JP5594184B2 - 電磁スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、一つの円筒状フレームの内部に第１のソレノイドと第２のソレノイドとを軸方向に並べて一体的に収容したスタータ用の電磁スイッチ装置に関する。

従来技術として、特許文献１に開示されたスタータ用の電磁スイッチ装置がある。
この電磁スイッチ装置は、スタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ移動させる第１のソレノイドＳＬ１と、スタータモータの通電電流を断続するためのメインスイッチを開閉する第２のソレノイドＳＬ２と、このＳＬ１、ＳＬ２を軸方向に並べて一体的に収容する円筒状フレームと、このフレームの開口部を閉塞してフレームに固定される樹脂カバー等より構成される。
樹脂カバー１００には、図１０に示す様に、モータ回路に接続される２本の端子ボルト１１０、１２０が固定され、その２本の端子ボルト１１０、１２０を挟んで図示右側にＳＬ１のコイルに接続される励磁端子（ＳＬ１端子１３０と呼ぶ）、図示左側にＳＬ２のコイルに接続される励磁端子（ＳＬ２端子１４０と呼ぶ）が軸方向に取り出されている。

また、特許文献１の電磁スイッチ装置は、ＳＬ１に使用されるコイルが吸引コイルと保持コイルから成る２コイルによって構成されている。このため、ＳＬ１端子１３０及びＳＬ２端子１４０とは別に、吸引コイルのマイナス側端部が接続されるマイナス側端子１５０を備え、このマイナス側端子１５０が樹脂カバー１００より軸方向に突き出て設けられ、接続金具１６０を介してモータ側の端子ボルト１２０と電気的に接続されている。

特開２００９−１９１８４３号公報

ところが、特許文献１の電磁スイッチ装置は、ＳＬ１端子１３０とＳＬ２端子１４０が２本の端子ボルト１１０、１２０を挟んで径方向の両側に分かれて取り出されているため、スタータをエンジンブロックに取り付ける前に、どちらか一方の端子に予め電気配線を接続しておく必要がある。例えば、エンジンブロック側にＳＬ２端子１４０が配置される場合、つまり、図１０に示す樹脂カバー１００の図示左側にエンジンブロックが位置する場合は、スタータをエンジンブロックに取り付けた状態でＳＬ２端子１４０に電気配線を接続する作業が困難であるため、スタータをエンジンブロックに取り付ける前に、予めＳＬ２端子１４０に電気配線を接続しておき、その後、スタータをエンジンブロックに取り付けてから、ＳＬ１端子１３０に電気配線を接続する必要がある。このため、スタータをエンジンブロックに取り付ける前と後とで配線の接続作業を２回に分けて行う必要があり、作業性が悪いという問題がある。

また、スタータ用の電磁スイッチ装置は、エンジンの機種によって配線の取り回しが異なるため、その配線の取り回しに対応してＳＬ１端子１３０およびＳＬ２端子１４０の設定位置を変える必要がある。
ここで、フレーム内に挿入されるＳＬ１とＳＬ２を軸線基準に回転させることでＳＬ１端子１３０とＳＬ２端子１４０の設定位置を変える方法を検討してみる。
スタータをエンジンブロックに装着した後、電気配線を接続する一方の端子（上記の例ではＳＬ１端子１３０）を基準位置端子と呼ぶ時に、その基準位置端子の設定位置を図１０に示す右下の位置から左下の位置へ変更するために、フレームに対しＳＬ１とＳＬ２を軸線基準に回転させると、ＳＬ１端子１３０とＳＬ２端子１４０およびマイナス側端子１５０の相互の位置関係はそのままに、図１１に示す状態から図１２に示す状態へ各端子１３０、１４０、１５０の位置が移動する。なお、図１１、図１２は、それぞれ、樹脂カバー１００を取り外した状態を軸方向から見た平面図である。

上記の場合、マイナス側端子１５０が接点スペース内に入り込んでしまう。なお、接点スペースとは、２本の端子ボルト１１０、１２０に接続される一組の固定接点と、この一組の固定接点間を断続する可動接点とで構成されるメインスイッチを設定するスペースである。この様に、ＳＬ１端子１３０とＳＬ２端子１４０が２本の端子ボルト１１０、１２０を挟んで径方向の両側に分かれて取り出されている特許文献１の構成では、フレームに対しＳＬ１とＳＬ２を軸線基準に回転させても、基準位置端子を所望の設定位置に変更することができないことが多い。

