JP2009191843A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータ回路のメイン接点を開閉する電磁スイッチ６と、ピニオンギヤ５を反モータ方向（リングギヤ側）へ押し出す働きを有するソレノイド８とを備え、寸法上の制約を最小限に留めることのできる電磁スイッチ装置を提供する。
【解決手段】電磁スイッチ装置は、モータ回路のメイン接点を開閉する電磁スイッチ６と、ピニオンギヤ５を反モータ方向へ押し出す働きを有するソレノイド８とで構成され、その電磁スイッチ６とソレノイド８が直列に配置されて一体的に構成されている。すなわち、電磁スイッチ６とソレノイド８は、それぞれ、スイッチケースとソレノイドケースを有し、両ケースが軸方向に連続して一体に設けられている。
また、電磁スイッチ６側の固定鉄心１７と、ソレノイド８側の固定鉄心１７とが一体に設けられ、且つ、電磁スイッチ６側のプランジャ２４の作動方向と、ソレノイド８側のプランジャ１８の作動方向とが反対方向に設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータ回路のメイン接点を開閉するための電磁スイッチと、ピニオンギヤをエンジン側へ押し出すためのソレノイドとを有するスタータに関する。

従来技術として、特許文献１に記載された機関用始動装置が公知である。
この機関用始動装置は、モータ回路のメイン接点を開閉する電磁スイッチと、レバーを介してピニオンギヤをエンジン側へ押し出す働きを有する電磁力手段（電磁石装置）と、ピニオンギヤとリングギヤとの噛合状態を検出する検出器とを備え、電磁力手段によりピニオンギヤがエンジン側へ押し出されてリングギヤに噛み合い、検出器によりピニオンギヤとリングギヤとの噛合状態が検出されると、電磁スイッチが作動してメイン接点が閉成される。その結果、モータの回転力がピニオンギヤからリングギヤに伝達されてエンジンを始動させる。

ところで、自動車用スタータの搭載スペースは、通常、エンジンの横に密接した部位であり、多くの場合、スタータの周囲には、吸気管を初めとするエンジン性能にとって優先度の高い機能部品が配置される。このため、始動機能のみを有するスタータは、その外径寸法の制約を大きく受ける場合が多く、製品自体の市場競争力を確保するためには、小型化による搭載性向上が重要となる。
一方、地球温暖化問題に起因する燃費向上のため、アイドルストップ等の採用が今後増加するものと予測されているが、アイドルストップを採用すると、エンジンの始動回数が飛躍的に増加するため、スタータの耐久性向上が必要となる。具体的には、スタータモータに使用されるブラシの寿命と、ピニオンギヤおよびリングギヤの耐久性向上が主要な項目となる。

モータ用のブラシについては、材質に着目した長寿命のブラシが開発されつつあるが、ピニオンギヤとリングギヤは、無潤滑を前提としたギヤ噛み合いであるため、材質的な改良手段と、それによる効果が少なく、噛み合いの仕方自体の改良が必要となっている。この噛み合いの仕方自体の改良では、ピニオンギヤの押し出しと、モータへの通電タイミングとを適正に保つことが有効であり、その点について、特許文献１に開示された公知技術は効果があると考えられる。
実公昭５６−４２４３７号公報

ところが、特許文献１に示される公知技術では、モータ回路のメイン接点を開閉する電磁スイッチと、ピニオンギヤをエンジン側へ押し出す働きを有する電磁力手段とが別体であり、且つ、モータの周方向に並列的に配設されている。この構成では、モータの中心軸に対し径方向の二方向において寸法が増加してしまうため、エンジンへの搭載面で大きな寸法上のデメリットが生じる。つまり、一個のモータに対し一個の電磁スイッチを有する通常のスタータでは、エンジンの周囲に配置される他の装着部品との干渉を回避するために、電磁スイッチをモータの中心軸に対して円周方向に適正角度に振ることによる解決方法をとることができる。

