JP2002115633A

JP2002115633A - スタータ駆動装置

Info

Publication number: JP2002115633A
Application number: JP2000304800A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Sumimoto; 勝之住本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】大きな設計変更を必要とせずに大形化および
コストアップを招くことなく、動作信頼性を向上させた
スタータ駆動装置を得る。【解決手段】低抵抗の第１ソレノイドコイル３１と、
高抵抗値の第２ソレノイドコイル３２と、各ソレノイド
コイルにより駆動されてバッテリ１とスタータモータ４
とを導通させる可動接点３３とを含み、各ソレノイドコ
イルの一端はスタータ制御回路６Ｂの出力端子に接続さ
れ、第１ソレノイドコイルの他端はグランドに接地さ
れ、第２ソレノイドコイルの他端はスタータモータの入
力端子に接続され、各ソレノイドコイルの並列駆動によ
りメインコンタクタ３Ｂを投入し、第１ソレノイドコイ
ルの駆動により投入状態を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンのクラ
ンキング時に用いられる車両用スタータの駆動装置に関
し、特に信頼性を向上させるとともに小形化を実現した
スタータ駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車に搭載されたエンジンを
始動するためのクランキング時においては、車載のバッ
テリからの給電によりスタータピニオンをエンジン出力
軸に連結させてスタータモータを駆動し、エンジンを強
制的に回転させる必要がある。

【０００３】図６は従来から周知のスタータ駆動装置を
示す回路構成図である。図６において、１は車載のバッ
テリ、２はバッテリ１の出力端子に接続されたスタータ
スイッチである。なお、ここでは、メカスイッチで示さ
れているが、スタータスイッチ２は、励磁式スイッチで
あってもよい。

【０００４】３はスタータ運転制御用のメインコンタク
タであり、エンジン始動時のスタータスイッチ２の投入
時に、専用電力線（ハーネス）を介したバッテリ電圧Ｖ
Ｂにより駆動される。４はメインコンタクタ３の投入時
にバッテリ電圧ＶＢにより駆動されるスタータモータで
ある。

【０００５】スタータモータ４の入力端子（Ｍ端子）
は、メインコンタクタ３を介して、バッテリ１の出力端
子（ハーネスを介したＢ端子）に接続され、スタータモ
ータ４の他端はグランド端子（Ｅ端子）を介して接地さ
れている。

【０００６】メインコンタクタ３は、比較的低い抵抗値
を有し駆動出力の大きい第１のソレノイドコイル３１
と、第１のソレノイドコイル３１よりも高い抵抗値を有
し比較的駆動出力の小さい第２のソレノイドコイル３２
と、各ソレノイドコイル３１および３２により駆動され
る可動接点３３とを有する。

【０００７】メインコンタクタ３内の各ソレノイドコイ
ル３１および３２は、並列接続されており、各ソレノイ
ドコイル３１および３２の一端は、スタータスイッチ２
の出力端子（Ｓ端子）に接続され、各ソレノイドコイル
３１および３２の他端は、メインコンタクタ３のローサ
イド端子（Ｌ端子）を介してグランド端子（Ｅ端子）に
接続されている。

【０００８】第１のソレノイドコイル３１の他端は、ス
タータモータ４の入力端子（Ｍ端子）に接続されてい
る。また、第２のソレノイドコイル３２の他端は、メイ
ンコンタクタ３のローサイド端子（Ｌ端子）を介してグ
ランド端子（Ｅ端子）に接続されている。

【０００９】メインコンタクタ３内の可動接点３３は、
投入駆動されたときに、バッテリ１の出力端子（Ｂ端
子）とスタータモータ４の入力端子（Ｍ端子）とを導通
させ、スタータモータ４を駆動する。

【００１０】また、メインコンタクタ３の可動接点３３
には、スタータモータ４をエンジン出力軸に選択的に連
結させるためのスタータピニオン（図示せず）が一体的
に設けられており、メインコンタクタ３は、投入時にス
タータピニオンをエンジン出力軸に連結させるようにな
っている。

【００１１】ここでは、各ソレノイドコイル３１、３２
が、可動接点３３とともにスタータピニオンを進行させ
る場合について説明するが、スタータピニオンのみを進
行させるスタータ構成もあり得る。

【００１２】次に、図６に示した従来のスタータ駆動装
置の動作について説明する。図６において、スタータス
イッチ２をオンさせると、スタータスイッチ２に専用に
配線された電力線を介して、Ｓ端子からスタータ制御用
のメインコンタクタ３にバッテリ電圧ＶＢが供給され
る。

【００１３】スタータスイッチ２が介在された電力線に
は、スタータ運転時のみに給電される。スタータスイッ
チ２のオン操作により、バッテリ１からメインコンタク
タ３内の各ソレノイドコイル３１、３２への給電が開始
する。

【００１４】すなわち、メインコンタクタ３の入力端子
（Ｓ端子）から印加されたバッテリ電圧ＶＢによる電流
は、第１のソレノイドコイル３１からモータ４の入力端
子（Ｍ端子）を介してグランド端子（Ｅ端子）に流れる
とともに、第２のソレノイドコイル３２からメインコン
タクタ３のローサイド端子（Ｌ端子）を介してグランド
端子（Ｅ端子）に流れる。

【００１５】これにより、各ソレノイドコイル３１、３
２が励磁されて、可動接点３３が図中上方に進行して投
入駆動され、バッテリ出力端子（Ｂ端子）およびスター
タモータ入力端子（Ｍ端子）が電気的に接続され、バッ
テリ１からスタータモータ４への給電が開始してスター
タが運転される。

【００１６】ここで、前述した通り、メインコンタクタ
３内の２つのソレノイドコイル３１、３２のうち、第１
のソレノイドコイル３１は低抵抗で起磁力が強く、第２
のソレノイドコイル３２は高抵抗で起磁力が弱い。

【００１７】スタータ起動時のスタータスイッチ２のオ
ン時においては、まず、ソレノイドコイル３１、３２の
両方が通電されて、両方の起磁力が可動接点３３を図中
上方に進行させる。

【００１８】可動接点３３が進行完了してＢ端子および
Ｍ端子に接触すると、理想的には、Ｓ端子およびＭ端子
間が同電位になって第１のソレノイドコイル３１の通電
がなくなり、第２ソレノイドコイル３２のみが通電され
ることになる。

【００１９】つまり、可動接点３３の進行中は第１およ
び第２ソレノイドコイル３１、３２が通電され、可動接
点３３の進行完了（Ｂ端子およびＭ端子への接触）後に
は、可動接点３３の接触状態保持用の第２ソレノイドコ
イル３２のみが通電される。

【００２０】このとき、各ソレノイドコイル３１、３２
への電力源は、専用に配線された電力線を介して供給さ
れているので、その供給電圧は、スタータモータ４への
大電流によるハーネスドロップと因果関係がなく、バッ
テリ電圧（Ｂ端子電圧）ＶＢと比べて遙かに高い電位で
安定している。

【００２１】しかしながら、スタータスイッチ２を含む
ハーネスドロップを考慮した場合、可動接点３３の進行
中に数１０Ａの電流がメインコンタクタ３に供給される
ので、専用電力線が数１０ｍΩの抵抗値を有する場合に
は、Ｓ端子において数Ｖのハーネスドロップが生じるこ
とになる。

【００２２】したがって、メインコンタクタ３への通電
開始時に可動接点３３の駆動力を十分に得られないおそ
れがある。また、専用電力線の抵抗値を十分に低減しよ
うとすると、専用電力線を太くする必要があり、コスト
アップおよび装置の大形化を招いてしまう。

【００２３】図６の従来装置は、スタータ運転をデジタ
ル信号でマネージメントしない場合を示しているが、上
記専用電力線のハーネスドロップを解消するために、メ
インコンタクタ３をデジタル信号で制御するようにした
スタータ駆動装置も多数提案されている。

【００２４】たとえば、特開平１０−２６０６５号公報
または特開平１０−２６０６８号公報に参照される従来
装置は、スタータ運転をデジタル信号でマネージメント
しようとしており、各ソレノイドコイルの電力源は、い
ずれもＢ端子から得ている。

