JPH07253072A

JPH07253072A - 多機能スタータ用の電磁スイッチ装置

Info

Publication number: JPH07253072A
Application number: JP6044172A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Moribayashi; 敏森林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JP3162242B2

Abstract

(57)【要約】【目的】多機能スタータ用の電磁スイッチ装置の部品
数を削減して価格を低減し、また小形化によりエンジン
への搭載性を向上させる。【構成】直流電動機をスタータとして動作させるとき
も補機用駆動電動機として動作させるときも、同じ主開
閉スイッチにより直流電動機に通電を行うようにして、
主開閉スイッチの共用化を図った。また、補機駆動時に
駆動される第２の可動鉄心を中空形状とし主可動接点を
支持する可動接点軸を挿通する構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、補機を駆動する機能
を有する多機能スタータ用の電磁スイッチ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は例えば特公昭６３−１５３９９１
号公報に示された従来の多機能スタータ及び電磁スイッ
チを示す断面図、図４は図３に示された電磁スイッチを
使用した多機能スタータの回路図である。図３、４にお
いて、１は直流電動機、２は直流電動機１の本体枠、３
は直流電動機１の回転軸である。回転軸３の左右の端部
３ａ、３ｂが本体枠２から図の左右に突出されている。
４は回転軸３を回転自在に支持するスリーブ軸受であ
る。

【０００３】５は一方向クラッチであり、回転軸の左方
の端部３ａ側に軸方向に移動可能に装着され、図示しな
いヘリカルスプラインを介して回転軸３に結合されて回
転軸とともに回転し、また後述するシフトレバー７が図
示の如くその環状の溝部に係合されている。６はピニオ
ンであり、一方向クラッチ５に結合されるとともに回転
軸の左方の端部３ａに軸方向に移動可能に装着されてお
り、一方向クラッチ５を介して直流電動機１からトルク
の伝達を受ける。

【０００４】７はシフトレバー、８はばねであり、シフ
トレバー７は一端が一方向クラッチ５の環状の溝部に係
合され、他端が後述の電磁スイッチ１１のアーム１６の
フック１６ａにばね８を介して係合されている。９は補
機であるエヤポンプ、１０（図３）はエンジンの排気管
である。エヤポンプ９は直流電動機の回転軸の右方の端
部３ｂに結合されて駆動され、排気管１０内へ空気を導
入する。

【０００５】１１は電磁スイッチであり、次のように構
成され、直流電動機１の本体枠２に図示の如く装着され
ている。１２はケース、１３は円筒状の吸引コイルであ
り、ケース１２内に収容されている。１４は保持コイル
であり、吸引コイル１３と２層になるようにして円筒状
に巻回されている。なお、図４に示される如く吸引コイ
ル１３と保持コイル１４との各一方の端子側は共通にさ
れて後述のキースイッチ２６の常開端子２６ａに接続さ
れている。

【０００６】１５は円柱状のレバー駆動用可動鉄心であ
り、吸引コイル１３の内部に軸方向に移動しうるように
設けられている。１６は棒状のアームであり、レバー駆
動用可動鉄心１５の左端部に加締めにより固着されてい
る。１６ａはフックであり、アーム１６の先端部に設け
られ、ばね８に係合されている。

【０００７】１７は可動接点であり、レバー駆動用可動
鉄心１５の右端部に支持されている。１８は固定接点で
あり、ケース１２に固設された２個の接点１８ａ、１８
ｂからなる。可動接点１７は、吸引コイル１３あるいは
保持コイル１４に通電されていないときは、図３に示さ
れる状態で固定接点１８と開離しており、レバー駆動用
可動鉄心１５の駆動によりレバー駆動用可動鉄心ととと
もに軸方向右に移動し、固定接点１８と接触して接点１
８ａ、１８ｂ間を閉じる。１８ｃは外部接続端子であ
り、接点１８ａと一体に形成され、ケース１２の外部へ
突出されている。なお、接点１８ｂは、ケース１２から
引出されたリード線１８ｄにて、直流電動機１に接続さ
れている。

【０００８】１９は電磁スイッチ１１を構成するリレー
であり、次のように構成されている。２０は円筒状のリ
レーコイルであり、ケース１２の右方の小径部に収容さ
れている。２１は中実のリレー用可動鉄心であり、レバ
ー駆動用可動鉄心１５の中心軸とその中心軸を一致させ
て、リレーコイル２０内に軸方向に移動可能に設けられ
ている。２２は軸棒であり、リレー用可動鉄心２１の左
端部に加締めにより固着されている。２３はリレー用可
動接点であり、固定接点１８の左方に位置するようにし
て軸棒２２に支持され、固定接点１８ａ、１８ｂと間隙
を設けて対向し、リレーコイル２０の励磁により駆動さ
れるリレー用可動鉄心２１とともに図の右方に移動し、
固定接点１８ａ、１８ｂ間を閉じる。電磁スイッチ１１
は、以上のケース１２ないしリレー用可動接点２３にて
構成されている。

【０００９】次に、図４において、２４は車載バッテリ
であり、負極端子が接地されており、直流電動機１及び
電磁スイッチ１１に電力を供給する。２５は電子制御装
置であり、車両の各種状態を制御監視するもので、エン
ジンの始動完了を検出して常開スイッチ２５ａを閉じ
る。２６はキースイッチであり、常開端子２６ａ、常閉
端子２６ｂ、共通端子２６ｃを有し、共通端子２６ｃが
車載バッテリ２４の正極に、常開端子２６ａが電磁スイ
ッチの吸引コイル１３と保持コイル１４の各一方の端子
が共通に接続されたものに接続され、常閉端子２６ｂが
リレー１９のリレーコイル２０の一方の端子に接続され
ている。

