(57)【要約】【課題】第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２を軸方向に配置して一つの円筒状フレーム８内に収容した電磁スイッチ装置１の全長を短縮する。【解決手段】電磁スイッチ装置１は、磁気回路の一部を形成する磁性プレート２７が第２のコイル１２のボビン２３と一体にインサート成型され、その磁性プレート２７の外周面がフレーム８の内周面に密着している。この構成によれば、第２のコイル１２で発生した熱が磁性プレート２７に最も多く伝導するため、その磁性プレート２７を通じて金属製のフレーム８に効率良く熱を逃がすことができる。また、フレーム８は、軸方向の一端に形成される取付け面８ａがスタータハウジング７の端面に固定されるので、フレーム８からスタータハウジング７に熱が逃げ易くなる。その結果、第２のコイル１２の温度上昇を抑制できるので、第２のコイル１２の小型化（軸方向長さの短縮）を図ることができる。【選択図】図１
2012167551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一端にスタータハウジングへの取付け面を有し、軸方向の他端が開口する金属製の円筒状フレームと、
このフレームの内部に挿入されるソレノイドユニットと、
前記フレームの他端に開口する開口部を閉塞して前記フレームに固定されるカバーとを備え、
前記ソレノイドユニットは、
通電によって電磁石を形成する第１のコイルを有し、前記電磁石の磁力を利用してスタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ移動させる第１のソレノイドと、
通電によって電磁石を形成する第２のコイルを有し、この第２のコイルの励磁／非励磁に応じてスタータモータに流れる電流を断続するためのメインスイッチを開閉する第２のソレノイドとを備え、
前記フレーム内の取付け面側に前記第１のソレノイドを収容し、前記フレーム内のカバー側に前記第２のソレノイドを収容して、前記第１、第２のソレノイドを軸方向に直列に配置して一体的に構成されるスタータ用の電磁スイッチ装置であって、
前記第２のソレノイドは、前記第２のコイルの巻枠である樹脂製ボビンの軸方向カバー側に隣接して磁気回路の一部を形成する金属製の磁性プレートを有し、この磁性プレートは、前記第２のコイルの軸心方向と直交して配置され、その径方向の外周面が前記フレームの内周面に密着していることを特徴とする電磁スイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載した電磁スイッチ装置において、
前記磁性プレートは、前記樹脂製ボビンと一体にインサート成型されていることを特徴とする電磁スイッチ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した電磁スイッチ装置において、
前記樹脂製ボビンは、前記第２のコイルを巻回する巻胴部と、この巻胴部の軸方向両端に設けられる一組のフランジ部とを有し、
前記第２のコイルは、前記巻胴部の外周面に接触する内径側の表面積より、前記フランジ部に接触する軸方向端の側面積の方が大きく構成されていることを特徴とする電磁スイッチ装置。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れか一つの電磁スイッチ装置において、
前記ソレノイドユニットは、前記第１のソレノイドと前記第２のソレノイドとに共通して磁気回路の一部を形成する鉄心プレートを有し、この鉄心プレートは、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に両コイルの軸心方向と直交して配置され、その径方向の外周面が前記フレームの内周面に密着して組み付けられ、
前記第２のソレノイドは、前記第２のコイルの巻枠である樹脂製ボビンが前記鉄心プレートに隣接して配置されることを特徴とする電磁スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの円筒状フレームの内部に第１のソレノイドと第２のソレノイドとを軸方向に並べて一体的に収容したスタータ用の電磁スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に開示されたスタータ用の電磁スイッチ装置がある。
