JP6341133B2 - スタータ - Google Patents

Description

本発明は、電磁スイッチとは独立してモータへの通電が可能なモータ通電手段を備えるスタータに関する。

従来、エンジンを始動するスタータは、モータの電源ラインに設けられるメイン接点を開閉する電磁スイッチを搭載し、この電磁スイッチによりメイン接点を閉成（オン）することでバッテリからモータに通電される。しかし、モータの始動時には、バッテリからモータへ突入電流と呼ばれる大電流が流れるため、バッテリの消費電力が急激に増大してバッテリの出力電圧が一時的に低下する。このため、電子回路で構成されるＥＣＵの動作が不安定になる、あるいは、ＥＣＵに用いられるマイクロコンピュータがリセットされる等の不具合を生じることがある。
そこで、バッテリからモータへ流れる電流をパワー素子により制御する従来技術（特許文献１参照）が公知である。この従来技術では、ＥＣＵによりパワー素子のオンオフ動作をデューティ制御してモータへの突入電流を制限することでバッテリ電圧の低下を抑制している。

特開２０１４−１２９８２０号公報

ところが、従来技術（特許文献１）では、パワー素子を有するスタータ制御部が専用の筐体に収容されて電磁スイッチとは別体に構成されている。つまり、スタータ制御部を収容する筐体が電磁スイッチの外部に配置されるため、スタータの搭載性が低下する要因となっている。また、スタータ制御部は、筐体に設けられる接続端子と電磁スイッチの端子（バッテリ端子およびモータ端子）とが金属製のバスバーを介して接続されるため、スタータ制御部の配置自由度が制限される。従って、スタータの搭載性を考慮してスタータ制御部の配置を適宜に変更することも容易ではない。
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、モータへの通電をオンオフできるパワー素子と、このパワー素子のオンオフ動作を制御するドライブ用制御回路とを電磁スイッチに内蔵したスタータを提供することにある。

請求項１に係る本発明は、バッテリより電力の供給を受けて回転力を発生するモータと、 このモータに駆動されて回転するピニオンと、このピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出すピニオン押出し用ソレノイドと、前記モータの電源ラインに設けられるメイン接点を開閉して前記バッテリから前記モータに流れる電流をオンオフするモータ通電用ソレノイドと、前記メイン接点を通じて前記モータに通電する経路とは別ルートで前記モータへの通電が可能なモータ通電経路と、このモータ通電経路に設けられて前記モータへの通電をオンオフできるパワー素子と、このパワー素子のオンオフ動作を制御するドライブ用制御回路とを備え、前記ピニオン押出し用ソレノイドと前記モータ通電用ソレノイドが軸方向に直列に配置されて共通のフレームに収容されるスタータであって、前記メイン接点は、前記電源ラインの前記バッテリ側に接続されるＢ固定接点と、前記電源ラインの前記モータ側に接続されるＭ固定接点と、前記モータ通電用ソレノイドに駆動されて前記Ｂ固定接点と前記Ｍ固定接点との間を導通／遮断する可動接点とを有し、前記パワー素子と前記ドライブ用制御回路は、前記フレームの内部に収容され、且つ、前記パワー素子は、前記Ｂ固定接点と前記Ｍ固定接点のどちらか一方の固定接点またはその一方の固定接点を保持して前記電源ラインに接続される接点端子と熱的に接触して配置されることを特徴とする。

本発明のスタータは、メイン接点を通じてモータに通電する経路とは別ルートでモータへの通電が可能なモータ通電経路を有し、そのモータ通電経路にパワー素子を備えている。このため、メイン接点をオンしてモータに通電する方法と、パワー素子をオンしてモータに通電する方法とを適宜に選択できる。例えば、冷間始動時のみメイン接点をオンしてモータに通電し、通常始動時はパワー素子をオンしてモータに通電できる。なお、冷間始動とは、エンジンが外気温と同じぐらいまで冷えている状態で始動を行う場合であり、通常始動とは、エンジンが暖機された状態で始動を行う場合である。
冷間始動時のみメイン接点をオンしてモータに通電することでメイン接点を使用する回数が大きく減少するため、接点摩耗を抑制できる。また、冷間始動時は、通常始動と比較して巻線抵抗が小さくなるため、より大きな電流を流すことができる。これにより、モータ通電用ソレノイドに使用される巻線の小型化が可能となる。

