(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するピニオン押出手段と、
一組の固定接点から成るメイン接点の閉成／開成によりモータへの通電電流をオン／オフするメイン接点開閉手段と、
前記モータを起動する際にバッテリから前記モータに流れる起動電流を抑制するための抵抗体と、
通電によって電磁石を形成するリレーコイルと一組の固定接点から成るリレー接点および前記リレーコイルの励磁状態に応じて前記リレー接点を開閉する可動接点とを有し、前記リレー接点の開閉に応じて前記抵抗体を経由して前記モータに通電するための高抵抗通電経路と前記抵抗体をバイパスして前記モータに通電するための低抵抗通電経路とを切り替える電磁リレーとを備えるスタータ用スイッチ装置であって、
電源ケーブルを介してバッテリに接続される第１の外部接続端子と、
リード線を介して前記モータに接続される第２の外部接続端子と、
前記第１、第２の外部接続端子が取り付けられ、且つ、前記ピニオン押出手段、前記メイン接点開閉手段、前記抵抗体、および、前記電磁リレーを内部に一体的に収容する一つ筐体とを備え、
前記リレー接点を形成する一組の固定接点のうち一方の固定接点を第１リレー固定接点、他方の固定接点を第２リレー固定接点と呼び、
前記メイン接点を形成する一組の固定接点のうち一方の固定接点を第１メイン固定接点、他方の固定接点を第２メイン固定接点と呼ぶ時に、
前記第１リレー固定接点が前記第１または第２の外部接続端子に接続され、
前記第１メイン固定接点が前記第２または第１の外部接続端子に接続され、
前記第２リレー固定接点と前記第２メイン固定接点とが一体または別体に設けられて電気的および機械的に結合されることにより、前記第１の外部接続端子と前記第２の外部接続端子との間で前記リレー接点と前記メイン接点とが直列に配置され、且つ、前記抵抗体の両端が前記第１リレー固定接点と前記第２リレー固定接点とに接続されることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項２】
スタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するピニオン押出手段と、
一組の固定接点から成るメイン接点の閉成／開成によりモータへの通電電流をオン／オフするメイン接点開閉手段と、
前記モータを起動する際にバッテリから前記モータに流れる起動電流を抑制するための抵抗体と、
通電によって電磁石を形成するリレーコイルと一組の固定接点から成るリレー接点および前記リレーコイルの励磁状態に応じて前記リレー接点を開閉する可動接点とを有し、前記リレー接点の開閉に応じて前記抵抗体を経由して前記モータに通電するための高抵抗通電経路と前記抵抗体をバイパスして前記モータに通電するための低抵抗通電経路とを切り替える電磁リレーとを備えるスタータ用スイッチ装置であって、
電源ケーブルを介してバッテリに接続される第１の外部接続端子と、
リード線を介して前記モータに接続される第２の外部接続端子と、
前記第１、第２の外部接続端子が取り付けられ、且つ、前記ピニオン押出手段、前記メイン接点開閉手段、前記抵抗体、および、前記電磁リレーを内部に一体的に収容する一つ筐体とを備え、
前記第１の外部接続端子と前記第２の外部接続端子との間で前記抵抗体と前記リレー接点とが直列に接続され、且つ、前記メイン接点が前記抵抗体および前記リレー接点と並列に接続されて並列回路を形成し、その並列回路の一方の分岐点側が前記第１または第２の外部接続端子に接続され、他方の分岐点側が前記第２または第１の外部接続端子に接続されることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記ピニオン押出手段と前記メイン接点開閉手段は、通電によって電磁石を形成する電磁コイルと、この電磁コイルの励磁状態に応じて前記電磁コイルの軸心方向に可動する一つのプランジャとを共有し、このプランジャの動きに連動して、前記ピニオンを押し出す機能と前記メイン接点を開閉する機能とを両立する電磁スイッチによって構成されることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記ピニオン押出手段は、通電によって電磁石を形成する第１の電磁コイルと、この第１の電磁コイルの励磁状態に応じて前記第１の電磁コイルの軸心方向に可動する第１のプランジャとを有し、この第１のプランジャの動きに連動して前記ピニオンの押し出しを行うピニオン押出用ソレノイドによって構成され、
前記メイン接点開閉手段は、通電によって電磁石を形成する第２の電磁コイルと、この第２の電磁コイルの励磁状態に応じて前記第２の電磁コイルの軸心方向に可動する第２のプランジャとを有し、この第２のプランジャの動きに連動して前記メイン接点を開閉するモータ通電用ソレノイドによって構成されることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項５】
請求項１に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記電磁リレーは、前記リレーコイルが励磁された状態で前記リレー接点を開き、前記リレーコイルが非励磁の時に前記リレー接点を閉じる常閉接点構造を有することを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項６】
請求項１〜５に記載した何れかのスタータ用スイッチ装置において、
前記モータの起動時に前記抵抗体を経由して前記モータに通電される時間を制御する制御回路を有し、この制御回路を前記筐体の内部に収容したことを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項７】
請求項３に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記電磁リレーと前記電磁スイッチは、前記リレーコイルの中心軸と前記電磁コイルの中心軸とが並列に配置されていることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項８】
請求項７に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記電磁リレーと前記電磁スイッチは、両者の磁気回路の一部に共有部品を用いることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項９】
請求項４に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記ピニオン押出用ソレノイドと前記モータ通電用ソレノイドは、前記第１の電磁コイルの中心軸と前記第２の電磁コイルの中心軸とが同一軸線上に配置されていることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記ピニオン押出用ソレノイドと前記モータ通電用ソレノイドは、前記第１のプランジャと前記第２のプランジャとの間に、両ソレノイドに共有の固定鉄心を配置していることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記電磁リレーと、前記ピニオン押出用ソレノイド及び前記モータ通電用ソレノイドとは、前記リレーコイルの中心軸と、前記第１の電磁コイル及び前記第２の電磁コイルの中心軸とが並列に配置されていることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記電磁リレーと前記モータ通電用ソレノイドは、両者の磁気回路の一部に共有部品を用いることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項１３】
請求項１に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記第１リレー固定接点は、前記第１または第２の外部接続端子に接続される接続部と、前記可動接点に対向する接点部とが軸方向の異なる位置に設けられ、且つ、少なくとも前記接続部の一部と前記接点部の一部とが径方向にラップした形状を有することを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載したスタータ用スイッチ装置において、
前記第１リレー固定接点が接続される前記第１または第２の外部接続端子は、ボルト形状を有し、そのボルト形状の中心軸が前記リレーコイルの中心軸と同一軸線上に配置されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
【請求項１５】
請求項１〜１４に記載した何れかのスタータ用スイッチ装置において、
前記筐体は、磁性を有する金属製のフレームと、このフレームの開口部を塞いで組み付けられる接点カバーとで構成され、この接点カバーに前記第１の外部接続端子および前記第２の外部接続端子が取り付けられ、前記フレームは、磁気回路の一部である磁気ヨークを形成していることを特徴とするスタータ用スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン始動時にモータの起動電流を抑制するための抵抗体を内蔵し、モータの起動後に抵抗体をバイパスしてモータに通電する機能を備えたスタータ用スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンを始動するためのスタータは、ピニオンをリングギヤ側へ押し出す働き、および、モータ回路（バッテリからモータに電流を流すための回路）に設けられるメイン接点を開閉する働きを行う電磁スイッチを搭載している。
ところで、モータの起動時、つまり、電磁スイッチがメイン接点を閉じた時に、バッテリから突入電流と呼ばれる大電流がモータに流れる。このため、バッテリの端子電圧が大きく低下して、メータ類やオーディオ等の電気機器が瞬間的に作動停止する、いわゆる「瞬断」と言われる現象が起きることがある。
これに対し、本出願人は、モータの起動時に流れる突入電流を抑制する技術を開示した特許文献１を提出している。
【０００３】
この特許文献１に係る発明では、電磁スイッチとは別に、モータ回路を開閉できる電磁リレーを備えている。この電磁リレーは、モータ回路に接続される抵抗体を内蔵すると共に、この抵抗体と並列にリレー接点を設けて、このリレー接点を開閉することにより、抵抗体を経由してモータに通電される通電経路と、抵抗体をバイパスしてモータに通電される通電経路とを切り替えることが出来る。
