JP2016194283A

JP2016194283A - Starter

Info

Publication number: JP2016194283A
Application number: JP2015075213A
Authority: JP
Inventors: 長田　正彦; Masahiko Osada; 正彦長田; 蛭間　淳之; Atsuyuki Hiruma; 淳之蛭間; 山田　明; Akira Yamada; 山田　　明
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2035-04-01
Also published as: JP6341133B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a starter having a power element 31 which can turn on/off electricity-carrying to a motor 2 independently from a main contact point and a drive control circuit (control unit 32) which controls on/off operation of the power element 31 which are incorporated in an electromagnetic switch 6.SOLUTION: An electromagnetic switch 6 has a motor electricity-carrying route which can carry electricity to a motor 2 through a route which is different from a route for carrying electricity to the motor 2 via a main contact point, and a power element 31 (for example, MOSFET) is connected to the motor electricity-carrying route. The power element 31 is arranged so as to thermally contact with a B-fixed contact point 26, and on/off-controlled by a gate signal which is outputted by a control unit 32. Furthermore, a control board constituting the control unit 32 is accommodated in a frame 7 constituting a magnetic circuit of the electromagnetic switch 6, and arranged between and among a coil 12 of a solenoid SL2, the B-fixed contact point 26, and an M-fixed contact point 27.SELECTED DRAWING: Figure 3

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。 The present invention relates to a starter including a motor energizing unit capable of energizing a motor independently of an electromagnetic switch.

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。 2. Description of the Related Art Conventionally, a starter for starting an engine is equipped with an electromagnetic switch that opens and closes a main contact provided in a power supply line of the motor, and the motor is energized from the battery by closing (turning on) the main contact by the electromagnetic switch. However, since a large current called an inrush current flows from the battery to the motor when the motor is started, the power consumption of the battery increases rapidly and the output voltage of the battery temporarily decreases. For this reason, operation | movement of ECU comprised with an electronic circuit may become unstable, or malfunctions, such as resetting the microcomputer used for ECU, may arise.
Therefore, a conventional technique (see Patent Document 1) in which a current flowing from a battery to a motor is controlled by a power element is known. In this prior art, the ECU controls the on-off operation of the power element by duty control to limit the inrush current to the motor, thereby suppressing a decrease in battery voltage.

特開２０１４−１２９８２０号公報JP 2014-129820 A

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。 However, in the prior art (Patent Document 1), a starter control unit having a power element is housed in a dedicated housing and configured separately from the electromagnetic switch. In other words, since the housing that houses the starter control unit is disposed outside the electromagnetic switch, this is a factor that reduces the mountability of the starter. In addition, since the starter control unit is connected to the connection terminal provided on the housing and the terminals of the electromagnetic switch (battery terminal and motor terminal) via a metal bus bar, the degree of freedom of arrangement of the starter control unit is limited. The Accordingly, it is not easy to appropriately change the arrangement of the starter control unit in consideration of the mountability of the starter.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic coupling between a power element that can turn on / off the power to the motor and a drive control circuit that controls the on / off operation of the power element. The purpose is to provide a starter built in the switch.

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。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor that receives a power supply from a battery to generate a rotational force, a pinion that is driven by the motor to rotate, a pinion extrusion solenoid that pushes the pinion toward the ring gear of the engine, A motor energizing solenoid that opens and closes a main contact provided in the power supply line of the motor to turn on and off the current flowing from the battery to the motor, and a route that is different from a path that energizes the motor through the main contact. A motor energization path capable of energizing the motor, a power element provided in the motor energization path and capable of turning on / off the energization of the motor, and a drive control circuit for controlling the on / off operation of the power element, and the pinion extrusion The solenoid for motor and the solenoid for energizing the motor are arranged in series in the axial direction. The main contact includes a B fixed contact connected to the battery side of the power supply line, an M fixed contact connected to the motor side of the power supply line, and the motor. A movable contact that is driven by an energizing solenoid to conduct / cut off between the B fixed contact and the M fixed contact; and the power element and the drive control circuit are housed in the frame, The power element is disposed in thermal contact with one of the B fixed contact and the M fixed contact, or a contact terminal connected to the power line while holding one of the fixed contacts. It is characterized by being.

