JP2015145660A - スタータ用電磁スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より汎用性に優れた仕方でピニオンとリングギヤとが当接する実際のタイミングを正確に検出可能なスタータ用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、ピニオン押出用ソレノイドＳＬ１の第１プランジャの最大移動時を、モータ通電用ソレノイドＳＬ２の磁気回路の磁束変化で把握する。この磁束変化は、ストッパと第１プランジャとの衝突によってモータ通電用ソレノイドＳＬ２の磁気回路形成部材が変形または変位することにより生じる。これによれば、第１プランジャの最大移動時にピニオンとリングギヤとが当接もしくは噛み合う設定としておけば、確実に、ピニオンとリングギヤとが当接するもしくは噛み合うタイミングの後にモータを回転することができ、ピニオンとリングギヤとの噛み合い不良を回避できる。【選択図】図６

Description

本発明は、スタータのピニオンをリングギヤ側へ押し出すためのピニオン押出用ソレノイドと、モータの通電電流を断続するモータ通電用ソレノイドとを有するスタータ用電磁スイッチ装置に関する。

従来技術として、タンデムソレノイド型と呼ばれる２つのソレノイドを有するスタータ用電磁スイッチ装置がある。すなわち、ピニオンをエンジンのリングギヤに押し出すピニオン押出用ソレノイドと、モータの通電回路に設けられたメイン接点を開閉するモータ通電用ソレノイドとを備え、ピニオンを押出す押出タイミングとモータ始動タイミングとを独立して制御することができる。

そして、ピニオンがリングギヤに当接してからモータを回転させたい要求がある場合の電磁スイッチ装置の制御方法の一つとして、ピニオン押出用ソレノイド駆動開始から所定時間ΔＴｘ経過後にモータ通電用ソレノイドを駆動するものがある。ΔＴｘは、理想的には、ピニオン押出用ソレノイド駆動開始からピニオンがリングギヤに当接するまでの時間（以下、当接時間と呼ぶ）の設計値である。しかし、実際の当接時間は、バッテリの状態、外気温度、スタータのエンジンへの取り付け精度に起因するピニオンとリングギヤとの間の間隔ばらつき等によって、設計値からずれることがある。そこで、実際には、ΔＴｘを当接時間の設計値よりも長めに確保する必要があり、応答性が悪くなるという問題があった。

また、ΔＴｘにより一律にモータ通電用ソレノイドの駆動開始時刻を決定すると、実際の当接時間がΔＴｘよりも長くなってしまった場合には、ピニオンとリングギヤとが当接する前にモータが回転してしまうことになり、噛み合い不良が生じる可能性もある。

そこで、ピニオンとリングギヤとが当接する実際のタイミングをより正確に検出できることが望まれる。
なお、特許文献１には、ピニオンとリングギヤとが当接するタイミングを逆回転の噛み合いから推測する技術が開示されている。しかしながら、この方法は、逆回転量の大きなエンジンにしか適用できない。

また、特許文献２には、ピニオン押出用ソレノイドのコイル（第１のコイル）とモータ通電用ソレノイドのコイル（第２のコイル）との間に磁気回路の一部を共有するコアを配した電磁スイッチ装置において、ピニオン押出用ソレノイドのプランジャがコアに当接した際にモータ通電用ソレノイドのコイルに誘起される電圧を検出する技術が開示されている。
しかしながら、この技術は、第１のコイルと第２のコイルとの間に配されて、ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドとが磁気回路の一部として共有するコアを備える構造に限定してしか適用できない。

特開２０１２−４１８５９号公報 特開２０１３−２３８１号公報

そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、より汎用性に優れた仕方でピニオンとリングギヤとが当接する実際のタイミングを正確に検出可能なスタータ用電磁スイッチ装置を提供することにある。

本発明のスタータ用電磁スイッチ装置は、エンジンのリングギヤに噛み合うピニオンにモータの回転力を伝達してエンジンを始動させるスタータに用いられる。
スタータ用電磁スイッチ装置は、ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドとを備える。