従って、エンジンの機種等に応じて基準位置端子の設定位置を変更する場合は、例えば、図１３、図１４に示す様に、予め接続しておく他方の端子（図１２の例ではＳＬ２端子１４０）及びマイナス側端子１５０が、接点スペースに入り込まない様に、ＳＬ１端子１３０とＳＬ２端子１４０との位置関係を適切に設定する必要がある。この場合、少なくともＳＬ２側のコイルを巻回するボビンのコイル引出し位置を変更する必要があるため、ＳＬ２側のボビンを共通化できない。また、基準位置端子の設定位置によっては、ＳＬ１側のコイルを巻回するボビンのコイル引出し位置を変更する必要もある。このため、端子位置が異なる複数のバリエーションを設定する場合は、そのバリエーションに対応した複数種類のボビンを設ける必要がある。

上記の結果、特許文献１に開示された従来技術では、基準位置端子の設定位置を変更する際に、フレームに対しＳＬ１とＳＬ２を軸線基準に回転させて対応することが困難であるため、基準位置端子の設定位置が異なるバリエーションの数だけ、少なくともボビンのコイル引出し位置を変更した複数種類のＳＬ１およびＳＬ２を設定する必要がある。このため、単品部品が増えるだけでなく、端子位置が異なる複数のバリエーションに応じて組付け設備を増加する必要があるため、製造コストが上昇する要因となっている。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、エンジンの機種等に応じて第１、第２の励磁端子の設定位置が異なる複数のバリエーションを設定する場合に、第１、第２のソレノイドを共通化できる電磁スイッチ装置を提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、第１の励磁端子を通じて励磁される第１のコイルを有し、この第１のコイルに発生する磁力を利用してスタータのピニオンを軸方向に押し出す第１のソレノイドと、第２の励磁端子を通じて励磁される第２のコイルを有し、この第２のコイルの励磁／非励磁に応じてモータに流れる電流を断続するためのメインスイッチを開閉する第２のソレノイドと、第１のソレノイドと第２のソレノイドを軸方向に並べて一体に収容する円筒状のフレームと、第２のソレノイド側に開口するフレームの開口部を閉塞してフレームに固定され、内部にメインスイッチを配置した接点スペースを形成する樹脂カバーと、この樹脂カバーに固定される２本の端子ボルトとを備え、この２本の端子ボルトを介してバッテリからモータに電流を流すためのモータ回路に接続されるスタータ用の電磁スイッチ装置であって、第１、第２の励磁端子は、それぞれ、第１、第２のコイルに接続される一方の端部が、第２のコイルの巻枠であるボビンと一体に樹脂成形された共通の端子固定部に近接して固定され、第１、第２のソレノイドは、フレームに対し軸線を基準に回転して組み付け位置を変えることにより、軸方向から見た第１、第２の励磁端子の位置を接点スペースに掛からない範囲で所望の位置に設定できることを特徴とする。

上記の構成では、フレームに対し第１、第２のソレノイドの組み付け位置を軸線基準に回転して変えることにより、軸方向から見た第１、第２の励磁端子の位置を変更できる。この時、第１、第２の励磁端子は、それぞれ、共通の端子固定部に近接して固定されている、つまり、第１の励磁端子と第２の励磁端子とが大きく離れていないので、フレームに対し第１、第２のソレノイドを軸線基準に回転して組み付け位置を変えることにより、軸方向から見た第１、第２の励磁端子の位置を接点スペースに掛からない範囲で所望の位置に設定することが可能である。

これにより、エンジンの機種等によって配線の取り回しが異なるために、樹脂カバーの外側に引き出された第１、第２の励磁端子の位置が異なる複数のバリエーションを設定する場合でも、フレームに対し第１、第２のソレノイドを軸線基準に回転して組み付けることで対応できる。その結果、端子位置が異なる複数のバリエーションに対し、第１、第２のソレノイドを共通化できるので、部品点数の低減および組み付け設備の簡素化を図ることができる。なお、端子固定部に近接して固定される第１の励磁端子と第２の励磁端子との間に必要な絶縁距離が確保されることは言うまでもない。

特に、本発明の電磁スイッチ装置において、第１、第２の励磁端子は、一方の端部が、第２のコイルの巻枠であるボビンと一体に樹脂成形された共通の端子固定部に近接して固定されるとともに、他方の端部が、樹脂カバーに対して２本の端子ボルト間を挟んで対向する径方向の片側に配置されることで、軸方向から見た第１、第２の励磁端子の位置が接点スペースに掛からない範囲の位置にあることを特徴とする。
本発明の電磁スイッチ装置は、第１、第２の励磁端子が、２本の端子ボルト間を挟んで対向する径方向の両側に分かれて配置されるのではなく、２本の端子ボルトに対し片側に配置されるので、第１、第２の励磁端子の位置を、共に、２本の端子ボルトに対してエンジンブロックと反対側に設定することができる。この場合、スタータをエンジン側に取り付ける前に、どちらか一方の励磁端子に予め電気配線を接続しておく必要はない。よって、スタータをエンジン側に取り付けてから、第１、第２の励磁端子に電気配線を接続できるので、配線の接続作業を２回に分けて行う必要はなく、作業性が向上する。

