(57)【要約】【課題】スタータの交換を適切に判定できるようにする。【解決手段】エンジン２を始動させるためのスタータ１０の交換を判定するスタータ交換判定装置１において、スタータ１０の始動が開始された際に、スタータ１０によりエンジン２のクランクシャフト３が所定角度を超えて回転されたか否かを判定する動作確認部６１と、スタータ１０の始動を開始した回数に対するクランクシャフト３が所定角度を超えて回転されなかったと判定された回数の割合を示す異常発生率を算出する発生率算出部６２と、異常発生率が所定の閾値を超える場合に、スタータ１０の交換が必要であると判定する交換判定部６３と、を備えるようにする。【選択図】図１
2017218904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを始動させるためのスタータの交換を判定するスタータ交換判定装置であって、
前記スタータの始動が開始された際に、前記スタータにより前記エンジンのクランクシャフトが回転されたか否かを判定するスタータ動作判定手段と、
前記スタータの始動を開始した回数に対する前記クランクシャフトが所定角度を超えて回転されなかったと判定された回数の割合を示す異常発生率を算出する異常発生率算出手段と、
前記異常発生率が所定の閾値を超える場合に、前記スタータの交換が必要であると判定する交換判定手段と、
を備えるスタータ交換判定装置。
【請求項２】
前記交換判定手段により、前記スタータの交換が必要であると判定された場合に、前記スタータの交換が必要である旨の警告を出力する警告出力手段を更に備える
請求項１に記載のスタータ交換判定装置。
【請求項３】
前記スタータは、
ピニオンギヤを回転させる動力を発生するモータと、
前記ピニオンギヤを移動させて、前記クランクシャフトに接続されたリングギヤと噛合わせるピニオンギヤ移動部と更に備える
請求項１又は請求項２に記載のスタータ交換判定装置。
【請求項４】
前記スタータは、
バッテリと接続される第１固定接点と、
前記モータと接続されている第２固定接点と、
前記第１固定接点と前記第２固定接点との間を電気的に開閉可能な可動接点と、
一端が前記スタータリレーに接続され、他端が前記モータに接続され、前記スタータを始動させる際に前記スタータリレーから電流が供給されるコイルと、
一端に前記可動接点が取り付けられ、前記コイルによる磁界により、前記可動接点を前記第１固定接点と前記第２固定接点との間を電気的に閉じる方向に移動可能であるとともに、前記ピニオンギヤを前記エンジンのクランクシャフトに接続されたリングギヤと噛合う方向に移動可能であるプランジャと、を備え
前記プランジャにより前記ピニオンギヤを前記リングギヤとの噛合いが開始される位置に移動させた状態においては、前記第１固定接点と前記第２固定接点とは、前記可動接点により電気的に接続されていない
請求項３に記載のスタータ交換判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの始動に用いるスタータの交換を判断するスタータ交換判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの始動に用いるスタータのスタータモータの寿命を推定するために、イグニッションキーのＯＮないしＯＦＦの累積回数を用いた技術が知られている。
【０００３】
また、スタータの始動回数を用いた技術として、スタータの始動回数と、内燃機関の始動回数とから始動成功率を演算して、内燃機関に修理が必要か否かを判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、特許文献１によると、スタータの始動回数と、内燃機関の始動回数とにより算出される始動成功率により、内燃機関に修理が必要か否かを判定するようにしているが、例えば、内燃機関に修理が必要と判定した場合であっても、内燃機関自体に故障等が発生しておらず、スタータに故障等が発生している可能性も考えられる。
【０００６】
