JP2004076650A - スタータ用電磁スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチケース１０に対するソレノイドケース６の位置決めが可能であり、且つソレノイドケース６の外径を従来より大きくできること。
【解決手段】電磁スイッチ３は、内部にコイル７を収納するソレノイドケース６と、このソレノイドケース６の外部を覆うスイッチケース１０とを備え、このスイッチケース１０がセンタハウジングと一体に設けられている。
ソレノイドケース６は、円筒外周面に嵌合凹部が長手方向に沿って設けられている。この嵌合凹部は、周方向に４カ所、等間隔に配置されている。
スイッチケース１０は、円筒内周面に嵌合凸部が長手方向に沿って設けられ、この嵌合凸部がソレノイドケース６に設けられた嵌合凹部に嵌合する。これにより、スイッチケース１０に対しソレノイドケース６を周方向に９０度ピッチで位置決めすることができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気回路の一部を形成するソレノイドケースを内部に収納するスイッチケースを備えたスタータ用電磁スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、特許第２９７３５７７　号公報に記載されたスタータ用マグネットスイッチがある。このマグネットスイッチは、コイルの外周に嵌め合わされるコイルハウジング（ソレノイドケース）と、このコイルハウジングを内部に収納するスタータケース（スイッチケース）とを備え、コイルハウジングの外周面またはスタータケースの内周面の何方か一方に複数の突条部を設け、この突条部を介して両者を圧入により固定する構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の構成では、スタータケースに対するコイルハウジングの周方向位置が任意であり、コイルリード線の取り出し位置が安定しないため、リード線の接続作業に手間が掛かるという問題があった。
また、スタータケースの内周面とコイルハウジングの外周面との間に突条部の高さ分だけ隙間が生じるため、スタータケースの外径を共通化すると、必然的にコイルハウジングの外径がその分小さくなる。その結果、コイルハウジングに内蔵されるコイルの体格が径方向に制約されるため、コイルの吸引力が小さくなるという問題が生じる。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、スイッチケースに対するソレノイドケースの位置決めが可能であり、且つソレノイドケースの外径を従来より大きくできるスタータ用電磁スイッチを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
本発明のスタータ用電磁スイッチは、ソレノイドケースを内部に収納するスイッチケースを備え、ソレノイドケースの外周面とスイッチケースの内周面には、スイッチケースの内部にソレノイドケースを挿入する際に、その挿入方向に沿って互いに凹凸嵌合する凹凸嵌合部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、スイッチケースとソレノイドケースとの相対位置が周方向に変化しないため、ソレノイドケースに収納されるコイルのリード線を取り出す位置が安定する。
また、凹凸嵌合であるため、従来技術に示した圧入構造の場合と比較すると、スイッチケースの内周面とソレノイドケースの外周面との間に生じる隙間を小さくすることが可能である。
【０００５】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、
コイルのリード線が接続される接続端子を備えたスイッチカバーを有し、このスイッチカバーがシール部材を介してスイッチケースに直接固定されることを特徴とする。
この構成では、スイッチケースに対するスイッチカバーの固定位置が特定されるため、そのスイッチカバーに対してソレノイドケースを周方向に位置決めすることができる。これにより、コイルのリード線を、スイッチカバーに設けられた接続端子の位置に対応して取り出すことができる。
【０００６】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、
ソレノイドケースの他端側開口部に配されて、ソレノイドケースと共に磁気回路を形成するグランドプレートを有し、コイルは、ソレノイドケースの底面とグランドプレートとの間に押圧保持され、グランドプレートは、ソレノイドケースの開口端部によってかしめ固定されていることを特徴とする。
