JP4692841B2 - スタータ用マグネットスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、エンジンを始動するためのスタータに用いられるスタータ用マグネットスイッチに関する。

従来、エンジンを始動するためのスタータに用いられるスタータ用マグネットスイッチとして、例えば特開２００２−３１３２０５号公報に開示されている電磁スイッチがある。この電磁スイッチは、ターミナルと、モールドカバーと、シール部材とを備えている。ターミナルは、ボビンのフランジ部に形成されたターミナル取付け部の溝孔に圧入されている。そして、ターミナル取付け部に形成された縦壁部によって板厚方向の動きが規制されている。さらに、ターミナルには、リング形状のシール部材が圧入されている。一方、モールドカバーには、ターミナルを挿通させるための挿通孔が形成されている。ターミナルは、モールドカバーの挿通孔に挿通し、先端部をモールドカバーの外部に突出した状態で配設される。このとき、シール部材は、モールドカバーの内側に形成された凹部に押圧された状態で収容されている。これにより、モールドカバーの挿通孔とターミナルとの間の隙間が密封され、モールドカバー内のターミナル周辺の機密性が確保される。
特開２００２−３１３２０５号公報

ところで、前述した電磁スイッチでは、モールドカバーを組付ける際、シール部材がモールドカバーに押され、フランジ部側にずれる恐れがある。そのため、縦壁部でシール部材を係止していた。縦壁部は、樹脂からなるボビンに一体的に形成されている。そのため、ターミナルの先端部近傍にシール部材を配置したい場合、縦壁部をより長く形成しなければならない。それに伴ってボビンの製造コストが上昇し、電磁スイッチを安価に構成することが困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、カバー組付け時におけるシール部材の位置ずれを、コストを抑え防止することができるスタータ用マグネットスイッチ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、シール部材の移動を規制する係止部をターミナルに設けることで、コストを抑えてシール部材の位置ずれを防止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、一端部側が励磁コイルに接続され、励磁コイルに電力を供給する金属からなる長尺状のターミナルと、接点を覆うとともに、ターミナルが挿通する貫通孔を有し、ターミナルの他端部を外部に突出させた状態で支持するカバーと、ターミナルの他端部側に嵌挿され、カバーの内側において、カバーの貫通孔とターミナルとの間の隙間を密封する筒状のシール部材とを備えたスタータ用マグネットスイッチにおいて、ターミナルは、シール部材の一端部側への移動を係止する係止部を有することを特徴とする。

この構成によれば、カバー組付け時におけるシール部材の位置ずれを、コストを抑え防止することができる。シール部材は、ターミナルに形成された係止部によって一端部側への移動が係止されている。そのため、配置位置にかかわらずシール部材を係止することができる。従って、従来のように、シール部材を係止する縦壁部をボビンに形成する必要がない。ターミナルは金属からなり、樹脂からなるボビンに比べ安価に係止部を形成できる。これにより、カバー組付け時におけるシール部材の位置ずれを、コストを抑え防止することができる。

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、ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、係止部は、本体部から板幅方向に延出した延出部によって形成されていることを特徴とする。この構成によれば、板幅方向の面側に、係止部を安価に構成することができる。

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に記載のスタータにおいて、さらに、ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、係止部は、本体部から板幅方向に延出した延出部を本体部側に屈曲させて形成されていることを特徴とする。この構成によれば、板幅方向の面側及び板厚方向の面側に、係止部を安価に構成することができる。

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１に記載のスタータにおいて、さらに、ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、係止部は、本体部の一部を板厚方向に切起こして形成されていることを特徴とする。この構成によれば、板厚方向の面側に、係止部を安価に構成することができる。

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１に記載のスタータにおいて、さらに、ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、係止部は、本体部の板幅方向の両面側、及び板厚方向の両面側にそれぞれ形成されていることを特徴とする。この構成によれば、シール部材を安定して係止することができる。

