JP2541598B2 - 電磁スイツチ、特に内燃機関の始動装置のための電磁スイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来技術 本発明は請求項１に記載した種類の電磁スイツチから
出発している。このような形式のスイツチにおいて主電
流接点に傾斜した平らな接触面を設け、接点ブリツジに
適当に折曲げられた端部を接触区分として設けることは
既に公知である。この場合には接点が閉じたときに接点
ブリツジと主電流接点とを比較的に大きな面で互いに接
触させようとしている。この装置における欠点は、平面
図で見て方形である接点ブリツジがねじれ防止手段を備
えていないと、平行な接触が得られないことである。こ
のようなねじれ防止手段は、例えばスイツチ室を取囲
む、主電流接点を保持するキヤツプにおけるリブ又は壁
の形で公知である。しかしこのようなねじれ防止手段
は、自動車における粗い運転時の振動の影響によつてキ
ヤツプの切欠きによる損傷及び（又は）接点ブリツジ又
は該接点ブリツジの絶縁支承部分における損傷が発生
し、これに加えて付加的にキヤツプ壁からの反衝力が関
与するという欠点を有している。しかも比較的に大きな
平らな接触面においては、経済的な大量生産に関連し
て、接触面を平らに構成しかつ（又は）互いに平行に案
内し、接触が常に接触面の中央で行なわれるようにする
ことはできない。これによつて均一な熱の導出が可能で
はないので、接点部分の溶融傾向が増大する。切換え方
向に対して傾けられた接触面が、接触時に摩擦すること
により、接触面における腐蝕堆積が掻取られかつある程
度は除去されるが、それでも接触面が比較的に大きい場
合には、接触が導電性の悪い個所又は他の不都合な個所
で行なわれることになる。何故ならばこの場合には自己
浄化作用が十分でなく、切換え運動に対して斜めに接触
面が配置されているときに、それ自体は望ましい高い接
触力が不純物を接触面に圧入することがある。

発明の課題 本発明の課題は主電流接点と接点ブリツジとが公知の
構造の欠点が回避されるように構成され、これによつて
接点部分の寿命が長くなり、同時に確実に作用しかつ接
触部分の溶融が防止されるように電磁スイツチ、特に内
燃機関の始動装置の電磁スイツチを改良することであ
る。

課題を解決する手段 本発明の課題は請求項１の特徴部分に記載した手段に
より解決された。

発明の利点 この場合の利点はより大きな接触力で、チヤタリング
傾向を低減させ、かつ自己浄化作用を高めると共に、接
触面の形状により、経済的な形式で、寸法誤差がある場
合にも、接触が接触面のほぼ同じ個所で達成されるよう
になり、これによつてより確実な接触と良好な熱の導出
とが接点溶融なしで達成されるようになつたことであ
る。別の利点としては円形の接点ブリツジが側方ガイド
をもはや必要とせず、これによつてもスイツチの寿命が
高められることがあげられる。

請求項２以下に記載した構成によれば、請求項１に記
載した電磁スイツチの有利な構成が得られる。特に有利
であることは、主電流接点が多角形のヘツドを有するね
じとして構成されていることである。この場合には主電
流接点はキヤツプ内に簡単な形式で位置固定できるので
ねじれ防止手段は必要ではなくなる。さらに一体成形さ
れた複数の接触面が設けられていることにより、主電流
接点の寿命は主電流接点の使用回数が高められることに
より長くなる。切換え運動に対して接触面が45゜の傾き
角を有していることで、接触力とチヤタリング傾向と自
己浄化作用との間に良好な関係が得られる。経済的な形
式で、主電流接点を高価な銅だけから製作するのではな
く、銅から成る接触区分を備えた鋼から製作することも
できる。さらに接点ブリツジの接触が球欠体として構成
されていることにより、製作誤差を補償し、接点ブリツ
ジが常に主電流接点の接触面の同じ個所に接触させられ
るようになる。接点ブリツジの裏面が同様に球欠体とし
て構成され、接点ブリツジと接点ブリツジ保持体との間
の支承個所にいくらか円錐状の形があたえられているこ
とにより、寸法誤差の補償はさらに助けられる。

