JP6057677B2 - 電磁スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、始動電動機への通電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関する。

電装品の瞬間的な停電の発生を抑制するために、始動電動機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が開示されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−２２４３１５号公報

発熱量または体積（コイルの巻数）の制限が原因で、電磁ソレノイドによって生じる磁界が弱く、始動電動機（モータ）の前段の特許文献１に開示された電磁スイッチの接点を閉じることができない場合がある。

本発明の一態様による電磁スイッチは、エンジンを始動させる始動電動機にバッテリから流れる電流を抑制する抵抗体と、抵抗体に対して並列に配置される固定接点及び可動接点を含むサブ接点と、バッテリからの通電によって第１の磁界を生じさせるソレノイドコイルと、ソレノイドコイルに囲まれる可動鉄心と、ソレノイドコイルの外周に配置されており、絶縁部材とエアギャップとにより構成される絶縁層と、を備える電磁スイッチにおいて、抵抗体は、ソレノイドコイルの磁気回路内に配置され、電流が流れると可動接点を固定接点に接触させるための第２の磁界を第１の磁界と同一の方向に生じさせるように可動鉄心を囲むコイル状に成形されるコイル部を有し、第２の磁界により可動鉄心に対して生じる吸引力は、可動接点が固定接点に接触するために必要な吸引力より小さく、抵抗体は、絶縁層を介しソレノイドコイルを囲むことを特徴とする。
本発明の他の一態様による電磁スイッチは、エンジンを始動させる始動電動機にバッテリから流れる電流を抑制する抵抗体と、抵抗体に対して並列に配置される固定接点及び可動接点を含むサブ接点と、バッテリからの通電によって第１の磁界を生じさせるソレノイドコイルと、ソレノイドコイルに囲まれる可動鉄心と、を備える電磁スイッチにおいて、抵抗体は、ソレノイドコイルの磁気回路内に配置され、電流が流れると可動接点を固定接点に接触させるための第２の磁界を第１の磁界と同一の方向に生じさせるように可動鉄心を囲むコイル状に成形される２つの部分コイルを有し、２つの部分コイルがそれぞれ巻かれる向きは互いに逆向きであり、第２の磁界の強さは、２つの部分コイルの巻数の差に応じて定まることを特徴とする。

本発明によれば、電磁ソレノイドによって生じる磁界が弱い場合であっても、始動電動機（モータ）の前段の電磁スイッチの接点を閉じることができる。

電磁スイッチの断面図である。 電磁スイッチが接続された始動電動機システムの電気回路図である。 電磁スイッチの抵抗体の形状を示す図である。 本実施の形態における電磁スイッチが接続された始動電動機システムの動作時のタイムチャートである。 電磁スイッチのサブ接点の動作時の吸引力とバネ反力との関係を示す図である。 電磁スイッチの抵抗体の形状を示す図である。 電磁スイッチの抵抗体の形状を示す図である。

以下に本発明の一実施の形態における電磁スイッチについて、図面を用いて詳細を説明する。図１は本実施の形態における電磁スイッチ１０の断面図、図２は始動電動機システム１の電気回路図である。始動電動機システム１は、図２に示すように、モータ（始動電動機）２、ピニオン４、シフトレバー５、メイン接点７、及びマグネットスイッチ３等により構成されている。モータ２は、エンジンを始動させるのに必要な回転力を生み出す。ピニオン４は、自らの回転力をエンジン側リングギヤ６へ伝達する。シフトレバー５は、ピニオン４がリングギヤ６と噛み合うようにピニオン４をリングギヤ６方向に押し出す。メイン接点７は、モータ２への通電及びシフトレバー５の動作を制御する。マグネットスイッチ３は、通電によりメイン接点７を開閉する。

電磁スイッチ１０は、バッテリ９から始動電動機システム１のメイン接点７までの回路に挿入され、抵抗体３０、サブ接点２０、及び電磁ソレノイド１１等により構成されている。抵抗体３０は、バッテリ９からモータ２に流れる電流を抑制する。サブ接点２０は、抵抗体３０に対して並列に配置される固定接点２２ａ及び２２ｂと可動接点２１とを含み、閉状態のときに抵抗体３０を短絡してバッテリ９から直接モータ２に通電する。電磁ソレノイド１１は、サブ接点２０の開閉制御を行う。

