(57)【要約】【課題】エンジン始動時の圧縮行程時に発生する衝撃を抑制できるスタータ１を提供する。【解決手段】スタータ１は、無負荷回転数がアイドリング回転数付近まで上昇する高加速度型である。すなわち、エンジンが暖機された状態でエンジン始動を行う場合に、少なくとも２圧縮目までのエンジン回転変動時においてもピニオン４からエンジンのリングギヤ２８にモータトルクを加え続けることができる。これにより、リングギヤ２８とピニオン４との相対周速度がゼロとなるため、従来スタータのようなクランキング時に過大衝撃が発生することはなく、ピニオン４とリングギヤ２８との間で発生する衝撃を小さくできる。よって、スタータ駆動部へのストレスを軽減でき、且つ、衝撃に伴う騒音の発生を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁ソレノイド装置（５）の作動によりピニオン（４）を軸方向へ押し出してエンジンのリングギヤ（２８）に噛み合わせ、且つ、モータ（２）への通電によって発生する回転力（モータトルクと呼ぶ）を前記ピニオン（４）から前記リングギヤ（２８）に伝達して前記エンジンの始動を行うスタータ（１）において、
前記エンジンが暖機された状態でのエンジン始動時に少なくとも２圧縮目までは、前記エンジンの回転変動に対し前記ピニオン（４）から前記リングギヤ（２８）にモータトルクを加え続けることができることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
請求項１に記載したスタータ（１）において、
前記電磁ソレノイド装置（５）により押し出された前記ピニオン（４）が少なくとも前記リングギヤ（２８）に当接してから前記リングギヤ（２８）に噛み合うまでの間、前記ピニオン（４）の回転を抑制するピニオン回転抑制手段を有することを特徴とするスタータ。
【請求項３】
請求項２に記載したスタータ（１）において、
前記ピニオン回転抑制手段は、前記モータ（２）の起動電流を抑制するモータ電流抑制手段であることを特徴とするスタータ。
【請求項４】
請求項３に記載したスタータ（１）において、
前記モータ電流抑制手段は、抵抗体であることを特徴とするスタータ。
【請求項５】
請求項４に記載したスタータ（１）において、
前記抵抗体は、カーボンを主成分とすることを特徴とするスタータ。
【請求項６】
請求項４または５に記載したスタータ（１）において、
前記抵抗体を経由して前記モータ（２）に通電するための第１の通電経路を開閉する第１のスイッチと、前記抵抗体をバイパスして前記モータ（２）に通電するための第２の通電経路を開閉する第２のスイッチとを有し、
前記電磁ソレノイド装置（５）は、前記エンジンの始動を開始する際に、前記第１のスイッチを先に閉成し、その後、前記第２のスイッチを閉成することを特徴とするスタータ。
【請求項７】
請求項６に記載したスタータ（１）において、
前記電磁ソレノイド装置（５）は、前記第１のスイッチを閉成するための磁力を発生する第２のコイル（１６）と、この第２のコイル（１６）の磁力と合わせて前記第２のスイッチを閉成するための磁力を発生する第１のコイル（１５）とを有することを特徴とするスタータ。
【請求項８】
請求項７に記載したスタータ（１）において、
前記第１のコイル（１５）は、前記第２のコイル（１６）に通電されて前記第１のスイッチが閉成することにより、その閉成した第１のスイッチを介して励磁電流が供給されることを特徴とするスタータ。
【請求項９】
請求項８に記載したスタータ（１）において、
前記第１のコイル（１５）と前記第２のコイル（１６）が一つのフレーム（１４）内に収容されることを特徴とするスタータ。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項に記載したスタータ（１）において、
前記第１のコイル（１５）と前記第２のコイル（１６）は、前記第１のコイル（１５）の軸方向長さの範囲内に前記第２のコイル（１６）の軸方向長さの少なくとも一部が重なって配置されることを特徴とするスタータ。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項に記載したスタータ（１）において、