図 面 本発明の実施例は図面に示され、以後に詳細に説明す
る。第１図は電磁スイツチの縦断面図、第２図は第１図
のII−II線に沿つた断面図、第３図は変化させた接点ブ
リツジを有するスイツチの部分断面図、第４図は主電流
接点の第２実施例の側面図、第５図は第４図の主電流接
点の平面図、第６図は主電流接点の第３実施例の側面
図、第７図は第６図の平面図である。

実施例の説明 電磁スイツチは鉢形のケーシング１を有し、このケー
シング１は同時に帰還接続ヨークとしても役立つ。ケー
シング１の端面には磁石コア２が当接している。磁石コ
ア２の段部には黄銅スリーブ３の一端が支承されてお
り、黄銅スリーブ３の他端はケーシング１の底の孔に差
込まれている。黄銅スリーブ３の上にはコイル保持体４
が配置され、このコイル保持体４の上には引込みコイル
５と保持コイル６とから成る励磁コイル６が配置されて
いる。ケーシング１の底とコイル保持体４との間にはば
ね７が間挿され、このばね７はコイル保持体４を製作誤
差を補償して、揺動しないようにケーシング１内で保持
する。

磁石コア２の外側の端面はキヤツプ９により取囲まれ
た切換え室８を制限している。キヤツプ９は磁石コア２
に面した縁にフランジ10を有している。磁石コア２とキ
ヤツプ縁との間12はばね部材11が間挿されている。ケー
シング１の固定縁部には磁石コア２とばね部材11とフラ
ンジ10とに上から係合し、フランジ10の背後に折曲げら
れている。

キヤツプ９内にはねじとして構成された主電流接点13
と14が取付けられ、これらの主電流接点13,14はヘツド1
5で切換え室８内に突出し、ねじ山を有する、キヤツプ
９から外へ突出させられた接続ピンを備えている。この
接続ピンは自体公知の、図示されていない形式でバツテ
リーの陽極もしくは始動モータの界磁コイルに接続され
ている。主電流接点13,14は45゜傾けられた接触区分16
を備えた６角形のヘツド15を有している。接触区分16も
同様に６角形であり、切換え運動方向に対して直角な平
面に投影された６つの台形の接触面17を有している。し
かし接触面17は円筒又は円錐の周面区分として形成され
るように凹状の丸面取部を備えていてもよい。取電流接
点13,14のヘツドはキヤツプ９の内壁のリブ19の間又は
切欠き18内に回動不能に配置されている。接続ピンの上
に外部から螺合させられた対応ナツト20により、主電流
接点13,14はキヤツプ９内に取外し可能に固定されてい
る。この場合には主電流接点13,14は、２つの接触面17
が向き合いかつ90゜の角度を成すようにキヤツプ９内に
挿入されている。

黄銅スリーブ３内には磁石可動子21が揺動しないよう
に案内されている。磁石可動子21の、黄銅スリーブ３、
ひいてはケーシング１から突出する端部には、プラスチ
ツクから成る連行体22がねじ23で固定されている。この
連行体22は図示されていない噛合ギヤの係合レバーと協
働する。磁石コア21は縦孔24を有し、この縦孔24の、直
径の小さい一方の端部区分にはねじ23がねじ込まれ、縦
孔24の他方の端部区分25はホツパ状に拡大されている。

非磁性材料から成る切換えピン26は磁石コア２におけ
る孔27を貫通し、つば28として構成された端部で磁石可
動子21の孔24に達している。切換えピン26のつば28とシ
ヤフトの上には磁石コア２の孔27の内部まで達する、減
衰及び絶縁材料から成る案内スリーブ29、例えばガラス
繊維で補強された熱可塑性プラスチツクから成る案内ス
リーブ29が配置されている。案内スリーブ29は縦孔24に
おける切換えピン26のガイドとして役立ち、磁石可動子
21と接点ブリツジ33との両方を出発位置にもたらす戻し
ばね30を保持している。戻しばね21は一端でつば29に支
えられかつ他端で磁石コア２に支持されている。

