(57)【要約】 【課題】固定接点や端子ボルトの基本構成を何ら変更することなく、簡単な構成で固定接点の凍結防止を図ることができる電磁スイッチを提供する。【解決手段】ケーシング２に固定され、一端側に固定接点６１を担持する頭部６２ａを有するとともに、他端側がケーシング２より外部に導出されてモータ（電気負荷）の通電回路に電気的接続される端子ボルト６２と、この端子ボルト６２に担持される固定接点６１との間に挟み込まれる熱伝導遮断部材６３とを備え、この熱伝導遮断部材６３を挟み込むことにより、端子ボルト６２から固定接点６１に至る熱伝導経路の熱伝導を遮断する。これにより、熱伝導遮断部材６３を組み込むだけの簡単な構成で、固定接点６１の凍結（氷結）を防止することができる。【選択図】  図１
2014164986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（２）と、このケーシング（２）に収納され、電磁コイル（４）により駆動されてスイッチ接点（５）を開閉するスイッチ機構（３）とを備え、前記スイッチ接点（５）により電気負荷の通電回路を断続する電磁スイッチ（１）において、
前記スイッチ接点（５）は、固定接点（６１）を有する固定接点部材（６）と可動接点（７１）を有する可動接点部材（７）とからなり、
前記固定接点部材（６）は、前記ケーシング（２）に固定され、一端側に前記固定接点（６１）を担持する平面部（６２ａ）を有するとともに、他端側が前記ケーシング（２）より外部に導出されて前記電気負荷の通電回路に電気的接続される端子ボルト（６２）と、
前記固定接点（６１）と前記端子ボルト（６２）の平面部（６２ａ）との間に挟み込まれ、前記固定接点（６１）と前記端子ボルト（６２）との間の熱伝導を遮断する熱伝導遮断部材（６３）と、
を備えていることを特徴とする電磁スイッチ（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁スイッチ（１）において、
前記固定接点（６１）は、前記端子ボルト（６２）に対して圧入により固定される開口部（６１ａ）を有しており、この開口部（６１ａ）が圧入固定されることで、前記端子ボルト（６２）と電気的に接続されていることを特徴とする電磁スイッチ（１）。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁スイッチ（１）において、
前記端子ボルト（６２）は、一端側に軸部（６２ｃ）の径より大なる頭部（６２ａ）を有し、この頭部（６２ａ）の背面で前記平面部が形成されており、
前記固定接点（６１）は、前記開口部（６１ａ）が前記端子ボルト（６２）の軸部（６２ｃ）に圧入固定されていることを特徴とする電磁スイッチ（１）。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁スイッチ（1）において、
前記固定接点（６１）と前記可動接点（７１）との接離関係は、前記固定接点（６１）を基準としたとき、前記固定接点（６１）における前記熱伝導遮断部材（６３）側とは反対側に位置する面（６１Ａ）で前記可動接点（７１）と接離するように構成されていることを特徴とする電磁スイッチ（１）。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電磁スイッチ（１）において、
この電磁スイッチ（１）は、スタータの通電回路を断続するものであり、前記端子ボルト（６２）にはバッテリに結線されるバッテリケーブル（９）が接続されることを特徴とする電磁スイッチ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車の内燃機関（以下、エンジンという。）を始動するためのスタータに搭載される電磁スイッチに関し、さらに詳しくは、ケーシングに収納されているスイッチ接点部の凍結防止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、この種の電磁スイッチとしては、種々の構造のものが実用に供されているが、スタータに搭載されてエンジンルーム内に配設される製品であるものの、外部からケーシング内に侵入した水分やケーシングに収納されている電磁コイルから発生する水分等の湿気が、寒冷時にスイッチ接点部（とりわけ固定接点）の表面に氷の膜を形成する（以下、「氷結」または「凍結」とも呼ぶ。）ことにより、スイッチ機能が阻害される事態を招くことがあった。
【０００３】
つまり、電磁スイッチはエンジンルーム内に配設されるため、自動車運転中は電磁スイッチもほぼエンジンと同温度に保持されるが、例えば、外気温が氷点下数十度という極寒環境下では、自動車を運転後にエンジンを停止して放置すると、エンジンルーム内も直ぐに冷え、電磁スイッチを含むすべての搭載部品が冷やされることになる。特に、電磁スイッチにおいては、一方の固定接点が端子ボルトを介して比較的熱容量の大きい高熱伝導性を有するバッテリケーブルに接続されているため、バッテリケーブルが急冷されることにより、当該固定接点の熱が急速に奪われる。この結果、ケーシング内の湿気がバッテリケーブルに接続されている固定接点の表面（以下、「可動接点との接触面」または「接点面」とも呼ぶ。）に氷結する事象を惹起することになる。
