JP2004014265A - Magnet switch - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnet switch improved in reliability by reducing impact strength generated when a plunger collides with a stator iron core. <P>SOLUTION: In this magnet switch 1 comprising an electromagnet 4 generating a magnetic force by receiving power, the stator iron core 5 mounted adjacent to the electromagnet, and a plunger 2 attracted to the stator iron core by a magnetic force generated by the electromagnet, impact-absorbing members 11, 12 and 13 are mounted between the plunger and the stator iron core. By this constitution, impact noise generated when the plunger collides with the stator iron core is reduced, and the impairing of the durability of the plunger and the stator iron core can be inhibited, thus improving reliability. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ電流をモータに供給するためのマグネットスイッチに関し、特にスタータ用マグネットスイッチに好適である。
【０００２】
【従来技術】
従来のマグネットスイッチは、特開平９−２１９１３６号公報に記載されているように、スタータスイッチがＯＮされた時に、スタータモータに連結されているピニオンギヤをエンジンと連結されているリングギヤに勘合させるための力を発生すると共に、バッテリの電流をスタータモータへ供給するためのものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のマグネットスイッチには、ピニオンギヤを確実に押し出すため、強力な磁力を発生する励磁コイルと質量のあるプランジャとが用いられている。さらに、プランジャの固定子鉄心との対向面は、固定子鉄心に直接全面で衝突する。そのため、プランジャと固定子鉄心との衝突時に大きな衝撃力が発生することで、大きな衝撃音が発生するという問題がある。さらに、プランジャ及び固定子鉄心の耐久性を低下させてしまうという問題もある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、プランジャと固定子鉄心との衝突時に発生する衝撃力を低減させることにより、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１では、通電を受けて磁力を発生する電磁石（４）と、電磁石と隣接して配置された固定子鉄心（５）と、電磁石の発生する磁力により固定子鉄心に引き付けられるプランジャ（２）とを備えたマグネットスイッチ（１）において、プランジャが固定子鉄心に衝突する時に発生する衝撃力を分散もしくは吸収させることを特徴としている。
【０００６】
この構成により、プランジャが固定子鉄心に衝突する時に発生する衝撃音は、低減される。さらに、プランジャ及び固定子鉄心の耐久性を低下させることを抑制できる。よって、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチを提供することができる。
【０００７】
また、請求項３では、プランジャもしくは固定子鉄心が衝撃緩和部材に当接する部分には、衝撃緩和部材が当接する凹部（２３、２４）を形成することで、プランジャと固定子鉄心とが互いに当接されることを特徴としている。
【０００８】
この構成により、プランジャが固定子鉄心に衝突すると、衝撃緩和部材の厚みは、凹部により逃がされるため、プランジャと固定子鉄心とは当接される。これにより、プランジャと固定子鉄心とを磁気的に保持させることができる。
【０００９】
また、請求項５では、衝撃緩和部材は、周方向に複数個設けられ、プランジャまでの軸方向の距離が内径側に向かうにつれてより漸減している椀状の板バネ（１１）であることを特徴としている。
【００１０】
この構成により、板バネは、プランジャが接触すると、変形しながらプランジャの固定子鉄心側へ引き寄せられる力を吸収することができる。また、周方向に複数個設けられるため、その効果は大きい。
【００１１】
また、請求項６では、板バネは、磁性材で形成されていることを特徴としている。
【００１２】
この構成により、プランジャと固定子鉄心とが板バネを介して当接した際に、プランジャと固定子鉄心とを磁気的に密着して当接させることができると共に、プランジャと固定子鉄心との保持力を確保することができる。
【００１３】
また、請求項７では、衝撃緩和部材は、ゴム（１２）もしくは衝撃吸収用スプリング（１３）であることを特徴としている。また、請求項８では、ゴムの軸方向の一端から他端までの高さ（ｈ２）もしくはスプリングの軸方向の一端から他端までの長さ（ｈ３）は、凹部の軸方向の深さ（ｈ１、ｈ４）よりも大きいことを特徴としている。
【００１４】
これらの構成により、プランジャが固定子鉄心に衝突する時にゴム及び衝撃吸収用スプリングを凹部に潰して収縮させることができる。
【００１５】
また、請求項９では、プランジャの固定子鉄心との対向面（２６）の一部分を固定子鉄心に衝突させてから対向面の全面を固定子鉄心に当接させることで衝撃力を分散させることを特徴としている。
【００１６】
この構成により、固定子鉄心は、プランジャの対向面の全面から衝撃力を受けない。これにより、プランジャが固定子鉄心に衝突する時に発生する衝撃音を低減させることができる。
【００１７】
また、請求項１０では、プランジャの対向面は、第１のテーパー部（２５）を有し、固定子鉄心は、第１のテーパー部と当接し合う第２のテーパー部を有しており、第１のテーパー部の一部分を第２のテーパー部の一部分に衝突させることを特徴としている。
【００１８】
この構成により、プランジャが固定子鉄心に衝突する時にプランジャの一部分のみが固定子鉄心に衝突する。これにより、固定子鉄心には、プランジャの対向面の全面から衝撃力を受けなくすることができる。
【００１９】
また、請求項１１では、プランジャの対向面もしくは固定子鉄心のプランジャと対向する面は、斜めに形成されることを特徴としている。また、請求項１２では、プランジャ自体を斜めに傾けて設けることを特徴としている。
【００２０】
この構成により、プランジャが固定子鉄心に衝突する時にプランジャの一部分のみを固定子鉄心に衝突させることができる。
【００２１】
また、請求項１３では、プランジャに径方向の一方側から他方側に向かって荷重を加えることを特徴としている。
【００２２】
この構成により、プランジャ自体を斜めに傾けて設けることができる。
【００２３】
また、請求項１４では、固定子鉄心は、プランジャを覆うように周壁部（５４）と底部（５５）とを有する凹型で形成されており、周壁部の一方側の厚さは、軸方向に所定の割合で漸増して形成され、周壁部の他方側の厚さは、軸方向に割合で漸減して形成されることを特徴としている。
【００２４】
この構成により、プランジャの固定子鉄心の底部側には、周壁部の一方側の厚さが他方側の厚さよりも厚いため、周壁部の一方側に力が発生する。また、プランジャの固定子鉄心の底部とは逆側には、周壁部の他方側の厚さが一方側の厚さよりも厚いため、周壁部の他方側に力が発生する。これにより、プランジャが固定子鉄心に接近するにつれて、プランジャ自体を斜めに傾けることができる。
【００２５】
また、請求項１５では、固定子鉄心に弾性力を有する構造により衝撃力を吸収させることを特徴としている。
【００２６】
この構成により、プランジャが固定子鉄心に衝突する時に発生する衝撃力を固定子鉄心により吸収させることができる。
【００２７】
また、請求項１６では、固定子鉄心には、十字状の孔（５１）が形成されていることを特徴としている。
【００２８】
この構成により、固定子鉄心自体に弾性力を有する構造とすることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態について説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。図３は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動時を示した断面図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態のマグネットスイッチ１は、プランジャ２、コア３、励磁コイル４、固定子鉄心５、スプリング６及び板バネ１１から構成されている。
【００３２】
プランジャ２は、軸方向に摺動自在に配置された略筒状の磁性体金属（例えば鉄）である。また、プランジャ２には、スプリング６が収容されるスプリング収容部２１が形成されている。このスプリング収容部２１は、軸方向に平行に空けられ、軸方向端面がスプリング６に付勢されている。また、プランジャ２は、レバー７の一端が連結される先端部２２を有している。
【００３３】
コア３は、磁性体金属（例えば低炭素銅）を冷間鍛造等により有底筒状に加工したもので、底部３１の中央部分には、プランジャ２を挿通する挿通孔３２が設けられている。
【００３４】
励磁コイル４は、円筒状であって、コア３に包囲されている。また、励磁コイル４の中央部分には、プランジャ２が軸方向に摺動可能に孔が空けられている。また、励磁コイル４の一端は、コア３及びスタータハウジング（図示せず）を介して車体にボディーアースされ、励磁コイル４の他端は、スタータスイッチを介して車載のバッテリに接続されている。そして、スタータスイッチがＯＮされると、励磁コイル４が通電されて、励磁コイル４がプランジャ２を固定子鉄心５に引き付ける磁力を発生する。
【００３５】
固定子鉄心５は、磁性体金属（例えば鉄）を冷間鍛造等により円板状に加工したもので、コア３に包囲されている。また、固定子鉄心５は、励磁コイル４と隣接している。
【００３６】
スプリング６は、プランジャ２のスプリング収容部２１と固定子鉄心５との間に設けられ、両端部がこれらに当接して配置されており、プランジャ２を固定子鉄心５から離れる側へ付勢している。
【００３７】
板バネ１１は、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面に設けられ、プランジャ２と固定子鉄心５との衝突時に発生する衝撃力を吸収させるための衝撃緩和部材である。また、板バネ１１は、図２に示すように、扇状であって、周方向に均等に４つ設けられている。さらに、周方向に隣り合う２つの板バネ１１は、互いに隙間を持たせて設けられている。また、板バネ１１からプランジャ２までのの軸方向の距離は、外径側から内径側に向かうにつれてより漸減しており、板バネ１１は、椀状で形成されている。また、板バネ１１は、磁性材で形成されている。また、板バネ１１の内径方向端部は、軸心部分にスプリング６を設けるため、円弧状で形成されている。