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１〜５のいずれかに記載のスタータにおいて、さらに、係止部は、本体部の長手方向中央部より他端部側でシール部材を係止することを特徴とする。この構成によれば、ターミナルの振動を抑えることができる。ターミナルは長尺状であり、振動しやすい。ターミナルの一端部側は、励磁コイルに接続されている。これに対し、ターミナルの他端部側は、シール部材を介してカバーに支持されている。シール部材を本体部の長手方向中央部より他端部側、好ましくは、他端部近傍で係止することで、支持点の間隔を広くすることができる。そのため、ターミナルの振動を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及び図２を参照してスタータ用マグネットスイッチ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用マグネットスイッチの断面図である。図２は、ターミナルの上面図、正面図、及び側面図である。図３は、シール部材の上面図、正面図、及び側面から見た断面図である。

図１に示すように、スタータ用マグネットスイッチ１は、ボビン２と、励磁コイル３と、ターミナル４と、シール部材５と、スリーブ６と、プランジャ７と、コア８と、可動接点９と、固定接点１０、１１と、接点カバー１２とから構成されている。

ボビン２は、励磁コイル３を保持するとともに、他の部材と絶縁する樹脂からなる略円筒状の部材である。ボビン２は、円筒部２０と、円筒部２０の両端部に形成される鍔部２１、２２とから構成されている。また、鍔部２２には、ターミナル４を取付ける取付け部２３、２４が形成されている。

励磁コイル３は、電流が流れることで、プランジャ７を吸引するための磁力を発生する巻線である。励磁コイル３は、ボビン２の円筒部２０の外周に巻回されている。

ターミナル４は、励磁コイル３に電力を供給する金属からなる略長方形板状の部材である。図２に示すように、ターミナル４は、本体部４０と、接続部４１と、係止部４２〜４６とから構成されている。

接続部４１は、励磁コイル３の端部を本体部４０に接続するための部位である。接続部４１は、本体部４０の一端部側に形成されている。接続部４１は、本体部４０の一側面から、長手方向に対して直交方向、つまり、板幅方向に延出した延出部４７を正面側に屈曲させて形成されている。

係止部４２〜４６は、接点カバー１２の組付け時における、シール部材５の一端部側への移動を係止する部位である。係止部４２〜４６は、本体部４０の長手方向中央より他端部側でシール部材５を係止するよう、本体部４０の他端部側に形成されている。係止部４２〜４６は、それぞれ本体部４０の両側面側、正面側、及び背面側に形成されている。両側面側及び正面側の係止部４２〜４５は、本体部４０の両側面から板幅方向に延出した延出部４８、４９を正面側に屈曲させて形成されている。また、背面側の係止部４６は、本体部４０の板幅方向中央部を背面側に切起こして形成されている。

図１に示すように、シール部材５は、ターミナル４に嵌挿され、接点カバー１２の内側で、ターミナル４との間の隙間を密封する弾性体からなる角筒状の部材である。図３に示すように、シール部材５には、ターミナル４の本体部４０の断面形状に合わせた長方形状の貫通孔５０が形成されている。

ターミナル４の本体部４０の一端部は、ボビン２の取付け部２３、２４に圧入されている。ターミナル４の一端部側に形成された接続部４１には、励磁コイル３の端部が挟持された状態で接続されている。本体部４０の他端部側には、貫通孔５０の内周面を本体部４０の外周面に密着させるとともに、端面を係止部４２〜４６に当接させた状態で、シール部材５が嵌挿されている。

スリーブ６は、プランジャ７を往復動自在に支持するとともに、プランジャ７によるボビン２の摩耗を防止するための非磁性体からなる円筒状の部材である。スリーブ６は、ボビン２の円筒部２０の内側に配設されている。

プランジャ７は、磁路の一部を構成し、励磁コイル３の発生する磁力によって往復動して、ピニオン移動用のレバー（図略）及び可動接点９を駆動する磁性体からなる円柱状の部材である。プランジャ７は、大径円柱部７０と、大径円柱部７０の後方端部から軸方向に連設される小径円柱部７１とから構成されている。大径円柱部７０の前方端部には、凹部７２が形成されている。凹部７２には、ドライブスプリング７３によって後方に押圧されたロッド７４が収容されている。ここで、ロッド７４は、ピニオン駆動用のレバーを駆動する部材である。プランジャ７は、大径円柱部７０の外周面をスリーブ６の内周面に摺接させた状態で、スリーブ６の内側に、軸方向に往復動自在に配設されている。また、後述するプレート８１との間に設けられたリターンスプリング７５によって、前方に押圧されている。

