JP5910336B2 - 電磁ソレノイド装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイオードやコンデンサ等の電子部品をフレーム内部に搭載するスタータ用の電磁ソレノイド装置に関する。

近年、地球温暖化対策におけるＣＯ２削減策の一つとして、アイドリングストップを採用する車両が増加している。アイドリングストップは、例えば、交差点での信号停止や渋滞等により車両が一時停止した際に、エンジンへの燃料噴射を停止してエンジンを自動的に停止させるシステムである。このアイドリングストップを採用する車両では、ユーザ操作によりスタータを起動させてエンジンを始動する初回始動に加えて、アイドリングストップ後のエンジン再始動時にもスタータが作動するため、アイドリングストップを採用していない車両と比較してスタータの作動回数が大幅に増加する。

ところで、一般に整流子モータを使用するスタータでは、モータの回転時に整流子とブラシとの間で火花が発生し、この火花の発生がカーナビやオーディオ等の電子機器に対してノイズの原因となることがある。特に、アイドリングストップ後のエンジン再始動は、カーナビやオーディオ等の電子機器が作動している状態で行われることが多く、カーナビやオーディオ等の電子機器にノイズが乗ると、ユーザに不快感を与えることがあるため、電磁ノイズを低減する必要性が大きくなっている。この様なノイズ対策としては、周波数が高い交流ほど通しやすい性質を持つコンデンサを使用する（コンデンサをモータと並列に接続する）ことが一般的に行われている。

また、スタータのスイッチ回路に設けられるスタータリレーがオフすると、電磁スイッチに内蔵されるコイルへの通電電流が遮断されるため、コイルが持つインダクタンスの働きによってコイルに逆起電力が発生する。この逆起電力がスタータリレーに印加されると、スタータリレーの接点間にアークが発生して接点寿命が低下する恐れがある。そこで、コイルに発生する逆起電力がスタータリレーに印加されることを防止するために、コイルと並列にダイオードを接続して、コイルに発生する逆起電力をショートする方法が知られている。

上記のコンデンサやダイオード等の電子部品をスタータに搭載する場合、例えば、電磁スイッチの内部に電子部品を組み込むことにより、防水等の対策が少なくて済むという利点がある。しかし、電磁スイッチを備えるスタータは、エンジンに直接取り付けられることが多いので、エンジン振動や走行時の車両振動等により電子部品が破損しないように固定することが必要となる。
これに対し、特許文献１では、電磁スイッチのフレームと電気的に接続された端部プレートの表面に紫外線硬化樹脂を用いて電子部品（特許文献１ではダイオード）を接着固定する技術が開示されている。

特開２０１１−２２２４１０号公報

ところが、特許文献１に開示された従来技術では、効率的な生産のためには、紫外線硬化樹脂を扱うための専用機（例えば、紫外線硬化樹脂を自動供給するための供給用ロボット、紫外線を照射するための紫外線照射装置等）が必要となり、設備的にも工数的にも高コストとなっていた。
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、装置のフレーム内部に電子部品を搭載する際に、電子部品の組み付け性を向上でき、且つ、低コストに生産できるスタータ用電磁ソレノイド装置を提供することにある。

本発明は、エンジンのリングギヤにピニオンを噛み合わせて、モータに発生する回転力をピニオンからリングギヤに伝達してエンジンを始動させるスタータに用いられ、軸方向の一端側に開口部を有するフレームと、このフレームの内部に収容されるコイルと、このコイルの内周を軸方向に可動する可動鉄心と、モータもしくはコイルに対し電気的に並列接続されて、フレームの内部に収容される電子部品と、弾性体であるシール部材を介してフレームの開口部を閉塞するカバーとを備え、コイルへの通電によって電磁石を形成し、この電磁石の吸引力により可動鉄心を駆動する電磁ソレノイド装置であって、フレームの内部で軸方向にカバーと対向して可動鉄心の移動方向と直交する平面を有し、この平面上に電子部品を直接または間接的に搭載する設置台もしくは設置台を兼ねるプレート部材と、設置台もしくはプレート部材の平面上に搭載される電子部品に対し、弾力を利用して直接または間接的に押圧する弾性押圧部とを有し、この弾性押圧部は、シール部材と一体に設けられて、シール部材よりばね定数が低く設定され、且つ、山部と谷部とが交互に連続する蛇腹形状に形成されると共に、スタータが車両に搭載された状態で蛇腹形状の山部と谷部とが重力方向に沿って形成されていることを特徴とする。

本発明のスタータ用電磁ソレノイド装置は、設置台もしくはプレート部材の平面上に搭載される電子部品に対し、弾力を利用して直接または間接的に押圧する弾性押圧部が、フレームの開口部とカバーとの嵌合隙間を塞ぐためのシール部材と一体に設けられているので、電子部品を固定する専用の固定部材を使用する必要はない。これにより、シール部材とは別部品である専用の固定部材を使用する場合と比較して、部品点数の削減によるコスト低減が可能である。
また、弾性押圧部は、フレームの開口部にシール部材を介してカバーを組み付ける際に、シール部材と同時にフレームの内部に組み込むことができるので、専用の固定部材を使用する場合と比較して、組み付け作業性が向上すると共に、弾性押圧部の組み付け位置がシール部材によって規制されるため、組み付け時にずれが生じる可能性を低減できる。

