JP2008128009A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】被水による励磁コイル端子及びモータ端子の接続部分の腐食を抑え、スタータ特性の劣化を抑えることができ、かつ、励磁コイル端子を標準化し、コストを低減できるスタータを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のスタータ１は、マグネットスイッチ２とモータ３とから構成されている。マグネットスイッチ２は、接点カバー２０と励磁コイル端子２１とモータ端子２２と保護カバー２３とを備えている。励磁コイル端子２１及びモータ端子２２の他端部は、接点カバー２０の後方の外部に突出している。保護カバー２３は、励磁コイル端子２１及びモータ端子２２の他端部を一体的に覆った状態で接点カバー固定ボルト２００、２０１によって接点カバー２０に固定されている。これにより、被水による励磁コイル端子２１及びモータ端子２２の接続部分の腐食を抑え、スタータ特性の劣化を抑えることができる。さらに、励磁コイル端子２１を標準化でき、コストを低減できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンを始動するためのスタータに関する。

従来、エンジンを始動するためのスタータに用いられるマグネットスイッチとして、例えば特開２００６−２８６２５８号公報や、特開２００３−２０８８４０号公報に開示されているスタータ用電磁スイッチがある。

特開２００６−２８６２５８号公報のスタータ用電磁スイッチは、スイッチカバーと、スイッチ端子ボルトと、モータ端子とを備えている。スイッチカバーは可動接点を覆う部材である。スイッチカバーの内部には、可動接点と対向した状態で固定接点が配置されている。スイッチ端子ボルトは、通電用プレート及びスイッチターミナルを介してスイッチコイルに通電するための部材である。スイッチ端子ボルトは、軸部をスイッチカバーの外部に突出させた状態で、スイッチカバーの外部表面にインサート成形されている。モータ端子は、可動接点及び固定接点を介してスタータモータに通電する部材である。モータ端子のボルト頭部には固定接点が一体に設けられている。モータ端子は、他端部をスイッチカバーの外部に突出させた状態で、スイッチカバーに固定されている。モータ端子は、リード線を介してスタータモータに接続されている。

特開２００３−２０８８４０号公報のスタータ用電磁スイッチは、モールドカバーと、通電用端子と、Ｍ端子とを備えている。モールドカバーは可動接点を覆う部材である。モールドカバーの内部には、可動接点と対向した状態で固定接点が配置されている。通電用端子は、励磁コイルに通電するため部材である。通電用端子の一端部は、励磁コイルに接続されている。通電用端子は、他端部をモールドカバーの外部に突出させた状態で、モールドカバーに形成されたコネクタ部に保持されている。Ｍ端子は、可動接点及び固定接点を介してスタータモータに通電する部材である。Ｍ端子の一端部には、固定接点が一体に設けられている。Ｍ端子は、他端部をモールドカバーの外部に突出させた状態で、モールドカバーに固定されている。Ｍ端子は、リード線を介してスタータモータに接続されている。
特開２００６−２８６２５８号公報 特開２００３−２０８８４０号公報

ところで、特開２００６−２８６２５８号公報のスタータ用電磁スイッチでは、汎用性が高く安価な丸端子等を用いて、スイッチケーブルやスタータモータのリード線を、スイッチ端子ボルトやモータ端子に接続することができる。しかし、スイッチ端子ボルトとモータ端子は外部に露出している。そのため、被水しやすく、スイッチ端子ボルトとスイッチケーブルとの接続部分や、モータ端子とリード線との接続部分が腐食する可能性がある。この場合、スタータとして充分な特性を確保できない恐れがある。

