JP2002118016A - マグネットスイッチ - Google Patents
マグネットスイッチInfo
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- JP2002118016A JP2002118016A JP2000307550A JP2000307550A JP2002118016A JP 2002118016 A JP2002118016 A JP 2002118016A JP 2000307550 A JP2000307550 A JP 2000307550A JP 2000307550 A JP2000307550 A JP 2000307550A JP 2002118016 A JP2002118016 A JP 2002118016A
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- magnet switch
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヨーク２の底部２ａおよび固定鉄心３の円盤
部４それぞれの形状を、磁束密度がほぼ一様になるよう
に設定することにより、マグネットスイッチ１の小型・
軽量化を実現する。 【解決手段】 ヨーク２の底部２ａおよび固定鉄心３の
円盤部４の厚さを、内径部から外径部に向かうにつれて
徐々に薄くした。これにより、部品内部の磁束密度を内
径部、外径部間においてほぼ均一化して、部品内部の磁
束密度の低下を抑え、コイル通電時にプランジャシャフ
ト８に作用する吸引力を低下させずに、ヨーク２および
固定鉄心３の余肉を削除することができ、マグネットス
イッチ１の小型化・軽量化を実現することができた。
部４それぞれの形状を、磁束密度がほぼ一様になるよう
に設定することにより、マグネットスイッチ１の小型・
軽量化を実現する。 【解決手段】 ヨーク２の底部２ａおよび固定鉄心３の
円盤部４の厚さを、内径部から外径部に向かうにつれて
徐々に薄くした。これにより、部品内部の磁束密度を内
径部、外径部間においてほぼ均一化して、部品内部の磁
束密度の低下を抑え、コイル通電時にプランジャシャフ
ト８に作用する吸引力を低下させずに、ヨーク２および
固定鉄心３の余肉を削除することができ、マグネットス
イッチ１の小型化・軽量化を実現することができた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネットスイッ
チに関するもので、エンジン始動用スタータのスタータ
モータ通電用スイッチとして用いて好適である。
チに関するもので、エンジン始動用スタータのスタータ
モータ通電用スイッチとして用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来のマグネットスイッチとしては、例
えば実開昭６１−１７６７５１号公報に開示されるもの
がある。これは、コイルが通電されると公報第３図に示
されたように磁束が発生している。そして、ヨーク端部
および固定鉄心の磁束密度が適正になるよう各部の寸法
が設定されている。
えば実開昭６１−１７６７５１号公報に開示されるもの
がある。これは、コイルが通電されると公報第３図に示
されたように磁束が発生している。そして、ヨーク端部
および固定鉄心の磁束密度が適正になるよう各部の寸法
が設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のマグネ
ットスイッチでは、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の
軸方向厚さをそれぞれ均一厚さとしている。このため、
ヨーク底部および固定鉄心円盤部それぞれの内径部での
磁束密度が適正になるように厚さを決めると、内径部か
ら外径部に向かうに連れて余分な厚さが増加し、マグネ
ットスイッチの体格および重量が増加するという問題が
ある。
ットスイッチでは、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の
軸方向厚さをそれぞれ均一厚さとしている。このため、
ヨーク底部および固定鉄心円盤部それぞれの内径部での
磁束密度が適正になるように厚さを決めると、内径部か
ら外径部に向かうに連れて余分な厚さが増加し、マグネ
ットスイッチの体格および重量が増加するという問題が
ある。
【０００４】本発明は、上記のような点に鑑みなされた
ものであり、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の磁束密
度の適正さを損なうことなしにマグネットスイッチの小
型化および軽量化を実現することを目的とする。