電磁ソレノイド１１は、コイルケース１８、ソレノイドコイル１２、ならびにソレノイドコイル１２に囲まれる可動鉄心１６及び固定鉄心１７等から構成される。コイルケース１８は、軸方向の一方に交差する面のみに開口を有する。ソレノイドコイル１２は、コイルケース１８の内側に樹脂製のボビン１３によって支持された状態で配置されている。コイルケース１８と、可動鉄心１６及び固定鉄心１７とが、磁気回路１９を構成する。ソレノイドコイル１２の一方の端部は、制御装置８と接続された外部端子１４と結線される。ソレノイドコイル１２のもう一方の端部は固定鉄心１７と結線される。固定鉄心１７は、コイルケース１８を介してアース回路１５に接続されている。

サブ接点２０は、固定鉄心１７を挟んで磁気回路１９とは反対側に配置され、可動接点２１、固定接点２２ａ及び２２ｂ、ならびに接点ケース２３で構成される。可動接点２１は、可動鉄心１６と同期して移動する。接点ケース２３は、固定接点２２ａ及び２２ｂを保持する。可動接点２１は、接点押しバネ２４により、固定鉄心１７から離れる方向における初期位置に保持されている。可動鉄心１６は、戻しバネ２５により、固定鉄心１７から離れる方向における初期位置に保持されている。

バッテリ９からソレノイドコイル１２への通電により生じる第１の磁界と、バッテリ９からモータ２に流れる電流が抵抗体３０を流れることにより生じる第２の磁界とが同一方向に生じる。第１の磁界と第２の磁界とによって、固定鉄心１７及び可動鉄心１６が磁化し、可動鉄心１６を固定鉄心１７に向かって吸引する吸引力が戻しバネ２５のバネ反力に打ち勝つことになるので、可動鉄心１６が固定鉄心１７に向かって吸引される。可動鉄心１６に同期して移動する可動接点２１が固定接点２２ａ及び２２ｂに接触することで、サブ接点２０が閉じる。サブ接点２０が閉じると、抵抗体３０を流れていたバッテリ９からモータ２に流れる電流がサブ接点２０を介して短絡されるので、抵抗体３０によるバッテリ９からモータ２に流れる電流の抑制が解除される。その後、バッテリ９からモータ２に流れる電流が止まるとともに、ソレノイドコイル１２への通電が切れると、接点押しバネ２４の反力により可動接点２１が初期位置に戻され、戻しバネ２５の反力により可動鉄心１６が初期位置に戻されることで、サブ接点２０が開放される。

図３は本実施の形態における電磁スイッチ１０の抵抗体３０の形状を示している。抵抗体３０は、図１に示すように、電磁ソレノイド１１の磁気回路１９内の、ソレノイドコイル１２の外周とコイルケース１８とに囲まれたエアギャップ（空間）に配置される。抵抗体３０の周囲は管状の絶縁部材で覆われる。そのエアギャップとその絶縁部材とが絶縁層を構成する。抵抗体３０は、コイル状に成形されたコイル部３１を有し、その絶縁層を介してソレノイドコイル１２及び可動鉄心１６を囲む。抵抗体３０の両端部３２ａ及び３２ｂはそれぞれ固定接点２２ａ及び２２ｂに接続される。抵抗体３０への通電時に抵抗体３０のコイル部３１を流れる電流によって生じる第２の磁界の方向は、ソレノイドコイル１２への通電により生じる第１の磁界の方向と一致する。

