JP4591627B2

JP4591627B2 - 電磁スイッチ

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Publication number: JP4591627B2
Application number: JP2010147276A
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Inventors: 正巳新美
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
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Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2010-12-01
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Description

本発明は、例えば、スタータモータを始動させる際に通電する電流を抑制するための抵抗体を内蔵する電磁スイッチに関する。

従来、スタータに用いられるモータの動作を２段階に分けて制御するための技術が公知である（特許文献１参照）。この従来技術では、モータ回路に主接点と補助接点とを設け、この補助接点の閉成によって形成される回路に抵抗体を直列に接続している。

モータの起動時には、主接点より先に補助接点が閉成され、抵抗体により抑制された電流がモータに通電されることでモータが低速度で回転し、その後（ピニオンギヤがリングギヤに噛み合った後）、主接点が閉成されることにより、バッテリの全電圧がモータに印加されてモータが高速度で回転する。

抵抗体は、電磁スイッチの内部で電磁コイルの外周に空気層を介して配置される樹脂製の保持器に収納されている。

特許第３７６７５５０号公報

ところが、特許文献１に示される従来技術では、樹脂製の保持器に収納される抵抗体が電磁コイルの外周に空気層を介して配置されるため、空気層＋抵抗体＋保持器の厚さ分だけ電磁スイッチの外径が大きくなる。

また、電磁コイルの外周全体が熱伝導率の低い樹脂製の保持器により覆われるため、通電によって電磁コイルに発生する熱が外周側へ逃げにくくなる。その結果、電磁コイルの温度上昇が大きくなって、耐熱許容時間が短くなる。温度上昇を低減するための対策として、電磁コイルを大きくすることが考えられるが、この場合、電磁スイッチの小型化を図れなくなると共に、重量が増加する問題を生じる。

本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、スタータモータを始動させる際に通電する電流を抑制するための抵抗体を内蔵した電磁スイッチにおいて、その電磁スイッチの外径を大きくすることなく、抵抗体の発生する熱が電磁コイルに与える直接的な影響を少なくできる技術を提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、通電により電磁石を形成する電磁コイルと、この電磁コイルの軸方向一端側に配置されて磁気回路の一部を形成すると共に、中央部に貫通孔が形成された磁性プレートと、磁性プレートの貫通孔を通って軸方向に可動する可動鉄心と、磁性プレートの反電磁コイル側に配置される接点カバーと、この接点カバーに固定されると共に、モータ回路の高電位側に接続され、且つ、接点カバーの内部に第１の固定接点が設けられる第１の端子と、接点カバーに固定されると共に、モータ回路の低電位側に接続され、且つ、接点カバーの内部に第２の固定接点が設けられる第２の端子と、第１、第２の固定接点より軸方向の反可動鉄心側に配置され、可動鉄心の動きに連動して第１、第２の固定接点間を電気的に開閉する可動接点と、モータ回路に通電する電流を抑制するための抵抗体とを備え、この抵抗体は、接点カバーの内部で磁性プレートと第１、第２の固定接点との間に形成される空間に配設されると共に、抵抗体の一端側が第１の端子に電気的、且つ、機械的に接合され、他端側が第２の端子に電気的、且つ、機械的に接合されていることを特徴とする。

上記の構成では、抵抗体を電磁コイルの外周に空気層を介して配設するのではなく、接点カバーの内部に形成される空間に配設しているので、電磁スイッチの外径が大きくなることはない。また、抵抗体を接点カバーの内部に配設して外部に露出させていないため、抵抗体に水分等が付着することを防止でき、腐食することがないので、耐久性を向上できる。更に、抵抗体が長時間の通電により赤熱した場合でも、外界から持ち込まれる可燃性の物体が抵抗体に接触することがないため、安全性が向上する。

また、抵抗体は、電磁コイルから離れた位置に配設されるので、電磁コイルの放熱性が損なわれることはなく、且つ、抵抗体と電磁コイルとの間に磁性プレートが配置されているので、抵抗体の発生する熱が電磁コイルへ影響することも少ないため、電磁コイルの耐熱性および励磁性能を損なうことがない。

さらに、可動接点は、第１、第２の固定接点より軸方向の反可動鉄心側に配置される、つまり、第１の固定接点および第２の固定接点と磁性プレートとの間に可動接点が存在しないため、抵抗体と可動接点との接触の危険性を無くすことができ、信頼性を向上できる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載した電磁スイッチにおいて、第１の端子は、第１の固定接点が設けられた一端側が接点カバーの内部に配設されるとともに、他端側は接点カバーの外部に露出しており、第２の端子は、第２の固定接点が設けられた一端側が接点カバーの内部に配設されるとともに、他端側は接点カバーの外部に露出していることを特徴とする。