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。 The starter of the present invention has a motor energization path that can energize the motor in a route different from the path that energizes the motor through the main contact, and includes a power element in the motor energization path. For this reason, the method of turning on the main contact and energizing the motor and the method of turning on the power element and energizing the motor can be appropriately selected. For example, the main contact can be turned on to energize the motor only during cold start, and the power element can be turned on to energize the motor during normal start. Note that the cold start is a case where the engine is started in a state where the engine is as cold as the outside air temperature, and the normal start is a case where the engine is started in a state where the engine is warmed up.
Since the number of times the main contact is used is greatly reduced by turning on the main contact and energizing the motor only during cold start, contact wear can be suppressed. Further, at the cold start, since the winding resistance is smaller than that in the normal start, a larger current can flow. This makes it possible to reduce the size of the winding used for the motor energization solenoid.

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。 Further, when the power element is turned on and the motor is energized during normal start-up, for example, the motor current can be controlled by duty-controlling the on / off operation of the power element, so that the motor can be driven at a low speed. In this case, the frictional force when the pinion moves on the shaft is smaller than when the pinion is pushed out while the motor is stationary. That is, since the force for pushing out the pinion can be reduced, the winding used for the pinion pushing solenoid can be downsized.
As described above, by miniaturizing the winding of the motor energizing solenoid and the winding of the pinion pushing solenoid, it is possible to secure a space for arranging the power element and the drive control circuit inside the frame. As a result, the mountability of the starter is improved as compared with the prior art (Patent Document 1).

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。 In addition, when the outside air temperature is low (for example, below freezing), the moisture condensed on the contact surface of the main contact may freeze and cause conduction failure. That is, if the motor is not energized even when the main contact is turned on, it is considered that the cause is a conduction failure due to freezing of the contact surface. On the other hand, in the starter of the present invention, the power element is arranged in thermal contact with one of the B fixed contact and the M fixed contact or the contact terminal holding the one fixed contact. If the motor is not energized even when the main contact is turned on, it is possible to eliminate the freezing of the contact surface by turning on the power element and heating the fixed contact.
Further, at the time of normal starting when the power element is turned on and the motor is energized, the pinion can be pushed out while rotating the motor at a low speed, so that the meshing property between the pinion and the ring gear is improved.

実施例１に係るスタータの断面図である。1 is a sectional view of a starter according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係る電磁スイッチの断面図である。1 is a cross-sectional view of an electromagnetic switch according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るスタータの回路図である。1 is a circuit diagram of a starter according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るパワー素子の配置を示す図面である。1 is a diagram illustrating an arrangement of power elements according to a first embodiment. 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。3 is a flowchart illustrating a procedure of engine start control according to the first embodiment. 実施例２に係るスタータの回路図である。6 is a circuit diagram of a starter according to Embodiment 2. FIG. 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。6 is a diagram illustrating a connection state between a power element and a fuse according to a second embodiment. 実施例３に係るパワー素子の配置を示す図面である。6 is a diagram illustrating an arrangement of power elements according to a third embodiment. 実施例４に係るパワー素子の配置を示す図面である。10 is a diagram illustrating an arrangement of power elements according to a fourth embodiment. 実施例５に係るスタータの回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a starter according to a fifth embodiment. 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。10 is a flowchart illustrating a procedure of on / off control of a surge absorbing element according to Embodiment 5. 実施例６に係るソレノイドＳＬ１の半断面図である。It is a half sectional view of solenoid SL1 concerning Example 6.

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。 The mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

〔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。 [Example 1]
As shown in FIG. 1, the starter 1 according to the first embodiment includes a motor 2 that receives a supply of electric power to generate a rotational force, an output shaft 3 that is driven by the motor 2 to rotate, and a shaft of the output shaft 3. It includes a pinion 5 disposed integrally with the clutch 4 and an electromagnetic switch 6 for energizing the motor 2 and pushing the pinion 5. Since the basic structure and operation of the starter 1 are well known, detailed description is omitted.
Hereinafter, the configuration of the electromagnetic switch 6 will be described with reference to FIG.
In the axial direction (left-right direction in the figure) of the electromagnetic switch 6 shown in FIG. 2, the left side in the figure is called the front side, and the right side in the figure is called the rear side.
The electromagnetic switch 6 includes a frame 7 having an annular bottom surface at the front end, a solenoid unit (described later) inserted into the frame 7, and a resin-made block that closes the rear opening of the frame 7. It consists of a switch cover 8 and the like.