さらに、スタータ用電磁ソレノイド装置では、フレームの開口部にカバーを組み付けて固定する際に、シール部材に大きな荷重が加わる。このシール部材に加わる荷重は、電子部品の固定に必要な荷重よりも大きくなることが考えられる。
これに対し、本発明では、シール部材より弾性押圧部のばね定数が低く設定されているので、電子部品を過度の圧力で押圧することはない。これにより、シール部材によるシール性が損なわれることなく、且つ、弾性押圧部による必要十分な押圧力で電子部品を押圧固定することが可能となる。
また、本発明では、シール部材と一体に設けられた弾性押圧部の弾力を利用して電子部品を押圧固定しているので、特許文献１に開示された従来技術のように、紫外線硬化樹脂を扱うための専用機を使用する必要はなく、設備的かつ工数的にも低コスト化を図ることができる。

（ａ）実施例１に係る電磁ソレノイド装置の断面図、（ｂ）電磁ソレノイド装置をスイッチカバー側から見た軸方向平面図である。 実施例１に係る電磁ソレノイド装置を搭載するスタータの一部断面を含む側面図である。 スイッチカバーを取り外した電磁ソレノイド装置のサブＡＳＳＹを軸方向から見た平面図である（実施例１）。 （ａ）弾性押圧部が一体に設けられガスケットの平面図、（ｂ）弾性押圧部を示すＡ部拡大図、（ｃ）同図（ｂ）に示すＩＶ−ＩＶ断面図である。 実施例１に係るスタータの電気回路図である。 図４（ｂ）に相当する弾性押圧部の変形例である。 ダイオードボックスを使用した実施例２に係る電磁ソレノイド装置のサブＡＳＳＹを軸方向から見た平面図である。 実施例３に係る電磁ソレノイド装置のサブＡＳＳＹを軸方向から見た平面図である。 実施例４に係る減速型スタータの断面図である。 エンドカバーを取り外した電磁ソレノイド装置のサブＡＳＳＹを軸方向から見た平面図である（実施例４）。 実施例４に係るダイオードボックスの搭載状態を示す断面図である。 実施例５に係るスタータの電気回路図である。 実施例６に係るスタータの電気回路図である。

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。

（実施例１）
先ず、本発明に係る電磁ソレノイド装置１を備えるエンジン始動用スタータ２の構成を説明する。
スタータ２は、図２に示す様に、回転力を発生するモータ３と、このモータ３の回転力が伝達される出力軸４と、この出力軸４の外周にクラッチ５と一体に配置されるピニオン６と、本発明に係る電磁ソレノイド装置１などより構成される。
モータ３は、図５に示す様に、界磁を構成する複数の永久磁石７と、電機子軸の反ピニオン側に整流子８を設けた電機子９と、電機子軸の回転に伴って整流子８の外周上を摺接するブラシ１０等を備える整流子モータである。なお、モータ３の界磁は、永久磁石７の代わりに、界磁巻線を用いた電磁石界磁でも良い。

出力軸４は、減速装置（図示しない）を介してモータ３の電機子軸に連結され、減速装置で増幅されたモータ３の駆動トルクが伝達されて回転する。減速装置は、例えば、周知の遊星歯車減速装置を使用できる。
クラッチ５は、図２に示す様に、出力軸４の外周に形成されるヘリカルスプライン４ａに嵌合して出力軸４の軸上に配置され、出力軸４に伝わるモータ３の駆動トルクをピニオン６に伝達する一方、ピニオン６から出力軸４へのトルク伝達を遮断する一方向クラッチとして構成されている。
ピニオン６は、クラッチ５と一体的に構成されて、クラッチ５と一体に出力軸４の軸上を移動可能に設けられている。

続いて、本発明に係る電磁ソレノイド装置１の構成を説明する。
なお、以下の説明では、図１（ａ）および図２に示す電磁ソレノイド装置１の図示左側
をフロント側と呼び、図示右側をリヤ側と呼ぶ。
電磁ソレノイド装置１は、図１（ａ）に示す様に、フロント側に底面１１ａを有すると
共に、リヤ側に円形に開口する開口部を有する円筒形の金属製フレーム１１と、このフレーム１１の内部
に挿入されるソレノイドユニット（後述する）と、シール部材であるガスケット１２を介
してフレーム１１の開口部を気密に閉塞する樹脂製のスイッチカバー１３等より構成され
る。
フレーム１１は、底面１１ａの中央部に開口する丸孔を有し、その丸孔より径方向の外
側に取り付けられた２本のスタッドボルト（図示せず）を介してスタータハウジング１４
（図２参照）の軸方向端面に固定される。

ソレノイドユニットは、図２に示すシフトレバー１５を介してクラッチ５とピニオン６を一体に反モータ方向（図２の左方向）へ移動させる第１のソレノイド（以下、ソレノイドＳＬ１と呼ぶ）と、車両に搭載されるバッテリＢ（図５参照）よりモータ３に電力を供給するための電源回路に接続されるメイン接点（後述する）を開閉する第２のソレノイド（以下、ソレノイドＳＬ２と呼ぶ）とから成る。
ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２は、図１（ａ）に示す様に、それぞれ樹脂製のボビン１６、１７にエナメル被覆された銅線を巻回して形成されるコイル１８、１９を有する。コイル１８とコイル１９との間には、磁気回路の一部を形成する円環状の固定プレート２０が配置され、その固定プレート２０の内周に固定鉄心２１が圧入嵌合して固定プレート２０と一体に構成されている。

ソレノイドＳＬ１のコイル１８の内周には、固定鉄心２１のフロント側端面に対向して軸心方向に可動する可動鉄心２２が配置され、この可動鉄心２２と固定鉄心２１との間にリターンスプリング２３が配設される。
この可動鉄心２２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、可動鉄心２２のリヤ側に底面を有し、フロント側が開口している。円筒孔には、可動鉄心２２の動きをシフトレバー１５に伝達するためのジョイント２４と、ピニオン６をエンジンのリングギヤ２５（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２６とが挿入されている。

