(57)【要約】【課題】始動スイッチ１０が開操作されたにも係わらず、モータ回路３に電流が流れ続ける異常状態が検出された時に、モータ回路３に接続されたヒューズ６を溶断させて、スタータモータ２への連続通電を防止すること。【解決手段】  スタータモータ２は、モータ回路３に対し界磁コイル２ａが電機子２ｂと並列に接続された直流分巻電動機である。  制御装置７は、電磁スイッチ５の作動状態が正常か異常かを判定し、異常が検出された場合は、界磁コイル２ａに流れる界磁電流を停止する。その結果、モータ回路３に通常使用時より過大な電流が流れるため、短時間にヒューズ６が溶断して、モータ回路３が遮断されることにより、スタータモータ２がバッテリ８から電気的に切り離されて、スタータモータ２への連続通電を防止できる。【選択図】図１
2005120914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ回路を通じてバッテリに接続される電機子、および前記モータ回路に前記電機子と並列に接続される界磁コイルを有し、前記モータ回路に設けられるメイン接点が閉じることにより、前記バッテリから始動電流が供給されて前記電機子に回転力を発生するスタータモータと、
励磁回路を通じて前記バッテリに接続され、前記励磁回路に設けられる始動スイッチが閉操作されることで前記バッテリから励磁電流が供給される励磁コイルを有し、この励磁コイルへの通電及び通電停止に応じて、前記メイン接点を開閉制御する電磁スイッチと、  前記モータ回路に接続され、このモータ回路に通常使用時より過大な熱的負荷が生じた時に溶断するヒューズと、
前記電磁スイッチの作動状態が正常か異常かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、前記モータ回路に通常使用時より過大な電流が流れる様に、前記界磁コイルに流れる界磁電流を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項２】
請求項１に記載したエンジン始動装置において、
前記制御手段は、前記判定手段により前記電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、前記界磁コイルへの通電を停止することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項３】
モータ回路を通じてバッテリに接続される電機子、および前記モータ回路に前記電機子と直列に接続される界磁コイルを有し、前記モータ回路に設けられるメイン接点が閉じることにより、前記バッテリから始動電流が供給されて前記電機子に回転力を発生するスタータモータと、
励磁回路を通じて前記バッテリに接続され、前記励磁回路に設けられる始動スイッチが閉操作されることで前記バッテリから励磁電流が供給される励磁コイルを有し、この励磁コイルへの通電及び通電停止に応じて、前記メイン接点を開閉制御する電磁スイッチと、  前記界磁コイルを短絡して前記モータ回路に接続される短絡回路と、
この短絡回路に設けられ、少なくとも前記短絡回路を閉じる閉状態と前記短絡回路を開く開状態とを選択できる開閉手段と、
この開閉手段の動作状態を制御する制御手段とを備えたエンジン始動装置であって、
前記モータ回路に接続され、このモータ回路に通常使用時より過大な熱的負荷が生じた時に溶断するヒューズと、
前記電磁スイッチの作動状態が正常か異常かを判定する判定手段とを設け、
前記制御手段は、前記判定手段により前記電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、前記開閉手段を閉状態に制御して前記界磁コイルを短絡させることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項４】
請求項３に記載したエンジン始動装置において、
前記モータ回路の中で前記短絡回路の一端が接続される一方の接続点と、前記短絡回路の他端が接続される他方の接続点との間を並列ラインと呼ぶ時に、この並列ラインに、前記並列ラインを断続できるリレースイッチが接続され、
