JP2010242741A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】ピニオンギヤ５を軸方向に押し出すためのピニオン押出し用ソレノイド７と、モータ回路に設けられるメイン接点を開閉するためのモータ通電用リレー８とを分離して別体に構成し、且つ、搭載性を向上できるスタータ１を提供する。
【解決手段】スタータ１は、ピニオンギヤ５を反モータ方向へ押し出すためのピニオン押出し用ソレノイド７と、モータ回路のメイン接点を開閉するためのモータ通電用リレー８とを備え、その両者が分離して別体に構成され、且つ、軸方向（ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向）に近接して配置されている。この構成によれば、ピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８と分離して別体にしても、モータ２の径方向外側で二方向に寸法が増加することはない。また、両者を合わせた軸方向の長さがモータ２の全長を超えることもないので、従来の電磁スイッチを備えたスタータと同等の搭載性を確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピニオンギヤを軸方向に押し出すために働くピニオン押出し用ソレノイドと、モータ回路に設けられるメイン接点を開閉するためのモータ通電用リレーとを備えるスタータに関する。

近年、二酸化炭素の削減および燃費向上を目的として、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動装置（以下、アイドルストップ装置と呼ぶ）を搭載する車両が増加するものと予測されている。このアイドルストップ装置は、車両が停止した状態（アイドリング状態）、あるいは、減速中に所定の停止条件が成立すると、エンジンへの燃料供給をカットしてエンジンを自動的に停止させ、その後、ユーザにより発進操作（例えば、ブレーキの解除、ドライブレンジへのシフト操作等）が行われて始動条件が成立すると、スタータを自動的に起動してエンジンを再始動させるシステムである。

このアイドルストップ装置は、例えば、交差点での信号停止や、渋滞により一時停止する場合等の様に、道路上でエンジンを自動停止させる機会が多いため、始動条件が成立した時には、出来るだけ速やかに、且つ、確実にエンジンを再始動させることが要求される。そこで、スタータとしては、ピニオンギヤを押し出すための機能と、モータの通電電流をオン／オフする機能とを分離する必要が出てきた。これを実現できる従来技術として、特許文献１に記載されたスタータがある。このスタータは、シフトレバーを介してピニオンギヤをリングギヤ側へ押し出すための駆動力（電磁石の吸引力）を発生するピニオン押出し用ソレノイドと、モータ回路のメイン接点を開閉するためのモータ通電用リレーとを備え、両者を分離して別体に構成している。

実公昭５６−４２４３７号公報

ところで、エンジンルーム内におけるスタータの搭載位置は、通常、エンジンの横に密接した部位であるが、多くの場合、エンジンの周囲には、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ている。このため、エンジンの始動だけに使用されるスタータは、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。
しかし、特許文献１に記載されたスタータは、ピニオン押出し用ソレノイドとモータ通電用リレーとが、モータの周方向に並列的に配設されている。つまり、ピニオン押出し用ソレノイドとモータ通電用リレーとがモータの周方向で異なる位置に配置されている。

上記の構成では、モータの径方向外側で二方向に寸法が増加するため、エンジンの周囲に近接して配置される機能部品との干渉を回避することは困難であり、搭載面で大きな寸法上のデメリットを生じる。
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、ピニオンギヤを軸方向に押し出すために働くピニオン押出し用ソレノイドと、モータ回路に設けられるメイン接点を開閉するためのモータ通電用リレーとを分離して別体に構成し、且つ、搭載性を向上できるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、ピニオンギヤを軸方向に押し出してエンジンのリングギヤに噛み合わせ、モータに発生する回転力をピニオンギヤに伝達してリングギヤを駆動することによりエンジンの始動を行うスタータであって、ピニオンギヤを軸方向に押し出すためのピニオン押出し用ソレノイドと、モータ回路に設けられるメイン接点を開閉するためのモータ通電用リレーとを備え、ピニオン押出し用ソレノイドとモータ通電用リレーとを分離して別体に構成し、且つ、ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向上にモータ通電用リレーを配置したことを特徴とする。