抵抗体は、一端側が第１の端子に接合され、他端側が第２の端子に接合されて、その第１の端子および第２の端子に第１の固定接点および第２の固定接点が設けられるため、抵抗体で発生した熱は、第１の固定接点および第２の固定接点へ伝導し易くなる。その結果、接点カバーの外部へ露出した第１の端子および第２の端子が外気（冷気）に晒されて、両端子の温度が低下した場合でも、接点面の結露、凍結等による接点導通不良を防止できる。

（請求項３の発明）
請求項１または請求項２に記載した電磁スイッチにおいて、抵抗体は、接点カバーの内周面に対し所定距離だけギャップを有して配設されていることを特徴とする。

接点カバーの内周面と抵抗体との間にギャップを形成しているため、接点カバーが抵抗体の発熱による熱的損傷を受け難くなり、信頼性を向上できる。

（請求項４の発明）
請求項１乃至請求項３に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、抵抗体は、第１の端子に接合される一端側と、第２の端子に接合される他端側との間に、軸方向と直交する平面上で２カ所以上の屈曲部が設けられていることを特徴とする。

抵抗体に２カ所以上の屈曲部を設けることにより、抵抗体の全長を調節可能となり、接点カバーの内径を変更することなく、抵抗体の抵抗値を変更することができる。

（請求項５の発明）
請求項１乃至請求項４に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、接点カバーは樹脂にて形成されており、抵抗体に通電された時は、接点カバーが熱軟化温度に達する前に抵抗体が溶断するように設定されていることを特徴とする。

第１、第２の固定接点と可動接点から成る接点部分の導通不良が生じた場合に、抵抗体が連続通電されて赤熱することが考えられる。これに対し、本発明では、抵抗体が赤熱した時に、接点カバーが熱軟化温度に達する前に抵抗体が溶断する。つまり、接点カバーの内面が熱的損傷を被る前に抵抗体が溶断するため、抵抗体の赤熱によって接点カバーが熱的損傷を受けることはなく、電磁スイッチの安全性および信頼性が向上する。

（請求項６の発明）
請求項１乃至請求項５に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、第１の端子および第２の端子は、両者の軸方向端面の中央部にそれぞれ所定の深さを有する穴部が穿設され、且つ、その穴部を介して径方向に対向する２カ所に外径から内径に向かって穴もしくは溝等の凹部が形成され、第１の端子に形成された穴部に抵抗体の一端側を挿入し、第２の端子に形成された穴部に抵抗体の他端側を挿入して、第１の端子に形成された凹部の底部、および、第２の端子に形成された凹部の底部を、それぞれ内径方向に押圧変形させることにより、抵抗体の一端側および他端側が、それぞれ第１の端子および第２の端子にかしめ固定されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、抵抗体の両端部を第１の端子および第２の端子に接合する際に、炉中ろう付け等の全体加熱溶融接合手段を用いる必要がないため、抵抗体の接合時に第１の端子および第２の端子の強度を損なうことがない。これにより、例えば第１の端子または第２の端子をボルトにて形成したときに、電磁スイッチの外部において、ケーブル端子等を第１の端子または第２の端子に締め付けた時に、ボルト破断に対する締め付け余裕度を確保できる。

また、抵抗体の一端側および他端側を、それぞれ第１の端子および第２の端子にかしめ固定する際に、第１の端子および第２の端子に凹部（穴もしくは溝）を形成して、その凹部の底部を内径方向に押圧変形させるので、凹部が形成された部分の肉厚が小さくなって部分的変形になるため、端子全体の曲がり変形が少なくなり、組み付け性を向上できる。

（請求項７の発明）
請求項１乃至請求項５に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、第１の端子および第２の端子は、両者の軸方向端面の中央部にそれぞれ所定の深さを有する穴部が穿設されて、この穴部にろう材が充填され、第１の端子に形成された穴部に抵抗体の一端側を挿入し、第２の端子に形成された穴部に抵抗体の他端側を挿入して、通電等の部分的加熱手段によりろう材を加熱溶融させることにより、抵抗体の一端側が第１の端子と電気的、且つ、機械的に接合され、抵抗体の他端側が第２の端子と電気的、且つ、機械的に接合されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、抵抗体の両端部を第１の端子および第２の端子に接合する際に、炉中ろう付け等の全体加熱溶融接合手段を用いる必要がないため、抵抗体の接合時に第１の端子および第２の端子の強度を損なうことがない。これにより、例えば第１の端子または第２の端子をボルトにて形成したときに、電磁スイッチの外部において、ケーブル端子等を第１の端子または第２の端子に締め付けた時に、ボルト破断に対する締め付け余裕度を確保でき、電磁スイッチの信頼性が向上する。