さらに、通常始動時にパワー素子をオンしてモータに通電する場合は、例えばパワー素子のオンオフ動作をデューティ制御することでモータ電流を制御できるので、低速回転でのモータ駆動が可能となる。この場合、モータが静止した状態でピニオンを押し出す場合と比較して、ピニオンが軸上を移動する際の摩擦力が小さくなる。すなわち、ピニオンを押し出す力を小さくできるので、ピニオン押出し用ソレノイドに使用される巻線の小型化が可能となる。
上記のように、モータ通電用ソレノイドの巻線およびピニオン押出し用ソレノイドの巻線をそれぞれ小型化することにより、フレームの内部にパワー素子とドライブ用制御回路を配置するだけのスペースを確保できる。その結果、従来技術（特許文献１）と比較してスタータの搭載性が向上する。

また、外気温が低い時（例えば氷点下）の冷間始動は、メイン接点の接点面に結露した水分が凍結して導通不良を生じることがある。つまり、メイン接点をオンしてもモータに通電されない場合は、接点面の凍結による導通不良が原因であると考えられる。これに対し、本発明のスタータは、パワー素子がＢ固定接点とＭ固定接点のどちらか一方の固定接点またはその一方の固定接点を保持する接点端子と熱的に接触して配置されるので、メイン接点をオンしてもモータに通電されない場合は、パワー素子をオンして固定接点を加熱することで接点面の凍結を解消することが可能である。
また、パワー素子をオンしてモータに通電する通常始動時には、モータを低速回転しながらピニオンを押し出すことができるので、ピニオンとリングギヤとの噛み合い性が向上する。

実施例１に係るスタータの断面図である。 実施例１に係る電磁スイッチの断面図である。 実施例１に係るスタータの回路図である。 実施例１に係るパワー素子の配置を示す図面である。 実施例１に係るエンジン始動制御の手順を示すフローチャートである。 実施例２に係るスタータの回路図である。 実施例２に係るパワー素子とヒューズの接続状態を示す図面である。 実施例３に係るパワー素子の配置を示す図面である。 実施例４に係るパワー素子の配置を示す図面である。 実施例５に係るスタータの回路図である。 実施例５に係るサージ吸収素子のオンオフ制御の手順を示すフローチャートである。 実施例６に係るソレノイドＳＬ１の半断面図である。

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〕
実施例１のスタータ１は、図１に示すように、電力の供給を受けて回転力を発生するモータ２と、このモータ２に駆動されて回転する出力軸３と、この出力軸３の軸上にクラッチ４と一体に配置されるピニオン５と、モータ２への通電およびピニオン５の押し出しを行う電磁スイッチ６等より構成される。スタータ１の基本構造および動作は周知であるため、詳細な説明は省略する。
以下、図２を参照して電磁スイッチ６の構成を説明する。
なお、図２に示す電磁スイッチ６の軸方向（図示左右方向）において図示左側をフロント側と呼び、図示右側をリヤ側と呼ぶ。
電磁スイッチ６は、フロント側端部に円環状の底面を有するフレーム７と、このフレーム７の内部に挿入されるソレノイドユニット（後述する）と、フレーム７のリヤ側開口部を閉塞する樹脂製のスイッチカバー８等より構成される。

フレーム７は、電磁スイッチ６の外枠を形成すると共に、ソレノイドユニットの磁気回路の一部を構成している。
ソレノイドユニットは、シフトレバー９（図１参照）を駆動してピニオン５を反モータ方向（図１の左方向）へ押し出すソレノイドＳＬ１と、バッテリ１０（図３参照）よりモータ２に電力を供給するための電源ラインに設けられるメイン接点（後述する）を開閉するソレノイドＳＬ２とから成る。
ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２は、それぞれエナメル被覆された銅線を樹脂製のボビンに巻回して形成されるコイル１１、１２を有する。
コイル１１とコイル１２との間には、磁気回路の一部を形成する円環状の積層プレート１３が配置され、その積層プレート１３の内周に固定鉄心１４が圧入嵌合して積層プレート１３と一体に構成される。

コイル１１の内周には、固定鉄心１４のフロント側端面に対向して軸方向に可動するプランジャ１５が配置され、このプランジャ１５と固定鉄心１４との間にリターンスプリング１６が配設される。
プランジャ１５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１５のリヤ側に底面を有し、フロント側が開口している。
プランジャ１５の円筒孔には、プランジャ１５の動きをシフトレバー９に伝達するジョイント１７と、ピニオン５をエンジン側のリングギヤ１８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１９とが挿入されている。
コイル１２の内周には、固定鉄心１４のリヤ側端面に対向して軸方向に可動するプランジャ２０が配置され、このプランジャ２０と固定鉄心１４との間にリターンスプリング２１が配設される。

