JP5724616B2 - 電磁スイッチ - Google Patents

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Description

本発明は、電気接点を開閉することで電気回路を流れる電流を断続する電磁スイッチに関する。
従来技術として、特許文献1に開示された電磁スイッチが公知である。
この電磁スイッチは、一対の固定接点と可動接点とで構成される電気接点と、通電によって磁力を発生するコイルと、このコイルの軸心方向に可動する可動鉄心と、電気接点を開成する時に可動鉄心の動きを可動接点に伝達する樹脂製のシャフト等を備える。
電気接点は、電磁スイッチが作動を停止している時、すなわち、コイルが非通電の時に、可動鉄心がリターンスプリングに付勢されて押し戻されることで、可動鉄心に固定されたシャフトの端面が可動接点に当接して押圧することにより、一対の固定接点から可動接点が離れて開成状態となる。
また、開成状態からコイルに通電されて可動鉄心が吸引されると、シャフトを介して可動接点を押圧する力が消滅するため、接点圧スプリングに付勢された可動接点が一対の固定接点に当接して閉成状態となる。
特開2003−297207号公報
ところで、特許文献1に示される電磁スイッチでは、図6に示す様に、可動鉄心100に形成された挿入孔110にシャフト120の一端側(反可動接点側)が挿入され、挿入孔110の口元部の周囲をパンチ130により押圧して塑性変形させ、内径側へ変形した部分(かしめ部140と呼ぶ)によってシャフト120の外周を周囲から押圧することでシャフト120を固定している。
しかし、シャフト120の外径より挿入孔110の内径の方が若干大きく形成されているため、挿入孔110の口元部の周囲を塑性変形させる前の段階、つまり、挿入孔110にシャフト120の一端側を挿入した状態では隙間嵌めとなっている。このため、パンチ130で挿入孔110の口元部の周囲を押圧する際に、シャフト120が隙間分だけ径方向の片側へ寄って傾く場合がある。
シャフト120が傾いた状態で可動鉄心100に固定されると、電気接点を閉成状態から開成する際、すなわち、コイルへの通電停止によりプランジャがリターンスプリングの反力で押し戻されてシャフト120が可動接点を押圧する時に、最初にシャフト120の角部が可動接点に当たり、その後、シャフト120の端面全体が可動接点に当接して可動接点を押圧するため、シャフト120に曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントに起因する荷重は、上記かしめ部140に集中的に加わるため、このかしめ部140に緩みが生じて、シャフト120の固定力が低下する問題が発生する。
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、可動鉄心によりシャフトを固定する固定力の低下を防止できる電磁スイッチを提供することにある。
(請求項1の発明)
本発明は、通電によって磁力を発生するコイルと、このコイルの軸心方向に可動する可動鉄心と、電気回路に接続される一対の固定接点および可動鉄心の動きに応じて一対の固定接点間を電気的に断続する可動接点を有する電気接点と、この電気接点を閉成状態から開成状態へ切り替える時に、可動鉄心の動きを可動接点に伝達する樹脂製のシャフトとを備える電磁スイッチにおいて、可動鉄心には、可動接点と軸方向に対向する端面に挿入口が開口して軸方向に所定の深さを有する挿入孔が形成され、この挿入孔は、深さ方向の途中に段差部を有し、この段差部より底部側に孔径がシャフトの外径より若干小さいシャフト固定部、段差部より挿入口側に孔径がシャフトの外径より若干大きいシャフト導入部が形成され、シャフトは、長手方向の一端側の端部をシャフト固定部の内周に圧入嵌合して可動鉄心に固定されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、シャフトの一端側の端部がシャフト固定部に圧入によって固定されているので、可動鉄心に対しシャフトが傾いた状態で固定されることはない。
