JP5003851B2 - スタータ - Google Patents

Description

本発明は、モータの動作を２段階に分けて制御する方式のスタータに関する。

従来公知の電磁押し込み式スタータでは、図６に示す様に、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（電流値Ａ０）がモータに流れるため、バッテリの端子電圧（電圧値Ｖ０）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」が起きることがある。

これに対し、モータの起動時に流れる突入電流を抑制できるスタータが公知である（特許文献１参照）。このスタータは、モータ回路にメイン接点と直列に接続される電流抑制抵抗と、この電流抑制抵抗を短絡するためのリレーと、このリレーを遅延作動させるタイマ回路等を有する。モータの起動時には、図３に示す様に、モータに印加される電圧を電流抑制抵抗により低減してモータに低い電流（電流値Ａ１）を流すことでモータが低速度で回転し、その後、タイマ回路からの信号によりリレーが遅延作動して電流抑制抵抗を短絡すると、モータに高い電流（電流値Ａ２）が流れて、モータが高速度で回転する。

実開昭５９−３０５６４号公報

上記の公知技術（特許文献１）において、モータの起動時に電流抑制抵抗を通じてモータに流れる突入電流の値Ａ１は、以下の式（１）によって表される。

Ａ１＝バッテリ無負荷電圧／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗＋電流抑制抵抗）………………………（１）
一方、電流抑制抵抗を短絡した時にモータに流れる電流の最大値Ａ２は、以下の式（２）によって表される。

Ａ２＝（バッテリ無負荷電圧−モータ逆起電圧）／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗）………………（２）
上記の電流値Ａ２を求める式（２）には、モータ逆起電圧の項が含まれている。このモータ逆起電圧は、モータの回転数に比例する値であり、その回転数は、モータ負荷、モータ温度、モータの性能劣化等の影響を大きく受ける。このため、電流値Ａ２は、モータ逆起電圧の値に応じて変動し、その電流値Ａ２によって決まるバッテリ端子電圧Ｖ２は安定しない。一方、電流値Ａ１は、式（１）にモータ逆起電圧の項が含まれておらず、バッテリ無負荷電圧と回路抵抗とで決まり、安定した値となり得るため、バッテリ端子電圧（電圧値Ｖ１）は安定する。

しかし、上記の公知技術は、モータ起動時の突入電流を抑制することが発明の目的であり、電流値Ａ１が電流値Ａ２より小さくなるようにリレーの遅延時間を設定している。この場合、バッテリの最低端子電圧が電流値Ａ２によって決まり、バッテリ端子電圧の電圧降下を安定的に抑制することが出来ないため、バッテリ端子電圧が低下することに起因して生じる「瞬断」を確実に防ぐことは困難である。

また、近年、地球温暖化対策のためのＣＯ２削減目的で、自動車のアイドルストップ装置の開発が推進されているが、このアイドルストップ装置は、車両の停止毎にエンジンを停止するため、アイドルストップ装置を搭載していない自動車と比較して、エンジンの始動回数が大幅に増加し、「瞬断」が起きる頻度が増えることになる。さらに、アイドルストップ装置を搭載する車両は、通常走行する道路上でエンジンを始動することが多くなるため、従来の車庫内あるいは駐車場等でエンジンを始動する場合に比較して、「瞬断」が起きることによる運転者の不快感が増加するという問題を生じる。

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、バッテリ端子電圧の電圧降下を安定的に抑制して、「瞬断」の発生を防止することにより、運転者の不快感を解消できるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、通電により回転力を発生するモータと、このモータに発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、バッテリからモータに電流を流すためのモータ回路に設けられるメイン接点を開閉する第１の電磁スイッチと、モータ回路にメイン接点と直列に接続される抵抗体と、この抵抗体を短絡可能に設けられた第２の電磁スイッチと、を備え、第１の電磁スイッチによりメイン接点を閉じて、抵抗体により抑制された電流をモータに通電した後、所定のタイミングで第２の電磁スイッチにて抵抗体を短絡することにより、バッテリの全電圧をモータへ印加する方式のスタータであって、第１の電磁スイッチに通電した後、第２の電磁スイッチに通電するまでの時間を抵抗体通電時間と呼ぶ時に、抵抗体を介してモータに通電するときのバッテリ端子電圧と抵抗体を短絡してモータに通電するときのバッテリ端子電圧とを等しくするために、第２の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流値を、第１の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流値以下になる様に、抵抗体通電時間を設定することを特徴とする。