この電磁スイッチ装置は、スタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ移動させる第１のソレノイドと、スタータモータの通電電流を断続するためのメインスイッチを開閉する第２のソレノイドとを備え、この第１、第２のソレノイドがソレノイドユニットとして一体的に構成され、一つの円筒状フレームの内部に収容されている。但し、ソレノイドユニットは、第１のソレノイドと第２のソレノイドを軸方向に直列に配置して構成されるため、電磁スイッチ装置の全長が長くなる課題を抱えている。
これに対し、特許文献１では、第１のソレノイドと第２のソレノイドとの間に共通の固定鉄心を配置して、第１のソレノイドの作動方向と第２のソレノイドの作動方向、つまり、両ソレノイドの可動鉄心が固定鉄心に吸引される方向を対向させることで、電磁スイッチ装置の全長を短縮する技術手段が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９１８４３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、特許文献１では、電磁スイッチ装置の全長に占める割合が大きいコイルの軸方向長さを短縮することは考えられていない。言い換えると、コイルの軸方向長さを短く出来れば、その分、電磁スイッチ装置の全長を更に短縮することが可能となるため、電磁スイッチ装置の全長を短縮する上で改善の余地が残されている。
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、第１のソレノイドと第２のソレノイドを軸方向に配置して一つの円筒状フレームに収容した電磁スイッチ装置の全長を更に短縮できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１の発明）
本発明は、スタータ用の電磁スイッチ装置であり、軸方向の一端にスタータハウジングへの取付け面を有し、軸方向の他端が開口する金属製の円筒状フレームと、このフレームの内部に挿入されるソレノイドユニットと、フレームの他端に開口する開口部を閉塞してフレームに固定されるカバーとを備える。
ソレノイドユニットは、通電によって電磁石を形成する第１のコイルを有し、電磁石の磁力を利用してスタータのピニオンをエンジンのリングギヤ側へ移動させる第１のソレノイドと、通電によって電磁石を形成する第２のコイルを有し、この第２のコイルの励磁／非励磁に応じてスタータモータに流れる電流を断続するためのメインスイッチを開閉する第２のソレノイドとを備え、フレーム内の取付け面側に第１のソレノイドを収容し、フレーム内のカバー側に第２のソレノイドを収容して、その第１、第２のソレノイドを軸方向に直列に配置して一体的に構成される。
第２のソレノイドは、第２のコイルの巻枠である樹脂製ボビンの軸方向カバー側に隣接して磁気回路の一部を形成する金属製の磁性プレートを有し、この磁性プレートは、第２のコイルの軸心方向と直交して配置され、その径方向の外周面がフレームの内周面に密着していることを特徴とする。
【０００６】
本発明の電磁スイッチ装置は、フレーム内の取付け面側に第１のソレノイドが収容され、フレーム内のカバー側に第２のソレノイドが収容される。つまり、第２のソレノイドは、スタータハウジングに固定されるフレームの取付け面から遠い位置に配置されるため、第２のコイルの発熱対策が重要となる。
これに対し、請求項１に係る発明では、磁気回路の一部を形成する金属性の磁性プレートを第２のコイルのボビンに隣接して配置し、その磁性プレートの外周面をフレームの内周面に密着させている。この構成によれば、第２のコイルで発生した熱がボビンに隣接する磁性プレートに最も多く伝導するため、その磁性プレートを通じて金属製のフレームに効率良く熱を逃がすことが出来る。
【０００７】
また、フレームは、軸方向の一端に形成される取付け面が、熱容量の大きいスタータハウジングの端面に密着して固定されるので、フレームからスタータハウジングに熱が逃げ易くなる。その結果、第２のコイルで発生した熱をスタータハウジングに効率良く逃がすことができるので、第２のコイルの温度上昇を抑制できる。これにより、第２のコイルの小型化を図ることができ、延いては、第２のコイルの軸方向長さを短縮できるので、その分、電磁スイッチ装置の全長を短縮することが出来る。