ピニオン押出用ソレノイドは、第１のコイルへの通電により発生する磁力によって第１のコイル内を軸方向一端側へ移動する第１プランジャと、第１プランジャの軸方向一端側に対向配置されて磁気回路の一部を形成する第１コアとを有する。そして、第１プランジャが第１コアに吸引されることでピニオンをリングギヤに向けて押し出す。
モータ通電用ソレノイドは、第２のコイルへの通電により発生する磁力を利用して、モータの通電回路に設けられたメイン接点を閉成する。
そして、スタータ用電磁スイッチ装置は、第１のコイルへの通電が開始した後に、第２のコイルへの通電が開始する。

また、スタータ用電磁スイッチ装置は、以下に説明するストッパ、第２コア、検出手段、及び、通電タイミング決定手段を備える。
ストッパは、第１プランジャの軸方向一端側への移動を規制することにより、第１プランジャの軸方向一端側への最大移動量を決定する。
第２コアは、モータ通電用ソレノイドの磁気回路の一部を形成する部材であって、第１プランジャがストッパに当接する際の衝撃によって変位または変形を生じる。

検出手段は、第２コアの変位または変形によるモータ通電用ソレノイドの磁気回路における磁束変化を検出する。
通電タイミング決定手段は、検出手段の検出結果に基づいて第２のコイルへの通電開始のタイミングを決定する。

これによれば、第１プランジャの最大移動時をストッパと第１プランジャとの衝突によって生じるモータ通電用ソレノイドの磁気回路の磁束変化で把握することができる。すなわち、本発明では第１プランジャが最大移動量に達したことを直接確認するものである。
このため、バッテリの劣化等により第１のコイルへの通電開始から第１プランジャが最大移動量に達するまでの時間が変動したとしても、確実に第１プランジャが最大移動した後にモータ通電用ソレノイドの駆動を開始するという制御が可能になる。

従って、第１プランジャの最大移動時にピニオンとリングギヤとが当接もしくは噛み合う設定としておけば、確実に、ピニオンとリングギヤとが当接するもしくは噛み合うタイミングの後にモータを回転することができ、ピニオンとリングギヤとの噛み合い不良を回避できる。

また、本発明は、第２コアがストッパと第１プランジャとの衝突によって変形や変位を生じるような構成であれば成立するため、ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドとが磁気回路の一部を共有する構成ではない電磁スイッチ装置にも適用することができる。

スタータの全体構成図である（実施例）。 スタータの電気回路図である（実施例）。 スタータの模式図である（実施例）。 スタータの模式図である（実施例）。 スタータの模式図である（実施例）。 ピニオン押出ソレノイド電圧、モータ通電用ソレノイド電圧のタイミングチャートである（実施例）。 スタータ駆動の制御フローである（実施例）。

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。

〔実施例の構成〕
実施例の構成を図１〜７を用いて説明する。
電磁スイッチ装置１は、スタータ２に組み込まれた電磁スイッチ本体３と、電磁スイッチ本体３への通電を制御する電子制御装置であるＥＣＵ４等を備える（図１及び図２参照）。
本実施例のスタータ２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装置に適用されている。

スタータ２は、回転力を発生するモータ５と、このモータ５の回転が減速装置（図示せず）を介して伝達される出力軸６と、この出力軸６上に配される一方向クラッチ７とピニオン８と、電磁スイッチ本体３等より構成される。

モータ５は、図２に示す様に、例えば、複数の永久磁石によって構成される界磁と、電機子軸の一方の端部に整流子を設けた電機子と、整流子の外周面に当接して配置されるブラシ１０等を備える整流子電動機である。なお、モータ５の界磁は、永久磁石の代わりに、界磁コイルによる電磁石界磁を用いても良い。
出力軸６は、減速装置（図示せず）を介して電機子軸と同一軸線上に配置され、電機子の回転が減速装置で減速されて伝達される。