本発明のスタータは、ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向上にモータ通電用リレーを配置することにより、モータの径方向外側で二方向に寸法が増加することはない。これにより、ピニオン押出し用ソレノイドとモータ通電用リレーとをモータの周方向で異なる位置に配置した特許文献１のスタータと比較して、搭載面での寸法上の制約を小さくできるので、搭載性が向上する。言い換えると、ピニオンギヤを押し出す働きと、モータ回路のメイン接点を開閉する働きとを一つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同等の搭載性を確保できる。
なお、「ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向」とは、ピニオン押出し用ソレノイドに内蔵されるプランジャの移動方向であり、その移動方向の延長線上にモータ通電用リレーが配置されている。

また、アイドルストップ装置を搭載する車両では、スタータの使用回数が大幅に増加するため、メイン接点の摩耗が進行して交換が必要となる場合がある。これに対し、本発明のスタータは、ピニオン押出し用ソレノイドと、モータ通電用リレーとを分離して別体に構成しているため、メイン接点が摩耗して交換を必要とする場合に、モータ通電用リレーだけを取り替えれば良く、ピニオン押出し用ソレノイドまで交換する必要はないので、ランニングコストを安くできる。
さらに、ピニオン押出し用ソレノイドと、モータ通電用リレーとを分離して別体に構成しても、従来の電磁スイッチに使用される部品の多くを利用でき、且つ、モータ通電用リレーには、汎用の電磁リレーを使用できるので、低コスト化が可能である。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、モータ通電用リレーは、軸方向にモータとオーバラップする位置に配置されていることを特徴とする。
この請求項２に係る発明では、必ずしも、モータ通電用リレーの全体（軸方向の全長）がモータと軸方向にオーバラップしている必要はなく、モータ通電用リレーの少なくとも一部がモータとオーバラップしている場合も含む。
この構成では、モータ通電用リレーに接続される電気配線の取り回し等を考慮して、モータとオーバラップする範囲内で適宜な位置にモータ通電用リレーを配置できる。

（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、モータ通電用リレーは、軸方向の反ピニオンギヤ側であるモータの後端より軸方向の前方に配置されていることを特徴とする。 この請求項３に係る発明では、モータ通電用リレーがモータの後端より軸方向の後方へ突き出ることがないので、スタータ全体の軸方向寸法が拡大することはなく、スタータの搭載性が向上する。

（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、
モータ通電用リレーは、ピニオン押出し用ソレノイドと軸方向に当接した状態で配置されていることを特徴とする。
この請求項４に係る発明では、ピニオン押出し用ソレノイドとモータ通電用リレーとを分離した構成であっても、両者を軸方向に当接して配置することにより、ピニオン押出し用ソレノイドとモータ通電用リレーとを合わせた軸方向の長さを抑制できる。
これにより、ピニオンギヤを押し出す働きと、モータ回路のメイン接点を開閉する働きとを一つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同等の搭載性を確保できる。

（請求項５の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、モータ通電用リレーは、軸方向の反ピニオンギヤ側であるモータの後端より軸方向の後方に配置されていることを特徴とする。
この請求項５に係る発明では、例えば、モータ通電用リレーに接続される電気配線（電力供給用のケーブル、リレーコイルに通電するための通電線）が、スタータの後方側に配設されている場合に、モータ通電用リレーをモータの後端より軸方向の後方に配置することにより、電気配線との接続を容易にできる効果がある。
また、モータ通電用リレーの取り付け位置は、モータの後端より軸方向の後方に配置されていても、ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向上であれば、モータの径方向外側で二方向に寸法が増加することはないので、特許文献１のスタータと比較して、搭載面で大きな制約を受けることはない。

（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、モータ通電用リレーは、内蔵する可動鉄心の移動方向が、ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向と同一方向に配設されていることを特徴とする。
この構成によれば、モータ通電用リレーに設けられる２本の端子ボルト（バッテリケーブルが接続されるＢ端子ボルトと、モータリード線が接続されるＭ端子ボルト）を、従来の電磁スイッチと同一方向に取り出すことができるので、バッテリケーブルおよびモータリード線の取り回しを変更する必要はない。

