(57)【要約】【課題】安易に保護ケースを取り外すことのできない構成とすることで安全性を高めることができる電磁スイッチを提供すること。【解決手段】電磁スイッチ２のスイッチ端子７を覆う保護カバー１０は、ナット２５がモータ端子ボルト９に形成される雄ねじ部に螺合して固定される。ナット２５のフランジ部２５ａの保護カバー１０との当接面には、テーパ面２５ｂと壁面２５ｃと周方向に交互に形成される溝部２５ｄが形成され、保護カバー１０には溝部２５ｄに向かって突出する爪部１０ｄがアーム部１０ｃの先端に形成される。ナット２５は、爪部１０ｄと溝部２５ｄとの相互作用によって緩み方向の回転が規制されるため、保護カバー１０を取り外すことは困難である。これによって、スイッチ端子７とバッテリ端子ボルト８とが短絡することでスタータ１が誤作動を起こすことを防止でき、安全性を高めることができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により起磁力を発生する励磁コイルと、
この励磁コイルの起磁力により駆動される接点と、
前記励磁コイルと導通するスイッチ端子と、
前記接点によって短絡される一対の入力端子および出力端子と、
前記スイッチ端子を覆う有底状の保護カバーと、を備える電磁スイッチにおいて、
前記保護カバーは、締結部材によってねじ締結され、
前記締結部材は、前記保護カバーと前記締結部材とが互いに係合することで緩み方向の回転を規制されるものであることを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁スイッチにおいて、
前記締結部材は前記保護カバーとの当接面に溝部を有し、前記保護カバーは前記溝部に向かって突出する爪部を有するとともに、
前記締結部材の締付方向回転時には、前記溝部との係合が解除されて前記締結部材の回転を許容し、前記締結部材の緩み方向回転時には、前記爪部が前記溝部と係合することで回転を規制することを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁スイッチにおいて、
前記爪部は、前記締結部材の軸方向に変位可能に支持されており、前記締結部材の締付方向回転時に軸方向に変位して前記溝部との係合を解除し、前記締結部材の緩み方向回転時に軸方向に変位せずに前記溝部と係合を維持することを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁スイッチにおいて、
前記爪部は、前記保護カバーに形成された弾性変形可能なアーム部の先端に形成されていることを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項５】
請求項４に記載の電磁スイッチにおいて、
前記アーム部の肉厚は、前記保護カバーの前記アーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項６】
請求項５に記載の電磁スイッチにおいて、
前記爪部の全厚みは、前記アーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の電磁スイッチにおいて、
前記締結部材は、前記出力端子に形成される雄ねじ部に螺合して前記保護カバーを固定していることを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の何れかの電磁スイッチにおいて、
前記保護カバーは樹脂からなることを特徴とする電磁スイッチ。
【請求項９】
請求項１〜８に記載の何れかの電磁スイッチにおいて、
内燃機関を始動するスタータへの通電を断続するために使用されることを特徴とする電磁スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータモータの通電電流をオン／オフするスタータ用電磁スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンを始動するスタータへの通電電流をオン／オフするスタータ用電磁スイッチが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示されている電磁スイッチは、励磁コイルが発生する起磁力により駆動される可動接点が一対の固定接点と接触し、固定接点間を短絡することで電気回路を閉成する働きを有する。励磁コイルはイグニッションスイッチのＯＮ動作を受けて通電するスイッチ端子に導通している。また、一対の固定接点は、励磁コイルのヨークに嵌合する接点カバーから外部に突出して設けられるバッテリ端子とモータ端子にそれぞれ導通している。バッテリ端子にはバッテリケーブルが、モータ端子にはモータリード線がそれぞれ接続されており、電気回路の閉成によってモータはバッテリからの給電を受けて回転力を生成する。この回転力は例えば遊星歯車減速装置によって減速され、ピニオンギヤへ伝達される。ピニオンギヤは、エンジンのクランク軸に設けられるリングギヤと噛み合い、減速されたモータの回転力によりクランク軸を回転させることによってエンジンを始動する。