減速装置で増幅された駆動トルクは一方向クラッチ７を介してピニオン８へ伝達される。
一方向クラッチ７は、図１に示す様に、出力軸６の外周にヘリカルスプライン嵌合するアウタ７ａと、このアウタ７ａの内周に相対回転自在に配置されるインナ７ｂと、アウタ７ａとインナ７ｂとの間で回転力の伝達を断続するローラ７ｃと、このローラ７ｃを付勢するスプリング（図示せず）等を有する。そして、ローラ７ｃを介してアウタ７ａからインナ７ｂへ一方向のみ回転力を伝達する。インナ７ｂは、外周にローラ７ｃが配される部分よりも反モータ側に突出するチューブ部７ｄを有している。

ピニオン８は、リングギヤＲに噛み合うギヤ歯を有する回転体である。ピニオン８は、チューブ部７ｄの外周にチューブ部７ｄとともに一体に回転可能に支持されている。なお、ピニオン８はチューブ部７ｄと一体に構成されていてもよい。

電磁スイッチ本体３は、ピニオン８を軸方向に押し出すためのピニオン押出用ソレノイド（以下、ソレノイドＳＬ１と呼ぶ）と、モータ５への通電をＯＮ／ＯＦＦするモータ通電用ソレノイド（以下、ソレノイドＳＬ２と呼ぶ）とを備える。

〔ソレノイドＳＬ１の構成〕
ソレノイドＳＬ１は、第１コイル１４と、第１コイル１４への通電によって磁化される第１コア１５と、磁化された第１コア１５に吸引されて第１コイル１４内を軸方向に移動する第１プランジャ１６とを有する。

第１コイル１４は、図２に示す様に、一方の端部がアースされ、他方の端部が駆動リレー１８に接続されている。
駆動リレー１８は、ＥＣＵ４より出力されるオン信号によって励磁されるリレーコイル１８ａを有し、このリレーコイル１８ａに通電されてリレー接点１８ｂが閉じることにより、バッテリ２０から駆動リレー１８を通じて第１コイル１４に通電される。

第１コア１５は、第１コイル１４の軸方向一端側に配されたプレートであって、軸方向他端面が第１プランジャ１６の軸方向一端面と対向している。

第１プランジャ１６は第１コイル１４への通電によって軸方向一端側へ移動する。第１プランジャ１６は、第１コイル１４への通電により第１コア１５が磁化されると、第１コア１５との間に配設されるリターンスプリング２２の反力に抗して第１コア１５に吸着され、第１コイル１４への通電が停止すると、リターンスプリング２２の反力で軸方向他端側へ押し戻される。

第１プランジャ１６は第１コア１５に吸着されたときが、最大移動時となっている。つまり、第１プランジャ１６の軸方向一端側への移動を規制するストッパ２５として機能している。
後に説明するが、本実施例のスタータ２は、第１プランジャ１６の最大移動時に、つまり、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するタイミングで、ピニオン８の軸方向端面とリングギヤＲの軸方向端面とが当接する、もしくは、ピニオン８とリングギヤＲとが噛み合う構成となっている。
第１プランジャ１６は、大きな加速度で移動して、ストッパ２５に勢いよく当接する。

第１プランジャ１６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、その円筒孔には、ジョイント２７と、ドライブスプリング２８とが挿入されている。

ジョイント２７は、第１プランジャ１６の動きをシフトレバー２９に伝達するための部材であり、棒状に設けられて、第１プランジャ１６の円筒孔から突き出る一端部にシフトレバー２９の一端部が係合する係合溝２７ａが形成され、他端部にフランジ部２７ｂが設けられている。フランジ部２７ｂ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２８の荷重を受けて円筒孔の底面に押圧されている。

シフトレバー２９は、一端部がジョイント２７に、他端部が一方向クラッチ７に接続されて、所定の支点を中心に揺動する。これにより、第１プランジャ１６の移動が、シフトレバー２９を介して一方向クラッチ７に伝達されて、一方向クラッチ７と共にピニオン８が出力軸上で軸方向に移動する。