【００１０】２７は補助リレーであり、常開接点２７ａ
と常閉接点２７ｂとコイル２７ｃとを有している。補助
リレーの常開接点２７ａはリレーコイル２０とアースと
の間に、常閉接点２７ｂは電磁スイッチ１１の保持コイ
ル１４とアースとの間に挿入されており、コイル２７ｃ
への通電がないときは常閉接点２７ｂが閉じて保持コイ
ル１４の他方の端子を接地している。補助リレー２７の
コイル２７ｃは、一方の端子が車載バッテリ２４の正極
に、他方の端子が電子制御装置の常開スイッチ２５ａに
接続されている。固定接点１８の一方の接点１８ａは外
部接続端子１８ｃを介して車載バッテリ２４の正極に接
続されている。吸引コイル１３の他方の端子は固定接点
１８の他方の接点１８ｂを介して直流電動機１に接続さ
れている。

【００１１】次に動作について説明する。キースイッチ
２６を投入する前は、補助リレー２７の常閉接点２７ｂ
が閉じられており、保持コイル１４を接地した状態にし
ている。キースイッチ２６が操作されてキースイッチの
共通端子２６ｃと常開端子２６ａとが接続されると、吸
引コイル１３及び保持コイル１４に通電されレバー駆動
用可動鉄心１５が図の右方向に吸引される。これによ
り、レバー駆動用可動鉄心１５に係合されたシフトレバ
ー７が図３における時計方向に回動され、一方向クラッ
チ５に結合されたピニオン６が左方に移送付勢され、図
示しないエンジンのリングギアに噛み合わされる。

【００１２】これと同時に固定接点１８ａ、１８ｂが可
動接点１７により閉じられて吸引コイル１３の両端子間
が短絡され、吸引コイルの吸引力が無くなるが保持コイ
ル１４には電流が流れ続けるので、レバー駆動用可動鉄
心１５が吸引され続け、直流電動機１への通電が継続さ
れて直流電動機は回転し、その回転力がピニオン６から
リングギアに伝達されエンジンの始動を促す。

【００１３】エンジンの始動後、キースイッチ２６の常
開端子２６ａが開放されると、固定接点１８ｂ側からみ
て吸引コイル１３と保持コイル１４とが直列に接続され
た状態となり、このとき可動接点１７はまだ固定接点１
８ａ、１８ｂ間を閉じているので、固定接点１８ｂを介
して吸引コイル１３と保持コイル１４とに互いに逆方向
の電流が流れ、それぞれによる磁束が相殺されレバー駆
動用可動鉄心１５の駆動力がなくなり、レバー駆動用可
動鉄心１５が図示しない復帰バネにより図の左方に押し
戻されると同時に、可動接点１７と固定接点１８とが開
離し通電が解除されて直流電動機１が停止する。

【００１４】次にキースイッチ１６の共通端子２６ｃが
常閉端子２６ｂ側に接続された状態で、電子制御装置２
５が図示しないオルタネータの端子電圧を検出してエン
ジンが始動したことを感知すると、その常開スイッチ２
５ａが閉じられ、補助リレーのコイル２７ｃを励磁して
常開接点２７ａを閉じることにより、リレーコイル２０
を励磁する。リレーコイル２０が励磁されると、リレー
用可動鉄心２１が右方へ駆動され、リレー用可動鉄心２
１に支持されたリレー用可動接点２３が固定接点１８
ａ、１８ｂ間を短絡し、直流電動機１に車載バッテリ２
４から電力が供給され、回転軸の右方の端部３ｂに結合
されたエヤポンプ９を駆動して排気管１０内への空気導
入を開始する。

【００１５】このとき、補助リレー２７の常閉接点２７
ｂが開放されているので、吸引コイル１３、保持コイル
１４には通電されず、レバー駆動用可動鉄心１５は吸引
されないのでシフトレバー７によってピニオン６が移送
付勢されることはない。

【００１６】また、電子制御装置２５が排気管１０内へ
の空気導入を終了すべく常開スイッチ２５ａを開放する
と、コイル２７ｃの通電が遮断されて常開接点２７ａが
開放される。これにより、リレーコイル２０への通電は
遮断されリレー用可動鉄心２２は図示しない復帰バネに
より図の左方に押し戻され、リレー用可動接点２３と接
点１８ａ、１８ｂとが開離し、直流電動機１への通電が
遮断されてエアポンプ９の回転が停止する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の多機能スタータ
用の電磁スイッチは以上のように構成されているので、
エンジン始動時に直流電動機１に通電するための可動接
点１７と、エヤポンプ９を作動させるために直流電動機
１に通電するためのリレー用可動接点２３との、２つの
可動接点を備えなければならず、部品数が増え、電磁ス
イッチ装置として形状が大きくなり、ひいては限られた
搭載スペースの中で多機能スタータをエンジンに装着す
るために配置上、多くの制約を受けるなどの問題があっ
た。また、リレー１９のリレーコイル２０が励磁されて
多機能スタータが補機を駆動しているとき吸引コイル１
３と保持コイルに電流を流さないように鎖錠するため
に、電磁スイッチ装置とは別に、補機回転機作動時に操
作する補助リレー２７も必要であった。