ジョイント２４は、可動鉄心２２の円筒孔の内部に挿入されるリヤ側の端部にフランジ部２４ａが一体に設けられ、円筒孔から突き出るフロント側の端部にシフトレバー１５の一方の端部が係合する係合溝２４ｂが形成されている。ジョイント２４のフランジ部２４ａは、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２６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２６は、円筒孔の内部に挿入されてジョイント２４の外周に配置され、ジョイント２４のフランジ部２４ａと可動鉄心２２の開口端部にかしめ固定されるスプリング受け部２７との間に配置される。このドライブスプリング２６は、可動鉄心２２が固定鉄心２１に吸引されて移動する際に、シフトレバー１５を介して反モータ方向に押し出されたピニオン６がリングギヤ２５に当接した後、可動鉄心２２が固定鉄心２１のフロント側端面に吸着される間に圧縮されて反力を蓄える。

ソレノイドＳＬ２のコイル１９の内周には、固定鉄心２１のリヤ側端面に対向して軸心方向に可動する可動鉄心２８が配置され、この可動鉄心２８と固定鉄心２１との間にリターンスプリング２９が配設される。
コイル１９の径方向外側と軸方向リヤ側には、それぞれ磁気回路の一部を形成する円筒形状の補助ヨーク３０と円環状の磁性プレート３１が配置される。
補助ヨーク３０は、肉厚が薄く形成されたフレーム１１のリヤ側開口部の内周に挿入されて、固定プレート２０と磁性プレート３１との間を磁気的に接続している。

磁性プレート３１は、ボビン１７を形成する樹脂部材３２にインサート成形されて、コイル１９の軸心方向、即ち、可動鉄心２８の移動方向と直交して配置され、径方向の外周面がフレーム１１の内周面と接触して電気的に接続されている。なお、磁性プレート３１は、軸方向にスイッチカバー１３と対向するリヤ側表面が樹脂部材３２によって全面的に覆われることはなく、磁性プレート３１のリヤ側表面が部分的に露出した状態で樹脂部材３２にインサート成形されている。
この磁性プレート３１には、図３に示す様に、コイル１８の一方の引出し線の端部１８ａと、コイル１９の一方の引出し線の端部１９ａとが、それぞれ樹脂部材３２（図３では省略している）より露出する軸方向リヤ側のプレート表面に溶接または半田付け等によって機械的かつ電気的に接続されている。また、コイル１８の他方の引出し線の端部１８ｂと、コイル１９の他方の引出し線の端部１９ｂは、それぞれ通電用端子３３、３４に電気的かつ機械的に接続されている。

通電用端子３３、３４は、例えば、上記の樹脂部材３２と一体に樹脂成形された端子台（図示せず）に固定され、その端子台より軸方向に延出する先端側が、スイッチカバー１３に形成された貫通孔を通ってスイッチカバー１３の外側に取り出されている（図１（ｂ）参照）。
スイッチカバー１３の外側に取り出された通電用端子３３、３４には、図５に示す様に、バッテリＢからコイル１８、１９に電力を供給するための給電線３５、３６がコネクタ接続される。
給電線３５、３６には、それぞれ、スタータリレー３７、３８が接続され、このスタータリレー３７、３８の開閉動作が電子制御装置であるＥＣＵ３９によって制御される。

スイッチカバー１３は、図１（ａ）に示す様に、フレーム１１のリヤ側開口部の内周にガスケット１２を介して挿入され、フレーム１１の開口端部をスイッチカバー１３の外周肩部にかしめて固定される。
ガスケット１２は、例えば、矩形断面を有するゴム製の環状部品であり、磁性プレート３１とスイッチカバー１３との間で軸方向に圧縮され、径方向の外周面がフレーム１１の内周面に密着することにより、フレーム１１とスイッチカバー１３との嵌合隙間を気密にシールしている。

このスイッチカバー１３には、図２に示す様に、モータ３の電源回路に接続されるＢ端子ボルト４０とＭ端子ボルト４１が取り付けられている。このＢ端子ボルト４０とＭ端子ボルト４１は、外周に雄ねじが形成されたボルト形状を有し、そのボルト形状の先端側が、スイッチカバー１３に形成された貫通孔を通ってスイッチカバー１３の外側に取り出され、かしめワッシャ等によってスイッチカバー１３に固定されている。
Ｂ端子ボルト４０には、バッテリＢのプラス端子に繋がるバッテリケーブル４２（図５参照）のターミナルが接続され、Ｍ端子ボルト４１には、モータ３のプラス側ブラシ１０に繋がるモータリード線４３（図２参照）のターミナルが接続される。

スイッチカバー１３の内部には、図１（ａ）に示す様に、前述のメイン接点を構成する一組の固定接点４４と可動接点４５が配置される。
一組の固定接点４４は、Ｂ端子ボルト４０とＭ端子ボルト４１とにそれぞれ電気的かつ機械的に結合されている。但し、一組の固定接点４４をＢ端子ボルト４０およびＭ端子ボルト４１と一体に設けることも可能であり、例えば、スイッチカバー１３の内部に配置されるＢ端子ボルト４０とＭ端子ボルト４１の頭部をそのまま固定接点４４として利用することも出来る。
可動接点４５は、可動鉄心２８に固定される樹脂製のシャフト４６の端面に支持されて、一組の固定接点４４より軸方向リヤ側に配置され、且つ、スイッチカバー１３に保持される接点圧スプリング４７の荷重を受けてシャフト４６の端面に押し付けられている。