第１の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流は、モータ逆起電力の影響を受けないので、電流値Ａ１が安定する。これに対し、第２の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流は、モータ逆起電力の影響を受けるため、電流値Ａ２が安定し難い。

そこで、第１の電磁スイッチに通電した後、第２の電磁スイッチに通電するまでの時間、すなわち、抵抗体を通じてモータに通電する抵抗体通電時間を適宜に設定して、第２の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流値を、第１の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流値以下に制御することで、より安定した値である電流値Ａ１によってバッテリ端子電圧の最低値を設定できる。また、第１の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流は、電流経時変化のあるモータの逆起電力の影響を受けないため、スタータ長期間の使用後においても、電流値Ａ１の変化を小さく抑えることができる。上記の結果、バッテリ端子電圧の電圧降下を安定的に抑制することが可能であり、バッテリ端子電圧の低下に起因する「瞬断」の発生を防止できる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、下記式（１）で表される第１の電磁スイッチの通電時にモータに流れる電流値（Ａ１）と、下記式（２）で表される第２の電磁スイッチの通電時にモータに流れる電流値（Ａ２）とが、等しくなるように抵抗体通電時間を設定したことを特徴とする。

Ａ１＝バッテリ無負荷電圧／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗＋抵抗体の抵抗）…（１）
Ａ２＝（バッテリ無負荷電圧−モータ逆起電圧）／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗）…（２）
上記構成によれば、Ａ１とＡ２とが等しくなるように抵抗体通電時間を設定することで、安定したバッテリ端子電圧を確保することが可能になる。

（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したスタータにおいて、抵抗体通電時間は、第１の電磁スイッチに通電するオン時刻を基準として、第２の電磁スイッチに通電するオンタイミングを遅延回路により設定することを特徴とする。

上記の構成によれば、第２の電磁スイッチのオンタイミングを決定するために、電流値を検出してフィードバックする必要はなく、遅延回路のタイマ設定だけで行うことができるので、回路構成を簡略化でき、コストを低減できる。また、回路構成の簡略化により、回路規模を小さくできるので、例えば、第２の電磁スイッチ内部の限られた空間に遅延回路を内蔵することが可能である。

（請求項４の発明）
請求項３に記載したスタータにおいて、遅延回路は、スタータ温度、スタータ周囲の温度、あるいはエンジンの温度の何れかによって抵抗体通電時間を可変することを特徴とする。

温度変化により、エンジンの回転に要する上死点乗り越しトルクが変わるため、第２の電磁スイッチへの通電開始時のモータ回転数が変化する、すなわち、モータ逆起電力が変化するため、温度に応じて抵抗体通電時間を可変することにより、第２の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流を、第１の電磁スイッチの通電時にモータに流れる最大電流に対して安定させることができる。

（請求項５の発明）
請求項４に記載したスタータにおいて、遅延回路は、スタータ周囲の温度またはエンジンの温度が、低温度から高温度になるにつれて、抵抗体通電時間を短く制御することを特徴とする。

低温度では、エンジンの上死点乗り越しトルクが大きく、且つ、バッテリの内部抵抗が大きいことから、第１の電磁スイッチ通電時にモータの回転数の立ち上がりが遅くなり、第２の電磁スイッチ通電時の最大電流値が第１の電磁スイッチ通電時の最大電流値を超える恐れがある。これに対し、抵抗体通電時間を長くすると、モータの回転数のより高いところで第２の電磁スイッチを通電することになるため、第２の電磁スイッチ通電時の最大電流値をより下げることができ、第１の電磁スイッチ通電時の最大電流値を超える危険性を回避できる。

（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において、第１の電磁スイッチの通電時にモータに流れる電流は、少なくとも、モータの発生トルクが、エンジンの上死点乗り越しトルク以上となる電流値であることを特徴とする。

上記の構成によれば、第１の電磁スイッチ通電時にモータの回転が上昇し易くなるため、第２の電磁スイッチ通電時のモータの回転がより上がることになる。その結果、第１の電磁スイッチ通電から第２の電磁スイッチ通電までの抵抗体通電時間をより短くすることができ、エンジン始動に要する時間を短縮できる。

スタータの電気回路図である。 スタータの平面図である。 スタータの作動に係わるタイムチャートである。 スタータの作動に係わるタイムチャートである。 スタータの作動に係わるタイムチャートである。 従来スタータの作動に係わるタイムチャートである。

