JP6305491B1 - スタータ用電磁スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補助リレーと起動抵抗を内蔵しながらも内部結線の容易なスタータ用電磁スイッチ装置を提供する。【解決手段】コイル側固定接点と主吸引保持コイルと起動抵抗とを接続する接続面ａと、モータ側起動接点コネクタとモータコネクタとを接続する接続面ｂと、主吸引保持コイルとマイナスコネクタとを接続する接続面ｃとを備え、それぞれの接続面a、b、cのうちの１つの接続面の法線方向の延長面に対し、残りの２つの接続面、及びバッテリ端子とモータ端子のうちの最も近接する一つが交差しないように配置されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。【選択図】図８

Description

この発明は、例えば自動車などに搭載されるエンジンを始動するスタータに用いられるスタータ用電磁スイッチ装置に関するものである。

従来、特にバス、トラックといった大排気量エンジンを始動させるスタータ用電磁スイッチ装置については、スタータ用電磁スイッチ装置を作動させるために大電流を供給する必要があり、この電流供給手段として補助リレーと呼ばれるスタータ用電磁スイッチ装置より小型のリレーを使用している。補助リレーはスタータ用電磁スイッチ装置の近傍に設置され、配線して電気的に接続されているが、エンジン室内でこの補助リレーの設置空間を確保することが困難であったり、配線の配策が難しいことも多いため、この設置空間および配線を不要とした補助リレーを内蔵したスタータ用電磁スイッチ装置が知られている（例えば特許文献１から３参照）。すなわち、特許文献１のＦｉｇ．１に記載の実施例、及び特許文献２、３の実施例においては、ソレノイドコイルと可動接点の間に補助リレーを内蔵したスタータ用電磁スイッチ装置に関する記載がある。また特許文献２の図５の実施例においては、端子台の軸方向外側に補助リレーの一部が突出するように内蔵されたスタータ用電磁スイッチ装置の記載がある。

また、スタータ用電磁スイッチ装置は、スタータのピニオンをリングギヤに噛み合わせる機能と、モータ主電気回路の開閉を行う機能の２つの機能を持っている。この２つの機能を発生させるために、吸引コイルと保持コイルを有している。
この吸引コイルの一端はモータに接続しており、ピニオン噛合動作中の短時間のみ吸引コイルに電流を通電する。そのため、吸引コイルは温度上昇が小さく、通電電流に対して低い耐熱性の材料での構成を可能としている。このように構成されたスタータ用電磁スイッチ装置は、吸引コイルに流れる電流の大きさと時間的変化が、前記２つの機能に加え、モータが回転を始めるタイミング、及びモータの角加速度にも互いに影響を及ぼす。この相互作用があるため、吸引コイルと保持コイルの設計において、これら影響を受けるすべての機能を最良の状態とすることは困難である。これを解決するため、吸引コイルを起動抵抗に変更し、保持コイルを吸引及び保持の機能を持たせた吸引保持コイルに変更したスタータ用電磁スイッチ装置が知られている（例えば特許文献４）。

ＵＳ ２００９／０００２１０５ Ａ１ 特開２００２−１３８９３１号公報 特表平８−５０４９１３号公報 特許第３９９８７３０号公報

しかしながら、特許文献１、２、及び３の実施例のように補助リレーをスタータ用電磁スイッチ装置に内蔵させるためには、補助スイッチとスタータ用電磁スイッチ装置との配線と接続をスタータ用電磁スイッチ装置内で完結させる必要がある。
配線の接続は、信頼性を確保するため溶接することが望ましい。その溶接方法としては、周辺部品の熱劣化を避けるためアーク溶接ではなくスポット溶接やプロジェクション溶接といった抵抗溶接を選択し、その溶接は溶接する部分を挟み込んで荷重を与えながら電流を通電するため溶接面の法線方向に溶接電極を配置する空間が必要となる。補助リレーを
内蔵したスタータ用電磁スイッチ装置は接続箇所が多いため、その溶接電極を配置する空間を確保することが困難という問題があった。

また起動抵抗を使用したスタータ用電磁スイッチ装置は起動抵抗の回路を開閉するための接点をスタータ用電磁スイッチ装置内に配置したうえで起動抵抗と接点間の配線および接続も追加となるため、さらに溶接電極を配置する空間を確保することが困難になるという問題があった。
また上記では有接点の補助リレーと起動抵抗の回路を開閉する接点を内蔵する場合を例として取り上げたが、無接点リレー、または電子制御回路や電子部品等を内蔵する場合であっても接続箇所が増加するため同様の問題がある。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、スタータ用電磁スイッチ装置を構成する部品間を接続するための溶接に必要な溶接電極を配置する空間を確保したスタータ用電磁スイッチ装置を提供することを目的とする。