コイル１２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２２と円環状の磁性プレート２３が配置される。
補助ヨーク２２は、フレーム７のリヤ側開口部の内周に挿入されて、積層プレート１３と磁性プレート２３との間を磁気的に接続している。
磁性プレート２３は、ボビンを形成する樹脂部材にインサート成形されて、コイル１２の軸心方向、即ち、プランジャ２０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７の内周面と接触して磁気的に接続される。
スイッチカバー８は、フレーム７のリヤ側開口部の内周に挿入されて、フレーム７の開口端部をスイッチカバー８の外周に形成される段差部にかしめて固定される。
このスイッチカバー８には、モータ２の電源ラインに接続される２本の接点端子２４、２５が取り付けられている。

２本の接点端子２４、２５は、一方の接点端子（以下、Ｂ接点端子２４と言う）が電源ラインのバッテリ１０側に接続され、他方の接点端子（以下、Ｍ接点端子２５と言う）が電源ラインのモータ２側に接続される。
スイッチカバー８の内部には、メイン接点を構成する一組の固定接点２６、２７と可動接点２８が配置される。一組の固定接点２６、２７は、一方の固定接点（以下、Ｂ固定接点２６と言う）がＢ接点端子２４に取り付けられ、他方の固定接点（以下、Ｍ固定接点２７と言う）がＭ接点端子２５に取り付けられる。可動接点２８は、プランジャ２０に固定されるロッド２９の端面に当接してＢ固定接点２６およびＭ固定接点２７よりリヤ側に配置され、且つ、接点圧スプリング３０の荷重を受けてロッド２９の端面に押し付けられている。

上記の電磁スイッチ６は、図３に示すように、メイン接点を通じてモータ２に通電する経路とは別ルートでモータ２への通電が可能なモータ通電経路を有し、このモータ通電経路にパワー素子３１（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）が接続される。パワー素子３１は、制御ユニット３２より出力されるゲート信号によりオンオフ制御される。
このパワー素子３１は、図４に示すように、パッケージの放熱面がＢ固定接点２６の裏面（軸方向の反可動接点側の面）に接触して配置され、例えば、ドレイン電極がＢ固定接点２６あるいはＢ接点端子２４に接続され、ソース電極がリード部材３３（図２参照）を通じてＭ固定接点２７あるいはＭ接点端子２５に接続される。

制御ユニット３２は、エンジン始動に係る制御プログラムを記憶するメモリ、および制御プログラムを実行するＣＰＵ等を制御基板３４に搭載して構成される。
制御基板３４には、パワー半導体３１のオンオフ動作を制御するドライブ用制御回路、およびソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２の励磁電流を独立に制御できる電流制御回路（請求項６に記載した第１の電流制御回路および第２の電流制御回路）等が形成される。
制御基板３４は、図２に示すように、磁性プレート２３とＢ固定接点２６およびＭ固定接点２７との間にソレノイドＳＬ２の軸方向と直交して配置され、外周端がスイッチカバー８に保持されている。

次に、スタータ１の作動を説明する。
制御ユニット３２は、図５に示すフローチャートに従ってエンジン始動に係る制御プログラムを実行する。なお、以下に記載するステップ１〜１１は、フローチャートの各処理毎に付したＳ１〜Ｓ１１に該当する。
制御ユニット３２は、ＩＧキー３５（図３参照）のオン信号を入力してエンジン始動制御を開始する。
ステップ１…冷間始動か否かを判定する。冷間始動とは、例えば、エンジンが外気温と同じぐらいまで冷えている状態でエンジン始動を行う場合を言う。具体的には、エンジン冷却水温が所定温度（例えば、外気温）以下の時に冷間始動であると判定し、冷却水温が所定温度より高い時は通常始動であると判定する。冷間始動の場合（判定結果ＹＥＳ）はステップ２へ進み、通常始動の場合（判定結果ＮＯ）はステップ９へ進む。

