JPS6012939Y2 - エンジン始動装置の保護装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジン始動装置の保護装置、特に例えばバ
ス、トラック等の大型車輛などに用いられるエンジン始
動装置の保護装置に関するものである。

周知の通り、この種エンジン始動装置においては、エン
ジンを始動するため、まず運転者がキースイッチを閉路
すると、バラブリ電圧で補助リレーを作動させることに
より同バッテリ電圧でエンゲージスイッチおよびスター
ティングモータが作動し、これによりスターティングモ
ータのピニオンをエンジンのリングギヤに噛合させてエ
ンジンを駆動する。

そして、エンシンカ千自刃で回転したことを確認してか
ら前記キースイッチを開路すると、スターティングモー
タのピニオンは回転しているエンジンのりングギャより
自刃で分離して元の位置に復帰するが、その後の不、タ
ーティングモータは若干の時間（約５〜川秒）、惰性で
回転してから完全に停止するものである。

しかし、未熟な運転者などが、前記エンジンが自刃で正
常に回転しているとき（よもちろん、また、エンジンが
自刃で一旦回転しまた。

後に何んらかの原因でその自刃回転を停止し前記スター
ティングモータがなお、惰性で回転しているときに、誤
って前記キースイッチを再び閉路す、ると、エンジンの
リングギヤまたはスターティングモータのピニオンのど
ちらかが回転状態で撃突することになり、これによりリ
ングギヤおよびピニオンの歯先が破損することになると
いう欠点を有している。

そこで、従来より上記欠点を防止するため、エンジンの
自刃回転およびスターティングモータの惰性回転を検出
した信号電圧により、上記のように未熟な運転者がエン
ジンの自刃回転中およびスターティングモータの惰性回
転中において誤ってキースイッチを閉路してもエンゲー
ジスイッチおよびスターティングモータよりなる始動装
置が作動しないようにした保護装置が種々提案されてい
る。

そして本出願人も先にエンジンの自刃回転およびスター
ティングモータの惰性回転をそれぞれ複数のオペレーシ
ョナルアンプを用いて検出するようにして作動させる保
護装置（実願昭５３−１０２１２６号）を提案している
。

しカルながら、この保護装置は複数個のオペレーショナ
ルアンプを用いるものであるから、回路構成が煩雑でＩ
Ｃ化が困難であると共に、装置全体が大型でかつ製造コ
ストが高価となる欠点があったのである。

本考案は上記の点に着目して特に工夫をこらしたもので
、複数のオペレーショナルアンプを用いることなく、単
一のオペレーショナルアンプを用いるのみでエンジンの
自刃回転およびスターティングモータの惰性回転を検出
して、その回路構成を簡単化してＩＣ化を容易にし、こ
れによ゛り装置全体を小型化すると共に、製造コストも
大幅に安価とすることのできる優れた保護装置を提供す
ることをその目的とするものである。

以下図面に示す本考案の一実施例について説明するに、
図中１は運転席に設けたキースイッチ、２は補助リレー
で、この補助リレー２は常開の接点３と、リレーコイル
４と、ダイオード５とよりなっている。

６は保護装置で、この保護装置６は、単一のオペレーシ
ョナルアンプ７と、□スイッチングトランジスタ８と、
抵抗９乃至１８と、ダイオード１９．２０と、ツェナー
ダイオード２１．２２．２３と、コンデンサ２４．２５
とよりなっている。

２６はエンゲージスイッチで、このエンゲージスイッチ
２６は、プルコイル２７と、ホルディングコイル２８と
、可動鉄心２９と、可動接点３０と、バッテリ側固定接
点３１と、・モータ側固定接点３２とよりなっている。

３３はスターティングモータで、このスターティングモ
ータ３３は、電機子３４と、この電機子３４への駆動に
よってオーバーランニングクラッチ３５を介して駆動さ
れるピニオン３６と、ピニオンシフトレバ−３７とより
なっている。

３８はエンジン（図示せず）のりングギャ、３９はバッ
テリ、４０はバッテリスイッチ、４１は前記エンジンに
よって駆動される充電発電機で、この充電発電機４１は
、発電コイル４２と、全波整流器４３と、界磁コイル４
４と、電圧調整器４５とよりなっている。

なお、図中Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３はオペレーショナルアンプ
７の入力端子、基準端子、出力端子をそれぞれ表してお
り、Ｎは発電コイル４２の中性点端子を表している。