切換えピン26は一方の端区分で切換え室８内へ突入し
ている。この端区分の上には接点押しばね31と絶縁材料
から成り、かつ回転可能に配置された接点ブリツジ保持
体32と、絶縁円板34と、ストツパ円板35とが配置され、
端区分の上にねじ嵌められたナツト36で取外し可能に固
定されている。接点ブリツジ保持体32はスイツチの不作
用位置では磁石コア２の孔27の拡大された端区分37内に
位置している。接点押しばね31は一方の端部で接点ブリ
ツジ保持体32に支えられ、他方の端部で案内スリーブ29
の端面38に支持されている。

ばね装置30,31は戻しばね30のバイヤスに基づき、切
換えピン26,28から成る構成ユニツトを案内スリーブ29,
28と接点ブリツジ33を備えた接点ブリツジ保持体32と磁
石可動子21と一緒に、第１図に示された不作用位置に保
持する。

接点ブリツジ33は円形であり、球欠体の１部である接
触面39を有している。この球欠体の中心点はスイツチの
縦軸線40の上に位置している。接触面39の半径は主電流
接点13,14の丸面取りされた接触面17の半径よりも小さ
く設定されている。

コイル5,6が励磁されると、磁石可動子21は前述の噛
合ギアの、図示されていない始動ピニオンが同様に図示
されていない、磁石可動子21の連行体22に枢着された係
合レバーを介して噛合うために、さらに緊縮される戻し
ばね30の力に抗して磁石コア２に引付けられる。この場
合、切換えピン26は案内スリーブ29と、案内スリーブ29
の上に配置された、接点ブリツジ33を備えた接点ブリツ
ジ保持体32と一緒に、磁石可動子21により連行される。
切換えピン26はこの連動に際してひきつづき切換え室８
内に押込まれるので、接点ブリツジ33は接触面39で、主
電流接点13,14の対応する接触面17に押付けられ、接点
押しばね31の助けを借りて主電流接点13,14に保持され
る。これによつて主電流接点13の接続ピンに接続され
た、図示されていない始動モータが、主電流接点14の接
続ピンに接続された、同様に図示されていない電源に自
体公知の方法で接続される。

内燃機関が回転しはじめると電磁スイツチの励磁コイ
ル5,6への給電が遮断される。接点押しばね31よりも著
しく大きなばね力を備えた戻しばね30は、切換えピン26
をつば28で、不作用位置に戻された磁石可動子21に押付
ける。この運動に際スイツチ部分21から39は再び第１図
に示された不作用又は出発位置をとることになる。

円形の接点ブリツジ33の、球欠体区分の形を有する接
触面39と主電流接点13,14の、凹状に丸面取りされた接
触面17は、新しい状態で、接点ブリツジ33の、主電流接
点13,14に向いた接触面39の最初の1/3で接触が行なわれ
るように構成されている。この場合には接触個所からの
良好な熱の導出が達成される。円形の接点ブリツジ33の
ためには回動防止手段は不必要である。揺動影響は接点
ブリツジ33に所望された形式で作用し、揺動影響によつ
て接点ブリツジ33が接点ブリツジ保持体32の上でスイツ
チの縦軸線を中心として回動させられる。これによつて
接触面39のほぼ点状の個所は主電流接点13,14の接触面1
7に常に接触させられ、決して縁部で接触させられるこ
とはなくなる。主電流接点13,14は多数回使用すること
ができる。接触面17が十分な接触をもたらさなくなる
と、主電流接点13,14は、接点ブリツジ33,39が他の接触
面17に接触するようになるまで、縦軸線を中心として回
動させられてキヤツプ９の切欠き18及び（又は）リブ19
の間に配置される。切換え方向に対して傾けて配置され
た接触面17と39とにより、反衝作用は減少させられる。
さらにこれにより、接触力と接触面の自己浄化作用は増
強される。したがつて電磁スイツチの寿命と効率は高め
られる。