これに対し、特開２００３−２０８８４０号公報のスタータ用電磁スイッチでは、通電用端子はコネクタによって接続される。そのため、防水対策がとりやすく、電磁スイッチが被水しても、接続部分の腐食を防止することができる。しかし、通電用端子やコネクタ部の形状に対する要求は、車両メーカによってそれぞれ異なる。そのため、通電用端子及びコネクタ部の形状を標準化することができず、コストを抑えられない。また、Ｍ端子は、外部に露出しているため、接続部分の腐食を防止することができない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被水による励磁コイル端子及びモータ端子の接続部分の腐食を抑え、スタータ特性の劣化を抑えることができ、かつ、励磁コイル端子を標準化し、コストを低減することができるスタータを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、励磁コイル端子及びモータ端子を覆う保護カバーを設けることで、被水による接続部分の腐食が抑えられ、これらを共通化できることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載のスタータ用マグネットスイッチは、スイッチケースに固定され、可動接点を覆う絶縁された接点カバーと、一端部が励磁コイルに接続され、他端部が接点カバーの外部に突出した状態で接点カバーに固定される励磁コイル端子と、一端部が固定接点に接続され、他端部が接点カバーの外部に突出した状態で接点カバーに固定されるモータ端子とを有するマグネットスイッチと、配線部材によってモータ端子に接続され、マグネットスイッチを介して電力を供給されることで回転力を発生するモータとを備えたスタータにおいて、励磁コイル端子の他端部、及びモータ端子の他端部を一体的に覆う保護カバーを有することを特徴とする。

この構成によれば、励磁コイル端子の他端部、及びモータ端子の他端部は、保護カバーによって一体的に覆われている。そのため、励磁コイル端子及びモータ端子への被水が抑えられ、接続部分の腐食を抑えることができる。これにより、スタータ特性の劣化を抑えることができる。また、励磁コイル端子は、防水対策のとりやすいコネクタ構造とする必要がなくなる。それに伴って、車両メーカ毎に形状を変える必要もなくなり、励磁コイル端子を標準化できる。従って、スタータのコストを抑えることができる。

請求項２に記載のスタータ用マグネットスイッチは、請求項１に記載のスタータにおいて、さらに、保護カバーは、接点カバーに固定されていることを特徴とする。この構成によれば、保護カバーを確実に固定することができ、車両の走行振動下でも保護カバーを確実に保持することができる。

請求項３に記載のスタータ用マグネットスイッチは、請求項１又は２に記載のスタータにおいて、さらに、保護カバーは、配線部材に接触していないことを特徴とする。モータへ電力を供給するため、配線部材には大きな電流が流れる。それに伴い、配線部材は発熱し、温度が上昇する。しかし、保護カバーは配線部材に接触していない。そのため、保護カバーの温度が大きく上昇することはない。従って、保護カバーを耐熱性の低い材料で形成することができ、コストをより低減できる。

請求項４に記載のスタータ用マグネットスイッチは、請求項２又は３に記載のスタータにおいて、さらに、接点カバーは、接点カバー固定ボルトによって固定され、保護カバーは、接点カバー固定ボルトによって固定されていることを特徴とする。この構成によれば、部品点数を削減することができる。そのため、コストをさらに低減することができる。

請求項５に記載のスタータ用マグネットスイッチは、請求項４に記載のスタータにおいて、さらに、接点カバー固定ボルトは、頭部の一端部側及び他端部側にそれぞれねじ部を有するスタッドボルトであり、接点カバーは、スタッドボルトの一端部側に固定され、保護カバーは、スタッドボルトの他端部側に固定されていることを特徴とする。この構成によれば、接点カバーの固定を緩めることなく、保護カバーのみを脱着することができる。そのため、保護カバーの組付け作業を効率的に行うことができる。

請求項６に記載のスタータ用マグネットスイッチは、請求項１に記載のスタータにおいて、さらに、配線部材は、板状の金属からなり、保護カバーは、配線部材に固定されていることを特徴とする。この構成によれば、保護カバーを確実に固定することができ、車両の走行振動下でも保護カバーを確実に保持することができる。また、モータ端子にナット等で保護カバーを固定した場合、保護カバーを伝って水が接続部分に溜まり腐食しやすくなる可能性があるのに対して、接続部分から離れた配線部材本体に固定するため、接続部分に水が溜まりにくく、腐食しにくい保護カバー固定方法を提供することができる。

請求項７に記載のスタータ用マグネットスイッチは、請求項１〜６のいずれかに記載のスタータにおいて、さらに、保護カバーは、少なくとも２箇所が固定されていることを特徴とする。この構成によれば、保護カバーのずれやがたつきを確実に抑えることができる。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図５を参照してスタータの構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態におけるスタータの側面図である。図２は、マグネットスイッチの背面図である。図３は、接点カバー固定ボルトの正面図である。図４は、保護カバーの側面図、背面図、及び底面図である。図５は、図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。

