JP2001153007A

JP2001153007A - スタータ

Info

Publication number: JP2001153007A
Application number: JP33154699A
Authority: JP
Inventors: Masahiro So; 正浩宗; Mikio Saito; 幹男齋藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2001-06-05

Abstract

(57)【要約】【課題】キースイッチを巡る配線を小型軽量化および
コストダウンするとともに、信頼性が向上したエンジン
スタータを提供すること。【解決手段】本発明のエンジンスタータ１００は、マ
グネットスイッチ１とスタータモータ２とを有する。マ
グネットスイッチ１には、メイン端子１１とコネクティ
ング端子１２とをもつメインスイッチ１０と、メインス
イッチ１０を開閉するプランジャ１３およびコイル１４
とに加えて、コイル電流制御素子１５が備わっている。
コイル電流制御素子１５は、ＭＯＳ−ＦＥＴであって、
キースイッチＫからの入力信号に基づき、メイン端子１
１からコイル１４への通電をオンオフする。入力信号の
電流は微弱でよいから、信号線Ｌは細くて軽いもので済
み、接続抵抗の影響も受けにくくなって、配線の小型軽
量化およびコストダウンと、エンジンスタータ１００自
体の信頼性向上とが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンをスター
タモータの回転力で始動するスタータの技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、特開昭５９−１８
５８６９号公報や特開昭５７−２１０５３３号公報など
に開示されたマグネットスイッチをもつスタータが公知
である。

【０００３】従来技術による自動車用のスタータ１０
０’は、図５に示すように、バッテリＢの正端子に接続
されたマグネットスイッチ１’と、マグネットスイッチ
１’を介して電力が供給されるスタータモータ（直流モ
ータ）２とを有する。

【０００４】マグネットスイッチ１’は、バッテリＢに
接続されるメイン端子１１と、スタータモータ２に接続
されたコネクティング端子１２と、プランジャ１３の一
端に保持された可動接点とを主要機能要素としたメイン
スイッチ１０をもつ。マグネットスイッチ１’はさら
に、メインスイッチ１０を開閉するプランジャ１３と、
プランジャ１３を吸引するプルインコイルおよびホール
ディングコイルからなるコイル１４とをもつ。そして、
コイル１４は、５０番端子に接続されている。

【０００５】一方、スタータ１００’の外部では、エン
ジンルームのバッテリＢの正端子から運転席のキースイ
ッチＫ’を介して５０番端子に至るまで、コイル配線
Ｌ’が延びている。

【０００６】それゆえ、キースイッチＫ’が閉じられる
と、キースイッチＫ’、コイル配線Ｌ’および５０番端
子を介して、バッテリＢから電流がコイル１４に流れ
る。すると、コイル１４は磁気吸引力を生じてプランジ
ャ１３を吸引し、メインスイッチ１０を閉じる。その結
果、メインスイッチ１０を介してスタータモータ２に大
電流が流れ、スタータモータ２が大出力で回転してエン
ジンを始動するに至る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術では、プランジャ１３を吸引してメインスイッ
チ１０を閉じるのに十分な磁気吸引力をコイル１４が発
揮することができるように、キースイッチＫ’およびコ
イル配線Ｌ’にある程度大きな電流を流す必要がある。
ここで、通常のガソリンエンジンを搭載した乗用車で
は、この電流は十数Ａ程度である。すなわち、前述のキ
ースイッチＫ’、コイル配線Ｌ’および５０番端子は、
この程度の大きさの電流に対し十分な安全性をもって耐
えることができるように、大きく太くして十分大きな電
流容量を持つように設計されていなければならない。

【０００８】その結果、前述のキースイッチＫ’、コイ
ル配線Ｌ’および５０番端子は、ある程度は太く大きく
重くならざるを得ないので、これらの小型軽量化は困難
である。また、同様の理由で、これらのコストダウンも
困難である。

【０００９】そればかりではなく、コイル配線Ｌ’と５
０番端子とのつなぎ目などで錆が出て接続抵抗が増した
り、高温など様々な環境劣化によってコイル配線Ｌ’な
どの抵抗が増大することがある。そして、あまり抵抗が
増大するとコイル１４に流れる電流が減り、コイル１４
が十分な磁気吸引力を発揮できなくなってメインスイッ
チ１０が作動不良を起こし、その結果、スタータ１０
０’の信頼性が低下することもある。