この図面に示す本考案−実施例において、まずバッテリ
スイッチ４０の閉路により、バッテリ３９よりバッテリ
スイッチ４０と保護装置６の抵抗１４とを介して抵抗１
２，１・３によって分圧された基準電圧がオペレーショ
ナルアンプ７の基準端子ＴＱに印加されており、これに
より該オペレーショナルアンプ７の出力端子Ｔ３は高レ
ベルとなりダイオード２０を介してスイッチングトラン
ジスタ８にベース電流が供給され、該スイッチングトラ
ンジスタ８はオン状態になっている。

しかして、エンジンを始動させるため、キースイッチ１
を閉路すると、上記のようにスイッチングトランジスタ
８がオン状態になっているので、バッテリ３９よりキー
スイッチ１を介して補助リレー２のリレーコイル４に電
流が流れ、接点３が閉成する。

この補助リレー２の接点３の閉放によりまず、保護装置
６の抵抗９とツェナーダイオード２１（このツェナーダ
イオード２１はバッテリ３９よりの電圧では導通するが
、後述するスターティングモータ３３の惰性回転による
発生電圧では導通しないように選定されている）とを介
してスイッチングトランジスタ８にベース電流を供給す
るようになる。

そして、このとき、保護装置６の他方の抵抗１５を介し
てオペレーショナルアンプ７の入力端子Ｔ１にバッテリ
３９よりの電圧が印加されるようになるが、この入力端
子Ｔ１には時定数回路を構成するコンデンサ２５が接続
されているので、この入力信号は若干遅れて入力端子Ｔ
１に印加されることとなる。

これにより同オペレーショ、す、ルアンプ７の出力端子
Ｔ３が若干遅れて低レベルに移行してスイッチングトラ
ンジスタ８にベース電流を供給しなくなるが、このとき
にはすでに前記抵抗９とツェナーダイオード２１とを介
してスイツチングトランジスタ８にベース電流が供給さ
れているので、該スイッチングトランジスタ８のオン状
態を続けておりキースイッチ１が閉路を持続している限
り持続している。

そこでキースイッチ１の閉路を持続することにより補助
リレー２の接点３は閉成している。

しかして、前記補助リレー２の接点３の閉成により、バ
ッテリ３９よりこの接点３を介してエンゲージスイッチ
２６のプルコイル２７とホルディングコイル２８とに電
流を流し、そのプルコイル２７に流れる電流はスターテ
ィングモータ３３の電機子３４に流れるので、その電機
子３４は低速度で回転する。

他方、プルコイル２７とホルディングコイル２８に流れ
る電流により可動鉄心２９が吸引され、シフトレバ−３
７を介してピニオン３６がエンジンのりングギャ３８に
噛合すると同時に、可動接点３０がバッテリ側およびモ
ータ側の両固定接点３１．３２に接合され、これにより
バッテリ３９よりの電流はプルコイル２フを通ることな
く、可動接点３０および両固定接点３１゜３２を介し直
接電機子３４に流れるようになる。

即ち、電機子３４は全力で回転しエンジンを駆動し、こ
れによりエンジンは自刃で回転するようになる。

運転者が上記エンジンが自刃で回転したことを確認した
後にキースイッチ１を開路すると、補助リレー２の接点
３は回路 ニジ゛−ジスイッチ２６の保持コイル２８
に 流れなくなるので、可動接点３０は
３１，３・２より開放されると共に１．ピニオン３６
まエンジンのりングギャ３８より分離して元の位置に復
ゆする。

そしてスターティングモータ３３ρ電機子３４はその後
若干の間惰性で回転してか、ら完全に停止する。

しかして、上記の始動動作によ：リエン□ンが自刃で回
転を開始すると、このエンジンに り充電発電機４１が
駆動され、発電コイル４２−電圧が発生する。

そこで、この発電コイ＞Ｌ／４２の発生電圧は中性点端
子Ｎより保護装置６の抵抗１・、８を介して抵抗１６．
１７により分圧された電圧が、オペレーショナルアンプ
７の入力端子Ｔ□に印加されるようになるので、同オペ
レーショナルアンプ７の出力端子Ｔ３は前述の低レベル
状態を持続し、この出力端子Ｔ３からスイッチングトラ
ンジスタ８にベース電流が供給されることがない。