本実施例の電磁ソレノイド装置１は、コイル１８、１９が励磁されている状態で、コイル１８、１９に流れる電流が遮断された時、つまり、ＥＣＵ３９によってスタータリレー３７、３８がオフ制御された時に、コイル１８、１９が持つインダクタンスの働きによって発生する逆起電力がスタータリレー３７、３８に印加されない様に、コイル１８、１９が発生する逆起電力をショートさせるためのダイオード４８、４９（図５参照）を内蔵している。
ダイオード４８、４９は、図３に示す様に、カソード側のリード端子４８ａ、４９ａが、それぞれ通電用端子３３、３４に接続され、アノード側のリード端子４８ｂ、４９ｂが、それぞれ磁性プレート３１のリヤ側表面に溶接または半田付け等によって電気的かつ機械的に接合される。つまり、ダイオード４８、４９は、それぞれ、通電用端子３３、３４を介してコイル１８、１９と並列に接続されている。

上記のダイオード４８、４９は、図１（ａ）に示す様に、磁性プレート３１をインサート成形した樹脂部材３２のリヤ側表面上、すなわち、軸方向にスイッチカバー１３と対向する平面上に配置され、ガスケット１２と一体に設けられた弾性押圧部５０を介して安定的に押圧固定されている。なお、樹脂部材３２には、ダイオード４８、４９の径方向両側をそれぞれ支持する一対の支持壁３２ａが軸方向リヤ側へ直立して設けられている。すなわち、ダイオード４８、４９は、それぞれ、一対の支持壁３２ａの間に配置されることにより、その一対の支持壁３２ａによって樹脂部材３２の表面上での移動が規制される。

弾性押圧部５０は、図４（ａ）に示す様に、ガスケット１２の径方向内側に延設され、且つ、ガスケット１２よりばね定数が低く設定されている。具体的には、同図（ｃ）に示す様に、山部と谷部とが交互に連続する蛇腹形状に形成されることで、ばね定数が低く設定される。この弾性押圧部５０は、図１（ａ）に示す様に、ダイオード４８、４９の軸方向リヤ側に配置され、フレーム１１に固定されるスイッチカバー１３によって軸方向に押圧されることで、磁性プレート３１のリヤ側表面を部分的に覆っている樹脂部材３２に対し、弾力を持ってダイオード４８、４９を押圧固定している。
なお、弾性押圧部５０は、電磁ソレノイド装置１を取り付けたスタータ２を車両に搭載した状態で、図４（ａ）、（ｂ）に示す様に、蛇腹形状の山部と谷部とが重力方向（図示下方向）に沿って形成されている。但し、ダイオード４８、４９は、弾性押圧部５０の谷部に入り込むことがない様に、図１（ａ）に示す様に、蛇腹形状の山部に当接した状態で配置される。

次に、スタータ２の作動を説明する。
ここでは、アイドリング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。
ＥＣＵ３９は、エンジン停止過程で再始動要求が発生すると、スタータリレー３８より先にスタータリレー３７をオン制御する。スタータリレー３７がオン作動してバッテリＢから通電用端子３３に電力が供給されると、通電用端子３３に接続されるコイル１８が励磁されて電磁石を形成する。これにより、磁化された固定鉄心２１に可動鉄心２２が吸引されて軸方向リヤ側へ移動し、その可動鉄心２２の移動に伴い、シフトレバー１５を介してピニオン６がクラッチ５と一体に反モータ方向へ押し出される。ピニオン６のフロント側端面がリングギヤ２５のリヤ側端面に当接した後、減速中のリングギヤ２５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２６に蓄えられた反力によりピニオン６が押し出されてリングギヤ２５に噛み合う。

この後、ＥＣＵ３９は、スタータリレー３７をオン制御してから所定時間（例えば３０ｍｓ〜４０ｍｓ）だけ遅れて、スタータリレー３８をオン制御する。スタータリレー３８がオン作動してバッテリＢから通電用端子３４に電力が供給されると、通電用端子３４に接続されるコイル１９が励磁されて電磁石を形成する。これにより、磁化された固定鉄心２１に可動鉄心２８が吸引されて軸方向フロント側へ移動する。この可動鉄心２８の移動と共に可動接点４５が接点圧スプリング４７に付勢されて一組の固定接点４４に当接することでメイン接点が閉成する。その結果、バッテリＢよりモータ３に電力が供給されて電機子９（図５参照）に回転力が発生する。電機子９の回転力は、減速装置で増幅されて出力軸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２５に噛み合っているので、増幅されたモータ３の回転力がピニオン６からリングギヤ２５に伝達されて、速やかにエンジンをクランキングする。

クランキングからエンジンの始動が確認されると、ＥＣＵ３９によってスタータリレー３７、３８がオフ制御される。この時、コイル１８、１９には、それぞれ、自己のインダクタンスによって逆起電力が発生し、その逆起電力によって電流を流し続けようとする働きが生じる。これに対し、実施例１の電磁ソレノイド装置１は、通電用端子３３、３４を介してコイル１８、１９と並列にそれぞれダイオード４８、４９が接続されているため、コイル１８、１９に発生した逆起電力は、スタータリレー３７、３８に殆ど印加されることはなく、ダイオード４８、４９を通じてショートされる。