【０００４】
かかる事態を解決するための手段として、固定接点自体に凍結対策を施す提案がなされている（例えば、特許文献１および２参照）。
例えば、特許文献１に記載された手段は、固定接点の接点面に多数の条溝を設け、可動接点の固定接点への衝接を利用して氷の膜を破砕し、両接点間の通電を確保する、というものである。
また、特許文献２に記載された手段は、固定接点の担持部分の一部に切欠きを設け、この切欠きに樹脂材を装填することにより固定接点の接点面に温度変化が鈍い部位を形成し、可動接点との接触面ができるだけ氷結しないようにする、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５４−８８５６３号公報
【特許文献２】実公平０１−４２９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
〔従来技術の問題点〕
ところが、上述した２つの凍結対策は、いずれも、次に列挙するごとき実用面での問題点を抱えている。
【０００７】
（１）前者の手段においては、条溝付きの特殊な構造の固定接点になるため、汎用性に欠けるほか、接点同士の接触が線または点となり所定の通電に必要な導電面積を確保するためには両接点の大型化を招かざるを得ない。
（２）後者の手段においては、固定接点の同一面には同じように水分が付着するため、同一面内において熱伝導速度を大きく変え、不氷結部分（氷結しない部分）を形成することは極めて難しく、しかも固定接点の不氷結部分を積極的に形成すべく固定接点自体を大きくせねばならない。
【０００８】
本発明者は、かかる諸問題に対処すべく、種々の実験・研究を重ねた結果、固定接点や端子ボルトの基本構成を何ら変更することなく、バッテリケーブルから固定接点に至る熱伝導経路を遮断するための手段を見出した。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、固定接点や端子ボルトとして従前からの汎用性のあるものをそのまま使用しながら、簡単な構成で固定接点の凍結防止を図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】
【００１０】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の発明は、ケーシングと、このケーシングに収納され、電磁コイルにより駆動されてスイッチ接点を開閉するスイッチ機構とを備え、スイッチ接点により電気負荷の通電回路を断続する電磁スイッチにおいて、スイッチ接点の固定接点部材が、ケーシングに固定され、一端側に固定接点を担持する平面部を有するとともに、他端側がケーシングより外部に導出されて電気負荷の通電回路に電気的接続される端子ボルトと、固定接点と端子ボルトの平面部との間に挟み込まれ、固定接点と端子ボルトとの間の熱伝導を遮断する熱伝導遮断部材とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の本発明によれば、端子ボルトと固定接点との間に熱伝導遮断部材を挟み込むだけの簡単な構成で、端子ボルトから固定接点への熱伝導を遮断することができる。しかも、固定接点や端子ボルトに対して特別な加工を一切要することなく、固定接点全体に対する熱伝導を遮断して十分な不氷結部分を確保することができる。
したがって、固定接点や端子ボルトの基本構成を何ら変更することなく、従前から使用されている汎用のものをそのまま用い、熱伝導遮断部材を単に追加組付けするだけの極めて簡単な構成で、固定接点の凍結防止を的確に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明になる電磁スイッチの一実施形態を示す要部断面図である（実施例１）。
【図２】図１の固定接点部材を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は分解斜視図である（実施例１）。
【図３】本発明になる電磁スイッチの別の実施形態を示す部分断面図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に示す２つの実施例にしたがって詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
各実施例は、本発明を適用する電磁スイッチの代表例として、自動車用スタータへの適用例を示しており、以下の説明では、まず、自動車用スタータおよび電磁スイッチの基本構成を概説したのち、本発明の各実施例における特徴点および作用効果について順次説明する。