（請求項２の発明）
請求項１に記載した電磁スイッチ装置において、第１、第２の励磁端子は、樹脂カバーの外側に引き出される他方の端部が、樹脂カバーの一カ所に集約して配置されていることを特徴とする。
本発明では、第１、第２の励磁端子が樹脂カバーの一カ所に集約して配置される、言い換えると、第１の励磁端子と第２の励磁端子とが近接して配置されるので、フレームに対し第１、第２のソレノイドを軸線基準に回転して組み付け位置を変えることによって第１、第２の励磁端子を所望の位置に変更できる領域を広く確保できる。すなわち、エンジンの機種等に応じて第１、第２の励磁端子の設定位置が異なるバリエーションをより多く設定できる。

（請求項３の発明）
請求項２に記載した電磁スイッチ装置において、樹脂カバーには、第１、第２の励磁端子の周囲を共通に囲む一つのコネクタ嵌合部が設けられていることを特徴とする。
この場合、第１の励磁端子と第２の励磁端子とに別々のコネクタ嵌合部を設ける必要はないので、相手側コネクタとの接続を１回で行うことができ、コネクタ接続の作業性が向上する。

（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載したいずれか一つの電磁スイッチ装置において、第１のソレノイドと第２のソレノイドは、フレーム内へ挿入される前に、第１のコイルと第２のコイルとの間に磁気回路の一部を形成する共通の鉄心プレートを配置して一体化されたソレノイドユニットを構成し、このソレノイドユニットとして一体化された状態でフレーム内に収容されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、第１、第２のソレノイドをフレームの内部へ挿入する前に、予め、第１、第２のソレノイドをソレノイドユニットとして一体化し、そのソレノイドユニットをフレーム内へ挿入することにより、第１、第２のソレノイドを同時にフレーム内へ挿入できるので、組み付け時間を短縮できる。

電磁スイッチ装置の断面図である。 （ａ）電磁スイッチ装置の断面図（Ａ−Ａ断面図）、（ｂ）電磁スイッチ装置を樹脂カバー側から見た軸方向の平面図である。 電磁スイッチ装置の樹脂カバーを取り外した状態を軸方向から見た平面図である。 フレーム内にソレノイドユニットを挿入する工程を示す断面図である。 スタータの断面図である。 スタータを軸方向の後端側から見た平面図である。 スタータの電気回路図である。 電磁スイッチ装置の樹脂カバーを取り外した状態を軸方向から見た平面図である。 電磁スイッチ装置を樹脂カバー側から見た軸方向の平面図である。 従来技術に係る電磁スイッチ装置を樹脂カバー側から見た軸方向の平面図である。 従来技術に係る電磁スイッチ装置の樹脂カバーを取り外した状態を軸方向から見た平面図である。 従来技術に係る電磁スイッチ装置の樹脂カバーを取り外した状態を軸方向から見た平面図である。 従来技術に係る電磁スイッチ装置を樹脂カバー側から見た軸方向の平面図である。 従来技術に係る電磁スイッチ装置の樹脂カバーを取り外した状態を軸方向から見た平面図である。

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）
実施例１の電磁スイッチ装置１は、エンジンの停止および再始動を自動制御するアイドルストップ機能を有する車両のエンジン始動用スタータ２（図５参照）に用いられる。
アイドルストップ機能は、例えば、交差点での信号停止や渋滞等により一時停止した際に、エンジンへの燃料供給をカットしてエンジンを自動的に停止させ、その後、ユーザの発進操作（例えば、ブレーキペダルの解除操作、ドライブレンジへのシフト操作等）が行われて再始動条件が成立すると、スタータ２を自動的に作動させてエンジンを再始動させるシステムである。
電磁スイッチ装置１を除くスタータ本体は、図５に示す様に、モータ３に発生する回転トルクを減速装置（図示せず）で増幅して出力軸４に伝達し、その出力軸４の外周上に配置されるクラッチ５を介してピニオン６に伝達する周知の構造を有するものであり、詳細な説明は省略する。

以下、本発明に係る電磁スイッチ装置１の構成を詳細に説明する。
電磁スイッチ装置１は、図１に示す様に、軸方向の一端にスタータハウジング７（図５参照）の端面に当接して固定される底面８ａを有し、軸方向の他端が開口する金属製の円筒状フレーム８と、このフレーム８の内部に挿入されるソレノイドユニットＳＵ（図４参照）と、フレーム８の他端に開口する開口部を閉塞してフレーム８に固定される樹脂カバー９等より構成される。
フレーム８は、図４に示す様に、底面８ａの中央部に丸孔８ｂが開口し、その丸孔８ｂより径方向の外側に取り付けられた２本のスタッドボルト１０を介してスタータハウジング７に固定される。このフレーム８は、底面８ａを有する一端から開口部を形成する他端まで、外径が同一寸法であり、且つ、軸方向の一端側より他端側の方が内径が大きく、肉厚が薄く形成されている。つまり、フレーム８の内周面には、軸方向の一端側と他端側との間に段差８ｃが設けられている。

