JP2773380B2 - スタータ用スイッチ - Google Patents

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、キースイッチが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、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、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、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、前記制御回転は、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設定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。

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、ピニオ
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、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、使用時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、ス
タータ回路４に設けられた固定設定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（後述する）、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。

モータ２は、その出力軸2aの外周に出力軸2aと同期し
て回転するウォームギヤ10が設けられている。

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。

ピニオン駆動手段は、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等から成る。

ロッド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のウォーム
ギヤ10と共に本発明の係合手段を成すウォームギヤ17が
設けられ、そのウォームギヤ10とウォームギヤ17とが互
いに直交するように噛み合わされている（第１図参
照）。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、回転しながら軸方向（第１図左右方
向）に移動することができる。

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に設けられ、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を中心に回転可能に設
けられ、第１図に示す下端部が、一方クラッチ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。

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24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23aと一体に形成さ
れ、一方向クラッチ23の先端（第１図左側）に配設され
ている。

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）させるOFF位置27（本発明の第１設定位
置）、モータ２の出力軸2aを逆回転させるIG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位置28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の出力軸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、バッテリ31より電力の供給を受けて作
動する。この制御回路９は、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IG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IG位置29からOFF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、キースイッチ８の回転操作部30を、ST位置28か
らIG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、
IG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、ロッド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の側面がリングギヤ
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ST
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、バッテリ31からスター
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の回転に伴って、ドライブスプリング
13に付勢されたピニオン７がリングギヤ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
IG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、ウォー
ムギヤ10とウォームギヤ17とが噛み合わされていること
から、ロッド11の位置は固定される。

エンジン停止後、キースイッチ８の回転操作部30をOF
F位置27に設定すると、リングギヤ26の回転停止と同時
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26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、ウォームギヤ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、ウォームギヤ10
とウォームギヤ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がリング
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
通電を行う必要がない。

この結果、モータ２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図は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……ウォームギヤ（係合手段） 11……ロッド（ピニオン駆動手段） 12……可動接点 13……ドライブスプリング（ピニオン駆動手段） 14……ドライブレバー（ピニオン駆動手段） 17……ウォームギヤ（係合手段） 26……リングギヤ 27……OFF位置（第１設定位置） 28……ST位置 29……IG位置（第２設定位置） 32……開閉手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02N 11/00 F02N 11/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（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、 前記制御回転は、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
   って前記設定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。