(57)【要約】【課題】スタータ用の電磁スイッチにおいて、固定接点５の軸長を延長することなく接点室における露出面を拡大することで、エンジンルームの湿度や温度が更に過酷な条件になっても氷の厚さが過大になることを阻止する。【解決手段】固定接点５は、頭部２７ａに接合される部位を含む接合側部分５ａと、可動接点４の当接を受ける当接面３２を含む当接側部分５ｂとを有し、接合側部分５ａは当接側部分５ｂから段状に細くなって連続している。そして、接合側部分５ａの周囲に当接側部分５ｂと頭部２７ａとが向かい合う隙間３３を形成するように、固定接点５が頭部２７ａに接合されている。これにより、固定接点５の軸長を延長することなく、接点室６における露出面を拡大することができるので、エンジンルームの湿度や温度が更に過酷な条件になっても氷の厚さが過大になるのを阻止することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル（２）、プランジャ（３）、可動接点（４）および固定接点（５）を備え、前記プランジャ（３）と前記可動接点（４）とを一体的に移動可能に設け、前記コイル（２）への通電により前記プランジャ（３）を励磁して移動させることで、前記可動接点（４）を前記固定接点（５）に当接させてモータへの通電をオンするスタータ用の電磁スイッチ（１）において、
前記可動接点（４）および前記固定接点（５）を収容する接点室（６）と、
前記固定接点（５）が接合される頭部（２７ａ）および他の電気配線に接続される軸部（２７ｂ）を有する端子ボルト（２７）とを備え、
前記固定接点（５）と前記頭部（２７ａ）との接合構造は前記接点室（６）に収容され、前記軸部（２７ｂ）は前記接点室（６）の外で前記他の電気配線に接続され、
前記接点室（６）には、前記プランジャ（３）または前記プランジャ（３）と一体的に移動する他部材（１９）が移動可能に突き出すとともに、前記プランジャ（３）または前記他部材（１９）の突出し口（２２）を介して前記接点室（６）の外と外気の流通が可能になっており、
前記固定接点（５）は、前記頭部（２７ａ）に接合される部位を含む接合側部分（５ａ）と、前記可動接点（４）の当接を受ける当接面（３２）を含む当接側部分（５ｂ）とを有し、
前記接合側部分（５ａ）は、前記当接側部分（５ｂ）から段状に細くなって連続しており、
前記接合側部分（５ａ）の周囲に前記当接側部分（５ｂ）と前記頭部（２７ａ）とが向かい合う隙間（３３）を形成するように、前記固定接点（５）が前記頭部（２７ａ）に接合され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（５）は、前記モータに接続されるモータ側、および、電源に接続される電源側の２つがあり、
前記可動接点（４）が前記電源側、前記モータ側の前記固定接点（５）に跨って当接することで前記モータへの通電がオンされ、
前記当接面（３２）は、前記モータ側、前記電源側の固定接点（５）が並ぶ方向、および前記可動接点（４）が移動する方向の両方向に垂直な方向（α）に関する長さが前記頭部（２７ａ）よりも長いことを特徴とする電磁スイッチ（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電磁スイッチ（１）において、
前記当接面（３２）には、前記可動接点（４）が移動する方向に０．１ｍｍ以上の深さを有する凹凸が設けられてい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、スタータ用の電磁スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンルームに収容されてエンジンを始動するスタータでは、次のような電磁スイッチを備えている。
すなわち、スタータ用の電磁スイッチは、コイル、プランジャ、可動接点および固定接点を備えるとともに、可動接点および固定接点を収容する接点室を有している。そして、プランジャと可動接点とを一体的に移動可能に設け、コイルへの通電によりプランジャを励磁して移動させることで、可動接点を固定接点に当接させてモータへの通電をオンするとともに、ピニオン等を移動させてリングギヤに噛み合わせる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、固定接点は端子ボルトの頭部に接合され、頭部と固定接点との接合構造は接点室に収容され、端子ボルトの軸部は、接点室の外部に配置されて他の電気配線に接続される。
ところで、接点室には、プランジャまたはプランジャと一体的に移動するロッド等の他部材が移動可能に突き出すとともに、その突出し口を介して接点室の外と外気の流通が可能になっている。
【０００４】
このため、被水路の走行等によりエンジンルームが高温多湿になると、高温多湿の空気が接点室に進入する。そして、接点室が高温多湿になった状態から冷えていくと接点室の空気が冷却されて接点室に露出する面に水分が結露し、さらに極低温に冷却されると結露した水分が凍結して氷が発生する。
