Electromagnetic switch |
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申请号 | JP2010134394 | 申请日 | 2010-06-11 | 公开(公告)号 | JP5488233B2 | 公开(公告)日 | 2014-05-14 |
申请人 | 株式会社デンソー; | 发明人 | 正巳 新美; 村田 光広; 貴誉一 春野; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | 電流が流れることで起磁力を発生する励磁コイルと、 この励磁コイルを内部に収容すると共に、前記励磁コイルの起磁力により生じる磁束を通すための磁束通路を形成するスイッチフレームと、 このスイッチフレームの一端側に開口する開口部を塞いで前記スイッチフレームに組み付けられる樹脂カバーと、 外部電源より給電線を通じて電力の供給を受けて前記励磁コイルに通電する通電用端子部材とを有する電磁スイッチであって、 前記通電用端子部材は、 一端側の端部が前記励磁コイルに直接あるいは間接的に接続され、他端側の端部が前記樹脂カバーを内部から前記電磁スイッチの軸線方向に貫通して外部へ引き出されるブレード形端子と、 一端側の端部が前記ブレード形端子の他端側の端部と電気的かつ機械的に接合されて、他端側の端部が前記電磁スイッチの軸線方向と交差する方向に取り出され、且つ、一端側と他端側との間が前記樹脂カバーと一体に設けられる端子固定台にインサート成型される板状の外部接続端子とで構成され、この外部接続端子の他端側の端部に、前記給電線の端部に設けられる給電用コネクタのメス端子が嵌合して電気的に接続されることを特徴とする電磁スイッチ。 請求項1に記載した電磁スイッチにおいて、 前記端子固定台には、前記給電用コネクタと嵌合するコネクタ嵌合部が形成されていることを特徴とする電磁スイッチ。 請求項1に記載した電磁スイッチにおいて、 前記端子固定台には、前記給電用コネクタの端面が当接するコネクタ当接面が形成され、このコネクタ当接面より前記外部接続端子の他端側の端部が突き出ていることを特徴とする電磁スイッチ。 請求項1〜3に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、 前記外部接続端子は、一端側の端部が前記電磁スイッチの軸線方向に沿ってL字形に折り曲げられ、その折り曲げられた端部と、前記樹脂カバーの外部に引き出された前記ブレード形端子の他端側の端部とを、互いの板厚方向に突き合わせて接合したことを特徴とする電磁スイッチ。 電流が流れることで起磁力を発生する励磁コイルと、 この励磁コイルを内部に収容すると共に、前記励磁コイルの起磁力により生じる磁束を通すための磁束通路を形成するスイッチフレームと、 このスイッチフレームの一端側に開口する開口部を塞いで前記スイッチフレームに組み付けられる樹脂カバーと、 外部電源より給電線を通じて電力の供給を受けて前記励磁コイルに通電する通電用端子部材とを有する電磁スイッチであって、 前記通電用端子部材は、 一端側の端部が前記励磁コイルに直接あるいは間接的に接続され、他端側の端部が前記樹脂カバーを内部から前記電磁スイッチの軸線方向に貫通して外部へ引き出されるブレード形端子と、 一端側の端部が前記ブレード形端子の他端側の端部と電気的かつ機械的に接合され、他端側の端部が前記電磁スイッチの軸線方向と交差する方向に取り出されて、その他端側の端部に嵌合孔を有する中継端子金具と、 一方の端部が前記中継端子金具の嵌合孔を挿通して前記中継端子金具と電気的に接続され、他方の端部が前記樹脂カバーと一体に設けられる端子固定台にインサート成型されるボルト端子とで構成され、前記端子固定台から突き出る前記ボルト端子の外周に、前記給電線の端部に設けられる環状のターミナルが嵌合して電気的に接続されることを特徴とする電磁スイッチ。 請求項5に記載した電磁スイッチにおいて、 前記中継端子金具は、一端側の端部が前記電磁スイッチの軸線方向に沿ってL字形に折り曲げられ、その折り曲げられた端部と、前記樹脂カバーの外部に引き出された前記ブレード形端子の他端側の端部とを、互いの板厚方向に突き合わせて接合したことを特徴とする電磁スイッチ。 請求項1〜6に記載した何れか一つの電磁スイッチにおいて、 前記通電用端子部材を複数備えると共に、その複数の前記通電用端子部材のうち前記樹脂カバーの外部に露出している部分を共通して覆う樹脂製のキャップを有し、このキャップは、係合爪が設けられており、この係合爪を前記端子固定台に係合して固定されることを特徴とする電磁スイッチ。 |
