JP2013105562A - 電磁継電器 - Google Patents
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Abstract
【課題】補助継電器1において、プレートにおける磁束の通過を妨げることなく、かつ、プレートにおける機能部品の搭載スペースを不足させることなく、樹脂カバー38がプレートおよびフレーム36に対して相対回転するのを防止する。
【解決手段】補助継電器1によれば、プレートに固着する樹脂部43は、樹脂カバー38の内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部70を有する。また、一端側膨出部70の外周縁には凹部71が設けられるとともに、樹脂カバー38の内周面には凸部72が設けられ、凹部71と凸部72とは径方向に嵌まり合う。これにより、プレートにおける磁束の通過を妨げることなく、かつ、プレートにおける機能部品の搭載スペースを不足させることなく、樹脂カバー38がプレートおよびフレーム36に対して相対回転するのを防止することができる。
【選択図】図5
【解決手段】補助継電器1によれば、プレートに固着する樹脂部43は、樹脂カバー38の内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部70を有する。また、一端側膨出部70の外周縁には凹部71が設けられるとともに、樹脂カバー38の内周面には凸部72が設けられ、凹部71と凸部72とは径方向に嵌まり合う。これにより、プレートにおける磁束の通過を妨げることなく、かつ、プレートにおける機能部品の搭載スペースを不足させることなく、樹脂カバー38がプレートおよびフレーム36に対して相対回転するのを防止することができる。
【選択図】図5
Description
本発明は、電磁継電器に関するものであり、特に、車両に搭載されるスタータのモータ回路に通電するための電磁継電器に係わる。
従来より、例えば、車両に搭載されるスタータのモータ回路に通電するための電磁継電器には、次のような構成を備えるものが公知となっている。
すなわち、従来の電磁継電器は、コイルへの通電により開成または閉成するリレー接点と、コイルを収容するとともに、コイルの外周側で磁束を通す筒状のフレームと、フレームに固定され、コイルが収容された空間をフレームの内周側で封鎖するとともにコイルの軸方向一端側で磁束を通すプレートと、フレームの内周側かつプレートの軸方向一端側の空間に嵌まり、リレー接点が収容される接点室を形成する筒状の樹脂カバーと、リレー接点の固定接点と導通し、樹脂カバーから軸方向一端側に突出する端子ボルトとを備える(例えば、特許文献1参照。)。
すなわち、従来の電磁継電器は、コイルへの通電により開成または閉成するリレー接点と、コイルを収容するとともに、コイルの外周側で磁束を通す筒状のフレームと、フレームに固定され、コイルが収容された空間をフレームの内周側で封鎖するとともにコイルの軸方向一端側で磁束を通すプレートと、フレームの内周側かつプレートの軸方向一端側の空間に嵌まり、リレー接点が収容される接点室を形成する筒状の樹脂カバーと、リレー接点の固定接点と導通し、樹脂カバーから軸方向一端側に突出する端子ボルトとを備える(例えば、特許文献1参照。)。
また、樹脂カバーの内、フレームの内周側に嵌まる嵌合部と、フレームの内周側の空間の内、嵌合部が嵌まる被嵌合領域とは同軸の円筒状に設けられている。そして、フレームの軸方向一端部が樹脂カバーにかしめ固定されて、樹脂カバーのフレームおよびプレートに対する相対回転が阻止されている。
ところで、従来の電磁継電器によれば、端子ボルトにケーブルを接続する際、ナットによるネジ締結が行われ、ネジ締結のトルクは、樹脂カバーを介してプレートのかしめ固定部に作用する。このため、ネジ締結のトルクが大きすぎると、樹脂カバーがプレートおよびフレームに対して相対回転する虞がある。
そして、樹脂カバーがプレートおよびフレームに対して相対回転すると、以下のような不都合が生じる。
第1に、電磁継電器の中には、コイル等に通電するための端子金具がプレート上に搭載され、かつ、軸方向に伸びて樹脂カバーから突出しているものがある。このため、樹脂カバーがプレートおよびフレームに対して相対回転することで、端子金具と他の配線部との導通が損なわれる虞がある。
第1に、電磁継電器の中には、コイル等に通電するための端子金具がプレート上に搭載され、かつ、軸方向に伸びて樹脂カバーから突出しているものがある。このため、樹脂カバーがプレートおよびフレームに対して相対回転することで、端子金具と他の配線部との導通が損なわれる虞がある。
第2に、電磁継電器の中には、樹脂カバーのプレートおよびフレームに対する相対回転を阻止するべく、樹脂カバーに軸方向他端側に伸びる突起を設け、かつ、この突起が嵌まる穴をプレートに設けているものがある。しかし、プレートには、端子金具以外にも種々の機能部品を搭載する要求があり、穴を設けることによる搭載スペースの不足が懸念されている。さらに、プレートに穴を設けることによって磁束の通過にも支障が発生する虞がある。
