JP5668804B2 - Electromagnetic switch device - Google Patents

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Description

本発明は、ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドとを一つの円筒状ケースの内部に収納して一体的に構成したスタータ用の電磁スイッチ装置に関する。   The present invention relates to an electromagnetic switch device for a starter in which a pinion pushing solenoid and a motor energizing solenoid are housed in a single cylindrical case and configured integrally.

自動車用スタータの搭載スペースは、通常、エンジンの横に密接した部位であり、多くの場合、スタータの周囲には、吸気管を初めとするエンジン性能にとって優先度の高い機能部品が配置される。このため、始動機能のみを有するスタータは、その外形寸法の制約を大きく受ける場合が多く、製品自体の市場競争力を確保するためには、小型化による搭載性向上が重要である。   The space for mounting an automobile starter is usually a portion close to the side of the engine, and in many cases, functional parts having high priority for engine performance such as an intake pipe are arranged around the starter. For this reason, a starter having only a starting function is often greatly restricted by its external dimensions, and in order to ensure the market competitiveness of the product itself, it is important to improve the mounting ability by downsizing.

一方、地球温暖化問題に起因する燃費向上のため、アイドルストップの採用が今後増加するものと予測されているが、アイドルストップを採用すると、エンジンの始動回数が飛躍的に増加するため、スタータの耐久性、長期にわたる信頼性向上、および、作動音の低減が必要となる。ここで、耐久性においては、ピニオン及びリングギヤの耐久性向上が重要な課題である。この耐久性向上には、ピニオンとリングギヤとの噛み合いの仕方自体の改良が必要であり、具体的手段として、ピニオンを押し出すタイミングと、モータに通電するタイミングとを適正に保つことが有効である。上記の搭載性および耐久性の向上を実現可能な従来技術としては、特許文献1が公知である。この特許文献1には、ピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するピニオン押出用ソレノイドと、モータ回路のメインスイッチを開閉するモータ通電用ソレノイドとを有し、両ソレノイドの作動を独立に制御できる電磁スイッチ装置が記載されている。   On the other hand, it is predicted that the use of idle stops will increase in the future to improve fuel efficiency due to the global warming problem. However, if the idle stop is adopted, the number of engine starts will increase dramatically. Durability, long-term reliability improvement, and reduction of operating noise are required. Here, in terms of durability, it is an important issue to improve the durability of the pinion and the ring gear. In order to improve the durability, it is necessary to improve the manner in which the pinion and the ring gear are engaged with each other. As a specific means, it is effective to appropriately maintain the timing of pushing out the pinion and the timing of energizing the motor. Patent document 1 is well-known as a prior art which can implement | achieve the improvement of said mounting property and durability. This Patent Document 1 has a pinion push-out solenoid that pushes the pinion toward the ring gear of the engine and a motor energization solenoid that opens and closes the main switch of the motor circuit, and the operation of both solenoids can be controlled independently. An electromagnetic switch device is described.

特開2009−191843号公報JP 2009-191843 A

ところで、アイドルストップの普及を考慮すると、コストも重要な課題になるが、とりわけ、従来スタータからアイドルストップ用スタータに切り替える場合、地域、車種毎に順次切り替えることになる。その間は、従来スタータとアイドルストップ用スタータとを並行生産する必要があり、相当長期間にわたることも予想され、この期間を含めたコストを考慮する必要がある。この場合のコスト低減策として、部品の共用化が重要な手段として挙げられる。しかし、上記の特許文献1に記載された電磁スイッチ装置は、搭載性向上の効果は大きいが、従来スタータに使用される電磁スイッチとの部品共用化の面で課題がある。つまり、特許文献1に開示されているピニオン押出用ソレノイドは、コイル、プランジャ等を従来スタータの電磁スイッチに使用される部品と共用できるが、モータ通電用ソレノイドについては、多くの部品を共用できない。   By the way, considering the widespread use of idle stops, cost is also an important issue. In particular, when switching from a conventional starter to an idle stop starter, switching is performed sequentially for each region and vehicle type. In the meantime, it is necessary to produce a conventional starter and an idle stop starter in parallel, and it is expected that the starter will last for a considerably long time, and it is necessary to consider the cost including this period. As a cost reduction measure in this case, sharing parts is an important means. However, although the electromagnetic switch device described in Patent Document 1 has a great effect of improving the mountability, there is a problem in terms of sharing parts with an electromagnetic switch conventionally used in a starter. In other words, the pinion extrusion solenoid disclosed in Patent Document 1 can share a coil, a plunger, and the like with parts conventionally used for an electromagnetic switch of a starter, but a motor energization solenoid cannot share many parts.

本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので、その目的は、ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドを軸方向に直列に配置して一つのケース内に一体的に収納した構成を有し、従来スタータの電磁スイッチに使用されている部品との共有化を図ることによりコストを低減でき、且つ、全長の短縮による搭載性の向上も実現できる電磁スイッチ装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The object of the present invention is to arrange a pinion pushing solenoid and a motor energizing solenoid in series in the axial direction so as to be integrally stored in one case. To provide an electromagnetic switch device having a configuration that can reduce costs by sharing with components used in conventional electromagnetic switches of starters, and that can also improve mounting properties by shortening the overall length. is there.

(請求項1の発明)
本発明は、スタータ用の電磁スイッチ装置であって、ピニオン押出用ソレノイドと、モータ通電用ソレノイドとを備える。
ピニオン押出用ソレノイドは、通電により電磁石を形成する第1のコイルと、この第1のコイルへの通電により磁化される第1の固定鉄心と、磁化された第1の固定鉄心に吸引されて第1のコイルの内周を軸方向に移動する第1のプランジャとを有し、この第1のプランジャの動きに連動して、スタータの出力軸上に配置されるピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有する。
モータ通電用ソレノイドは、通電により電磁石を形成する第2のコイルと、この第2のコイルへの通電により磁化される第2の固定鉄心と、磁化された第2の固定鉄心に吸引されて第2のコイルの内周を軸方向に移動する第2のプランジャとを有し、この第2のプランジャの動きに連動して、スタータモータに流れる電流を断続するためのメインスイッチを開閉する働きを有する。
ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドとが軸方向に直列に配置され、且つ、一つのケース内の底面側にピニオン押出用ソレノイドが収納され、ケース内の開口部側にモータ通電用ソレノイドが収納されて一体的に構成されている。
(Invention of Claim 1)
The present invention is an electromagnetic switch device for a starter, and includes a pinion pushing solenoid and a motor energizing solenoid.
The pinion push-out solenoid is attracted to a first coil that forms an electromagnet when energized, a first fixed iron core that is magnetized by energizing the first coil, and a magnetized first fixed iron core. A first plunger that moves in the axial direction on the inner circumference of one coil, and pushes a pinion disposed on the output shaft of the starter to the ring gear side of the engine in conjunction with the movement of the first plunger. Has a function.
The motor energizing solenoid is attracted to the second coil that forms an electromagnet when energized, the second fixed iron core that is magnetized by energizing the second coil, and the magnetized second fixed iron core. And a second plunger that moves in the axial direction on the inner circumference of the second coil, and interlocks with the movement of the second plunger to open and close the main switch for intermittently passing the current flowing through the starter motor. Have.
A pinion push-out solenoid and a motor energization solenoid are arranged in series in the axial direction, the pinion push-out solenoid is housed on the bottom side in one case, and the motor energization solenoid is housed on the opening side in the case. And is configured integrally.