前記電磁ソレノイド装置（５）は、前記第１のコイル（１５）の内周を軸方向に可動する第１のプランジャ（１７）と、前記第２のコイル（１６）の内周を軸方向に可動する第２のプランジャ（１８）とを有し、前記第１のプランジャ（１７）と前記第２のプランジャ（１８）とが連結されて同時に可動する構成を有し、
前記第１のスイッチは、前記第１の通電経路に接続され、且つ軸方向に所定の距離だけ移動可能に配置される一組の第１固定接点（３３）と、前記第１のプランジャ（１７）の動きに連動して前記一組の第１固定接点（３３）間を導通または遮断する第１可動接点（３４）とで構成され、
前記第２のスイッチは、前記第２の通電経路に接続される一組の第２固定接点（４１）と、前記第２のプランジャ（１８）の動きに連動して前記一組の第２固定接点（４１）間を導通または遮断する第２可動接点（４２）とで構成され、
前記第１可動接点（３４）と前記第２可動接点（４２）とが一つの接点部品によって形成され、且つ、前記一組の第１固定接点（３３）と前記第１可動接点（３４）との接点間距離より前記一組の第２固定接点（４１）と前記第２可動接点（４２）との接点間距離の方が大きく設定されていることを特徴とするスタータ。
【請求項１２】
請求項１１に記載したスタータ（１）において、
前記電磁ソレノイド装置（５）は、前記一組の第１固定接点（３３）を前記第１可動接点（３４）に対向して付勢する接点スプリング（３９）と、前記ピニオン（４）を前記リングギヤ（２８）に噛み合せるための反力を蓄えるドライブスプリング（２９）とを有し、
前記第２のコイル（１６）への通電によって発生するプランジャ吸引力は、前記接点スプリング（３９）または前記ドライブスプリング（２９）のセット荷重より小さいことを特徴とするスタータ。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載したスタータ（１）において、
前記一組の第１固定接点（３３）は、前記抵抗体によって形成されていることを特徴とするスタータ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載したスタータ（１）において、
前記モータ（２）は、電機子鉄心（７ｂ）のスロット（７ｃ）内に複数本の電機子巻線（７ａ）を収納して構成される電機子（７）を有し、前記電機子鉄心（７ｂ）は、周方向に隣り合う前記スロット（７ｃ）同士の間に設けられるティース（７ｄ）の周方向幅が径方向の内周から外周に掛けて同一寸法を有し、
前記スロット（７ｃ）内に収納される前記複数本の電機子巻線（７ａ）は、互いに異形形状を有していることを特徴とするスタータ。
【請求項１５】
請求項１４に記載したスタータ（１）において、
前記スロット（７ｃ）内に収納される前記複数本の電機子巻線（７ａ）は、それぞれ同一断面積を有することを特徴とするスタータ。
【請求項１６】
請求項１４に記載したスタータ（１）において、
前記電機子巻線（７ａ）は、波巻きであることを特徴とするスタータ。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載したスタータ（１）において、
前記モータ（２）は、磁気回路を形成するヨークの内周に界磁鉄心（６ｂ）を有し、この界磁鉄心（６ｂ）の周囲に界磁巻線（６ａ）を巻回して構成される巻線界磁式の界磁子（６）を備え、前記界磁巻線（６ａ）は矩形断面を有することを特徴とするスタータ。
【請求項１８】
請求項１７に記載したスタータ（１）において、
前記界磁巻線（６ａ）は、前記界磁鉄心（６ｂ）の周囲にエッジワイズに巻回されることを特徴とするスタータ。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載したスタータ（１）において、
前記モータ（２）の界磁子（６）は、周方向に隣り合う界磁極同士の間に起磁力を発生する起磁力発生部（４７）を有することを特徴とするスタータ。
【請求項２０】
請求項１〜１９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（４）は、前記モータ（２）に駆動される出力軸（３）の軸上にヘリカルスプライン嵌合して配置され、
前記電磁ソレノイド装置（５）の作動により前記ピニオン（４）を単独で前記リングギヤ（２８）側へ押し出すことを特徴とするスタータ。
【請求項２１】
請求項２０に記載したスタータ（１）において、
