JPH06507517A - 内燃機関のスタータに用いられる連結用リレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関のスタータに用いられる連結用リレー背景技術 本発明は、内燃機関の始動装Ｗ（スタータ、特にねじスプライン使用の電磁押込 み式スタータ）に用いられる連結用リレーであって、マグネットコアと、該マグ ネットコアに配属されたリレーコイルと、アーマチュアとが設けられていて、該 アーマチュアが切換軸を有しており、該切換軸が、マグネットコアに設けられた 貫通孔を貫通しており、前記切換軸にブシュが配置されており、該ブシュが前記 貫通孔のガイド区分に支承されていて、コンタクトブリッジを支持している形式 のものに関する。

このような形式の連結用リレーは、比較的低い制御電流で高い電流を生ゼしぬる という目的のために働（。

内燃機関をスタータによって始動するために必要となる高い電流（スタータ電流 ）は、たとえば乗用車の場合で最大約１０００アンペア、実用車の場合で最大約 ２５００アンペアである。したがって、低い制御電流を入力接続するためには、 始動スイッチで十分となる。

高いスタータ電流は連結用リレーによって生ぜしめられるつしかし、連結用リレ ーはさらに別の機能をも持っている。その理由は、連結用リレーが、内燃機関の リングギヤに連結するためのスタータのビニオンを押し出すためにも働くからで ある。連結用リレーのアーマチュアはスタータ電流を生ぜしめるためにコンタク トブリッジに接続されている。このコンタクトブリッジは連結用リレーが励磁さ れた状態では、主電流コンタクトを互いに接続する。大きなスタータ電流を生ぜ しのるための適当な接触接続圧を生ぜしめるためには、コンタクトブリッジが、 軸方向でばね装置によって負荷されていて、連結用リレーのアーマチュアの切換 軸に支承されている。前記ばね装置はコンタクトブリッジに直接には作用してお らず、コンタクトブリッジを保持するブシュを介して間接的に作眉している０組 付は時や運転時において、公知の連結用リレーは欠点を持っている。なぜならば 、目標位置に対するコンタクトブリッジの位置対応関係が、しばしば十分正確に 維持されないからである。

発明の効果 請求項１の特徴部に記載の本発明による連結用リレーは、従来のものに比べて次 のような利点を持っている。すなわち、目標位置に対するコンタクトブリッジの 、遊びのない位置正確な対応関係が保証される。このためには、マグネットコア とブシュとの間に相対回動を防止するための回動防止装置が配置されている。

これによって、ブシュとマグネットコアとの相対位置が常時維持されるか、また はこの相対位置は少なくとも、連結用リレーが励磁されていない状態にあるとき には繰り返し形成される。なぜならば、このときにブシュが貫通孔のガイド区分 に深く進入するからである。

コンタクトブリッジはブシュ自体に対して固定の回転角度位置を有しているので 、マグネットコアに対する、ひいては主電流コンタクトに対するコンタクトブリ ッジの正確な位置調整が常時保証されている。

本発明の改良形では、回動防止装置が、ブシュの外周面の非円形の横断面によっ て形成されており、前記貫通孔に設けられたガイド区分が、前記外局面の横断面 輪郭に対して形状嵌合的に形成されている。特に、非円形の横断面は多角形、有 利には六角形が形成されていてよい。これによって、マグネットコアとブシュと の間に、連結用リレーの運転状態とは無関係に、規定された回転角度位置が常時 維持されている。

製作誤差や支承遊びを補償するためには、マグネットコアのガイド区分が、円錐 状に形成されており、しかも深さが増大するにつれて、前記ガイド区分が先細り になっていると有利である。その結果、連結用リレーの励磁されいない状態では 、ブシュの外周面が遊びなくガイド区分に支持されるようになるので、極めて精 密な回転角度位置調整が行なわれる。しかし、付加的にまたは択一的に、ブシュ の外周面が、対応して円錐状に形成されており、しかも該外周面の横断面が、コ ンタクトブリッジの方向に増大していることも有利である。このことは、ガイド 兼支持面積が増大するという利点を持っている。

