(57)【要約】【課題】モータの回転力を利用することなく、リングギヤ２４の惰性回転中にピニオンギヤ６をリングギヤ２４に噛み合わせることができ、且つ、エンジンが停止した後、両ギヤ６、２４が噛み合った状態を維持できるエンジン始動装置を提供する。【解決手段】スタータは、ピニオンギヤ６をリングギヤ２４側へ押し出すための力を発生する電磁ソレノイド８と、モータ接点を開閉する電磁スイッチ１０とを備える。  ＥＣＵ２は、アイドルストップが実行されると、リングギヤ２４の回転が停止するまでの惰性回転中に電磁ソレノイド８のソレノイドコイル１４に通電し、エンジンの回転が停止した後、ソレノイドコイル１４への通電を停止する。これにより、スタータは、モータの回転力を利用することなく、ピニオンギヤ６が惰性回転中のリングギヤ２４に噛み合い、ソレノイドコイル１４への通電が停止した後も、その噛み合い状態を維持できる。【選択図】図３
2010242555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの運転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を有する車両に搭載され、エンジンを始動させるためのスタータと、このスタータの作動を制御する制御手段とを備えるエンジン始動装置であって、
前記スタータは、
通電により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、
この出力軸の外周上にヘリカルスプライン嵌合する一方向クラッチと、
この一方向クラッチと一体に前記出力軸の外周上を軸方向に移動可能に設けられたピニオンギヤと、
このピニオンギヤを前記一方向クラッチと一体に軸方向（エンジンのリングギヤ側）へ押し出すための力を発生する電磁ソレノイドと、
前記モータの通電回路に設けられるモータ接点を開閉する電磁スイッチとを備え、
前記制御手段は、前記電磁ソレノイドの作動と前記電磁スイッチの作動とを個々に独立して制御でき、且つ、前記エンジンを自動停止する際に、前記リングギヤの回転が停止するまでの惰性回転中に前記電磁ソレノイドに通電し、前記エンジンの回転が停止した後、前記電磁ソレノイドへの通電を停止することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項２】
請求項１に記載したエンジン始動装置において、
前記リングギヤの回転数を検出できる回転数検出手段を有し、
前記制御手段は、前記回転数検出手段により検出される前記リングギヤの回転数が、アイドリング回転数より低い所定の回転数以下まで低下した時に、前記電磁ソレノイドに通電することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項３】
請求項２に記載したエンジン始動装置において、
前記回転数検出手段は、クランク角センサであることを特徴とするエンジン始動装置。  
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記制御手段は、前記アイドルストップ装置の制御に係わるアイドルストップＥＣＵであることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記スタータは、前記電磁ソレノイドと前記電磁スイッチとが一体的に構成され、且つ、両者が、前記電磁ソレノイドの軸心方向に直列に配置されていることを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項６】
請求項１〜４に記載した何れかのエンジン始動装置において、
前記スタータは、前記電磁ソレノイドと前記電磁スイッチとが分離して別体に構成され、且つ、両者が、前記電磁ソレノイドの軸心方向に近接して、または、当接した状態で配置されていることを特徴とするエンジン始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを始動させるためのエンジン始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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アイドルストップ装置を有する車両（以下、アイドルストップ車両と呼ぶ）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車両は、例えば、交差点での信号停止や渋滞等により一時停止する場合の様に、道路上でエンジンを自動停止する機会が多いため、エンジン停止後、運転者により発進操作（例えば、ブレーキペダルの解除操作、ドライブレンジへのシフト操作等）が行われた時は、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。
【０００３】