本発明によるスタータ用電磁スイッチ装置は、
一端にバッテリが組み付けられる第１のネジ部と他端に第１の固定接点とが形成されたバッテリ端子、
一端にモータのリード線が組み付けられる第２のネジ部と他端に第２の固定接点とが形成されたモータ端子、
バッテリ端子の第１の固定接点とモータ端子の第２の固定接点とを開閉しモータへの通電を制御する可動接点、
可動接点を付勢する可動鉄心、
可動鉄心の外周に配置され、可動鉄心を付勢する第１のコイル、
バッテリの正極と電気的に接続され、バッテリからの電力を第１のコイルに給電する給電コネクタ、
給電コネクタが配置される端面とバッテリ端子の第１の固定接点とモータ端子の第２の固定接点とが収納される接点室を有し、モータ端子の第２のネジ部とバッテリ端子の第１のネジ部とが給電コネクタが配置される端面側から突出されている端子台、
一端が給電コネクタと電気的に接続され、他端がモータと電気的に接続される導電体、
第１のコイルの一端をバッテリの負極と電気的に接続され、端子台の給電コネクタと同じ端面に配置されたマイナスコネクタ、
モータ端子と導電体の一端とが電気的に接続され、端子台の給電コネクタと同じ端面に配置されたモータコネクタ、
を備え、
第１のコイルの一端と導電体の一端が電気的に接続される給電コネクタに設けられた接続面を接続面ａとし、
導電体の一方が電気的に接続されるモータコネクタに設けられた接続面を接続面ｂとし、第１のコイルの他端が接続されるマイナスコネクタに設けられた接続面を接続面ｃとすると、
接続面ａの法線方向の延長面Ａに対してバッテリ端子とモータ端子と接続面ｂと接続面ｃのうち最も近接する一つが交差しない配置、
または、
接続面ｂの法線方向の延長面Ｂに対してバッテリ端子とモータ端子と接続面ａと接続面ｃのうち最も近接する一つが交差しない配置、
または、
接続面ｃの法線方向の延長面Ｃに対してバッテリ端子とモータ端子と接続面ａと接続面ｂのうち最も近接する一つが交差しない配置、
の少なくともいずれか一つの配置に接続面ａ、接続面ｂ、及び接続面ｃが配置されている
ことを特徴とする。

本発明に係るスタータ用電磁スイッチ装置によれば、溶接電極を配置する各接続面の法線方向の延長面上にバッテリ端子とモータ端子と他の各接続面が存在しないため、溶接電極の配置空間を容易に確保することが可能となる。

本発明の実施の形態１によるスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図である。 本発明の実施の形態１から４に係るスタータ用電磁スイッチ装置を搭載したスタータの長手方向側面図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態１から４に係るスタータ用電磁スイッチ装置の正面図である。 図３のＱ−Ｑ線における断面図である。 図３のＲ−Ｒ線における、本発明の実施の形態１から４に係るスタータ用電磁スイッチ装置の補助リレー付近を示した断面図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態１に係るスタータ用電磁スイッチ装置の、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図である。 図６の矢印ｚ方向から見た側面図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態１に係るスタータ用電磁スイッチ装置の、端子台２３上での接続面を示した正面図である。 図８の矢印ｙ方向から見た背面図である。 本発明の実施の形態２に係るスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態２に係るスタータ用電磁スイッチ装置において、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図である。 図１１の矢印ｙ方向から見た上面図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態２に係るスタータ用電磁スイッチ装置において、端子台２３上での接続面を示した正面図である。 図１３の矢印ｙ方向から見た背面図である。 本発明の実施の形態３に係るスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態３に係るスタータ用電磁スイッチ装置の、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図である。 図１６の矢印ｙ方向から見た上面図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態３に係るスタータ用電磁スイッチ装置において、端子台２３上での接続面を示した正面図である。 図１８の矢印ｙ方向から見た背面図である。 本発明の実施の形態４に係るスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図である。 図２を矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態４に係るスタータ用電磁スイッチ装置の、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図である。 図２１の矢印ｙ方向からみた上面図である。 図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態４に係るスタータ用電磁スイッチ装置において、端子台２３上での接続面を示した正面図である。 図２３の矢印ｙ方向から見た背面図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図、図２は、本発明の実施の形態１に係るスタータ用電磁スイッチ装置を搭載したスタータの長手方向側面図である。スタータ１はスタータ用電磁スイッチ装置２と、これに接続されるモータ３を備えている。スタータ１は自力始動できない内燃機関を回転させる装置である。図３は図２の矢印ｘ方向から見た本発明の実施の形態１に係るスタータ用電磁スイッチ装置の正面図である。図４は、図３のＱ−Ｑ断面図である。図５は図３のＲ−Ｒ断面図である。なお、図２及び図３は、実施の形態１から実施の形態４まで同じ外形状である。
次にスタータ用電磁スイッチ装置２の構成について説明する。
スタータ用電磁スイッチ装置２は補助リレー８を内蔵し、車両側の始動信号に応じてスタータ１のピニオン４と内燃機関のリングギヤ５を噛み合わせるとともに、モータ３への通電を制御する装置である。その作動はキースイッチ７で制御される。

図１に示す補助リレー８は、主吸引保持コイル９と起動抵抗１０への通電を制御する装置であって、図５にその構造を示すように、端子台２３の開口部２３ｂに配置され、バッテリ側固定接点１１とコイル側固定接点１２と副コイル１３と副可動鉄心１４と副可動接点１５と副復帰バネ１６とを備える。

バッテリ側固定接点１１は銅板等の導電性の材料から板金プレス等によって製造されるものであって、図１に示すように、一端はバッテリ側からの配線を接続するターミナル１１ａであり、他端は副可動接点１５が接触する接点面１１ｂである。

コイル側固定接点１２は銅板等の導電性の材料から板金プレス等によって製造されるものであって、図１に示すように、一端は主吸引保持コイル９と導電体である起動抵抗１０とを接続するターミナル１２ａであり、他端は副可動接点１５が接触する接点面１２ｂである。ターミナル１２ａは、主吸引保持コイル９にバッテリからの電力を給電するための給電コネクタと言うことができる。なお、実施の形態１では、ターミナル１２ａは、スタータ用電磁スイッチ装置２に内蔵した補助リレー８を経由してバッテリ６と電気的に接続されているが、補助リレー８に相当する通電制御手段をスタータ用電磁スイッチ装置２の外部に備えた構成でもよい。

