JP3169515B2 - スイッチ - Google Patents
スイッチInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Description
エンジンを始動するスタータのためのスイッチに関す
る。
イッチとして実開昭51−69015号公報に記載され
たものがある。これに記載のスタータのマグネテイック
スイッチでは、スタータにより、エンジンを始動する
際、ピニオンとリングギアが端面で接した時、スタータ
を緩慢に回転させ、ピニオンとリングギアの噛込みが行
われた後にスタータが正規の回転をする二段接合式スタ
ータの接合部において、プランジャーの移動距離により
可動接点を回転させる突起部と、スタータを緩慢に回転
させる為のもう1つの接点が設けられている。そして、
一般にこの接点とモータ間には起動抵抗が外気にさらさ
れた形にて配置されている。
スイッチによれば、外気に抵抗が配置されているため、
接触部の抵抗変化により抵抗値の不安定化が生じ易く、
また、絶縁部材の追加使用による部品点数増加等の問題
がある。また、一般的なスタータスイッチ(補助接点の
ない)においては、全電圧起動による大きな突入電流が
通電されるため、次のような不具合が生ずる場合もあっ
た。つまり、接点通電電流及び遮断電流大による接点磨
耗増加、モータへの供給電流大によるモータ立ち上がり
加速増に伴う噛合時の衝撃負荷の増加、噛合性能低下、
固定接点の高剛性のため可動接点当接時にバウンドしや
すく接点磨耗を促進する結果となっており、さらに冬期
に接点室内と外気温に極端な温度差が生ずると固定接点
の表面に氷結が生じ接点導通がとれない場合もあるの
で、これらの改善が必要である。
題に鑑み、回路抵抗値の安定、接点磨耗、噛合性能、接
点導通等の改善が図れるスイッチを提供することを目的
とする。
解決するために、バッテリから始動モータへの通電を行
う固定接点と可動接点を有するスイッチにおいて、可動
接点の移動方向に変位できる接点を有する一対の補助接
点は、前記可動接点が固定接点を閉成する前に始動モー
タへ通電させ、前記補助接点に接続された起動用抵抗は
前記可動接点が前記補助接点と当接後固定接点と当接す
るまで補助接点を経て始動モータへ流れる電流を制限す
ると共に、前記一対の補助接点の一方は、前記バッテリ
に接続された固定接点に接続され、他方は前記起動用抵
抗に接続される。前記スイッチの絶縁性のモールドカバ
ーに少なくとも前記固定接点、起動用抵抗、補助接点を
収納する。
固定接点を閉成する前に始動モータへ通電が行われ、前
記可動接点が前記補助接点と当接後固定接点と当接する
まで補助接点が変形又は移動し、補助接点を経て始動モ
ータへ流れる電流が起動抵抗により制限され、全電圧起
動による大きな突入電流がなくなる。このため、大電流
による接点磨耗が減少でき、衝撃負荷が低減され、噛合
性能が向上できる。また、補助接点の弾性により可動接
点のスピードが抑制されるため高い剛性の固定接点に当
接するときに発生するバウンドによる接点磨耗が減少で
きる。さらに、起動用抵抗の発熱が、補助接点を通じ固
定接点に伝熱されるため、導通不良を解消できる。前記
スイッチの絶縁性のモールドカバーに固定接点、起動用
抵抗、補助接点を設けることにより、半密閉の接点室内
に導体を配置することで回路抵抗値が安定に保持でき、
特別な絶縁材を追加使用する必要もなくなる。
説明する。図1は本発明の実施例に係るスタータ用スイ
ッチ1を用いた電気的回路を示す図である。本図に示す
スタータ用スイッチ1は、フィールドコイル29とアー
マチュアとが直列接続されたモータ20と、エンジンの
リングギア21と、該リングギア21に噛み合わせられ
るピニオンギア22と、モータ20とピニオンギア22
との間に設けられてモータ20の回転力をエンジンの始
動時のみにピニオンギア22に伝達するオーバランニン
グクラッチ(以下クラッチという)23とを有する回転
駆動系に、この回転駆動系の制御のためにスタータ用ス
イッチ1が設けられる。このスタータ用スイッチ1は、
ピニオンギア22をリングギア21へ当接、噛み合わせ
るための起動機構と、モータ11への通電制御を行うた
めのスイッチ機構とを同一のプランジャ24を駆動する
ために設けられたものである。クラッチ23のピニオン
ギア22はプランジャ24の先端に連結されたレバー2
6を介在してリングギア21の方向に移動し端面同士が
当接される。
4を駆動させる電磁力を発生させるためのプルインコイ
ル26aと、吸引されたプランジャ24をその状態に保
持するホールディングコイル26bとが設けられてい
る。これらのプルインコイル26a及びホールディング
コイル26bの各一端は、自動車のキースイッチ27を
介してともにバッテリ28の正極と接続され、プルイン
コイル26aの他端は、モータ20を介してバッテリ2
8の負極に接続され、ホールディングコイル26bの他
端は、バッテリ28の負極とスタータ本体を介して接続
されている。
ためのスタータ用スイッチ1には絶縁材からなるモール
ドカバー2が設けられており、このモールドカバー2に
はさらに車両に搭載されたバッテリ27とモータ20間
に設けられた固定接点3、4と、後述する起動抵抗6