なお、第１の端子および第２の端子に形成された穴部に充填されるろう材は、例えば、ペースト状のろう材を用いることができる。

（請求項８の発明）
請求項１乃至請求項５に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、第１の端子および第２の端子は、両者の軸方向端面にそれぞれ所定の高さを有する凸部が設けられ、第１の端子に形成された凸部に抵抗体の一端側が溶接により電気的、且つ、機械的に接合され、第２の端子に形成された凸部に抵抗体の他端側が溶接により電気的、且つ、機械的に接合されていることを特徴とする。

（請求項９の発明）
請求項１乃至請求項８に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、電磁コイルの内周に配置され、且つ、磁性プレートより軸方向の他端側に配置される固定鉄心を備え、可動鉄心は、電磁石形成されたときに固定鉄心に吸引されることを特徴とする。

（請求項１０の発明）
請求項１乃至請求項９に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、第１の端子及び第２の端子はボルトにて構成されていることを特徴とする。

補助スイッチの断面図である（実施例１）。補助スイッチに設けられる接点カバーの内部を開口部側から見た平面図である（実施例１）。スタータの平面図である。スタータの電気回路図である。スイッチコイルおよび電磁コイルに対するＥＣＵの通電制御を示すタイムチャートである。補助スイッチの断面図である（実施例２）。補助スイッチの断面図である（実施例３）。補助スイッチに設けられる接点カバーの内部を開口部側から見た平面図である（実施例３）。

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。

（実施例１）
図１は本発明の電磁スイッチである補助スイッチ１０の断面図、図３はスタータ１の平面図、図４はスタータ１の電気回路図である。

本実施例のスタータ１は、図３および図４に示す様に、エンジン（図示せず）に取り付けられるハウジング２と、このハウジング２にスルーボルト３を締め付けて固定されるモータ４と、このモータ４に発生する回転力をエンジンのリングギヤ５（図４参照）に伝達するピニオンギヤ６（図４参照）と、モータ回路に設けられるメイン接点（後述する）を開閉すると共に、シフトレバー７（図４参照）を介してピニオンギヤ６を反モータ方向（図４の右方向）へ押し出す働きを有するメインスイッチ８と、モータ４を始動する際に通電する電流を抑制するための抵抗体９（図４参照）と、モータ回路に抵抗体９と並列に設けられる補助接点（後述する）を開閉する補助スイッチ１０等より構成される。

ハウジング２には、エンジン側のスタータ取り付け面（図示せず）に固定されるフランジ部２ａと、メインスイッチ８を固定するためのスイッチ取り付け部２ｂとが設けられている。

モータ４は、図４に示す様に、電機子４ａの一端側（図示左側）に整流子４ｂが設けられ、メインスイッチ８によりメイン接点が閉操作されると、整流子４ｂの外周に配置されるブラシ１１を通じて、バッテリ１２から電機子４ａに通電されることにより、電機子４ａに回転力を発生する周知の整流子電動機である。

ピニオンギヤ６は、モータ４に駆動される出力軸１３の外周にクラッチ１４と一体に配置され、出力軸１３の回転がクラッチ１４を介して伝達される。

メインスイッチ８は、図４に示す様に、スイッチコイル１５とプランジャ１６を内蔵するソレノイドによって構成され、スイッチコイル１５への通電により電磁石が形成されてプランジャ１６を吸引する働きを有し、プランジャ１６の動きに連動してメイン接点を閉操作する。また、スイッチコイル１５への通電が停止して吸引力が消滅すると、図示しないスプリングの反力によりプランジャ１６が押し戻されて、メイン接点を開操作する。このメインスイッチ８は、図３に示す様に、ハウジング２に設けられたスイッチ取り付け部２ｂに２本のボルト１７を締め付けて固定される。

メイン接点は、図４に示す様に、Ｂ端子ボルト１８を介してモータ回路の高電位側（バッテリ側）に接続されるＢ固定接点１８ａと、Ｍ端子ボルト１９を介してモータ回路の低電位側（モータ側）に接続されるＭ固定接点１９ａとで構成され、プランジャ１６と一体に可動する可動接点２０によって両固定接点１８ａ、１９ａ間を断続する。

Ｂ端子ボルト１８とＭ端子ボルト１９は、それぞれ、メインスイッチ８の接点カバー２１（図３参照）に固定され、この接点カバー２１の内部にメイン接点が配設される。なお、Ｍ端子ボルト１９は、モータリード線２２（図３参照）を介して正極側のブラシ１１と電気的に接続されている。Ｂ端子ボルト１８の接続については後述する。

スイッチコイル１５は、二つのコイル（吸引コイル１５ａと保持コイル１５ｂ）で構成される。

吸引コイル１５ａは、一方の端部が、メインスイッチ８の接点カバー２１に固定される励磁端子２３（図４参照）に接続され、他方の端部がＭ端子ボルト１９と電気的に接続されている。保持コイル１５ｂは、一方の端部が、吸引コイル１５ａの一方の端部と共に励磁端子２３に接続され、他方の端部がアース側（例えば、メインスイッチ８の固定鉄心）に接続されている。