前記モータ（２）の電機子軸（７ａ）と前記出力軸（３）との間に一方向クラッチ（９）を配置したことを特徴とするスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高回転でのエンジン始動が可能なスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンを始動するスタータは、エンジン負荷が過大となる高温時の乗り越しトルク以上のトルクを発生させる必要があるため、減速機構を設けることで発生トルクを増加している。例えば、特許文献１には、モータの電機子軸と出力軸との間に遊星歯車減速装置を配置し、この減速装置によりモータの回転速度を減速（モータトルクを増幅）して出力軸に伝達する減速型スタータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５７４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、減速機構を備えるスタータでは、必然的にクランキング回転数を高くすることが困難であり、エンジン回転数とモータ回転数との間に相対速度を生じるため、エンジンの圧縮行程時には、ピニオンの歯面がリングギヤの歯面を叩く現象が発生する。その結果、ピニオンとリングギヤとの間で過大な衝撃が発生することにより、スタータ駆動部へのストレスおよび衝撃による騒音の発生が課題となっている。特に、エンジンが暖機された状態では、膨張行程時のエンジン回転加速度が高くなり、エンジン回転数とモータ回転数との相対速度が大きくなる傾向にあるため、圧縮行程時に発生する衝撃も大きくなる。
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、エンジン始動時の圧縮行程時に発生する衝撃を抑制できるスタータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電磁ソレノイド装置の作動によりピニオンを軸方向へ押し出してエンジンのリングギヤに噛み合わせ、且つ、モータへの通電によって発生する回転力（モータトルクと呼ぶ）をピニオンからリングギヤに伝達してエンジンの始動を行うスタータにおいて、エンジンが暖機された状態でのエンジン始動時に少なくとも２圧縮目までは、エンジンの回転変動に対しピニオンからリングギヤにモータトルクを加え続けることができることを特徴とする。
【０００６】
本発明のスタータは、エンジン暖機状態において膨張行程時のエンジン回転加速度が高くなる場合であっても、そのエンジン回転加速度にピニオンの回転が追従できる。言い換えると、エンジン始動時に少なくとも２圧縮目までは、エンジンの回転変動に対しピニオンからリングギヤにモータトルクを加え続けることができる。よって、膨張行程時のエンジン回転数とモータ回転数との相対周速度が無くなるので、クランキング時にピニオンとリングギヤとの間で発生する衝撃を抑制できる。その結果、スタータ駆動部へのストレスを軽減でき、且つ、衝撃に伴う騒音の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１に説明するスタータの断面図である。
【図２】実施例１に説明する電磁ソレノイド装置のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】実施例１に説明するスタータの回路図である。
【図４】実施例２に説明するモータの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
〔実施例１〕
実施例１のスタータ１は、無負荷回転数がアイドリング回転数付近まで上昇する高加速度型であり、図１に示す様に、モータ２と、このモータ２に駆動される出力軸３と、この出力軸３の軸上に配置されるピニオン４と、電磁ソレノイド装置５等より構成される。
モータ２は、磁界を発生する界磁子６と、この界磁子６の内周にクリアランスを有して回転自在に支持され、且つ、軸上に整流子７ａを備える電機子７と、この電機子７の回転に伴って整流子７の外周上を摺動するブラシ８（図３参照）等より構成される整流子モータである。なお、図１に示す界磁子６は、界磁巻線６ａに通電して電磁石を形成する電磁石界磁であるが、電磁石界磁に替えて永久磁石界磁を使用することもできる。
【００１０】
出力軸３は、クラッチ９を介して電機子軸７ａと同軸線上に配置され、電機子軸７ａの回転がクラッチ９を介して伝達されることにより、電機子軸７ａと同一速度で回転する。
