(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒形のコイルと、
前記コイルの内径に移動可能に設けられ、前記コイルによって磁気回路が形成されることにより前記コイルの軸方向に動くプランジャと、
前記プランジャの移動に伴い前記軸方向に移動し、前記軸方向順に一体鍔，大径部，小径部，大径部が形成されたシャフトと、
前記シャフトを内径に設けた円筒部と、前記円筒部の前記軸方向の端部に設けられ、前記円筒部の内径よりも所定の値小さい内径を有する内径段差部と、前記内径段差部において前記円筒部の外周に伸びるばね止め部と、前記ばね止め部の外周から前記円筒部にかけて前記軸方向に設けられている複数のスリットと、を有し、前記内径段差部が前記シャフトの前記小径部に嵌合するばね止め具と、
前記ばね止め具の前記円筒部を内径に設け、前記ばね止め部によって一端が支持されるとともに、内径と前記円筒部の外径との差が、前記内径段差部の前記所定の値よりも大きくなるように設けられている接点押しばねと、
前記接点押しばねの他端と前記シャフトの前記一体鍔の間に挟持され、バッテリ接続接点とスタータモータ接続接点を導通する可動接点板と、
を有するスタータ用マグネチックスイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のスタータ用マグネチックスイッチにおいて、
前記シャフトが導電性材質より成り、前記可動接点板と前記接点押しばねを前記シャフトから絶縁したことを特徴とするスタータ用マグネチックスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用スタータのマグネチックスイッチに関し、特に中空円筒形コイルを有する電磁石，バッテリとスタータモータ間の電流断続を行う接続機構を持つスタータ用マグネチックスイッチの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の構造は、特開平4−301181 号公報記載のように絶縁性シャフト一体鍔と接点押しばね間に両側に絶縁ワッシャと突起を有する絶縁ブッシュで挟持した可動接点板を配置し、接点押しばねの他の端面はシャフトに一体的に固定したばね止め具で受けるものである。また、米国特許5757256 号公報記載のように絶縁性シャフト一体鍔と可動接点板間に接点押しばねを配置し、可動接点板の他の側面はシャフトに一体的に固定したクリップで受けるものである。さらに、特開平11−30169 号公報に記載のように金属製シャフトではシャフト一体鍔と可動接点板間に突起のある絶縁ブッシュを介在させて接点押しばねを配置し、可動接点板の他の側面は絶縁ワッシャと部材を介してシャフト先端を加締めた構造である。
【０００３】
一方、これらの公報に記載された中空円筒形コイルの側板の突起は、冷間鍛造品で作られていて突起外径は円筒形状であり、中空円筒形コイル側面とケース側板の間にばね等の弾性部材を挟持し、ケースに対して中空円筒形コイルが振動等で動かないようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、スタータ用マグネチックスイッチの作動解除後、接点押しばねのオーバートラベル分の撓み量が戻る時、可動接点板の衝撃力をシャフトと一体的に固定したクリップやシャフト加締めで受ける構造のものは、衝撃力の繰り返しに耐えられるようにクリップ嵌合部の締代強度，加締め強度等の管理に手間がかかった。また、シャフト一体鍔で衝撃力を受ける構造のものは、強度的にはよいが、可動接点板の両側に部材を介在させ、ばね止め具を接点押しばねと反対方向に延ばしているので、全長が大きくなり、側板突起のシャフト挿入径を大きくしなければならないので、磁気回路の断面積減少または径方向を大きくする必要があった。また、中空円筒形コイルのケースへの一体的固定のため該コイル側面にばね等を介在させているので、部品点数が増え、組立工数の増加，価格アップに要因になっていた。
【０００５】
