CN107077997B

CN107077997B - 起动机用磁开关

Info

Publication number: CN107077997B
Application number: CN201580052428.3A
Authority: CN
Inventors: 西馆圭介; 滨畑定博; 泉满朗
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: JP6345264B2; JPWO2016059929A1; WO2016059929A1; CN107077997A

Abstract

本发明提供一种能够小型化、轻量化同时确保强度的起动机用磁开关。起动机用磁开关(2)具有励磁线圈(3)、由励磁线圈(3)的磁力驱动的柱塞(6)、因柱塞(6)被驱动而移动的轴体(11、12)、和具有供轴体(12)插通的贯通孔的可动触点(9)、与可动触点(9)相对的固定触点(10)。可动触点(9)为矩形板状，贯通孔沿可动触点(9)的短边方向的尺寸比沿可动触点(9)的长边方向的尺寸小。

Description

起动机用磁开关

技术领域

本发明涉及起动机用磁开关。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，已知有可靠地将触点彼此分离的起动机用磁开关(例如参考专利文献1)。专利文献1中记载了“通过在柱塞的内周面设置的内周突起、和在相对于可动触点相反侧的轴体端部设置的外周突起，对轴体施加因使可动触点从固定触点分离而产生的柱塞的移动惯性力”。

另一方面，作为可动触点的形状的一例，已知在矩形(长方形)上重叠了圆形的形状(例如参考专利文献2的图8)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3235783号公报

专利文献2：日本特开平5-180130号公报

发明要解决的技术问题

在专利文献1公开的技术中，对可动触点上设置的贯通孔的周围施加较大的负重。因此，要求确保可动触点的强度。

另一方面，在专利文献2公开的技术中，因为可动触点中的从矩形部凸出的圆形部，所以不能够使磁开关小型轻量化。于是，为了除去从矩形部凸出的圆形部、使可动触点矩形化，本发明人进行了研究。

结果，发现了通电时电阻损失增大、强度因发热而进一步降低的问题。这是因为：在设置于可动触点的贯通孔的周边，与可动触点的长边方向垂直的截面积减小。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够小型化、轻量化同时确保强度的起动机用磁开关。

为了达成上述目的，本发明是一种起动机用磁开关，其包括励磁线圈、用所述励磁线圈的磁力驱动的柱塞、因所述柱塞被驱动而移动的轴体、具有插通所述轴体的贯通孔的可动触点、与所述可动触点相对的固定触点，所述可动触点是矩形板状，所述贯通孔的沿着所述可动触点的短边方向的尺寸比沿着所述可动触点的长边方向的尺寸小。

根据本发明，能够小型化、轻量化同时确保强度。上述以外的课题、结构和效果，将通过以下实施方式的说明而说明。

附图说明

图1是表示安装了本发明的第一实施方式的起动机用磁开关的起动机的主要部分的截面图。

图2是表示本发明的第一实施方式的起动机用磁开关的截面图。

图3是表示图2的磁开关的吸引动作(柱塞与轴环抵接)的截面图。

图4是表示图2的磁开关的吸引动作(可动触点与固定触点抵接)的截面图。

图5是表示图2的磁开关的吸引动作(柱塞与凸台抵接)的截面图。

图6是表示图2的磁开关的断开(启动开关关闭)动作的截面图。

图7是表示本发明的第一实施方式的起动机用磁开关中使用的可动触点的正面图。

图8是表示本发明的第一实施方式的起动机用磁开关中使用的触点轴的立体图。

图9是在本发明的第一实施方式的起动机用磁开关中使用的触点轴上安装了可动触点的立体图。

图10是表示本发明的第二实施方式的起动机用磁开关中使用的可动触点的图。

图11是第一～第二实施方式的变形例的起动机用磁开关中使用的可动触点的结构图。

具体实施方式

以下，用附图说明本发明的第一～第二实施方式的磁开关的结构和动作。

(第一实施方式)

首先，参考图1～图2，对于本发明的第一实施方式的起动机用磁开关的结构进行说明。

图1是表示安装了本发明的第一实施方式的起动机用磁开关2的起动机的主要部分的截面图。图2是表示本发明的第一实施方式的起动机用磁开关2的截面图。

如图1所示，内燃机的起动机由起动机本体1、起动机用磁开关2构成。磁开关2由螺线管部20、啮入部30、和触点部40构成。

此处，螺线管部20由通过通电而发生磁动势的励磁线圈3、受到磁动势形成磁路的作为固定铁芯的线圈壳体4、凸台5、和作为可动铁芯的柱塞6构成。柱塞6被励磁线圈3的磁力驱动。