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）
図１スタータ１の電気回路図、図２はスタータ１の平面図である。

本実施例のスタータ１は、図１に示す様に、通電により電機子２ａに回転力を発生するモータ２と、電機子２ａの回転力をエンジンのリングギヤ３に伝達するピニオンギヤ４と、バッテリ５からモータ２に電流を流すためのモータ回路に設けられるメイン接点（後述する）の開閉、および、シフトレバー６を介してピニオンギヤ４を反モータ方向（図示右方向）へ押し出す働きを有する電磁スイッチ７と、モータ回路にメイン接点と直列に接続される電流抑制抵抗８と、この電流抑制抵抗８を短絡可能に設けられた短絡用リレー９と、この短絡用リレー９を遅延作動させるタイマ回路１０等より構成される。

モータ２は、図１に示す電機子２ａの一端側（図示左側）に整流子２ｂが設けられ、電磁スイッチ７によりメイン接点が閉成されると、整流子２ｂの外周に配置されるブラシ１１を通じてバッテリ５から電機子２ａに通電されることにより、電機子２ａに回転力を発生する周知の整流子電動機である。このモータ２は、図２に示す様に、ハウジング１２に複数本のスルーボルト１３を締め付けて固定される。

ハウジング１２には、図２に示す様に、エンジン側のスタータ取り付け面（図示せず）に固定されるフランジ部１２ａと、電磁スイッチ７を固定するためのスイッチ取り付け部１２ｂとが設けられている。

ピニオンギヤ４は、モータ２に駆動される出力軸１４の外周にクラッチ１５と一体に配置され、出力軸１４の回転がクラッチ１５を介して伝達される。

電磁スイッチ７は、スイッチコイル１６とプランジャ１７を内蔵するソレノイドによって構成され、スイッチコイル１６への通電により電磁石が形成されてプランジャ１７を吸引する働きを有し、吸引されたプランジャ１７の動きに連動してメイン接点を閉成する。
また、スイッチコイル１６への通電が停止して吸引力が消滅すると、図示しないスプリングの反力によりプランジャ１７が押し戻されて、メイン接点を開成する。この電磁スイッチ７は、図２に示す様に、ハウジング１２に設けられたスイッチ取り付け部１２ｂに２本のボルト１８を締め付けて固定される。

メイン接点は、Ｂ端子ボルト１９を介してモータ回路に接続されるＢ固定接点１９ａと、Ｍ端子ボルト２０を介してモータ回路に接続されるＭ固定接点２０ａと、プランジャ１７と一体に可動して両固定接点１９ａ、２０ａ間を断続する可動接点２１とで構成される。Ｂ端子ボルト１９は、図２に示す様に、金属製の連結板２２を介して、短絡用リレー９のマイナス端子９ｂに接続され、Ｍ端子ボルト２０は、モータリード線２３を介して正極側のブラシ１１（図１参照）と電気的に続されている。

スイッチコイル１６は、二つのコイル（吸引コイル１６ａと保持コイル１６ｂ）で構成される。吸引コイル１６ａは、一方の端部が励磁端子２４に接続され、他方の端部がＭ端子ボルト２０と電気的に接続されている。保持コイル１６ｂは、一方の端部が、吸引コイル１６ａの一方の端部と共に励磁端子２４に接続され、他方の端部がアース側（例えば、電磁スイッチ７の固定鉄心）に接続されている。

励磁端子２４は、スタータリレー２５を介してバッテリ５に接続され、ＩＧスイッチ２６のオン操作によりスタータリレー２５がオン作動すると、バッテリ５から流れる電流がスタータリレー２５を介して通電される。

電流抑制抵抗８は、モータ回路のメイン接点より上流側に接続され、短絡用リレー９に内蔵されている。

短絡用リレー９は、バッテリケーブルを介してバッテリ５の正極ターミナルに接続されるプラス端子９ａと、前記連結板２２を介して電磁スイッチ７のＢ端子ボルト１９に接続されるマイナス端子９ｂと、プラス端子９ａとマイナス端子９ｂとの間で電流抑制抵抗８と並列に接続される一対のリレー接点９ｃと、この一対のリレー接点９ｃ間を断続する可動接点９ｄと、一端がタイマ回路１０に接続され、他端がアース接続される励磁コイル９ｅ等より構成される。この短絡用リレー９は、図２に示す様に、電磁スイッチ７に近接して配置され、且つ、ブラケット２７を介してハウジング１２に固定される。

