JPS60233367A - スタ−タ用マグネツトスイツチ - 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〕 本発明は内燃機関を始動するために用いられるスタータ
のマグネットスイッチに関する。

〔従来技術〕

従来、実公昭５５−４５０８８号公報に記載されるごと
く、スタータスイッチを閉じて保持コイルを励磁し、こ
の保持コイルの励磁により第１の可動鉄心を移動させて
補助回路を閉じ、この補助回路が閉じられることにより
吸引コイルを励磁し、この吸引コイルの励磁により第２
の可動鉄心を移動させて、ピニオンを内燃機関のリング
ギヤに噛合せると共にスタータモータ回路を閉じるよう
にしたものがある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来のものをさらに改良したもので、第
１、第２の可動鉄心に対し共通の磁気回路を形成するこ
とにより、マグネットスイッチの軸長を短縮し、小型、
軽量化を計ることを目的とする。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図乃至第８図に示す第１実施例において、１は保持
コイルで、その内周には吸引コイル４が同心上に配置し
である。２は吸引コイル４の内周に摺動可能に配置した
円筒状の第１の可動鉄心で、両端が開放されていて、そ
の内周には第２の可動鉄心５が摺動可能となして同心的
に配置しである。

３は第１の可動鉄心２により駆動される第１の可動接点
、６は第２の可動鉄心５により駆動される第２の可動接
点であり、第２の可動接点５の中心に貫通固定した電気
絶縁物製の中心シャツ）５Ａ上に、コンタクトスプリン
グ６ａを介して装着されている。７は保持、および吸引
コイル１．４の軸方向側面に隣接して配置した固定鉄心
で、第６図に示すごとく円板状に形成され、その中心に
は中心シャツ）５Ａが遊嵌合する中心孔７Ｃが形成され
ると共に、この中心孔７Ｃの周縁には２つの切欠き７ａ
、７ｂが所定間隔で放射状に形成されている。８はスイ
ッチヨークで、このスイッチヨーク８と固定鉄心１０と
で囲まれる空間内に保持および吸引コイルｌ、４が収納
されており、第１、第２の可動鉄心２．５はヨークの第
１図中の左端を貫通して外部に突出させである。９は保
持および吸引コイルｌ、４が外周に巻線される樹脂製ボ
ビン、１０は第１の可動鉄心２の外周に沿ってボビン９
の内周に固定されたスリーブで、その第１図中の左端は
第１の可動鉄心２と同様に、ヨーク８の第１図中の左端
を貫通して外部に突出させである。そして、ヨーク８の
第１図中の左端および第１の可動鉄心２の第１図中の左
端には皿状の→ラシャ１２が配置され、このワッシャ１
２の外周部と第２の可動鉄心５の外部延長部５ａとの間
には第２の可動鉄心５を元の位置に復帰させるための第
２の復帰スプリング１３が圧縮状態で介在させてあって
、ワッシャ１２の内周側延長部に第１の可動鉄心２の左
端が当接することによって、非作動時の第１の可動鉄心
２の位置を規制するようにしである。

１６はヨーク８の第１図中の右端に、固定鉄心７の周縁
を挟んでかしめ固定した絶縁樹脂製のカバーで、このカ
バー１６と固定鉄心７とで囲まれる接点室１１内に第１
、第２の可動接点３．６が並列的に配置しである。１５
はカバー１６の外周側に、内外に貫通して固定した第１
の固定接点で、第７図および第８図に示すごとく第１の
可動接点３と対向配置した接点面１５ａと、カバー１６
にかしめ固定するための筒状のかしめ部１５ｂとが、銅
を基材とする焼結金属や、鉄板のバーリング加工品を銅
やすずめつきしたもの等で、一体形成され、このかしめ
部１５ｂの筒状内に吸引コイル４の引出し線４ａが挿入
されて半田付は固定されている。また、カバー１６の第
２の可動接点６と対向する位置には、互いに間隔を置い
て第２、第３の固定接点１．７Ａ、１７．８が、内外に
貫通して固定しである。また、第３の固定接点１７Ｂの
一部１’７ｂは第１の可動接点３と対向する位置まで延
長しである。ここで、第１乃至第３の固定接点Ｉ５．１
７Ａ、１７Ｂの接点面はすべて同一平面上となしである
。