そこで、特許文献１には、エンジンが完全に停止した後、電磁スイッチのコイルに通電してピニオンギヤをエンジンのリングギヤに噛み合わせ、その後、コイルへの通電を停止しても、出力軸上をクラッチがピニオンギヤと一体に移動する際に生じる移動抵抗によって、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせた状態を維持できるスタータが開示されている。このスタータによれば、エンジン停止状態でピニオンギヤとリングギヤとが噛み合った状態を維持できるので、エンジンの再始動要求に応じて、短時間にエンジンを再始動させることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６３８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記の特許文献１は、エンジンが完全に停止してからピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせるため、エンジンが停止した直後に再始動させることはできない。つまり、エンジンが完全に停止したと判断してから、電磁スイッチのコイルに通電してピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせるため、エンジンが完全に停止してから、実際にピニオンギヤがリングギヤに噛み合うまでの時間を必要とする。言い換えると、エンジンが完全に停止したと判断された時点では、まだ、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合っていないので、必ずしも、速やかにエンジンを再始動できるとは言い切れない。
【０００６】
また、特許文献１には、エンジンが完全に停止するまでの惰性回転中にピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせても良いとある。この場合、モータを回転させなくても、リングギヤが低速で回転しているので、ピニオンギヤをリングギヤ側へ押し出すだけでリングギヤとの噛み合わせを行うことが可能であると記載されている。
しかし、同文献１に示されるスタータは、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働きと、モータ接点を開閉する働きとを１つの電磁スイッチで行っている。この構成では、ピニオンギヤの端面がリングギヤの端面に当接するのと略同時にモータ接点が閉じてモータに回転力が発生するため、モータを回転させることなく、ピニオンギヤだけをリングギヤ側へ押し出してリングギヤに噛み合わせることは出来ない。
【０００７】
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、モータの回転力を利用することなく、リングギヤの惰性回転中にピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせることができ、且つ、エンジンが停止した後、ピニオンギヤとリングギヤとが噛み合った状態を維持できるエンジン始動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１の発明）
本発明は、エンジンの運転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を有する車両に搭載され、エンジンを始動させるためのスタータと、このスタータの作動を制御する制御手段とを備えるエンジン始動装置であって、スタータは、通電により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、この出力軸の外周上にヘリカルスプライン嵌合する一方向クラッチと、この一方向クラッチと一体に出力軸の外周上を軸方向に移動可能に設けられたピニオンギヤと、このピニオンギヤを一方向クラッチと一体に軸方向（エンジンのリングギヤ側）へ押し出すための力を発生する電磁ソレノイドと、モータへの通電回路に設けられるモータ接点を開閉する電磁スイッチとを備え、制御手段は、電磁ソレノイドの作動と電磁スイッチの作動とを個々に独立して制御でき、且つ、エンジンを自動停止する際に、リングギヤの回転が停止するまでの惰性回転中に電磁ソレノイドに通電し、エンジンの回転が停止した後、電磁ソレノイドへの通電を停止することを特徴とする。
【０００９】