ソレノイドユニットＳＵは、シフトレバー１１（図５参照）を駆動してピニオン６をクラッチ５と一体に反モータ方向（図５の左方向）へ移動させる第１のソレノイドＳＬ１と、モータ回路を流れる電流を断続するためのメインスイッチ（後述する）を開閉する第２のソレノイドＳＬ２とから成り、図４に示す様に、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２とを軸方向（図示左右方向）に並べて一体化されている。
モータ回路は、図７に示す様に、バッテリ１２からモータ３に電流を流すための電流回路であり、メインスイッチの開閉によってバッテリ１２からモータ３に流れる電流が断続される。

第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２は、それぞれ通電によって磁力を発生する第１のコイル１３と第２のコイル１４を有し、この第１のコイル１３と第２のコイル１４との間に、両ソレノイドＳＬ１、ＳＬ２に共通する固定鉄心１５が配置される。
固定鉄心１５は、円環状の鉄心プレート１５ａと鉄心コア部１５ｂとに分割して構成され、鉄心プレート１５ａの内周に鉄心コア部１５ｂを圧入嵌合して一体に固定されている。この固定鉄心１５は、鉄心プレート１５ａの板厚方向の一端側端面がフレーム８の内周に設けられた段差８ｃに当接してフレーム８の底面方向に対し位置決めされる。

第１のソレノイドＳＬ１は、図１に示す様に、第１のコイル１３が樹脂製のボビン１６に巻回されて、フレーム８内の一端側（底面側）に収容され、ボビン１６の一方のフランジ板１６ａとフレーム８の底面８ａとの間に配置される弾性体１７（例えば、ゴム、皿ばね等）の弾力を受けて、ボビン１６の他方のフランジ板１６ｂが鉄心プレート１５ａに押し付けられることにより軸方向の移動が規制される。
第１のコイル１３の内周には、鉄心コア部１５ｂの一方の吸着面（図１の左端面）に対向して軸心方向に可動するプランジャ１８が配置される。また、ボビン１６の内周には、プランジャ１８の移動を案内する円筒スリーブ１９（図４参照）が挿入されている。

プランジャ１８は、第１のコイル１３への通電によって固定鉄心１５が磁化されると、鉄心コア部１５ｂとの間に配設されるリターンスプリング２０の反力に抗して、鉄心コア部１５ｂの一方の吸着面に吸着され、第１のコイル１３への通電が停止すると、リターンスプリング２０の反力で反鉄心コア部方向（図１の左方向）へ押し戻される。
このプランジャ１８は、径方向の中央部に円筒孔を有する略円筒状に設けられ、その円筒孔は、プランジャ１８の一端側（図１の左側）に開口して、他端側に底面を有する。プランジャ１８の円筒孔には、プランジャ１８の動きをシフトレバー１１に伝達するためのジョイント２１と、ピニオン６をエンジン側のリングギヤ２２（図５参照）に噛み合わせるための反力を蓄えるドライブスプリング２３とが挿入されている。

ジョイント２１は、棒状に設けられて、プランジャ１８の円筒孔から突き出る一端側の端部にシフトレバー１１の一方の端部が係合する係合溝２１ａが形成され、他端側の端部にフランジ部２１ｂが設けられている。フランジ部２１ｂは、プランジャ１８の円筒孔の内周に摺動可能な外径を有し、ドライブスプリング２３の荷重を受けて円筒孔の底面に押し付けられている。
ドライブスプリング２３は、プランジャ１８の開口端部にかしめ固定されたワッシャ２４とジョイント２１のフランジ部２１ｂとの間に配置され、プランジャ１８が鉄心コア部１５ｂに吸引されて移動する際に、シフトレバー１１を介して反モータ方向に押し出されたピニオン６の軸方向端面がリングギヤ２２の軸方向端面に当接した後、プランジャ１８が鉄心コア部１５ｂの一方の吸着面に吸着される間に圧縮されて反力を蓄える。

第２のソレノイドＳＬ２は、図１に示す様に、第２のコイル１４が樹脂製のボビン２５に巻回されてフレーム８内の他端側（反底面側）に収容される。
第２のコイル１４の内周には、鉄心コア部１５ｂの他方の吸着面（図１の右端面）に対向して軸心方向に可動する可動鉄心２６が配置される。
可動鉄心２６は、第２のコイル１４への通電によって固定鉄心１５が磁化されると、鉄心コア部１５ｂとの間に配設されるリターンスプリング２７の反力に抗して鉄心コア部１５ｂの他方の吸着面に吸着され、第２のコイル１４への通電が停止すると、リターンスプリング２７の反力で反鉄心コア部方向（図１の右方向）へ押し戻される。