励磁端子２３は、図４に示す様に、スタータリレー２４を介してバッテリ１２に接続され、ＥＣＵ２５（エンジン始動を制御する電子制御装置）からの信号を受けてスタータリレー２４がオン作動すると、バッテリ１２から流れる電流がスタータリレー２４を介して通電される。

次に、補助スイッチ１０の構成を図１を基に詳細に説明する。

補助スイッチ１０は、底面を有する筒状のスイッチケース２６と、このスイッチケース２６の内部に収容される電磁コイル２７と、この電磁コイル２７の軸方向一端側（スイッチケース２６の反底面側）に配置されて磁気回路の一部を形成する磁性プレート２８と、電磁コイル２７への通電によって磁化される固定鉄心２９と、この固定鉄心２９に対向して配置される可動鉄心３０と、磁性プレート２８の反電磁コイル側に配置される樹脂製の接点カバー３１と、この接点カバー３１に固定される２本の端子ボルト３２、３３と、この２本の端子ボルト３２、３３に設けられる補助接点と、可動鉄心３０の動きに連動して補助接点を開閉する可動接点３４等より構成される。

スイッチケース２６は、磁性プレート２８および固定鉄心２９と共に磁気回路（固定磁路）を形成し、磁性プレート２８が配置される開口部側（反底面側）の外径が、電磁コイル２７を収容する部分の外径より大きく形成されて、電磁コイル２７を収容する部分と開口部側との間に段差を有している。

電磁コイル２７は、樹脂製のボビン３５に巻線されて、一方の端部が外部引き出し端子３６（図４参照）に接続され、他方の端部が図示しない位置でアース接続されている。

外部引き出し端子３６は、接点カバー３１に形成される端子引き出し孔３１ａ（図２参照）を通って接点カバー３１の外部に引き出され、図４に示す様に、ＥＣＵ２５に接続されている。

磁性プレート２８は、径方向の中央部に丸孔（本発明の貫通孔）が開口する環状体に形成され、ボビン３５と一体に設けられた樹脂部材３７によりモールド成型され、且つ、スイッチケース２６に設けられた段差に当接して位置決めされている。なお、電磁コイル２７は、樹脂部材３７を介して磁性プレート２８に機械的に固定されている。

固定鉄心２９は、軸方向の一方の端面が、スイッチケース２６の底面に密着して電磁コイル２７の内周に配置されている。

可動鉄心３０は、磁性プレート２８の丸孔を通って軸方向に可動すると共に、リターンスプリング３８により反固定鉄心方向（図１の右方向）へ付勢されている。リターンスプリング３８は、固定鉄心２９の外周部に形成された段付き部と、可動鉄心３０の外周部に形成された段付き部との間に配設されている。

接点カバー３１は、一方の端部が円筒状に開口した有底形状に設けられ、開口部側の外径がスイッチケース２６の内周に嵌合すると共に、開口部側の端面が磁性プレート２８の反電磁コイル側の端面に当接して組み付けられ、周方向の一部あるいは全周がスイッチケース２６の端部にかしめ固定されている。

接点カバー３１とスイッチケース２６との間は、例えば、Ｏリング等のシール部材３９によってシールされ、外部から水等の浸入を防止している。

２本の端子ボルト３２、３３は、ケーブルによりバッテリ１２の正極ターミナルに接続される第１の端子ボルト３２と、金属板製の連結部材４０（図３参照）によりメインスイッチ８のＢ端子ボルト１８と電気的、且つ、機械的に連結される第２の端子ボルト３３であり、それぞれ、ワッシャ４１、４２と、かしめワッシャ４３、４４により接点カバー３１に固定されている。

補助接点は、第１の端子ボルト３２と一体に設けられた第１の固定接点４５と、第２の端子ボルト３３と一体に設けられた第２の固定接点４６とで形成され、それぞれ、接点カバー３１の内部に配設されている。なお、第１の固定接点４５および第２の固定接点４６は、第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３と別体に形成した後、ろう付け等の手段で接合しても良い。

可動接点３４は、接点カバー３１の内部で補助接点（第１の固定接点４５と第２の固定接点４６）より反可動鉄心側に配設され、樹脂製のロッド４７を介して可動鉄心３０に連結されている。この可動接点３４は、リターンスプリング３８により可動鉄心３０が反固定鉄心方向へ付勢されることにより、接点カバー３１の底部に設けられた接点受け面３１ｂに押し当てられている。また、接点カバー３１には、接点受け面３１ｂの周囲に環状の凹空間が形成され、この凹空間には、可動接点３４が補助接点を閉じた時、つまり、可動接点３４が第１の固定接点４５と第２の固定接点４６とに当接した時に、可動接点３４に押圧力を付与する接点圧スプリング４８が配設されている。

