JP4854894B2 - 自動車のスタータのコンタクタを漸進的に移動させる方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のスタータを制御する方法及び装置に関し、より詳しく言うと、前記スタータのコンタクタの可動コアであるプランジャを移動させる方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示すように、従来、自動車のスタータは、コンタクタ（２）と、電気モータ（Ｍ）とを備え、電気モータ（Ｍ）の出力シャフトには、ピニオン（１）が取り付けられている。ピニオン（１）は、エンジンの冠状のスタータプレート（Ｃ）と噛合するようになっており、この噛合位置と、前記スタータプレート（Ｃ）から解除される解除位置とに、出力シャフト上をスライドしうるようになっている。
【０００３】
コンタクタ（２）は、電気モータ（Ｍ）の上方に、それと平行に設けられており、コイル（２ａ）及び可動コアであるプランジャ（２ｂ）を備えている。
【０００４】
コンタクタ（２）は、可動接触子（３）を非接触位置と接触位置とに移動させることにより、電気モータ（Ｍ）への供給電力を制御する。コイル（２ａ）が励磁されると、前記可動接触子（３）は、電気モータ（Ｍ）に対して、軸線方向に移動しうるようになっている前記プランジャ（２ｂ）により押圧される。
【０００５】
プランジャ（２ｂ）は、機械的結合手段（４）により、ピニオン（１）と連係されており、コンタクタ（２）は、ピニオン（１）の位置を制御するようになっている。
【０００６】
機械的結合手段（４）は、上端がプランジャ（２ｂ）に取り付けられ、かつ下端が、ピニオン（１）と一体をなすスタータヘッドに取り付けられたフォークを備えている。
【０００７】
ハブとピニオン（１）との間において、スタータヘッドには、フリーホイールが軸方向に挿入されている。ハブの内面には、電気モータ（Ｍ）の出力シャフトにより一部が保持された相補的な外部捩り歯と噛合する捩りスプラインが設けられている。
【０００８】
フォークの両端は、機械的結合手段（４）を備え、かつ、電気モータ（Ｍ）及びコンタクタ（２）を保持しているケーシング内において、ピボット旋回しうるように支持されている。ピニオン（１）と一体をなすスタータヘッドは、フォークにより押されると捩り運動して、スタータプレート（Ｃ）と噛合する。
【０００９】
これは、イグニッションキーによりコイル（２ａ）を励磁して、プランジャ（２ｂ）を移動させることにより達成される。それにより、プランジャ（２ｂ）は、コイル（２ａ）の支持部の一端に取り付けられた固定コアの方向に吸引される前記支持部は、コイル（２ａ）を収容するためにＵ形状の断面となっており、その底部には、ベアリング（２ｃ）が設けられている。プランジャ（２ｂ）は、非接触位置と接触位置とに移動するようになっている。接触位置では、可動接触子（３）が移動して、プランジャ（２ｂ）が固定コアと接触し、電気回路が閉じるようになっている。
【００１０】
機械的結合手段（４）は、プランジャ（２ｂ）を非接触位置に戻すために、その周りに設けられた戻しばねと、可動接触子（３）を非接触位置に戻すためのカットオフばねと、戻しばね（５）とを備えている。戻しばね（５）は、プランジャ（２ｂ）内に設けられ、また、フォークとプランジャ（２ｂ）とを連結するピボットピンにより、フォークの上端に連結された第１ロッドと係合している。戻しばね（５）の剛性は、戻しばねのそれよりも高くしてある。
【００１１】
このように、フォークの上端は、ピボットピンと、プランジャ（２ｂ）との間に設けられている。プランジャ（２ｂ）の盲孔内に設けられている第１ロッドは、所定距離を移動すると、可動接触子（３）に固定されて、固定コア内をスライドするようになっている第２ロッドと係合するようになっている。
【００１２】
上記接触位置において、可動接触子（３）は、バッテリーの＋端子と電気モータ（Ｍ）とにそれぞれ接続されたパッド形状の固定接触子と協働し、それにより、電気モータ（Ｍ）に電力が供給される。
【００１３】
固定接触子は、絶縁材料からなるキャップに固定されている。
【００１４】