【００１８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、多機能スタータ用の電磁スイッ
チ装置の小形軽量化ができ、かつエンジン始動用のスタ
ータに用いてエンジンへの搭載性を向上できるとともに
部品点数をも低減できる多機能スタータ用の電磁スイッ
チ装置をうることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にか
かる電磁スイッチ装置は、第１の可動鉄心により所定の
方向に駆動されるとともに、第２の可動鉄心によりピニ
オンをリングギヤに噛合させることなく所定の方向に駆
動される移動部材を設けて、第１の可動鉄心を駆動して
直流電動機に結合されたピニオンを直流電動機の回転軸
の軸方向に移動させてエンジンのリングギヤに噛合させ
るとともに主開閉スイッチを閉成して直流電動機に電力
を供給してスタータとして動作させ、第２の可動鉄心を
ピニオンをリングギヤに噛合させることなく駆動して主
開閉スイッチを閉成して直流電動機に電力を供給して直
流電動機に補機を駆動させるようにしたものである。

【００２０】この発明の請求項２にかかる電磁スイッチ
装置は、移動部材に第１及び第２の可動鉄心と当接して
所定の方向の駆動力を受ける当接部を設けるとともに、
移動部材が第１あるいは第２の可動鉄心により駆動され
たとき弾性変形し移動部材の駆動が解除されたとき移動
部材を所定の位置に復帰させて主開閉スイッチを開放す
る移動部材復帰ばねを設けたものである。

【００２１】この発明の請求項３にかかる電磁スイッチ
装置は、第２の可動鉄心に中空部を設け、この中空部に
移動部材を貫通させて配置したものである。

【００２２】この発明の請求項４にかかる電磁スイッチ
装置は、移動部材に第２の可動鉄心の中空部の内径より
も大きい径を有する鍔状部を設けて、この鍔状部が第２
の可動鉄心と当接して移動部材が駆動されるようにした
ものである。

【００２３】この発明の請求項５にかかる電磁スイッチ
装置は、第２の可動鉄心が所定の位置にあるときに第２
の可動鉄心と径方向に重なる移動部材の重なり部分を非
磁性材料としたものである。

【００２４】この発明の請求項６にかかる電磁スイッチ
装置は、移動部材に貫通軸部及びテーパ部を設け、貫通
軸部を固定鉄心の貫通孔に貫通させるとともにテーパ部
を移動部材復帰ばねにより固定鉄心に押圧当接させるよ
うにしたものである。

【００２５】この発明の請求項７にかかる電磁スイッチ
装置は、主開閉スイッを主固定接点及び上記移動部材に
支持された可動接点にて構成して、移動部材により上記
主固定接点と上記可動接点間を開閉するようにしたもの
である。

【００２６】この発明の請求項８にかかる電磁スイッチ
装置は、第２の可動鉄心にて操作される補助開閉スイッ
チを設け、第２の可動鉄心が駆動されたときには上記補
助開閉スイッチにより第１の励磁コイルを励磁しえない
ようにしたものである。

【００２７】この発明の請求項９にかかる電磁スイッチ
装置は、補助開閉スイッチに補助固定接点及び第２の可
動鉄心に固着された補助可動接点を設け、第２の可動鉄
心が駆動されたときに上記固定可動接点間が開放され第
１の励磁コイルを励磁しえないようにしたものである。

【００２８】

【作用】請求項１にかかる電磁スイッチ装置において
は、移動部材は第１の可動鉄心及び第２の可動鉄心のい
づれによっても所定の方向に駆動されて主開閉スイッチ
を閉成する。また、第１の可動鉄心を駆動することによ
りピニオンをエンジンのリングギヤに係合させるととも
に移動部材を駆動して主開閉スイッチを閉成して直流電
動機に電力を供給してスタータとして操作することがで
き、第２の可動鉄心を駆動することによりピニオンをリ
ングギヤに係合させることなく主開閉スイッチを閉成し
て直流電動機に補機を駆動させることができる。つま
り、スタータとして操作する場合と補機駆動用として操
作する場合の何れの場合も主開閉スイッチにより直流電
動機に通電することができ、すなわち主開閉スイッチを
共用できようにしたので、部品数の削減、装置の小形化
が可能となる。

【００２９】請求項２にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、移動部材は当接部を介して第１あるいは第２の可
動鉄心から所定の方向の、すなわち一方向の、駆動力を
受け移動部材復帰ばねを弾性変形させ、第１あるいは第
２の可動鉄心による駆動が解除されたときは移動部材復
帰ばねにより所定の位置に復帰する。従って、移動部材
は単独で復帰可能であり、移動部材を第１の可動鉄心あ
るいは第２の可動鉄心と連結する必要がなく、第１の可
動鉄心により第２の駆動鉄心を移動させることなく移動
部材を所定の方向へ駆動することができ、第２の可動鉄
心によって第１の可動鉄心を移動させることなく移動部
材を所定の方向へ駆動することができるので、第１及び
第２の可動鉄心は余分な駆動力を要さず、駆動力を小さ
くできる。よって、駆動コイル及び可動鉄心を小さくで
きる。

【００３０】請求項３にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、第２の可動鉄心の中空部を貫通させて移動部材を
配設しているので、空間の有効活用ができ、装置の径方
向の寸法を小さくできる。

【００３１】請求項４にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、第２の可動鉄心が移動部材の鍔状部に当接して移
動部材を駆動するので、簡単な構成で第２の可動鉄心に
より第１の可動鉄心を移動させることなく移動部材を駆
動することができる。このとき、第１の可動鉄心が移動
しないのでピニオンがリングギヤに噛合することはな
い。