（請求項７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、モータ通電用リレーは、内蔵する可動鉄心の移動方向が、ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向と直交する方向に配設されていることを特徴とする。
この構成によれば、モータ通電用リレーに設けられる２本の端子ボルト（バッテリケーブルが接続されるＢ端子ボルトと、モータリード線が接続されるＭ端子ボルト）を、従来の電磁スイッチに設けられる２本の端子ボルトと直交する方向に取り出すことができるので、例えば、Ｂ端子ボルトに対するバッテリケーブルの接続方向を変更できる。

（請求項８の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、ピニオン押出し用ソレノイドは、スタータハウジングに対しモータと並列に固定され、モータ通電用リレーは、モータのエンドフレームに設けられた台座に取り付け金具を介して固定されていることを特徴とする。
ピニオン押出し用ソレノイドは、ピニオンギヤを押し出す働きと、モータ回路のメイン接点を開閉する働きとを一つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同様、モータと並列にスタータハウジングに固定することができる。また、モータ通電用リレーは、モータのエンドフレームと一体に台座を設けて、この台座に取り付け金具を介して固定することができる。取り付け金具は、例えば、モータ通電用リレーのケースにスポット溶接等で固定され、台座に対しボルト締め等で固定できる。

（請求項９の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、ピニオン押出し用ソレノイドは、スタータハウジングに対しモータと並列に固定され、モータ通電用リレーは、モータのヨークに取り付けられた台座に取り付け金具を介して固定されていることを特徴とする。
ピニオン押出し用ソレノイドは、ピニオンギヤを押し出す働きと、モータ回路のメイン接点を開閉する働きとを一つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同様、モータと並列にスタータハウジングに固定することができる。また、モータ通電用リレーは、モータのヨークに取り付けられた台座に取り付け金具を介して固定することができる。取り付け金具は、例えば、モータ通電用リレーのケースにスポット溶接等で固定され、台座に対しボルト締め等で固定できる。

スタータの側面図である（実施例１）。 モータ側から見たスタータの軸方向後面図である（実施例１）。 スタータの電気回路図である。 スタータの側面図である（実施例２）。 モータ側から見たスタータの軸方向後面図である（実施例２）。 スタータの側面図である（実施例３）。 スタータの側面図である（実施例４）。

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。

（実施例１）
実施例１に示すスタータ１は、例えば、交差点での信号停止や、渋滞等による一時停止の際にエンジンを自動停止させ、その後、ユーザによる発進操作に応答してエンジンを自動的に再始動させるアイドルストップ装置を搭載する車両に使用される。
このスタータ１は、図１に示す様に、回転力を発生するモータ２と、このモータ２の回転力が伝達されて回転する出力軸３と、この出力軸３の外周にクラッチ４（図３参照）と一体に配置されるピニオンギヤ５と、シフトレバー６（図３参照）を介してクラッチ４とピニオンギヤ５を反モータ方向（図１の左方向）へ押し出すためのピニオン押出し用ソレノイド７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）を開閉するためのモータ通電用リレー８等より構成される。なお、モータ２と出力軸３との間には、モータ２の回転を減速して出力軸３に伝達する減速装置（例えば、遊星歯車減速機）を設けることも出来る。

以下、ピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８の構成を説明する。
なお、ピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８を除く、その他の装置および構成部品（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６、減速装置等）は、ピニオンギヤ５を押し出す機能と、メイン接点を開閉する機能とを１つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同様の構成であり、その説明は省略する。
ａ）ピニオン押出し用ソレノイド７の構成
ピニオン押出し用ソレノイド７は、ソレノイドケース９と、樹脂製のボビン１０に巻線されてソレノイドケース９の内部に収容される励磁コイル１１と、この励磁コイル１１への通電によって磁化される固定鉄心１２と、励磁コイル１１の内周を軸方向（図１の左右方向）に可動するプランジャ１３と、このプランジャ１３の動きをシフトレバー６に伝達するジョイント１４等より構成される。