また、第１の可動鉄心２の第１図中の右端外側壁には第
４図および第５図に示すごとく円弧板状の樹脂製カラー
１８が対向配置され、このカラー１８の第１の可動鉄心
２側には軸方向の切欠１８Ｃが形成されていて、この切
欠き１８ｃ両側の柱状部１８ａ、１８ｂが固定鉄心７の
切欠き７ａ、７ｂに遊嵌合しである。ここで、切欠き１
８Ｃの軸方向寸法は、第１の可動鉄心２の軸方向移動寸
法に固定鉄心７の板厚を合わせたものより若干大きくし
である。■９は樹脂あるいはアルミニューム等の非磁性
体よりなるシャフトで、カラー１８の一端に圧入固定あ
るいは一体に成形されている。このシャフト１９にはス
トッパ１９ａが設けられ、このストッパ１９′ａとカラ
ー１８との間のシャフト１９外周上に、圧縮状態のコン
タクトスプリング２０を介して第１の可動接点３および
ワンシャ２１が移動可能に装着されている。また、スト
ッパ１９ａとカバー１６の内周面との間に、第１の可動
鉄心２を元の位置に復帰させるための第１の復帰スプリ
ングＩ４が圧縮状態で介在されていて、このスフリング
１４によりシャフト１９を介してカラー１８が第１の可
動鉄心２の軸方向の側端面に当接するようにしである。

ここで、非作動時における第１の可動鉄心２と固定鉄心
７との間のギャソ７°は、非作動時における第２の可動
鉄心５と固定鉄心７との間のギヤツブより小さくしてあ
って、かつこれに伴って、非作動時における第１の可動
接点３と第１、第３の固定接１５．１７Ｂとの間のギャ
ップも、非作動時における第２の可動接点６と第２、第
３の固定接点１７Ａ、１７Ｂとの間のギャップより小さ
くしである。

また、第２の可動鉄心５および中心シャフト５Ａの第１
図中の左端には、ピニオンおよび一方向りラ、チを移動
させるためのレバーを連結するレバ一連結部５ｂが形成
され、この第２の可動鉄心５の非作動時の位置規制は、
第２の復帰スプリング１３のスプリング力により、上記
一方向クラッチとアーマチャシャフトとの各スプライン
結合部の切り上がり部同志が当接することによってなさ
れる。

第９図および第１０図は、第１図図示のマグネットスイ
ッチをスタータモータに組合せた場合の非作動時と動作
時とにおける全体構成を模式的に示すもので、２２は電
源バッテリ、２３はスタータスインチ、２４は中心シャ
フト５Ａのレバ一連結部５ｂに連結されてピニオン２５
および一方向クラ・７チ２６を移動させるためのレバー
である−０２７．２８はスタータモータのアーマチャと
フィールドコイルであって、このアーマチャ２７の回転
によって一方向クラッチ２６を介してピニオン２５が回
転駆動されるようにしである。