（実施例１の効果）
実施例１の電磁ソレノイド装置１は、磁性プレート３１のリヤ側表面を部分的に覆っている樹脂部材３２に対し、ダイオード４８、４９を押圧して固定するための弾性押圧部５０がガスケット１２と一体に設けられているので、ダイオード４８、４９を固定するための専用の固定部材をガスケット１２と別体に設ける必要はない。これにより、ガスケット１２とは別体に専用の固定部材を使用する場合と比較して、部品点数の削減によるコスト低減が可能である。また、弾性押圧部５０は、フレーム１１の開口部にガスケット１２を介してスイッチカバー１３を組み付ける際に、ガスケット１２と同時にフレーム１１の内部に組み込むことができるので、専用の固定部材を使用する場合と比較して、組み付け作業性が向上する。

また、弾性押圧部５０をガスケット１２と別体に設けると、ダイオード４８、４９の配置に対して弾性押圧部５０を位置決めする何らかの位置決め手段が必要となるが、本実施例では、弾性押圧部５０をガスケット１２と一体に設けているので、例えば、ガスケット１２の周方向位置を確認することにより、ダイオード４８、４９の配置に対する弾性押圧部５０の位置ずれを防止できる。
さらに、実施例１の構成では、ガスケット１２と一体に設けられた弾性押圧部５０の弾力を利用してダイオード４８、４９を押圧固定しているので、電子部品を紫外線硬化樹脂により接着固定する従来技術（特許文献１）と比較して、専用機を使用しなくても効率的な生産が可能であり、生産コストおよび組み付け工数を低減できる。

実施例１の電磁ソレノイド装置１は、フレーム１１のリヤ側開口部にスイッチカバー１３を組み付けて固定する際に、ガスケット１２による確実なシール性を確保するために、ガスケット１２に対し軸方向に大きな荷重（実施例１では、フレーム１１によるかしめ力）が加わる。このガスケット１２に加わる荷重は、ダイオード４８、４９の固定に必要な荷重よりも大きくなることが考えられる。これに対し、実施例１の構成では、ガスケット１２と一体に設けられる弾性押圧部５０を蛇腹形状とすることで、ガスケット１２より弾性押圧部５０のばね定数が低く設定される。これにより、ガスケット１２に大きな荷重が加わっても、弾性押圧部５０がダイオード４８、４９を過度の圧力で押圧することはない。すなわち、ガスケット１２にはシール性を確保するために十分な荷重を加えることができ、ダイオード４８、４９には弾性押圧部５０を介して過度な圧力が加わることはなく、且つ、車両側の振動に対してダイオード４８、４９を安定的に固定できるだけの必要十分な押圧力を与えることができる。

また、実施例１では、電磁ソレノイド装置１を取り付けたスタータ２を車両に搭載した状態で、蛇腹形状を有する弾性押圧部５０の山部と谷部とが重力方向に沿って形成されているので、例えば、図４（ｂ）に示す様に、弾性押圧部５０の表面に水滴が付着しても、蛇腹形状によって排水が阻害されることはなく、蛇腹形状に沿って重力方向（図示下方）へ良好に排水できる。
なお、図４に示す弾性押圧部５０は、蛇腹形状の山部と谷部とが重力方向に沿って形成される事例であるが、重力方向に沿って形成することを限定するものではなく、例えば、図６に示す様に、排水性が確保できる程度に傾斜（例えば、重力方向に対し±３０程度傾斜）した状態で形成することもできる。

（実施例２）
この実施例２は、図７に示す様に、ダイオード４８、４９をダイオードボックス５１に収納して、そのダイオードボックス５１に弾性押圧部５０の弾力を付与して磁性プレート３１に対し押圧固定する一例である。
ダイオードボックス５１は、例えば樹脂製であり、二つのダイオード４８、４９を並列に配置して収納できる大きさを有している。また、ダイオードボックス５１には、ダイオード４８、４９のアノード側のリード端子４８ｂ、４９ｂを磁性プレート３１に対しアース接続するための共通のアースターミナル５２と、カソード側のリード端子４８ａ、４９ａをそれぞれ通電用端子３３、３４に接続するための２本の接続用ターミナル５３、５４とがインサート成形されている。なお、２本の接続用ターミナル５３、５４と磁性プレート３１との間は、磁性プレート３１のリヤ側表面を部分的に覆っている樹脂部材３２（図７では省略している）によって電気絶縁されている。

ダイオード４８、４９を収納したダイオードボックス５１は、磁性プレート３１のリヤ側表面を覆う樹脂部材３２（図示省略）の表面上に配置され、実施例１と同様に、蛇腹形状を有する弾性押圧部５０の弾力を受けて押圧固定される。
この実施例２に示す構成では、弾性押圧部５０の弾力が直接ダイオード４８、４９に印加されることはないが、ダイオード４８、４９の各リード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂが、ダイオードボックス５１にインサート成形されたターミナル５２、５３、５４に溶接等によって強固に接続されるので、弾性押圧部５０の弾力でダイオードボックス５１を押圧して樹脂部材３２の表面上に固定することにより、ダイオードボックス５１を介してダイオード４８、４９も安定的に固定できる。なお、実施例２の構成は、弾性押圧部５０の弾力が直接ダイオード４８、４９に印加されることを否定するものではなく、ダイオードボックス５１を使用する場合でも、弾性押圧部５０の弾力の一部がダイオード４８、４９に直接印加されるように構成しても良い。

また、ダイオードボックス５１を使用する利点として、ダイオード４８、４９の各リード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂの接続作業を容易にできるので、作業性が良く、品質も安定することが挙げられる。すなわち、ダイオードボックス５１を使用しない場合は、フレーム１１の内部にソレノイドユニット等の部品を組み込んだサブＡＳＳＹの状態でダイオード４８、４９の各リード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂを磁性プレート３１の表面および通電用端子３３、３４に接続する必要がある。この場合、サブＡＳＳＹの重量が重く、且つ、ダイオード４８、４９の各リード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂの線径が細いため、特に、ダイオード４８、４９の接続作業を手組みラインで行う時は、作業性が悪く、品質が不安定になることが考えられる。