【００３２】請求項５にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、第２の可動鉄心と径方向に重なる移動部材の重な
り部分が非磁性材料であるので、第２の駆動コイルによ
り誘起される磁束がこの部分を殆ど通過せず、漏れ磁束
を減少させることができる。従って、第２の励磁コイル
を小形にできる。

【００３３】請求項６にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、移動部材のテーパ部が固定鉄心に移動部材復帰ば
ねにより押圧当接されるので、移動部材が所定の位置に
復帰したときに所定の姿勢を保つことができる。従っ
て、移動部材が第１あるいは第２の可動鉄心と当接した
ときに移動部材の移動方向と直角方向の位置ずれを起す
ことがなく、移動部材を円滑に駆動して主開閉スイッチ
を確実に動作せることができる。

【００３４】請求項７にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、移動部材を駆動することにより移動部材に支持さ
せた主可動接点を移動させて主固定接点との間を開閉す
る。移動部材に主可動接点を支持させ、移動部材を第１
及び第２の可動鉄心のいずれによっても駆動できように
しているので、主開閉スイッチの構成が簡単になり、装
置の部品数も低減できる。

【００３５】請求項８にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、補助開閉スイッチは第２の可動鉄心が駆動された
ときに動作して第１の励磁コイルを励磁しえないように
して、直流電動機により補機を駆動するときに直流電動
機がスタータとして動作しないように鎖錠して、安全を
図る。この補助開閉スイッチを第２の可動鉄心にて動作
せるようにしたので、補助開閉スイッチを動作せる可動
鉄心を別に設けなくともよく、部品数を削減でき、構成
も簡単になる。

【００３６】請求項９にかかる電磁スイッチ装置におい
ては、補助可動接点を第２の可動鉄心に固着したので、
補助開閉スイッチの構成が簡単となり、部品数が減少
し、電磁スイッチ装置全体の構成が一層小形のものとな
る。

【００３７】

【実施例】図１及び図２はこの発明の一実施例を示すも
ので、図１は電磁スイッチ装置の構成を示す断面図、図
２はこの電磁スイッチ装置を用いた多機能スタータの電
気的接続を示す回路図である。これらの図において、１
ないし９及び２４ないし２６は上記従来のものと同様で
あるので、相当するものに同一符号を付して説明を省略
する。

【００３８】３１は電磁スイッチ装置であり、次のよう
に構成され、図３に示された直流電動機１に同様にして
装着されるものである。３２は鋼板製のスイッチケース
である。３３は第１の励磁コイルである円筒状の駆動コ
イルであり、スイッチケース３２内に収容されている。
３４はホールドコイルであり、駆動コイル３３と２層に
なるようにして巻回され、図２に示される如く一方の端
子が駆動コイル３３の一方の端子と共通にされてキース
イッチ２６の常開端子２６ａに接続されている。

【００３９】３５は第１の可動鉄心である円柱状のシフ
トレバー駆動用可動鉄心であり、駆動コイル３３の内部
に軸方向に移動しうるように設けられている。３６は棒
状の腕であり、先端部にフック部３６ａを有し、シフト
レバー駆動用可動鉄心３５の左端部にかしめにより固着
されている。なお、腕のフック部３６ａは、図３の従来
のものと同様にばね８に係合されている。

【００４０】３７は円板状の固定鉄心であり、ホールド
コイル３４内に駆動鉄心３５と対向するように突出され
た突出部３７ａと中央部に穿設された貫通孔３７ｂと右
側面に設けられた皿状凹設部３７ｃとを有し、駆動コイ
ル３３及びホールドコイル３４の右端部に近接して磁路
をなすように設けられ、スイッチケース３２に接続され
接地されている。３８は螺旋状に巻回された復帰用のコ
イルばねであり、圧縮されてシフトレバー駆動用可動鉄
心３５の右端部と固定鉄心３７との間に設けられ、シフ
トレバー駆動用可動鉄心３５を左方へ押している。

【００４１】３９は主開閉スイッチであり、次のように
構成され、やはり電磁スイッチ装置３１の一部を構成し
ている。４０は非磁性のステンレス鋼製の棒状の移動部
材としての可動接点軸であり、左軸部４０ａ、テーパ部
４０ｂ、中央部４０ｃ、鍔状部であるフランジ部４０
ｄ、右軸部４０ｅ、溝４０ｆを有し、シフトレバー駆動
用可動鉄心３５の中心軸とその中心軸線を合わせて配設
されている。左軸部４０ａは、中央部４０ｃと同じ径と
され、この両者間に左軸部４０ａを起点として逐次径が
拡大するテーパ部４０ｂが設けられている。このテーパ
部４０ｂのテーパは皿状凹設部３７ｃのテーパよりも僅
かに緩い勾配にされている。

【００４２】左軸部４０ａは、固定鉄心の突出部３７ａ
の中心部に設けられた貫通孔３７ｂを左方のシフトレバ
ー駆動用可動鉄心３５の方へ貫通して突出され、左軸部
４０ａが貫通孔３７ｂに僅かの間隙をもって軸方向に摺
動可能に支持されている。テーパ部４０ｂは、固定鉄心
３７の皿状凹設部３７ｃの貫通孔３７ｂの周縁部に当接
している。中央部４０ｃは後述の中空可動鉄心５５内に
その中空部５５ａと径方向に所定の間隙を設けて位置
し、フランジ部４０ｄは中空可動鉄心５５が右方へ駆動
されたとき中空可動鉄心５５の右方の端部に当接して中
空可動鉄心とともに右方へ駆動されるように中空可動鉄
心の中空部５５ａの径より大なる径にされている。右軸
部４０ｅはフランジ部４０ｄから右方に延在され、溝４
０ｆは右軸部４０ｅの右端部近くに環状に設けられてい
る。