しかし、特許文献１に示されるスタータは、モータに対して電磁スイッチと電磁力手段とが並列的に配設されるため、径方向の二方向で他の装着部品との干渉を回避することは困難であることが多いと考えられる。
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、モータ回路のメイン接点を開閉するための電磁スイッチと、ピニオンギヤをエンジン側へ押し出す働きを有するソレノイドとを備え、寸法上の制約を最小限に留めることのできるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明のスタータは、回転力を発生するモータと、このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、この出力軸上を軸方向に移動可能に設けられるピニオンギヤと、通電により電磁石を形成するスイッチコイルを有し、このスイッチコイルの吸引力を利用してモータの通電回路に設けられるメイン接点を開閉する電磁スイッチと、通電により電磁石を形成する励磁コイルを有し、この励磁コイルの吸引力を利用してピニオンギヤをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するソレノイドとを備え、電磁スイッチとソレノイドとを軸方向に直列に配置して一体的に構成したことを特徴とする。

上記の構成によれば、電磁スイッチとソレノイドとを軸方向に直列に配置したことにより、両者を周方向に並列に配置する場合と比べて、軸方向の投影面積が減少する。これにより、モータ回路のメイン接点を開閉する働きと、ピニオンギヤを押し出す働きとを一つの電磁スイッチで行う場合と比較しても、殆ど変わらないスペースに搭載できる。
また、スタータとしては、電磁スイッチとソレノイド以外の部品、例えば、シフトレバー、クラッチ、出力軸等の位置関係を変更する必要はない。このため、電磁スイッチとソレノイドを、従来の電磁スイッチと同じスタータに搭載できる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、電磁スイッチとソレノイドは、スイッチコイルの外周に磁気回路の一部を形成するスイッチケースと、励磁コイルの外周に磁気回路の一部を形成するソレノイドケースとを有し、スイッチケースとソレノイドケースとが軸方向に連続して一体に設けられていることを特徴とする。
この場合、電磁スイッチとソレノイドとを軸方向に締結する特別な部品が必要なく、部品点数および加工工数を低減できると共に、スイッチケースとソレノイドケースとを一体化することにより、外部からの振動に対する耐振動性を向上できる。

（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したスタータにおいて、電磁スイッチのスイッチコイルの外径をソレノイドの励磁コイルの外径より小さく構成したことを特徴とする。
ソレノイドの励磁コイルの引き出し線は、モータ通電用接点の配置された電磁スイッチ側へ引き出すのが配線レイアウト上都合が良い。この時、スイッチコイルの外径を励磁コイルの外径より小さく構成することにより、励磁コイルの引き出し線をスイッチコイル外周より外側に配置して軸方向に引き出すことが出来るため、ソレノイドの外径を大きく変更する必要がなく、小型化を図ることができる。

（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、スイッチケースとソレノイドケースは、径方向の内側に配置される内側ヨークと、径方向の外側に配置される外側ヨークとで二重に構成され、内側ヨークは、両端が開口する円筒形状に形成され、外側ヨークは、一端側に環状の底面を有する有底円筒状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、外側ヨークの肉厚と内側ヨークの肉厚との関係を適宜に変更できるため、例えば、外側ヨークを長さに応じて適正な肉厚にすることで、全長／直径比の大きなプレス絞り加工が容易になり、加工コストを低減できる。
また、内側ヨークは、両端が開口する円筒形状であるため、肉厚の変更が容易であり、磁気回路の断面積を適正値にするために内側ヨークの肉厚で調整できる。その結果、低コストで適正な磁気回路を構成できる。

（請求項５の発明）
請求項４に記載したスタータにおいて、スイッチコイルと励磁コイルとの間に磁気回路の一部を形成し、且つ、固定鉄心を保持する固定プレートが配置され、内側ヨークには、固定プレートより軸方向のスイッチコイル側に、内径側へ切り起こされた複数の切り起こし片が設けられ、この切り起こし片は、切り起こされた先端が固定プレート側を向くように形成されると共に、切り起こし片の先端が、固定プレートの外周角部に当接して前記固定プレートを軸方向に位置決めする位置決め手段として設けられ、外側ヨークには、切り起こし片が設けられた軸方向の位置と同位置に内径側へ突き出る凸部が設けられ、この凸部が切り起こし片の外径側斜面に当接していることを特徴とする。