【００２５】このようなデジタル信号を用いた場合、外
部ユニットから入力される駆動指示信号（ソレノイドコ
イルの電力とはなり得ない電力容量の信号）に基づいて
スタータ運転を可能にするために、駆動指示信号認識機
能を含むスタータ制御回路が、スタータに内蔵（また
は、隣接、別置）により設けられる。

【００２６】上記公報に記載の従来装置は、スタータを
ＥＣＵで直接駆動指示することにより、駆動信号ハーネ
スの細線化を目的としたものであり、スタータ駆動指示
回路の構成としてはモダンなシステムといえる。

【００２７】図７はたとえば特開平１０−２６０６５号
公報に参照される従来のスタータ駆動装置を示す回路構
成図であり、前述（図６参照）と同様のものについて
は、同一符号を付して詳述を省略する。

【００２８】図７において、５はスタータスイッチ（図
示せず）に関連したデジタル制御回路であり、エンジン
始動時のスタータスイッチの投入に応答したデジタル信
号Ｄを生成する。

【００２９】６はデジタル制御回路５に関連したスター
タ制御回路であり、デジタル信号Ｄに応答してメインコ
ンタクタ３を駆動する。スタータ制御回路６は、メイン
コンタクタ３への給電を制御し、メインコンタクタ３
は、エンジン始動用のスタータモータ４への給電を制御
する。

【００３０】スタータモータ４は、メインコンタクタ３
の投入によりバッテリ電圧ＶＢが供給されて駆動され
る。

【００３１】通常、デジタル制御回路５は、パワートレ
インコントロールユニットと称される外部ユニット（Ｅ
ＣＵ）により構成される。また、デジタル制御回路５お
よびスタータ制御回路６は、ＥＣＵ（電子式制御ユニッ
ト）により一体構成されてもよい。

【００３２】スタータ制御回路６は、電源回路６１、駆
動制御回路６２、ＦＥＴからなるスイッチング素子６３
およびゼナーダイオード６４を備えている。スイッチン
グ素子６３およびゼナーダイオード６４からなる直列回
路は、バッテリ１の出力端子（Ｂ端子）とグランド端子
（Ｅ端子）との間に挿入されている。

【００３３】スイッチング素子６３とゼナーダイオード
６４との接続点（スイッチング素子６３の出力端子およ
びゼナーダイオード６４のカソード）は、スタータ制御
回路６の出力端子（Ｓ端子）に接続されている。

【００３４】電源回路６１は、Ｂ端子に接続されて、ハ
ーネスを介したバッテリ電圧ＶＢから駆動制御回路６２
を駆動するための電源電圧を生成する。駆動制御回路６
２は、電源回路６１からの電源信号により駆動されると
ともに、入力端子（Ｃ端子）からデジタル信号Ｄを取り
込む。

【００３５】駆動制御回路６２は、デジタル信号Ｄに応
答して、スイッチング素子６３に対する駆動制御信号Ｇ
を出力する。駆動制御信号Ｇは、スイッチング素子６３
のゲートに印加され、スイッチング素子６３を導通させ
て、バッテリ電圧ＶＢをメインコンタクタ３の入力端子
（Ｓ端子）に印加するようになっている。

【００３６】すなわち、コンタクタ３内の２つのソレノ
イドコイル３１、３２は、スタータ制御回路６内のスイ
ッチング素子６３を介したバッテリ出力端子（Ｂ端子）
を電力源としている。このとき、スイッチング素子６３
は、実質的にスタータスイッチとして機能している。

【００３７】また、スタータ制御回路６内の駆動制御回
路６２の電源電圧は、電源回路６１を介したＢ端子を電
力源にしている。

【００３８】次に、図８の波形図を参照しながら、図７
に示した従来装置の動作について説明する。エンジン始
動時にスタータを運転するためには、まず、デジタル制
御回路５がスタータ制御回路６にデジタル信号Ｄを発信
する。

【００３９】スタータ制御回路６は、デジタル信号Ｄを
解釈して、スタータ運転指令を認識した場合に限り駆動
制御信号Ｇを生成し、スイッチング素子６３をオンさせ
てメインコンタクタ３内の各ソレノイドコイル３１、３
２への給電を開始する。

【００４０】各ソレノイドコイル３１、３２が通電され
ると、メインコンタクタ３内の可動接点３３が進行して
Ｂ端子およびＭ端子が電気的に接続される。これによ
り、スタータモータ４が給電されて、スタータの運転を
開始する。

【００４１】この場合、デジタル信号Ｄに応答してスイ
ッチング素子６３をオン動作させているので、デジタル
制御回路５およびスタータ制御回路６におけるハーネス
ドロップはほとんど無視することができる。

【００４２】しかしながら、スタータ運転の開始直後お
よびスタータ運転中におけるバッテリ出力端子（Ｂ端
子）の電位は、図８のように変化する。図８はスタータ
モータ４への給電（スタータ運転）直後のバッテリ電圧
ＶＢ（Ｂ端子電圧）すなわちメインコンタクタ３に対す
る印加電圧の時間変化を示しており、破線は図６の従来
装置の場合、実線は図７の従来装置の場合をそれぞれ示
している。

【００４３】図８から明らかなように、図７のようにＢ
端子電圧をメインコンタクタ３の電源とした場合（実線
参照）は、図６のようにソレノイドコイル専用配線から
の電源を用いた場合（破線参照）に比べて電圧降下が大
きく、各ソレノイドコイル３１、３２を駆動するのに不
利である。

【００４４】これは、スタータモータ４への給電線（Ｂ
端子電圧）を電力源として共有したことによるハーネス
ドロップに起因している。

【００４５】各ソレノイドコイル３１、３２の電源とし
て機能するＢ端子電圧（ソレノイドコイル印加電圧）
は、スタータ運転時における可動接点３３の進行力（ス
タータピニオンの進行力）と、進行行程完了後の固定保
持力とに直結しており、ソレノイドコイル電源電圧が低
い（不利）ということは、メインコンタクタ３の性能ひ
いてはスタータの性能が低下することを意味する。

【００４６】また、図８のような電圧低下による不具合
としては、たとえば、スタータ運転中にメインコンタク
タ３がＢ端子およびＭ端子の接触状態を保持しきれなく
なって解放してしまうことがあげられる。

【００４７】また、場合によっては、可動接点３３の進
行力が低下するために、Ｂ端子およびＭ端子の断続接触
（業界用語では「チャタリング」と称される）が発生
し、最悪の場合には接触状態で溶着してしまい、スター
タ暴走運転状態となって、過熱による発火などのおそれ
もある。

【００４８】また、スタータ制御回路６内の駆動制御回
路６２も、電源回路６１を介したＢ端子を電力源として
いるが、スタータモータ４は、給電開始直後に大きなイ
ンラッシュ電流が流れるので、このときに、Ｂ端子電圧
が５Ｖを下回るおそれがある。

【００４９】一般的に、電気回路の動作は、入力電圧が
５Ｖを下回ると不安定になり、特に駆動制御回路６２が
マイクロプロセッサの場合には、５Ｖ未満の電圧では動
作停止してしまうことになる。このようなことは、前述
の問題点と同様に、非常にまれな状況下での事象ではあ
るが、起こらないと断言することはできない。

【００５０】そこで、デジタル信号Ｄを用いてスタータ
運転させる場合においても、可動接点３３の進行行程完
了時の電圧低下によるソレノイドコイルの駆動力を確保
するために、ソレノイドコイルの駆動出力を増大させる
ようにした従来装置も提案されている。

【００５１】図９はたとえば特開平１０−２６０６８号
公報に参照される従来のスタータ駆動装置を示す回路構
成図であり、前述（図７参照）と同様のものについて
は、同一符号を付して詳述を省略する。また、図９にお
いて、３Ａおよび６Ａは、それぞれ、前述のメインコン
タクタ３およびスタータ制御回路６に対応している。

【００５２】スタータ制御回路６Ａは、前述の電源回路
６１、駆動制御回路６２およびスイッチング素子６３に
加えて、サージ電流吸収用のフライホイルダイオード６
５を備えている。

【００５３】フライホイルダイオード６５は、アノード
がスタータ制御回路６Ａの出力端子（Ｌ端子）に接続さ
れ、カソードがスタータ制御回路６Ａの入力端子（Ｂ端
子）に接続されている。