したがってエンジンが正常に回転しているときにはスイ
ッチングトランジスタ部はオフ状態となっているから、
未熟な運転者が誤ってエンジンの回転中にキースイッチ
１を閉路しても、補助リレー２、エンゲージスイッチ２
６およびスターティングモータ３３は作動せず、これに
よりピニオン３６およびリングギヤ３８の撃突による破
損を有効に防止するようにされる。

つぎに、前述のようにエンジンが自刃で回転を開始して
、スターティングモータ３３のピニオン３６がエンジン
のリングギヤ３Ｂから分離して元の位置に復帰した後に
電機子３４が惰性で回転しているときには、このスター
ティングモータ３３が発電機と同様になり、電機子３４
に電圧が発生する。

そしてこの電圧はエンゲージスイッチ２６のプルコイル
２７と保護装置６の抵抗９とを介してツェナダイオード
２１に印加□されるがこの電圧ではこのツェナーダイオ
−下２１Ｃ＊導通しない。

一方前記電圧は保護装置６の抵抗１５を介してオペレー
ショナルアンプ７の入力端子Ｔ□に印加される。

なお、この入力端子Ｔ１に印加される電圧は前記スター
ティングモータ３３の惰性回転速度が低下するにしたが
い著しく低電圧となるが、この抵抗１５と入力端子Ｔ□
との間には時定数回路を構成するコンデンサ２５が接続
されているので前記スターティングモータ３３の惰性回
転がほぼ完全に停止するまで、この入力端子Ｔ□に印加
される電圧は、基準端子Ｔ２に印加されている基準電圧
より低下することはない。

したがって、オペレーショナルアンプ７の出力端子Ｔ３
は前記スターティングモータ３３の惰性回転がほぼ完全
に停止するまで低レベルを持続し、これによりスイッチ
ングトランジスタ８のオフ状態はスターティングモータ
３３の惰性回転がほぼ停止するまで持続する。

そこで、エンジンが自刃で一旦回転したが、その直後に
エンジンがその自刃回転を停止した場合などでスターテ
ィングモータ３３が惰性で回転しているときに、未熟な
運転者が誤って、キースイッチ１を再び閉路しても、前
述のようにスイッチングトランジスタ８のオフ状態はス
ターティングモータ３３の惰性回転がほぼ完全に停止す
るまで持続しているので、補助リレー２、エンゲージス
インチ２６およびスターティングモータ３３は作動せず
、これによりピニオン３６およびリイグギャ３８の撃突
による破損は有効に防止 。

以上の説明で明らかな通り本考案に 、出願人が先
に提案した保護装置のように のオペレーショナル
アンプを用いることな に工夫をこらして単一のオ
ペレーショナルアン、でよいようにしたものであるから
、回路構成が六幅に簡単化され、ＩＣ化が容易となり、
装置全体が小型にできるのみならず、製造コストも大幅
！二安価とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案−実施例を示す回路図である。 図中１はキースイッチ、２は補助リレー、６は保護装置
、７はオペレーショナルアンプ、８はスイッチングトラ
ンジスタ、２１，２２．２３はツェナーダイオード、２
４．２５はコンデンサ、２６はエンゲージスイッチ、３
３はスターティングモータ、３６はピニオン、３８はエ
ンジンのりングギャ、３９はバッテリ、４０はバッテリ
スイッチ、４１は充電発電機、Ｔ１は入力端子、Ｔ２は
基準端子、Ｔ３は出力端子をそれぞれ示している。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 キースイッチと、該キースイッチの閉路によりバッテリ
   によって作動される補助リレーと、該補助リレーの作動
   により前記バッテリによって作動されてエンジンを始動
   させるエンゲージスイッチとスターティングモータとよ
   りなるエンジン始動装置において、前記補助リレーの作
   動を制御するスイッチングトランジスタと、該スイッチ
   ングトランジスタの作動を制御する単一のオペレーショ
   ナルアンプとを設け、前記オペレーショナルアンプの基
   準端子には前記バッテリより基準電圧を印加すると共に
   、同人力端子には前記補助リレーの作動中には前記バッ
   テリからの と、同補助リレーの非作動中には スターテ
   ィングモータ発生電圧による第２ 入力端子と、エンジ
   ン回転中の充電発電機の出力電圧による第３の入力電圧
   とを単一の時定数回蕗を介して印加し、さらに前記スイ
   ッチングトランジスタのベースには前記補助リレ、−の
   作動中前記バッテリ電圧を閾値装置を介、して印加する
   ようにしたことを特徴とするエンジン始動装置の保護装
   置。