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セルモーターは、自動車やオートバイ、非常用発電機などで使われているエンジンを始動させるためのモーター(電動機)である。

セルモーター(cell motor)とは和製英語であるが、その語源はバッテリー(電池)を意味するセル(cell)に由来するという説と、セルフスターターモーター(self starter motor)の略であるという説がある。

このほか、スターターモーター、あるいは単にスターターともいう。

◆概要

セルモーターは、停止状態にあるエンジンを回転させて始動させる電動機である。

バッテリーから供給される直流電力によって動作する電磁石界磁形整流子電動機で、多くは直巻、少数ながら複巻がある。

セルモーターはイグニッションキーを回すことで、バッテリー(鉛蓄電池)に蓄えられた電気を電源として回転する。

セルモーターの回転速度はおおむね50rpm から200rpm 程度。

停止した状態にあるエンジンを回転させることに要する強力なトルクを発生する一方で動作時間は短く、日本工業規格(JIS)においても連続30秒間とされている。

冬期においては低温によるエンジンオイル粘度の上昇やバッテリーの性能低下により、セルモーターの負担は夏期に比べ上昇する。

セルモーターが発生した回転は、ギアを通じてエンジンに伝達される。

エンジンのクランクシャフトにはリングギアという大歯車があり、これにセルモーターのピニオンギアをかみ合わせている。

このピニオンギアは電磁力によって伸縮し、エンジン始動時のみリングギアにかみ合うようになっている。

エンジンが始動した瞬間には、逆にエンジンの回転力がセルモーターに伝達されることになる。

これはセルモーターのピニオンギアが高速で回転するということであり、セルモーターにはこの高速回転から保護するためのクラッチや減速ギアが装備されている。

セルモーターは、エンジンが一旦始動したら用は無くなり、走行中は死重(dead weight)となるだけである。このためF1やMotoGPといったレースで使用される純粋な競技用車両では、脱着可能なセルモーターともいうべき専用のエンジンスターターを用いる等してエンジンを始動し、車両そのものには固定されたセルモーターは装備されていないことも多い。

またオートバイや発電機などでは、自動車よりも排気量が小さい等の理由からエンジン始動が比較的容易である為に、重量がかさむセルモーターを採用せずに、キックスターターやワイア式手動スターターといったより軽量で済む始動方式を採用している場合も多い。

◆形式

一般的な自動車用セルモーターは大きく分けて直結式とトルクリダクション式の二種類に分類できる。

前者はモーターから出力された回転が、そのままピニオンギアに伝達されるタイプのもので、主にオートバイや軽自動車などのクランキングに必要な力の小さい車両や、普通車のマニュアルトランスミッション車などのフライホイールに付加される部品が少なく、リングギアに掛かる荷重が小さい車両に多く用いられる。

後者はモーターから出力された回転が遊星ギアを介して減速され、トルクが増大されてピニオンギアに伝達されるタイプのもので、トラック等の大型車両やディーゼルエンジン車などのクランキングに必要な力の大きい車両や、普通車のオートマチックトランスミッション車などフライホイールに付加されるトルクコンバーター等の部品重量が重く、リングギアに掛かる荷重が大きい車両に多く用いられる。

通常、直結式セルモーターを使用している車体でもチューニングによって圧縮比を高めた場合や排気量アップを行った場合には、クランキングに必要な力が増大する為、同一車種のリダクションセルモーターに交換し、始動性を高める改造が実施される事もある。

◆緊急発進

万一、踏切など速やかに通過しなければならない場面においてエンジンが停止し再始動できない場合、マニュアルトランスミッション車であれば、以下の手順でセルモーターを回転させることにより、自動車を発進させることが可能である。

ただし、現在日本で製造されている全ての四輪マニュアルトランスミッション車にはクラッチスタートシステムという安全装置が装備されているため、この方法では自動車を発進させることはできないためほとんど覚える意味のないバッドノウハウである。

# 前進する場合はロー(1速)もしくはセカンド(2速)、後退する場合はバック(R)にギアを入れる。

# クラッチペダルから足を離す。

# セルモーターを回転させる。

これはあくまでも緊急的措置であり、セルモーターに過度の負担が加わることになるので故障や発火・火災の危険がある。

◆はじまり

セルモーターのない時代は車両前方につきだしたクランク棒を回転させてエンジン始動をおこなっていた。これは大人の男性でも大変な力仕事だった。欧米では運転手は専属ドライバーというのも多かったためクランク棒をまわすのも運転技術の一つであった。平等の国米国では、自身がドライバーであることが多く、また女性ドライバーも当初より存在し自身でも運転したため特に大変だったという。クランク棒の回転に失敗した場合、エンジンの爆発がクランク棒を逆回転させ、腕を骨折するものも多かった。

最初の電気式セルフスターターは1903年の米国で、クライド・J・コールマンというニューヨーク市の発明家が自動車用電気式スターターとして米国特許(番号745,157)を取得したが実用的ではなかった。

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