なお、各実施例において、同一または均等部分には、同一符号を付し、重複説明を省略することとする。
【００１５】
［実施例１］
まず、スタータは、自動車のエンジンを始動するためのもので、バッテリ（車載電源）からの通電を受けエンジンを駆動するモータ（電気負荷）を備えている。
そして、図１に示す電磁スイッチ１は、スタータに搭載されてエンジンルーム内に配設され、電気負荷であるモータと電源であるバッテリとの間に取り付けられて、モータの通電回路を断続するものである。
【００１６】
次に、図１および図２に基づいて実施例１の電磁スイッチ１を具体的に説明する。
この実施例１の電磁スイッチ１は、例えば特開２００２−０４２６２７号公報に示されているごとき詳細構成を有しているもので図示を簡略化しているが、概説すると、外郭をなすケーシング２と、このケーシング２に収納された電磁駆動式のスイッチ機構３とから構成されているものであって、電磁駆動式のスイッチ機構３は、電磁コイル４およびこの電磁コイル４により駆動され開閉するスイッチ接点５を備えている。
スイッチ接点５は、一対の固定接点部材６とこの固定接点部材間を橋絡する可動接点部材７とからなり、可動接点部材７は可動接点７１を有しており、一対の固定接点部材６は固定接点６１を有し、締付部材８によりケーシング２に締付固定されている。そして、一方の固定接点部材６には、モータからのリード端子が接続され、他方の固定接点部材６が、バッテリケーブル９を介してバッテリに接続されている。
【００１７】
とりわけ、当該電磁スイッチ１は、ケーシング２に対して、一対の固定接点部材６が径方向に対向配置され、可動接点部材７が軸方向に配置されるタイプのものであって、固定接点部材６と可動接点部材７とは配置が直交関係にあるものの、固定接点６１と可動接点７１とは軸方向で接離する関係になっている。
【００１８】
以下に説明する本実施例においては、一対の固定接点部材６への本発明の適用例を代表して、特に、バッテリケーブル９に結線される側の固定接点部材６に適用した例について詳説することとする。
この固定接点部材６は、例えば銅製の固定接点６１と、この固定接点６１を担持する例えば鉄製の端子ボルト６２とを基本構成としている。
端子ボルト６２は、ケーシング２に固定され、一端側に固定接点６１を担持する頭部（平面部）６２ａを有するとともに、他端側がケーシング２より外部に導出されてバッテリケーブル９に電気的接続されるものである。
なお、固定接点部材６に適用される本発明の特徴部分については後述する。
【００１９】
ところで、上記基本構成の電磁スイッチ１は、使用環境によってスイッチ機能が大きく影響される。例えば、電磁スイッチ１を外気温が氷点下数十度という極寒環境下で使用することになる場合、エンジンの運転中は熱せられているバッテリケーブル９および電磁スイッチ１自体が、エンジンの停止と共に外気によって急冷されるが、とりわけバッテリケーブル９は熱容量（体積）が大きくその体積に比して外気に晒される表面積が大きいため急速に冷却される。その結果、バッテリケーブル９に結線されている固定接点部材６、したがってその固定接点６１は、バッテリケーブル９に熱を奪われて、可動接点７１より早く冷却されることになり、その周囲に存在する水分が固定接点６１に触れて急冷され氷結する事態を招く。
【００２０】
〔実施例１の特徴点〕
この氷結を防止するのが本発明の手段で、図２（ａ）の矢印にて示すごとき端子ボルト６２から固定接点６１に至る熱伝導経路において熱伝導を遮断（断熱）することを根幹とし、次のごとき特徴を有している。
【００２１】
実施例１の電磁スイッチ１によれば、固定接点部材６は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、材質の異なる３つの部品、固定接点６１、端子ボルト６２および熱伝導遮断部材６３で構成されており、各部品の構成および組付け関係は次の通りである。
鉄製の端子ボルト６２は、一端側が四角形状の頭部（平面部）６２ａ、他端側がねじ部６２ｂ、その間が円柱状軸部６２ｃとなっており、頭部６２ａの背面（平面）が固定接点６１の担持面をなしている。
銅製の固定接点６１は、全体として一端側６１１と他端側６１２とがＬ字状に折曲形成されたＬ型板状体を呈している。そして、その一端側６１１に丸穴（開口部）６１ａを有し、端子ボルト６２の軸部６２ｃに圧入固定されている。固定接点６１の他端側６１２には、可動接点７１との接触面６１Ａが形成されている。
樹脂製の熱伝導遮断部材６３は、端子ボルト６２の頭部６２ａ背面と実質的に同面積の四角形の板状体を呈しており、中央の丸穴６３ａで端子ボルト６２の軸部６２ｃに遊嵌され、端子ボルト６２の頭部６２ａと固定接点６１の一端側６１１との間に挟み込まれることで、固定接点６１と端子ボルト６２の頭部６２ａとが当接することとなるすべての面を覆っている。
【００２２】
〔実施例１の効果〕