上記のピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドは、第1の固定鉄心に吸引されて移動する第1のプランジャの移動方向と、第2の固定鉄心に吸引されて移動する第2のプランジャの移動方向とが同一方向に構成されている。
また、ピニオン押出用ソレノイドは、第1の固定鉄心が、第1のコイルに対してケースの反底面側に配置される環状の鉄心プレートと、この鉄心プレートの内周側に連続して一体に設けられ、第1のプランジャに対向して第1のコイルの内周に配置される鉄心コア部とで構成され、且つ、鉄心コア部の反プランジャ側端面が鉄心プレートの反コイル側端面より所定の深さDだけ窪んで形成され、モータ通電用ソレノイドは、第2のコイルの通電停止時に第2のプランジャの静止位置を規制する非磁性体のストッパ部材を有し、このストッパ部材が、所定の深さDだけ窪んで形成されている第1の固定鉄心の凹部に配置されている。
さらに、ストッパ部材の板厚tは、第1の固定鉄心に形成された凹部の深さDより小さく形成され、凹部の深さDとストッパ部材の板厚tとの差分(D−t)だけ、第2のプランジャの端面がストッパ部材に当接して静止した状態で、第2のプランジャが鉄心プレートと軸方向にオーバラップしていることを特徴とする。
The pinion push-out solenoid and the motor energization solenoid are moved in the direction of the first plunger that is attracted and moved by the first fixed iron core, and the movement of the second plunger that is attracted and moved by the second fixed iron core. The direction is configured in the same direction.
The pinion push-out solenoid is configured such that the first fixed iron core is continuously integrated with the annular iron plate disposed on the opposite bottom side of the case with respect to the first coil and the inner peripheral side of the iron plate. An iron core core portion disposed on the inner periphery of the first coil so as to face the first plunger, and the end surface on the non-plunger side of the iron core portion is predetermined from the end surface on the anti-coil side of the iron plate. The solenoid for energizing the motor has a nonmagnetic stopper member that restricts the stationary position of the second plunger when the energization of the second coil is stopped. Is disposed in a recess of the first fixed iron core that is formed to be recessed by a depth D of.
Furthermore, the plate thickness t of the stopper member is formed smaller than the depth D of the recess formed in the first fixed iron core, and only the difference (D−t) between the depth D of the recess and the plate thickness t of the stopper member. The second plunger overlaps the iron core plate in the axial direction in a state where the end surface of the second plunger comes into contact with the stopper member and is stationary.

本発明の電磁スイッチ装置は、第1の固定鉄心に吸引されて移動する第1のプランジャの移動方向と、第2の固定鉄心に吸引されて移動する第2のプランジャの移動方向とが同一方向に構成されているので、メインスイッチの構成を従来スタータの電磁スイッチと共用できる。具体的には、一組の固定接点間を断続する可動接点と、プランジャロッドに対して可動接点を絶縁保持するためのインシュレータ等の部品を共用できる。
また、本発明では、第1の固定鉄心に所定の深さDを有する凹部を形成しているので、鉄心コア部の反プランジャ側端面と鉄心プレートの反コイル側端面とを同一平面に形成し、その平面上にストッパ部材を配置した場合と比較すると、軸方向長さを短縮することができ、搭載性が向上する。
さらに、第2のプランジャの端面がストッパ部材に当接して静止している状態で、その第2のプランジャの端面が鉄心プレートの反コイル側端面より凹部内に入り込んでいるので、軸方向長さの短縮化を図ることができる。
In the electromagnetic switch device of the present invention, the moving direction of the first plunger that is attracted and moved by the first fixed iron core and the moving direction of the second plunger that is attracted and moved by the second fixed iron core are the same direction. Therefore, the configuration of the main switch can be shared with the electromagnetic switch of the conventional starter. Specifically, it is possible to share parts such as a movable contact that interrupts between a pair of fixed contacts and an insulator for insulating and holding the movable contact with respect to the plunger rod.
In the present invention, since the concave portion having a predetermined depth D is formed in the first fixed iron core, the anti-plunger side end surface of the iron core core and the anti-coil side end surface of the iron core plate are formed in the same plane. Compared with the case where the stopper member is arranged on the plane, the axial length can be shortened, and the mountability is improved.
Furthermore, since the end surface of the second plunger is in contact with the stopper member and is stationary, the end surface of the second plunger enters the recess from the end surface on the non-coil side of the iron core plate. Can be shortened.

(請求項2の発明)
請求項1に記載した電磁スイッチ装置において、第2のプランジャの静止位置では、第2のプランジャの外周面が鉄心プレートの内周面に対向していることを特徴とする。
(Invention of Claim 2)
The electromagnetic switch device according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the second plunger faces the inner peripheral surface of the iron core plate at the stationary position of the second plunger.

(請求項3の発明)
請求項1または2に記載した電磁スイッチ装置において、モータ通電用ソレノイドは、メインスイッチの可動接点を保持するプランジャロッドを有し、このプランジャロッドが、第2のプランジャと分離して形成され、第2のプランジャは、略円柱形状を有する磁性体により構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、第2のプランジャとプランジャロッドとを分離することで、第2のプランジャを単純な円柱形状に形成できるので、製造コストを低減できる。
また、第2のプランジャとプランジャロッドとを分離することにより、プランジャロッドを第2のプランジャと同じ材質で形成する必要はなく、例えば、樹脂製のプランジャロッドを使用することで、プランジャロッドの軽量化も可能である。
(Invention of Claim 3)
The electromagnetic switch device according to claim 1 or 2, wherein the solenoid for energizing the motor has a plunger rod for holding the movable contact of the main switch, and the plunger rod is formed separately from the second plunger, The plunger of 2 is comprised by the magnetic body which has a substantially cylindrical shape, It is characterized by the above-mentioned.
According to the present invention, by separating the second plunger and the plunger rod, the second plunger can be formed in a simple columnar shape, so that the manufacturing cost can be reduced.
Further, by separating the second plunger and the plunger rod, it is not necessary to form the plunger rod from the same material as the second plunger. For example, by using a resin plunger rod, the weight of the plunger rod can be reduced. It is also possible.

実施例1に示す電磁スイッチ装置の断面図である。It is sectional drawing of the electromagnetic switch apparatus shown in Example 1. FIG. スタータの電気回路図である。It is an electric circuit diagram of a starter. 実施例2に示す電磁スイッチ装置の断面図である。It is sectional drawing of the electromagnetic switch apparatus shown in Example 2. FIG. 実施例3に示す電磁スイッチ装置の断面図である。It is sectional drawing of the electromagnetic switch apparatus shown in Example 3. FIG. 実施例3に示す他の電磁スイッチ装置の断面図である。It is sectional drawing of the other electromagnetic switch apparatus shown in Example 3. FIG. 実施例4に示す電磁スイッチ装置の断面図である。It is sectional drawing of the electromagnetic switch apparatus shown in Example 4. FIG.

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。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

(実施例1)
本実施例の電磁スイッチ装置1は、図2に示す様に、スタータのピニオン2をエンジンのリングギヤ3側へ押し出す働きを有するピニオン押出用ソレノイド4と、スタータのモータ回路に設けられるメインスイッチ(後述する)を開閉するモータ通電用ソレノイド5とを備える。
この電磁スイッチ装置1を有するスタータは、例えば、エンジンの停止および再始動を自動制御するアイドルストップシステムを搭載する車両に適用され、電子制御装置であるアイドルストップECU6により、ピニオン押出用ソレノイド4の作動とモータ通電用ソレノイド5の作動とを独立に制御できる様に構成されている。なお、電磁スイッチ装置1を除く、スタータ本体は、モータ7に発生する回転トルクを減速装置(減速装置は無くても可能)で増幅して出力軸8に伝達し、その出力軸8の外周上に配置される一方向クラッチ9を介してピニオン2に伝達する周知の構成を有している。
Example 1
As shown in FIG. 2, the electromagnetic switch device 1 of this embodiment includes a pinion push-out solenoid 4 that pushes the starter pinion 2 toward the ring gear 3 of the engine, and a main switch (described later) provided in the motor circuit of the starter. And a motor energizing solenoid 5 that opens and closes.
The starter having the electromagnetic switch device 1 is applied to, for example, a vehicle equipped with an idle stop system that automatically controls stop and restart of the engine, and the operation of the pinion extrusion solenoid 4 is performed by an idle stop ECU 6 that is an electronic control device. And the operation of the motor energizing solenoid 5 can be controlled independently. The starter body, excluding the electromagnetic switch device 1, amplifies the rotational torque generated in the motor 7 with a reduction gear (possible without a reduction gear) and transmits it to the output shaft 8. It has a well-known configuration for transmitting to the pinion 2 via the one-way clutch 9 arranged at the position.