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说明书全文 | 本発明は、電流が流れることで起磁力を発生する励磁コイルと、外部電源より電力の供給を受けて励磁コイルに通電する通電用端子部材とを備えた電磁スイッチに関する。 従来、電磁石の吸引力によってプランジャを駆動し、そのプランジャの動きに応じて電気接点を開閉する電磁スイッチが広く知られている。 上記の端子構造によれば、外部からの給電線をブレード形端子に接続する際に、給電線の端部に設けられる給電用コネクタをブレード形端子の端部(樹脂カバーの外部に引き出されたブレード形端子の他端側の端部)にそのまま嵌合するだけで接続できるので、電磁スイッチへの配線作業が容易である。 ところで、電磁スイッチを自動車用スタータに搭載してエンジンルーム内に配置する場合に、近年では、エンジン補機等の搭載機器が増加してエンジンルーム内が過密化しているため、搭載スペースが制限されるケースが増加しつつある。 特に、横置きエンジンや、シリンダ数の少ない小排気量エンジンにおいては、電磁スイッチの軸線方向にスペースの制約を受ける場合が多い。 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、樹脂カバーを内部から軸線方向に貫通して外部に引き出されるブレード形端子を有し、このブレード形端子が通電用端子部材の一部に使用される電磁スイッチにおいて、搭載上の制約を受ける軸方向の突出長さを短縮できる端子構造を提供することにある。 (請求項1の発明) 本発明の通電用端子部材は、電磁スイッチの軸線方向に樹脂カバーを貫通して取り付けられるブレード形端子と、樹脂カバーの外部でブレード形端子と電気的かつ機械的に接合される板状の外部接続端子とを有しているので、この外部接続端子の取り出し方向を電磁スイッチの軸線方向と交差させることができる。 例えば、外部接続端子の他端側の端部を電磁スイッチの半径方向(電磁スイッチの軸線方向と直交する方向)へ取り出すことにより、給電用コネクタのメス端子を電磁スイッチの半径方向から外部接続端子に嵌合して接続できる。 この場合、従来のブレード形端子を用いた端子構造と比較して、給電用コネクタを含めた軸方向の突出長さを短くできるので、電磁スイッチの搭載性が向上する。 また、外部接続端子は、一端側と他端側との間が樹脂カバーと一体に設けられる端子固定台にインサート成型されるので、外部接続端子の他端側の端部がぐらつくことはなく、給電用コネクタのメス端子との接続を確実に行うことができる。 (請求項2の発明) (請求項3の発明) (請求項4の発明) (請求項5の発明) 本発明の通電用端子部材は、樹脂カバーと一体に設けられた端子固定台にボルト端子の他方の端部が固定され、このボルト端子と、電磁スイッチの軸線方向に樹脂カバーを貫通して取り付けられるブレード形端子とが、板状の中継端子金具を介して電気的に接続されている。 この端子構造では、[背景技術]に記載した給電用コネクタによる接続方法とは異なり、給電線の端部に設けられる環状のターミナルをボルト端子の外周に嵌合して接続できるので、給電用コネクタを含めた軸方向の突出長さによって搭載上の制約を受けることはない。 その結果、樹脂カバーの外部に引き出されたブレード形端子の端部に給電用コネクタを嵌合する従来の端子構造と比較して、軸方向の突出長さを短くできるので、電磁スイッチの搭載性が向上する。 また、樹脂カバーの周方向に対してボルト端子の取付け位置を変える場合でも、樹脂カバーを取り替えるだけで対応できる。 すなわち、励磁コイルを含む電磁スイッチの主要部品まで取り替える必要はなく、ボルト端子の取付け位置に対応した樹脂カバーに交換するだけで良いので、従来の電磁スイッチと本発明の電磁スイッチとで、樹脂カバーを除く主要部品を共通に使用できる。 なお、従来の電磁スイッチとは、ブレード形端子の端部が樹脂カバーを内部から電磁スイッチの軸線方向に貫通して外部に取り出され、その取り出されたブレード形端子の端部に給電用コネクタのメス端子を嵌合する端子構造を備えた電磁スイッチである。 (請求項6の発明) (請求項7の発明) 端子への異物の付着を防止する手段は、組み付け工数の増大を抑制する観点から極力簡単に実施できることが望まれる。 