【００３８】
次に、本実施形態のマグネットスイッチ１の作動について説明する。
【００３９】
図１に示すように、レバー７の一端は、プランジャ２の先端部２２と連結され、レバー７の他端は、ピニオンギヤ８とスタータモータ１０との間に連結されている。また、レバー７の中央部分は、レバー支持部７ａにより、回転自在に支持されている。また、ピニオンギヤ８は、スタータモータ１０の回転力をリングギヤ９に伝達させるためのものである。リングギヤ９は、車両のエンジン（図示せず）と接続されている。
【００４０】
作動前のマグネットスイッチ１は、プランジャ２がスプリング６により付勢されて固定子鉄心５と離れている。そして、励磁コイル４が通電されると、励磁コイル４からは、磁力が発生する。この励磁コイル４の磁力により、プランジャ２には、固定子鉄心５側に移動しようとする力が発生する。これにより、プランジャ２は、スプリング６を収縮させながら固定子鉄心５に引き付けられる。これにより、プランジャ２の先端部２２と連結されているレバー７の一端は、プランジャ２の動きに伴って引っ張られる。そして、レバー７は、レバー支持部７ａを基準に回転し、レバー７の他端は、梃子の原理でプランジャ２の移動方向と逆方向に押し出される。これにより、図３に示すように、ピニオンギヤ８は、リングギヤ９と嵌合する。また、同時に、プランジャ２は、板バネ１１を介して固定子鉄心５と衝突し、プランジャ２の動きは、停止する。そして、スタータモータ１０の回転力をリングギヤ９に伝達させ、エンジンを始動する。また、エンジンを始動させた後に、励磁コイル４の通電を切り、プランジャ２は、スプリング６の付勢力により図１の状態に戻る。
【００４１】
この構成により、プランジャ２は、固定子鉄心５に衝突する際に板バネ１１を介して衝突するため、プランジャ２と固定子鉄心５とが衝突する際に発生する衝撃力は、板バネ１１により吸収される。このため、プランジャ２と固定子鉄心５とが衝突する際に発生する衝撃力を低減させることができる。これにより、プランジャ２と固定子鉄心５との衝突時に発生する衝撃音を低減することができると共に、プランジャ２及び固定子鉄心５の耐久性を低下させなくすることができる。よって、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチ１を提供することができる。
【００４２】
また、板バネ１１は、プランジャ２が板バネ１１と接触すると、変形しながらプランジャ２の固定子鉄心５側へ引き寄せられる力を吸収する。これにより、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する際に発生する衝撃力を吸収させることができる。さらに、板バネ１１は、周方向に均等に複数個設けられているため、その効果は大きい。
【００４３】
また、プランジャ２と固定子鉄心５とが板バネ１１を介して当接した際に、プランジャ２と固定子鉄心５とを磁気的に密着して当接させることができると共に、プランジャ２と固定子鉄心５との保持力を確保することができる。
【００４４】
なお、本実施形態での板バネ１１からプランジャ２までの軸方向の距離は、外径側から内径側に向かうにつれてより漸減しているが、内径側から外径側に向かうにつれて漸減していてもよい。
【００４５】
なお、本実施形態での板バネ１１は、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面に設けているが、例えばプランジャ２の固定子鉄心５と対向する面など、プランジャ２と固定子鉄心５との間に設けていればよい。また、板バネ１１は、軸方向の固定子鉄心５とコア３との間に設けていてもよい。
【００４６】
（第２実施形態）
図４（ａ）は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。図５は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動時を示した断面図である。ここでは、第１実施形態と同様な箇所は省略し、相違する箇所についてのみ説明する。
【００４７】
図４（ａ）に示すように、本実施形態のマグネットスイッチ１は、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面に衝撃緩和部材をなすゴム１２が設けられている。
【００４８】
ゴム１２は、図４（ｂ）に示すように、円筒状であって、弾性力を持たせた非磁性体の部材で形成されている。また、プランジャ２には、ゴム１２が当接する凹部をなすゴム当接溝２３が形成されている。また、ゴム１２の軸方向の一端から他端までの高さｈ２をゴム当接溝２３の軸方向の高さｈ１よりも若干高くなるように形成されている。
【００４９】
そして、図５に示すように、ゴム１２は、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時にプランジャ２のゴム当接溝２３に潰され収縮する。その時、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する面と固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面とは、互いに当接する。
【００５０】
この構成により、ゴム１２は、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時にプランジャ２のゴム当接溝２３に潰され収縮するため、プランジャ２と固定子鉄心５とが衝突する際に発生する衝撃力は、ゴム１２により吸収される。そのため、プランジャ２と固定子鉄心５とが衝突する際に発生する衝撃力を低減させることができる。これにより、プランジャ２と固定子鉄心５との衝突時に発生する衝撃音を低減することができると共に、プランジャ２及び固定子鉄心５の耐久性を低下させなくすることができる。よって、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチ１を提供することができる。
【００５１】
また、非磁性体の部材であるゴム１２は、プランジャ２のゴム当接溝２３にのみ当接されるため、ゴム１２が当接しないプランジャ２の固定子鉄心５と対向する面は、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面と磁気的に当接させることができる。これにより、プランジャ２と固定子鉄心５との保持力を確保することができる。
【００５２】
なお、本実施形態のゴム１２は、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面に設けられており、ゴム当接溝２３は、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する面に形成されているが、ゴム１２をプランジャ２の固定子鉄心５と対向する面に設け、ゴム当接溝２３を固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面に形成してもよい。
【００５３】
（第３実施形態）
図６は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。図７は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動時を示した断面図である。
【００５４】
第２実施形態では、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面にゴム１２を設けたが、本実施形態では、図６に示すように、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面に衝撃吸収用スプリング１３を設けている。これにより、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
（第４実施形態）
図８は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。図９は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動直後を示した断面図である。図１０は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動時を示した断面図である。ここでは、第１実施形態と同様な箇所は省略し、相違する箇所についてのみ説明する。
【００５６】
図８に示すように、本実施形態のマグネットスイッチ１は、軸方向に摺動可能な固定子鉄心５とコア３との間に衝撃緩和部材をなすゴム１２が設けられている。ゴム１２は、円筒状であって、弾性力を持たせた非磁性体の部材で形成されている。また、マグネットスイッチ１の作動前の状態では、固定子鉄心５と励磁コイル４とは、互いに当接している。
【００５７】
そして、図９に示すように、ゴム１２は、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突すると固定子鉄心５に潰され収縮する。また、この時、固定子鉄心５と励磁コイル４とは、一瞬離れるが、図１０に示すように、ゴム１２の復元力により、固定子鉄心５と励磁コイル４とは、再度互いに当接する。
【００５８】
この構成により、ゴム１２は、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突すると固定子鉄心５に潰され収縮するため、プランジャ２と固定子鉄心５とが衝突する際に発生する衝撃力は、ゴム１２により吸収される。そのため、プランジャ２と固定子鉄心５とが衝突する際に発生する衝撃力を低減させることができる。これにより、プランジャ２と固定子鉄心５との衝突時に発生する衝撃音を低減することができると共に、プランジャ２及び固定子鉄心５の耐久性を低下させなくすることができる。よって、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチ１を提供することができる。
【００５９】
また、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突すると、固定子鉄心５と励磁コイル４とは、一瞬離れるが、ゴム１２の復元力により再度互いに当接するため、プランジャ２と固定子鉄心５との保持力の低減させることがない。
【００６０】
（第５実施形態）
図１１は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。
【００６１】
第４実施形態では、軸方向に摺動可能な固定子鉄心５とコア３との間にゴム１２を設けたが、本実施形態では、図１１に示すように、軸方向に摺動可能な固定子鉄心５とコア３との間に衝撃緩和部材をなす衝撃吸収用スプリング１３が設けている。これにより、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