【０００５】
ここで、固定接点は端子ボルトの頭部に接合され、端子ボルトの軸部が接点室の外部で他の電気配線に接続されることから、固定接点は、特に、外気温の影響を受けやすい。このため、固定接点の表面には氷が発生しやすい。また、固定接点の表面に発生する氷の厚さは、接点室に進入した水分に依存することから、エンジンルームが更に高温多湿になると氷の厚さは厚くなるものと考えられる。
このため、エンジンルームの湿度や温度が更に過酷な条件になって氷の厚さが過大になると、可動接点の当接によって氷を割ることができなくなり、可動接点と固定接点との導通を確保することができない可能性が高まる。
【０００６】
そこで、氷の厚さを低減して可動接点と固定接点との導通を確保するため、固定接点の表面の内、接点室に露出する面（以下、露出面と呼ぶことがある。）を拡大することが考えられている。この場合、固定接点の軸長を延長すれば、固定接点の露出面を確実に拡大することができる（軸長とは、電磁スイッチの軸方向、つまり、可動接点やプランジャが移動する方向における長さを意味する。）。
【０００７】
しかし、固定接点の軸長を延長すると、磁束発生時の可動接点のストローク量を維持する必要性から電磁スイッチ全体の軸長を延長する必要があり、電磁スイッチの体格が軸方向に大きくなってしまう。
なお、可動接点のストローク量を変更しようとすると、他の部分で大幅な仕様変更が必要になる虞があるので、可動接点のストローク量を維持して固定接点の露出面を拡大するのが好ましいと考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１７０１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、スタータ用の電磁スイッチにおいて、固定接点の軸長を延長することなく接点室における露出面を拡大することで、エンジンルームの湿度や温度が更に過酷な条件になっても氷の厚さが過大になることを阻止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の第１発明によれば、電磁スイッチは、スタータ用であり、コイル、プランジャ、可動接点および固定接点を備える。そして、プランジャと可動接点とを一体的に移動可能に設け、コイルへの通電によりプランジャを励磁して移動させることで、可動接点を固定接点に当接させてモータへの通電をオンする。
【００１１】
また、電磁スイッチは、次の接点室および端子ボルトを備える。
まず、接点室は、可動接点および固定接点を収容する。また、端子ボルトは、固定接点が接合される頭部および他の電気配線に接続される軸部を有し、固定接点と頭部との接合構造は接点室に収容され、軸部は接点室の外で他の電気配線に接続される。また、接点室には、プランジャまたはプランジャと一体的に移動する他部材が移動可能に突き出すとともに、プランジャまたは他部材の突出し口を介して接点室の外と外気の流通が可能になっている。
【００１２】
また、固定接点は、頭部に接合される部位を含む接合側部分と、可動接点の当接を受ける当接面を含む当接側部分とを有し、接合側部分は当接側部分から段状に細くなって連続している。そして、接合側部分の周囲に当接側部分と頭部とが向かい合う隙間を形成するように、固定接点が頭部に接合されている。
【００１３】
これにより、隙間を構成する表面を露出面に追加して露出面を拡大することができる。また、隙間は、固定接点の軸長を延長することなく、接合側部分を当接側部分よりも細くすることで設けることができる。このため、固定接点の軸長を延長することなく、接点室における露出面を拡大することができるので、エンジンルームの湿度や温度が更に過酷な条件になっても氷の厚さが過大になるのを阻止することができる。
【００１４】
本願の第１発明に従属する第２発明によれば、固定接点は、モータに接続されるモータ側、および、電源に接続される電源側の２つがあり、可動接点が電源側、モータ側の固定接点に跨って当接することでモータへの通電がオンされる。そして、当接面は、モータ側、電源側の固定接点が並ぶ方向、および可動接点が移動する方向の両方向に垂直な方向に関する長さが頭部よりも長い。
これにより、当接面の内、可動接点と直に当接する範囲の面積を増やすことができるので、接点の寿命を延ばすことができる。
【００１５】
本願の第１、第２発明に従属する第３発明によれば、当接面には、可動接点が移動する方向に０．１ｍｍ以上の深さを有する凹凸が設けられている。
これにより、露出面の面積を更に拡大して氷の厚さを低減することができる。また、固定接点と可動接点との当接時の面圧を高めることができるので、氷を割りやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】電磁スイッチの全体構成図である（実施例１）。