上述した部材を図１に示してあるが、簡略化のために、符号は付していない。
【００１５】
上記したように、ピニオン（１）は、スタータプレート（Ｃ）と係合することができるようになっている。すなわち、ピニオン（１）は、可動接触子（３）が接触する前に、スタータプレート（Ｃ）と噛合できるようになっている。
【００１６】
ピニオン（１）は、スタータプレート（Ｃ）と軸方向に接触することにより、それと噛合する。
【００１７】
機械的結合手段（４）は、プランジャ（２ｂ）とピニオン（１）との間に機械的に挿入されて、プランジャ（２ｂ）を連続して移動できるようにする戻しばね（５）を備えている。それにより、ピニオン（１）が、スタータプレート（Ｃ）の歯と接触して移動できなくなった場合でも、プランジャ（２ｂ）が固定コアに接触する前に、可動接触子（３）を接触位置に確実に移動させることができるようになっている。
【００１８】
急速に移動するプランジャ（２ｂ）と、弾性的な機械的結合手段（４）とにより、さらに、戻しばね（５）により、可動接触子（３）が接触位置へ移動する時と、ピニオン（１）が軸方向に移動する時とが、同期しない場合がある。特に、低温時には、ピニオン（１）がスタータプレート（Ｃ）と噛合する前に、電気モータ（Ｍ）の回転とピニオン（１）の移動とが非同期になる。
【００１９】
電気モータ（Ｍ）には、全電圧が印加されるので、ピニオン（１）の移動速度は速くなり、ピニオン（１）がスタータプレート（Ｃ）と噛合できなくなる。そのため、スタータプレート（Ｃ）とピニオン（１）とが、急激に破損することがある。
【００２０】
フランス国特許公開第2,679,717号公報には、コンタクタに可変パルス電流を流すことにより、上述した不具合を解消することが提案されている。
【００２１】
図２のブロック図は、上記のような構成を示すもので、コイル（Ｂ）は、コンタクタ（Ｋ）と、前方へ移動するピニオン（図示しない）とを制御する。コイル（Ｂ）には、マイクロコントローラ（１０）により制御されるトランジスタ（Ｔ₁）を介して、パルス幅変調（ＰＷＭ）された電流が供給される。
【００２２】
パルス電流の周期比は、連続的に大となり、コイル（Ｂ）に流れる実効電流を漸進的に増加させる。それにより、プランジャ（２ｂ）は、最小の磁気吸引力で、ひいては、最小の加速度で移動し始めるようになり、プランジャ（２ｂ）とピニオン（１）とが非同期的に移動することが防止される。
【００２３】
また、スタータプレート（Ｃ）に対するピニオン（１）の衝撃速度を低くできるので、ピニオン（１）の前側の摩耗は低減する。
【００２４】
しかし、これにより、プランジャ（２ｂ）が非接触位置から接触位置に、急激に移動するのを防止することはできない。
【００２５】
上述した衝撃速度をさらに低くするために、米国特許第4,418,289号では、その請求項１の前段に記載されているように、自動車の電気スタータのコンタクタの可動プランジャを駆動する電力を、コイルに供給することが提案されており、そのために、プランジャが接触位置に向かって移動している間に、コイルに流れる実効電流を変化させるようになっている。
【００２６】
このプランジャは、次の２つの段階で移動するようになっている。
−プランジャを移動させ始めるのに十分な実効電流が流れる第１移動段階。
−小さい実効電流が流れる第２移動段階。
【００２７】
また、上述した明細書には、自動車のスタータの可動接触子を移動させるために、コイルに供給される電力を制御する装置が提案されており、プランジャが接触位置に向かって移動している間、コイルに流れる実効電流が変化するようになっている。そのため、このプランジャは、次の段階で移動するようになっている。
−プランジャを移動させ始めるのに十分な実効電流が流れる第１移動段階。
−小さい実効電流が流れる第２移動段階。
【００２８】
第２移動段階では、補助的な接触子と、コンタクタ内に組み込まれた補助的な抵抗とを有する補助板のために、電気モータは、低速で回転し、次に、可動接触子が固定接触子と接触して協働し、電気モータは全電力で駆動される。
【００２９】
この方法によると、コンタクタの構造が複雑になるので、十分な満足を得ることはできない。
【００３０】