（第６実施形態）
図１２は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。図１３は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動直後を示した断面図である。図１４は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動時を示した断面図である。ここでは、第１実施形態と同様な箇所は省略し、相違する箇所についてのみ説明する。
【００６３】
図１２に示すように、本実施形態のマグネットスイッチ１は、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する面の外径側に第１のテーパー部をなすテーパー部２５が形成されている。また、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する面の中心部分は、軸方向に直交する平面で形成されている。テーパー部２５は、プランジャ２の軸方向の長さを外径方向に漸減して斜めに形成されている。また、固定子鉄心５のプランジャ２と対向する面には、プランジャ当接溝５２が形成されている。このプランジャ当接溝５２は、．プランジャ２の固定子鉄心５と対向する面の全面が重なり合って当接するように形成されている。また、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時、固定子鉄心５のプランジャ当接溝５２にプランジャ２のテーパー部２５の一部分のみが衝突するように、プランジャ当接溝５２の中心位置を若干径方向にずらして形成されている。
【００６４】
そして、図１３に示すように、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時、固定子鉄心５のプランジャ当接溝５２には、プランジャ２のテーパー部２５の一部分のみが衝突する。そして、図１４に示すように、プランジャ２は、固定子鉄心５のプランジャ２のテーパー部２５が当接する面を滑りながら移動し、プランジャ２とプランジャ当接溝５２の中心位置が合致して停止する。また、この時、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する面と固定子鉄心５のプランジャ当接溝５２とは、互いに全面が重なり合って当接している。
【００６５】
この構成により、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時に発生する衝撃力をテーパー部２５により時間的に分散させることができる。よって、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチ１を提供することができる。
【００６６】
また、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する面と固定子鉄心５のプランジャ当接溝５２とは、互いに全面が重なり合って当接するため、プランジャ２と固定子鉄心５との磁気的な保持力を確保することができる。
【００６７】
なお、本実施形態のマグネットスイッチ１のプランジャ当接溝５２は、中心位置を若干径方向にずらして形成されているが、プランジャ当接溝５２の中心位置を若干径方向にずらさずにプランジャ２自体を若干径方向にずらしていてもよい。
【００６８】
（第７実施形態）
図１５は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。図１６は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動直後を示した断面図である。図１７は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動時を示した断面図である。ここでは、第１実施形態と同様な箇所は省略し、相違する箇所についてのみ説明する。
【００６９】
図１５に示すように、本実施形態のマグネットスイッチ１は、プランジャ２の軸方向の長さｈ５を図中Ａ方向に漸減させることで、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する対向面２６を斜めに形成している。
【００７０】
そして、図１６に示すように、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時、プランジャ２の対向面２６の一部分のみが固定子鉄心５に衝突する。このことにより、固定子鉄心５のプランジャ２が当接する部分には、図中Ｃ方向に衝撃力が発生する。また、プランジャ２には、図中Ｂ方向に移動しようとする回転力が発生する。そして、図１７に示すように、プランジャ２の対向面２６は、固定子鉄心５と全面で当接する。
【００７１】
この構成により、固定子鉄心５は、プランジャ２の対向面２６の全面から衝撃力を受けなくすることができる。そのため、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時に発生する衝撃音を低減させることができる。
【００７２】
また、プランジャ２の固定子鉄心５への衝撃力は、時間的に分散される。よって、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチ１を提供することができる。
【００７３】
なお、本実施形態のプランジャ２の対向面２６は、プランジャ２の軸方向の長さｈ５を図中Ａ方向に漸減させることで斜めに形成しているが、図中Ａ方向とは逆方向に漸減させていてもよい。
【００７４】
なお、本実施形態のプランジャ２の対向面２６は、プランジャ２の軸方向の長さｈ５を図中Ａ方向に漸減させることで斜めに形成しているが、図中Ａ方向に漸増させていてもよい。
【００７５】
（第８実施形態）
図１８は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。
【００７６】
第７実施形態では、プランジャ２の対向面２６が斜めになるように形成しているが、本実施形態では、図１８に示すように、固定子鉄心５の軸方向の長さｈ６を図中Ａ方向に漸減させることで、固定子鉄心５のプランジャ２と対向するプランジャ衝突部５３を斜めに形成している。これにより、第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
なお、本実施形態の固定子鉄心５のプランジャ衝突部５３は、固定子鉄心５の軸方向の長さｈ６を図中Ａ方向に漸減させることで斜めに形成しているが、図中Ａ方向とは逆方向に漸減させていてもよい。
【００７８】
なお、本実施形態の固定子鉄心５のプランジャ衝突部５３は、固定子鉄心５の軸方向の長さｈ６を図中Ａ方向に漸減させることで斜めに形成しているが、図中Ａ方向に漸増させていてもよい。
【００７９】
（第９実施形態）
図１９は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。
【００８０】
図１９に示すように、本実施形態のマグネットスイッチ１は、プランジャ２の軸方向の長さｈ５を図中Ａ方向に漸減させることで、プランジャ２の固定子鉄心５と対向する対向面２６を斜めに形成している。これにより、第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
なお、本実施形態のプランジャ２の対向面２６は、プランジャ２の軸方向の長さｈ５を図中Ａ方向に漸減させることで斜めに形成しているが、図中Ａ方向とは逆方向に漸減させていてもよい。
【００８２】
なお、本実施形態のプランジャ２の対向面２６は、プランジャ２の軸方向の長さｈ５を図中Ａ方向に漸減させることで斜めに形成しているが、図中Ａ方向に漸増させていてもよい。
【００８３】
（第１０実施形態）
図２０は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。
【００８４】
図２０に示すように、本実施形態のマグネットスイッチ１は、プランジャ２の先端部２２にバネ１４を付けて図中矢印方向に力を加えることにより、プランジャ２自体を斜めにしている。これにより、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時、プランジャ２の対向面２６の一部分のみを固定子鉄心５に衝突させることができる。よって、第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８５】
なお、本実施形態でのマグネットスイッチ１は、バネ１４によりプランジャ２自体を斜めにしているが、バネ１４を使用しなくてもプランジャ２自体が斜めになればよい。
【００８６】
なお、本実施形態でのマグネットスイッチ１は、プランジャ２の先端部２２にバネ１４を付けて図中矢印方向に力を加えているが、図中矢印方向とは逆方向に力を加えていてもよい。
【００８７】
（第１１実施形態）
図２１は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図である。ここでは、第１実施形態と同様な箇所は省略し、相違する箇所についてのみ説明する。
【００８８】
図２１に示すように、本実施形態の固定子鉄心５は、周壁部５４と底部５５とを有する凹型で形成されている。また、周壁部５４の一方側の厚さは、軸方向に所定の割合で漸増して形成され、周壁部５４の他方側の厚さは、軸方向に所定の割合で漸減して形成されている。
【００８９】
この構成により、プランジャ２の固定子鉄心５の底部５５側には、周壁部５４の一方側の厚さが他方側の厚さよりも厚いため、図中矢印Ｄ方向の力が発生する。また、プランジャ２の先端部２２側には、周壁部５４の他方側の厚さが一方側の厚さよりも厚いため、図中矢印Ｅ方向の力が発生する。これにより、図２１に示すように、プランジャ２自体を斜めすることができる。よって、第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
（第１２実施形態）
図２２（ａ）は、本実施形態に係るマグネットスイッチ１の作動前を示した断面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。ここでは、第１実施形態と同様な箇所は省略し、相違する箇所についてのみ説明する。
【００９１】
図２２（ｂ）に示すように、本実施形態の固定子鉄心５は、プランジャ２が当接する部分に十字状の孔５１が形成されている。このことにより、固定子鉄心５自体に弾性力を持たせることができる。そのため、プランジャ２が固定子鉄心５に衝突する時に発生する衝撃力は、固定子鉄心５により吸収される。これにより、プランジャ２と固定子鉄心５とが衝突する際に発生する衝撃力を低減させることができる。よって、信頼性の向上が図れるマグネットスイッチ１を提供することができる。
【００９２】