【００５４】スイッチング素子６３は、スタータ制御回
路６Ａの出力端子（Ｌ端子）とグランド端子（Ｅ端子）
との間に挿入されており、ソレノイドコイル３０への給
電遮断時に発生する高電圧サージが過度に印加されない
ように、フライホイルダイオード６５により保護されて
いる。

【００５５】３０は新設計されたメインコンタクタ３Ａ
内のソレノイドコイルであり、駆動出力を増大させるた
めに、極めて低い抵抗値（大きい巻線径）の大形コイル
により構成されている。

【００５６】この場合、メインコンタクタ３Ａ内の単一
のソレノイドコイル３０は、メインコンタクタ３Ａ内で
接続されたＢ端子を電力源としている。ソレノイドコイ
ル３０の他端は、メインコンタクタ３Ａのローサイド端
子（Ｌ端子）およびスタータ制御回路６Ａの出力端子
（Ｌ端子）からスイッチング素子６３を介してグランド
端子（Ｅ端子）に接続されている。

【００５７】メインコンタクタ３Ａのローサイド端子
（Ｌ端子）は、スタータ制御回路６Ａの出力端子に接続
されており、駆動用の入力端子として機能している。

【００５８】次に、図１０の波形図を参照しながら、図
９に示した従来装置の動作について説明する。まず、前
述と同様に、スタータ運転時において、デジタル制御回
路５は、スタータ制御回路６Ａにデジタル信号Ｄを発信
する。

【００５９】スタータ制御回路６Ａ内の駆動制御回路６
２は、スタータ運転を示すデジタル信号Ｄに応答してス
イッチング素子６３をオンさせ、ソレノイドコイル３０
への給電を開始する。

【００６０】このとき、ソレノイドコイル３０の駆動出
力が大きいので、Ｂ端子電圧の変動にかかわりなく、可
動接点３３およびスタータピニオンを確実に進行させる
ことができる。

【００６１】以下、前述と同様にスタータ運転が開始
し、スタータ運転の終了時にソレノイドコイル３０が遮
断されると、図１０のように高電圧（３００Ｖ程度）の
サージ電圧が発生する。

【００６２】このとき、フライホイルダイオード６５
は、サージ電圧をＢ端子に向けて放電させ、スイッチン
グ素子６３を保護する。フライホイルダイオード６５に
よるＦＥＴ保護電圧は、図１０内の一点鎖線で示されて
いる。

【００６３】しかしながら、図９のようにソレノイドコ
イル３０の駆動出力を増大させた場合でも、ソレノイド
コイル３０の電力源をＢ端子から得ている点は前述（図
７参照）と同様であり、スタータ運転中の電圧低下（図
８参照）による駆動上の不利は否めない。

【００６４】すなわち、デジタル信号Ｄによりスタータ
駆動を実行しようとすると、スタータ給電制御用のソレ
ノイドコイル３０の駆動電力源として、スタータモータ
４への給電線（Ｂ端子）を共用する必要があるが、スタ
ータモータ４への給電線（Ｂ端子）電圧は、スタータ運
転の際にハーネスドロップが大きく、スタータ駆動用の
専用信号線（図６参照）を用いた場合よりも低くなる
（図８参照）。

【００６５】また、スタータ制御回路６Ａ内の駆動制御
回路６２が電源回路６１を介したＢ端子を電力源として
いるので、前述と同様に動作上の不利も生じる。さら
に、駆動出力（起磁力）の増大を目的として、ソレノイ
ドコイル３０が大形化されているので、コイルの大きさ
および重量も増大してしまう。

【００６６】

【発明が解決しようとする課題】従来のスタータ駆動装
置は以上のように、スタータスイッチ２に接続された専
用信号線（図６参照）を用いた場合には、専用信号線の
電圧降下を防ぐために専用信号線が大形化してしまうと
いう問題点があった。

【００６７】また、図７（図９）のように、デジタル信
号Ｄを用いた場合には、メインコンタクタ３（３Ａ）内
のソレノイドコイル３１、３２（３０）の電力源がスタ
ータモータ４への給電線（Ｂ端子）と共用設計されるの
で、スタータ運転時のハーネスドロップの影響により各
ソレノイドコイル３１、３２の駆動能力が低下し、スタ
ータピニオンの進行力および固定保持力の性能が低下す
るという問題点があった。

【００６８】また、スタータ制御回路６（６Ａ）におい
て、Ｂ端子に接続された電源回路６１からの電源電圧も
低下して、駆動制御回路６２が確実に動作することがで
きないという問題点があった。

【００６９】さらに、図９のように、ソレノイドコイル
３０の駆動能力を増大させようとすると、ソレノイドコ
イル３０が大形化するという問題点があった。

【００７０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、メインコンタクタ内のソレノイ
ドコイルの大きな設計変更を必要とせずに、大形化およ
びコストアップを招くことなく、スタータ運転動作の信
頼性を向上させたスタータ駆動装置を得ることを目的と
する。

【００７１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るスタータ駆動装置は、車両に搭載されたエンジンおよ
びバッテリと、バッテリの出力電圧により駆動されるス
タータモータと、バッテリの出力電圧により駆動されて
バッテリとスタータモータとを選択的に導通させるメイ
ンコンタクタと、エンジンの始動時にスタータスイッチ
の投入に応答したデジタル信号を生成するデジタル制御
回路と、デジタル信号に応答してメインコンタクタを駆
動するスタータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置に
おいて、メインコンタクタは、比較的低い抵抗値を有し
駆動出力の大きい第１のソレノイドコイルと、第１のソ
レノイドコイルよりも高い抵抗値を有し比較的駆動出力
の小さい第２のソレノイドコイルと、第１および第２の
ソレノイドコイルにより駆動されてバッテリとスタータ
モータとを導通させるための可動接点とを含み、第１お
よび第２のソレノイドコイルの各一端は、スタータ制御
回路の出力端子に接続され、第１のソレノイドコイルの
他端は、グランドに接地され、第２のソレノイドコイル
の他端は、スタータモータの入力端子に接続され、スタ
ータ制御回路は、デジタル信号に応答して、第１および
第２のソレノイドコイルを並列駆動してメインコンタク
タを投入するとともに、メインコンタクタの投入後に、
第１のソレノイドコイルのみを駆動して、メインコンタ
クタの投入状態を保持するものである。

【００７２】また、この発明の請求項２に係るスタータ
駆動装置は、請求項１において、スタータ制御回路は、
デジタル信号に応答して駆動制御信号を生成する駆動制
御回路と、駆動制御信号によりオン動作するスイッチン
グ素子とを含み、スイッチング素子は、バッテリの出力
端子に接続されたスタータ制御回路の入力端子と、第１
および第２のソレノイドコイルの各一端に接続されたス
タータ制御回路の出力端子との間に挿入されたものであ
る。

【００７３】また、この発明の請求項３に係るスタータ
駆動装置は、請求項２において、デジタル信号は、複数
の初期パルスを含み、スタータ制御回路は、初期パルス
に応答して電源信号を生成する電源回路を含み、駆動制
御回路は、電源信号に応答して起動するとともに駆動制
御信号を生成するものである。

【００７４】また、この発明の請求項４に係るスタータ
駆動装置は、車両に搭載されたエンジンおよびバッテリ
と、バッテリの出力電圧により駆動されるスタータモー
タと、バッテリの出力電圧により駆動されてバッテリと
スタータモータとを選択的に導通させるメインコンタク
タと、エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に応
答したデジタル信号を生成するデジタル制御回路と、デ
ジタル信号に応答してメインコンタクタを駆動するスタ
ータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置において、メ
インコンタクタは、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の
大きい第１のソレノイドコイルと、第１のソレノイドコ
イルよりも高い抵抗値を有し比較的駆動出力の小さい第
２のソレノイドコイルと、第１および第２のソレノイド
コイルにより駆動されてバッテリとスタータモータとを
導通させるための可動接点とを含み、第１および第２の
ソレノイドコイルの各一端は、スタータ制御回路の出力
端子に接続され、第１および第２のソレノイドコイルの
各他端は、グランドに接地され、スタータ制御回路は、
デジタル信号に応答して、第１および第２のソレノイド
コイルを並列駆動してメインコンタクタを投入するもの
である。