副コイル１３はエナメル被膜された銅線等の導電性の線材を巻回したものであって、通電されることで副可動鉄心１４を付勢するための磁力を発生する。

副可動鉄心１４は低炭素鋼等の磁性材から圧造等によって製造されるものであって、副コイル１３の磁力を受け付勢されることによって副可動接点１５をバッテリ側固定接点１１とコイル側固定接点１２の方向に付勢する。

副可動接点１５は銅板等の導電性の材料から板金プレス等によって製造されるものであって、図１に示すように、バッテリ側固定接点１１とコイル側固定接点１２との間を開閉することで、主吸引保持コイル９と起動抵抗１０への通電を制御する。

図５に示された副復帰バネ１６はピアノ線等を巻回したコイルバネであって、副可動接点１５をバッテリ側固定接点１１とコイル側固定接点１２から引き離す方向へ付勢するように配置される。

図４に示された主吸引保持コイル９はエナメル被膜された銅線等の導電性の線材を巻回したものであって、可動鉄心２０、固定鉄心２１の外周に配置され、一端である主吸引保持コイル端９ａは、図６及び図７で示されるように、固定鉄心２１の外周から引き出され、図８に示されるコイル側固定接点１２のターミナル１２ａに接続されるように、端子台
２３を貫通し開口部２３ｂ側に突出する。他端である主吸引保持コイル端９ｂも固定鉄心２１の外周から図６及び図７で示されるように引き出され、図８で示されたマイナスコネクタ３１のターミナル３１ａに接続される。主吸引保持コイル９は、通電されることで可動鉄心２０を付勢するための磁力を発生する。ここで、図６は、図２の矢印ｘ方向から見た本スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図、図７は図６の矢印ｚ方向から見た側面図、図８は、図２の矢印ｘ方向から見た、スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３上での接続面を示した正面図、及び図９は、図８の矢印ｙ方向から見た背面図である。

起動抵抗１０はエナメル被膜されたニッケル合金線等の電気抵抗線を巻回したものであって可動鉄心２０、固定鉄心２１の外周に配置され、一端である起動抵抗端１０ａは、図６及び図７で示されるように引き出され、図８で示されたコイル側固定接点１２のターミナル１２ａに接続されるように端子台２３を貫通し開口部２３ｂ側に突出している。他端である起動抵抗端１０ｂは、図６で示されるようにコイル側起動接点コネクタ２７のターミナル２７ａに接続され、噛合作動中のモータ３への通電電流を抑制する。その巻回回数と巻回方向は主吸引保持コイル９の磁力を調整するように定めて主吸引保持コイル９の外周に巻回される。

バッテリ端子１７は、図４に示されるように、銅棒等の導電材から圧造等によって製造されるボルトであって、一端に車両側のバッテリハーネスを固定するネジ部１７ａを備え、他端に可動接点１９が当接する固定接点１７ｂを備えている。

モータ端子１８は、図４に示されるように、銅棒等の導電材から圧造等によって製造されるボルトであって、一端にモータ３のリード線を固定するネジ部１８ａを備え、他端に可動接点１９が当接する固定接点１８ｂを備えている。

可動接点１９は銅板等の導電性の材料から板金プレス等によって製造されるものであって、図１または図４に示すように、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５の間、または固定接点１７ｂと固定接点１８ｂの間を開閉しモータ３への通電を制御する。

図４に示された可動鉄心２０は低炭素鋼等の磁性材から圧造等によって製造されるものであって、主吸引保持コイル９の磁力を受け可動接点１９を固定接点１７ｂ、及び固定接点１８ｂ方向に付勢する。

図４に示された固定鉄心２１は低炭素鋼等の磁性材から圧造等によって製造されるものであって、一端に主吸引保持コイル９の磁力を受けた可動鉄心２０が吸着される面が設けられ、他端に端子台２３が配置される。

図４に示された復帰バネ２２はピアノ線等を巻回したコイルバネであって、可動接点１９を固定接点１７ｂと固定接点１８ｂから引き離す方向へ付勢するように配置される。

端子台２３はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂から樹脂成形加工等によって製造されるものであって、図４に示すように、一端に可動接点１９を内蔵する接点室２３ａとなる開口部を備え、図５に示すように、他端に補助リレー８を内蔵する開口部２３ｂを備えている。またバッテリ端子１７とモータ端子１８を貫通させる貫通穴が設けられ、バッテリ端子１７とモータ端子１８は接点室２３ａ側に固定接点１７ｂと固定接点１８ｂが配置され、開口部２３ｂ側にネジ部１７ａ，ネジ部１８ａが突出するように配置される。

図４及び図６に示されたコイル側起動接点２４は銅棒等の導電材から圧造等によって製造されるものであって、一端に接点面、他端にコイル側起動接点コネクタ２７と絶縁部材
２６を固定するかしめ部を備え、固定鉄心２１の端子台２３側に配置される。

図４及び図６に示されたモータ側起動接点２５は銅棒等の導電材から圧造等によって製造されるものであって、一端に接点面、他端にモータ側起動接点コネクタ２８と絶縁部材２６へ固定されるかしめ部を備え、固定鉄心２１の端子台２３側に配置される。

図４及び図６に示された絶縁部材２６はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂から樹脂成形加工等によって製造されるものであって、コイル側起動接点コネクタ２７とモータ側起動接点コネクタ２８をインサート成形することによって固定している。