抵抗体３０からコイルケース１８への伝熱量が、抵抗体３０からソレノイドコイル１２への伝熱量よりも大きくなるようにするため、抵抗体３０は、上述したエアギャップにおいてコイルケース１８寄りに配置される。このように配置することによって、ソレノイドコイル１２及びその周辺の部品（例えばボビン１３）が熱的損傷を受け難くなっている。また、サブ接点２０を閉じることが出来ず、モータ２を駆動する大電流が連続的に抵抗体３０に通電されたとき、抵抗体３０の発熱によって電磁ソレノイド１１が動作不能になる可能性がある。これを防止するために、抵抗体３０の通電開始から溶断までの時間Ｔ_Ｒ［ｓ］と、抵抗体３０を除く電磁ソレノイド１１の構成部品のいずれかが動作不能になる熱的損傷を受ける時間Ｔ_Ｓ［ｓ］とが、Ｔ_Ｒ＜Ｔ_Ｓを満たすように、抵抗体３０が設定されている。平均通電電流Ｉ［Ａ］が流れる抵抗体３０の、電気抵抗率ρ［Ωｍ］、体積比熱ｃ［Ｊ／（ｍ^３Ｋ）］、断面積Ａ［ｍ^２］、発熱量に占める放熱量の割合を示す放熱率α、通電前の温度θ_０［℃］及び溶断温度θ_Ｒ［℃］と、抵抗体３０の通電開始から溶断までの時間Ｔ_Ｒ［ｓ］とは、式（１）を満たす。
｛ρ×Ｉ^２×（１−α）／（ｃ×Ａ^２）｝×Ｔ_Ｒ＝θ_Ｒ−θ_０ （１）

一例を説明する。抵抗体３０に平均電流Ｉ＝２００［Ａ］が流れ、ソレノイドコイル１２周辺の構成部品がＴ_Ｓ＝５［ｓ］で熱的損傷を受けるものとする。この場合において、抵抗体３０を鋼線で構成するときは、抵抗体３０の温度が溶断温度θ_Ｒ＝１５００［℃］に達すると抵抗体３０が溶断する。式（１）によると、抵抗体３０を構成する鋼線の線径が３．１［ｍｍ］であれば、連続通電時に電磁ソレノイド１１が動作不能になる前に抵抗体３０が溶断し、したがって通電が遮断されるということになる。

すなわち、抵抗体３０に長時間通電が起きたとしても、ソレノイドコイル１２及びソレノイドコイル１２周辺の構成部品が熱的損傷を生じる前に抵抗体３０が溶断するように、抵抗体３０の材質及び断面積が設定されている。抵抗体３０への長時間通電により抵抗体３０が溶断した場合であっても、電磁スイッチ１０は抵抗体３０以外の回路を保持しており、バッテリ９からソレノイドコイル１２への通電により生じる第１の磁界によって可動接点２１を固定接点２２ａ及び２２ｂに接触させることが可能である。したがって、バッテリ９からの電流が、閉じたサブ接点２０を介してモータ２に流れるので、エンジン始動を行うことが可能である。

上記構成を有する電磁スイッチ１０が接続された始動電動機システム１において、エンジン始動時のモータ２の動作について説明する。エンジン始動要求が発生すると、制御装置８はマグネットスイッチ３に通電を行い、メイン接点７が閉じる。メイン接点７が閉じることで、ピニオン４が押し出されてリングギヤ６に噛み合わされるとともに、バッテリ９から抵抗体３０を介してモータ２への通電が開始される。このとき、抵抗体３０によりモータ２への通電電流は制限されており、モータ２は低速で回転しながらエンジンのクランキングを開始する。

時刻Ｔ１においてメイン接点７が閉じることによりモータ２が回転を開始した後、所定のタイミング経過後の時刻Ｔ２で制御装置８が電磁スイッチ１０のソレノイドコイル１２に対するバッテリ９による通電を開始することによりサブ接点２０が閉じる。サブ接点２０が閉じると、抵抗体３０を短絡した回路が形成されるので、バッテリ９の電圧がモータ２へフルに印加され、モータ２は高速回転でエンジンのクランキングを開始する。このときの、メイン接点７及びサブ接点２０のそれぞれの開閉状態と、バッテリ９の電圧と、モータ２に流れる電流との時間変化を示したタイムチャートが図４である。

