JP6107110B2 - 電磁リレー - Google Patents
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このため、外部接続端子の端子間隔やサイズは、固定接点の位置により制約を受け、自由に設定できない。したがって、外部接続端子の端子間隔やサイズを変更したい場合には、固定接点の位置を始め外部接続端子以外の部品の位置や大きさを変更しなければならず、スイッチ体格が変わってしまう場合があった。
そして、抵抗体は、接点カバーの外側で、金属部材に機械的且つ電気的に接続されている。
また、抵抗体は、接点カバーの外側で、金属部材に機械的且つ電気的に接続されているため、抵抗体の発熱による溶断をより防止することができる。
〔参考例の構成〕
参考例の電磁リレー1を、図1、図2を用いて説明する。
本参考例の電磁リレー1は、例えば、車両用エンジンの始動に用いられるスタータ2のモータ3への突入電流を抑制するための突入電流抑制リレーであり、スタータ2のモータ回路に設けられる。
なお、スタータ2のモータ回路は、図1に示すように、バッテリBからモータ3に電流を流すための電気回路のことである。
次に、電磁リレー1の構造について詳細に説明する。
電磁リレー1は、図1に示す様に、電磁スイッチ7のメイン接点よりモータ回路の高電位側に配置され、モータ3の起動時に流れる始動電流を抑制する抵抗体17と、この抵抗体17をバイパスしてモータ回路に接続されるサブ接点(後述する)と、このサブ接点を開閉するソレノイド(後述する)とを備え、このソレノイドにより、サブ接点を開成(オフ)してモータ3の始動電流が抵抗体17を流れる第1の通電経路と、サブ接点を閉成(オン)して抵抗体17をバイパスする第2の通電経路とを切り替えることができる。
ソレノイドは、図2に示すように、ソレノイドケース20、リレーコイル21、可動鉄心22、シャフト23、固定鉄心24、リターンスプリング25、及び接点カバー26等により構成される。
リレーコイル21は、励磁により電磁石を形成するものであり、図1に示すように、一方の端部がターミナル端子30に接続され、他方の端部がアース電位に接続されている。なお、ターミナル端子30はスタータ2の作動を電子制御するECU31に接続される。
シャフト23は、可動鉄心22とは別体の樹脂部材により形成され、一端側の端部に設けられるフランジ部23aが可動鉄心22の端面に形成された凹部に嵌合している。シャフト23の他端側は、接点カバー26内に形成される接点室26a(後述する)まで突出している。
リターンスプリング25は、可動鉄心22を反固定鉄心側(軸方向一端側)へ付勢するものであり、シャフト23の外周に配置されて、軸方向の一端がシャフト23のフランジ部23aに支持され、他端が樹脂プレート33(後述する)に支持されている。これにより、シャフト23は、フランジ部23aがリターンスプリング25の荷重を受けて可動鉄心22に押圧されることで、可動鉄心22と一体に軸方向に可動する。
サブ接点は、図2に示す様に、接点カバー26に固定される2本の接続端子35、36を介してモータ回路に接続される一組の固定接点37、38と、この一組の固定接点37、38の間を電気的に断続する可動接点40とで構成され、接点室26aに収容されている。
可動接点40は、一組の固定接点37、38より軸方向他端側に配置され、リレーコイル21が非励磁の時に、図2に示す様に、接点圧スプリング41の荷重を受けて一組の固定接点37、38に押圧されている。すなわち、参考例の電磁リレー1は、リレーコイル21が非励磁の時にサブ接点が閉成している常閉接点型である。
可動接点40は、リレーコイル21の通電時に、シャフト23によって軸方向一端側から軸方向他端側へ押圧される。
次に本参考例の特徴を説明する。
本参考例の電磁リレー1は、接点カバー26の外側で接続端子35、36に機械的且つ電気的に接続される金属部材44、45と、接点カバー26の外側で金属部材44、45に接続されるとともに、外部機器に電気的に接続される外部接続端子48、49とを備える。
第1、第2金属部材44、45は、それぞれ、例えば鉄鋼材料により板状に形成されており、板厚方向に貫通する第1貫通孔44a、45aと第2貫通孔44b、45bを有する。
第1、第2外部接続端子48、49は、それぞれ、ボルト形状を呈しており、雄ねじ部48a、49aとねじ頭部48b、49bとを有している。
第1外部接続端子48は第1金属部材44の第2貫通孔44bに挿通されて溶接されている。第2外部接続端子49は第2金属部材45の第2貫通孔45bに挿通されて溶接されている。なお、固定方法は、溶接に限らず、電気的且つ機械的に接続可能な様々な固定方法(例えば圧入固定)を採用することができる。
