JPH0988778A

JPH0988778A - 始動発電装置

Info

Publication number: JPH0988778A
Application number: JP8172642A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nagao; 長尾　　安裕
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1997-03-31
Also published as: US5818115A

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの再始動が早期にできる始動発電装置
を提供する。【解決手段】エンジン１００のリングギヤに噛み合うピ
ニオン３５と、このピニオン３５を回転させるアーマチ
ャ２０とを有するスタータダイナモ１は、エンジン始動
時、スタータダイナモ専用の電気二重層コンデンサ５よ
り電力を供給され、この電力によってアーマチャ２０が
回転される。このアーマチャ２０の回転に伴ってピニオ
ン３５が回転し、このピニオン３５を介してエンジン１
００のリングギヤ１１１が駆動されてエンジン１００が
始動する。エンジン始動後、リングギヤ１１１の回転が
ピニオン３５を介してアーマチャ２０に伝達され、スタ
ータダイナモ１より電気二重層コンデンサ５が再び充電
され、次回のエンジン始動に必要な電力が早期に充電さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、始動及び発電を行
う回転電機（即ち、スタ−タダイナモ）を備える始動発
電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３ー２３３７０号公報には、バッ
テリから電流制限用抵抗を介してコンデンサを充電して
おき、スタータを駆動してエンジンを始動させる際、コ
ンデンサの蓄電電力を開閉スイッチを通じてスタータに
給電してこれを駆動させるコンデンサ介在型の始動装置
が開示されている。この装置によれば、スタータを駆動
させる駆動電力のみを蓄電するコンデンサは小型であ
り、スタータと一体に配置できるので、スタータとコン
デンサを接続する大径リード線が短くでき、その電力損
失を低減することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術は、スタータに蓄電電力を供給するコンデンサが、バ
ッテリから電流制限用抵抗を介して充電されるため、充
電電流の値が小さく、エンジンを始動させるのに費やし
たコンデンサの蓄電電力を再充電するのに時間がかか
り、エンジン始動直後に何らかの理由でエンジンが停止
した場合の再始動時に、スタータがすぐに作動できない
という問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、エンジンの再始動が早期にできる始動
発電装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の手段を採用することができる。この手段に
よると、エンジンのリングギヤに噛み合うピニオンと、
このピニオンを回転させるアーマチャとを有するスタ−
タダイナモは、エンジン始動時、スタ−タダイナモ専用
の蓄電手段より蓄電電力が供給され、この蓄電電力によ
ってアーマチャが回転して、このアーマチャの回転に伴
ってピニオンが回転し、このピニオンを介してエンジン
のリングギヤが駆動され、エンジンが始動するととも
に、エンジン始動後、リングギヤの回転がピニオンを介
してアーマチャに伝達され、スタ−タダイナモより蓄電
手段が充電され、次回のエンジン始動に必要な蓄電電力
が早期に充電できる。つまり、スタ−タダイナモは、エ
ンジン駆動及び蓄電手段の充電を行う装置であるため、
ピニオンとリングギヤの減速比に応じて、アーマチャの
回転数が高くなり、十分な充電電流を確保でき、蓄電手
段を早期に充電できるので、エンジン始動後、すぐに何
らかの原因でエンジンが停止しても、充電された蓄電手
段の蓄電電力によって直ちにスタ−タダイナモを作動さ
せてエンジン再始動ができる。

【０００６】もう少し言うと、エンジンを始動させる
際、スタ−タダイナモは短時間に大電流を必要とする
が、スタ−タダイナモ専用の蓄電手段によって、蓄電電
力が給電され、エンジン始動後、大電力を発電するスタ
−タダイナモによって、極めて短時間で蓄電手段が充電
されるので、エンジン始動直後に何らかの理由でエンジ
ンが停止した場合の再始動時に、スタ−タダイナモがす
ぐに作動できるとともに、バッテリは、大電力を必要と
するスタ−タダイナモ以外の車両用電気負荷に電力供給
するだけでよいので、車両用電気負荷に充分な電力を供
給することができ、バッテリの寿命が延びる。

【０００７】また、スタ−タダイナモ以外の車両電気負
荷は、バッテリによって電力供給され、このバッテリは
車両用発電機のみによって充電されるため、スタ−タダ
イナモを駆動させるのに必要な蓄電手段の蓄電電力がロ
スすることはなく、早期にエンジン再始動をすることが
可能となる。請求項２の手段によれば、蓄電手段は、エ
ンジンが駆動され、エンジンが着火してから、スタ−タ
ダイナモがエンジン駆動に要した時間の５倍以内にスタ
−タダイナモにより充電されるため、蓄電手段がスタ−
タダイナモにより瞬時に充電され、次回のエンジン始動
が極めて容易になる。

【０００８】請求項３の手段によると、制御手段によっ
て、スイッチ手段を接続することにより、スタ−タダイ
ナモの始動時に、蓄電電力をスタ−タダイナモに供給
し、エンジン始動後に、スタ−タダイナモの発電電力に
より蓄電手段を充電することが容易になる。請求項４の
手段によると、制御手段は、蓄電手段の充電量が所定量
に達した場合にスイッチ手段を遮断するため、必要以上
にスタ−タダイナモが発電することがなく、また、その
後、スタ−タダイナモの発電電圧が低下してきても蓄電
手段からスタ−タダイナモに放電することがない。

【０００９】請求項５の手段によると、制御手段によっ
て、スイッチ手段を遮断することでクラッチ手段が解離
される構成であるため、短時間定格仕様のスタータ構造
のままで発電機能を備えたスタ−タダイナモとすること
ができ、小型で高効率なスタ−タダイナモとすることが
できる。また、クラッチ手段の解離後、蓄電手段からス
タ−タダイナモに給電して無用な空転運転をし、蓄電手
段が放電してしまうことがない。

【００１０】請求項６の手段によると、エンジンの高回
転時にスタ−タダイナモの発電電圧及び蓄電手段の蓄電
電圧が過大となることがなく、クラッチ手段の解離後、
蓄電手段がスタ−タダイナモに再度放電することもな
い。請求項７の手段によると、スタ−タダイナモがバッ
テリ接続用スイッチ手段を通じてバッテリに接続される
ので、例えば、エンジンを長期間休止して蓄電手段が過
剰に放電してしまっても、バッテリを直接スタ−タダイ
ナモに接続し、バッテリを電源としてスタ−タダイナモ
を運転できるので、蓄電手段の蓄電量不足による始動不
能問題を解決することができる。