【００４３】なお、可動接点軸４０が非磁性ステンレス
鋼で製作されているので後述の中空可動鉄心５５と径方
向に重なる部分にて駆動リレーコイル５２（後述）によ
る磁束が漏洩するのが防止され、駆動リレーコイル５２
による中空可動鉄心５５の駆動力を損なわない。

【００４４】４１は絶縁筒であり、可動接点軸４０の右
軸部４０ｅに嵌挿されている。４２は銅合金製の円板状
の主可動接点であり、中心部に設けられた丸孔４２ａを
介して絶縁筒４１に嵌合されている。４３は同じく右軸
部４０ｅに嵌挿された絶縁板であり、絶縁筒４１との間
に後述の押しばね４５にて主可動接点４２を押圧挟持し
ている。４４は止め輪であり、溝４０ｆに嵌挿され、絶
縁板４３が右軸部４０ｅから脱落するのを防止してい
る。４５は押しばねであり、フランジ部４０ｄと絶縁筒
４１との間の右軸部４０ｅに嵌められ、絶縁筒４１を図
の右方向に押圧している。

【００４５】４６は椀状の絶縁キャップであり、その外
周部がスイッチケース３２の右端部に嵌合され、右側面
内側中央部に凹設部４６ａを有し、主可動接点４２及び
次に説明する主固定接点４８を収容している。４７は移
動部材復帰ばねとしての可動接点軸復帰ばねであり、線
材を螺旋状に巻回して形成され、絶縁キャップ４６の凹
設部４６ａと止め輪４４との間にあって、可動接点軸４
０を図の左方に押圧し、テーパ部４０ｂを固定鉄心の皿
状凹設部３７ｃ（正確には貫通孔３７ｂの近辺）に当接
させて可動接点軸４０を左方に復帰させた状態にしてい
る。

【００４６】なお、可動接点軸の左軸部４０ａが固定鉄
心３７の貫通孔３７ｂに僅かの間隙をもって摺動可能に
嵌入され、かつテーパ部４０ｂが接点軸復帰ばね４７に
より固定鉄心の皿状凹設部３７ｃに押圧当接されて、可
動接点軸４０が所定の姿勢を保ち、可動接点軸が駆動さ
れるときに径方向にずれないようにされている。可動接
点軸４０が傾いていると、シフトレバー駆動用鉄心（第
１の可動鉄心）３５あるいは中空可動鉄心（第２の可動
鉄心）５５と可動接点軸４０とが当接したときに径方向
のずれが発生し、円滑に駆動できなくなり、また主可動
接点４２が次に述べるの主固定接点４８に傾いて接する
おそれがある。

【００４７】４８は主固定接点であり、一対の固定接点
４８ａ、４８ｂにより構成されている。４９は第１の接
続端子、５０は第２の接続端子であり、第１の接続端子
４９は固定接点４８ａと、第２の接続端子５０は固定接
点４８ｂとそれぞれ一体に形成され、各接続端子４９、
５０は共に絶縁キャップ４６の右側面部を貫通して固定
接点４８ａ、４８ｂが主可動接点４２とそれぞれ対向す
るようにして絶縁キャップ４６にモールド成形により一
体に固定されている。主開閉スイッチ３９は、以上のよ
うに可動接点軸４０ないし第２の接続端子５０にて構成
されている。

【００４８】５１は駆動リレーであり、同じく電磁スイ
ッチ装置３１の一部をなし、次のように構成されてい
る。５２は第２の励磁コイルである円筒状の駆動リレー
コイルであり、ケース３２の右方部に収容されている。
５３は第１固定鉄心、５４は第２固定鉄心であり、おの
おの円盤状の形状を有し、スイッチケース３２の内周面
にその外周部が当接されて、第１固定鉄心５３とスイッ
チケース３２と第２固定鉄心５４とで駆動リレーコイル
５２を外周側からコ字状に取囲む磁路を形成している。
５５は第２の可動鉄心である中空状の中空可動鉄心、５
５ａはその中空部であり、シフトレバー駆動用可動鉄心
３５の中心軸とその中心軸を一致させて、駆動リレーコ
イル５２内に軸方向に移動可能に設けられている。

【００４９】５６は補助開閉スイッチであり、絶縁部材
５７と補助固定接点５８と補助可動接点５９とで構成さ
れている。絶縁部材５７は、図のように断面コ字状の円
筒状の形状をなし、固定鉄心３７と第１固定鉄心５３と
の間に介挿されている。補助固定接点５８は、第１の接
点５８ａと第２の接点５８ｂとで構成されている。第１
の接点５８ａは、絶縁部材５７に固着支持され、ホール
ドコイル３４の他端が図示のように接続されている。第
２の接点５８ｂは、接地された固定鉄心３７に鑞付によ
り固着接続されている。補助可動接点５９は、中空可動
鉄心５５の左端部に各々鑞付された上下２個の接点５９
ａ、５９ｂを有し、この２個の接点５９ａ、５９ｂは中
空可動鉄心５５を介して電気的に接続され、中空可動鉄
心５５が駆動されていない図１の状態では接点５８ａ、
５８ｂ間を短絡している。