また、例えば、スタータヘッド、従ってピニオンが移動できなくなる場合があり、信頼性が十分ではなかった。
【００３１】
本発明の目的は、簡単かつ安価な手段で、上述した欠点を解消することにある。
【００３２】
本発明の方法は、前記した第２移動段階において、プランジャが接触位置に移動していない時に、所定時間経過後に実効電流を連続して増加させることを特徴としている。
【００３３】
また、本発明の装置は、前記第２移動段階において、所定時間経過後に、実効電流を連続して増加させるようにしたことを特徴としている。
【００３４】
本発明によると、コンタクタの構造は簡略化され、かつ、プランジャが非接触位置から接触位置へ急激に移動することが防止される。
【００３５】
また、フランス国特許公開第2,679,717号公報に記載されているように、第２移動段階の第１期間における実効電流は、プランジャが既に移動し始めているので、初期電流よりも小さくなる。従って、ノイズは低減し、信頼性が十分なものとなる。
【００３６】
また、所定時間後に、実効電流を漸進的に増加させることにより、戻しばね（５）を圧縮でき、さらに、コンタクタが接触できない場合でも、コンタクタを接触させて、電気モータを駆動できるようになる。
【００３７】
コンタクタが接触できない事態は、コンタクタ、機械的結合手段、または電気モータのシャフト周辺に、極端に大きい摩擦力がかかった時に発生するが、コンタクタは、所定時間後に確実に接触するようになっている。
【００３８】
また、上述した事態は、気候条件により、特に、自動車が長期間静止していると発生する。また、塵や埃が、フォークや電気モータのシャフト周辺に堆積すると、ピニオンの移動が妨害される。
【００３９】
本発明によると、上述したような事態においても、スタータヘッド及びピニオンが、移動できなくなることはない。
【００４０】
また、実効電流が増加する前または後に、ピニオンがスタータプレートと接触する。すなわち、プランジャが固定コアに接触する。この接触位置において、電気モータは、停止状態から駆動されるので、ピニオンがスタータプレートと容易に合致し、かつ、摩耗は低減する。
【００４１】
従って、本発明によると、高い信頼性が得られ、特に、摩耗が低減するので、スタータの耐用寿命を延ばすことができる。
【００４２】
さらに、電力及びノイズは低下し、しかも、コンタクタに、コイルを１個設けるだけでよいので、安価となる。
【００４３】
本発明により、第１移動段階におけるバッテリの電圧及び電流を測定することができる。第１移動段階は、大きい実効電流が流れる第１期間と、第２移動段階の実効電流よりも低い実効電流が流れる第２期間とに分けられている。
【００４４】
第２期間では、より正確な測定のために、実効電流が流れないのが好ましい。
【００４５】
このようにして、バッテリの電圧を、第１移動段階で測定することができるようになる。第１移動段階において、プランジャは、少しだけ移動できるようになる。第１移動段階の第１期間は短く、その実効電流は、プランジャを移動させるのに必要な電流値で流れる。
【００４６】
本発明によると、実効電流が連続して増加するので、例えば、プランジャが移動しなかったり、コンタクタが接触しない場合にも、対処することができる。
【００４７】
プランジャの移動を制御することにより、衝撃や急激な移動を防止できるとともに、電力消費を抑えることができる。
【００４８】
本発明によると、プランジャは、２つの機能を有するようになる。実効電流が増加する第２移動段階の高電流期間後、すなわち、電気モータが始動した後の第３移動段階において、プランジャは、可動接触子を接触させたままに保つ。
【００４９】
電気モータは、ピニオンがスタータプレートと接触した後に回転するので、ピニオンが容易にスタータプレートと噛合し、かつ、摩耗は低減させられる。
【００５０】
本発明によると、第１移動段階において、プランジャを、固定することのないような最低の速度で移動させることができるので、プランジャは緩やかに移動するようになる。
【００５１】
第２移動段階の期間は、可動接触子が非接触位置にある時に発生する、異常値の関数として決定される。
【００５２】
また、その期間は、例えば、バッテリ電圧やコイルの温度の関数として決定される。