本発明のエンジン始動装置は、ピニオンギヤをリングギヤ側へ押し出すための力を発生する電磁ソレノイドと、モータ接点を開閉する電磁スイッチとを備えると共に、その両者の作動を個々に独立して制御できるので、モータの回転力を利用することなく、リングギヤの惰性回転中にピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせることができる。つまり、リングギヤの惰性回転中であれば、電磁ソレノイドに通電してピニオンギヤを一方向クラッチと一体に軸方向へ押し出すだけで、モータの回転力を利用することなく、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせることができる。その後、エンジンの回転が停止してから電磁ソレノイドへの通電を停止しても、リングギヤによってピニオンギヤが回されることはないので、ピニオンギヤがリングギヤから離脱することはなく、両ギヤが噛み合った状態を維持できる。
また、上記の構成によれば、エンジンの回転が停止した時点で、既にピニオンギヤがリングギヤに噛み合っているので、エンジンが停止した後、再始動要求に応じて、速やかにエンジンを再始動させることができる。
【００１０】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したエンジン始動装置において、リングギヤの回転数を検出できる回転数検出手段を有し、制御手段は、回転数検出手段により検出されるリングギヤの回転数が、アイドリング回転数より低い所定の回転数以下まで低下した時に、電磁ソレノイドに通電することを特徴とする。
この場合、リングギヤの回転数がアイドリング回転数より低い領域で電磁ソレノイドに通電するので、確実にピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせることができる。
【００１１】
（請求項３の発明）
請求項２に記載したエンジン始動装置において、回転数検出手段は、クランク角センサであることを特徴とする。
この場合、既存のクランク角センサより得られるセンサ情報（エンジン回転数）を基に、リングギヤの回転数を検出できるので、別途、特別なセンサを設ける必要はなく、部品点数を低減できる。
【００１２】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかのエンジン始動装置において、制御手段は、アイドルストップ装置の制御に係わるアイドルストップＥＣＵであることを特徴とする。
アイドルストップ車両では、アイドルストップ装置の制御に係わるアイドルストップＥＣＵ（電子制御装置）を搭載しているので、そのアイドルストップＥＣＵを制御手段に利用することにより、部品点数を低減できる。
【００１３】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのエンジン始動装置において、スタータは、電磁ソレノイドと電磁スイッチとが一体的に構成され、且つ、両者が、電磁ソレノイドの軸心方向に直列に配置されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、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く、且つ、電磁ソレノイドと電磁スイッチとを一体的に構成することにより、両者を合わせた軸方向の長さがモータの全長を超えることもないので、ピニオンギヤを押し出す働きと、モータ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。
【００１４】
（請求項６の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのエンジン始動装置において、スタータは、電磁ソレノイドと電磁スイッチとが分離して別体に構成され、且つ、両者が、電磁ソレノイドの軸心方向に近接して、または、当接した状態で配置されていることを特徴とする。
アイドルストップ車両では、スタータの使用回数が大幅に増加するため、モータ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、本発明のエンジン始動装置に用いられるスタータは、電磁ソレノイドと電磁スイッチとを分離して別体に構成しているため、モータ接点が摩耗して交換を必要とする場合に、電磁スイッチだけを取り替えれば良く、電磁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、電磁ソレノイドには、例えば、特許文献１に示される電磁スイッチの構成部品を多く利用でき、且つ、電磁スイッチには、汎用の電磁リレーを利用できるので、低コスト化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スタータの側面図である（実施例１）。
【図２】電磁ソレノイドと電磁スイッチの断面図である（実施例１）。
【図３】エンジン始動装置の電気回路図である。
【図４】スタータの側面図である（実施例２）。
【図５】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）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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】