【００７５】また、この発明の請求項５に係るスタータ
駆動装置は、請求項４において、スタータ制御回路は、
デジタル信号に応答して駆動制御信号を生成する駆動制
御回路と、駆動制御信号によりオン動作するスイッチン
グ素子とを含み、スイッチング素子は、バッテリの出力
端子に接続されたスタータ制御回路の入力端子と、第１
および第２のソレノイドコイルの各一端に接続されたス
タータ制御回路の出力端子との間に挿入されたものであ
る。

【００７６】また、この発明の請求項６に係るスタータ
駆動装置は、請求項５において、デジタル信号は、複数
の初期パルスを含み、スタータ制御回路は、初期パルス
に応答して電源信号を生成する電源回路を含み、駆動制
御回路は、電源信号に応答して起動するとともに駆動制
御信号を生成するものである。

【００７７】また、この発明の請求項７に係るスタータ
駆動装置は、請求項４から請求項６までのいずれかにお
いて、スタータ制御回路は、メインコンタクタの投入後
に、第１および第２のソレノイドコイルをデューティ駆
動して、メインコンタクタの投入状態を保持するもので
ある。

【００７８】また、この発明の請求項８に係るスタータ
駆動装置は、車両に搭載されたエンジンおよびバッテリ
と、バッテリの出力電圧により駆動されるスタータモー
タと、バッテリの出力電圧により駆動されてバッテリと
スタータモータとを選択的に導通させるメインコンタク
タと、エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に応
答したデジタル信号を生成するデジタル制御回路と、デ
ジタル信号に応答してメインコンタクタを駆動するスタ
ータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置において、メ
インコンタクタは、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の
大きい第１のソレノイドコイルと、第１のソレノイドコ
イルよりも高い抵抗値を有し比較的駆動出力の小さい第
２のソレノイドコイルと、第１および第２のソレノイド
コイルにより駆動されてバッテリとスタータモータとを
導通させるための可動接点とを含み、第１および第２の
ソレノイドコイルの各一端は、バッテリの出力端子に接
続され、第１および第２のソレノイドコイルの各他端
は、スタータ制御回路の出力端子に接続され、スタータ
制御回路は、デジタル信号に応答して、第１および第２
のソレノイドコイルを並列駆動してメインコンタクタを
投入するものである。

【００７９】また、この発明の請求項９に係るスタータ
駆動装置は、請求項８において、スタータ制御回路は、
デジタル信号に応答して駆動制御信号を生成する制御回
路と、駆動制御信号によりオン動作するスイッチング素
子とを含み、スイッチング素子は、第１および第２のソ
レノイドコイルの各他端に接続されたスタータ制御回路
の出力端子と、グランドとの間に挿入されたものであ
る。

【００８０】また、この発明の請求項１０に係るスター
タ駆動装置は、請求項９において、デジタル信号は、複
数の初期パルスを含み、スタータ制御回路は、初期パル
スに応答して電源信号を生成する電源回路を含み、駆動
制御回路は、電源信号に応答して起動するとともに駆動
制御信号を生成するものである。

【００８１】また、この発明の請求項１１に係るスター
タ駆動装置は、請求項８から請求項１０までのいずれか
において、スタータ制御回路は、メインコンタクタの投
入後に、第１および第２のソレノイドコイルをデューテ
ィ駆動して、メインコンタクタの投入状態を保持するも
のである。

【００８２】また、この発明の請求項１２に係るスター
タ駆動装置は、車両に搭載されたエンジンおよびバッテ
リと、バッテリの出力電圧により駆動されるスタータモ
ータと、バッテリの出力電圧により駆動されてバッテリ
とスタータモータとを選択的に導通させるメインコンタ
クタと、エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に
応答したデジタル信号を生成するデジタル制御回路と、
デジタル信号に応答してメインコンタクタを駆動するス
タータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置において、
デジタル信号は、複数の初期パルスを含み、スタータ制
御回路は、初期パルスに応答して電源信号を生成する電
源回路と、電源信号に応答して起動するとともに、デジ
タル信号に応答して駆動制御信号を生成する駆動制御回
路と、駆動制御信号によりオン動作してメインコンタク
タを駆動するスイッチング素子とを含むものである。

【００８３】また、この発明の請求項１３に係るスター
タ駆動装置は、請求項１２において、電源回路は、初期
パルスを整流するダイオードと、ダイオードを介して整
流された初期パルスにより充電されるコンデンサとを含
み、コンデンサの出力電圧を電源信号として出力するも
のである。

【００８４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、図面を参照
しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明
する。図１はこの発明の実施の形態１によるシステム全
体を概略的に示す回路構成図であり、前述（図７参照）
と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略
する。

【００８５】図１において、３Ｂ、５Ｂ、ＤＢ、６Ｂお
よび６１Ｂは、それぞれ、前述のメインコンタクタ３、
デジタル制御回路５、デジタル信号Ｄ、スタータ制御回
路６および電源回路６１に対応している。

【００８６】メインコンタクタ３Ｂは、前述と同様に、
２つのソレノイドコイル３１、３２と可動接点３３とを
有し、可動接点３３を開閉駆動することにより、バッテ
リ１とスタータモータ４とを選択的に導通する。

【００８７】この場合、各ソレノイドコイル３１、３２
の一端は、前述と同様にメインコンタクタ３Ｂの入力端
子（Ｓ端子）に接続されているが、第１（低抵抗）のソ
レノイドコイル３１の他端は、メインコンタクタ３Ｂの
ローサイド端子（Ｌ端子）を介してグランド端子（Ｅ端
子）に接続され、第２（高抵抗）のソレノイドコイル３
２の他端は、スタータモータ４の入力端子（Ｍ端子）に
接続されている。

【００８８】すなわち、各ソレノイドコイル３１、３２
は、スタータ制御回路６Ｂ内のスイッチング素子６３を
介したＢ端子を電力源としており、第１のソレノイドコ
イル３１の他端は接地され、第２のソレノイドコイル３
２の他端はスタータモータ４に接続されている。

【００８９】図１内のメインコンタクタ３Ｂにおいて
は、２つのソレノイドコイル３１および３２の電気的接
続を変更した点のみが、図７内のメインコンタクタ３と
異なる。

【００９０】上記メインコンタクタ３Ｂ内の結線によ
り、スタータ制御回路６Ｂは、デジタル信号ＤＢに応答
して、各ソレノイドコイル３１、３２を並列駆動してメ
インコンタクタ３Ｂを投入するとともに、メインコンタ
クタ３Ｂの投入後に、第１のソレノイドコイル３２のみ
を駆動して、メインコンタクタ３Ｂの投入状態を保持す
るように動作する。

【００９１】すなわち、第１および第２のソレノイドコ
イル３１、３２は、可動接点３３の進行用のコイルとし
て機能し、第１のソレノイドコイル３１のみが投入後の
投入状態保持用のコイルとして機能する。

【００９２】デジタル制御回路５Ｂは、スタータ制御回
路６Ｂ内で電源信号を生成するための複数の初期パルス
を含むデジタル信号ＤＢを出力する。

【００９３】スタータ制御回路６Ｂは、デジタル信号Ｄ
Ｂが入力される電源回路６１Ｂと、前述と同様の駆動制
御回路６２、スイッチング素子６３およびゼナーダイオ
ード６４とを備えている。

【００９４】スタータ制御回路６Ｂ内の電源回路６１Ｂ
は、デジタル信号ＤＢ内の初期パルスに応答して電源信
号を生成し、駆動制御回路６２は、電源回路６１Ｂから
の電源信号に応答して起動するとともに、デジタル信号
ＤＢに応答して駆動制御信号Ｇを生成する。

【００９５】駆動制御信号Ｇによりオン動作するスイッ
チング素子６３は、ハーネスを介したバッテリ出力端子
（Ｂ端子）と、出力端子（Ｓ端子）を介した各ソレノイ
ドコイル３１、３２の各一端との間に挿入されている。