図４に示されたコイル側起動接点コネクタ２７は鋼板等の導電材から板金プレス等によって製造されるものであって、図６で示されるように、一端に起動抵抗端１０ｂが固定されるターミナル２７ａを備え、他端にコイル側起動接点２４が固定される。

図４に示されたモータ側起動接点コネクタ２８は鋼板等の導電材から板金プレス等によって製造されるものであって、図６で示されるように一端にモータ側起動接点２５が固定され、他端であるターミナル２８ａは、図７及び図８で示すように、モータコネクタ２９のターミナル２９ａが固定されるように端子台２３を貫通し開口部２３ｂ側に突出している。

図４に示されたモータコネクタ２９は銅板等の導電材から板金プレス等によって製造されるものであって、図８に示すように、一端にモータ側起動接点コネクタ２８のターミナル２８ａが固定されるターミナル２９ａを備え、他端であるターミナル２９ｂはモータ端子１８と電気的に接続されるように、端子台２３の開口部２３ｂ側に配置されるように絶縁部材３０にインサート成形されることによって固定される。

図４及び図８に示される絶縁部材３０はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂から樹脂成形加工等によって製造されるものであって、モータコネクタ２９をインサート成形することによって固定している。

マイナスコネクタ３１は鋼板等の導電材から板金プレス等によって製造されるものであって、一端であるターミナル３１ａは、図８で示される主吸引保持コイル端９ｂが接続されるように端子台２３の開口部２３ｂ側に配置され、他端はバッテリ６のマイナス端子と電気的に接続される。

次にスタータ用電磁スイッチ装置２の動作について図１に従って説明する。
スタータ１はキースイッチ７がＯＮになると補助リレー８の副コイル１３に電流が流れ、その磁力により副可動鉄心１４が付勢されることによって副可動接点１５がバッテリ側固定接点１１およびコイル側固定接点１２方向に移動し、バッテリ側固定接点１１とコイル側固定接点１２の間が副可動接点１５で短絡され、主吸引保持コイル９と起動抵抗１０にバッテリ６から電流が流れる。

主吸引保持コイル９に電流が流れることで磁力が発生し可動鉄心２０は固定接点１７ｂおよび固定接点１８ｂ方向に移動し始めると同時に、図２に示されたスタータ１のピニオン４が内燃機関のリングギヤ５方向に移動し噛合い動作を始め、モータ３は起動抵抗１０によって抑制された電流で緩やかに回転を始める。

可動鉄心２０がさらに移動すると可動接点１９が移動し始め、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５の間が開離する。この動作はスタータ１のピニオン４が内燃機関のリングギヤ５に回転トルクを伝達し始めるタイミングの前後となるように各部品の寸法、
各バネの荷重、主吸引保持コイル９による吸引力等が設定される。

その結果、起動抵抗１０に電流が流れなくなりモータ３は可動接点１９によって固定接点１７ｂと固定接点１８ｂ間が短絡されるまでの間、自身が持っている慣性で回転を続ける。一方、可動接点１９は主吸引保持コイル９に電流が流れ続けているので移動し続ける。可動接点１９が移動し続け、固定接点１７ｂと固定接点１８ｂを短絡するとモータ３にバッテリ６からの電力が供給されてモータ３が全力で回転し内燃機関を回転させる。
内燃機関の始動完了等でモータ３の回転を停止させる時は、キースイッチ７をＯＦＦにする。

これにより副コイル１３に電流が流れなくなるので、副可動接点１５は副復帰バネ１６の力でバッテリ側固定接点１１とコイル側固定接点１２から離れる方向に移動し、バッテリ側固定接点１１とコイル側固定接点１２間の短絡が解除され、主吸引保持コイル９に電流が流れなくなる。

その結果、可動接点１９は復帰バネ２２の力で固定接点１７ｂと固定接点１８ｂから離れる方向に移動し、固定接点１７ｂと固定接点１８ｂ間の短絡が解除されることで、モータ３に電流が流れなくなる。
また主吸引保持コイル９に電流が流れなくなると、スタータ１のピニオン４と内燃機関のリングギヤ５の噛合いも外れるので、モータ３、ピニオン４ともに動作前の静止状態に戻る。

本発明の実施の形態１に係るスタータ用電磁スイッチ装置２は、図８に示されるように、主吸引保持コイル端９ａと起動抵抗端１０ａとが溶接されるターミナル１２ａ(接続面
ａ)と最も近接するモータ端子１８と、ターミナル１２ａ（接続面ａ）を法線方向に延長
した延長面１２ｃ（延長面Ａ）と、が交差しないようにターミナル１２ａ（接続面ａ）を配置した。

またモータ側起動接点コネクタ２８が溶接されるターミナル２９ａ（接続面ｂ）と最も近接する主吸引保持コイル端９ｂが溶接されるターミナル３１ａ（接続面ｃ）と、ターミナル２９ａ（接続面ｂ）を法線方向に延長した延長面２９ｃ（延長面Ｂ）と、が交差しないようにターミナル２９ａ（接続面ｂ）を配置した。

また主吸引保持コイル端９ｂが溶接されるターミナル３１ａ（接続面ｃ）と最も近接するターミナル２９ａ（接続面ｂ）と、ターミナル３１ａ（接続面ｃ）を法線方向に延長した延長面３１ｃ（延長面Ｃ）と、が交差しないようにターミナル３１ａ（接続面ｃ）を配置した。

また、図７に示すように、起動抵抗端１０ｂとコイル側起動接点コネクタ２７のターミナル２７ａとの溶接は端子台２３を組み付ける前に行われ、その溶接面２７ｃを、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５との双方の上方の空間３５に配置した。

