JPH0633748B2 - 補助回転式スタ−タ装置 - Google Patents
補助回転式スタ−タ装置Info
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- JPH0633748B2 JPH0633748B2 JP61277037A JP27703786A JPH0633748B2 JP H0633748 B2 JPH0633748 B2 JP H0633748B2 JP 61277037 A JP61277037 A JP 61277037A JP 27703786 A JP27703786 A JP 27703786A JP H0633748 B2 JPH0633748 B2 JP H0633748B2
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- pinion
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- auxiliary
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02N11/0851—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/08—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the pneumatic type
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- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
- F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
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- F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
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- F02N15/067—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は補助回転式スタータ装置に関し、更に詳細に
は、車輌などの機関を始動させるため機関のリングギヤ
に噛合うピニオンを噛合い前に回転させる補助回転式ス
タータ装置に関する。
は、車輌などの機関を始動させるため機関のリングギヤ
に噛合うピニオンを噛合い前に回転させる補助回転式ス
タータ装置に関する。
従来、この種の補助回転式スタータ装置はよく知られて
いる。従来の補助回転式スタータ装置は第２図および第
３図に示されるように機関のリングギヤＡに係脱可能に
配置されたピニオン１を備えている。このピニオン１は
オーバランニングクラッチ装置２のクラッチインナに連
接され、該オーバランニングクラッチ装置２は一端をエ
ンゲージスイッチである電磁石スイッチ装置３における
プランジャ４のロッドに係合し中間枢軸部を中心とし回
動可能なシフトレバー５の他端に係合して移動可能に構
成され、これによってピニオン１とリングギヤＡとの係
脱がなされる。
いる。従来の補助回転式スタータ装置は第２図および第
３図に示されるように機関のリングギヤＡに係脱可能に
配置されたピニオン１を備えている。このピニオン１は
オーバランニングクラッチ装置２のクラッチインナに連
接され、該オーバランニングクラッチ装置２は一端をエ
ンゲージスイッチである電磁石スイッチ装置３における
プランジャ４のロッドに係合し中間枢軸部を中心とし回
動可能なシフトレバー５の他端に係合して移動可能に構
成され、これによってピニオン１とリングギヤＡとの係
脱がなされる。
このピニオン１は次のようにして回転される。すなわ
ち、車輌のキースイッチ６がオンされると電磁石スイッ
チ装置３の励磁コイル装置７が通電付勢されてプランジ
ャ４が吸引され、該プラジャロッドに取付けられている
可動接点８が二つの固定接点９ａ，９ｂを短絡して主接
点を閉じ、直流電動機１０を作動させる。この直流電動
機１０の電機子回転軸の回転は減速装置などを介してオ
ーバーランニングクラッチ装置２のクラッチアウタに伝
達され、クラッチアウタから更にクラッチインナに伝達
されてピニオン１が回転される。
ち、車輌のキースイッチ６がオンされると電磁石スイッ