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、電磁継電器において、プレートにおける磁束の通過を妨げることなく、かつ、プレートにおける機能部品の搭載スペースを不足させることなく、樹脂カバーがプレートおよびフレームに対して相対回転するのを防止することにある。
〔請求項1の手段〕
請求項1の手段によれば、電磁継電器は、コイルへの通電により開成または閉成するリレー接点と、コイルを収容するとともにコイルの外周側で磁束を通す筒状のフレームと、フレームに固定され、コイルが収容された空間をフレームの内周側で封鎖するとともにコイルの軸方向一端側で磁束を通すプレートと、フレームの内周側かつプレートの軸方向一端側の空間に嵌まり、リレー接点が収容される接点室を形成する筒状の樹脂カバーと、リレー接点の固定接点と導通し、樹脂カバーから軸方向一端側に突出する端子ボルトと、プレートの表面に固着する樹脂部とを備える。
請求項1の手段によれば、電磁継電器は、コイルへの通電により開成または閉成するリレー接点と、コイルを収容するとともにコイルの外周側で磁束を通す筒状のフレームと、フレームに固定され、コイルが収容された空間をフレームの内周側で封鎖するとともにコイルの軸方向一端側で磁束を通すプレートと、フレームの内周側かつプレートの軸方向一端側の空間に嵌まり、リレー接点が収容される接点室を形成する筒状の樹脂カバーと、リレー接点の固定接点と導通し、樹脂カバーから軸方向一端側に突出する端子ボルトと、プレートの表面に固着する樹脂部とを備える。
また、樹脂カバーの内、フレームの内周側に嵌まる嵌合部と、フレームの内周側の空間の内、嵌合部が嵌まる被嵌合領域とは同軸の円筒状に設けられている。そして、樹脂部は、樹脂カバーの内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部を有し、一端側膨出部の外周縁および樹脂カバーの内周面には、径方向に嵌まり合う凹凸が設けられている。
これにより、軸方向の凹凸嵌合によらずに径方向の凹凸嵌合により、樹脂カバーのプレートおよびフレームに対する相対回転を防止することができる。このため、プレートに穴を設ける必要がなくなるので、プレートにおける磁束の通過を妨げることなく、かつ、プレートにおける機能部品の搭載スペースを不足させることなく、樹脂カバーがプレートおよびフレームに対して相対回転するのを防止することができる。
〔請求項2の手段〕
請求項2の手段によれば、凹凸は、周方向に複数設けられている。
これにより、ネジ締結のトルクにより凹凸にかかる荷重を周方向に分散することができる。このため、凹の窪みを径方向に浅くするとともに、凸の突出を径方向に低くすることができるので、プレート表面において、機能部品の搭載スペース等を拡大することができる。
請求項2の手段によれば、凹凸は、周方向に複数設けられている。
これにより、ネジ締結のトルクにより凹凸にかかる荷重を周方向に分散することができる。このため、凹の窪みを径方向に浅くするとともに、凸の突出を径方向に低くすることができるので、プレート表面において、機能部品の搭載スペース等を拡大することができる。
〔請求項3の手段〕
請求項3の手段によれば、樹脂部は、プレートをインサート品とするインサート成形により設けられている。
これにより、プレートの表面における微小な凹凸や、プレート自身の形状に沿って射出樹脂が固着するので、プレートと樹脂部との間の摩擦係数が大きくなる。このため、樹脂部のプレートに対する固定強度が高まるので、樹脂カバーの相対回転防止に対する信頼性をさらに高めることができる。
請求項3の手段によれば、樹脂部は、プレートをインサート品とするインサート成形により設けられている。
これにより、プレートの表面における微小な凹凸や、プレート自身の形状に沿って射出樹脂が固着するので、プレートと樹脂部との間の摩擦係数が大きくなる。このため、樹脂部のプレートに対する固定強度が高まるので、樹脂カバーの相対回転防止に対する信頼性をさらに高めることができる。
なお、樹脂部のプレートへの固定には接着剤を利用することも可能である。しかし、接着剤の利用はそもそも工程が煩雑であり、固定強度は接着面の汚れに応じて変動する。これに対し、インサート成形によれば、工程自体を簡易化することができ、固定強度も安定させることができる。
〔請求項4の手段〕
請求項4の手段によれば、他機器との接続に利用されるケーブルは、端子ボルトとナットとのネジ締結により端子ボルトを介して固定接点に導通する。そして、凹凸は、嵌合部および被嵌合領域の軸心を中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う端子ボルトまたはナットの破壊強度よりも大きくなるように設けられている。