【００１０】そこで本発明は、キースイッチを巡る配線
を小型軽量化およびコストダウンすることができるとと
もに、信頼性を向上させることができるスタータを提供
することを解決すべき課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、発明者は以下の手段を発明した。

【００１２】（第１手段）本発明の第１手段は、請求項
１記載のスタータである。

【００１３】すなわち、本手段のスタータにおいては、
マグネットスイッチは、メイン端子からコイルへの通電
を入力信号によってオンオフするコイル電流制御素子を
もつことを特徴とする。

【００１４】本手段では、スタータモータへの電流は、
メインスイッチの開閉によってＯＮ／ＯＦＦされるが、
メインスイッチの開閉を行うプランジャを吸引するコイ
ルには、コイル電流制御素子によって通電が制御されて
いる。すなわち、コイル電流制御素子は、入力信号に基
づいてメイン端子からコイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦ
し、もってメインスイッチの開閉を行う。

【００１５】ここで、コイル電流制御素子としては、次
の第２手段の項で述べるように半導体スイッチング素子
であることが現段階では望ましいが、リレーなどその他
のスイッチング手段であってもよいものとする。また、
コイル電流制御素子への入力信号は、電気信号であって
もよいし、光信号など電気信号以外の信号であってもよ
い。なお、本手段のスタータが自動車に搭載される場合
には、運転席のキースイッチから信号線を経て入力信号
が操作されるが、スタータが自動車用とは限らない場合
には、キースイッチや信号線は必須ではない。念のため
に申し上げると、自動車用のスタータであっても、キー
スイッチや信号線は本手段のスタータの必須構成要件で
はない。

【００１６】さらに、コイル電流制御素子は、メイン端
子からコイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦするとしている
が、メイン端子から直接に電流を取り出すように接続さ
れている必要はない。すなわち、短距離でメイン端子と
コイルとが接続されるようにコイル電流制御素子は配設
されていればよく、端的に言えば本手段のスタータの内
部でメイン端子とコイルとの接続がコイル電流制御素子
によって制御されるように接続されていればよいものと
する。なお、仮にメイン端子、コイルおよびコイル電流
制御素子を接続する配線の一部が本手段のスタータのフ
レームから外へはみ出していても、その配線は本手段の
スタータの一部であり内部にあるものと見なす。

【００１７】すると本手段では、バッテリから（あるい
はメイン端子から）キースイッチを経てコイル電流制御
素子に至る信号線は、仮に電線であるとすると、電流の
量が桁違いに小さい信号線で足りる。すなわち、バッテ
リから（あるいはメイン端子から）キースイッチを経て
コイルに至る太い配線は不要になり、キースイッチの接
点の電流容量も小さくて済む。また、信号線の接続部分
にも大電流が流れないで済むので、小さく簡素な接続方
式で済む。

【００１８】すなわち、本手段のスタータの構成では、
コイルに流す比較的大きな電流は、メイン端子とコイル
とコイル電流制御素子とを接続する短い配線に流れるだ
けである。それゆえ、電流容量の大きな電線を長く配設
し、エンジンルームから運転席のキースイッチを経てま
たエンジンルームのスタータに接続するような太くて重
い配線が不要になる。そして、その代わりに入力信号を
伝達するための細くて軽い信号線が配設されるようにな
る。

【００１９】その結果、電流容量の大きな太くて重い電
線からの重量、容量およびコストから、細くて軽い信号
線のそれらを引いた分だけ、小型軽量化およびコストダ
ウンをすることが可能になる。ここで、コイル電流制御
素子は価格が比較的安価であり小型軽量であるうえ、メ
イン端子とコイルとコイル電流制御素子とを接続する配
線も十分に短いので、いずれも小型軽量化およびコスト
ダウンの妨げなることはほとんどない。

【００２０】そればかりではなく、入力信号が電圧信号
であるとすれば、信号線のもつ抵抗がある程度大きくな
っても、信号線は主に電圧を伝達できればよく信号線に
大電流を流すことは要求されないので、コイル電流制御
素子は高い信頼性をもって作動する。その結果、信号線
からの入力信号があれば、コイル電流制御素子が確実に
作動してコイルは規定の磁気吸引力を発揮するので、メ
インスイッチも確実に作動する。信号線が光ファイバな
ど電線以外の信号線であれば、さらに信頼性が向上する
可能性が大きい。

