がアークにより溶着していたとしても、
適確に運転者に異常状態を警報することができるためス
タータ用の電動機の破損を未然に防止することができ
る。
本発明によれば、電動機が異常な過回転になったとき、
あるいは、マグネットスイッチの接点がオフ状態に復帰
しなかったときのいずれの場合にも適確に警報すること
ができ、かつ電動機の破損を未然に防止することができ
る始動電動機の保護装置を簡単な回路構成にて提供でき
る。
あるいは、マグネットスイッチの接点がオフ状態に復帰
しなかったときのいずれの場合にも適確に警報すること
ができ、かつ電動機の破損を未然に防止することができ
る始動電動機の保護装置を簡単な回路構成にて提供でき
る。
図は本発明による始動電動機保護装置の一実施例を示す
回路図である。 １……電源用バッテリ、２……イグニッションスイッ
チ、３……スタータ、４……電圧比較回路、５……論理
回路、６，７……ダイオード、８……トランジスタ、９
……警報器、３０……永久磁石界磁型直流電動機、３１
……永久磁石界磁、３２……マグネットスイッチ、３３
……接点、４０……電圧比較器、５０……インバータ、
５１……アンドゲート。
回路図である。 １……電源用バッテリ、２……イグニッションスイッ
チ、３……スタータ、４……電圧比較回路、５……論理
回路、６，７……ダイオード、８……トランジスタ、９
……警報器、３０……永久磁石界磁型直流電動機、３１
……永久磁石界磁、３２……マグネットスイッチ、３３
……接点、４０……電圧比較器、５０……インバータ、
５１……アンドゲート。
Claims (1)
- 【請求項１】永久磁石界磁型始動電動機のオーバラン時
に発生する電圧に対応させて警報を発するようにした始
動電動機保護装置において、 該保護装置は、バッテリ端子電圧(VB)より前記電動機の
端子電圧(VM)が高くなったときに出力する電圧比較回路
と、前記電動機の端子電圧(VM)がマグネットスイッチの
ソレノイドコイルの給電側端子電圧(VC)より大きくなっ
たときに出力する論理回路と、前記電圧比較回路もしく
は論理回路のいずれかの出力があったときに警報器を作
動させるスイッチング用トランジスタとからなることを
特徴とした始動電動機の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59017051A JPH0660617B2 (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 始動電動機保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59017051A JPH0660617B2 (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 始動電動機保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162058A JPS60162058A (ja) | 1985-08-23 |
| JPH0660617B2 true JPH0660617B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=11933191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59017051A Expired - Lifetime JPH0660617B2 (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 始動電動機保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660617B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133967U (ja) * | 1980-03-11 | 1981-10-12 | ||
| JPS6115257Y2 (ja) * | 1980-05-09 | 1986-05-12 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP59017051A patent/JPH0660617B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60162058A (ja) | 1985-08-23 |
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