本発明の目的は、小形，構造簡単で効率がよく、部品点数が少なく、製造（組立）工数を減らして低価格，高信頼性を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中空円筒形のコイルと、前記コイルの内径に移動可能に設けられ、前記コイルによって磁気回路が形成されることにより前記コイルの軸方向に動くプランジャと、前記プランジャの移動に伴い前記軸方向に移動し、前記軸方向順に一体鍔，大径部，小径部，大径部が形成されたシャフトと、前記シャフトを内径に設けた円筒部と、前記円筒部の前記軸方向の端部に設けられ、前記円筒部の内径よりも所定の値小さい内径を有する内径段差部と、前記内径段差部において前記円筒部の外周に伸びるばね止め部と、前記内径段差部から前記円筒部にかけて前記軸方向に設けられている複数のスリットと、を有し、前記内径段差部が前記シャフトの前記小径部に嵌合するばね止め具と、前記ばね止め具の前記円筒部を内径に設け、前記ばね止め部によって一端が支持されるとともに、内径と前記円筒部の外径との差が、前記内径段差部の前記所定の値よりも大きくなるように設けられている接点押しばねと、前記接点押しばねの他端と前記シャフトの前記一体鍔の間に挟持され、バッテリ接続接点とスタータモータ接続接点を導通する可動接点板と、を有するスタータ用マグネチックスイッチである。
【０００７】
上記の構成とすれば、部品精度や強度管理をラフ化してもシャフト一体鍔で接点押しばねの衝撃力を受け止める強度を容易に確保でき、また、接点押しばねとばね止め具の円筒部を径方向に重ね合わせているので全長や磁気回路部外径を大きくすることなく、小形で磁気回路の断面積を得易い。中空円筒形コイルは、側板の突起外径テーパによりケースと軸方向，径方向にばね等の部品を使用することなく一体的に固定することができるので、ケースとの動きを完全に抑えて大きな振動に耐え得るようにできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を次に説明する。
【０００９】
図１はスタータの断面図を示したものである。モータ１は中心にモータシャフト１ａを結合して一端をリヤーカバー１０で支持し、シャフトギャー１ｂが設けられた他端は減速装置２に直結する。減速装置２の出力軸であるピニオンシャフト３は、その外周の一部にヘリカルスプライン３ａを設けて一端をギャーケース８で支持し、ピニオン５と一体的に組み立てられたローラクラッチ４をヘリカルスプライン３ａに螺合し、ローラクラッチ４，ピニオン５はピニオンシャフト３上を軸方向に動き、回転力を伝達する。
【００１０】
シフトレバー９は、一端をローラクラッチ４に係合し、他端はマグネチックスイッチ６のプランジャ７に係合する。プランジャ７の軸方向の動きによってシフトレバー９は支点９ａを中心に回動し、ローラクラッチ４，ピニオン５をピニオンシャフト３上を動かし、内燃機関（図示せず）に直結したリングギャー１１に噛み合わせる。
【００１１】
マグネチックスイッチ６はプランジャ７とその反対端に固定した絶縁性の接点ケース２８にバッテリ１２に直結する端子２０ａ，モータ１に直結する端子21ａを一体的に組み込む。
【００１２】
図２はマグネチックスイッチの断面図、図３はばね止め具の断面図、図４はばね止め具の側面図を示したものである。プランジャ７はケース１５，ケース側板１６及び突起１７ａを有する側板１７と円筒形の磁気回路を形成し、磁気回路の中にボビン１３にコイルを巻回した中空円筒形コイル１４を設ける。側板１７の突起１７ａの外径はテーパを持ち、テーパ先端外径は任意の長さの範囲でボビン１３の内径より小さく、それ以外の部分は大きい。プランジャ戻しばね２７は側板１７とプランジャ７間に配し、作動解除後プランジャ７を元の位置に戻す。
【００１３】