上記の構成によれば、内側ヨークに設けた位置決め手段（切り起こし片）によって固定プレートを軸方向に位置決めできるので、固定プレートに保持された固定鉄心の位置が軸方向にずれることはなく、適正な位置に固定鉄心を配置できる。
また、内側ヨークに固定プレートの位置決め手段を設ける際に、冷間鍛造ではなく、切り起こしによって容易に、且つ、低コストに位置決め手段である切り起こし片を設けることができる。更に、外側ヨークに設けた凸部を切り起こし片の外径側斜面に当接させることで、切り起こし片が外径側に起きる（戻る）ことを防止できるので、固定プレートが抜けることはなく、固定プレートを確実に位置決めできる。
また、内側ヨークの外側に外側ヨークが重ね合わされるため、内側ヨークに切り起こし片を設けても、その切り起こし片の隙間から水等が入り込むことはなく、防水性を確保できる。

（請求項６の発明）
請求項１〜５に記載した何れかのスタータにおいて、電磁スイッチとソレノイドは、それぞれ、電磁石によって磁化される固定鉄心と、この固定鉄心に対向して可動する可動鉄心とを有し、電磁スイッチ側の固定鉄心と、ソレノイド側の固定鉄心とが一体に設けられ、且つ、電磁スイッチ側の可動鉄心が固定鉄心に吸引される作動方向と、ソレノイド側の可動鉄心が固定鉄心に吸引される作動方向とが反対方向に設定されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、電磁スイッチ側の固定鉄心と、ソレノイド側の固定鉄心とが一体に設けられているので、互いの固定鉄心を別々に設けた場合と比較して軸方向の寸法を短縮できる。これにより、電磁スイッチとソレノイドとを軸方向に直列に配置しても、両者を合わせた全長を極力小さく構成することが可能であり、従来の電磁スイッチと同様に、問題なくスタータに搭載することができる。また、エンジンへの搭載も、従来のスタータと殆ど変わらない位置で可能となり、車両コスト、設計コストを抑制できる。

（請求項７の発明）
請求項１〜６に記載した何れかのスタータにおいて、ピニオンギヤは、出力軸の外周にヘリカルスプライン嵌合するクラッチと一体に出力軸上に配置され、ソレノイドは、励磁コイルの吸引力を利用してシフトレバーを駆動し、このシフトレバーを介してピニオンギヤをクラッチと一体にエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有することを特徴とする。

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。

図１はスタータ１の全体図、図２はスタータ１に搭載される電磁スイッチとソレノイドの断面図である。
本実施例のスタータ１は、図１に示す様に、電機子２ａ（図７参照）に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の外周にヘリカルスプライン嵌合するクラッチ４と、このクラッチ４と一体に構成されて出力軸３の外周に配置されるピニオンギヤ５と、モータ２の通電回路（モータ回路と呼ぶ）に設けられるメイン接点（後述する）を開閉する電磁スイッチ６と、シフトレバー７を介してピニオンギヤ５を反モータ方向（図示左方向）へ押し出す働きを有するソレノイド８等より構成され、電磁スイッチ６とソレノイド８が軸方向に直列に配置されて一体的に構成されている。

以下、本実施例では、電磁スイッチ６とソレノイド８を合わせて電磁スイッチ装置と呼ぶ。また、電磁スイッチ装置を除く、その他の部品（モータ２、出力軸３、クラッチ４、ピニオンギヤ５、シフトレバー７等）の構成および作動は、メイン接点を開閉する働きと、ピニオンギヤ５を押し出す働きとを１つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同じであり、その説明を省略する。

電磁スイッチ装置の構成を図２〜図７を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明では、図２に示す電磁スイッチ装置の図示右側を軸方向モータ側と呼び、図示左側を軸方向ピニオン側と呼ぶ。
電磁スイッチ装置は、ソレノイドケースとスイッチケースとを有し、両ケースが軸方向に連続して一体に設けられている。この両ケースは、磁気回路の一部を形成するヨークを兼ねており、そのヨークは、径方向の内側に配置される内側ヨーク９と、径方向の外側に配置される外側ヨーク１０とで二重に構成されている。