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。 The frame 7 forms an outer frame of the electromagnetic switch 6 and constitutes a part of the magnetic circuit of the solenoid unit.
The solenoid unit supplies power to the motor 2 from the solenoid SL1 that drives the shift lever 9 (see FIG. 1) to push the pinion 5 in the counter-motor direction (left direction in FIG. 1) and the battery 10 (see FIG. 3). And a solenoid SL2 that opens and closes a main contact (to be described later) provided in a power supply line.
Solenoid SL1 and solenoid SL2 have coils 11 and 12 formed by winding enamelled copper wires around resin bobbins, respectively.
An annular laminated plate 13 that forms a part of the magnetic circuit is disposed between the coil 11 and the coil 12, and a fixed iron core 14 is press-fitted into the inner periphery of the laminated plate 13 to form the laminated plate 13. It is constructed integrally.

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。 A plunger 15 that is movable in the axial direction is disposed on the inner periphery of the coil 11 so as to face the end surface on the front side of the fixed iron core 14, and a return spring 16 is disposed between the plunger 15 and the fixed iron core 14.
The plunger 15 is provided in a substantially cylindrical shape having a cylindrical hole in the central portion in the radial direction. The cylindrical hole has a bottom surface on the rear side of the plunger 15 and is open on the front side.
A joint 17 that transmits the movement of the plunger 15 to the shift lever 9 and a drive spring 19 that stores a reaction force for meshing the pinion 5 with the ring gear 18 on the engine side are inserted into the cylindrical hole of the plunger 15.
A plunger 20 that is movable in the axial direction is disposed on the inner periphery of the coil 12 so as to face the rear side end face of the fixed iron core 14, and a return spring 21 is disposed between the plunger 20 and the fixed iron core 14.

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。 On the radially outer side and the axial rear side of the coil 12, a cylindrical auxiliary yoke 22 and an annular magnetic plate 23 that respectively form a part of the magnetic circuit are disposed.
The auxiliary yoke 22 is inserted into the inner periphery of the rear side opening of the frame 7 and magnetically connects the laminated plate 13 and the magnetic plate 23.
The magnetic plate 23 is insert-molded into a resin member that forms a bobbin, and is disposed perpendicular to the axial direction of the coil 12, that is, the moving direction of the plunger 20. The outer peripheral surface in the radial direction is the inner peripheral surface of the frame 7. In contact with the magnetic connection.
The switch cover 8 is inserted into the inner periphery of the rear side opening of the frame 7, and the opening end of the frame 7 is fixed by caulking to a stepped portion formed on the outer periphery of the switch cover 8.
Two contact terminals 24 and 25 connected to the power line of the motor 2 are attached to the switch cover 8.

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。 One contact terminal (hereinafter referred to as B contact terminal 24) is connected to the battery 10 side of the power supply line, and the other contact terminal (hereinafter referred to as M contact terminal 25) is connected to the two contact terminals 24 and 25. Connected to the motor 2 side of the power line.
Inside the switch cover 8, a set of fixed contacts 26 and 27 and a movable contact 28 constituting a main contact are arranged. One set of fixed contacts 26 and 27 has one fixed contact (hereinafter referred to as B fixed contact 26) attached to the B contact terminal 24, and the other fixed contact (hereinafter referred to as M fixed contact 27). It is attached to the terminal 25. The movable contact 28 abuts on the end surface of the rod 29 fixed to the plunger 20 and is arranged on the rear side from the B fixed contact 26 and the M fixed contact 27, and receives the load of the contact pressure spring 30 and receives the load of the contact pressure spring 30. It is pressed against.

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。 As shown in FIG. 3, the electromagnetic switch 6 has a motor energization path capable of energizing the motor 2 via a route different from the path energized to the motor 2 through the main contact, and a power element is provided in the motor energization path. 31 (for example, MOSFET) is connected. The power element 31 is on / off controlled by a gate signal output from the control unit 32.
As shown in FIG. 4, the power element 31 is disposed such that the heat radiating surface of the package is in contact with the back surface of the B fixed contact 26 (the surface on the side opposite to the movable contact in the axial direction). 26 or B contact terminal 24, and the source electrode is connected to M fixed contact 27 or M contact terminal 25 through lead member 33 (see FIG. 2).