本発明のさらに別の有利な構成では、回動防止装置が、コンタクトブリッジとは 反対の側の端部でブシュの平らではない端面によって形成されており、該端面が 、前記ガイド区分の対応して成形されたヘッド面と協働するようになっている。

連結用リレーの励磁されていない状態では、ブシュの端面がガイド区分のヘッド 面に当接するので、画構成部分の角度正確な位置調整が行なわれる。ヘッド面は 貫通孔の環状肩部として形成されていると有利である。この場合、ブシュを収容 するためのガイド区分が、前記貫通孔のその他の範囲よりも大きな直径を有して いる。

平らではない端面を形成するためには、この端面に歯列が形成されていてよい。

この歯列はヘッド面に設けられた対応する凹部に係合する。

前記歯列が端面に円環状に配置されていると有利である。

本発明のさらに別の有利な構成では、前記歯列が、　−斜めに延びる歯面を有し ており、該歯面が、歯元部の方向に拡幅しているか、もしくは歯末部の方向に先 細りになっている。ヘッド面に設けられた凹部は対応して形成されているので、 対応する凹部に前記歯列が係合すると、ブシュとマグネットコアとの間に遊びな しの正確な位置調整が行なわれる。

このような歯列形成により、ブシュは層形の外観を得る。

本発明のさらに別の有利な構成では、ブシュ、ひいてはコンタクトブリッジが、 マグネットコアに対して相対的に少なくとも１歯ピッチ分だけ回動させられるこ とによって、異なる回転角度位置に組付は可能である。すなわち、この手段によ って、連結用リレーの組付は時にコンタクトブリッジとマグネットコアとの間の 適宜な角度対応を行なうことができる。これによって、たとえば自動車の機関室 の構造的な特性を考慮することができる。

既に説明したように、コンタクトブリッジは相対回動不能にブシュに固定されて いる。このような相対回動不能の支承は、前記構成部分の間の突起／切欠き結合 装置によって得られると有利である。

本発明のさらに別の有利な構成では、ブシュが、直径の小さなつばを有しており 、該つばが、コンタクトブリッジの孔を貫通している。前記突起／切欠き結合装 置は、前記つばもしくは前記孔に形成されていてよい。この場合、前記つばは半 径方向に延びる突起を有しており、前記孔は対応する切欠きを備えている。この 切欠きには、前記突起が係合する。しかし、付加的にまたは択一的には、つばが ブシュの環状面に隣接しており、該環状面が、ブシュのその他の外周面に比べて つばの小さな直径によって形成され、この場合、少なくとも１つの突起が前記環 状面に形成されており、この突起は、コンタクトブリッジに設けられた対応する 切欠きに係合する。直径方向に互いに向がい合って位置する２つの突起と、対応 する切欠きとが設けられていると有利である。

突起がその自由端範囲の方向に先細りしていると有利である。切欠きも対応して 形成されているので、画構成部分の遊びなしの対応位置関係が可能となる。

本発明のさらに別の有利な構成では、前記突起／切欠き結合装置の回転角度位置 に応じて、コンタクトブリッジとマグネットコアとの間の角度位置が規定可能で ある。このことは、連結用リレーの種々の構成のために突起／切欠き結合装置の 位置が適宜に変えられることを意味する。したがって、コンタクトブリッジとマ グネットコアとの間の相応して異なる種々の回転角度位置を得ることができ、こ れによって、構造的な特性を考慮することができる。しかし、コンタクトブリッ ジに種々異なる回転角度位置を設定するために、複数の切欠きが設けられていて もよいので、組付は時に突起は、選択された所定の切欠きに配属され、ひいては 個々の回転角度位置が規定される。

図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

第１図は内燃機関の始動装置に設けられた連結用リレーの縦断面図を示しており 、 第２図は第１図に示した連結用リレーのコンタクトブリッジに用いられるブシュ の平面図を示しており、第３図は第２図に示したブシュの側面図を示しており、 第４図は別の実施例による連結用リレーの縦断面図を示しており、ただしこの場 合、コンタクトチャンバの範囲しか図示されておらず、 第５図は第４図に示した実施例のコンタクトブリッジの保持に用いられるブシュ の平面図を示しており、第６図〜第９図は別の実施例によるブシュの縦断面図、 平面図、側面図および背面図を示しており、第１０図および第１１図は円錐状の 壁を備えた多角形ブシュの別の実施例を示している。

