JPH0674778B2 - スタ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関を駆動するスタータに関するもので
ある。

（従来技術） 従来のものは特開昭58-197469号公報に示すように、始
動リレーの作動を制御するスイッチングトランジスタを
オフ状態に制御する制御トランジスタが、始動スイッチ
のオン時にスイッチングトランジスタより速くオン状態
にならない様にコンデンサにて制御し、かつスタータモ
ータの温度が所定温度に達すると温度センサにより感知
してスイッチングトランジスタをオフ状態に切り替える
ことにより、スタータの過負荷状態における駆動，長時
間にわたる駆動が行なわれた場合、スタータの焼損や過
回転による遠心破損を少ない消費電力で未熟に防止でき
るものがある。

ところが、上述した従来のものでは、内燃機関始動後、
始動スイッチ後のオフ不良によりスタータモータが無負
荷運転されても、スタータモータ温度上昇は低く、スタ
ータモータに設けた温度センサが作動する所定温度に達
するまでに長時間かかってしまい、無負荷運転によるス
タータの損傷を起こす恐れがあった。

（発明の目的） 本発明は、スタータモータの無負荷運転が行なわれた場
合に、スタータモータの損傷を未然に防止することを目
的としている。

（発明の構成） 始動スイッチと、この始動スイッチの投入により作動
し、励磁コイルを有するマグネットスイッチと、このマ
グネットスイッチに接続され、内燃機関を駆動するスタ
ータモータと、前記マグネットスイッチの励磁コイルの
温度を検出して、その温度が所定温度に達すると前記ス
タータモータへの通電を遮断する温度センサとを備える
スタータである。

（実施例） 以下本発明を図に示す実施例について説明する。第１図
に示すように100は車載バッテリである。200はキースイ
ッチと連動で働く始動スイッチで一端をバッテリ100と
接続する。1aはリレー300のコイルで一端は始動スイッ
チ200と接続しており、1bはコイル1aで吸引される可動
接点、1cは固定接点で一方はバッテリ100に接続する。
２はコイル1aの励磁電流を通電、遮断するスイッチング
トランジスタである。３はスイッチングトランジスタ２
のベース電流を制御するための制御トランジスタでエミ
ッタ接地し、コレクタがスイッチングトランジスタ２の
ベースと接続している。４は制御トランジスタ３のオン
とスイッチングトランジスタ２より遅らせるコンデンサ
で制御トランジスタ３のベース・エミッタ間に配する。
抵抗5,6は制御トランジスタ３のベース電流制御用で抵
抗７はスイッチングトランジスタ２のベース電流制御用
である。ダイオード８はコイル1aの消勢時発生するサー
ジ電流をバイパスするものである。マグネットスイッチ
400は励磁コイルを構成する吸引コイル10と保持コイル1
1に吸引される可動接点9aと、それぞれバッテリ100とス
タータモータ500に接続する固定接点9bがあり、吸引コ
イル10と保持コイル11は一方をリレー300の固定接点1c
と接続し、保持コイル11の他端はスタータモータ500の
分巻コイル16を介して、接地している。スタータモータ
500はフィールドコイル12とアーマチャ13が直接接続さ
れ、アーマチァ13の回転を内燃機関に伝えて、内燃機関
を始動させる。

そして、第２図に示すように温度センサをなす第１の常
閉バイメタル14は、吸引コイル10及び保持コイル11を収
納するフレーム22に設けられたクッション23を介して、
カバー24をフレーム22にビス25により固定することによ
り、可動接点9aの外周に巻装した保持コイル11の外周
に、巻装した吸引コイル10の外側に配置され、固定され
る。

また、第３図に示すように、第２の常閉バイメタル15
は、アーマチァ13のエンドフレーム21の内周に固定さ
れ、コンミテータ18と当接しているブラシ20を保持する
ブラシホルダ19を固定しているホルダプレート17の反ブ
ラシ20側にビス25等により装着されている。

そして、第１の常用バイメタル14の一端は、リレー300
のスイッチングトランジスタ２のエミッタに接続され、
他端は、一端が接地されている第２の常閉バイメタル15
の他端に直列に接続されている。

次に上記構成においてその作動を説明する。始動スイッ
チ200が閉じると抵抗７を介してスイッチングトランジ
スタ２にベース電流が流れてスイッチングトランジスタ
２がオンする。それと同時にコイル1a、抵抗６、コンデ
ンサ４と通電しコンデンサ４が充電され、制御トランジ
スタ３のオンがスイッチングトランジスタ２より遅れ
る。それで先にオンしたスイッチングトランジスタ２の
コレクタ・エミッタ間にほとんどの電流が流れてコイル
1aに励磁された磁束により、可動接点1bと固定接点1cが
閉じる。このようにリレー300がオンするとバッテリ100
よりマグネットスイッチ400へ給電され、吸引コイル10
及び保持コイル11に電流が流れて可動接点9aと固定接点
9bが閉じてスタータモータ500が始動する。この状態に
なるとスイッチングトランジスタ２のコレクタ・エミッ
タ間の電位差が非常に小さくなり、制御トランジスタ３
のベース電圧は制御トランジスタ３がオンするに充分な
だけ上がらず、スイッチングトランジスタ２のオン状態
が保持される。そして、スタータモータ500の始動によ
り、アーマチァ13のピニオンを回転させ、リングギヤを
介して内燃機関を駆動させる。又、始動スイッチ200が
開くとコイル1aはダイオード８の作用ですみやかに消勢
され、コンデンサ４も抵抗５によって放電され初期状態
に復帰する。

さて、エンジンがなかなか始動しないときにスタータを
長時間駆動したり、低温でエンジンの始動抵抗が大きい
過負荷状態で駆動したりするとスタータモータ500の温
度が急激に上昇し、この熱でホルダプレート17に設置さ
れた第２の常閉バイメタル15は所定温度（約150℃）に
達すると開く。