ブラケット２７は、略円板状に設けられた一端側の端面に短絡用リレー９が溶接等により固定され、丸孔（図示せず）が２カ所形成された他端側が、ハウジング１２のスイッチ取り付け部１２ｂと電磁スイッチ７との間に挟持されて、上記の丸孔に挿通される２本のボルト１８により、電磁スイッチ７と共にハウジング１２に固定される。

タイマ回路１０は、短絡用リレー９に内蔵されて、一端がＩＧスイッチ２６の低電位側に接続され、他端がアース接続されている。なお、タイマ回路１０は、励磁コイル９ｅの下流側に接続することもできる。このタイマ回路１０は、ＩＧスイッチ２６がオン操作された後、予め設定された遅延時間（本発明の抵抗体通電時間）を経過した時点で励磁コイル９ｅへの通電を行う。

次に、スタータ１の作動を図３〜図５を基に説明する。

なお、図３〜図５は、電磁スイッチ７と短絡用リレー９のオン／オフ動作を示すと共に、バッテリ端子電圧およびモータ電流の変化（電圧波形および電流波形）を横軸に時間をとって表したタイムチャートである。

ＩＧスイッチ２６がオン操作されると、スタータリレー２５がオン作動して、バッテリ５からスイッチコイル１６に通電される。その結果、プランジャ１７が吸引されて移動することにより、シフトレバー６を介してピニオンギヤ４が反モータ方向へ押し出される。その後、可動接点２１が両固定接点１９ａ、２０ａに当接してメイン接点が閉じると、バッテリ５から電流抑制抵抗８を介してモータ２に電流が流れる。この時、モータ２には、図３に示す様に、バッテリ５の全電圧より低い電圧（電圧値Ｖ１）が印加され、抑制された電流（電流値Ａ１）がモータ２に流れることにより、モータ２が低速度で回転する。

モータ２の回転を受けてピニオンギヤ４がリングギヤ３に噛み合った後、所定のタイミングで短絡用リレー９の励磁コイル９ｅに通電される。具体的には、ＩＧスイッチ２６がオン操作された後、所定の遅延時間が経過した時点で、タイマ回路１０を通じて短絡用リレー９の励磁コイル９ｅに通電される。その結果、可動接点９ｄが一対のリレー接点９ｃ間を閉じて、電流抑制抵抗８を短絡することにより、バッテリ５の全電圧がモータ２に印加される。この時、モータ２には、起動時の電流（電流値Ａ１）より高い電流（電流値Ａ２）が流れて、モータ２が高速度で回転する。これにより、モータ２の回転がピニオンギヤ４からリングギヤ３に伝達されてエンジンをクランキングする。

ここで、電流抑制抵抗８を通じてモータ２の起動時に流れる電流、つまり、突入電流の値Ａ１は、以下の式（１）によって表される。

Ａ１＝バッテリ無負荷電圧／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗＋電流抑制抵抗）………………………（１）
一方、短絡用リレー９をオンして電流抑制抵抗８を短絡した時にモータ２に流れる電流の最大値Ａ２は、以下の式（２）によって表される。

Ａ２＝（バッテリ無負荷電圧−モータ逆起電圧）／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗）………………（２）
また、バッテリ端子電圧は、以下の式（３）によって求められる。

バッテリ端子電圧＝バッテリ無負荷電圧−（モータ電流×バッテリ内部抵抗）…（３）
上記の式（３）によれば、電磁スイッチ７がメイン接点を閉成した時にモータ２に流れる最大電流Ａ１が小さくなると、バッテリ端子電圧Ｖ１をより高く確保できることが判る。しかし、図３に示す様に、Ａ２＞Ａ１であると、Ａ２によるバッテリ端子電圧Ｖ２の方がＶ１より低くなり、バッテリ５の最低端子電圧はここで決まることになる。

ところで、上記の電流値Ａ２を求める式（２）には、モータ逆起電圧の項が含まれている。このモータ逆起電圧は、以下の式（４）で表される様に、モータ２の回転数に比例する値である。

Ｅ＝ｋ・Φ・ｎ［Ｖ］………………（４）
ｋ：モータ定数、Φ：磁束量、ｎ：モータ回転数［ｒｐｍ］
モータ２の回転数は、モータ負荷、モータ温度、モータ２の性能劣化等の影響を大きく受けるため、実車においては、初期から年月の経過後まで安定し難い値である。これにより、電流値Ａ２は、モータ逆起電圧の値に応じて変動し、安定した値とはならない。