上記構成によれば、固定接点６１は、熱伝導遮断部材６３との接触面と可動接点７１との接触面（接点面６１Ａ）とが同一側に位置しているものの、固定接点６１と端子ボルト６２の頭部６２ａとの間には熱伝導遮断部材６３を挟み込んでおり、この熱伝導遮断部材６３によって両者間の熱伝導が遮断される。
したがって、固定接点６１自体の冷却速度が鈍くなり、周りの水分が固定接点６１に氷結するのを防止することができる。かくして、固定接点６１の接点面６１Ａには十分な不氷結部分を確保することができる。
【００２３】
また、固定接点６１や端子ボルト６２に対して、氷結防止のための特別な加工を何ら施さないため、固定接点６１および端子ボルト６２には従前からの汎用のものをそのまま使用することができる。
また、熱伝導遮断部材６３は、一枚の単なる絶縁板で形成される簡単な構成であり、しかも、組付けに際しては、固定接点６１の端子ボルト６２への圧入過程で両者の間に挟み込むだけでよく、組付けも簡単である。
【００２４】
なお、端子ボルト６２の頭部（平面部）６２ａで固定接点６１を担持しているため、固定接点６１の圧入時に、端子ボルト６２に対する固定接点６１の圧入位置を頭部６２ａへの当接によって一義的に定めることができる。
【００２５】
［実施例２］
次に、実施例２の電磁スイッチを図３に基づいて説明する。
この実施例２の電磁スイッチは、上述した実施例１とは電磁式スイッチ機構の基本的形態そのものについては同じであるが、固定接点部材６、とりわけその固定接点６１自体の構造に特徴を有している。
【００２６】
図３に示すように、固定接点６１は、全体として一端側６１１と他端側６１２とがＬ字状に配置されたＬ型板状体を呈しているものの、他端側６１２の先端部分がＵ字状に折曲形成されており、その先端部分に接点面６１Ａが設けられている。そして、固定接点６１の一端側６１１と端子ボルト６２の頭部６２ａとの間には熱伝導遮断部材６３を挟み込んでおり、この熱伝導遮断部材６３によって両者間の熱伝導が遮断される。
【００２７】
上記構成によれば、固定接点６１は、その接点面６１Ａが、熱伝導遮断部材６３との接触面の反対側に位置しているため、熱伝導の影響を一層受けにくくなり、より一層有利な氷結防止効果を期待することができる。
【００２８】
〔変形例〕
以上、本発明の電磁スイッチ１を２つの実施例について詳述してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変形することが可能であり、その変形例のいくつかを例示する。
【００２９】
（１）固定接点６１、端子ボルト６２の頭部６２ａ、および熱伝導遮断部材６３の形状は、四角形に限定されるものではなく、その他の形状、例えば円形状であっても良い。
（２）熱伝導遮断部材６３の材質としては、樹脂以外にも、所謂断熱材と呼称されるゴム、グラスウール、コルク等を用いることができる。
（３）固定接点６１と端子ボルト６２との電気的接続手段も、端子ボルト６２の軸部６２ｃにセレーションを形成する圧入手段を採用しても良く、これらの圧入手段は固定接点６１の固定をも兼ねる簡便な手段であるが、これに限らず、種々な電気的接続手段を採用することができる。
例えば、固定接点６１を端子ボルト６２の軸部６２ｃに半田付けしても良く、また、固定接点６１と端子ボルト６２の軸部６２ｃとの接触面積を少なくする（例えば遊嵌状態にする）ために、熱伝導遮断部材６３の表裏にわたって、固定接点６１と端子ボルト６２の頭部６２ａとを導通する導電性の被膜や箔を形成または貼付しても良い。
（４）一対の固定接点部材６のうち、氷結リスクの高いバッテリケーブル９側の固定接点部材６に対してのみ、熱伝導遮断部材６３を挟み込んでも良いことは勿論である。
（５）電磁スイッチ１は上述の実施例１、２のごとく一対の固定接点部材６と可動接点部材７とが直交配置関係になっているタイプ以外のもので、例えば、一対の固定接点部材６と可動接点部材７とが同軸的に配置されているタイプの電磁スイッチにも、勿論適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上の実施形態では、本発明を自動車用スタータに搭載される電磁スイッチへの適用例で説明したが、寒暖差の著しい環境下で電気負荷の通電回路を断続するスイッチ手段として使用される種々な用途の電磁スイッチに本発明を適用し、同様の凍結防止効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…電磁スイッチ、２…ケーシング、３…スイッチ機構、４…電磁コイル、５…スイッチ接点、６…固定接点部材、７…可動接点部材、９…バッテリケーブル、６１…固定接点、６２…端子ボルト、６２ａ…頭部（平面部）、６３…熱伝導遮断部材、７１…可動接点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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