これにより、モータの起動時には、電磁リレーがオフの状態、つまり、リレー接点が開いている時に、電磁スイッチがメイン接点を閉じることで、抵抗体により起動電流が抑制されて、モータが低速度で回転する。その後、電磁リレーがオンに切り替わり、リレー接点が閉じることで抵抗体の両端が短絡されるため、バッテリの全電圧がモータに通電されて、モータが高速度で回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２４３１５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、特許文献１に開示された従来技術では、電磁スイッチと電磁リレーとが別体に構成されているため、電磁スイッチとは別に電磁リレーの搭載スペースを確保する必要がある事、および、電磁スイッチへの配線数が増加する事により、車両への搭載で課題となる場合があった。例えば、電磁リレーをバッテリと電磁スイッチとの間に挿入するため、バッテリからモータに電力を供給するためのケーブル数が増加する。つまり、バッテリと電磁リレーとを接続する第１のケーブルと、電磁リレーと電磁スイッチとを接続する第２のケーブルとが必要となるため、ケーブル数の増加に伴い、ケーブルを接続するための作業工程が増大し、コストアップの要因となっている。
【０００６】
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、スタータのピニオンをリングギヤ側へ押し出す機能と、メイン接点を開閉する機能とを有し、且つ、エンジン始動時にモータの起動電流を抑制するための抵抗体と、モータの起動後に抵抗体をバイパスしてモータに通電する機能とを一つの筐体内部に収容することにより、車両側への接続が容易であり、且つ、搭載性を向上できるスタータ用スイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１の発明）
本発明は、スタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するピニオン押出手段と、一組の固定接点から成るメイン接点の閉成／開成によりモータへの通電電流をオン／オフするメイン接点開閉手段と、モータを起動する際にバッテリからモータに流れる起動電流を抑制するための抵抗体と、通電によって電磁石を形成するリレーコイルと一組の固定接点から成るリレー接点およびリレーコイルの励磁状態に応じてリレー接点を開閉する可動接点とを有し、リレー接点の開閉に応じて抵抗体を経由してモータに通電するための高抵抗通電経路と抵抗体をバイパスしてモータに通電するための低抵抗通電経路とを切り替える電磁リレーとを備えるスタータ用スイッチ装置であって、電源ケーブルを介してバッテリに接続される第１の外部接続端子と、リード線を介してモータに接続される第２の外部接続端子と、第１、第２の外部接続端子が取り付けられ、且つ、ピニオン押出手段、メイン接点開閉手段、抵抗体、および、電磁リレーを内部に一体的に収容する一つ筐体とを備え、リレー接点を形成する一組の固定接点のうち一方の固定接点を第１リレー固定接点、他方の固定接点を第２リレー固定接点と呼び、メイン接点を形成する一組の固定接点のうち一方の固定接点を第１メイン固定接点、他方の固定接点を第２メイン固定接点と呼ぶ時に、第１リレー固定接点が第１または第２の外部接続端子に接続され、第１メイン固定接点が第２または第１の外部接続端子に接続され、第２リレー固定接点と第２メイン固定接点とが一体または別体に設けられて電気的および機械的に結合されることにより、第１の外部接続端子と第２の外部接続端子との間でリレー接点とメイン接点とが直列に配置され、且つ、抵抗体の両端が第１リレー固定接点と第２リレー固定接点とに接続されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の電磁リレーは、抵抗体を経由してモータに通電される高抵抗通電経路と、抵抗体をバイパスしてモータに通電される低抵抗通電経路とを切り替えることができる。これにより、モータの起動時には、高抵抗通電経路を通じてモータに通電することで、抵抗体により抑制された電流がモータに流れる。つまり、突入電流が抑制されて、モータが低速度で回転する。その後、低抵抗通電経路に切り替えることで、バッテリの全電圧が抵抗体をバイパスしてモータに印加されるため、モータの起動時より高い電流がモータに流れることにより、モータの回転速度が上昇する。
本発明のスタータ用スイッチ装置は、上記の電磁リレーと抵抗体を、ピニオン押出手段およびメイン接点開閉手段と共に、一つの筐体の内部に一体的に収容しているので、装置全体をコンパクトに構成でき、車両への搭載性が向上する。
また、第２リレー固定接点と第２メイン固定接点とを一体に設ける、あるいは、両固定接点を別体に設けた場合でも、両固定接点をスタータ用スイッチ装置の筐体内部で電気的、且つ、機械的に結合することにより、筐体の外部に外部接続端子を取り出す必要はない。つまり、第２リレー固定接点と第２メイン固定接点との間を電気的に接続するために、第１、第２の外部接続端子とは別に２本の外部接続端子を設ける必要がないので、部品点数を削減して構成を簡素化できる。
【０００９】
（請求項２の発明）
本発明は、スタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するピニオン押出手段と、一組の固定接点から成るメイン接点の閉成／開成によりモータへの通電電流をオン／オフするメイン接点開閉手段と、モータを起動する際にバッテリからモータに流れる起動電流を抑制するための抵抗体と、通電によって電磁石を形成するリレーコイルと一組の固定接点から成るリレー接点およびリレーコイルの励磁状態に応じてリレー接点を開閉する可動接点とを有し、リレー接点の開閉に応じて抵抗体を経由してモータに通電するための高抵抗通電経路と抵抗体をバイパスしてモータに通電するための低抵抗通電経路とを切り替える電磁リレーとを備えるスタータ用スイッチ装置であって、電源ケーブルを介してバッテリに接続される第１の外部接続端子と、リード線を介してモータに接続される第２の外部接続端子と、第１、第２の外部接続端子が取り付けられ、且つ、ピニオン押出手段、メイン接点開閉手段、抵抗体、および、電磁リレーを内部に一体的に収容する一つ筐体とを備え、第１の外部接続端子と第２の外部接続端子との間で抵抗体とリレー接点とが直列に接続され、且つ、メイン接点が抵抗体およびリレー接点と並列に接続されて並列回路を形成し、その並列回路の一方の分岐点側が第１または第２の外部接続端子に接続され、他方の分岐点側が第２または第１の外部接続端子に接続されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電磁リレーは、リレー接点の開閉状態に応じて高抵抗通電経路と低抵抗通電経路とを切り替えることができる。つまり、抵抗体とリレー接点とが直列に接続されているので、リレー接点がオンの時は、抵抗体を経由して（メイン接点をバイパスして）モータに通電される高抵抗通電経路が形成される。また、リレー接点がオフの時は、抵抗体をバイパスして（メイン接点を通じて）モータに通電される低抵抗通電経路が形成される。
これにより、モータの起動時には、高抵抗通電経路を通じてモータに通電することで、抵抗体により抑制された電流がモータに流れる。つまり、突入電流が抑制されて、モータが低速度で回転する。その後、低抵抗通電経路に切り替えることで、バッテリの全電圧が抵抗体をバイパスしてモータに印加されるため、モータの起動時より高い電流がモータに流れることにより、モータの回転速度が上昇する。
本発明のスタータ用スイッチ装置は、上記の電磁リレーと抵抗体を、ピニオン押出手段およびメイン接点開閉手段と共に、一つの筐体の内部に一体的に収容しているので、装置全体をコンパクトに構成でき、車両への搭載性が向上する。
【００１７】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したスタータ用スイッチ装置において、ピニオン押出手段とメイン接点開閉手段は、通電によって電磁石を形成する電磁コイルと、この電磁コイルの励磁状態に応じて電磁コイルの軸心方向に可動する一つのプランジャとを共有し、プランジャの動きに連動して、ピニオンを押し出す機能とメイン接点を開閉する機能とを両立する電磁スイッチによって構成される。
【００１８】
ピニオン押出手段とメイン接点開閉手段とを構成する電磁スイッチは、一つのプランジャを共有し、このプランジャの動きに連動して、ピニオンを押し出す機能と、メイン接点を開閉する機能とを両立している。すなわち、従来公知の電磁スイッチと同等の働きを有している。
【００１９】
また、電磁リレーと電磁スイッチは、両者間の電気的接続を外部のケーブルによって行う必要はなく、スタータ用スイッチ装置の筐体内部で結線できる。つまり、特許文献１の発明では、電磁リレーが電磁スイッチと別体に構成されているため、ケーブル数が増加するのに対し、この請求項３に係る発明では、電磁リレーと電磁スイッチとの間を内部結線できる（筐体の内部で結線を完結できる）ので、バッテリとスタータ用スイッチ装置との間を１本のケーブルで繋ぐことができる。
【００２０】
上記の結果、ケーブルを接続するための作業工程を低減でき、車両側への接続性が向上する。なお、上記のケーブルとは、バッテリからモータに電力を供給するために使用される電気配線であり、電磁リレーのリレーコイルおよび電磁スイッチの電磁コイルに駆動信号（励磁電流）を送信するための信号線とは異なる。
さらに、電磁リレーと電磁スイッチとの間を外部のケーブルによって接続する必要がないので、そのケーブルを接続するための外部接続端子も不要であり、スタータ用スイッチ装置の構成を簡素化でき、小型軽量化を図ることが可能である。
【００２２】
（請求項４の発明）
請求項１または２に記載したスタータ用スイッチ装置において、ピニオン押出手段は、通電によって電磁石を形成する第１の電磁コイルと、この第１の電磁コイルの励磁状態に応じて第１の電磁コイルの軸心方向に可動する第１のプランジャとを有し、この第１のプランジャの動きに連動してピニオンの押し出しを行うピニオン押出用ソレノイドによって構成され、メイン接点開閉手段は、通電によって電磁石を形成する第２の電磁コイルと、この第２の電磁コイルの励磁状態に応じて第２の電磁コイルの軸心方向に可動する第２のプランジャとを有し、この第２のプランジャの動きに連動してメイン接点を開閉するモータ通電用ソレノイドによって構成される。
【００２３】