【０００８】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した電磁スイッチ装置において、磁性プレートは、樹脂製ボビンと一体にインサート成型されていることを特徴とする。
一般に、樹脂材料の熱伝導性は、鉄やアルミニウム等の金属材料と比べて劣るため、樹脂製のボビンから金属製の磁性プレートへの熱伝導が懸念される。
これに対し、請求項２に係る発明では、磁性プレートを樹脂製のボビンと一体にインサート成型しているので、第２のコイルの側面を保持するボビンのフランジ部と磁性プレートとの間に殆ど空気層が形成されることはない。言い換えると、ボビンのフランジ部と磁性プレートとが空気層を介することなく密着している。これにより、樹脂製のボビンから磁性プレートへ効果的に熱伝導を行うことができるので、第２のコイルの温度上昇を抑制できる。
【０００９】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載した電磁スイッチ装置において、樹脂製ボビンは、第２のコイルを巻回する巻胴部と、この巻胴部の軸方向両端に設けられる一組のフランジ部とを有し、第２のコイルは、巻胴部の外周面に接触する内径側の表面積より、フランジ部に接触する軸方向端の側面積の方が大きく構成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、第２のコイルの軸方向端からフランジ部を介して磁性プレートに至る熱伝導経路の断面積を大きく確保できるので、第２のコイルの温度上昇を更に抑制できる。
【００１０】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れか一つの電磁スイッチ装置において、ソレノイドユニットは、第１のソレノイドと第２のソレノイドとに共通して磁気回路の一部を形成する鉄心プレートを有し、この鉄心プレートは、第１のコイルと第２のコイルとの間に両コイルの軸心方向と直交して配置され、その径方向の外周面がフレームの内周面に密着して組み付けられ、第２のソレノイドは、第２のコイルの巻枠である樹脂製ボビンが鉄心プレートに隣接して配置されることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、第２のコイルを巻回するボビンの軸方向カバー側に磁性プレートが隣接し、ボビンの軸方向反カバー側、つまり、フレームの取付け面側に鉄心プレートが隣接して配置されるため、第２のコイルで発生した熱は、ボビンに隣接する磁性プレートだけでなく、鉄心プレートにも伝導する。この鉄心プレートの外周面は、フレームの内周面に密着しているので、鉄心プレートからフレームに効率良く熱を逃がすことが出来る。  これにより、第２のコイルで発生した熱は、軸方向の両側、すなわち、ボビンに隣接する磁性プレートと鉄心プレートを通じてフレームに逃がすことができるので、第２のコイルの温度上昇を更に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電磁スイッチ装置の断面図である。
【図２】電磁スイッチ装置を搭載したスタータの側面図である。
【図３】第２のコイルで発生した熱の流れを示す断面図である（実施例１）。
【図４】本発明の電磁スイッチ装置と従来品とで第２のコイルの温度上昇を比較したデータを示す棒グラフである。
【図５】第２のコイルで発生した熱の流れを示す断面図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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】
【００１４】
（実施例１）
実施例１の電磁スイッチ装置１は、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機能を有する車両のエンジン始動用スタータ２（図２参照）に用いられる。