ものであり、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の磁束密
度の適正さを損なうことなしにマグネットスイッチの小
型化および軽量化を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する為、以下の技術的手段を採用する。
する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】本発明の請求項１に記載のマグネットスイ
ッチは、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少なくとも
一方の、内径部の厚さを外径部の厚さより大きく設定し
た。これにより、部品内部の磁束密度の低下を抑え、コ
イル通電時にプランジャシャフトに作用する吸引力を低
下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少なくとも一方の
余肉を削除して、マグネットスイッチを小型化・軽量化
することができる。
ッチは、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少なくとも
一方の、内径部の厚さを外径部の厚さより大きく設定し
た。これにより、部品内部の磁束密度の低下を抑え、コ
イル通電時にプランジャシャフトに作用する吸引力を低
下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少なくとも一方の
余肉を削除して、マグネットスイッチを小型化・軽量化
することができる。
【０００７】本発明の請求項２に記載のマグネットスイ
ッチは、請求項１に記載のマグネットスイッチにおい
て、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少なくとも一方
の厚さを、内径部から外径部に向かうにつれて徐々に薄
くした。これにより、部品内部の磁束密度を内径部、外
径部間において略均一化し、部品内部の磁束密度の低下
を抑え、コイル通電時にプランジャシャフトに作用する
吸引力を低下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少なく
とも一方の余肉を削除して、マグネットスイッチを小型
化・軽量化することができる。
ッチは、請求項１に記載のマグネットスイッチにおい
て、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少なくとも一方
の厚さを、内径部から外径部に向かうにつれて徐々に薄
くした。これにより、部品内部の磁束密度を内径部、外
径部間において略均一化し、部品内部の磁束密度の低下
を抑え、コイル通電時にプランジャシャフトに作用する
吸引力を低下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少なく
とも一方の余肉を削除して、マグネットスイッチを小型
化・軽量化することができる。
【０００８】本発明の請求項３に記載のマグネットスイ
ッチは、請求項１に記載のマグネットスイッチにおい
て、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少なくとも一方
の厚さを、内径部から外径部に向かうにつれて段階的に
薄くした。これにより、部品内部の磁束密度を内径部、
外径部間において略均一化し、部品内部の磁束密度の低
下を抑え、コイル通電時にプランジャシャフトに作用す
る吸引力を低下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少な
くとも一方の余肉を削除して、マグネットスイッチを小
型化・軽量化することができる。
ッチは、請求項１に記載のマグネットスイッチにおい
て、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少なくとも一方
の厚さを、内径部から外径部に向かうにつれて段階的に
薄くした。これにより、部品内部の磁束密度を内径部、
外径部間において略均一化し、部品内部の磁束密度の低
下を抑え、コイル通電時にプランジャシャフトに作用す
る吸引力を低下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少な
くとも一方の余肉を削除して、マグネットスイッチを小
型化・軽量化することができる。
【０００９】本発明の請求項４に記載のマグネットスイ
ッチは、請求項２または請求項３に記載のマグネットス
イッチにおいて、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少
なくとも一方の肉厚変化部分を複数の部品を組合わせて
構成した。これにより、コスト上昇を抑えつつ、部品内