ピニオン押出手段を構成するピニオン押出用ソレノイドと、メイン接点開閉手段を構成するモータ通電用ソレノイドとは、それぞれ独立したプランジャ（第１のプランジャと第２のプランジャ）を持ち、第１のプランジャの動きに連動してピニオンの押し出しを行い、第２のプランジャの動きに連動してメイン接点の開閉を行うことができる。
【００２４】
また、電磁リレーとモータ通電用ソレノイドは、両者間の電気的接続を外部のケーブルによって行う必要はなく、スタータ用スイッチ装置の筐体内部で結線できる。つまり、特許文献１の発明では、電磁リレーが電磁スイッチと別体に構成されているため、ケーブル数が増加するのに対し、この請求項４に係る発明では、電磁リレーとモータ通電用ソレノイドとの間を内部結線できる（筐体の内部で結線を完結できる）ので、バッテリとスタータ用スイッチ装置との間を１本のケーブル線で繋ぐことができる。
【００２５】
上記の結果、ケーブルを接続するための作業工程を低減でき、車両側への接続性が向上する。なお、上記のケーブルとは、バッテリからモータに電力を供給するために使用される電気配線であり、電磁リレーのリレーコイル、モータ通電用ソレノイドの第２の電磁コイルに駆動信号（励磁電流）を送信するための信号線とは異なる。
さらに、電磁リレーとモータ通電用ソレノイドとの間を外部のケーブルによって接続する必要がないので、そのケーブルを接続するための外部接続端子も不要であり、スタータ用スイッチ装置の構成を簡素化でき、小型軽量化を図ることが可能である。  
【００２６】
（請求項５の発明）
請求項１に記載したスタータ用スイッチ装置において、電磁リレーは、リレーコイルが励磁された状態でリレー接点を開き、リレーコイルが非励磁の時にリレー接点を閉じる常閉接点構造を有することを特徴とする。
この請求項５に係る発明では、常閉接点構造の電磁リレーを使用しているので、モータの起動時にリレーコイルが励磁されてリレー接点を開くと、バッテリから抵抗体を経由してモータに通電される高抵抗通電経路が形成される。この状態（高抵抗通電経路が形成されている状態）で、何らかの異常（例えば、制御系統の異常、信号系統の異常等）によりリレーコイルへの駆動信号が遮断されると、リレー接点が閉成して、抵抗体をバイパスする低抵抗通電経路が形成される。
【００２７】
つまり、何らかの異常が生じて、リレーコイルへの駆動信号が遮断されても、抵抗体を経由しない通常の通電経路（低抵抗通電経路）が確保されるため、スタータの始動は可能となる。
また、リレーコイルへの駆動信号が遮断されると、リレー接点が閉成することで、抵抗体を流れる電流が制限される（殆ど流れない）ため、抵抗体が異常に発熱することはなく、抵抗体が発熱によって溶断することを回避できる。その後、システムが正常に戻った時に、抵抗体は溶断していないので、抵抗体を取り替える必要はなく、そのまま使用することができる。
【００２８】
（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用スイッチ装置において、モータの起動時に抵抗体を経由してモータに通電される時間を制御する制御回路を有し、この制御回路を筐体の内部に収容したことを特徴とする。
スタータ用スイッチ装置の筐体内部に制御回路を収容することで、制御回路専用の筐体を必要としないため、スタータ用スイッチ装置とは別に制御回路の設置スペースを確保する必要はなく、車両への搭載性が向上する。
また、制御回路をスタータ用スイッチ装置の外部に配置する必要がないので、制御回路に接続される信号線が筐体の外部に露出することはなく、例えば、外部からの振動によって信号線が断線する恐れもない。さらに、スタータ用スイッチ装置の筐体内部に制御回路を収容することにより、防水性を確保できるので、信頼性及び耐環境性も向上する。
【００２９】
（請求項７の発明）
請求項３に記載したスタータ用スイッチ装置において、電磁リレーと電磁スイッチは、リレーコイルの中心軸と電磁コイルの中心軸とが並列に配置されていることを特徴とする。
電磁リレーと電磁スイッチとを軸方向に直列に配置した場合、電磁リレーの可動鉄心が軸方向に移動する距離＋電磁スイッチのプランジャが軸方向に移動する距離を確保できるだけの軸方向長さが必要となるため、必然的にスタータ用スイッチ装置の全長（軸方向長さ）が長くなる。
【００３０】
本発明のスタータ用スイッチ装置は、スタータ本体がエンジンに近接した位置に取り付けられるため、スタータ用スイッチ装置の全長が長くなると、エンジン周辺に搭載スペースを確保することが困難になる。
これに対し、本発明では、電磁リレーと電磁スイッチとを並列に配置している、つまり、リレーコイルの中心軸と電磁コイルの中心軸とが並列に配置される。その結果、電磁リレーと電磁スイッチとを軸方向に直列に配置した場合と比較して、スタータ用スイッチ装置の全長を大幅に短縮できるので、エンジンへの搭載性を向上できる。
【００３１】
（請求項８の発明）
請求項７に記載したスタータ用スイッチ装置において、電磁リレーと電磁スイッチは、両者の磁気回路の一部に共有部品を用いることを特徴とする。
請求項７に係る発明では、電磁リレーのリレーコイルと電磁スイッチの電磁コイルとが並列に配置されるので、例えば、リレーコイルの軸方向片側または両側、および、電磁コイルの軸方向片側または両側に、それぞれ磁気回路の一部を形成する金属製のプレート部材を配置し、このプレート部材をリレーコイルと電磁コイルとに跨がって配置することで、両者の磁気回路の一部に共有部品を用いることが可能となる。
【００３２】
（請求項９の発明）
請求項４に記載したスタータ用スイッチ装置において、ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドは、第１の電磁コイルの中心軸と第２の電磁コイルの中心軸とが同一軸線上に配置されていることを特徴とする。
この場合、第１の電磁コイルの中心軸と第２の電磁コイルの中心軸とが径方向に一致している（ずれていない）ので、ピニオン押出用ソレノイドを構成する部品と、モータ通電用ソレノイドを構成する部品とを軸方向に順次組み立てることが可能となり、組み立て工程の短縮化に寄与できる。
【００３３】
（請求項１０の発明）
請求項９に記載したスタータ用スイッチ装置において、ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドは、第１のプランジャと第２のプランジャとの間に、両ソレノイドに共有の固定鉄心を配置していることを特徴とする。
第１の電磁コイルの中心軸と第２の電磁コイルの中心軸とを同一軸線上に配置することにより、必然的に、第１のプランジャの中心軸と第２のプランジャの中心軸とが同一軸線上に配置される。これにより、第１のプランジャと第２のプランジャとの間に、両ソレノイドに共有の固定鉄心を配置することが可能となり、部品の共有化によるコストダウンを図ることが出来る。
【００３４】
（請求項１１の発明）
請求項１０に記載したスタータ用スイッチ装置において、電磁リレーと、ピニオン押出用ソレノイド及びモータ通電用ソレノイドとは、リレーコイルの中心軸と、第１の電磁コイル及び第２の電磁コイルの中心軸とが並列に配置されていることを特徴とする。
電磁リレーとピニオン押出用ソレノイド及びモータ通電用ソレノイドとを軸方向に直列に配置した場合、電磁リレーの可動鉄心が軸方向に移動する距離＋ピニオン押出用ソレノイドの第１のプランジャが軸方向に移動する距離＋モータ通電用ソレノイドの第２のプランジャが軸方向に移動する距離を確保できるだけの軸方向長さが必要となるため、必然的にスタータ用スイッチ装置の全長（軸方向長さ）が長くなる。
【００３５】
本発明のスタータ用スイッチ装置は、スタータ本体がエンジンに近接した位置に取り付けられるため、スタータ用スイッチ装置の全長が長くなると、エンジン周辺に搭載スペースを確保することが困難になる。
これに対し、本発明では、電磁リレーと、ピニオン押出用ソレノイド及びモータ通電用ソレノイドとを並列に配置する、つまり、リレーコイルの中心軸と、第１の電磁コイル及び第２の電磁コイルの中心軸とが並列に配置される。その結果、電磁リレーと、ピニオン押出用ソレノイド及びモータ通電用ソレノイドとを軸方向に直列に配置した場合と比較して、スタータ用スイッチ装置の全長を大幅に短縮できるので、エンジンへの搭載性を向上できる。
【００３６】
（請求項１２の発明）
請求項１１に記載したスタータ用スイッチ装置において、電磁リレーとモータ通電用ソレノイドは、両者の磁気回路の一部に共有部品を用いることを特徴とする。
請求項１１に係る発明では、電磁リレーのリレーコイルと、モータ通電用ソレノイドの第２の電磁コイルとが並列に配置されるので、例えば、リレーコイルの軸方向片側または両側、および、第２の電磁コイルの軸方向片側または両側に、それぞれ磁気回路の一部を形成する金属製のプレート部材を配置し、このプレート部材をリレーコイルと第２の電磁コイルとに跨がって配置することで、両者の磁気回路の一部に共有部品を用いることが可能となる。
【００３７】
（請求項１３の発明）
請求項１に記載したスタータ用スイッチ装置において、第１リレー固定接点は、第１または第２の外部接続端子に接続される接続部と、可動接点に対向する接点部とが軸方向の異なる位置に設けられ、且つ、少なくとも接続部の一部と接点部の一部とが径方向にラップした形状を有することを特徴とする。
【００３８】
例えば、従来公知の電磁スイッチに使用される固定接点は、外部接続端子に接続される接続部と、可動接点に対向する接点部とが同一平面上に設けられて、プレート状の固定接点が使用されることが多い。
これに対し、この請求項１３に係る発明では、第１または第２の外部接続端子に接続される接続部と、可動接点に対向する接点部とが軸方向の異なる位置に設けられるので、接続部と接点部とを同一平面状に配置する必要はない。
また、少なくとも接続部の一部と接点部の一部とが径方向にラップした形状を有しているので、従来のプレート状の固定接点を使用する場合と比較すると、第１リレー固定接点を配置するために必要な径方向のスペースを小さくすることが可能となり、スタータ用スイッチ装置の小型化に寄与できる。
【００３９】
（請求項１４の発明）
請求項１３に記載したスタータ用スイッチ装置において、第１リレー固定接点が接続される第１または第２の外部接続端子は、ボルト形状を有し、そのボルト形状の中心軸がリレーコイルの中心軸と同一軸線上に配置されていることを特徴とする。