アイドルストップ機能は、例えば、交差点での信号停止や渋滞等により一時停止した際に、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、ユーザの発進操作（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）が行われて再始動条件が成立すると、スタータ２を自動的に作動させてエンジンを再始動させるシステムである。
電磁スイッチ装置１を除くスタータ本体は、図２に示す様に、モータ３に発生する回転トルクを減速装置（図示せず）で増幅して出力軸４に伝達し、その出力軸４の外周上に配置されるクラッチ５を介してピニオン６に伝達する周知の構造を有するものであり、詳細な説明は省略する。
【００１５】
以下、本発明に係る電磁スイッチ装置１の構成を図１に基づいて詳細に説明する。
電磁スイッチ装置１は、軸方向の一端にスタータハウジング７（図２参照）への取付け面８ａを有し、軸方向の他端が開口する金属製の円筒状フレーム８と、このフレーム８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８の他端に開口する開口部を閉塞してフレーム８に固定される樹脂カバー９等より構成される。
フレーム８は、取付け面８ａの中央部に丸孔が開口し、その丸孔より径方向の外側に取り付けられた２本のスタッドボルト（図示せず）を介してスタータハウジング７に固定される。
このフレーム８は、取付け面８ａを有する一端から開口部を形成する他端まで、外径が同一寸法であり、且つ、軸方向の一端側より他端側の方が内径が大きく、肉厚が薄く形成されている。つまり、フレーム８の内周面には、軸方向の一端側と他端側との間に段差８ｂが設けられている。
【００１６】
ソレノイドユニットは、シフトレバー１０（図２参照）を駆動してピニオン６をクラッチ５と一体に反モータ方向（図２の左方向）へ移動させる第１のソレノイドＳＬ１と、モータ回路に設けられるメインスイッチ（後述する）を開閉する第２のソレノイドＳＬ２とから成る。なお、モータ回路は、バッテリからモータ３に電流を流すための電流回路であり、メインスイッチの開閉によってバッテリからモータ３に流れる電流が断続される。
第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２は、それぞれ、通電によって磁力を発生する第１のコイル１１と第２のコイル１２とを有し、この第１のコイル１１と第２のコイル１２との間に、両ソレノイドＳＬ１、ＳＬ２に共通する固定鉄心１３が配置される。固定鉄心１３は、円環状の鉄心プレート１３ａと、この鉄心プレート１３ａの内周に圧入嵌合して固定される鉄心コア部１３ｂとに分割して構成され、鉄心プレート１３ａの軸方向一端側の外周端面が、フレーム８の内周面に設けられた段差８ｂに当接して、フレーム８の取付け面方向に対し位置決めされている。
【００１７】
第１のソレノイドＳＬ１は、第１のコイル１１が樹脂製のボビン１４に巻回されて、フレーム８内の一端側（取付け面側）に収容され、ボビン１４の一方のフランジ部１４ａとフレーム８の取付け面８ａとの間に配置される弾性体１５（例えば、皿ばね、ゴム等）の弾力を受けて、ボビン１４の他方のフランジ部１４ｂが鉄心プレート１３ａに押し付けられることにより軸方向の移動が規制される。
第１のコイル１１の内周には、鉄心コア部１３ｂの一方の吸着面（図１の左端面）に対向して軸心方向に可動するプランジャ１６が配置される。なお、ボビン１４の内周には、プランジャ１６の移動を案内する円筒状のスリーブ１７が挿入されている。
【００１８】
プランジャ１６は、第１のコイル１１への通電によって固定鉄心１３が磁化されると、鉄心コア部１３ｂとの間に配設されるリターンスプリング１８の反力に抗して、鉄心コア部１３ｂの一方の吸着面に吸着され、第１のコイル１１への通電が停止すると、リターンスプリング１８の反力で反鉄心コア部方向（図１の左方向）へ押し戻される。
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、その円筒孔は、プランジャ１６の一端側（図１の左側）に開口して、他端側に底面を有する。プランジャ１６の円筒孔には、プランジャ１６の動きをシフトレバー１０に伝達するためのジョイント１９と、ピニオン６をエンジンのリングギヤ２０（図２参照）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２１とが挿入されている。