チ装置３の励磁コイル装置７が通電付勢されてプランジ
ャ４が吸引され、該プラジャロッドに取付けられている
可動接点８が二つの固定接点９ａ，９ｂを短絡して主接
点を閉じ、直流電動機１０を作動させる。この直流電動
機１０の電機子回転軸の回転は減速装置などを介してオ
ーバーランニングクラッチ装置２のクラッチアウタに伝
達され、クラッチアウタから更にクラッチインナに伝達
されてピニオン１が回転される。
ところで、第３図にこのようなスタータ装置の電気回路
図が示されているが、電磁石スイッチ装置３の励磁コイ
ル装置７への通電は補助スイッチ装置１１を介して行な
われている。すなわち、補助スイッチ装置１１も電磁石
スイッチであり、キースイッチ６は車輌の電源（バッテ
リ）１２と補助スイッチ装置１１の励磁コイルとの間に
介在させられている。この補助スイッチ装置１１の固定
接点を介して電磁石スイッチ装置３の励磁コイル装置７
が電源に接続されてある。そして、この励磁コイル装置
７は巻数Ｎの電流コイル７ａと巻数Ｎの電圧コイル（保
持コイル）７ｂとから構成され、電流コイル７ａは直流
電動機１０に接続され、又電圧コイル７ｂは電源のマイ
ナス側に接続されている。
図が示されているが、電磁石スイッチ装置３の励磁コイ
ル装置７への通電は補助スイッチ装置１１を介して行な
われている。すなわち、補助スイッチ装置１１も電磁石
スイッチであり、キースイッチ６は車輌の電源（バッテ
リ）１２と補助スイッチ装置１１の励磁コイルとの間に
介在させられている。この補助スイッチ装置１１の固定
接点を介して電磁石スイッチ装置３の励磁コイル装置７
が電源に接続されてある。そして、この励磁コイル装置
７は巻数Ｎの電流コイル７ａと巻数Ｎの電圧コイル（保
持コイル）７ｂとから構成され、電流コイル７ａは直流
電動機１０に接続され、又電圧コイル７ｂは電源のマイ
ナス側に接続されている。
これにより、車輌のキースイッチ６がオンされると、補
助スイッチ装置１１が作動されて電磁石スイッチ装置３
の励磁コイル装置７即ち電流コイル７ａと電圧コイル７
ａとに通電され、プランジャ４を移動させると同時に電
流コイル７ａを通って直流電動機１０に流れる電流によ
って該電動機１０が作動される。従って、プランジャロ
ッドがシフトレバー５を介してオーバーランニングクラ
ッチ装置２を移動させている間、換言すればピニオン１
がリングギヤＡに噛合う前から、ピニオン１は直流電動
機１０によって回転される。この状態でピニオン１の端
面はリングギヤＡの端面に当接してすべり、一歯ずれて
噛合い、十分噛合ったところで可動接点８の固定接点９
ａ，９ｂへの接触がなされ、直流電動機１０は前電圧起
動される。このようにピニオン１がリングギヤＡに噛合
う直前にわずかに回転されて良好な噛合いを行なわせる
方式を補助回転式といっている。
助スイッチ装置１１が作動されて電磁石スイッチ装置３
の励磁コイル装置７即ち電流コイル７ａと電圧コイル７
ａとに通電され、プランジャ４を移動させると同時に電
流コイル７ａを通って直流電動機１０に流れる電流によ
って該電動機１０が作動される。従って、プランジャロ
ッドがシフトレバー５を介してオーバーランニングクラ
ッチ装置２を移動させている間、換言すればピニオン１
がリングギヤＡに噛合う前から、ピニオン１は直流電動
機１０によって回転される。この状態でピニオン１の端
面はリングギヤＡの端面に当接してすべり、一歯ずれて
噛合い、十分噛合ったところで可動接点８の固定接点９
ａ，９ｂへの接触がなされ、直流電動機１０は前電圧起
動される。このようにピニオン１がリングギヤＡに噛合
う直前にわずかに回転されて良好な噛合いを行なわせる
方式を補助回転式といっている。
ピニオン１とリングギヤＡとが完全に噛合って電磁石ス
イッチ装置３の可動接点８が固定接点９ａ，９ｂに接触
して主接点を閉じた後は、電流コイル７ａにはほとんど
電流が流れず（同電位となるため）、従って、プランジ
ャ４の吸引保持は電圧コイル７ｂによって発生する磁気
力によってなされる。
イッチ装置３の可動接点８が固定接点９ａ，９ｂに接触
して主接点を閉じた後は、電流コイル７ａにはほとんど
電流が流れず（同電位となるため）、従って、プランジ
ャ４の吸引保持は電圧コイル７ｂによって発生する磁気
力によってなされる。
このような補助回転式スタータ装置では、ピニオン１と
リングギヤＡとの端面当接時における電磁石スイッチ装
置３の吸引力をＦ、レバー比をｇ、補助回転トルクを
Ｔ、ピニオン１のピッチ半径をｒ、端面の摩擦係数をμ