【００９６】図２は図１内の電源回路６１Ｂの構成例を
デジタル信号ＤＢとともに示すブロック図である。図２
において、デジタル制御回路５Ｂから出力されるデジタ
ル信号ＤＢは、オンデューティレートが７０％程度で最
大１０ｍＡ程度の初期パルスＰを含む。

【００９７】電源回路６１Ｂは、デジタル信号ＤＢを取
り込む入力端子６１０と、入力端子６１０に接続されて
初期パルスＰを整流するダイオード６１１と、ダイオー
ド６１１を介して整流された初期パルスにより充電され
るコンデンサ６１２と、コンデンサ６１２の出力電圧か
ら電源信号を生成する電源信号生成回路６１３と、電源
信号を駆動制御回路６２に出力する出力端子６１４とを
備えている。

【００９８】次に、図２を参照しながら、図１に示した
この発明の実施の形態１による電源回路６１Ｂの動作に
ついて説明する。まず、エンジン始動時においてデジタ
ル制御回路５Ｂから生成されたデジタル信号ＤＢは、ス
タータ制御回路６Ｂ内の電源回路６１Ｂおよび駆動制御
回路６２に入力される。

【００９９】電源回路６１Ｂ内のダイオード６１１は、
初期パルスＰを整流し、コンデンサ６１２は整流後の初
期パルスを充電し、さらに電源信号生成回路６１３を介
して駆動制御回路６２に電源信号を出力する。これによ
り、駆動制御回路６２は、起動を開始して、デジタル信
号ＤＢからスタータ運転要求を認識し、駆動制御信号Ｇ
を生成する。

【０１００】これにより、スイッチング素子６３がオン
して、メインコンタクタ３Ｂ内の各ソレノイドコイル３
１、３２への給電が開始し、メインコンタクタ３Ｂがオ
ン状態になってスタータモータ４への給電が開始し、エ
ンジンのクランキングが開始する。

【０１０１】このように、駆動制御回路６２は、デジタ
ル制御回路５Ｂから発信されるデジタル信号ＤＢを電力
源として起動されるので、駆動制御回路６２の起動時に
Ｂ端子電圧から電力を消費することはない。

【０１０２】また、駆動制御回路６２の電源電圧をデジ
タル信号ＤＢから生成するので、スタータ運転時に駆動
制御回路６２の電源電圧の低下を招くこともない。さら
に、スタータ運転指令が発生しない限りは、駆動制御回
路６２に電源電圧が印加されることはなく、無駄な消費
電力を軽減することができる。

【０１０３】また、Ｂ端子およびＭ端子が接触（スター
タ運転）された後のＢ端子電圧の不利状況下において
も、接触保持の通電用が残るコイルは、起磁力の強い第
１のソレノイドコイル３１なので、電圧不利条件下にお
いても十分に保持能力を発揮することができる。

【０１０４】しかも、メインコンタクタ３Ｂ内の各ソレ
ノイドコイル３１、３２の電気接続を変更するのみによ
り上記目的効果を達成しているので、安価なうえ、メイ
ンコンタクタ３Ｂの大きさおよび重量が増加することも
ない。

【０１０５】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、スタータ運転時に並列駆動される２つのソレノイド
コイルのうち、第２のソレノイドコイル３２の他端をス
タータモータ４に接続したが、各ソレノイドコイル３
１、３２の両他端をグランド端子（Ｅ端子）に接続して
もよい。

【０１０６】図３はスタータモータ４を介さずに各ソレ
ノイドコイル３１、３２を並列駆動するように構成した
この発明の実施の形態２を示す回路構成図であり、前述
（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付し
て詳述を省略する。

【０１０７】図３において、３Ｃ、６Ｃおよび６２Ｃ
は、それぞれ、前述のメインコンタクタ３Ｂ、スタータ
制御回路６Ｂおよび駆動制御回路６２に対応している。
メインコンタクタ３Ｃにおいては、各ソレノイドコイル
３１、３２の接続関係のみが前述と異なる。

【０１０８】この場合、各ソレノイドコイル３１、３２
の一端は、スタータ制御回路６Ｃの出力端子（Ｓ端子）
に接続され、各ソレノイドコイル３１、３２の他端は、
ローサイド端子（Ｌ端子）を介してグランド端子（Ｅ端
子）に接続されている。

【０１０９】すなわち、メインコンタクタ３Ｃ内の各ソ
レノイドコイル３１、３２の電力源は、スタータ制御回
路６Ｃ内のスイッチング素子６３を介したＢ端子から得
ており、各ソレノイドコイル３１、３２の他端は両方と
もアースされている。

【０１１０】スタータ制御回路６Ｃ内の駆動制御回路６
２Ｃは、可動接点３３の進行行程完了を示すセンサ信号
（図示せず）を取得するか、または、進行行程完了を示
すＢ端子電圧の変動を検出しており、進行行程完了時に
駆動制御信号Ｇをデューティ制御するようになってい
る。

【０１１１】次に、図３に示したこの発明の実施の形態
２による動作について説明する。まず、スタータ運転時
において、スタータ制御回路６Ｃは、前述と同様に、デ
ジタル信号ＤＢに応答して、第１および第２のソレノイ
ドコイル３１、３２を、スタータモータ４を介さずに並
列駆動して、メインコンタクタ３Ｃを投入する。

【０１１２】このとき、グランド端子（Ｅ端子）に共通
接続されて並列駆動される２つのソレノイドコイル３
１、３２は、実質的に極めて低抵抗のコイルとして機能
する。したがって、スイッチング素子６３の導通時に、
十分に大きな駆動出力を得ることができ、可動接点３３
およびスタータピニオンを確実に進行させることができ
る。

【０１１３】また、Ｂ端子電圧が低下する不利な状況下
となるＢ端子およびＭ端子の接触後においても、両方の
ソレノイドコイル３１、３２の通電が残るので、電圧不
利に関する支障は生じない。

【０１１４】続いて、メインコンタクタ３Ｃの投入後
に、駆動制御回路６２Ｃは、駆動制御信号Ｇをデューテ
ィ制御して、各ソレノイドコイル３１、３２をデューテ
ィ駆動することにより、メインコンタクタ３Ｃの投入状
態を保持する。

【０１１５】これにより、実質的な電力を低減して、必
要最小限の電力で各ソレノイドコイル３１、３２を駆動
し、無駄な消費電力を抑制する。

【０１１６】また、この場合も、メインコンタクタ３Ｃ
内において、各ソレノイドコイル３１、３２の配置など
を変更することなく、電気接続の変更のみで実現するこ
とができるので、安価なうえ、メインコンタクタ３Ｃの
大きさや重量が増加することもない。

【０１１７】また、スタータ制御回路６Ｃ内の駆動制御
回路６２Ｃの電源電圧を、前述（図２参照）のパワーサ
プライ技術により取得しているので、電源電圧の低下を
招くこともない。

【０１１８】さらに、各ソレノイドコイル３１、３２の
両方が、スタータモータ４との電気的接続関係を有して
いないので、スタータモータ４への給電停止後のスター
タモータ４の惰性回転時において、スタータモータ４の
発電電圧（負電圧）による影響を受けることがないの
で、ゼナーダイオード６４を簡素化することができる。

【０１１９】実施の形態３．なお、上記実施の形態２で
は、各ソレノイドコイル３１、３２の一端をスイッチン
グ素子６３を介してＢ端子に接続し、各ソレノイドコイ
ル３１、３２の他端をグランド端子（Ｅ端子）に接続し
たが、各一端を直接Ｂ端子に接続し、各他端をスイッチ
ング素子６３を介してグランド端子（Ｅ端子）に接続し
てもよい。

【０１２０】図４は各ソレノイドコイル３１、３２の一
端を直接Ｂ端子に接続したこの発明の実施の形態３を示
す回路構成図であり、前述（図３参照）と同様のものに
ついては、同一符号を付して詳述を省略する。

【０１２１】図４において、３Ｄおよび６Ｄは、それぞ
れ、前述のメインコンタクタ３Ｃおよびスタータ制御回
路６Ｃに対応している。メインコンタクタ３Ｄにおいて
は、各ソレノイドコイル３１、３２の接続関係のみが前
述と異なる。