【００１９】
ジョイント１９は、棒状に設けられて、プランジャ１６の円筒孔から突き出る一端側の端部にシフトレバー１０の一方の端部が係合する係合溝１９ａが形成され、他端側の端部にフランジ部１９ｂが設けられている。フランジ部１９ｂは、プランジャ１６の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、プランジャ１６の開口端部にかしめ固定されたワッシャ２２とジョイント１９のフランジ部１９ｂとの間に配置され、プランジャ１６が鉄心コア部１３ｂに吸引されて移動する際に、シフトレバー１０を介して反モータ方向に押し出されたピニオン６の軸方向端面がリングギヤ２０の軸方向端面に当接した後、プランジャ１６が鉄心コア部１３ｂの一方の吸着面に吸着される間に圧縮されて反力を蓄える。
【００２０】
第２のソレノイドＳＬ２は、第２のコイル１２が樹脂製のボビン２３に巻回されてフレーム８内の他端側（反取付け面側）に収容される。なお、ボビン２３は、図３に示す様に、円筒形の巻胴部２３ａと、この巻胴部２３ａの軸方向両端に設けられる一組のフランジ部２３ｂ、２３ｃとが形成され、このボビン２３に巻線される第２のコイル１２は、巻胴部２３ａの外周面に接触する内径側の表面積より、フランジ部２３ｂ、２３ｃに接触する軸方向端の側面積の方が大きく構成されている。
第２のコイル１２の内周には、鉄心コア部１３ｂの他方の吸着面（図１の右端面）に対向して軸心方向に可動する可動鉄心２４が配置される。
可動鉄心２４は、第２のコイル１２への通電によって固定鉄心１３が磁化されると、鉄心コア部１３ｂとの間に配設されるリターンスプリング２５の反力に抗して鉄心コア部１３ｂの他方の吸着面に吸着され、第２のコイル１２への通電が停止すると、リターンスプリング２５の反力で反鉄心コア部方向（図１の右方向）へ押し戻される。
【００２１】
第２のコイル１２の径方向外側と軸方向の反鉄心プレート側には、それぞれ磁気回路の一部を形成する円筒状の補助ヨーク２６と磁性プレート２７が配置される。
補助ヨーク２６は、肉厚が薄く形成されたフレーム８の他端側内周に挿入され、軸方向一端側の端面が、鉄心プレート１３ａのカバー側表面（図示右側の表面）に当接して、鉄心プレート１３ａに対し軸方向に位置決めされている。
磁性プレート２７は、第２のコイル１２の軸心方向に対し直交して配置され、且つ、可動鉄心２４が軸心方向へ移動できる様に、径方向の中央部に丸孔を有する円環状に形成されている。
【００２２】
上記の磁性プレート２７は、図３に示す様に、ボビン２３と一体にインサート成型されている。従って、第２のコイル１２の反鉄心プレート側（図示右側）の側面を保持するボビン２３のフランジ部２３ｃと磁性プレート２７との間に殆ど空気層が形成されることはない。言い換えると、ボビン２３のフランジ部２３ｃと磁性プレート２７とが空気層を介することなく密着している。
また、磁性プレート２７は、径方向の外周部分で、板厚方向のコイル側表面が補助ヨーク２６の軸方向端面に当接して補助ヨーク２６に対し軸方向に位置決めされ、且つ、径方向の外周面がフレーム８の内周面に密着している。ここで、磁性プレート２７とフレーム８との接触面同士の面粗さによる接触面積の減少を補うために、磁性プレート２７の外径をフレーム８の内径より若干大きく形成して圧入状態で組み付ける方法が有効である。
【００２３】
なお、磁性プレート２７は、一般にプレスによる打ち抜きで製作できるが、通常のプレス加工では、打ち抜き面（磁性プレート２７の外周面）に破断面が形成され、その分、剪断面が少なくなる。このため、フレーム８との接触面積を確保する上で、プレス加工の後に切削等の二次加工を行うことも考えられるが、この場合、二次加工を行うことに伴うコストアップが大きいため、実用的な手段とは言えない。そこで、プレス工程の後に切削等の二次加工を行うことなく、一工程で精密打抜き加工を行うことができるファインブランキング工法が有効である。このファインブランキング工法は、通常のプレス加工では得ることのできない平滑な剪断面や精度を確保することが可能であるため、磁性プレート２７とフレーム８との密着度が向上し、且つ、接触面積を確保する上で効果が大である。