このように構成されたスタータ用電磁スイッチ装置２によれば、図８及び図９に示すように、ターミナル１２ａ（接続面ａ）、主吸引保持コイル端９ａ、および起動抵抗端１０ａを溶接する溶接電極を、モータ端子１８と干渉しないように配置することが可能である。
また、ターミナル２９ａ（接続面ｂ）とターミナル２８ａとを溶接する溶接電極を、ターミナル３１ａ（接続面ｃ）と干渉しないように配置することが可能である。
また、主吸引保持コイル端９ｂとターミナル３１ａ（接続面ｃ）とを溶接する溶接電極を、ターミナル２９ａ（接続面ｂ）と干渉しないように配置することが可能である。
また、起動抵抗端１０ｂと、コイル側起動接点コネクタ２７のターミナル２７ａとを溶接する溶接電極を、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５との双方の上方の空間３５に配置することが可能である。

以上のように本発明の実施の形態１によれば各々の接続面を溶接する溶接電極を他の接続面と干渉しないように溶接電極を配置することが可能で、溶接電極の配置空間の確保が容易になる。また、起動抵抗端１０ｂとコイル側起動接点コネクタ２７のターミナル２７ａを溶接する溶接電極の配置空間の確保が容易になる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２によるスタータ用電磁スイッチ装置２の構成について説明する。
実施の形態２においては、図１０から１４に示すように、実施の形態１と比較して副吸引保持コイル３２を追加している。ここで、図１０は、本発明の実施の形態２によるスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図、図１１は、図６同様、図２の矢印ｘ方向から見た本スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図、図１２は図１１の矢印ｙ方向から見た上面図、図１３は、図８同様、図２の矢印ｘ方向から見た、スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３上での接続面を示した正面図、及び図１４は、図１３の矢印ｙ方向から見た背面図である。

副吸引保持コイル３２はエナメル被膜された銅線等の導電性の線材を、主吸引保持コイル９と同軸かつ同一方向に巻回したものである。その電気抵抗はモータ３の内部抵抗に対して数十倍から数百倍、主吸引保持コイル９に対して１倍から数倍、起動抵抗１０に対して数十倍に設定される。よって、図１０に示すように、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５が可動接点１９で短絡されている間（ピニオン４とリングギヤ５との噛合い動作中）は副吸引保持コイル３２にほとんど電流が流れないため、副吸引保持コイル３２が可動鉄心２０を、固定接点１７ｂと固定接点１８ｂの方向に付勢する効果は僅かであるが、噛合い動作の完了前後の、可動接点１９がコイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５とから開離した状態では可動鉄心２０を付勢する効果が大きくなる。

また噛合い動作完了後、固定接点１７ｂと固定接点１８ｂとを可動接点１９で短絡させるように可動鉄心２０を付勢するとともに可動鉄心２０を固定鉄心２１に保持する効果もある。このように副吸引保持コイル３２は噛合い動作の完了前後から可動鉄心２０の動作完了までに限定して可動鉄心２０の付勢を補助することが可能である。
図１０の回路図で明らかなように、副吸引保持コイル３２の一端である副吸引保持コイル端３２ａはコイル側起動接点コネクタ２７のターミナル２７ａに起動抵抗端１０ｂと一緒に接続され、他端である副吸引保持コイル端３２ｂはマイナスコネクタのターミナル３１ａに主吸引保持コイル端９ｂと一緒に接続される。

このように構成されたスタータ用電磁スイッチ装置２においても実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、副吸引保持コイル３２が、噛合い動作の完了前後から可動鉄心の動作完了までに限定して可動鉄心２０の付勢を補助する効果が得られる。

すなわち、本発明の実施の形態２に係るスタータ用電磁スイッチ装置２は、図１３に示されるように、主吸引保持コイル端９ａと起動抵抗端１０ａとが溶接されるターミナル１２ａ(接続面ａ)と最も近接するモータ端子１８と、ターミナル１２ａ（接続面ａ）を法線方向に延長した延長面１２ｃ（延長面Ａ）と、が交差しないようにターミナル１２ａ（接続面ａ）を配置した。

またモータ側起動接点コネクタ２８が溶接されるターミナル２９ａ（接続面ｂ）と最も近接する主吸引保持コイル端９ｂが溶接されるターミナル３１ａ（接続面ｃ）と、ターミ
ナル２９ａ（接続面ｂ）を法線方向に延長した延長面２９ｃ（延長面Ｂ）と、が交差しないようにターミナル２９ａ（接続面ｂ）を配置した。ターミナル３１ａには、副吸引保持コイル端３２ｂも接続されている。

また主吸引保持コイル端９ｂが溶接されるターミナル３１ａ（接続面ｃ）と最も近接するターミナル２９ａ（接続面ｂ）と、ターミナル３１ａ（接続面ｃ）を法線方向に延長した延長面３１ｃ（延長面Ｃ）と、が交差しないようにターミナル３１ａ（接続面ｃ）を配置した。

また、図１２に示すように、起動抵抗端１０ｂとコイル側起動接点コネクタ２７のターミナル２７ａとの溶接は端子台２３を組み付ける前に行われ、その溶接面２７ｃを、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５との双方の上方の空間３５に配置した。

以上のように本発明の実施の形態２によれば、副吸引保持コイル３２を備えた状態でも、各々の接続面を溶接する溶接電極を他の接続面と干渉しないように溶接電極を配置することが可能で、溶接電極の配置空間の確保が容易になる。