図１及び図２に示すように、スタータ１は、マグネットスイッチ２と、モータ３とから構成されている。

マグネットスイッチ２は、バッテリ（図略）からモータ３に電流を供給するとともに、ピニオン４をエンジンのリングギア（図略）に噛合させるための駆動力を発生する装置である。マグネットスイッチ２は、接点カバー２０と、励磁コイル端子２１と、モータ端子２２と、保護カバー２３とを備えている。

接点カバー２０は、可動接点（図略）を覆う絶縁性を有する樹脂からなる有底筒状の部材である。接点カバー２０は、励磁コイル、コア、及びプランジャ（ともに図略）が収容されるスイッチケース２４の後方端部に、３本の接点カバー固定ボルト２００〜２０２によって固定されている。ここで、２本の接点カバー固定ボルト２００、２０１は、図３に示すように、頭部の一端部側及び他端部側にそれぞれねじ部を有するスタッドボルトである。図１及び図２に示すように、接点カバー２０は、スタッドボルトである接点カバー固定ボルト２００、２０１の一端部側に固定されている。

励磁コイル端子２１は、スイッチケース２４内に収容された励磁コイルに電力を供給する導体からなる長方形板状の部材である。励磁コイル端子２１の一端部は、励磁コイルに接続されている。励磁コイル端子２１は、他端部を接点カバー２０の後方の外部に突出させた状態で、接点カバー２０に固定されている。外部に突出した他端部には、配線５を接続するための配線接続用ボルト２１０がねじ込まれている。

モータ端子２２は、可動接点及び固定接点（図略）を介してモータ３に電力を供給する導体からなるボルト状の部材である。モータ端子２２の一端部には、固定接点が接続されている。モータ端子２２は、他端部を接点カバー２０の後方の外部に突出させた状態で、接点カバー２０に固定されている。モータ端子２２は、導体からなる略Ｓ字板状のバスバー６（配線部材）を介してモータ３に接続されている。バスバー６の一端部は、ナット２２０によってモータ端子２２の他端部に固定されている。

保護カバー２３は、接点カバー２０の後方の外部に突出した励磁コイル端子２１の他端部、及びモータ端子２２の他端部を一体的に覆う樹脂からなる有底略角筒状の部材である。図４に示すように、保護カバー２３の側壁部２３０には、励磁コイル端子２１に接続される配線５を通す長方形状の切欠き部２３１が形成されている。また、モータ端子２２に接続されるバスバー６を通す長方形状の切欠き部２３２が形成されている。切欠き部２３２は、モータ端子２２を覆ったとき、バスバー６に接触しないような寸法に設定されている。さらに、保護カバー２３の開口側端部には、鍔部２３３、２３４が略対角線上に形成されている。この鍔部２３３、２３４には、接点カバー固定ボルト２００、２０１の他端部側のねじ部を挿通させる貫通孔２３５、２３６が形成されている。貫通孔２３５、２３６の内径は、接点カバー固定ボルト２００、２０１のねじ部の外径よりわずかに小さく設定されている。図１及び図２に示すように、保護カバー２３は、励磁コイル端子２１の他端部、及びモータ端子２２の他端部を一体的に覆った状態で、接点カバー固定ボルト２００、２０１によって接点カバー２０に固定されている。より具体的には、ナット２０３、２０４によって、接点カバー固定ボルト２００、２０１の他端部側に固定されている。前述したように、切欠き部２３２の寸法が調整されているため、図５に示すように、バスバー６が保護カバー２３に接触することはない。

このように構成されたマグネットスイッチ２は、ハウジング７の後方端部の上側に固定されている。

モータ３は、電力を供給されることでエンジンを始動するための回転力を発生する直流モータである。モータ３は、ハウジング７の後方端部の下側に、マグネットスイッチ２に隣接して固定されている。