但し、コイルの軸心方向に対し可動鉄心が傾いた状態でシャフトが可動接点に当接すると、シャフトに曲げモーメントが作用して、その曲げモーメントに起因する荷重がシャフト固定部に加わる。この場合、特許文献1に開示された従来技術では、曲げモーメントに起因する荷重がかしめ部140に集中的に加わるため、かしめ部140に緩みが生じ易くなるが、本発明では、曲げモーメントに起因する荷重をシャフト固定部で幅広く受けることが可能になる。その結果、シャフト固定部に圧入されたシャフトに対し緩み難くできるので、シャフトの固定力が低下することを防止できる。
また、本発明の挿入孔は、シャフト固定部より孔径が大きいシャフト導入部が挿入口側に形成されているので、シャフトを挿入孔の全深さ分に圧入する場合と比較して以下の点で有利である。すなわち、シャフトを挿入孔の全深さ分に圧入する場合は、挿入孔にシャフトを導入する部分が形成されていないため、圧入前にシャフトの軸心を挿入孔の中心に合致させて傾かないようにセットすることは困難であり、シャフトの圧入作業に要する時間が長くなる。
これに対し、本発明では、シャフトの端部をシャフト固定部に圧入する際に、シャフト導入部によってシャフトを保持できる。つまり、シャフトの端部をシャフト固定部へ圧入する前に、シャフトの軸心をシャフト固定部の中心に合致させて傾かないようにシャフトを保持することが可能である。これにより、シャフトの端部をシャフト固定部へ圧入する前のセットが容易であり、圧入作業に要する時間を短くできる。
さらに、本発明の構成では、シャフトを挿入孔の全深さ分に圧入する場合と比較して、圧入深さ(軸方向の圧入寸法)が短くなり、圧入に要する荷重を小さくできるので、圧入時にシャフトを押圧することによるシャフトの寸法変化や変形を防止できる。
また、可動鉄心に形成される挿入孔は、深さ方向の途中に段差部が設けられている。つまり、段付き孔形状であるが、冷間鍛造あるいは段付き加工刃物を使用することにより、シャフト導入部とシャフト固定部とを同時加工することができる。言い換えると、シャフト導入部を加工する工程と、シャフト固定部を加工する工程とを別々に行う必要はなく、同一工程で加工できるので、段差部の無い挿入孔を加工する場合と比べても、同等のコストで済む。
(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、可動鉄心は、挿入口の周囲に全周または複数箇所を内径側へ塑性変形させたかしめ部を有し、このかしめ部によってシャフトの外周を押圧していることを特徴とする。
上記の構成によれば、シャフトの端部がシャフト固定部に圧入固定され、且つ、シャフトの中間部(シャフトの全長の中間部)がかしめ部に押圧されて固定されるので、例えば、段落番号(0007)に記載した曲げモーメントがシャフトに作用した場合でも、その曲げモーメントに起因する荷重をシャフト固定部とかしめ部の両方で受けることができる。その結果、シャフト固定部およびかしめ部に緩みが生じ難くなるため、シャフトの固定力が低下することを更に防止できる。
また、かしめ部がシャフトの外周面に食い込むことで、挿入孔からシャフトが抜ける方向に対する保持力も確保できる。
(請求項3の発明)
請求項2に記載した電磁スイッチにおいて、かしめ部がシャフトの外周を押圧する荷重は、シャフト固定部に圧入されたシャフトの端部に掛かる荷重より小さいことを特徴とする。
この場合、シャフトの外周を押圧するかしめ部の荷重を小さくすることで、かしめ部から受ける荷重によるシャフトへのダメージを低減できるので、例えば、生産性の高い樹脂成形品のシャフトを使用することが可能である。
(請求項4の発明)
請求項1〜3に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、挿入孔に設けられる段差部は、シャフト導入部側からシャフト固定部側へ向かって挿入孔の内径が次第に小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。