前記制御手段は、前記判定手段により前記電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、前記開閉手段を閉状態に制御して前記界磁コイルを短絡させた後、前記リレースイッチを制御して前記並列ラインを遮断することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記判定手段は、前記電磁スイッチにより前記メイン接点が閉制御された後、前記始動スイッチが開操作されたにも係わらず、前記メイン接点が閉状態を維持している時に、前記電磁スイッチの作動状態が異常であると判定することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項６】
請求項５に記載したエンジン始動装置において、
前記判定手段は、前記励磁コイルの入力電圧と、前記メイン接点より前記電機子側の回路電圧とを検出し、前記入力電圧が０Ｖであり、且つ前記回路電圧が０Ｖより大きい所定電圧が検出された時に、前記電磁スイッチの作動状態が異常であると判定することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項７】
請求項５に記載したエンジン始動装置において、
前記判定手段は、前記励磁コイルの入力電流と、前記メイン接点より前記電機子側の回路電流とを検出し、前記入力電流が０Ａであり、且つ前記回路電流が０Ａより大きい所定電流が検出された時に、前記電磁スイッチの作動状態が異常であると判定することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項８】
請求項１〜７に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記ヒューズは、１０〜２０ｍΩの抵抗値を有していることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項９】
請求項１〜８に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記ヒューズは、前記スタータモータ及び前記電磁スイッチの外部に設けられていることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記制御手段は、バッテリケーブルが前記バッテリから外された時に、初期状態にリセットされることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記制御手段は、前記判定手段により前記電磁スイッチの作動状態が異常であると判定された後、前記メイン接点が開いたことが検出された時に、前記判定手段の異常判定に基づいて実行される異常時の処理を中止することを特徴とするエンジン始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを始動させるためのエンジン始動装置に係わり、特に、電磁スイッチの作動異常に伴うスタータモータへの連続通電を防止するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車エンジンの始動時には、ユーザが始動スイッチを手動操作することで、モータ回路に設けられたメイン接点が電磁スイッチにより閉制御されて、バッテリからスタータモータに始動電流が供給される。ここで、始動スイッチに戻り不良等の異常が生じると、バッテリから電磁スイッチを介してスタータモータに数百アンペアの大電流が連続して通電され、スタータに過大な熱的負荷が加わる恐れがある。
また、何らかの原因で、電磁スイッチに不具合が生じた場合には、スタータモータが無負荷状態で連続通電される恐れもある。
【０００３】
上記の様に、スタータに過大な熱的負荷が生じる異常時には、何らかの手段でバッテリからスタータモータを電気的に切り離すことが考えられる。例えば、特許文献１には、モータ回路に温度ヒューズが設けられ、この温度ヒューズが所定温度に達すると溶断してモータ回路を遮断する構造が示されている。
また、特許文献２には、バッテリ電源ラインからスタータリレーへの接続ラインにヒューズが直列に介挿され、そのヒューズとスタータリレーとの間の接続ラインを短絡するためのスイッチ回路を備えている。ここで、スタータリレーの接点が溶着したと判断されると、スイッチ回路に設けられたトランジスタをオンしてヒューズを溶断させるシステムが開示されている。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ００／１９０９１号パンフレット