【００５０】６０は線材が螺旋状に巻回された復帰ばね
であり、第２固定鉄心５４と中空可動鉄心５５との間に
図示の如く挿入され、圧縮されて中空可動鉄心５５を常
時図の左方へ押圧し、補助可動接点５９が第１の接点５
８ａと接地された第２の接点５８ｂとの間を短絡してホ
ールドコイル３４の他方の端子側を接地状態にしてい
る。電磁スイッチ装置３１は、以上のケース３２ないし
復帰バネ６０にて構成されている。

【００５１】次に、図２について回路を説明する。キー
スイッチ２６の常開端子２６ａが電磁スイッチ装置の駆
動コイル３３とホールドコイル３４の共通に接続された
一方の端子側に接続され、常閉端子２６ｂが駆動リレー
コイル５２の一方の端子に接続されている。駆動コイル
３３の他方の端子側は、主固定接点の一方の接点４８ｂ
に接続されており、一方の接点４８ｂは第２の接続端子
５０を介して直流電動機１に接続されている。主固定接
点４８の他方の接点４８ａは、車載バッテリ２４の正極
に第１の接続端子４９を介して接続されている。

【００５２】ホールドコイル３４の他方の端子は補助固
定接点５８のアースから絶縁されている側の第２の接点
５８ｂに接続されている。また、補助固定接点の第１の
接点５８ｂは接地されており、第１及び第２の接点５８
ａ、５８ｂ間は駆動リレーコイル５２が励磁されていな
いときは、中空可動鉄心５５に鑞付された２個の補助可
動接点５９にて短絡され、中空可動鉄心５５は接地状態
にある。このとき、復帰バネ６０が中空可動鉄心５５に
左方への押圧力を与え、この押圧力が接点５８、５９間
の接触圧力となる。

【００５３】次に動作について説明する。キースイッチ
２６を投入する前は、回路の接続状態は図２に示される
ような状態となっており、主固定接点４８ａ、４８ｂ間
は開放状態、補助固定接点５８ａ、５８ｂ間は短絡接地
状態、電子制御装置２５の常開スイッチ２５ａも開とな
っている。この状態において、キースイッチ２６が操作
されて共通端子２６ｃと常開端子２６ａが接続される
と、駆動コイル３３は主固定接点４８の他方の接点４８
ｂを介して直流電動機１との直列回路が形成され、励磁
電流が流れてシフトレバー駆動鉄心３５を図の右方へ駆
動する。

【００５４】シフトレバー駆動鉄心３５が右方の所定の
位置まで移動すると、その右端が可動接点軸の左軸部４
０ａと当接し、シフトレバー駆動鉄心３５が、固定鉄心
３７の貫通孔３７ｂとの摺動と可動接点軸復帰ばね４７
による支持とにより径方向にずれないように姿勢を維持
しながら可動接点軸４０を右方へ駆動して可動接点軸４
０に支持された主可動接点４２を主固定接点４８に当接
させ、両接点４８ａ、４８ｂ間を短絡する。このとき、
押しばね４５が圧縮され主可動接点４２と主固定接点４
８との接触圧力を与える。

【００５５】主固定接点４８の両接点４８ａ、４８ｂ間
の短絡により、車載バッテリ２４の正極から接点４８
ａ、４８ｂを通って直流電動機１に電流が供給され、直
流電動機が回転する。これと同時に、上記駆動用可動鉄
心３５の左方の腕３６に係合されたシフトレバー７が時
計方向に回動されてピニオン６を左方に移動させて、図
示しないエンジンのリングギアに噛み合わす。

【００５６】主固定接点４８ａ、４８ｂ間が短絡される
と駆動コイル３３の両端子間が短絡され駆動コイル３３
の駆動力が無くなるが、補助固定接点５８ａ、５８ｂ間
は短絡されているので、ホールドコイル３４には電流が
流れ続けて主可動接点４２が主固定接点４８ａ、４８ｂ
間を短絡した状態を維持し、直流電動機１への通電が継
続されて直流電動機は回転し、その回転力がピニオン３
からリングギアに伝達されエンジンの始動を促す。

【００５７】エンジンの始動後、キースイッチ２６の常
開端子２６ａが開放されると、補助固定接点５８ａ、５
８ｂ間は短絡され接地されたままなので、主固定接点４
８ｂ側から見て駆動コイル３３とホールドコイル３４と
が直列に接続された状態となり、駆動コイル３３とホー
ルドコイル３４とには互いに逆方向の電流が流れ、それ
ぞれによる磁束が相殺されシフトレバー駆動用可動鉄心
３５がコイルばね３８により図の左方に押し戻される。
シフトレバー駆動用可動鉄心３５の復帰にともない可動
接点軸４０も可動接点軸復帰ばね４７によって左方へ復
帰させられて主可動接点４２が主固定接点４８と開離
し、通電が解除されて直流電動機１が停止する。

【００５８】次に、キースイッチ２６が端子２６ｂ側に
投入された状態で、図示しないオルタネータの端子電圧
を検出してエンジンが始動したことを感知した電子制御
装置２５は常開スイッチ２５ａを閉じるので、駆動リレ
ーコイル５２が励磁されて中空可動鉄心５５を右方に駆
動する。中空可動鉄心５５が右方へ駆動されると、中空
可動鉄心５５の端部が可動接点軸４０のフランジ部４０
ｄと当接して可動接点軸４０を共に右方へ移動し可動接
点軸４０に支持された主可動接点４２が主固定接点の接
点４８ａ、４８ｂに当接してこの間を短絡し、直流電動
機１に電圧が印加されて回転するので、回転軸３の右方
の端部３ｂに結合されたエヤポンプ９が駆動されて排気
管１０（図３参照）内へ空気の導入を開始する。