クラッチ９は、電機子軸７ａの回転を出力軸３に伝達する一方、出力軸３から電機子軸７ａへのトルク伝達を遮断するローラ式の一方向クラッチである。
ピニオン４は、ピニオンチューブ１０の外周に直スプライン嵌合すると共に、ピニオンスプリング１１によりピニオンチューブ１０の先端方向（図１の左方向）へ付勢される。
ピニオンチューブ１０は、出力軸３の外周にヘリカルスプライン嵌合して出力軸３の軸上をピニオン４と一体に移動可能に配置される。ピニオンチューブ１０の先端部には、ピニオンスプリング１１に付勢されるピニオン４の移動を規制するピニオンストッパ１２が取り付けられている。
【００１１】
次に、電磁ソレノイド装置５の構成を図２及び図３を参照して説明する。
電磁ソレノイド装置５は、二つのソレノイドＳＬ１、ＳＬ２を有し、両ソレノイドＳＬ１、ＳＬ２の作動により後述する第１のスイッチ及び第２のスイッチを閉成すると共に、レバー１３を介してピニオン４を反モータ方向（図１の左方向）へ押し出す働きを有する。
二つのソレノイドＳＬ１、ＳＬ２は、磁気回路の一部を兼ねる共通のフレーム１４と、このフレーム１４の内部に並列に配置される第１のコイル１５と第２のコイル１６、および両コイル１５、１６の内周をそれぞれ軸方向に可動する第１のプランジャ１７と第２のプランジャ１８等を有する。なお、二つのコイル１５、１６及び二つのプランジャ１７、１８以外でソレノイドＳＬ１、ＳＬ２に使用される共通の機能及び名称を有する部品には、共通の番号を付して説明する。
【００１２】
フレーム１４は、軸方向の一端側に底面を有し、他端側が開口する筒形状に形成され、他端側の開口部が樹脂カバー１９によって閉塞される。フレーム１４の底面には、第１、第２のプランジャ１７、１８が軸方向に移動できるように二つの丸孔が開口している。樹脂カバー１９の内部には接点室が形成され、この接点室に第１のスイッチ及び第２のスイッチが配置される。
第１のコイル１５は、図３に示すように、一方の端部が後述する第１可動接点３４に接続され、他方の端部がアース接続される。
【００１３】
第２のコイル１６は、図３に示すように、一方の端部が通電用端子２０に接続され、他方の端部がアース接続される。通電用端子２０は、スタータリレー２１を有する始動回路を介してバッテリ２２に接続され、スタータリレー２１のオン動作によってバッテリ２２より励磁電流が供給される。
第１、第２のプランジャ１７、１８は、図２に示すように、それぞれ固定鉄心２３と軸方向に対向して配置され、リターンスプリング２４によって反固定鉄心方向へ付勢されている。固定鉄心２３は、第１のコイル１５及び第２のコイル１６の軸方向他端側に配置されるステーショナリコア２５と一体に設けられる。
【００１４】
第１、第２のプランジャ１７、１８は、それぞれ軸方向の反固定鉄心側が開口する円筒孔を有し、この円筒孔の内部にロッド２６が挿入され、円筒孔より突き出るロッド２６の端部同士が連結プレート２７によって連結されている。また、円筒孔の内部でロッド２６の外周には、第１、第２のプランジャ１７、１８が電磁石に吸引されて移動する際に、ピニオン４をエンジンのリングギヤ２８に押し込むための反力を蓄えるドライブスプリング２９が配設される。
フレーム１４の底面より突出する第１、第２のプランジャ１７、１８の外周には、連結プレート２７とフレーム１４の底面との間に上記のリターンスプリング２４が配設されている。
また、連結プレート２７の中央部には、ジョイント部３０が固定され、このジョイント部３０とピニオンチューブ１０とがレバー１３によって連結される（図１参照）。
【００１５】
第１のスイッチは、樹脂カバー１９に取り付けられる２本の端子ボルト３１、３２を介してモータ２の通電経路に接続される一組の第１固定接点３３と、この一組の第１固定接点３３間を導通または遮断する第１可動接点３４とで構成される。なお、モータ２の通電経路とは、バッテリ２２よりモータ２に電力を供給するための電源ラインである。
２本の端子ボルト３１、３２は、図３に示すように、ケーブル３５を介してバッテリ２２に接続されるＢ端子ボルト３１と、モータリード線３６を介してモータ２の界磁巻線６ａまたは正極ブラシ８に接続されるＭ端子ボルト３２である。
【００１６】