ソレノイドケース９は、励磁コイル１１の外周を覆う円筒ヨーク部と、この円筒ヨーク部の軸方向一端側に設けられるケース底部とを有し、このケース底部には、径方向の中央部にボビン１０の内径と同一径を有する丸孔が開口している。また、丸孔の内周からボビン１０の内周に渡って、プランジャ１３の移動をガイドする円筒形のスリーブ１５が挿入されている。
励磁コイル１１は、図３に示す様に、一方の端部がコネクタ端子１６に接続され、他方の端部が、例えば、固定鉄心１２の表面に電気的に接続されてアースされている。コネクタ端子１６には、スタータリレー１７に繋がる電気配線が接続される。
スタータリレー１７は、アイドルストップ装置の作動を制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵ１８と呼ぶ）によりオン／オフ制御され、このスタータリレー１７がＥＣＵ１８によりオン制御されると、バッテリ１９からスタータリレー１７を通じて励磁コイル１１に通電される。

固定鉄心１２は、ソレノイドケース９の開口部を密閉する円形のプレート部１２ａと、このプレート部１２ａからボビン１０の内周側へ突き出る環状のコア部１２ｂとで構成され、プレート部１２ａの板厚方向におけるコイル側の外周端部が、ソレノイドケース９の開口部内周に設けられる段差に当接してコイル側の位置が規制され、且つ、ソレノイドケース９の開口部に設けられた薄肉部を過締めてソレノイドケース９に固定されている。
プランジャ１３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ている。円筒孔は、プランジャ１３の軸方向一端側に開口して、軸方向他端側に底面を有している。このプランジャ１３は、励磁コイル１１への通電により固定鉄心１２が磁化されると、コア部１２ｂとの間に働く磁力によってコア部１２ｂに吸着され、励磁コイル１１への通電が停止して磁力が消失すると、リターンスプリング２０の反力により反コア部方向（図１の左方向）へ押し戻される。
リターンスプリング２０は、スリーブ１５の内周に沿って配設され、一端がプランジャ１３の外周に形成された段差に支持され、他端がコア部１２ｂの外周に形成された段差に支持されている。

ジョイント１４は、ドライブスプリング２１と共にプランジャ１３の円筒孔に挿入されている。このジョイント１４は、棒状に設けられて、その一端側にシフトレバー６の端部と係合する係合溝１４ａが形成され、他端側の端部にフランジ部１４ｂが設けられている。フランジ部１４ｂ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２１の荷重を受けて円筒孔の底面に押し付けられている。
ドライブスプリング２１は、ジョイント１４の外周に配置され、軸方向の一端が、プランジャ１３の開口端部に固定されるスプリング受け部２２に支持され、軸方向の他端がジョイント１４のフランジ部１４ｂに支持されている。このドライブスプリング２１は、プランジャ１３の移動により、シフトレバー６を介して反モータ方向に押し出されたピニオンギヤ５の端面がリングギヤ２３（図３参照）の端面に当接した後、プランジャ１３がコア部１２ｂに吸着されるまで移動する間に圧縮されて、ピニオンギヤ５をリングギヤ２３に噛み込ませるための反力を蓄える。

ｂ）モータ通電用リレー８の構成
モータ通電用リレー８は、底面を有するカップ形状のリレーケース２４と、樹脂製のボビン２５に巻線されてリレーケース２４の内部に収容されるリレーコイル２６と、このリレーコイル２６に対してリレーケース２４の反底面側に配置される磁性プレート２７と、リレーコイル２６の内周側でリレーケース２４の底面に当接して配置される固定鉄心２８と、この固定鉄心２８に対向してリレーコイル２６の軸方向（図１の左右方向）に可動する可動鉄心２９と、リレーケース２４に取り付けられる樹脂製の接点カバー３０と、この接点カバー３０に固定される２本の端子ボルト３１、３２と、この２本の端子ボルト３１、３２に設けられる一組の固定接点３３と、この一組の固定接点３３間を電気的に断続する可動接点３４等より構成される。