この構成によれば、ソレノイドケースの内部でコイルを位置決めできるので、凹凸嵌合部によってスイッチケースとソレノイドケースとの位置決めが成されることにより、コイルリード線の取り出し位置を特定できるとともに、ソレノイド全体を一体化でき、スイッチケースへの挿入を容易にし、組付工数の低減が図れる。
【０００７】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、
ソレノイドケースは、底面に開口する丸穴の内周に反コイル側へ突出する円筒部が設けられ、この円筒部の内側にスリーブの端部が挿通されていることを特徴とする。
この構成によれば、円筒部を設けたことにより、スリーブを介して確実にプランジャを保持できるので、プランジャの作動が安定する。また、円筒部が磁気回路の一部としても有効に作用するとともに、スリーブの保持を確実にし、スリーブ受け部の振動による摩耗をも防止できる。
【０００８】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、
スイッチケースは、スタータハウジングとモータとの間に配置されるセンタハウジングと一体に設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、ソレノイドケースをセンタハウジングにビスやボルト等で締結する必要がなく、必然的にビスやボルトの緩みが発生しないため、高振動に耐えることができる。また、ソレノイドケースとセンタハウジングとの隙間からスタータ内部へ浸水する虞もない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は電磁スイッチ３の水平方向断面図、図３は電磁スイッチ３の垂直方向断面図である。
本実施例のスタータ１は、図４に示す様に、エンジンを始動するために必要な回転力を発生するモータ２と、このモータ２への通電電流をＯＮ／ＯＦＦする電磁スイッチ３、およびエンジン始動時にリングギヤ４に噛み合ってモータ２の回転力をリングギヤ４に伝達するピニオンギヤ５等を備える。
【００１０】
モータ２は、周知の直流電動機であり、ＩＧキー（図示しない）のＯＮ操作によって電磁スイッチ３に内蔵されたモータ接点（下述する）が閉じると、車載バッテリからアーマチャ（図示しない）に給電されて、アーマチャに回転力を生じる。
電磁スイッチ３は、図１及び図３に示す様に、ソレノイドケース６、コイル７、プランジャ８、グランドプレート９、スイッチケース１０、及びスイッチカバー１１等より構成される。
【００１１】
ソレノイドケース６は、円筒形状の一端側（図１の左端側）に丸穴が開口した底面６ａを有し、他端側の開口部に肉厚を薄く形成した薄肉部６ｂが設けられている。
ソレノイドケース６の円筒外周面には、自身の内径方向に窪む嵌合凹部６ｃが長手方向に沿って設けられている。この嵌合凹部６ｃは、図２に示す様に、周方向に複数箇所（本実施例では４カ所）、等間隔に配置され、長手方向の一端側から薄肉部６ｂの近傍まで設けられている（薄肉部６ｂには設けられていない）。
また、底面６ａには、丸穴の内周から底面６ａの外側（図１の左側）に突出する円筒部６ｄが一体に設けられている。
【００１２】
コイル７は、吸引コイル７Ａと保持コイル７Ｂから成り、両コイル７Ａ、７Ｂが二層状態でボビン１２に巻回されてソレノイドケース６の内部に収納され、ソレノイドケース６の底面６ａとグランドプレート９との間にパッキン１３を介して押圧保持されている。
プランジャ８は、ボビン１２の内周にスリーブ１４を介して摺動自在に配置され、リターンスプリング１５によって図示左方向へ付勢されている。
このプランジャ８には、ロッド１６が固定され、そのロッド１６の端部に、前述のモータ接点を開閉するための可動接点１７が保持されている。
【００１３】
グランドプレート９は、ソレノイドケース６と共に磁気回路を形成するもので、スリーブ１４の内側に挿入されて軸方向にプランジャ８と対向すると共に、ソレノイドケース６の他端側開口部に配されて、ソレノイドケース６の薄肉部６ｂによりかしめ固定されている。
このグランドプレート９には、コイル７のリード線７ａをグランドプレート９の外側（反コイル７側）に取り出すためのリード線取出口が形成されている。
【００１４】
スイッチケース１０は、ソレノイドケース６を内部に収納して保持するもので、図４に示す様に、スタータハウジング１８とモータ２との間に配置されるセンタハウジング１９と一体に設けられ、ボルト２０によりスタータハウジング１８に固定されている。