コア８は、磁路の一部を構成し、励磁コイル３の発生する磁力によってプランジャ７を吸引する磁性体からなる部材である。コア８は、フレーム８０と、プレート８１とから構成されている。

フレーム８０は、板状の底部８００と、底部８００の両端部からそれぞれ同一方向に延出する板状の側壁部（図略）とからなる部材である。底部８００の中央部には、プランジャ７の小径円柱部７１が挿通する貫通孔８０１が形成されている。フレーム８０は、底部８００をボビン２の後方端部に当接させた状態で、側壁部が励磁コイル３の巻回されたボビン２の外周を覆うように配設されている。

プレート８１は、板状の部材である。プレート８１の中央部には、スリーブ６が挿設されるとともに、プランジャ７の大径円柱部７０が挿通する貫通孔８１０が形成されている。プレート８１は、貫通孔８１０にスリーブ６を挿設するとともに、両端部をそれぞれフレーム８０の側壁部に当接させた状態で配設されている。

このようにして構成された、ボビン２、励磁コイル３、スリーブ６、プランジャ７、及びコア８は、非磁性体からなる有底円筒状のケース１３に収容されている。

可動接点９は、プランジャ７と一体的に往復動することで、２つの固定接点１０、１１間を接続又は切断する金属からなる板状の部材である。可動接点９は、インシュレータ９０を介してプランジャ７の小径円柱部７１の後方端部に配設されている。また、インシュレータ９０とともに、接点圧スプリング９１によって固定接点１０、１１側に押圧されている。

固定接点１０、１１は、可動接点９によって接続されることで、バッテリ（図略）からスタータ用モータ（図略）に電力を供給する金属からなるボルト状の部材である。固定接点１０、１１は、所定間隔を隔てて配置されている。

接点カバー１２は、可動接点９を覆うとともに、固定接点１０、１１及びターミナル４を支持する樹脂からなる有底円筒状の部材である。接点カバー１２の側壁部１２０には、ターミナル４が挿通する貫通孔１２１、１２２が形成されている。貫通孔１２１、１２２の後方端部近傍には、シール部材５が圧入される角孔部１２３、１２４が形成されている。また、接点カバー１２の底部１２５には、固定接点１０、１１が所定間隔を隔てて固定されている。接点カバー１２は、ケース１３の後方端部に、固定接点１０、１１を可動接点９に対向させた状態で、可動接点９を覆うように配設されている。貫通孔１２、１２２には、ターミナル４が挿通している。接点カバー１２の底部１２５からは、ターミナル４の本体部４０の他端部が、外部に突出している。貫通孔１２１、１２２の角孔部１２３、１２４には、ターミナル４に嵌挿されたシール部材５が圧入されている。接点カバー１２は、シール部材５の嵌挿されたターミナル４を貫通孔１２１、１２２に挿入し、前方へスライドさせて組付けられる。そのため、シール部材５が、貫通孔１２１、１２２の角孔部１２３、１２４に圧入されるとき、前方へ移動しようとする。しかし、シール部材５は、ターミナル４の係止部４２〜４６に係止されているため、位置ずれすることなく角孔部１２３、１２４に圧入される。これにより、接点カバー１２の貫通孔１２１、１２２とターミナル４との間の隙間がシール部材５によって密封される。