このため、特許文献１の技術によると、内燃機関に故障が発生しているのか、スタータに故障が発生しているのかを適切に切り分けて把握することが困難である。したがって、実際に内燃機関やスタータを検査等しなくては、いずれの部位に故障が発生しているのかを特定することができない。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、スタータの交換を容易且つ適切に判定することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の一観点に係るスタータ交換判定装置は、エンジンを始動させるためのスタータの交換を判定するスタータ交換判定装置であって、スタータの始動が開始された際に、スタータによりエンジンのクランクシャフトが所定角度を超えて回転されたか否かを判定するスタータ動作判定手段と、スタータの始動を開始した回数に対するクランクシャフトが所定角度を超えて回転されなかったと判定された回数の割合を示す不始動発生率を算出する不始動発生率算出手段と、不始動発生率が所定の閾値を超える場合に、スタータの交換が必要であると判定する交換判定手段と、を備える。
【０００９】
上記スタータ交換判定装置において、交換判定手段により、スタータの交換が必要であると判定された場合に、スタータの交換が必要である旨の警告を出力する警告出力手段を更に備えるようにしてもよい。
【００１０】
上記スタータ交換判定装置において、スタータは、ピニオンギヤを回転させる動力を発生するモータと、ピニオンギヤを移動させて、クランクシャフトに接続されたリングギヤと噛合わせるピニオンギヤ移動部と更に備えるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記スタータ交換判定装置において、バッテリと接続される第１固定接点と、モータと接続されている第２固定接点と、第１固定接点と第２固定接点との間を電気的に開閉可能な可動接点と、一端がスタータリレーに接続され、他端がモータに接続され、スタータを始動させる際にスタータリレーから電流が供給されるコイルと、一端に可動接点が取り付けられ、コイルによる磁界により、可動接点を第１固定接点と第２固定接点との間を電気的に閉じる方向に移動可能であるとともに、ピニオンギヤをエンジンのクランクシャフトに接続されたリングギヤと噛合う方向に移動可能であるプランジャと、を備え、プランジャによりピニオンギヤをリングギヤとの噛合いが開始される位置に移動させた状態においては、第１固定接点と第２固定接点とは、可動接点により電気的に接続されていないようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スタータの交換を容易且つ適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置におけるスタータのピニオンギヤと、リングギヤとの噛合いが開始される直前の状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置におけるスタータのピニオンギヤと、リングギヤとの噛合いが成功した状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置におけるスタータ交換判定処理のフローチャートである。
【図５】本発明の変形例に係るスタータ交換判定装置を示す模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置を示す模式的な構成図である。
【００１６】
スタータ交換判定装置１は、エンジン２と、クランクシャフト３と、クランクシャフト３に一体回転可能に接続されたリングギヤ４と、直流電流を供給可能なバッテリ５と、キースイッチ６と、エンジン２のクランクシャフト３を回転させてエンジン２を始動させるためのスタータ１０と、スタータ１０を始動させるための電流の断接を行うスタータリレー５０と、ＥＣＵ（コントロールユニット）６０と、エンジン回転角センサ７１と、を備えている。
【００１７】
キースイッチ６は、スタータ１０を始動させる際にオン（スタータオン）に設定されるスイッチであり、例えば、運転者によりイグニッションキーがスタート位置まで回されることによりオン（スタータオン）となる。キースイッチ６がオンされると、バッテリ５から供給される電流がスタータリレー５０に供給される。なお、キースイッチ６に代えて、運転者により押下されるとオンとなるスタータ始動用のスイッチ（スタートスイッチ）を備えるようにしてもよい。
【００１８】