このスイッチケース１０は、一端側に底壁部１０ａを有する円筒形状に設けられ、底壁部１０ａの中央に丸孔１０ｂが開口し、その丸孔１０ｂにソレノイドケース６の円筒部６ｄが嵌合している。また、スイッチケース１０の円筒内周面には、自身の内径方向に突出する嵌合凸部１０ｃが長手方向に沿って設けられ、この嵌合凸部１０ｃがソレノイドケース６に設けられた嵌合凹部６ｃに嵌合する（図２参照）。この嵌合凸部１０ｃは、ソレノイドケース６の嵌合凹部６ｃと同数設けられ、且つ周方向に等間隔に配置されている。
【００１５】
スイッチカバー１１は、２本の外部端子２１、２２（図３参照）と２本のコイル端子２３、２４（図１参照）を有し、スイッチケース１０の開口端面にシール部材２５を介してボルト２６により固定される。
２本の外部端子２１、２２は、バッテリに接続されるバッテリ端子２１と、モータ２に接続されるモータ端子２２であり、スイッチカバー１１にモールド固定され、図３に示す様に、それぞれスイッチカバー１１の内側に固定接点２７（前述のモータ接点）を具備している。
２本のコイル端子２３、２４は、２本の外部端子２１、２２と同様に、スイッチカバー１１にモールド固定され、スイッチカバー１１の内側でコイル７のリード線７ａが電気的に接続される。
【００１６】
次に、電磁スイッチ３の作動を説明する。
ＩＧキーのＯＮ操作によりコイル７に通電されると、プランジャ８が図１に示す静止位置からリターンスプリング１５を押し縮めながらグランドプレート９側（図示右方向）へ吸引される。これにより、プランジャ８と一体にロッド１６が移動し、そのロッド１６の端部に保持された可動接点１７が一組の固定接点２７に当接して、両固定接点２７間を導通する。その結果、モータ２の通電回路が閉成されて、アーマチャに回転力を生じる。
エンジン始動後、ＩＧキーがＯＦＦ　操作されてコイル７への通電が停止すると、プランジャ８がリターンスプリング１５の反力を受けて静止位置まで押し戻されるため、可動接点１７が一組の固定接点２７から離れてモータ２の通電回路を開成する。
【００１７】
続いて、本実施例の作用及び効果を説明する。
本実施例の電磁スイッチ３は、スイッチケース１０の内部にソレノイドケース６を挿入する際に、スイッチケース１０の円筒内周面に設けた嵌合凸部１０ｃを、ソレノイドケース６の円筒外周面に設けた嵌合凹部６ｃに嵌合させることにより、ソレノイドケース６がスイッチケース１０に支持固定される。
ここで、スイッチケース１０の嵌合凸部１０ｃとソレノイドケース６の嵌合凹部６ｃは、それぞれ４カ所、周方向に等間隔に配置されているので、スイッチケース１０に対しソレノイドケース６を周方向に９０度ピッチで位置決めすることができる。
【００１８】
一方、スイッチカバー１１は、ボルト２６によってスイッチケース１０に直接固定されるため、スイッチカバー１１に設けられたコイル端子２３、２４の位置に対応してソレノイドケース６の周方向位置を決めることができる。つまり、グランドプレート９に設けられたリード線取出口をコイル端子２３、２４の近傍に配置できる様に、ソレノイドケース６の周方向位置を決定することができる。その結果、リード線取出口からコイル７のリード線７ａを長く引き出す必要がなく、リード線取出口の近傍でコイル端子２３、２４に接続することができるので、コイル７のリード線７ａの断線を防止できる。
【００１９】
また、本実施例の構成によれば、従来技術に示した圧入構造の場合と比較して、スイッチケース１０の内周面とソレノイドケース６の外周面との間に生じる隙間を小さくすることができる。その結果、ソレノイドケース６の外径を拡大できるので、コイル７の体格を径方向に増大して吸引力を大きくできる効果がある。
また、ソレノイドケース６には、長手方向の一端側から薄肉部６ｂの近傍まで嵌合凹部６ｃが設けられている。つまり、薄肉部６ｂには嵌合凹部６ｃが設けられていないので、薄肉部６ｂによってグランドプレート９を容易に且つ確実にかしめ固定することができる。
【００２０】
ソレノイドケース６は、底面６ａに開口する丸穴の内周に円筒部６ｄが設けられ、この円筒部６ｄの内側にスリーブ１４の端部が挿通されている。これにより、スリーブ１４を介して確実にプランジャ８を保持できるので、プランジャ８の作動が安定する。また、円筒部６ｄが磁気回路の一部としても有効に作用する。円筒部６ｄがスイッチケース１０の丸孔１０ｂに挿入されることにより、スイッチケース１０の保持を更に確実にすることができる。
【００２１】
本実施例の電磁スイッチ３は、スイッチケース１０がセンタハウジング１９と一体に設けられている。これにより、センタハウジング１９に対してソレノイドケース６をビスやボルト等で締結する必要がなく、必然的にビスやボルトの緩みが発生しないため、高振動に耐えることができる。また、ソレノイドケース６とセンタハウジング１９との隙間からスタータ１の内部へ浸水する虞もない。