部の磁束密度を内径部、外径部間において略均一化し、
部品内部の磁束密度の低下を抑えることができる。従っ
て、コイル通電時にプランジャシャフトに作用する吸引
力を低下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少なくとも
一方の余肉を削除して、マグネットスイッチを小型化・
軽量化することができる。
ッチは、請求項２または請求項３に記載のマグネットス
イッチにおいて、ヨーク底部および固定鉄心円盤部の少
なくとも一方の肉厚変化部分を複数の部品を組合わせて
構成した。これにより、コスト上昇を抑えつつ、部品内
部の磁束密度を内径部、外径部間において略均一化し、
部品内部の磁束密度の低下を抑えることができる。従っ
て、コイル通電時にプランジャシャフトに作用する吸引
力を低下させずに、ヨークおよび固定鉄心の少なくとも
一方の余肉を削除して、マグネットスイッチを小型化・
軽量化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のマグネットスイッ
チを車両用スタータのマグネットスイッチに適用した場
合を例に、図に示す一実施形態に基づいて説明する。
チを車両用スタータのマグネットスイッチに適用した場
合を例に、図に示す一実施形態に基づいて説明する。
【００１１】図１は、本発明のマグネットスイッチ１の
断面図である。
断面図である。
【００１２】ヨーク２は、磁性体金属（例えば低炭素
鋼）を冷間鍛造などで有底筒状に加工したもので、底部
２ａの中央には、プランジャシャフト８を挿通する孔２
ｂが設けられている。また、底部２ａは、内径部（孔２
ｂ部）の厚さ（図１の左右方向の寸法）が外径部の厚さ
より大きく、且つ底部２ａの厚さは内径部から外径部に
向かうにつれて滑らかに減少するように設定されてい
る。
鋼）を冷間鍛造などで有底筒状に加工したもので、底部
２ａの中央には、プランジャシャフト８を挿通する孔２
ｂが設けられている。また、底部２ａは、内径部（孔２
ｂ部）の厚さ（図１の左右方向の寸法）が外径部の厚さ
より大きく、且つ底部２ａの厚さは内径部から外径部に
向かうにつれて滑らかに減少するように設定されてい
る。
【００１３】固定鉄心３は、磁性体金属（例えば鉄）か
らなり、円盤部４をガイド部５に圧入固定して一体に形
成されている。円盤部４は、内径部（ガイド部５との嵌
合部）の厚さ（図１の左右方向の寸法）が外径部の厚さ
より大きく、且つ円盤部４の厚さは内径部から外径部に
向かうにつれて滑らかに減少するように設定されてい
る。また、ガイド部５は、プランジャシャフト８の移動
を規制する規制部５ａ、プランジャシャフト８を挿通す
る孔５ｂを有している。
らなり、円盤部４をガイド部５に圧入固定して一体に形
成されている。円盤部４は、内径部（ガイド部５との嵌
合部）の厚さ（図１の左右方向の寸法）が外径部の厚さ
より大きく、且つ円盤部４の厚さは内径部から外径部に
向かうにつれて滑らかに減少するように設定されてい
る。また、ガイド部５は、プランジャシャフト８の移動
を規制する規制部５ａ、プランジャシャフト８を挿通す
る孔５ｂを有している。
【００１４】コイル６は、樹脂製のボビン６ａの周囲に
絶縁皮膜が施された銅線６ｂを巻回して形成されてい
る。コイル６は、ヨーク２の内周に底部２ａと円盤部４
との間に挟持されると共に、ボビン６ａの軸方向両端面
は、底部２ａおよび円盤部４にそれぞれ対応した形状に
形成されている。
絶縁皮膜が施された銅線６ｂを巻回して形成されてい
る。コイル６は、ヨーク２の内周に底部２ａと円盤部４
との間に挟持されると共に、ボビン６ａの軸方向両端面
は、底部２ａおよび円盤部４にそれぞれ対応した形状に
形成されている。
【００１５】スリーブ７は、非磁性体で導電性の金属
（例えば、真鍮、銅、アルミニウム等）を筒状に絞り加
工して形成され、ヨーク２の内周およびガイド部５の外
周とに嵌合装着されている。
（例えば、真鍮、銅、アルミニウム等）を筒状に絞り加
工して形成され、ヨーク２の内周およびガイド部５の外
周とに嵌合装着されている。
【００１６】プランジャシャフト８は、棒状の磁性体金
属（例えば、鉄）から形成され、スリーブ７内に軸方向
（図１の左右方向）に摺動自在に配置されている。ま
た、プランジャシャフト８は固定鉄心３側にストッパ部
８ａを有し、コイル６通電時に固定鉄心３に向けて吸引
されて移動すると、このストッパ部８ａがガイド部５の
規制部５ａに当接して停止する。また、プランジャシャ
フト８の固定鉄心側端部に設けられた小径部８ｂには可
動接点１１が保持されている。さらに、プランジャシャ
フト８は、リターンスプリング９によって固定鉄心３か
ら遠ざかる方向（図１の左側）へ向けて付勢されてい
る。
属（例えば、鉄）から形成され、スリーブ７内に軸方向