【特許文献２】特開平９−１９５９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の特許文献１に記載された公知技術では、例えば、スタータモータが無負荷で連続通電された場合は、モータ回路を流れる電流が小さいため、ヒューズを溶断に至らしめることは不可能に近い。また、低温始動時には、大電流が流れるため、正常なクランキング中でもヒューズが溶断してしまう等、負荷による発熱の変化が大きいため、溶断温度の設定が非常に困難であった。
また、特許文献２に記載された公知技術では、スイッチ回路を新たに設ける必要があるため、コスト的に不利であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、始動スイッチが開操作されたにも係わらず、モータ回路に電流が流れ続ける異常状態が検出された時に、モータ回路に接続されたヒューズを確実に溶断させることにより、スタータモータへの連続通電を防止できるエンジン始動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１の発明）
本発明のエンジン始動装置は、モータ回路に電機子と並列に接続される界磁コイルを有するスタータモータと、モータ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、モータ回路に接続されるヒューズと、電磁スイッチの作動状態が正常か異常かを判定する判定手段と、電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、モータ回路に通常使用時より過大な電流が流れる様に、界磁コイルに流れる界磁電流を制御する制御手段とを備えている。
【０００７】
上記の構成によれば、電磁スイッチの作動状態が異常と判定されると、モータ回路に通常使用時より過大な電流が流れるため、モータ回路に接続されたヒューズが溶断して、スタータモータがバッテリから電気的に切り離されることにより、スタータモータへの連続通電を防止できる。
【０００８】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したエンジン始動装置において、制御手段は、判定手段により電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、界磁コイルへの通電を停止することを特徴とする。この場合、モータ回路に対し電機子と並列に接続された界磁コイルへの通電が停止される、つまり界磁電流＝０となるため、直流電動機の特性上、モータ回路に通常使用時より過大な電流が流れる。その結果、モータ回路に接続されたヒューズが確実に溶断して、スタータモータをバッテリから電気的に切り離すことができる。
【０００９】
（請求項３の発明）
本発明のエンジン始動装置は、モータ回路に電機子と直列に接続される界磁コイルを有するスタータモータと、モータ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、界磁コイルを短絡してモータ回路に接続される短絡回路と、この短絡回路に設けられる開閉手段と、モータ回路に接続されるヒューズと、電磁スイッチの作動状態が正常か異常かを判定する判定手段と、電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、開閉手段を閉状態に制御する制御手段とを備えている。
【００１０】
上記の構成によれば、電磁スイッチの作動状態が異常と判定されると、短絡回路によって界磁コイルが短絡されるため、直流電動機の特性上、モータ回路に通常使用時より過大な電流が流れる。その結果、モータ回路に接続されたヒューズが溶断して、スタータモータがバッテリから電気的に切り離されることにより、スタータモータへの連続通電を防止できる。
【００１１】
（請求項４の発明）
請求項３に記載したエンジン始動装置において、モータ回路の中で短絡回路の一端が接続される一方の接続点と、短絡回路の他端が接続される他方の接続点との間を並列ラインと呼ぶ時に、この並列ラインにリレースイッチが接続されている。
制御手段は、判定手段により電磁スイッチの作動状態が異常と判定された場合に、開閉手段を閉状態に制御して界磁コイルを短絡させた後、リレースイッチを制御して並列ラインを遮断することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、電磁スイッチの作動状態が異常と判定されると、界磁コイルが短絡された後、リレースイッチによってモータ回路の並列ラインが遮断されるので、電流が界磁コイルと短絡回路とに分流することはなく、短絡回路だけに流れる。その結果、界磁が発生することはなく、より効果的に、モータ回路に過大電流を流すことができる。