例えば、挿入孔の中心線と直交して段差部が形成されていると、シャフトの一端側をシャフト導入部へ挿入してシャフトの端面が段差部に当接した時に、必ずしも、シャフトの軸心がシャフト固定部の中心に合致するとは言えない。言い換えると、シャフトの軸心とシャフト固定部の中心とが径方向にずれた状態でシャフトの端面が段差部に当接することがあるため、圧入前にシャフトの軸心をシャフト固定部の中心に合致させる必要がある。 これに対し、本発明では、挿入孔に設けられる段差部がテーパ状に形成されているので、シャフト導入部に挿入されたシャフトの端面周囲がテーパ状の段差部に当接することで調心作用が働く。その結果、シャフトの軸心をシャフト固定部の中心に合致させた状態でセットできるので、シャフトの一端側をシャフト導入部へ挿入してからシャフト固定部へ圧入するまでの工程を連続して行うことができる。
(請求項5の発明)
請求項1〜4に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、シャフトは、長手方向の中心位置に対して一端側と他端側とが対称形状に設けられていることを特徴とする。
この場合、可動鉄心に形成された挿入孔へシャフトを挿入する際に、シャフトの挿入方向を特定する必要がない。つまり、シャフトの一端側と他端側とが対称形状に設けられているので、シャフトの一端側と他端側のどちら側でも挿入することができる。これにより、シャフトの誤組み付けを無くすことができ、組み付け性を向上できる。
(請求項6の発明)
請求項1〜5に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、シャフト導入部の内径とシャフトの外径との間に生じる隙間に樹脂が充填されていることを特徴とする。
この場合、シャフト導入部に挿入されている部分のシャフトの外周を固着した樹脂で保持できるので、例えば、段落番号(0007)に記載した曲げモーメントがシャフトに作用した場合でも、その曲げモーメントに起因する荷重を幅広い樹脂面積で受けることができる。その結果、シャフトを固定する部分に緩みが生じ難くなるので、シャフトの固定力が低下することを更に防止できる。
(請求項7の発明)
請求項6に記載した電磁スイッチにおいて、樹脂は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする。
この場合、電磁スイッチが高温雰囲気に晒された場合でも、固着した樹脂が軟化することはなく、剛性の低下が少ない。その結果、長期間にわたって緩みが生じ難くなるので、シャフトの固定力を維持できる。
(請求項8の発明)
請求項1〜7に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、一対の固定接点を電気回路に接続する2本の外部端子と、この2本の外部端子が固定される絶縁性の接点カバーとを有し、この接点カバーには、電気接点が開成した時に可動接点の戻り位置を規制する接点受け面が形成され、可動接点は、一対の固定接点に対し軸方向の反可動鉄心側に配置され、コイルが非通電の時に、シャフトの端面が当接して接点受け面に押し付けられていることを特徴とする。
本発明の電磁スイッチは、シャフトの一端側の端部がシャフト固定部に圧入によって固定されているので、可動鉄心に対しシャフトが傾いた状態で固定されることはない。しかし、コイルの軸心方向に対し可動鉄心自体が傾いた状態で作動すると、シャフトが可動接点に当接した後、可動接点が接点受け面に押し付けられるため、シャフトに曲げモーメントが作用する。これに対し、本発明では、曲げモーメントに起因する荷重がシャフトを固定する部分に加わった場合でも、緩み難くできるので、シャフトの固定力が低下することを防止できる。
実施例1に示す電磁スイッチの断面図である。 シャフトをプランジャに固定する前の状態を示すプランジャとシャフトの断面図である(実施例1)。 プランジャに形成された挿入孔にシャフトの端部が圧入固定された状態を示す断面図である(実施例1)。 挿入口の周囲をパンチで押圧してかしめ部を設けた状態を示す断面図である(実施例2)。 挿入孔の底部側に形成されるシャフト固定部と、挿入口の周囲に設けられるかしめ部とでシャフトを固定した状態を示す断面図である(実施例2)。 従来技術に係るシャフトの固定構造を示す断面図である。
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)
実施例1に示す電磁スイッチは、例えば、車両の走行用エンジンを始動するスタータのコイル電流の断続等に適用される。