請求項１３に係る発明では、第１リレー固定接点が、第１または第２の外部接続端子に接続される接続部と、可動接点に対向する接点部とが軸方向の異なる位置に設けられ、且つ、少なくとも接続部の一部と接点部の一部とが径方向にラップした形状を有しているので、ボルト形状を有する第１または第２の外部接続端子の中心軸をリレーコイルの中心軸と同一軸線上に配置することが可能となる。つまり、第１または第２の外部接続端子をリレーコイルの中心軸に対してスタータ用スイッチ装置の径方向外側寄りに配置しなくても良いので、スタータ用スイッチ装置の小型化を図ることが可能となる。
【００４２】
（請求項１５の発明）
請求項１〜１４に記載した何れかのスタータ用スイッチ装置において、筐体は、磁性を有する金属製のフレームと、このフレームの開口部を塞いで組み付けられる接点カバーとで構成され、この接点カバーに第１の外部接続端子および第２の外部接続端子が取り付けられ、フレームは、磁気回路の一部である磁気ヨークを形成していることを特徴とする。
上記の構成では、接点カバーと共に筐体を形成するフレームの材質に磁性を有する金属（例えば鉄）を用いることにより、フレームに磁気回路の機能を持たせることができる。つまり、フレームを磁気ヨークとして利用できるので、フレームと磁気ヨークとを別々に設ける必要はなく、その分、スタータ用スイッチ装置の小型化が可能となり、車両への搭載性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】スタータ用スイッチ装置の断面図である（実施例１）。
【図２】スタータ用スイッチ装置を軸方向後方から見た平面図である（実施例１）。
【図３】スタータ用スイッチ装置の電気回路図である（実施例１）。
【図４】スタータ用スイッチ装置の断面図である（実施例２）。
【図５】スタータ用スイッチ装置の電気回路図である（実施例２）。
【図６】スタータ用スイッチ装置の電気回路図である（実施例３）。
【図７】スタータ用スイッチ装置の電気回路図である（実施例４）。
【図８】スタータ用スイッチ装置の電気回路図である（実施例５）。
【図９】スタータ用スイッチ装置の電気回路図である（実施例６）。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
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】
【００４５】
（実施例１）
この実施例１に説明するスタータ用スイッチ装置１は、図１および図３に示す様に、スタータモータ（以下、モータ２と呼ぶ）の起動時にバッテリ３からモータ２に通電される起動電流を抑制するための抵抗体４と、抵抗体４を経由する通電経路（本発明の高抵抗通電経路）と抵抗体４をバイパスする通電経路（本発明の低抵抗通電経路）とを切り替える電磁リレー５と、スタータのピニオン（図示せず）をエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有すると共に、モータ２の通電電流をオン／オフする機能を有する電磁スイッチ６とを備える。
このスタータ用スイッチ装置１は、上記の抵抗体４、電磁リレー５、および、電磁スイッチ６を一つの筐体の内部に一体的に収容して構成され、図２に示す様に、モータ２の径方向外側に近接して配置され、スタータハウジング７に固定されている。
【００４６】
以下、スタータ用スイッチ装置１の構造を図１および図２に基づいて説明する。
ａ）スタータ用スイッチ装置１の筐体は、軸方向の一端側（図１の左側）に底面を有し、他端側が開口する有底フレーム８と、この有底フレーム８の開口部を塞ぐ接点カバー９とで構成される。
有底フレーム８は、磁性を有する金属製（例えば、鉄製）であり、電磁リレー５および電磁スイッチ６の磁気ヨークを兼ねている。この有底フレーム８は、例えば、絞り加工によって製造することができる。
なお、電磁スイッチ６側の有底フレーム８の底面には、電磁スイッチ６に使用されるプランジャ１０が軸方向（図１の左右方向）に移動できる様に、プランジャ１０の外径より若干大きい筒状の丸孔が開けられている。
【００４７】
接点カバー９は、絶縁性を確保できる樹脂製であり、筒状の胴体部を有する有底形状に設けられている。この接点カバー９は、胴体部の先端側が有底フレーム８の開口部の内周に挿入されて、有底フレーム８の開口部を塞いだ状態で組み付けられ、胴体部の周方向の一部あるいは全周に有底フレーム８の開口端部をかしめて固定されている。この接点カバー９には、本発明の第１、第２の外部接続端子である２本の外部接続端子１１、１２が取り付けられている。
なお、接点カバー９と有底フレーム８との間は、例えば、Ｏリング等のシール部材（図示せず）によってシールされ、外部から水等の浸入を防止している。
【００４８】
２本の外部接続端子１１、１２は、それぞれ外周に雄ねじが形成されたボルト形状を有し、そのボルト形状の先端側（雄ねじ側）が、接点カバー９の有底部に形成された貫通孔を通り抜けて接点カバー９の外側へ軸方向に取り出され、かしめワッシャ１３、１４等により接点カバー９に固定されている。
この２本の外部接続端子１１、１２は、図３に示すように、一方の外部接続端子（以下、Ｂ端子１１と呼ぶ）にバッテリケーブル１５（本発明の電源ケーブル）が接続されて、このバッテリケーブル１５を通じてバッテリ３より電力が供給され、他方の外部接続端子（以下、Ｍ端子１２と呼ぶ）にモータリード線１６（本発明のリード線）が接続され、このモータリード線１６を通じてモータ２へ電力が供給される。
【００４９】
ｂ）電磁リレー５は、通電によって電磁石を形成するリレーコイル１７と、このリレーコイル１７の軸方向一端側に配置される磁性体プレート１８と、リレーコイル１７の軸方向他端側に配置される隔壁プレート１９と、磁性体プレート１８と隔壁プレート１９との間でリレーコイル１７の外周に配置される内側ヨーク２０と、隔壁プレート１９と結合してリレーコイル１７の内周に配置される固定鉄心２１と、この固定鉄心２１の軸方向端面（図１の左端面）に対向してリレーコイル１７の内周を軸心方向（図１の左右方向）に可動する可動鉄心２２と、本発明のリレー接点を形成する一組の固定接点２３、２４と、この一組の固定接点２３、２４間を電気的に断続する可動接点２５と、可動鉄心２２の動きを可動接点２５に伝達するシャフト２６等より構成される。
【００５０】
リレーコイル１７は、樹脂製のボビン２７に巻線されて、一方の端部が制御回路２８（後述する）に接続され、他方の端部が、例えば、隔壁プレート１９の表面に溶接等で接合され、この隔壁プレート１９を介してアースに接続されている。
磁性体プレート１８は、磁性を有する金属製（例えば、鉄製）であり、リレーコイル１７の軸方向一端側を径方向（図１の上下方向）に沿って配置されている。この磁性体プレート１８には、可動鉄心２２が軸方向に移動できる様に、可動鉄心２２の外径より若干大きい内径を有する丸孔が形成されている。
隔壁プレート１９は、磁性体プレート１８と同じく、磁性を有する金属製（例えば、鉄製）であり、リレーコイル１７の軸方向他端側を径方向に沿って配置されている。
【００５１】
内側ヨーク２０は、有底フレーム８の内周面に沿って円筒状に配置され、磁性体プレート１８と隔壁プレート１９との間を磁気的に接続している。つまり、磁気ヨークを兼ねる有底フレーム８の板厚が、磁性体プレート１８および隔壁プレート１９と比較して薄いため、有底フレーム８の内周に内側ヨーク２０を配置することで、磁気ヨークの断面積を増大している。
固定鉄心２１は、円筒形状に設けられ、反プランジャ側（図１の右側）の端部が隔壁プレート１９と機械的に結合（例えば、圧入固定）されて、隔壁プレート１９と連続して磁気通路を形成している。
【００５２】
可動鉄心２２は、リレーコイル１７が通電されると、磁化された固定鉄心２１に吸引されて図１の右方向へ移動し、リレーコイル１７への通電が停止すると、リターンスプリング２９の反力によりセット側（反固定鉄心側）へ押し戻される。この可動鉄心２２は、例えば、径方向の中心を通って軸方向に切断した断面形状（図１に示す断面形状）が略Ｈ型形状に設けられている。つまり、可動鉄心２２の軸方向両側に凹部を形成して断面Ｈ型に設けることで軽量化が図られている。
なお、セット側に押し戻された可動鉄心２２と有底フレーム８の底面との間には、樹脂あるいはゴム等の磁気絶縁性を有するスペーサ部材３０が配置されている。
【００５３】
一組の固定接点２３、２４は、Ｂ端子１１に固定される一方の固定接点２３（本発明の第１リレー固定接点）と、接点カバー９の内側端面にスクリュ３１で固定される他方の固定接点２４（本発明の第２リレー固定接点）とを有する。ここで、一方の固定接点２３は、例えば、長方形の金属板（例えば銅板）を使用し、その金属板の長手方向の両側をそれぞれ略９０度に折り曲げて形成され、その折り曲げた一方の端部が可動接点２５に対向する接点部２３ａとして形成され、他方の端部がＢ端子１１に接続される接続部２３ｂとして形成されている。但し、折り曲げた接点部２３ａの長さより接続部２３ｂの長さの方が長く設けられ、その接続部２３ｂには、Ｂ端子１１を通すための丸孔が開けられている。
【００５４】
つまり、一方の固定接点２３は、接続部２３ｂに開けられた丸孔にＢ端子１１を通して、そのＢ端子１１の頭部と接点カバー９の内面との間に接続部２３ｂを挟み込んだ状態で固定され、接続部２３ｂと接点部２３ａとが軸方向の異なる位置に設けられると共に、接続部２３ｂと接点部２３ａとが径方向にラップする形状を有している。この一方の固定接点２３を使用することにより、Ｂ端子１１の中心軸とリレーコイル１７の中心軸とを同一軸線上に配置することができる。
他方の固定接点２４は、一方の固定接点２３と同じく、可動接点２５に対向する接点部２４ａを有し、両接点部２３ａ、２４ａが、リレーコイル１７の軸心方向と直交する同一平面上に配置され、且つ、接点部２３ａ、２４ａの間に所定の間隔が確保されている。
【００５５】
可動接点２５は、一組の固定接点２３、２４の接点部２３ａ、２４ａより軸方向の反可動鉄心側（図１の右側）に配置され、リレーコイル１７が通電されていない非励磁の時に、接点圧スプリング３２の荷重を受けて一組の固定接点２３、２４の両接点部２３ａ、２４ａに押圧されている。これにより、一組の固定接点２３、２４が可動接点２５を通じて電気的に導通することにより、リレー接点がオン状態となる。
また、リレーコイル１７が通電（励磁）されると、固定鉄心２１に吸引される可動鉄心２２の動きがシャフト２６を介して可動接点２５に伝達されることにより、可動接点２５は、接点圧スプリング３２を押し縮めながら図１の右方向へ移動して一組の固定接点２３、２４の接点部２３ａ、２４ａから開離することで、リレー接点がオフ状態となる。つまり、本実施例の電磁リレー５は、リレーコイル１７が非励磁の時にリレー接点が閉じている常閉接点構造である。
【００５６】
