JPH06100164B2 - スタ−タ用電磁ソレノイドのプランジヤ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、エンジンの始動時にプランジャを始動位置
に保持する構造に改良を加えたスタータ用電磁ソレノイ
ドのプランジャ機構に関し、特には電磁ソレノイドにお
けるホールドコイルを不要となるように改良を施したス
タータ用電磁ソレノイドのプランジャ機構に関わる。

［従来の技術］ 従来より自動車のスタータ用の電磁ソレノイドにあって
は、第８図に示すものが知られている。これによると、
同図に見られる如くコイル100はプルインコイルPCとホ
ールドコイルHCとから成り、このコイル100内にプラン
ジャ101を配置している。そして、エンジンの始動時に
キースイッチ102を閉じると、まずプルインコイルPCに
通電されプランジャ101が始動位置に移動し可動接点103
により固定接点104、104間が閉成される。これによりス
タータモータ105に通電されるとともに、プルインコイ
ルPCの通電状態か止み、代わってホールドコイルHCに通
電されプランジャ101を始動位置に引き続き保持する。

このようにコイル100には、プルインコイルPCとホール
ドコイルHCとが必要になっており、実際にはホールドコ
イルHCをプルインコイルPC上に巻回する構成としてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、ホールドコイルHCの巻回によりプルインコイ
ルPCの導出部に張力が加わり、このコイルの被膜が損傷
を受け絶縁が喪失され、エンジンからの振動で短絡（シ
ョート）が生じ作動不良となる虞がある。このような不
都合が生ずる外には下記のごとき不都合がある。すなわ
ち、キースイッチ102の閉成時にはホールドコイルHCは
通電状態にあるために電力消費を伴うし、発熱によりコ
イルの周辺部品に対して悪影響を及ぼすといった不都合
がある。

また、プルインコイルPCとホールドコイルHCとはプラン
ジャ101の作動上、互いに巻回数を同一に設定しなけれ
ばならず、ホールドコイルHC分だけスペースが要るとと
もに重量が増し、小型軽量化を阻む一因となっている。

この種の技術に関連しては、実開昭56−77647号公報に
記載したものがある。この発明はこの公報と全ったく相
違する技術的思想によりなされ、機能を喪失することな
く従来のホールドコイルを不要になさしめ、絶縁不良に
よる短絡で作動不良が生ずることなく、電力消費や発熱
による悪影響を排除でき、しかも省スペース化および小
型軽量化の実現に寄与するスタータ用電磁ソレノイドの
プランジャ機構を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、内周面にロック部を有するボビンに巻回さ
れエンジンの始動時および始動後に可動接点が固定接点
に当接されることにより、それぞれ瞬間的に通電される
コイルと、送り部を有するとともに、前記ボビン内に軸
方向に前後移動可能に設けられ前記コイルへの通電によ
り移動する案内スリーブと、受け部を有し前記案内スリ
ーブの後方移動に伴い前記送り部が該受け部に係合する
ことにより同方向に移動されレバーを介して電動機の出
力軸側をエンジンのクランク側に連結するプランジャと
を備え、エンジン始動時の前記コイルへの通電により前
記スリーブが前記送り部を介して前記プランジャの受け
部を前記ボビンのロック部に係合保持させ、始動後の前
記コイルへの再通電により前記スリーブの送り部により
前記プランジャの受け部の前記ボビンのロック部に対す
る係合を解除するようにしたことを特徴とする構成を採
用している。

［作用］ 上記のように構成したこの発明によれば、エンジンの始
動時には、コイルへの通電により案内スリーブが後方に
移動し、送り部がプランジャの受け部をボビンのロック
部に係合させ、プランジャを始動位置に保持する。

また、エンジンの始動直後にコイルへの通電がおこなわ
れ案内スリーブが再び後方に移動し、送り部によりロッ
ク部に対する受け部の係合が解除され案内スリーブが元
の休止位置に復帰するようになるものである。これによ
り従来のホールドコイルを用いずともその機能が遺漏な
く保全されるようになるものである。