以下、図1を参照して電磁スイッチ1の構成を説明する。
電磁スイッチ1は、通電によって電磁石を形成するコイル2を内蔵し、その電磁石の吸引力でプランジャ3を吸引するソレノイドSLと、スタータの電気回路を開閉する電気接点(後述する)と、この電気接点を収容する樹脂製の接点カバー4等より構成される。
ソレノイドSLは、軸方向の一端に底面5aを有し、軸方向の他端が開口する有底円筒状のソレノイドケース5と、このソレノイドケース5の内部に収容される上記コイル2と、このコイル2の軸心方向(図示左右方向)においてソレノイドケース5の底面5aと反対側(図示右側)に配置される円環状の磁性プレート6と、コイル2の内周に配置される固定鉄心7と、この固定鉄心7に対向してコイル2の軸心方向に可動する上記プランジャ3等より構成される。
ソレノイドケース5は、コイル2の外周に磁気通路を形成するヨークを兼ねている。このソレノイドケース5は、例えば、絞り加工によって製造され、コイル2を内部に収容する軸方向一端側の内径より他端側の内径の方が若干大きく形成され、一端側と他端側との間に段差5bが設けられている。つまり、軸方向一端側の肉厚より他端側の肉厚の方が若干薄く形成され、その肉厚の差分が段差5bとして形成されている。
コイル2は、樹脂製のボビン8に巻回され、一方のコイル端部が図示しないプラス側のターミナルに接続され、他方のコイル端部がマイナス側のターミナルに接続される。
両ターミナルは、例えば、磁性プレート6側のコイル側面を保持するボビン8の一方のフランジ部8aにインサート固定され、軸方向に延びる先端部が接点カバー4の外部に引き出されている。プラス側のターミナルは、例えば、リレーを介してECU(図示せず)に接続され、マイナス側のターミナルにはアース配線が接続される。
磁性プレート6は、プランジャ3の軸心方向と直交する径方向に配置され、ソレノイドケース5とプランジャ3との間に磁気通路を形成している。この磁性プレート6は、ボビン8の一方のフランジ部8aと一体にインサート成形され、且つ、板厚方向のコイル側端面が、ソレノイドケース5の内周に設けられた段差5bに当接してソレノイドケース5の底面方向に対し位置決めされている。
固定鉄心7は、電磁石によって磁化される鉄等の強磁性体によって形成され、反プランジャ側の端面がソレノイドケース5の底面5aに当接して固定されている。
プランジャ3は、固定鉄心7と同じく鉄等の強磁性体によって形成され、固定鉄心7との間に配設されるリターンスプリング9によって反固定鉄心方向へ付勢されている。
接点カバー4は、2本の端子ボルト10、11が取り付けられる有底部4aと、この有底部4aの外周より軸方向に延びる円筒状の脚部4bとを有し、この脚部4bがソレノイドケース5の他端側に開口する開口部の内周に挿入され、且つ、脚部4bの先端面が磁性プレート6の反コイル側の表面に当接して軸方向に位置決めされ、脚部4bの外周面に形成された段差(図示せず)にソレノイドケース5の端部をかしめることでソレノイドケース5に固定される。
2本の端子ボルト10、11は、バッテリケーブルが接続されるバッテリ端子ボルト10と、スタータモータ等、負荷側のリード線が接続される負荷端子ボルト11であり、それぞれ、接点カバー4の有底部9aを軸方向に貫通する貫通孔を通って接点カバー4に取り付けられ、ワッシャ12によって接点カバー4に固定される。
接点カバー4の内側には、接点スペースが形成され、この接点スペースには、電気接点を構成する一対の固定接点13と可動接点14が配置される。
一対の固定接点13は、それぞれ、2本の端子ボルト10、11と一体に設けられている。あるいは、一対の固定接点13を2本の端子ボルト10、11と別体に設けて、圧入や溶接等の方法で固定することもできる。一対の固定接点13を2本の端子ボルト10、11と別体に設ける場合は、固定接点13と端子ボルト10、11を異種金属によって形成することもできる。例えば、固定接点13を導電率の高い銅材料で形成し、端子ボルト10、11を機械的強度が高い鉄材料で形成することができる。さらに、鉄材料で形成された端子ボルト10、11の表面に銅メッキ、又は、すずメッキを施すこともできる。この場合、鉄材料が持つ機械的強度に加えて、端子ボルト10、11の表面に銅メッキを施すことで導電率を高めることができる。