【０１２２】この場合、各ソレノイドコイル３１、３２
の一端は、メインコンタクタ３Ｄ内において、バッテリ
の出力端子（Ｂ端子）に直接接続されている。また、各
ソレノイドコイル３１、３２の他端は、ローサイド端子
（Ｌ端子）を介してスタータ制御回路６Ｄの出力端子
（Ｌ端子）に接続されている。

【０１２３】すなわち、メインコンタクタ３Ｄ内の各ソ
レノイドコイル３１、３２の電力源はＢ端子から直接得
ており、各ソレノイドコイル３１、３２の他端は、スタ
ータ制御回路６Ｄ内のスイッチング素子６３を介してア
ースされている。

【０１２４】スタータ制御回路６Ｄ内の駆動制御回路６
２Ｃは、デジタル信号ＤＢに応答して駆動制御信号Ｇを
生成し、各ソレノイドコイル３１、３２を並列駆動し
て、メインコンタクタ３Ｄを投入する。

【０１２５】駆動制御信号Ｇによりオン動作するスイッ
チング素子６４は、各ソレノイドコイル３１、３２の他
端に接続されたスタータ制御回路６Ｄの出力端子（Ｌ端
子）と、グランド端子（Ｅ端子）との間に挿入されてい
る。

【０１２６】図４内のスタータ制御回路６Ｄにおいて
は、図３内のゼナーダイオード６４は不要であり、スタ
ータモータ４への給電用のＢ端子に接続される入力端子
（Ｂ端子）も、図９内のフライホイルダイオード６５も
省略されている。

【０１２７】図９内のフライホイルダイオード６５が省
略可能な理由は、給電遮断時の逆起電力が互いに異なる
２つのソレノイドコイル３１、３２が並列接続されてい
ることから、各ソレノイドコイル３１、３２への給電遮
断時に発生するサージ電圧（逆起電力）も低減されるか
らである。

【０１２８】図５は図４内の各ソレノイドコイル３１、
３２への給電遮断時のサージ電圧を示す波形図であり、
前述（図１０参照）のサージ電圧（破線参照）と比べて
著しく低減されている。

【０１２９】図５に示すように、サージ電圧は、各ソレ
ノイドコイル３１、３２の互いの循環によって低減され
るので、図９内の逆起電力（サージ）吸収用のフライホ
イルダイオード６５を削除することができ、したがっ
て、スタータ制御回路６Ｄを安価に構成することができ
る。

【０１３０】また、メインコンタクタ３Ｄにおいては、
各ソレノイドコイル３１、３２への給電用の入力端子
（Ｓ端子）が省略されており、同様に、メインコンタク
タ３Ｄを安価に構成することができる。

【０１３１】また、スタータ制御回路６Ｄは、メインコ
ンタクタ３Ｄの投入後に、各ソレノイドコイル３１、３
２をデューティ駆動して、メインコンタクタ３Ｄの投入
状態を保持するようになっている。

【０１３２】したがって、上記実施の形態２と同様に、
Ｂ端子およびＭ端子の接触後においても、２つのソレノ
イドコイル３１、３２の両方が通電されるので、電圧不
利に関する支障が生じることはない。

【０１３３】また、メインコンタクタ３Ｄ内において、
各ソレノイドコイル３１、３２の電気接続を変更するの
みで実現することができるので、安価なうえ、メインコ
ンタクタ３Ｄの大きさおよび重量を増加させることもな
い。

【０１３４】また、駆動制御回路６２Ｃの電源電圧は、
図２に示すパワーサプライ技術により生成されるので、
電源電圧低下に関する支障が生じることもない。

【０１３５】さらに、図４のように、スタータ制御回路
６Ｄの電気結線数が軽減されるので、ハーネスコストお
よび設置箇所の自由度が向上するうえ、回路全体の小形
化を実現することができる。

【０１３６】実施の形態４．なお、上記各実施の形態１
〜３では、各ソレノイドコイル３１、３２の接続関係を
変更しつつ、デジタル信号ＤＢに応動する電源回路６１
Ｂを用いたが、メインコンタクタの接続関係とは無関係
に、電源回路６１Ｂを有するスタータ制御回路のみを用
いてもよい。

【０１３７】これにより、スタータ制御回路内におい
て、デジタル信号ＤＢから電源電圧を安定に得ることが
できるので、前述と同様に、コストダウンを実現すると
ともに、スタータ運転時の動作信頼性を向上させること
ができる。

【０１３８】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、車両に搭載されたエンジンおよびバッテリと、バ
ッテリの出力電圧により駆動されるスタータモータと、
バッテリの出力電圧により駆動されてバッテリとスター
タモータとを選択的に導通させるメインコンタクタと、
エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に応答した
デジタル信号を生成するデジタル制御回路と、デジタル
信号に応答してメインコンタクタを駆動するスタータ制
御回路とを備えたスタータ駆動装置において、メインコ
ンタクタは、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の大きい
第１のソレノイドコイルと、第１のソレノイドコイルよ
りも高い抵抗値を有し比較的駆動出力の小さい第２のソ
レノイドコイルと、第１および第２のソレノイドコイル
により駆動されてバッテリとスタータモータとを導通さ
せるための可動接点とを含み、第１および第２のソレノ
イドコイルの各一端は、スタータ制御回路の出力端子に
接続され、第１のソレノイドコイルの他端は、グランド
に接地され、第２のソレノイドコイルの他端は、スター
タモータの入力端子に接続され、スタータ制御回路は、
デジタル信号に応答して、第１および第２のソレノイド
コイルを並列駆動してメインコンタクタを投入するとと
もに、メインコンタクタの投入後に、第１のソレノイド
コイルのみを駆動して、メインコンタクタの投入状態を
保持するようにしたので、メインコンタクタ内のソレノ
イドコイルの大きな設計変更を必要とせずに、大形化お
よびコストアップを招くことなく、スタータ運転動作の
信頼性を向上させたスタータ駆動装置が得られる効果が
ある。

【０１３９】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、スタータ制御回路は、デジタル信号に応
答して駆動制御信号を生成する駆動制御回路と、駆動制
御信号によりオン動作するスイッチング素子とを含み、
スイッチング素子は、バッテリの出力端子に接続された
スタータ制御回路の入力端子と、第１および第２のソレ
ノイドコイルの各一端に接続されたスタータ制御回路の
出力端子との間に挿入されたので、メインコンタクタ内
のソレノイドコイルの大きな設計変更を必要とせずに、
大形化およびコストアップを招くことなく、スタータ運
転動作の信頼性を向上させたスタータ駆動装置が得られ
る効果がある。

【０１４０】また、この発明の請求項３によれば、請求
項２において、デジタル信号は、複数の初期パルスを含
み、スタータ制御回路は、初期パルスに応答して電源信
号を生成する電源回路を含み、駆動制御回路は、電源信
号に応答して起動するとともに駆動制御信号を生成する
ようにしたので、メインコンタクタ内のソレノイドコイ
ルの大きな設計変更を必要とせずに、大形化およびコス
トアップを招くことなく、スタータ運転動作の信頼性を
向上させたスタータ駆動装置が得られる効果がある。

【０１４１】また、この発明の請求項４によれば、車両
に搭載されたエンジンおよびバッテリと、バッテリの出
力電圧により駆動されるスタータモータと、バッテリの
出力電圧により駆動されてバッテリとスタータモータと
を選択的に導通させるメインコンタクタと、エンジンの
始動時にスタータスイッチの投入に応答したデジタル信
号を生成するデジタル制御回路と、デジタル信号に応答
してメインコンタクタを駆動するスタータ制御回路とを
備えたスタータ駆動装置において、メインコンタクタ
は、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の大きい第１のソ
レノイドコイルと、第１のソレノイドコイルよりも高い
抵抗値を有し比較的駆動出力の小さい第２のソレノイド
コイルと、第１および第２のソレノイドコイルにより駆
動されてバッテリとスタータモータとを導通させるため
の可動接点とを含み、第１および第２のソレノイドコイ
ルの各一端は、スタータ制御回路の出力端子に接続さ
れ、第１および第２のソレノイドコイルの各他端は、グ
ランドに接地され、スタータ制御回路は、デジタル信号
に応答して、第１および第２のソレノイドコイルを並列
駆動してメインコンタクタを投入するようにしたので、
メインコンタクタ内のソレノイドコイルの大きな設計変
更を必要とせずに、大形化およびコストアップを招くこ
となく、スタータ運転動作の信頼性を向上させたスター
タ駆動装置が得られる効果がある。