これに対し、電流値Ａ１は、式（１）にモータ逆起電圧の項が含まれておらず、バッテリ無負荷電圧と回路抵抗とで決まり、電流値Ａ２に比較して安定した値となり得る。

また、モータ回転数の上昇が終了するまでは、モータ逆起電圧は増加が続くため、電流値Ａ２は低下を続けることになる。従って、適当な遅延時間を設定すれば、図４に示す様に、Ａ１＝Ａ２となり、より安定した値であるＡ１によってバッテリ端子電圧の最低値を設定することができる。図４に示すモータ電流は、タイマ回路１０の遅延時間を適当な値（図３に示す遅延時間ｔ１より長い遅延時間ｔ２）に設定して、Ａ１＝Ａ２とした場合の電流波形である。

以上より、電流抑制抵抗８を通じてモータ２に流れる電流の最大値Ａ１と、電流抑制抵抗８を短絡用リレー９により短絡した状態でモータ２に流れる電流の最大値Ａ２とが等しくなる（Ａ１＝Ａ２）ようにタイマ回路１０の遅延時間を設定することで、安定したバッテリ端子電圧を確保することが可能になる。但し、バッテリ５の種類、機種によっては、電流値Ａ１が流れた後、電流値Ａ２が流れるまでの極短い時間後では、バッテリ５の発生電圧が元に復帰しない場合がある。この場合は、バッテリ５の内部抵抗が見掛け上、上昇したことになるため、Ａ１＝Ａ２になるように遅延時間を設定すると、図４に示す様に、短絡用リレー９をオンした時のバッテリ端子電圧Ｖ２が、電磁スイッチ７をオンした時のバッテリ端子電圧Ｖ１より低くなる。

従って、バッテリ端子電圧を等しく（Ｖ１＝Ｖ２）するためには、Ａ２をバッテリ５の見掛けの内部抵抗増加分だけ小さくする必要がある。これは、以下の式（５）で表すことができる。

Ａ２＝（１−δ・Ａ１）……………（５）
なお、「δ」は、バッテリ５の見掛けの内部抵抗増加率であり、４〜１０％の値となるが、実際の適用に当たっては、使用する電流条件での確認が必要となる。

上記の式（５）の関係が成立する様に、タイマ回路１０の遅延時間を適当な値（図４に示す遅延時間ｔ２より長い遅延時間ｔ３）に設定することで、図５に示す様に、Ｖ１＝Ｖ２とすることができ、バッテリ端子電圧の電圧降下を効果的、且つ、安定的に抑制することができる。これにより、バッテリ端子電圧の低下に起因する「瞬断」の発生を防止でき、特に、アイドルストップ装置を搭載した車両では、道路上でのエンジン始動時毎に「瞬断」が発生することを防止できるので、運転者の不快感を解消できる。

また、本実施例では、電磁スイッチ７に通電されてから短絡用リレー９をオンするまでの時間（遅延時間）をタイマ回路１０によって設定している。この場合、短絡用リレー９のオンタイミングを決定するために、電流値を検出してフィードバックする必要はなく、タイマ回路１０の時間設定だけで行うことができるので、回路構成を簡略化でき、コストを低減できる。また、回路構成の簡略化により、回路規模を小さくできるので、タイマ回路１０を短絡用リレー９に内蔵することが可能である。

なお、タイマ回路１０は、スタータ温度、スタータ周囲の温度、あるいはエンジンの温度の何れかによって遅延時間を変更しても良い。これは、温度変化により、エンジンの回転に要する上死点乗り越しトルクが変わるため、短絡用リレー９をオンする時のモータ回転数が変化する、つまり、モータ逆起電力が変化するため、温度に応じて遅延時間を可変することで、短絡用リレー９の通電時にモータ２に流れる最大電流値Ａ２を、電磁スイッチ７の通電時にモータ２に流れる最大電流値Ａ１に対して安定させることができる。