［発明の効果］ この発明によれば、何ら機能を喪失することなく従来の
ホールドコイルを不要になさしめ、絶縁不良による短絡
で作動不良が生ずることなく、電力消費や発熱による周
辺機器への悪影響を排除でき、しかも、ホールドコイル
分だけの空間や重量が少なくてよく省スペース化および
小型軽量化の実現に寄与するといった優れた効果を奏す
るスタータ用電磁ソレノイドのプランジャ機構を提供す
ることができるものである。

［実施例］ 以下この発明の実施例を図面について説明する。

まず、第１図において４はフレーム３内に設けられた円
筒状のボビンで、これの外周部にはプルインコイル５を
巻回している。１は第５図に示すように電動機としての
モータ２に取り付けられた電磁ソレノイド、３は電磁ソ
レノイド１のフレームである。前述のボビン４の内周面
にあっては、第２図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および
（ｄ）に示すようにロック部６が配設されている。この
ロック部６は軸方向に延びる３本の突条部6a、6b、6cを
一組としてなり、略同一の幅寸法を有し厚みの小さい断
面矩形状を成している。そして、中央の突条部6bの厚さ
は両側の突条部6a、6cの各厚みよりも小となるように設
定している。このような突条部6a、6b、6cは周方向に三
組等角度間隔に形成され、これらの間を条溝6dとしてい
る。突条部6b、6cの後端部には第２図の（ｃ）に示すよ
うに所定の角度をなして連続する傾斜部７が形成され、
突条部6aには突条部6cと同様の傾斜部８が設けられてい
る。そして、傾斜部７と突条部6aとが協働して形成する
Ｖ字状の溝をロック溝９とする。10は段付き筒状のプラ
ンジャで、これはボビン４内を軸方向に挿通する状態に
配置され径大部10a内にはワッシャ11を取着した支軸12
が配設されている。プランジャ10の径小部10bにはワッ
シャ13が取り付けられているとともに、ブッシュ14が嵌
合されている。このブッシュ14はコイルスプリング15に
より絶縁リング16を介してワッシャ13に当接する方向に
常時付勢されている。プランジャ10の段付き部にはボビ
ン４の内径よりも小さい円形の摺動板17が形成され、こ
の摺動板17の外周部には、第３図（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）に見られるようにロック部６の条溝6d内に位置す
る突片形の受け部18を一体に形成している。この受け部
18の前端部にはロック部６のロック溝９に対応する傾斜
部18a形成している。かかるプランジャ10は、第１図に
見られるようにフレーム３から垂下されたグランドプレ
ート19と段付き部ｘとの間に設けられたコイルスプリン
グ20により前方に付勢されている。21はスリーブで、こ
れはプランジャ10の径大部10aに軸方向に移動可能に嵌
め込まれ、前端部にはリング状の鍔部21aが一体に形成
されている。そして、鍔部21aとフレーム３との間には
コイルスプリング22が設けられ、このコイルスプリング
22鍔部21aがワッシャ11に当接するように付勢してい
る。かかるスリーブ21の外周部には送り部23が形成され
ている。この送り部23にあっては、第４図の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に見られる如く厚みの異な
る突条片23a、23bと同様の突条片23c、23dとを周方向に
60度の角度間隔で交互に断面凹凸状を成す連接状態に配
列させ、都合６個設けている。この場合、突条片23a、2
3cの厚み寸法Ｔを第４図の（ｄ）に示す如く突条片23
b、23dの厚み寸法ｔよりも大となるように設定してい
る。そして、これら突条片23a、23bおよび突条片23c、2
3dの受け部18に対向する各端部は、傾斜部18aに合致す
る傾き方向を有する傾斜部24、25をそれぞれ形成し、第
４図の（ｃ）に示す如く全体的にジグザグ状を呈してい
る。これら傾斜部24、25により突条片間に形成されたＶ
字状の空隙を送り溝26としている。この状態にて、スリ
ーブ21はボビン４内に配置され、突条片23aは傾斜部24
を受け部18の傾斜部18aに対向させた状態でロック部６
の溝6d内に位置し、突条片23b、23c、23dは突条部6a、6
b、6cにそれぞれ重なり合うように位置している。27は
第１図に示す如く絶縁リング16に取り付けられた可動接
点、28はフレーム３側に固定された固定接点、29は回動
レバーで、これの一端はプランジャ10に枢支され他端は
筒体30に枢支されている。この筒体30はモータ２の出力
軸3aにヘリカルスプライン（図示せず）を介して取り付
けられている。31は一方向クラッチとしてのローラクラ
ッチ、32はピニオン、33はエンジンクランク側のリング
ギアである。また、第６図は電気結線図を示し、この図
において34は始動キースイッチで、これの可動接片34a
は固定接点34bおよび休止接点34cに対応している。な
お、第１図に示す番号1000は支軸12を矢印Ａ方向に付勢
するスプリングである。