ロッド４７は、一方の端部が可動鉄心３０の径方向中央部に埋設された状態で固定され、他方の端部が第１の固定接点４５と第２の固定接点４６との間に挿通されて、先端に可動接点３４が当接している。

上記の補助スイッチ１０は、メインスイッチ８の径方向に近接して配置され、且つ、ブラケット４９を介してハウジング２に固定される。

ブラケット４９は、略円板状に設けられた一端側の端面に補助スイッチ１０が溶接等により固定され、丸孔（図示せず）が２カ所形成された他端側が、ハウジング２のスイッチ取り付け部２ｂとメインスイッチとの間に挟持されて、上記の丸孔に挿通される２本のボルト１７により、メインスイッチ８と共にハウジング２に固定される。

次に、抵抗体９の配置と取り付け構造について図１および図２を基に説明する。

抵抗体９は、接点カバー３１の内部で磁性プレート２８と補助接点との間に形成される空間において、磁性プレート２８および補助接点から所定の距離を隔てて配設されると共に、抵抗体９の一端側９ａが第１の端子ボルト３２に電気的、且つ、機械的に接合され、他端側９ｂが第２の端子ボルト３３に電気的、且つ、機械的に接合されている。

また、抵抗体９は、図２に示す様に、接点カバー３１の内周面に対し所定距離だけギャップを有して配設され、且つ、第１の端子ボルト３２に接合される一端側９ａと、第２の端子ボルト３３に接合される他端側９ｂとの間に、軸方向と直交する平面上で２カ所以上（図２では３カ所）の屈曲部９ｃが設けられている。

更に、抵抗体９は、連続通電を受けて赤熱した時に、接点カバー３１が熱的ダメージを受ける前に、言い換えると、接点カバー３１が熱軟化温度（例えば、２６０℃）に達する前に、抵抗体９が溶断するように設定されている。

次に、スタータ１の作動を説明する。

ＥＣＵ２５は、図５に示すタイムチャート上で、時刻ｔ１にてスイッチコイル１５への通電を行い、その後、時刻ｔ２にて電磁コイル２７への通電を行う。これにより、時刻ｔ１から時刻ｔ２までのｔ秒間は、モータ４に通電される電流値がＡ１となり、全電圧時の電流値Ａ２より抑制される。

具体的に説明すると、先ず、時刻ｔ１にて、ＥＣＵ２５から信号を受けてスタータリレー２４がオン作動することで、スイッチコイル１５に通電される。これにより、プランジャ１６が吸引されて、図４に示す左方向へ移動することにより、シフトレバー７を介してピニオンギヤ６が反モータ方向（図示右方向）へ押し出される。

続いて、メイン接点が閉じると、バッテリ１２から抵抗体９を介して抑制された電流（電流値Ａ１）がモータ４に通電されることにより、モータ４が低速度で回転する。

このモータ４の回転を受けてピニオンギヤ６がリングギヤ５に噛み合った後、ＥＣＵ２５により所定のタイミング（時刻ｔ２）で補助スイッチ１０の電磁コイル２７に通電されると、可動接点３４が吸引されて補助接点を閉じることにより、抵抗体９を短絡する短絡通路が形成される。その結果、バッテリ１２の全電圧がモータ４に印加されて、モータ４に高い電流（電流値Ａ２）が流れることにより、モータ４が高速度で回転して、モータ４の回転がピニオンギヤ６からリングギヤ５に伝達されてエンジンをクランキングする。

（実施例の効果）
本実施例のスタータ１は、モータ４の通電初期（メイン接点が閉じてから補助接点が閉じるまでの間）に抵抗体９により抑制された電流がモータ４に通電されるため、ピニオンギヤ６とリングギヤ５とが噛み合う時の衝撃が緩和される。その結果、ピニオンギヤ６およびリングギヤ５の摩耗が低減されて、耐久性が向上する。

また、モータ４が回転を開始する際に流れる突入電流を低減できるため、メインスイッチ８の接点寿命、および、モータ４のブラシ寿命を向上できる。

抵抗体９を内蔵する補助スイッチ１０は、抵抗体９を電磁コイル２７の外周側に配設するのではなく、接点カバー３１の内部に形成される空間に配設しているので、特許文献１に記載された従来技術（抵抗体を樹脂製の保持器に収納し、電磁コイルの外周に空気層を介して配置した構造）と比較して、補助スイッチ１０の外径を小さくできる。特に、スイッチケース２６は、開口部側の外径を電磁コイル２７が収容される部分の外径より大きくして、その内周に嵌合する接点カバー３１の内部空間に抵抗体９を配設しているので、電磁コイル２７が収容される部分の外径を必要最小限の大きさに形成でき、補助スイッチ１０の全体形状をコンパクトにできる。