ステップ２…ソレノイドＳＬ１およびソレノイドＳＬ２をオンする。なお、両ソレノイドＳＬ１、ＳＬ２のオンタイミングは、必ずしも同時である必要はない。ソレノイドＳＬ１は、コイル１１に通電されてプランジャ１５が固定鉄心１４に吸引され、そのプランジャ１５の移動によりシフトレバー９を駆動してピニオン５をクラッチ４と一体にリングギヤ１８側へ押し出す。ソレノイドＳＬ２は、コイル１２に通電されてプランジャ２０が固定鉄心１４に吸引され、そのプランジャ２０の移動により可動接点２８が接点圧スプリング３０に付勢されてＢ固定接点２６およびＭ固定接点２７に当接する。この後、ステップ３へ進む。
ステップ３…モータ２に電流が流れているか否かを判定する。具体的には、バッテリ１０の端子電圧を検出して、電圧降下が大きい場合はモータ２に通電されていると判定し、電圧降下が小さい場合はモータ２に通電されていないと判定する。モータ２に通電されていない場合（判定結果ＮＯ）はステップ４へ進み、モータ２に通電されている場合（判定結果ＹＥＳ）はステップ５へ進む。

ステップ４…モータ２に電流が流れていない場合は、接点面の凍結による導通不良が原因であると考えられるため、パワー素子３１をオンした後、ステップ３へ戻る。
ステップ５…エンジンが完爆したか否かを判定する。ステップ３でモータ２に通電されていると判定された場合は、ピニオン５がリングギヤ１８に噛み合ってモータ２に駆動されるため、ピニオン５からリングギヤ１８に回転力が伝達されて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が完爆したか否かを判定する一例として、エンジン回転数が所定回転数（予め設定される完爆判定値）以上となった時に完爆したと判定できる。エンジンが完爆した場合（判定結果ＹＥＳ）はステップ６へ進み、完爆していない場合（判定結果ＮＯ）は、エンジンが完爆するまでステップ５の処理を繰り返し実行する。

ステップ６…パワー素子３１がオンしているか否かを判定する。オンしている場合（判定結果ＹＥＳ）はステップ７へ進み、オンしていない場合（判定結果ＮＯ）はステップ８へ進む。
ステップ７…パワー素子３１をオフしてステップ８へ進む。
ステップ８…ソレノイドＳＬ１およびソレノイドＳＬ２をオフして本処理を終了する。
ステップ９…ステップ２で冷間始動ではなく、通常始動であると判定された場合は、ソレノイドＳＬ１およびパワー素子３１をオンしてステップ１０へ進む。なお、ソレノイドＳＬ１およびパワー素子３１のオンタイミングは、必ずしも同時である必要はなく、例えば、パワー素子３１をソレノイドＳＬ１より先にオンすることもできる。
ステップ１０…エンジンが完爆したか否かを判定する。エンジンが完爆した場合（判定結果ＹＥＳ）はステップ１１へ進み、完爆していない場合（判定結果ＮＯ）は、エンジンが完爆するまでステップ１０の処理を繰り返し実行する。
ステップ１１…ソレノイドＳＬ１およびパワー素子３１をオフして本処理を終了する。

〔実施例１の作用および効果〕
実施例１のスタータ１は、メイン接点を通じてモータ２に通電する経路とは別ルートでモータ２への通電が可能なモータ通電経路を持ち、そのモータ通電経路に接続されるパワー素子３１のオンオフ動作によってモータ２への通電を制御できる。これにより、エンジン始動トルクが大きい冷間始動時は、メイン接点を通じてモータ２への通電を行い、通常始動時はメイン接点をオンすることなく、パワー素子３１を通じてモータ２への通電を行うことができる。
冷間始動時のみメイン接点をオンしてモータ２に通電することで、メイン接点を使用する回数が大きく減少するため、接点摩耗を抑制できる。また、冷間始動時は、通常始動時と比較して巻線抵抗が小さくなるため、より大きな電流を流すことができる。これにより、ソレノイドＳＬ２に用いるコイル１２の小型化が可能となる。