なお、本実施形態の固定子鉄心５には、十字状の孔５１が形成されているが、固定子鉄心５自体に弾性力を持たせることができる形状であればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマグネットスイッチの作動時を示した断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るマグネットスイッチの作動時を示した断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るマグネットスイッチの作動時を示した断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係るマグネットスイッチの作動直後を示した断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るマグネットスイッチの作動時を示した断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係るマグネットスイッチの作動直後を示した断面図である。
【図１４】本発明の第６実施形態に係るマグネットスイッチの作動時を示した断面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図１６】本発明の第７実施形態に係るマグネットスイッチの作動直後を示した断面図である。
【図１７】本発明の第７実施形態に係るマグネットスイッチの作動時を示した断面図である。
【図１８】本発明の第８実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図１９】本発明の第９実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図２０】本発明の第１０実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【図２１】本発明の第１１実施形態に係るマグネットスイッチの作動直後を示した断面図である。
【図２２】本発明の第１２実施形態に係るマグネットスイッチの作動前を示した断面図である。
【符号の説明】
１…マグネットスイッチ、
２…プランジャ、
３…コア、
４…励磁コイル、
５…固定子鉄心、
６…スプリング、
７…レバー、
７ａ…レバー支持部、
８…ピニオンギヤ、
９…リングギヤ、
１０…スタータモータ、
１１…板バネ、
１２…ゴム、
１３…衝撃吸収用スプリング、
１４…バネ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnet switch for supplying a battery current to a motor, and is particularly suitable for a starter magnet switch.
[0002]
[Prior art]
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-219136, a conventional magnet switch is for engaging a pinion gear connected to a starter motor with a ring gear connected to an engine when the starter switch is turned on. It generates power and supplies battery current to the starter motor.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to reliably push out the pinion gear, the above-described magnet switch uses an exciting coil that generates a strong magnetic force and a plunger having a large mass. Further, the face of the plunger facing the stator core directly collides with the stator core over the entire surface. Therefore, there is a problem in that a large impact force is generated at the time of collision between the plunger and the stator core, and a large impact sound is generated. Further, there is a problem that the durability of the plunger and the stator core is reduced.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a magnet switch that can improve reliability by reducing an impact force generated when a plunger collides with a stator core.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, in claim 1, an electromagnet (4) that generates a magnetic force when energized, a stator core (5) disposed adjacent to the electromagnet, and fixed by a magnetic force generated by the electromagnet. A magnet switch (1) having a plunger (2) attracted to a core iron, characterized in that the impact force generated when the plunger collides with the stator core is dispersed or absorbed.
[0006]
With this configuration, the impact noise generated when the plunger collides with the stator core is reduced. Further, it is possible to suppress a decrease in the durability of the plunger and the stator core. Therefore, a magnet switch with improved reliability can be provided.
[0007]
According to the third aspect of the present invention, in a portion where the plunger or the stator core comes into contact with the shock absorbing member, recesses (23, 24) with which the shock absorbing member comes into contact are formed, so that the plunger and the stator core come into contact with each other. It is characterized by being touched.
[0008]
According to this configuration, when the plunger collides with the stator core, the thickness of the shock absorbing member is released by the concave portion, so that the plunger and the stator core come into contact with each other. Thereby, the plunger and the stator core can be magnetically held.
[0009]
According to a fifth aspect of the present invention, the shock absorbing member is a bowl-shaped leaf spring (11) provided in a plurality in the circumferential direction, and the axial distance to the plunger is gradually reduced toward the inner diameter side. Features.
[0010]
With this configuration, when the plunger comes into contact with the plunger, the leaf spring can absorb the force drawn toward the stator core side of the plunger while deforming. In addition, the effect is great because a plurality are provided in the circumferential direction.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, the leaf spring is formed of a magnetic material.
[0012]
With this configuration, when the plunger and the stator core abut via the leaf spring, the plunger and the stator core can be magnetically brought into close contact with each other. The holding force can be secured.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, the shock absorbing member is a rubber (12) or a shock absorbing spring (13). According to the eighth aspect, the height (h2) from one end to the other end in the axial direction of the rubber or the length (h3) from one end to the other end in the axial direction of the spring is determined by the depth of the concave portion in the axial direction (h). h1, h4).