内側ヨーク９は、両端が開口する円筒形状に形成されている。また、内側ヨーク９の肉厚は、外側ヨーク１０の肉厚より厚く形成されている。この内側ヨーク９は、円周方向に継ぎ目の無い円筒体でも良いし、円周方向に継ぎ目のある円筒体（例えば、矩形状の鉄板を丸めて円筒状に形成したもの）でも良い。
外側ヨーク１０は、軸方向ピニオン側に環状の底面を有する有底円筒状に設けられ、例えば、プレス絞り加工により形成される。
ヨークの内側には、軟磁性材料から成る円環状部材１１が外側ヨーク１０の底面に当接して配置され、更に、円環状部材１１の軸方向モータ側にゴム等の弾性部材１２を介してソレノイド８の励磁コイル１３が配置される。

円環状部材１１は、径方向の外周部が、外側ヨーク１０の底面と、内側ヨーク９の軸方向ピニオン側の端面との間に挟持されて磁気回路の一部を形成している。また、円環状部材１１には、電磁スイッチ装置をボルト（図示せず）によりスタータハウジング１４（図１参照）に固定するための雌ねじ部１１ａが複数ヶ所形成されている。
弾性部材１２は、下述の固定プレート１５に対して励磁コイル１３を押圧することにより、外部からの振動によって励磁コイル１３が動くことを防止する働きを有する。
励磁コイル１３は、二つのコイル（吸引コイル１３ａと保持コイル１３ｂ）から成り、樹脂製のボビン１６に二層状態で巻線されている。

上記の固定プレート１５は、励磁コイル１３の軸方向モータ側に配設され、図３に示す様に、内側ヨーク９に設けられる複数（本実施例では４個）の切り起こし片９ａにより軸方向に位置決めされている。この固定プレート１５は、中央部に丸穴を有する円環状に設けられ、その内周には、ソレノイド８と電磁スイッチ６とに共有して使用される固定鉄心１７が固定されている。
内側ヨーク９の切り起こし片９ａは、固定プレート１５が配置される位置より軸方向モータ側に設けられると共に、切り起こされた先端が固定プレート１５側を向くように形成され、且つ、切り起こし片９ａの先端が、固定プレート１５の外周角部に当接して、固定プレート１５が軸方向モータ側へ移動しない様に位置決めしている（図２参照）。
また、外側ヨーク１０には、図２および図４に示す様に、切り起こし片９ａが設けられる軸方向の位置と同位置に内径側へ突き出る凸部１０ａが設けられ、この凸部１０ａが切り起こし片９ａの外径側斜面に当接している。

励磁コイル１３の内周には、固定鉄心１７に対向してプランジャ１８が挿入される。
プランジャ１８は、励磁コイル１３への通電により固定鉄心１７が磁化されると、その固定鉄心１７との間に働く吸引力により固定鉄心１７に吸引されて、軸方向モータ側へ移動する。また、励磁コイル１３への通電が停止して吸引力が消滅すると、固定鉄心１７とプランジャ１８との間に配設されるリターンスプリング１９の反力により軸方向ピニオン側へ押し戻される。
このプランジャ１８には、軸方向ピニオン側が開口する中空穴が形成され、この中空穴の内部にプランジャロッド２０とドライブスプリング２１が挿入されている。

プランジャロッド２０は、中空穴から突き出る軸方向ピニオン側の端部にシフトレバー７の一方の端部が連結され、プランジャ１８の動きをシフトレバー７に伝達する働きを有する。
ドライブスプリング２１は、プランジャロッド２０の軸方向モータ側の端部に設けられるフランジ部２０ａと、プランジャ１８の軸方向ピニオン側の端部にかしめ固定される蓋部材２２との間に反力を蓄えた状態で配置され、プランジャロッド２０のフランジ部２０ａを中空穴の底面に押し付けている。
固定プレート１５の軸方向モータ側には、電磁スイッチ６のスイッチコイル２３が配置され、このスイッチコイル２３の内周には、固定鉄心１７に対向してプランジャ２４が挿入される。