また、抵抗体９を接点カバー３１の内部に配設して外部に露出させていないため、抵抗体９に水分等が付着することを防止でき、腐食することがないので、耐久性を向上できる。更に、抵抗体９が長時間の通電により赤熱した場合でも、外界から持ち込まれる可燃性の物体が抵抗体９に接触することがないため、安全性を向上できる。

さらに、抵抗体９は、電磁コイル２７から離れた位置に配設されるので、電磁コイル２７の放熱性が損なわれることはなく、且つ、抵抗体９と電磁コイル２７との間に磁性プレート２８が配置されているので、抵抗体９の発生する熱が電磁コイル２７へ影響することも少ないため、電磁コイル２７の耐熱性および励磁性能を損なうことがない。

また、可動接点３４は、補助接点より軸方向の反可動鉄心側に配置される、つまり、補助接点を形成する第１の固定接点４５および第２の固定接点４６と磁性プレート２８との間に可動接点３４が存在しないため、抵抗体９と可動接点３４との接触の危険性を無くすことができ、信頼性を向上できる。

本実施例では、抵抗体９の一端側９ａが第１の端子ボルト３２に接合され、他端側９ｂが第２の端子ボルト３３に接合されて、その第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３に第１の固定接点４５および第２の固定接点４６が設けられるため、抵抗体９で発生した熱は、第１の固定接点４５および第２の固定接点４６へ伝導し易くなる。その結果、接点カバー３１の外部に露出した第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３が外気（冷気）に晒されて、両端子ボルト３２、３３の温度が低下した場合でも、接点面の結露、凍結等による接点導通不良を防止できる。

また、抵抗体９は、磁性プレート２８および補助接点から所定の距離を隔てて配設され、且つ、接点カバー３１の内周面に対しても所定距離だけギャップを有して配設されているため、接点カバー３１が抵抗体９の発熱による熱的損傷を受け難くなる。また、補助接点を形成する第１、第２の固定接点４５、４６と可動接点３４との間で導通不良が生じた場合に、抵抗体９が連続通電されて赤熱することが考えられるが、これに対し、抵抗体９は、樹脂製の接点カバー３１が熱軟化温度に達する前に溶断するように設定されている、つまり、接点カバー３１が熱的損傷を被る前に抵抗体９が溶断するため、接点カバー３１が熱的損傷を受けることはなく、補助スイッチ１０の信頼性および安全性が向上する。

さらに、抵抗体９は、第１の端子ボルト３２に接合される一端側９ａと、第２の端子ボルト３３に接合される他端側９ｂとの間に、軸方向と直交する平面上で２カ所以上の屈曲部９ｃが設けられているので、この屈曲部９ｃの曲率を変えて、抵抗体９の全長を調節することにより、抵抗値を所望の値に設定できる。また、抵抗体９に屈曲部９ｃを設けることにより、抵抗体９の両端部を第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３に接合する際に、抵抗体９を曲がり易くできるので、抵抗体９の両端部間の距離Ｌ（図２参照）を容易に調整できる。

（実施例２）
図６は補助スイッチ１０の断面図である。

この実施例２では、抵抗体９と第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３との接合手段について説明する。

第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３には、第１の固定接点４５および第２の固定接点４６が設けられる軸方向端面の中央部に、それぞれ所定の深さを有する穴部３２ａ、３３ａが穿設され、且つ、その穴部３２ａ、３３ａを介して径方向に対向する２カ所に外径から内径側に向かって穴もしくは溝等の凹部３２ｂ、３３ｂが形成されている。抵抗体９は、第１の端子ボルト３２に形成された穴部３２ａに一端側９ａを挿入し、第２の端子ボルト３３に形成された穴部３３ａに他端側９ｂを挿入して、第１の端子ボルト３２に形成された凹部３２ｂの底部、および、第２の端子ボルト３３に形成された凹部３３ｂの底部を、それぞれ内径方向に押圧変形させることにより、抵抗体９の一端側９ａおよび他端側９ｂが、それぞれ第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３にかしめ固定される。

上記の構成によれば、抵抗体９の両端部を第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３に接合する際に、炉中ろう付け等の全体加熱溶融接合手段を用いる必要がないため、接合時に第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３の強度を損なうことがない。これにより、補助スイッチ１０の外部において、ケーブル端子等を第１の端子ボルト３２または第２の端子ボルト３３に締め付けた時に、ボルト破断に対する締め付け余裕度を確保できる。