【００２２】
（変形例）
ソレノイドケース６は、図５に示す様に、自身の一端側に嵌合凹部６ｃと略同等の外径を有する円筒面６ｅを設けて、この円筒面６ｅをスイッチケース１０の内部に挿入する時の挿入ガイド部として利用しても良い。
また、嵌合凹部６ｃと嵌合凸部１０ｃに替えて、図６に示す様に、ローレット結合としても良い。
【００２３】
本実施例では、スイッチケース１０に嵌合凸部１０ｃを設け、ソレノイドケース６に嵌合凹部６ｃを設けているが、その逆に、スイッチケース１０に嵌合凹部を設け、ソレノイドケース６に嵌合凸部を設けても良い。
また、嵌合凸部１０ｃと嵌合凹部６ｃの数及び周方向の位置は、適宜変更できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】電磁スイッチの水平方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】電磁スイッチの垂直方向断面図である。
【図４】スタータの全体図である。
【図５】ソレノイドケースの一端側に挿入ガイド部を設けた場合の断面図（ａ）とＢ視図（ｂ）である。
【図６】ローレット結合を示す図面である。
【符号の説明】
２　　モータ
３　　電磁スイッチ
６　　ソレノイドケース
６ｃ　嵌合凹部（凹凸嵌合部）
６ｄ　円筒部
７　　コイル
７ａ　コイルのリード線
８　　プランジャ
９　　グランドプレート
１０　　スイッチケース
１０ｃ　嵌合凸部（凹凸嵌合部）
１１　　スイッチカバー
１４　　スリーブ
１８　　スタータハウジング
１９　　センタハウジング
２３　　コイル端子（接続端子）
２４　　コイル端子（接続端子）
２５　　シール部材

Claims (5)

1. 円筒形状の一端側に丸穴が開いた底面を有するソレノイドケースと、
   このソレノイドケースの内部に収納されるコイルと、
   このコイルの内側に円筒形のスリーブを介して摺動自在に配置されるプランジャと、
   前記ソレノイドケースの外部を覆うスイッチケースと
   を有するスタータ用電磁スイッチにおいて、
   前記ソレノイドケースの外周面と前記スイッチケースの内周面には、前記スイッチケースの内部に前記ソレノイドケースを挿入する際に、その挿入方向に沿って互いに凹凸嵌合する凹凸嵌合部が設けられていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
2. 請求項１に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、
   前記コイルのリード線が接続される接続端子を備えたスイッチカバーを有し、このスイッチカバーがシール部材を介して前記スイッチケースに直接固定されることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
3. 請求項１または２に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、
   前記ソレノイドケースの他端側開口部に配されて、前記ソレノイドケースと共に磁気回路を形成するグランドプレートを有し、
   前記コイルは、前記ソレノイドケースの底面と前記グランドプレートとの間に押圧保持され、
   前記グランドプレートは、前記ソレノイドケースの開口端部によってかしめ固定されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
4. 請求項１〜３に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、
   前記ソレノイドケースは、前記底面に開口する丸穴の内周に反コイル側へ突出する円筒部が設けられ、この円筒部の内側に前記スリーブの端部が挿通されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
5. 請求項１〜４に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、
   前記スイッチケースは、スタータハウジングとモータとの間に配置されるセンタハウジングと一体に設けられていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。

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