第２のコイル１４の径方向外側と軸方向の反鉄心プレート側には、それぞれ磁気回路の一部を形成する円筒状の補助ヨーク２８と磁性プレート２９が配置される。
補助ヨーク２８は、肉厚が薄く形成されたフレーム８の他端側内周に挿入され、軸方向一端側の端面が、鉄心プレート１５ａのカバー側表面（図示右側の表面）に当接して、鉄心プレート１５ａに対し軸方向に位置決めされている。
磁性プレート２９は、第２のコイル１４の軸心方向に対し直交して配置され、且つ、可動鉄心２６が軸心方向へ移動できる様に、径方向の中央部に丸孔を有する円環状に形成されている。この磁性プレート２９は、ボビン２５と一体にインサート成型され、板厚方向のコイル側表面が、径方向の外周部分で補助ヨーク２８の軸方向端面に当接して補助ヨーク２８に対し軸方向に位置決めされている。

樹脂カバー９は、図２（ａ）に示す様に、２本の端子ボルト３０、３１が取り付けられる有底部９ａと、この有底部９ａの外周より軸方向に延びる円筒状の脚部９ｂとを有し、この脚部９ｂの先端側がフレーム８の他端側に開口する開口部の内周に挿入され、脚部９ｂの外周面に形成された段差部にフレーム８の端部をかしめることでフレーム８に固定されている。また、樹脂カバー９は、脚部９ｂの先端面が磁性プレート２９の反コイル側の表面に当接して磁性プレート２９に対し軸方向に位置決めされ、且つ、脚部９ｂの外周面に凹設された周溝にゴム製のＯリング３２が装着され、このＯリング３２によって樹脂カバー９とフレーム８との間が気密に保持されて外部からの被水等をシールしている。

２本の端子ボルト３０、３１は、バッテリケーブルが接続されるＢ端子ボルト３０と、モータ３から取り出されたリード線３３（図５、図６参照）が接続されるＭ端子ボルト３１であり、それぞれ、樹脂カバー９の有底部９ａを軸方向に貫通する貫通孔を通って樹脂カバー９に取り付けられ、かしめワッシャ３４によって樹脂カバー９に固定される。
樹脂カバー９の内部には、接点スペース（図３に示す２本の一点鎖線で挟まれた領域）が確保され、この接点スペースには、前述のメインスイッチを形成する一組の固定接点３５と可動接点３６が配置される。

一組の固定接点３５は、２本の端子ボルト３０、３１と電気的に接続され、且つ、機械的に結合されている。つまり、一組の固定接点３５と２本の端子ボルト３０、３１は、それぞれ別体に設けられ、例えば、固定接点３５に形成される円形孔に端子ボルト３０、３１の首下部を圧入して固定される。また、図２（ａ）に示す様に、端子ボルト３０、３１の首下部にセレーションを形成して、そのセレーションが形成される首下部を固定接点３５の円形孔に圧入して固定することもできる。

２本の端子ボルト３０、３１と一組の固定接点３５は、異種金属によって形成することができる。例えば、固定接点３５を導電率の高い銅材料で形成し、２本の端子ボルト３０、３１を機械的強度が高い鉄材料で形成することができる。また、鉄材料で形成された端子ボルト３０、３１の表面に銅メッキを施すこともできる。この場合、鉄材料が持つ機械的強度に加えて、端子ボルト３０、３１の表面に銅メッキを施すことで導電率を高めることができる。なお、固定接点３５を端子ボルト３０、３１と一体に設けることも可能であり、例えば、端子ボルト３０、３１の頭部を固定接点３５に利用することもできる。

可動接点３６は、可動鉄心２６に固定された樹脂製のシャフト３７の端面に支持されて、一組の固定接点３５より反可動鉄心側（図１の右側）に配置され、且つ、接点圧スプリング３８の荷重を受けてシャフト３７の端面に押し付けられている。なお、接点圧スプリング３８の初期荷重は、リターンスプリング２７の初期荷重より小さく設定されている。従って、第２のコイル１４が非通電の時は、可動接点３６が接点圧スプリング３８を押し縮めた状態で、図１及び図２（ａ）に示す様に、樹脂カバー９の有底部９ａに設けられた内側凸部９ｃの端面に押し付けられている。
メインスイッチは、接点圧スプリング３８に付勢された可動接点３６が一組の固定接点３５に当接して両固定接点３５が導通することにより閉成状態（オン）となり、可動接点３６が一組の固定接点３５から離れて両固定接点３５の導通が遮断されることにより開成状態（オフ）となる。