次に、上記構成においてその作動を説明する。

まず、キースイッチ２３を閉じるこふにより、バッテリ
２２より保持コイル１に電力が供給されてこの保持コイ
ル１が励磁される。これにより、ヨーク８、固定鉄心７
および第１、第２の可動鉄心２．５で形成される硼気回
路に磁束が流れ、第１、第２の可動鉄心２．５と固定鉄
心７との間に電磁吸引力が発生する。このとき、第１の
可動鉄心２は、厚みが比較的薄い円筒状であり、かつ第
１の可動接点３を駆動するのみのものであるので、全体
の慣性重量が比較的軽く、さらに、第１の可動鉄心２と
固定鉄心７との間のギャップが比較的小さくて大きな電
磁吸引力が得られるため、この電磁吸引力により固定鉄
心７側に吸引される。ところが、第２の可動鉄心５は、
その中心に中心シャフト５Ａが固定゛してあり、かつ第
２の可動接点６のみならず、レバー２４を介して一方向
クラソチ２６およびピニオン２５を駆動する必要がある
ので、全体の慣性重量が比較的重く、さらに、第２の可
動鉄心５と固定鉄心７との間のギヤツブが比較的大きく
て小さな電磁吸引力しか得られないため、この電磁吸引
力により固定鉄心７側に吸引されることはない。

しかして、第１の可動鉄心２が第１の復帰スプリング１
４のスプリング力に抗して電磁吸引力により固定鉄心７
側に吸引されると、それに応動して第１の可動接点３が
第１の固定接点１５と第３の固定接点１７’Ｂの一部１
７ｂとに当接して補助回路が閉じられる。これにより、
吸引コイル４への通電回路が形成されて、この吸引コイ
ル４が励磁され、ヨーク８、固定鉄心７および第１、第
２の可動鉄心２．５で形成される磁気回路に、より大き
な、かつ充分な磁束が流れ、第２の可動鉄心５と固定鉄
心７との間に充分大きな電磁吸引力が発生する−０ これによって、第２の可動鉄心５が第２の復帰スプリン
グ１３のスプリング力に抗して電磁吸引力により固定鉄
心７側に吸引され、それに応動して第２の可動接点６が
第２、第３の固定接点１７Ａ、１７Ｂに当接してスター
タモータ回路が閉じられる。これにより、スタータモー
タへの通電回路が形成されて、アーマチャ２７が回転し
、このアーマチャ２７の回転がアーマチャシャフトより
、それとスプライン結合した一方向クラッチ２６を介し
てピニオン２５に伝達され、このピニオン２５を回転さ
せると共に、吸引コイル４の両端を短絡（同電位に）し
て、保持コイル１の磁束による電磁吸引力のみにより、
両可動鉄心２．５を固定鉄心７に吸着保持させる。また
、第２の可動鉄心５に応動してレバー２４を介して一方
向クラッチ２６およびピニオン２５が押出され、このピ
ニオン２５が図示しない内燃機関のリングギヤに噛み合
って内燃機関を始動する。

このようにして、内燃機関の始動が完了することにより
、スタータスイッチ２３を開くと、保持コイル１への通
電が断たれて、各復帰スプリング１３．１４のスプリン
グ力により、両可動鉄心２．５が元の位置に復帰し、両
回動接点３．６が各固定接点１５．１７Ａ１１７Ｂより
開離すると共に、ピニオン２５および一方向クラッチ２
６も元の位置に復帰する。

ここで、万−第２の可動接点６が第１の可動接点３より
先に開くと、吸引コイル４が再度励磁されて、第２の可
動鉄心５が固定鉄心７に再度吸着され、第２の可動接点
６がチャタリング現象により溶着する恐れがある。しか
しながら、第１の可動鉄心２の復帰時に第２の可動鉄心
５の規制を受けないように、第１の可動鉄心２を、両端
が開放した円筒状となしである。これにより、第１の可
動鉄心２は第２の可動鉄心５上を軸方向に自由に移動可
能となるため、スタータスイッチ２３を開いた場合でも
、第１の可動接点３が第２の可動接点６より富に早く開
くように、例えば第１、第２の復帰スプリング１４．１
３のスプリング力を調整すれば、容易に設定できる。こ
こで、第１、第２の可動鉄心２．５間にスリーブを挿入
して相互の摺動ロスを低減するようにしてもよい。また
、第１の可動鉄心２側は前述したごとく第２の可動鉄心
５側に対して全体の慣性重量が軽く、スタータスイッチ
２３を開いた場合の復帰も第２の可動鉄心５より早くな
される傾向にあるため、必ずしも第１、第２のスプリン
グ１４．１３のスプリング力を、両回動接点３．６の開
閉順位を考慮して決定する必要はない。