【００１７】
本発明のエンジン始動装置は、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（アイドルストップ車両と呼ぶ）に用いられ、エンジンの始動を行うスタータ１（図１参照）と、このスタータ１の作動を制御するアイドルストップＥＣＵ２（図３参照）とを備えている。
【００１８】
スタータ１は、図１に示す様に、内蔵する電機子３ａ（図３参照）に回転力を発生するモータ３と、このモータ３の回転力が伝達されて回転する出力軸４と、この出力軸４の外周上にヘリカルスプライン嵌合する一方向クラッチ５と、このクラッチ５と一体に出力軸４の外周上を軸方向に移動可能に設けられたピニオンギヤ６と、シフトレバー７を介してクラッチ５とピニオンギヤ６を反モータ方向（図１の左方向）へ押し出すための力を発生する電磁ソレノイド８と、バッテリ９（図３参照）からモータ３に電流を流すためのモータ回路に設けられるモータ接点（後述する）を開閉する電磁スイッチ１０等より構成される。なお、モータ３と出力軸４との間には、モータ３の回転を減速して出力軸４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。
【００１９】
以下、電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０の構成を図２および図３を参照して説明する。電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０を除く、スタータ１の構成部品、装置等（スタータハウジング１１、モータ３、出力軸４、クラッチ５、ピニオンギヤ６、シフトレバー７、減速装置等）は、ピニオンギヤ６を押し出す働きと、モータ接点を開閉する働きとを１つの電磁スイッチで行う従来のスタータと同様の構成であり、その説明は省略する。
ａ）電磁ソレノイド８の構成
電磁ソレノイド８は、モータ３の径方向外側に配置され、モータ３と並列にスタータハウジング１１に固定されている。この電磁ソレノイド８は、ソレノイドケース１２と、樹脂製のボビン１３に巻回されてソレノイドケース１２の内部に収容されるソレノイドコイル１４と、このソレノイドコイル１４への通電によって磁化される固定鉄心１５と、ソレノイドコイル１４の内周を軸心方向に可動するプランジャ１６と、このプランジャ１６の動きをシフトレバー７に伝達するジョイント１７等より構成される。
【００２０】
ソレノイドケース１２は、軸方向の一端側（図示左側）にケース底部１２ａを有する有底円筒状に設けられ、ケース底部１２ａには、径方向の中央部にボビン１３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１３の内周に渡って、プランジャ１６の移動をガイドする円筒形のスリーブ１８が挿入されている。
ソレノイドコイル１４は、図３に示す様に、一方の端部がコネクタ端子１９に接続され、他方の端部が、例えば、固定鉄心１５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１９には、スタータリレー２０に繋がる電気配線が接続される。
スタータリレー２０は、ＥＣＵ２によりオン／オフ制御され、このスタータリレー２０がオン制御されると、バッテリ９からスタータリレー２０を通じてソレノイドコイル１４に通電される。
【００２１】
固定鉄心１５は、円環状のプレート部１５ａと、このプレート部１５ａの内周に過締め固定されるコア部１５ｂとに分割して構成され、プレート部１５ａの板厚方向におけるコイル側（軸方向一端側）の外周端部が、ソレノイドケース１２の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ている。
プランジャ１６は、スリーブ１８の内周を軸心方向（図示左右方向）へ移動可能に配置され、コア部１５ｂとの間に配設されるリターンスプリング２１により反コア部方向（図２の左方向）へ付勢されている。このプランジャ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ている。円筒孔は、プランジャ１６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。
【００２２】