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。 The control unit 32 is configured by mounting a memory for storing a control program for starting the engine and a CPU for executing the control program on the control board 34.
The control board 34 includes a drive control circuit that controls the on / off operation of the power semiconductor 31 and a current control circuit that can independently control the excitation currents of the solenoid SL1 and the solenoid SL2 (the first current control circuit according to claim 6). And a second current control circuit).
As shown in FIG. 2, the control board 34 is disposed between the magnetic plate 23, the B fixed contact 26 and the M fixed contact 27 so as to be orthogonal to the axial direction of the solenoid SL <b> 2, and the outer peripheral end is held by the switch cover 8. ing.

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。 Next, the operation of the starter 1 will be described.
The control unit 32 executes a control program related to engine start according to the flowchart shown in FIG. Steps 1 to 11 described below correspond to S1 to S11 given for each process in the flowchart.
The control unit 32 inputs an ON signal of the IG key 35 (see FIG. 3) and starts engine start control.
Step 1 ... It is determined whether or not it is a cold start. The cold start refers to, for example, a case where the engine is started in a state where the engine is cooled to about the same as the outside air temperature. Specifically, it is determined that the engine is cold-started when the engine coolant temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, outside air temperature), and is determined to be normal-started when the coolant temperature is higher than the predetermined temperature. In the case of a cold start (determination result YES), the process proceeds to step 2, and in the case of a normal start (determination result NO), the process proceeds to step 9.

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。 Step 2: The solenoid SL1 and the solenoid SL2 are turned on. Note that the ON timings of both solenoids SL1 and SL2 do not necessarily have to be the same. The solenoid SL1 is energized to the coil 11 and the plunger 15 is attracted to the fixed iron core 14, and the shift lever 9 is driven by the movement of the plunger 15 to push the pinion 5 together with the clutch 4 toward the ring gear 18 side. The solenoid SL2 is energized to the coil 12 so that the plunger 20 is attracted to the fixed iron core 14, and the movable contact 28 is urged by the contact pressure spring 30 by the movement of the plunger 20 to contact the B fixed contact 26 and the M fixed contact 27. Touch. Thereafter, the process proceeds to Step 3.
Step 3 ... It is determined whether or not a current flows through the motor 2. Specifically, the terminal voltage of the battery 10 is detected, and when the voltage drop is large, it is determined that the motor 2 is energized, and when the voltage drop is small, it is determined that the motor 2 is not energized. When the motor 2 is not energized (determination result NO), the process proceeds to step 4, and when the motor 2 is energized (determination result YES), the process proceeds to step 5.

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。 Step 4... When no current is flowing in the motor 2, it is considered that the conduction failure due to freezing of the contact surface is the cause, so the power element 31 is turned on, and then the process returns to Step 3.
Step 5: It is determined whether or not the engine has completely exploded. If it is determined in step 3 that the motor 2 is energized, the pinion 5 meshes with the ring gear 18 and is driven by the motor 2, so that rotational force is transmitted from the pinion 5 to the ring gear 18 to crank the engine. . As an example of determining whether or not the engine has completely detonated from cranking, it can be determined that the detonation has been completed when the engine speed becomes equal to or higher than a predetermined engine speed (a preset complete explosion determination value). If the engine is completely detonated (determination result YES), the process proceeds to step 6. If the engine is not detonated (determination result NO), the process of step 5 is repeatedly executed until the engine is detonated.

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。 Step 6: It is determined whether or not the power element 31 is turned on. If it is on (determination result YES), the process proceeds to step 7; if it is not on (determination result NO), the process proceeds to step 8.
Step 7: The power element 31 is turned off and the process proceeds to Step 8.
Step 8: The solenoid SL1 and the solenoid SL2 are turned off, and this process is terminated.
Step 9 ... If it is determined in Step 2 that the engine is not a cold start but a normal start, the solenoid SL1 and the power element 31 are turned on and the process proceeds to Step 10. The on-timing of the solenoid SL1 and the power element 31 does not necessarily have to be the same. For example, the power element 31 can be turned on before the solenoid SL1.
Step 10: It is determined whether or not the engine is completely detonated. If the engine is completely detonated (determination result YES), the process proceeds to step 11. If the engine is not detonated (determination result NO), the process of step 10 is repeatedly executed until the engine is detonated.
Step 11: The solenoid SL1 and the power element 31 are turned off, and this process is terminated.