【００１１】請求項８の手段によると、蓄電手段の蓄電
不足時に、自動的にバッテリ接続用スイッチ手段を閉じ
てバッテリとスタ−タダイナモとを接続するので、請求
項７の手段の効果を手動操作なしで実現することができ
る。請求項９の手段によると、高電圧で充電できればそ
れだけ蓄電量を増加できるので、蓄電手段の始動時の放
電による端子電圧が低下しても、スタ−タダイナモに対
する始動時の放電を持続することができる。

【００１２】請求項１０の手段によると、蓄電手段がス
タ−タダイナモのヨークの外周に近接配置されるので、
効率的に体積（容積）を確保できるため、蓄電容量を確
実に多く確保できるとともに、蓄電手段との一体化をし
てもスタ−タダイナモの軸方向の増大を抑制できる。ま
た、固定も容易にでき、スタータダイナモの振動や駆動
音を遮断する防音防振部材としての効果もある。

【００１３】請求項１１の手段によると、スタ−タダイ
ナモは高率放電性に優れた電気二重層コンデンサにより
給電されるので、電力ロスを低減でき、またバッテリに
は高率放電が要求されないので、バッテリの寿命を向上
できる。請求項１２の手段によると、蓄電手段とスタ−
タダイナモとを接続する電力授受専用の大電流用配線を
格段に短縮できるので、この大電流配線の電力損失が低
減でき、材料費及び組付け工程も圧縮できる。

【００１４】請求項１３の手段によると、請求項１記載
の手段と同様に、エンジンのリングギヤに噛み合うピニ
オンと、このピニオンを回転させるアーマチャとを有す
るスタ−タダイナモは、エンジンの始動時、スタ−タダ
イナモ専用の蓄電手段より蓄電電力が供給され、この蓄
電電力によってアーマチャが回転して、このアーマチャ
の回転に伴ってピニオンが回転し、このピニオンを介し
てエンジンのリングギヤが駆動され、エンジンが始動す
るとともに、エンジン始動後、リングギヤの回転がピニ
オンを介してアーマチャに伝達され、スタ−タダイナモ
より蓄電手段が充電され、次回のエンジン始動に必要な
蓄電電力が早期に充電できる。つまり、スタータダイナ
モは、エンジン駆動及び蓄電手段の充電を行う装置であ
るため、ピニオンとリングギヤの減速比に応じて、アー
マチャの回転数が高くなり、充分な充電電流を確保で
き、蓄電手段を早期に充電できるので、エンジン始動
後、すぐに何らかの原因でエンジンが停止しても、充電
された蓄電手段の蓄電電力によって、直ちにスタ−タダ
イナモを作動させてエンジン再始動ができ、かつ、蓄電
手段とスタ−タダイナモとを接続する電力授受専用の大
電流配線を格段に短縮できるので、この大電流配線の電
力損失が低減でき、材料費及び組付け工程も低減でき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施態様を
複数の実施例により説明する。

【００１６】

【実施例１】本実施例の車両用電源装置の回路図を図１
に示す。スタータダイナモ１はクラッチ（本発明で言う
クラッチ手段）２を通じてエンジン１００に連結される
直流発電電動機であって、その高電位端はマグネットス
イッチ（本発明で言うスイッチ手段）７を通じて電気二
重層コンデンサ（本発明で言う蓄電手段）５の高電位端
に接続され、それらの低電位端は車体に接地されてい
る。また、電気二重層コンデンサ５の高電位端はバッテ
リ接続用スイッチ手段をなすリレー８を通じてバッテリ
１０１及び車両用発電機（オルタネータ）１０２の高電
位端に接続され、それらの低電位端は車体に接地されて
いる。９はコントローラであって、電気二重層コンデン
サ５の高電位端の電圧すなわち蓄電電圧Ｖｃ及びキース
イッチ（図示せず）からの入力信号に基づいてマグネッ
トスイッチ７、リレー８を制御する。

【００１７】なお、ここで言うクラッチ２は、ピニオン
３５とリングギヤ１１１との歯車の噛み合い機構のこと
である。スタータダイナモ１の構造を図２を参照して説
明する。スタータダイナモ１は、エンジンブロックに図
示しないボルトにより固定された略円筒状のハウジング
４０を有し、ハウジング４０内には遊星減速機構６０、
ピニオン３５、一方向クラッチ装置３０が収容されてい
る。一方向クラッチ装置３０は一対の一方向性クラッチ
３０ａ、３０ｂからなり、一方向クラッチ３０ｂは、ア
ーマチャ２０の回転をリングギヤ１１１に伝達する時の
み、出力軸６５とクラッチアウタ３１との相対回転を拘
束し、一方向クラッチ３０ａは、リングギヤ１１１の回
転をアーマチャ２０に伝達する時のみ、クラッチアウタ
３１と回転軸２１との相対回転を拘束する。

【００１８】ハウジング４０のリヤ側には直流機が固定
されている。この直流機は、両端が開口した略円筒状の
ヨーク１０と、ヨーク１０のリヤ側の端部に嵌められた
エンドフレーム５０とを有しており、エンドフレーム５
０はヨーク１０及び電気二重層コンデンサ５を挟持しつ
つ、スルーボルト５２によりハウジング４０に締結され
ている。電気二重層コンデンサ５は、ヨーク１０の外周
面を囲覆する円筒体形状に形成されており、電気二重層
コンデンサ５はハウジング４０の段差面４０ａとエンド
フレーム５０から遠心方向へ突出する耳部５３とにより
挟圧されている。

【００１９】ヨーク１０の内周面には永久磁石（界磁）
１１が周方向へ極性交互に偶数固定されており、永久磁
石１１の内周側にはアーマチャ２０が回転軸２１に固定
され、回転軸２１の後端部は図示しない軸受けを介して
エンドフレーム５０に支持され、その前端部は軸受け４
１を介してハウジング４０に支持されている。また、軟
鉄からなるヨーク１０の前端は輪板状の仕切り板部１０
ａとなっており、仕切り板部１０ａの内周からアーマチ
ャ２０側へ軸受け筒部１０ｂが突出しており、軸受け筒
部１０ｂは軸受け１２を介して回転軸２１を支持してい
る。２３は円筒型のコンミテータ、５４はブラシであ
り、エンドフレーム５０内に収容されている。

【００２０】マグネットスイッチ７は、コイル７８、コ
ア７９、プランジャ７２と図示しない複数の接点を内含
し、外周を樹脂カバー７４にて覆われ、ビス７７にてエ
ンドフレーム５０に固定されている。樹脂カバー７４の
一部より、端子７１と図示しないスイッチ端子が外部に
突出し、端子７１は電気二重層コンデンサ５の出力端子
５１とリード線８０により電気的に接続されている。