第３図に示された電磁スイツチは変化させられた接点
ブリツジ41を有している。構成部分は第１図及び第２図
に示された実施例と同じである限り、同じ符号が付けら
れている。

接点ブリツジ42は自由端部に向かつていくらか先細に
なつた支承付加部43を有し、この支承付加部43の上に接
点ブリツジ41が回転可能に支承されている。接点ブリツ
ジ41の背面47は同様に球決体の１部として構成され、接
触面39の曲率半径よりも大きな曲率半径を有している。
このようにして接点ブリツジ41は例えば製作誤差によつ
て生じた寸法偏差をスイツチの縦軸線40に対していくら
か傾けて補償することができる。この結果、接点ブリツ
ジ41もしくは主電流接点13,14の接触面39,17の接触は常
に所望された個所で行なわれるようになる。

接点ブリツジ保持体42の支承付加部43を先細にする代
りに、支承付加部43は円筒状にして接点ブリツジ41の支
承孔41をいくらか円錐に構成することもできる。

第１図から第３図までに示した主電流接点13,14の第
１実施例においては接触面17は、円錐面区分又は円筒面
区分として凹面状に構成されている。この円錐面区分又
は円筒面区分は接点区分の台形の面全体に亘つて延在し
ている。

第４図と第５図とにおいては主電流接点のための第２
実施例が示されている。主電流接点46はこの場合にも６
角ヘツド47を有し、この６角ヘツド47は縦軸線に対して
かつ切換え方向に対して傾けられた接触区分48を備えて
いる。この接触区分48の６つの台形の部分面はそれぞれ
１つの円筒状の湾曲面を接触面49として備えている。こ
の接触面49は台形の部分面に亘つて延在している。

導電性の良い材料、例えば銅から成る主電流接点46の
ためには、第４図と第５図とに、使用された材料に対す
変化実施例が一点鎖線で示されている。主電流接点46は
例えば鋼から成るヘツド47と接続ピンとを備えて構成さ
れている。ヘツド47の端面には支承付加部50が一体に成
形されている。接触区分48は銅から構成され、円筒面区
分状の接触面49と縦孔51とを備えている。接触区分48は
支承付加部50の上に被せ嵌められている。支承付加部50
の、縦孔51から突出する端部52には主電流接点46がリベ
ツトで固定されている。特に大型の電磁スイツチのため
には所属の相応に大きい主電流接点が経済的に製作され
るようになる。これは大量生産にとつて特に必要であ
る。