次に、図１を参照してスタータ用マグネットスイッチ１の動作について説明する。

イグニッションスイッチ（図略）がオンされると、ターミナル４を介して励磁コイル３に通電される。励磁コイル３は磁力を発生する。プランジャ７は、発生した磁力によって、リターンスプリング７５を押し縮めながらコア８のフレーム８０に吸引される。プランジャ７が吸引されることで、ロッド７４は、ピニオン移動用のレバーを駆動し、ピニオンをエンジンのリングギヤに噛合させる。また、可動接点９は固定接点１０、１１に当接する。可動接点９が固定接点１０、１１に当接することで、スタータ用モータに電力が供給され、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３への通電が遮断される。励磁コイル３の発生していた磁力は消滅する。プランジャ７は、磁力が消滅したことで、リターンスプリング７５によって前方に押し戻される。プランジャ７が押し戻されることで、ロッド７４も押し戻され、ピニオンがエンジン側のリングギヤから離れる。また、可動接点９も固定接点１０、１１から離れる。可動接点９が固定接点１０、１１から離れることで、電力の供給が遮断され、スタータ用モータは停止する。

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１２の組付け時におけるシール部材５の位置ずれを、コストを抑え防止することができる。シール部材５は、ターミナル４に形成された係止部４２〜４６によって、前方への移動が係止されている。そのため、配置位置にかかわらずシール部材５を係止することができる。従って、従来のように、シール部材５を係止する縦壁部をボビン２に形成する必要がない。ターミナル４は金属からなり、樹脂からなるボビン２に比べ安価に係止部を形成できる。これにより、接点カバー１２の組付け時におけるシール部材５の位置ずれを、コストを抑え防止することができる。

また、第１実施形態によれば、係止部を安価に形成することができる。両側面側及び正面側の係止部４２〜４５は、延出部４８、４９を屈曲させて形成されている。背面側の係止部４６は、本体部４０の板幅方向中央部を切起こして形成されている。そのため、係止部４２〜４６を安価に形成することができる。

さらに、第１実施形態によれば、本体部４０の両側面側、正面側、及び背面側、及び背面に、それぞれ係止部４２〜４６を形成することで、シール部材５を安定して係止することができる。

加えて、第１実施形態によれば、本体部４０の他端部側でシール部材５を係止することで、ターミナル４の振動を抑えることができる。ターミナル４は略方形板状であり、振動しやすい。ターミナル４の本体部４０の一端部は、ボビン２の取付け部２３、２４に圧入されている。また、接続部４１には、励磁コイル３の端部が接続されている。これに対し、ターミナル４の本体部４０他端部側は、シール部材５を介して接点カバー１２に支持されている。シール部材５を本体部４０の長手方向中央部より他端部側で係止することで、支持点の間隔を広くすることができる。そのため、ターミナル４の振動を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用マグネットスイッチについて説明する。第２実施形態のスタータ用マグネットスイッチは、第１実施形態のスタータ用マグネットスイッチに対して、ターミナルの係止部の構成のみを変更したものである。

図４を参照してターミナルの係止部の構成について説明する。ここで、図４は、第２実施形態にターミナルの上面図、正面図、及び側面図である。ここでは、第１実施形態のスタータ用マグネットスイッチとの相違部分であるターミナルの係止部の構成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４に示すように、ターミナル１４は、本体部４０と、接続部４１と、係止部１４０〜１４３とから構成されている。

接続部４１は、本体部４０の一端部側に形成されている。

係止部１４０〜１４３は、本体部４０の長手方向中央より他端部側でシール部材５を係止するよう、本体部４０の他端部側に形成されている。係止部１４０〜１４３は、それぞれ本体部４０の両側面側、正面側、及び背面側に形成されている。一側面側及び背面側の係止部１４０、１４３は、本体部４０の一側面から板幅方向に延出した延出部１４４を背面側に屈曲させて形成されている。また、他側面側及び正面側の係止部１４１、１４２は、本体部４０の他側面から板幅方向に延出した延出部１４５を正面側に屈曲させて形成されている。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、接点カバー１２の組付け時におけるシール部材５の位置ずれを、コストを抑え防止することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のスタータ用マグネットスイッチについて説明する。第３実施形態のスタータ用マグネットスイッチは、第１及び第２実施形態のスタータ用マグネットスイッチに対して、ターミナルの係止部の構成のみを変更したものである。