【０００４】
ここで、上記電磁スイッチにおいて、スイッチ端子は接点カバーから外部に露出しているため、接続部分が被水によって腐食することを防ぐためにスイッチ端子を覆う樹脂製の保護カバーが取り付けられている。この保護カバーは、鍔部に複数の貫通孔が形成されており、ここに複数の固定ボルトが挿通することによって接点カバーに固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２８００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、保護カバーは、スイッチ端子を覆うことによってバッテリ端子とスイッチ端子とが何らかの要因により短絡し、スタータが誤作動を起こすことを防止する安全対策としての機能も有する。ただし、保護カバーは固定ボルトによって接点カバーに固定されているため、この固定ボルトを緩めて外すことによりスイッチ端子を露出させることが可能であるという課題があった。
【０００７】
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、安易に保護カバーを取り外すことのできない構成とすることで安全性を高めることができる電磁スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１の発明）
通電により起磁力を発生する励磁コイルと、この励磁コイルの起磁力により駆動される接点と、励磁コイルと導通するスイッチ端子と、接点によって短絡される一対の入力端子および出力端子と、スイッチ端子を覆う有底状の保護カバーと、を備える電磁スイッチにおいて、保護カバーは、締結部材によってねじ締結され、締結部材は、保護カバーと締結部材とが互いに係合することで緩み方向の回転を規制されるものであることを特徴とする。
【０００９】
保護カバーを固定する締結部材は、緩み方向の回転が規制されるため安易に保護カバーを取り外すことは困難である。これによって、スイッチ端子を外部に露出させることは出来ないため、スイッチ端子と入力端子とが短絡することで出力端子に接続される電気機器が誤作動を起こすことを防止でき、安全性を高めることができる。
（請求項２の発明）
請求項１に記載の電磁スイッチにおいて、締結部材は保護カバーとの当接面に溝部を有し、保護カバーは溝部に向かって突出する爪部を有するとともに、締結部材の締付方向回転時には、溝部との係合が解除されて締結部材の回転を許容し、締結部材の緩み方向回転時には、爪部が溝部と係合することで回転を規制することを特徴とする。
【００１０】
これによって、締結部材は、爪部と溝部との相互作用により締付方向の回転は許容されるが、緩み方向の回転を規制される。これによって、保護カバーの組み付けの容易性と、取り外しの困難性を両立することができる。
（請求項３の発明）
請求項２に記載の電磁スイッチにおいて、爪部は、締結部材の軸方向に変位可能に支持されており、締結部材の締付方向回転時に軸方向に変位して溝部との係合を解除し、締結部材の緩み方向回転時に軸方向に変位せずに溝部と係合を維持することを特徴とする。
【００１１】
これによって、締結部材は締付方向の一方向のみ回転が許容される。
（請求項４の発明）
請求項３に記載の電磁スイッチにおいて、爪部は、保護カバーに形成された弾性変形可能なアーム部の先端に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
これによって、爪部はアーム部の弾性変形により変位させることができる。
（請求項５の発明）
請求項４に記載の電磁スイッチにおいて、アーム部の肉厚は、保護カバーのアーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする。
【００１３】
これによって、アーム部の弾性変形を容易にすることができる。
（請求項６の発明）
請求項５に記載の電磁スイッチにおいて、爪部の全厚みは、前記アーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする。