これに対し、ダイオードボックス５１を使用する場合は、重量の重いサブＡＳＳＹに対してダイオード４８、４９の各リード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂを直接に接続する必要はなく、ダイオードボックス５１にインサート成形された各ターミナル５２、５３、５４に接続することができる。この場合、ダイオードボックス５１は、サブＡＳＳＹと比較して極めて軽量であるため、線径の細いリード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂの接続を容易に且つ安定して行うことが可能である。
また、磁性プレート３１および通電用端子３３、３４への接続は、線径の細いリード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂではなく、ダイオードボックス５１にインサート成形された板状のターミナル５２、５３、５４を接続すれば良いので、ダイオード４８、４９の細いリード端子４８ａ、４８ｂ、４９ａ、４９ｂを接続する場合と比較して作業性が良く、品質も安定する。

（実施例３）
実施例１に記載した電磁ソレノイド装置１は、図１（ｂ）に示した様に、フレーム１１の外周形状が円筒形であり、フレーム１１のリヤ側に開口する開口部（以下、リヤ側開口部と言う）の形状が円形であるが、この実施例３は、フレーム１１の外周形状を非円筒形とし、リヤ側開口部の形状を非円形とした一例である。リヤ側開口部の形状は、例えば、図８に示す様に、多角形とすることができる。但し、多角形であっても、全ての辺の長さが等しい正多角形ではない方が望ましい。
この実施例３の構成によれば、ガスケット１２をリヤ側開口部の形状に沿って組み付けることで、リヤ側開口部の周方向に対するガスケット１２の組み付け位置を規制できるので、ガスケット１２と一体に設けられた弾性押圧部５０のダイオード４８、４９に対する位置決めが容易となり、組み付け性が向上する。
なお、図８に示す弾性押圧部５０は、蛇腹形状を省略した状態で図示されているが、実施例１と同じく蛇腹形状に設けられており、ガスケット１２よりばね定数が低く設定されていることは同じである。
また、リヤ側開口部の形状は、非円形であれば良く、多角形以外にも、例えば、楕円形であっても同様の効果を得ることが可能である。

（実施例４）
この実施例４は、本発明の電磁ソレノイド装置１を減速型スタータ２に適用した一例を説明する。なお、実施例１と同一名称を使用する部品には、同一番号を付して説明する。 減速型スタータ２は、図９に示す様に、軸上にピニオン６を支持するピニオン軸５５と同軸線上に電子ソレノイド装置１が配置され、モータ３の電機子軸３ａとピニオン軸５５とが周知の歯車減速装置を介して連結されている。
電磁ソレノイド装置１は、電磁石の吸引力を利用してピニオン軸５５をエンジンのリングギヤ２５側（図示左方向）へ押し出すソレノイドＳＬ１と、モータ３の電源回路に接続されるメイン接点を開閉するソレノイドＳＬ２とを備える。

図２に示した実施例１のスタータ２は、出力軸４が軸方向へ移動することはなく、その出力軸４上に配置されるピニオン６がクラッチ５と一体に反モータ方向（図２の左方向）へ移動してリングギヤ２５に噛み合う方式であるのに対し、図９に示す実施例４の減速型スタータ２は、ソレノイドＳＬ１の作動により、ピニオン軸５５が図示左方向に押し出されて、そのピニオン軸５５の軸上に支持されるピニオン６がリングギヤ２５に噛み合う方式である。従って、実施例１と実施例４では、ソレノイドＳＬ１の電磁石によって吸引される可動鉄心２２の移動方向が逆向きとなる。

ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２は、以下に説明するスイッチフレームの内部に収容される。スイッチフレームは、主にソレノイドＳＬ１の外周を覆う金属製フレーム５６と、主にソレノイドＳＬ２の外周を覆う樹脂フレーム５７と、この樹脂フレーム５７のリヤ側開口端を閉塞する金属製のエンドカバー５８とで構成され、金属製フレーム５６と樹脂フレーム５７との間にはシール部品であるゴム製のガスケット５９が組み込まれ、樹脂フレーム５７とエンドカバー５８との間には、本発明に係るゴム製のガスケット１２が組み込まれている。
樹脂フレーム５７には、図１１（図１０のＸＩ−ＸＩ断面図）に示す様に、ダイオード４８、４９を搭載するための設置台６０が一体に設けられている。この設置台６０は、電磁ソレノイド装置１の軸方向にエンドカバー５８と対向してソレノイドＳＬ２の作動方向（可動鉄心２８の移動方向）と直交する平面６０ａを有し、この平面上に二つのダイオード４８、４９を収納したダイオードボックス５１が設置される。

ダイオードボックス５１は、実施例２と同様に、樹脂製であり、図１０に示す様に、ダイオード４８、４９のアノード側のリード端子４８ｂ、４９ｂが接続される共通のアースターミナル５２と、カソード側のリード端子４８ａ、４９ａがそれぞれ接続される２本の接続用ターミナル５３、５４とがインサート成形されている。アースターミナル５２は、金属製フレーム５６に対して樹脂フレーム５７とエンドカバー５８とを固定するためのスタッドボルト６１（図９参照）に嵌合して取り付けられ、ナット６２によって締め付け固定される。また、接続用ターミナル５３、５４は、それぞれ通電用端子３３、３４に接続される。
このダイオードボックス５１は、図１１に示す様に、ガスケット１２と一体に設けられた弾性押圧部５０を介して設置台６０に固定される。弾性押圧部５０は、樹脂フレーム５７に固定されるエンドカバー５８により押圧されて弾性変形し、その弾性変形によって生じる弾力によってダイオードボックス５１を設置台６０に押圧して固定している。