リレーコイル２６は、図３に示す様に、一方の端部が外部端子３５に接続され、他方の端部がアース接続されている。外部端子３５は、図２に示す様に、接点カバー３０の端面より外部に突き出て設けられ、ＥＣＵ１８に繋がる電気配線が接続される。
磁性プレート２７は、径方向の中央部に丸孔を有し、この丸孔の内周を可動鉄心２９が軸方向に移動できる様に、円環状に形成されている。この磁性プレート２７は、鉄等の強磁性体から成り、リレーケース２４と可動鉄心２９との間に磁気通路を形成している。
固定鉄心２８は、磁性プレート２７と同じく、鉄等の強磁性体であり、リレーコイル２６への通電によって磁化される。

可動鉄心２９は、リレーコイル２６への通電により固定鉄心２８が磁化されると、固定鉄心２８との間に働く磁力によって固定鉄心２８に吸着され、リレーコイル２６への通電が停止して磁力が消失すると、固定鉄心２８との間に配設されるリターンスプリング３６の反力により反固定鉄心方向（図１の右方向）へ押し戻される。
接点カバー３０は、円筒状の脚部を有し、この脚部がリレーケース２４の開口部内に挿入されて、脚部の軸方向端面が磁性プレート２７の表面に当接した状態で配置され、リレーケース２４に過締め固定されている。
２本の端子ボルト３１、３２は、バッテリケーブル３７（図３参照）が接続されるＢ端子ボルト３１と、モータリード線３８が接続されるＭ端子ボルト３２である。
一組の固定接点３３は、接点カバー３０の内側で２本の端子ボルト３１、３２と一体（別体でも可能）に設けられている。

可動接点３４は、一組の固定接点３３より反可動鉄心側に配置され、可動鉄心２９に固定されたロッド３９の端面に接点圧スプリング４０の荷重を受けて押し付けられている。但し、接点圧スプリング４０の初期荷重よりリターンスプリング３６の初期荷重の方が大きく設定されるので、リレーコイル２６の非通電時には、リターンスプリング３６の荷重により、可動接点３４が接点圧スプリング４０を押し縮めた状態で接点カバー３０の内部座面に着座している（図１参照）。
前記のメイン接点は、一組の固定接点３３と可動接点３４とで形成され、可動接点３４が一組の固定接点３３に当接して接点圧スプリング４０に付勢されることにより、可動接点３４を介して両固定接点３３間が導通することでメイン接点が閉状態となり、可動接点３４が一組の固定接点３３から離れて、両固定接点３３間の導通が遮断されることによりメイン接点が開状態となる。

上述したピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８は、図１に示す様に、両者の機能が分離されて別体に設けられている。また、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向上にモータ通電用リレー８が配置され、且つ、そのモータ通電用リレー８は、内蔵する可動鉄心２９の移動方向が、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向（プランジャ１３の移動方向）と同一方向に配設されている。
さらに、ピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８は、軸方向に若干の隙間を空けて近接して配置されている。あるいは、両者の間に隙間を無くして、ソレノイドケース９とリレーケース２４とを軸方向に当接させた状態で配置することも可能である。

なお、ピニオン押出し用ソレノイド７は、図１に示す様に、モータ２と並列にスタータハウジング４１に固定され、モータ通電用リレー８は、リレーケース２４に固定される取り付け金具４２（図２参照）を介して、モータ２のエンドフレーム４３に設けられる台座４４に固定されている。
取り付け金具４２は、例えば、スポット溶接によりリレーケース２４に固定される。一方、台座４４は、例えば、ダイキャストによりエンドフレーム４３と一体に設けることができ、図１に示す様に、エンドフレーム４３からヨーク側へ軸方向に延びて形成され、この台座４４に取り付け金具４２をボルト４５により締め付けて固定される。