実施例の説明 第１図には、連結用リレーｌの横断面図が示されている。この連結用リレーはビ ニオンを押し出して内燃機関（図示しない）のリングギヤに噛み合わせるために 働くと同時に、比較的低い制御電流（点火始動スイッチによって生ぜしめられる ）を用いて始動装置の運転のための高いスタータ電流を生ぜしめるためにも使用 される。

この連結用リレーｌはリレーコイル２を有しており、このリレーコイルはコイル ホルダ３に保持されている。

コイルホルダ３はアーマチュアガイド管４に被せ嵌められており、このアーマチ ュアガイド管の一方の端部はマグネットコア６に設けられた環状段部７の軸方向 壁５に被せられている。

リレーコイル２はハウジング８によってカバーされている。このハウジングは直 径の小さい方の端区分９でアーマチュアガイド管４の他方の端部に接触している 。ばねｌＯは一方では端区分９の内壁に支持され、他方ではコイルホルダ３の所 属の端面に支持されており、これによって、コイルはマグネットコア６の方向に 押しやられ、ひいては振動防止されて支承される。

アーマチュアガイド管４には、軸方向摺動可能にアーマチュア１１が支承されて いる。このアーマチュアは軸部分１２．１３から成る（分割された）切換軸１４ を有しており、この場合、軸部分１２はアーマチュア１１に配属されていて、軸 部分１３はマグネットコア６に配属されている。両軸部分１２．１３は、第１図 に図示した連結用リレーｌの励磁されていない位置においては、互いに軸方向の 間隔ａを有している。

アーマチュア１１の自由端部１５は操作突起１６を支持しており、この操作突起 はてこ機構（図示しない）を介して、既に説明したビニオンを押し出すために働 く。

さらに、アーマチュア１１はマグネットコア６に面した軸方向の切欠き１７を備 えている。この切欠きには、コイル圧縮ばね１８の一方の端部が係合して、この 場所で切欠き１７の底部に支持されており、コイル圧縮ばね１８の他方の端部は マグネットコア６に接触している。したがって、コイル圧縮ばね１８はアーマチ ュア１１のための戻しばねを形成している。

切換軸１４の軸部分１３はマグネットコア６に設けられた貫通孔１９に支承され ている０貫通孔１９は、コンタクトチャンバ２１寄りの直径の大きい方のガイド 区分２０と、アーマチュア１１寄りの直径の小さい方の範囲２２とを有している 。切換軸１４の軸部分１３は環状溝２３を有しており、この環状溝には、支承ス リーブ２４が係合している。支承スリーブ２４の外周面は貫通孔１９の範囲２２ に軸方向摺動可能に案内されている。この場合、コンタクトばね２６はその一方 の端部で支承スリーブ２４の上側の区分２５に支持され、他方の端部でブシュ２ ７に支持されている。ブシュ２７は貫通孔１９のガイド区分２０に軸方向摺動可 能に支承されている。コンタクトばね２６はブシュ２７に設けられた盲孔２８に 係合しており、この場合、コンタクトばね２６はこの盲孔２８の底部に支持され ている。

ブシュ２７は直径の小さなつば２９を備えており、このつばには、コンタクトブ リッジ３０が被せ嵌められている。つば２９はコンタクトブリッジ３０に設けら れた孔３１を貫通しており、この場合、ブシュ２７とコンタクトブリッジ３０と の間の相対回動不能な保持を生ぜしめるための手段が設けられている。

切換軸１４の軸部分１３はコンタクトチャンバ２１の内部に設置された自由端部 ３２の範囲で、ストッパカラー３３を有している。このストッパカラー３３には 、圧縮ばね３４の一方の端部が支持されている。圧縮ばね３４の他方の端部はハ ウジングカバー３５の内面に接触している。ハウジングカバー３５の内部には、 既に説明したコンタクトチャンバ２１が形成される。

