JP3885568B2 - スタータ - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタータスイッチを保護するために、電磁スイッチの励磁回路にスタータリレーを有するスタータに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えばディーゼルエンジン等に使用される大型スタータは、小型スタータと比べると、モータの通電電流をON/OFF制御する電磁スイッチが大きいため、スタータスイッチを流れる電流も大きくなる。そこで、図3に示す様に、スタータスイッチ100 を保護するために、スタータリレー200 が用いられている。
スタータリレー200 は、リレーコイル210 がスタータスイッチ100 に接続され、そのスタータスイッチ100 が閉じてリレーコイル210 に通電されると、電磁スイッチ300 の励磁回路に設けられる一組のリレー接点220 に可動接点230 が当接して両接点220 間を導通することにより、バッテリ400 から電磁スイッチ300 の励磁コイル(吸引コイル310 と保持コイル320 )に通電される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図3に示す従来のスタータ回路は、スタータリレー200 のリレーコイル210 と、電磁スイッチ300 の保持コイル320 とが別々に接地(アース)されて、それぞれ独立した回路を形成しているため、以下の問題が生じる。
▲1▼リレーコイル210 に独自で耐熱性を持たせる必要があるため、細いコイルでターン数(巻数)を多くしている。その結果、巻線素材費が高くなると共に、巻線工数が増大する。
【0004】
▲2▼保持コイル320 も同様に独自で耐熱性を持たせる必要があるため、ターン数が多くなる。また、保持コイル320 とのバランスを取るために、吸引コイル310 のターン数も多くする必要があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、電磁スイッチの励磁回路にスタータリレーを有するスタータにおいて、リレーコイルと保持コイル及び吸引コイルのターン数を大幅に低減してコストダウンを図ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の発明)
本発明は、電磁スイッチの励磁回路にスタータリレーを有し、このスタータリレーを介して励磁手段の励磁電流をON/OFFするスタータであって、
励磁手段は、吸引コイルと保持コイルとが別回路として設けられ、且つ保持コイルがスタータリレーのリレーコイルと直列に結線されている。
【0006】
この構成によれば、直列に接続されるリレーコイルの抵抗と保持コイルの抵抗との合成抵抗によって連続通電に対する耐熱性を持たせることができる。これにより、従来のリレーコイル及び保持コイルと比較して、それぞれターン数を低減できる。
また、吸引コイルと保持コイルとが別回路に設けられるので、両者のバランスを取る必要がなく、吸引コイルのターン数を任意に設定できる。その結果、従来より吸引コイルのターン数を低減できる。
【0007】
更に、リレーコイルの抵抗を小さくできる分、リレーコイルの線径を太くできるので、リレーコイルの断線を防止できる効果もある。
また、リレーコイルを保持コイルと直列に接続したことで、リレーコイルに流れる作動電流を従来より大きくできる。これにより、何らかの原因でリレーコイルにリーク電流が流れても、そのリーク電流がスタータリレーの作動電流を超えない限り、スタータリレーがONすることはなく、スタータが不必要に作動することを防止できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1はスタータ1の電気回路図である。
本実施例のスタータ1は、回転力を発生するモータ2と、このモータ2に駆動されて回転する出力軸3、この出力軸3上を一方向クラッチ4と一体に移動可能に設けられたピニオンギヤ5、およびモータ2の通電回路に設けられるメイン接点6を開閉制御する電磁スイッチ7等より構成され、この電磁スイッチ7の励磁回路にスタータリレー8を具備している。
【0009】
モータ2は、周知の直流電動機であり、電磁スイッチ7によりメイン接点6が閉じると、バッテリ9から給電されてアーマチャ2aに回転力が発生する。
出力軸3は、例えば減速装置(図示しない)を介してモータ回転軸(アーマチャシャフト)に連結され、その減速装置によりアーマチャ2aの回転が減速されて伝達される。
ピニオンギヤ5は、エンジン始動時に出力軸3上を前進(図1にて右側へ移動する)してエンジンのリングギヤ10に噛み合い、一方向クラッチ4を介して伝達された回転力をリングギヤ10に伝達する。
【0010】
電磁スイッチ7は、スタータリレー8を介して付勢される励磁手段(吸引コイル11と保持コイル12)と、この励磁手段に発生する起磁力によって吸引されるプランジャ13等を有し、このプランジャ13に具備された可動接点14がメイン接点6に当接してモータ2の通電回路を閉成する。また、プランジャ13は、レバー15を介して一方向クラッチ4に連結され、プランジャ13の移動に伴って一方向クラッチ4がピニオンギヤ5と一体に出力軸3上を移動する。
【0011】