【００５３】
さらに、その期間は、必要な時だけ実効電流が連続して増加するように、容易に設定され、通常のように動作する場合は、最短の時間に設定される。
【００５４】
本発明の他の特徴、目的及び利点は、図面を用いて行う以下の説明から明らかになると思う。
【００５５】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、可動コアであるプランジャ（２ｂ）は、シール及びブレーキ機能を有する潤滑剤を介して、ベアリング（２ｃ）内にスライドしうるように設けられている。
【００５６】
非接触位置では、プランジャ（２ｂ）は、接触位置に移動する時とは反対方向に作用する付着力（Ｆａ）を、ベアリング（２ｃ）に加える。プランジャ（２ｂ）が解除され、接触位置に移動し始めると、付着力（Ｆａ）は、それにより、おおむね２０％〜４０％小さい摩擦力（Ｆｆ）により打ち消される。
【００５７】
潤滑剤は、これらの力を打ち消すような影響を及ぼすものではないが、潤滑剤の粘着効果により、付着力（Ｆａ）は、摩擦力（Ｆｆ）よりも大きくなる。コイル（２ａ）により、付着力（Ｆａ）よりも大きいモータの吸引力（Ｆｍ）がかけられるまで、プランジャ（２ｂ）は、非接触位置にとどまる。
【００５８】
プランジャ（２ｂ）が移動し始めると、コイル（２ａ）に流れる実効電流は、漸進的に増加する。プランジャ（２ｂ）の移動に伴い、その保持力は、（付着力（Ｆａ）から摩擦力（Ｆｆ）へ）急激に低くなるとともに、吸引力（Ｆｍ）は高くなる。従って、吸引力（Ｆｍ）と摩擦力（Ｆｆ）との差により、初期移動時には、プランジャは、急激に加速される。そのため、漸進的に電力を供給しても、所望の効果は得られない。
【００５９】
コイル（２ａ）の電力供給装置の構成は、図１に示したものと同様であり、コイル（２ａ）には、ＰＷＭのピーク電圧が印加される。
【００６０】
しかし、その周期比は、図３のグラフに示すように、所定時間経過後、プランジャが移動している間に変化するようになっている。
【００６１】
図３のグラフにおいて、横軸は、非接触位置（時間ｔ₀）から最終位置（つまり「プランジャ呼び出し期間」）までの、プランジャが移動する連続時間を示している。最終位置では、プランジャは固定コアと確実に接触し、可動接触子（３）は接触位置に移動する。
【００６２】
プランジャの呼び出し期間は、２つの移動段階に区分されており、第２移動段階は、３つの期間に区分されている。まず、２つの移動段階について説明する。
【００６３】
時間（ｔ₀）から時間（ｔ₁）までの第１移動段階では、周期比（Ｒ１）は、１００％に近いか、またはそれと等しい（周期比とは、トランジスタ（Ｔ₁）の導通期間と一周期の期間との比である）。
【００６４】
この移動段階では、大きな実効電流がコイル（２ａ）に流れ、プランジャ（２ｂ）には、それを、非接触位置から接触位置へ移動させるのに十分な吸引力（Ｆｍ）が加えられる。第１移動段階は短く、本実施例では２ミリ秒〜１０ミリ秒であり、プランジャ（２ｂ）を解除させるに足る、大きな吸引力を発生する。
【００６５】
第２移動段階は、時間（ｔ₁）から時間（ｔ₃）までである。第２移動段階の第１期間では、トランジスタ（Ｔ₁）は、ほぼ５０％の周期比（Ｒ２）をもってコンタクタを制御する。そのため、コイル（２ａ）に流れる実効電流は、第１移動段階のものと比べてかなり小となり、プランジャ（２ｂ）が解除され始めた後の残留摩擦力（Ｆｆ）に十分に打ち克つような大きな力が発生する。
【００６６】
第２移動段階の第１期間は、３０ミリ秒〜６０ミリ秒続き、プランジャ（２ｂ）は、可動接触子（３）が接触位置に移動するまで、緩やかに移動する。また、この第１期間では、多くの場合、時間と（ｔ₁）と（ｔ₂）との間において、ピニオン（１）とスタータプレート（Ｃ）とは軸方向に接触する。
【００６７】
詳しく言うと、マイクロコントローラ（１０）は、第１の入力端子を介して、プランジャ（２ｂ）に近接するコイル（２ａ）内の温度センサに、また、第２の入力端子を介して、スタータの電力供給端子に接続されている。
【００６８】