つぎに上記のように作成した実施例の作動を説明する。

エンジンの始動にあたっては、始動キースイッチ34を操
作し、可動接片34aを固定接点34bに接触させつつ通過さ
せ休止接点34cに当接する。しかる後、可動接片34aを休
止接点34cから離して固定接点34bに接触させつつ通過さ
せてもとに位置に戻す。この場合、固定接点34bに対す
る可動接片34aの接触により往時および復時に始動キー
スイッチ34がそれぞれ一時的に閉成される。まず始動キ
ースイッチ34が往時に一時的に閉成されることによりプ
ルインコイル５に通電される。このためコイル５から発
生する磁気吸引力により案内スリーブ21がコイルスプリ
ング22に抗して後方、すなわち第１図の矢印Ａ方向に移
動し、ついでプランジャ10が同方向にコイルスプリング
15、20に抗しながら移動変位し可動接点27が固定接点28
に当接してモータ２に通電される。このモータ２の通電
に先だっては、プランジャ10が後方に移動していること
から回動レバー29が第１図に矢印Ｚで示すように時計回
り方向に回動し、筒体30によりピニオン32がローラクラ
ッチ31とともに同図の矢印Ｂ方向に移動してリングギア
33に噛合する。この状態でモータ２の出力軸3aによりピ
ニオン32が回転し、この回転がリングギア33に伝達して
エンジンが始動するものである。

かかるエンジンの始動時の案内スリーブ21、プランジャ
10およびボビン４における送り部23の作動を第７図の
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）についてより一層詳細に説
明する。

案内スリーブ21の後方移動に伴い送り部23の突条片23a
が第７図の（ａ）に破線で示す休止位置からロック部６
の溝6dに沿って後方に摺動し、傾斜部24が受け部18の傾
斜部18aに当接し、この状態のまま受け部18が後退して
第７図の（ｂ）の位置に至る。ここでは受け部18が摺動
板17の回動を伴いながら傾斜部24を矢印Ｐ方向ち摺動し
送り溝26内に至り、ここに仮保持される。この状態から
案内スリーブ21はコイルスプリング22の付勢力により第
７図の（ｃ）に示すように受け部18から離れて前方に復
帰移動する。これにより受け部18がさらに摺動板17の回
動を伴いながらロック部６における突条部6c、6bの傾斜
部７を矢印Ｑ方向に摺動して送り溝26内にロックされ
る。このためプランジャ10がこの始動位置に保持され、
リングギア33に対するピニオン32の噛合状態が保持され
るとともに、可動接点27による固定接点28の閉成状態が
維持され、モータ２に対する通電状態が保たれる。