スタータリレー５０は、一端がキースイッチ６の一方の端子に接続され、他端が接地されているコイル５１と、バッテリ５と電線を介して接続されている固定接点５２と、スタータ１０の後述するＳ端子１２と接続されている固定接点５３と、固定接点５２及び固定接点５３と対向するように配置され、固定接点５２と固定接点５３との間を電気的に開閉可能な可動接点５４と、一端に可動接点５４が接続され、コイル５１の内周側に配置されるプランジャ５５とを備える。
【００１９】
スタータリレー５０では、キースイッチ６がオンに設定されて、バッテリ５からの電流がコイル５１の一端側に供給されると、コイル５１を電流が流れて、プランジャ５５を図面左方向に移動させようとする磁界が生成される。これにより、プランジャ５５が左方向に移動されると、プランジャ５５に接続された可動接点５４が、固定接点５２及び固定接点５３と接触して、固定接点５２と固定接点５３との間を電気的に接続する。この結果、バッテリ５からの電流が固定接点５２、可動接点５４、及び固定接点５３を介して、スタータ１０のＳ端子１２に供給されるようになる。
【００２０】
スタータ１０は、マグネットスイッチ２０と、回転駆動部３０とを備える。スタータ１０は、Ｂ端子１１と、Ｓ端子１２と、Ｍ端子１３とを備える。Ｂ端子１１は、バッテリ５と電線を介して接続される。Ｓ端子１２は、スタータリレー５０の固定接点５３と電線を介して接続される。Ｍ端子１３は、マグネットスイッチ２０と、回転駆動部３０とを電気的に接続する。
【００２１】
マグネットスイッチ２０は、Ｂ端子１１とＭ端子１３との間の電気的な断接を行うと共に、ピニオンギヤ３９を移動させる。マグネットスイッチ２０は、Ｂ端子１１と接続されている固定接点２１と、Ｍ端子１３と接続されている固定接点２２と、固定接点２１及び固定接点２２と対向するように配置され、固定接点２１及び固定接点２２との間を電気的に開閉可能な可動接点２６と、一端に可動接点２６が接続されると共に、他端に後述するシフトレバー２７の一端が接続され、所定方向に移動可能なプランジャ２３と、一端がＳ端子１２に接続されるとともに他端がＭ端子１３と接続され、プランジャ２３の周囲に巻回される吸引コイル２４と、一端がＳ端子１２に接続されるとともに他端が接地され、プランジャ２３の周囲に巻回される保持コイル２５と、を備えている。
【００２２】
吸引コイル２４は、Ｓ端子１２側からＭ端子１３側に電流が流れると、プランジャ２３を図面左側に移動させる磁界を発生させる方向に巻回されている。一方、保持コイル２５は、Ｓ端子１２側から電流が流れると、プランジャ２３を図面左側に移動させる磁界を発生させる方向に巻回されている。
【００２３】
マグネットスイッチ２０によると、Ｓ端子１２にスタータリレー５０から電流が供給されると、電流が吸引コイル２４と、保持コイル２５とに電流が流れ、それぞれのコイルにより、プランジャ２３を図面左方向に移動させる磁界が発生する。この結果、プランジャ２３が図面左側に移動されることとなる。
【００２４】
プランジャ２３が左側に移動されると、シフトレバー２７を介して後述するピニオンギヤ３９がリングギヤ４と噛合う方向に移動される。また、プランジャ２３が最も左側まで移動されると、プランジャ２３に接続された可動接点２６が、固定接点２１及び固定接点２２と接触して、固定接点２１と固定接点２２との間を電気的に接続する。この結果、バッテリ５からＢ端子１１に供給される電流が、固定接点２１、可動接点２６、及び固定接点２２を介して、Ｍ端子１３に供給されるようになる。
【００２５】
回転駆動部３０は、回転駆動力を出力するモータ３１と、モータ３１の出力軸３６の一端に一体回転可能に接続された出力ギヤ３７と、リングギヤ４と噛合い可能なピニオンギヤ３９と、一端にピニオンギヤ３９が一体回転可能に接続されるピニオン軸３８と、出力軸３６からピニオン軸３８への一方向への動力伝達が可能なワンウェイクラッチ４０と、一端がプランジャ２３に接続され、他端がピニオン軸３８のピニオンギヤ３９とは反対側の端部に対向して配置されているシフトレバー２７と、シフトレバー２７を時計回り方向に回転するように付勢するトーションスプリング２９と、を備えている。ここで、シフトレバー２７及びマグネットスイッチ２０が、ピニオンギヤ移動部に相当する。
【００２６】