プランジャ７の動きに任意の位置で連動するように配置した絶縁性のシャフト１８はシャフト一体鍔１８ａ，シャフト小径１８ｂ，シャフト大径１８ｃ，シャフト斜面１８ｄより成り、円筒部２２ａに数箇所のスリット２２ｂを持つ絶縁性のばね止め具２２の内径段差２２ｃをシャフト小径１８ｃに嵌み込み、シャフト一体鍔１８ａとばね止め具２２間に可動接点板１９，接点押しばね２５を挟持する。ばね止め具２２の円筒部２２ａと接点押しばね２５の内径の隙間（Ｇ）は、ばね止め具２２の内径段差２２ｃ（Ａ）より大きくする。接点戻しばね２６は接点ケース２８とシャフト１８間に配し、作動解除後可動接点板１９の組立体を元の位置に戻す。
【００１４】
可動接点板１９は規定の距離を隔てて端子２０ａを持つ固定接点Ｂ２０，端子２１ａを持つ固定接点Ｍ２１を配し、これらは接点ケース２８に一体的に固定する。
【００１５】
このように構成されたものの動作について説明する。バッテリ１２からマグネチックスイッチ６の中空円筒形コイル１４に通電すると、プランジャ７はプランジャ戻しばね２７の力に抗して吸引し、シフトレバー９を介してローラクラッチ４とピニオン５がピニオンシャフト３上を動いてリングギャー１１に噛合う。一方、同時にプランジャ７の吸引によりシャフト１８，可動接点板１９等の組立体が接点戻しばね２６の力に抗して動くので、可動接点板１９は固定接点Ｂ２０，固定接点Ｍ２１に接触する。可動接点板１９が固定接点Ｂ２０，固定接点Ｍ２１に接触後もプランジャ７の吸引は続き、さらに、シャフト１８，ばね止め具２２は接点オーバートラベル分の距離を接点押しばね２５の力に抗して動き、シャフト一体鍔１８ａと可動接点板１９間に隙間が空き、プランジャ７が側板１７の突起１７ａに衝突して動きを終了する。可動接点板１９が固定接点Ｂ，固定接点Ｍに接触すると同時にバッテリ１２よりモータ１に電流が流れ、モータ１の動力は減速装置２を介してピニオンシャフト３に伝達され、さらに、ローラクラッチ４，ピニオン５からリングギャー１１を回して内燃機関を始動する。内燃機関始動後、中空円筒形コイル１４の通電を遮断すると、接点戻しばね２６，プランジャ戻しばね２７、さらに、接点押しばね２５の作用で、まず、プランジャ７，シャフト１８とばね止め具２２が戻り、次に可動接点板１９，シフトレバー９，ローラクラッチ４，ピニオン５が戻り、固定接点Ｂ２０，固定接点Ｍ２１と可動接点板１９は開放してモータ１の回転は停止する。
【００１６】
このような構成，動作で、シャフト１８，可動接点板１９等の組立体は、シャフト一体鍔１８ａに接する可動接点板１９，接点押しばね２５をシャフト１８の軸方向から挿入したばね止め具２２で保持するので部品点数が最小限になる。さらに、ばね止め具２２の円筒部２２ａは接点押しばね２５と径方向に重ね合わせているので軸方向の長さも最小になる。また、シャフト１８へのばね止め具２２の組み付けはばね止め具２２を軸方向から挿入してシャフト斜面１８ｄで数箇所のスリット２２ｂを設けて撓み易くしたばね止め具２２の内径段差２２ｃをシャフト大径１８ｃまで広げて移動してシャフト小径１８ｂに内径段差２２ｃを落とし込み組立を完了するもので、部品精度を必要とせず、組立工程も簡単である。当然ながら、組立時にばね止め具２２の円筒部２２ａの外周には接点押しばね
２５を配しているが、シャフト大径１８ｃを内径段差２２ｃが通過する時に拡大する円筒部２２ａが接点押しばね２５の内径に接触しないように隙間Ｇを設定している。
【００１７】
磁気回路の中の中空円筒形コイル１４は、磁気回路部品のケース１５等に対してガタがあると、内燃機関の振動により加振されてコイル口出し等が断線する。このガタを止めるため側板１７の突起１７ａの外径にテーパをつけ、ボビン１３の内径に押し込む。突起１７ａの先端径はボビン１３の内径より小さいので入り易く、入った後はテーパできつくなる。中空円筒形コイル１４の側面は、ケース側板１６側は密着し、側板１７側は隙間が空いて突起１７ａのテーパ部で密着する。部品を増やすことなく中空円筒形コイル１４をケース１５，側板１７に一体的に固定できる。
【００１８】
中空円筒形コイル１４に通電でスタータは作動する。スタータを作動させ、内燃機関始動後、中空円筒形コイル１４の通電を遮断すると、プランジャ７の吸引力がなくなり、プランジャ戻しばね２７，接点戻しばね２６等の作用で可動接点板１８は固定接点Ｂ２０，固定接点Ｍ２１を離れる。この過程で接点押しばね