ストッパカラー３３の他方の面には、絶縁材ディスク３６が接触している。この 絶縁材ディスクはっば２９よりも大きな直径を有している。ブシュ２７の前記つ ば２９に隣接した環状面３７と、絶縁材ディスク３６との間には、コンタクトブ リッジ３０が配置されており、この場合、コンタクトブリッジ３０は前記両構成 部分の間にコンタクトばね２６によって締め付けられる。このようにして、コン タクトブリッジ３０は一方では、規定されてはいるが、しかしフレキシブルであ るような位置で、切換軸１４の軸部分１３に保持され、他方では主電流を生ぜし めるために対応するコンタクト圧を加えることができる。このためには、コンタ クトブリッジ３０が主電流コンタクト３８と協働する。この主電流コンタクト３ ８はハウジングカバー３５に配置されている。

本発明の構成では、ブシュ２７とマグネットコア６との間の相対回動を防止する ための回動防止装置３９が設けられている。これにより、ブシュ２７は連結用リ レーｌの運転時に常時マグネットコア６に対するその相対的な角度位置を維持す るようになるので、ブシュ２７に相対回動不能に保持されたコンタクトブリッジ ３０は常時主電流コンタクト３８に対する所望の位置を維持するようになる。

第１図〜第３図に示した実施例では、回動防止装置３９を形成するためにブシュ ２７が、その外周面４１に関して非円形の横断面４０を有している。この場合、 貫通孔１９のガイド区分２０はこの非円形横断面形状に対して形状嵌合的に形成 されているので、両構成部分は互いに相対的に回動することができなくなる。

非円形の横断面が多角形４２、特に六角形４３として形成されていると有利であ る。

連結用リレーの運転時には、次のような機能が得られる。連結用リレーのリレー コイル２が励磁されると、アーマチュア１１はリレーコイル２の内部に引き込ま れ、これによって、切換軸１４の両輪部分１２．１３の間の軸方向の間隔ａは徐 々に狭められ、最終的に両輪部分１２．１３は軸方向で互いに当接し合う、これ によって、アーマチュア１１は切換軸１４の軸部分１３を右側に向かって（第１ 図で見て）シフトする。切換軸１４の軸部分１３はブシュ２７を介してコンタク トブリッジ３０を連行し、次いでこのコンタクトブリッジは主電流を入力接続す るための主電流コンタクト３８に接触接続する。切換距離は、ブシュ２７の横断 面４０の部分が常にガイド区分２０内に留まるように設定されている。この場合 、非円形の横断面４０と、対応して形成されたガイド区分２０の横断面形状とに 基づき、両構成部分の間には固定の角度位置が維持される。

第４図〜第９図には、連結用リレーの別の実施例が示されている。この連結用リ レーの構造は第１図に示した実施例の構造に相当しているが、ただしブシュ２７ には、異なる構成の回動防止装置３９が設けられている。以下に、この回動防止 装置に関して詳しく説明する。

ｊ［２実施例および第３実施例による回動防止装置３９は、ブシュ２７の平らで はない端面４４と、対応して成形された貫通孔１９のガイド区分２０のヘッド面 ４５とによって形成されている。ヘッド面４５は、貫通孔１９のその他の範囲２ ２に比べて大きな直径を有するガイド区分２０に基づき形成される。したがって 、ヘッド面４５は貫通孔１９の環状段部４６を形成している。

特に第４図〜第９図から判かるように、端面４４に軸方向に向けられた歯列４７ が配置されていることによって回動防止装置３９が形成されている。この歯列４ ７は、連結用リレーｌが励磁されていない状態にある場合に、ヘッド面４５に設 けられた対応する凹部４８に係合する。歯列４７は端面４４に円環状に配置され ていると有利である。これによって、ブシュ２７は層形の外観を得る。