と、可動接点の移動方向に変位できる補助接点7、8と
が設けられている。プランジャ24にそれぞれ弾性支持
されて連動して固定接点3及び4間を導通させるための
可動接点5は固定接点と対向する形で接点室内に配置さ
れている。また、一方の固定接点4はケーブルを介して
バッテリ28の正極に接続され、他方の固定接点はモー
タ端子を介してプルインコイル26aの他端とともにモ
ータ20に接続されている。
によって回転自在に支持されていて、一端はプランジャ
24の駆動端に係止され、他端はクラッチ23に備えら
れた押圧用リング23aに係止され,ピニオンギア22
及びクラッチ23をリングギア21に向かって押し出す
ための荷重を図示ないドライブスプリングに与えて、プ
ランジャ24の駆動時にピニオンギア22をリングギア
21に対して当接、噛み合わせている。また、出力軸と
クラッチ23とには、ネジスプライン機構が形成されて
いて、回転力を前進力に変換し、ピニオンギア22の作
動時における噛み合わせ状態を確実にしている。以下
に、スタータ用スイッチ1の詳細を説明する。
イッチ1の構成を示す図であり、図3、4及び5はそれ
ぞれ図2のI−I断面、II−II断面、III−III断面を示
す図である。これらの図に示すように、スタータ用スイ
ッチ1はモールドカバー2を具備し、このモールドカバ
ー2内には、前記固定接点3及び4が収納されて固定さ
れ、固定接点3はモータ端子ボルト3aと接続され、固
定接点4はバッテリ端子ボルト4aと接続しており固定
接点3と可動接点を介して接続されるものである。前記
起動用抵抗6の一端はプレート9を介して固定接点3に
接続される。前記補助接点7は起動抵抗6の他端に接続
され、前記補助接点8は補助接点7に対向して固定接点
4に接続される。
示す図であり、図7は図6の可動接点5とその付属構成
物との関係を示す図である。本図6に示すようにスター
タ用スイッチ1のプランジャ24に設けられた可動接点
5は、本図7に示すように、一対の前記主固定接点3、
4と接触する接触部5aと、前記補助接点7、8と接触
する接触部5bとを具備する。補助接点7、8と可動接
点5とのギャップは固定接点3、4とのギャップより小
さく設定されている。これは可動接点5と補助接点7、
8との接触が固定接点3、4よりも先に行われるように
するためである。また、スタータスイッチ1は、可動接
点を端部にインシュレータ30、31を介して支承する
プランジャ24、及びヨーク10、コイル26、モール
ドカバー2等により構成されている。以下にスタータ用
スイッチ1の動作を詳細に説明する。
態を示す図であり、図9はスタータ用スイッチ1の完全
作動状態を示す図である。先ず、キースイッチ27が閉
成されると、バッテリ28よりスタータ用スイッチ1の
プルインコイル26a及びホールティングコイル26b
へ通電され、プランジャ24は吸引され、図8に示すよ
うに、固定接点3及び4方向へ移動し、このため可動接
点5は補助接点7及び8に当接する。この時、補助接点
7、8は弾性を持っているため、当接面で可動接点がば
たつくことはなくなる。一方同時にプランジャ24の先
端に連結されたレバー25を介してクラッチ23はリン
グギア21方向へ移動し端面同士が当接する。この状態
では、バッテリ28より、バッテリ端子4a、補助接点
8、7、起動抵抗6、モータ端子3aを経てモータ20
に、モータ20が回転できるだけの電流が供給され、モ
ータ20はゆっくり回転する。この回転は図示しない伝
達手段によりクラッチ23に伝達され、クラッチ23は
リングギア21と噛み合う位置までゆっくり回転し、リ
ングギア21と噛み合い、前進する。これに伴い、図9
に示すように、プランジャ24も補助接点7、8を撓ま
せながらさらに移動し、可動接点5は主固定接点3及び
4と当接し、短絡される。このため大電流がモータ20
に流れ、モータ20は全負荷で回転し、エンジンを駆動
する。エンジンが始動すると、キースイッチ27がOF
Fされ、プルインコイル26a及びホールディングコイ
ル26bへの給電が中止され、図示しないリターンスプ
リングによりプランジャ24及びクラッチ23は静止状
態へ戻る。この時、接点の開離は、まず、主固定接点3
及び4が離れたのち、補助接点7、8が開離する。この
時の遮断電流は起動抵抗6により、大幅に低下するた
め、固定接点3、4の磨耗が少なくなる。また、冬期
時、外気温と固定接点を収容する接点室内の温度との極
端な温度差によりバッテリ端子4aに接続される固定接
点4の表面に氷結が生じ、主固定接点3、4が閉成され
ない場合があったとしても、起動抵抗6の発熱が、補助
接点7、8を通じすばやく固定接点3、4に伝熱される
ため、導通不良を早期に解消できる。
モールドカバー2等により半密閉状態となる接点室内に
収納されているため、起動抵抗6、接続部を含む回路抵
抗値が長期間に渡って、安定的に保持できる。また、各
導電体(可動接点を除く)は、絶縁のモールドカバー2
内に収納されているため、特別な絶縁材を追加して使用
することもなく、また1つの可動接点で対応でき、極め
て安価にかつ絶縁性能の高いスイッチを供給することが
できる。
ッチ23と連結するスタータ用スイッチ1について述べ