可動接点14は、一対の固定接点13より反プランジャ側(図1の右側)に配置され、電気接点の閉成時に接点圧を付与する接点圧スプリング15の荷重を受けて、プランジャ3に固定されるシャフト16の端面に当接している。
接点圧スプリング15は、リターンスプリング9よりセット荷重が小さく設定されるので、コイル2が非通電の時は、プランジャ3がリターンスプリング9に付勢されて反固定鉄心方向へ押し戻される。これにより、可動接点14は、図1に示す様に、プランジャ3に固定されたシャフト16を介して一対の固定接点13から離れる方向(図示右方向)へ付勢され、接点圧スプリング15を押し縮めた状態で、接点カバー4に形成された接点受け面4cに押し付けられている。
次に、プランジャ3とシャフト16の固定構造について、図2および図3を基に説明する。
プランジャ3には、可動接点14と軸方向に対向する端面に挿入口17aが開口して軸方向に所定の深さを有する断面円形の挿入孔17が形成されている。この挿入孔17は、図2に示す様に、深さ方向の途中に段差部17bを有し、この段差部17bより底部側に孔径が小さいシャフト固定部17c、段差部17bより挿入口側に孔径が大きいシャフト導入部17dが形成されている。
シャフト固定部17cは、シャフト16の外径より若干小さい内径、言い換えると、シャフト16の外径に対し圧入関係となる内径を有し、且つ、シャフト固定部17cの底面から段差部17bまでの寸法、つまり、シャフト固定部17cの深さ方向の寸法が、例えば、挿入孔17の全深さ寸法の1/3〜1/2の間に設定されている。
シャフト導入部17dは、シャフト16をスムーズに挿入できる程度に、シャフト16の外径より若干大きい内径に形成されている。
段差部17bは、図2に示す様に、シャフト導入部17d側からシャフト固定部17c側へ向かって挿入孔17の内径が次第に小さくなるテーパ状に形成されている。
シャフト16は、樹脂製であり、例えば、木綿布を巻き固めた心材をフェノール樹脂で加圧して形成される。また、実施例1に示すシャフト16は、長手方向の中心位置に対し一端側と他端側とが対称形状に設けられている。具体的には、シャフト16の全長において外径が均一な断面円形の棒状に設けられている。このシャフト16は、図3に示す様に、長手方向の一端側の端部をシャフト固定部17cの内周に圧入嵌合してプランジャ3に固定されている。
(実施例1の作用および効果)
実施例1に記載した電磁スイッチ1は、シャフト16の一端側の端部がシャフト固定部17cの内周に圧入嵌合してプランジャ3に固定されるので、プランジャ3に対しシャフト16が傾いた状態で固定されることはない。また、シャフト固定部17cは、所定の深さ寸法を有しているので、例えば、プランジャ3自体が傾いた状態でシャフト16が可動接点14に当接することによって、シャフト16に曲げモーメントが作用した場合でも、その曲げモーメントに起因する荷重をシャフト固定部17cで幅広く受けることが出来る。その結果、シャフト固定部17cに緩みが生じ難くなるので、シャフト16の固定力が低下することを防止できる。
また、シャフト16は、全長に渡って外径が均一な断面円形の棒状に設けられて、長手方向の中心位置に対して一端側と他端側とが対称形状であるため、挿入孔17へシャフト16を挿入する際に、シャフト16の挿入方向を特定する必要がない。つまり、シャフト16の一端側と他端側のどちら側を挿入孔17に挿入しても良いので、シャフト16の誤組み付けを無くすことができ、組み付け性を向上できる。
さらに、プランジャ3に形成された挿入孔17は、シャフト16の外径より内径が若干大きいシャフト導入部17dが挿入口側に形成されているので、シャフト16を挿入孔17の全深さ分に圧入する場合と比較して以下の点で有利である。すなわち、シャフト16を挿入孔17の全深さ分に圧入する場合は、挿入孔17にシャフト16を導入する部分が形成されていないため、圧入前にシャフト16の軸心を挿入孔17の中心に合致させて傾かないようにセットすることは困難であり、シャフト16の圧入作業に要する時間が長くなる。