また、通常始動時にパワー素子３１をオンしてモータ２に通電する場合は、例えばパワー素子３１のオンオフ動作をデューティ制御することでモータ電流を制御できるので、低速回転でのモータ駆動が可能となる。この場合、モータ２が静止した状態でピニオン５を押し出す場合と比較して、ピニオン５が軸上を移動する際の摩擦力が小さくなる。すなわち、ピニオン５を押し出す力を小さくできるので、ソレノイドＳＬ１に用いるコイル１１の小型化が可能となる。
上記のように、ソレノイドＳＬ１のコイル１１およびソレノイドＳＬ２のコイル１２を小型化できるので、フレーム７の内部にパワー素子３１と制御基板３４を配置するためのスペースを確保できる。すなわち、パワー素子３１と制御基板３４を電磁スイッチ６に内蔵できるので、スタータ１の搭載性が向上し、且つ、耐ＥＭＣおよび耐環境性の向上が可能となる。また、パワー素子３１をオンしてモータ２に通電する通常始動時には、モータ２を低速回転しながらピニオン５を押し出すことができるので、ピニオン５とリングギヤ１８との噛み合い性が向上する。

さらに、外気温が低い時（例えば氷点下）の冷間始動時は、バッテリケーブルが接続されるＢ接点端子２４が冷えることにより、そのＢ接点端子２４に取り付けられるＢ固定接点２６の接点面に結露した水分が凍結して導通不良を生じることがある。つまり、ソレノイドＳＬ２をオンしてもモータ２に通電されない場合は、接点面の凍結による導通不良が原因であると考えられる。これに対し、電磁スイッチ６に内蔵されるパワー素子３１がＢ固定接点２６と熱的に接触して配置されるので、ソレノイドＳＬ２をオンしてもモータ２に通電されない場合は、パワー素子３１をオンしてＢ固定接点２６を加熱することで接点面の凍結を解消することが可能である。また、パワー素子３１への短時間通電では、Ｂ固定接点２６およびＢ接点端子２４を通じて放熱できるので、パワー素子３１の発熱による劣化を抑制できる。

以下、本発明に係る他の実施例について説明する。
なお、実施例１と共通する部品および構成を示すものは、実施例１と同一の符号を付与して詳細な説明は省略する。
〔実施例２〕
この実施例２は、図６に示すように、モータ通電経路にヒューズ３６を接続した事例である。ヒューズ３６は、図７に示すように、一端がパワー素子３１に接続され、他端がＭ固定接点２７あるいはＭ接点端子２５に接続される。
パワー素子３１と直列にヒューズ３６を接続することにより、パワー素子３１がオン故障（オンからオフに戻らない状態）した時にヒューズ３６が溶断することでモータ２への連続通電を回避できる。従来のスタータでは、メイン接点をオンしてモータ２に通電する際に、過大な突入電流が流れることにより電圧降下が大きくなる。このため、回路抵抗を増大させるヒューズ３６をモータ２の通電経路に入れることは困難であった。これに対し、パワー素子３１をオンしてモータ２に通電する場合は、モータ電流をデューティ制御して突入電流を抑えることができるので、パワー素子３１と直列にヒューズ３６を接続することがきる。

〔実施例３〕
この実施例３は、パワー素子３１をＢ固定接点２６の表面に配置した事例である。
実施例１では、パワー素子３１をＢ固定接点２６の裏側に配置する一例を記載したが、必ずしもＢ固定接点２６の裏側に配置する必要はなく、Ｂ固定接点２６あるいはＢ接点端子２４と熱的に接触していれば良い。従って、図８に示すように、パワー素子３１をＢ固定接点２６の表側（軸方向の可動接点２８側）に配置してＢ固定接点２６の表面と熱的に接触させても良い。なお、可動接点２８との接触面と干渉しない位置にパワー素子３１を配置することは言うまでもない。

〔実施例４〕
この実施例４は、パワー素子３１をＢ固定接点２６だけでなくＭ固定接点２７とも熱的に接触させた事例である。
Ｍ固定接点２７には、図９に示すように、軸方向の反可動接点側（図示下側）でＢ固定接点２６と軸方向に間隔を有して対向する対向形状部３７が一体に形成される。
パワー素子３１は、Ｂ固定接点２６と対向形状部３７との間に挟みこまれて、Ｂ固定接点２６および対向形状部３７の両方と熱的に接触して配置される。これにより、パワー素子３１の熱をＢ固定接点２６だけでなく、Ｍ固定接点２７にも伝えることができる。

〔実施例５〕
この実施例５は、パワー素子３１がオンからオフに切り替わった時にモータ２の電機子コイル（図示せず）に発生する逆起電圧を吸収するサージ吸収素子３８を備える事例である。
サージ吸収素子３８は、図１０に示すように、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、制御ユニット３２より出力されるゲート信号によってオンオフ制御される。
以下、サージ吸収素子３８のオンオフ動作を制御する一例を図１１のフローチャートに基づいて説明する。