次に、図１を参照してスタータの動作について説明する。図１及び図２において、イグニッションスイッチ（図略）がオンされると、配線５及び励磁コイル端子２１を介して励磁コイルに通電される。マグネットスイッチ２は、駆動力を発生し、ピニオン７をエンジンのリングギアに噛合させる。また、可動接点を固定接点に当接させる。可動接点が固定接点に当接すると、バッテリから可動接点、固定接点、モータ端子２３、及びバスバー６を介してモータ３に電力が供給される。電力が供給されることで、モータ３は回転力を発生する。発生した回転力は、ピニオンを介してリングギアに伝達され、エンジンが始動する。

エンジンが始動しイグニッションスイッチがオフされると、励磁コイルへの通電が遮断される。マグネットスイッチの駆動力が消滅し、ピニオンがエンジンのリングギアから離れる。また、可動接点も固定接点から離れる。可動接点が固定接点から離れることで、バッテリから供給されていた電力が遮断されモータ３が停止し、エンジンの始動が完了する。

最後に、効果について説明する。第１実施形態によれば、接点カバー２０の外部に突出する励磁コイル端子２１の他端部、及びモータ端子２２の他端部は、保護カバー２３によって一体的に覆われている。そのため、励磁コイル端子２１及びモータ端子２２への被水が抑えられ、接続部分の腐食を抑えることができ、スタータ特性の劣化を抑えることができる。これにより、励磁コイル端子２１は、防水対策のとりやすいコネクタ構造とする必要がなくなる。それに伴って、車両メーカ毎に形状を変える必要もなくなり、励磁コイル端子２１を標準化できる。従って、スタータ１のコストを抑えることができる。

また、第１実施形態によれば、保護カバー２３を接点カバー２０に固定することで、確実に固定することができ、車両の走行振動下でも保護カバーを確実に保持することができる。

また、第１実施形態によれば、保護カバー２３を耐熱性の低い材料で形成することができる。そのため、コストを低減することができる。モータ３へ電力を供給するため、バスバー６には大きな電流が流れる。それに伴い、バスバー６は発熱し、温度が上昇する。しかし、保護カバー２３の切欠き部２３２は、モータ端子２２を覆ったとき、バスバー６に接触しないような寸法に設定されている。そのため、保護カバー２３の温度が大きく上昇することはない。従って、保護カバー２３を耐熱性の低い材料で形成することができ、コストを低減できる。

また、第１実施形態によれば、保護カバー２３を接点カバー固定ボルト２００、２０１によって固定することで、部品点数を削減することができる。

さらに、第１実施形態によれば、接点カバー固定ボルト２００、２０１をスタッドボルトとすることで、接点カバー２０の固定を緩めることなく、保護カバー２３のみを脱着することができる。貫通孔２３５、２３６の内径が、接点カバー固定ボルト２００、２０１のねじ部の外径よりわずかに小さく設定されているため、ナット２０３、２０４の締付け量を調整することで、保護カバー２３の前後方向の位置を調整することができる。そのため、保護カバー２３の組付け作業を効率的に行うことができる。

加えて、第１実施形態によれば、保護カバー２３の略対角線状の２箇所を固定することで、ずれやがたつきを確実に抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のスタータについて説明する。第２実施形態のスタータは、第１実施形態のスタータに対して保護カバーの固定方法を変更したものである。

まず、図６〜図８を参照してスタータの構成について説明する。ここで、図６は、第２実施形態におけるスタータを構成するマグネットスイッチの背面図である。図７は、保護カバーの側面図、背面図、及び底面図である。図８は、図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。ここでは、第１実施形態のスタータとの相違部分である保護カバーの構成及び固定方法についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図６に示すように、スタータ８は、マグネットスイッチ９と、モータ３とから構成されている。マグネットスイッチ９は、接点カバー２０と、励磁コイル端子２１と、モータ端子２２と、保護カバー９０とを備えている。

接点カバー２０は、３本の接点カバー固定ボルト２０５〜２０７によって固定されている。第１実施形態のスタータ１と異なり、接点カバー固定ボルト２０５〜２０７は、スタッドボルトではない。