請求項4の手段によれば、他機器との接続に利用されるケーブルは、端子ボルトとナットとのネジ締結により端子ボルトを介して固定接点に導通する。そして、凹凸は、嵌合部および被嵌合領域の軸心を中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う端子ボルトまたはナットの破壊強度よりも大きくなるように設けられている。
これにより、端子ボルトにナットをネジ締結する際に過剰なトルクが負荷された場合、樹脂カバーがフレームおよびプレートに対して相対回転する前に、端子ボルトまたはナットが破損する。このため、ネジ締結のトルク過大を外観により判定することができるので、電磁継電器の組付時の異常判定を容易化することができる。
実施形態1の電磁継電器は、コイルへの通電により開成または閉成するリレー接点と、コイルを収容するとともにコイルの外周側で磁束を通す筒状のフレームと、フレームに固定され、コイルが収容された空間をフレームの内周側で封鎖するとともにコイルの軸方向一端側で磁束を通すプレートと、フレームの内周側かつプレートの軸方向一端側の空間に嵌まり、リレー接点が収容される接点室を形成する筒状の樹脂カバーと、リレー接点の固定接点と導通し、樹脂カバーから軸方向一端側に突出する端子ボルトと、プレートの表面に固着する樹脂部とを備える。
また、樹脂カバーの内、フレームの内周側に嵌まる嵌合部と、フレームの内周側の空間の内、嵌合部が嵌まる被嵌合領域とは同軸の円筒状に設けられている。そして、樹脂部は、樹脂カバーの内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部を有し、一端側膨出部の外周縁および樹脂カバーの内周面には、径方向に嵌まり合う凹凸が設けられている。
また、樹脂部は、プレートをインサート品とするインサート成形により設けられている。
さらに、他機器との接続に利用されるケーブルは、端子ボルトとナットとのネジ締結により端子ボルトを介して固定接点に導通する。そして、凹凸は、嵌合部および被嵌合領域の軸心を中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う端子ボルトまたはナットの破壊強度よりも大きくなるように設けられている。
実施形態2の電磁継電器によれば、凹凸は、周方向に複数設けられている。
さらに、他機器との接続に利用されるケーブルは、端子ボルトとナットとのネジ締結により端子ボルトを介して固定接点に導通する。そして、凹凸は、嵌合部および被嵌合領域の軸心を中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う端子ボルトまたはナットの破壊強度よりも大きくなるように設けられている。
実施形態2の電磁継電器によれば、凹凸は、周方向に複数設けられている。
〔実施例1の構成〕
実施例1の電磁継電器1の構成を、図1〜図5を用いて説明する。
電磁継電器1は、車両に搭載されるスタータ2のモータ回路3に通電するために装備されるものであり、モータ回路3への通電開始に伴って発生する突入電流を抑制するための補助用の継電器であって(以下、電磁継電器1を補助継電器1と呼ぶ。)、ピニオン4をリングギヤ5の方に押し出す機能、および、モータ回路3への通電をオンオフする機能を具備するメインの継電器(以下、主継電器6と呼ぶ)とは別に装備される。
実施例1の電磁継電器1の構成を、図1〜図5を用いて説明する。
電磁継電器1は、車両に搭載されるスタータ2のモータ回路3に通電するために装備されるものであり、モータ回路3への通電開始に伴って発生する突入電流を抑制するための補助用の継電器であって(以下、電磁継電器1を補助継電器1と呼ぶ。)、ピニオン4をリングギヤ5の方に押し出す機能、および、モータ回路3への通電をオンオフする機能を具備するメインの継電器(以下、主継電器6と呼ぶ)とは別に装備される。
すなわち、補助継電器1は、コイル8への通電により開成するリレー接点9を備え、スタータ2の起動時に所定の抵抗体10を経由してモータ回路3に通電することでモータ回路3への突入電流を抑制するとともに、通電開始から所定時間経過後にリレー接点9を閉成させることで抵抗体10を短絡してモータ回路3に通電する。
これにより、スタータ2の起動時には、モータ回路3への通電量が抵抗体10を経由することで低下するので突入電流が抑制され、通電開始から所定時間経過後に抵抗体10を短絡することでモータ回路3への通電量が大きくなり、内燃機関が始動する。
そして、補助継電器1は、抵抗体10を経由する通電の開始から抵抗体10の短絡までの遅延時間を設定する遅延手段として機能するIC12を補助継電器1の内部に有する。
そして、補助継電器1は、抵抗体10を経由する通電の開始から抵抗体10の短絡までの遅延時間を設定する遅延手段として機能するIC12を補助継電器1の内部に有する。
以下、補助継電器1の詳細を説明する前に、補助継電器1を備えるスタータ2の全体について説明する。
スタータ2は、例えば、図2に示すように、モータ回路3を構成するとともに内燃機関を始動するためのトルクを発生する直流モータ14、ピニオン4を有して直流モータ14の出力軸15に軸方向に移動自在に装着され、直流モータ14のトルクを内燃機関に伝達するピニオン移動体16、ピニオン移動体16をリングギヤ5の方に押し出すとともにモータ回路3への通電をオンオフする主継電器6、遅延手段として機能するIC12を内蔵して突入電流を抑制する補助継電器1等を備えるものである。