ジョイント１７は、ドライブスプリング２２と共にプランジャ１６の円筒孔に挿入されている。このジョイント１７は、棒状に設けられて、その軸方向一端側にシフトレバー７の端部と係合する係合溝１７ａが形成され、軸方向他端側の端部にフランジ部１７ｂが設けられている。フランジ部１７ｂ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２２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２２は、ジョイント１７の外周に配置され、軸方向一端側の端部が、プランジャ１６の開口端部に過締め固定されるスプリング受け部２３に支持され、軸方向他端側の端部が、ジョイント１７のフランジ部１７ｂに支持されている。このドライブスプリング２２は、プランジャ１６の移動により、シフトレバー７を介して反モータ方向に押し出されたピニオンギヤ６の端面がリングギヤ２４（図３参照）の端面に当接した後、プランジャ１６がコア部１５ｂ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６をリングギヤ２４に噛み込ませるための反力を蓄える。
【００２３】
ｂ）電磁スイッチ１０の構成
電磁スイッチ１０は、固定鉄心１５を電磁ソレノイド８と共有して、電磁ソレノイド８と一体に構成されている。この電磁スイッチ１０は、固定鉄心１５の他に、ソレノイドケース１２の開口部側を軸方向に延長してソレノイドケース１２と一体に設けられた円筒形状のスイッチケース２５と、樹脂製のボビン２６に巻回されるスイッチコイル２７と、このスイッチコイル２７の軸心方向に可動する可動鉄心２８と、スイッチケース２５の開口部を塞いで組み付けられる樹脂製の接点カバー２９と、この接点カバー２９に固定される２本の端子ボルト３０、３１と、この２本の端子ボルト３０、３１を介してモータ回路に接続される一組の固定接点３２と、この一組の固定接点３２間を電気的に断続する可動接点３３等より構成される。
【００２４】
スイッチコイル２７は、スイッチケース２５の内周で固定鉄心１５のプレート部１５ａより外側（軸方向他端側）に配置されている。つまり、プレート部１５ａを挟んで、軸方向一端側にソレノイドコイル１４が配置され、軸方向他端側にスイッチコイル２７が配置されている。このスイッチコイル２７は、図３に示す様に、一方の端部が外部端子３４に接続され、他方の端部が、例えば、固定鉄心１５の表面に電気的に接続されてアースされている。外部端子３４は、接点カバー２９の端面より外部に突き出て設けられ、ＥＣＵ２に繋がる電気配線が接続される。
スイッチコイル２７の外周と軸方向の反プレート部側（軸方向他端側）には、それぞれ磁気回路の一部を形成するスペーサ部材３５と磁性プレート３６が配置されている。
スペーサ部材３５は、円筒形状を有し、スイッチケース２５の内周に略隙間無く挿入され、軸方向一端側の端面がプレート部１５ａの外周表面に当接して軸方向一端側の位置が規制されている。
【００２５】
磁性プレート３６は、ボビン２６と一体に設けられた樹脂部材にインサート成形されて、スペーサ部材３５の軸心方向に対し直交して配置され、樹脂部材から露出する軸方向一端側の外周端面が、スペーサ部材３５の軸方向端面に当接して軸方向一端側の位置が規制されている。また、磁性プレート３６には、径方向の中央部に丸孔が形成され、この丸孔の内周を可動鉄心２８が軸心方向に移動できる様に、丸孔の内径がボビン２６の内径と略同一寸法に設定されている。
可動鉄心２８は、磁性プレート３６の内周およびボビン２６の内周を軸心方向に移動可能に配置され、コア部１５ｂとの間に配設されるリターンスプリング３７により反コア部方向（図示右方向）へ付勢されている。
【００２６】
接点カバー２９は、円筒状の脚部を有し、この脚部がスイッチケース２５の開口部内側に挿入されて、脚部の端面が磁性プレート３６の表面に当接した状態で配置され、スイッチケース２５に過締め固定されている。接点カバー２９とスイッチケース２５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。
２本の端子ボルト３０、３１は、バッテリケーブル３９（図３参照）が接続されるＢ端子ボルト３０と、モータリード線４０（図１、３参照）が接続されるＭ端子ボルト３１であり、それぞれワッシャ４１、４２により接点カバー２９に固定されている。この２本の端子ボルト３０、３１と接点カバー２９との間は、例えば、Ｏリング等のシール部材４３によってシールされている。
一組の固定接点３２は、２本の端子ボルト３０、３１と別体（一体でも可能）に設けられ、接点カバー２９の内側で２本の端子ボルト３０、３１と電気的に接続されている。
【００２７】
可動接点３３は、一組の固定接点３２より反可動鉄心側（図示右側）に配置され、可動鉄心２８に固定された樹脂製のロッド４４の端面に接点圧スプリング４５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４５の初期荷重よりリターンスプリング３７の初期荷重の方が大きく設定されるので、可動接点３３は、スイッチコイル２７が非通電の時に、接点圧スプリング４５を押し縮めた状態で接点カバー２９の内部座面２９ａに着座している。