次に、第１のコイル１３と第２のコイル１４の端末処理について説明する。
第１のコイル１３は、図１に示す様に、ボビン１６に巻回する巻き始め側と巻き終わり側の２本のコイル端部１３ａ、１３ｂを有し、この２本のコイル端部１３ａ、１３ｂが、ボビン１６と一体に樹脂成形された２本のガイド部材３９を介して軸方向に取り出されている。
ガイド部材３９は、図１に示す様に、第１のコイル１３の両側面を保持するボビン１６の一組のフランジ板１６ａ、１６ｂのうち、鉄心プレート１５ａに隣接する他方のフランジ板１６ｂから軸方向反コイル側（図示右側）へ柱状に延びて形成され、且つ、先端部に鉤状の係止部３９ａが設けられている。

また、２本のガイド部材３９には、それぞれ、第１のコイル１３のコイル端部１３ａ、１３ｂを通すための通路（例えば、ガイド部材３９の内部を長手方向に貫通する中空孔、あるいは、ガイド部材３９の長手方向に沿って形成された溝状の開口部等）が形成されている。このガイド部材３９は、図４に示す様に、先端部に設けられた鉤状の係止部３９ａが補助ヨーク３０の軸方向端面に係合して、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２とを一体化する固定手段としても機能する。

第１のコイル１３の一方のコイル端部１３ａは、一方のガイド部材３９に設けられた係止部３９ａの先端より引き出されて、第１の励磁端子４０（図１、図３参照）に接続され、他方のコイル端部１３ｂは、他方のガイド部材３９に設けられた係止部３９ａの先端より引き出されて、図３に示す様に、磁性プレート２９の反コイル側の表面に溶接等によりアース接続されている。
第２のコイル１４は、第１のコイル１３と同様に、ボビン２５に巻回する巻き始め側と巻き終わり側の２本のコイル端部１４ａ、１４ｂ（図３参照）を有し、一方のコイル端部１４ａが、第２の励磁端子４１（図１、図３参照）に接続され、他方のコイル端部１４ｂが、磁性プレート２９の反コイル側の表面に溶接等によりアース接続されている。

第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１は、バッテリ１２から電力の供給を受けて第１のコイル１３と第２のコイル１４に通電するターミナルであり、それぞれ、一方の端部が、第２のコイル１４の巻枠であるボビン２５と一体に樹脂成形された端子固定部４２（図１、図４参照）にインサート固定され、他方の端部が、フレーム８に固定された樹脂カバー９を軸方向に貫通して樹脂カバー９の外側に引き出されている。
この第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１は、図３に示す様に、第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１との間に必要な絶縁距離が確保された上で、出来る限り近接する様に、磁性プレート２９の表面上において一カ所に集約して配置されている。これにより、樹脂カバー９から引き出された第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１は、図２（ｂ）及び図６に示す様に、２本の端子ボルト３０、３１間を挟んで対向する径方向の一方側（図示右側）に配置され、且つ、一カ所にまとまって配置される。

なお、樹脂カバー９には、有底部９ａを貫通する二つの貫通孔が形成され、この二つの貫通孔を通って、それぞれ、第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１の他端側が樹脂カバー９の外側に引き出されている。また、第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１には、図１に示す様に、樹脂カバー９に形成された貫通孔をシールするゴム製のシール部品４３が装着されている。このシール部品４３は、第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１とに共通に装着され、樹脂カバー９の内側に凹設されたシール嵌合溝に圧入嵌合して取り付けられる。
樹脂カバー９には、図２（ｂ）及び図６に示す様に、有底部９ａの外側に引き出された第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１の周囲を共通に囲む一つのコネクタ嵌合部４４が設けられている。

次に、エンジン始動時の作動を説明する。
電磁スイッチ装置１は、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２が、電子制御装置であるアイドルストップＥＣＵ４５（図７参照）によって独立に制御される。
アイドルストップＥＣＵ４５は、エンジンの運転状態を制御するエンジンＥＣＵ（図示せず）を通じて、例えば、エンジン回転信号、ミッションレバーの位置信号、ブレーキスイッチのオン／オフ信号等を入力し、これらの情報を基に、エンジンを停止させるための停止条件が成立したと判断すると、エンジンＥＣＵにエンジン停止信号を送信する。
また、アイドルストップＥＣＵ４５は、アイドルストップが実施された後、運転者が車両を発進させようとする操作（例えばブレーキの解除操作、ドライブレンジ等へのシフト操作等）を行うと、再始動要求が発生したと判断して、再始動要求の信号をエンジンＥＣＵへ送信すると共に、電磁スイッチ装置１を作動するためのオン信号を出力する。