（図１の左右方向）に摺動自在に配置されている。ま
た、プランジャシャフト８は固定鉄心３側にストッパ部
８ａを有し、コイル６通電時に固定鉄心３に向けて吸引
されて移動すると、このストッパ部８ａがガイド部５の
規制部５ａに当接して停止する。また、プランジャシャ
フト８の固定鉄心側端部に設けられた小径部８ｂには可
動接点１１が保持されている。さらに、プランジャシャ
フト８は、リターンスプリング９によって固定鉄心３か
ら遠ざかる方向（図１の左側）へ向けて付勢されてい
る。
【００１７】可動接点１１は、銅などの電気抵抗の小さ
な金属板からなり、プランジャシャフト８の固定鉄心３
側端部に形成された小径部８ｂに装着された２つの絶縁
ワッシャ１２、１３に挟まれて、プランジャシャフト８
とは電気的に絶縁されて保持されている。この絶縁ワッ
シャ１２、１３は、小径部８ｂに対して軸方向に摺動自
在に保持されるとともに、プランジャシャフト８の後端
に取り付けられた止輪１４によって、抜け止めされてい
る。また、可動接点１１は、接点スプリング１５によっ
て、図１中の右方向へ向けて付勢されている。可動接点
１１は、このようにしてプランジャシャフト８の後部に
保持されるため、可動接点１１が固定接点１６、１７に
当接した状態でさらにプランジャシャフト８が図１中の
右方向に移動しても、可動接点１１が固定接点１６、１
７に当接したままプランジャシャフト８が図１中の右方
向に移動できる。
な金属板からなり、プランジャシャフト８の固定鉄心３
側端部に形成された小径部８ｂに装着された２つの絶縁
ワッシャ１２、１３に挟まれて、プランジャシャフト８
とは電気的に絶縁されて保持されている。この絶縁ワッ
シャ１２、１３は、小径部８ｂに対して軸方向に摺動自
在に保持されるとともに、プランジャシャフト８の後端
に取り付けられた止輪１４によって、抜け止めされてい
る。また、可動接点１１は、接点スプリング１５によっ
て、図１中の右方向へ向けて付勢されている。可動接点
１１は、このようにしてプランジャシャフト８の後部に
保持されるため、可動接点１１が固定接点１６、１７に
当接した状態でさらにプランジャシャフト８が図１中の
右方向に移動しても、可動接点１１が固定接点１６、１
７に当接したままプランジャシャフト８が図１中の右方
向に移動できる。
【００１８】スイッチキャップ１０は、樹脂等の電気的
絶縁材料から形成され、２つの固定接点１６、１７を有
している。２つの固定接点１６、１７は、可動接点１１
が固定鉄心３に吸引されて移動した際、可動接点１１を
介して導通する銅などの端子で、スイッチキャップ１０
の外側から装着されたワッシャ１８、１９によってスイ
ッチキャップ１０に固定されている。２つの固定接点１
６、１７の内、一方はバッテリ（図示せず）の＋極に接
続され、他方はスタータモータ（図示せず）に接続され
ている。可動接点１１が２つの固定接点１６、１７に接
触すると、上述の電気回路が閉じられてスタータモータ
が回転する。また、スイッチキャップ１０は、ヨーク２
の後端部２ｃに固定子鉄心４の円盤部４と共に装着し、
ヨーク２の後端部２ｃを内側にカシメることによって取
り付けられている。
絶縁材料から形成され、２つの固定接点１６、１７を有
している。２つの固定接点１６、１７は、可動接点１１
が固定鉄心３に吸引されて移動した際、可動接点１１を
介して導通する銅などの端子で、スイッチキャップ１０
の外側から装着されたワッシャ１８、１９によってスイ
ッチキャップ１０に固定されている。２つの固定接点１
６、１７の内、一方はバッテリ（図示せず）の＋極に接
続され、他方はスタータモータ（図示せず）に接続され
ている。可動接点１１が２つの固定接点１６、１７に接
触すると、上述の電気回路が閉じられてスタータモータ
が回転する。また、スイッチキャップ１０は、ヨーク２
の後端部２ｃに固定子鉄心４の円盤部４と共に装着し、
ヨーク２の後端部２ｃを内側にカシメることによって取
り付けられている。
【００１９】２つの固定接点１６、１７は、可動接点１
１が固定鉄心３に吸引されて移動した際、可動接点１１
を介して導通する銅などの端子で、スイッチキャップ１
０の外側から装着されたワッシャ１８、１９によって、
スイッチキャップ１０に固定されている。２つの固定接
点１６、１７の内、一方はバッテリ（図示せず）の＋極
に接続され、他方はスタータモータ（図示せず）に接続
されている。可動接点１１が２つの固定接点１６、１７
に接触すると、上述の電気回路が閉じられてスタータモ
ータが回転する。
１が固定鉄心３に吸引されて移動した際、可動接点１１
を介して導通する銅などの端子で、スイッチキャップ１
０の外側から装着されたワッシャ１８、１９によって、
スイッチキャップ１０に固定されている。２つの固定接
点１６、１７の内、一方はバッテリ（図示せず）の＋極