モータ接点は、一組の固定接点３２と可動接点３３とで形成され、この可動接点３３が接点圧スプリング４５に付勢されて十分な押圧力で一組の固定接点３２に当接して、両固定接点３２間が導通することでモータ接点が閉状態となり、可動接点３３が一組の固定接点３２から離れて、両固定接点３２間の導通が遮断されることによりモータ接点が開状態となる。
【００２８】
次に、アイドルストップが実施された時のＥＣＵ２の作動を説明する。
ＥＣＵ２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）が成立してアイドルストップが実施されると、リングギヤ２４の回転が停止するまでの惰性回転中において、リングギヤ２４の回転数がアイドリング回転数より低い所定の回転数（例えば３００ｒｐｍ）以下の領域まで低下した時に、スタータリレー２０を閉成してソレノイドコイル１４に通電し、エンジンの回転が停止した後、スタータリレー２０を開成してソレノイドコイル１４への通電を停止する。この時、電磁スイッチ１０のスイッチコイル２７には通電されない。
【００２９】
なお、ＥＣＵ２には、図３に示す様に、リングギヤ２４の回転数を検出する回転数検出センサ４６からセンサ情報が入力される。但し、専用の回転数検出センサ４６を設ける替わりに、既存のクランク角センサからセンサ情報を入力して、このセンサ情報を基にリングギヤ２４の回転数を検出することもできる。
エンジン停止後、エンジンを再始動させるための再始動条件（例えば、ユーザによるブレーキペダルの解除操作、ドライブレンジへのシフト操作等）が成立すると、スタータリレー２０を閉成してソレノイドコイル１４に通電すると同時に、スイッチコイル２７に通電してスタータ１を起動させる。
エンジンが始動すると、スタータリレー２０を開成してソレノイドコイル１４への通電を停止すると共に、スイッチコイル２７への通電を停止する。
【００３０】
次に、スタータ１の作動を説明する。
アイドルストップが実施され、リングギヤ２４の惰性回転中にスタータリレー２０が閉成されてソレノイドコイル１４に通電されると、磁化されたコア部１５ｂにプランジャ１６が吸引されるため、シフトレバー７を介してピニオンギヤ６がクラッチ５と一体に反モータ方向へ押し出される。ここで、一旦、ピニオンギヤ６の端面がリングギヤ２４の端面に当接しても、リングギヤ２４が低速で惰性回転しているので、ピニオンギヤ６と噛み合い可能な位置までリングギヤ２４が回転した時点で、ドライブスプリング２２に蓄えられた反力によりピニオンギヤ６が押し出されてリングギヤ２４との噛み合いが成立する。
【００３１】
この後、エンジンの回転が完全に停止してスタータリレー２０が開成され、ソレノイドコイル１４への通電が停止すると、リターンスプリング２１の反力でプランジャ１６が戻ろうとするため、シフトレバー７を介してクラッチ５を電機子３ａ側へ戻そうとする力が作用する。これに対し、クラッチ５は、出力軸４の外周上にヘリカルスプライン嵌合しているので、ヘリカルスプラインの捩じれ角をある程度大きく設定すると、クラッチ５がヘリカルスプラインに沿って出力軸４の外周上を移動する際に生じる移動抵抗が増大するため、クラッチ５の戻りを防止できる。これにより、ピニオンギヤ６とリングギヤ２４とが噛み合った状態を維持できる。
【００３２】
エンジン停止後、再始動条件が成立すると、ＥＣＵ２の制御により、スタータリレー２０が閉成されてソレノイドコイル１４に通電されると同時に、電磁スイッチ１０のスイッチコイル２７にも通電される。電磁スイッチ１０では、スイッチコイル２７への通電により、磁化されたコア部１５ｂに可動鉄心２８が吸着されると、可動接点３３が一組の固定接点３２に当接して接点圧スプリング４５に付勢されることでモータ接点が閉成する。その結果、バッテリ９からモータ３に通電されて回転力が発生し、その回転力が出力軸４に伝達され、さらに、出力軸４からクラッチ５を介してピニオンギヤ６に伝達される。ピニオンギヤ６は、エンジンが停止する以前にリングギヤ２４に噛み合って、その状態が維持されているので、ピニオンギヤ６からリングギヤ２４に回転力が伝達されてエンジンをクランキングする。
【００３３】
（実施例１の効果）
実施例１に記載したエンジン始動装置は、ピニオンギヤ６をリングギヤ２４側へ押し出す働きと、モータ接点を開閉する働きとを別々の手段（電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０）で行い、且つ、その両者の作動を個々に独立して制御できるので、アイドルストップが実施された時に、モータ３の回転力を利用することなく、リングギヤ２４の惰性回転中にピニオンギヤ６をリングギヤ２４に噛み合わせることができる。特に、リングギヤ２４の回転数が、アイドリング回転数より低い所定の回転数（例えば３００ｒｐｍ）以下の領域でソレノイドコイル１４に通電するので、確実にピニオンギヤ６をリングギヤ２４に噛み合わせることができる。
【００３４】