スタータ2は、例えば、図2に示すように、モータ回路3を構成するとともに内燃機関を始動するためのトルクを発生する直流モータ14、ピニオン4を有して直流モータ14の出力軸15に軸方向に移動自在に装着され、直流モータ14のトルクを内燃機関に伝達するピニオン移動体16、ピニオン移動体16をリングギヤ5の方に押し出すとともにモータ回路3への通電をオンオフする主継電器6、遅延手段として機能するIC12を内蔵して突入電流を抑制する補助継電器1等を備えるものである。
直流モータ14は、永久磁石または電磁石により構成される界磁(図示せず)、整流子17を具備する電機子18、整流子17の外周に配置されるブラシ19等を有する周知の構造である。そして、モータ回路3は、界磁を電磁石により構成する場合、例えば、界磁コイル、整流子17、ブラシ19、電機子コイル等により形成される。
ピニオン移動体16は、リングギヤ5に噛み合うピニオン4と、直流モータ14から内燃機関へのトルク伝達を許容するとともに内燃機関から直流モータ14へのトルク伝達を遮断する一方向クラッチ20とを有する。なお、一方向クラッチ20は、例えば、出力軸15の外周にヘリカルスプライン嵌合するアウタ、ピニオン4と一体に設けられるインナ、アウタとインナとの間でトルクの伝達を断続するクラッチ(図示せず。)を有する周知の構造である。
主継電器6は、スタータリレー22を介してバッテリ23から給電されるコイル24、コイル24の内周側で軸方向に移動自在に配置されるプランジャ25等を有する。そして、主継電器6は、コイル24への通電によりプランジャ25を通る磁気回路を形成してプランジャ25を軸方向に駆動することで、シフトレバー26を介してピニオン移動体16をリングギヤ5の方に押し出すとともに、リレー接点27を閉成させてモータ回路3への通電をオンする。
なお、リレー接点27は、直流モータ14側に接続される固定接点28、バッテリ23側に接続される固定接点29、プランジャ25に連動する可動接点30を有し、コイル24への通電により可動接点30が軸方向に移動して固定接点28、29に当接することで閉成するものである。
また、スタータリレー22は、始動スイッチ31のオンにより閉成するものであり、始動スイッチ31は、例えば、ユーザによる手動操作、アイドルストップ後のユーザによる車両発進操作(例えば、ブレーキ解除操作やドライブレンジへのシフトレンジ切替操作)等によりオンする。
補助継電器1は、スタータリレー22を介してバッテリ23から給電されるコイル8、コイル8への通電によりコイル8の内周側で磁束を通す可動鉄心34および固定鉄心35、可動鉄心34の移動に応じて開成または閉成するリレー接点9を備え、コイル8への通電によりリレー接点9が開成する常閉型の継電器である(図1参照。)。
また、補助継電器1は、リレー接点9と並列に組み込まれた抵抗体10を備え、コイル8への通電開始によりリレー接点9を開成させることで、抵抗体10を経由するモータ回路3への通電を開始する。さらに、補助継電器1は、遅延時間を設定するIC12を内蔵しており、抵抗体10を経由する通電の開始から遅延時間の経過後にリレー接点9を閉成させて抵抗体10を短絡し、抵抗体10を経由しないモータ回路3への通電を開始する。
また、補助継電器1の外郭体は、コイル8、可動鉄心34および固定鉄心35等を収容してコイル8の外周側および軸方向他端側で磁束を通す有底筒状のフレーム36、フレーム36の軸方向一端側の開口を封鎖してリレー接点9および抵抗体10等を収容する接点室37を形成する筒状の樹脂カバー38等により構成される。
さらに、フレーム36の内周側では、コイル8、可動鉄心34および固定鉄心35等が収容された空間がプレート40により封鎖されており、プレート40は、固定鉄心35と一体に設けられてコイル8の軸方向一端側で磁束を通す。
なお、フレーム36と樹脂カバー38との間には、例えば、Oリング41を配置して補助継電器1の内部への水等の浸入を防止している。また、フレーム36と樹脂カバー38とは、樹脂カバー38の外周面にフレーム36の開口端をかしめ固定することで一体化されている。
なお、フレーム36と樹脂カバー38との間には、例えば、Oリング41を配置して補助継電器1の内部への水等の浸入を防止している。また、フレーム36と樹脂カバー38とは、樹脂カバー38の外周面にフレーム36の開口端をかしめ固定することで一体化されている。
コイル8は、樹脂製のボビン42に巻線されている。また、ボビン42は、固定鉄心35およびプレート40の一体物に樹脂モールドすることで設けられ、固定鉄心35およびプレート40の一体物の表面に固着する樹脂部43の一部となっている。
可動鉄心34は、ボビン42の内周側に軸方向に移動自在に収容されており、磁束が通ることにより、固定鉄心35が存在する軸方向一端側に磁気吸引されて移動する。また、可動鉄心34は、軸心を含むように切断した断面の形状がH型を呈しており、軸方向の両側に凹部を有している。