図５を参照してターミナルの係止部の構成について説明する。ここで、図５は、第３実施形態にターミナルの上面図、正面図、及び側面図である。ここでは、第１及び第２実施形態のスタータ用マグネットスイッチとの相違部分であるターミナルの係止部の構成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５に示すように、ターミナル１５は、本体部４０と、接続部４１と、係止部１５０〜１５３とから構成されている。

接続部４１は、本体部４０の一端部側に形成されている。

係止部１５０〜１５３は、本体部４０の長手方向中央より他端部側でシール部材５を係止するよう、本体部４０の他端部側に形成されている。係止部１５０〜１５３は、それぞれ本体部４０の両側面側、正面側、及び背面側に形成されている。一側面側及び背面側の係止部１５０、１５３は、本体部４０の一側面から板幅方向に延出した延出部１５４を、本体部４０の一側面端部とともに背面側に切起こして形成されている。また、他側面側及び正面側の係止部１５１、１５２は、本体部４０の他側面から板幅方向に延出した延出部１５５を、本体部４０の他側面端部とともに正面側に切起こして形成されている。

第３実施形態によれば、第１及び第２実施形態と同様に、接点カバー１２の組付け時におけるシール部材５の位置ずれを、コストを抑え防止することができる。

第１実施形態におけるスタータの部分断面図である。 ターミナルの上面図、正面図、及び側面図である。 シール部材の上面図、正面図、及び側面から見た断面図である。 第２実施形態におけるターミナル材の上面図、正面図、及び側面図である。 第３実施形態におけるターミナル材の上面図、正面図、及び側面図である。

符号の説明

１・・・スタータ用マグネットスイッチ、２・・・ボビン、２０・・・円筒部、２１、２２・・・鍔部、２３、２４・・・取付け部、３・・・励磁コイル、４、１４、１５・・・ターミナル、４０・・・本体部、４１・・・接続部、４２〜４６、１４０〜１４３、１５０〜１５３・・・係止部、４７〜４９、１４４、１４５、１５４、１５５・・・延出部、５・・・シール部材、５０・・・貫通孔、６・・・スリーブ、７・・・プランジャ、７０・・・大径円柱部、７１・・・小径円柱部、７２・・・凹部、７３・・・ドライブスプリング、７４・・・ロッド、７５・・・リターンスプリング、８・・・コア、８０・・・フレーム、８００・・・底部、８０１・・・貫通孔、８１・・・プレート、８１０・・・貫通孔、９・・・可動接点、９０・・・インシュレータ、９１・・・接点圧スプリング、１０、１１・・・固定接点、１２・・・接点カバー（カバー）、１２０・・・側壁部、１２１、１２２・・・貫通孔、１２３、１２４・・・角孔部、１２５・・・底部、１３・・・ケース

Claims (6)

1. 一端部側が励磁コイルに接続され、該励磁コイルに電力を供給する金属からなる長尺状のターミナルと、接点を覆うとともに、該ターミナルが挿通する貫通孔を有し、該ターミナルの他端部を外部に突出させた状態で支持するカバーと、該ターミナルの他端部側に嵌挿され、該カバーの内側において、該カバーの該貫通孔と該ターミナルとの間の隙間を密封する筒状のシール部材とを備えたスタータ用マグネットスイッチにおいて、
   該ターミナルは、該シール部材の一端部側への移動を係止する係止部を有することを特徴とするスタータ用マグネットスイッチ。
2. 前記ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、前記係止部は、該本体部から板幅方向に延出した延出部によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスタータ用マグネットスイッチ。
3. 前記ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、 前記係止部は、該本体部から板幅方向に延出した延出部を本体部側に屈曲させて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスタータ用マグネットスイッチ。
4. 前記ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、前記係止部は、該本体部の一部を板厚方向に切起こして形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスタータ用マグネットスイッチ。
5. 前記ターミナルは、長尺板状の本体部を有し、前記係止部は、該本体部の板幅方向の両面側、及び板厚方向の両面側にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスタータ用マグネットスイッチ。
6. 前記係止部は、前記本体部の長手方向中央部より他端部側で前記シール部材を係止することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスタータ用マグネットスイッチ。

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