〔ソレノイドＳＬ２の構成〕
ソレノイドＳＬ２は、ソレノイドＳＬ１の軸方向一端側に直列的に配置されており、第１コイル１４の軸方向一端側に配された第２コイル３０と、第２コイル３０への通電によって磁化される第２コア３１と、磁化された第２コア３１に吸引されて軸方向に移動する第２プランジャ３２とを有する。
ソレノイドＳＬ２は、バッテリ２０からモータ５へ通電するための通電回路に設けられるメイン接点（後に詳述する）を、第２プランジャ３２の移動に連動して開閉する。

第２コイル３０は、図２に示す様に、一方の端部がアースされ、他方の端部が駆動リレー３５に接続されている。
駆動リレー３５は、ＥＣＵ４より出力されるオン信号によって励磁されるリレーコイル３５ａを有し、このリレーコイル３５ａに通電されてリレー接点３５ｂが閉じることにより、バッテリ２０から駆動リレー３５を通じて第２コイル３０に通電される。

第２コア３１は、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接する際の衝撃によって変位または変形を生じる構成となっている。
例えば、本実施例では、ストッパ２５である第１コア１５が第２コア３１を兼ねている。

すなわち、第１コア１５は第１コイル１４と第２コイル３０との間に配されたプレートであり、ソレノイドＳＬ２の磁気回路の一部を形成する。つまり、第１コア１５を構成するプレートは第２コア３１としても機能し、ソレノイドＳＬ２とソレノイドＳＬ１の共有の磁気回路形成部材として機能している。
この構成によれば、第１プランジャ１６がストッパ２５である第１コア１５に当接する際の衝撃によって、第１コア１５及び第２コア３１を兼ねるプレートが変位もしくは変形する。言い換えると、第２コア３１が変位もしくは変形する。

なお、これに限らず、例えば、第２コア３１とストッパ２５とが別体であって、第２コア３１がストッパ２５に直接当接している、もしくは、第２コア３１に当接する他部材がストッパ２５に当接していることにより、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接する際の衝撃によって第２コア３１に変位または変形を生じる構成となっていてもよい。

つまり、第１コア１５（ストッパ２５）が第２コア３１を兼ねる構成でなくても、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接する際の衝撃が第２コア３１に伝達される構成になっていればよい。例えば、第１コア１５と第２コア３１が別体であり、第１コア１５と第２コア３１との間に非磁性プレートを介在するような構成であっても、第１プランジャ１６が第１コア１５に当接する際の衝撃が第２コア３１に伝達され、第２コア３１に変位または変形が生じる。

メイン接点は、一組の固定接点３７と可動接点３８とで形成され、第２プランジャ３２の移動に連動して移動する可動接点３８を介して、両固定接点３７間が導通することによりメイン接点が閉成された状態となり、可動接点３８が一組の固定接点３７から離れて両固定接点３７間の導通が遮断されることによりメイン接点が開成された状態となる。

第２コイル３０への通電がＯＦＦの場合には、メイン接点が開成された状態であり、モータ５への通電はＯＦＦである。
第２コイル３０への通電が開始されると（ソレノイドＳＬ２ＯＮ）、第２プランジャ３２の移動に伴ってメイン接点が閉成され、モータ５への通電が開始される。

ＥＣＵ４は、駆動リレー１８、３５に対する通電を制御することで、第１コイル１４及び第２コイル３０の通電を制御する制御手段として機能する。
具体的には、第１コイル１４への通電が開始された後の所定のタイミングで第２コイル３０への通電を開始するように制御する。
なお、第２コイル３０への通電を開始するタイミングについては後に詳述する。

〔ソレノイドＳＬ１の作動説明〕
次に、図３〜５を用いてソレノイドＳＬ１の作動を説明する。
まず、図３に示す非通電状態から第１コイル１４への通電が開始されると、第１プランジャ１６が最大移動量まで移動してストッパ２５に当接する。
そして、第１プランジャ１６の移動に伴い、ピニオン８がリングギヤＲに向かって押し出される。
このとき、ピニオン８とリングギヤＲとの相対回転位置が噛み合い可能な位置であるならば、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するのとほぼ同時にピニオン８とリングギヤＲとが噛み合う（図４参照）。