【００２１】したがって、本手段のスタータによれば、
キースイッチを巡る配線を小型軽量化およびコストダウ
ンすることができるとともに、信頼性を向上させること
ができるという効果がある。

【００２２】（第２手段）本発明の第２手段は、請求項
２記載のスタータである。

【００２３】すなわち本手段では、コイル電流制御素子
として半導体スイッチング素子が採用されている。半導
体スイッチング素子としては、パワートランジスタ、Ｆ
ＥＴおよびＩＧＢＴなどのトランジスタの類が代表的で
ある。また、ゲート電流を入力とするトランジスタだけ
ではなく、フォトトランジスタとＦＥＴ等とを組み合わ
せて、光信号を入力信号とした半導体スイッチング素子
を採用することも可能である。

【００２４】以下、入力信号が電気信号である半導体ス
イッチング素子をコイル電流制御素子として採用した場
合について作用効果を述べる。

【００２５】プランジャを吸引するコイル電流を半導体
スイッチング素子に流すことに必要な半導体スイッチン
グ素子のゲート電流は、コイル電流よりも桁違いに小さ
く、たとえば百分の一程度である。それゆえ、信号線は
極めて細くて軽いリード線で構成でき、小型軽量化およ
びコストダウンの効果が大きい。また、半導体スイッチ
ング素子は、リレーなどと違って機械的な接点をもたず
ソリッドステートであるので、極めて信頼性が高い。

【００２６】したがって本手段によれば、前述の第１手
段の効果がさらに強化されるという効果がある。

【００２７】（第３手段）本発明の第３手段は、請求項
３記載のスタータである。

【００２８】本手段では、入力信号は、キースイッチを
介して通電される電気信号であるので、在来の車種に対
しても改造が容易であり、マイナーモデルチェンジの折
りに実施することもできる。また、構成が簡素であるの
で、やはり信頼性が高い。

【００２９】したがって本手段によれば、前述の第１手
段または第２手段の効果に加えて、在来の車種に対して
も改造が容易であるという効果がある。

【００３０】（第４手段）本発明の第４手段は、請求項
４記載のスタータである。

【００３１】本手段では、マグネットスイッチは、キー
スイッチからの電気信号と所定の条件とに基づいて入力
信号を制御する制御回路をもつので、スタータモータの
より高度な制御が可能になる。たとえば、スタータモー
タの作動時間を検出して所定時間を超えてスタータモー
タを駆動させないようにし、スタータモータの過熱を予
防することができる。また、プランジャがピニオンを押
し出してエンジンのリングギヤに係合させる型のスター
タでは、メインスイッチが閉じるまでチョッパ等でコイ
ルの磁気吸引力を調整し、ピニオンをゆっくりとエンジ
ンのリングギヤに当接させるようにすることもできる。
あるいは、回転数センサやスタータモータの温度センサ
を設けてこれらのセンサからの入力信号を制御回路に取
り込めば、過回転による遠心破損を予防したり、過熱に
よる焼損をより有効に予防したりすることも可能にな
る。

【００３２】したがって本手段によれば、前述の第１手
段または第２手段の効果に加えて、スタータモータのよ
り高度な制御が可能になり、スタータの信頼性をさらに
向上させることができるようになるという効果がある。

【００３３】（第５手段）本発明の第５手段は、請求項
５記載のスタータである。

【００３４】すなわち、本手段では、コイルは、一端が
メイン端子およびコネクティング端子のうち一方に接続
され、他端がコイル電流制御素子を介してメイン端子お
よびコネクティング端子のうち他方に接続されている。
ここで、コネクティング端子に接続されているというこ
とは、スタータモータの正端子に接続されていることと
電気的に等価である。

【００３５】それゆえ、コイルはスタータモータの端子
にアースされているので、コイルに通電を始めた段階で
スタータモータにはコイルに流れた電流が流れ、比較的
弱い電力でスタータモータがゆっくりと回転を始める。
その結果、ピニオンが飛び出してエンジンのリングギヤ
に噛み合う形式のスタータでは、ピニオンとリングギヤ
との噛み合い衝撃が減り、騒音や衝撃が減るとともに、
ピニオンおよびリングギヤがいっそう長持ちするように
なる。また、スタータモータも衝撃荷重が減る分だけよ
り長持ちするようになる。