以下、電磁スイッチ装置1の構成を図1及び図2を基に詳細に説明する。
ピニオン押出用ソレノイド4とモータ通電用ソレノイド5は、図1に示す様に、両者が軸方向(図示左右方向)に直列に配置され、一つの全体ケース10の内部に収納されて一体的に構成されている。
全体ケース10は、ピニオン押出用ソレノイド4のヨークを形成する第1のケースと、モータ通電用ソレノイド5のヨークを形成する第2のケースとを有し、両ケースが軸方向に連続して一体に設けられている。この全体ケース10は、第1のケースを形成する一端側の端部に円環状の底面10aが設けられ、第2のケースを形成する他端側の端部が開口する有底筒形状を有し、円環状の底面10aに取り付けられる2本のスタッドボルト(図示せず)を介してスタータのハウジング(図示せず)に固定される。
この全体ケース10は、軸方向の一端から他端まで外径が同一寸法を有し、且つ、第1のケースを形成する一端側より、第2のケースを形成する他端側(全体ケース10の入口側)の方が内径が大きく、肉厚が薄く形成されている。つまり、全体ケース10の内周面には、一端側と他端側との間に段差10bが設けられている。
Hereinafter, the configuration of the electromagnetic switch device 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the pinion push-out solenoid 4 and the motor energization solenoid 5 are both arranged in series in the axial direction (the left-right direction in the figure) and housed in one whole case 10 to be integrated. Has been.
The entire case 10 has a first case that forms the yoke of the pinion push-out solenoid 4 and a second case that forms the yoke of the motor energizing solenoid 5, and both cases are integrated in the axial direction. Is provided. The entire case 10 has a bottomed cylindrical shape in which an annular bottom surface 10a is provided at an end portion on one end side forming the first case, and an end portion on the other end side forming the second case is opened. And it fixes to the housing (not shown) of a starter via the two stud bolts (not shown) attached to the annular | circular shaped bottom face 10a.
The entire case 10 has the same outer diameter from one end to the other end in the axial direction, and the other end side (the entire case 10) that forms the second case from the one end side that forms the first case. The inlet side) has a larger inner diameter and a thinner wall thickness. That is, a step 10 b is provided on the inner peripheral surface of the entire case 10 between one end side and the other end side.

ピニオン押出用ソレノイド4は、樹脂製のボビン11に巻回される第1のコイル12と、この第1のコイル12への通電によって磁化される第1の固定鉄心13と、第1のコイル12の内周を軸心方向(図1の左右方向)に可動する第1のプランジャ14等より構成される。
第1のコイル12は、図2に示す様に、一方のコイル端部がスタータリレー15を介してバッテリ16に接続され、他方のコイル端部が全体ケース10を介してアース接続されている。スタータリレー15は、アイドルストップECU6により通電制御される。
The pinion pushing solenoid 4 includes a first coil 12 wound around a resin bobbin 11, a first fixed iron core 13 that is magnetized by energization of the first coil 12, and a first coil 12. The first plunger 14 is movable in the axial direction (left-right direction in FIG. 1).
As shown in FIG. 2, one end of the first coil 12 is connected to the battery 16 via the starter relay 15, and the other end of the coil is grounded via the entire case 10. The starter relay 15 is energized and controlled by the idle stop ECU 6.

第1の固定鉄心13は、図1に示す様に、第1のコイル12の軸方向他端側に配置される円環状の鉄心プレート13aと、この鉄心プレート13aの内周側に連続して一体に設けられ、第1のコイル12の内周に配置される鉄心コア部13bとで構成され、鉄心プレート13aの第1のコイル12側の外周端面が、全体ケース10の内周面に設けられた段差10bに当接して軸方向に位置決めされている。また、この第1の固定鉄心13は、鉄心コア部13bの反プランジャ側端面が、鉄心プレート13aの反コイル側端面より所定の深さDだけ窪んで形成されている。以下、所定の深さDだけ窪んでいる部分を第1の固定鉄心13の凹部と呼ぶ。   As shown in FIG. 1, the first fixed iron core 13 is continuously formed on an annular iron core plate 13a disposed on the other axial end side of the first coil 12, and an inner peripheral side of the iron core plate 13a. It is provided with an iron core part 13b that is provided integrally and disposed on the inner periphery of the first coil 12, and the outer peripheral end surface of the iron core plate 13a on the first coil 12 side is provided on the inner periphery of the entire case 10. It is positioned in the axial direction in contact with the step 10b. Further, the first fixed iron core 13 is formed such that the end surface on the side opposite to the plunger of the core core portion 13b is recessed by a predetermined depth D from the end surface on the side opposite to the coil of the core plate 13a. Hereinafter, a portion that is recessed by a predetermined depth D is referred to as a recess of the first fixed iron core 13.

第1のプランジャ14は、第1のコイル12への通電によって第1の固定鉄心13が磁化されると、鉄心コア部13bとの間に配設されるリターンスプリング17の反力に抗して鉄心コア部13bの吸着面(図1の左側端面)に吸着され、第1のコイル12への通電が停止すると、リターンスプリング17の反力で反鉄心コア部方向(図1の左方向)へ押し戻される。なお、ボビン11の内周には、第1のプランジャ14の移動を案内する円筒状のスリーブ18が挿入されている。
この第1のプランジャ14は、径方向の中央部に円筒孔を有する略円筒状に設けられ、その円筒孔は、第1のプランジャ14の一端側が開口して、他端側に底面を有している。第1のプランジャ14の円筒孔には、第1のプランジャ14の動きをシフトレバー19(図2参照)に伝達するためのジョイント20と、ピニオン2をリングギヤ3に噛み合わせるための反力を蓄えるドライブスプリング21とが挿入されている。
When the first fixed iron core 13 is magnetized by energization of the first coil 12, the first plunger 14 resists the reaction force of the return spring 17 disposed between the first plunger 14 and the iron core core portion 13b. When attracted to the attracting surface (left end surface in FIG. 1) of the iron core portion 13b and energization of the first coil 12 is stopped, the reaction force of the return spring 17 moves toward the anti-core core portion (left direction in FIG. 1). Pushed back. A cylindrical sleeve 18 that guides the movement of the first plunger 14 is inserted in the inner periphery of the bobbin 11.
The first plunger 14 is provided in a substantially cylindrical shape having a cylindrical hole in the radial center portion, and the cylindrical hole has one end of the first plunger 14 open and a bottom surface on the other end. ing. The cylindrical hole of the first plunger 14 stores a joint 20 for transmitting the movement of the first plunger 14 to the shift lever 19 (see FIG. 2) and a reaction force for meshing the pinion 2 with the ring gear 3. A drive spring 21 is inserted.

ジョイント20は、棒状に設けられて、第1のプランジャ14の円筒孔から突き出る一端側の端部にシフトレバー19の一方の端部が係合する係合溝20aが形成され、他端側の端部にフランジ部20bが設けられている。フランジ部20bは、円筒孔の内周に摺動可能な外径を有し、ドライブスプリング21の荷重を受けて円筒孔の底面に押圧されている。
ドライブスプリング21は、第1のプランジャ14の開口端部にかしめ固定されたスプリング受け部22と、ジョイント20のフランジ部20bとの間に挟持され、第1のプランジャ14が鉄心コア部13bに吸引されて移動する際に、シフトレバー19を介して反モータ方向(図2の右方向)に押し出されたピニオン2の軸方向端面がリングギヤ3の軸方向端面に当接した後、第1のプランジャ14が鉄心コア部13bの吸着面に吸着される間に圧縮されて反力を蓄える。
The joint 20 is provided in a rod shape, and an engagement groove 20a that engages one end of the shift lever 19 is formed at one end of the first plunger 14 protruding from the cylindrical hole. A flange portion 20b is provided at the end. The flange portion 20b has an outer diameter that is slidable on the inner periphery of the cylindrical hole, and is pressed against the bottom surface of the cylindrical hole under the load of the drive spring 21.
The drive spring 21 is sandwiched between a spring receiving portion 22 that is caulked and fixed to the opening end portion of the first plunger 14 and the flange portion 20b of the joint 20, and the first plunger 14 is attracted to the iron core portion 13b. Then, the first plunger is moved after the axial end surface of the pinion 2 pushed out in the anti-motor direction (right direction in FIG. 2) through the shift lever 19 contacts the axial end surface of the ring gear 3 when moving. While 14 is adsorbed on the adsorption surface of the iron core core portion 13b, it is compressed and accumulates the reaction force.

モータ通電用ソレノイド5は、樹脂製のボビン23に巻回される第2のコイル24と、この第2のコイル24への通電によって磁化される第2の固定鉄心25と、第2のコイル24の内周を軸心方向(図1の左右方向)に可動する第2のプランジャ26と、全体ケース10の他端側に開口する開口部を塞いで組み付けられる樹脂カバー27等より構成され、この樹脂カバー27の内部にメインスイッチを構成する一組の固定接点28と可動接点29が配置されている。
第2のコイル24は、図2に示す様に、一方のコイル端部がモータリレー30を介してバッテリ16に接続され、他方のコイル端部が全体ケース10を通じてアース接続されている。モータリレー30は、アイドルストップECU6により通電制御される。
The motor energizing solenoid 5 includes a second coil 24 wound around a resin bobbin 23, a second fixed iron core 25 that is magnetized by energizing the second coil 24, and a second coil 24. The second plunger 26 is movable in the axial direction (left-right direction in FIG. 1), and the resin cover 27 is assembled by closing the opening that opens to the other end of the entire case 10. Inside the resin cover 27, a set of fixed contact 28 and movable contact 29 constituting a main switch are arranged.
As shown in FIG. 2, one end of the second coil 24 is connected to the battery 16 via the motor relay 30, and the other end of the coil is grounded through the entire case 10. The motor relay 30 is energized and controlled by the idle stop ECU 6.