励磁手段は、プランジャ13を吸引するために必要な起磁力を発生する吸引コイル11と、吸引されたプランジャ13を保持するために必要な起磁力を発生する保持コイル12とから成る。但し、吸引コイル11と保持コイル12は、それぞれ別回路に設けられ、電磁スイッチ7のスイッチカバー16(図2参照)に設けられた外部端子17、18を介してスタータリレー8に接続されている。
【0012】
スタータリレー8は、図1に示す様に、リレーコイル8aと、一組のリレー接点8b、及び可動接点8cとで構成され、リレーコイル8aが付勢されると、可動接点8cが一組のリレー接点8bに当接して両接点8b間を導通する。
リレーコイル8aは、保持コイル12に通電するための通電回路に設けられて、+側がスタータスイッチ19(IGスイッチ)に接続され、−側が外部端子17を介して保持コイル12と直列に接続されている。
一組のリレー接点8bは、吸引コイル11を励磁するための励磁回路に設けられて、+側のリレー接点8bがバッテリ9に接続され、−側のリレー接点8bが外部端子18を介して吸引コイル11に接続されている。
【0013】
次に、本実施例の作動を説明する。
ユーザがスタータスイッチ19をONすると、直列に接続されたリレーコイル8aと保持コイル12にバッテリ9から給電され、リレーコイル8aの磁力を受けて可動接点8cが作動する。可動接点8cが一組のリレー接点8bに当接して吸引コイル11の励磁回路が閉成すると、吸引コイル11と保持コイル12との合成磁力によってプランジャ13が吸引され、そのプランジャ13にレバー15を介して連結された一方向クラッチ4が軸前方へ押し出される。これにより、一方向クラッチ4と一体にピニオンギヤ5が出力軸3上を前進してリングギヤ10に当接する。
【0014】
その後、プランジャ13に具備された可動接点14がメイン接点6に当接してモータ2の通電回路を閉成すると、バッテリ9からモータ2に給電されてアーマチャ2aに回転力が発生し、そのアーマチャ2aの回転を受けて出力軸3が回転する。これにより、出力軸3の回転が一方向クラッチ4を介してピニオンギヤ5に伝達され、そのピニオンギヤ5がリングギヤ10と噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤ10と噛み合うことにより、ピニオンギヤ5からリングギヤ10に回転力が伝達されて、エンジンをクランキングさせる。
【0015】
エンジン始動後、ユーザがスタータスイッチ19をOFF すると、直列に接続されたリレーコイル8aと保持コイル12とが共に消勢され、且つ可動接点8cが一組のリレー接点8bから離れて吸引コイル11の励磁回路を開くことにより、吸引コイル11が消勢される。この結果、プランジャ13が押し戻されて可動接点14がメイン接点6から離れることにより、モータ2への通電が停止してアーマチャ2aの回転が停止する。
【0016】
(本実施例の効果)
本実施例のスタータ1は、電磁スイッチ7の吸引コイル11と保持コイル12とが別回路に設けられ、且つ保持コイル12がスタータリレー8のリレーコイル8aと直列に結線されている。この構成では、直列に接続されるリレーコイル8aの抵抗と保持コイル12の抵抗との合成抵抗によって連続通電に対する耐熱性を持たせることができるので、従来のリレーコイル及び保持コイルと比較して、それぞれターン数を大幅に低減できる。
例えば、バッテリ電圧を24Vとして、
リレーコイル8a:φ 0.26 、1245T(ターン数)→φ 0.8、30T
保持コイル12:φ 0.8、 200T→φ 0.8、 170Tにそれぞれ低減できる。
【0017】
また、吸引コイル11と保持コイル12とが別回路に設けられるので、両者のバランスを取る必要がなく、吸引コイル11のターン数を任意に設定できる。つまり、従来のスタータでは、エンジン始動後、スタータリレーがOFF された時(メイン接点が閉じている状態)に、保持コイルの磁力を打ち消すために吸引コイルと保持コイルのターン数が同数に設定されている。
【0018】
これに対し、本実施例のスタータ1では、スタータスイッチ19がOFF されると、リレーコイル8aと共に保持コイル12への通電が停止してプランジャ13を保持する磁力が消滅するので、保持コイル12のターン数に係わり無く、吸引コイル11のターン数を自在に設定できる。その結果、保持コイル12だけでなく、吸引コイル11のターン数も従来より低減できる(例えば 200T→ 170T)。
【0019】
また、リレーコイル8aの抵抗を小さくできる分、リレーコイル8aの線径を太くできるので、リレーコイル8aの断線を防止できる効果もある(従来は、リレーコイルの線径が細いため断線する可能性が高い)。
更に、リレーコイル8aを保持コイル12と直列に接続したことで、リレーコイル8aに流れる作動電流を従来より大きくできる(例えば20〜30A)。これにより、何らかの原因(例えば車両が水没した場合)でリレーコイル8aにリーク電流(最大10A)が流れても、そのリーク電流がスタータリレー8の作動電流より小さいため、スタータリレー8がONすることはなく、スタータ1が不必要に作動することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スタータの電気回路図である。