シャフト２６は、樹脂部材により棒状に形成されて、可動鉄心２２とは別体に設けられている。このシャフト２６は、固定鉄心２１の中空孔に挿入される円筒状のガイド部材３３の内周を通り抜けて軸方向に配置されている。
シャフト２６の一端側の端部には、径方向に膨出するフランジ部２６ａが設けられ、このフランジ部２６ａが、可動鉄心２２に形成された一方の凹部に嵌合している。また、シャフト２６の他端側（反可動鉄心側）の端面は、リレーコイル１７が非通電の時に、可動接点２５に接触することはなく、図１に示す様に、若干の隙間が確保されている。但し、接点圧スプリング３２によって可動接点２５と一組の固定接点２３、２４の接点部２３ａ、２４ａとの間に付与される接点圧に影響を生じなければ、つまり、接点圧が低下しなければ、シャフト２６の他端側の端面が可動接点２５の表面に軽く接触していても良い。
【００５７】
リターンスプリング２９は、シャフト２６の外周に配設されて、一方の端部がシャフト２６のフランジ部２６ａに支持され、他方の端部がガイド部材３３の軸方向端面に支持されている。これにより、シャフト２６は、フランジ部２６ａが可動鉄心２２の凹部に嵌合した状態で、リターンスプリング２９の荷重により可動鉄心２２に押圧されている。
なお、樹脂製のガイド部材３３は、リレーコイル１７の巻枠を形成する樹脂製のボビン２７と一体に設けることもできる。つまり、固定鉄心２１をインサートした状態でボビン２７とガイド部材３３とを一体成形しても良い。
【００５８】
上記の制御回路２８は、リレーコイル１７の励磁状態をコントロールすることにより、モータ２の起動時に抵抗体４を経由してモータ２に通電される時間、つまり、抵抗体４に電流が流れる時間を制御するもので、例えば、ＩＣ（集積回路）によって構成され、パッケージに封入されている。この制御回路２８は、スタータ用スイッチ装置１の筐体内部に収容され、例えば、図１に示す様に、隔壁プレート１９の反コイル側（図示右側）の表面に密着して配置され、且つ、樹脂モールドされている。
この制御回路２８は、信号ターミナル（図示せず）に接続され、この信号ターミナルの先端部が、スイッチ端子３４として接点カバー９の外部に取り出されている（図２参照）。なお、信号ターミナルとスイッチ端子３４とを別体に設けて、両者を筐体の内部で電気的に結合しても良い。
【００５９】
ｃ）抵抗体４は、接点カバー９の内部空間に配設され、上記のリレー接点を構成する一方の固定接点２３と他方の固定接点２４とに接続されている。つまり、抵抗体４の一方の端部が、一方の固定接点２３に電気的、且つ、機械的に接合（例えば溶接）され、抵抗体４の他方の端部が、他方の固定接点２４に電気的、且つ、機械的に接合（例えば溶接）されている。これにより、リレー接点が開く（可動接点２５が一組の固定接点２３、２４から開離する）と、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に通電される高抵抗通電経路が形成され、リレー接点が閉じる（可動接点２５を通じて一組の固定接点２３、２４が導通する）と、バッテリ３から抵抗体４をバイパスして（リレー接点を通って）モータ２に通電される低抵抗通電経路が形成される。
この抵抗体４は、シャフト２６の外周面と接触することはなく、且つ、通電によって抵抗体４が赤熱した時に、樹脂製の接点カバー９および制御回路２８をモールドする樹脂部材３５（図１参照）が熱的ダメージを受けることがない様に、接点カバー９の内周面および樹脂部材３５の表面との間に所定の距離が確保された状態で配設されている。
【００６０】
ｄ）電磁スイッチ６は、通電によって電磁石を形成する電磁コイル３６と、この電磁コイル３６の軸方向一端側に配置される磁性体プレート３７と、電磁コイル３６の軸方向他端側に配置される隔壁プレート３８と、磁性体プレート３７と隔壁プレート３８との間で電磁コイル３６の外周に配置される内側ヨーク３９と、隔壁プレート３８と結合して電磁コイル３６の内周に配置される固定鉄心４０と、この固定鉄心４０の軸方向端面（図１の左端面）に対向して電磁コイル３６の内周を軸心方向（図１の左右方向）に可動する上述のプランジャ１０と、本発明のメイン接点を形成する一組の固定接点４１、４２と、この一組の固定接点４１、４２の間を電気的に断続する可動接点４３と、プランジャ１０の動きを可動接点４３に伝達するロッド４４等より構成される。
この電磁スイッチ６は、電磁リレー５と並列に配置されている。つまり、電磁コイル３６の中心軸とリレーコイル１７の中心軸とが並列に配置されている。また、電磁コイル３６とリレーコイル１７は、軸方向の位置が略同位置に設定され、且つ、軸方向の長さも略同一長さに設定されている。
【００６１】
電磁コイル３６は、二つのコイル（吸引コイル３６ａと保持コイル３６ｂ）によって構成され、樹脂製のボビン４５に二層状態で巻線されている。吸引コイル３６ａは、図３に示す様に、一方の端部が、上記のスイッチ端子３４に接続され、他方の端部が、例えば、筐体の内部で連結ターミナル（図示せず）に接続されて、この連結ターミナルの先端部が接点カバー９の有底部より外部に取り出され、その先端部が、図２に示す様に、金属製の連結プレート４６によってＭ端子１２と電気的に接続されている。
また、保持コイル３６ｂは、一方の端部が、吸引コイル３６ａの一方の端部と共にスイッチ端子３４に接続され、他方の端部が、例えば、隔壁プレート３８の表面に溶接等で接合され、この隔壁プレート３８を介してアースに接続されている。
【００６２】
磁性体プレート３７は、磁性を有する金属製（例えば、鉄製）であり、電磁コイル３６の軸方向一端側を径方向（図１の上下方向）に沿って配置されている。この磁性体プレート３７には、プランジャ１０が軸方向に移動できる様に、プランジャ１０の外径より若干大きい内径を有する丸孔が形成されている。
隔壁プレート３８は、磁性体プレート３７と同じく、磁性を有する金属製（例えば、鉄製）であり、電磁コイル３６の軸方向他端側を径方向に沿って配置されている。
なお、電磁リレー５に使用される磁性体プレート１８と電磁スイッチ６に使用される磁性体プレート３７、および、電磁リレー５に使用される隔壁プレート１９と電磁スイッチ６に使用される隔壁プレート３８は、それぞれ別体に設けても良いが、同一部品を共有することも出来る。つまり、電磁リレー５と電磁スイッチ６とで、両者の磁性体プレート１８、３７を連続した１枚の金属板によって形成し、同様に、両者の隔壁プレート１９、３８を連続した１枚の金属板によって形成しても良い。
【００６３】
内側ヨーク３９は、有底フレーム８の内周面に沿って円筒状に配置され、磁性体プレート３７と隔壁プレート３８との間を磁気的に接続している。つまり、電磁リレー５の場合と同様に、磁気ヨークを兼ねる有底フレーム８の板厚が、磁性体プレート３７および隔壁プレート３８と比較して薄いため、有底フレーム８の内周に内側ヨーク３９を配置することで、磁気ヨークの断面積を増大している。
固定鉄心４０は、隔壁プレート３８と機械的に結合（例えば、圧入固定）され、隔壁プレート３８と連続して磁気通路を形成している。なお、この固定鉄心４０は、ロッド４４を軸方向に通すために、径方向の中央部に丸孔を有する環状体に設けられている。
【００６４】
プランジャ１０は、電磁コイル３６が通電されると、磁化された固定鉄心４０に吸引されて図１の右方向へ移動し、電磁コイル３６への通電が停止すると、固定鉄心４０とプランジャ１０との間に配設されたリターンスプリング４７の反力によりセット側（反固定鉄心側）へ押し戻される。
このプランジャ１０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１０の一端側に開口して、他端側に底面を有している。円筒孔の内部には、ピニオンを動かすためのシフトレバー（図示せず）にプランジャ１０の動きを伝達するためのジョイント４８と、下述するドライブスプリング４９とが挿入されている。
【００６５】
ジョイント４８は、棒状に設けられて、プランジャ１０の円筒孔から突き出る一端側の端部にシフトレバーの一方の端部が係合する係合溝４８ａが形成され、他端側の端部にフランジ部４８ｂが設けられている。フランジ部４８ｂ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４９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４９は、プランジャ１０の移動により、シフトレバーを介して反モータ方向（リングギヤ側）へ移動したピニオンの端面がリングギヤの端面に当接した後、プランジャ１０が固定鉄心４０に吸着される間に圧縮されて、ピニオンをリングギヤに噛み込ませるための反力を蓄える。
【００６６】
一組の固定接点４１、４２は、Ｍ端子１２に固定される一方の固定接点４１（本発明の第１メイン固定接点）と、接点カバー９の内側端面に上記のスクリュ３１で固定される他方の固定接点４２（本発明の第２メイン固定接点）とを有する。この他方の固定接点４２は、図１に示す様に、リレー接点に使用される他方の固定接点２４と同一部品によって形成されている。但し、リレー接点側の他方の固定接点２４とメイン接点側の他方の固定接点４２とを別体に設けて、両者を電気的、且つ、機械的に結合する構成でも良い。
可動接点４３は、絶縁部材であるインシュレータ５０を介してロッド４４の外周に保持されると共に、接点圧スプリング５１によって反プランジャ方向（図１の右方向）ヘ付勢され、ロッド４４の端部に取り付けられたワッシャ５２に当接してロッド４４から抜け止めされている。
【００６７】
メイン接点は、可動接点４３が接点圧スプリング５１に付勢されて一組の固定接点４１、４２に押圧され、両固定接点４１、４２が可動接点４３を通じて電気的に導通することでオン状態となり、可動接点４３が一組の固定接点４１、４２から開離することでオフ状態となる。
ロッド４４は、例えば、鉄製であり、プランジャ側の端部にフランジ部を有し、このフランジ部がプランジャ１０の端面に機械的に接合（例えば、溶接）されている。
接点圧スプリング５１は、ロッド４４の外周に配設されて、一端がロッド４４のフランジ部に支持され、他端がインシュレータ５０に支持されている。
【００６８】
上記のスイッチ端子３４には、図３に示す様に、バッテリ３から電磁リレー５のリレーコイル１７、および、電磁スイッチ６の電磁コイル３６に励磁電流を流すための電気配線５３が接続される。つまり、本実施例のスタータ用スイッチ装置１は、リレーコイル１７が接続されるスイッチ端子３４と、電磁コイル３６が接続されるスイッチ端子３４とを別々に設けているのではなく、リレーコイル１７と電磁コイル３６とで一つのスイッチ端子３４を共有している。