[0014]
With these configurations, when the plunger collides with the stator core, the rubber and the shock absorbing spring can be crushed into the concave portion and contracted.
[0015]
According to the ninth aspect, the impact force is dispersed by causing a part of the face (26) of the plunger facing the stator core to collide with the stator core, and then bringing the entire face of the face into contact with the stator core. It is characterized by.
[0016]
With this configuration, the stator core does not receive an impact force from the entire opposing surface of the plunger. Thereby, the impact sound generated when the plunger collides with the stator core can be reduced.
[0017]
Further, in the tenth aspect, the opposing surface of the plunger has a first tapered portion (25), and the stator core has a second tapered portion abutting on the first tapered portion, It is characterized in that a part of the first tapered part collides with a part of the second tapered part.
[0018]
With this configuration, when the plunger collides with the stator core, only a part of the plunger collides with the stator core. This makes it possible to prevent the stator core from receiving an impact force from the entire opposing surface of the plunger.
[0019]
In the eleventh aspect, the opposing surface of the plunger or the surface of the stator core opposing the plunger is formed obliquely. The twelfth aspect is characterized in that the plunger itself is provided obliquely.
[0020]
With this configuration, when the plunger collides with the stator core, only a part of the plunger can collide with the stator core.
[0021]
According to a thirteenth aspect, a load is applied to the plunger from one side in the radial direction to the other side.
[0022]
With this configuration, the plunger itself can be provided obliquely.
[0023]
Further, in the fourteenth aspect, the stator core is formed in a concave shape having a peripheral wall portion (54) and a bottom portion (55) so as to cover the plunger, and the thickness of one side of the peripheral wall portion is set in the axial direction. It is characterized in that the peripheral wall portion is formed so as to gradually increase at a predetermined ratio, and the thickness of the other side of the peripheral wall portion is gradually reduced in the axial direction.
[0024]
With this configuration, on the bottom side of the stator core of the plunger, one side of the peripheral wall is thicker than the other side, so that a force is generated on one side of the peripheral wall. Further, on the side opposite to the bottom of the stator core of the plunger, a force is generated on the other side of the peripheral wall because the thickness of the other side of the peripheral wall is larger than the thickness of one side. This allows the plunger itself to be tilted obliquely as the plunger approaches the stator core.
[0025]
According to a fifteenth aspect, the impact force is absorbed by a structure having an elastic force in the stator core.
[0026]
With this configuration, the impact force generated when the plunger collides with the stator core can be absorbed by the stator core.
[0027]
In a sixteenth aspect, a cross-shaped hole (51) is formed in the stator core.
[0028]
With this configuration, a structure can be provided in which the stator core itself has elasticity.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments shown in the drawings will be described.
[0030]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a sectional view showing a state before operation of a magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment.
[0031]
As shown in FIG. 1, the magnet switch 1 of the present embodiment includes a plunger 2, a core 3, an exciting coil 4, a stator core 5, a spring 6, and a leaf spring 11.
[0032]
The plunger 2 is a substantially cylindrical magnetic metal (for example, iron) that is slidably disposed in the axial direction. Further, the plunger 2 has a spring accommodating portion 21 in which the spring 6 is accommodated. The spring accommodating portion 21 is opened parallel to the axial direction, and the axial end face is urged by the spring 6. Further, the plunger 2 has a tip portion 22 to which one end of the lever 7 is connected.
[0033]
The core 3 is formed by processing a magnetic metal (for example, low-carbon copper) into a cylindrical shape with a bottom by cold forging or the like. An insertion hole 32 through which the plunger 2 is inserted is provided in the center of the bottom 31. .
[0034]
The exciting coil 4 has a cylindrical shape and is surrounded by the core 3. A hole is formed in the center of the exciting coil 4 so that the plunger 2 can slide in the axial direction. One end of the exciting coil 4 is body-grounded to the vehicle body via the core 3 and a starter housing (not shown), and the other end of the exciting coil 4 is connected to a vehicle-mounted battery via a starter switch. When the starter switch is turned on, the exciting coil 4 is energized, and the exciting coil 4 generates a magnetic force that attracts the plunger 2 to the stator core 5.
[0035]
The stator core 5 is formed by processing a magnetic metal (for example, iron) into a disk shape by cold forging or the like, and is surrounded by the core 3. The stator core 5 is adjacent to the exciting coil 4.
[0036]
The spring 6 is provided between the spring accommodating portion 21 of the plunger 2 and the stator core 5, and both ends thereof are disposed in contact with these, and bias the plunger 2 to the side away from the stator core 5. ing.
[0037]
The leaf spring 11 is provided on a surface of the stator core 5 facing the plunger 2, and is a shock absorbing member for absorbing an impact generated when the plunger 2 collides with the stator core 5. Further, as shown in FIG. 2, four leaf springs 11 are fan-shaped, and are evenly provided in the circumferential direction. Further, two leaf springs 11 adjacent in the circumferential direction are provided with a gap therebetween. Further, the axial distance from the leaf spring 11 to the plunger 2 gradually decreases from the outer diameter side to the inner diameter side, and the leaf spring 11 is formed in a bowl shape. The leaf spring 11 is made of a magnetic material. The inner end of the leaf spring 11 in the inner diameter direction is formed in an arc shape in order to provide the spring 6 at the axial center portion.
[0038]
Next, the operation of the magnet switch 1 of the present embodiment will be described.
[0039]
As shown in FIG. 1, one end of the lever 7 is connected to the distal end portion 22 of the plunger 2, and the other end of the lever 7 is connected between the pinion gear 8 and the starter motor 10. A central portion of the lever 7 is rotatably supported by a lever support 7a. The pinion gear 8 is for transmitting the torque of the starter motor 10 to the ring gear 9. Ring gear 9 is connected to an engine (not shown) of the vehicle.
[0040]
Before actuation, the plunger 2 is urged by the spring 6 to separate the magnet switch 1 from the stator core 5. When the exciting coil 4 is energized, a magnetic force is generated from the exciting coil 4. Due to the magnetic force of the exciting coil 4, a force for moving the plunger 2 toward the stator core 5 is generated. Thus, the plunger 2 is attracted to the stator core 5 while contracting the spring 6. As a result, one end of the lever 7 connected to the distal end portion 22 of the plunger 2 is pulled with the movement of the plunger 2. Then, the lever 7 rotates with the lever support portion 7a as a reference, and the other end of the lever 7 is pushed out in the direction opposite to the moving direction of the plunger 2 by the principle of leverage. Thereby, as shown in FIG. 3, the pinion gear 8 is fitted with the ring gear 9. At the same time, the plunger 2 collides with the stator core 5 via the leaf spring 11, and the movement of the plunger 2 stops. Then, the rotational force of the starter motor 10 is transmitted to the ring gear 9, and the engine is started. After the engine is started, the energizing of the exciting coil 4 is stopped, and the plunger 2 returns to the state shown in FIG.
[0041]
With this configuration, when the plunger 2 collides with the stator core 5 via the leaf spring 11, the impact force generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 is reduced by the leaf spring 11. Absorbed. Therefore, the impact force generated when the plunger 2 and the stator core 5 collide can be reduced. Thereby, it is possible to reduce the impact sound generated at the time of collision between the plunger 2 and the stator core 5, and to prevent the durability of the plunger 2 and the stator core 5 from being reduced. Therefore, it is possible to provide the magnet switch 1 that can improve reliability.
