JPH02301927A - 電磁スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁スイッチ装置に関し、更に詳細には機関を
始動させる同軸形スタータ装置に主に適用される電磁ス
イッチ装置に関する。

（従来の技術） 従来、機関を始動するための同軸形スタータ装置は特開
昭６３−１４０８６４号公報に開示されている如く構成
されていた。このような公知の同軸形スタータ装置にお
いて特に電磁スイッチ装置だけの構成を第６図および第
７図について説明する。

同軸形スタータ装置において、直流電動機１の後端には
出力回転軸を摺動させ且つ車輌のキースイッチ（図示せ
ず）閉成によりバッテリから直流電動機１への給電を可
能とする１ａＷＬスイツチ装置２が設けられている。こ
の電磁スイッチ装置２は、ケース３と共に磁路を構成す
る前方および後方のコア４．５に支持されたプラスチッ
ク製のボビン６に巻装された励磁コイル７と、ボビン６
の内部通路に嵌合されたスリーブ８内に摺動可能に配置
された筒状体９ａを備えるプランジャ９とを主に含んで
構成されている。

このプランジ＋９において筒状体９ａの内側には中板９
ｂが一体的に形成され、該中板９ｂの中央部にはプラン
ジャロッド１０の一端が連結され該ロッド１０の他端は
直流電動機ｌの後端から中空の電機子回転軸内へ進入し
ている。このプランジャロッド１０はプランジャ９の移
動力を電機子回転軸内に配置された中間ロッド（図示せ
ず）を介して出力回転軸に伝達する。プランジャロッド
１０にはプランジャ９の中板９ｂとの取付は側にスリー
ブ１１が装着され、このスリーブ１１上に絶縁体１２を
介して可動接点１３が摺動可能に保持されている。

このような電磁スイッチ装置２における後方コア５は、
第６図に示されるように静止位置にあるプランジャ９の
筒状体９ａ全長に亘りその周面に最近接しながらこれに
沿って周面を覆うように形成された筒部５ａを備え、そ
の前端部はプランジャ９が第６図に示されるように前方
へ移動した全移動時の筒状体９ａ最後部と径方向におい
て僅かに重なる位置にある。

この電磁スイッチ装置２におけるプランジャ９は、励磁
コイル７への通電により発生する、ケー、　ス３．後方
コア５．プランジャ９．前方コア４をめぐる磁束による
磁気吸引力で前方コア４へ引き付けられ、これにより前
方へ移動し、ロッド１゜を介して出力回転軸を同軸形ス
タータ装置の機枠内から突出させると共にロッド１０上
に保持された可動接点Ｉ３を所定位置の固定接点Ｉ４に
接触させて直流電動機２への電源を投入する。

（発明が解決しようとする課Ｈ） 上述のように構成された従来の電磁スイッチ装Ｗ１にお
いて、プランジャ９（正確に筒状体７ａ）が受ける磁気
吸引力は、第５図に示される吸引力とプランジャギャッ
プ（第６図にｇで示される間隔）との関係グラフの曲Ｍ
Ａのようになる。この曲線Ａから明らかなように、プラ
ンジャ９が受ける磁気吸引力はギャップｇが縮まると即
ちプランジャ９が全移動状態に近づ（と、本来ならば吸
引力の上昇率は大きくなるのであるが、実際には上昇率
が低下している。しかし、電磁スインチ装置１において
はプランジャ９を復帰させるためのスプリング１５が配
置されており、ギャップｇが縮まるとそれにつれてこの
スプリング１５が圧縮され、プランジャ９は大きな復帰
力を受ける。そのため、磁気吸引力はギャップｇが小さ
くなるに従って漸次大きくなる復帰用のバネ力を上回ら
なければならない。ところが、前述したように従来の電
磁スイッチ装置１においてプランジャ９が受ける磁気吸
引力は、ギャップｇが小さくなるにつれてその上昇率が
低下しているため必要とする吸引力（所定の吸引力）に
対して余裕がなく、！＃電圧が低下したりすると所定の
吸引力が得られない場合が生ずるという問題があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するために
なされたもので、ｔｍスインチ装置を大型化せずにプラ
ンジ中とコアのギャップが小さくなっても磁気吸引力の
上昇率を高めた電磁スイッチ装置を提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 本発明のｔｍスイッチ装置は、ボビン内部に嵌合された
スリーブ内に摺動可能に配置されたプランジャが摺動可
能に嵌合した筒状体とこの筒状体の軸中心線に直交する
面内に全体として位置し、該プランジャの動きを可動接
点支持用のロッドに作用させる中板とを備え、この筒状
体の一部又は全部が中板の外縁部との連接部から少なく
とも後方へ伸長する肉厚の薄い伸長部とされていること
を特徴とする。