しかし、ピニオン８とリングギヤＲとの相対回転位置が噛み合い可能な位置でない場合には、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するのとほぼ同時にまずはピニオン８の軸方向端面がリングギヤＲの軸方向端面に当接する（図５参照）。
この際、ドライブスプリング２８が圧縮されて反力を蓄える。そして、モータ５の回転によりピニオン８とリングギヤＲとの相対回転位置が噛み合い可能な位置となったら、ドライブスプリング２８に蓄えられた反力によって、ピニオン８がリングギヤＲに噛み合い、図４に示す状態になる。

つまり、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するタイミングは、ピニオン８とリングギヤＲとが噛み合うタイミング、もしくはピニオン８の軸方向端面がリングギヤＲの軸方向端面に当接するタイミングであり、このタイミングの後にモータ５を回転させれば、ピニオン８とリングギヤＲとの噛み合い不良が生じず、スムーズにスタータ２を駆動することができる。

〔第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するタイミングを検出する構成〕
次に、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するタイミングを検出する構成について説明する。
電磁スイッチ装置１は、第２コア３１の変位または変形によるソレノイドＳＬ２の磁気回路における磁束変化を検出する検出手段を備える。
第２コア３１の変位または変形によってソレノイドＳＬ２の磁気回路における磁束変化が生じると、第２コイル３０に誘導電圧（または誘導電流）が生じる。
すなわち、図６に示すように、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するタイミングＴａで、第２コイル３０に誘導電圧が生じる。
本実施例の検出手段は、この誘導電圧を検出することで、磁束変化を検出する。

具体的には、検出手段は、第２コイル３０の通電回路から信号線４０（図２参照）により電圧を所定のサンプリング周期で取得し、電圧が所定値を超えた場合に磁束変化有りとして磁束変化を検出する。なお、本実施例では、ＥＣＵ４が検出手段として機能している。

〔第２コイルへの通電開始タイミングの決定方法〕
電磁スイッチ装置１は、検出手段の検出結果に基づいて、第２コイル３０への通電を開始するタイミングを決定する通電タイミング決定手段を備える。なお、本実施例では、ＥＣＵ４が通電タイミング決定手段として機能している。

通電タイミング決定手段は、検出手段によって磁束変化が検出されるタイミングＴａよりも後の所定のタイミングＴ２を、第２コイル３０への通電を開始するタイミングとする（図６参照）。

また、本実施例では、第１コイル１４への通電開始時刻Ｔ１から所定時間経過した時刻ＴＬを、限界時刻ＴＬとして定めておき、限界時刻ＴＬまでに磁束変化が検出されない場合には、磁束変化の有無にかかわらず、その時刻ＴＬを経過したある時刻を、第２コイル３０への通電を開始するタイミングとする。

なお、ＥＣＵ４は、第１コイル１４の通電を開始してから磁束変化が検出されるまでの時間ΔＴを算出するΔＴ算出手段としても機能し、時間ΔＴが所定値以上の場合には、アイドルストップの頻度を抑制する、もしくは、アイドルストップを禁止する。
また、今回使用時の時間ΔＴに基づいて次回使用時の時刻ＴＬを補正してもよい。

〔スタータ２の制御フロー〕
図６及び７を用いて、スタータ２の制御フローを説明する。
まず、ステップＳ１で始動要求の有無を判定する。始動要求があった場合には、ステップＳ２へ進み、第１コイル１４への通電を開始し、ソレノイドＳＬ１の駆動をＯＮにする。

次に、ステップＳ３で、第２コイル３０の通電回路に所定値以上の誘導電圧を生じたか否かを判定する。すなわち、第１プランジャ１６のストッパ２５への当接による第２コイル３０の磁束変化があったか否かを判定する。
この判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ４へ進み、第２コイル３０の通電を開始し、ソレノイドＳＬ２の駆動をＯＮにする。つまり、モータ５への通電を開始する。
また、この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５へ進み、限界時刻ＴＬを経過したか否かを判定し、経過しているのであれば、ステップＳ４へ進み、第２コイル３０の通電を開始し、ソレノイドＳＬ２の駆動をＯＮにする。