【００２１】回転軸２１の略中央部にはサンギア２２が
形成されており、サンギア２２はプラネタリギア６１に
噛合し、プラネタリギア６１はプラネタリギア６１の外
周を囲む略円筒状のインターナルギア６２に噛合してい
る。インターナルギア６２はハウジング４０の内周面に
固定されている。プラネタリギア６１は、軸受け６６を
介してピン６４に回転自在に嵌着され、ピン６４はフラ
ンジ付き円筒形状のキャリヤ６３のフランジ部に圧入固
定されている。キャリヤ６３はサンギア２２の前方側に
隣接して回転軸２１に回転自在に嵌着されている。

【００２２】キャリア６３はピニオン方向に突出して一
方向性クラッチ３０ｂのクラッチインナを構成する円筒
部（出力軸）６５を有しており、回転軸２１に軸受を介
して回転自在に支承されている。３１は回転自在に嵌着
される一方向性クラッチ３０ｂのクラッチアウタであっ
て、この一方向性クラッチ３０ｂは円筒部６５からクラ
ッチアウタ３１（エンジン駆動方向）へトルク伝達可能
に係合している。クラッチアウタ３１と回転軸２１との
間には、クラッチアウタ３１から回転軸２１へトルクを
伝達する一方向性クラッチ３０ａが形成されている、こ
れら一方向性クラッチ３０ａ、３０ｂ自体の構造は周知
であるので、その説明は省略する。クラッチアウタ３１
の外周はハウジング４０の内周面に軸受４２、４３を介
して回転自在に支承されている。

【００２３】回転軸２１にはクラッチアウタ３１の前方
に位置してピニオン３５が相対回転及び軸方向摺動自在
に嵌着されており、ピニオン３５の後部はクラッチアウ
タ３１の前部にスプライン３３にて結合している。更
に、ヨーク１０は、ピニオン側端部より内径側に延設さ
れた輪板部１０ａと、輪板部１０ａの内周からリヤ側に
突出する円筒部１３とを有し、円筒部１３は軸受１２を
介して回転軸２１を回転自在に支承している。ピニオン
３５はリングギア１１１と係合するギア部３６を有し、
ピニオン３５の後部外周には、スイッチ７０の作動に応
じてワイヤ７６により連動してリングギア１１１にピニ
オン３５を係合させるように回動するレバー７５の力を
受けるワッシヤ３８が嵌着されている。 −エンジン始動時の作動− キースイッチを投入すると、キースイッチ入力信号を受
けてコントローラ９がマグネットスイッチ７をオンさ
せ、マグネットスイッチ７のコイル７８に通電されてプ
ランジャ７２が磁力により動き、接点（図示せず）が閉
じると共に、レバー７５の動きによりリングギア１１１
にピニオン３５のギア部３６が噛合う。また、電気二重
層コンデンサ５からリード線８０を通じてスタータダイ
ナモ１に給電され、アーマチャ２０に回転力を発生す
る。この回転力はサンギア２２を介して遊星減速機構６
０に伝達されて減速され、トルクが増大した状態でキャ
リア６３の出力軸６５より一方向性クラッチ３０ｂを介
してピニオン３５に伝達され、大きな回転力がリングギ
ア１１１を通じてエンジンに伝達され、エンジンが駆動
される。この時、ピニオン３５の回転数は減速前のアー
マチャ２０の回転数より低いため、もう一方の一方向性
クラッチ３０ａは空転状態となっている。 −着火後の作動− エンジン回転数が上昇し、ピニオン３５と、回転軸２１
の回転数が等しくなった時点でクラッチ３０ａが空転不
能となり、一体となって１：１の回転数比で回転し、図
３に示すように、所定の回転数（エンジンのアイドリン
グ回転数より若干低い回転数、例えば６００ｒｐｍ）に
達すると充電可能な発電電圧を発生し、電気二重層コン
デンサ５が電機子２０、整流子２３、ブラシ５４、マグ
ネットスイッチ７、端子７１、リード線８０を通じて充
電される。

【００２４】この時、一方向クラッチ３０ｂは空転状態
となっており、ピニオン３５を介して伝達されるエンジ
ンの回転力は、キャリア６３には伝達されないため、遊
星減速機構６０によりアーマチャ２０の回転数が増倍さ
れることがなく、過回転によるアーマチャ２０の破損は
防止される。電気二重層コンデンサ５が定格蓄電電圧ま
で蓄電されると（その端子電圧Ｖｃが所定の電圧を超え
ると）、コントローラ９はマグネットスイッチ７を遮断
し、プランジャ７２がマグネットスイッチ７内のスプリ
ングにより初期位置に戻り、それとともにレバー７５が
リターンスプリング７６により初期状態に戻り、ピニオ
ン３５がリングギア１１１より離脱し、発電が停止し、
スタータダイナモ１が停止する。

【００２５】このスタータダイナモ１は、界磁束一定の
永久磁石界磁極を用いているので、発電電圧は回転数に
ほぼ比例するとともに低回転時のエンジン始動トルク確
保のためにアーマチャ２０の抵抗が低く、かつ、端子７
１と電気二重層コンデンサ５の端子５１とを接続するリ
ード線８０が極めて短くでき、その断面積を増大しても
材料費や重量の増大はほとんど無視できる。その結果、
発電時及びエンジン始動時における配線損失を従来より
格段に低減することができる。また、電気二重層コンデ
ンサ５は大電流充放電時の内部抵抗損失が小さく、それ
らの相乗効果により高効率の装置を実現することができ
る。

【００２６】また、本実施例によれば、電気二重層コン
デンサ５の蓄電電力によりスタータダイナモ１を駆動し
てエンジン１００の始動を行う。したがって、電気二重
層コンデンサ５及び始動時におけるスタータダイナモ１
のアーマチャ２０の定格電圧はバッテリ電圧に拘束され
ることなく自由に設定可能である。アーマチャ２０に印
加する電圧を通常のバッテリ１０１の定格電圧１２Ｖよ
りも上昇できれば、その通電電流を低減して配線の抵抗
損失を低減することができ、その分、アーマチャコイル
の断面積も低減することができ、その他にも種々の利点
が生じる。

【００２７】そこで、本実施例では、電気二重層コンデ
ンサ５の定格最大蓄電電圧をバッテリ電圧より高く、好
ましくは少なくとも１．５倍以上に設定している。この
ようにすれば、電気二重層コンデンサ５がその放電電力
の平方根に比例して電圧降下する点、及び、電気二重層
コンデンサ５には自己放電が存在する点からも有益であ
る。