接触時に熱吸収の大きい主電流接点の場合には、第６
図と第７図とに示された第３実施例の主電流接点53が持
つような接触区分が適している。主電流接点53のヘツド
54はこの場合にも６角形に構成されている。接触区分55
は２面でだけ切換え方向に対して傾けられている。この
２面は接触面56として凹状に丸面取りされている。主電
流接点57における損耗は接触個所からの熱の導出が特に
効果的であるために僅かである。したがつて主電流接点
53あたり２つの接触面56しか設けられていなくても、ス
イツチの寿命は十分に長くなる。したがつて銅消費量が
多く、ひいては価格が高くてもこの実施例は特別な構造
のスイツチに適用することを可能にする。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁スイツチ、特に内燃機関の始動装置の
   ための電磁スイツチであつて、ケーシング（１）内で、
   励磁コイル（5,6）を備えたコイル保持体（４）が案内
   スリーブ（３）の上に配置されており、案内スリーブ
   （３）内に磁石可動子（21）が案内されており、ケーシ
   ングの一方の端面側に磁石コア（２）が配置されてお
   り、この磁石コアに向かつて磁石可動子が戻しばね（3
   0）の力に抗して引張ることができるようになつてお
   り、磁石コア（２）を貫通して切換えピン（26）が突出
   しており、この切換えピン（26）が磁石可動子と一緒に
   移動可能で、円形の輪郭を有する接点ブリツジ（33）を
   備えた接点ブリツジ保持体（32）を保持し、キヤツプ
   （９）で覆われた切換え室内に突入しており、この切換
   え室内に接点ブリツジと向き合つて位置する２つの主電
   流接点が配置されている形式のものにおいて、両方の主
   電流接点（13,14;46;53）がスイツチの縦軸線（40）に
   対して平行に延びており、各主電流接点（13,14;46;5
   3）が25゜と60゜との間で主電流接点（13,14;46;53）の
   縦軸線に対して傾けられた接触区分（16;48;55）を有
   し、この接触区分（16;48;55）が接触区分（16;48;55）
   の傾き方向に対して横方向に延びる少なくとも１つの丸
   面取部を接触面（17;49;56）として有しており、接点ブ
   リツジ（33;41）が扁平にされた球欠体の形を有し、こ
   の球欠体の曲率を中心点がスイツチの縦軸線（40）の上
   に位置しており、球欠体の曲率半径が主電流接点（13,1
   4;46;53）の接触区分（16;48;55）の丸面取部（17;49;5
   6）の曲率半径よりも小さいことを特徴とする、電磁ス
   イツチ。
2. 【請求項２】主電流接点（13,14;46;53）の接触区分（1
   6;48;55）が主電流接点（13,14;46;53）の縦軸線（40）
   に対して傾けられている、請求項１記載の電磁スイツ
   チ。
3. 【請求項３】主電流接点（13,14）の傾斜した接触区分
   （16）が多角形の横断面を有し、スイツチの縦軸線（4
   0）に対して直角な平面に投影して台形の接触面を有
   し、この接触面の丸面取部が円錐周面区分として構成さ
   れている、請求項１記載の電磁スイツチ。
4. 【請求項４】主電流接点（13,14;46）の傾けられた接触
   面区分（16;48）の多角形の横断面を有し、スイツチの
   縦軸線（40）に対して直角な平面に投影して台形の接触
   面を有し、この接触面の丸面取部が円筒周面区分として
   構成されている、請求項１又は２に記載の電磁スイツ
   チ。
5. 【請求項５】主電流接点（53）のヘツド（54）が多角形
   の横断面を有し、このヘツド（54）に丸面種されたそれ
   ぞれ１つの接触面（56）を備えた２つの傾けられた接触
   区分（55）が形成されている、請求項１又は２記載の電
   磁スイツチ。
6. 【請求項６】主電流接点（13,14;46;53）が銅から成る
   ねじとして構成され、このねじの頭に接触面（17;49;5
   6）を有する接触区分（16;48;55）が一体に成形されて
   いる、請求項１から５までのいずれか１項記載の電磁ス
   イツチ。
7. 【請求項７】主電流接点（13,14;46）が鋼から成るねじ
   として構成され、このねじのヘツド（15;47）に接触面
   （17;49）を備えた銅から成る接触区分（16;48）が固定
   されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の
   電磁スイツチ。
8. 【請求項８】接点ブリツジ（41）の、主電流接点（13,1
   4;46;53）に面していない側（44）が同様に球欠体とし
   て構成されており、この球欠体の曲率中心点がスイツチ
   の縦軸線（40）の上に位置しており、この球欠体の曲率
   半径が接触面（39）の曲率半径よりも著しく大きい、請
   求項１記載の電磁スイツチ。
9. 【請求項９】接点ブリツジ（33;41）が絶縁材スリーブ
   （43）の上に回動可能に配置されており、接点ブリツジ
   （33;41）の支承孔（45）及び（又は）絶縁材スリーブ
   （43）が円錐形に構成されている、請求項１又は８記載
   の電磁スイツチ。