また、電気配線５３の途中には、車両側のスタータリレー５４が挿入され、そのスタータリレー５４の開閉動作は、電子制御装置であるＥＣＵ５５により制御される。
ＥＣＵ５５は、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチ５６と呼ぶ）がオンすると、バッテリ３より電力の供給を受けて作動を開始する。
【００６９】
次に、スタータ用スイッチ装置１の作動を説明する。
ＩＧスイッチ５６のオン信号を受けてＥＣＵ５５が作動を開始すると、ＥＣＵ５５より出力される駆動信号によってスタータリレー５４がオンする。その結果、バッテリ３より電磁スイッチ６の電磁コイル３６に通電され、磁化された固定鉄心４０にプランジャ１０が吸引されて移動する。このプランジャ１０の移動により、シフトレバーを介してピニオンがクラッチ（図示せず）と一体にスタータの出力軸上をヘリカルスプラインに沿って回転しながら反モータ方向へ移動し、ピニオンの端面がリングギヤの端面に当接して停止する。また、プランジャ１０の移動により、ピニオンの端面がリングギヤの端面に当接するのと略同時（実際は、若干の機械的な遅れが生じる）にメイン接点がオンする。
なお、ピニオンの端面がリングギヤの端面に当接することなく、そのままスムーズに噛み合うことも有り得るが、確率的には極めて小さく、通常は、ピニオンの端面がリングギヤの端面に当接して停止することが多い。
【００７０】
一方、電磁リレー５は、スタータリレー５４がオンすると、制御回路２８の働きにより、予め設定された所定時間（例えば、３０〜４０ｍｓ）だけリレーコイル１７に対する駆動信号がオンとなり、リレーコイル１７が励磁されてリレー接点がオフとなる。
リレー接点がオフすると、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に電流が流れる本発明の高抵抗通電経路が形成される。これにより、モータ２に流れる電流が抵抗体４で抑制されるため、低速度でモータ２が回転する。
このモータ２の回転を受けてピニオンがリングギヤと噛み合った後、制御回路２８の働きによりリレーコイル１７に対する駆動信号がオフとなる。これにより、リレー接点がオンすることで、抵抗体４の両端が短絡されて、本発明の低抵抗通電経路が形成される。その結果、バッテリ３の全電圧によりモータ２に通電されるため、モータ２が高速度で回転し、そのモータ２の回転がピニオンからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
【００７１】
（実施例１の効果）
本実施例のスタータ用スイッチ装置１は、モータ２の起動時に抵抗体４によって抑制された電流がモータ２に流れるため、バッテリ３の端子電圧の低下に起因する「瞬断」の発生を防止できる。特に、アイドルストップ装置を搭載した車両では、道路上でエンジンを再始動する度に「瞬断」が発生することを防止できるので、ユーザの不快感および不安感を解消できる。さらに、モータ２の起動電流が抑制されるため、メイン接点の接点寿命、および、モータ２に使用されるブラシの寿命を向上できると共に、ピニオンがリングギヤに噛み合う時の回転速度が低くなり、噛み合い時の衝撃が緩和されるので、ピニオンおよびリングギヤの摩耗が低減されて、耐久性を向上できる。
【００７２】
また、スタータ用スイッチ装置１は、電磁リレー５と抵抗体４、および、電磁スイッチ６を一つの筐体内部に一体的に収容しているので、全体をコンパクトに構成できる。
特に、電磁リレー５と電磁スイッチ６は、リレーコイル１７の中心軸と電磁コイル３６の中心軸とが並列に配置されているので、電磁リレー５と電磁スイッチ６とを軸方向に直列に配置した場合と比較して、スタータ用スイッチ装置１の全長を大幅に短縮できる。
さらに、スタータ用スイッチ装置１の筐体に使用される金属製の有底フレーム８は、磁気回路の一部である磁気ヨークを形成している。つまり、筐体の一部である有底フレーム８を、電磁リレー５および電磁スイッチ６の磁気ヨークとして利用できるので、有底フレーム８と磁気ヨークとを別々に設ける必要はなく、その分、スタータ用スイッチ装置１の径方向寸法を小さく形成できる。
【００７３】
また、電磁リレー５のリレー接点を形成する一組の固定接点２３、２４のうち、Ｂ端子１１に固定される一方の固定接点２３は、Ｂ端子１１に接続される接続部２３ｂと、可動接点２５に対向する接点部２３ａとが軸方向の異なる位置に設けられ、且つ、接点部２３ａと接続部２３ｂとが径方向にラップする形状を有している。すなわち、接点部２３ａと接続部２３ｂとを同一平面上に配置する必要がないので、接点部２３ａと接続部２３ｂとが同一平面上に設けられるプレート状の固定接点を用いた場合と比較すると、一方の固定接点２３を配置するために必要な径方向のスペースを小さくできる。
これにより、Ｂ端子１１の中心軸とリレーコイル１７の中心軸とを同一軸線上に配置することができる。一方、接点部２３ａと接続部２３ｂとを同一平面上に配置したプレート状の固定接点を用いた場合は、Ｂ端子１１をリレーコイル１７の中心軸に対して接点カバー９の径方向外側寄りに配置する必要があるため、径方向に寸法が増大する要因となる。これに対し、実施例１では、Ｂ端子１１の中心軸をリレーコイル１７の中心軸と同一軸線上に配置することが出来、径方向に寸法が増大することはない。
【００７４】
さらに、リレーコイル１７と電磁コイル３６は、軸方向の位置が略同位置に設定され、且つ、軸方向の長さも略同一長さに設定されるので、両者の磁気回路の一部に共有部品を使用することが可能となる。例えば、リレーコイル１７の軸方向一端側に配置される磁性体プレート１８と、電磁コイル３６の軸方向一端側に配置される磁性体プレート３７とに１枚の金属プレートを共有することが出来る。同様に、リレーコイル１７の軸方向他端側に配置される隔壁プレート１９と、電磁コイル３６の軸方向他端側に配置される隔壁プレート３８とに１枚の金属プレートを共有することが出来る。上記の様に、リレーコイル１７と電磁コイル３６の軸方向両側または方側に形成される磁気回路の一部に共有部品を用いることが可能である。
【００７５】
また、実施例１に記載したスタータ用スイッチ装置１は、電磁リレー５のリレー接点と、電磁スイッチ６のメイン接点とが直列に配置されるので、リレー接点を形成する他方の固定接点２４と、メイン接点を形成する他方の固定接点４２とを一体に設けて部品点数を少なくできる。また、リレー接点に使用される他方の固定接点２４と、メイン接点に使用される他方の固定接点４２とを別体に設けた場合でも、両固定接点２４、４２を筐体内部で電気的、且つ、機械的に結合できるので、筐体の外部に外部接続端子を取り出す必要はない。
【００７６】
つまり、実施例１に記載したＢ端子１１とＭ端子１２の他に、リレー接点に使用される他方の固定接点２４と、メイン接点に使用される他方の固定接点４２との間を電気的に接続するために２本の外部接続端子を設ける必要はなく、その２本の外部接続端子間をケーブルで接続する必要もない。これにより、外部接続端子を４本から２本に減らすことができ、且つ、バッテリ３とスタータ用スイッチ装置１との間を１本のバッテリケーブル１５で繋ぐことができるので、特許文献１に記載された発明と比較してケーブル数も減らすことが出来る。
【００７７】
また、実施例１に記載したスタータ用スイッチ装置１は、モータ２の起動時に抵抗体４を経由してモータ２に通電される時間、つまり、抵抗体４に電流が流れる時間を制御する制御回路２８を有し、この制御回路２８を筐体の内部に収容している。これにより、制御回路２８を収容する専用の筐体を必要としないため、その分のコストダウンが可能であり、且つ、スタータ用スイッチ装置１とは別に制御回路２８の設置スペースを外部に確保する必要もない。その結果、制御回路２８に接続される信号線が筐体の外部に露出することはなく、例えば、外部からの振動（エンジン振動や走行時の振動）によって信号線が断線する恐れもない。さらに、スタータ用スイッチ装置１の筐体に防水性を確保することで、信頼性及び耐環境性も向上する。
【００７８】
上述の様に、本発明のスタータ用スイッチ装置１は、電磁リレー５と抵抗体４、および、電磁スイッチ６等を単純に一つの筐体内部に収容しただけでなく、電磁リレー５と電磁スイッチ６とを並列に配置したこと、リレー接点の一方の固定接点２３の形状を工夫することにより、Ｂ端子１１の中心軸とリレーコイル１７の中心軸とを同一軸線上に配置したこと、筐体に使用される有底フレーム８を磁気ヨークに利用したこと、磁気回路の一部に共有部品を用いること、リレー接点に使用される他方の固定接点２４と、メイン接点に使用される他方の固定接点４２とを一体に設けることにより、外部接続端子をＢ端子１１とＭ端子１２の２本だけに減らすことができること、制御回路２８を筐体の内部に収容して樹脂モールドしたこと等の特徴を備えている。
上記の結果、本実施例のスタータ用スイッチ装置１は、電磁リレー５と電磁スイッチ６とを効率的に配置して小型化を図ることにより、搭載性を向上できると共に、ケーブル数の低減による作業工程の短縮化により車両側への接続性を容易化でき、さらに、防水性を確保できる筐体の内部に制御回路２８を収容することにより、耐環境性を得ることができる等の優れた効果を有している。
【００７９】
また、スタータ用スイッチ装置１に使用される電磁リレー５は、常閉接点構造を有しているので、モータ２の起動時にリレーコイル１７が励磁されてリレー接点を開くと、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に通電される高抵抗通電経路が形成される。この高抵抗通電経路が形成されている状態で、例えば、制御回路２８を含む制御系統の異常、信号系統の異常等の何らかの異常により、リレーコイル１７への駆動信号が遮断されると、リレー接点がオンして、抵抗体４をバイパスする低抵抗通電経路が形成される。つまり、制御系統の異常、信号系統の異常等の何らかの異常により、リレーコイル１７への駆動信号が遮断されても、抵抗体４を経由しない通常の通電経路（低抵抗通電経路）を確保できるため、スタータの始動が可能である。
【００８０】
さらに、リレーコイル１７への駆動信号が遮断されてリレー接点がオンすると、抵抗体４を流れる電流が制限される（殆ど流れない）ため、抵抗体４が異常に発熱することはなく、抵抗体４が発熱によって溶断することを回避できる。その後、システムが正常に戻った時に、抵抗体４は溶断していないので、抵抗体４を取り替える必要はなく、そのまま使用することができる。
また、本実施例の抵抗体４は、接点カバー９の内部空間に配置されている。つまり、抵抗体４を接点カバー９の外部に露出させていないため、抵抗体４に水分等が付着することを防止でき、腐食することがないので、耐久性を向上できる。さらに、抵抗体４が長時間の通電により赤熱した場合でも、外界から持ち込まれる可燃性の物体が抵抗体４に接触することがないため、安全性を確保できる。