また、タイマ回路１０は、スタータ周囲の温度またはエンジンの温度が、低温度から高温度になるにつれて、遅延時間を短く制御しても良い。

低温度では、エンジンの上死点乗り越しトルクが大きく、且つ、バッテリ５の内部抵抗が大きいことから、電磁スイッチ７の通電時にモータ２の回転数の立ち上がりが遅くなり、短絡用リレー９の通電時の最大電流値Ａ２が電磁スイッチ７の通電時の最大電流値Ａ１を超える恐れがある。これに対し、遅延時間を長くすると、モータ２の回転数のより高いところで短絡用リレー９をオンすることになるため、短絡用リレー９の通電時の最大電流値Ａ２をより下げることができ、電磁スイッチ７の通電時の最大電流値Ａ１を超える危険性を回避できる。

また、本実施例のスタータ１は、電磁スイッチ７の通電時にモータ２に流れる電流は、少なくとも、モータ２の発生トルクが、エンジンの上死点乗り越しトルク以上となる電流値であることを特徴とする。

この場合、電磁スイッチ７の通電時にモータ２の回転が上昇し易くなるため、短絡用リレー９に通電した時のモータ２の回転がより上がることになる。その結果、電磁スイッチ７の通電から短絡用リレー９をオンするまでの遅延時間をより短くすることができ、エンジン始動に要する時間を短縮できる。

１ スタータ
２ モータ
３ リングギヤ
４ ピニオンギヤ
５ バッテリ
７ 電磁スイッチ（第１の電磁スイッチ）
８ 電流抑制抵抗
９ 短絡用リレー（第２の電磁スイッチ）
９ｃ リレー接点（補助接点）
１９ａ Ｂ固定接点（メイン接点）
２０ａ Ｍ固定接点（メイン接点）
２１ 可動接点（メイン接点）

Claims (6)

1. 通電により回転力を発生するモータと、
   このモータに発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
   バッテリから前記モータに電流を流すためのモータ回路に設けられるメイン接点を開閉する第１の電磁スイッチと、
   前記モータ回路に前記メイン接点と直列に接続される抵抗体と、
   この抵抗体を短絡可能に設けられた第２の電磁スイッチと、を備え、
   前記第１の電磁スイッチにより前記メイン接点を閉じて、前記抵抗体により抑制された電流を前記モータに通電した後、所定のタイミングで前記第２の電磁スイッチにて前記抵抗体を短絡することにより、前記バッテリの全電圧を前記モータへ印加する方式のスタータであって、
   前記第１の電磁スイッチに通電した後、前記第２の電磁スイッチに通電するまでの時間を抵抗体通電時間と呼ぶ時に、
   前記抵抗体を介して前記モータに通電するときのバッテリ端子電圧と前記抵抗体を短絡して前記モータに通電するときのバッテリ端子電圧とを等しくするために、前記第２の電磁スイッチの通電時に前記モータに流れる最大電流値を、前記第１の電磁スイッチの通電時に前記モータに流れる最大電流値以下になる様に、前記抵抗体通電時間を設定することを特徴とするスタータ。
2. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   下記式（１）で表される前記第１の電磁スイッチの通電時に前記モータに流れる電流値（Ａ１）と、下記式（２）で表される前記第２の電磁スイッチの通電時に前記モータに流れる電流値（Ａ２）とが、等しくなるように前記抵抗体通電時間を設定したことを特徴とするスタータ。
   Ａ１＝バッテリ無負荷電圧／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗＋前記抵抗体の抵抗）…（１）
   Ａ２＝（バッテリ無負荷電圧−モータ逆起電圧）／（バッテリ内部抵抗＋回路配線抵抗＋モータ抵抗）…（２）
3. 請求項１または２に記載したスタータにおいて、
   前記抵抗体通電時間は、前記第１の電磁スイッチに通電するオン時刻を基準として、前記第２の電磁スイッチに通電するオンタイミングを遅延回路により設定することを特徴とするスタータ。
4. 請求項３に記載したスタータにおいて、
   前記遅延回路は、スタータ温度、スタータ周囲の温度、あるいはエンジンの温度の何れかによって前記抵抗体通電時間を可変することを特徴とするスタータ。
5. 請求項４に記載したスタータにおいて、
   前記遅延回路は、スタータ周囲の温度またはエンジンの温度が、低温度から高温度になるにつれて、前記抵抗体通電時間を短く制御することを特徴とするスタータ。
6. 請求項１〜５に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記第１の電磁スイッチの通電時に前記モータに流れる電流は、少なくとも、前記モータの発生トルクが、エンジンの上死点乗り越しトルク以上となる電流値であることを特徴とするスタータ。

Images