【００１４】
これによって、締結部材の締付方向回転時にアーム部が軸方向に変位したとき、爪部がアーム部周辺部の肉厚を超えて変位することなく、締結部材の締付方向回転を許容でき、変位したアームがカバーの反締結部材側に介在する部材に干渉することを防止できる。
（請求項７の発明）
請求項１〜６に記載の電磁スイッチにおいて、締結部材は、出力端子に形成される雄ねじ部に螺合して保護カバーを固定していることを特徴とする。
【００１５】
これによって、出力端子を保護カバーの固定に用いることができるため、部品点数を削減することができる。
（請求項８の発明）
請求項１〜７に記載の何れかの電磁スイッチにおいて、保護カバーは樹脂からなることを特徴とする。
【００１６】
これによって、保護カバーを軽量にすることができるとともに、絶縁を確保することができる。
（請求項９の発明）
請求項１〜８に記載の何れかの電磁スイッチにおいて、内燃機関を始動するスタータへの通電を断続するために使用されることを特徴とする。
【００１７】
内燃機関を始動するスタータに用いられる電磁スイッチの場合、スイッチ端子と入力端子とが短絡したとき、クランク軸が駆動されて回転しエンジンが始動する。保護カバーを設けることによって、エンジンが意図せず急に始動した場合の危険を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電磁スイッチを備えるスタータの全体図である。
【図２】電磁スイッチを備えるスタータの側面図である。
【図３】電磁スイッチの軸方向断面図であり、中心線より上側は作動状態を、中心線より下側は非作動状態を示している。
【図４】コイルが巻装されるボビンの軸方向断面図である。
【図５】電磁スイッチの側面図であり、図２の要部拡大図である。
【図６】保護カバーの正面図である。
【図７】（ａ）固定ナットの正面図、（ｂ）固定ナットの裏面図、（ｃ）固定ナットの側面図である。
【図８】保護カバーの爪部とナットの溝部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施例１）
本実施例１のスタータ１は、図１、２に示す様に、電磁スイッチ２と、モータ（図示せず）を含むスタータ本体部３と、から構成され、内燃機関を始動する働きを有する。
【００２０】
まず、電磁スイッチ２の構成について説明する。
【００２１】
電磁スイッチ２は、通電により起磁力を発生する励磁コイル４と、この励磁コイル４の起磁力により駆動される接点５と、接点５を収容する接点カバー６と、励磁コイルに導通するスイッチ端子７と、接点５によって短絡される一対のバッテリ端子ボルト８（本発明の入力端子）およびモータ端子ボルト９（本発明の出力端子）と、スイッチ端子７を覆う有底状の保護カバー１０と、から構成されている。
【００２２】
励磁コイル４は、図４に示す様に、両端に鍔部が形成され円筒形状を有するボビン１１に二層状態で巻装された吸引コイル４ａと保持コイル４ｂとから構成される。ボビン１１の一端側の鍔部には、スイッチ端子金具１２が固定されるスイッチ端子固定部１１ａとモータ端子金具１３が固定されるモータ端子固定部１１ｂが突出して形成される。両励磁コイル４ａ、４ｂのそれぞれの一端部は共にスイッチ端子金具１２へ接続される。吸引コイル４ａの他端部はモータ端子金具１３を介してモータ端子ボルト９へ導通する。また、保持コイル４ｂの他端部は、例えば、ステーショナリコア１４を介してアース接続される。そして、ボビン１１は、図３に示す様に、円筒形状のヨーク１５の一端側に形成される底壁部１５ａに収容される。ヨーク１５の開口部側にはステーショナリコア１４がかしめ固定され、ボビン１１を底壁部１５ａとの間に保持している。ここで、ステーショナリコア１４は、内周部に軸方向に凸部１４ａが延設され、この凸部１４ａがボビン１１の中空部へ挿入されるように組み付けられている。また、ボビン１１の中空部の底壁部１５ａ側には、摺動潤滑のためのスリーブ１６を介してプランジャ１７が挿入され、軸方向移動可能に設けられている。そして、プランジャ１７は、ステーショナリコア１４との間に設けられるリターンスプリング１８によって、ヨーク１５の底部側へ付勢される。
【００２３】
接点５は、図３に示す様に、接点カバー６内に固定される一対の固定接点５ａと、励磁コイル４の起磁力によって間接的に駆動される可動接点５ｂからなる。
【００２４】
一対の固定接点５ａは、例えば銅などの導電性の金属からなり、図３に示す様に、後述の接点カバー６の底部から突出して設けられるバッテリ端子ボルト８とモータ端子ボルト９のそれぞれ頭部８ａ、９ａに形成される。
