JPH0583993U - 電磁スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁スイッチの始動時の磁気吸引力を増大す
る。 【構成】 プランジャ６とプランジャロッド１２との間
に、互いに摺動自在であってしかも互いに離反する向き
にリターンスプリング２３により付勢された磁性体２２
を設ける。従って、プランジャ６とプランジャロッド１
２とが磁気的に橋絡されるため、ヨーク２、プランジャ
６、磁性体２２、プランジャロッド１２、固定鉄心５に
より磁気閉回路が形成されて漏れ磁束の発生を抑制され
ることから、磁気吸引力が増大する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電磁スイッチに関し、特に、エンジン用スタータに好適な電磁スイ ッチの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

エンジン用スタータモータのオン／オフ制御に用いられる電磁スイッチとして 、エンジンのリングギヤに噛み合うピニオンギヤを軸方向にシフトさせるための 電磁プランジャの往復運動に連動させて電気的な接点の開閉を行なう形式のもの が知られている。このような電磁スイッチにあっては、ピニオンギヤをある程度 の移動量をもってシフトさせる必要があるために、プランジャを所定の大きさを もって往復運動させるようにされている。

【０００３】 さて、プランジャと接点機構とが一体的に形成されている形式のものにあって は、プランジャが所定量往復動することからその所定量としてのプランジャスト ロークと同等の固定接点と可動接点との接点間距離が必要となることから、この 距離が大きくなることは、電磁スイッチのコンパクト化を図る上で不利となって いた。

【０００４】 そこで、電磁スイッチのコンパクト化を実現するために、プランジャと可動接 点との間には、一般的にプランジャと所定間隙を介し、しかも固定鉄心の中心部 に摺動自在にプランジャロッドが貫設されている。このプランジャロッドの固定 鉄心から突出した側の端部に固定接点を設けて、プランジャストロークに比して 小さい接点間距離とするようにされていた。

【０００５】 しかしながら、上記プランジャロッドを用いる形式のものによると、プランジ ャとプランジャロッドとの間に所定の空隙が形成されることから、この空隙によ って磁性体で形成された磁気閉回路が断たれてしまうため、磁束の流れが変化し て漏れ磁束を発生する原因となる。したがって、必然的にプランジャがプランジ ャロッドと当接するまでの期間、即ち、電磁スイッチの始動時において吸引力が 減少する傾向にあった。

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、 その主な目的は、電磁スイッチ始動時の磁気吸引力を大きく得られる電磁スイッ チを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このような目的は、本考案によれば、有底筒状をなす鉄心ヨークアセンブリと 、前記鉄心ヨークアセンブリ内に同軸的に巻回された中空コイルと、前記鉄心ヨ ークアセンブリの開口端から出没自在に受容されたプランジャと、前記中空コイ ルが励磁されたときには前記プランジャの内端と第１の端部にて当接可能に、前 記鉄心ヨークアセンブリの底部の中心を貫通するプランジャロッドとを有し、前 記中空コイルを選択的に励磁してプランジャロッドの前記第１の端部とは相反す る第２の端部に設けられた接点機構を駆動する形式の電磁スイッチにおいて、前 記第１の端部と前記プランジャの内端との間に、互いに摺動自在であって両部分 を互いに離反する向きにばね付勢された磁気橋絡手段が設けられていることを特 徴とする電磁スイッチを提供することにより達成される。

【０００７】

【作用】

このような構成によれば、プランジャとプランジャロッドとの間が磁気橋絡手 段によって磁気的に橋絡されることから、磁気閉回路が形成されて、磁束は磁気 閉回路を流れることができるため、磁束の漏れを最小限に抑えることができる。 したがって、従来に比して始動時における吸引力を増大することができる。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の構成を添付の図面に示された具体的な実施例に基づいて詳細に 説明する。

【０００９】 図１は、本考案に基づき構成されたスタータモータ用電磁スイッチの縦断面図 である。この電磁スイッチ１は、鉄心ヨークアセンブリの円筒部としてのヨーク ２と、ヨーク２内に受容された励磁コイル３と、ヨーク２の開口端を閉塞するエ ンドカバー４と、励磁コイル３の軸方向端とエンドカバー４との間に挾持されて 固定されると共に、励磁コイル３の内周にその一部を没入させた鉄心ヨークアセ ンブリの底部としての固定鉄心５と、固定鉄心５と同軸的に対向し、かつ励磁コ イル３を通電励磁することによって固定鉄心５に吸引され、励磁コイル３の内周 部にて軸方向に変位し得るプランジャ６とを有している。