第2の固定鉄心25は、第2のコイル24の軸方向他端側に配置される円環状の鉄心プレート25aと、この鉄心プレート25aの内周側に一体に設けられ、第2のコイル24の内周に配置される環状の鉄心コア部25bとを有している。
また、第2のコイル24の径方向外側と軸方向一端側には、それぞれ磁気回路の一部を形成する円筒状の補助ヨーク31と、プレート状の磁路部材(以下、板状磁路部材32と呼ぶ)とが配置されている。
補助ヨーク31は、第2のケースを形成する全体ケース10の他端側の内周に配置され、板状磁路部材32の外周部と鉄心プレート25aの外周部との間に挟持されている。
The second fixed iron core 25 is provided integrally with an annular iron core plate 25 a disposed on the other axial end side of the second coil 24 and the inner peripheral side of the iron core plate 25 a, and the second coil 24. And an annular core core portion 25b disposed on the inner periphery of the core.
A cylindrical auxiliary yoke 31 that forms a part of the magnetic circuit and a plate-like magnetic path member (hereinafter referred to as a plate-like magnetic path member) are respectively formed on the radially outer side and the one axial end side of the second coil 24. 32).
The auxiliary yoke 31 is disposed on the inner circumference on the other end side of the entire case 10 forming the second case, and is sandwiched between the outer circumference of the plate-like magnetic path member 32 and the outer circumference of the iron core plate 25a. .

板状磁路部材32は、第2のコイル24の軸心方向に対し直交して配置され、且つ、第2のプランジャ26が軸方向へ移動できる様に、径方向の中央部に丸孔を有する円環状に形成されている。板状磁路部材32と第1の固定鉄心13の鉄心プレート13aとの間には、非磁性体のスペーサ部材33が配置され、このスペーサ部材33の板厚分だけ板状磁路部材32と鉄心プレート13aとの間に所定の間隔が確保されている。
第2のプランジャ26は、第2のコイル24への通電によって第2の固定鉄心25が磁化されると、リターンスプリング34(図1参照)の荷重に抗して鉄心コア部25bの吸着面(図1の左側端面)に吸着され、第2のコイル24への通電が停止すると、リターンスプリング34の反力で反鉄心コア部方向(図1の左方向)へ押し戻され、以下に説明するストッパ部材35に当接して停止する。
The plate-like magnetic path member 32 is arranged orthogonal to the axial direction of the second coil 24 and has a round hole in the central portion in the radial direction so that the second plunger 26 can move in the axial direction. It has an annular shape. A non-magnetic spacer member 33 is disposed between the plate-like magnetic path member 32 and the iron core plate 13a of the first fixed iron core 13, and the plate-like magnetic path member 32 and the plate-like magnetic path member 32 are equal to the thickness of the spacer member 33. A predetermined interval is secured between the iron core plate 13a and the iron core plate 13a.
When the second fixed iron core 25 is magnetized by energizing the second coil 24, the second plunger 26 resists the load of the return spring 34 (see FIG. 1), and the adsorption surface ( When the energization of the second coil 24 is stopped by being attracted to the left end surface of FIG. 1, the reaction force of the return spring 34 pushes it back in the direction of the anti-core core (left direction of FIG. 1), and the stopper described below It abuts on the member 35 and stops.

ストッパ部材35は、例えば、樹脂等の非磁性体により円盤状に形成され、図1に示す様に、第1の固定鉄心13の凹部(所定の深さDだけ窪んでいる部分)に配置されている。なお、ストッパ部材35の板厚tは、第1の固定鉄心13に形成された凹部の深さDより小さく(薄く)形成され、第2のプランジャ26の端面がストッパ部材35の表面に当接して静止した状態(図1に示す状態)で、第1の固定鉄心13に形成された凹部の深さDとストッパ部材35の板厚tとの差分(D−t)だけ、第2のプランジャ26の一部が第1の固定鉄心13と軸方向にオーバラップしている。すなわち、第2のプランジャ26の端面がストッパ部材35の表面に当接して停止している状態では、第2のプランジャ26の端面の軸方向位置が鉄心プレート13aの反コイル側端面より凹部内に入り込んでいる。   The stopper member 35 is formed in a disk shape by a non-magnetic material such as resin, for example, and is disposed in a concave portion (a portion recessed by a predetermined depth D) of the first fixed iron core 13 as shown in FIG. ing. The plate thickness t of the stopper member 35 is smaller (thinner) than the depth D of the recess formed in the first fixed iron core 13, and the end surface of the second plunger 26 abuts against the surface of the stopper member 35. The second plunger in the stationary state (the state shown in FIG. 1) by the difference (D−t) between the depth D of the recess formed in the first fixed iron core 13 and the plate thickness t of the stopper member 35. A part of 26 overlaps the first fixed iron core 13 in the axial direction. That is, in a state where the end surface of the second plunger 26 is in contact with the surface of the stopper member 35 and stopped, the axial position of the end surface of the second plunger 26 is within the recess from the end surface on the counter coil side of the iron core plate 13a. It has entered.

樹脂カバー27は、2本の端子ボルト36、37が取り付けられる有底部27aと、この有底部27aの外周より軸方向に延びる円筒状の脚部27bとを有し、この脚部27bの先端側が全体ケース10の内周に挿入されて、脚部27bの軸方向端面が鉄心プレート25aの反コイル側の表面に当接して軸方向に位置決めされ、且つ、脚部27bの外周面に形成された段差部(図示せず)に全体ケース10の端部をかしめることで、全体ケース10に固定されている。
2本の端子ボルト36、37は、モータ回路の高電位側(バッテリ側)に接続されるB端子ボルト36と、モータ回路の低電位側(モータ側)に接続されるM端子ボルト37であり、樹脂カバー27の有底部27aを軸方向に貫通する貫通孔を通って樹脂カバー27に組み付けられ、それぞれ、かしめワッシャ38(図1参照)によって樹脂カバー27に固定されている。
The resin cover 27 includes a bottomed portion 27a to which the two terminal bolts 36 and 37 are attached, and a cylindrical leg portion 27b extending in the axial direction from the outer periphery of the bottomed portion 27a. Inserted in the inner periphery of the entire case 10, the axial end surface of the leg portion 27b is in contact with the surface on the non-coil side of the iron core plate 25a and is positioned in the axial direction, and is formed on the outer peripheral surface of the leg portion 27b. The entire case 10 is fixed to the entire case 10 by caulking the end portion of the entire case 10 to a stepped portion (not shown).
The two terminal bolts 36 and 37 are a B terminal bolt 36 connected to the high potential side (battery side) of the motor circuit and an M terminal bolt 37 connected to the low potential side (motor side) of the motor circuit. The resin cover 27 is assembled to the resin cover 27 through a through hole penetrating the bottomed portion 27a in the axial direction, and is fixed to the resin cover 27 by caulking washers 38 (see FIG. 1).

一組の固定接点28は、2本の端子ボルト36、37とそれぞれ電気的、且つ、機械的に結合されている。なお、一組の固定接点28と端子ボルト36、37は、別体に形成して結合しても良いが、例えば、端子ボルト36、37の頭部を利用して、固定接点28を端子ボルト36、37と一体に設けることも可能である。
可動接点29は、第2のプランジャ26に固定された、あるいは、第2のプランジャ26と一体に設けられたプランジャロッド39に、絶縁部材である一組のインシュレータ40を介して摺動自在に保持され、プランジャロッド39の端部に固定されるワッシャ41によりプランジャロッド39から抜け止めされている。また、プランジャロッド39の外周には、第2のプランジャ26とインシュレータ40との間に接点圧スプリング42が配設されている。
The set of fixed contacts 28 are electrically and mechanically coupled to the two terminal bolts 36 and 37, respectively. The pair of fixed contacts 28 and the terminal bolts 36 and 37 may be formed separately and combined. For example, the fixed contacts 28 are connected to the terminal bolts using the heads of the terminal bolts 36 and 37. It is also possible to provide 36 and 37 integrally.
The movable contact 29 is slidably held on a plunger rod 39 fixed to the second plunger 26 or provided integrally with the second plunger 26 via a pair of insulators 40 which are insulating members. The plunger rod 39 is prevented from coming off by a washer 41 fixed to the end of the plunger rod 39. A contact pressure spring 42 is disposed on the outer periphery of the plunger rod 39 between the second plunger 26 and the insulator 40.