シフトレバー２７は、中間部２８を支点として回動可能に接続されている。シフトレバー２７は、プランジャ２３が左側に移動すると、反時計回り方向に回動し、ピニオン軸３８を図面右側、すなわち、ピニオンギヤ３９がリングギヤ４と噛合う方向に押し出す。本実施形態のスタータ１０は、プランジャ２３に取り付けられた可動接点２６と、固定接点２１及び固定接点２２とが接していない位置にプランジャ２３がある場合に、ピニオンギヤ３９とリングギヤ４との噛合いが開始される構成、所謂補助噛み構成となっている。
【００２７】
モータ３１は、例えば、直流直巻方式のモータであり、フィールドコイル３２と、ブラシ３４，３５と、アーマチュアコイル３３と、出力軸３６とを備える。フィールドコイル３２は、一端がＭ端子１３に接続され、他端がブラシ３４に接続されている。アーマチュアコイル３３は出力軸３６に取り付けられている。アーマチュアコイル３３は、ブラシ３４とブラシ３５とに電気的に接続されており、ブラシ３４から電流が供給される。ブラシ３５の一端は、接地されている。
【００２８】
モータ３１においては、Ｍ端子１３からフィールドコイル３２に電流が供給されると、フィールドコイル３２により、回転軸３６の周方向に、異なる複数の磁極が交互に形成される。また、フィールドコイル３２を流れた電流はブラシ３４を介してアーマチュアコイル３３に流れる。アーマチュアコイル３３では複数の磁極が形成されるので、アーマチュアコイル３３は、フィールドコイル３２により形成される磁極との関係に応じて所定の方向に出力軸３６とともに回転する。
【００２９】
ワンウェイクラッチ４０は、インナーレース４１と、インナーレース４１の外周側に形成されたアウターレース４２と、インナーレース４１とアウターレース４２との間に設けられたローラ４３とを備える。
【００３０】
インナーレース４１は、内周側において、ピニオン軸３８の外周とヘリカルスプライン嵌合している。ピニオン軸３８は、所定方向（図面左右方向）に移動可能となっているとともに、インナーレース４１からの回転駆動力が伝達可能となっている。
【００３１】
アウターレース４２は、外周に出力ギヤ３７と噛合うギヤが形成されている。したがって、出力ギヤ３７からの回転駆動力がアウターレース４２に伝達可能となっている。インナーレース４１とアウターレース４２との間には、ローラ４３を含む公知の構成物が設けられており、これら構成物により、アウターレース４２からインナーレース４１への一方向のみの駆動力の伝達が可能となっている。
【００３２】
エンジン回転角センサ７１は、エンジン２のクランクシャフト３の回転角及び回転数を検出し、検出結果をＥＣＵ６０に出力する。本実施形態では、エンジン回転角センサ７１による回転角や回転数により、スタータ１０のピニオンギヤ３９とリングギヤ４との噛合いが成功し、スタータ１０によりクランクシャフト３が回転されたことを把握することができる。
【００３３】
ＥＣＵ６０は、スタータ１０の交換の必要性を判断する装置であり、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、ＥＣＵ６０は、スタータ動作判定手段の一例としての動作確認部６１と、異常発生率算出手段の一例としての発生率算出部６２と、交換判定手段の一例としての交換判定部６３と、警告出力手段の一例としての警告処理部６４と、を一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ６０に含まれるものとして説明するが、これらの何れか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００３４】
動作確認部６１は、キースイッチ６がオン（例えば、イグニッションキーがスタート位置）になったこと（スタータ始動開始）を検出して、ＥＣＵ６０の図示しないメモリに記憶されているスタータの始動開始回数に１を加算する。また、動作確認部６１は、スタータ１０の始動が開始された後に、エンジン回転角センサ７１により検出されるクランクシャフト３の回転角が所定角度（例えば、０度）を超えたか否かを判定し、回転角が所定角度を超えていない場合には、スタータ１０がクランクシャフト３を適切に回転させておらず、ピニオンギヤ３９とリングギヤ４とが不噛合いになっている可能性が高いので、ＥＣＵ６０の図示しないメモリに記憶されている不噛合い発生回数に１を加算する。なお、始動開始回数と、不噛合い発生回数とは、所定の時点からカウントした回数であり、所定の時点としては、例えば、スタータ１０の初期時点としてもよく、車両を直前に点検した時点としてもよい。