上記の様に、リングギヤ２４の惰性回転中であれば、電磁ソレノイド８のソレノイドコイル１４に通電してピニオンギヤ６をクラッチ５と一体に軸方向へ押し出すだけで、ピニオンギヤ６をリングギヤ２４に噛み合わせることができるので、モータ３の回転力を利用する必要はない。
その後、リングギヤ２４の回転が停止してからソレノイドコイル１４への通電を停止しても、リングギヤ２４によってピニオンギヤ６が回されることはないので、ピニオンギヤ６がリングギヤ２４から離脱することはなく、両ギヤ６、２４が噛み合った状態を維持できる。これにより、アイドルストップによりエンジンを自動停止した後、再始動条件が成立した時に、ピニオンギヤ６とリングギヤ２４との噛み合い状態が維持されているので、モータ３に回転力を発生させてピニオンギヤ６を駆動することで、速やかにエンジンを再始動させることができる。
【００３５】
また、実施例１に記載したスタータ１は、電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０とが一体的に構成され、且つ、両者が、電磁ソレノイド８の軸心方向に直列に配置されているので、モータ３の径方向外側で二方向に寸法が増加することはなく、且つ、電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０とを合わせた軸方向の長さがモータ３の全長を超えることもないので、ピニオンギヤ６を押し出す働きと、モータ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。
【実施例２】
【００３６】
この実施例２は、図４に示す様に、電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０とを分離して別体に構成し、且つ、軸方向（電磁ソレノイド８の軸心方向）に両者を近接して配置した一例である。なお、図４に示すスタータ１は、電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０との間に僅かな隙間を有しているが、両者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。
電磁ソレノイド８は、モータ３と並列にスタータハウジング１１に固定されている。
電磁スイッチ１０は、その軸心方向（可動鉄心２８の動作方向）が、電磁ソレノイド８の軸心方向と同一方向に配設され、図５に示す様に、スイッチケース２５に固定される取り付け金具４７を介して、モータ３のエンドフレーム４８に設けられる台座４９に固定されている。取り付け金具４７は、例えば、スポット溶接によりスイッチケース２５に固定される。一方、台座４９は、例えば、ダイキャストによりエンドフレーム４８と一体に設けることができ、図４に示す様に、エンドフレーム４８からモータ３のヨーク側へ軸方向に延びて形成され、この台座４９に取り付け金具４７をボルト５０により締め付けて固定される。
【００３７】
上記の構成においても、実施例１と同様に、アイドルストップが実施された時に、モータ３の回転力を利用することなく、リングギヤ２４の惰性回転中にピニオンギヤ６をリングギヤ２４に噛み合わせて、その状態を維持しておくことができる。これにより、再始動条件が成立した時に、速やかにエンジンを再始動させることができる。
また、アイドルストップ車両では、スタータ１の使用回数が大幅に増加するため、モータ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、実施例２に示すスタータ１は、電磁ソレノイド８と電磁スイッチ１０とを分離して別体に構成しているため、モータ接点が摩耗して交換を必要とする場合に、電磁スイッチ１０だけを取り替えれば良く、電磁ソレノイド８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、電磁ソレノイド８には、従来（例えば、特許文献１）の電磁スイッチに使用される構成部品の多く利用でき、且つ、電磁スイッチ１０には、汎用の電磁リレーを利用できるので、低コスト化が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１    スタータ
２    アイドルストップＥＣＵ（制御手段）
３    モータ
４    出力軸
５    一方向クラッチ
６    ピニオンギヤ
７    シフトレバー
８    電磁ソレノイド
１０    電磁スイッチ
２４    リングギヤ
３２    固定接点（モータ接点）
３３    可動接点（モータ接点）
４６    回転数検出センサ（回転数検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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