２５は、シャフト一体鍔１８ａと可動接点板１９間の隙間、即ち、オーバートラベル分の距離を元に戻ることになり、接点押しばね２５の戻り力が衝撃的にシャフト一体鍔１８ａに加わることになる。
【００１９】
図５は導電性シャフト可動接点板組の断面図を示したものである。シャフト
１８に対してシャフト一体鍔１８ａと可動接点板１９間に絶縁ワッシャ２４を配しているので、可動接点板１９と接点押しばね２５はシャフト１８と絶縁される。
【００２０】
可動接点板１９のみをシャフト１８に対して絶縁する時は、可動接点板１９と接点押しばね２５間、及び可動接点板１９の内径間に跨る絶縁材の配置が必要であるが、接点押しばね２５も絶縁すれば絶縁材配置の必要がなく、部品点数の低減，軸方向の短縮ができる。
【００２１】
図６は導電性シャフト可動接点板組の他の断面図、図７は絶縁性シャフト可動接点板組の他の断面図を示したものである。図６は図５に対して絶縁ワッシャ
２４を突起部２３ａのある絶縁ブッシュ２３に、図７は図２に対してシャフト
１８にシャフト段差１８ｅを追加したものである。
【００２２】
これらの構成では、シャフト１８にばね止め具２２を挿入する時、ばね止め具２２の円筒部２２ａの先端部を可動接点板１９の内径に挿入する必要がないので、より容易にシャフト１８と可動接点板１９と接点押しばね２５の組立体を作ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、シャフト一体鍔で接点押しばね戻り力による衝撃力を受け止め、接点押しばねとばね止め具の円筒部を径方向に重ね合わせた構成にしたので、衝撃力受け止め強度を容易に確保でき、外径，全長も大きくすることなく、効率のよい磁気回路にすることができる。また、中空円筒形コイルをケース側板とテーパ状突起を持つ側板で軸方向と径方向に挟持したので、部品点数を減らして該コイルとケースの動きを完全に抑えて大きな振動に耐え得るようにできる。可動接点と接点押しばねは、絶縁性シャフトであれば絶縁性のばね止め具のみで、導電性シャフトなら絶縁性ばね止め具と絶縁ワッシャ（ブッシュ）で簡単に一体的に組み付けができる。小形，構造簡単で効率がよく、部品点数低減，製造工数低減により、低価格で信頼性に優れたマグネチックスイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタータの断面図。
【図２】マグネチックスイッチの断面図。
【図３】ばね止め具の詳細断面図。
【図４】ばね止め具の側面図。
【図５】導電性シャフト可動接点板組の断面図。
【図６】導電性シャフト可動接点板組の他の断面図。
【図７】絶縁性シャフト可動接点板組の他の断面図。
【符号の説明】
１…モータ、１ａ…モータシャフト、１ｂ…シャフトギャー、２…減速装置、３…ピニオンシャフト、３ａ…ヘリカルスプライン、４…ローラクラッチ、５…ピニオン、６…マグネチックスイッチ、７…プランジャ、８…ギャーケース、９…シフトレバー、９ａ…支点、１０…リヤーカバー、１１…リングギャー、１２…バッテリ、１３…ボビン、１４…中空円筒形コイル、１５…ケース、１６…ケース側板、１７…側板、１７ａ…突起、１７ｂ…テーパ、１８…シャフト、18ａ…シャフト一体鍔、１８ｂ…シャフト小径、１８ｃ…シャフト大径、１８ｄ…シャフト傾斜、１８ｅ…シャフト段径、１９…可動接点板、２０…固定接点Ｂ、２０ａ，２１ａ…端子、２１…固定接点Ｍ、２２…ばね止め具、２２ａ…円筒部、２２ｂ…スリット、２２ｃ…内径段差、２３…絶縁ブッシュ、２３ａ…突起部、２４…絶縁ワッシャ、２５…接点押しばね、２６…接点戻しばね、２７…プランジャ戻しばね、２８…接点ケース。
【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】
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