ステップ１００…パワー素子３１をオンする。
ステップ１１０…エンジンが完爆したか否かを判定する。エンジンが完爆した場合（判定結果ＹＥＳ）はステップ１２０へ進み、完爆していない場合（判定結果ＮＯ）は、エンジンが完爆するまでステップ１１０の処理を繰り返し実行する。
ステップ１２０…パワー素子３１をオフすると同時にサージ吸収素子３８をオンする。
ステップ１３０…モータ２が停止したか否かを判定する。停止した場合（判定結果ＹＥＳ）はステップ１４０へ進み、停止していない場合（判定結果ＮＯ）は停止するまでステップ１３０の処理を繰り返し実行する。
ステップ１４０…サージ吸収素子３８をオフする。

上記のように、パワー素子３１をオフすると同時にサージ吸収素子３８をオンすることにより、電機子コイルに発生する逆起電圧をサージ吸収素子３８を通じて吸収できるので、パワー素子３１の劣化を抑制できる。
なお、サージ吸収素子３８は、ソレノイドＳＬ２を収容するフレーム７の内部に配置される。具体的には、制御基板３４が配置されるフレーム７内部のスペース（磁性プレート２３とＢ固定接点２６およびＭ固定接点２７との間に形成されるスペース）を利用して配置できる。

〔実施例６〕
この実施例６は、回転運動を直線運動に変換するリニア駆動機構を備えたソレノイドＳＬ１の事例である。
ピニオン押出し用のソレノイドＳＬ１は、図１２に示すように、コイル１１への通電によって回転するロータ３９と、このロータ３９の内周を軸方向へ移動可能に設けられるプランジャ１５と、ロータ３９の回転を直線運動に変換してプランジャ１５に伝達するリニア駆動機構とを備える。
ロータ３９は、周方向に極性が交互に異なる複数の永久磁石（図示せず）を備え、ロータ軸３９ａの両端が一組の軸受４０を介して回転自在に支持されている。

プランジャ１５は、例えば、軸方向の一端側（図示左側）にＤカット面が形成され、このＤカット面に係合する回転止め部４１によって回り止めされている。
リニア駆動機構は、ロータ３９の内周に形成される雌ヘリカルスプラインと、プランジャ１５の外周に形成される雄ヘリカルスプラインとが嵌合して構成される。
このソレノイドＳＬ１は、制御ユニット３２よりコイル１１に通電されてロータ３９が回転すると、ロータ３９の回転がリニア駆動機構により直線運動に変換されてプランジャ１５に伝達される。プランジャ１５は、回転止め部４１によって回り止めされているので、ロータ３９の回転に追従して回転することはなく、ヘリカルスプラインの作用によって軸方向（図示右方向）に移動する。

プランジャ１５が軸方向へ移動すると、シフトレバー９を介してピニオン５が反モータ方向へ押し出され、リングギヤ１８に噛み合ってモータ２に駆動されることによりエンジンをクランキングする。エンジンが完爆した後、ロータ３９を逆回転させてプランジャ１５を図示左方向へ移動させることにより、ピニオン５がリングギヤ１８から離脱する。
この実施例６のソレノイドＳＬ１は、制御ユニット３２によりコイル１１への通電を制御することでロータ３９を定回転数で回転させることができる。すなわち、プランジャ１５を定速度で移動できるので、ピニオン５がリングギヤ１８に当接する際の衝撃が緩和されて衝突時の当接音を低減できる。

〔変形例〕
実施例１では、パワー素子３１をＢ固定接点２６に接触させる事例を記載したが、Ｍ固定接点２７あるいはＭ接点端子２５の端子頭部に接触させても良い。

１ スタータ
２ モータ
５ ピニオン
７ フレーム
１０ バッテリ
１８ リングギヤ
２４ Ｂ接点端子（一方の接点端子）
２５ Ｍ接点端子（他方の接点端子）
２６ Ｂ固定接点
２７ Ｍ固定接点
２８ 可動接点
３１ パワー素子
３２ 制御ユニット（ドライブ用制御回路）
３４ 制御基板
ＳＬ１ ピニオン押出し用ソレノイド
ＳＬ２ モータ通電用ソレノイド

Claims (8)