スイッチコイル２３は、樹脂製のボビン２５に巻線され、このボビン２５と一体に設けられた樹脂部材２６にインサート成形された第２の固定プレート２７を介して軸方向に位置決めされている。
第２の固定プレート２７は、スイッチコイル２３に対して磁気回路の一部を形成し、径方向の外周端部が、内側ヨーク９の軸方向モータ側の端面と、後述する樹脂カバー２８との間に挟持されて軸方向に固定されている。
プランジャ２４は、スイッチコイル２３への通電により固定鉄心１７が磁化されると、その固定鉄心１７との間に働く吸引力により固定鉄心１７に吸引されて、軸方向ピニオン側へ移動する。また、スイッチコイル２３への通電が停止して吸引力が消滅すると、固定鉄心１７とプランジャ２４との間に配設されるリターンスプリング２９の反力により軸方向モータ側へ押し戻される。

プランジャ２４には、軸方向モータ側の中央部に樹脂製のプランジャロッド３０が取り付けられている。
プランジャロッド３０の軸方向モータ側（反プランジャ側）の先端には、プランジャ２４と一体に可動する可動接点３１が固定されている。この可動接点３１は、スイッチコイル２３が非通電の時に、樹脂カバー２８に設けられた接点受け面２８ａに押し当てられており、且つ、接点圧スプリング３２により反接点受け面方向へ付勢されている。
樹脂カバー２８は、軸方向ピニオン側の端面が、第２の固定プレート２７の軸方向モータ側の端面に当接した状態で組み付けられ、外側ヨーク１０の軸方向モータ側の端部にかしめ固定されている。樹脂カバー２８と外側ヨーク１０との間は、例えば、Ｏリング等のシール部材３３によってシールされ、外部からの水等の浸入を防止している。

樹脂カバー２８には、２本の端子ボルト３４、３５が取り付けられ、それぞれワッシャ３６を用いて固定されている。
２本の端子ボルト３４、３５は、バッテリケーブルを介してモータ回路の高電位側（バッテリ側）に接続されるＢ端子ボルト３４と、モータリード線３７（図１参照）を介してモータ回路の低電位側（モータ側）に接続されるＭ端子ボルト３５であり、それぞれ、樹脂カバー２８の内側に固定接点３４ａ、３５ａが一体に設けられている。
２本の端子ボルト３４、３５と樹脂カバー２８との間は、例えば、Ｏリング等のシール部材３８によってシールされ、外部からの水等の浸入を防止している。
前述のメイン接点は、一組の固定接点３４ａ、３５ａと可動接点３１とで形成され、この可動接点３１が、プランジャ２４の移動により一組の固定接点３４ａ、３５ａに当接し、接点圧スプリング３２に付与されることでメイン接点が閉状態となり、可動接点３１が一組の固定接点３４ａ、３５ａから離れることによりメイン接点が開状態となる。

次に、励磁コイル１３とスイッチコイル２３の結線構造について説明する。
励磁コイル１３は、図５に示す様に、吸引コイル１３ａの一方の端部１３ａ１と保持コイル１３ｂの一方の端部１３ｂ１が、共に第１の引き出し線保持部材３９に保持されて、第２の固定プレート２７より軸方向モータ側まで引き出され、第１の外部接続用端子４０に接続されている。
吸引コイル１３ａの他方の端部１３ａ２は、第２の引き出し線保持部材４１に保持されて、第２の固定プレート２７より軸方向モータ側まで引き出され、第２の外部接続用端子４２に接続されている。
保持コイル１３ｂの他方の端部は、例えば、固定プレート１５の表面に電気的に接続されてアースされている。