これに対し、実施例1では、挿入孔17の段差部17bより挿入口側にシャフト導入部17dが形成されているので、シャフト16の端部をシャフト固定部17cへ圧入する前に、シャフト導入部17dによってシャフト16を保持することが出来る。その上、挿入孔17の段差部17bがテーパ状に形成されているため、シャフト導入部17dに挿入されたシャフト16の端面周囲がテーパ状の段差部17bに当接することで調心作用が働く。その結果、シャフト16の軸心をシャフト固定部17cの中心に合致させた状態でセットできるので、シャフト16の一端側をシャフト導入部17dに挿入してから、シャフト16の端部をシャフト固定部17cへ圧入するまでの工程を連続して行うことが出来、圧入作業に要する時間を短縮できる。
さらに、シャフト16を挿入孔17の全深さ分に圧入する場合と比較して、圧入深さ(軸方向の圧入寸法)が短くなり、圧入に要する荷重を小さくできるので、圧入時にシャフト16を押圧することによるシャフト16の寸法変化や変形を防止できる。
また、プランジャ3に形成される挿入孔17は、深さ方向の途中に段差部17bを有する段付き孔形状であるが、冷間鍛造あるいは段付き加工刃物を使用することにより、シャフト導入部17dとシャフト固定部17cとを同時加工することができる。言い換えると、シャフト導入部17dを加工する工程と、シャフト固定部17cを加工する工程とを別々に行う必要はなく、同一工程で加工できるので、段差部17bの無い挿入孔17を加工する場合と比べても、同等のコストで済む。
(実施例2)
この実施例2では、実施例1の構成に加えて、シャフト16の中間部をかしめ固定する一例である。具体的には、シャフト16の端部をシャフト固定部17cの内周に圧入嵌合した後、図4に示す様に、プランジャ3の端面に開口する挿入口17aの周囲をパンチ18で押圧して内径側へ塑性変形させ、その変形部(かしめ部19と呼ぶ)によってシャフト16の外周を押圧固定する。
パンチは、挿入口17aの周囲を全周押圧する全周パンチでも良いが、例えば、周方向に4分割あるいは3分割された分割パンチを使用することもできる。
上記の構成によれば、シャフト16の端部がシャフト固定部17cに圧入固定され、且つ、シャフト16の中間部(シャフト16の全長の中間部)がかしめ部19に押圧されて固定されるので、シャフト16に曲げモーメントが作用した場合でも、その曲げモーメントに起因する荷重をシャフト固定部17cとかしめ部19の両方で受けることができる。その結果、シャフト固定部17c及びかしめ部19に緩みが生じ難くなるため、シャフト16の固定力が低下することを更に防止できる。
また、シャフト16の端部をシャフト固定部17cの内周に圧入すると、図5に示す様に、圧入によって押し出されたシャフト16の素材がシャフト導入部17d側へ流動することでシャフト16の外周が径方向の外側へ盛り上がると共に、かしめ部19がシャフト16の外周面に食い込むことにより、シャフト16が挿入孔17から抜ける方向に対してかしめ部19が抵抗として働く。
よって、この実施例2では、実施例1の構成に加えて、かしめ部19によりシャフト16の外周を押圧することで、シャフト16をより強固に固定できる。
なお、シャフト固定部17cに圧入されたシャフト16の端部に掛かる荷重より、かしめ部19がシャフト16の外周を押圧する荷重を小さく設定することで、かしめ部19から受ける荷重によるシャフト16へのダメージを低減できる。これにより、実施例1に記載した木綿布を巻き固めた心材をフェノール樹脂で加圧して形成されるシャフト16に限らず、生産性の高い樹脂成形品のシャフト16を使用することも可能である。
(実施例3)
この実施例3は、挿入孔17のシャフト導入部17dの内径とシャフト16の外径との間に生じる隙間に樹脂(例えば、熱硬化性樹脂)を充填して固着させた一例である。
この場合、シャフト導入部17dに挿入されている部分のシャフト16の外周を固着した樹脂で幅広く保持できるので、シャフト16に曲げモーメントが作用した場合でも、その曲げモーメントに起因する荷重を幅広い樹脂面積で受けることができる。その結果、実施例1に記載したシャフト固定部17cおよび実施例2に記載したかしめ部19に緩みが生じ難くなるので、シャフト16の固定力が低下することを更に防止できる。
また、熱硬化性樹脂を使用することにより、電磁スイッチが高温雰囲気に晒された場合でも、固着した樹脂が軟化することはなく、剛性の低下が少ない。その結果、長期間にわたって緩みが生じ難くなるので、シャフト16の固定力を維持できる。