また、エンジンの始動後には始動キースイッチ34が復時
に伴い可動接片34aにより再び閉成されることからプル
インコイル５に対する通電に案内スリーブ21が再び後方
に移動する。この移動に伴い突条片23aが傾斜部18aに当
接して押圧し、送り部18をロック溝９から抜出させると
ともに、摺動板17の回動を伴いながらロック部６におけ
る突条部6aの傾斜部８を摺動する。しかる後、案内スリ
ーブ21は前方に復帰移動し、突条部6aの傾斜部８を摺動
した送り部23はロック部６の溝6d内に入り、コイルスプ
リング15、20の付勢力により溝6dに沿って前方移動し元
の位置に復帰するものである。これにより回動レバー29
が第１図に反矢印Ｚで示すように時計方向とは反対方向
に回動し、筒体30を介してローラクラッチ31とともにピ
ニオン32が同図の反矢印Ｂ方向に移動し、リングギア33
に対する噛合から解除される。これと同時に、可動接点
27が前方に移動し、固定接点28に対する可動接点27の当
接状態が解除されモータ２の通電回路が断たれるためモ
ータ２が断電され停止する。

このように上記実施例では、エンジンの始動操作に伴い
案内スリーブ21の送り部23によりプランジャ10の受け部
18がボビン４のロック部６にロックされプランジャ10が
始動位置に保持されるので、ホールドコイルを使用しな
くても本来の機能が遺漏なく保全されることは勿論、ホ
ールドコイルを用いなければならない従来と異なり、絶
縁不良による短絡で作動不良が生ずることなく、電力消
費が伴わなくなり、電力の節約に貢献することはさりな
がら、発熱による周辺機器への悪影響を排除でき、しか
もホールドコイルに相当分の空間および重量がともに不
要になり省スペース化および小型軽量化の実現に寄与す
るものである。

なお、上記実施例では内撚機関用のエンジンに適用した
が、適用範囲としてはこれのみに限られず、ガススター
ビンを搭載した車両に適用してもよいものである。

また、ロック部６、受け部18および送り部23にあって
は、各傾斜部は互いに摺動しやすいように表面の仕上げ
をこまかくするように構成してもいい。

そのほか、具体的な実施あたっては、各スプリングの弾
性係数は適宜に設定できるなど発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変更できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は要部の分解斜
視図、第２図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は
ボビンの斜視図、ボビンの正面図、ロック部の展開図お
よび突条部の展開図をそれぞれ示し、第３図の（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）は受け部の斜視図、受け部の正面図
および受け部の展開図をそれぞれ示し、第４図の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は送り部の斜視
図、送り部の正面図、送り部の展開図および（ｃ）とは
異なる方向から見た送り部の展開図であり、第５図は一
部破断して示す全体の正面図、第６図は電気回路図、第
７図の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はエンジンの始動時
において、案内スリーブ、プランジャおよびボビンのロ
ック部の作動を説明するための展開図であり、第８図は
［従来の技術］の項目において説明される従来の電磁ソ
レノイドの構成を示す電気回路図である。 図中、１…電磁ソレノイド、２…モータ（電動機）、3a
…出力軸、４…ボビン、５…プルインコイル（コイ
ル）、６…ロック部、９…ロック溝、10…プランジャ、
17…摺動板、18…受け部、21…案内スリーブ、20…コイ
ルスプリング、22…コイルスプリング、23…送り部、26
…送り溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周面にロック部を有するボビンに巻回さ
   れエンジンの始動時および始動後に可動接点が固定接点
   に当接することにより、それぞれ瞬間的に通電されるコ
   イルと、 送り部を有するとともに、前記ボビン内に軸方向に前後
   移動可能に設けられ前記コイルへの通電により移動する
   案内スリーブと、 受け部を有し前記案内スリーブの後方移動に伴い前記送
   り部が該受け部に係合することにより同方向に移動され
   レバーを介して電動機の出力軸側をエンジンのクランク
   側に連結するプランジャとを備え、 エンジン始動時の前記コイルへの通電により前記スリー
   ブが前記送り部を介して前記プランジャの受け部を前記
   ボビンのロック部に係合保持させ、始動後の前記コイル
   への再通電により前記スリーブの送り部により前記プラ
   ンジャの受け部の前記ボビンのロック部に対する係合を
   解除するようにしたことを特徴とするスタータ用電磁ソ
   レノイドのプランジャ機構。