【図2】スタータの全体図(a)、及び電磁スイッチとスタータリレーとの結線図(b)である。
【図3】スタータの電気回路図である(従来技術)。
【符号の説明】
1 スタータ
2 モータ
2a アーマチャ
6 メイン接点
7 電磁スイッチ
8 スタータリレー
8a リレーコイル
11 吸引コイル(励磁手段)
12 保持コイル(励磁手段)
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタータスイッチを保護するために、電磁スイッチの励磁回路にスタータリレーを有するスタータに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えばディーゼルエンジン等に使用される大型スタータは、小型スタータと比べると、モータの通電電流をON/OFF制御する電磁スイッチが大きいため、スタータスイッチを流れる電流も大きくなる。そこで、図3に示す様に、スタータスイッチ100 を保護するために、スタータリレー200 が用いられている。
スタータリレー200 は、リレーコイル210 がスタータスイッチ100 に接続され、そのスタータスイッチ100 が閉じてリレーコイル210 に通電されると、電磁スイッチ300 の励磁回路に設けられる一組のリレー接点220 に可動接点230 が当接して両接点220 間を導通することにより、バッテリ400 から電磁スイッチ300 の励磁コイル(吸引コイル310 と保持コイル320 )に通電される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図3に示す従来のスタータ回路は、スタータリレー200 のリレーコイル210 と、電磁スイッチ300 の保持コイル320 とが別々に接地(アース)されて、それぞれ独立した回路を形成しているため、以下の問題が生じる。
▲1▼リレーコイル210 に独自で耐熱性を持たせる必要があるため、細いコイルでターン数(巻数)を多くしている。その結果、巻線素材費が高くなると共に、巻線工数が増大する。
【0004】
▲2▼保持コイル320 も同様に独自で耐熱性を持たせる必要があるため、ターン数が多くなる。また、保持コイル320 とのバランスを取るために、吸引コイル310 のターン数も多くする必要があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、電磁スイッチの励磁回路にスタータリレーを有するスタータにおいて、リレーコイルと保持コイル及び吸引コイルのターン数を大幅に低減してコストダウンを図ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の発明)
本発明は、電磁スイッチの励磁回路にスタータリレーを有し、このスタータリレーを介して励磁手段の励磁電流をON/OFFするスタータであって、
励磁手段は、吸引コイルと保持コイルとが別回路として設けられ、且つ保持コイルがスタータリレーのリレーコイルと直列に結線されている。
【0006】
この構成によれば、直列に接続されるリレーコイルの抵抗と保持コイルの抵抗との合成抵抗によって連続通電に対する耐熱性を持たせることができる。これにより、従来のリレーコイル及び保持コイルと比較して、それぞれターン数を低減できる。
また、吸引コイルと保持コイルとが別回路に設けられるので、両者のバランスを取る必要がなく、吸引コイルのターン数を任意に設定できる。その結果、従来より吸引コイルのターン数を低減できる。
【0007】
更に、リレーコイルの抵抗を小さくできる分、リレーコイルの線径を太くできるので、リレーコイルの断線を防止できる効果もある。
また、リレーコイルを保持コイルと直列に接続したことで、リレーコイルに流れる作動電流を従来より大きくできる。これにより、何らかの原因でリレーコイルにリーク電流が流れても、そのリーク電流がスタータリレーの作動電流を超えない限り、スタータリレーがONすることはなく、スタータが不必要に作動することを防止できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1はスタータ1の電気回路図である。
本実施例のスタータ1は、回転力を発生するモータ2と、このモータ2に駆動されて回転する出力軸3、この出力軸3上を一方向クラッチ4と一体に移動可能に設けられたピニオンギヤ5、およびモータ2の通電回路に設けられるメイン接点6を開閉制御する電磁スイッチ7等より構成され、この電磁スイッチ7の励磁回路にスタータリレー8を具備している。
【0009】
モータ2は、周知の直流電動機であり、電磁スイッチ7によりメイン接点6が閉じると、バッテリ9から給電されてアーマチャ2aに回転力が発生する。
出力軸3は、例えば減速装置(図示しない)を介してモータ回転軸(アーマチャシャフト)に連結され、その減速装置によりアーマチャ2aの回転が減速されて伝達される。
ピニオンギヤ5は、エンジン始動時に出力軸3上を前進(図1にて右側へ移動する)してエンジンのリングギヤ10に噛み合い、一方向クラッチ4を介して伝達された回転力をリングギヤ10に伝達する。
【0010】