【００２４】
樹脂カバー９は、２本の端子ボルト２８、２９が取り付けられる有底部９ａと、この有底部９ａの外周より軸方向に延びる円筒状の脚部９ｂとを有し、この脚部９ｂの先端側がフレーム８の他端側に開口する開口部の内周に挿入され、脚部９ｂの外周面に形成された段差部にフレーム８の端部をかしめることでフレーム８に固定されている。また、樹脂カバー９は、脚部９ｂの先端面が磁性プレート２７の反コイル側の表面に当接して磁性プレート２７に対し軸方向に位置決めされ、且つ、脚部９ｂの外周面に凹設された周溝にゴム製のＯリング３０が装着され、このＯリング３０によって樹脂カバー９とフレーム８との間が気密に保持されて外部からの被水等をシールしている。
【００２５】
２本の端子ボルト２８、２９は、モータ回路の高電位側（バッテリ側）に接続されるＢ端子ボルト２８と、モータ回路の低電位側（モータ３側）に接続されるＭ端子ボルト２９であり、樹脂カバー９の有底部９ａを軸方向に貫通する貫通孔を通って樹脂カバー９に取り付けられ、それぞれ、かしめワッシャ３１によって樹脂カバー９に固定される。
樹脂カバー９の内部には、前述のメインスイッチを形成する一組の固定接点３２と可動接点３３が配置される。
一組の固定接点３２は、２本の端子ボルト２８、２９と電気的に接続され、且つ、機械的に結合されている。つまり、一組の固定接点３２と２本の端子ボルト２８、２９は、それぞれ別体に設けられ、例えば、固定接点３２に形成される円形孔に端子ボルト２８、２９の首下部を圧入して固定される。また、図１に示す様に、端子ボルト２８、２９の首下部にセレーションを形成して、そのセレーションが形成される首下部を固定接点３２の円形孔に圧入して固定することもできる。
【００２６】
２本の端子ボルト２８、２９と一組の固定接点３２は、異種金属によって形成することができる。例えば、固定接点３２を導電率の高い銅材料で形成し、２本の端子ボルト２８、２９を機械的強度が高い鉄材料で形成することができる。また、鉄材料で形成された端子ボルト２８、２９の表面に銅メッキを施すこともできる。この場合、鉄材料が持つ機械的強度に加えて、端子ボルト２８、２９の表面に銅メッキを施すことで導電率を高めることができる。なお、固定接点３２を端子ボルト２８、２９と一体に設けることも可能であり、例えば、端子ボルト２８、２９の頭部を固定接点３２に利用することもできる。
【００２７】
可動接点３３は、可動鉄心２４に固定された樹脂製のシャフト３４の端面に支持されて、一組の固定接点３２より反可動鉄心側（図１の右側）に配置され、且つ、接点圧スプリング３５の荷重を受けてシャフト３４の端面に押し付けられている。なお、接点圧スプリング３５の初期荷重は、リターンスプリング２５の初期荷重より小さく設定されている。従って、第２のコイル１２が非通電の時は、可動接点３３が接点圧スプリング３５を押し縮めた状態で、樹脂カバー９の有底部９ａに設けられた内側凸部９ｃの端面に押し付けられている（図１に示す状態）。
メインスイッチは、接点圧スプリング３５に付勢された可動接点３３が一組の固定接点３２に当接して両固定接点３２が導通することにより閉成状態（オン）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の導通が遮断されることにより開成状態（オフ）となる。
【００２８】
次に、エンジン始動時の作動を説明する。
電磁スイッチ装置１は、第１のソレノイドＳＬ１と第２のソレノイドＳＬ２が、電子制御装置であるアイドルストップＥＣＵ（図示せず）によって独立に制御される。
アイドルストップＥＣＵは、エンジンの運転状態を制御するエンジンＥＣＵ（図示せず）を通じて、例えば、エンジン回転信号、ミッションレバーの位置信号、ブレーキスイッチのオン／オフ信号等を入力し、これらの情報を基に、エンジンを停止させるための停止条件が成立したと判断すると、エンジンＥＣＵにエンジン停止信号を送信する。
また、アイドルストップＥＣＵは、アイドルストップが実施された後、運転者が車両を発進させようとする操作（例えばブレーキの解除操作、ドライブレンジ等へのシフト操作等）を行うと、再始動要求が発生したと判断して、再始動要求の信号をエンジンＥＣＵへ送信すると共に、電磁スイッチ装置１に対してオン信号を出力する。