に接続され、他方はスタータモータ（図示せず）に接続
されている。可動接点１１が２つの固定接点１６、１７
に接触すると、上述の電気回路が閉じられてスタータモ
ータが回転する。
【００２０】次に、本発明の一実施形態によるマグネッ
トスイッチ１の組付け方法について簡単に説明する。
トスイッチ１の組付け方法について簡単に説明する。
【００２１】先ず、固定鉄心３のガイド部５の外周にス
リーブ７を圧入する。次に、リターンスプリング９をガ
イド部５に装着し、続いてプランジャシャフト８をスリ
ーブ７に挿入する。この時、プランジャシャフト８の小
径部８ｂもガイド部５の孔部６ｂに挿入する。
リーブ７を圧入する。次に、リターンスプリング９をガ
イド部５に装着し、続いてプランジャシャフト８をスリ
ーブ７に挿入する。この時、プランジャシャフト８の小
径部８ｂもガイド部５の孔部６ｂに挿入する。
【００２２】次に、プランジャシャフト８の小径部８ｂ
を固定鉄心３から突出させ、この小径部８ｂに、接点ス
プリング１５、ワッシャ１４、可動接点１１、ワッシャ
１５の順に挿入する。そして、止輪１４を小径部８ｂに
装着して、上述の各部品が小径部８ｂに摺動自在に保持
される。
を固定鉄心３から突出させ、この小径部８ｂに、接点ス
プリング１５、ワッシャ１４、可動接点１１、ワッシャ
１５の順に挿入する。そして、止輪１４を小径部８ｂに
装着して、上述の各部品が小径部８ｂに摺動自在に保持
される。
【００２３】次に、コイル６をスリーブ７の外周に挿入
し、ボビン６ａの一端を円盤部４の端面に当接させた
後、ヨーク２をコイル６の外周に挿入すると共に、ヨー
ク２の内周にスリーブ７を嵌合させる。
し、ボビン６ａの一端を円盤部４の端面に当接させた
後、ヨーク２をコイル６の外周に挿入すると共に、ヨー
ク２の内周にスリーブ７を嵌合させる。
【００２４】最後に、２つの固定接点１６、１７が既に
固定されているスイッチキャップ１０をヨーク２の後端
部２ｃに挿入し、固定鉄心３の円盤部４に当接させた
後、後端部２ｃをかしめてスイッチキャップ１０を固定
する。
固定されているスイッチキャップ１０をヨーク２の後端
部２ｃに挿入し、固定鉄心３の円盤部４に当接させた
後、後端部２ｃをかしめてスイッチキャップ１０を固定
する。
【００２５】以上でマグネットスイッチ１の組付けが完
了する。
了する。
【００２６】次に、本発明の一実施形態によるマグネッ
トスイッチ１の作動を説明する。スタータスイッチ（図
示せず）がONされると、コイル６が通電されて磁力を発
生し、プランジャシャフト８はリターンスプリング９の
付勢力に抗して、固定鉄心３に向けて吸引される。する
と、プランジャシャフト８の後端の可動接点３１が２つ
の固定接点１６、１７に接触して、可動接点１１を介し
てスタータモータ（図示せず）が通電され回転する。こ
の時、プランジャシャフト８のストッパ部８ａは、未だ
規制部５ａに当接していない。従って、プランジャシャ
フト８は、ストッパ部８ａが規制部５ａに当接するまで
さらに移動して停止する。この時、接点スプリング１５
は、可動接点１１が２つの固定接点１６、１７に接触し
た後さらに圧縮される。このため、接点スプリング１５
が固定接点１３を２つの固定接点１６、１７に向けて押
圧する力が増大するので、固定接点１３および２つの固
定接点１６、１７間の通電が良好に維持される。
トスイッチ１の作動を説明する。スタータスイッチ（図
示せず）がONされると、コイル６が通電されて磁力を発
生し、プランジャシャフト８はリターンスプリング９の
付勢力に抗して、固定鉄心３に向けて吸引される。する
と、プランジャシャフト８の後端の可動接点３１が２つ
の固定接点１６、１７に接触して、可動接点１１を介し
てスタータモータ（図示せず）が通電され回転する。こ
の時、プランジャシャフト８のストッパ部８ａは、未だ
規制部５ａに当接していない。従って、プランジャシャ
フト８は、ストッパ部８ａが規制部５ａに当接するまで
さらに移動して停止する。この時、接点スプリング１５
は、可動接点１１が２つの固定接点１６、１７に接触し
た後さらに圧縮される。このため、接点スプリング１５
が固定接点１３を２つの固定接点１６、１７に向けて押
圧する力が増大するので、固定接点１３および２つの固
定接点１６、１７間の通電が良好に維持される。
【００２７】エンジンが始動し、スタータスイッチ（図
示せず）がＯＦＦされると、コイル６の発生磁力が消滅
し吸引力がなくなり、リターンスプリング９によってプ
ランジャシャフト８が固定鉄心３から遠ざかる方向に移
動する。すると、可動接点１１が固定接点１６、１７か
ら離れ、スタータモータ（図示せず）の通電が停止され
る。
示せず）がＯＦＦされると、コイル６の発生磁力が消滅
し吸引力がなくなり、リターンスプリング９によってプ