また、第１の可動鉄心２の復帰時に、第１の可動鉄心２
の端部がワノシ１２の内周側延長部に当接することによ
って第１の可動鉄心２の非作動時の位置が規制されるが
、このときの当接による衝撃力は第２のスプリング１３
の収縮により緩和される。

さらに、第１の可動鉄心２は第１の可動接点３を駆動す
るだけでよく、従って、第１の可動鉄心２は第２の可動
鉄心５よりも移動距離が短くて済むため、保持コイル１
として小型なものを用いることが可能である。

さらに、第１、第２の可動接点３．６が接点室■１内に
並列的に配置しであるから、マグネソトスイッチの軸長
がより短縮でき、また、第１、第２の可動接点３．６が
接触するバッテリ２２の正極側固定接点１７Ｂの端子を
共通使用することにより、部品点数も低減できる。

また、第１の固定接点１５も、接点面１５ａと筒状のか
しめ部１．５’　ｂとを一体形成し、このかしめ部１５
ｂ内に吸引コイル４の引出し線４ａを挿入接続すること
により一１部品点数が少なく、しかも組付性のよい固定
接点を得ることができる。

第１１図は本発明の第２実施例の要部構成を示すもので
、上記第１実施例に対し、第１の可動鉄心２全体をスイ
ッチヨーク８内に収納し、ワッシャ１２を省略して、第
２の復帰スプリング１３の一端を直接コーク８に当接さ
せると共に、スリーブ１０に、第１の可動鉄心２の復帰
時の位置規制をするための段差１０ａを形成し、このス
リーブ１０によって第１、第２の可動鉄心２．５の外周
をそれぞれ摺動自在に支持するようにしたものである。

この場合、第１、第２の可動鉄心２．５がそれぞれスリ
ーブＩＯによって支持されているため、第１、第２の可
動鉄心２．５間のギャップは、相互の摺動ロスを最少と
するようにＯ，１ｗ＋ａ以上取るようにしてもよい。

第１２図は本発明の第３実施例の要部構成を示すもので
、上記第２実施例に対し、第２の復帰スプリング１３を
、第１の可動鉄心２内周側の第２の可動鉄心５と固定鉄
心７との間に配置したものである。

第１３図および第１４図は本発明の第４実施例の要部構
成を示すもので、第１の固定接点Ｉ５の筒状部１５ｂ先
端を閉塞した形状となし、この筒状部１５ｂのカバー１
６へのかしめ固定と同時に吸引コイル４の引出し線４ａ
もかしめ固定し、半田付けを省略したものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては、スタータモータ回
路を開閉するための第２の可動接点とピニオンとを移動
させる第２の可動鉄心の外周に、吸引コイルの通電回路
を開閉するための第１の可動接点を移動させる筒状の第
１の可動鉄心を同心的に配置し、第１、第２の可動鉄心
に対し共通の磁気回路を形成する固定鉄心およびスイッ
チヨークを備えるから、第１、第２の可動鉄心を吸引す
るための磁気回路を効果的に形成することができて、マ
グネットスイッチの軸長を短絡することができて、能率
的に小型、軽量化を計ることができるという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明スイッチの第１実施例を示す縦断面図、
第２図は第１図図示のＡ−Ａ線に沿う横断面図、第３図
は第１図図示のＢ−Ｂ線に沿う横断面図、第４図および
第５図は上記実施例における第１の可動接点部分の周囲
構造を示す斜視図および縦断面図、第６図は上記実施例
における固定鉄心を示す斜視図、第７図および第８図は
上記実施例における第１の可動接点とその周囲構造をそ
れぞれ示す縦断面図、第９図および第１０図は第１図図
示スイッチをスタータモータに組合せた場合の非作動時
と動作時とにおける全体構成を模式的にそれぞれ示す構
成図、第１１図および第１２図は本発明スイッチの第２
、第３実施例の要部構成をそれぞれ示す縦断面図、第１
３図および第１４図は本発明スイッチの第４実施例にお
ける第１の可動接点とその周囲構造をそれぞれ示す縦断
面図である。 １・・・保持コイル、２・・・第１の可動鉄心、３・・
・第１の可動接点、４・・・吸引コイル、５・・・第２
の可動鉄心、６・・・第２の可動接点、７・・・固定鉄
心１　日・・・スイッチヨーク、１０・・・スリーブ、
ｌｏａ・・・段差。 １１・・・接点室、１２・・・ワッシャ、１３．１４・
・・第２、第１の復帰スプリング、１５・・・第１の固
定接点３１５ａ・・・接点面、１５ｂ・・・筒状の′か
しめ部。 ２３・・・スタータスイッチ、２７．２８・・・スター
タモータのアーマチャとフィールドコイル、２５・・・
ピニオン。 代理人弁理士　岡　部　隆