【００１３】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのエンジン始動装置において、判定手段は、電磁スイッチによりメイン接点が閉制御された後、始動スイッチが開操作されたにも係わらず、メイン接点が閉状態を維持している時に、電磁スイッチの作動状態が異常であると判定することを特徴とする。
電磁スイッチの作動が正常であれば、始動スイッチの開操作により、励磁コイルへの通電が停止されると、磁力の消滅に伴ってメイン接点を開制御する。従って、始動スイッチが開操作されたにも係わらず、メイン接点が閉状態を維持している場合は、電磁スイッチの作動が異常であると判断できる。
【００１４】
（請求項６の発明）
請求項５に記載したエンジン始動装置において、判定手段は、励磁コイルの入力電圧と、メイン接点より電機子側の回路電圧とを検出し、入力電圧が０Ｖであり、且つ回路電圧が０Ｖより大きい所定電圧が検出された時に、電磁スイッチの作動状態が異常であると判定することを特徴とする。
【００１５】
始動スイッチが開操作されると、励磁コイルへの通電が停止されるため、励磁コイルの入力電圧は０Ｖとなる。また、電磁スイッチの作動が正常であれば、始動スイッチの開操作に伴って、電磁スイッチによりメイン接点が開制御されるため、メイン接点より電機子側の回路電圧も０Ｖとなる。従って、始動スイッチが開操作されたにも係わらず、メイン接点より電機子側の回路電圧が０Ｖより大きい所定電圧（例えば、略バッテリ電圧）が検出された時は、電磁スイッチの作動状態が異常であると判断できる。
【００１６】
（請求項７の発明）
請求項５に記載したエンジン始動装置において、判定手段は、励磁コイルの入力電流と、メイン接点より電機子側の回路電流とを検出し、入力電流が０Ａであり、且つ回路電流が０Ａより大きい所定電流が検出された時に、電磁スイッチの作動状態が異常であると判定することを特徴とする。
請求項５の発明と同様に、電磁スイッチの作動が正常であれば、メイン接点より電機子側の回路電流は０Ａとなる。従って、始動スイッチが開操作されたにも係わらず、メイン接点より電機子側の回路電流が０Ａより大きい所定電流が検出された時は、電磁スイッチの作動状態が異常であると判断できる。
【００１７】
（請求項８の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのエンジン始動装置において、ヒューズは、１０〜２０ｍΩの抵抗値を有していることを特徴とする。
通常、始動スイッチの閉操作により、電磁スイッチがメイン接点を閉制御すると、無負荷状態のスタータモータに対し突入電流と呼ばれる大電流が流れる。これに対し、モータ回路に接続されたヒューズの抵抗値を１０〜２０ｍΩに設定することで、突入電流を制限でき、突入電流による悪影響（例えば、電源電圧が一時的に低下する）を抑制できる。
【００１８】
（請求項９の発明）
請求項１〜８に記載した何れかのエンジン始動装置において、ヒューズは、スタータモータ及び電磁スイッチの外部に設けられていることを特徴とする。
ヒューズをスタータモータの内部あるいは電磁スイッチの内部に配置すると、ヒューズが溶断した後、ヒューズを交換するためにスタータモータあるいは電磁スイッチを分解する必要が生じる。これに対し、ヒューズをスタータモータ及び電磁スイッチの外部に配置すれば、スタータモータあるいは電磁スイッチを分解する必要がなく、ヒューズの交換を極めて容易に行うことができる。
【００１９】
（請求項１０の発明）
請求項１〜９に記載した何れかのエンジン始動装置において、制御手段は、モータ回路に使用されるバッテリケーブルがバッテリから外された時に、初期状態にリセットされることを特徴とする。
電磁スイッチの作動異常に伴い、モータ回路に通常使用時より過大な電流が流されてヒューズが溶断した後、例えば、修理工場等で点検する際に、バッテリケーブルがバッテリから外された場合には、制御手段が自動的に初期状態にリセットされる。なお、初期状態とは、異常処理が行われる前の状態、言い換えると、判定手段により電磁スイッチの作動状態が異常であると判定された時に、モータ回路に通常使用時より過大な電流を流すための処理を実行できる状態を言う。