続くステップＳ６では、第１コイル１４の通電を開始してから磁束変化が検出されるまでの時間ΔＴを算出している。

続くステップＳ７では、エンジンが完爆したか否かを判定する。
この判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ８に進み、スタータ２の駆動を停止する。すなわち、モータ５の駆動を停止するもしくはピニオン８を元の位置に戻す。
また、この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ９で第２コイル３０への通電開始からの時間が予め設定された所定時間（モータＯＮ許容時間と呼ぶ）を経過したか否かを判定し、経過しているのであれば、ステップＳ８に進み、スタータ２の駆動を停止する。

また、その後、ステップＳ１０で、ステップＳ６で算出したΔＴが予め設定された所定時間以下か否かを判定する。
この判定結果がＮＯの場合には、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するまでの時間がなんらかの原因で長くなっているとみなし、アイドルストップを禁止する（ステップＳ１１参照）。

なお、ステップＳ６は、別フローで実施して、ΔＴを本フローにおいて参照する態様であってもよい。

〔本実施例の作用効果〕
本実施例によれば、第１プランジャ１６の最大移動時（第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するタイミング）を、ストッパ２５と第１プランジャ１６との衝突によって生じるソレノイドＳＬ２の磁気回路の磁束変化で把握することができる。すなわち、第１プランジャ１６が最大移動量に達したことを直接確認できる。
このため、バッテリ２０の劣化等により第１コイル１４への通電開始から第１プランジャ１６が最大移動量に達するまでの時間が変動したとしても、確実に第１プランジャ１６が最大移動した後にソレノイドＳＬ２の駆動を開始するという制御が可能になる。

従って、本実施例のように、第１プランジャ１６の最大移動時にピニオン８とリングギヤＲとが当接もしくは噛み合う設定としておけば、第１プランジャ１６がストッパ２５に当接するタイミングを把握することで、ピニオン８とリングギヤＲとが当接もしくは噛み合うタイミングを正確に把握することになる。
このため、確実に、ピニオン８とリングギヤＲとが当接するもしくは噛み合うタイミングの後にモータ５を回転することができ、ピニオン８とリングギヤＲとの噛み合い不良を回避できる。

また、本発明は、第２コア３１がストッパ２５と第１プランジャ１６との衝突によって変形や変位を生じるような構成であれば成立するため、ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２とが磁気回路の一部を共有する構成ではない電磁スイッチ装置１にも適用することができる。
つまり、例えば、第１コア１５と第２コア３１が別体であり、第１コア１５と第２コア３１との間に非磁性プレートを介在するような構成の電磁スイッチ装置１においても、第１プランジャ１６の最大移動時をソレノイドＳＬ２の磁気回路の磁束変化で把握することができる。

また、本実施例では、第２コイル３０に誘導される電圧または電流を検出することにより、ソレノイドＳＬ２の磁気回路の磁束変化を検出している。このため、別にセンサを設ける必要がなく簡易的に検出を行える。

また、本実施例では、第１コイル１４への通電開始から予め設定した所定時間内に磁束変化が検出されない場合でも、所定時間経過後に第２コイル３０への通電を開始する。
これによれば、なんらかの原因で磁束変化が検出できなかった場合でも、強制的にスタータを始動するため、始動ができないという不具合を解消できる。

また、本実施例では、第１コイル１４の通電を開始してから磁束変化が検出されるまでの時間ΔＴが所定値以上の場合には、アイドルストップの頻度を抑制する、もしくは、アイドルストップを禁止する。
これによれば、故障する前にアイドルストップを制限することで、始動不良を抑制することができる。