マイクロコントローラ（１０）の２つの入力端子には、コンタクタ（２）の温度、従って、コイル（２ａ）の温度（Ｔ）と、スタータの入力側における供給電圧（Ｕ）が入力される。
【００６９】
スタータの供給電圧は、自動車のバッテリのチャージ状態の関数、及び温度関数に基づいて可変となっている。また、コイル（２ａ）の温度により、その抵抗値が直接影響される。所定の周期比の平均電流は、スタータの端子、つまり、バッテリ端子間の電圧と、コイル（２ａ）の抵抗値とにより直接影響される。
【００７０】
マイクロコントローラ（１０）は、所望の実効電流の大きさと、スタータの供給電圧の関数及びコイルの温度の関数に基づく周期比（Ｒ２）とを対応させたテーブルが記憶されたメモリを有している。周期比（Ｒ２）は、温度２０°において、周期比（Ｒ１）の0.4〜0.6倍である。
【００７１】
第１期間中における実効電流の大きさは、ほぼ一定である。
【００７２】
このように、マイクロコントローラ（１０）は、スタータの端子における供給電圧の関数と、コイルの抵抗値（温度変化に依存する）の関数とに基づく周期比（Ｒ２）を自動的に用いる。電圧（Ｕ）及び温度（Ｔ）を、上述した第１移動段階が始まる前の、スタータが駆動される瞬間に測定するのが好ましい。
【００７３】
本発明では、マイクロコントローラ（１０）は、所定時間経過後の時間（ｔ₂）から時間（ｔ₃）までの第２移動段階の第２期間中に、周期比（Ｒ２）を漸進的に、かつ、連続して周期比（Ｒ１）になるまで、または周期比（Ｒ１）よりも大きい周期比に増加させる。この遷移時間は、２０ミリ秒〜５０ミリ秒であり、漸進的に増加するので、コンタクタが、時間（ｔ₁）から時間（ｔ₂）の間に接触できなくなった場合でも、それを確実に接触させることができる。
【００７４】
コンタクタが接触できないようなジャ体は、特に、極端に大きな摩擦力が、コンタクタ、機械的結合手段（４）または電気モータ（Ｍ）の軸周辺に発生した時に生じる。大きな摩擦力は、例えば、天候、膨張、停止、埃により、または、電気モータ（Ｍ）の軸のスプライン領域やフォークの関節部等に異物がある時に発生する。
【００７５】
第２期間中、戻しばね（５）は、完全に圧縮されて、可動接触子（３）がプランジャ（２ｂ）により押圧される。それにより、電気モータ（Ｍ）は付勢されて、その軸が回転し、ピニオン（１）はスタータプレート（Ｃ）と確実に噛合する。
【００７６】
可動接触子（３）が時間（ｔ₁）から時間（ｔ₂）の間に接触し、ピニオン（１）がスタータプレート（Ｃ）と噛合した場合には、本発明により予め定められた時間を経過する前に噛合したことになるので、電流を連続的に増加させる必要はない。９０％の場合、可動接触子（３）は、通常に動作する最短の所定時間前に接触する。
【００７７】
また、この期間は、例えば、バッテリ電圧やコイル（２ａ）の温度の関数として決定される。これらの関数の値は、可動接触子（３）が非接触位置にあると、通常の値とはならない。
【００７８】
全ての場合、図３に示す時間（ｔ₃）から時間（ｔ₄）にわたる５ミリ秒〜３０ミリ秒の高電流期間では、周期比は（Ｒ１）に保たれるか、または、それ（Ｒ１）よりも大きい周期比とされる。この高周期比段階では、可動接触子（３）が接触し始め、プランジャ（２ｂ）は、固定コアの接触部に跳ね返らないようにする大きな吸引力で、接触位置に保持される（そのため、可動接触子（３）が接触する）。
【００７９】
時間（ｔ₃）から時間（ｔ₄）までの高電流期間は、電気モータ（Ｍ）によりエンジンが始動される時に流れる最大電流を吸収するのに十分な長い期間であり、また、本発明の特徴ではない。
【００８０】
本発明の特徴によれば、スタータプレートがピニオンと接触したすぐ後に、周期比が増加する。
【００８１】
第２移動段階の高電流期間が終了すると、第３移動段階において、可動接触子（３）を接触位置に保つために、周期比（Ｒ３）の実効電流がコイル（２ａ）に流れる。
【００８２】
第３移動段階での実効電流は、他の２つの移動段階よりも小さい。
【００８３】
上述した説明からわかるように、１つのコイル（２ａ）だけが必要であり、マイクロコントローラ（１０）を、スタータの回路基板のような支持部に、より詳しく言うと、可動接触子（３）と、固定接触子を保持するキャップ（図１には図示しない）との間に、コイル（２ａ）と近接して取り付けることができる。