【０１４２】また、この発明の請求項５によれば、請求
項４において、スタータ制御回路は、デジタル信号に応
答して駆動制御信号を生成する駆動制御回路と、駆動制
御信号によりオン動作するスイッチング素子とを含み、
スイッチング素子は、バッテリの出力端子に接続された
スタータ制御回路の入力端子と、第１および第２のソレ
ノイドコイルの各一端に接続されたスタータ制御回路の
出力端子との間に挿入されたので、メインコンタクタ内
のソレノイドコイルの大きな設計変更を必要とせずに、
大形化およびコストアップを招くことなく、スタータ運
転動作の信頼性を向上させたスタータ駆動装置が得られ
る効果がある。

【０１４３】また、この発明の請求項６によれば、請求
項５において、デジタル信号は、複数の初期パルスを含
み、スタータ制御回路は、初期パルスに応答して電源信
号を生成する電源回路を含み、駆動制御回路は、電源信
号に応答して起動するとともに駆動制御信号を生成する
ようにしたので、メインコンタクタ内のソレノイドコイ
ルの大きな設計変更を必要とせずに、大形化およびコス
トアップを招くことなく、スタータ運転動作の信頼性を
向上させたスタータ駆動装置が得られる効果がある。

【０１４４】また、この発明の請求項７によれば、請求
項４から請求項６までのいずれかにおいて、スタータ制
御回路は、メインコンタクタの投入後に、第１および第
２のソレノイドコイルをデューティ駆動して、メインコ
ンタクタの投入状態を保持するようにしたので、メイン
コンタクタ内のソレノイドコイルの大きな設計変更を必
要とせずに、大形化およびコストアップを招くことな
く、スタータ運転動作の信頼性を向上させたスタータ駆
動装置が得られる効果がある。

【０１４５】また、この発明の請求項８によれば、車両
に搭載されたエンジンおよびバッテリと、バッテリの出
力電圧により駆動されるスタータモータと、バッテリの
出力電圧により駆動されてバッテリとスタータモータと
を選択的に導通させるメインコンタクタと、エンジンの
始動時にスタータスイッチの投入に応答したデジタル信
号を生成するデジタル制御回路と、デジタル信号に応答
してメインコンタクタを駆動するスタータ制御回路とを
備えたスタータ駆動装置において、メインコンタクタ
は、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の大きい第１のソ
レノイドコイルと、第１のソレノイドコイルよりも高い
抵抗値を有し比較的駆動出力の小さい第２のソレノイド
コイルと、第１および第２のソレノイドコイルにより駆
動されてバッテリとスタータモータとを導通させるため
の可動接点とを含み、第１および第２のソレノイドコイ
ルの各一端は、バッテリの出力端子に接続され、第１お
よび第２のソレノイドコイルの各他端は、スタータ制御
回路の出力端子に接続され、スタータ制御回路は、デジ
タル信号に応答して、第１および第２のソレノイドコイ
ルを並列駆動してメインコンタクタを投入するようにし
たので、メインコンタクタ内のソレノイドコイルの大き
な設計変更を必要とせずに、大形化およびコストアップ
を招くことなく、スタータ運転動作の信頼性を向上させ
たスタータ駆動装置が得られる効果がある。

【０１４６】また、この発明の請求項９によれば、請求
項８において、スタータ制御回路は、デジタル信号に応
答して駆動制御信号を生成する制御回路と、駆動制御信
号によりオン動作するスイッチング素子とを含み、スイ
ッチング素子は、第１および第２のソレノイドコイルの
各他端に接続されたスタータ制御回路の出力端子と、グ
ランドとの間に挿入されたので、メインコンタクタ内の
ソレノイドコイルの大きな設計変更を必要とせずに、大
形化およびコストアップを招くことなく、スタータ運転
動作の信頼性を向上させたスタータ駆動装置が得られる
効果がある。

【０１４７】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項９において、デジタル信号は、複数の初期パルスを
含み、スタータ制御回路は、初期パルスに応答して電源
信号を生成する電源回路を含み、駆動制御回路は、電源
信号に応答して起動するとともに駆動制御信号を生成す
るようにしたので、メインコンタクタ内のソレノイドコ
イルの大きな設計変更を必要とせずに、大形化およびコ
ストアップを招くことなく、スタータ運転動作の信頼性
を向上させたスタータ駆動装置が得られる効果がある。

【０１４８】また、この発明の請求項１１によれば、請
求項８から請求項１０までのいずれかにおいて、スター
タ制御回路は、メインコンタクタの投入後に、第１およ
び第２のソレノイドコイルをデューティ駆動して、メイ
ンコンタクタの投入状態を保持するようにしたので、メ
インコンタクタ内のソレノイドコイルの大きな設計変更
を必要とせずに、大形化およびコストアップを招くこと
なく、スタータ運転動作の信頼性を向上させたスタータ
駆動装置が得られる効果がある。

【０１４９】また、この発明の請求項１２によれば、車
両に搭載されたエンジンおよびバッテリと、バッテリの
出力電圧により駆動されるスタータモータと、バッテリ
の出力電圧により駆動されてバッテリとスタータモータ
とを選択的に導通させるメインコンタクタと、エンジン
の始動時にスタータスイッチの投入に応答したデジタル
信号を生成するデジタル制御回路と、デジタル信号に応
答してメインコンタクタを駆動するスタータ制御回路と
を備えたスタータ駆動装置において、デジタル信号は、
複数の初期パルスを含み、スタータ制御回路は、初期パ
ルスに応答して電源信号を生成する電源回路と、電源信
号に応答して起動するとともに、デジタル信号に応答し
て駆動制御信号を生成する駆動制御回路と、駆動制御信
号によりオン動作してメインコンタクタを駆動するスイ
ッチング素子とを含むので、メインコンタクタ内のソレ
ノイドコイルの大きな設計変更を必要とせずに、大形化
およびコストアップを招くことなく、スタータ運転動作
の信頼性を向上させたスタータ駆動装置が得られる効果
がある。

【０１５０】また、この発明の請求項１３によれば、請
求項１２において、電源回路は、初期パルスを整流する
ダイオードと、ダイオードを介して整流された初期パル
スにより充電されるコンデンサとを含み、コンデンサの
出力電圧を電源信号として出力するようにしたので、メ
インコンタクタ内のソレノイドコイルの大きな設計変更
を必要とせずに、大形化およびコストアップを招くこと
なく、スタータ運転動作の信頼性を向上させたスタータ
駆動装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を概略的に示す回路
構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１による電源回路の構
成例を示すブロック図である。