以下、アイドルストップが実施された場合の一例として、エンジン停止過程（エンジンの回転が完全に停止するまでの減速期間中）に再始動要求が発生した場合の作動について説明する。アイドルストップＥＣＵ４５は、エンジン停止過程で再始動要求が発生すると、先ず、第１のソレノイドＳＬ１に対するオン信号を出力する。これにより、第１のスタータリレー４６（図７参照）がオンしてバッテリ１２から第１の励磁端子４０に電力が供給されると、第１の励磁端子４０に接続された第１のコイル１３に通電されて、磁化された鉄心コア部１５ｂにプランジャ１８が吸引されて移動する。このプランジャ１８の移動に伴い、シフトレバー１１を介してピニオン６が反モータ方向へ押し出され、ピニオン６の端面がリングギヤ２２の端面に当接する。この時、エンジンの回転は完全に停止していない。つまり、リングギヤ２２が減速しながら回転しているため、リングギヤ２２がピニオン６と噛み合い可能な位置まで回転した時点で、ドライブスプリング２３に蓄えられた反力によりピニオン６がリングギヤ２２に噛み合うことができる。

第１のソレノイドＳＬ１に対するオン信号の出力タイミングから所定時間（例えば３０ｍｓ〜４０ｍｓ）だけ遅れて、アイドルストップＥＣＵ４５から第２のソレノイドＳＬ２に対するオン信号が出力される。これにより、第２のスタータリレー４７（図７参照）がオンしてバッテリ１２から第２の励磁端子４１に電力が供給されると、第２の励磁端子４１に接続された第２のコイル１４に通電されて、磁化された鉄心コア部１５ｂに可動鉄心２６が吸引されて移動する。この可動鉄心２６の移動と共に可動接点３６が接点圧スプリング３８に付勢され、一組の固定接点３５に当接してメインスイッチが閉成する。その結果、バッテリ１２からモータ３に通電されて回転力が発生し、その回転力が出力軸４に伝達され、さらに、出力軸４からクラッチ５を介してピニオン６に伝達される。ピニオン６は、既にリングギヤ２２に噛み合っているので、モータ３の回転力がピニオン６からリングギヤ２２に伝達されて、速やかにエンジンをクランキングできる。

（実施例１の効果）
実施例１に係る電磁スイッチ装置１は、第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１が、それぞれ、第２のコイル１４のボビン２５と一体に樹脂成形された共通の端子固定部４２に近接して固定されているので、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２とを一体化したソレノイドユニットＳＵをフレーム８に対し軸線基準に回転して組み付け位置を変えることにより、軸方向から見た２本の励磁端子４０、４１の位置を接点スペース（図３参照）に掛からない範囲で所望の位置に設定することが可能である。これにより、エンジンの機種等によって配線の取り回しが異なるために２本の励磁端子４０、４１の位置が異なる複数のバリエーションを設定する場合でも、フレーム８に対しソレノイドユニットＳＵを軸線基準に回転して組み付けることで対応できる。

例えば、実施例１では、図３に示す様に、２本の端子ボルト３０、３１に対し２本の励磁端子４０、４１を図示右下に配置しているが、フレーム８に対しソレノイドユニットＳＵを軸線基準に回転して組み付け位置を変えることにより、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す様に、軸方向から見た２本の励磁端子４０、４１の設定位置を接点スペースに掛からない範囲で適宜に変更できる。
上記の結果、設定される複数のバリエーションに対し、図９に示す様に、樹脂カバー９だけを変更すれば良いので、ソレノイドユニットＳＵを共通化でき、部品点数の低減および組み付け設備の簡素化を図ることができる。なお、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す複数の端子位置バリエーションに対し、それぞれ、樹脂カバー９を取り付けた状態を軸方向から見た平面図である。

また、樹脂カバー９の外側に引き出された２本の励磁端子４０、４１は、２本の端子ボルト３０、３１の間を挟んで対向する径方向の両側に分かれて配置されるのではなく、図２（ｂ）、図６、及び、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す様に、２本の端子ボルト３０、３１に対し径方向の片側に配置される。よって、２本の端子ボルト３０、３１に対して２本の励磁端子４０、４１をエンジンブロックと反対側に配置することができる。例えば、図６に示す例では、スタータ２に対し図示左側にエンジンブロックが配置される。この場合、スタータ２をエンジン側に取り付ける前に、どちらか一方の励磁端子に予め電気配線を接続しておく必要はない。すなわち、スタータ２をエンジン側に取り付けてから、２本の励磁端子４０、４１に電気配線を接続できるので、配線の接続作業をスタータ２の取付け前と取付け後の２回に分けて行う必要はなく、作業性が向上する。また、２本の励磁端子４０、４１の周囲に共通のコネクタ嵌合部４４を設けているので、相手側コネクタとの接続作業を１回で行うことができ、コネクタ接続の作業性が向上する。