【図２】（ａ）は端子ボルトと固定接点との接合体を側面から視た側面図であり、（ｂ）は端子ボルトと固定接点との接合体を正面から視た正面図であり、（ｃ）は端子ボルトと固定接点との接合体を（ａ）とは別の側面から視た側面図である（実施例１）。
【図３】可動接点と固定接点との当接を示す説明図である（実施例１）。
【図４】（ａ）は端子ボルトと固定接点との接合体を側面から視た側面図であり、（ｂ）は端子ボルトと固定接点との接合体を正面から視た正面図であり、（ｃ）は端子ボルトと固定接点との接合体を（ａ）とは別の側面から視た側面図である（実施例２）。
【図５】可動接点と固定接点との当接を示す説明図である（実施例２）。
【図６】（ａ）は端子ボルトと固定接点との接合体を側面から視た側面図であり、（ｂ）は端子ボルトと固定接点との接合体を正面から視た正面図であり、（ｃ）は端子ボルトと固定接点との接合体を（ａ）とは別の側面から視た側面図である（実施例３）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態の電磁スイッチを実施例に基づき説明する。
【実施例】
【００１８】
〔実施例１の構成〕
実施例１の電磁スイッチ１は、エンジン（図示せず。）を始動するスタータを構成するものであり、図１に示すように、コイル２、プランジャ３、可動接点４および固定接点５を備えるとともに、可動接点４および固定接点５を収容する接点室６を有している。そして、プランジャ３と可動接点４とを一体的に移動可能に設け、コイル２への通電によりプランジャ３を励磁して移動させることで、可動接点４を固定接点５に当接させてモータ（図示せず。）への通電をオンする。また、レバー（図示せず。）を介してピニオン（図示せず。）等を移動させてエンジンのリングギヤ（図示せず。）に噛み合わせる。
以下、電磁スイッチ１の全体構成を説明する。
【００１９】
電磁スイッチ１は、上記のようにコイル２、プランジャ３、可動接点４および固定接点５を備えるとともに接点室６を有している。
以下、コイル２、プランジャ３、可動接点４および固定接点５等を、図１等を用いて順次説明する。
コイル２は、樹脂製のボビン８に巻かれたプルインコイル２Ａとホールディングコイル２Ｂとからなり、プルインコイル２Ａ、ホールディングコイル２Ｂがそれぞれ内周側、外周側に巻かれている。
【００２０】
プランジャ３は、ボビン８の内周に挿入されて軸方向に移動可能となっている。そして、プランジャ３は、コイル２への通電により励磁されるものであり、ヨーク９やステーショナリコア１０とともに、コイル２への通電により発生する磁束を通す磁気回路構成部品をなす。
ここで、ヨーク９は、コイル２の外周および軸方向前方側を覆うものであり、コイル２への通電により磁束が発生するとコイル２の外周および軸方向前方で磁束を通す。
【００２１】
また、ステーショナリコア１０は、コイル２の軸方向後方および軸方向後方寄りの内周を覆うとともに、コイル２の内周でプランジャ３に軸方向後方で対向する。これにより、ステーショナリコア１０は、コイル２への通電により磁束が発生するとコイル２の軸方向後方で磁束を通すとともに、プランジャ３を軸方向後方に磁気的に吸引して移動させる。また、プランジャ３とステーショナリコア１０との間には、プランジャ３を軸方向前方に付勢するリターンスプリング１１が装着されており、プランジャ３は、コイル２への通電が停止すると、リターンスプリング１１により軸方向前方に付勢されて移動する。
【００２２】
さらに、プランジャ３は、軸方向前方に開口する凹部１３を有する。そして、凹部１３に、レバーを駆動するためのロッド１４、および、ロッド１４を軸方向後方へ付勢するレバースプリング１５が収容されている。なお、レバースプリング１５は、凹部１３の開口端に係止されるカラー１６と、ロッド１４の軸方向後方の端に設けられた鍔部１７との間に装着され、ロッド１４を軸方向後方へ付勢してプランジャ３とロッド１４とを一体に移動させる。
【００２３】
可動接点４は、プランジャシャフト１９の軸方向後方の端近傍に装着されたブッシュ２０に嵌合されて接点室６に収容されている。
ここで、接点室６は、有底筒状に設けられた樹脂製の接点カバー２１の開口側にヨーク９の軸方向後方の端部をかしめて固定することで形成されている。また、プランジャシャフト１９は、プランジャ３と同軸に配置されてプランジャ３と一体的に軸方向に移動するものであり、ステーショナリコア１０を貫通して接点室６に突き出ている。このため、接点室６は、プランジャシャフト１９の突出し口２２を介して接点室６の外と外気の流通が可能になっている。
【００２４】
また、ブッシュ２０はプランジャシャフト１９の軸方向後方の端近傍で軸方向に移動可能に嵌着されている。さらに、プランジャシャフト１９の軸方向後方の端には、可動接点４の後退を規制するストッパとしてのワッシャ２３がサークリップ２４により固定され、プランジャシャフト１９の軸方向前方の端に設けられた鍔部１７とブッシュ２０との間に接点圧スプリング２５が装着されている。