【００２８】次に、電気二重層コンデンサ５が大きく自
己放電した場合の対策について以下に説明する。この場
合には、リレー８を閉じてバッテリ１０１から電気二重
層コンデンサ５を充電すればよい。ただし、この場合に
は、電気二重層コンデンサ５の蓄電電圧はバッテリ１０
１の電圧となり、始動時の放電により電気二重層コンデ
ンサ５の端子電圧が低下して充分にエンジン１００の始
動に必要な電力を電気二重層コンデンサ５からスタータ
ダイナモ１に給電できない場合もある。このため、電気
二重層コンデンサ５に通常はバッテリ１０１の定格電圧
より高い電圧で蓄電を行う場合においてもし電気二重層
コンデンサ５の電圧が低い場合にはマグネットスイッチ
７を通じてスタータダイナモ１に放電する際、リレー８
も閉じて、電気二重層コンデンサ５とバッテリ１０１の
両方から始動電力をスタータダイナモ１へ供給すること
が好ましい。

【００２９】コントローラ９の上記制御動作の一例を図
４に示すフローチャートを参照して説明する。キースイ
ッチがオンされれば、即ちキースイッチがエンジン始動
指令位置に回動されれば（２００）、電気二重層コンデ
ンサ５の端子電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１より高い
かどうかを調べ（２０２）、高ければ直接、そうでなけ
ればリレー８をオンして（２０４）、ＶｃがＶｔｈ１よ
り高くなるまで待って、再度キースイッチがオンされた
ままかどうかを確認し（２０６）、キースイッチがオン
されていなければリレー７、８をオフして（２０８）、
ステップ２００に戻り、キースイッチがオンされていれ
ばスイッチ手段であるマグネットスイッチ７をオンする
（２１０）。

【００３０】なお、しきい値電圧Ｖｔｈ１は、電気二重
層コンデンサ５単独でスタータダイナモ１を始動可能な
端子電圧Ｖｃの蓄電電圧値である。これにより電気二重
層コンデンサ５からスタータダイナモ１へ始動電流が給
電されるとともにレバー７５の作動によりピニオン３５
はリングギヤ１１１と噛合され、エンジン１００が始動
される。リレー８はバッテリ１０１から電気二重層コン
デンサ５への充電だけを行う単方向スイッチたとえばバ
イポーラトランジスタやサイリスタなどでもよい。

【００３１】次のステップ２１２では、所定の短時間Δ
Ｔ遅延後（２１２）、電気二重層コンデンサ５の端子電
圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２を超えたかどうかを調べ
（２１４）、超えればリレー８を遮断して（２１６）、
電気二重層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃがしきい値電圧
Ｖｔｈ３を超えたかどうかを調べ（２１８）、超えてい
れば電気二重層コンデンサ５には次の始動のために充分
な電荷が蓄積されたものとしてマグネットスイッチ７を
遮断して（２０６）、ステップ２００にリターンする。

【００３２】なお、しきい値電圧Ｖｔｈ２は、エンジン
クランキング状態、即ち始動成功状態（この実施例では
約６００ｒｐｍ）における電気二重層コンデンサ５の端
子電圧Ｖｃの値であって、電気二重層コンデンサ５及び
バッテリ１０１から所定の始動電流をクランキング完了
時のスタータダイナモ１に通電している場合における端
子電圧Ｖｃの値である。エンジン１００の始動成功時に
は始動電流が低減することから端子電圧Ｖｃはそれ以前
の始動電流通電時よりも増大する。

【００３３】一方、ステップ２１４にて電気二重層コン
デンサ５の端子電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２を超え
ていなければステップ２０６にリターンしてキースイッ
チがオンされている限り始動電流通電を継続し、ステッ
プ２１８にて電気二重層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃが
しきい値電圧Ｖｔｈ３を超えていなければ超えるまで待
機して電気二重層コンデンサ５の高電圧充電を行う。

【００３４】なお、本実施例では、しきい値電圧Ｖｔｈ
１は１１Ｖ、しきい値電圧Ｖｔｈ２は１０Ｖ、しきい値
電圧Ｖｔｈ３は２０Ｖに設定されている。従って、本実
施例の構成によれば、エンジン１００のリングギヤ１１
１に噛み合うピニオン３５と、このピニオン３５を回転
させるアーマチャ２０とを有するスタ−タダイナモ１
は、エンジン始動時、スタ−タダイナモ専用の電気二重
層コンデンサ５より蓄電電力が供給され、この蓄電電力
によってアーマチャ２０が回転して、このアーマチャ２
０の回転に伴ってピニオン３５が回転し、このピニオン
３５を介してエンジン１００のリングギヤ１１１が駆動
され、エンジン１００が始動するとともに、エンジン始
動後、リングギヤ１１１の回転がピニオン３５を介して
アーマチャ２０に伝達され、スタ−タダイナモ１より電
気二重層コンデンサ５が充電され、次回のエンジン始動
に必要な蓄電電力が早期に充電できる。つまり、スタ−
タダイナモ１は、エンジン駆動及び電気二重層コンデン
サ５の充電を行う装置であるためピニオン３５とリング
ギヤ１１１との減速比に応じてアーマチャ２０の回転数
が高くなり、そのため充分な充電電流を確保でき、電気
二重層コンデンサ５を早期に充電できるので、エンジン
始動後、すぐに何らかの原因でエンジン１００が停止し
ても、充電された電気二重層コンデンサ５の蓄電電力に
よって、直ちにスタ−タダイナモ１を作動させてエンジ
ンの再始動ができる。

【００３５】もう少し言うと、エンジン１００を始動さ
せる際、スタ−タダイナモ１は短時間に大電流を必要と
するが、スタ−タダイナモ専用の電気二重層コンデンサ
５によって、蓄電電力が給電され、エンジン始動後、大
電力を発電するスタ−タダイナモ１によって、極めて短
時間で電気二重層コンデンサ５が充電されるので、エン
ジン始動直後に何らかの理由でエンジン１００が停止し
た場合の再始動時に、スタ−タダイナモ１がすぐに作動
できるとともに、バッテリ１０１は、大電力を必要とす
るスタ−タダイナモ１以外の車両用電気負荷に電力供給
するだけでよいので、車両用電気負荷に充分な電力を供
給することができ、バッテリ１０１の寿命が延びる。

【００３６】また、スタ−タダイナモ１以外の車両電気
負荷は、バッテリ１０１によって電力供給され、このバ
ッテリ１０１は車両用発電機１０２のみによって充電さ
れるため、スタ−タダイナモ１を駆動させるのに必要な
電気二重層コンデンサ５の蓄電電力がロスすることはな
く、早期にエンジン１００を再始動することが可能とな
る。