【００２５】
可動接点５ｂは、例えば銅などの導電性の金属からなり、図３に示す様に、ロッド１９の先端部に絶縁部材２０を介して一対の固定接点５ａと対向して支持されている。可動接点５ｂは、ロッド１９に対して摺動可能であり、ロッド１９を軸にして可動接点５ｂとプランジャ１７との間に介在する接点圧スプリング２１によってストッパ２２側へ付勢されている。ロッド１９は、プランジャ１７のステーショナリコア１４側の端部に圧入によって固定されるため、可動接点５ｂはプランジャ１７の動きに連動して軸方向移動可能に設けられている。電磁スイッチ２非作動時においては、可動接点５ｂは、リターンスプリング１８によって反固定鉄心側に付勢されるプランジャ１７に連動して一対の固定接点５ａとは離れた位置で保持されている。
【００２６】
接点カバー６は、図３に示す様に、有底円筒形状を有し、例えば非導電性である樹脂からなる。接点カバー６の内部には、接点５を収容する接点室が形成される。そして、接点カバー６の底部には、バッテリ端子ボルト８、モータ端子ボルト９がインサート成形されている。接点カバー６の開口部は、ヨーク１５の開口部の内側に嵌合される。尚、接点カバー６とステーショナリコア１４との間にはパッキン２３が狭設され、接点カバー６とヨーク１５との隙間から電磁スイッチ２内部へ水分が浸入することを防いでいる。
【００２７】
スイッチ端子７は、図２に示す様に、ボビン１１のスイッチ端子固定部１１ａに固定されたスイッチ端子金具１２が、接点カバー６の底部に設けられたスリット穴（図示せず）を貫通するように組み付けられてなる。スイッチ端子金具１２の先端部には、イグニッションスイッチからの配線を接続するための配線接続用ボルト７ａがねじ込まれ、配線接続用ボルト７ａとスイッチ金具７との間にスイッチ端子金具１２とイグニッションスイッチからの配線端子７ｂが挟持されている。イグニッションスイッチＯＮ作動によりスイッチ端子７はバッテリ（図示せず）から給電を受け、スイッチ端子金具１２を介して励磁コイル４が通電され、電磁スイッチ２は作動する。
【００２８】
バッテリ端子ボルト８は、図２に示す様に、頭部８ａを内側方向にして接点カバー６の底部にインサート成形により設けられ、ねじ部８ｂを接点カバー６の外側へ突出している。そして、ねじ部８ｂには、バッテリ（図示せず）へ接続するケーブル（図示せず）が固定されている。
【００２９】
モータ端子ボルト９は、図２に示す様に、頭部９ａを内側方向にして接点カバー６の底部にインサート成形により設けられ、ねじ部９ｂを接点カバー６の外側へ突出している。そして、ねじ部９ｂには、スタータ本体部３のモータに導通するバスバー２４（破線にて図示）が固定されている。
【００３０】
続いて、本発明の要部である保護カバー１０について説明する。
【００３１】
保護カバー１０は、図５に示す様に、例えば樹脂からなる有底状の部材であって、スイッチ端子７を覆うように取り付けられる。また、保護カバー１０には、スタータ本体部３の外側面に沿った円弧形状を有し、バスバー２４の被水を防ぐバスバー保護部１０ａが延設されている。そして、バスバー保護部１０ａの円弧形状部がスタータ本体部３に当接して、保護カバー１０を位置決めしている。保護カバー１０の中央には、挿通孔１０ｂが形成され、ナット２５（本発明の締結部材）がこの挿通孔１０ｂを介してモータ端子ボルト９に形成される雄ねじ部に螺合することによって接点カバー６に固定される。  
【００３２】
ナット２５は、図６に示す様に、フランジ部２５ａの保護カバー１０との当接面にテーパ面２５ｂと壁面２５ｃとが周方向に交互に形成される溝部２５ｄを有する。図７に示す様に、テーパ面の傾斜角は、フランジ部２５ａとテーパ面２５ｂとが成す角度を角度ａ、フランジ部２５ａと前記壁面とが成す角度を角度Ｂとすると、角度Ａ＜角度Ｂの関係が成り立つように設定している。また、図６に示す様に、保護カバー１０には弾性変形可能なアーム部１０ｃが形成され、その先端には溝部２５ｄに向かって突出する爪部１０ｄが軸方向変位可能に形成されている。ここで、アーム部１０ｃは、図８に示す様に、保護カバー１０のアーム部１０ｃ周辺部の肉厚よりも薄く形成されている。また、爪部１０ｄは、爪部１０ｄの全厚みをＬ１、周辺部の肉厚をＬ２とすると、Ｌ１＜Ｌ２の関係が成り立つように設計されている。そして、ナット２５の締付方向の回転時には、爪部１０ｄはテーパ面２５ｂ上を摺接しながら軸方向変位することで溝部２５ｄとの係合が解除されて回転を許容し、ナット２５の緩み方向の回転時には、爪部１０ｄは軸方向変位せずに壁面２５ｃとの係合を維持することで回転を規制する。