【００８１】
また、抵抗体４は、電磁リレー５に使用されるシャフト２６の外周面と接触することはなく、且つ、通電によって抵抗体４が赤熱した時に、樹脂製の接点カバー９および制御回路２８をモールドする樹脂部材３５が熱的ダメージを受けることがない様に、接点カバー９の内周面および樹脂部材３５の表面との間に所定の距離が確保された状態で配設されている。さらに、電磁リレー５に使用される可動接点２５は、一組の固定接点２３、２４の接点部２３ａ、２４ａより軸方向の反可動鉄心側に配置されるので、抵抗体４と可動接点２５とが直接接触することもない。これにより、スタータ用スイッチ装置１の信頼性および安全性が向上する。
【００８２】
（実施例２）
この実施例２で説明するスタータ用スイッチ装置１は、電磁スイッチ６の構成が実施例１と異なり、ピニオンを押し出す機能と、メイン接点を開閉する機能とを分離して、それぞれの機能を独立に制御できる様に構成されたタンデムタイプの電磁スイッチ６を備えている。
なお、電磁スイッチ６の構成以外は、実施例１と略同じであり、その説明を省略し、電磁スイッチ６の構成のみ図４を基に説明する。但し、実施例１と共通する部品には、同一番号を付している。
この実施例２に示す電磁スイッチ６は、ピニオンを押し出す機能を持たせたピニオン押出用ソレノイド５７と、メイン接点を開閉する機能を持たせたモータ通電用ソレノイド５８によって構成される。
【００８３】
ピニオン押出用ソレノイド５７は、実施例１に記載した電磁スイッチ６からピニオンを押し出す機能を独立させたもので、通電によって電磁石を形成する第１の電磁コイル５９と、この第１の電磁コイル５９への通電によって磁化される固定鉄心６０と、この固定鉄心６０に対向して第１の電磁コイル５９の内周を軸心方向に可動する第１のプランジャ６１等を有し、この第１のプランジャ６１の動きに連動してピニオンの押し出しを行う。基本的には、実施例１に記載した電磁スイッチ６からメイン接点を開閉する機能を取り除いた構造と略同じである。
モータ通電用ソレノイド５８は、実施例１に記載した電磁スイッチ６からメイン接点を開閉する機能を独立させたもので、通電によって電磁石を形成する第２の電磁コイル６２と、この第２の電磁コイル６２への通電によって磁化される固定鉄心６０と、この固定鉄心６０に対向して第２の電磁コイル６２の内周を軸心方向に可動する第２のプランジャ６３等を有し、この第２のプランジャ６３の動きに連動してメイン接点の開閉を行う。
【００８４】
上記のピニオン押出用ソレノイド５７とモータ通電用ソレノイド５８は、軸方向（図示左右方向）に直列に配置されている。つまり、第１の電磁コイル５９の中心軸と第２の電磁コイル６２の中心軸とが同一軸線上に配置されている。また、第１のプランジャ６１と第２のプランジャ６３との間には、両ソレノイド５７、５８に共有の固定鉄心６０が配置されている。従って、第１のプランジャ６１は、第１の電磁コイル５９が励磁されて固定鉄心６０が磁化されると、固定鉄心６０に吸引されて図示右方向へ移動し、第２のプランジャ６３は、第２の電磁コイル６２が励磁されて固定鉄心６０が磁化されると、固定鉄心６０に吸引されて図示左方向へ移動する。このため、メイン接点を開閉する可動接点４３は、実施例１の電磁スイッチ６とは異なり、一方の固定接点４１と他方の固定接点４２のより反プランジャ側（図４の右側）に配置され、接点圧スプリング５１の荷重を受けてロッド４４の先端面に押圧されている。なお、この実施例２に示すロッド４４は、例えば、樹脂製であり、絶縁性を有している。
【００８５】
スタータ用スイッチ装置１の接点カバー９（図１参照）には、２個のスイッチ端子３４ａ、３４ｂが設けられ、図５に示す様に、一方のスイッチ端子３４ａに第２の電磁コイル６２が接続され、他方のスイッチ端子３４ｂに第１の電磁コイル５９が接続されている。  また、電磁リレー５のリレーコイル１７は、制御回路２８を介してスイッチ端子３４ａに接続されている。つまり、第２の電磁コイル６２とリレーコイル１７は、一つのスイッチ端子３４ａを共有して接続されている。
スイッチ端子３４ａ、３４ｂには、バッテリ３から励磁電流を流すための電気配線５３ａ、５３ｂが接続され、その電気配線５３ａ、５３ｂの途中には、それぞれ第１のスタータリレー５４ａ、第２のスタータリレー５４ｂが挿入されている。
第１、第２のスタータリレー５４ａ、５４ｂの開閉動作は、ＥＣＵ５５（図５参照）により制御される。また、制御回路２８によりリレーコイル１７の励磁状態を制御することで、モータ２の起動時に抵抗体４を経由してモータ２に通電される時間、つまり、抵抗体４に電流が流れる通電時間を制御することは、実施例１と同じである。
【００８６】
以下、上記の構成を有するスタータ用スイッチ装置１の作動を説明する。
ＩＧスイッチ５６のオン信号を受けてＥＣＵ５５が作動を開始すると、ＥＣＵ５５より出力される駆動信号によって第１、第２のスタータリレー５４ａ、５４ｂが同時にオンする。その結果、第１の電磁コイル５９を有するピニオン押出用ソレノイド５７の働きにより、ピニオンが軸方向の反モータ方向へ移動し、リングギヤに当接して停止する。また、第２の電磁コイル６２を有するモータ通電用ソレノイド５８の働きによりメイン接点がオンする。
一方、電磁リレー５は、第１のスタータリレー５４ａがオンすると、制御回路２８の働きにより、所定時間（例えば、３０〜４０ｍｓ）だけリレーコイル１７に対する駆動信号がオンとなり、リレーコイル１７が励磁されてリレー接点がオフとなる。
【００８７】
リレー接点がオフすると、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に電流が流れる本発明の高抵抗通電経路が形成される。これにより、モータ２に流れる電流が抵抗体４で抑制されるため、低速度でモータ２が回転する。
このモータ２の回転を受けてピニオンがリングギヤと噛み合った後、制御回路２８の働きによってリレーコイル１７に対する駆動信号がオフとなる。これにより、リレー接点がオンすることで、抵抗体４の両端が短絡されて、本発明の低抵抗通電経路が形成される。その結果、バッテリ３の全電圧によりモータ２に通電されるため、モータ２が高速度で回転し、そのモータ２の回転がピニオンからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
【００８８】
（実施例３）
この実施例３で説明するスタータ用スイッチ装置１は、実施例１と同じく、ピニオンの押し出しと、メイン接点の開閉とを一つのプランジャ１０の動きに連動して行う電磁スイッチ６を有するが、電磁リレー５の構造が実施例１とは異なり、リレーコイル１７が励磁されるとリレー接点がオンする常開接点構造を有している。
また、実施例１では、Ｂ端子１１とＭ端子１２との間で、リレー接点とメイン接点とが直列に配置されているが、この実施例３では、図６に示す様に、Ｂ端子１１とＭ端子１２との間で、リレー接点とメイン接点とが並列に配置され、且つ、抵抗体４がリレー接点と直列に接続されている。なお、抵抗体４とリレー接点の位置は逆でも良い。つまり、図６では、リレー接点の低電位側に抵抗体４を接続しているが、リレー接点の高電位側に抵抗体４を接続しても良い。
【００８９】
さらに、実施例１と同様に、モータ２の起動時に抵抗体４への通電時間（抵抗体４に電流が流れる時間）を制御するための制御回路２８を有しているが、この制御回路２８は、リレーコイル１７がスイッチ端子３４に接続される接続点Ａ（図６参照）と電磁コイル３６との間に配置され、リレーコイル１７への通電タイミングと電磁コイル３６への通電タイミングとの間に所定の遅延時間を設定している。つまり、制御回路２８は、リレーコイル１７に通電されてから、予め設定された遅延時間が経過した時点で電磁コイル３６に通電する遅延機能を有している。
【００９０】
以下、上記の構成を有するスタータ用スイッチ装置１の作動を説明する。
ＩＧスイッチ５６のオン信号を受けてＥＣＵ５５が作動を開始すると、ＥＣＵ５５より出力される駆動信号によってスタータリレー５４がオンする。これにより、リレーコイル１７が励磁されてリレー接点がオンする。
一方、制御回路２８の遅延機能により、リレーコイル１７への通電タイミングから所定時間だけ遅れて電磁コイル３６に通電される。このため、リレー接点がオンしてから所定時間だけ、メイン接点はオフ状態を維持する。
【００９１】
これにより、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に通電される本発明の高抵抗通電経路が形成され、抵抗体４によって抑制された電流がモータ２に流れることにより、低速度でモータ２が回転する。
その後、制御回路２８に設定される遅延時間が経過した時点で電磁コイル３６に通電され、ピニオンが反モータ方向に移動してリングギヤに噛み合った後、若干の機械的な遅れ時間を経てメイン接点がオンする。これにより、本発明の低抵抗通電経路が形成されて、バッテリ３の全電圧によりモータ２に通電されるため、モータ２が高速度で回転し、そのモータ２の回転がピニオンからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
【００９２】
（実施例４）
この実施例４で説明するスタータ用スイッチ装置１は、実施例３に記載した構成と同様に、常開接点構造の電磁リレー５と、ピニオンの押し出しとメイン接点の開閉を行う電磁スイッチ６とを有し、Ｂ端子１１とＭ端子１２との間で、リレー接点とメイン接点とが並列に配置され、且つ、抵抗体４がリレー接点と直列に接続されている（図７参照）。
実施例３との違いは、抵抗体４への通電時間を制御する専用の制御回路２８を有していないことである。この実施例４では、実施例３に記載した制御回路２８の働き（リレーコイル１７への通電タイミングと電磁コイル３６への通電タイミングとの間に遅延時間を設定する機能）を外部のＥＣＵ５５が行っている。
【００９３】
そこで、本実施例のスタータ用スイッチ装置１は、図７に示す様に、２個のスイッチ端子３４ａ、３４ｂを設け、一方のスイッチ端子３４ａにリレーコイル１７が接続され、他方のスイッチ端子３４ｂに電磁コイル３６が接続されている。
また、一方のスイッチ端子３４ａには、ＥＣＵ５５を通じてリレーコイル１７に励磁電流を流すための電気配線５３ａが接続されている。他方のスイッチ端子３４ｂには、バッテリ３から電磁コイル３６に励磁電流を流すための電気配線５３ｂが接続され、その電気配線５３ｂの途中には、スタータリレー５４が挿入されている。スタータリレー５４の開閉動作は、ＥＣＵ５５により制御される。