(変形例)
実施例1に記載した電磁スイッチ1は、コイル2が非通電の時に可動接点14が一対の固定接点13から離れて電気接点が開成する常開接点型であるが、コイル2が非通電の時に可動接点14が一対の固定接点13に当接して電気接点が閉成する常閉接点型の電磁スイッチに本発明を適用することも可能である。
実施例1では、本発明の電磁スイッチ1をスタータの電気回路に使用した一例を説明したが、電磁スイッチの用途を限定するものではなく、電気接点を開閉することで電気回路を流れる電流を断続する電磁スイッチに広く本発明を適用できる。
また、実施例1に記載したシャフト16は、全長にわたって外径が均一な断面円形の棒状であるが、必ずしも、断面円形である必要はなく、シャフト固定部17cに対し圧入関係となる断面多角形状であっても良い。
1 電磁スイッチ
2 コイル
3 プランジャ(可動鉄心)
4 接点カバー
4c 接点カバーに形成された接点受け面
10 端子ボルト(外部端子)
11 端子ボルト(外部端子)
13 一対の固定接点
14 可動接点
16 シャフト
17 挿入孔
17a 挿入口
17b 挿入孔に形成された段差部
17c シャフト固定部
17d シャフト導入部
19 かしめ部
SL ソレノイド

Claims (8)

  1. 通電によって磁力を発生するコイルと、
    このコイルの軸心方向に可動する可動鉄心と、
    電気回路に接続される一対の固定接点および前記可動鉄心の動きに応じて前記一対の固定接点間を電気的に断続する可動接点を有する電気接点と、
    この電気接点を閉成状態から開成状態へ切り替える時に、前記可動鉄心の動きを前記可動接点に伝達する樹脂製のシャフトとを備える電磁スイッチにおいて、
    前記可動鉄心には、前記可動接点と軸方向に対向する端面に挿入口が開口して軸方向に所定の深さを有する挿入孔が形成され、この挿入孔は、深さ方向の途中に段差部を有し、この段差部より底部側に孔径が前記シャフトの外径より若干小さいシャフト固定部、前記段差部より挿入口側に孔径が前記シャフトの外径より若干大きいシャフト導入部が形成され、
    前記シャフトは、長手方向の一端側の端部を前記シャフト固定部の内周に圧入嵌合して前記可動鉄心に固定されていることを特徴とする電磁スイッチ。
  2. 請求項1に記載した電磁スイッチにおいて、
    前記可動鉄心は、前記挿入口の周囲に全周または複数箇所を内径側へ塑性変形させたかしめ部を有し、このかしめ部によって前記シャフトの外周を押圧していることを特徴とする電磁スイッチ。
  3. 請求項2に記載した電磁スイッチにおいて、
    前記かしめ部が前記シャフトの外周を押圧する荷重は、前記シャフト固定部に圧入された前記シャフトの端部に掛かる荷重より小さいことを特徴とする電磁スイッチ。
  4. 請求項1〜3に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、
    前記挿入孔に設けられる段差部は、前記シャフト導入部側から前記シャフト固定部側へ向かって前記挿入孔の内径が次第に小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする電磁スイッチ。
  5. 請求項1〜4に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、
    前記シャフトは、長手方向の中心位置に対して一端側と他端側とが対称形状に設けられていることを特徴とする電磁スイッチ。
  6. 請求項1〜5に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、
    前記シャフト導入部の内径と前記シャフトの外径との間に生じる隙間に樹脂が充填されていることを特徴とする電磁スイッチ。
  7. 請求項6に記載した電磁スイッチにおいて、
    前記樹脂は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする電磁スイッチ。
  8. 請求項1〜7に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、