【００３７】さらに、電気二重層コンデンサ５の内部イ
ンピーダンス及びスタ−タダイナモ１の内部インピーダ
ンスが低いので、放電時及び充電時の両方の動作におい
て高効率かつ高速の充放電が可能となり、スタ−タダイ
ナモ１を長く運転する必要がなく、スタ−タダイナモ１
を従来のスタ−タと同様の短時間定格仕様のままとする
ことができ、充放電用のケーブルの共用も含め、スター
タの仕様変更を最小限又は従来のままとすることができ
る。なお上記高効率の点を補論すると、電気回路ではそ
の電流部の内部インピーダンスとそれから給電される負
荷のインピーダンスがマッチングする場合に高効率な負
荷駆動が可能となり、電気二重層コンデンサ５のような
低インピーダンス負荷の充電にはスタ−タダイナモ１の
ような低内部インピーダンスの装置による充電が極めて
好ましい。なお、スタ−タダイナモ１としては、その大
きな始動トルクの必要性から大電流駆動が必須であり、
このため、直流機このましくは直巻直流機の仕様が一般
的である。

【００３８】例えば、蓄電手段として電気二重層コンデ
ンサを使用する場合を想定してみると、１２Ｖ、２００
Ｆ、３０ｍΩ（内部抵抗）の満充電コンデンサからスタ
ータに２秒間平均１５０Ａの電流を通電して、コンデン
サの最終端子電圧が６Ｖ（通電時）、１０．５Ｖ（開放
時）になる場合の放電動作を考える。この時の放電電荷
量Ｑ１は３００〔Ｃ〕であるから、

【００３９】

【数１】Ｖ＝（ＱｏーΔＱ）／Ｃ−Ｉ・Ｒｃ＝（２４００ー３００）／２００−１５０×０．０３＝６Ｖとなる。なお。Ｑｏは電気二重層コンデンサの初期チャ
ージ量、ΔＱは放電チャージ量、Ｉは放電電流、Ｒｃは
電気二重層コンデンサの内部抵抗、Ｃは電気二重層コン
デンサの容量である。

【００４０】次にこの電気二重層コンデンサの充電を考
える。配線抵抗及び発電機内部抵抗の合計を２０ｍΩと
し、このスタータダイナモから１４Ｖ（従来のオルタネ
ータの発電電圧）を印加した時の充電電荷Ｑは以下の式
で表される。

【００４１】

【数２】Ｑ＝Ｃ・Ｖｃ・（１−ｅｘｐ（−ｔ／（Ｃ・（Ｒｓ＋Ｒｃ））））＝２００×（１４−１０．５）×（１−ｅｘｐ（−ｔ／２００×（０．０２＋０．０３））））ここで、Ｖｃは電気二重層コンデンサにかかる電圧、Ｒ
ｓは配線抵抗及び発電機内部抵抗の合計である。

【００４２】この式で充電電荷Ｑを先の放電電荷△Ｑと
して充電にかかる時間ｔを求めると、５．６秒となり、
非常に短時間で始動時に消費した電荷を蓄電できる。こ
のように発電機の内部抵抗が低ければ電気二重層コンデ
ンサ５は短時間に充電が可能となり、スタ−タダイナモ
１をエンジン始動後、短期間延長作動させればよいこと
が判明した。

【００４３】その上、本構成によれば、車両用電気負荷
に接続されるバッテリ１０１と、スタ−タダイナモ１駆
動用の電源である電気二重層コンデンサ５を切り離して
おけるので、電気二重層コンデンサ５の自然放電により
バッテリ１０１まで充電して電力を消費することはな
い。また、マグネットスイッチ７によって、エンジン１
００の始動時と電気二重層コンデンサ５の充電時以外
は、電気二重層コンデンサ５とスタ−タダイナモ１との
接続を開放できるので、この期間にスタ−タダイナモ１
の発電を停止しても電気二重層コンデンサ５の蓄電電力
を放電してしまうことはなく、エンジン１００停止時に
も同様に電気二重層コンデンサ５が放電することがな
い。

【００４４】また、マグネットスイッチ７によって、エ
ンジン始動時と電気二重層コンデンサ５の充電時以外
は、電気二重層コンデンサ５とスタ−タダイナモ１との
接続を開放できるので、この期間にスタ−タダイナモ１
の発電を停止しても電気二重層コンデンサ５の蓄電電力
を放電してしまうことはなく、エンジン停止時にも同様
に電気二重層コンデンサ５が放電することがない。

【００４５】また、コントローラ９によって、マグネッ
トスイッチ７を接続させることにより、スタ−タダイナ
モ１の始動時に、蓄電電力をスタ−タダイナモ１に供給
し、エンジン始動後に、スタ−タダイナモ１の発電電力
により電気二重層コンデンサ５を充電することが容易に
なる。また、コントローラ９は、電気二重層コンデンサ
５の充電量が所定量に達した場合にマグネットスイッチ
７を遮断するため、必要以上にスタ−タダイナモ１が発
電することがなく、また、その後、スタ−タダイナモ１
の発電電圧が低下してきても電気二重層コンデンサ５か
らスタ−タダイナモ１に放電することはない。

【００４６】また、コントローラ９によって、マグネッ
トスイッチ７を遮断することでクラッチ２が解離される
構成であるため、短時間定格仕様のスタータ構造のまま
で発電機能を備えたスタ−タダイナモ１とすることがで
き、小型で高効率なスタ−タダイナモ１とすることがで
きる。また、クラッチ２の解離後、電気二重層コンデン
サ５からスタ−タダイナモ１に給電して無用な空転運転
をし、電気二重層コンデンサ５が放電してしまうことが
ない。

【００４７】また、スタ−タダイナモ１がリレー８を通
じてバッテリ１０１に接続されるので、例えば、長期間
エンジンを休止して電気二重層コンデンサ５が過剰に放
電してしまっても、バッテリ１０１をスタ−タダイナモ
１に対し直接に接続し、バッテリ１０１を電源としてス
タ−タダイナモを運転できるので、電気二重層コンデン
サ５の蓄電量不足による始動不能問題を解決することが
できる。

【００４８】また、電気二重層コンデンサ５の蓄電不足
時に、自動的にリレー８を閉じてバッテリ１０１とスタ
−タダイナモ１とを接続するので、手動操作なしで、上
述した長期のエンジン休止などにおける電気二重層コン
デンサ５の蓄電電量不足による始動不能問題を解決する
ことができる。また、高電圧で充電できればそれだけ蓄
電量を増加できるので、電気二重層コンデンサ５の始動
時の放電による端子電圧が低下しても、スタ−タダイナ
モ１に対する始動時の放電を持続することができる。