メインスイッチは、接点圧スプリング42に付勢された可動接点29が一組の固定接点28に当接して両固定接点28間が導通することにより閉成状態(オン)となり、可動接点29が一組の固定接点28から離れて両固定接点28間の導通が遮断されることにより開成状態(オフ)となる。
上述のリターンスプリング34は、プランジャロッド39に固定されたワッシャ41と樹脂カバー27の内部端面との間に配設され、第2のプランジャ26を反鉄心コア部方向へ押圧している。これにより、第2のプランジャ26は、第2のコイル24が非通電の時に、リターンスプリング34に押圧されて、第2のプランジャ26の端面(反プランジャロッド側の端面)がストッパ部材35の表面に当接して静止している。
The main switch is in a closed state (ON) when the movable contact 29 urged by the contact pressure spring 42 comes into contact with the pair of fixed contacts 28 and the fixed contacts 28 are electrically connected. When the connection between the fixed contacts 28 is interrupted away from the pair of fixed contacts 28, the open state (off) is established.
The above-described return spring 34 is disposed between the washer 41 fixed to the plunger rod 39 and the inner end face of the resin cover 27, and presses the second plunger 26 toward the anti-core core portion. Thus, the second plunger 26 is pressed by the return spring 34 when the second coil 24 is not energized, and the end surface of the second plunger 26 (the end surface on the side opposite to the plunger rod) is the surface of the stopper member 35. It is in contact with and stationary.

次に、本実施例のスタータによるエンジン始動時の作動を説明する。
アイドルストップECU6は、エンジンの運転状態を制御するエンジンECU(図示せず)を通じて、例えば、エンジン回転信号、ミッションレバーの位置信号、ブレーキスイッチのオン/オフ信号等を入力し、これらの情報を基に、エンジンを停止させるための停止条件が成立したと判断すると、エンジンECUにエンジン停止信号を送信する。
また、アイドルストップECU6は、アイドルストップが実施された後、運転者が車両を発進させようとする操作(例えばブレーキの解除操作、ドライブレンジ等へのシフト操作等)を行うと、再始動要求が発生したと判断して、再始動要求の信号をエンジンECUへ送信すると共に、電磁スイッチ装置1に対してオン信号を出力する。
Next, the operation at the time of engine start by the starter of the present embodiment will be described.
The idle stop ECU 6 inputs, for example, an engine rotation signal, a mission lever position signal, a brake switch on / off signal, and the like through an engine ECU (not shown) that controls the operating state of the engine, and based on these information. If it is determined that the stop condition for stopping the engine is satisfied, an engine stop signal is transmitted to the engine ECU.
Further, when the idle stop ECU 6 performs an operation (for example, a brake release operation, a shift operation to a drive range, etc.) for the driver to start the vehicle after the idle stop is performed, a restart request is issued. It is determined that it has occurred, a restart request signal is transmitted to the engine ECU, and an ON signal is output to the electromagnetic switch device 1.

以下、アイドルストップが実施された場合の一例として、エンジン停止過程(エンジンの回転が完全に停止するまでの減速期間中)において再始動要求が発生した場合の作動について説明する。
アイドルストップECU6は、エンジン停止過程で再始動要求が発生すると、先ず、ピニオン押出用ソレノイド4に対してオン信号を出力する。これにより、バッテリ16からスタータリレー15(図2参照)を介して第1のコイル12に通電される。その結果、磁化された鉄心コア部13bに第1のプランジャ14が吸引されて移動し、この第1のプランジャ14の移動に伴い、シフトレバー19を介してピニオン2が反モータ方向へ押し出されて、ピニオン2の端面がリングギヤ3の端面に当接する。この時、エンジンの回転が完全に停止していない、つまり、リングギヤ3が減速しながら回転しているため、リングギヤ3がピニオン2と噛み合い可能な位置まで回転した時点で、ドライブスプリング21に蓄えられた反力によりピニオン2がリングギヤ3に噛み合う。
Hereinafter, as an example of the case where the idle stop is performed, an operation when a restart request is generated in the engine stop process (during the deceleration period until the engine rotation is completely stopped) will be described.
When a restart request is generated during the engine stop process, the idle stop ECU 6 first outputs an ON signal to the pinion pushing solenoid 4. As a result, the first coil 12 is energized from the battery 16 via the starter relay 15 (see FIG. 2). As a result, the first plunger 14 is attracted and moved by the magnetized iron core portion 13b, and the pinion 2 is pushed out in the anti-motor direction via the shift lever 19 as the first plunger 14 moves. The end face of the pinion 2 comes into contact with the end face of the ring gear 3. At this time, since the rotation of the engine is not completely stopped, that is, the ring gear 3 is rotating while decelerating, the ring gear 3 is stored in the drive spring 21 when the ring gear 3 rotates to a position where it can mesh with the pinion 2. Due to the reaction force, the pinion 2 meshes with the ring gear 3.

ピニオン押出用ソレノイド4に対するオン信号の出力タイミングから所定時間(例えば30ms〜40ms)だけ遅れて、アイドルストップECU6からモータ通電用ソレノイド5に対してオン信号が出力される。これにより、バッテリ16からモータリレー30(図2参照)を介して第2のコイル24に通電され、磁化された鉄心コア部25bに第2のプランジャ26が吸引されて移動する。この第2のプランジャ26の移動と共に、可動接点29が接点圧スプリング42に付勢され、一組の固定接点28に当接してメインスイッチが閉成する。その結果、バッテリ16からモータ7に通電されて電機子7a(図2参照)に回転力が発生し、その回転力が出力軸8に伝達され、さらに、出力軸8からクラッチ9を介してピニオン2に伝達される。ピニオン2は、既にリングギヤ3に噛み合っているので、モータ7の回転力がピニオン2からリングギヤ3に伝達されて、速やかにエンジンをクランキングできる。   An on signal is output from the idle stop ECU 6 to the motor energizing solenoid 5 with a delay of a predetermined time (for example, 30 ms to 40 ms) from the output timing of the on signal to the pinion pushing solenoid 4. As a result, the second coil 24 is energized from the battery 16 via the motor relay 30 (see FIG. 2), and the second plunger 26 is attracted and moved by the magnetized core part 25b. As the second plunger 26 moves, the movable contact 29 is urged by the contact pressure spring 42 and abuts against the set of fixed contacts 28 to close the main switch. As a result, the motor 16 is energized from the battery 16 to generate a rotational force in the armature 7a (see FIG. 2), the rotational force is transmitted to the output shaft 8, and the pinion from the output shaft 8 through the clutch 9 2 is transmitted. Since the pinion 2 is already meshed with the ring gear 3, the rotational force of the motor 7 is transmitted from the pinion 2 to the ring gear 3 so that the engine can be cranked quickly.

(実施例1に示す電磁スイッチ装置1の特徴および作用効果)
本実施例の電磁スイッチ装置1は、ピニオン押出用ソレノイド4の作動時(第1のコイル12の通電時)に第1のプランジャ14が移動する方向と、モータ通電用ソレノイド5の作動時(第2のコイル24の通電時)に第2のプランジャ26が移動する方向とが同一方向(図1の右方向)に構成されている。これにより、メインスイッチの構成を従来スタータの電磁スイッチと共用できる。具体的には、一組の固定接点28間を断続する可動接点29と、プランジャロッド39に対して可動接点29を絶縁保持するためのインシュレータ40、および、プランジャロッド39から可動接点29を抜け止めするためのワッシャ41等の部品を共用でき、さらに、接点圧スプリング42の配置も共通化できる。
(Characteristics and operational effects of the electromagnetic switch device 1 shown in the first embodiment)
The electromagnetic switch device 1 of the present embodiment has a direction in which the first plunger 14 moves when the pinion push-out solenoid 4 is actuated (when the first coil 12 is energized), and when the motor energization solenoid 5 is actuated (the first The direction in which the second plunger 26 moves when the second coil 24 is energized is the same direction (the right direction in FIG. 1). Thereby, the structure of the main switch can be shared with the electromagnetic switch of the conventional starter. Specifically, a movable contact 29 that intermittently connects between the pair of fixed contacts 28, an insulator 40 that insulates and holds the movable contact 29 from the plunger rod 39, and the movable contact 29 is prevented from coming off from the plunger rod 39. The parts such as the washer 41 can be shared, and the arrangement of the contact pressure springs 42 can be shared.