たが、クラッチ23と連結しなくても、モータ20への
通電を制御するスタータ用スイッチ1とクラッチ23を
前進させる手段とを備えていれば同様に使用できる。ま
た、起動抵抗6はニクロム線等、表面に絶縁のないもの
でも使用でき、その形状、材質には何らの制限はない。
また、補助接点7、8、起動抵抗6とも一対のもので説
明したが、複数個あっても何ら問題ないのは自明であろ
う。なお、本実施例では、補助接点として接点自体が変
形する構造にて説明したが、接点自体が変形せず接点を
支える弾性体が変位する構造でも同様の効果が得られる
のはもちろんである。
可動接点が固定接点を閉成する前に起動用抵抗を介して
始動モータへ通電が行われ、可動接点が補助接点と当接
後補助接点が変形して固定接点と当接するまで補助接点
を経て始動モータへ流れる電流が制限されるので、全電
圧起動による大きな突入電流がなくなり、電流大による
接点磨耗が減少でき、噛合性能が向上できる。また、補
助接点の弾性により可動接点が固定接点に当接するとき
のバウンドによる接点磨耗が減少できる。さらに、起動
用抵抗の発熱が、補助接点を通じ固定接点に伝熱される
ため、導通不良を解消できる。各々の接点部がモールド
カバーに収納されるので、回路抵抗値が安定に保持で
き、特別な絶縁材を追加が不要となり構成が簡単とな
る。
用いた電気的回路を示す図である。
構成を示す図である。
る。
示す図である。
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 バッテリから始動モータへの通電を行う
固定接点と可動接点を有するスイッチにおいて、 前記可動接点が固定接点を閉成する前に始動モータへ通
電させるために可動接点の移動方向に変位できる接点を
有する一対の補助接点と、 前記可動接点が前記補助接点と当接後固定接点と当接す
るまで補助接点を経て始動モータへ流れる電流を制限す
る起動用抵抗とを備え、 前記一対の補助接点の一方は、前記バッテリに接続され
た固定接点に接続され、他方は前記起動用抵抗に接続さ
れることを特徴とするスイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27099094A JP3169515B2 (ja) | 1993-11-05 | 1994-11-04 | スイッチ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-276918 | 1993-11-05 | ||
JP27691893 | 1993-11-05 | ||
JP27099094A JP3169515B2 (ja) | 1993-11-05 | 1994-11-04 | スイッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07174062A JPH07174062A (ja) | 1995-07-11 |
JP3169515B2 true JP3169515B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=26549481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27099094A Expired - Lifetime JP3169515B2 (ja) | 1993-11-05 | 1994-11-04 | スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3169515B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3505979B2 (ja) * | 1997-10-20 | 2004-03-15 | 株式会社デンソー | スタータ |
JP4378895B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2009-12-09 | 株式会社デンソー | スタータ制御システム |
JP5471532B2 (ja) * | 2010-02-04 | 2014-04-16 | 株式会社デンソー | スタータ用スイッチ装置 |
JP5949650B2 (ja) * | 2013-04-23 | 2016-07-13 | 株式会社デンソー | スタータ |
JP5949651B2 (ja) * | 2013-04-23 | 2016-07-13 | 株式会社デンソー | スタータ |
JP6072964B1 (ja) * | 2016-04-21 | 2017-02-01 | 三菱電機株式会社 | エンジン始動装置および電磁スイッチ |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP27099094A patent/JP3169515B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07174062A (ja) | 1995-07-11 |
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