【００４９】また、電気二重層コンデンサ５がスタ−タ
ダイナモ１のヨーク１０の外周に近接配置されるので、
効率的に体積（容積）を確保できるため、蓄電容量を確
実に多く確保できるとともに、電気二重層コンデンサ５
との一体化を行ってもスタ−タダイナモ１の軸方向への
増大を抑制できる。また、固定も容易にでき、スタ−タ
ダイナモ１の振動や駆動音を遮断する防音防振部材とし
ての効果もある。

【００５０】また、スタ−タダイナモ１は高率放電性に
優れた電気二重層コンデンサ５により給電されるので、
電力ロスを低減でき、またバッテリ１０１には高率放電
が要求されないので、バッテリ１０１の寿命を向上でき
る。また、電気二重層コンデンサ５とスタ−タダイナモ
１とを一体化したので、図２に示すように両者の端子を
近接することにより、これら両者を極めて短い配線で接
続することができるので、全体として大きな始動電流
や、比較的大きな充電電流に対して抵抗損失（銅損）が
少なく、始動時及びその後の電気二重層コンデンサ５の
充電時において高効率通電を実現でき、始動性を向上で
きる。

【００５１】また、スタ−タダイナモ１に電気二重層コ
ンデンサ５を予め組み付けておいてからエンジン１００
に組み付けることができ、スペースが狭くて面倒なエン
ジンへの組み付け工程や配線工程の簡素化を実現するこ
とができる。また、エンジン１００を始動させる際、ス
タ−タダイナモ１は短時間に大電流を必要とするが、ス
タ−タダイナモ専用の電気二重層コンデンサ５によっ
て、蓄電電力が給電され、エンジン始動後、大電力を発
電するスタ−タダイナモ１によって、極めて短時間で電
気二重層コンデンサ５が充電されるので、エンジン始動
直後に何らかの理由でエンジン１００が停止した場合の
再始動時に、スタ−タダイナモ１がすぐに作動できると
ともに、バッテリ１０１は、大電力を必要とするスタ−
タダイナモ１以外の車両用電気負荷に電力供給するだけ
でよいので、車両用電気負荷に充分な電力を供給するこ
とができ、バッテリ１０１の寿命が延びる。

【００５２】（実施例２）実施例２を図５を参照して説
明する。この実施例は、リレー８をＤＣ−ＤＣコンバー
タからなる昇圧回路８０で置換した点が実施例１と異な
っている。このようにすれば、スタータダイナモ１の定
格電流を低下させることができ、スタータダイナモの一
層の損失低減が実現する。

【００５３】（実施例３）実施例３を図６を参照して説
明する。この実施例は、リレー８をスタータダイナモ１
の高電位端とバッテリ１０１の高電位端とを接続する位
置に介設したものである。

【００５４】このようにしても同様の効果を奏すること
ができる。ただし、この実施例では、リレー８のオン時
にはバッテリ１０１から必ずスタータダイナモ１に通電
されるので、電気二重層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃが
不足する場合には、バッテリ１０１単独でスタータダイ
ナモ１が始動される。動作の一例を図７のフローチャー
トを参照して説明する。

【００５５】キースイッチがオンされれば、即ちキース
イッチがエンジン始動指令位置に回動されれば（２０
０）、電気二重層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃがしきい
値電圧Ｖｔｈ１より高いかどうかを調べ（２０２）、高
ければマグネットスイッチ７をオンして（閉成して）電
気二重層コンデンサ５によりスタータダイナモ１に通電
し（２１０）、そうでなければリレー８をオンしてバッ
テリ１０１によりスタータダイナモ１に通電する（２０
８）。更に、電気二重層コンデンサ５又はバッテリ１０
１からスタータダイナモ１への上記通電と同時にコント
ローラ９はクラッチ２に通電してスタータダイナモ１を
エンジン１００に連結する。これにより、ピニオン３５
はリングギヤ１１１と噛合され、エンジン１００が始動
される。リレー８はバッテリ１０１から電気二重層コン
デンサ５への充電だけを行う単方向スイッチたとえばバ
イポーラトランジスタやサイリスタなどでもよい。

【００５６】なお、しきい値電圧Ｖｔｈ１は、電気二重
層コンデンサ５単独でスタータダイナモ１を始動可能な
端子電圧Ｖｃの蓄電電圧値である。これにより電気二重
層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃが充分高い場合には電気
二重層コンデンサ５により、そうでない場合にはバッテ
リ１０１により始動用電力を得ることができる。次に、
再度キースイッチがオンされたままかどうかを確認し
（２０６）、キースイッチがオンされていなければマグ
ネットスイッチ７、リレー８をオフして（２０８）、ス
テップ２００に戻り、キースイッチがオンされていれ
ば、電気二重層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃがしきい値
電圧Ｖｔｈ２より高くなるまで待機する（２１４）。

【００５７】なお、しきい値電圧Ｖｔｈ２は、エンジン
クランキング状態、即ち始動成功状態（この実施例では
約６００ｒｐｍ）におけるスタータダイナモ１の端子電
圧であり、端子電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２より高
くなることをステップ２１４で検出することにより始動
成功を確認することができる。ステップ２１４にて始動
成功を確認すれば、リレー８をオフし（２１６）、リレ
ー７をオンする（２１７）。この結果、ステップ２１０
でリレー７がオンされない場合でも、エンジン１００の
始動が成功してエンジンクランキング状態に入った場合
には常にスタータダイナモ１からマグネットスイッチ７
を通じて電気二重層コンデンサ５に通電してそれを充電
することができる。この充電は電気二重層コンデンサ５
の端子電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ３を超えるまで継
続され（２１８）、電気二重層コンデンサ５に充分な充
電を行う。電気二重層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃがし
きい値電圧Ｖｔｈ３を超えると、電気二重層コンデンサ
５への充電は完了し、マグネットスイッチ７はオフされ
る（２２０）。

【００５８】なお、本実施例でも実施例１と同様に、し
きい値電圧Ｖｔｈ１は１１Ｖ、しきい値電圧Ｖｔｈ２は
１０Ｖ、しきい値電圧Ｖｔｈ３は２０Ｖに設定される。（実施例４）実施例４を図８を参照して説明する。ただ
し、実施例１（図２）と共通機能を有する構成要素には
同一符号を付すものとする。