【００８４】
第１移動段階の間、より詳しく言うと、第１移動段階の開始時でのパルス幅変調により、バッテリの電流及び電圧を測定でき、また、上述したように、所定周期比の平均電流を、バッテリ電圧に直接依存させることができる。
【００８５】
マイクロコントローラ（１０）に記憶されたテーブルを用いて、第２移動段階の第１期間が始まった後に、所望の周期比を用いることができる。
【００８６】
図４は、他の実施例において、第１移動段階を２つの期間（ｔ₀−ｔ'）（ｔ'−ｔ'₁）に区分した場合のグラフである。
【００８７】
第１期間（ｔ₀−ｔ'）での周期比（Ｒ１）は、１００％である。第２期間（ｔ'−ｔ'₁）での周期比は、周期比（Ｒ２）よりも小さい。
【００８８】
図４において、第１移動段階の第２期間の周期比を０とすると、バッテリの電圧及び電流を、より正確に測定できるので好ましい。第１移動段階の第１期間での実効電流は、図３に示したものと近似してはいるが、それよりも低くなっており、また、周期比が（Ｒ２）である第２移動段階におけるものよりも高くなっている。
【００８９】
第１期間（ｔ₀−ｔ'）は、第１移動段階（ｔ₀−ｔ₁）よりも短い。
【００９０】
第２期間（ｔ'−ｔ'₁）は、第１期間（ｔ₀−ｔ'）よりも長い。本実施例では、第２期間は、第１期間の２倍以上の長さとなっており、第２段階が始まる前に、バッテリの電圧及び電流を確実に測定できる。
【００９１】
例えば、第１移動段階（ｔ₀−ｔ₁）が４ミリ秒の場合、第１期間（ｔ₀−ｔ'）は３ミリ秒であり、第２期間（ｔ'−ｔ'₁）は７ミリ秒となっている。
【００９２】
第１移動段階（ｔ₀−ｔ₁）の終了時における電流は、図３に示すものよりも低い３Ａである。
【００９３】
図４において、第１移動段階におけるプランジャの移動距離は、図３の場合に比べて半分以下となっている。
【００９４】
本発明による装置は、周期比（Ｒ１）では、ハブが固定しないような最低速度で動作する。図４では、簡略化のために、第２移動段階及び第３移動段階を示していない。
【００９５】
本発明による装置及び方法によると、プランジャ（２ｂ）及びピニオン（１）を漸進的に最適に移動させることができる。このため、ピニオン（１）及びスタータプレート（Ｃ）の耐用寿命が長くなるとともに、ピニオン（１）とスタータプレート（Ｃ）との衝撃によるノイズは低下する。
【００９６】
プランジャが最初の２つの移動段階で移動しない場合でも、移動できるようになる。その時には、電気モータの電流は、制御されない。
【００９７】
本発明は、簡単で信頼性があり、かつ、安価に実施することができる。
【００９８】
図３において、プランジャが所望の位置へと移動するのと対応して、第１移動段階の実効電流を小さくすることができる。従来技術と比べて、プランジャを最大限に移動させることができるようになり、また、その移動を、特に、第１段階の期間を調節することにより制御できるようになる。従来では、プランジャを固定しないようにするために、十分な安全率が必要であった。
【００９９】
本発明によると、プランジャを緩やかに移動させることができ、第２移動段階の第１期間を、おおむね一定の実効電流で制御することができる。
【０１００】
上述したように、マイクロコントローラ（１０）を、コイル（２ａ）に近接して回路基板上に設け、さらに、正または負の温度係数を有する温度可変型の抵抗をマイクロコントローラ（１０）に接続することにより、コイル（２ａ）の温度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術における自動車のスタータの断面図である。
【図２】 従来技術における、スタータコンタクタの電源回路のブロック図である。
【図３】 コンタクタのコイルに流れる電流の周期比を示すグラフである。
【図４】 電流の周期比を示す、図３と同様のグラフである。
【符号の説明】
１ ピニオン
２ コンタクタ
２ａ コイル
２ｂ プランジャ
２ｃ ベアリング
３ 可動接触子
４ 機械的結合手段
５ 戻しばね
１０ マイクロコントローラ

Claims (10)