【００２９】
以下、アイドルストップが実施された場合の一例として、エンジン停止過程（エンジンの回転が完全に停止するまでの減速期間中）に再始動要求が発生した場合の作動について説明する。
アイドルストップＥＣＵは、エンジン停止過程で再始動要求が発生すると、先ず、第１のソレノイドＳＬ１に対してオン信号を出力する。これにより、図示しないスタータリレーを介してバッテリから第１のコイル１１に通電される。その結果、磁化された鉄心コア部１３ｂにプランジャ１６が吸引されて移動し、このプランジャ１６の移動に伴い、シフトレバー１０を介してピニオン６が反モータ方向へ押し出され、ピニオン６の端面がリングギヤ２０の端面に当接する。この時、エンジンの回転が完全に停止していない、つまり、リングギヤ２０が減速しながら回転しているため、リングギヤ２０がピニオン６と噛み合い可能な位置まで回転した時点で、ドライブスプリング２１に蓄えられた反力によりピニオン６がリングギヤ２０に噛み合うことができる。
【００３０】
第１のソレノイドＳＬ１に対するオン信号の出力タイミングから所定時間（例えば３０ｍｓ〜４０ｍｓ）だけ遅れて、アイドルストップＥＣＵから第２のソレノイドＳＬ２に対してオン信号が出力される。これにより、バッテリから図示しないリレーを介して第２のコイル１２に通電され、磁化された鉄心コア部１３ｂに可動鉄心２４が吸引されて移動する。この可動鉄心２４の移動と共に、可動接点３３が接点圧スプリング３５に付勢され、一組の固定接点３２に当接してメインスイッチが閉成する。その結果、バッテリからモータ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６に伝達される。ピニオン６は、既にリングギヤ２０に噛み合っているので、モータ３の回転力がピニオン６からリングギヤ２０に伝達されて、速やかにエンジンをクランキングできる。
【００３１】
（実施例１の効果）
本発明の電磁スイッチ装置１は、フレーム８内の取付け面側に第１のソレノイドＳＬ１が収容され、フレーム８内のカバー側に第２のソレノイドＳＬ２が収容される。つまり、第１のソレノイドＳＬ１は、スタータハウジング７に固定されるフレーム８の取付け面８ａに近い位置に配置されるが、第２のソレノイドＳＬ２は、フレーム８の取付け面８ａから遠い位置に配置されるため、第２のコイル１２の発熱対策が重要となる。
これに対し、実施例１では、第２のソレノイドＳＬ２の磁気回路の一部を形成する金属性の磁性プレート２７が第２のコイル１２のボビン２３と一体にインサート成型され、その磁性プレート２７の外周面がフレーム８の内周面に密着している。この構成によれば、図３に矢印で示す様に、第２のコイル１２で発生した熱が磁性プレート２７に最も多く伝導するため、その磁性プレート２７を通じて金属製のフレーム８に効率良く熱を逃がすことができる。
【００３２】
また、フレーム８は、図２に示す様に、軸方向の一端に形成される取付け面８ａが、熱容量の大きいスタータハウジング７の端面に密着して固定されるので、フレーム８からスタータハウジング７に熱が逃げ易くなる。その結果、第２のコイル１２で発生した熱は、ボビン２３→磁性プレート２７→フレーム８→スタータハウジング７へと伝導されるので、第２のコイル１２の温度上昇を抑制できる。
なお、第２のコイル１２は、ボビン２３の巻胴部２３ａの外周面に接触する内径側の表面積より、フランジ部２３ｂ、２３ｃに接触する軸方向端の側面積の方が大きく構成されている。また、磁性プレート２７は、樹脂製のボビン２３と一体にインサート成型されるので、第２のコイル１２の側面を保持するボビン２３のフランジ部２３ｃと磁性プレート２７との間に殆ど空気層が形成されることはない。言い換えると、ボビン２３のフランジ部２３ｃと磁性プレート２７とが空気層を介することなく密着している。これにより、第２のコイル１２の軸方向端からボビン２３のフランジ部２３ｃを介して磁性プレート２７に至る熱伝導経路の断面積を大きく確保できるので、樹脂製のボビン２３から磁性プレート２７へ効果的に熱伝導を行うことができる。
【００３３】
上記の結果、第２のコイル１２で発生した熱をスタータハウジング７に効率良く逃がすことができるので、第２のコイル１２の温度上昇を抑制できる。