【００９４】
以下、この実施例４に示すスタータ用スイッチ装置１の作動を説明する。
ＥＣＵ５５は、ＩＧスイッチ５６のオン信号を受けて作動を開始すると、電磁リレー５に駆動信号を出力してリレーコイル１７を励磁する。スタータリレー５４は、電磁リレー５に駆動信号が出力された後、所定時間が経過した時点で、ＥＣＵ５５によりオン制御される。従って、リレーコイル１７が励磁されてから所定時間が経過するまでは、電磁コイル３６が励磁されることはなく、メイン接点はオフしている。
リレーコイル１７が励磁されてリレー接点がオンすると、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に通電される本発明の高抵抗通電経路が形成されるため、抵抗体４によって抑制された電流がモータ２に流れることにより、低速度でモータ２が回転する。
【００９５】
リレーコイル１７が励磁された後、所定時間遅れて、ＥＣＵ５５より出力される駆動信号によってスタータリレー５４がオンする。その結果、バッテリ３より電磁コイル３６に励磁電流が流れて電磁石が形成されると、プランジャ１０の移動によってピニオンが軸方向に移動してリングギヤに噛み合い、さらに、若干の機械的な遅れ時間を経てメイン接点がオンする。これにより、本発明の低抵抗通電経路が形成されて、バッテリ３の全電圧によりモータ２に通電されるため、モータ２が高速度で回転し、そのモータ２の回転がピニオンからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
【００９６】
（実施例５）
この実施例５で説明するスタータ用スイッチ装置１は、実施例３および実施例４に記載した常開接点構造の電磁リレー５と、実施例２で説明した電磁スイッチ６、すなわち、ピニオンを押し出す機能を有するピニオン押出用ソレノイド５７と、メイン接点を開閉する機能を有するモータ通電用ソレノイド５８とを組み合わせたタンデムタイプの電磁スイッチ６を使用する一例である。なお、電磁スイッチ６（ピニオン押出用ソレノイド５７＋モータ通電用ソレノイド５８）の構成は、実施例２と同じであり、その説明は省略する。
また、実施例３および実施例４と同じく、Ｂ端子１１とＭ端子１２との間で、リレー接点とメイン接点とが並列に配置され、且つ、抵抗体４がリレー接点と直列に接続されている（図８参照）。
【００９７】
スタータ用スイッチ装置１の接点カバー９（図１参照）には、実施例２と同様に、２個のスイッチ端子３４ａ、３４ｂが設けられ、図８に示す様に、一方のスイッチ端子３４ａに制御回路２８を介して第２の電磁コイル６２が接続され、他方のスイッチ端子３４ｂに第１の電磁コイル５９が接続されている。
電磁リレー５のリレーコイル１７は、第２の電磁コイル６２と共に一方のスイッチ端子３４ａに接続されている。つまり、第２の電磁コイル６２とリレーコイル１７は、一つのスイッチ端子３４ａを共有して接続されている。また、制御回路２８は、リレーコイル１７がスイッチ端子３４ａに接続される接続点Ａと第２の電磁コイル６２との間に挿入されている。
【００９８】
スイッチ端子３４ａ、３４ｂには、バッテリ３から励磁電流を流すための電気配線５３ａ、５３ｂが接続され、その電気配線５３ａ、５３ｂの途中には、それぞれ第１のスタータリレー５４ａ、第２のスタータリレー５４ｂが挿入されている。
第１、第２のスタータリレー５４ａ、５４ｂの開閉動作は、実施例２と同じく、ＥＣＵ５５（図８参照）により制御される。また、制御回路２８は、実施例３と同様に、リレーコイル１７への通電タイミングと第２の電磁コイル６２への通電タイミングとの間に所定の遅延時間を設定している。つまり、リレーコイル１７に通電されてから、予め設定された遅延時間が経過した時点で第２の電磁コイル６２に通電する遅延機能を有している。
【００９９】
以下、上記の構成を有するスタータ用スイッチ装置１の作動を説明する。
ＩＧスイッチ５６のオン信号を受けてＥＣＵ５５が作動を開始すると、ＥＣＵ５５より出力される駆動信号によって第１、第２のスタータリレー５４ａ、５４ｂが同時にオンする。その結果、第１の電磁コイル５９を有するピニオン押出用ソレノイド５７の働きにより、ピニオンが軸方向の反モータ方向（リングギヤ側）へ移動する。また、電磁リレー５のリレーコイル１７が励磁されてリレー接点がオンする。
一方、モータ通電用ソレノイド５８は、制御回路２８の遅延機能により、リレーコイル１７への通電タイミングから所定時間だけ遅れて第２の電磁コイル６２に通電される。このため、リレー接点がオンしてから所定時間はメイン接点がオフ状態を維持している。
【０１００】
これにより、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に通電される本発明の高抵抗通電経路が形成され、抵抗体４によって抑制された電流がモータ２に流れることにより、低速度でモータ２が回転する。
その後、制御回路２８に設定される遅延時間が経過した時点で第２の電磁コイル６２に通電されてメイン接点がオンする。これにより、抵抗体４をバイパスしてモータ２に通電される本発明の低抵抗通電経路が形成され、バッテリ３の全電圧によりモータ２に通電される。その結果、モータ２が高速度で回転し、そのモータ２の回転がピニオンからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
【０１０１】
（実施例６）
この実施例６で説明するスタータ用スイッチ装置１は、実施例５に記載した構成と同様に、常開接点構造の電磁リレー５と、ピニオン押出用ソレノイド５７とモータ通電用ソレノイド５８とを組み合わせたタンデムタイプの電磁スイッチ６とを有し、Ｂ端子１１とＭ端子１２との間で、リレー接点とメイン接点とが並列に配置され、且つ、抵抗体４がリレー接点と直列に接続されている（図９参照）。
実施例５との違いは、抵抗体４への通電時間を制御する専用の制御回路２８を有していないことである。この実施例６では、制御回路２８の働きを外部のＥＣＵ５５が行っている。
【０１０２】
そこで、本実施例のスタータ用スイッチ装置１は、図９に示す様に、３個のスイッチ端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃを設け、第１のスイッチ端子３４ａにリレーコイル１７が接続され、第２のスイッチ端子３４ｂに第２の電磁コイル６２が接続され、第３のスイッチ端子３４ｃに第１の電磁コイル５９が接続されている。
また、第１、第２、第３のスイッチ端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃには、それぞれ、ＥＣＵ５５を通じて励磁電流を流すための電気配線５３ａ、５３ｂ、５３ｃが接続され、その電気配線５３ａ、５３ｂ、５３ｃの途中には、第１のスタータリレー５４ａ、第２のスタータリレー５４ｂ、第３のスタータリレー５４ｃが挿入されている。各スタータリレー５４ａ、５４ｂ、５４ｃの開閉動作は、ＥＣＵ５５により制御される。
【０１０３】
以下、この実施例６に示すスタータ用スイッチ装置１の作動を説明する。
ＩＧスイッチ５６のオン信号を受けてＥＣＵ５５が作動を開始すると、ＥＣＵ５５より出力される駆動信号によって第１、第３のスタータリレー５４ａ、５４ｃが同時にオンする。その結果、第１の電磁コイル５９を有するピニオン押出用ソレノイド５７の働きにより、ピニオンが軸方向の反モータ方向（リングギヤ側）へ移動する。また、電磁リレー５のリレーコイル１７が励磁されてリレー接点がオンする。
一方、モータ通電用ソレノイド５８は、第２のスタータリレー５４ｂがオンしていないため、第２の電磁コイル６２が励磁されることはなく、メイン接点はオフ状態を維持している。
【０１０４】
これにより、バッテリ３から抵抗体４を経由してモータ２に通電される本発明の高抵抗通電経路が形成され、抵抗体４によって抑制された電流がモータ２に流れることにより、低速度でモータ２が回転する。
その後、ＥＣＵ５５より出力される駆動信号によって第２のスタータリレー５４ｂがオンすると、第２の電磁コイル６２が励磁されてメイン接点がオンする。これにより、抵抗体４をバイパスしてモータ２に通電される本発明の低抵抗通電経路が形成され、バッテリ３の全電圧によりモータ２に通電される。その結果、モータ２が高速度で回転し、そのモータ２の回転がピニオンからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
【０１０５】
なお、実施例３〜実施例６のスタータ用スイッチ装置１は、それぞれ、図６〜図９に記載した回路図を基に説明しているが、スタータ用スイッチ装置１の構成は、実施例１、実施例２と同じである。すなわち、有底フレーム８と接点カバー９とで形成される筐体を有し、この筐体内部に電磁リレー５と抵抗体４、および、電磁スイッチ６が一体的に収容され（制御回路２８を有する場合は、その制御回路２８も含む）、２本の外部接続端子（Ｂ端子１１とＭ端子１２）を介してバッテリケーブル１５とモータリード線１６とに接続されている。
【符号の説明】
【０１０６】
１    スタータ用スイッチ装置
２    モータ
３    バッテリ
４    抵抗体
５    電磁リレー（通電経路切替手段）
６    電磁スイッチ
８    有底フレーム（筐体）
９    接点カバー（筐体）
１０    電磁スイッチのプランジャ
１１    Ｂ端子（第１の外部接続端子）
１２    Ｍ端子（第２の外部接続端子）
１７    電磁リレーのリレーコイル
２２    電磁リレーの可動鉄心
２３    リレー接点に使用される一方の固定接点
２３ａ  可動接点に対向する接点部
２３ｂ  Ｂ端子（外部接続端子）に接続される接続部
２４    リレー接点に使用される他方の固定接点
２５    電磁リレーの可動接点
２８    制御回路
３６    電磁スイッチの電磁コイル
４１    メイン接点に使用される一方の固定接点
４２    メイン接点に使用される他方の固定接点
５７    ピニオン押出用ソレノイド（ピニオン押出手段）
５８    モータ通電用ソレノイド（メイン接点開閉手段）
５９    第１の電磁コイル
６０    モータ通電用ソレノイドとピニオン押出用ソレノイドに共有の固定鉄心
６１    第１のプランジャ
６２    第２の電磁コイル
６３    第２のプランジャ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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