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）スタータスイッチが閉しられることにより励磁さ
   れる保持コイルと、この保持コイルが励磁されることに
   より吸引される第１の可動鉄心と、この第１の可動鉄心
   の移動に応動して補助回路を閉じる第１の可動接点と、
   この補助回路が閉じられることにより励磁される吸引コ
   イルと、この吸引コイルが励磁されることにより吸引さ
   れてピニオンを内燃機関のリングギヤに噛合わせるため
   の第２の可動鉄心と、この第２の可動鉄心の移動に応動
   してスクータモーフ回路を閉じる第２の可動接点と、前
   記第１、第２の可動鉄心を元の位置に復帰させるための
   第１、第２の復帰スプリングと、前記第１、第２の可動
   鉄心に対し共通の磁気回路を形成する固定鉄心およびス
   イッチヨークとを備え、前記第１の可動鉄心は筒形に形
   成されていて前記第２の可動鉄心の外周に同心的に配置
   されてなるスタータ用マグネットスイッチ。
2. （２）非作動時における前記第１の可動鉄心と前記固定
   鉄心との間のギャップを、非作動時における前記第２の
   可動鉄心と前記固定鉄心との間のギャップより小さくし
   てなる特許請求の範囲第１項記載のスタータ用マグネッ
   トスイッチ。
3. （３）前記第１、第２の可動接点が前記固定鉄心を貫通
   して、前記第１、第２の可動鉄心と反対側の接点室内に
   並列的に配置されてなる特許請求の範囲第１項記載のス
   タータ用マグネットスイッチ。
4. （４）前記第１、第２の可動接点が当接する電源正極側
   の固定接点の端子が共通である特許請求の範囲第１項記
   載のスタータ用マグネットスイッチ。
5. （５）前記第１の可動接点が当接する接点面と、筒状の
   かしめ部とが一体形成され、このかしめ部の筒状内に前
   記吸引コイルの引出し線が挿入接続されてなる特許請求
   の範囲第１項記載のスタータ用マグネットスイッチ。
6. （６）前記第２の復帰スプリングの一端が、前記第２の
   可動鉄心の延長部に当接し、他端が前記スイソチョーク
   の端面にワッシャを介して当接し、このワッシャの内周
   側延長部にて前記第１の可動鉄心の復帰時の位置規制を
   してなる特許請求の範囲第１項記載のスタータ用マグネ
   ットスイッチ。
7. （７）前記第１の可動鉄心全体が前記スイッチヨーク内
   に収納され、前記第１の可動鉄心の復帰時の位置規制を
   、前記スイッチヨーク内に形成した段差によりなす特許
   請求の範囲第１項記載のスタータ用マグネットスイッチ
   。
8. （８）前記段差は、前記第１の可動鉄心の外周に設けた
   スリーブの、内側に形成されてなる特許請求の範囲第７
   項記載のスタータ用マグネットスイッチ。−