    前記一対の固定接点を前記電気回路に接続する2本の外部端子と、
    この2本の外部端子が固定される絶縁性の接点カバーとを有し、
    この接点カバーには、前記電気接点が開成した時に前記可動接点の戻り位置を規制する接点受け面が形成され、
    前記可動接点は、前記一対の固定接点に対し軸方向の反可動鉄心側に配置され、前記コイルが非通電の時に、前記シャフトの端面が当接して前記接点受け面に押し付けられていることを特徴とする電磁スイッチ。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5488233B2 (ja) * 2010-06-11 2014-05-14 株式会社デンソー 電磁スイッチ
JP5727860B2 (ja) * 2011-05-19 2015-06-03 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器
JP5727861B2 (ja) * 2011-05-19 2015-06-03 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器
KR101869717B1 (ko) * 2014-01-27 2018-06-21 엘에스산전 주식회사 전자개폐장치
KR101846224B1 (ko) * 2014-07-11 2018-04-06 엘에스산전 주식회사 전자 개폐기
US9916952B2 (en) * 2015-06-12 2018-03-13 Te Connectivity Corporation Carrier sub-assembly for an electrical relay device
JP6582913B2 (ja) * 2015-11-19 2019-10-02 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器
JP2017129171A (ja) * 2016-01-18 2017-07-27 株式会社鷺宮製作所 電磁弁
JP2020004848A (ja) * 2018-06-28 2020-01-09 日本電産トーソク株式会社 ソレノイド装置
JP6919639B2 (ja) * 2018-10-02 2021-08-18 株式会社デンソー ソレノイド
JP7351157B2 (ja) * 2019-09-18 2023-09-27 オムロン株式会社 リレー

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2831938A (en) * 1954-05-26 1958-04-22 Gen Motors Corp Circuit breaker
JPH019079Y2 (ja) * 1984-09-21 1989-03-13
JPH0317928A (ja) * 1989-06-14 1991-01-25 Hitachi Ltd スタータのマグネチツクスイツチ
JP2003297207A (ja) * 2002-04-01 2003-10-17 Denso Corp マグネットスイッチおよびスタータ
JP2004076650A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Denso Corp スタータ用電磁スイッチ
JP2005026182A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Matsushita Electric Works Ltd 電磁開閉装置
US7852178B2 (en) * 2006-11-28 2010-12-14 Tyco Electronics Corporation Hermetically sealed electromechanical relay
KR101072627B1 (ko) * 2010-10-15 2011-10-13 엘에스산전 주식회사 전자 개폐기의 가동접점 조립체

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