〔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。 [Operation and Effect of Example 1]
The starter 1 according to the first embodiment has a motor energization path capable of energizing the motor 2 in a route different from the path energized to the motor 2 through the main contact, and the on / off operation of the power element 31 connected to the motor energization path Thus, energization to the motor 2 can be controlled. As a result, during cold start when the engine starting torque is large, the motor 2 is energized through the main contact, and during normal start, the motor 2 is energized through the power element 31 without turning on the main contact. it can.
By turning on the main contact and energizing the motor 2 only during the cold start, the number of times the main contact is used is greatly reduced, so that contact wear can be suppressed. Moreover, since the winding resistance is smaller at the cold start than at the normal start, a larger current can be passed. Thereby, size reduction of the coil 12 used for solenoid SL2 is attained.

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。 Further, when the power element 31 is turned on and the motor 2 is energized at the time of normal starting, for example, the motor current can be controlled by duty-controlling the on / off operation of the power element 31, so that the motor can be driven at a low speed. . In this case, the frictional force when the pinion 5 moves on the shaft is smaller than when the pinion 5 is pushed out while the motor 2 is stationary. That is, since the force for pushing out the pinion 5 can be reduced, the coil 11 used for the solenoid SL1 can be downsized.
As described above, since the coil 11 of the solenoid SL1 and the coil 12 of the solenoid SL2 can be reduced in size, a space for arranging the power element 31 and the control board 34 inside the frame 7 can be secured. That is, since the power element 31 and the control board 34 can be built in the electromagnetic switch 6, the mountability of the starter 1 can be improved, and the resistance to EMC and the environment can be improved. Further, at the time of normal startup in which the power element 31 is turned on and the motor 2 is energized, the pinion 5 can be pushed out while rotating the motor 2 at a low speed, so that the meshing property between the pinion 5 and the ring gear 18 is improved.

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。 Further, at the time of cold start when the outside air temperature is low (for example, below freezing point), the B contact terminal 24 to which the battery cable is connected is cooled, so that dew condensation occurs on the contact surface of the B fixed contact 26 attached to the B contact terminal 24. Moisture that has been frozen can cause continuity failure. That is, if the motor 2 is not energized even when the solenoid SL2 is turned on, it is considered that the cause is a conduction failure due to freezing of the contact surface. On the other hand, since the power element 31 incorporated in the electromagnetic switch 6 is disposed in thermal contact with the B fixed contact 26, if the motor 2 is not energized even when the solenoid SL2 is turned on, the power element 31 is By turning on and heating the B fixed contact 26, it is possible to eliminate the freezing of the contact surface. In addition, when the power element 31 is energized for a short time, heat can be radiated through the B fixed contact 26 and the B contact terminal 24, so that deterioration of the power element 31 due to heat generation can be suppressed.

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。 Hereinafter, other embodiments according to the present invention will be described.
Note that components and configurations that are common to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
[Example 2]
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, a fuse 36 is connected to the motor energization path. As shown in FIG. 7, the fuse 36 has one end connected to the power element 31 and the other end connected to the M fixed contact 27 or the M contact terminal 25.
By connecting the fuse 36 in series with the power element 31, continuous energization to the motor 2 can be avoided by fusing the fuse 36 when the power element 31 is in an on-failure state (a state in which it does not return from on to off). In the conventional starter, when the main contact is turned on and the motor 2 is energized, an excessive inrush current flows to increase the voltage drop. For this reason, it has been difficult to put the fuse 36 for increasing the circuit resistance in the energization path of the motor 2. On the other hand, when the power element 31 is turned on and the motor 2 is energized, the motor current can be duty controlled to suppress the inrush current, so that the fuse 36 can be connected in series with the power element 31.

〔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。 Example 3
The third embodiment is an example in which the power element 31 is disposed on the surface of the B fixed contact 26.
In the first embodiment, an example in which the power element 31 is disposed on the back side of the B fixed contact 26 is described. However, the power element 31 is not necessarily disposed on the back side of the B fixed contact 26. It only has to be in contact with. Therefore, as shown in FIG. 8, the power element 31 may be disposed on the front side of the B fixed contact 26 (on the movable contact 28 side in the axial direction) and brought into thermal contact with the surface of the B fixed contact 26. Needless to say, the power element 31 is disposed at a position that does not interfere with the contact surface with the movable contact 28.