第１の引き出し線保持部材３９と第２の引き出し線保持部材４１は、共に励磁コイル１３のボビン１６と一体に設けられ、スイッチコイル２３の外周を通って第２の固定プレート２７の軸方向モータ側まで延設されている。
スイッチコイル２３は、図５に示す様に、一方の端部２３ａが、第２の固定プレート２７に形成された一方の引き出し溝２７ａを通って第２の固定プレート２７より軸方向モータ側に引き出され、第３の外部接続用端子４３に接続されている。スイッチコイル２３の他方の端部２３ｂは、第２の固定プレート２７に形成された他方の引き出し溝２７ｂを通って第２の固定プレート２７より軸方向モータ側に引き出され、例えば、第２の固定プレート２７の表面に電気的に接続されてアースされている。

３個の外部接続用端子４０、４２、４３は、スイッチコイル２３のボビン２５と一体に設けられた樹脂部材２６に取り付けられ、図６に示す様に、それぞれの先端部が樹脂カバー２８の外部に取り出されている。
第１の外部接続用端子４０は、図７に示す様に、スタータリレー４４を介してバッテリ４５に接続され、外部のＥＣＵ４６（エンジン始動に係わる電子制御装置）を介してスタータリレー４４がオン作動すると、バッテリ４５から流れる電流がスタータリレー４４を介して通電される。
第２の外部接続用端子４２は、図６に示す様に、接続金具４７を介してＭ端子ボルト３５と電気的に接続されている。
第３の外部接続用端子４３は、図７に示す様に、ＥＣＵ４６に接続され、そのＥＣＵ４６を介して所定のタイミングで通電される。

次に、電磁スイッチ装置の作動を説明する。
先ず、ＥＣＵ４６からの信号を受けてスタータリレー４４がオン作動することにより、励磁コイル１３に通電される。その結果、プランジャ１８が固定鉄心１７に吸引されて軸方向モータ側へ移動することにより、シフトレバー７を介してピニオンギヤ５がクラッチ４と一体に反モータ方向（エンジンのリングギヤ側）へ押し出される。
ピニオンギヤ５がリングギヤ４８（図７参照）に当接した後、ＥＣＵ４６を介してスイッチコイル２３に通電されると、プランジャ２４が作動してメイン接点が閉成する。これにより、バッテリ４５からモータ２に通電されて、電機子２ａ（図７参照）に回転力が発生し、その電機子２ａの回転が出力軸３に伝達され、さらに、クラッチ４を介してピニオンギヤ５に伝達される。その結果、ピニオンギヤ５がリングギヤ４８と噛み合い可能な位置まで回転すると、ドライブスプリング２１に蓄えられた反力を受けてピニオンギヤ５がリングギヤ４８に噛み合い、ピニオンギヤ５からリングギヤ４８に回転力が伝達されてエンジンをクランキングする。

（実施例１の効果）
本実施例の電磁スイッチ装置は、ピニオンギヤ５を反モータ方向へ押し出す働きを有するソレノイド８と、モータ回路のメイン接点を開閉するための電磁スイッチ６とを有し、励磁コイル１３への通電後、ＥＣＵ４６を介して所定のタイミングでスイッチコイル２３に通電することにより、ピニオンギヤ５とリングギヤ４８との噛み合いを常に最適な状態で行うことができる。
また、電磁スイッチ装置は、電磁スイッチ６とソレノイド８とを軸方向に直列に配置したことにより、両者を周方向に並列に配置する場合と比べて、軸方向の投影面積が減少する。その結果、モータ回路のメイン接点を開閉する働きと、ピニオンギヤ５を押し出す働きとを一つの電磁スイッチで行う場合と比較しても、殆ど変わらないスペースに搭載できる。

更に、電磁スイッチ装置は、スイッチケースとソレノイドケースとが軸方向に連続して一体に設けられているので、電磁スイッチ６とソレノイド８とを軸方向に締結する特別な部品が必要なく、部品点数および加工工数を低減できると共に、スイッチケースとソレノイドケースを一体化することにより、外部からの振動に対する耐振動性を向上できる。
また、電磁スイッチ６側の固定鉄心１７と、ソレノイド８側の固定鉄心１７とが一体に設けられているので、互いの固定鉄心１７を別々に設けた場合と比較して軸方向の寸法を短縮できる。その結果、電磁スイッチ６とソレノイド８とを軸方向に直列に配置しても、両者を合わせた全長を極力小さく構成することが可能であり、従来の電磁スイッチと同様に、問題なくスタータ１に搭載することができる。また、エンジンへの搭載も、従来のスタータと殆ど変わらない位置で可能となり、車両コスト、設計コストを抑制できる。