また、抵抗体９の一端側９ａおよび他端側９ｂを、それぞれ第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３にかしめ固定する際に、第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３に、それぞれ凹部３２ｂ、３３ｂ（穴もしくは溝）を形成して、その凹部３２ｂ、３３ｂの底部を内径方向に押圧変形させるので、凹部３２ｂ、３３ｂが形成された部分の肉厚が小さくなって部分的変形になるため、ボルト全体の曲がり変形が少なくなり、組み付け性を向上できる。

上記の接合手段の他に、例えば、ろう付けによる接合も可能である。

具体的には、第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３に穿設された穴部３２ａ、３３ａにペースト状のろう材を充填した後、第１の端子ボルト３２に形成された穴部３２ａに抵抗体９の一端側９ａを挿入し、第２の端子ボルト３３に形成された穴部３３ａに抵抗体９の他端側９ｂを挿入する。その後、通電等の部分的加熱手段によりろう材を加熱溶融させることにより、抵抗体９の一端側９ａが第１の端子ボルト３２と電気的、且つ、機械的に接合され、抵抗体９の他端側９ｂが第２の端子ボルト３３と電気的、且つ、機械的に接合される。この接合手段においても、炉中ろう付け等の全体加熱溶融接合手段を用いる必要がないため、接合時に第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３の強度を損なうことはなく、ボルト破断に対する締め付け余裕度を確保できるので、補助スイッチ１０の信頼性を向上できる。

（実施例３）
図７は補助スイッチ１０の断面図である。

この実施例３では、抵抗体９の両端部を第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３に溶接により接合する方法について説明する。

第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３には、図７に示す様に、第１の固定接点４５および第２の固定接点４６が設けられる軸方向端面の略中央部にそれぞれ所定の高さを有する凸部３２ｃ、３３ｃが設けられている。この凸部３２ｃ、３３ｃは、図８に示す様に、図示左右方向である横幅方向の寸法が短く、図示上下方向である縦幅方向の寸法が長い平面矩形状に設けられ、且つ、横幅方向の寸法が、凸部３２ｃ、３３ｃの先端に向かって次第に狭くなる断面台形状に設けられている。

なお、凸部３２ｃ、３３ｃの縦幅方向の寸法は、抵抗体９の直径より十分大きく（例えば、３倍程大きく）形成されている。また、凸部３２ｃ、３３ｃの高さは、抵抗体９を実施例１の場合と略同じ位置に配置できるだけの寸法である。言い換えると、磁性プレート２８と第１、第２の固定接点４５、４６との間で、両者から略同等の距離を確保できるだけの高さを有している。

抵抗体９は、図８に示す様に、一端側９ａが、第１の端子ボルト３２に設けられた凸部３２ｃの先端面にプロジェクション溶接によって電気的、機械的に接合され、他端側９ｂが、第２の端子ボルト３３に設けられた凸部３３ｃの先端面にプロジェクション溶接によって電気的、機械的に接合されている。

本実施例の構成によれば、実施例２の場合と同様に、抵抗体９の両端部９ａ、９ｂを、第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３に接合する際に、炉中ろう付け等の全体加熱溶融接合手段を用いる必要がないため、接合時に第１の端子ボルト３２および第２の端子ボルト３３の強度を損なうことがない。

また、凸部３２ｃ、３３ｃの縦幅方向の寸法が、抵抗体９の直径より十分大きく形成されているので、溶接時に多少の位置ずれが生じても、抵抗体９の両端部９ａ、９ｂが凸部３２ｃ、３３ｃから外れることはない。このため、抵抗体９の両端部９ａ、９ｂを確実に両凸部３２ｃ、３３ｃに接合でき、且つ、抵抗体９の両端部９ａ、９ｂ間の距離Ｌを容易に調整できる。

（変形例）
実施例１では、本発明の電磁スイッチである補助スイッチ１０を、スタータ１のハウジング２にブラケット４９を介して固定する一例を記載しているが、必ずしもスタータ１に固定する必要はなく、補助スイッチ１０をスタータ１から離して配置することも出来る。

例えば、エンジンルーム内では、スタータ１の搭載位置が限定されることが多いため、実施例１の様に、補助スイッチ１０をスタータ１に固定すると、補助スイッチ１０を含めたスタータ１の搭載位置を確保することが困難になることも考えられる。この様な場合、補助スイッチ１０をスタータ本体から物理的に離して配置することで、スタータ本体の搭載位置を確保できる。また、補助スイッチ１０は、スタータ本体に比較して体格が小さいので、補助スイッチ１０の搭載位置も容易に確保できる。

１スタータ
４モータ（スタータモータ）
９抵抗体
９ｃ抵抗体の屈曲部
１０補助スイッチ（電磁スイッチ）
２７電磁コイル
２８磁性プレート
２９固定鉄心
３０可動鉄心
３１接点カバー
３２第１の端子ボルト
３２ａ第１の端子ボルトに穿設された穴部
３２ｂ第１の端子ボルトに形成された凹部
３２ｃ第１の端子ボルトに設けられた凸部
３３第２の端子ボルト
３３ａ第２の端子ボルトに穿設された穴部
３３ｂ第２の端子ボルトに形成された凹部
３３ｃ第２の端子ボルトに設けられた凸部
３４可動接点
４５第１の固定接点
４６第２の固定接点