【００５９】この実施例は、図２のスタータダイナモ１
において、ピニオン４５をリングギア１１１に常時噛合
させるとともに、ピニオン３５とクラッチアウタ３１と
の間に電磁クラッチ４５を配置したものある。当然、こ
の実施例では図２におけるレバー７５は省略され、リレ
ー９０はアーマチャ２０への通電の断続だけを行う。詳
しく説明すると、回転軸２１には軸受け３５１を介して
ピニオン３５が相対回転自在、軸方向変位不能に嵌着さ
れており、ピニオン３５の後端壁３５ａの外周側に位置
して、フロントハウジング４０の内周面には、電磁クラ
ッチ４５の環状のヨーク４５１が嵌め込まれている。ヨ
ーク４５１の周方向と直角な断面は径内側へ開口するコ
字形状となっており、内部にコイル４５２が収容されて
いる。

【００６０】また、クラッチアウタ３１のピニオン側の
端部外周にはスプライン３１０が形成されており、この
スプライン３１０には、電磁クラッチ４５の環状の移動
体３９のスプラインが、軸方向摺動可能、相対回転不能
に嵌着されている。４６は戻りスプリングであり、移動
体３９を電磁クラッチ４５の解離方向すなわちリヤ方向
へ付勢している。移動体３９はヨーク４５１、後端壁３
５ａとともに電磁クラッチ４５の磁気回路を構成してい
る。４５４は後端壁３５ａに固定されたクラッチ板であ
る。

【００６１】本実施例では、キースイッチをオンすれば
キースイッチの入力信号を受けて、コントローラ９が、
電気二重層コンデンサ５から電磁クラッチ４５のコイル
４５２へ通電を行わせ、移動体３９は磁気的に吸引され
て戻りスプリング４６の力に打ち勝ってピニオン３５へ
向けて移動し、ピニオン３５と一体となり、スタータダ
イナモ１とエンジン１００との係合を行う。そして、リ
レー９０の導通によりアーマチャ２０に通電され、始動
が行われる。その後の動作は実施例１と同じであるが、
電気二重層コンデンサ５の充電が完了すれば、即ち端子
電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ３を超えれば、コイル４
５２への通電が遮断され、アーマチャ２０の回転が遮断
される。

【００６２】（実施例５）実施例５を図９を参照して説
明する。ただし、実施例１、図８と共通機能を有する構
成要素には同一符号を付すものとする。この実施例は、
一方向性クラッチの機能を有する電磁クラッチ４５ａを
用いる点に特徴を有する。

【００６３】詳しく説明すると、回転軸２１は短小に形
成されており、その前端部は軸受け６７を介してキャリ
ヤ６３の中央凹部に相対回転自在に支承されている。キ
ャリヤ６３は前方へ突出する減速出力軸６６を有し、減
速出力軸６６は軸受け８６を介してセンターケース８５
に回転自在に支承されている。センターケース８５は、
ヨーク５とハウジング４０との間に挟持されており、セ
ンターケース８５の内周面には遊星減速機構６０のイン
ターナルハウジング６２が嵌入されている。電磁クラッ
チ４５は、このキャリヤ６３の減速出力軸６６とピニオ
ン３５とを解離可能に接続している。

【００６４】コントローラ９の上記制御動作の一例を図
１０に示すフローチャートを参照して説明する。キース
イッチがオンされれば、即ちキースイッチがエンジン始
動指令位置に回動されれば（２００）、電気二重層コン
デンサ５の端子電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１より高
いかどうかを調べ（２０２）、高ければ直接、そうでな
ければリレー８をオンして（２０４）、ＶｃがＶｔｈ１
より高くなるまで待って、再度キースイッチがオンされ
たままかどうかを確認し（２０６）、キースイッチがオ
ンされていなければリレー９０、８、電磁クラッチ４５
をオフして（３００）、ステップ２００に戻り、キース
イッチがオンされていればスイッチ手段であるリレー９
０及び電磁クラッチ４５をオンする（３０２）。

【００６５】なお、しきい値電圧Ｖｔｈ１は、電気二重
層コンデンサ５単独でスタータダイナモ１を始動可能な
端子電圧Ｖｃの蓄電電圧値である。これにより電気二重
層コンデンサ５からスタータダイナモ１へ始動電流が給
電されるとともに電磁クラッチ４５がキャリヤ６３の減
速出力軸６６とピニオン３５とを接続し、エンジン１０
０が始動される。

【００６６】次のステップ３０４では、オルタネータ１
０２の電機子電圧又はエンジン回転数センサの出力信号
に基づいて検出したエンジン回転数ｎがしきい値回転数
ｎｔｈ１（ここではクランキング回転数６００ｒｐｍ）
を超えているかどうかを調べ（３０４）、超えていれば
エンジン１００が始動されたと判定してリレー８をオフ
して（３０６）、ステップ３０８へ進み、以下であれば
ステップ２００にリターンする。ステップ３０８では、
エンジン回転数ｎがしきい値回転数ｎｔｈ２（ここでは
遊星減速機構６０の許容最大回転数１０００ｒｐｍ）を
超えているかどうかを調べ、超えていれば電磁クラッチ
４５を遮断して（３１０）、ステップ３０８へリターン
し、以下であればエンジン回転数ｎがしきい値回転数ｎ
ｔｈ３（４００ｒｐｍ）未満かどうか、即ち再度エンジ
ン回転数ｎｔｈ１未満に低下したかどうかを調べて（３
１２）、低下したらステップ２００にリターンする。一
方、エンジン回転数ｎがしきい値回転数ｎｔｈ３以上で
あれば電磁クラッチ４５及びリレー９０をオンして（３
１４）、端子電圧Ｖｃが充電終了電圧Ｖｔｈ３まで充電
されたかどうかを調べ（３１６）、充電されたなら電磁
クラッチ４５及びリレー９０を遮断して（３１８）、ス
テップ２００にリターンする。一方、ステップ３１６に
て端子電圧Ｖｃが充電終了電圧Ｖｔｈ３未満であればス
テップ３０８へリターンして充電を継続する。

【００６７】本実施例では、エンジン１００からアーマ
チャ２０へのトルク伝達と、アーマチャ２０からエンジ
ン１００へのトルク伝達とが遊星減速機構６０を通じて
実施されるので、アーマチャ２０の回転数が過大となる
可能性があるが、電磁クラッチ４５への断続通電により
アーマチャ２０の高速回転の弊害を回避している。即
ち、この実施例では、電磁クラッチ４５が一方向性クラ
ッチ機能を果たすこともできるので、部品点数の削減や
組付性の向上を実現することができる。

【００６８】（他の実施例）実施例１において、コント
ローラ９は、電気二重層コンデンサ５の端子電圧Ｖｃを
しきい値電圧Ｖｔｈ３と比較することによって、電気二
重層コンデンサ５の充電を行う否かを判定しているが、
エンジン１００またはオルタネータ１０２の電機子コイ
ルの周波数などにより、エンジン回転数を検出してエン
ジンクランキング状態、即ち始動成功状態を検出しても
よい。即ち、エンジン回転数がアイドリング回転数に保
持される場合に、クラッチ２によってエンジン１００と
スタ−タダイナモ１との接続を解除する。