一組の第１固定接点３３は、例えばカーボンを主成分とする抵抗体、例えばモータ２のブラシ８と同程度の抵抗値を有する抵抗体によって形成される。この一組の第１固定接点３３は、図３に示すように、一方の第１固定接点３３がリード線３７を介してＢ端子ボルト３１に接続され、他方の第１固定接点３３がリード線３８を介してＭ端子ボルト３２に接続される。また、第１固定接点３３は、樹脂カバー１９の接点室に設けられる筒状のホルダ部に収納されて軸方向に所定の距離だけ移動可能に配置される。また、ホルダ部の内部には、図２に示すように、第１固定接点３３を第１可動接点３４に対向して付勢する接点スプリング３９が配設される。この接点スプリング３９に付勢される第１固定接点３３は、ホルダ部より突出する反スプリング側の接点端面が接点室に設けられるストッパ面４０に当接して静止している。
【００１７】
第２のスイッチは、図３に示すように、モータ２の通電経路に対し一組の第２固定接点４１と並列に配置される一組の第２固定接点４１と、この一組の第２固定接点４１間を導通または遮断する第２可動接点４２とで構成される。
第１可動接点３４と第２可動接点４２は、図２に示すように、同一の接点プレートによって形成され、第１、第２のプランジャ１７、１８に取り付けられる２本のプランジャロッド４３にそれぞれ絶縁部材４４を介して保持されている。つまり、一組の第１固定接点３３に対向する接点プレートの中央部が第１可動接点３４として使用され、一組の第２固定接点４１に対向する接点プレートの両端部が第２可動接点４２として使用される。なお、第１可動接点３４及び第２可動接点４２は、それぞれコンタクトスプリング４５により付勢され、プランジャロッド４３の先端部に固定されるワッシャ４６に当接することで抜け止めされている。
第１可動接点３４と第２可動接点４２を形成する接点プレート、および第２固定接点４１は、第１固定接点３３と比較して電気伝導率が高い金属製（例えば銅または銅合金）である。
【００１８】
第１のスイッチと第２のスイッチは、第１固定接点３３と第１可動接点３４との接点間距離より第２固定接点４１と第２可動接点４２との接点間距離の方が大きく設定されている。つまり、スタータリレー２１がオンして第２のコイル１６が励磁されると、第１のプランジャ１７と第２のプランジャ１８とが同時に吸引されて第１のスイッチが第２のスイッチより先に閉成する。
また、第１のコイル１５は、一方の端部が第１可動接点３４に接続されているので、第１可動接点３４が一組の第１固定接点３３に当接して第１のスイッチが閉成することにより、Ｂ端子ボルト３１を経由して励磁電流が流れる。
つまり、第２のスイッチが閉成して第２のコイル１６に通電されると、第１のコイル１５と第２のコイル１６とに発生するプランジャ吸引力により第１、第２のプランジャ１７、１８が更に吸引されて第１のスイッチを閉成する。なお、第１のコイル１５への通電によって発生するプランジャ吸引力は、接点スプリング３９またはドライブスプリング２９のセット荷重より小さくなるように設定される。
【００１９】
次に、スタータ１の作動を説明する。
スタータリレー２１がオン動作してバッテリ２２より第２のコイル１６に励磁電流が供給されると、第２のコイル１６に発生するプランジャ吸引力によって第１のプランジャ１７と第２のプランジャ１８とが同時に吸引される。このプランジャ１７、１８の移動に伴い、レバー１３を介してピニオン４が出力軸３の軸上を反モータ方向へ押し出される。この時、ピニオン４とリングギヤ２８との噛合位相がずれていると、ピニオン４の歯とリングギヤ２８の歯の端面同士が当接してピニオン４の移動が停止する。ピニオン４の移動が停止した後、第１、第２のプランジャ１７、１８の移動が進行すると、ピニオンスプリング１１を撓ませながらピニオンチューブ１０がヘリカルスプラインに沿って回転しながら押し出される。このピニオンチューブ１０の回転によりピニオン４とリングギヤ２８との噛合位相が合致すると、ピニオンスプリング１１及びドライブスプリング２９に蓄えられた反力を受けてピニオン４とリングギヤ２８との噛み合いが成立する。
【００２０】
ピニオン４とリングギヤ２８との噛み合いが成立するのと略同時に第１のスイッチが閉成すると、第１のスイッチを経由してバッテリ２２からモータ２に電力を供給する通電経路（本発明の第１の通電経路）が形成される。これにより、バッテリ２２の定格電圧が抵抗体である一組の第１固定接点３３で降圧されてモータ２に印加される。その結果、モータ２が低速で回転を開始し、その回転がクラッチ９→出力軸３→ピニオンチューブ１０→ピニオン４の順に伝達されてピニオン４が低速で回転することによりリングギヤ２８を回転させる。