図４に示すように、上述した時刻Ｔ１は始動電動機システム１のメイン接点を閉じた時刻を示し、上述した時刻Ｔ２はサブ接点２０が閉じた時刻を示す。始動電動機システム１のメイン接点が閉じたことによるエンジン始動時の時刻Ｔ１におけるバッテリ９の電圧は、抵抗体３０によりモータ２への電流を抑制することで電圧Ｖ１に留まっている。すなわち、抵抗体３０によるモータ２への電流抑制は、電圧Ｖ１よりも低い電圧へのバッテリ９の電圧降下を防止している。また、時刻Ｔ２ではモータ２は低速で回転しており、バッテリ９の電圧は、モータ２の回転により発生する逆起電圧を利用することで、電圧Ｖ２に留まっている。すなわち、モータ２の回転により発生する逆起電圧は、電圧Ｖ２よりも低い電圧へのバッテリ９の電圧降下を防止している。そのため、電装品の瞬間的な停電の発生を抑制することができる。

図５は、電磁スイッチ１０のソレノイドコイル１２に電圧が印加されて、サブ接点２０が動作するときの、可動鉄心１６に対して固定鉄心１７へ向かう方向に作用する吸引力と、可動鉄心１６を固定鉄心１７から離れる方向に押し付けるバネ反力との関係を示している。可動鉄心１６を固定鉄心１７から離れる方向に押し付けるバネ反力は、接点押しバネ２４及び戻しバネ２５の合力である。戻しバネ２５は可動鉄心１６に対して常に反力を加えている。接点押しバネ２４は、可動鉄心１６と同期して移動する可動接点２１が固定接点２２ａ及び２２ｂに接触した時点からたわみ始める。したがって、接点押しバネ２４は、サブ接点２０が閉じてからバネ反力を生じるバネとして作用する。

可動鉄心１６を駆動して移動させることにともなってサブ接点２０が閉じるために必要な、可動鉄心１６に対する吸引力は、可動鉄心１６と固定鉄心１７との間のギャップ量に反比例する。そのため、可動鉄心１６を駆動して移動させることにともなってサブ接点２０が閉じるために必要な第１の磁界及び第２の磁界の強さは、可動鉄心１６の位置によって変化し、可動鉄心１６が初期位置にあるときに最も大きくなる。

可動鉄心１６が初期位置からの移動を開始する前には、バッテリ９からモータ２への電流は抵抗体３０を介して流れているため、最も大きい磁界の強さを必要とする可動鉄心１６の移動開始からサブ接点２０が閉じるまでの間、抵抗体３０を流れる電流が作る第２の磁界を、可動鉄心１６に対する吸引力を生じさせるために利用することができる。サブ接点２０が閉じるまでの間、従来の電磁スイッチにおいてはソレノイドコイルが生じさせた第１の磁界のみにより可動鉄心が駆動される。これと比較して、本実施の形態における電磁スイッチにおいては、サブ接点２０が閉じるまでの間、可動鉄心１６に対して吸引力を生じさせる第１の磁界がソレノイドコイル１２によって生じるために必要な電圧を低くすることができる。したがって、サブ接点２０が動作するバッテリ電圧の範囲を低電圧側に拡大し、始動電動機システム１の信頼性を向上することができる。

従来の電磁ソレノイドにおいては、ソレノイドコイルに電流が流れたときに発生する磁界により、可動鉄心が固定鉄心に向かって吸引されることでサブ接点が閉じる。可動鉄心を駆動する吸引力は、可動鉄心と固定鉄心との間のギャップ量に反比例する。そのため、初期状態の可動鉄心を駆動してサブ接点を閉じるために必要な磁界の強さは、サブ接点の閉状態を維持するために必要な磁界の強さより大きい。電磁ソレノイドのコイル仕様は、サブ接点が開状態のときに可動鉄心が吸引可能となる磁界の大きさに依存して決まる。