【００３６】したがって本手段によれば、前述の第１手
段ないし第４手段の効果に加えて、ピニオンとリングギ
ヤとの噛み合い衝撃が減って騒音が減り、スタータモー
タおよびギヤがいっそう長持ちするようになるという効
果がある。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明のスタータの実施の形態に
ついては、当業者に実施可能な理解が得られるよう、以
下の実施例で明確かつ十分に説明する。

【００３８】［実施例１］（実施例１の構成）本発明の実施例１としてのスタータ
１００は、図１に示すように、大きく分けてマグネット
スイッチ１およびスタータモータ２からなる。ここで、
図１は回路図であり、本実施例のスタータ１００が通常
のピストンエンジンを搭載した自動車に取り付けられた
状態で描かれている。

【００３９】マグネットスイッチ１は、正負の端子１
１，１２をもつメインスイッチ１０と、メインスイッチ
１０を開閉するプランジャ１３と、プランジャ１３を吸
引するコイル１４とをもつ。ここで、メインスイッチ１
０は、直流電源としてのバッテリＢの正端子に接続され
たメイン端子１１と、スタータモータ２に接続されてい
るコネクティング端子１２とをもつ。プランジャ１３の
メインスイッチ１０側の一端には可動接点（図略）が固
定されており、プランジャ１３がコイル１４に吸引され
ると、この可動接点が正負の端子１１，１２を互いに接
続してメインスイッチ１０が閉じられる。

【００４０】一方、プランジャ１３の他端にはドライブ
レバー（図略）が接続されており、コイル１４にプラン
ジャ１３が吸引される際には、プランジャ１３に作用す
る磁気吸引力をもってこのドライブレバーが傾く。そし
てドライブレバーは、梃子のようにしてスタータモータ
２に駆動されるピニオンをエンジン側のリングギヤ（い
ずれも図略）に向かって突出させる。

【００４１】マグネットスイッチ１はいわゆる２コイル
型であって、コイル１４は、プランジャ１３を吸引する
プルインコイルと、吸引されたプランジャを保持するホ
ールディングコイルとからなる。

【００４２】スタータモータ２は直流モータであって、
メインスイッチ１０が閉じられるとバッテリＢからメイ
ンスイッチ１０を介して大電流が供給され、ピニオンギ
ヤを回転駆動してエンジンを始動するようになってい
る。

【００４３】本実施例のスタータ１００の特徴は、マグ
ネットスイッチ１が、メイン端子１１からコイル１４へ
の通電を入力信号によってオンオフするコイル電流制御
素子１５をもつことである。コイル電流制御素子１５
は、マグネットスイッチ１のフレームのうちメイン端子
１１に隣接する部分に形成された小さな内部空間に収容
されており、コイル電流制御素子１５の一端はメイン端
子１１に、他端はコイル１４の中間部に接続されてい
る。

【００４４】すなわち、コイル電流制御素子１５がコイ
ル１４のうちプルインコイルに電流を供給するコイルリ
ードは、マグネットスイッチ１のメイン端子１１からコ
イル電流制御素子を介してプルインコイルとホールディ
ングコイルとの接続部にまで延びている。ここで、コイ
ル電流制御素子１５はメイン端子１１にもコイル１４に
も近接して配設されているので、コイルリードはごく短
い。

【００４５】コイル電流制御素子１５としては、半導体
スイッチング素子であるＭＯＳ−ＦＥＴを採用し、その
ゲート電圧はキースイッチＫを介してバッテリＢの正端
子から与えられるように信号線Ｌが接続されている。す
なわち、信号線Ｌは、バッテリＢの正端子からメインス
イッチ１０のメイン端子１１までの間の太い配線のどこ
かから分岐した細い信号用の被覆電線である。信号線Ｌ
は、エンジンルーム内から運転席のキースイッチＫを経
て再びエンジンルームのスタータ１００にまで延在し、
従来技術のコイル配線Ｌ’と同程度に長い。ただし、信
号線Ｌは従来技術のコイル配線Ｌ’よりも二桁程度小さ
な電流しか流さないでよいので、長さの割には極めて軽
く安価である。