【００２０】
（請求項１１の発明）
請求項１〜１０に記載した何れかのエンジン始動装置において、制御手段は、判定手段により電磁スイッチの作動状態が異常であると判定された後、メイン接点が開いたことが検出された時に、判定手段の異常判定を受けて実行される異常時の処理を中止することを特徴とする。
【００２１】
判定手段によって電磁スイッチの作動状態が異常であると判定された場合でも、その後、短時間の間に電磁スイッチの作動状態が正常に復帰する（メイン接点が開く）ことも考えられる。この場合は、制御手段による異常時の処理、つまりモータ回路に通常使用時より過大な電流を流すための処理を中止することで、ヒューズの無駄な溶断を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は実施例１に係わるエンジン始動装置の電気回路図である。
本実施例のエンジン始動装置１は、エンジン（図示せず）を始動させるために必要な回転力を発生するスタータモータ２と、モータ回路３に設けられるメイン接点４を開閉制御する電磁スイッチ５と、モータ回路３に接続されたヒューズ６と、電磁スイッチ５の作動状態が正常か異常かを判定し、異常が検出された時に異常時の処理（後述する）を実行する制御装置７等より構成される。
【００２４】
スタータモータ２は、界磁コイル２ａを有する巻線式界磁と、整流子（図示せず）を有する電機子２ｂ、及び整流子上に配置されるブラシ２ｃ等より構成され、モータ回路３に対し界磁コイル２ａが電機子２ｂと並列に接続された直流分巻電動機である。
モータ回路３は、電磁スイッチ５によってメイン接点４が閉制御された時に、バッテリ８から電機子２ｂに始動電流を流すための電気回路である。
【００２５】
電磁スイッチ５は、励磁回路９を通じてバッテリ８に接続される励磁コイル５ａと、この励磁コイル５ａの通電時に生じる磁力によって吸引されるプランジャ５ｂと、メイン接点４に対向してプランジャ５ｂと一体に（またはプランジャ５ｂに連動して）可動する可動接点５ｃと、励磁コイル５ａへの通電が停止された時に、プランジャ５ｂを押し戻すためのリターンスプリング（図示せず）等より構成される。
【００２６】
励磁回路９には、乗員によって手動操作される始動スイッチ１０（＝イグニションキー）と、この始動スイッチ１０によって開閉制御される始動用リレー１１とが設けられ、始動スイッチ１０を図１に示すＳＴ端子に投入すると、始動用リレー１１のコイル１１ａが励磁されて接点１１ｂが閉じることにより、バッテリ８から励磁コイル５ａに励磁電流が供給される。
ヒューズ６は、モータ回路３のメイン接点４と電機子２ｂとの間に接続され、スタータモータ２及び電磁スイッチ５の外部に配置されている。なお、本実施例では、ヒューズ６の抵抗値が１０〜２０Ωの範囲内に設定されている。
【００２７】
制御装置７は、モータ回路３と界磁コイル２ａとを繋ぐ接続ラインに設けられた制御素子と、この制御素子を介して界磁コイル２ａに流れる界磁電流を制御する制御回路と、電磁スイッチ５の作動状態が正常か異常かを判定する判定回路（本発明の判定手段）等より構成される。
制御素子は、例えば、トランジスタであり、制御回路によりベース電流が制御され、そのベース電流に応じて、バッテリ８から界磁コイル２ａに流れる界磁電流を増減できる。  
【００２８】
制御回路は、判定回路により電磁スイッチ５の作動状態が異常と判定されると、その判定結果を受けて、界磁コイル２ａに界磁電流が流れない様に、トランジスタのベース電流を制御する（つまりベース電流を遮断する）。
判定回路は、始動スイッチ１０が開操作されたにも係わらず、メイン接点４が開かない場合に、電磁スイッチ５の作動が異常であると判定する。具体的には、励磁コイル５ａの入力電圧Ｖｓと、モータ回路３におけるメイン接点４より電機子２ｂ側の回路電圧Ｖｍとを検出し、以下の関係（１）が成立する時に異常と判定する。
Ｖｓ＝０、Ｖｍ≒バッテリ電圧………………………（１）
【００２９】
次に、上記エンジン始動装置１の作動を説明する。
乗員により始動スイッチ１０がＳＴ端子に投入されると、始動用リレー１１を介して、バッテリ８から電磁スイッチ５の励磁コイル５ａに励磁電流が供給される。その結果、磁力の発生によりプランジャ５ｂが吸引され、可動接点５ｃがメイン接点４に当接してメイン接点４が閉制御される。これにより、モータ回路３から接続ラインを通じて界磁コイル２ａに界磁電流が流れることで磁界が発生し、その磁界の中で電機子２ｂに始動電流が流れることにより、電機子２ｂに回転力が発生する。