ランジャシャフト８が固定鉄心３から遠ざかる方向に移
動する。すると、可動接点１１が固定接点１６、１７か
ら離れ、スタータモータ（図示せず）の通電が停止され
る。
【００２８】ここで、コイル６の通電時に発生する磁力
について説明する。
について説明する。
【００２９】マグネットスイッチ１において、吸引力を
高効率で発生させるためには、磁気回路における磁束密
度（単位面積当たりの磁束量）を磁気回路を構成する部
材の材質に応じた適正な値に設定する必要がある。コイ
ル６の通電時には、ヨーク２、固定鉄心３、プランジャ
シャフト８により構成される磁気回路に磁束が流れる。
ヨーク２の底部２ａおよび固定鉄心３の円盤部４におい
て、磁束は、図２（ｂ）中の矢印に示すように半径方向
に放射状に流れている。
高効率で発生させるためには、磁気回路における磁束密
度（単位面積当たりの磁束量）を磁気回路を構成する部
材の材質に応じた適正な値に設定する必要がある。コイ
ル６の通電時には、ヨーク２、固定鉄心３、プランジャ
シャフト８により構成される磁気回路に磁束が流れる。
ヨーク２の底部２ａおよび固定鉄心３の円盤部４におい
て、磁束は、図２（ｂ）中の矢印に示すように半径方向
に放射状に流れている。
【００３０】図２（ａ）は、ヨーク２の底部２ａの部分
断面図である。底部２ａにおいて、任意の直径ｄ部にお
ける厚さをｔ、磁束をΦとすると、直径ｄ部の円筒断面
における磁束密度Ｂは、Ｂ＝Φ／（π・ｄ・ｔ）であ
る。図２（ａ）に示すように、底部２ａ内径部の直径は
ｄ１、厚さはｔ１であり、底部２ａ外径部の直径はｄ
２、厚さはｔ２であるから、底部２ａ内径部における磁
束密度Ｂ１は、Ｂ１＝Φ／（π・ｄ１・ｔ１）、底部２
ａ外径部における磁束密度Ｂ２は、Ｂ２＝Φ／（π・ｄ
２・ｔ２）である。ここで、磁気回路各部の磁束密度を
どの場所においてもほぼ同じ値の場合に、磁気回路の体
積は最小値となる。従って、実施形態の場合、外径部の
磁束密度を内径部の磁束密度と等しくするためには、Ｂ
１＝Ｂ２より、ｔ２＝ｔ１×（ｄ１／ｄ２）となる。ｄ
１＜ｄ２であるから（ｄ１／ｄ２）＜１となり、ｔ１＞
ｔ２となる。すなわち、内径部の厚さｔ１を外径部の厚
さｔ２より厚くすればよいことがわかる。
断面図である。底部２ａにおいて、任意の直径ｄ部にお
ける厚さをｔ、磁束をΦとすると、直径ｄ部の円筒断面
における磁束密度Ｂは、Ｂ＝Φ／（π・ｄ・ｔ）であ
る。図２（ａ）に示すように、底部２ａ内径部の直径は
ｄ１、厚さはｔ１であり、底部２ａ外径部の直径はｄ
２、厚さはｔ２であるから、底部２ａ内径部における磁
束密度Ｂ１は、Ｂ１＝Φ／（π・ｄ１・ｔ１）、底部２
ａ外径部における磁束密度Ｂ２は、Ｂ２＝Φ／（π・ｄ
２・ｔ２）である。ここで、磁気回路各部の磁束密度を
どの場所においてもほぼ同じ値の場合に、磁気回路の体
積は最小値となる。従って、実施形態の場合、外径部の
磁束密度を内径部の磁束密度と等しくするためには、Ｂ
１＝Ｂ２より、ｔ２＝ｔ１×（ｄ１／ｄ２）となる。ｄ
１＜ｄ２であるから（ｄ１／ｄ２）＜１となり、ｔ１＞
ｔ２となる。すなわち、内径部の厚さｔ１を外径部の厚
さｔ２より厚くすればよいことがわかる。
【００３１】固定鉄心３の円盤部４の厚さについても、
底部２ａの場合と同様の関係が成立つ。
底部２ａの場合と同様の関係が成立つ。
【００３２】一方、従来のマグネットスイッチ１におい
ては、底部２ａおよび円盤部４の厚さが、内径部におけ
る磁束密度が適正値になるように設定され、且つ底部２
ａおよび円盤部４の厚さは、内径部および外径部とも同
一である。そのため、底部２ａおよび円盤部４の外径部
の厚さが必要以上に大きく、マグネットスイッチ１の体
格・重量がともに大きくなっていた。
ては、底部２ａおよび円盤部４の厚さが、内径部におけ
る磁束密度が適正値になるように設定され、且つ底部２
ａおよび円盤部４の厚さは、内径部および外径部とも同
一である。そのため、底部２ａおよび円盤部４の外径部
の厚さが必要以上に大きく、マグネットスイッチ１の体
格・重量がともに大きくなっていた。
【００３３】以上説明した、本発明の一実施形態による
マグネットスイッチ１においては、底部２ａおよび円盤
部４の内径部の厚さを外径部の厚さより大きく設定し
た。これにより、部品内部の磁束密度の低下を抑え、コ
イル６の通電時にプランジャシャフト８に作用する吸引
力を低下させずに、ヨーク２および固定鉄心３の少なく
とも一方の余肉を削除して、マグネットスイッチ１を小
型化・軽量化することができた。
マグネットスイッチ１においては、底部２ａおよび円盤
部４の内径部の厚さを外径部の厚さより大きく設定し
た。これにより、部品内部の磁束密度の低下を抑え、コ
イル６の通電時にプランジャシャフト８に作用する吸引
力を低下させずに、ヨーク２および固定鉄心３の少なく
とも一方の余肉を削除して、マグネットスイッチ１を小