実施の形態３．
次に、実施の形態３によるスタータ用電磁スイッチ装置２の構成について説明する。
実施の形態３においては、図１５から１９に示すように、実施の形態１に対して溶接箇所を次のように変更したものである。ここで、図１５は、本発明の実施の形態３によるスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図、図１６は、図６同様、図２の矢印ｘ方向から見た本スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図、図１７は図１６の矢印ｙ方向から見た上面図、図１８は、図８同様、図２の矢印ｘ方向から見た、スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３上での接続面を示した正面図、及び図１９は、図１８の矢印ｙ方向から見た背面図である。

まず、図１５に示すように、コイル側固定接点１２のターミナル１２ａと主吸引保持コイル端９ａと起動抵抗端１０ａの間にコイル側中間コネクタ３３を配置した。コイル側中間コネクタ３３は鋼板等の導電材から板金プレス等によって製造されるものであって、図１９に示されるように、一端であるターミナル３３ａはコイル側固定接点１２のターミナル１２ａと固定するため端子台２３を貫通し開口部２３ｂ側に突出し、図１７に示すように、他端であるターミナル３３ｂに主吸引保持コイル端９ａと起動抵抗端１０ａが固定される溶接面３３ｃを備える。実施の形態１では、図７に示すように、主吸引保持コイル端９ａと起動抵抗端１０ａが端子台２３を貫通し開口部２３ｂ側に突出する構成であったが、細く剛性の低い主吸引保持コイル９と起動抵抗１０が端子台２３を貫通する際に端子台２３の貫通穴内壁と接触し座屈するといった不具合を解消するため、剛性のある鋼板に変更したものである。

つぎにマイナスコネクタ３１のターミナル３１ａと主吸引保持コイル端９ｂとの間にマイナス側中間コネクタ３４を配置した。図１７に示すように、マイナス側中間コネクタ３４は鋼板等の導電材から板金プレス等によって製造されるものであって、一端であるターミナル３４ａは主吸引保持コイル端９ｂが固定される溶接面３４ｃを備え、他端であるターミナル３４ｂはマイナスコネクタ３１のターミナル３１ａと固定するため端子台２３を貫通し開口部２３ｂ側に突出するように配置される。実施の形態１は主吸引保持コイル端９ｂが端子台２３を貫通し開口部２３ｂ側に突出する構成であったが、細く剛性の低い主吸引保持コイル９が端子台２３を貫通する際に端子台２３の貫通穴内壁と接触し座屈するといった不具合を解消するため剛性のある鋼板に変更したものである。

本発明の実施の形態３に係るスタータ用電磁スイッチ装置２は、図１８に示す通り、
実施の形態１と同様に、ターミナル１２ａ(接続面ａ)と最も近接するモータ端子１８と、ターミナル１２ａ（接続面ａ）を法線方向に延長した延長面１２ｃ（延長面Ａ）と、が交差しないようにターミナル１２ａ（接続面ａ）を配置した。
またターミナル２９ａ（接続面ｂ）と最も近接するターミナル３１ａ（接続面ｃ）と、ターミナル２９ａ（接続面ｂ）を法線方向に延長した延長面２９ｃ（延長面Ｂ）と、が交差しないようにターミナル２９ａ（接続面ｂ）を配置した。
またターミナル３１ａ（接続面ｃ）と最も近接するターミナル２９ａ（接続面ｂ）と、ターミナル３１ａ（接続面ｃ）を法線方向に延長した延長面３１ｃ（延長面Ｃ）と、が交差しない位置にターミナル３１ａ（接続面ｃ）を配置した。

また図１７に示すように、溶接面３３ｃ（接続面ｄ）と溶接面３４ｃ（接続面ｅ）と溶接面２７ｃ（接続面ｆ）とを、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５上の空間３５に配置した。

また、図１６に示すように、溶接面３３ｃ（接続面ｄ）が最も近接する溶接面３４ｃ（接続面ｅ）と、溶接面３３ｃ（接続面ｄ）の延長面３３ｄ（延長面Ｄ）と、が交差しないように溶接面３３ｃ（接続面ｄ）を配置し、
溶接面３４ｃ（接続面ｅ）が最も近接する溶接面２７ｃ（接続面ｄ）と、溶接面３４ｃ（接続面ｅ）の延長面３４ｅ（延長面Ｅ）と、が交差しないように溶接面３４ｃ（接続面ｅ）を配置し、
溶接面２７ｃ（接続面ｆ）が最も近接する溶接面３４ｃ（接続面ｅ）と、溶接面２７ｃ（接続面ｆ）の延長面２７ｄ（延長面Ｆ）と、が交差しないように溶接面２７ｃ（接続面ｆ）を配置した。

以上のように本発明の実施の形態３によれば、コイル側中間コネクタ３３、及びマイナス側中間コネクタ３４を備えた状態でも、各々の接続面を溶接する溶接電極を他の接続面と干渉しないように溶接電極を配置することが可能で、溶接電極の配置空間の確保が容易になる。また、端子台２３を組み付ける前の溶接においても、溶接電極の配置空間の確保が容易になるといった効果が得られる。