従来の電磁ソレノイドを低電圧で動作させ、電磁スイッチの信頼性を高めるためには、ソレノイドコイルの抵抗値を小さくしてソレノイドコイルを流れる電流を大きくすることで、ソレノイドコイルが生じさせる磁界を大きくすることが考えられる。ソレノイドコイルを流れる電流が増加すると、発熱量が増加し、発熱対策のためのコスト上昇や、消費電力増加などの問題が生じる。ソレノイドコイルの巻数を増やすことでもまた、ソレノイドコイルが生じさせる磁界を大きくすることが出来る。ソレノイドコイルの巻数が増えると、ソレノイドコイルの材料の使用量増加によるコスト上昇や、ソレノイドコイルの体積増加（重量増加）による電磁ソレノイドの体格増大が問題となる。

従来の電磁スイッチにおいて、電磁ソレノイドは、バッテリから抵抗体を介してモータへ流れる電流によってバッテリが電圧降下した状態で、磁界を生じてサブ接点を開閉する。バッテリの劣化などの原因によりモータ通電時のバッテリの電圧降下が大きいと、電磁ソレノイドが生じる磁界が弱まってサブ接点を閉じることが出来なくなる場合がある。その場合において、バッテリからモータへ流れる電流が抵抗体により制限され続けた状態が継続すると、エンジンの始動時間が長くなってしまう。

バッテリの劣化などの原因によりサブ接点を閉じることができない状態においては、従来の電磁スイッチの抵抗体にモータを駆動する大電流が長時間流れると、抵抗体の溶断が生じる場合や、抵抗体周囲の電磁ソレノイドまたはボビン等の部品に熱的損傷が生じる場合がある。このような場合には、バッテリからモータへの通電経路が失われ、エンジンの始動が不可能な状態に陥る可能性がある。

本実施の形態における電磁スイッチ１０は、抵抗体３０と、サブ接点２０と、ソレノイドコイル１２と、可動鉄心１６とを含む。抵抗体３０は、エンジンを始動させるモータ２にバッテリ９から流れる電流を抑制する。サブ接点２０は、抵抗体３０に対して並列に配置される固定接点２２ａ及び２２ｂならびに可動接点２１を含む。ソレノイドコイル１２は、バッテリ９からの通電によって第１の磁界を生じさせる。可動鉄心１６はソレノイドコイル１２に囲まれる。抵抗体３０は、コイル部３１を有し、ソレノイドコイル１２の磁気回路１９内に配置される。抵抗体３０のコイル部３１は、電流が流れると可動接点２１を固定接点２２ａ及び２２ｂに接触させるための第２の磁界を第１の磁界と同一の方向に生じさせるように可動鉄心１６を囲むコイル状に成形される。

本実施の形態における電磁スイッチ１０が上記構成を有することによって、電磁ソレノイド１１が初期位置にあるために最も大きな磁界を必要とするサブ接点２０の閉動作開始時に、電磁スイッチ１０内蔵の抵抗体３０を流れるモータ電流によって生じる第２の磁界を可動鉄心１６に対する吸引力として利用することができる。ソレノイドコイル１２が生じさせる必要がある第１の磁界が小さくてすむため、重量増加やコスト上昇無しに、電磁ソレノイド１１の最低動作電圧を低くできて、エンジン始動時における電磁スイッチ１１の信頼性及び安全性を向上させることができる。

（変形例）
（１） 抵抗体３０を流れるモータ電流が生じさせる第２の磁界により可動鉄心１６に対して生じる吸引力は、接点押しバネ２５及び戻しバネ２４の合力であるバネ反力を超えず、可動接点２１が固定接点２２ａ及び２２ｂに接触してサブ接点２０が閉じるために必要な吸引力より小さいことが好ましい。すなわち、時刻Ｔ１にメイン接点７が閉じて抵抗体３０に電流が流れ始めると直ちにサブ接点２０が閉じるのではなく、図４に示すように、時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２にサブ接点２０が閉じることが好ましい。サブ接点２０が閉じるためには、制御装置８によるバッテリ９からソレノイドコイル１２への通電制御が必要となるように、抵抗体３０は設定される。これにより、バッテリ９から始動電動機システム１への通電を開始する時刻Ｔ１から抵抗体３０への通電を短絡する時刻Ｔ２までの時間は、抵抗体３０の仕様による影響を受けることなく任意に設定可能となる。