1. バッテリ（１０）より電力の供給を受けて回転力を発生するモータ（２）と、
   このモータ（２）に駆動されて回転するピニオン（５）と、
   このピニオン（５）をエンジンのリングギヤ（１８）側へ押し出すピニオン押出し用ソレノイド（ＳＬ１）と、
   前記モータ（２）の電源ラインに設けられるメイン接点を開閉して前記バッテリ（１０）から前記モータ（２）に流れる電流をオンオフするモータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）と、
   前記メイン接点を通じて前記モータ（２）に通電する経路とは別ルートで前記モータ（２）への通電が可能なモータ通電経路と、
   このモータ通電経路に設けられて前記モータ（２）への通電をオンオフできるパワー素子（３１）と、
   このパワー素子（３１）のオンオフ動作を制御するドライブ用制御回路（３２）とを備え、
   前記ピニオン押出し用ソレノイド（ＳＬ１）と前記モータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）が軸方向に直列に配置されて共通のフレーム（７）に収容されるスタータ（１）であって、
   前記メイン接点は、前記電源ラインの前記バッテリ（１０）側に接続されるＢ固定接点（２６）と、前記電源ラインの前記モータ（２）側に接続されるＭ固定接点（２７）と、前記モータ通電用ソレノイド（ＳＬ１）に駆動されて前記Ｂ固定接点（２６）と前記Ｍ固定接点（２７）との間を導通／遮断する可動接点（２８）とを有し、
   前記パワー素子（３１）と前記ドライブ用制御回路（３２）は、前記フレーム（７）の内部に収容され、且つ、前記パワー素子（３１）は、前記Ｂ固定接点（２６）と前記Ｍ固定接点（２７）のどちらか一方の固定接点（２６）またはその一方の固定接点（２６）を保持して前記電源ラインに接続される接点端子（２４）と熱的に接触して配置されることを特徴とするスタータ。
2. 請求項１に記載したスタータ（１）において、
   前記一方の固定接点（２６）を保持する前記接点端子（２４）を一方の接点端子（２４）と呼ぶ時に、
   前記Ｂ固定接点（２６）と前記Ｍ固定接点（２７）との内、他方の固定接点（２７）は、軸方向の反可動接点側で前記一方の固定接点（２６）または前記一方の接点端子（２４）と軸方向に間隔を有して対向する対向形状部（３７）が一体に形成され、
   前記パワー素子（３１）は、前記一方の固定接点（２６）または前記一方の接点端子（２４）と前記対向形状部（３７）との間に挟み込まれて前記対向形状部（３７）とも熱的に接触していることを特徴とするスタータ。
3. 請求項１に記載したスタータ（１）において、
   前記モータ通電経路は、前記Ｂ固定接点（２６）と前記Ｍ固定接点（２７）との間に前記パワー素子（３１）と直列に接続されるヒューズ（３６）を有することを特徴とするスタータ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載したスタータ（１）において、
   前記一方の固定接点（２６）は、前記Ｂ固定接点（２６）であることを特徴とするスタータ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載したスタータ（１）において、
   前記ドライブ用制御回路（３２）が形成される制御基板（３４）を有し、この制御基板（３４）が前記モータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）の励磁巻線（１２）と前記Ｂ固定接点（２６）および前記Ｍ固定接点（２７）との間に配置されることを特徴とするスタータ。
6. 請求項５に記載したスタータ（１）において、
   前記ピニオン押出し用ソレノイド（ＳＬ１）の励磁電流を制御する第１の電流制御回路と、前記モータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）の励磁電流を制御する第２の電流制御回路とを有し、前記第１の電流制御回路および前記第２の電流制御回路は、前記ドライブ用制御回路（３２）と共用する前記制御基板（３４）に形成されることを特徴とするスタータ。
7. 請求項５または６に記載したスタータ（１）において、
   前記パワー素子（３１）がオンからオフに切り替わった時に前記モータ（２）の電機子コイルに発生する逆起電圧を吸収するサージ吸収素子（３８）を有し、このサージ吸収素子（３８）が前記モータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）の励磁巻線（１２）と前記Ｂ固定接点（２６）および前記Ｍ固定接点（２７）との間に配置されることを特徴とするスタータ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載したスタータ（１）において、
   前記ピニオン押出し用ソレノイド（ＳＬ１）は、巻線（１１）への通電により回転するロータ（３９）と、このロータ（３９）の内周を軸方向へ移動可能に設けられるプランジャ（１５）と、前記ロータ（３９）の回転を直線運動に変換して前記プランジャ（１５）に伝達するリニア駆動機構とを有することを特徴とするスタータ。

Images