実施の形態４．
次に、実施の形態４におけるスタータ用電磁スイッチ装置２の構成について説明する。実施の形態４においては、図２０から２４に示すように実施の形態２に対して溶接箇所を次のように変更したものである。ここで、図２０は、本発明の実施の形態４によるスタータ用電磁スイッチ装置を搭載した内燃機関始動装置の回路図、図２１は、図６同様、図２の矢印ｘ方向から見た本スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３を組み付ける前の状態を示した正面図、図２２は図２１の矢印ｙ方向から見た上面図、図２３は、図８同様、図２の矢印ｘ方向から見た、スタータ用電磁スイッチ装置２の、端子台２３上での接続面を示した正面図、及び図２４は、図２３の矢印ｙ方向から見た背面図である。
実施の形態４では、実施の形態３と同様に、コイル側中間コネクタ３３と、マイナス側中間コネクタ３４を配置した。このマイナス側中間コネクタ３４のターミナル３４ａには主吸引保持コイル端９ｂだけでなく、副吸引保持コイル端３２ｂも同様に溶接される。

本発明の実施の形態４に係るスタータ用電磁スイッチ装置２は、実施の形態２と同様に副吸引保持コイル３２を備え、図２３で示すように、
ターミナル１２ａ(接続面ａ)と最も近接するモータ端子１８と、ターミナル１２ａ（接続面ａ）を法線方向に延長した延長面１２ｃ（延長面Ａ）と、が交差しないようにターミナル１２ａ（接続面ａ）配置した。
またターミナル２９ａ（接続面ｂ）と最も近接するターミナル３１ａ（接続面ｃ）と、ターミナル２９ａ（接続面ｂ）を法線方向に延長した延長面２９ｃ（延長面Ｂ）と、が交差しないようにターミナル２９ａ（接続面ｂ）を配置した。
また、ターミナル３１ａ（接続面ｃ）と最も近接するターミナル２９ａ（接続面ｂ）と、ターミナル３１ａ（接続面ｃ）を法線方向に延長した延長面３１ｃ（延長面Ｃ）と、が交差しないようにターミナル３１ａ（接続面ｃ）を配置した。

また、図２２に示すように、溶接面３３ｃ（接続面ｄ）と溶接面３４ｃ（接続面ｅ）と溶接面２７ｃ（接続面ｆ）とを、コイル側起動接点２４とモータ側起動接点２５上の空間３５に配置した。
また、図２１に示すように、溶接面３３ｃ（接続面ｄ）が最も近接する溶接面３４ｃ（接続面ｅ）と溶接面３３ｃ（接続面ｄ）の延長面３３ｄ（延長面Ｄ）と、が交差しないように溶接面３３ｃ（接続面ｄ）を配置し、
溶接面３４ｃ（接続面ｅ）が最も近接する溶接面２７ｃ（接続面ｄ）と、溶接面３４ｃ（接続面ｅ）の延長面３４ｅ（延長面Ｅ）と、が交差しないように溶接面３４ｃ（接続面ｅ）を配置し、
溶接面２７ｃ（接続面ｆ）が最も近接する溶接面３４ｃ（接続面ｅ）と、溶接面２７ｃ（接続面ｆ）の延長面２７ｄ（延長面Ｆ）と、が交差しないように溶接面２７ｃ（接続面ｆ）を配置した。

以上のように本発明の実施の形態４によれば、副吸引保持コイル３２、コイル側中間コネクタ３３、及びマイナス側中間コネクタ３４を備えた状態でも、各々の接続面を溶接する溶接電極を他の接続面と干渉しないように溶接電極を配置することが可能で、溶接電極の配置空間の確保が容易になる。また、端子台２３を組み付ける前の溶接においても、溶接電極の設置空間の確保が容易になるといった効果が得られる。

なお、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、種々の設計変更を行うことが可能であり、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
また、各図面に付された同一の符号は、同一または相当の構成を示す。

１ スタータ、２ スタータ用電磁スイッチ装置、３ モータ、４ ピニオン、
５ リングギヤ、６ バッテリ、７ キースイッチ、８ 補助リレー、
９ 主吸引保持コイル、１０ 起動抵抗、１１ バッテリ側固定接点、
１２ コイル側固定接点、１３ 副コイル、１４ 副可動鉄心、１５ 副可動接点、
１６ 副復帰バネ、１７ バッテリ端子、１７ａ ネジ部、１７ｂ 固定接点、
１８ モータ端子、１８ａ ネジ部、１８ｂ 固定接点、１９ 可動接点、
２０ 可動鉄心、２１ 固定鉄心、２２ 復帰バネ、２３ 端子台、
２３ａ 接点室、２３ｂ 開口部、２４ コイル側起動接点、
２５ モータ側起動接点、２６ 絶縁部材、２７ コイル側起動接点コネクタ、
２８ モータ側起動接点コネクタ、２９ モータコネクタ、３０ 絶縁部材、
３１ マイナスコネクタ、３２ 副吸引保持コイル、３３ コイル側中間コネクタ、
３４ マイナス側中間コネクタ

Claims (10)