ここで、本発明に係る電磁スイッチ装置１と特許文献１に記載された従来品とで、第２のコイル１２の温度上昇を測定した結果を図４に示す。この図４は、第２のコイル１２に１２Ｖの電圧を印加して、１０分後の温度上昇値を比較したデータである。なお、従来品は、磁性プレート２７が通常のプレスによる打ち抜きで製作されたものであり、且つ、磁性プレート２７をフレーム８の内周に多少の余裕を持たせて挿入している。つまり、磁性プレート２７の外周面がフレーム８の内周面に密着するものではない。
【００３４】
図４に示す比較データによると、本発明では、第２のコイル１２が約２７０度まで温度上昇したのに対し、従来品では、第２のコイル１２が約３１０度まで温度上昇している。つまり、本発明によれば、従来品と比較して、第２のコイル１２の温度上昇値が低く、約４０度低減する結果が得られた。
上記の比較データからも明らかな様に、本実施例の電磁スイッチ装置１では、第２のコイル１２で発生した熱をスタータハウジング７に効率良く逃がすことができるので、第２のコイル１２の温度上昇を抑制できる。これにより、第２のコイル１２の小型化を図ることができ、延いては、第２のコイル１２の軸方向長さを短縮できるので、その分、電磁スイッチ装置１の全長を短縮することが出来る。
【００３５】
（実施例２）
この実施例２は、実施例１の構成に加えて、第２のコイル１２の巻枠であるボビン２３を鉄心プレート１３ａに隣接して配置した一例である。
この場合、ボビン２３の軸方向反カバー側のフランジ部２３ｂが鉄心プレート１３ａに隣接している。つまり、図５に示す様に、フランジ部２３ｂの軸方向側面が鉄心プレート１３ａの表面に密着しているので、第２のコイル１２で発生した熱は、ボビン２３と一体にインサート成型された磁性プレート２７だけでなく、鉄心プレート１３ａにも伝導する。この鉄心プレート１３ａの径方向外周面は、磁性プレート２７と同様に、フレーム８の内周面に密着し、且つ、磁性プレート２７より板厚（軸方向寸法）が大きいので、鉄心プレート１３ａとフレーム８との接触面積を大きく確保できる。
その結果、第２のコイル１２で発生した熱は、図５に矢印で示す様に、ボビン２３の両側から磁性プレート２７と鉄心プレート１３ａを通じてフレーム８に逃がすことができるので、第２のコイル１２の温度上昇を更に抑制できる。
【００３６】
（変形例）
実施例１では、磁性プレート２７をボビン２３と一体にインサート成型した一例を記載したが、本出願の請求項１に係る発明は、磁性プレート２７をボビン２３と一体にインサート成型することを限定したものではなく、ボビン２３の軸方向カバー側に磁性プレート２７を隣接して配置し、その磁性プレート２７の外周面がフレーム８の内周面に密着する構成であれば良い。なお、前記の「隣接」とは、ボビン２３のフランジ部２３ｃと磁性プレート２７との間に隙間がなく、両者の表面同士が接触している状態を言う。
【００３７】
実施例１では、アイドルストップが実施されてエンジンが停止する過程に再始動要求が発生した場合の作動を説明しているが、本発明の電磁スイッチ装置１は、第１のソレノイドＳＬ１の作動と第２のソレノイドＳＬ２の作動とを独立に制御できるので、アイドルストップによりエンジンが完全に停止した状態から再始動させる場合にも好適に対応できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１    電磁スイッチ装置
２    スタータ
３    モータ（スタータモータ）
６    ピニオン
７    スタータハウジング
８    フレーム
８ａ  フレームの取付け面
９    樹脂カバー
１１    第１のコイル
１２    第２のコイル
１３ａ  鉄心プレート
２０    リングギヤ
２３    第２のコイルのボビン
２３ａ  ボビンの巻胴部
２３ｂ  ボビンのフランジ部
２３ｃ  ボビンのフランジ部
２７    磁性プレート
３２    固定接点（メインスイッチ）
３３    可動接点（メインスイッチ）
ＳＬ１  第１のソレノイド
ＳＬ２  第２のソレノイド
【図１】
2012167551.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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