さらに、本実施例の電磁スイッチ装置１は、第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１を取り出すために樹脂カバー９に形成された貫通孔をシールするゴム製のシール部品４３を有し、このシール部品４３が第１の励磁端子４０と第２の励磁端子４１とに共通に装着されている。この様に、シール部品４３を共通使用することで部品点数を削減でき、且つ、シール個所を減らすことができるため、気密性を確保する上でも有利である。
また、第１のソレノイドＳＬ１は、図７に示す様に、第１のコイル１３が１コイルで構成されるため、特許文献１に示されるマイナス側端子が不要であり、２本の励磁端子４０、４１の設定位置を変更する際に、マイナス側端子の位置を考慮する必要がないので、特許文献１に記載された２コイル式と比較しても、配線接続の点で有利である。

本実施例の電磁スイッチ装置１は、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２を軸方向に並べた状態で一つの円筒状フレーム８に収容されるので、フレーム８が軸方向に長い形状、つまり、底が深い形状となっている。この場合、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２を、それぞれ、単独に挿入すると、フレーム８の底面側に挿入される第１のソレノイドＳＬ１の挿入作業が困難である。これに対し、実施例１では、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２を一体化してソレノイドユニットＳＵを構成し、このソレノイドユニットＳＵをフレーム８の内部へ挿入するので、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２を別々にフレーム８の内部へ挿入する場合と比較して、組み付け時間を短縮できる。

（変形例）
実施例１では、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２を一体化してソレノイドユニットＳＵを構成し、このソレノイドユニットＳＵをフレーム８の内部へ挿入する一例を記載しているが、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２とを、それぞれ単独にフレーム８の内部へ挿入する構成に対しても本発明を適用できることは言うまでもない。
また、第１のソレノイドＳＬ１は、第１のコイル１３が１コイルで構成されているが、１コイルであることを限定するものではなく、特許文献１と同様に、吸引コイルと保持コイルとからなる２コイル式であっても良い。

１ 電磁スイッチ装置
２ スタータ
３ モータ
６ ピニオン
８ フレーム
９ 樹脂カバー
１２ バッテリ
１３ 第１のコイル
１４ 第２のコイル
１５ａ 鉄心プレート
２５ 第２のコイルのボビン
３０ Ｂ端子ボルト
３１ Ｍ端子ボルト
３５ 固定接点（メインスイッチ）
３６ 可動接点（メインスイッチ）
４０ 第１の励磁端子
４１ 第２の励磁端子
４２ 端子固定部
４４ コネクタ嵌合部
ＳＬ１ 第１のソレノイド
ＳＬ２ 第２のソレノイド
ＳＵ ソレノイドユニット

Claims (4)

1. 第１の励磁端子を通じて励磁される第１のコイルを有し、この第１のコイルに発生する磁力を利用してスタータのピニオンを軸方向に押し出す第１のソレノイドと、
   第２の励磁端子を通じて励磁される第２のコイルを有し、この第２のコイルの励磁または非励磁に応じてモータに流れる電流を断続するためのメインスイッチを開閉する第２のソレノイドと、
   前記第１のソレノイドと前記第２のソレノイドを軸方向に並べて一体に収容する円筒状のフレームと、
   前記第２のソレノイド側に開口する前記フレームの開口部を閉塞して前記フレームに固定され、内部に前記メインスイッチを配置した接点スペースを形成する樹脂カバーと、
   この樹脂カバーに固定される２本の端子ボルトとを備え、
   この２本の端子ボルトを介してバッテリから前記モータに電流を流すためのモータ回路に接続されるスタータ用の電磁スイッチ装置であって、
   前記第１、第２の励磁端子は、一方の端部がそれぞれ前記第１、第２のコイルに接続され、他方の端部が前記樹脂カバーの外側に引き出されるものであり、
   前記第１、第２の励磁端子は、前記一方の端部が、前記第２のコイルの巻枠であるボビンと一体に樹脂成形された共通の端子固定部に近接して固定されるとともに、前記他方の端部が、前記樹脂カバーに対して前記２本の端子ボルト間を挟んで対向する径方向の片側に配置されることで、
   軸方向から見た前記第１、第２の励磁端子の位置が前記接点スペースに掛からない範囲の位置にあることを特徴とする電磁スイッチ装置。
2. 請求項１に記載した電磁スイッチ装置において、
   前記第１、第２の励磁端子は、前記他方の端部が、前記樹脂カバーの一カ所に集約して配置されていることを特徴とする電磁スイッチ装置。
3. 請求項２に記載した電磁スイッチ装置において、
   前記樹脂カバーには、前記第１、第２の励磁端子における前記他方の端部の周囲を共通に囲む一つのコネクタ嵌合部が設けられていることを特徴とする電磁スイッチ装置。
4. 請求項１〜３に記載したいずれか一つの電磁スイッチ装置において、
   前記第１のソレノイドと前記第２のソレノイドは、前記フレーム内へ挿入される前に、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に磁気回路の一部を形成する共通の鉄心プレートを配置して一体化されたソレノイドユニットを構成し、このソレノイドユニットとして一体化された状態で前記フレーム内に収容されていることを特徴とする電磁スイッチ装置。

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