次に、アイドルストップ制御に係わるＥＣＵ１８の作動を説明する。
ＥＣＵ１８は、エンジンを自動停止させるための停止条件（例えば、車速が零であり、ブレーキペダルが踏まれている等）が成立すると、エンジンへの燃料の供給および吸気の供給をカットする。その後、エンジンを再始動させるための再始動条件（例えば、ブレーキの解除、ドライブレンジへのシフト操作等）が成立すると、スタータ１を自動的に起動して、エンジンを再始動させる。このスタータ１の起動時には、ピニオン押出し用ソレノイド７の励磁コイル１１に通電するタイミング（以下、第１の通電タイミングと呼ぶ）より、モータ通電用リレー８のリレーコイル２６に通電するタイミング（以下、第２の通電タイミングと呼ぶ）の方が遅れる様に、第１の通電タイミングと第２の通電タイミングとの間に所定の遅延時間が設定されている。

次に、スタータ１の作動を説明する。
エンジンが完全に停止している状態でユーザがＩＧスイッチ（図示せず）をオン操作してエンジンを始動させる場合（通常のエンジン始動時）は、ＩＧスイッチのオン操作によって発生するオン信号を受けてＥＣＵ１８がスタータリレー１７を閉制御する。
また、アイドルストップ後にエンジンを再始動させる場合は、再始動条件が成立した時点で、ＥＣＵ１８によりスタータリレー１７が閉制御される。
スタータリレー１７が閉成すると、バッテリ１９からスタータリレー１７を通じて励磁コイル１１に通電されることにより、磁化されたコア部１２ｂにプランジャ１３が吸引されて移動する。このプランジャ１３の移動に伴い、シフトレバー６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へ押し出され、ピニオンギヤ５の端面がリングギヤ２３の端面に当接した状態で停止する。

励磁コイル１１への通電後、予め設定された遅延時間が経過した時点で、ＥＣＵ１８からオン信号が出力されてリレーコイル２６に通電される。このリレーコイル２６への通電により、可動鉄心２９が固定鉄心２８に吸着されると、可動接点３４が一組の固定接点３３に当接して接点圧スプリング４０に付勢されることでメイン接点が閉成する。その結果、バッテリ１９からモータ２に通電されて回転力が発生し、その回転力が出力軸３に伝達される。この出力軸３の回転を受けてピニオンギヤ５がリングギヤ２３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２３に噛み合い、ピニオンギヤ５からリングギヤ２３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）
本実施例のスタータ１は、ピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８とを軸方向（ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向）に近接して、または、当接した状態で配置することにより、モータ２の径方向外側で二方向に寸法が増加することはない。これにより、特許文献１に記載されたスタータ、つまり、ピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８とをモータ２の周方向に並列的に配設したことにより、モータ２の径方向外側で二方向に寸法が増加するスタータと比較して、搭載面での寸法上の制約を小さくできるので、搭載性が向上する。また、図１に示す様に、ピニオン押出し用ソレノイド７とモータ通電用リレー８とを合わせた軸方向の長さがモータ２の全長を超えることもないので、ピニオンギヤ５を押し出す働きと、モータ回路のメイン接点を開閉する働きとを一つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同等の搭載性を確保できる。

また、アイドルストップ装置を搭載する車両では、スタータ１の使用回数が大幅に増加するため、メイン接点（固定接点３３、可動接点３４）の摩耗が進行して交換が必要となる場合がある。これに対し、本実施例のスタータ１は、ピニオン押出し用ソレノイド７と、モータ通電用リレー８とを分離して別体に設けているため、メイン接点が摩耗して交換を必要とする場合に、モータ通電用リレー８だけを取り替えれば良く、ピニオン押出し用ソレノイド７まで交換する必要はないので、ランニングコストを安くできる。
さらに、ピニオン押出し用ソレノイド７と、モータ通電用リレー８とを分離して別体に設けても、従来の電磁スイッチに使用される部品の多く（例えば、プランジャ１３、ジョイント１４、スリーブ１５、リターンスプリング２０、ドライブスプリング２１、巻線用のボビン１０等）を利用でき、且つ、モータ通電用リレー８には、汎用の電磁リレーを使用できるので、低コスト化が可能である。