（２） 図６は抵抗体３０の変形例を示している。抵抗体３０が有するコイル部３１は、可動接点１６に対する吸引力を発生させ、抵抗体３０の両端部３２ａ及び３２ｂのそれぞれとコイル部３１との境界部３４ａ及び３４ｂとともに１重の円環のコイル状に成形される。そのコイル部３１が有する１重の円環形状は、抵抗体３０の管状の両端部３２ａ及び３２ｂのそれぞれの太さの分だけ３６０度に満たない。抵抗体３０は、抵抗体３０の材質によって決まる抵抗体３０の電気抵抗率ρ［Ωｍ］と、抵抗体３０の全長Ｌ［ｍ］と、抵抗体３０の断面積Ａ［ｍ^２］とに基づき、式（２）によって、要求される抵抗体３０の抵抗値Ｒ［Ω］を持つように設定される。
Ｒ＝ρ×（Ｌ／Ａ） （２）

例えば、要求される抵抗体３０の抵抗値Ｒ＝１０［ｍΩ］であって、抵抗体３０が鋼線によって構成される場合の電気抵抗率ρ＝１５．４×１０^−７［Ωｍ］であるとき、式（２）によって、抵抗体３０の全長Ｌ［ｍ］と抵抗体３０の断面積Ａ［ｍ^２］とが決定される。このようにして、抵抗体３０において必要な抵抗値が得られるように、抵抗体３０の材質及び断面積が設定されている。

図３に示す抵抗体３０においては、抵抗体３０の両端部３２ａ及び３２ｂとサブ接点２０とを接続するために、抵抗体３０の端部３２ｂが、抵抗体３０のコイル部３１が有する多重の円環のうちの、抵抗体３０の端部３２ａとコイル部３１との境界部３４ａが含まれる円環の、外側にはみ出ている。すなわち、抵抗体３０の端部３２ｂとコイル部３１との境界部３４ｂが含まれる円環は、境界部３４ａが含まれる円環とは異なる。図６に示す抵抗体３０においては、抵抗体３０のコイル部３１が有する円環形状は１重なので、抵抗体３０の両端部３２ａ及び３２ｂのいずれかを抵抗体３０のコイル部３１が有する円環形状の外側または内側に通す必要が無い。そのため、抵抗体３０の外径を小さくでき、結果として電磁スイッチ１０の体格を小さく構成することができる。

可動鉄心１６に働く吸引力は、コイルの巻数ｎと電流Ｉとの積ｎＩによって決定される。例えば、ソレノイドコイル１２の巻数ｎ＝２００、かつソレノイドコイル１２に通電される電流Ｉ＝１０［Ａ］のとき、可動鉄心１６に働く吸引力が戻しバネ２５のバネ反力に打ち勝って可動鉄心１６が固定鉄心１７に向かって移動するものとする。すなわち、ソレノイドコイル１２の巻数ｎ＝２００と電流Ｉ＝１０［Ａ］との積ｎＩ＝２０００のとき、可動鉄心１６が固定鉄心１７に向かって移動する。抵抗体３０には、モータ２の駆動に必要な大電流Ｉ＝５００［Ａ］が流れるものとする。抵抗体３０の巻数ｎ＝１の場合であっても、抵抗体３０の巻数ｎ＝１と電流Ｉ＝５００［Ａ］との積ｎＩ＝５００であるから、抵抗体３０は、可動鉄心１６が固定鉄心１７に向かって移動するのに必要なコイルの巻数ｎと電流Ｉとの積ｎＩ＝２０００のうちの２５％を生成することができる。

（３） 図７は抵抗体３０の他の変形例を示している。抵抗体３０のコイル部３１は折り返し部３３を有するとともに、折り返し部３３の前後の２つの部分コイルを有する。それらの２つの部分コイルがそれぞれ巻かれる向きは互いに逆向きであり、それらの２つの部分コイルのそれぞれのコイル巻数は異なる。モータ通電時に抵抗体３０のコイル部３１を電流が流れることによって、２つの部分コイルのそれぞれが生じさせる磁界の強さは２つの部分コイルのそれぞれの巻数に比例する。２つの部分コイルのうちの一方が生じさせる磁界の向きは、２つの部分コイルのうちの他方が生じさせる磁界の向きとは正反対となるため、２つの部分コイルのそれぞれが生じさせる磁界の強さは互いに打ち消し合う。２つの部分コイルの巻数の差を変化させることによって、抵抗値を変化させずに第２の磁界の強さを調節することができる。