啮入部30在螺线管工作时，通过柱塞6被吸引移动到凸台5一侧的动作，使移位杆7移动(图1的左方向)，使与移位杆7的下端7a卡合的小齿轮8平移(图1的右方向)。

触点部40在柱塞6移动时，使可动触点9移动并与固定触点10(10₁、10₂)接合，进行固定触点10₁、10₂之间的通电。

在柱塞6内，配设有与移位杆7卡合并在柱塞6移动时使移位杆7移动的柱塞轴11、和触点轴12。触点轴12保持有使柱塞6移动规定的行程后、与柱塞6抵接并按压可动触点9使其移动的轴环13。另外，触点轴12具有用于在通电关闭(OFF)后、使柱塞6返回初始位置、使可动触点9从固定触点10分离的C型复位弹簧14和柱塞复位弹簧15。

接着，参考图3，对于本发明的第一实施方式的起动机用磁开关2的吸引时的动作进行说明。

如图3所示，通过使启动开关打开(ON)而对励磁线圈3通电，柱塞6被吸引向箭头的轴方向，柱塞6的后端面6a(与凸台5相对的端面)与保持在设置有可动触点9的触点轴12上的轴环13的前端面13a(与柱塞6相对的端面)抵接。

图4是表示柱塞6进一步被吸引、可动触点9与固定触点10(10₁、10₂)接合的状态的动作的图。图3中与柱塞6卡合的轴环13使C型压簧16、绝缘板17、E型环18、可动触点9与触点轴12一同移动，可动触点9与固定触点10抵接。抵接后从电池侧的固定触点10₁向电动机侧的固定触点10₂经由可动触点9进行通电而使电动机(未图示)旋转。

图5中，柱塞6进一步被吸引，与凸台5的面5a抵接。此时可动触点9与固定触点10抵接，所以隔着轴环13配设的触点压簧16弯曲(压缩)，用触点压簧的弹力将可动触点9压在固定触点10上。通过使可动触点9压在固定触点10上，使启动开关打开时的固定触点10与可动触点9的接触电阻稳定。

图6是表示启动开关关闭后，使可动触点10从固定触点9分离的状态的动作的图。启动开关关闭F后，柱塞6的吸引力消失，柱塞6因柱塞复位弹簧15而要向图6的箭头所示的轴方向返回。

柱塞6返回了规定的行程时，触点轴12的前端凸缘部12b与柱塞6的内周面6b卡合。由此，在C型复位弹簧14的复原力之外，进一步施加柱塞复位弹簧15的复原力，可动触点9从固定触点10分离。可动触点9从固定触点10分离后，成为图2的初始位置的状态。

接着，参考图7，说明可动触点9的结构。图7是本发明的第一实施方式的起动机用磁开关2中使用的可动触点9的正面图。

如图7所示，可动触点9是矩形形状(板状)。在可动触点9的中心，设置有贯通孔9a。贯通孔9a的沿着可动触点9的短边方向DS的尺寸比沿着可动触点9的长边方向的尺寸DL小。

此处，从图7的正面观察，贯通孔9a包括与可动触点9的长边9b平行的直线9c、和与可动触点9的短边9d相对的R形状的曲线(圆弧)9e。即，与由可动触点9的长边方向和短边方向规定的面平行的贯通孔9a的截面，包含与可动触点9的长边9b平行的直线9c。另外，与由可动触点9的长边方向和短边方向规定的面平行的贯通孔9a的截面，包含与可动触点9的短边9d相对的圆弧9e。

换言之，可动触点9包含与可动触点9的短边方向垂直的平面SS，作为贯通孔9的内周面。

在贯通孔9a中插通有图8中所示的树脂制的触点轴12的可动触点支承部12a，构成为如图9所示地支承可动触点9。

如以上所说明，根据本实施方式，通过使可动触点9为矩形形状，能够使起动机用磁开关2小型轻量化。

另外，与贯通孔为圆形(截面)的情况相比，可动触点9的贯通孔9a周边的最小宽度部9h的截面积增大，所以能够降低通电时的电阻损失。由此，能够抑制可动触点9的发热导致的强度降低。

进而，与贯通孔为圆形的情况相比，本实施方式中，因图7中所示的D字状部分9s，在结构上强度也有所增加。由此，能够抑制可动触点9的抵接和分离时的变形。特别是能够通过与可动触点9的短边方向垂直的平面SS，抑制可动触点9向长边方向弯折的情况。