【００１０】 励磁コイル３は、比較的太径の導体を内周側に巻回してなる吸引コイル３ａと 、比較的細径の導体を外周側に巻回してなる保持コイル３ｂとからなり、両コイ ル３ａ・３ｂの一端同士に結合されたスイッチ端子８が、絶縁材からなるエンド カバー４の外方に引き出されている。そしてそのスイッチ端子８には、図示され ないイグニッションスイッチが電気的に接続されている。尚、保持コイル３ｂの 他端は、固定鉄心５を介して接地され、吸引コイル３ａの他端は、エンドカバー ４の内壁面に固設されたモータ接続端子用固定接点９に接続されている。また、 エンドカバー４の内壁面には、バッテリ接続端子用固定接点１０がモータ接続端 子用固定接点９と並設されている。

【００１１】 固定鉄心５の中心には、軸方向に貫通するガイド孔１１が設けられており、こ のガイド孔１１には、プランジャロッド１２が摺動自在に挿通されている。そし て固定鉄心５からエンドカバー４側に突出したプランジャロッド１２の端部には 、絶縁材からなるストッパ部材１３および導電体からなる可動接点部材１４が軸 方向変位可能に嵌着され、さらにプランジャロッド１２の端部とエンドカバー４ 内面との間には、ガイド孔１１内に没入させる向きにプランジャロッド１２を付 勢するためのリターンスプリング１５が縮設されている。

【００１２】 プランジャロッド１２は、固定鉄心５のガイド孔１１に摺合する細径部１２ａ と、ストッパ部材１３および可動接点部材１４が嵌着される太径部１２ｂとから なり、磁性体にて一体成形されている。そして細径部１２ａと太径部１２ｂとの 間の部分には、細径部１２ａの直径を短径とし、太径部１２ｂの直径を長径とす る長円形をなす中間フランジ１６が一体形成され、かつ太径部１２ｂの終端部に は、可動接点部材１４の抜け止めとリターンスプリング１５の保持部とをなす端 部フランジ１７が一体形成されている。また中間フランジ１６とストッパ部材１ ３との間には、可動接点部材１４を常時端部フランジ１７側へ向けて弾発付勢す るための円錐コイルばねからなるコンタクトスプリング１８が縮設されている。

【００１３】 また、プランジャロッド１２の細径部１２ａには、プランジャ６と対向する端 面に所定深さをもって開口する軸方向穴２１が形成されている。この軸方向穴２ １内には、消磁状態におけるプランジャ６とプランジャロッド１２との空隙より も長い軸線方向長さを有する円筒状をなす磁気橋絡手段としての磁性体２２が、 その一端部を挿入した状態で設けられている。また、軸方向穴２１内には、磁性 体２２を突出する向きに付勢するリターンスプリング２３が設けられていて、磁 性体２２の突出方向端面がプランジャ６のプランジャロッド１２に対向する端面 に当接するようにされている。そして、プランジャリターンプリング１９により 、励磁コイル３の消磁時にプランジャ６を原位置に復帰させるようにされている 。また、プランジャロッド１２は、励磁コイル３の励磁時に固定鉄心５に吸引さ れて変位するプランジャ６によってリターンプリング２３が圧縮されつつエンド カバー４側に押込まれるようになっている。

【００１４】 このように構成された電磁スイッチ１においては、励磁コイル３に通電するこ とによって固定鉄心５にプランジャ６が吸引される。そしてプランジャ６の固定 鉄心５に向かう変位に伴って、磁性体２２がプランジャロッド１２の軸方向穴２ １内に受容されつつプランジャロッド１２が変位すると、これに応じて可動接点 部材１４が両固定接点９・１０に当接するように変位し、両固定接点９・１０間 が電気的に橋絡され、バッテリからの電流が直流モータに流れるようになってい る。また励磁コイル３への通電を断つと、各リターンスプリング１５・１９・２ ３の弾発力によってプランジャ６が原位置に復帰すると共に、プランジャロッド １２と磁性体２２とが原位置に復帰し、両固定接点９・１０から可動接点部材１ ４が離れる。