【００５９】このとき、駆動コイル３３、ホールドコイ
ル３４は通電されず、かつ可動接点軸４０はシフトレバ
ー駆動用可動鉄心３５と何等干渉することなく中空可動
鉄心５５とともに右方へ移動できるので、シフトシフト
レバー７によってピニオン６が移送されてピニオンがリ
ングギヤに噛合されることはない。

【００６０】また、エアポンプ９の作動を終了すべく電
子制御装置２５が常開スイッチ２５ａを開放すると、駆
動リレーコイル５２への通電が解除され、中空可動鉄心
５５は復帰ばね６０に押されて補助可動接点５９が補助
固定接点５８ａ、５８ｂ間を短絡し中空可動鉄心５５及
び補助固定接点５８の第２の接点５８ｂが接地された状
態に戻る。

【００６１】これに伴い可動接点軸４０も可動接点軸復
帰ばね４７により左方へ復帰し、可動接点軸のテーパ部
４０ｂが固定鉄心の皿状凹設部３７ｃに当接して停止す
る。このとき、可動接点軸４０のテーパ部４０ｂが固定
鉄心３７の皿状凹設部３７ｃに当接するので、テーパ部
４０ｂの求心作用により可動接点軸４０は図１において
ほぼ水平な姿勢に保たれる。同時に、主可動接点４２と
主固定接点４８とが開離し、固定接点４８ａ、４８ｂ間
が開放され、直流電動機１への通電が解除されエアポン
プ９の作動が停止する。

【００６２】なお、上記実施例においては、主開閉スイ
ッチを補助可動鉄心５５の右方に設けたものを示した
が、固定鉄心３７と補助可動鉄心５５との間に設けても
よいことは言うまでもない。但し、この場合は、第１及
び第２の接続端子４９、５０はおのおの半径方向に引出
される。

【００６３】

【発明の効果】以上のように請求項１にかかる電磁スイ
ッチ装置によれば、第１の可動鉄心により所定の方向に
駆動されるとともに第２の可動鉄心によりピニオンをリ
ングギヤに噛合させることなく所定の方向に駆動される
移動部材を設けて、第１の可動鉄心を駆動して直流電動
機に結合されたピニオンを直流電動機の回転軸の軸方向
に移動させてエンジンのリングギヤに噛合させるととも
に主開閉スイッチを閉成して直流電動機に電力を供給し
てスタータとして動作させ、第２の可動鉄心を駆動して
ピニオンをリングギヤに噛合させることなく主開閉スイ
ッチを閉成して直流電動機に電力を供給して直流電動機
に補機を駆動させるようにしたので、直流電動機をスタ
ータとして動作せる場合及び補機を駆動させる場合とも
同じ主開閉スイッチを共用でき、部品点数の削減及び装
置の小形化が可能となる。

【００６４】請求項２にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、移動部材に第１及び第２の可動鉄心と当接する当接
部を設けるとともに、第１あるいは第２の可動鉄心によ
る移動部材の駆動が解除されたとき移動部材を所定の位
置に復帰させる移動部材復帰ばねを設けたので、移動部
材は単独で復帰可能であり、第１の可動鉄心あるいは第
２の可動鉄心と連結する必要がなく、第１の可動鉄心に
より第２の駆動鉄心を移動させることなく移動部材を駆
動することができ、第２の可動鉄心によって第１の可動
鉄心を移動させることなく移動部材を駆動することがで
きるので、第１と第２の駆動コイル及び第１と第２の可
動鉄心の駆動力を小さくでき、装置が小形になる。

【００６５】請求項３にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、第２の可動鉄心に中空部を設け、この中空部に移動
部材を貫通させて配置したので、空間の有効活用がで
き、装置の径方向の寸法が小さくなる。

【００６６】請求項４にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、移動部材に第２の可動鉄心の中空部の内径よりも大
きい径を有する鍔状部を設けて、この鍔状部が第２の可
動鉄心と当接して移動部材が駆動されるようにしたの
で、構成が簡単となり、軸方向の長さも短縮できる。

【００６７】請求項５にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、第２の可動鉄心が所定の位置にあるときに第２の可
動鉄心と径方向に重なる移動部材の重なり部分を非磁性
材料としたので、漏れ磁束が減少し、第２の励磁コイル
を小形にでき、装置も小さくなる。

【００６８】請求項６にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、移動部材に貫通軸部及びテーパ部を設け、貫通軸部
を固定鉄心の貫通孔に貫通させるとともにテーパ部を固
定鉄心に押圧当接させるようにしたので、移動部材が第
１あるいは第２の可動鉄心と当接したときに移動部材の
移動方向と直角方向の位置ずれを起すことがなく、移動
部材を円滑に駆動して主開閉スイッチの開閉動作の信頼
性を向上させることができる。

【００６９】請求項７にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、主開閉スイッチを主固定接点及び上記移動部材に支
持された可動接点にて構成して、移動部材により上記主
固定接点と上記可動接点間を開閉するようにしたので、
主開閉スイッチの構成が簡単となり、装置の部品数が削
減できる。

【００７０】請求項８にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、第２の可動鉄心にて操作される補助開閉スイッチを
設け、第２の可動鉄心が駆動されたときには開閉スイッ
チを動作させて第１の励磁コイルを励磁しえないように
したので、直流電動機が補機を駆動中に誤ってスタータ
として動作することを防止して、装置の安全性を確保で
き、かつ補助開閉スイッチを操作する可動鉄心を別に設
けなくともよいので、装置の部品数を削減でき、構成も
簡単になる。