この実施例４の構成では、ダイオードボックス５１を搭載する設置台６０が樹脂フレーム５７と一体に設けられているので、設置台６０の平面上にダイオードボックス５１を直接配置することができる。言い換えると、設置台６０とダイオードボックス５１との間に絶縁性を確保するための別部材を介在させる必要はない。
また、設置台６０は、樹脂フレーム５７と一体に樹脂成形できるので、設置台６０を樹脂フレーム５７と別体に設ける必要はなく、部品点数が増加することもない。
さらに、実施例４に記載した電磁ソレノイド装置１は、図１０に示す様に、樹脂フレーム５７のリヤ側開口部の形状が非円形であるので、実施例３と同様の効果を得ることができる。具体的には、樹脂フレーム５７の周方向に対するガスケット１２（図１０には示されていない）の組み付け位置を規制できるので、ガスケット１２と一体に設けられた弾性押圧部５０のダイオードボックス５１に対する位置決めが容易であり、組み付け性が向上する。

（実施例５）
実施例１〜４では、本発明の電子部品の一例としてダイオード４８、４９をコイル１８、１９に対し電気的に並列接続した事例を説明したが、ダイオード４８、４９以外の電子部品として、例えば、コンデンサ６３を使用する場合にも本発明の構成を適用できる。
整流子モータ３を使用するスタータ２では、モータ３の回転時に整流子８とブラシ１０との間で火花が発生し、この火花の発生がカーナビやオーディオ等の電子機器に対してノイズの原因となることがある。
そこで、実施例５では、図１２に示す様に、ノイズ対策用のコンデンサ６３をモータ３に対して電気的に並列接続し、そのコンデンサ６３を実施例１のダイオード４８、４９と同様に、弾性押圧部５０の弾力を利用して、磁性プレート３１のリヤ側表面を覆う樹脂部材３２に対し押圧して固定している。

弾性押圧部５０は、実施例１と同じく、ガスケット１２と一体に設けられ、且つ、蛇腹形状とすることでガスケット１２よりばね定数が低く設定されている。これにより、本発明の電子部品にコンデンサ６３を使用した場合でも、実施例１と同様の効果を得ることができる。
なお、この実施例５の場合、実施例４と同様に、電磁ソレノイド装置１のフレーム内部に樹脂製の設置台を設けて、この設置台にコンデンサ６３を搭載し、弾性押圧部５０の弾力を利用して、設置台の平面上にコンデンサ６３を押圧して固定することもできる。さらに、実施例２または実施例４に記載したダイオードボックス５１（図７、図１０参照）に相当するコンデンサボックス（本発明の収納ボックス）にコンデンサ６３を収納して、実施例４と同様の方法により、コンデンサボックスを設置台に固定することもできる。

（実施例６）
実施例１に記載した電磁ソレノイド装置１は、ピニオン６をリングギヤ２５側へ押し出すためのソレノイドＳＬ１と、モータ３のメイン接点を開閉するためのソレノイドＳＬ２とを備える構成であるが、ピニオン６を押し出す働きと、メイン接点を開閉する働きとを共通のソレノイドによって行う方式にも本発明の構成を適用できる。
具体的には、図１３に示す様に、吸引コイル６４ａと保持コイル６４ｂとで構成される励磁コイル６４を有し、この励磁コイル６４への通電によって電磁石が形成されると、その電磁石に吸引されて可動鉄心６５が図示右方向へ移動する。この可動鉄心６５の移動により、シフトレバー１５を介してピニオン６がリングギヤ２５側（図示左方向）へ押し出され、且つ、可動鉄心６５の動きに連動して可動接点４５が一組の固定接点４４に当接することによりメイン接点が閉成する。

この実施例６の電磁ソレノイド装置１は、励磁コイル６４が２コイル式である。つまり、吸引コイル６４ａと保持コイル６４ｂとで構成され、且つ、可動接点４５が一組の固定接点４４に当接してメイン接点が閉成すると、吸引コイル６４ａがメイン接点を介して短絡された状態となる。このため、図１３に示すスタータスイッチ６６がオフしても、励磁コイル６４に発生する逆起電力は小さく、スタータスイッチ６６の接点寿命に影響を与えることは殆どない。よって、励磁コイル６４が２コイル式の構成では、本発明の電子部品として、実施例５に記載したノイズ対策用のコンデンサ６３をスイッチ内部に搭載して、モータ３に対し電気的に並列接続しているが、ダイオードは搭載していない。但し、ダイオードの搭載を否定するものではない。
この実施例６においても、実施例５と同様に、コンデンサ６３をコンデンザボックスに収納して固定することもできる。