【００３３】
次に、電磁スイッチ２の作動を図３を用いて説明する。
【００３４】
なお、図３の中心線より上側は、プランジャ１７がステーショナリコア１４に吸引された状態（作動状態）を示し、中心線より下側は、プランジャ１７がリターンスプリング１８によって押し戻された状態（非作動状態）を示している。
【００３５】
イグニッションスイッチＯＮ作動により、スイッチ端子７を介して励磁コイル４に通電され、励磁コイル４の起磁力によりステーショナリコア１４が磁化されると、ステーショナリコア１４とプランジャ１７との間に吸引力が作用するため、プランジャ１７がステーショナリコア１４に吸引されて、リターンスプリング１８を押し縮めながら図３の右方向へ移動する。可動接点５ｂは、プランジャ１７の移動に連動して一対の固定接点５ａ側へ接近し、可動接点５ｂと一対の固定接点５ａとが当接した時点で可動接点５ｂはストッパ２２から離れ、接点圧スプリング２１を押し縮めることによって、接点間の接触圧が加圧される。可動接点５ｂが一対の固定接点５ａと接触することで、バッテリ端子ボルト８とモータ端子ボルト９との間は短絡され、バッテリ（図示せず）とモータ（図示せず）は導通する。これによって、バッテリの給電を受けてモータが作動し、モータの回転力を受けるピニオンギヤがエンジンのリングギヤを回すことにより、エンジンが始動する。
【００３６】
エンジン始動後、イグニッションスイッチＯＦＦ作動により、励磁コイル４への通電停止により吸引力が消滅するため、リターンスプリング１８の反力でプランジャ１７が図３の左方向へ押し戻され、可動接点５ｂが一対の固定接点５ａから離れることで、接点５が開状態となる。これと同時に、モータへの給電が停止される。
（実施例１の効果）
以上の構成からなる電磁スイッチ２において、保護カバー１０を固定するナット２５は、保護カバー１０に形成された爪部１０ｄとナット２５のフランジ部２５ａに形成された溝部２５ｄとの相互作用により締付方向の回転は許容されるが、緩み方向の回転を規制される。このため、安易に保護カバー１０を取り外すことは困難である。これによって、スイッチ端子７を外部に露出させることは出来ないため、スイッチ端子７とバッテリ端子ボルト８とが短絡することでモータ端子ボルト９に接続されるスタータ本体部３のモータが誤作動を起こすことを防止できる。モータの誤作動によりスタータ１が作動した場合、クランク軸が駆動されて回転しエンジンが始動するが、取り外すことが困難な保護カバー１０を設けることによって、エンジンが意図せず急に始動した場合の危険を排除することができ、安全性を高めることができる。
【００３７】
また、爪部１０ｄが保護カバー１０に形成されたアーム部１０ｃの弾性を利用して軸方向に変位することで、ナット２５の締付方向の回転時には爪部１０ｄと溝部２５ｄとの係合が解除されるため、保護カバー１０の組み付けの容易性と、取り外しの困難性を両立することができる。そして、アーム部１０ｃの肉厚薄くすることによりアーム部の弾性変形を容易にしているため、ナット２５の締付方向の回転抵抗を小さくすることができ、組み付け作業をより容易にしている。更に、爪部１０ｄをＬ１＜Ｌ２の関係が成り立つように設計することで、ナット２５の締付方向回転時にアーム部１０ｃが軸方向に変位したとき、爪部１０ｄがアーム部１０ｃ周辺部の肉厚を超えて変位することなくナット２５の締付方向回転を許容でき、変位したアーム部１０ｃが保護カバー１０の反ナット２５側に介在する部材に干渉することを防止できる。
【００３８】
そして、モータ端子ボルト９を利用して保護カバー１０を接点カバー６に固定することで、部品点数を削減することができる。また、保護カバー１０を樹脂製とすることで保護カバー１０を軽量にすることができるとともに、絶縁を確保することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２      電磁スイッチ
４      励磁コイル
５      接点
７      スイッチ端子
８      バッテリ端子ボルト（本発明の入力端子）
９      モータ端子（本発明の出力端子）
１０      保護カバー
１０ｃ    アーム部
１０ｄ    爪部
２５      ナット（本発明の締結部材）
２５ｄ    溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010257819.tif 000009
【図８】
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