雄ねじ部48a、49aの金属部材44、45から突出させた部分に、外部機器のターミナル(図示せず)が接続される。
次に、スタータ2の作動を説明する。
ECU31からの制御信号によってスタータリレー10がオン作動すると、電磁スイッチ7の励磁コイル11が励磁されて電磁石が形成され、その電磁石にプランジャ12が吸引されて図3の左方向へ移動する。このプランジャ12の移動により、シフトレバー13を介してピニオン6がクラッチ5と一体に出力軸4の軸上をヘリカルスプラインに沿って回転しながら反モータ方向へ押し出される。また、プランジャ12の移動により、ピニオン6がリングギヤ9に当接するタイミングと略同時(実際は、若干の機械的な遅れが生じる)にメイン接点が閉成する。
サブ接点が開成すると、抵抗体17の両端間を短絡する第2の通電経路が開放される、すなわち、抵抗体17を有する第1の通電経路が形成されるため、その第1の通電経路を通ってバッテリBよりモータ3に始動電流が流れる。この場合、バッテリBの全電圧より低い電圧がモータ3に印加されるため、抑制された電流がモータ3に通電される。
本参考例の電磁リレー1は、固定接点37、38を固定する接続端子35、36を外部接続端子とするのではなく、接点カバー26の外側で接続端子35、36に機械的且つ電気的に接続される金属部材44、45と、接点カバー26の外側で金属部材44、45に機械的且つ電気的に接続される外部接続端子48、49とを備えている。
これによれば、外部接続端子48、49の端子間隔を変更したい場合に、サブ接点のサイズや位置を変更する必要はなくなる。すなわち、サブ接点の位置やサイズの制約を受けずに、接点カバー26の外側で金属部材44、45や外部接続端子48、49の位置やサイズを自由に設定することが可能となる。
実施例1の構成を、参考例とは異なる点を中心に図3を用いて説明する。
なお、参考例と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、抵抗体17は、接点カバー26の外側で、金属部材44、45に機械的且つ電気的に接続されている。また、金属部材44、45の通電方向に垂直な断面積は、抵抗体17の通電方向に垂直な断面積よりも大きく設定してある。
すなわち、抵抗体17の一方の端部17aが第1金属部材44に電気的かつ機械的に接続(例えばプロジェクション溶接)され、他方の端部17bが第2金属部材45に電気的かつ機械的に接続(例えばプロジェクション溶接)されている。
すなわち、本実施例では、接点室26aの外側で金属部材44、45に接合されているため、通電により抵抗体17で発生した熱を金属部材44、45に逃すことができる。
このため、抵抗体17が接点室26a内でねじ頭部35b、36bに接合された参考例と比較して、抵抗体17の発熱による溶断をより防止することができる。
また、抵抗体17を接点室26aの外部に出すことで設定できる抵抗体17の断面積、長さの自由度を向上させることができる。
実施例2の構成を、実施例1とは異なる点を中心に図4を用いて説明する。
なお、参考例と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、金属部材44、45に放熱フィン55、56を設けて、金属部材44、45の表面積を増加させている。
このため、実施例1の作用効果に加えて、金属部材44、45の放熱性を高めることができる。従って、抵抗体17で発生する熱をより多く金属部材側へ逃すことができる。
実施例3の構成を、実施例2とは異なる点を中心に図5を用いて説明する。
なお、参考例と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例の電磁リレー1は、外部接続端子48、49が固定されるとともに、金属部材44、45を覆う樹脂カバー60を備える。そして、樹脂カバー60は、外部接続端子48、49を外部機器に接続するためのコネクタを形成する。
なお、樹脂カバー60に外部ターミナルTと係合する回り止め64を設けてもよい。例えば、外部ターミナルTが爪形状である場合、外部ターミナルTの爪が係合する凹所を外部ターミナルTの回り止め64として設けることができる。
実施例4の構成を、実施例3とは異なる点を中心に図6を用いて説明する。
なお、参考例と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、外部ターミナルTと樹脂カバー60との間に別の締結部材67、68を介在させている。
すなわち、樹脂カバー60から取り出された外部接続端子48、49の雄ねじ部48a、49aに、締結部材67、68(例えば、ナット)を締結し、この締結部材67、68から突出する雄ねじ部48a、49aに、外部ターミナルTを装着した後、締結部材62、63を締め付けることにより、締結部材67、68と締結部材62、63との間に外部ターミナルTを保持する。