【００３５】
発生率算出部６２は、スタータ１０の始動開始回数に対する不噛合い発生回数の割合を示す異常発生率を算出する。具体的には、発生率算出部６２は、不噛合い発生回数を始動開始回数で除算し、１００を乗算することにより異常発生率（％）を算出する。
【００３６】
交換判定部６３は、発生率算出部６２により算出された異常発生率が所定の閾値（例えば、５％）を超えるか否かを判定し、異常発生率が所定の閾値を超える場合には、スタータ１０の交換が必要であると判定し、判定結果を警告処理部６４に通知する。
【００３７】
警告処理部６４は、交換判定部６３からスタータ１０の交換が必要であるとの判定結果を受けると、スタータ１０の交換が必要であることをＥＣＵ６０の図示しないメモリに記憶するとともに、スタータ１０の交換が必要であることを、例えば、運転席に設けられたメータ類を表示する図示しないメータ部に出力する。これにより、運転者は、スタータ１０を交換する必要があることを把握することができる。
【００３８】
次に、本発明の一実施形態に係るスタータ１０の動作について説明する。
【００３９】
図２は本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置におけるスタータのピニオンギヤと、リングギヤとの噛合いが開始される直前の状態を示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置におけるスタータのピニオンギヤと、リングギヤとの噛合いが成功した状態を示す図である。なお、図２及び図３においては、配線、コイル等を、その部位に流れる電流が大きいほど太い線として表示している。
【００４０】
まず、スタータ１０の始動を開始して、ピニオンギヤと、リングギヤとの噛合いが開始される直前となるまでの各構成の動作について図２を参照して説明する。
【００４１】
運転者によりキースイッチ６がオンに設定された場合には、バッテリ５からの電流がスタータリレー５０のコイル５１に流れる。この結果、コイル５１による磁界により磁力を受けてプランジャ５５が図面左側に移動することとなり、可動接点５４が固定接点５２及び固定接点５３の間を閉状態とする（なお、この状態をスタータリレー５０の接点が閉状態ということとする）。
【００４２】
スタータリレー５０の接点が閉状態になると、バッテリ５からの電流が、固定接点５２、可動接点５４、及び固定接点５３を介してＳ端子１２に供給される。この結果、Ｓ端子１２に接続されている吸引コイル２４の一端及び保持コイル２５の一端に電流が供給される。吸引コイル２４においては、電流は、Ｍ端子１３側に流れる一方、保持コイル２５においては、電流は、接地側に流れる。この結果、吸引コイル２４及び保持コイル２５によりプランジャ２３を図面左側に移動させる磁界が生じる。
【００４３】
この結果、プランジャ２３は、図面左側に移動を開始する。これにより、プランジャ２３に接続されているシフトレバー２７が中間部２８を中心に反時計回り方向に回動し、ピニオン軸３８をピニオンギヤ３９がリングギヤ４に近づくように押し出す。これにより、ピニオンギヤ３９は、リングギヤ４と噛合う直前の位置に到達する。この際には、可動接点２６は、固定接点２１及び固定接点２２とは接触していない状態となっている。
【００４４】
この状態においては、吸引コイル２４を通ってＭ端子１３に流れた電流は、フィールドコイル３２、ブラシ３４、アーマチュアコイル３３、ブラシ３５を通って流れる。これにより、モータ３１のアーマチュアコイル３３、出力軸３６、及び出力ギヤ３７が回転を開始する。なお、この状態において、モータ３１が回転している状態であれば、モータに供給される電流は比較的小さい。
【００４５】
次に、ピニオンギヤ３９とリングギヤ４とが噛合う直前の位置に到達した後のスタータ１０に関わる動作について説明する。
【００４６】
図２に示すように、ピニオンギヤ３９がリングギヤ４と噛合う直前の位置に到達した後には、更にプランジャ２３は、左方向に移動しようとし、その結果、ピニオンギヤ３９は、リングギヤ４と噛合う方向に更に押し出されることとなる。
【００４７】
ここで、ピニオンギヤ３９とリングギヤ４との噛合いがうまく行われると、図３に示すように、プランジャ２３が最も左側まで移動され、プランジャ２３に接続された可動接点２６が固定接点２１及び固定接点２２と接触して、固定接点２１と固定接点２２との間を電気的に接続する。