スイッチケースとソレノイドケースは、径方向の内側に配置される内側ヨーク９と、径方向の外側に配置される外側ヨーク１０とで二重に構成され、内側ヨーク９は、両端が開口する円筒形状に形成され、外側ヨーク１０は、一端側に環状の底面を有する有底円筒状に形成されている。この構成によれば、内側ヨーク９の肉厚と外側ヨーク１０の肉厚との関係を適宜に設定できるため、例えば、外側ヨーク１０を長さに応じて適正な肉厚にすることで、全長／直径比の大きなプレス絞り加工が容易になり、加工コストを低減できる。また、内側ヨーク９は、両端が開口する円筒形状であるため、肉厚の変更が容易であり、磁気回路の断面積を適正値にするために内側ヨーク９の肉厚で調整できる。その結果、低コストで適正な磁気回路を構成できる。

本実施例の電磁スイッチ装置は、内側ヨーク９に切り起こし片９ａを設けて、この切り起こし片９ａの先端を固定プレート１５の外周角部に当接させることにより、固定プレート１５を軸方向に位置決めしている。これにより、固定プレート１５に保持された固定鉄心１７の位置が軸方向にずれることはなく、適正な位置に固定鉄心１７を配置できる。
また、内側ヨーク９は、外側ヨーク１０より肉厚が厚く形成されているので、切り起こし片９ａを設けても、内側ヨーク９の真円精度が低下することはない。また、固定プレート１５の位置決め手段は、切り起こしによって形成することにより、内側ヨーク９の肉厚が厚くても容易に位置決め手段としての切り起こし片９ａを設けることができる。

一方、外側ヨーク１０には、切り起こし片９ａが設けられた軸方向の位置と同位置に内径側へ突き出る凸部１０ａが設けられ、この凸部１０ａを切り起こし片９ａの外径側斜面に当接させているので、切り起こし片９ａが外径側に起きる（戻る）ことを防止できる。その結果、固定プレート１５が抜けることはなく、固定プレート１５を確実に位置決めできる。
また、外側ヨーク１０は、内側ヨーク９より肉厚が薄いため、凸部１０ａの形成も容易である。更に、内側ヨーク９の外側に外側ヨーク１０が重ね合わされるため、内側ヨーク９に切り起こし片９ａを設けても、その切り起こし片９ａの隙間から水等が入り込むことはなく、防水性を確保できる。

（変形例）
実施例１に記載したスタータ１は、ソレノイド８に内蔵される励磁コイル１３の吸引力を利用してシフトレバー７を駆動し、このシフトレバー７を介してピニオンギヤ５をクラッチ４と一体にリングギヤ４８側へ押し出す構成であるが、出力軸３とモータ２の電機子軸とを二軸構成とし、その二軸間に減速歯車を配置した所謂リダクション型スタータにも本発明の構成を適用できる。このリダクション型スタータは、実施例１に記載したシフトレバー７を使用するタイプではなく、出力軸３と同一軸線上に電磁スイッチ装置（電磁スイッチ６＋ソレノイド８）を配置し、励磁コイル１３の吸引力を利用して出力軸３を軸方向に押し出す方式であり、その出力軸３の端部に支持されたピニオンギヤ５が出力軸３と一体にリングギヤ４８側へ移動する構成である。

スタータの全体図である。 電磁スイッチ装置の断面図である。 図２に示す電磁スイッチ装置のＡ−Ａ断面図である。 内側ヨークに形成された切り起こし片と、外側ヨークに設けられた凸部とを示す断面図である。 樹脂カバーを取り外して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。 スタータの電気回路図である。