つまり、締結部材67、68を、外部ターミナルTを締結部材62、63で締め付けた際に接触圧を受ける受け部材としている。なお、締結部材67、68と樹脂カバー60との間にはワッシャ69、70を介在させている。
すなわち、本実施例では、締結部材62、63を介して外部ターミナルTが組み付けられるため、締結部材67、68を締結する際の組付け荷重が樹脂カバー60に直接加わることがない。このため、外部ターミナルTの組付け荷重による樹脂カバー60の破損を防止することができる。さらに、樹脂カバー60がクリープにより変形しても、締結部材67、68があるために外部ターミナルTの締め付けがゆるくなることを防止できる。
実施例1〜4の電磁リレー1は、リレーコイル21が非励磁のときにサブ接点が閉成している常閉接点型であったが、リレーコイル21が非励磁のときにサブ接点が開成している常開接点型であってもよい。
Claims (4)
- バッテリ(B)からモータ(3)に電流を流すためのモータ回路に設けられる抵抗体(17)と、前記モータ回路に前記抵抗体(17)と並列に接続される電気接点とを有し、前記電気接点の開閉により、バッテリ(B)からモータ(3)への通電経路を、前記抵抗体(17)を介して突入電流を小さくしてモータ(3)へ通電する第1の通電経路と、前記抵抗体(17)をバイパスする第2の通電経路との間で切替える電磁リレーであって、
前記モータ回路に接続される一対の固定接点(37、38)、および前記一対の固定接点(37、38)間を開閉する可動接点(40)を有する前記電気接点と、
前記可動接点(40)及び前記固定接点(37、38)を収容する接点カバー(26)と、
前記接点カバー(26)に固定されるとともに、前記固定接点(37、38)に機械的且つ電気的に接続される接続端子(35、36)と、
前記接点カバー(26)の外側で前記接続端子(35、36)に機械的且つ電気的に接続される金属部材(44、45)と、
前記接点カバー(26)の外側で前記金属部材(44、45)に機械的且つ電気的に接続されるとともに外部機器のターミナル(T)が接続される外部接続端子(48、49)とを備え、
前記抵抗体(17)は、前記接点カバー(26)の外側で、前記金属部材(44、45)に機械的且つ電気的に接続されていることを特徴とする電磁リレー。 - バッテリ(B)からモータ(3)に電流を流すためのモータ回路に設けられる抵抗体(17)と、前記モータ回路に前記抵抗体(17)と並列に接続される電気接点とを有し、前記電気接点の開閉により、バッテリ(B)からモータ(3)への通電経路を、前記抵抗体(17)を介して突入電流を小さくしてモータ(3)へ通電する第1の通電経路と、前記抵抗体(17)をバイパスする第2の通電経路との間で切替える電磁リレーであって、
前記モータ回路に接続される一対の固定接点(37、38)、および前記一対の固定接点(37、38)間を開閉する可動接点(40)を有する前記電気接点と、
前記可動接点(40)及び前記固定接点(37、38)を収容する接点カバー(26)と、
前記接点カバー(26)に固定されるとともに、前記固定接点(37、38)に機械的且つ電気的に接続される接続端子(35、36)と、
前記接点カバー(26)の外側で前記接続端子(35、36)に機械的且つ電気的に接続される金属部材(44、45)と、
前記接点カバー(26)の外側で前記金属部材(44、45)に機械的且つ電気的に接続されるとともに外部機器のターミナル(T)が接続される外部接続端子(48、49)とを備え、
前記金属部材(44、45)に放熱フィン(55、56)を設けることを特徴とする電磁リレー。 - 請求項1または2に記載の電磁リレーにおいて、
前記外部接続端子(48、49)が固定されるとともに、前記金属部材(44、45)を覆う樹脂カバー(60)を備え、
前記樹脂カバー(60)は、前記外部接続端子(48、49)を前記外部機器に接続するためのコネクタを形成することを特徴とする電磁リレー。 - 請求項3に記載の電磁リレーにおいて、
前記外部接続端子(48、49)は雄ねじ部(48a、48b)を有するボルト形状を呈し、
前記樹脂カバー(60)は、前記外部接続端子(48、49)が挿通する貫通穴(60a、60b)を有し、
前記外部接続端子(48、49)は、前記雄ねじ部(48a、48b)が前記貫通穴(60a、60b)に挿通され、前記樹脂カバー(60)の外側へ突出した前記雄ねじ部(48a、48b)に締結部材(67、68)が締結され、
前記締結部材(67、68)は、前記外部機器のターミナル(T)からの接触圧を受けることを特徴とする電磁リレー。
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