〔変形例〕
実施例では、ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２が軸方向に直列配置されていたが、並列配置されていてもよい。すなわち、ソレノイドＳＬ１とソレノイドＳＬ２とが径方向に並んでいてもよい。この場合でも、ストッパ２５と第２コア３１とが直接当接もしくは他部材を介して当接しているならば、実施例と同様に、第１プランジャの最大移動時をソレノイドＳＬ２の磁気回路の磁束変化で把握することができる。

また、実施例では、第２コイル３０に誘導される電圧または電流を検出することによって磁束変化を検出していたが、磁気センサなどを用いて磁束変化を検出してもよい。

１ スタータ用電磁スイッチ、２ スタータ、３ 電磁スイッチ本体、４ ＥＣＵ（検出手段、通電タイミング決定手段）、５ モータ、８ ピニオン、１４ 第１コイル、１５ 第１コア、１６ 第１プランジャ、２５ ストッパ、３０ 第２コイル、３１ 第２コア、ＳＬ１ ピニオン押出用ソレノイド、ＳＬ２ モータ通電用ソレノイド、Ｒ リングギヤ

Claims (7)

1. エンジンのリングギヤ（Ｒ）に噛み合うピニオン（８）にモータ（５）の回転力を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、
   第１のコイル（１４）への通電により発生する磁力によって前記第１のコイル内を軸方向一端側へ移動する第１プランジャ（１６）と、前記第１プランジャ（１６）の軸方向一端側に対向配置されて磁気回路の一部を形成する第１コア（１５）とを有し、前記第１プランジャ（１６）が前記第１コア（１５）に吸引されることで前記ピニオン（８）を前記リングギヤ（Ｒ）に向けて押し出すピニオン押出用ソレノイド（ＳＬ１）と、
   第２のコイル（３０）への通電により発生する磁力によって、前記モータ（５）の通電回路に設けられたメイン接点を閉成するモータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）とを備え、
   前記第１のコイル（１４）への通電を開始した後に、前記第２のコイル（３０）への通電を開始するスタータ用電磁スイッチ装置であって、
   前記第１プランジャ（１６）の軸方向一端側への移動を規制することにより、前記第１プランジャ（１６）の軸方向一端側への最大移動量を決定するストッパ（２５）と、
   前記モータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）の磁気回路の一部を形成する部材であって、前記第１プランジャ（１６）が前記ストッパ（２５）に当接する際の衝撃によって変位または変形を生じる第２コア（３１）と、
   前記第２コア（３１）の変位または変形による前記モータ通電用ソレノイド（ＳＬ２）の磁気回路における磁束変化を検出する検出手段（４）と、
   前記検出手段（４）の検出結果に基づいて前記第２のコイル（３０）への通電開始のタイミングを決定する通電タイミング決定手段（４）とを具備することを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。
2. 請求項１に記載のスタータ用電磁スイッチ装置において、
   前記検出手段（４）は、磁束変化によって前記第２のコイル（３０）に誘導される電圧または電流を検出することを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。
3. 請求項２に記載のスタータ用電磁スイッチ装置において、
   前記検出手段（４）が検出する前記電圧または電流が所定値を超えた後に、前記第２のコイル（３０）への通電を開始することを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のスタータ用電磁スイッチ装置において、
   前記第１のコイル（１４）への通電開始から予め設定した所定時間内に前記磁束変化が検出されない場合には、前記所定時間経過後に前記第２のコイル（３０）への通電を開始することを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のスタータ用電磁スイッチ装置において、
   前記エンジンの停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させるアイドルストップを実施する車両に適用され、
   前記第１のコイル（１４）の通電を開始してから前記磁束変化が検出されるまでの時間ΔＴを算出するΔＴ算出手段（４）を備え、
   前記時間ΔＴが所定値以上の場合には、前記アイドルストップの頻度を抑制する、もしくは、前記アイドルストップを禁止することを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のスタータ用電磁スイッチ装置において、
   前記ストッパ（２５）は、前記第１コア（１５）であることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のスタータ用電磁スイッチ装置において、
   前記第１コア（１５）が前記第２コア（３１）を兼ねることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。

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