【００６９】この方法によれば、エンジン１００の高回
転時にスタ−タダイナモ１の発電電圧及び電気二重層コ
ンデンサ５の蓄電電圧が過大となることがなく、クラッ
チ２の解離後、電気二重層コンデンサ５がスタ−タダイ
ナモ１に再度放電することもない。また、上述した各実
施例では、制御手段としてコントローラ９を用いている
が、キースイッチとタイマとの組み合わせ等の他の手段
であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用電源装置の実施例１を示す回路
図である。

【図２】図１のスタ−タダイナモ１の部分断面図であ
る。

【図３】電気二重層コンデンサ５がスタ−タダイナモ１
によって充電される充電開始点及び充電完了点を表す説
明図である。

【図４】図１のコントローラ９の動作を示すフロ−チャ
−トである。

【図５】本発明の車両用電源装置の実施例２を示す回路
図である。

【図６】本発明の車両用電源装置の実施例３を示す部分
断面図である。

【図７】図６のの車両用電源装置の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図８】本発明の車両用電源装置の実施例４を示す部分
断面図である。

【図９】本発明の車両用電源装置の実施例５を示す部分
断面図である。

【図１０】図９の車両用電源装置の動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１００はエンジン、１はスタータダイナモ、２はクラッ
チ（クラッチ手段）、５は電気二重層コンデンサ（蓄電
手段）、７はマグネットスイッチ（スイッチ手段）、８
はリレー（バッテリー接続用スイッチ手段）、９はコン
トローラ（制御手段）、２０はアーマチャ、３０ａ、３
０ｂは一方向性クラッチ（クラッチ手段、オーバーラン
ニングクラッチ）、３５はピニオン、４５は電磁クラッ
チ（クラッチ手段）、１０１はバッテリ、１０２は車両
用発電機、１１１はリングギヤ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両用電気負荷に電気的に接続されるバッ
テリと、エンジンにより駆動され、前記バッテリを充電する車両
用発電機と、前記エンジンのリングギヤと噛み合うピニオンと、この
ピニオンを回転させるアーマチャとを有し、前記ピニオ
ンを前記アーマチャで回転させることにより、前記エン
ジンを始動させ、前記エンジンの始動後、前記リングギ
ヤの回転が前記ピニオンを介して前記アーマチャに伝達
されることにより、発電を行うスタ−タダイナモと、前記エンジンを駆動するために前記スタ−タダイナモに
給電するとともに、前記エンジンの始動後、前記スタ−
タダイナモにより充電される蓄電手段と、を備えたことを特徴とする始動発電装置。
【請求項２】前記蓄電手段は、前記エンジンが駆動さ
れ、前記エンジンが着火してから、前記スタ−タダイナ
モが前記エンジン駆動に要した時間の５倍以内に前記ス
タ−タダイナモにより充電されることを特徴とする請求
項１項記載の始動発電装置。
【請求項３】前記スタ−タダイナモと前記蓄電手段とを
互いに電気的に接続するスイッチ手段と、このスイッチ手段の断続を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記スタ−タダイナモの運転時に前記
スイッチ手段を導通させ前記蓄電手段の蓄電電力を前記
スタ−タダイナモに給電するとともに、前記エンジンの
始動後に前記スタ−タダイナモの発電電力を前記蓄電手
段を給電して、前記蓄電手段を充電することを特徴とす
る請求項１または２記載の始動発電装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記蓄電手段の充電量が
所定量に達した場合に前記スイッチ手段を遮断すること
を特徴とする請求項３記載の始動発電装置。
【請求項５】前記スタ−タダイナモと前記エンジンとの
間にクラッチ手段を有し、前記制御手段は、前記スイッチ手段の遮断とともに、前
記クラッチ手段により前記スタ−タダイナモと前記エン
ジンとを解離することを特徴とする請求項３記載の始動
発電装置。
【請求項６】前記スタ−タダイナモと前記エンジンとの
間にクラッチ手段を有し、前記制御手段は、前記エンジンの回転数を検知し、この
値が所定値に達した場合に前記クラッチ手段により前記
スタ−タダイナモと前記エンジンとを解離することを特
徴とする請求項３記載の始動発電装置。
【請求項７】前記スタ−タダイナモと前記バッテリとを
互いに電気的に接続するバッテリ接続用スイッチ手段を
備えることを特徴とする請求項１記載の始動発電装置。
【請求項８】前記スタ−タダイナモと前記蓄電手段とを
互いに電気的に接続するスイッチ手段と、このスイッチ手段の断続を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記スタ−タダイナモの運転時に前記
蓄電手段の充電量が所定量に満たない場合に前記スイッ
チ手段と前記バッテリ接続用スイッチ手段とをそれぞれ
導通させ、前記蓄電手段と前記バッテリとの蓄電電力を
前記スタ−タダイナモに給電するとともに、前記エンジ
ンの始動後に前記スタ−タダイナモの発電電力を前記蓄
電手段に給電して、前記蓄電手段を充電することを特徴
とする請求項７記載の始動発電装置。
【請求項９】前記蓄電手段は、前記バッテリの定格電圧
より高い電圧まで充電されることを特徴とする請求項１
ないし８のいずれかに記載の始動発電装置。
【請求項１０】前記蓄電手段は、前記スタ−タダイナモ
のヨーク外周に近接配置されることを特徴とする請求項
１ないし９のいずれかに記載の始動発電装置。
【請求項１１】前記蓄電手段は、電気二重層コンデンサ
からなることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれ
かに記載の始動発電装置。
【請求項１２】前記蓄電手段は、前記スタ−タダイナモ
と一体に配設されることを特徴とする請求項１ないし１
１のいずれかに記載の始動発電装置。
【請求項１３】エンジンのリングギヤと噛み合うピニオ
ンと、このピニオンを回転させるアーマチャとを有し、
前記ピニオンを前記アーマチャで回転させることによ
り、前記エンジンを始動させ、前記エンジンの始動後、
前記リングギヤの回転が前記ピニオンを介して前記アー
マチャに伝達されることにより、発電を行うスタータダ
イナモと、前記エンジンを駆動するために前記スタ−タダイナモに
給電するとともに、前記エンジンの始動後、前記スタ−
タダイナモにより充電される蓄電手段と、を備え、前記蓄電手段は、前記スタ−タダイナモと一体に配設さ
れることを特徴とする始動発電装置。