上述した実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

１：始動電動機システム
２：モータ
３：マグネットスイッチ
４：ピニオン
５：シフトレバー
６：リングギヤ
７：メイン接点
８：制御装置
９：バッテリ
１０：電磁スイッチ
１１：電磁ソレノイド
１２：ソレノイドコイル
１３：ボビン
１４：外部端子
１５：アース回路
１６：可動鉄心
１７：固定鉄心
１８：コイルケース
１９：磁気回路
２０：サブ接点
２１：可動接点
２２：固定接点
２３：接点ケース
２４：接点押しバネ
２５：戻しバネ
３０：抵抗体
３１：コイル部
３２：端部
３３：折り返し部
３４：境界部

Claims (5)

1. エンジンを始動させる始動電動機にバッテリから流れる電流を抑制する抵抗体と、
   前記抵抗体に対して並列に配置される固定接点及び可動接点を含むサブ接点と、
   前記バッテリからの通電によって第１の磁界を生じさせるソレノイドコイルと、
   前記ソレノイドコイルに囲まれる可動鉄心と、
   前記ソレノイドコイルの外周に配置されており、絶縁部材とエアギャップとにより構成される絶縁層と、を備える電磁スイッチにおいて、
   前記抵抗体は、前記ソレノイドコイルの磁気回路内に配置され、前記電流が流れると前記可動接点を前記固定接点に接触させるための第２の磁界を前記第１の磁界と同一の方向に生じさせるように前記可動鉄心を囲むコイル状に成形されるコイル部を有し、
   前記第２の磁界により前記可動鉄心に対して生じる吸引力は、前記可動接点が前記固定接点に接触するために必要な吸引力より小さく、
   前記抵抗体は、前記絶縁層を介し前記ソレノイドコイルを囲むことを特徴とする電磁スイッチ。
2. 請求項１に記載の電磁スイッチにおいて、
   前記抵抗体は、通電時に前記ソレノイドコイル及び前記ソレノイドコイル周辺の部品が熱的損傷を生じる前に溶断するように、材質及び断面積が設定されていることを特徴とする電磁スイッチ。
3. 請求項１または２に記載の電磁スイッチにおいて、
   前記抵抗体は前記コイル部と端部とを含み、
   前記コイル部は、前記端部と前記コイル部との境界部とともに１重の円環のコイル状に成形されることを特徴とする電磁スイッチ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁スイッチにおいて、
   前記抵抗体は２つの部分コイルを有し、
   前記２つの部分コイルがそれぞれ巻かれる向きは互いに逆向きであり、
   前記第２の磁界の強さは、前記２つの部分コイルの巻数の差に応じて定まることを特徴とする電磁スイッチ。
5. エンジンを始動させる始動電動機にバッテリから流れる電流を抑制する抵抗体と、
   前記抵抗体に対して並列に配置される固定接点及び可動接点を含むサブ接点と、
   前記バッテリからの通電によって第１の磁界を生じさせるソレノイドコイルと、
   前記ソレノイドコイルに囲まれる可動鉄心と、を備える電磁スイッチにおいて、
   前記抵抗体は、前記ソレノイドコイルの磁気回路内に配置され、前記電流が流れると前記可動接点を前記固定接点に接触させるための第２の磁界を前記第１の磁界と同一の方向に生じさせるように前記可動鉄心を囲むコイル状に成形される２つの部分コイルを有し、
   前記２つの部分コイルがそれぞれ巻かれる向きは互いに逆向きであり、
   前記第２の磁界の強さは、前記２つの部分コイルの巻数の差に応じて定まることを特徴とする電磁スイッチ。
   

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