【００４６】また、同様の理由でキースイッチＫの接点
が小型軽量化されており、キースイッチＫも小型軽量化
およびコストダウンされている。さらに、コイル電流制
御素子１５の入力信号は、キースイッチＫを介して通電
される電気信号であるから、在来の自動車にほとんど改
造を加える必要なしに、従来のスタータから本実施例の
スタータ１００へと換装することができる。

【００４７】（実施例１の作用効果）本実施例のスター
タ１００は、以上のように構成されているので、以下の
ような作用効果を発揮する。

【００４８】前述のように、本実施例のスタータ１００
では、プルインコイル作動時のコイル１４への電流は、
メイン端子１１およびコイル１４の近傍に配設されたコ
イル電流制御素子１５を介してごく短いコイルリードを
通じて供給される。コイル電流制御素子１５を制御する
入力信号は、ごく細くて軽い信号線Ｌを通じてバッテリ
ＢからキースイッチＫを経てコイル電流制御素子１５の
ベース端子に印加される。その他の点においては、マグ
ネットスイッチ１およびスタータモータ２の作用は、通
常の２コイル式のマグネットスイッチ１’をもつスター
タ１００’（図５参照）の作用と同様である。

【００４９】前述のように、本実施例のスタータ１００
では、バッテリＢの正端子の配線からキースイッチＫを
経てコイル電流制御素子１５に至る信号線Ｌは、細くて
軽いリード線で事足りる。それゆえ、キースイッチＫを
経てコイル１４に至る太いコイル配線Ｌ’（図５参照）
は不要になり、キースイッチＫの接点の電流容量も小さ
くて済む。また、信号線Ｌの接続部分にも大電流が流れ
ないで済むので、信号線Ｌの各接続部もコンパクトで簡
素になる。

【００５０】その結果、電流容量の大きな太くて重いコ
イル配線Ｌ’（図５参照）からの重量、容量およびコス
トから、細くて軽い信号線Ｌのそれらを引いた分だけ、
小型軽量化およびコストダウンをすることが可能にな
る。ここで、コイル電流制御素子１５は価格が比較的安
価であり小型軽量であるうえに、前述のコイルリードも
ごく短いので、いずれをとっても小型軽量化およびコス
トダウンの妨げにはあまりならない。

【００５１】そればかりではなく、入力信号は主に電圧
信号であって電流容量が少なくて済むから、信号線Ｌの
もつ抵抗がある程度大きくなっても、コイル電流制御素
子１５は高い信頼性をもって作動する。その結果、信号
線Ｌからの入力信号があれば、コイル電流制御素子１５
が確実に作動してコイル１４は規定の磁気吸引力を発揮
するので、メインスイッチ１０も確実に作動する。ま
た、コイル電流制御素子１５はＭＯＳ−ＦＥＴであり、
可動部をもたないソリッドステートであるから、信頼性
は極めて高い。

【００５２】したがって、本実施例のスタータ１００に
よれば、キースイッチＫを巡る配線を大幅に小型軽量化
およびコストダウンすることができるとともに、信頼性
を向上させることができるという効果がある。

【００５３】そればかりではなく、入力信号はキースイ
ッチＫを介して通電される電気信号であるので、在来の
車種に対しても改造が容易であり、自動車のマイナーモ
デルチェンジの折りに実施することもできる。したがっ
て、本実施例のスタータ１００によれば、在来の車種に
搭載することが極めて容易であり、自動車の設計変更や
製造設備変更に伴うコストも節約できるという効果があ
る。

【００５４】［実施例２］（実施例２の構成）本実施例のスタータ１００の構成
は、図２に示すように、マグネットスイッチ１に付設さ
れキースイッチＫからの電気信号と所定の条件とに基づ
いて入力信号を制御する制御回路１６がある点で実施例
１と異なる。

【００５５】すなわち、本実施例のスタータ１００は、
マグネットスイッチ１のメイン端子１１とコイル１４と
に近接してフレームに内部空間が形成されており、この
内部空間に前述のコイル電流制御素子１５と一緒に制御
回路１６が収容されている。制御回路１６は、デジタル
演算回路をもったマイクロコンピュータであり、キース
イッチＫからの電気信号と所定の条件とに基づいて、所
定電圧の入力信号をコイル電流制御素子１５のゲート端
子に印加する機能を持つ。