【００４８】
この結果、Ｂ端子１１からＭ端子１３に流れる電流がモータ３１に供給されるようになり、Ｓ端子１２から吸引コイル２４を介してＭ端子１３へ電流が流れないようになる。これにより、モータ３１には、Ｂ端子１１を介してバッテリ５からの電流が供給され、モータ３１の回転駆動力がピニオンギヤ３９、リングギヤ４を介してエンジン２のクランクシャフト３に伝達され、エンジン２が始動されることとなる。
【００４９】
一方、ピニオンギヤ３９とリングギヤ４とが適切に噛み合わない状態である不噛合いが発生してしまうと、例えば、ピニオンギヤ３９とリングギヤ４との側面が引っ掛かってしまって、ピニオンギヤ３９が回転できなくなり、モータ３１が回転できなくなる。このため、モータ３１の回転駆動力をエンジン２のクランクシャフト３に伝達することができず、エンジン２を始動させることができない。
【００５０】
このようにピニオンギヤ３９とリングギヤ４との不噛合いが発生した場合には、一度キースイッチ６をオフにし、その後、キースイッチ６をオンにして、スタータ１０によるエンジン２の始動を再び試みる必要がある。ここで、ピニオンギヤ３９とリングギヤ４との不噛合いは、ピニオンギヤ３９やリングギヤ４の損傷が主な原因であるので、スタータ１０を動作させればさせるほど発生する可能性が高くなってくる傾向にある。
【００５１】
次に、本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定処理について説明する。
【００５２】
図４は、本発明の一実施形態に係るスタータ交換判定装置によるスタータ交換判定処理のフローチャートである。
【００５３】
スタータ交換判定処理は、例えば、キースイッチ６が通常のオン（イグニッションキーがオン位置）となった後に実行が開始される。
【００５４】
動作確認部６１は、キースイッチ６がオン（スタータオン）になったか否か、すなわち、スタータ始動開始となったか否かを判定する（ステップＳ１１）。この結果、スタータ始動開始となっていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、動作確認部６１は、ステップＳ１１を再び実行する。
【００５５】
一方、スタータ始動開始となった場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、動作確認部６１は、スタータの始動開始回数に１を加算し（ステップＳ１２）、所定時間以内に、エンジン回転角センサ７１により検出されるクランクシャフト３の回転角が所定角度を超えたか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００５６】
この結果、クランクシャフト３の回転角が所定角度を超えた場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、スタータ１０によりクランクシャフト３が回転されており、ピニオンギヤ３９と、リングギヤ４とが不噛合いとなっていないことを意味しているので、動作確認部６１は、処理をステップＳ１５に進める。
【００５７】
一方、クランクシャフト３の回転角が所定角度を超えていない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、ピニオンギヤ３９と、リングギヤ４とが不噛合いとなっている可能性が高いので、不噛合い発生回数に１を加算し（ステップＳ１４）、処理をステップＳ１５に進める。
【００５８】
ステップＳ１５では、発生率算出部６２が、不噛合い発生回数を始動開始回数で除算し、１００を乗算することにより異常発生率（％）を算出する。
【００５９】
次いで、交換判定部６３が、算出された異常発生率が所定の閾値（例えば、５％）を超えるか否かを判定し（ステップＳ１６）、異常発生率が所定の閾値を超える場合（ステップ１６：ＹＥＳ）には、スタータ１０の交換が必要であると判定し、判定結果を警告処理部６４に通知し、通知を受けた警告処理部６４は、スタータ１０の交換が必要であることをＥＣＵ６０の図示しないメモリに記憶するとともに、スタータ１０の交換が必要であることを、例えば、運転席に設けられたメータ類を表示する図示しないメータ部に出力する。これにより、運転者は、スタータ１０を交換する必要があることを把握することができる。