[0042]
Further, when the plunger 2 comes into contact with the leaf spring 11, the leaf spring 11 absorbs a force drawn toward the stator core 5 of the plunger 2 while deforming. Thereby, the impact force generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 can be absorbed. Further, since a plurality of leaf springs 11 are provided evenly in the circumferential direction, the effect is great.
[0043]
Further, when the plunger 2 and the stator core 5 are in contact with each other via the leaf spring 11, the plunger 2 and the stator core 5 can be magnetically brought into close contact with each other and fixed to the plunger 2. The holding force with the child core 5 can be secured.
[0044]
In the present embodiment, the axial distance from the leaf spring 11 to the plunger 2 gradually decreases from the outer diameter side to the inner diameter side, but gradually decreases from the inner diameter side to the outer diameter side. Is also good.
[0045]
Although the leaf spring 11 in the present embodiment is provided on the surface of the stator core 5 facing the plunger 2, for example, the surface of the plunger 2 facing the stator core 5, such as the surface of the plunger 2 and the stator core 5. And it may be provided between them. The leaf spring 11 may be provided between the stator core 5 and the core 3 in the axial direction.
[0046]
(2nd Embodiment)
FIG. 4A is a cross-sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. Here, parts similar to those in the first embodiment are omitted, and only different points will be described.
[0047]
As shown in FIG. 4A, the magnet switch 1 of the present embodiment is provided with a rubber 12 serving as a shock absorbing member on a surface of the stator core 5 facing the plunger 2.
[0048]
As shown in FIG. 4B, the rubber 12 is formed of a non-magnetic member having a cylindrical shape and elasticity. Further, the plunger 2 is formed with a rubber contact groove 23 which forms a concave portion with which the rubber 12 contacts. The height h2 from one end to the other end in the axial direction of the rubber 12 is formed to be slightly higher than the height h1 in the axial direction of the rubber contact groove 23.
[0049]
Then, as shown in FIG. 5, when the plunger 2 collides with the stator core 5, the rubber 12 is crushed by the rubber contact groove 23 of the plunger 2 and contracts. At this time, the surface of the plunger 2 facing the stator core 5 and the surface of the stator core 5 facing the plunger 2 abut each other.
[0050]
With this configuration, the rubber 12 is crushed and contracted by the rubber contact groove 23 of the plunger 2 when the plunger 2 collides with the stator core 5, so that the impact generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 is generated. The force is absorbed by the rubber 12. Therefore, the impact force generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 can be reduced. Thereby, it is possible to reduce the impact sound generated at the time of collision between the plunger 2 and the stator core 5, and to prevent the durability of the plunger 2 and the stator core 5 from being reduced. Therefore, it is possible to provide the magnet switch 1 that can improve reliability.
[0051]
Since the rubber 12, which is a non-magnetic member, is brought into contact only with the rubber contact groove 23 of the plunger 2, the surface of the plunger 2 where the rubber 12 does not come into contact with the stator core 5 is the stator. The surface of the iron core 5 facing the plunger 2 can be magnetically contacted. Thereby, the holding force between plunger 2 and stator core 5 can be ensured.
[0052]
The rubber 12 of the present embodiment is provided on the surface of the stator core 5 facing the plunger 2, and the rubber contact groove 23 is formed on the surface of the plunger 2 facing the stator core 5. However, the rubber 12 may be provided on the surface of the plunger 2 facing the stator core 5, and the rubber contact groove 23 may be formed on the surface of the stator core 5 facing the plunger 2.
[0053]
(Third embodiment)
FIG. 6 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment.
[0054]
In the second embodiment, the rubber 12 is provided on the surface of the stator core 5 facing the plunger 2, but in the present embodiment, as shown in FIG. An absorption spring 13 is provided. Thereby, the same effect as in the second embodiment can be obtained.
[0055]
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state immediately after the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. Here, parts similar to those in the first embodiment are omitted, and only different points will be described.
[0056]
As shown in FIG. 8, the magnet switch 1 of the present embodiment is provided with a rubber 12 serving as a shock absorbing member between the stator core 5 and the core 3 slidable in the axial direction. The rubber 12 has a cylindrical shape and is formed of a nonmagnetic member having elasticity. Before the operation of the magnet switch 1, the stator core 5 and the exciting coil 4 are in contact with each other.
[0057]
Then, as shown in FIG. 9, when the plunger 2 collides with the stator core 5, the rubber 12 is crushed by the stator core 5 and contracts. At this time, the stator core 5 and the exciting coil 4 are momentarily separated from each other. However, as shown in FIG. 10, the restoring force of the rubber 12 causes the stator core 5 and the exciting coil 4 to come into contact with each other again.
[0058]
With this configuration, when the plunger 2 collides with the stator core 5, the rubber 12 is crushed and contracted by the stator core 5. Therefore, the impact force generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 is reduced by the rubber 12. Is absorbed by Therefore, the impact force generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 can be reduced. Thereby, it is possible to reduce the impact sound generated at the time of collision between the plunger 2 and the stator core 5, and to prevent the durability of the plunger 2 and the stator core 5 from being reduced. Therefore, it is possible to provide the magnet switch 1 that can improve reliability.
[0059]
When the plunger 2 collides with the stator core 5, the stator core 5 and the exciting coil 4 are momentarily separated from each other, but come into contact with each other again due to the restoring force of the rubber 12, so that the plunger 2 and the stator core 5 are held. There is no reduction in force.
[0060]
(Fifth embodiment)
FIG. 11 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment.
[0061]
In the fourth embodiment, the rubber 12 is provided between the stator core 5 and the core 3 slidable in the axial direction. However, in the present embodiment, as shown in FIG. An impact absorbing spring 13 is provided between the stator core 5 and the core 3 as an impact absorbing member. Thereby, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.
[0062]
(Sixth embodiment)
FIG. 12 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state immediately after the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. Here, parts similar to those in the first embodiment are omitted, and only different points will be described.
[0063]
As shown in FIG. 12, in the magnet switch 1 of the present embodiment, a tapered portion 25 forming a first tapered portion is formed on the outer diameter side of a surface of the plunger 2 facing the stator core 5. In addition, a central portion of a surface of the plunger 2 facing the stator core 5 is formed by a plane orthogonal to the axial direction. The tapered portion 25 is formed obliquely by gradually reducing the axial length of the plunger 2 in the outer diameter direction. A plunger contact groove 52 is formed on a surface of the stator core 5 facing the plunger 2. The plunger abutment groove 52 has a. The plunger 2 is formed so that the entire surface of the surface facing the stator core 5 overlaps and abuts. When the plunger 2 collides with the stator core 5, the center position of the plunger contact groove 52 is slightly adjusted so that only a part of the tapered portion 25 of the plunger 2 collides with the plunger contact groove 52 of the stator core 5. It is formed shifted in the radial direction.
[0064]
Then, as shown in FIG. 13, when the plunger 2 collides with the stator core 5, only a part of the taper portion 25 of the plunger 2 collides with the plunger contact groove 52 of the stator core 5. Then, as shown in FIG. 14, the plunger 2 moves while sliding on the surface of the stator core 5 where the tapered portion 25 of the plunger 2 abuts, and stops when the plunger 2 and the plunger abutment groove 52 coincide with the center position. I do. At this time, the surface of the plunger 2 facing the stator core 5 and the plunger contact groove 52 of the stator core 5 are in contact with each other so as to overlap each other.