型化・軽量化することができた。
【００３４】図３に、本発明の一実施形態によるマグネ
ットスイッチ１の第１変形例の部分拡大断面図を示す。
この第１変形例では、図３に示すように、ヨーク２の底
部２ａの厚さを内径部から外径部に向かい段階的に減少
するように設定している。これによっても上述の一実施
形態と同様の効果が得られる。
ットスイッチ１の第１変形例の部分拡大断面図を示す。
この第１変形例では、図３に示すように、ヨーク２の底
部２ａの厚さを内径部から外径部に向かい段階的に減少
するように設定している。これによっても上述の一実施
形態と同様の効果が得られる。
【００３５】図４に、本発明の一実施形態によるマグネ
ットスイッチ１の第２変形例の部分拡大断面図を示す。
この第２変形例では、図４に示すように、ヨーク２を２
つの部品から構成している。すなわち、一様厚さの鋼板
をプレス加工したヨーク２に、鋼材を鍛造等により形成
した底部２０を溶接等により一体化している。これによ
っても上述の一実施形態と同様の効果が得られる。さら
に、ヨーク２を構成する２つの部品はそれぞれ容易に加
工できるので、製造コストを抑えつつマグネットスイッ
チ１の小型・軽量化を実現することができる。
ットスイッチ１の第２変形例の部分拡大断面図を示す。
この第２変形例では、図４に示すように、ヨーク２を２
つの部品から構成している。すなわち、一様厚さの鋼板
をプレス加工したヨーク２に、鋼材を鍛造等により形成
した底部２０を溶接等により一体化している。これによ
っても上述の一実施形態と同様の効果が得られる。さら
に、ヨーク２を構成する２つの部品はそれぞれ容易に加
工できるので、製造コストを抑えつつマグネットスイッ
チ１の小型・軽量化を実現することができる。
【００３６】図５に、本発明の一実施形態によるマグネ
ットスイッチ１の第３変形例の部分拡大断面図を示す。
この第３変形例では、図５に示すように、ヨーク２を複
数の部品から構成している。すなわち、一様厚さの鋼板
をプレス加工したヨーク２に、同じく一様厚さの鋼板を
プレス加工した外径の異なる円盤２０ａ〜２０ｄを、底
部２ａ側から外径の大きい順に積層し溶接等により一体
化している。これによっても上述の一実施形態と同様の
効果が得られる。
ットスイッチ１の第３変形例の部分拡大断面図を示す。
この第３変形例では、図５に示すように、ヨーク２を複
数の部品から構成している。すなわち、一様厚さの鋼板
をプレス加工したヨーク２に、同じく一様厚さの鋼板を
プレス加工した外径の異なる円盤２０ａ〜２０ｄを、底
部２ａ側から外径の大きい順に積層し溶接等により一体
化している。これによっても上述の一実施形態と同様の
効果が得られる。
【００３７】なお、本発明の一実施形態によるマグネッ
トスイッチ１では、底部２ａおよび円盤部４両方の内径
部の厚さを外径部の厚さより大きく設定したが、どちら
か一方のみの内径部の厚さを外径部の厚さより大きく設
定しても良い。これによっても上述の一実施形態と同様
の効果が得られる。
トスイッチ１では、底部２ａおよび円盤部４両方の内径
部の厚さを外径部の厚さより大きく設定したが、どちら
か一方のみの内径部の厚さを外径部の厚さより大きく設
定しても良い。これによっても上述の一実施形態と同様
の効果が得られる。
【００３８】また、本発明の一実施形態によるマグネッ
トスイッチ１では、固定鉄心３を円盤部４およびガイド
部５の２部品から構成しているが、鍛造等により１部品
として形成しても良い。
トスイッチ１では、固定鉄心３を円盤部４およびガイド
部５の２部品から構成しているが、鍛造等により１部品
として形成しても良い。
【図１】本発明の一実施形態によるマグネットスイッチ
１の断面図である。
１の断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態によるマグネッ
トスイッチ１の拡大部分断面図である。（ｂ）は、
（ａ）のＡ矢視図である。
トスイッチ１の拡大部分断面図である。（ｂ）は、
（ａ）のＡ矢視図である。
【図３】本発明の一実施形態によるマグネットスイッチ
１の第１変形例の部分断面図である。
１の第１変形例の部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるマグネットスイッチ
１の第２変形例の部分断面図である。
１の第２変形例の部分断面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるマグネットスイッチ
１の第３変形例の部分断面図である。
１の第３変形例の部分断面図である。