符号の説明

１ スタータ
２ モータ
３ 出力軸
５ ピニオンギヤ
６ 電磁スイッチ
８ ソレノイド
９ 内側ヨーク
９ａ 内側ヨークに設けられた切り起こし片
１０ 外側ヨーク
１０ａ 外側ヨークに設けられた凸部
１３ ソレノイドの励磁コイル
１５ 固定プレート
１７ 固定鉄心
１８ ソレノイド側のプランジャ（可動鉄心）
２３ 電磁スイッチのスイッチコイル
２４ 電磁スイッチ側のプランジャ（可動鉄心）
３１ 可動接点（メイン接点）
３４ａ 固定接点（メイン接点）
３５ａ 固定接点（メイン接点）

Claims (7)

1. 回転力を発生するモータと、
   このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
   この出力軸上を軸方向に移動可能に設けられるピニオンギヤと、
   通電により電磁石を形成するスイッチコイルを有し、このスイッチコイルの吸引力を利用して前記モータの通電回路に設けられるメイン接点を開閉する電磁スイッチと、
   通電により電磁石を形成する励磁コイルを有し、この励磁コイルの吸引力を利用して前記ピニオンギヤをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するソレノイドとを備え、前記電磁スイッチと前記ソレノイドとを軸方向に直列に配置して一体的に構成した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において、
   前記電磁スイッチと前記ソレノイドは、前記スイッチコイルの外周に磁気回路の一部を形成するスイッチケースと、前記励磁コイルの外周に磁気回路の一部を形成するソレノイドケースとを有し、且つ、前記スイッチケースと前記ソレノイドケースとが軸方向に連続して一体に設けられていることを特徴とするスタータ。
3. 請求項１または２に記載したスタータにおいて、
   前記電磁スイッチのスイッチコイルの外径を前記ソレノイドの励磁コイルの外径より小さく構成したことを特徴とするスタータ。
4. 請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記スイッチケースと前記ソレノイドケースは、径方向の内側に配置される内側ヨークと、径方向の外側に配置される外側ヨークとで二重に構成され、
   前記内側ヨークは、両端が開口する円筒形状に形成され、前記外側ヨークは、一端側に環状の底面を有する有底円筒状に形成されていることを特徴とするスタータ。
5. 請求項４に記載したスタータにおいて、
   前記スイッチコイルと前記励磁コイルとの間に磁気回路の一部を形成し、且つ、前記固定鉄心を保持する固定プレートが配置され、
   前記内側ヨークには、前記固定プレートより軸方向の前記スイッチコイル側に、内径側へ切り起こされた複数の切り起こし片が設けられ、この切り起こし片は、切り起こされた先端が前記固定プレート側を向くように形成されると共に、前記切り起こし片の先端が、前記固定プレートの外周角部に当接して前記固定プレートを軸方向に位置決めする位置決め手段として設けられ、
   前記外側ヨークには、前記切り起こし片が設けられた軸方向の位置と同位置に内径側へ突き出る凸部が設けられ、この凸部が前記切り起こし片の外径側斜面に当接していることを特徴とするスタータ。
6. 請求項１〜５に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記電磁スイッチと前記ソレノイドは、それぞれ、前記電磁石によって磁化される固定鉄心と、この固定鉄心に対向して可動する可動鉄心とを有し、
   前記電磁スイッチ側の固定鉄心と、前記ソレノイド側の固定鉄心とが一体に設けられ、且つ、前記電磁スイッチ側の可動鉄心が前記固定鉄心に吸引される作動方向と、前記ソレノイド側の可動鉄心が前記固定鉄心に吸引される作動方向とが反対方向に設定されていることを特徴とするスタータ。
7. 請求項１〜６に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記ピニオンギヤは、前記出力軸の外周にヘリカルスプライン嵌合するクラッチと一体に前記出力軸上に配置され、
   前記ソレノイドは、前記励磁コイルの吸引力を利用してシフトレバーを駆動し、このシフトレバーを介して前記ピニオンギヤを前記クラッチと一体にエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有することを特徴とするスタータ。

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