また、第1の固定鉄心13に所定の深さDを有する凹部を形成し、その凹部にストッパ部材35を配置しているので、例えば、鉄心コア部13bの反プランジャ側端面と鉄心プレート13aの反コイル側端面とを同一平面に形成し、その平面上にストッパ部材35を配置した場合と比較すると、軸方向長さを短縮できる。
さらに、実施例1では、凹部の深さDよりストッパ部材35の板厚tの方が小さく(薄く)形成されているので、図1に示した様に、第2のプランジャ26の端面がストッパ部材35の表面に当接して静止している状態では、凹部の深さDとストッパ部材35の板厚tとの差分(D−t)だけ、第2のプランジャ26の一部が第1の固定鉄心13と軸方向にオーバラップしている。これにより、ピニオン押出用ソレノイド4とモータ通電用ソレノイド5とを軸方向に直列に配置した構成であっても、電磁スイッチ装置1の軸方向長さを短縮化できるので、スタータの搭載性向上に寄与する。
Moreover, since the recessed part which has the predetermined depth D is formed in the 1st fixed iron core 13, and the stopper member 35 is arrange | positioned in the recessed part, for example, the non-plunger side end surface of the iron core part 13b and the iron core plate 13a The axial length can be shortened as compared with the case where the anticoil side end surface is formed on the same plane and the stopper member 35 is disposed on the same plane.
Furthermore, in the first embodiment, the plate thickness t of the stopper member 35 is smaller (thinner) than the depth D of the recess, so that the end surface of the second plunger 26 is the stopper as shown in FIG. In a state where the surface of the member 35 is abutted and stationary, a part of the second plunger 26 is the first difference by the difference (D−t) between the depth D of the recess and the plate thickness t of the stopper member 35. It overlaps with the fixed iron core 13 in the axial direction. As a result, even if the pinion pushing solenoid 4 and the motor energizing solenoid 5 are arranged in series in the axial direction, the axial length of the electromagnetic switch device 1 can be shortened. Contribute.

また、ピニオン押出用ソレノイド4とモータ通電用ソレノイド5とを収納する全体ケース10は、ピニオン押出用ソレノイド4のヨークを形成する第1のケースと、モータ通電用ソレノイド5のヨークを形成する第2のケースとが軸方向に繋がって一体に設けられており、且つ、第1のケースと第2のケースとの間を繋ぐ部分(スペーサ部材33の外周部)の肉厚は、ピニオン押出用ソレノイド4の磁気回路およびモータ通電用ソレノイド5の磁気回路の断面積より、それぞれ小さく形成されている。これにより、特に、モータ通電用ソレノイド5の作動時、つまり、第2のコイル24への通電時に発生した磁束の一部がピニオン押出用ソレノイド4の磁気回路へ漏れることを抑制できる。その結果、第2のコイル24への通電により発生した磁束の一部が、第1の固定鉄心13(特に、鉄心プレート13a)を通って第2のプランジャ26の端面に回り込み難くなるため、モータ通電用ソレノイド5の吸引力が大きく減少することはない。言い換えると、モータ通電用ソレノイド5の吸引力の減少を抑制できるので、メインスイッチを閉成する際に、第2のプランジャ26を吸引するために必要な吸引力を確保できる。   The entire case 10 that houses the pinion pushing solenoid 4 and the motor energizing solenoid 5 includes a first case that forms the yoke of the pinion pushing solenoid 4 and a second case that forms the yoke of the motor energizing solenoid 5. The thickness of the portion (the outer peripheral portion of the spacer member 33) connecting the first case and the second case is the pinion extrusion solenoid. 4 and the cross-sectional area of the magnetic circuit of the motor energizing solenoid 5 are each made smaller. Thereby, in particular, it is possible to suppress leakage of a part of the magnetic flux generated when the motor energizing solenoid 5 is operated, that is, when energizing the second coil 24, to the magnetic circuit of the pinion pushing solenoid 4. As a result, a part of the magnetic flux generated by energizing the second coil 24 is unlikely to go around the end surface of the second plunger 26 through the first fixed iron core 13 (in particular, the iron core plate 13a). The suction force of the energizing solenoid 5 does not decrease greatly. In other words, since the decrease in the suction force of the motor energization solenoid 5 can be suppressed, the suction force necessary to suck the second plunger 26 can be secured when the main switch is closed.

以下、本発明に係る他の実施例について説明する。
なお、実施例1と共通する部品および構成を示すものは、実施例1と同一の符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
(実施例2)
この実施例2で説明する電磁スイッチ装置1は、図3に示す様に、プランジャロッド39が第2のプランジャ26と分離して設けられていることを特徴とする。
プランジャロッド39は、長手方向(図示左右方向)の中央部より第2のプランジャ26側へ少し寄った位置にテーパ状段付き部39aが設けられている。このテーパ状段付き部39aは、第2のプランジャ26側から可動接点29側(図示左側から図示右側)へ向かって外径が次第に大きくなるテーパ状に設けられ、その最大外径を有するテーパ状段付き部39aの端面(プランジャロッド39の軸心方向と直交する端面)とインシュレータ40との間に接点圧スプリング42が配設されている。
また、第2の固定鉄心25の径方向中央部には、モータ通電用ソレノイド5の作動停止時に、プランジャロッド39のテーパ状段付き部39aを保持するテーパ状座面(テーパ状に窪む孔)が形成されている。つまり、プランジャロッド39は、テーパ状段付き部39aがテーパ状座面に嵌合することにより、軸方向の位置決め、及び、中心軸の位置合わせ(径方向の位置ずれ防止)が行われる。
Hereinafter, other embodiments according to the present invention will be described.
In addition, what shows the component and structure which are common in Example 1 is provided with the same code | symbol as Example 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.
(Example 2)
The electromagnetic switch device 1 described in the second embodiment is characterized in that a plunger rod 39 is provided separately from the second plunger 26 as shown in FIG.
The plunger rod 39 is provided with a tapered stepped portion 39a at a position slightly shifted from the central portion in the longitudinal direction (the left-right direction in the drawing) toward the second plunger 26 side. The tapered stepped portion 39a is provided in a tapered shape having an outer diameter that gradually increases from the second plunger 26 side toward the movable contact 29 side (from the left side to the right side in the drawing), and has a maximum outer diameter. A contact pressure spring 42 is disposed between the end surface of the stepped portion 39 a (the end surface orthogonal to the axial direction of the plunger rod 39) and the insulator 40.
A tapered seat surface (a hole recessed in a tapered shape) that holds the tapered stepped portion 39a of the plunger rod 39 when the motor energizing solenoid 5 is stopped is provided at the radial center of the second fixed iron core 25. ) Is formed. That is, the plunger rod 39 is positioned in the axial direction and aligned with the center axis (prevents radial displacement) by fitting the tapered stepped portion 39a to the tapered seating surface.

なお、実施例1では、プランジャロッド39が第2のプランジャ26に固定されているので、第2のコイル24への通電が停止された時に、可動接点29を一組の固定接点28から切り離す(押し戻す)と共に、第2のプランジャ26を押し戻してストッパ部材35に押し当てるために、一つのリターンスプリング34(図1参照)を使用しているが、この実施例2では、プランジャロッド39が第2のプランジャ26と分離して設けられているので、実施例1に示したリターンスプリング34は、可動接点29を一組の固定接点28から切り離す(押し戻す)ための可動接点戻しスプリング43として働き、この可動接点戻しスプリング43とは別に、第2のプランジャ26を押し戻すためのプランジャ戻しスプリング44が設けられている。   In Example 1, since the plunger rod 39 is fixed to the second plunger 26, the movable contact 29 is disconnected from the set of fixed contacts 28 when the energization of the second coil 24 is stopped ( In order to push back the second plunger 26 and press it against the stopper member 35, a single return spring 34 (see FIG. 1) is used. The return spring 34 shown in the first embodiment functions as a movable contact return spring 43 for separating (pushing back) the movable contact 29 from the set of fixed contacts 28. In addition to the movable contact return spring 43, a plunger return spring 44 for pushing back the second plunger 26 is provided. .