これに対し、請求項7に係る発明では、樹脂カバーと別体に設けられる樹脂製のキャップを有し、このキャップにより、樹脂カバーの外部に露出している部分を覆うことで端子への異物の付着を防止している。 また、キャップは、係合爪が設けられており、この係合爪を端子固定台に係合させることで端子固定台に固定できる。 この構成によれば、簡単な組み付け作業で、樹脂カバーの外部に露出している端子部分をキャップで覆うことができるため、組み付け工数を多くかけることなく、電磁スイッチの耐絶縁性に対する信頼性を向上できる。 本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。 (実施例1) スイッチフレーム6は、例えば、鉄製であり、第1、第2の励磁コイル7、8の起磁力により生じる磁束を通すためのヨークを兼ねている。 樹脂カバー9は、筒状の胴体部9aを有する有底形状に設けられており、図2に示す様に、スイッチフレーム6の開口部の内側に胴体部9aの先端側を挿入してスイッチフレーム6に組み付けられ、胴体部9aの外周に設けられる段差部にスイッチフレーム6の開口端部をかしめて固定される(図1、図3参照)。 この樹脂カバー9には、図3に示す様に、外周に雄ねじが形成されたボルト形状のバッテリ端子14とモータ端子15が取り付けられ、それぞれワッシャ16によって樹脂カバー9に固定されている。 バッテリ端子14には、図5に示す様に、バッテリ10のプラス側ターミナルに繋がるバッテリケーブル17のターミナルが電気的に接続され、モータ端子15には、モータ内部の正極ブラシ18に繋がるモータリード線19のターミナルが電気的に接続される。 また、樹脂カバー9には、図1、図3に示す様に、電磁スイッチ1の軸線方向と直交する半径方向に端子固定台20が一体に設けられ、さらに、端子固定台20には、外部の給電線21、22と第1、第2の通電用端子部材とを電気的に接続するためのコネクタ嵌合部20aが形成されている。 上記の電気接点は、図5に示す様に、バッテリ端子14と一体に設けられるバッテリ側固定接点27と、モータ端子15と一体に設けられるモータ側固定接点28と、両固定接点27、28に対向して電磁スイッチ1の軸線方向に可動する可動接点29とで構成され、この可動接点29が第2のプランジャ12の動きに連動して両固定接点27、28間を電気的に断続する。 つまり、可動接点29が両固定接点27、28に当接して両固定接点27、28間が可動接点29を介して導通することで電気接点がオン状態となり、可動接点29が両固定接点27、28から離れて両固定接点27、28間の導通が遮断されることで電気接点がオフ状態となる。 なお、両固定接点27、28は、バッテリ端子14、モータ端子15と別体に設けて、それぞれバッテリ端子14、モータ端子15と電気的かつ機械的に接合しても良い。 第1、第2の通電用端子部材は、例えば、銅や黄銅(真鍮)等の端子素材から成る長板状のブレード形端子30と外部接続端子31とで構成される。 このブレード形端子30および外部接続端子31は、それぞれ、第1の通電用端子部材と第2の通電用端子部材とで同一形状を有しており、部品の共通化を図ることが出来る。 以下、第1の通電用端子部材に使用されるブレード形端子30と第2の通電用端子部材に使用されるブレード形端子30、および、第1の通電用端子部材に使用される外部接続端子31と第2の通電用端子部材に使用される外部接続端子31とに同一符号を付して説明する。 ブレード形端子30は、図2に示す様に、一端側の端部が、樹脂カバー9の内部で第1、第2の励磁コイル7、8に直接あるいは間接的に接続され、他端側の端部が、樹脂カバー9の底部に形成されたスリット状の貫通孔9bを電磁スイッチ1の軸線方向に通り抜けて樹脂カバー9の外部に引き出されている。 なお、図2は、第1、第2の励磁コイル7、8のうち、例えば、第2の励磁コイル8の反アース側端部8aとブレード形端子30との接続例を示しているが、第1の励磁コイル7の反アース側端部とブレード形端子30との接続も同様に実施できる。 つまり、第1の励磁コイル7は、図2に示す第2の励磁コイル8の図示下方に配置されており、その第1の励磁コイル7の反アース側端部が、例えば、第2の励磁コイル8の径方向外周を通り抜けて、第2の励磁コイル8の図示上方まで引き出され、図2に示す接続例と同様に、ブレード形端子30に接続される。 外部接続端子31は、図1、図2、図3に示す様に、端子固定台20に形成されたコネクタ嵌合部20aに一端側と他端側との間がインサート成型されて、コネクタ嵌合部20aの背面より樹脂カバー9の中心方向に突き出る一端側の端部がブレード形端子30の他端側の端部と接合され、他端側の端部がコネクタ嵌合部20aの内側に取り出されている。 