ここで、可動鉄心34の軸方向一端側の凹部には、リレー接点9の可動接点45と可動鉄心34とを連動させる樹脂製のシャフト46の他端部が嵌まっている。そして、可動鉄心34は、シャフト46の他端部を介してリターンスプリング47により軸方向他端側に付勢されている。さらに、可動鉄心34の軸方向他端側の凹部には、樹脂製のストッパ48が配置されている。
固定鉄心35は、ボビン42の内周側において可動鉄心34の軸方向一端側に配置されており、可動鉄心34と軸方向に対向する。
固定鉄心35は、ボビン42の内周側において可動鉄心34の軸方向一端側に配置されており、可動鉄心34と軸方向に対向する。
リレー接点9は、主継電器6側に接続される固定接点49、バッテリ23側に接続される固定接点50、シャフト46を介して可動鉄心34に連動する可動接点45を有し、コイル8が非通電状態にあるとき、可動接点45は、接点圧スプリング51により軸方向他端側に付勢されて固定接点49、50に当接している。
そして、コイル8への通電により可動鉄心34およびシャフト46が軸方向一端側に移動してシャフト46の一端が可動接点45に当接し、さらに、可動接点45は、シャフト46により軸方向一端側に押されて接点圧スプリング51を圧縮しながら軸方向一端側に移動する。これにより、可動接点45が固定接点49、50から離脱してリレー接点9が開成する。
また、固定接点49、50は、それぞれ、ワッシャ52が装着されて樹脂カバー38に固定される端子ボルト53、54に導通している。また、端子ボルト53、54のボルト軸部は、樹脂カバー38の軸方向一端側の外部に突出している。
抵抗体10は、接点室37に収容され、一端、他端がそれぞれ端子ボルト53、54に電気的に接続されている。これにより、抵抗体10は、リレー接点9と並列に組み込まれる。
抵抗体10は、接点室37に収容され、一端、他端がそれぞれ端子ボルト53、54に電気的に接続されている。これにより、抵抗体10は、リレー接点9と並列に組み込まれる。
樹脂カバー38は、フレーム36の内周側かつプレート40の軸方向一端側の空間に嵌まることで接点室37を形成する。ここで、樹脂カバー38の内、フレーム36の内周側に嵌まる嵌合部56と、フレーム36の内周側の空間の内、嵌合部56が嵌まる被嵌合領域57とは同軸の円筒状に設けられている。
IC12は、例えば、図3、図4に示すように、遅延手段としての機能するタイマ回路58等が内蔵されたICパッケージ59、コイル8の下流側コイル端に金属片60を介して接続されるコイル端子61、金属配線部材62およびプレート40等を介してグランドに接続されるグランド端子63、IC12の電源回路64に電力を供給したり、タイマ回路58にトリガ信号を入力したりするための電源端子65等から構成されている。
ここで、電源端子65には、端子金具66が金属片67を介して導通し(図4参照。)、さらに、金属片67には、コイル8の上流側コイル端が接続されている。そして、端子金具66は、樹脂カバー38から軸方向一端側に突出してスタータリレー22に接続されている(図2、図4、図5参照。)。
また、ICパッケージ59には、タイマ回路58および電源回路64とともに、コイル8への通電をオンオフするn型のMOSFET68が内蔵されている。そして、ICパッケージ59において、コイル端子61、グランド端子63、電源端子65、タイマ回路58、電源回路64およびMOSFET68は、次のように回路構成されている(図3参照。)。
すなわち、電源端子65から伸びる配線は、分岐してタイマ回路58と電源回路64に接続し、コイル端子61から伸びる配線はMOSFET68のドレインに接続している。また、グランド端子63に接続する配線は、電源回路64およびMOSFET68のソースのそれぞれから伸びる配線が合流したものである。さらに、MOSFET68のゲートはタイマ回路58に接続されている。
以上により、スタータリレー22を介してIC12に電力が供給されると、IC12が起動してタイマ回路58にトリガ信号が入力される。これにより、タイマ回路58からMOSFET68への駆動信号の出力が始まりMOSFET68がオンする。このため、バッテリ23からスタータリレー22を介してコイル8に電流が流れ、コイル8を流れた電流は、IC12から金属配線部材62、プレート40およびフレーム36を介してグランドに逃される。その後、タイマ回路58からMOSFET68への駆動信号の出力が停止されMOSFET68がオフすると、コイル8に電流が流れなくなる。
プレート40は、フレーム36の内周側に圧入されてフレーム36に固定され、固定鉄心35とフレーム36との間で磁束を受け渡す。また、プレート40は、金属配線部材62を介してIC12のグランド端子63と導通しており(図4参照)、フレーム36とともにコイル8の電流をグランドに逃す配線部をなす。また、IC12は、固定鉄心35およびプレート40の一体物や金属配線部材62とともに樹脂モールドされて樹脂部43により封止されている。