1. コイル（Ｂ）に電力を供給して、電気モータ（Ｍ）を有する自動車の電気スタータ用のコンタクタ（２）の可動コア（２ｂ）を漸進的に移動させる方法であって、
   コイル（Ｂ）に流れる実効電流は、可動コア（２ｂ）が接触位置に向かって移動している間に変化し、それにより、可動接触子（３）を接触位置に移動させ、電気モータ（Ｍ）を動作させ、
   前記可動コア（２ｂ）のこの移動中に、
   −可動コア（２ｂ）を移動させるために、大きな実効電流を流す第１移動段階（ｔ0〜ｔ1）と、
   −小さな実効電流を流す第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）と
   が実行され、
   前記第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）では、所定時間経過後に、実効電流の連続的な増加が開始されて、前記コンタクタの前記可動接触子（３）が移動し電気モータ（Ｍ）に電力が供給されることを特徴とする方法。
2. 第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）における実効電流は、第１移動段階（ｔ0〜ｔ1）における実効電流の0.4〜0.6倍である請求項１に記載の方法。
3. 第１移動段階（ｔ0〜ｔ1）は、可動コア（２ｂ）を移動させ始めるのに十分な実効電流を流す第１期間と、第１期間で流れる実効電流よりも低いか、または実効電流が流れない第２期間とを有している請求項１または２に記載の方法。
4. 可動接触子が接触した後に、高電流期間（ｔ3〜ｔ4）で大きな電流が流れるようになっている請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 自動車のスタータの可動コア（２ｂ）を漸進的に移動させるために、コイル（Ｂ）に対する電力の供給を制御するための制御装置であって、前記制御装置においては、
   コイル（Ｂ）に流れる実効電流は、可動コア（２ｂ）が接触位置に向かって移動している間に変化し、それにより、コンタクタ（２）の可動接触子（３）を接触位置に移動させ、電気モータ（Ｍ）を動作させ、
   前記可動コア（２ｂ）のこの移動中に、
   −可動コア（２ｂ）を移動させ始めるために、大きな実効電流を流す第１移動段階（ｔ0〜ｔ1）と、
   −小さな実効電流を流す第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）と
   が実行され、
   前記第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）では、所定時間経過後に、実効電流の連続的な増加が開始されて、前記コンタクタの前記可動接触子（３）が移動し電気モータ（Ｍ）に電力が供給されることを特徴とする装置。
6. スタータへの供給電圧を測定する手段と、実効電流レベルを、第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）における前記電圧に基づいて変化させる手段とを備えている請求項５に記載の装置。
7. コイル（Ｂ）の抵抗値を測定し、かつ、実効電流を、第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）における前記抵抗値に基づいて変化させる手段を備えている請求項５または６に記載の装置。
8. 温度を測定する手段と、実効電流を、第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）における前記温度に基づいて変化させる手段とを備えている請求項５〜７のいずれかに記載の装置。
9. コイル（Ｂ）にパルス電圧を供給し、その周期比（Ｒ１）（Ｒ２）を、第１移動段階（ｔ0〜ｔ1）と第２移動段階（ｔ1〜ｔ3）とで異なるものとした請求項５〜８のいずれかに記載の装置。
10. コイル（Ｂ）の供給電力の周期比（Ｒ２）を、測定手段の測定に基づいて低下させる手段（１０）を備えている請求項６または８と組み合わせた、請求項９に記載の装置。

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