另外，能够通过贯通孔9a的形状进行触点轴12的止转。

从而，能够使磁开关小型轻量化同时确保强度。因此，从可动触点9与固定触点10的触点彼此的抵接到分离，都能够获得稳定的动作。

(第二实施方式)

图10是本发明的第二实施方式的起动机用磁开关2中使用的可动触点9的正面图。

图10中，与图7相比，贯通孔9a的形状不同。本实施方式中，从图10的正面观察，贯通孔9a是椭圆。即，与由可动触点9的长边方向和短边方向形成的面平行的贯通孔9a的截面是椭圆。此处，椭圆的长轴9f与可动触点9的长边9b平行，椭圆的短轴9g与可动触点9的短边9d平行。

与第一实施方式同样，采用在贯通孔9a中插通树脂制的触点轴12来支承可动触点9的结构。

进而，与贯通孔为圆形的情况相比，本实施方式中，因图10中所示的弯月状部分9t，在结构上强度也有所增加。由此，能够抑制可动触点9的抵接和分离时的变形。

另外，能够通过贯通孔9a的形状进行触点轴12的止转。

(变形例)

图11是第一～第二实施方式的变形例的起动机用磁开关2中使用的可动触点9的结构图。

图11中，与第一～第二实施方式相比，可动触点9的中央部的板厚增大。图11的例子中，与贯通孔9a的轴(轴线)的距离在规定阈值L以内的可动触点9的板厚d1，大于与贯通孔9a的轴(轴线)的距离超过阈值L的可动触点9的板厚d2。

如以上所说明，根据该变形例，能够使磁开关小型轻量化同时确保强度。特别是，因为可动触点9的贯通孔9a周边的最小宽度部9h的截面积增大，所以能够降低通电时的电阻损失。由此，能够抑制可动触点9的发热导致的强度降低。

另外，上述实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的所有结构。另外，能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，也能够在某个实施方式的结构上添加其他实施方式的结构。

例如，能够以可动触点9与固定触点10抵接的面的最小宽度部9h不变窄的方式使贯通孔9a的形状变形。即，贯通孔9a的形状也能够置换为上述实施方式以外的形状。

上述实施方式中，柱塞轴11与触点轴12是分离的，但也可以由1根轴构成。

上述实施方式中，使用了轴环13、C型压簧16、绝缘板17，但它们也可以适当省略。即，只要构成为用励磁线圈3的磁力驱动柱塞4，由此使轴(11、12)移动即可。

符号说明

1……起动机本体

2……磁开关

3……励磁线圈

4……线圈壳体

5……凸台

5a……柱塞抵接面

6……柱塞

6a……后端面

6b……内周面

7……移位杆

7a……下端

8……小齿轮

9……可动触点

9a……贯通孔

9b……可动触点(矩形形状)的长边

9c……直线

9d……可动触点(矩形形状)的短边

9e……R形状

9f……长边

9g……短边

9h……最小宽度部

9s……D字状部分

9t……弯月状部分

10……固定触点

11……柱塞轴

12……触点轴

12a……可动触点支承部

12b……前端凸缘部

13……轴环

13a……前端面

14……C型复位弹簧

15……柱塞复位弹簧

16……C型压簧

17……绝缘板

18……E型环。

Claims

1.一种起动机用磁开关，其特征在于，包括：

励磁线圈；

由所述励磁线圈的磁力驱动的柱塞；

因所述柱塞被驱动而移动的轴体；

具有供所述轴体插通的贯通孔的可动触点；和

与所述可动触点相对的固定触点，

所述可动触点为矩形板状，

所述贯通孔沿所述可动触点的短边方向的尺寸比沿所述可动触点的长边方向的尺寸小，

与所述贯通孔的轴的距离在规定阈值以内的所述可动触点的板厚大于与所述贯通孔的轴的距离超过所述阈值的所述可动触点的板厚。

2.如权利要求1所述的起动机用磁开关，其特征在于：

与由所述可动触点的长边方向和短边方向规定的面平行的所述贯通孔的截面，包含与所述可动触点的长边平行的直线。

3.如权利要求2所述的起动机用磁开关，其特征在于：

与由所述可动触点的长边方向和短边方向规定的面平行的所述贯通孔的截面，包含与所述可动触点的短边相对的圆弧。

4.如权利要求1所述的起动机用磁开关，其特征在于：

所述可动触点包含与所述可动触点的短边方向垂直的平面，作为所述贯通孔的内周面。

5.如权利要求1所述的起动机用磁开关，其特征在于：

与由所述可动触点的长边方向和短边方向规定的面平行的所述贯通孔的截面为椭圆。