とすると、Ｔ＞Ｆ／ｇ×ｒ×μの時、ピニオン１はリン
グギヤＡの端面をすべりながら噛込む。
リングギヤＡとの端面当接時における電磁石スイッチ装
置３の吸引力をＦ、レバー比をｇ、補助回転トルクを
Ｔ、ピニオン１のピッチ半径をｒ、端面の摩擦係数をμ
とすると、Ｔ＞Ｆ／ｇ×ｒ×μの時、ピニオン１はリン
グギヤＡの端面をすべりながら噛込む。
しかし、ピニオン１とリングギヤＡとの端面摩擦係数が
大きくなったり或いは電圧が低下したりすると補助回転
トルクが低下し、その結果Ｔ＜Ｆ／ｇ×ｒ×μとなって
ピニオン１がリングギヤＡ端面をすべらないことがあっ
た。このような場合、電流コイル７ａの抵抗を小さくし
てやれば電流はよく流れ、ピニオン１の補助回転トルク
Ｔも大きくなるが、その反面、電流コイル７ａによる磁
気吸引力も大きくなり、その結果シフトレバー５を吸引
してオーバーランニングクラッチ装置２を移動させる力
も大きくなることからピニオン１とリングギヤＡとの端
面押圧力が大きくなりＦ／ｇ×ｒ×μも大きくなる。こ
のように単に電流コイル７ａに大きな電流が流れるよう
にしてもトルクＴとＦ／ｇ×ｒ×μとの追いかけ合いと
なって基本的な解決とはならなかった。
大きくなったり或いは電圧が低下したりすると補助回転
トルクが低下し、その結果Ｔ＜Ｆ／ｇ×ｒ×μとなって
ピニオン１がリングギヤＡ端面をすべらないことがあっ
た。このような場合、電流コイル７ａの抵抗を小さくし
てやれば電流はよく流れ、ピニオン１の補助回転トルク
Ｔも大きくなるが、その反面、電流コイル７ａによる磁
気吸引力も大きくなり、その結果シフトレバー５を吸引
してオーバーランニングクラッチ装置２を移動させる力
も大きくなることからピニオン１とリングギヤＡとの端
面押圧力が大きくなりＦ／ｇ×ｒ×μも大きくなる。こ
のように単に電流コイル７ａに大きな電流が流れるよう
にしてもトルクＴとＦ／ｇ×ｒ×μとの追いかけ合いと
なって基本的な解決とはならなかった。
本発明の目的は、ピニオンとリングギヤとの端面摩擦係
数が大きくなったり又は電圧が低下したりした時でもピ
ニオンが回転しながらリングギヤ端面をすべって速かな
噛み合いを実現するため、ピニオンのリングギヤへの追
圧力を弱め、ピニオンの補助回転トルクを相対的に高め
ることのできる補助回転式スタータ装置を提供すること
にある。
数が大きくなったり又は電圧が低下したりした時でもピ
ニオンが回転しながらリングギヤ端面をすべって速かな
噛み合いを実現するため、ピニオンのリングギヤへの追
圧力を弱め、ピニオンの補助回転トルクを相対的に高め
ることのできる補助回転式スタータ装置を提供すること
にある。
本発明の補助回転式スタータ装置は、電動機により回転
力が不整され且つ機関始動のためのリングギヤに係脱可
能に移動するピニオンと、該ピニオンを移動させるため
のシフトレバーと、該シフトレバーに係合されたプラン
ジャを内部に備え且つ前記電動機に電源を投入するため
前記プランジャによって開閉可能な主接点を備える電磁
石スイッチ装置であって前記プランジャに磁気吸引力を
付与する電流コイルおよび電圧コイルを備える電磁石ス
イッチ装置と、前記電流コイルと前記電圧コイルへの電
流を断続する補助スイッチ装置と、該補助スイッチ装置
を作動させるキースイッチとを含み、前記補助スイッチ
に一端を接続した前記電流コイルが正巻コイル部とこれ
に直列な逆巻コイル部とを備え、且つその他端が前記電
動機に接続され、更に前記補助スイッチに一端を接続し
た前記電圧コイルが正巻コイル部を有し且つその他端が
接地されており、電流コイルの正巻コイル部の巻数の方
が逆巻コイル部の巻数より大きく、そして、電圧コイル
の巻数は電流コイルの正巻コイル部の巻数から逆巻コイ
ル部の巻数の引いた数に等しくしたことを特徴とする。
力が不整され且つ機関始動のためのリングギヤに係脱可
能に移動するピニオンと、該ピニオンを移動させるため
のシフトレバーと、該シフトレバーに係合されたプラン
ジャを内部に備え且つ前記電動機に電源を投入するため
前記プランジャによって開閉可能な主接点を備える電磁
石スイッチ装置であって前記プランジャに磁気吸引力を
付与する電流コイルおよび電圧コイルを備える電磁石ス
イッチ装置と、前記電流コイルと前記電圧コイルへの電
流を断続する補助スイッチ装置と、該補助スイッチ装置
を作動させるキースイッチとを含み、前記補助スイッチ
に一端を接続した前記電流コイルが正巻コイル部とこれ
に直列な逆巻コイル部とを備え、且つその他端が前記電
動機に接続され、更に前記補助スイッチに一端を接続し