【００１５】 ここで例えば、従来の電磁スイッチに見られるように、プランジャ６とプラン ジャロッド１２との間に磁性体２２が存在しない、即ち、消磁時におけるプラン ジャ６とロッド１２との間に空隙が存在するものであると想定すると、この空隙 を介して磁路が形成されることから、空隙において磁束の流れが変化して若干の 漏れ磁束が発生することが考えられる。

【００１６】 そこで本考案においては、図１に示したように、プランジャ６とプランジャロ ッド１２とを磁性体２２を用いて磁気的に橋絡するものとしている。これによれ ば、ヨーク２、プランジャ６、磁性体２２、プランジャロッド１２、固定鉄心５ により磁気閉回路が形成されることから、上記に想定した電磁スイッチに比して 漏れ磁束の発生を抑制することができるため、図２に示されるように、プランジ ャ６と固定鉄心５との間に形成された空隙が大きい場合にあって、即ち、電磁ス イッチ始動時における吸引力が増大される。

【００１７】 尚、図３は本考案の要部としての磁気橋絡手段の他の実施例を示す図であり、 図３（ａ）は、上記した実施例の磁性体２２がプランジャ６に一体的に形成して 磁気橋絡手段としている形式のもので、また図３（ｂ）は、プランジャ６のプラ ンジャロッド１２と対向する端面に軸方向穴２１を形成して、プランジャロッド １２を軸線方向に延長してこの軸方向穴２１内に受容して磁気橋絡手段としてい る形式のもので、さらに図３（ｃ）は、磁性体２２のプランジャロッド１２と対 向する端面に軸方向穴２１を形成して、プランジャロッド１２をこの軸方向穴２ １内に受容して磁気橋絡手段としている形式のものであって、いずれの形式を採 用しても本実施例と同様の効果を奏することができる。

【００１８】

【考案の効果】 このように本考案によれば、プランジャとプランジャロッドとの間が磁気橋絡 手段により磁気的に橋絡されることから、漏れ磁束の発生を抑制することができ る。したがって、初期の磁気吸引力を増大することができ、スイッチ始動時の応 答性を向上することができる。しかも、プランジャストロークや接点機構内の接 点間距離等は一切の変更をすることなく従来の体格で磁気吸引力の増大が可能と なる。したがって、この種の電磁スイッチにおける作動信頼性を向上するうえに 極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に基づく電磁スイッチの縦断面図であ
る。

【図２】図１及び従来の電磁スイッチの特性を示す図で
ある。

【図３】本考案の要部の他の例を示す要部拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 電磁スイッチ ２ ヨーク ３ 励磁コイル ４ エンドカバー ５ 固定鉄心 ６ プランジャ ８ スイッチ端子 ９ モータ接続端子用固定接点 １０ バッテリ接続端子用固定接点 １１ ガイド孔 １２ プランジャロッド １３ ストッパ部材 １４ 可動接点部材 １５ リターンスプリング １６ 中間フランジ １７ 端部フランジ １８ コンタクトスプリング １９ プランジャリターンスプリング ２１ 軸方向穴 ２２ 磁性体 ２３ リターンスプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状をなす鉄心ヨークアセンブリ
   と、 前記鉄心ヨークアセンブリ内に同軸的に巻回された中空
   コイルと、 前記鉄心ヨークアセンブリの開口端から出没自在に受容
   されたプランジャと、 前記中空コイルが励磁されたときには前記プランジャの
   内端と第１の端部にて当接可能に、前記鉄心ヨークアセ
   ンブリの底部の中心を貫通するプランジャロッドとを有
   し、 前記中空コイルを選択的に励磁してプランジャロッドの
   前記第１の端部とは相反する第２の端部に設けられた接
   点機構を駆動する形式の電磁スイッチにおいて、 前記第１の端部と前記プランジャの内端との間に、互い
   に摺動自在であって両部分を互いに離反する向きにばね
   付勢された磁気橋絡手段が設けられていることを特徴と
   する電磁スイッチ。