（作　用） 本発明の′ｇｌ磁スイッチ装置によると、励磁コイルに
通電されるとプランジャが磁気吸引され、軸方向の一方
（前方）へ移動する。その際、プランジャにおけるｍ路
形成用の筒状体の一部又は全部が中板の外縁部から軸方
向の他方（後方）へ伸長する肉厚の薄い伸長部とされ、
この伸長部がプランジャにおける磁路となる。それと同
時にこの伸長部の後端とコアとの間にはプランジャを後
方へ引き戻すような磁束が発生するが、この伸長部の肉
厚が薄いためこのような磁束は極めて小さく、結果的に
プランジャに対する総合的な吸引力の上昇率は太き（な
る。

（実施例） 以下、本発明の電磁スイッチ装置を添付図面に示された
実施例について更に詳細に説明する。

本発明の詳細な説明する前に、従来の電磁スイッチ装置
２ではなぜプランジャ９が前方コア４へ近づくと吸引力
の上昇率が低下するのかについて研究した結果を説明す
る。従来の電磁スイッチ装置２では後方コア５が静止位
置にあるプランジャ９の筒状体９ａ全長に亘ってその周
面に最近接しながらこれに沿って該周面を覆うように筒
部５ａが形成されているため、プランジャ９が前方へ移
動すると、該筒状体９ａの最後部端部と後方コア５の筒
部５ａと０間に第７図に符号１６で示すような磁束が発
生する。この磁束１６はプランジャ９を後方へ引き戻そ
うとする逆染引力をプランジャ９に作用し、その分前力
へ吸引されようとする力が減じられることがわかった。

従って、このような逆染引力となる磁束の発生を防げば
磁気吸引力の上昇率低下が改善できる。

そこで、本実施例の電磁スイッチ装置２ｏでは、第１図
に示されるように、プランジャ２１がスリーブ８内に摺
動可能に配置された筒状体２２と、この筒状体の軸中心
線に直交する面内に全体として位置し、プランジャ２１
（正確に筒状体２２）の動きを後述するロッド２４に作
用させる中板２３とを備えている。この筒状体２２は中
板２３の外縁部との連接部２１ａから後方へ°伸長する
肉厚の薄い部分によって構成されている。すなわち、本
実施例の電磁スイッチ装置２０では、筒状体２２の前方
側の端部で中板２３の外縁部と連接されており、しかも
この筒状体２２の肉厚は薄く形成されている。

この中板２３は、断面が前方へ向って開いたラッパ形状
を呈し、その中心の板状部には非磁性体のステンレスか
らなる管状のロッド２４の一端が固定され、他端は直流
電動機１における中空の電機子回転軸１７内に後端から
挿入されている。このロッド２４上には絶縁体１２を介
して可動接点１３が摺動可能に担持されている。この管
状のロッド２４の内部には押込みロッド２５が配置され
、該ロッド２５の一端面とプランジャ２１の中板２３と
の取付は部との間にはコイルスプリング２６が配置され
ている。この押込みロッド２５の他端は、管状のロッド
２４の前端開口部から前方へ伸長し、その他端面ば出力
回転軸１８の端面に形成された凹部の奥壁に配置された
鋼球１９に対向している。

なお、符号２７は可動接点１３の所定位置より前方への
移動を停止するストッパ、２８は鋼球保持用のスプリン
グを示している。

このような実施例の電磁スイッチ装置２０によると、プ
ランジャ２１は励磁コイル７に通電されると磁気吸引さ
れ、第２図に示される如く軸方向の一方即ち前方へ移動
する。その際、プランジャ２１における磁路形成部分た
る筒状体２２が中板２３の外縁部との連接部２１ａから
後方へ伸長する肉厚の薄い部分によって構成されている
ため、この筒状体２２の後端面と後方コア５との間には
プランジャ２１を後方へ引き戻すような磁束が非常に発
生しに＜＜、その結果これによるプランジャ２１への引
き戻し力は極めて弱く、結果的にプランジャ２１に対す
る総合的な吸引力の上昇率は大きくなる。第５図のグラ
フにおいて曲線Ｂはこの第１図の電磁スインチ装置２０
におけるプランジャ２１の吸引力特性線を示している。