１ マグネットスイッチ ２ ヨーク ２ａ 底部 ２ｂ 孔 ２ｃ 後端部 ３ 固定鉄心 ４ 円盤部 ５ ガイド部 ５ａ 規制部 ５ｂ 孔 ６ コイル ６ａ ボビン ６ｂ 銅線 ７ スリーブ ８ プランジャシャフト ８ａ ストッパ部 ８ｂ 小径部 ９ リターンスプリング １０ スイッチキャップ １１ 可動接点 １２ 絶縁ワッシャ １３ 絶縁ワッシャ １４ 止輪 １５ 接点スプリング １６ 固定接点 １７ 固定接点 ２０ 底部 ２０ａ 底部 ２０ｂ 底部 ２０ｃ 底部 ２０ｄ 底部
Claims (4)
- 【請求項１】 底部を有する筒状の磁性体からなるヨー
クと、 前記ヨークの開口部を塞ぐと共に前記底部と対向する円
盤部を有する磁性体からなる固定鉄心と、 前記ヨーク内周側且つ前記底部と前記固定鉄心間に配置
され、通電により磁力を発生するもので、外周が絶縁皮
膜で覆われたコイル線を筒状に巻いて形成されたコイル
と、 前記ヨーク底部と前記固定鉄心との間で、且つ前記コイ
ルの内側に配置される非磁性金属からなる筒状のスリー
ブと、 前記スリーブの内周側且つ前記スリーブの軸方向に摺動
自在に配置されると共に、前記コイル通電時に前記固定
鉄心の前記円盤部に向かう方向に吸引される、磁性体か
らなるプランジャシャフトとを備えるマグネットスイッ
チにおいて、 前記ヨークの前記底部および前記固定鉄心の前記円盤部
の少なくとも一方の内径部の厚さを外径部の厚さより大
きくしたことを特徴とするマグネットスイッチ。 - 【請求項２】 前記ヨークの前記底部および前記固定鉄
心の前記円盤部の少なくとも一方の厚さを内径部から外
径部に向かうにつれて徐々に薄くしたことを特徴とする
請求項１に記載のマグネットスイッチ。 - 【請求項３】 前記ヨークの前記底部および前記固定鉄
心の前記円盤部の少なくとも一方の厚さを内径部から外
径部に向かうにつれて段階的に薄くしたことを特徴とす
る請求項１に記載のマグネットスイッチ。 - 【請求項４】 前記ヨークの前記底部および前記固定鉄
心の前記円盤部の少なくとも一方の肉厚変化部分を複数
の部品を組合わせて構成したことを特徴とする請求項２
または請求項３に記載のマグネットスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000307550A JP2002118016A (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | マグネットスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000307550A JP2002118016A (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | マグネットスイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118016A true JP2002118016A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18788048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000307550A Withdrawn JP2002118016A (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | マグネットスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002118016A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014165359A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | ソレノイド |
| JP2015000689A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電磁ロック装置およびそれを備えたパーキングロック装置 |
-
2000
- 2000-10-06 JP JP2000307550A patent/JP2002118016A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014165359A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | ソレノイド |
| JP2015000689A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電磁ロック装置およびそれを備えたパーキングロック装置 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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