この実施例2の構成によれば、実施例1の効果に加えて、第2のプランジャ26を単純な円柱形状に出来るので、例えば、冷間鍛造により容易に第2のプランジャ26を製造でき、製造コストを低減できる。
また、第2のプランジャ26とプランジャロッド39とを分離することにより、プランジャロッド39を第2のプランジャ26と同じ材質で形成する必要はなく、例えば、樹脂製のプランジャロッド39を使用することで、プランジャロッド39の軽量化も可能である。さらに、実施例1で説明したストッパ部材35とスペーサ部材33とを一体に設けることにより、部品点数を低減して組み付け工程を減らすことも可能である(これは、実施例1でも可能である)。
According to the configuration of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the second plunger 26 can be formed into a simple columnar shape. For example, the second plunger 26 can be easily manufactured by cold forging, Manufacturing cost can be reduced.
Further, by separating the second plunger 26 and the plunger rod 39, it is not necessary to form the plunger rod 39 from the same material as the second plunger 26. For example, by using a resin-made plunger rod 39, Further, the plunger rod 39 can be reduced in weight. Furthermore, by providing the stopper member 35 and the spacer member 33 described in the first embodiment integrally, it is possible to reduce the number of parts and reduce the assembly process (this is also possible in the first embodiment). .

(実施例3)
この実施例3で説明する電磁スイッチ装置1は、図4に示す様に、第1の固定鉄心13に非磁性弾性体から成る緩衝体45を組み付けた一例である。
第1の固定鉄心13は、鉄心コア部13bの中央部を貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔の内周に円筒状あるいは円柱状の緩衝体45が挿入されている。
緩衝体45は、例えば、図4に示す様に、ストッパ部材35と一体に設けられ、第1のプランジャ14に対向する緩衝体45の先端面(図示左端面)が、鉄心コア部13bの吸着面より若干突き出ている。
Example 3
The electromagnetic switch device 1 described in the third embodiment is an example in which a buffer 45 made of a nonmagnetic elastic body is assembled to the first fixed iron core 13 as shown in FIG.
The first fixed iron core 13 is formed with a through hole penetrating the central portion of the iron core core portion 13b, and a cylindrical or columnar buffer 45 is inserted into the inner periphery of the through hole.
For example, as shown in FIG. 4, the buffer body 45 is provided integrally with the stopper member 35, and the front end surface (the left end surface in the drawing) of the buffer body 45 facing the first plunger 14 is attracted to the iron core portion 13 b. It protrudes slightly from the surface.

上記の構成によれば、ピニオン押出用ソレノイド4が作動した時、つまり、第1のコイル12に通電されて、第1のプランジャ14が鉄心コア部13bに吸引された時に、第1のプランジャ14の端面が鉄心コア部13bの吸着面に当接する前に、鉄心コア部13bの吸着面より突き出ている緩衝体45の先端面に当接し、その後、緩衝体45を撓ませて鉄心コア部13bの吸着面に当接する。
これにより、第1のプランジャ14の端面が鉄心コア部13bの吸着面に当接する直前に緩衝体45が撓むことで、第1のプランジャ14と鉄心コア部13bとが衝突する時の衝撃力が吸収されるため、その衝突時に発生する衝突音を低減できる。なお、図4では、緩衝体45とストッパ部材35とを一体に設けた例を示しているが、例えば、図5に示す様に、緩衝体45とストッパ部材35とを別体に設けることも出来る。
According to the above configuration, when the pinion pushing solenoid 4 is actuated, that is, when the first plunger 12 is energized and the first plunger 14 is attracted to the iron core portion 13b, the first plunger 14 is activated. Before the end face of the core core part 13b comes into contact with the suction surface of the iron core part 13b, it comes into contact with the front end face of the shock absorber 45 protruding from the suction face of the core part 13b, and then the shock absorber 45 is bent to make the core part 13b. Abuts against the suction surface.
As a result, the shock force when the first plunger 14 and the iron core 13b collide with each other because the shock absorber 45 bends immediately before the end surface of the first plunger 14 contacts the adsorption surface of the iron core 13b. Is absorbed, so that it is possible to reduce the collision sound generated at the time of the collision. 4 shows an example in which the buffer body 45 and the stopper member 35 are integrally provided. For example, as shown in FIG. 5, the buffer body 45 and the stopper member 35 may be provided separately. I can do it.

(実施例4)
この実施例4で説明する電磁スイッチ装置1は、図6に示す様に、第2のプランジャ26にプランジャ軸部26aを設け、このプランジャ軸部26aを非磁性体のガイド部材46によって軸方向に移動自在に支持する一例である。
第1の固定鉄心13には、鉄心コア部13bの中央部を軸方向に貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔にガイド部材46が嵌合して組み付けられている。
ガイド部材46は、ストッパ部材35と一体に設けられ、径方向の中央部を軸方向に貫通する断面円形のガイド孔が形成されている。なお、ガイド孔は、ガイド部材46の軸方向端面からストッパ部材35の表面まで貫通している。
Example 4
In the electromagnetic switch device 1 described in the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, the second plunger 26 is provided with a plunger shaft portion 26 a, and the plunger shaft portion 26 a is axially supported by a nonmagnetic guide member 46. It is an example supported movably.
A through hole is formed in the first fixed iron core 13 so as to penetrate the central portion of the iron core core portion 13b in the axial direction, and a guide member 46 is fitted and assembled to the through hole.
The guide member 46 is provided integrally with the stopper member 35, and a guide hole having a circular cross section is formed through the central portion in the radial direction in the axial direction. The guide hole penetrates from the axial end surface of the guide member 46 to the surface of the stopper member 35.

第2のプランジャ26は、ストッパ部材35に当接する表面の径方向中央部に軸方向へ突き出るプランジャ軸部26aが設けられ、このプランジャ軸部26aが、ガイド部材46に形成されたガイド孔に挿入されている。つまり、プランジャ軸部26aは、第2のプランジャ26より外径が小さく、ガイド孔に挿入可能な外径を有する円柱形状または円筒形状に設けられている。
但し、ガイド孔の内径とプランジャ軸部26aの外径との間に生じる隙間は、第2のプランジャ26の外径と、第2のコイル24を巻回するボビン23の内径との間に生じる隙間より小さく設定されている。
The second plunger 26 is provided with a plunger shaft portion 26 a that protrudes in the axial direction at the center of the surface in contact with the stopper member 35 in the radial direction. The plunger shaft portion 26 a is inserted into a guide hole formed in the guide member 46. Has been. That is, the plunger shaft portion 26a is provided in a columnar shape or a cylindrical shape having an outer diameter smaller than that of the second plunger 26 and having an outer diameter that can be inserted into the guide hole.
However, a gap generated between the inner diameter of the guide hole and the outer diameter of the plunger shaft portion 26 a is generated between the outer diameter of the second plunger 26 and the inner diameter of the bobbin 23 around which the second coil 24 is wound. It is set smaller than the gap.

上記の構成によれば、プランジャ軸部26aがガイド部材46を介して軸支されることにより、第2のプランジャ26の径方向の動きを抑制できる。これにより、外部からの振動が第2のプランジャ26に作用した時に振動振幅が減少すると共に、第2のプランジャ26の外周がボビン23の内周と接触し難くなる。つまり、第2のプランジャ26が軸方向に移動する時に、第2のプランジャ26の外周とボビン23の内周との間に所定の隙間を確保できるので、第2のプランジャ26との接触(摺動)によるボビン23の摩耗を低減でき、摺動耐久性を向上できる。
なお、本実施例では、ガイド部材46をストッパ部材35と一体に設けた一例を説明したが、ガイド部材46とストッパ部材35とを別体に設けることも出来る。
According to said structure, when the plunger shaft part 26a is pivotally supported via the guide member 46, the radial movement of the 2nd plunger 26 can be suppressed. As a result, the vibration amplitude decreases when external vibration acts on the second plunger 26, and the outer periphery of the second plunger 26 is less likely to contact the inner periphery of the bobbin 23. That is, when the second plunger 26 moves in the axial direction, a predetermined gap can be secured between the outer periphery of the second plunger 26 and the inner periphery of the bobbin 23, so that the contact (sliding) with the second plunger 26 is possible. Wear) of the bobbin 23 due to movement) can be reduced, and sliding durability can be improved.
In this embodiment, an example in which the guide member 46 is provided integrally with the stopper member 35 has been described. However, the guide member 46 and the stopper member 35 may be provided separately.