歯列４７は斜めに延びる歯面４９を有しており、この場合、歯列４７は歯元部５ ０の方向に広がっているか、もしくは刃末部５１の方向に先細りになっている。

対応する構成は凹部４８においても設けられている。

ブシュ２７におけるコンタクトブリッジ３ｏの、既に説明したような相対回動不 能な支承を得るためには、画構成部分の間に突起／切欠き結合装置５２が設けら れている。この突起／切欠き結合装置５２は、っば２９には１つまたは複数の突 起として設けられていて、コンタクトブリッジ３０の孔３１には対応する１つま たは複数の切欠きとして設けられていてよい０図示の実施例では、ブシュ２７の 環状面３７に突起５３が設けられている。この突起はコンタクトブリッジに設け られた対応する切欠き５４に係合する。直径方向で互いに向かい合って位置する ２つの突起５３が設けられていると有利である。これらの突起５３はその自由端 範囲の方向に先細りになっている。切欠き５４も対応して形成されているので、 ブシュ２７はコンタクトブリッジ３ｏを相対回動不能に保持する。

コンタクトブリッジ３０に複数の切欠き５４が設けられている場合には、複数の 切欠き５４のうちのどの切欠きに突起５３が係合するかに応じて、コンタクトブ リッジ３０とブシュ２７との間に異なる回転角度位置を得ることができる。この ことは、ハウジングカバー３５における主電流コンタクト３８の対応して異なる 配置を設定し、これによって、場合によっては内燃機関等の構造的な特性を考慮 することを可能にする。

同様に、連結用リレーの組付は時に、ガイド区分２０とブシュ２７との間の回転 角度位置を規定するための所望の歯噛み合い位置を規定することも可能となる。

このことは、第１図に示した実施例においても可能となる。この場合、六角形４ ３はガイド区分２０に対する適宜に設定された回転角度位置に位置調整され、こ の場合、組付は時に一度規定された回転角度位置が、引き続き連結用リレーの運 転時でも維持される。

第４図および第５図に示した第２実施例では、ブシュ２７の外周面が歯列４７の 範囲で円錐状に形成されている。この場合、その横断面はコンタクトブリッジ３ ０の方向に向かって拡大する。これに対応して、ガイド区分２０もマグネットコ ア６の貫通孔１９で円錐状に形成されており、この場合、ガイド区分２０は深さ が増大するにつれて先細りになる。

それに対して、第６図〜第９図に示した第３実施例では、ブシュ２７が円筒状に 形成されている。このブシュは、第４図に破線２０ａで示したように、マグネッ トコア６に設けられた、対応して円筒状に形成されたガイド区分に係合する。

第１０図および第１１図には、第１図〜第３図に示した実施例の２つの変化形が 示されている。この場合、回動防止装置３９には、円錐状に延びる横断面４０が 設けられている。すなわち、多角形４２の面は斜めに延びており、しかもガイド 区分２０には、対応する形状が設けられている。その結果、ブシュ２７は連結用 リレーが励磁されていない状態では、ガイド区分２０に遊びなく支承されるよう になる。

回動防止装置の別の有利な実施例では、第１１図に示したガイドブシュ２７の円 錐状に形成された六角形ガイドが、さらにコンタクトプレートとは反対の側の端 部で歯列４７を備えており、マグネットコア６の貫通孔にガイド区分が対応して 形成されている。