第１図に示された実施例の電磁スイッチ装２２０では、
プランジャ２Ｉにおける筒状体２２の前端部と中板２３
の外縁部とが連接した比較的肉厚の厚い連接部２１ａの
前端面を磁気吸引を受ける部分とし、従ってこれに対す
る前方コア４は従来と同様に垂直な平坦面の環状部分で
あったが、第３図に示されるようにプランジャ２１にお
いて磁気吸引を受ける部分をラッパ状の中板２３のテー
パ一部２３ａとし、前方コアをこのテーパ一部２３ａに
対応するように外周を部分的な円錐面としたもの（符号
２９）とすれば、より一層吸引力の上昇率は改善される
。すなわち、第３図に示される実施例の電磁スイッチ装
置３０では、プランジャ２１の中Ｖｉ、２’３における
テーパ一部２３ａとし、前方コア２９をこれに対応すべ
く突出させた截頭円錐形としたことにより両者の距離が
短かくなって初期段階で更に強い吸引力を得ることがで
き、この場合の特性線は第５図においてＣで示されてい
る。

また、第１図および第３図に示された各実施例の電磁ス
イッチ装置２０．３０では、いずれもプランジャ２１が
筒状体２の前端部で中板２３の外縁部と連接したもので
あったが、かならずしもこれに限定されるものではない
。例えば、第４図に示されるようなプランジャ３１であ
ってもよい。

すなわち、このプランジャ３１は、スリーブ８内に摺動
可能に配置された筒状体３２と、この筒状体３２の動き
をロッド２４に作用させる中板３３とからなり、この中
板３３の外縁部は筒状体３２の軸方向中間部で連接して
いる。そして、この連接部３１ａより後方へ伸長する筒
状体３２の一部が肉厚の薄い伸長部３２ａとされている
。従って、第１図および第２図に示される実施例の電磁
スイッチ装置の場合には、筒状体２２の全部がここで言
う「肉厚の薄い伸長部」ということになる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の電磁スイッチ装置によれ
ば、プランジャにおける中板外縁部との連接部より後方
へ伸長する筒状体の一部又は全部の伸長部を薄肉とした
ことにより、当該装置を大型化したり性能を低下（例え
ば初期吸引力を低下）させたりすることなく、プランジ
ャと前方コアとの間のギャップが移動により縮まっても
磁気吸引力の上昇率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電磁スイッチ装置を同
軸形スタータ装置の一部として構成した断面図、第２図
は第１図に示される電磁スイッチ装置においてプランジ
ャが全移動した状態を示す断面図、第３図は本発明の他
の実施例に係る電磁スイッチ装置を示す断面図、第４図
は本発明の更に他の実施例の電磁スイッチにおけるプラ
ンジャを示す断面図、第５図は従来の電磁スイッチ装置
。 第１図の電磁スイッチ装置および第３図の電磁スイッチ
装置のそれぞれにおけるプランジャが受ける吸引力とプ
ランジャギャップとの関係をグラフで示す図、第６図は
従来の電磁スインチ装置を同軸形スタータ装置の一部と
して構成した断面図、第７図は第６図に示される従来の
電磁スイッチ装置においてプランジャの全移動した状態
を示す断面図である。 ４・・・前方コア、８・・・スリーブ、１３・・・可動
接点、１４・・・固定接点、２０・・・電磁スイッチ装
置、２１・・・プランジャ、２１ａ・・・連接部、２２
・・・筒状体、２３・・・中板、２４・・・ロッド。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　施 業１図 ４　：前方コア ２２：筒状体 第２　図 第３図 第４図 １を 第５図 プランジャギャップ９　　　°−３″１゛ノ第６　図 ａ 第７　図 手続補正書（自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周囲に励磁コイルを巻装した円筒状ボビンの内部に嵌合
   されたスリーブ内に配置され、磁気吸引力により移動可
   能なプランジャおよび該プランジャと連動したロッド上
   に担持され、前記プランジャが前方へ磁気吸引移動され
   たとき所定の位置に配置された固定接点に接触する可動
   接点を備える電磁スイッチ装置において、前記プランジ
   ャが前記スリーブに摺動可能に嵌合した筒状体と該筒状
   体の軸中心線に直交する面内に全体として位置し、該プ
   ランジャの動きを前記ロッドに作用させる中板とを備え
   、前記筒状体の一部又は全部が前記中板の外縁部との連
   接部から少なくとも後方へ伸長する肉厚の薄い伸長部と
   されていることを特徴とする電磁スイッチ装置。