[0065]
With this configuration, the impact force generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 can be temporally dispersed by the tapered portion 25. Therefore, it is possible to provide the magnet switch 1 that can improve reliability.
[0066]
In addition, since the surface of the plunger 2 facing the stator core 5 and the plunger contact groove 52 of the stator core 5 are entirely overlapped and abutted, the magnetic holding force between the plunger 2 and the stator core 5 is increased. Can be secured.
[0067]
Although the center position of the plunger contact groove 52 of the magnet switch 1 of the present embodiment is slightly shifted in the radial direction, the center position of the plunger contact groove 52 is slightly shifted in the radial direction. It may be slightly shifted in the radial direction.
[0068]
(Seventh embodiment)
FIG. 15 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state immediately after the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. Here, parts similar to those in the first embodiment are omitted, and only different points will be described.
[0069]
As shown in FIG. 15, the magnet switch 1 of the present embodiment gradually reduces the axial length h5 of the plunger 2 in the direction A in the drawing, so that the facing surface 26 of the plunger 2 facing the stator core 5 is formed. It is formed diagonally.
[0070]
Then, as shown in FIG. 16, when the plunger 2 collides with the stator core 5, only a part of the opposing surface 26 of the plunger 2 collides with the stator core 5. As a result, an impact force is generated in the portion of the stator core 5 where the plunger 2 abuts in the direction C in the drawing. In addition, a rotational force is generated in the plunger 2 to move in the direction B in the drawing. Then, as shown in FIG. 17, the opposing surface 26 of the plunger 2 abuts on the stator core 5 over the entire surface.
[0071]
With this configuration, the stator core 5 can be prevented from receiving an impact force from the entire opposing surface 26 of the plunger 2. Therefore, the impact noise generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 can be reduced.
[0072]
Further, the impact force of the plunger 2 to the stator core 5 is temporally dispersed. Therefore, it is possible to provide the magnet switch 1 that can improve reliability.
[0073]
The facing surface 26 of the plunger 2 of the present embodiment is formed obliquely by gradually decreasing the axial length h5 of the plunger 2 in the direction A in the figure, but in a direction opposite to the direction A in the figure. It may be gradually reduced.
[0074]
The facing surface 26 of the plunger 2 of the present embodiment is formed obliquely by gradually reducing the axial length h5 of the plunger 2 in the direction A in the figure, but is gradually increased in the direction A in the figure. Is also good.
[0075]
(Eighth embodiment)
FIG. 18 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment.
[0076]
In the seventh embodiment, the opposing surface 26 of the plunger 2 is formed to be oblique, but in the present embodiment, as shown in FIG. 18, the axial length h6 of the stator core 5 is shown in FIG. By gradually decreasing in the direction A, the plunger collision portion 53 facing the plunger 2 of the stator core 5 is formed obliquely. Thereby, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.
[0077]
The plunger collision portion 53 of the stator core 5 of the present embodiment is formed obliquely by gradually decreasing the axial length h6 of the stator core 5 in the direction A in the figure. May be gradually reduced in the opposite direction.
[0078]
The plunger collision portion 53 of the stator core 5 of the present embodiment is formed obliquely by gradually decreasing the axial length h6 of the stator core 5 in the direction A in the figure. May be gradually increased.
[0079]
(Ninth embodiment)
FIG. 19 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment.
[0080]
As shown in FIG. 19, the magnet switch 1 of the present embodiment gradually reduces the axial length h5 of the plunger 2 in the direction A in the drawing, so that the opposing surface 26 of the plunger 2 that faces the stator core 5 is formed. It is formed diagonally. Thereby, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.
[0081]
The facing surface 26 of the plunger 2 of the present embodiment is formed obliquely by gradually decreasing the axial length h5 of the plunger 2 in the direction A in the figure, but in a direction opposite to the direction A in the figure. It may be gradually reduced.
[0082]
The facing surface 26 of the plunger 2 of the present embodiment is formed obliquely by gradually reducing the axial length h5 of the plunger 2 in the direction A in the figure, but is gradually increased in the direction A in the figure. Is also good.
[0083]
(Tenth embodiment)
FIG. 20 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment.
[0084]
As shown in FIG. 20, in the magnet switch 1 of the present embodiment, the plunger 2 itself is inclined by attaching a spring 14 to the tip portion 22 of the plunger 2 and applying a force in the direction of the arrow in the figure. Thereby, when the plunger 2 collides with the stator core 5, only a part of the facing surface 26 of the plunger 2 can collide with the stator core 5. Therefore, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.
[0085]
In the magnet switch 1 according to the present embodiment, the plunger 2 itself is inclined by the spring 14, but the plunger 2 itself may be inclined without using the spring 14.
[0086]
In this embodiment, the magnet switch 1 applies a force in the direction of the arrow by attaching a spring 14 to the tip end portion 22 of the plunger 2, but applies a force in the direction opposite to the direction of the arrow in the figure. Is also good.
[0087]
(Eleventh embodiment)
FIG. 21 is a sectional view showing a state before the operation of the magnet switch 1 according to the present embodiment. Here, parts similar to those in the first embodiment are omitted, and only different points will be described.
[0088]
As shown in FIG. 21, the stator core 5 of the present embodiment is formed in a concave shape having a peripheral wall portion 54 and a bottom portion 55. The thickness of one side of the peripheral wall portion 54 is gradually increased at a predetermined ratio in the axial direction, and the thickness of the other side of the peripheral wall portion 54 is gradually reduced at a predetermined ratio in the axial direction. I have.
[0089]
With this configuration, on the bottom 55 side of the stator core 5 of the plunger 2, a force is generated in the direction of arrow D in the drawing because the thickness of one side of the peripheral wall portion 54 is greater than the thickness of the other side. Further, a force in the direction of arrow E in the figure is generated on the tip end 22 side of the plunger 2 because the thickness of the other side of the peripheral wall portion 54 is greater than the thickness of the one side. Thereby, as shown in FIG. 21, the plunger 2 itself can be inclined. Therefore, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.
[0090]
(Twelfth embodiment)
FIG. 22A is a cross-sectional view showing the magnet switch 1 according to the present embodiment before operation, and FIG. 22B is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. Here, parts similar to those in the first embodiment are omitted, and only different points will be described.
[0091]
As shown in FIG. 22 (b), the stator core 5 of the present embodiment has a cross-shaped hole 51 at a portion where the plunger 2 contacts. This allows the stator core 5 itself to have elasticity. Therefore, the impact force generated when the plunger 2 collides with the stator core 5 is absorbed by the stator core 5. Thus, the impact force generated when the plunger 2 and the stator core 5 collide can be reduced. Therefore, it is possible to provide the magnet switch 1 that can improve reliability.
[0092]
Although the stator core 5 of the present embodiment has the cross-shaped hole 51, any shape may be used as long as the stator core 5 itself can have elasticity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a state before an operation of a magnet switch according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state when the magnet switch according to the first embodiment of the present invention is operated.
FIG. 4 is a sectional view showing a state before an operation of a magnet switch according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state when a magnet switch according to a second embodiment of the present invention is operated.
FIG. 6 is a sectional view showing a state before an operation of a magnet switch according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state when a magnet switch according to a third embodiment of the present invention is operated.