【００２１】
第１のスイッチが閉成すると、Ｂ端子ボルト３１から第１のスイッチを通じて第１のコイル１５に励磁電流が流れるため、既に励磁されている第２のコイル１６と、第１のスイッチを通じて励磁される第１のコイル１５との両方にプランジャ吸引力が発生する。このプランジャ吸引力によって第１、第２のプランジャ１７、１８が更に吸引されて第２のスイッチが閉成すると、抵抗体である一組の第１固定接点３３をバイパスする通電経路（本発明の第２の通電経路）が形成される。これにより、バッテリ２２の定格電圧が降圧されることなくモータ２に印加されることでモータ２が高速回転する。このモータ２の高速回転がピニオン４からリングギヤ２８に伝達されることにより、高回転でのエンジン始動が可能となる。
【００２２】
〔実施例１の作用及び効果〕
実施例１の高加速度型スタータ１は、エンジンが暖機された状態でエンジン始動を行う場合に、少なくとも２圧縮目までのエンジン回転変動時においてもピニオン４からリングギヤ２８にモータトルクを加え続けることができる。すなわち、リングギヤ２８とピニオン４との相対周速度がゼロとなる。これにより、従来スタータのようなクランキング時に過大衝撃が発生することはなく、ピニオン４とリングギヤ２８との間で発生する衝撃を小さくできる。よって、スタータ駆動部へのストレスを軽減でき、且つ、衝撃に伴う騒音の発生を抑制できる。
【００２３】
また、高加速度型スタータ１であっても、先に第１のスイッチが閉成することでピニオン４の回転速度を抑制できるため、ピニオン４とリングギヤ２８との噛み合い時の衝撃を抑制でき、且つ、ピニオン４とリングギヤ２８との噛み合い不良を招くことなく十分な噛み合い深さを確保できる。
ピニオン４がリングギヤ２８に当接してから噛み合うまでの間、ピニオン４の回転を物理的な手段で抑制することも可能であるが、この場合、エネルギの損失を伴い、バッテリ２２に対しても大きな負荷となる。これに対し、実施例１のスタータ１は、モータ２の起動電流を抑制することでピニオン４の回転を抑制しているので、エネルギ損失を抑制でき、且つ、バッテリ２２への負荷も減らすことができる。
【００２４】
実施例１では、モータ２の起動電流を抑制する手段として、第１固定接点３３にカーボンを主成分とする抵抗体を使用している。これにより、第１のスイッチの閉成時に接点同士の溶着及び接点凍結を防ぐことが可能となる。また、第１固定接点３３とは別に抵抗体を使用する必要がなくなるので、第１の通電経路を簡素化できる。
本実施例の電磁ソレノイド装置５は、第１のコイル１５の一方の端部が第１可動接点３４に接続されているので、通電用端子２０を一つにできる。つまり、第１のコイル１５に通電するための通電用端子を廃止できる。また、第１のコイル１５は、第１のスイッチが閉成することで励磁されるため、第１のコイル１５への通電タイミングをＥＣＵ等によって電気的に制御する必要はない。
【００２５】
実施例１では、第１のスイッチの接点間距離より第２のスイッチの接点間距離の方が大きく設定されるので、確実に第２のスイッチより第１のスイッチを先に閉成できる。また、両スイッチの接点間距離を変更することにより、第１のスイッチが閉成した後、第２のスイッチが閉成するまでの遅延時間を適宜に設定できる。言い換えると、前記の遅延時間を長く設定することで、ピニオン４が低速回転している時間が長くなるので、ピニオン４とリングギヤ２８との噛み合いをより確実に行うことができる。
また、第１のコイル１５より先に通電される第２のコイル１６は、通電によって発生するプランジャ吸引力が接点スプリング３９またはドライブスプリング２９のセット荷重より小さくなるように設定される。これにより、第１、第２のプランジャ１７、１８の動きを一旦、途中で止めることができるので、第１のスイッチが閉成した後、第２のスイッチが閉成するまでの遅延時間を延長することが可能である。
【００２６】