また、ピニオン押出し用ソレノイド７と、モータ通電用リレー８とを分離して別体に構成したことにより、ピニオン押出し用ソレノイド７の励磁コイル１１に通電する第１の通電タイミングと、モータ通電用リレー８のリレーコイル２６に通電する第２の通電タイミングとを任意に設定できる。
つまり、実施例１に記載した様に、第１の通電タイミングと第２の通電タイミングとの間に所定の遅延時間を設定することにより、例えば、アイドルストップによってエンジンへの燃料カットおよび吸気カットが行われた後、エンジンの回転が完全に停止する前に、再始動条件が成立した時は、リングギヤ２３が回転している時に励磁コイル１１に通電してピニオンギヤ５を押し出すことで、リングギヤ２３がピニオンギヤ５と噛み合い可能な位置まで回転した時点で、両ギヤ５、２３の噛み合いが成立する。このピニオンギヤ５とリングギヤ２３の噛み合いが成立した後、リレーコイル２６に通電してメイン接点を閉じることにより、速やかにエンジンの再始動を行うことができる。

（実施例２）
この実施例２に係るスタータ１は、図４および図５に示す様に、モータ２のヨーク４６に台座４４を設けて、この台座４４に取り付け金具４２を介してモータ通電用リレー８を固定する一例である。
台座４４は、例えば、スポット溶接によりヨーク４６の外周面に固定される。
実施例１に記載した様に、例えば、ダイキャストによりエンドフレーム４３と一体に台座４４を設ける場合は、既存のエンドフレーム４３を使用できないが、本実施例では、ヨーク４６と台座４４とが別体であり、既存のヨーク４６に台座４４を後付けすれば良いので、エンドフレーム４３に台座４４を一体で設ける場合よりコストを低く抑えることが可能である。

（実施例３）
この実施例３に係るスタータ１は、モータ通電用リレー８の設置方向が、実施例１および実施例２と異なる場合の一例である。つまり、モータ通電用リレー８は、図６に示す様に、その軸方向（可動鉄心２９の移動方向）が、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向と直交する方向に配設されている。
ピニオン押出し用ソレノイド７は、シフトレバー６（図３参照）を介してピニオンギヤ５を軸方向（反モータ方向）へ押し出す働きを担うため、その軸方向（プランジャ１３の移動方向）をモータ２の軸方向と平行に設定する必要を生じるが、モータ通電用リレー８は、設置方向を決定する上で、スタータ１の動作上で特に制約がない（規制を受けない）ため、図６に示す様に、モータ通電用リレー８の軸方向を、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向と直交する方向に配設することも出来る。

但し、この実施例３は、モータ通電用リレー８の配置方向が実施例１および実施例２と異なるだけで、モータ通電用リレー８をピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向に近接して配置することは同じである。つまり、モータ２の径方向外側で二方向に寸法が増加することはない。
上記の構成によれば、Ｂ端子ボルト３１を図示上方へ取り出すことが出来るので、Ｂ端子ボルト３１に対するバッテリケーブル３７の接続方向を変更できる。なお、モータ通電用リレー８の取り付けは、実施例１と同様に、モータ２のエンドフレーム４３に設けた台座４４に取り付け金具４２を介して固定することが出来る。あるいは、実施例２と同様に、モータ２のヨーク４６に台座４４を取り付けて、この台座に取り付け金具４２を介して固定することも可能である。

（実施例４）
この実施例４に係るスタータ１は、図７に示す様に、モータ通電用リレー８がモータ２の後端（エンドフレーム４３の後端）より後方に配置され、リレーケース２４に固定された取り付け金具４２を介して、モータ２のエンドフレーム４３に設けられる台座４４に固定されている。
また、モータ通電用リレー８は、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向上に配置され、且つ、内蔵する可動鉄心２９の移動方向が、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向（プランジャ１３の移動方向）と同一方向に配設されている。