【００２５】
固定接点５は、接点カバー２１の底の部分を貫通する端子ボルト２７に接合されて接点室６に収容されている。端子ボルト２７は、固定接点５が接合される頭部２７ａおよび他の電気配線に接続される軸部２７ｂを有し、固定接点５と頭部２７ａとの接合構造は接点室６に収容され、軸部２７ｂは接点室６の外で他の電気配線に接続される。
【００２６】
また、固定接点５は、モータに接続される端子ボルト２７の頭部２７ａに接合されるモータ側、および、電源に接続される端子ボルト２７の頭部２７ａに接合される電源側の２つがあり、可動接点４は、電源側、モータ側の固定接点５に跨って当接することでモータへの通電をオンする。
なお、端子ボルト２７は、ナット（図示せず。）により、接点カバー２１の底の部分に固定されている。
【００２７】
以上の構成により、スタータにおいて、乗員によるイグニッションスイッチのオン操作等が行われると、プルイン、ホールディングコイル２Ａ、２Ｂに通電されて磁束が発生し、プランジャ３がリターンスプリング１１を圧縮しがら吸引されて軸方向に後退し、これに伴い、プランジャシャフト１９および可動接点４も一体的に軸方向に後退し、可動接点４は固定接点５に当接する。
【００２８】
その後、プランジャ３は、接点圧スプリング２５を圧縮しながら更に軸方向に後退し、ステーショナリコア１０の軸方向前方の端面に当接して停止する。そして、接点圧スプリング２５は、可動接点４に対し固定接点５に当接するための接点圧を付与する。これにより、可動接点４と固定接点５との間が閉成されてモータへの通電がオンされる。この間、レバーを介してピニオン等が移動してピニオンがリングギヤに噛み合う。
【００２９】
エンジン始動後、コイル２への通電が停止して磁束が消滅すると、リターンスプリング１１によりプランジャ３が軸方向前方に付勢されて前進する。これにより、可動接点４が固定接点５から離れ、可動接点４と固定接点５との間が閉成されてモータへの通電がオフされる。また、レバーを介してピニオン等が移動し、ピニオンがリングギヤから離脱する。
【００３０】
〔実施例１の特徴および作用効果〕
実施例１の電磁スイッチ１の特徴および作用効果を、図２および図３を用いて説明する。
まず、固定接点５は、頭部２７ａに接合される部位を含む接合側部分５ａと、可動接点４の当接を受ける当接面３２を含む当接側部分５ｂとを有し、接合側部分５ａは当接側部分５ｂから段状に細くなって連続している。
【００３１】
そして、接合側部分５ａの周囲に当接側部分５ｂと頭部２７ａとが向かい合う隙間３３を形成するように、固定接点５が頭部２７ａに接合されている。なお、固定接点５および頭部２７ａは軸方向に垂直な断面において矩形に見えるものであり、接合側部分５ａの断面における矩形は当接側部分５ｂの断面における矩形よりも小さい。
【００３２】
これにより、隙間３３を構成する表面を露出面に追加して露出面を拡大することができる。また、隙間３３は、固定接点５の軸長を延長することなく、接合側部分５ａを当接側部分５ｂよりも細くすることで設けることができる。このため、固定接点５の軸長を延長することなく、接点室６における露出面を拡大することができるので、エンジンルームの湿度や温度が更に過酷な条件になっても氷（段落〔０００４〕および〔０００５〕等を参照。）の厚さが過大になるのを阻止することができる。
【００３３】
〔実施例２〕
実施例２の電磁スイッチ１によれば、図４および図５に示すように、当接面３２は、モータ側、電源側の固定接点５が並ぶ方向（図５参照。）、および、可動接点４が移動する方向（軸方向）の両方向に垂直な方向αに関する長さが頭部２７ａよりも長い。
これにより、当接面３２の内、可動接点４と直に当接する範囲（図５のハッチング部分参照。）の面積を増やすことができるので、接点の寿命を延ばすことができる。
【００３４】
〔実施例３〕
実施例３の電磁スイッチ１によれば、図６に示すように、当接面３２には、軸方向に０．１ｍｍ以上の深さを有する凹凸が設けられている。
これにより、露出面の面積を更に拡大して氷の厚さを低減することができる。また、固定接点５と可動接点４との当接時の面圧を高めることができるので、氷を割りやすくすることができる。
なお、電磁スイッチ１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  電磁スイッチ  ２  コイル  ３  プランジャ  ４  可動接点  ５  固定接点
５ａ  接合側部分  ５ｂ  当接側部分  ６  接点室  ２７  端子ボルト
２７ａ  頭部  ２７ｂ  軸部  １９  プランジャシャフト（他部材）
２２  突出し口  ３２  当接面  ３３  隙間
【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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