【００５６】制御回路１６は、コイル電流制御素子１５
のゲートに入力信号を印加している時間を計測するタイ
マーをもつ。また、制御回路１６にはＡ／Ｄ変換器など
の入力端子があり、各所に設けられた各種センサからの
信号を取り込めるようになっている。

【００５７】すなわち、スタータモータ２には、シャン
ト抵抗を挿置してスタータモータ２に流れた電流を計測
する電流センサ（図略）と、サーミスタ温度センサ（図
略）とが取り付けられており、スタータモータ２の温度
と電流とが制御回路１６によってモニターされている。
また、既存のエンジン回転数センサからの出力が分岐さ
れて制御回路１６に取り込まれ、制御回路１６によって
エンジン回転数もモニターされている。

【００５８】そればかりではなく、制御回路１６は、入
力電圧が異常に高かった場合に自らの回路を保護すると
ともにコイル電流制御素子１５への入力信号の電圧も適
正に制限する保護回路（図略）をもつ。また、制御回路
１６は、スタータ１００の運転初期などに、必要に応じ
て所定のデューティ比で入力信号をＯＮ／ＯＦＦするチ
ョッパ回路（図略）をもつ。

【００５９】（実施例２の作用効果）本実施例のスター
タ１００は、前述のようにマグネットスイッチ１に制御
回路１６をもっているので、実施例１と同様な作用効果
が得られるほかに、スタータモータ２のより高度な制御
が可能になる。

【００６０】すなわち、本実施例のスタータ１００で
は、制御回路１６に次のような機能が備わっている。

【００６１】第一に、制御回路１６は、キースイッチＫ
からの入力信号が電磁パルスなど何らかの不具合で高電
圧になった場合にも、保護回路によって自らの回路を保
護する。これとともに、制御回路１６は、コイル電流制
御素子１５のゲートに入力信号が適正な電圧でかかるよ
うにする。その結果、高電圧の印加に起因するコイル電
流制御素子１５および制御回路１６の故障が防止され、
スタータ１００の信頼性が高まる。

【００６２】第二に、制御回路１６は、タイマーによっ
て計時することにより、コイル電流制御素子１５への入
力信号を高電位にする時間を所定時間以内（例えば十秒
以内）に制限し、連続運転によるスタータモータ２の過
熱焼損を防止する。

【００６３】第三に、制御回路１６は、エンジン回転数
を検出し、同回転数が所定値に達したら入力信号を低電
位にしてメインスイッチ１０を開き、スタータモータ２
への通電を停止させる。その結果、運転者のミスなどに
より、エンジンがかかって十分に高い回転数になってい
るにもかかわらずスタータモータ２に通電が続けられる
ような事態が回避され、過回転によるスタータモータ２
の遠心破壊を防止することができる。また、すでにエン
ジンがかかっているにもかかわらず、誤ってキースイッ
チＫを閉じてしまった場合にも、コイル１４への通電が
行われないので、ピニオンが回転中のリングギヤとがぶ
つかって異音や振動を発生するようなこともない。

【００６４】第四に、制御回路１６は、スタータモータ
２に流れる電流を検知し、電流が所定の安全範囲を逸脱
した場合にはメインスイッチ１０を開けてスタータモー
タ２への通電を停止させる。すなわち、スタータモータ
２の回転数が上がってくるとスタータモータ２に流れる
電流は減ってくるので、同電流が所定値以下になったら
スタータモータ２への通電を停止し、過回転によるスタ
ータモータ２の遠心破壊を防止する。逆に、スタータモ
ータ２に短絡等の異常があり、正常な起動電流の範囲を
超えて大電流がスタータモータ２に流れた場合にも、ス
タータモータ２への通電を停止してスタータモータ２の
過熱焼損を防止する。

【００６５】第五に、制御回路１６は、スタータモータ
２の温度をモニターしており、同温度が所定値を越えた
ら、メインスイッチ１０を開いたままにして閉じず、ス
タータモータ２の過熱焼損を防止する。