FIG. 8 is a sectional view showing a state before operation of a magnet switch according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing a state immediately after an operation of a magnet switch according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state when a magnet switch according to a fourth embodiment of the present invention is operated.
FIG. 11 is a sectional view showing a state before operation of a magnet switch according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state before an operation of a magnet switch according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view showing a state immediately after an operation of a magnet switch according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a state when a magnet switch according to a sixth embodiment of the present invention is operated.
FIG. 15 is a sectional view showing a state before operation of a magnet switch according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a sectional view showing a state immediately after an operation of a magnet switch according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a state where a magnet switch according to a seventh embodiment of the present invention is operated.
FIG. 18 is a sectional view showing a state before an operation of a magnet switch according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a state before an operation of a magnet switch according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a sectional view showing a state before an operation of a magnet switch according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a sectional view showing a state immediately after an operation of a magnet switch according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a sectional view showing a state before operation of a magnet switch according to a twelfth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... magnet switch,
2. Plunger,
3 ... core,
4: Excitation coil,
5 ... stator core,
6 ... Spring,
7 ... Lever,
7a: lever support portion,
8 ... Pinion gear,
9 ... Ring gear,
10 Starter motor,
11 ... leaf spring,
12 ... rubber,
13 ... Shock absorbing spring
14 ... Spring.

Claims (16)

通電を受けて磁力を発生する電磁石（４）と、
前記電磁石と隣接して配置された固定子鉄心（５）と、
前記電磁石の発生する磁力により前記固定子鉄心に引き付けられるプランジャ（２）とを備えたマグネットスイッチ（１）において、
前記プランジャが前記固定子鉄心に衝突する時に発生する衝撃力を分散もしくは吸収させることを特徴とするマグネットスイッチ。An electromagnet (4) that generates a magnetic force when energized;
A stator core (5) arranged adjacent to the electromagnet;
A plunger (2) that is attracted to the stator core by a magnetic force generated by the electromagnet;
A magnet switch for dispersing or absorbing an impact force generated when the plunger collides with the stator core. 前記プランジャと前記固定子鉄心との間に衝撃緩和部材（１１、１２、１３）を設けることで、前記衝撃力を吸収させることを特徴とする請求項１記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to claim 1, wherein the impact force is absorbed by providing an impact relaxation member (11, 12, 13) between the plunger and the stator core. 前記プランジャもしくは前記固定子鉄心が前記衝撃緩和部材に当接する部分には、前記衝撃緩和部材が当接する凹部（２３、２４）を形成することで、前記プランジャと前記固定子鉄心とが互いに当接されることを特徴とする請求項２記載のマグネットスイッチ。The plunger and the stator core are in contact with each other by forming recesses (23, 24) in which the plunger or the stator core is in contact with the shock absorbing member. The magnet switch according to claim 2, wherein the switch is performed. 前記マグネットスイッチは、前記電磁石及び前記固定子鉄心を包囲しているコア（３）を有しており、前記固定子鉄心と前記コアとの間に衝撃緩和部材（１１、１２、１３）を設けることで前記衝撃力を吸収することを特徴とする請求項１記載のマグネットスイッチ。The magnet switch has a core (3) surrounding the electromagnet and the stator core, and a shock absorbing member (11, 12, 13) is provided between the stator core and the core. 2. The magnet switch according to claim 1, wherein the impact force is absorbed. 前記衝撃緩和部材は、周方向に複数個設けられ、前記プランジャまでの軸方向の距離が内径側に向かうにつれてより漸減している椀状の板バネ（１１）であることを特徴とする請求項２又は４記載のマグネットスイッチ。The said impact relaxation member is a bowl-shaped leaf spring (11) provided in the circumferential direction, and the axial distance to the plunger decreases gradually as it goes to the inner diameter side. The magnet switch according to 2 or 4. 前記板バネは、磁性材で形成されていることを特徴とする請求項５記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to claim 5, wherein the leaf spring is formed of a magnetic material. 前記衝撃緩和部材は、ゴム（１２）もしくは衝撃吸収用スプリング（１３）であることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to any one of claims 2 to 4, wherein the shock absorbing member is a rubber (12) or a shock absorbing spring (13). 前記ゴムの軸方向の一端から他端までの高さ（ｈ２）もしくは前記スプリングの軸方向の一端から他端までの長さ（ｈ３）は、前記凹部の軸方向の深さ（ｈ１、ｈ４）よりも大きいことを特徴とする請求項７記載のマグネットスイッチ。The height (h2) from one end to the other end in the axial direction of the rubber or the length (h3) from one end to the other end in the axial direction of the spring is the axial depth (h1, h4) of the concave portion. The magnet switch according to claim 7, wherein the switch is larger than the first switch. 前記プランジャの前記固定子鉄心との対向面（２６）の一部分を前記固定子鉄心に衝突させてから前記対向面の全面を前記固定子鉄心に当接させることで前記衝撃力を分散させることを特徴とする請求項１記載のマグネットスイッチ。Dispersing the impact force by causing a part of a surface (26) of the plunger facing the stator core to collide with the stator core and then bringing the entire surface of the facing surface into contact with the stator core. The magnet switch according to claim 1, wherein: 前記プランジャの前記対向面は、第１のテーパー部（２５）を有し、前記固定子鉄心は、前記第１のテーパー部と当接し合う第２のテーパー部を有しており、前記第１のテーパー部の一部分を前記第２のテーパー部の一部分に衝突させることを特徴とする請求項９記載のマグネットスイッチ。The opposed surface of the plunger has a first tapered portion (25), and the stator core has a second tapered portion in contact with the first tapered portion, and 10. The magnet switch according to claim 9, wherein a portion of the tapered portion of the above (1) collides with a portion of the second tapered portion. 前記プランジャの前記対向面もしくは前記固定子鉄心の前記プランジャと対向する面は、斜めに形成されることを特徴とする請求項９記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to claim 9, wherein the opposed surface of the plunger or the surface of the stator core facing the plunger is formed obliquely. 前記プランジャ自体を斜めに傾けて設けることを特徴とする請求項９記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to claim 9, wherein the plunger itself is provided obliquely. 前記プランジャに径方向の一方側から他方側に向かって荷重を加えることを特徴とする請求項１２記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to claim 12, wherein a load is applied to the plunger from one side in the radial direction to the other side. 前記固定子鉄心は、前記プランジャを覆うように周壁部（５４）と底部（５５）とを有する凹型で形成されており、前記周壁部の一方側の厚さは、軸方向に所定の割合で漸増して形成され、前記周壁部の他方側の厚さは、軸方向に前記割合で漸減して形成されることを特徴とする請求項９記載のマグネットスイッチ。The stator core is formed in a concave shape having a peripheral wall (54) and a bottom (55) so as to cover the plunger, and the thickness of one side of the peripheral wall is a predetermined ratio in the axial direction. 10. The magnet switch according to claim 9, wherein the peripheral wall portion is formed so as to be gradually increased, and the thickness of the other side of the peripheral wall portion is gradually reduced at the ratio in the axial direction. 前記固定子鉄心に弾性力を有する構造により前記衝撃力を吸収させることを特徴とする請求項１記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to claim 1, wherein the impact force is absorbed by a structure having an elastic force in the stator core. 前記固定子鉄心には、十字状の孔（５１）が形成されていることを特徴とする請求項１５記載のマグネットスイッチ。The magnet switch according to claim 15, wherein a cross-shaped hole (51) is formed in the stator core.

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