【００７１】請求項９にかかる電磁スイッチ装置によれ
ば、補助開閉スイッチに補助固定接点及び第２の可動鉄
心に固着された補助可動接点を設け、第２の可動鉄心が
駆動されたとき補助固定接点及び補助可動接点間を開放
して第１の励磁コイルを励磁しえないようにしたので、
補助開閉スイッチの部品数が減少し、装置が一層小形の
ものになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多機能スタータ用の電磁スイッチ
装置の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明による多機能スタータ用の電磁スイッチ
装置の一実施例を示す回路図である。

【図３】従来の多機能スタータ及び電磁スイッチを示す
部分断面図である。

【図４】従来例の多機能スタータの電磁スイッチを示す
回路図である。

【符号の説明】

１直流電動機６ピニオン９エヤポンプ（補機）３１電磁スイッチ装置３３駆動コイル（第１の励磁コイル）３５シフレバー駆動用可動鉄心（第１の可動鉄
心）３７固定鉄心３７ｂ貫通孔３９主開閉スイッチ４０可動接点軸（移動部材）４０ａ左軸部（貫通軸部）４０ｂテーパ部４０ｄフランジ部（鍔状部）４２主可動接点４７可動接点軸復帰ばね（移動部材復帰ばね）４８主固定接点５２駆動リレーコイル（第２の励磁コイル）５５中空可動鉄心（第２の可動鉄心）５５ａ中空部５６補助開閉スイッチ５８補助固定接点５９補助可動接点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の励磁コイルにより所定の方向に駆
動され直流電動機の回転軸に結合されたピニオンを上記
回転軸の軸方向に移動させてエンジンのリングギヤに噛
合させる第１の可動鉄心と、第２の励磁コイルにより上
記所定の方向に駆動される第２の可動鉄心と、上記第１
の可動鉄心により上記所定の方向に駆動されるとともに
上記第２の可動鉄心により上記ピニオンを上記リングギ
ヤに噛合させることなく上記所定の方向に駆動される移
動部材と、この移動部材により閉成され上記直流電動機
に電力を供給する主開閉スイッチとを備え、上記第１の
可動鉄心の駆動により上記ピニオンを上記リングギヤに
噛合させるとともに上記主開閉スイッチにより上記直流
電動機に電力を供給して上記直流電動機をスタータとし
て動作させ、上記第２の可動鉄心の駆動により上記ピニ
オンを上記リングギヤに噛合させることなく上記主開閉
スイッチにより上記直流電動機に電力を供給して上記直
流電動機に補機を駆動させる多機能スタータ用の電磁ス
イッチ装置。
【請求項２】移動部材に第１及び第２の可動鉄心と当
接して所定の方向の駆動力を受ける当接部を設けるとと
もに、移動部材が第１あるいは第２の可動鉄心により駆
動されたとき弾性変形し第１あるいは第２の可動鉄心に
よる移動部材の駆動が解除されたとき移動部材を所定の
位置に復帰させて主開閉スイッチを開放する移動部材復
帰ばねを設けたことを特徴とする請求項１記載の多機能
スタータ用の電磁スイッチ装置。
【請求項３】第２の可動鉄心に中空部を設け、この中
空部を貫通させて移動部材を配設したことを特徴とする
請求項１または請求項２記載の多機能スタータ用の電磁
スイッチ装置。
【請求項４】移動部材に第２の可動鉄心の中空部の内
径よりも大きい径を有する鍔状部を設けて、この鍔状部
が第２の可動鉄心に当接して移動部材が駆動されるよう
にしたことを特徴とする請求項３記載の多機能スタータ
用の電磁スイッチ装置。
【請求項５】第２の可動鉄心が所定の位置にあるとき
に第２の可動鉄心と径方向に重なる移動部材の重なり部
分を非磁性材料にて形成したことを特徴とする請求項４
記載の多機能スタータ用の電磁スイッチ装置。
【請求項６】中央部に貫通孔を有し第１の励磁コイル
により誘起される磁束の通路となる円板状の固定鉄心を
第１の可動鉄心と第２の可動鉄心との間に設けるととも
に、移動部材に貫通軸部及びこの貫通軸部から逐次外径
が拡大するテーパ部を設け、上記貫通軸部を第２の可動
鉄心側から上記貫通孔を貫通させるとともに上記テーパ
部を移動部材復帰ばねにより上記固定鉄心に押圧当接さ
せるようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項
５記載の多機能スタータ用の電磁スイッチ装置。
【請求項７】主開閉スイッチに主固定接点及びこの主
固定接点と対向するようにして上記移動部材に支持され
た可動接点を設けて、移動部材により上記主固定接点と
上記可動接点間を開閉するようにしたことを特徴とする
請求項１ないし請求項６記載の多機能スタータ用の電磁
スイッチ装置。
【請求項８】第２の可動鉄心にて操作される補助開閉
スイッチを設け、第２の可動鉄心が駆動されたときに上
記補助開閉スイッチにより第１の励磁コイルを励磁しえ
ないようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項
７記載の多機能スタータ用の電磁スイッチ装置。
【請求項９】補助開閉スイッチに補助固定接点及びこ
の補助固定接点と対向するようにして第２の可動鉄心に
固着された補助可動接点を設け、第２の可動鉄心が駆動
されたとき上記補助両接点間が開放され第１の励磁コイ
ルを励磁しえないようにしたことを特徴とする請求項８
記載の多機能スタータ用の電磁スイッチ装置。