〔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。 Example 4
The fourth embodiment is an example in which the power element 31 is thermally contacted not only with the B fixed contact 26 but also with the M fixed contact 27.
As shown in FIG. 9, the M fixed contact 27 is integrally formed with an opposing shape portion 37 that faces the B fixed contact 26 at an axially opposite movable contact side (lower side in the drawing) with a gap in the axial direction. Is done.
The power element 31 is sandwiched between the B fixed contact 26 and the opposed shape portion 37 and is disposed in thermal contact with both the B fixed contact 26 and the opposed shape portion 37. Thereby, the heat of the power element 31 can be transmitted not only to the B fixed contact 26 but also to the M fixed contact 27.

〔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。 Example 5
The fifth embodiment is an example including a surge absorbing element 38 that absorbs a back electromotive voltage generated in an armature coil (not shown) of the motor 2 when the power element 31 is switched from on to off.
As shown in FIG. 10, the surge absorbing element 38 is a MOSFET, for example, and is ON / OFF controlled by a gate signal output from the control unit 32.
Hereinafter, an example of controlling the on / off operation of the surge absorber 38 will be described with reference to the flowchart of FIG.

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。 Step 100: The power element 31 is turned on.
Step 110: It is determined whether or not the engine has completely exploded. When the engine is completely detonated (determination result YES), the process proceeds to step 120. When the engine is not detonated (determination result NO), the process of step 110 is repeatedly executed until the engine is completely detonated.
Step 120: The power absorbing element 38 is turned on simultaneously with turning off the power element 31.
Step 130: It is determined whether or not the motor 2 has stopped. If stopped (determination result YES), the process proceeds to step 140. If not stopped (determination result NO), the process of step 130 is repeatedly executed until the stop.
Step 140: The surge absorbing element 38 is turned off.

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。 As described above, when the power absorption element 38 is turned on at the same time as turning off the power element 31, the back electromotive voltage generated in the armature coil can be absorbed through the surge absorption element 38, so that deterioration of the power element 31 can be suppressed.
The surge absorbing element 38 is disposed inside the frame 7 that houses the solenoid SL2. Specifically, it can be arranged using a space inside the frame 7 in which the control board 34 is arranged (a space formed between the magnetic plate 23 and the B fixed contact 26 and the M fixed contact 27).

〔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。 Example 6
The sixth embodiment is an example of the solenoid SL1 provided with a linear drive mechanism that converts rotational motion into linear motion.
As shown in FIG. 12, the pinion push-out solenoid SL1 includes a rotor 39 that is rotated by energization of the coil 11, a plunger 15 that is movable in the axial direction on the inner periphery of the rotor 39, and a rotation of the rotor 39. A linear drive mechanism that converts the signal into a linear motion and transmits the linear motion to the plunger 15.
The rotor 39 includes a plurality of permanent magnets (not shown) whose polarities are alternately different in the circumferential direction, and both ends of the rotor shaft 39a are rotatably supported via a pair of bearings 40.

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。 For example, a D-cut surface is formed on one end side (left side in the drawing) of the plunger 15 in the axial direction, and the plunger 15 is prevented from rotating by a rotation stopper 41 that engages with the D-cut surface.
The linear drive mechanism is configured by fitting a female helical spline formed on the inner periphery of the rotor 39 and a male helical spline formed on the outer periphery of the plunger 15.
When the solenoid 11 is energized to the coil 11 from the control unit 32 and the rotor 39 rotates, the rotation of the rotor 39 is converted into linear motion by the linear drive mechanism and transmitted to the plunger 15. Since the plunger 15 is prevented from rotating by the rotation stopping portion 41, the plunger 15 does not rotate following the rotation of the rotor 39, and moves in the axial direction (right direction in the drawing) by the action of the helical spline.

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。 When the plunger 15 moves in the axial direction, the pinion 5 is pushed out in the counter-motor direction via the shift lever 9, meshes with the ring gear 18, and is driven by the motor 2 to crank the engine. After the engine is completely exploded, the pinion 5 is detached from the ring gear 18 by reversely rotating the rotor 39 and moving the plunger 15 in the left direction in the figure.
The solenoid SL1 of the sixth embodiment can rotate the rotor 39 at a constant rotational speed by controlling the energization to the coil 11 by the control unit 32. That is, since the plunger 15 can be moved at a constant speed, the impact when the pinion 5 comes into contact with the ring gear 18 is relieved, and the contact sound at the time of collision can be reduced.