電磁スイッチ7は、スタータリレー8を介して付勢される励磁手段(吸引コイル11と保持コイル12)と、この励磁手段に発生する起磁力によって吸引されるプランジャ13等を有し、このプランジャ13に具備された可動接点14がメイン接点6に当接してモータ2の通電回路を閉成する。また、プランジャ13は、レバー15を介して一方向クラッチ4に連結され、プランジャ13の移動に伴って一方向クラッチ4がピニオンギヤ5と一体に出力軸3上を移動する。
【0011】
励磁手段は、プランジャ13を吸引するために必要な起磁力を発生する吸引コイル11と、吸引されたプランジャ13を保持するために必要な起磁力を発生する保持コイル12とから成る。但し、吸引コイル11と保持コイル12は、それぞれ別回路に設けられ、電磁スイッチ7のスイッチカバー16(図2参照)に設けられた外部端子17、18を介してスタータリレー8に接続されている。
【0012】
スタータリレー8は、図1に示す様に、リレーコイル8aと、一組のリレー接点8b、及び可動接点8cとで構成され、リレーコイル8aが付勢されると、可動接点8cが一組のリレー接点8bに当接して両接点8b間を導通する。
リレーコイル8aは、保持コイル12に通電するための通電回路に設けられて、+側がスタータスイッチ19(IGスイッチ)に接続され、−側が外部端子17を介して保持コイル12と直列に接続されている。
一組のリレー接点8bは、吸引コイル11を励磁するための励磁回路に設けられて、+側のリレー接点8bがバッテリ9に接続され、−側のリレー接点8bが外部端子18を介して吸引コイル11に接続されている。
【0013】
次に、本実施例の作動を説明する。
ユーザがスタータスイッチ19をONすると、直列に接続されたリレーコイル8aと保持コイル12にバッテリ9から給電され、リレーコイル8aの磁力を受けて可動接点8cが作動する。可動接点8cが一組のリレー接点8bに当接して吸引コイル11の励磁回路が閉成すると、吸引コイル11と保持コイル12との合成磁力によってプランジャ13が吸引され、そのプランジャ13にレバー15を介して連結された一方向クラッチ4が軸前方へ押し出される。これにより、一方向クラッチ4と一体にピニオンギヤ5が出力軸3上を前進してリングギヤ10に当接する。
【0014】
その後、プランジャ13に具備された可動接点14がメイン接点6に当接してモータ2の通電回路を閉成すると、バッテリ9からモータ2に給電されてアーマチャ2aに回転力が発生し、そのアーマチャ2aの回転を受けて出力軸3が回転する。これにより、出力軸3の回転が一方向クラッチ4を介してピニオンギヤ5に伝達され、そのピニオンギヤ5がリングギヤ10と噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤ10と噛み合うことにより、ピニオンギヤ5からリングギヤ10に回転力が伝達されて、エンジンをクランキングさせる。
【0015】
エンジン始動後、ユーザがスタータスイッチ19をOFF すると、直列に接続されたリレーコイル8aと保持コイル12とが共に消勢され、且つ可動接点8cが一組のリレー接点8bから離れて吸引コイル11の励磁回路を開くことにより、吸引コイル11が消勢される。この結果、プランジャ13が押し戻されて可動接点14がメイン接点6から離れることにより、モータ2への通電が停止してアーマチャ2aの回転が停止する。
【0016】
(本実施例の効果)
本実施例のスタータ1は、電磁スイッチ7の吸引コイル11と保持コイル12とが別回路に設けられ、且つ保持コイル12がスタータリレー8のリレーコイル8aと直列に結線されている。この構成では、直列に接続されるリレーコイル8aの抵抗と保持コイル12の抵抗との合成抵抗によって連続通電に対する耐熱性を持たせることができるので、従来のリレーコイル及び保持コイルと比較して、それぞれターン数を大幅に低減できる。
例えば、バッテリ電圧を24Vとして、
リレーコイル8a:φ 0.26 、1245T(ターン数)→φ 0.8、30T
保持コイル12:φ 0.8、 200T→φ 0.8、 170Tにそれぞれ低減できる。
【0017】
また、吸引コイル11と保持コイル12とが別回路に設けられるので、両者のバランスを取る必要がなく、吸引コイル11のターン数を任意に設定できる。つまり、従来のスタータでは、エンジン始動後、スタータリレーがOFF された時(メイン接点が閉じている状態)に、保持コイルの磁力を打ち消すために吸引コイルと保持コイルのターン数が同数に設定されている。
【0018】
これに対し、本実施例のスタータ1では、スタータスイッチ19がOFF されると、リレーコイル8aと共に保持コイル12への通電が停止してプランジャ13を保持する磁力が消滅するので、保持コイル12のターン数に係わり無く、吸引コイル11のターン数を自在に設定できる。その結果、保持コイル12だけでなく、吸引コイル11のターン数も従来より低減できる(例えば 200T→ 170T)。
【0019】
また、リレーコイル8aの抵抗を小さくできる分、リレーコイル8aの線径を太くできるので、リレーコイル8aの断線を防止できる効果もある(従来は、リレーコイルの線径が細いため断線する可能性が高い)。
更に、リレーコイル8aを保持コイル12と直列に接続したことで、リレーコイル8aに流れる作動電流を従来より大きくできる(例えば20〜30A)。これにより、何らかの原因(例えば車両が水没した場合)でリレーコイル8aにリーク電流(最大10A)が流れても、そのリーク電流がスタータリレー8の作動電流より小さいため、スタータリレー8がONすることはなく、スタータ1が不必要に作動することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スタータの電気回路図である。