【図３】この発明の実施の形態２を概略的に示す回路
構成図である。

【図４】この発明の実施の形態３を概略的に示す回路
構成図である。

【図５】この発明の実施の形態３により発生するサー
ジ電圧を示す波形図である。

【図６】スタータ運転制御用の専用電力線を用いた従
来のスタータ駆動装置を概略的に示す回路構成図であ
る。

【図７】デジタル信号を用いた従来のスタータ駆動装
置の一例を概略的に示す回路構成図である。

【図８】図８の従来装置によるスタータ運転後のＢ端
子電圧の変動を示す波形図である。

【図９】デジタル信号を用いた従来のスタータ駆動装
置の他の例を概略的に示す回路構成図である。

【図１０】図９の従来装置により発生するサージ電圧
を示す波形図である。

【符号の説明】

１バッテリ、３Ｂ〜３Ｄメインコンタクタ、４ス
タータモータ、５Ｂデジタル制御回路、６Ｂ〜６Ｄス
タータ制御回路、３１第１のソレノイドコイル、３２
第２のソレノイドコイル、３３可動接点、６１Ｂ
電源回路、６２、６２Ｃ駆動制御回路、６４スイッ
チング素子、６１１ダイオード、６１２コンデン
サ、ＤＢデジタル信号、Ｇ駆動制御信号、Ｐ初期
パルス、ＶＢバッテリ電圧。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載されたエンジンおよびバッテ
リと、前記バッテリの出力電圧により駆動されるスタータモー
タと、前記バッテリの出力電圧により駆動されて前記バッテリ
と前記スタータモータとを選択的に導通させるメインコ
ンタクタと、前記エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に応答
したデジタル信号を生成するデジタル制御回路と、前記デジタル信号に応答して前記メインコンタクタを駆
動するスタータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置に
おいて、前記メインコンタクタは、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の大きい第１のソレノ
イドコイルと、前記第１のソレノイドコイルよりも高い抵抗値を有し比
較的駆動出力の小さい第２のソレノイドコイルと、前記第１および第２のソレノイドコイルにより駆動され
て前記バッテリと前記スタータモータとを導通させるた
めの可動接点とを含み、前記第１および第２のソレノイドコイルの各一端は、前
記スタータ制御回路の出力端子に接続され、前記第１のソレノイドコイルの他端は、グランドに接地
され、前記第２のソレノイドコイルの他端は、前記スタータモ
ータの入力端子に接続され、前記スタータ制御回路は、前記デジタル信号に応答して、前記第１および第２のソ
レノイドコイルを並列駆動して前記メインコンタクタを
投入するとともに、前記メインコンタクタの投入後に、前記第１のソレノイ
ドコイルのみを駆動して、前記メインコンタクタの投入
状態を保持することを特徴とするスタータ駆動装置。
【請求項２】前記スタータ制御回路は、前記デジタル信号に応答して駆動制御信号を生成する駆
動制御回路と、前記駆動制御信号によりオン動作するスイッチング素子
とを含み、前記スイッチング素子は、前記バッテリの出力端子に接
続された前記スタータ制御回路の入力端子と、前記第１
および第２のソレノイドコイルの各一端に接続された前
記スタータ制御回路の出力端子との間に挿入されたこと
を特徴とする請求項１に記載のスタータ駆動装置。
【請求項３】前記デジタル信号は、複数の初期パルス
を含み、前記スタータ制御回路は、前記初期パルスに応答して電
源信号を生成する電源回路を含み、前記駆動制御回路は、前記電源信号に応答して起動する
とともに前記駆動制御信号を生成することを特徴とする
請求項２に記載のスタータ駆動装置。
【請求項４】車両に搭載されたエンジンおよびバッテ
リと、前記バッテリの出力電圧により駆動されるスタータモー
タと、前記バッテリの出力電圧により駆動されて前記バッテリ
と前記スタータモータとを選択的に導通させるメインコ
ンタクタと、前記エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に応答
したデジタル信号を生成するデジタル制御回路と、前記デジタル信号に応答して前記メインコンタクタを駆
動するスタータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置に
おいて、前記メインコンタクタは、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の大きい第１のソレノ
イドコイルと、前記第１のソレノイドコイルよりも高い抵抗値を有し比
較的駆動出力の小さい第２のソレノイドコイルと、前記第１および第２のソレノイドコイルにより駆動され
て前記バッテリと前記スタータモータとを導通させるた
めの可動接点とを含み、前記第１および第２のソレノイドコイルの各一端は、前
記スタータ制御回路の出力端子に接続され、前記第１および第２のソレノイドコイルの各他端は、グ
ランドに接地され、前記スタータ制御回路は、前記デジタル信号に応答して、前記第１および第２のソ
レノイドコイルを並列駆動して前記メインコンタクタを
投入することを特徴とするスタータ駆動装置。
【請求項５】前記スタータ制御回路は、前記デジタル信号に応答して駆動制御信号を生成する駆
動制御回路と、前記駆動制御信号によりオン動作するスイッチング素子
とを含み、前記スイッチング素子は、前記バッテリの出力端子に接
続された前記スタータ制御回路の入力端子と、前記第１
および第２のソレノイドコイルの各一端に接続された前
記スタータ制御回路の出力端子との間に挿入されたこと
を特徴とする請求項４に記載のスタータ駆動装置。
【請求項６】前記デジタル信号は、複数の初期パルス
を含み、前記スタータ制御回路は、前記初期パルスに応答して電
源信号を生成する電源回路を含み、前記駆動制御回路は、前記電源信号に応答して起動する
とともに前記駆動制御信号を生成することを特徴とする
請求項５に記載のスタータ駆動装置。
【請求項７】前記スタータ制御回路は、前記メインコンタクタの投入後に、前記第１および第２
のソレノイドコイルをデューティ駆動して、前記メイン
コンタクタの投入状態を保持することを特徴とする請求
項４から請求項６までのいずれかに記載のスタータ駆動
装置。
【請求項８】車両に搭載されたエンジンおよびバッテ
リと、前記バッテリの出力電圧により駆動されるスタータモー
タと、前記バッテリの出力電圧により駆動されて前記バッテリ
と前記スタータモータとを選択的に導通させるメインコ
ンタクタと、前記エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に応答
したデジタル信号を生成するデジタル制御回路と、前記デジタル信号に応答して前記メインコンタクタを駆
動するスタータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置に
おいて、前記メインコンタクタは、比較的低い抵抗値を有し駆動出力の大きい第１のソレノ
イドコイルと、前記第１のソレノイドコイルよりも高い抵抗値を有し比
較的駆動出力の小さい第２のソレノイドコイルと、前記第１および第２のソレノイドコイルにより駆動され
て前記バッテリと前記スタータモータとを導通させるた
めの可動接点とを含み、前記第１および第２のソレノイドコイルの各一端は、前
記バッテリの出力端子に接続され、前記第１および第２のソレノイドコイルの各他端は、前
記スタータ制御回路の出力端子に接続され、前記スタータ制御回路は、前記デジタル信号に応答して、前記第１および第２のソ
レノイドコイルを並列駆動して前記メインコンタクタを
投入することを特徴とするスタータ駆動装置。
【請求項９】前記スタータ制御回路は、前記デジタル信号に応答して駆動制御信号を生成する制
御回路と、前記駆動制御信号によりオン動作するスイッチング素子
とを含み、前記スイッチング素子は、前記第１および第２のソレノ
イドコイルの各他端に接続された前記スタータ制御回路
の出力端子と、グランドとの間に挿入されたことを特徴
とする請求項８に記載のスタータ駆動装置。
【請求項１０】前記デジタル信号は、複数の初期パル
スを含み、前記スタータ制御回路は、前記初期パルスに応答して電
源信号を生成する電源回路を含み、前記駆動制御回路は、前記電源信号に応答して起動する
とともに前記駆動制御信号を生成することを特徴とする
請求項９に記載のスタータ駆動装置。
【請求項１１】前記スタータ制御回路は、前記メインコンタクタの投入後に、前記第１および第２
のソレノイドコイルをデューティ駆動して、前記メイン
コンタクタの投入状態を保持することを特徴とする請求
項８から請求項１０までのいずれかに記載のスタータ駆
動装置。
【請求項１２】車両に搭載されたエンジンおよびバッ
テリと、前記バッテリの出力電圧により駆動されるスタータモー
タと、前記バッテリの出力電圧により駆動されて前記バッテリ
と前記スタータモータとを選択的に導通させるメインコ
ンタクタと、前記エンジンの始動時にスタータスイッチの投入に応答
したデジタル信号を生成するデジタル制御回路と、前記デジタル信号に応答して前記メインコンタクタを駆
動するスタータ制御回路とを備えたスタータ駆動装置に
おいて、前記デジタル信号は、複数の初期パルスを含み、前記スタータ制御回路は、前記初期パルスに応答して電源信号を生成する電源回路
と、前記電源信号に応答して起動するとともに、前記デジタ
ル信号に応答して駆動制御信号を生成する駆動制御回路
と、前記駆動制御信号によりオン動作して前記メインコンタ
クタを駆動するスイッチング素子とを含むことを特徴と
するスタータ駆動装置。
【請求項１３】前記電源回路は、前記初期パルスを整流するダイオードと、前記ダイオードを介して整流された初期パルスにより充
電されるコンデンサとを含み、前記コンデンサの出力電圧を電源信号として出力するこ
とを特徴とする請求項１２に記載のスタータ駆動装置。