〔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。 [Modification]
In the first embodiment, the power element 31 is brought into contact with the B fixed contact 26. However, the power element 31 may be brought into contact with the M fixed contact 27 or the terminal head of the M contact terminal 25.

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
２４Ｂ接点端子（一方の接点端子）
２５Ｍ接点端子（他方の接点端子）
２６Ｂ固定接点
２７Ｍ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 1 Starter 2 Motor 5 Pinion 7 Frame 10 Battery 18 Ring Gear 24 B Contact Terminal (One Contact Terminal)
25 M contact terminal (the other contact terminal)
26 B fixed contact 27 M fixed contact 28 movable contact 31 power element 32 control unit (control circuit for drive)
34 Control Board SL1 Pinion Extrusion Solenoid SL2 Motor Energization Solenoid

Claims

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。 A motor (2) that receives a supply of electric power from the battery (10) and generates a rotational force;
A pinion (5) driven and rotated by the motor (2);
A pinion pushing solenoid (SL1) that pushes the pinion (5) toward the ring gear (18) of the engine;
A motor energization solenoid (SL2) that opens and closes a main contact provided in a power supply line of the motor (2) to turn on and off a current flowing from the battery (10) to the motor (2);
A motor energization path capable of energizing the motor (2) in a different route from the path energizing the motor (2) through the main contact;
A power element (31) provided in the motor energization path and capable of turning on and off the energization of the motor (2);
A drive control circuit (32) for controlling the on / off operation of the power element (31),
A starter (1) in which the pinion pushing solenoid (SL1) and the motor energizing solenoid (SL2) are arranged in series in the axial direction and accommodated in a common frame (7),
The main contact includes a B fixed contact (26) connected to the battery (10) side of the power line, an M fixed contact (27) connected to the motor (2) side of the power line, A movable contact (28) that is driven by a motor energizing solenoid (SL1) to conduct / cut off between the B fixed contact (26) and the M fixed contact (27);
The power element (31) and the drive control circuit (32) are housed in the frame (7), and the power element (31) includes the B fixed contact (26) and the M fixed contact. (27) One of the fixed contacts (26) or one of the fixed contacts (26) is held and arranged in thermal contact with the contact terminal (24) connected to the power supply line. A characteristic starter.

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。 The starter (1) according to claim 1,
When the contact terminal (24) holding the one fixed contact (26) is called one contact terminal (24),
Of the B fixed contact (26) and the M fixed contact (27), the other fixed contact (27) is the one fixed contact (26) or the one contact terminal on the non-movable contact side in the axial direction. (24) is formed integrally with an opposing shape portion (37) facing the axial direction with an interval,
The power element (31) is sandwiched between the one fixed contact (26) or the one contact terminal (24) and the opposed shape portion (37) and is also thermally connected to the opposed shape portion (37). A starter that is in contact with

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。 The starter (1) according to claim 1,
The motor energization path includes a fuse (36) connected in series with the power element (31) between the B fixed contact (26) and the M fixed contact (27).

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。 In the starter (1) according to any one of claims 1 to 3,
The starter characterized in that the one fixed contact (26) is the B fixed contact (26).

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。 In starter (1) as described in any one of Claims 1-4,
A control board (34) on which the drive control circuit (32) is formed is provided. The control board (34) includes the excitation winding (12) of the motor energization solenoid (SL2) and the B fixed contact (26). ) And the M fixed contact (27).

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。 Starter (1) according to claim 5,
A first current control circuit for controlling the excitation current of the pinion pushing solenoid (SL1), and a second current control circuit for controlling the excitation current of the motor energization solenoid (SL2), The current control circuit and the second current control circuit are formed on the control board (34) shared with the drive control circuit (32).

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。 Starter (1) according to claim 5 or 6,
When the power element (31) is switched from on to off, the power element (31) has a surge absorbing element (38) that absorbs a back electromotive voltage generated in the armature coil of the motor (2), and the surge absorbing element (38) The starter, which is disposed between the exciting winding (12) of the motor energizing solenoid (SL2) and the B fixed contact (26) and the M fixed contact (27).

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。 In starter (1) as described in any one of Claims 1-7,
The pinion pushing solenoid (SL1) includes a rotor (39) that is rotated by energizing the winding (11), and a plunger (15) that is provided so as to be movable in the axial direction on the inner periphery of the rotor (39). A starter comprising: a linear drive mechanism that converts rotation of the rotor (39) into linear motion and transmits the linear motion to the plunger (15).