【００６０】
一方、異常発生率が所定の閾値を超えない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、交換判定部６３は、処理をステップＳ１１に進める。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態に係るスタータ交換判定装置１によると、スタータ１０の始動が開始された際に、スタータ１０によりエンジン２のクランクシャフト３が所定角度を超えて回転された否かを判定する動作確認部６１と、スタータ１０の始動開始回数に対するクランクシャフト３が所定角度を超えて回転されなかったと判定された不噛合い発生回数の割合を示す異常発生率を算出する発生率算出部６２と、異常発生率が所定の閾値を超える場合に、スタータ１０の交換が必要であると判定する交換判定部６３と、を備えるようにしたので、スタータ１０を分解等せずに、スタータ１０の交換の必要性を適切に判定することができる。
【００６２】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００６３】
例えば、上記実施形態では、運転者の操作により、キースイッチ６をオンにしてスタータ１０の始動を開始させる場合に適用した例を示していたが、本発明はこれに限られず、例えば、ＥＣＵの制御信号によりスタータ１０への電流の供給を開始させてスタータ１０の始動を開始させる場合、又は、運転者の操作による場合及びＥＣＵの制御による場合の両方がある場合にも適用することができる。
【００６４】
また、上記実施形態では、スタータリレー５０をプランジャ５５がコイル５１の内周側に配置されたリレーとしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、図５に示すように、コイル６７と、コイル６７に供給される電流に応じて、電気的に開閉可能な接点６８とを有するスタータリレー６６としてもよく、要は、コイルに供給される電流に応じて、接点の電気的な開閉を制御することにより、Ｓ端子１２への電流の供給を制御できる構成であれば、任意の構成でよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、始動開始回数をカウントすると共に、不噛合い発生回数をカウントして、異常発生率を算出するようにしていたが、本発明はこれに限られず、過去の所定の始動開始回数（例えば、１００回）に対する不噛合い発生回数をカウントして、異常発生率を算出するようにしてもよい。また、判定の条件を複数用意し、それらの条件を満たすか否かを判定し、判定結果に応じて警告を出力するようにしてもよい。より具体的には、例えば、過去の始動開始回数１００回に対して、異常発生率が１０パーセントを超えるか、及び、過去の始動開始回数１０回に対して異常発生率が５０％を超えるかを判定し、いずれか一方でも満たす場合に、警告を出力するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１  スタータ交換判定装置
２  エンジン
３  クランクシャフト
４  リングギヤ
５  バッテリ
６  キースイッチ
１０  スタータ
１１  Ｂ端子
１２  Ｓ端子
１３  Ｍ端子
２０  マグネットスイッチ
２１，２２  固定接点
２３  プランジャ
２４  吸引コイル
２５  保持コイル
２６  可動接点
２７  シフトレバー
２８  中間部
２９  トーションスプリング
３０  駆動部
３１  モータ
３２  フィールドコイル
３３  アーマチュアコイル
３４  ブラシ
３５  ブラシ
３６  出力軸
３７  出力ギヤ
３８  ピニオン軸
３９  ピニオンギヤ
４０  ワンウェイクラッチ
４１  インナーレース
４２  アウターレース
４３  ローラ
５０  スタータリレー
５１  コイル
５２，５３  固定接点
５４  可動接点
５５  プランジャ
６０  ＥＣＵ
６１  動作確認部
６２  発生率算出部
６３  交換判定部
６４  警告処理部
【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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