この実施例４に示す構成では、モータ通電用リレー８に設けられるＢ端子ボルト３１に接続されるバッテリケーブル３７、および、図３に示す外部端子３５に接続される通電線がスタータ１の後方側（図７の右側）に配設されている場合に、モータ通電用リレー８をモータ２の後端より軸方向の後方に配置することにより、上記のバッテリケーブル３７、および、通電線との接続を容易にできる。
また、モータ通電用リレー８の取り付け位置は、モータ２の後端より軸方向の後方に配置されていても、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向上であれば、モータ２の径方向外側で二方向に寸法が増加することはないので、特許文献１のスタータと比較して、搭載面で大きな制約を受けることはない。

なお、図７では、モータ通電用リレー８を、モータ２のエンドフレーム４３に設けられる台座４４に固定した一例を示しているが、モータ２のヨーク４６に設けた台座をモータ２の後方へ延長して、その台座にモータ通電用リレー８を固定しても良い。
また、この実施例４に示すモータ通電用リレー８は、内蔵する可動鉄心２９の移動方向が、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向（プランジャ１３の移動方向）と同一方向に配設されているが、実施例３の場合と同様に、可動鉄心２９の移動方向が、ピニオン押出し用ソレノイド７の軸方向と直交する方向に配設することもできる。

１ スタータ
２ モータ
５ ピニオンギヤ
７ ピニオン押出し用ソレノイド
８ モータ通電用リレー
２３ リングギヤ
２９ モータ通電用リレーの可動鉄心
３３ 固定接点（メイン接点）
３４ 可動接点（メイン接点）
４１ スタータハウジング
４２ 取り付け金具
４３ モータのエンドフレーム
４４ 台座
４６ モータのヨーク

Claims (9)

1. ピニオンギヤを軸方向に押し出してエンジンのリングギヤに噛み合わせ、モータに発生する回転力を前記ピニオンギヤに伝達して前記リングギヤを駆動することによりエンジンの始動を行うスタータであって、
   前記ピニオンギヤを軸方向に押し出すためのピニオン押出し用ソレノイドと、
   モータ回路に設けられるメイン接点を開閉するためのモータ通電用リレーとを備え、
   前記ピニオン押出し用ソレノイドと前記モータ通電用リレーとを分離して別体に構成し、且つ、前記ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向上に前記モータ通電用リレーを配置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、
   前記モータ通電用リレーは、軸方向に前記モータとオーバラップする位置に配置さ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、
   前記モータ通電用リレーは、軸方向の反ピニオンギヤ側である前記モータの後端より軸方向の前方に配置されている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、
   前記モータ通電用リレーは、前記ピニオン押出し用ソレノイドと軸方向に当接した状態で配置されていることを特徴とするスタータ。
5. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記モータ通電用リレーは、軸方向の反ピニオンギヤ側である前記モータの後端より軸方向の後方に配置され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、
   前記モータ通電用リレーは、内蔵する可動鉄心の移動方向が、前記ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向と同一方向に配設されていることを特徴とするスタータ。
7. 請求項１〜５に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記モータ通電用リレーは、内蔵する可動鉄心の移動方向が、前記ピニオン押出し用ソレノイドの軸方向と直交する方向に配設されていることを特徴とするスタータ。
8. 請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記ピニオン押出し用ソレノイドは、スタータハウジングに対し前記モータと並列に固定され、前記モータ通電用リレーは、前記モータのエンドフレームに設けられた台座に取り付け金具を介して固定されていることを特徴とするスタータ。
9. 請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記ピニオン押出し用ソレノイドは、スタータハウジングに対し前記モータと並列に固定され、前記モータ通電用リレーは、前記モータのヨークに取り付けられた台座に取り付け金具を介して固定されていることを特徴とするスタータ。

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