た前記電圧コイルが正巻コイル部を有し且つその他端が
接地されており、電流コイルの正巻コイル部の巻数の方
が逆巻コイル部の巻数より大きく、そして、電圧コイル
の巻数は電流コイルの正巻コイル部の巻数から逆巻コイ
ル部の巻数の引いた数に等しくしたことを特徴とする。
本発明の補助回転式スタータ装置によると、車輌のキー
スイッチがオンされ、補助スイッチ装置を介して電磁石
スイッチ装置の励磁コイル装置が通電付勢される。これ
により励磁コイル装置の電流コイルを流れる電流によっ
て電動機が回転され、且つこの電流コイルと電圧コイル
とによって発生する磁気吸引力によってプランジャが移
動され、ピニオンをリングギヤへ押し付ける。この時、
電流コイルはその一部が逆巻きにされているため電流コ
イルが発生する磁気力は弱く、従ってピニオンのリング
ギヤに対する押圧力も低くなる。そのため、補助回転ト
ルクの方が優り、ピニオンはリングギヤの端面に接触し
てすべりながらその噛合い位置で完全に移動係止して十
分な噛込みがなされる。
スイッチがオンされ、補助スイッチ装置を介して電磁石
スイッチ装置の励磁コイル装置が通電付勢される。これ
により励磁コイル装置の電流コイルを流れる電流によっ
て電動機が回転され、且つこの電流コイルと電圧コイル
とによって発生する磁気吸引力によってプランジャが移
動され、ピニオンをリングギヤへ押し付ける。この時、
電流コイルはその一部が逆巻きにされているため電流コ
イルが発生する磁気力は弱く、従ってピニオンのリング
ギヤに対する押圧力も低くなる。そのため、補助回転ト
ルクの方が優り、ピニオンはリングギヤの端面に接触し
てすべりながらその噛合い位置で完全に移動係止して十
分な噛込みがなされる。
以下、本発明の補助回転式スタータ装置を添付図面に示
した好適に実施例を参照して更に詳細に説明する。
した好適に実施例を参照して更に詳細に説明する。
第１図には本発明の一実施例に係る補助回転式スタータ
装置２０の電気回路が示されている。第１図において、
第３図に示された従来の補助回転式スタータ装置と同一
又は相当する部分は同一の参照符号を付してその説明を
省略する。
装置２０の電気回路が示されている。第１図において、
第３図に示された従来の補助回転式スタータ装置と同一
又は相当する部分は同一の参照符号を付してその説明を
省略する。
第１図に示された一実施例の補助回転式スタータ装置２
０は、従来と同様に補助スイッチ装置１１により作動さ
れる電磁石スイッチ装置２１を有する。この電磁石スイ
ッチ装置２１は励磁コイル装置によって磁気吸引移動さ
れるプランジャ２２を備え、該プランジャ２２の一端側
ロッドには二つの固定接点２３ａ，２３ｂに接触する可
動接点２４が設けられ、また他端側ロッドにはシフトレ
バー５が係合されている。
０は、従来と同様に補助スイッチ装置１１により作動さ
れる電磁石スイッチ装置２１を有する。この電磁石スイ
ッチ装置２１は励磁コイル装置によって磁気吸引移動さ
れるプランジャ２２を備え、該プランジャ２２の一端側
ロッドには二つの固定接点２３ａ，２３ｂに接触する可
動接点２４が設けられ、また他端側ロッドにはシフトレ
バー５が係合されている。
電磁石スイッチ装置２１の励磁コイル装置は、電流コイ
ル２５と電圧コイル２６とによって構成され、電流コイ
ル２５と電圧コイル２６の各一端は補助スイッチ装置１
１の固定接点を介して電源（バッテリ）１２に接続され
ている。一方の電流コイル２５は巻数n1で正巻された正
巻コイル部２５ａと巻数n2（但しn1＞n2）で逆巻にされ
た逆巻コイル部２５ｂとを直列に配置して構成されてい
る。この巻数n1と巻数n2との合計は従来の電流コイル
（第５図に符号７ａで示される）の巻数Ｎに等しく、従
って、コイルの線径が同一である限り同じ電流が流れ、
その結果ピニオン１の補助回転トルクＴは同じとなる。
また、他方の電圧コイル２６は巻線（n1−n2）で正巻に
され且つその他端は電源１２のマイナス側に接続されて
いる。従って、これらのコイル２５，２６によって発生
するプランジャ２２への吸引力はほぼ（n1−n2）／Ｎと
なり、よってＦ／ｇ×ｒ×μは小となる。これにより、
ピニオン１はリングギヤＡの端面に小さな押圧力で接触
しながらすべり、且つ従来と同じ回転トルクで補助回転
することから速やかな噛合いを実現できる。
ル２５と電圧コイル２６とによって構成され、電流コイ
ル２５と電圧コイル２６の各一端は補助スイッチ装置１
１の固定接点を介して電源（バッテリ）１２に接続され
ている。一方の電流コイル２５は巻数n1で正巻された正