そして、樹脂部43の内、IC12を封止したり、金属配線部材62を樹脂モールドしたりする部分は、樹脂カバー38の内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部70をなす。また、一端側膨出部70の外周縁および樹脂カバー38の内周面には、それぞれ径方向に窪む凹部71、径方向に突出する凸部72が設けられ、凹部71と凸部72とは径方向に嵌まり合う(図1、図4、図5参照。)。
ここで、金属配線部材62とIC12の各端子と間、および金属配線部材62とプレート40との間は、例えば、抵抗溶接により接合されている。そして、樹脂部43は、固定鉄心35、プレート40および金属配線部材62の一体物をインサート品とするインサート成形により設けられている。また、金属片60、67は、例えば、金属配線部材62と一体に設けられ、それぞれ、コイル端子61、電源端子65と抵抗溶接等により接合された後、金属配線部材62の一部としてインサート成形される。そして、インサート成形後、金属片60、67は、金属配線部材62から切り離される。
また、主継電器6と固定接点49との接続に利用されるケーブル74は、端子ボルト53とナット75とのネジ締結により端子ボルト53を介して固定接点49に導通し、バッテリ23と固定接点50との接続に利用されるケーブル74は、端子ボルト54とナット75とのネジ締結により端子ボルト54を介して固定接点50に導通する。
そして、凹部71および凸部72は、嵌合部56および被嵌合領域57の軸心αを中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う端子ボルト53、54またはナット75の破壊強度よりも大きくなるように設けられている。
そして、凹部71および凸部72は、嵌合部56および被嵌合領域57の軸心αを中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う端子ボルト53、54またはナット75の破壊強度よりも大きくなるように設けられている。
次に、スタータ2および補助継電器1の作動について説明する。
まず、始動スイッチ31のオンによりスタータリレー22が閉成すると、補助継電器1では、IC12が起動してタイマ回路58にトリガ信号が入力される。これにより、タイマ回路58からMOSFET68への駆動信号の出力が始まりMOSFET68がオンする。このため、バッテリ23からスタータリレー22を介してコイル8に電流が流れてリレー接点9が開成する。
まず、始動スイッチ31のオンによりスタータリレー22が閉成すると、補助継電器1では、IC12が起動してタイマ回路58にトリガ信号が入力される。これにより、タイマ回路58からMOSFET68への駆動信号の出力が始まりMOSFET68がオンする。このため、バッテリ23からスタータリレー22を介してコイル8に電流が流れてリレー接点9が開成する。
また、主継電器6では、スタータリレー22を介するコイル24への通電が開始されてプランジャ25の移動が始まる。これにより、ピニオン移動体16がリングギヤ5の方に押し出されてピニオン4の端面がリングギヤ5の端面に当接するとともに、リレー接点27が閉成する。このため、モータ回路3には抵抗体10を経由してバッテリ23から電力が供給される。このとき、抵抗体10において電圧降下が生じるので、モータ回路3には低い電圧が印加され、抑制された小さい電流が流れる。この結果、突入電流が抑制されて直流モータ14は低速度で回転を開始し、直流モータ14の回転開始によりピニオン4とリングギヤ5とが噛み合う。
その後、タイマ回路58からMOSFET68への駆動信号の出力が停止されMOSFET68がオフすると、コイル8に電流が流れなくなってリレー接点9が閉成するので、抵抗体10を短絡してモータ回路3へ通電する通電経路が形成される。これにより、モータ回路3には高い電圧が印加され、大きい電流が流れるようになるので、直流モータ14の回転速度が上昇して内燃機関が始動される。
〔実施例1の効果〕
実施例1の補助継電器1によれば、プレート40に固着する樹脂部43は、樹脂カバー38の内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部70を有する。また、一端側膨出部70の外周縁には凹部71が設けられるとともに、樹脂カバー38の内周面には凸部72が設けられ、凹部71と凸部72とは径方向に嵌まり合う。
実施例1の補助継電器1によれば、プレート40に固着する樹脂部43は、樹脂カバー38の内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部70を有する。また、一端側膨出部70の外周縁には凹部71が設けられるとともに、樹脂カバー38の内周面には凸部72が設けられ、凹部71と凸部72とは径方向に嵌まり合う。