（変形例）
実施例１に記載した電磁ソレノイド装置１は、ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２とを一体的にフレーム１１の内部に挿入して構成されるが、ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２をそれぞれ別々のフレームに収容して、互いに独立した構成とすることもできる。この場合、ダイオード４８はソレノイドＳＬ１のフレーム内部に搭載され、ダイオード４９はソレノイドＳＬ２のフレーム内部に搭載されることは言うまでもない。
また、実施例１に記載したソレノイドＳＬ１は、コイル１８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、実施例６に記載した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 電磁ソレノイド装置
２ スタータ
３ モータ
１１ フレーム
１２ ガスケット（シール部材）
１３ スイッチカバー（カバー）
１８ コイル
１９ コイル
２２ 可動鉄心
２８ 可動鉄心
３１ 磁性プレート（プレート部材）
３３ 通電用端子（接続部材）
３４ 通電用端子（接続部材）
４８ ダイオード（電子部品）
４９ ダイオード（電子部品）
５０ 弾性押圧部
５１ ダイオードボックス（収納ボックス）
５７ 樹脂フレーム（フレーム）
５８ エンドカバー（カバー）
６０ 設置台
６３ コンデンサ（電子部品）

Claims (10)

1. エンジンのリングギヤ（２５）にピニオン（６）を噛み合わせて、モータ（３）に発生する回転力を前記ピニオン（６）から前記リングギヤ（２５）に伝達して前記エンジンを始動させるスタータ（２）に用いられ、
   軸方向の一端側に開口部を有するフレーム（１１、５７）と、
   このフレーム（１１、５７）の内部に収容されるコイル（１８、１９、６４）と、
   このコイル（１８、１９、６４）の内周を軸方向に可動する可動鉄心（２２、２８、６５）と、
   前記モータ（３）もしくは前記コイル（１８、１９、６４）に対し電気的に並列接続されて、前記フレーム（１１、５７）の内部に収容される電子部品（４８、４９、６３）と、
   弾性体であるシール部材（１２）を介して前記フレーム（１１、５７）の開口部を閉塞するカバー（１３、５８）とを備え、
   前記コイル（１８、１９、６４）への通電によって電磁石を形成し、この電磁石の吸引力により前記可動鉄心（２２、２８、６５）を駆動する電磁ソレノイド装置（１）であって、
   前記フレーム（１１、５７）の内部で軸方向に前記カバー（１３、５８）と対向して前記可動鉄心（２２、２８、６５）の移動方向と直交する平面を有し、この平面上に前記電子部品（４８、４９、６３）を直接または間接的に搭載する設置台（６０）もしくは前記設置台を兼ねるプレート部材（３１）と、
   前記設置台（６０）もしくは前記プレート部材（３１）の平面上に搭載される前記電子部品（４８、４９、６３）に対し、弾力を利用して直接または間接的に押圧する弾性押圧部（５０）とを有し、
   この弾性押圧部（５０）は、前記シール部材（１２）と一体に設けられて、前記シール部材（１２）よりばね定数が低く設定され、且つ、山部と谷部とが交互に連続する蛇腹形状に形成されると共に、前記スタータ（２）が車両に搭載された状態で前記蛇腹形状の山部と谷部とが重力方向に沿って形成されていることを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
2. 請求項１に記載したスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   前記弾性押圧部（５０）は、前記カバー（１３、５８）に押圧されて弾性変形し、その弾性変形によって生じる弾力によって前記電子部品（４８、４９、６３）を前記設置台（６０）もしくは前記プレート部材（３１）に対し押圧して固定することを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
3. 請求項１に記載したスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   前記電子部品（４８、４９、６３）を収納する樹脂製の収納ボックス（５１）を有し、 前記弾性押圧部（５０）は、前記カバー（１３、５８）に押圧されて弾性変形し、その弾性変形によって生じる弾力によって前記収納ボックス（５１）を前記設置台（６０）もしくは前記プレート部材（３１）に対し押圧して固定していることを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
4. 請求項１〜３に記載した何れか一つのスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   前記電子部品は、ダイオード（４８、４９）であり、前記コイル（１８、１９）の通電用端子（３３、３４）を介して前記コイル（１８、１９）と並列に接続されていることを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
5. 請求項１〜３に記載した何れか一つのスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   前記電子部品は、コンデンサ（６３）であり、前記モータ（３）の電源回路に接続されるＭ端子ボルト（４１）を介して前記モータ（３）と並列に接続されていることを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
6. 請求項１〜５に記載した何れか一つのスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   前記弾性押圧部（５０）は、前記電子部品（４８、４９、６３）に向かって凸となる前記蛇腹形状の山部が前記電子部品（４８、４９、６３）または前記収納ボックス（５１）に当接していることを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
7. 請求項１〜６に記載した何れか一つのスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   バッテリ（Ｂ）より前記モータ（３）に電力を供給するための電源回路に接続されるメイン接点を備え、前記コイル（１９）への通電によって電磁石を形成し、その電磁石に吸引されて移動する前記可動鉄心（２８）の動きに応じて前記メイン接点を閉成する働きを有することを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
8. 請求項１〜６に記載した何れか一つのスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   前記コイル（１８）への通電によって電磁石を形成し、その電磁石に吸引されて移動する前記可動鉄心（２２）の動きに応じて前記ピニオン（６）を前記リングギヤ（２５）側へ押し出す働きを有することを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
9. 請求項１〜６に記載した何れか一つのスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において、
   バッテリ（Ｂ）より前記モータ（３）に電力を供給するための電源回路に接続されるメイン接点を備え、励磁コイル（６４）への通電によって電磁石を形成し、その電磁石に吸引されて移動する可動鉄心（６５）の動きに応じて、前記メイン接点を閉成する働きと、前記ピニオン（６）を前記リングギヤ（２５）側へ押し出す働きとを兼ね備えていることを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。
10. 請求項１〜９に記載した何れか一つのスタータ用電磁ソレノイド装置（１）において
    前記フレーム（１１、５７）は、前記シール部材（１２）を介して前記カバー（１３、５８）が組み付けられる前記開口部の形状が非円形であることを特徴とするスタータ用電磁ソレノイド装置。

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