【００３０】
電機子２ｂの回転力は、図示しないピニオンからエンジンのリングギヤに伝達されて、エンジンをクランキングさせる。なお、本実施例のエンジン始動装置１は、電機子２ｂの回転力をピニオンに伝達する機構、及びピニオンをリングギヤに噛み合わせるための機構を備えていることは言うまでもない。また、これらの機構は、極めて周知なものであり、本実施例では、説明を省略する。
【００３１】
エンジン始動後、乗員が始動スイッチ１０を、例えばＳＴ端子からＯＮ端子（エンジンの点火装置等に通電する端子）に切り替えると、始動用リレー１１が開くことにより、励磁コイル５ａへの通電が停止する。その結果、磁力が消滅してプランジャ５ｂがリターンスプリングに押し戻されることで、可動接点５ｃがメイン接点４から離れてメイン接点４が開制御されることにより、界磁コイル２ａ及び電機子２ｂへの通電が停止される。
【００３２】
ここで、乗員が始動スイッチ１０をＳＴ端子からＯＮ端子に切り替えたにも係わらず、電磁スイッチ５の異常によりメイン接点４が開かない場合は、制御装置７により異常時の処理が実行される。すなわち、判定回路がＶｓとＶｍとを検出して、上記（１）の関係が成立した時に異常判定が成され、その判定結果が制御回路に伝達される。制御回路では、トランジスタを制御して界磁コイル２ａに流れる界磁電流を停止する。
これにより、直流電動機の特性上、モータ回路３に通常使用時より過大な電流が流れるため、短時間にヒューズ６が溶断して、モータ回路３が遮断される。
【００３３】
なお、判定回路にて電磁スイッチ５の異常が検出された場合でも、その後、短時間の間に電磁スイッチ５の作動状態が正常に復帰する（メイン接点４が開く）ことも考えられる。この場合は、制御装置７による異常時の処理、つまりモータ回路３に通常使用時より過大な電流を流すための処理を中止しても良い。これにより、ヒューズ６の無駄な溶断を防止できる。
更に、制御装置７は、モータ回路３に通常使用時より過大な電流が流されてヒューズ６が溶断した後、例えば、修理工場等に車両を移送して点検する際に、バッテリケーブルがバッテリ８から外された場合に、自動的に初期状態にリセットされる構成でも良い。
【００３４】
（実施例１の効果）
本実施例のエンジン始動装置１では、電磁スイッチ５の異常が検出された場合に、モータ回路３に通常使用時より過大な電流を流すことで、ヒューズ６を溶断させてモータ回路３を遮断することができる。その結果、スタータモータ２がバッテリ８から電気的に切り離されて、スタータモータ２への連続通電を防止できる。このシステムでは、始動スイッチ１０をＳＴ端子からＯＮ端子（あるいは、車両に搭載される電気部品等へ通電するためのＡＣＣ端子）に切り替えたにも係わらず、モータ回路３に電流が流れ続ける場合に電磁スイッチ５の作動が異常であると判定するので、モータ回路３を流れる電流が小さくても、確実に電磁スイッチ５の作動異常を検出することができる。
【００３５】
また、モータ回路３を流れ続ける電流が小さくても、つまりヒューズ６が溶断する程、大きな電流でなくても、電磁スイッチ５の異常が検出された時に、モータ回路３に意図的に大電流（通常使用時より過大な電流）を流すことにより、確実にヒューズ６を溶断させることができる。更に、ヒューズ６は、通常使用時より過大な電流が流れた時にのみ溶断するので、例えば、低温始動時に流れる大電流（通常使用時の範囲内）であっても溶断することはない。従って、電磁スイッチ５の異常時にモータ回路３を流れる電流の大小に係わりなく、ヒューズ６の溶断温度を一義的に設定することができる。
【００３６】
また、本実施例のエンジン始動装置１は、「背景技術」で説明した特許文献２に示される様なスイッチ回路を新たに設ける必要がないため、特許文献２の公知技術と比較しても、コストを低く抑えることが可能である。
なお、上記の実施例１では、励磁コイル５ａの入力電圧Ｖｓと、メイン接点４より電機子２ｂ側の回路電圧Ｖｍとに基づいて、電磁スイッチ５の異常検出を行っているが、電圧の代わりに電流を検出しても良い。すなわち、励磁コイル５ａの入力電流Ｉｓと、メイン接点４より電機子２ｂ側の回路電流Ｉｍとを検出し、Ｉｓ＝０、Ｉｍ＞０の時に、電磁スイッチ５の作動状態が異常であると判定することもできる。
【００３７】