これにより、軸方向の凹凸嵌合によらずに径方向の凹凸嵌合により、樹脂カバー38のプレート40およびフレーム36に対する相対回転を防止することができる。このため、プレート40に穴を設ける必要がなくなるので、プレート40における磁束の通過を妨げることなく、かつ、プレート40におけるIC12や金属配線部材62等の機能部品の搭載スペースを不足させることなく、樹脂カバー38がプレート40およびフレーム36に対して相対回転するのを防止することができる。
また、樹脂部43側の凹部71と樹脂カバー38側の凸部72とを径方向に嵌まり合うように設けることで、樹脂カバー38の誤組付を防止することができる。
また、樹脂部43側の凹部71と樹脂カバー38側の凸部72とを径方向に嵌まり合うように設けることで、樹脂カバー38の誤組付を防止することができる。
また、樹脂部43は、プレート40等をインサート品とするインサート成形により設けられている。
これにより、プレート40の表面における微小な凹凸や、プレート40自身の形状に沿って射出樹脂が固着するので、プレート40と樹脂部43との間の摩擦係数が大きくなる。このため、樹脂部43のプレート40に対する固定強度が高まるので、樹脂カバー38の相対回転防止に対する信頼性をさらに高めることができる。
これにより、プレート40の表面における微小な凹凸や、プレート40自身の形状に沿って射出樹脂が固着するので、プレート40と樹脂部43との間の摩擦係数が大きくなる。このため、樹脂部43のプレート40に対する固定強度が高まるので、樹脂カバー38の相対回転防止に対する信頼性をさらに高めることができる。
なお、樹脂部43のプレート40への固定には接着剤を利用することも可能である。しかし、接着剤の利用はそもそも工程が煩雑であり、固定強度は接着面の汚れに応じて変動する。これに対し、インサート成形によれば、工程自体を簡易化することができ、固定強度も安定させることができる。
また、凹部71および凸部72は、嵌合部56および被嵌合領域57の軸心αを中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う端子ボルト53、54またはナット75の破壊強度よりも大きくなるように設けられている。
これにより、端子ボルト53、54にナット75をネジ締結する際に過剰なトルクが負荷された場合、樹脂カバー38がフレーム36およびプレート40に対して相対回転する前に、端子ボルト53、54またはナット75が破損する。このため、ネジ締結のトルク過大を外観により判定することができるので、補助継電器1の組付時の異常判定を容易化することができる。
これにより、端子ボルト53、54にナット75をネジ締結する際に過剰なトルクが負荷された場合、樹脂カバー38がフレーム36およびプレート40に対して相対回転する前に、端子ボルト53、54またはナット75が破損する。このため、ネジ締結のトルク過大を外観により判定することができるので、補助継電器1の組付時の異常判定を容易化することができる。
〔実施例2〕
実施例2の補助継電器1によれば、図6、図7に示すように、一端側膨出部70の外周縁には、径方向に窪む凹部71、径方向に突出する凸部72が周方向に交互に設けられ、樹脂カバー38の内周面にも、径方向に窪む凹部71、径方向に突出する凸部72が周方向に交互に設けられている。そして、一端側膨出部70の凹部71と樹脂カバー38の凸部72とが径方向に嵌まり合い、一端側膨出部70の凸部72と樹脂カバー38の凹部71とが径方向に嵌まり合う。
実施例2の補助継電器1によれば、図6、図7に示すように、一端側膨出部70の外周縁には、径方向に窪む凹部71、径方向に突出する凸部72が周方向に交互に設けられ、樹脂カバー38の内周面にも、径方向に窪む凹部71、径方向に突出する凸部72が周方向に交互に設けられている。そして、一端側膨出部70の凹部71と樹脂カバー38の凸部72とが径方向に嵌まり合い、一端側膨出部70の凸部72と樹脂カバー38の凹部71とが径方向に嵌まり合う。
これにより、端子ボルト53、54におけるネジ締結のトルクにより一端側膨出部70と樹脂カバー38との凹凸嵌合にかかる荷重を周方向に分散することができる。このため、凹部71の窪みを径方向に浅くするとともに、凸部72の突出を径方向に低くすることができるので、プレート40の表面において、機能部品の搭載スペース等を拡大することができる。
〔変形例〕
補助継電器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。
例えば、実施例の補助継電器1は、コイル8への通電によりリレー接点9が開成する常閉型の継電器であったが、補助継電器1を、コイル8への通電によりリレー接点9が閉成する常開型としてもよい。
補助継電器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。
例えば、実施例の補助継電器1は、コイル8への通電によりリレー接点9が開成する常閉型の継電器であったが、補助継電器1を、コイル8への通電によりリレー接点9が閉成する常開型としてもよい。
また、実施例の補助継電器1によれば、IC12はコイル8の下流側に組み込まれていたが、IC12をコイル8の上流側に組み込んでもよい。