【００６６】第六に、制御回路１６は、キースイッチＫ
が閉じてからメインスイッチ１０が閉じてスタータモー
タ２に大電流が流れるまで、コイル電流制御素子１５へ
の入力信号をチョッパ回路で細かくＯＮ／ＯＦＦする。
すると、コイル１４の磁気吸引力が適正に低減され、プ
ランジャ１３がコイル１４に吸引される速度が緩やかに
なってプランジャ１３によって押し出されるピニオンが
ゆっくりと突出する。その結果、ピニオンとリングギヤ
とは穏やかに当接して係合するので、ピニオンおよびリ
ングギヤが保護されるとともに、両者の係合が安定して
得られるようになる。

【００６７】したがって本実施例によれば、以上のよう
な制御回路１６の機能によって、マグネットスイッチ１
およびスタータモータ２のより高度な制御が可能にな
る。その結果、実施例１とほぼ同様の効果が得られるば
かりではなく、制御回路１６に要するわずかのコストア
ップだけで、スタータ１００の信頼性をさらに向上させ
ることができるという効果がある。

【００６８】（実施例２の変形態様１）本実施例の変形
態様１として、前述の制御回路１６の機能を運用実態に
合わせて、適正に選択して減らしたり逆に付加したりし
たスタータ１００の変形態様が可能である。付加する機
能としては、例えばマグネットスイッチ１のコイル１４
の温度をモニターして過熱焼損しないようにする機能な
どを挙げることができる。

【００６９】［実施例３］（実施例３の構成）本発明の実施例３としてのスタータ
１００は、図３に示すように、前述の実施例１と異なっ
て１コイル型のマグネットスイッチ１を採用している。
マグネットスイッチ１のコイル１４’は、一端でメイン
端子１１に接続されており、他端でコイル電流制御素子
１５を介してアースされている。

【００７０】プランジャ１３およびコイル１４’には、
ピニオン（図略）を押し出す作用はないので、コイル１
４’はプランジャ１３をしてメインスイッチ１０を開閉
させるだけの磁気吸引力があればよい。それゆえ、本実
施例のスタータ１００には、実施例１と異なり、ピニオ
ンをプランジャ１３で押し出すためのドライブレバーは
備わっていない。本発明の説明に必要な構成において
は、本実施例のスタータ１００の構成は、その他の点で
は実施例１とおおむね同様である。

【００７１】（実施例３の作用効果）本実施例のスター
タ１００においては、マグネットスイッチ１の構成は、
通常の１コイル型のマグネットスイッチ１と異なり、コ
イル１４’の他端からアースに至るまでのコイルリード
がほとんどない。すなわち、コイル１４’の他端がコイ
ル電流制御素子１５の正端子に接続され、コイル電流制
御素子１５の負端子は直接フレームにアースされている
ので、コイル１４’からコイル電流制御素子１５を経て
アースされるまでのリード線はないに等しい。それゆ
え、ある程度大きな電流に耐える太くて重いコイルリー
ドを、エンジンルームから運転席のキースイッチＫを介
して再びエンジンルームのスタータにまで引き回す必要
はなくなる。その代わり、実施例１と同様に微弱な電流
を流すだけの信号線Ｌを電流容量の小さなキースイッチ
Ｋを経由して引き回すだけでよい。

【００７２】したがって、本実施例のスタータ１００に
よれば、実施例１と同様に、コイルリードと信号線Ｌと
の違いの分だけ、小型軽量化およびコストダウンができ
るという効果がある。

【００７３】また、信号線Ｌはコイル電流制御素子１５
を開閉するだけのゲート電圧を伝達できればよく、ゲー
ト電流は微弱であるので、マグネットスイッチ１は信号
線Ｌの接続抵抗に対しても鋭敏でなくなる。それゆえ、
従来技術と異なってコイルリードの抵抗の増大にマグネ
ットスイッチ１が鋭敏でなくなり、マグネットスイッチ
１の作動の信頼性が増すので、やはり実施例１と同様に
スタータ１００の信頼性が向上する。

【００７４】（実施例３の変形態様１）本実施例の変形
態様１として、コイル電流制御素子１５がメイン端子１
１とコイル１４との間に挿置されているマグネットスイ
ッチ１をもつスタータ１００の実施が可能である。本変
形態様によっても、実施例３と同様の作用効果が得られ
る。