なお、外部接続端子31の一端側の端部は、図2に示す様に、電磁スイッチ1の軸線方向(図示上下方向)に沿ってL字形に折り曲げられ、その折り曲げられた端部と、樹脂カバー9の外部に引き出されたブレード形端子30の他端側の端部とが、互いの平面同士を突き合わせた状態、言い換えると、拝み合わせた状態で、例えば、抵抗溶接、ろう付け、半田付け等の手段により電気的かつ機械的に接合されている。 また、第1、第2の通電用端子部材のうち、樹脂カバー9の外部に露出している部分、つまり、ブレード形端子30と外部接続端子31との接合部を含む、ブレード形端子30の他端側と外部接続端子31の一端側は、図2に示す様に、樹脂カバー9と別体に設けられた樹脂製のキャップ32により覆われている。 このキャップ32は、図4に示す様に、一組の係合爪32aが設けられ、この一組の係合爪32aを、端子固定台20の表面側(図3の外部接続端子31を有する上面側)から端子固定台20を跨いで、端子固定台20の裏面角部に係合させることで端子固定台20に固定される。 なお、図1および図3は、キャップ32を取り外した状態を図示している。 次に、スタータ2の作動を説明する。 なお、上記スタータ2の作動は、その一例を説明したものであり、これに限定されるものではない。 例えば、エンジンの停止および再始動を自動制御するアイドルストップ装置を搭載する車両では、アイドルストップが実施された時に、エンジンの回転が完全に停止する前、つまり、リングギヤ4の回転中にピニオン3をリングギヤ4に噛み合わせることも可能である。 具体的には、アイドルストップが実施されて、例えば、エンジンの回転がアイドリング回転数より低い回転数まで低下した時に、第1の電磁リレー24をオンして第1の励磁コイル7に通電する。 この場合、反モータ方向へ押し出されたピニオン3がリングギヤ4の軸方向端面に一旦当接しても、リングギヤ4が回転しているので、リングギヤ4がピニオン3と噛み合い可能な位置まで回転した時点で、ピニオン3をリングギヤ4に噛み合わせることが出来る。 (実施例1の効果) ここで、実施例1に記載した端子構造と従来の端子構造とで、スタータハウジング2a(図6、図7参照)に形成されるエンジンへの取付け面Bから給電用コネクタ23の最後端までの軸方向長さL1、L2を比較すると、従来の端子構造では、図7に示す様に、給電用コネクタ23の最後端がバッテリ端子14の軸方向端面より外側(図示右側)にはみ出るため、エンジンへの取付け面Bからバッテリ端子14の軸方向端面までの軸方向長さより軸方向長さL2の方が長くなっている。 また、第1、第2の通電用端子部材は、それぞれ、樹脂カバー9の外部に引き出されたブレード形端子30の他端側の端部と外部接続端子31の一端側の端部とを拝み合わせた状態で接合しているので、十分な接合強度を確保でき、抵抗溶接、ろう付け、半田付け等の種類を問わず、接合部の信頼性を向上できる。 また、外部接続端子31は、一端側と他端側との間が端子固定台20にインサート成型されるので、外部接続端子31の他端側の端部がぐらつくことはなく、給電用コネクタ23のメス端子との接続を確実に行うことができる。 (実施例2) 中継端子金具34は、一端側の端部がブレード形端子30の他端側の端部と電気的かつ機械的に接合され、他端側の端部が電磁スイッチ1の軸線方向と直交する半径方向に取り出されている。 この中継端子金具34の他端側の端部には、ボルト端子33と電気的に接続される環状のターミナル34aが形成されている。 この実施例2に示す端子構造では、第1、第2の給電線21、22との接続部にボルト端子33を使用しているので、第1、第2の給電線21、22とボルト端子33との電気的な接続を実施例1に記載したコネクタ嵌合(コネク嵌合部20aと給電用コネクタ23との嵌合)ではなく、ボルト端子33の外周に環状のターミナル35を嵌合して電気的に接続できる。 この場合、給電用コネクタ23を含んだ軸方向の突出長さによって搭載上の制約を受けることはないので、樹脂カバー9の外部に引き出されたブレード形端子30の端部に給電用コネクタ23を嵌合する従来の端子構造と比較して、軸方向の突出長さを短くすることが出来、エンジンへの搭載性を向上できる。 (変形例) 1 電磁スイッチ 6 スイッチフレーム 7 第1の励磁コイル 8 第2の励磁コイル 9 樹脂カバー 10 バッテリ(外部電源) |