実施例１の電磁ソレノイド装置５は、第１のコイル１５と第２のコイル１６が一つのフレーム１４内に配置される。つまり、二つのコイル１５、１６に対し、一つのフレーム１４を共通に使用している。フレーム１４は、磁気回路の一部となるため、各コイル１５、１６にそれぞれフレーム１４を設けることが一般的ではあるが、搭載スペースを考慮した場合、できる限り小さくすることが望まれる。そこで、第１、第２のコイル１５、１６の巻き方を工夫する、例えば、第１のコイル１５と第２のコイル１６の巻き方向を逆向きに設定することで磁気飽和を無くすことにより、一つのフレーム１４を共通使用することが可能となる。
【００２７】
また、実施例１に記載したスタータ１は、出力軸３の軸上をピニオン４が単独で移動する構成である。つまり、クラッチ９がピニオン４と一体に移動することはない。この場合、ピニオン４がクラッチ９と一体に移動するスタータと比較した場合、移動部品（ピニオン４＋ピニオンチューブ１０）を軽量化できるので、結果的に電磁ソレノイド装置５の体格を小さくすることが可能となる。また、移動部品の軽量化により、ピニオン４とリングギヤ２８との噛み合い深さも大きく取ることが可能である。
更に、電機子軸７ａと出力軸３との間に一方向クラッチ９を配置しているので、例えば、アイドリングストップによりエンジンへの燃料噴射が停止した後、エンジンが完全に停止する前（リングギヤ２８の惰性回転中）であってもエンジンの再始動が可能となる。
【００２８】
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、詳細な説明は省略する。
〔実施例２〕
この実施例２は、モータ２の構成に特徴を持たせた事例である。
一般に直流モータ２では、無負荷回転数が高くなる程、発生トルクは小さくなる。
このため、実施例１に記載した高加速度型スタータ１では、モータ２の発生トルクを高める工夫が必要となる。
【００２９】
実施例２のモータ２は、図４に示すように、巻線式界磁である界磁子６と、電機子巻線７ａを電機子鉄心７ｂに波巻きして構成される電機子７とを有する。
界磁巻線６ａは、矩形断面を有する平角線を界磁鉄心６ｂの周囲にエッジワイズに巻回して構成される。また、周方向に隣り合う界磁極同士の間に起磁力を発生する起磁力発生部４７を有する。起磁力発生部４７は例えば永久磁石である。
電機子鉄心７ｂは、周方向に隣り合うスロット７ｃ同士の間に設けられるティース７ｄの周方向幅が径方向の内周から外周に掛けて同一寸法を有する。言い換えると、スロット７ｃの開口幅が径方向の内周から外周に掛けて次第に広くなるように形成される。
スロット７ｃ内には複数本の電機子巻線７ａが収納され、互いに異形形状を有している。具体的には、スロット７ｃの開口幅に合わせた形状となっている。
【００３０】
スロット７ｃの開口幅を径方向の内周から外周に掛けて同一寸法に形成すると、必然的にティース７ｄの周方向幅が内径に向かうほど細くなる。この場合、ティース幅が最も細くなる内径側では、ティース７ｄを通る磁束が飽和して十分な性能を発揮できない場合がある。これに対し、スロット７ｃ内の巻線形状を異形形状にしてティース幅を径方向の内周から外周に掛けて同一寸法とすることで、磁束の飽和を解消できるので、性能向上に寄与する。
また、同一のスロット７ｃ内に収容される複数本の電機子巻線７ａは、それぞれ同一断面積を有する。電機子巻線７ａを異形形状とする場合、線材を成形する必要があるが、形状が異なる巻線同士であっても、同一断面積とすることで同一母材を使用できる。
【００３１】
〔変形例〕
実施例１では、第１固定接点３３にカーボンを主成分とする抵抗体を使用しているが、一方の第１固定接点３３とＢ端子ボルト３１との間または他方の第１固定接点３３とＭ端子ボルト３２との間に抵抗体を接続する構成とすることもできる。この場合、第１固定接点３３は、第２固定接点４１と同様、電気伝導率の高い金属製（例えば銅あるいは銅合金）であることは言うまでない。
【符号の説明】
【００３２】
１  スタータ
２  モータ
４  ピニオン
５  電磁ソレノイド装置
１４  フレーム
１５  第１のコイル
１６  第２のコイル
１７  第１のプランジャ
１８  第２のプランジャ
２８  リングギヤ
３３  第１固定接点（抵抗体：第１のスイッチ）
３４  第１可動接点（第１のスイッチ）
４１  第２固定接点（第２のスイッチ）
４２  第２可動接点（第２のスイッチ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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