【００７５】（実施例３の変形態様２）本実施例の変形
態様２として、実施例１に対する実施例２およびその変
形態様１に対応して制御回路１６（図２参照）をもつス
タータ１００の実施が可能である。本変形態様によって
も、実施例３と同様の作用効果に加えて、実施例１に対
する実施例２およびその変形態様１に相当する効果が得
られる。

【００７６】もちろん、前述の本実施例の変形態様１に
対しても、本変形態様に相当する変形態様を実施するこ
とも可能であり、その場合にも本変形態様と同様の作用
効果が得られる。

【００７７】［実施例４］（実施例４の構成）本発明の実施例４としてのスタータ
１００は、前述の実施例３でコイル電流制御素子１５の
負端子を直接フレームにアースしていたが、その代わり
に図４に示すようにスタータモータ２の正端子側に接続
したものである。

【００７８】実際には、コイル１４’は、一端がメイン
端子１１に接続され、他端がコイル電流制御素子１５を
介してコネクティング端子１２に接続されている。それ
ゆえ、コイルリードはマグネットスイッチ１の中だけを
通っており、極めて短い。一方、キースイッチＫを巡る
信号線Ｌは実施例３と同様に長いが、やはり実施例３と
同様に細くて軽い被覆導線が使用されている。

【００７９】（実施例４の作用効果）本実施例のスター
タ１００では、コイル１４’に通電を始めた段階でスタ
ータモータ２にはコイル１４’に流れた電流が流れ、比
較的弱い電力でスタータモータ２がゆっくりと回転を始
める。それゆえ、ピニオン（図略）が飛び出してエンジ
ンのリングギヤに噛み合う際の噛み合い衝撃が減り、騒
音や衝撃が減るとともに、ピニオンおよびリングギヤが
いっそう長持ちするようになる。また、スタータモータ
２も衝撃荷重が減る分だけより長持ちするようになる。

【００８０】したがって、本実施例のスタータ１００に
よれば、前述の実施例３の効果に加えて、ピニオンとリ
ングギヤとの噛み合い衝撃が減って騒音が減るという効
果がある。また、スタータモータ２、ピニオンおよびリ
ングギヤがいっそう長持ちするようになるという効果も
ある。

【００８１】（実施例４の変形態様１，２）本実施例の
変形態様１，２として、前述の実施例３に対するその変
形態様１，２にそれぞれ相当するスタータ１００の実施
が可能であり、本実施例の効果に加えてそれぞれに特有
の作用効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１としてのスタータの構成を示す回路
図

【図２】実施例２としてのスタータの構成を示す回路
図

【図３】実施例３としてのスタータの構成を示す回路
図

【図４】実施例４としてのスタータの構成を示す回路
図

【図５】従来技術によるスタータの構成を示す回路図

【符号の説明】

１００：スタータ１：マグネットスイッチ１１：メイン端子１２：コネクティング端子１３：プランジャ１４，１４’：コイル１５：コイル電流制御素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ）１６：制御回路（マイクロコンピュータ）２：スタータモータ（直流モータ）Ｂ：バッテリ（電源として）Ｋ：キースイッチ
Ｌ：信号線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源に接続されるメイン端子とスタータモ
ータに接続されたコネクティング端子とをもつメインス
イッチと、このメインスイッチを開閉するプランジャ
と、このプランジャを吸引するコイルとをもつマグネッ
トスイッチと、このメインスイッチを介して電力が供給されるスタータ
モータと、を有するスタータにおいて、前記マグネットスイッチは、前記メイン端子から前記コ
イルへの通電を入力信号によってオンオフするコイル電
流制御素子をもつことを特徴とする、スタータ
【請求項２】前記コイル電流制御素子は、半導体スイッ
チング素子である、請求項１記載のスタータ。
【請求項３】前記入力信号は、キースイッチを介して通
電される電気信号である、請求項１〜２のうちいずれかに記載のスタータ。
【請求項４】前記マグネットスイッチは、キースイッチ
からの電気信号と所定の条件とに基づいて前記入力信号
を制御する制御回路をもつ、請求項１〜２のうちいずれかに記載のスタータ。
【請求項５】前記コイルは、一端が前記メイン端子およ
び前記コネクティング端子のうち一方に接続され、他端
が前記コイル電流制御素子を介して他方に接続されてい
る、請求項１〜４のうちいずれかに記載のスタータ。