【図2】スタータの全体図(a)、及び電磁スイッチとスタータリレーとの結線図(b)である。
【図3】スタータの電気回路図である(従来技術)。
【符号の説明】
1 スタータ
2 モータ
2a アーマチャ
6 メイン接点
7 電磁スイッチ
8 スタータリレー
8a リレーコイル
11 吸引コイル(励磁手段)
12 保持コイル(励磁手段)
Claims (1)
- アーマチャに回転力を発生するモータと、
吸引コイルと保持コイルから成る励磁手段を有し、前記モータの通電回路に設けられるメイン接点を開閉制御する電磁スイッチと、
前記励磁手段を付勢するための励磁回路に設けられるスタータリレーとを備え、このスタータリレーを介して前記励磁手段の励磁電流をON/OFFするスタータであって、
前記励磁手段は、前記吸引コイルと前記保持コイルとが別回路として設けられ、且つ前記保持コイルが前記スタータリレーのリレーコイルと直列に結線されていることを特徴とするスタータ。
Priority Applications (1)
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JP2001359700A JP3885568B2 (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | スタータ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001359700A JP3885568B2 (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | スタータ |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003161240A JP2003161240A (ja) | 2003-06-06 |
JP3885568B2 true JP3885568B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=19170657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001359700A Expired - Fee Related JP3885568B2 (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | スタータ |
Country Status (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102797609A (zh) * | 2009-10-27 | 2012-11-28 | 三菱电机株式会社 | 起动机用电磁开关装置 |
CN103236215A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 无锡商业职业技术学院 | 一种模拟汽车起动***的实验装置 |
CN104863772A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-08-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种启动机保护电路及具有其的车辆 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101122273B (zh) * | 2006-08-13 | 2010-11-03 | 吴建刚 | 起动机及起动继电器 |
-
2001
- 2001-11-26 JP JP2001359700A patent/JP3885568B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102797609A (zh) * | 2009-10-27 | 2012-11-28 | 三菱电机株式会社 | 起动机用电磁开关装置 |
CN102797609B (zh) * | 2009-10-27 | 2015-04-29 | 三菱电机株式会社 | 起动机用电磁开关装置 |
CN103236215A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 无锡商业职业技术学院 | 一种模拟汽车起动***的实验装置 |
CN104863772A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-08-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种启动机保护电路及具有其的车辆 |
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JP2003161240A (ja) | 2003-06-06 |
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