また、実施例の補助継電器1によれば、抵抗体10を経由する通電の開始から抵抗体10の短絡までの遅延時間を設定する遅延手段としての機能は、IC12が有していたが、遅延手段の機能を補助継電器1の外部の電子制御ユニットに設けてもよい。
さらに、実施例は、本願発明を補助継電器1に適用するものであったが、主継電器6等の他の電磁継電器に本願発明を適用してもよい。
また、実施例の補助継電器1によれば、抵抗体10を経由する通電の開始から抵抗体10の短絡までの遅延時間を設定する遅延手段としての機能は、IC12が有していたが、遅延手段の機能を補助継電器1の外部の電子制御ユニットに設けてもよい。
さらに、実施例は、本願発明を補助継電器1に適用するものであったが、主継電器6等の他の電磁継電器に本願発明を適用してもよい。
1 補助継電器(電磁継電器)
6 主継電器(他機器)
8 コイル
9 リレー接点
23 バッテリ(他機器)
36 フレーム
37 接点室
38 樹脂カバー
40 プレート
43 樹脂部
49、50 固定接点
53、54 端子ボルト
56 嵌合部
57 被嵌合領域
70 一端側膨出部
71 凹部(凹)
72 凸部(凸)
74 ケーブル
75 ナット
α 軸心
6 主継電器(他機器)
8 コイル
9 リレー接点
23 バッテリ(他機器)
36 フレーム
37 接点室
38 樹脂カバー
40 プレート
43 樹脂部
49、50 固定接点
53、54 端子ボルト
56 嵌合部
57 被嵌合領域
70 一端側膨出部
71 凹部(凹)
72 凸部(凸)
74 ケーブル
75 ナット
α 軸心
Claims (4)
- コイルへの通電により開成または閉成するリレー接点と、
前記コイルを収容するとともに前記コイルの外周側で磁束を通す筒状のフレームと、
このフレームに固定され、前記コイルが収容された空間を前記フレームの内周側で封鎖するとともに前記コイルの軸方向一端側で磁束を通すプレートと、
前記フレームの内周側かつ前記プレートの軸方向一端側の空間に嵌まり、前記リレー接点が収容される接点室を形成する筒状の樹脂カバーと、
前記リレー接点の固定接点と導通し、前記樹脂カバーから軸方向一端側に突出する端子ボルトと、
前記プレートの表面に固着する樹脂部とを備え、
前記樹脂カバーの内、前記フレームの内周側に嵌まる嵌合部と、前記フレームの内周側の空間の内、前記嵌合部が嵌まる被嵌合領域とは同軸の円筒状に設けられ、
前記樹脂部は、前記樹脂カバーの内周側で軸方向一端側に膨出する一端側膨出部を有し、
この一端側膨出部の外周縁および前記樹脂カバーの内周面には、径方向に嵌まり合う凹凸が設けられていることを特徴とする電磁継電器。 - 請求項1に記載の電磁継電器において、
前記凹凸は、周方向に複数設けられていることを特徴とする電磁継電器。 - 請求項1または請求項2に記載の電磁継電器において、
前記樹脂部は、前記プレートをインサート品とするインサート成形により設けられていることを特徴とする電磁継電器。 - 請求項1ないし請求項3の内のいずれか1つに記載の電磁継電器において、
他機器との接続に利用されるケーブルは、前記端子ボルトとナットとのネジ締結により前記端子ボルトを介して前記固定接点に導通し、
前記凹凸は、前記嵌合部および前記被嵌合領域の軸心を中心として作用するトルクに対する破壊強度が、過剰なネジ締結に伴う前記端子ボルトまたは前記ナットの破壊強度よりも大きくなるように設けられていることを特徴とする電磁継電器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011247272A JP2013105562A (ja) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 電磁継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013105562A true JP2013105562A (ja) | 2013-05-30 |
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Family Applications (1)
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JP2011247272A Pending JP2013105562A (ja) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 電磁継電器 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013105562A (ja) |
-
2011
- 2011-11-11 JP JP2011247272A patent/JP2013105562A/ja active Pending
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