また、本実施例では、ヒューズ６の抵抗値を１０〜２０Ωの範囲内に設定しているが、これは、飽くまでも一例であり、必ずしも１０〜２０Ωの範囲内である必要はない。但し、ヒューズ６の抵抗値を１０〜２０Ωの範囲内に設定した場合は、スタータモータ２への通電時に流れる突入電流を制限できるため、突入電流による悪影響（例えば、バッテリ電圧が一時的に低下する等）を抑制できる効果がある。
また、モータ回路３と界磁コイル２ａとを繋ぐ接続ラインに、制御素子としてのトランジスタを配置した例を記載したが、トランジスタの代わりに、例えばリレースイッチを使用して、電磁スイッチ５の異常が検出された時に、リレースイッチを開制御して界磁電流を遮断するように構成しても良い。
【実施例２】
【００３８】
図２は実施例２に係わるエンジン始動装置１の電気回路図である。
本実施例のエンジン始動装置１に使用されるスタータモータ２は、図２に示す様に、界磁コイル２ａが電機子２ｂと直列に接続された直流直巻電動機である。
また、モータ回路３には、界磁コイル２ａを短絡する短絡回路１２が接続され、制御装置７によって短絡回路１２を開閉制御できる様に構成されている。なお、この短絡回路１２は、スタータモータ２の特性を制御するために予め設けられている。
【００３９】
このエンジン始動装置１では、制御装置７内の判定回路によって電磁スイッチ５の異常が検出されると、短絡回路１２に設けられる本発明の開閉手段（図示せず）、例えばトランジスタによって短絡回路１２が閉じられることにより、界磁コイル２ａが短絡される。その結果、直流電動機の特性上、モータ回路３に通常使用時より過大な電流が流れるため、モータ回路３に接続されたヒューズ６が溶断して、スタータモータ２がバッテリ８から電気的に切り離されることにより、スタータモータ２への連続通電を防止できる。
【実施例３】
【００４０】
図３は実施例３に係わるエンジン始動装置１の電気回路図である。
本実施例のエンジン始動装置１は、実施例２と同様に、界磁コイル２ａが電機子２ｂと直列に接続されたスタータモータ２を備えると共に、モータ回路３に界磁コイル２ａを短絡する短絡回路１２が接続されている。また、図３において、モータ回路３の中で短絡回路１２の一端が接続される一方の接続点Ａと、短絡回路１２の他端が接続される他方の接続点Ｂとの間を並列ライン１３と呼ぶ時に、この並列ライン１３にリレースイッチ１４が接続されている。
【００４１】
リレースイッチ１４は、制御装置７により通電され、例えば、コイル１４ａの通電時に接点１４ｂが閉じて、コイル１４ａへの通電が停止すると接点１４ｂが開く常開タイプである。
制御装置７は、判定回路によって電磁スイッチ５の異常が検出されると、例えばトランジスタによって短絡回路１２を閉じた後、リレースイッチ１４を開制御して並列ライン１３を遮断する。
【００４２】
実施例２の構成では、短絡回路１２が閉じて界磁コイル２ａが短絡されても、電流が界磁コイル２ａを流れなくなる訳ではなく、界磁コイル２ａと短絡回路１２とに分流するため、界磁コイル２ａの磁束を完全に無くすことはできない。
これに対し、本実施例の構成によれば、電磁スイッチ５の異常が検出されると、界磁コイル２ａが短絡された後、リレースイッチ１４によってモータ回路３の並列ライン１３が遮断されるので、電流が界磁コイル２ａと短絡回路１２とに分流することはなく、短絡回路１２だけに流れる。その結果、界磁コイル２ａに磁束が発生することはなく、界磁が完全に消滅するため、より効果的に、モータ回路３に過大電流を流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１に係わるエンジン始動装置の電気回路図である。
【図２】実施例２に係わるエンジン始動装置の電気回路図である。
【図３】実施例３に係わるエンジン始動装置の電気回路図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    エンジン始動装置
２    スタータモータ
２ａ  界磁コイル
２ｂ  電機子
３    モータ回路
４    メイン接点
５    電磁スイッチ
５ａ  励磁コイル
６    ヒューズ
７    制御装置（判定手段、制御手段）
８    バッテリ
９    励磁回路
１０    始動スイッチ
１２    短絡回路
１３    並列ライン
１４    リレースイッチ
【図１】
2005120914.tif 000003
【図２】
2005120914.tif 000004
【図３】
2005120914.tif 000005