国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ピンネヴイース、アルノーアルベルトドイツ連邦共和国　Ｄ− ３２００ヒルデスハイム　エルンストーアベーシュトラーセ（７２）発明者　シ ュッテ、ハルトムードドイツ連邦共和国　Ｄ−３２２６ジベセ　ガルテンシュト ラーセ　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関の始動装置（スタータ）に用いられる連結用リレーであって、マグ ネットコアと、該マグネットコアに配属されたリレーコイルと、アーマチュアと が設けられていて、該アーマチュアが切換軸を有しており、該切換軸が、マグネ ットコアに設けられた貫通孔を貫通しており、前記切換軸にブシュが配置されて おり、該ブシュが前記貫通孔のガイド区分に支承されていて、コンタクトブリッ ジを支持している形式のものにおいて、マグネットコア（６）とブシュ（２７） との間のガイドの範囲に、回動防止装置（３９）が配置されていることを特徴と する、内燃機関のスタータに用いられる連結用リレー。 ２．回動防止装置（３９）が、ブシュ（２７）の外周面の非円形の横断面（４０ ）によって形成されており、前記貫通孔（１９）に設けられたガイド区分（２０ ）が、前記外周面の横断面輪郭に対して形状嵌合的に形成されている、請求項１ 記載の連結用リレー。 ３．ブシユ（２７）の外周面の横断面（４０）が、多角形（４２）、特に六角形 （４３）である、請求項１または２記載の連結用リレー。 ４．マグネットコア（６）のガイド区分（２０）が、円錐状に形成されており、 しかも深さが増大するにつれて、前記ガイド区分が先細リになっている、請求項 １から３までのいずれか１項記載の連結用リレー。 ５．ブシュ（２７）の外周面が、円錐状に形成されており、しかも該外周面の横 断面が、コンタクトブリッジ（３０）の方向に増大している、請求項１から４ま でのいずれか１項記載の連結用リレー。 ６．回動防止装置（３９）が、コンタクトブリッジ（３０）とは反対の側の端部 でブシュ（２７）の平らではない端面（４４）によって形成されており、該端面 （４４）が、前記ガイド区分（２０）の対応して成形されたヘッド面（４５）と 協働する、請求項１から５までのいずれか１項記載の連結用リレー。 ７．前記ヘッド面（４５）が、前記貫通孔（１９）の環状肩部（４６）として形 成されており、前記ガイド区分（２０）が、前記貫通孔（１９）のその他の範囲 （２２）よりも大きな直径を有している、請求項１から６までのいずれか１項記 載の連結用リレー。 ８．前記端面（４４）に歯列（４７）が形成されており、該歯列が、前記ヘッド 面（４５）に設けられた対応する凹部（４８）に係合するようになっている、請 求項１から７までのいずれか１項記載の連結用リレ。 ９．前記歯列（４７）が、前記端面（４４）に円環状に配置されている、請求項 １から８までのいずれか１項記載の連結用リレー。 １０．前記歯列（４７）が、斜めに延びる歯面（４９）を有しており、該歯面が 、歯元部（５０）の方向に拡幅しているか、もしくは歯末部（５１）の方向に先 細りになっている、請求項１から９までのいずれか１項記載の連結用リレー。 １１．ブシュ（２７）が、歯列形成に基づき冠形の外観を有している、請求項１ から１０までのいずれか１項記載の連結用リレー。 １２．ブシュ（２７）、ひいてはコンタクトブリッジ（３０）が、マグネットコ ア（６）に対して相対的に少なくとも１歯ピッチ分だけ回動させることによって 、種々異なる回転角度位置に組付け可能である、請求項１から１１までのいずれ か１項記載の連結用リレ。 １３．コンタクトブリッジ（３０）が、突起／切欠き連結装置（５２）によって ブシュ（２７）に相対回動不能に固定されている、請求項１から１２までのいず れか１項記載の連結用リレー。 １４．ブシュ（２７）が、直径の小さなつば（２９）を有しており、該つばが、 コンタクトブリッジ（３０）の孔（３１）を貫通しており、前記突起／切欠き結 合装置（５２）が、前記つば（２９）もしくは前記孔（３１）に形成されている 、請求項１から１３までのいずれか１項記載の連結用リレー。 １５．前記つば（２９）が、ブシュ（２７）の環状面（３７）に隣接しており、 該環状面（３７）が、少なくとも１つの突起（５３）を有しており、対応する切 欠き（５４）が、コンタクトブリッジ（３０）に形成されている、請求項１４記 載の連結用リレー。 １６．前記突起／切欠き結合装置（５２）の回転角度位置に応じて、コンタクト ブリッジ（３０）とマグネットコア（６）との間の角度位置が規定されている、 請求項１３から１５までのいずれか１項記載の連結用リレー。 １７．マグネットコア（６）に対して相対的なコンタクトブリッジ（３０）の種 々異なる回転角度位置を設定するために、複数の切欠き（５４）が設けられてい る、請求項１３から１６までのいずれか１項記載の連結用リレー。