巻コイル部２５ａと巻数n2（但しn1＞n2）で逆巻にされ
た逆巻コイル部２５ｂとを直列に配置して構成されてい
る。この巻数n1と巻数n2との合計は従来の電流コイル
（第５図に符号７ａで示される）の巻数Ｎに等しく、従
って、コイルの線径が同一である限り同じ電流が流れ、
その結果ピニオン１の補助回転トルクＴは同じとなる。
また、他方の電圧コイル２６は巻線（n1−n2）で正巻に
され且つその他端は電源１２のマイナス側に接続されて
いる。従って、これらのコイル２５，２６によって発生
するプランジャ２２への吸引力はほぼ（n1−n2）／Ｎと
なり、よってＦ／ｇ×ｒ×μは小となる。これにより、
ピニオン１はリングギヤＡの端面に小さな押圧力で接触
しながらすべり、且つ従来と同じ回転トルクで補助回転
することから速やかな噛合いを実現できる。
以上説明したように、本発明の補助回転式スタータ装置
によれば、電動機によって回転されるピニオンが機関の
リングギヤに係合すべく電磁石スイッチ装置によって移
動されるとき、ピニオンとリングギヤとの端面接触圧を
弱め、しかも必要なトルクでピニオンを補助回転できる
ため、ピニオンとリングギヤとの噛合いが極めて速やか
で且つ確実に行なうことができる。
によれば、電動機によって回転されるピニオンが機関の
リングギヤに係合すべく電磁石スイッチ装置によって移
動されるとき、ピニオンとリングギヤとの端面接触圧を
弱め、しかも必要なトルクでピニオンを補助回転できる
ため、ピニオンとリングギヤとの噛合いが極めて速やか
で且つ確実に行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例に係る補助回転式スタータ装
置の電気回路図、第２図は従来の補助回転式スタータ装
置を概略的に示す構成説明図、第３図は従来の補助回転
式スタータ装置における電気回路図である。 １……ピニオン、２……オーバーランニングクラッチ装
置、５……シフトレバー、６……キースイッチ、１０…
…直流電動機、１１……補助スイッチ装置、１２……電
源、２０……補助回転式スタータ装置、２１……電磁石
スイッチ装置、２２……プランジャ、２３ａ，２３ｂ…
…固定接点、２４……可動接点、２５……電流コイル、
２５ａ……正巻コイル部、２５ｂ……逆巻コイル部、２
６……電圧コイル。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。
置の電気回路図、第２図は従来の補助回転式スタータ装
置を概略的に示す構成説明図、第３図は従来の補助回転
式スタータ装置における電気回路図である。 １……ピニオン、２……オーバーランニングクラッチ装
置、５……シフトレバー、６……キースイッチ、１０…
…直流電動機、１１……補助スイッチ装置、１２……電
源、２０……補助回転式スタータ装置、２１……電磁石
スイッチ装置、２２……プランジャ、２３ａ，２３ｂ…
…固定接点、２４……可動接点、２５……電流コイル、
２５ａ……正巻コイル部、２５ｂ……逆巻コイル部、２
６……電圧コイル。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。
Claims (1)
- 【請求項１】電動機により回転力が付勢され且つ機関始
動のためのリングギヤに係脱可能に移動するピニオン
と、該ピニオンを移動させるためのシフトレバーと、該
シフトレバーに係合されたプランジャを内部に備え且つ
前記電動機に電源を投入するため前記プランジャによっ
て開閉可能な主接点を備える電磁石スイッチ装置であっ
て前記プランジャに磁気吸引力を付与する電流コイルお
よび電圧コイルを備える電磁石スイッチ装置と、前記電
流コイルと前記電圧コイルへの電流を断続する補助スイ
ッチ装置と、該補助スイッチ装置を作動させるキースイ
ッチとを含み、前記補助スイッチに一端を接続した前記
電流コイルが正巻コイル部とこれに直列な逆巻コイル部
とを備え、且つその他端が前記電動機に接続され、更に
前記補助スイッチに一端を接続した前記電圧コイルが正
巻コイル部を有し且つその他端が接地されており、電流
コイルの正巻コイル部の巻数の方が逆巻コイル部の巻数
より大きく、そして、電圧コイルの巻数は電流コイルの
正巻コイル部の巻数から逆巻コイル部の巻数を引いた数
に等しくしたことを特徴とする補助回転式スタータ装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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