また、内燃機関開始動後、始動スイッチ200等の開放不
良により、スタータモータ500のアーマチア13が内燃機
関により回転させられて、無負荷回転させられても、ス
タータモータ500の温度上昇は低く、スタータモータ500
に設けた第２の常閉バイメタル15が作動する所定温度
（約150℃）に達するまで長時間かかってしまう。しか
し、保持コイル11が過熱され、この熱より吸引コイル10
を介して、第１の常閉バイメタル14が加熱され、所定温
度（100℃）に達すると開く。そして、スタータモータ5
00の無負荷連続運転が約５分間で第１の常用バイメタル
14が所定温度（約100℃）に達する。従って、スタータ
モータ500の無負荷運転が行なわれても、短時間（約５
分間）で第１の常用バイメタル14を開放して、スタータ
モータ500の損傷を少なくすることができる。

さらに、マグネットスイッチ400の可動接点9aと固定接
点9bが導通不良を起こして、バッテリ100、リレー300の
固定接点1c、可動接点1bを介して、吸引コイル10に約30
秒間通電されると、吸引コイル10の急激な発熱で、第１
の常閉バイメタル14が所定温度（約100℃）に達し、第
１の常閉バイメタル14を開放する。従って、吸引コイル
10に長時間電流が流れて、吸引コイル10等を損傷させる
ことを防ぐことができる。

上記において始動スイッチ200が閉じている状態で第１
の常閉バイメタル14もしくは第２の常閉バイメタル15が
開放すると、スイッチングトランジスタ２のベース電流
が遮断され、オフするのでコイル1aが消勢され、スター
タモータ500は停止するとともにマグネット400への通電
を遮断する。そして、抵抗６を介してコンデンサー４が
充電され、制御トランジスタ３のベース電圧が上昇し、
制御トランジスタ３がオンする。次にスタータモータ50
0停止後、スタータモータ500部の温度、あるいは吸引コ
イル10部の温度が安全域まで低下し、第１の常閉バイメ
タル14、もしくは第２のバイメタル15が復帰し、それぞ
れ閉じると、スイッチングトランジスタ２のベースとコ
レクタに電圧が供給されるが、制御トランジスタ３がオ
ンの状態であるから、スイッチングトランジスタ２のベ
ースに給電されることなく、コイル1aに可動接点1bを吸
引するだけの電流が流れないため、スタータモータ500
は停止状態を維持する。

再始動は、始動スイッチ200等のスタータ始動回路径路
を強制的にオフすれば、初期状態に戻すことが出来る。

なお、スイッチングトランジスタ２はダーリング接続し
たタイプでもよく、第１の常閉バイメタル14及び第２常
閉バイメタル15は正温度特性サーミスタでもよい。

また、第１の常閉バイメタル14の設置部は、吸引コイル
11の発熱を感熱できれば、マグネットスイッチ400のい
かなる所でもよい。

さらに、第２の常閉バイメタル15の設置部は、ホルダプ
レート17上のみならず、スタータモータ500の発熱を感
熱できれば、スタータモータ500のいかなる所でもよい
ことはいうまでもない。

そして、第２の常閉バイメタル15を用いなくても、スタ
ータモータ500の無負荷運転及びマグネットスイッチ400
の固定接点9b、可動接点9aの導通不良等におけるスター
タの損傷を防止できる。

また、上述した実施例ではリレー300と接続していたマ
グネットスイッチ400の励磁コイルの温度を検出する温
度センサに、第１の常閉バイメタル14を用いていたが、
第１の常閉バイメタル14の代わりに、第４図に示すよう
に始動スイッチ200と、吸引コイル10と保持コイル11と
の接続点の間に温度ヒューズ17を接続すれば、リレー30
0を使うことなく、上述した実施例と同様な効果を得る
ことができる。

さらに、リレー300のスイッチングトランジスタ２、制
御トランジスタ３、コンデンサ４によって、温度センサ
の自己保持回路を形成しているが、サイリスタ等を用い
て、温度センサの自己回路を形成してもよい。

（発明の効果） 以上述べたように本発明においては、マグネットスイッ
チの励磁コイルの温度を検出して、この温度が所定温度
に達すると、スタータモータへの通電を遮断する温度セ
ンサを備えたから、始動スイッチの故障により、スター
タモータが無負荷運転させられて、マグネットスイッチ
の励磁コイルに熱が発生するとスタータモータへの通電
を遮断し、スタータモータ等の損傷を防止でき、さらに
マグネットスイッチの導通不良を起こして、マグネット
スイッチの励磁コイルに熱が発生すると、マグネットス
イッチへの通電を遮断して、マグネットスイッチの損傷
を防止できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明スタータの一実施例を示す電気回路図、
第２図は上記実施例の第１の常閉バイメタルの取付を示
す要部部分断面正面図、第３図は上記実施例の第２の常
閉バイメタルの取付を示す要部部分断面正面図、第４図
は本発明スタータの他の実施例を示す電気回路図であ
る。 100……バッテリ、200……始動スイッチ、400……マグ
ネットスイッチ、500……スタータモータ、10,11……そ
れぞれ励磁コイルをなす吸引コイル、保持コイル、14,1
7……温度センサをなすそれぞれ第１の常閉バイメタ
ル、温度ヒューズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】始動スイッチと、この始動スイッチの投入
   により作動し、励磁コイルを有するマグネットスイッチ
   と、このマグネットスイッチに接続され、内燃機関を駆
   動するスタータモータと、前記マグネットスイッチの励
   磁コイルの温度を検出して、その温度が所定温度に達す
   ると前記スタータモータへの通電を遮断する温度センサ
   とを備えるスタータ。