(変形例)
上記の実施例1では、エンジンの減速期間中に再始動要求が発生した場合の作動について説明しているが、この作動説明は、あくまでも一例であり、例えば、エンジンの回転が完全に停止してから再始動要求が発生した場合でも、先にピニオン押出用ソレノイド4を作動させ、ピニオン2の端面がリングギヤ3の端面に当接した後、モータ通電用ソレノイド5を作動させても良い。
または、再始動要求が発生する前であっても、エンジンの減速期間中にピニオン押出用ソレノイド4を作動させてリングギヤ3にピニオン2を噛み合わせておき、その後、再始動要求が発生した時点でモータ通電用ソレノイド5を作動させても良い。
(Modification)
In the first embodiment, the operation when a restart request is generated during the deceleration period of the engine is described. However, this operation description is merely an example, and for example, the rotation of the engine is completely stopped. Even if a restart request is generated from the motor, the pinion extruding solenoid 4 may be actuated first, and the motor energizing solenoid 5 may be actuated after the end surface of the pinion 2 comes into contact with the end surface of the ring gear 3.
Or, even before the restart request is generated, the pinion pushing solenoid 4 is operated during the engine deceleration period so that the pinion 2 is engaged with the ring gear 3, and then the restart request is generated. The motor energization solenoid 5 may be operated.

1 電磁スイッチ装置
2 ピニオン
3 エンジンのリングギヤ
4 ピニオン押出用ソレノイド
5 モータ通電用ソレノイド
7 モータ(スタータモータ)
8 スタータの出力軸
10 全体ケース(有底円筒状ケース)
12 第1のコイル
13 第1の固定鉄心
13a 第1の固定鉄心の鉄心プレート
13b 第1の固定鉄心の鉄心コア部
14 第1のプランジャ
16 バッテリ
24 第2のコイル
25 第2の固定鉄心
26 第2のプランジャ
28 一組の固定接点(メインスイッチ)
29 可動接点(メインスイッチ)
35 ストッパ部材
39 プランジャロッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic switch device 2 Pinion 3 Engine ring gear 4 Pinion extrusion solenoid 5 Motor energization solenoid 7 Motor (starter motor)
8 Starter output shaft 10 Overall case (cylindrical case with bottom)
12 1st coil 13 1st fixed iron core 13a Iron core plate of 1st fixed iron core 13b Iron core core part of 1st fixed iron core 14 1st plunger
16 Battery 24 Second coil 25 Second fixed iron core 26 Second plunger 28 A set of fixed contacts (main switch)
29 Movable contact (main switch)
35 Stopper member 39 Plunger rod

Claims (3)

a)通電により電磁石を形成する第1のコイルと、この第1のコイルへの通電により磁化される第1の固定鉄心と、磁化された前記第1の固定鉄心に吸引されて前記第1のコイルの内周を軸方向に移動する第1のプランジャとを有し、この第1のプランジャの動きに連動して、スタータの出力軸上に配置されるピニオンをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するピニオン押出用ソレノイドと、
b)通電により電磁石を形成する第2のコイルと、この第2のコイルへの通電により磁化される第2の固定鉄心と、磁化された前記第2の固定鉄心に吸引されて前記第2のコイルの内周を軸方向に移動する第2のプランジャとを有し、この第2のプランジャの動きに連動して、スタータモータに流れる電流を断続するためのメインスイッチを開閉するモータ通電用ソレノイドとを備え、
前記ピニオン押出用ソレノイドと前記モータ通電用ソレノイドとが軸方向に直列に配置され、且つ、一つの有底円筒状ケース内の底面側に前記ピニオン押出用ソレノイドが収納され、前記ケース内の開口部側に前記モータ通電用ソレノイドが収納されて一体的に構成されたスタータ用の電磁スイッチ装置であって、
前記ピニオン押出用ソレノイドと前記モータ通電用ソレノイドは、前記第1の固定鉄心に吸引されて移動する前記第1のプランジャの移動方向と、前記第2の固定鉄心に吸引されて移動する前記第2のプランジャの移動方向とが同一方向に構成され、
前記ピニオン押出用ソレノイドは、前記第1の固定鉄心が、前記第1のコイルに対して前記ケースの反底面側に配置される環状の鉄心プレートと、この鉄心プレートの内周側に連続して一体に設けられ、前記第1のプランジャに対向して前記第1のコイルの内周に配置される鉄心コア部とで構成され、且つ、前記鉄心コア部の反プランジャ側端面が前記鉄心プレートの反コイル側端面より所定の深さDだけ窪んで形成され、
前記モータ通電用ソレノイドは、前記第2のコイルの通電停止時に前記第2のプランジャの静止位置を規制する非磁性体のストッパ部材を有し、このストッパ部材が、前記所定の深さDだけ窪んで形成されている前記第1の固定鉄心の凹部に配置され、
前記ストッパ部材の板厚tは、前記第1の固定鉄心に形成された前記凹部の深さDより小さく形成され、前記凹部の深さDと前記ストッパ部材の板厚tとの差分(D−t)だけ、前記第2のプランジャの端面が前記ストッパ部材に当接して静止した状態で、前記第2のプランジャが前記鉄心プレートと軸方向にオーバラップしていることを特徴とする電磁スイッチ装置。
a) A first coil that forms an electromagnet by energization, a first fixed iron core that is magnetized by energization of the first coil, and the first fixed iron core that is attracted to the magnetized first fixed iron core A first plunger that moves in the axial direction on the inner circumference of the coil, and in conjunction with the movement of the first plunger, pushes the pinion disposed on the output shaft of the starter to the ring gear side of the engine. A pinion extrusion solenoid having;
b) a second coil forming an electromagnet by energization, a second fixed iron core magnetized by energization of the second coil, and the second fixed iron core attracted to the magnetized second fixed iron core A second solenoid that moves in the axial direction on the inner periphery of the coil, and a motor energizing solenoid that opens and closes a main switch for intermittently passing a current flowing through the starter motor in conjunction with the movement of the second plunger. And
The pinion push-out solenoid and the motor energization solenoid are arranged in series in the axial direction, and the pinion push-out solenoid is housed on the bottom side in one bottomed cylindrical case, and the opening in the case An electromagnetic switch device for a starter in which the motor energization solenoid is housed on the side and configured integrally,
The pinion push-out solenoid and the motor energization solenoid are moved in the direction of the first plunger that is attracted and moved by the first fixed iron core, and the second that is attracted and moved by the second fixed iron core. The movement direction of the plunger is configured in the same direction,
In the pinion pushing solenoid, the first fixed iron core is continuous with the annular iron plate disposed on the opposite bottom side of the case with respect to the first coil, and the inner peripheral side of the iron plate. And an iron core core portion disposed on the inner periphery of the first coil so as to be opposed to the first plunger, and an end surface on the side opposite to the plunger of the iron core portion of the iron core plate. It is formed to be depressed by a predetermined depth D from the end surface on the side opposite to the coil.
The solenoid for energizing the motor has a non-magnetic stopper member that restricts the stationary position of the second plunger when energization of the second coil is stopped, and the stopper member is recessed by the predetermined depth D. Arranged in the recess of the first fixed iron core formed by
The thickness t of the stopper member is smaller than the depth D of the recess formed in the first fixed iron core, and the difference (D−) between the depth D of the recess and the thickness t of the stopper member. The electromagnetic switch device is characterized in that the second plunger overlaps the iron plate in the axial direction in a state where the end surface of the second plunger comes into contact with the stopper member and is stationary only by t). .
請求項1に記載した電磁スイッチ装置において、
前記第2のプランジャの前記静止位置では、前記第2のプランジャの外周面が前記鉄心プレートの内周面に対向していることを特徴とする電磁スイッチ装置。
The electromagnetic switch device according to claim 1,
The electromagnetic switch device, wherein an outer peripheral surface of the second plunger is opposed to an inner peripheral surface of the iron core plate at the stationary position of the second plunger.
請求項1または2に記載した電磁スイッチ装置において、
前記モータ通電用ソレノイドは、前記メインスイッチの可動接点を保持するプランジャロッドを有し、このプランジャロッドが、前記第2のプランジャと分離して形成され、前記第2のプランジャは、略円柱形状を有する磁性体により構成されていることを特徴とする電磁スイッチ装置。
The electromagnetic switch device according to claim 1 or 2,
The solenoid for energizing the motor has a plunger rod that holds the movable contact of the main switch, and this plunger rod is formed separately from the second plunger, and the second plunger has a substantially cylindrical shape. An electromagnetic switch device comprising a magnetic material having the same.
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