1. 一端にバッテリが組み付けられる第１のネジ部と他端に第１の固定接点とが形成されたバッテリ端子、
   一端にモータのリード線が組み付けられる第２のネジ部と他端に第２の固定接点とが形成されたモータ端子、
   前記バッテリ端子の前記第１の固定接点と前記モータ端子の前記第２の固定接点とを開閉し前記モータへの通電を制御する可動接点、
   前記可動接点を付勢する可動鉄心、
   前記可動鉄心の外周に配置され、前記可動鉄心を付勢する第１のコイル、
   前記バッテリの正極と電気的に接続され、前記バッテリからの電力を前記第１のコイルに給電する給電コネクタ、
   前記給電コネクタが配置される端面と前記バッテリ端子の前記第１の固定接点と前記モータ端子の前記第２の固定接点とが収納される接点室を有し、前記モータ端子の前記第２のネジ部と前記バッテリ端子の前記第１のネジ部とが前記給電コネクタが配置される端面側から突出されている端子台、
   前記一端が給電コネクタと電気的に接続され、他端が前記モータと電気的に接続される導電体、
   前記第１のコイルの一端を前記バッテリの負極と電気的に接続され、前記端子台の前記給電コネクタと同じ端面に配置されたマイナスコネクタ、
   前記モータ端子と前記導電体の一端とが電気的に接続され、前記端子台の前記給電コネクタと同じ端面に配置されたモータコネクタ、
   を備え、
   前記第１のコイルの一端と前記導電体の一端が電気的に接続される前記給電コネクタに設けられた接続面を接続面ａとし、
   前記導電体の一方が電気的に接続される前記モータコネクタに設けられた接続面を接続面ｂとし、
   前記第１のコイルの他端が接続される前記マイナスコネクタに設けられた接続面を接続面ｃとすると、
   前記接続面ａの法線方向の延長面Ａに対して前記バッテリ端子と前記モータ端子と前記接続面ｂと前記接続面ｃのうち最も近接する一つが交差しない配置、
   または、
   前記接続面ｂの法線方向の延長面Ｂに対して前記バッテリ端子と前記モータ端子と前記接続面ａと前記接続面ｃのうち最も近接する一つが交差しない配置、
   または、
   前記接続面ｃの法線方向の延長面Ｃに対して前記バッテリ端子と前記モータ端子と前記接続面ａと前記接続面ｂのうち最も近接する一つが交差しない配置、
   の少なくともいずれか一つの配置に前記接続面ａ、前記接続面ｂ、及び前記接続面ｃが配置されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ装置。
2. 前記導電体は前記第１のコイルとともに前記可動鉄心を付勢する第２のコイルであることを特徴とする請求項１に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
3. 前記導電体と前記モータと間に前記可動接点の開閉により前記モータへの通電を制御する一対の起動接点を備え、
   前記導電体は、前記起動接点と前記可動接点とが当接されている状態で、前記モータへの印加電圧を下げる起動抵抗であることを特徴とする請求項１に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
4. 前記導電体と前記モータの間に前記可動接点の開閉により前記モータへの通電を制御する一対の起動接点を備え、前記導電体は前記起動接点と前記可動接点とが当接されている状態で、前記モータへの印加電圧を下げる起動抵抗であるとともに、前記可動鉄心を付勢する第２のコイルであることを特徴とする請求項１に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
5. 一端が前記給電コネクタと電気的に接続され、他端が前記第１のコイル、及び前記起動抵抗と電気的に接続されるコイル側中間コネクタを備え、
   前記コイル側中間コネクタは、前記第１のコイルの一端と前記起動抵抗の一端とが電気的に接続される接続面ｄを有し、
   この接続面ｄは、前記一対の起動接点の前記可動接点が当接する面よりも前記可動接点の側の離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
6. 一端が前記第１のコイルの一端と電気的に接続され、他端が前記マイナスコネクタと電気的に接続されるマイナス側中間コネクタを備え、
   前記マイナス側中間コネクタは前記第１のコイルの一端と電気的に接続される接続面ｅを有し、この接続面ｅは、前記一対の起動接点の前記可動接点が当接する面よりも前記可動接点の側の離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
7. 一端が前記起動抵抗の一端と電気的に接続され他端が前記一対の起動接点の一方と電気的に接続されるコイル側起動接点コネクタを備え、
   前記コイル側起動接点コネクタは前記起動抵抗の一端と電気的に接続される接続面ｆを有し、この接続面ｆは、前記一対の起動接点の前記可動接点が当接する面よりも前記可動接点の側の離れた位置に配置したことを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
8. 一端が前記給電コネクタと電気的に接続され、他端が前記第１のコイル、及び前記起動抵抗と電気的に接続され、前記第１のコイルの一端と前記起動抵抗の一端とが電気的に接続される接続面ｄを有しているコイル側中間コネクタ、
   一端が前記第１のコイルの一端と電気的に接続される接続面ｅを有しており、他端が前記マイナスコネクタと電気的に接続されるマイナス側中間コネクタ、
   一端が前記起動抵抗の一端と電気的に接続される接続面ｆを有しており、他端が前記一対の起動接点の一方と電気的に接続されるコイル側起動接点コネクタ、
   を備え、
   前記接続面ｄの法線方向の延長面Ｄに対して前記接続面ｅと前記接続面ｆのうち最も近接する一つが交差しない配置、
   または、
   前記接続面ｅの法線方向の延長面Ｅに対して前記接続面ｄと前記接続面ｆのうち最も近接する一つが交差しない配置、
   または、
   前記接続面ｆの法線方向の延長面Ｆに対して前記接続面ｄと前記接続面ｅのうち最も近接する一つが交差しない配置、
   の少なくともいずれか一つの配置に前記接続面ｄ、前記接続面ｅ、及び前記接続面ｆが配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
9. 一端が前記起動抵抗の前記モータに電気的に接続される一端と接続され、他端が前記接続面ｃと電気的に接続される第３のコイルを備えたことを特徴とする請求項３から８のいずれか一項に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。
10. 前記給電コネクタに接続された給電コネクタ側固定接点と、一端に前記バッテリが電気的に接続され、他端に接点面が設けられたバッテリ側固定接点と、前記給電コネクタ側固定接点と前記バッテリ側固定接点との間を開閉する副可動接点と、
    を備える補助リレーが、前記端子台の前記給電コネクタが配置される端面に設けられた開口部に配置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のスタータ用電磁スイッチ装置。

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