保護カバー９０は、耐熱性の高い樹脂からなる有底略角筒状の部材である。図７に示すように、保護カバー９０の側壁部９００には、励磁コイル端子２１に接続される配線５を通す長方形状の切欠き部９０１が形成されている。また、モータ端子２２に接続されるバスバー６を通す長方形状の切欠き部９０２が形成されている。また、保護カバー９０の内側の切欠き部９０２の近傍には、保護カバー９０をバスバー６に固定するため、バスバー６と係合する爪部９０３、９０４が形成されている。図６及び図８に示すように、保護カバー９０は、励磁コイル端子２１の他端部、及びモータ端子２２の他端部を一体的に覆った状態で、開口側端面を接点カバー２０の端面に当接させるとともに、爪部９０３、９０４をバスバー６に係合させ、バスバー６に固定されている。

動作については、第１実施形態のスタータ１と同じであるため説明を省略する。

最後に、効果について説明する。第２実施形態によれば、保護カバー９０をバスバー６に固定することで、確実に固定することができ、車両の走行振動下でも保護カバーを確実に保持することができる。また、爪部９０３、９０４により、保護カバー９０をバスバー６にワンタッチで固定することができる。そのため、保護カバー２３の組付け作業を効率的に行うことができる。

なお、第１実施形態では、保護カバー２３が接点カバーに、第２実施形態では、保護カバー９０がバスバー６にそれぞれ固定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。保護カバーは、例えば、スイッチケースや、モータに固定されていてもよい。スタータを構成し、充分な剛性のある部材に固定されていればよい。

第１実施形態におけるスタータの側面図である。 マグネットスイッチの背面図である。 接点カバー固定ボルトの正面図である。 保護カバーの側面図、背面図、及び底面図である。 図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 第２実施形態におけるスタータを構成するマグネットスイッチの背面図である。 保護カバーの側面図、背面図、及び底面図である。 図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。

符号の説明

１、８・・・スタータ、２、９・・・マグネットスイッチ、２０・・・接点カバー、２００〜２０２、２０５〜２０７・・・接点カバー固定ボルト、２０３、２０４・・・ナット、２１・・・励磁コイル端子、２１０・・・配線固定ボルト、２２・・・モータ端子、２２０・・・ナット、２３・・・保護カバー、２３０・・・側壁部、２３１、２３２・・・切欠き部、２３３、２３４・・・鍔部、２３５、２３６・・・貫通孔、２４・・・スイッチケース、３・・・モータ、４・・・ピニオン、５・・・配線、６・・・バスバー（配線部材）、７・・・ハウジング、９０・・・保護カバー、９００・・・側壁部、９０１、９０２・・・切欠き部、９０３、９０４・・・爪部

Claims (7)

1. スイッチケースに固定され、可動接点を覆う絶縁された接点カバーと、一端部が励磁コイルに接続され、他端部が該接点カバーの外部に突出した状態で該接点カバーに固定される励磁コイル端子と、一端部が固定接点に接続され、他端部が該接点カバーの外部に突出した状態で該接点カバーに固定されるモータ端子とを有するマグネットスイッチと、配線部材によって該モータ端子に接続され、該マグネットスイッチを介して電力を供給されることで回転力を発生するモータとを備えたスタータにおいて、
   該励磁コイル端子の他端部、及び該モータ端子の他端部を一体的に覆う保護カバーを有することを特徴とするスタータ。
2. 前記保護カバーは、前記接点カバーに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
3. 前記保護カバーは、前記配線部材に接触していないことを特徴とする請求項１又は２に記載のスタータ。
4. 前記接点カバーは、接点カバー固定ボルトによって固定され、
   前記保護カバーは、該接点カバー固定ボルトによって固定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のスタータ。
5. 前記接点カバー固定ボルトは、頭部の一端部側及び他端部側にそれぞれねじ部を有するスタッドボルトであり、
   前記接点カバーは、該スタッドボルトの一端部側に固定され、
   保護カバーは、該スタッドボルトの他端部側に固定されていることを特徴とする請求項４に記載のスタータ。
6. 前記配線部材は、板状の金属からなり、
   前記保護カバーは、前記配線部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
7. 前記保護カバーは、少なくとも２箇所が固定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のスタータ。

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