Claims

通電により電磁石を形成する電磁コイルと、
この電磁コイルの軸方向一端側に配置されて磁気回路の一部を形成すると共に、中央部に貫通孔が形成された磁性プレートと、
前記磁性プレートの貫通孔を通って軸方向に可動する可動鉄心と、
前記磁性プレートの反電磁コイル側に配置される接点カバーと、
この接点カバーに固定されると共に、モータ回路の高電位側に接続され、且つ、前記接点カバーの内部に第１の固定接点が設けられる第１の端子と、
前記接点カバーに固定されると共に、前記モータ回路の低電位側に接続され、且つ、前記接点カバーの内部に第２の固定接点が設けられる第２の端子と、
前記第１、第２の固定接点より軸方向の反可動鉄心側に配置され、前記可動鉄心の動きに連動して前記第１、第２の固定接点間を電気的に開閉する可動接点と、
前記モータ回路に通電する電流を抑制するための抵抗体とを備え、
この抵抗体は、前記接点カバーの内部で前記磁性プレートと前記第１、第２の固定接点との間に形成される空間に配設されると共に、抵抗体の一端側が前記第１の端子に電気的、且つ、機械的に接合され、他端側が前記第２の端子に電気的、且つ、機械的に接合されていることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１に記載した電磁スイッチにおいて、
前記第１の端子は、前記第１の固定接点が設けられた一端側が前記接点カバーの内部に配設されるとともに、他端側は前記接点カバーの外部に露出しており、
前記第２の端子は、前記第２の固定接点が設けられた一端側が前記接点カバーの内部に配設されるとともに、他端側は前記接点カバーの外部に露出していることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１または請求項２に記載した電磁スイッチにおいて、
前記抵抗体は、前記接点カバーの内周面に対し所定距離だけギャップを有して配設されていることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１乃至請求項３に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、
前記抵抗体は、前記第１の端子に接合される一端側と、前記第２の端子に接合される他端側との間に、軸方向と直交する平面上で２カ所以上の屈曲部が設けられていることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１乃至請求項４に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、
前記接点カバーは樹脂にて形成されており、
前記抵抗体に通電された時は、前記接点カバーが熱軟化温度に達する前に前記抵抗体が溶断するように設定されていることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１乃至請求項５に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、
前記第１の端子および前記第２の端子は、両者の軸方向端面の中央部にそれぞれ所定の深さを有する穴部が穿設され、且つ、その穴部を介して径方向に対向する２カ所に外径から内径に向かって穴もしくは溝等の凹部が形成され、
前記第１の端子に形成された穴部に前記抵抗体の一端側を挿入し、前記第２の端子に形成された穴部に前記抵抗体の他端側を挿入して、前記第１の端子に形成された凹部の底部、および、前記第２の端子に形成された凹部の底部を、それぞれ内径方向に押圧変形させることにより、前記抵抗体の一端側および他端側が、それぞれ前記第１の端子および前記第２の端子にかしめ固定されていることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１乃至請求項５に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、
前記第１の端子および前記第２の端子は、両者の軸方向端面の中央部にそれぞれ所定の深さを有する穴部が穿設されて、この穴部にろう材が充填され、
前記第１の端子に形成された穴部に前記抵抗体の一端側を挿入し、前記第２の端子に形成された穴部に前記抵抗体の他端側を挿入して、通電等の部分的加熱手段により前記ろう材を加熱溶融させることにより、前記抵抗体の一端側が前記第１の端子と電気的、且つ、機械的に接合され、前記抵抗体の他端側が前記第２の端子と電気的、且つ、機械的に接合されていることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１乃至請求項５に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、
前記第１の端子および前記第２の端子は、両者の軸方向端面にそれぞれ所定の高さを有する凸部が設けられ、
前記第１の端子に形成された凸部に前記抵抗体の一端側が溶接により電気的、且つ、機械的に接合され、前記第２の端子に形成された凸部に前記抵抗体の他端側が溶接により電気的、且つ、機械的に接合されていることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１乃至請求項８に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、
前記電磁コイルの内周に配置され、且つ、前記磁性プレートより軸方向の他端側に配置される固定鉄心を備え、
前記可動鉄心は、前記電磁石形成されたときに前記固定鉄心に吸引されることを特徴とする電磁スイッチ。
請求項１乃至請求項９に記載した何れかの電磁スイッチにおいて、
前記第１の端子及び前記第２の端子はボルトにて構成されていることを特徴とする電磁スイッチ。