JP4631843B2

JP4631843B2 - 電磁スイッチ

Info

Publication number: JP4631843B2
Application number: JP2006322215A
Authority: JP
Inventors: 大和宇都宮; 忠博倉沢
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2026-11-29
Also published as: CN101192486B; US7760056B2; CN101192486A; FR2909219B1; JP2008135344A; DE102007053753A1; KR20080048962A; DE102007053753B4; US20080122564A1; KR100988292B1; FR2909219A1

Description

本発明は、モータ回路のメイン接点を開閉するスタータ用電磁スイッチに関する。

従来技術として、特許文献１に記載されたスタータ用電磁スイッチがある。
この電磁スイッチは、励磁コイルのリード線に接続される平板状の５０端子を有し、この５０端子が励磁コイルの巻線用ボビンに圧入固定されると共に、５０端子の先端部がモールドカバーに形成された挿通孔を通ってモールドカバーの外部へ引き出されている。また、モールドカバーに形成された挿通孔と５０端子との隙間は、５０端子に圧入嵌合するゴム製のシール部材によって気密にシールされている。
特開２００２−３１３２０５号公報

ところが、上記の電磁スイッチは、５０端子がモールドカバーに固定されていない。つまり、５０端子は、モールドカバーに形成された挿通孔にシール部材を介して挿通されているだけで、挿通孔と５０端子との間に隙間があるため、大きな振動を受けた場合に５０端子の振動を抑制することが困難である。その結果、５０端子が振動して、５０端子に接続されている励磁コイルのリード線が断線する恐れがあった。
これに対し、耐振性を向上できる従来技術として、図７に示す様に、５０端子１００をボルトで形成し、そのボルトをカップワッシャ１１０やナット等でモールドカバー１２０に締め付けて強固に固定した例がある。

しかし、上記の従来例では、５０端子１００（ボルト）以外に、そのボルトをモールドカバー１２０に固定するためのカップワッシャ１１０、励磁コイル１３０のリード線が接続されるターミナル１４０、このターミナル１４０と５０端子１００（ボルト）とを電気的に接続するコネクタ１５０等の部品が必要となるため、部品点数が増大してコストが高くなる。
また、５０端子１００がボルトであるため、平板ターミナルのような防水カプラ形状を採用することが困難であり、防水性の点で不利である。
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、部品点数が少なく、耐振性の高いスタータ用電磁スイッチを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、励磁コイルに接続される通電用端子を有し、この通電用端子を介して励磁コイルにバッテリから電流が供給されるスタータ用電磁スイッチにおいて、通電用端子は、樹脂製のモールドカバーにインサート成形された平板状のオス型端子と、励磁コイルの巻線用ボビンに固定されて励磁コイルのリード線が接続されるメス型ターミナルとで構成され、メス型ターミナルに設けられた嵌合部にオス型端子が嵌合して両者が電気的に接続されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、オス型端子がモールドカバーにインサート成形されているので、モールドカバーとオス型端子との間に隙間が生じることはなく、大きな振動を受けた場合でもオス型端子の振動を抑制できる。
また、励磁コイルのリード線が接続されるメス型ターミナルは、巻線用ボビンに固定されているので、メス型ターミナルの振動も抑制できる。その結果、励磁コイルのリード線が振動によって断線することはなく、耐振性の高い電磁スイッチを提供できる。

さらに、平板状のオス型端子は、嵌合部を有するメス型ターミナルと比較して形状が単純であるため、モールドカバーへのインサート成形を容易にでき、且つ、防水性に優れたカプラ形状も可能である。
また、オス型端子とメス型ターミナルとをオス／メス嵌合によって接続できるので、上述の従来例（５０端子にボルトを使用する構成）と比較して部品点数を少なくでき、コストを低く抑えることも可能である。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、モールドカバーには、メス型ターミナルを挿入するターミナル挿入部が形成され、このターミナル挿入部の内部でメス型ターミナルの嵌合部にオス型端子が嵌合して電気的に接続されていることを特徴とする。ターミナル挿入部にメス型ターミナルを挿入することで、オス型端子とメス型ターミナルとの嵌合位置を合わせることが容易であり、組み付け性が向上する。

（請求項３の発明）
請求項２に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、ターミナル挿入部の入口がテーパ状に広がっていることを特徴とする。
メス型ターミナルをターミナル挿入部に挿入する際に、そのターミナル挿入部の入口がテーパ状に広がっているので、ターミナル挿入部にメス型ターミナルを入れ易くなる。

（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、メス型ターミナルには、オス型端子の先端部を嵌合部へ案内するガイド部が設けられていることを特徴とする。これにより、オス型端子の先端部をメス型ターミナルの嵌合部へ嵌め入れる際に、メス型ターミナルに設けられたガイド部にオス型端子の先端部が案内されることで、オス型端子とメス型ターミナルとの位置ずれを矯正でき、オス型端子とメス型ターミナルとの接続を容易に行うことができる。

（請求項５の発明）
請求項２または３に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、メス型ターミナルには、オス型端子の先端部を嵌合部へ案内するガイド部が設けられ、ターミナル挿入部の内部で嵌合部にオス型端子が嵌合して電気的に接続されると共に、ガイド部の先端がターミナル挿入部の内周面に当接していることを特徴とする。
最も振動の影響を受けやすいガイド部の先端をターミナル挿入部の内周面に当てることにより、メス型ターミナルの振動を抑制でき、そのメス型ターミナルの嵌合部に嵌合するオス型端子の振動も抑制できる。

（請求項６の発明）
本発明は、励磁コイルに接続される通電用端子を有し、この通電用端子を介して励磁コイルにバッテリから電流が供給されるスタータ用電磁スイッチにおいて、通電用端子は、樹脂製のモールドカバーにインサート成形された平板状のオス型端子と、励磁コイルの巻線用ボビンに固定されて励磁コイルのリード線が接続されるメス型ターミナルとで構成され、このメス型ターミナルには、オス型端子に嵌合する嵌合部と、この嵌合部へオス型端子の先端部を案内するガイド部とが設けられており、モールドカバーには、メス型ターミナルを挿入するターミナル挿入部が形成され、このターミナル挿入部の内部でメス型ターミナルの嵌合部にオス型端子が嵌合して両者が電気的に接続されると共に、メス型ターミナルに設けられたガイド部の先端が、ターミナル挿入部の内周面に当接していることを特徴とする。

また、モールドカバーに形成されたターミナル挿入部にメス型ターミナルを挿入することで、オス型端子とメス型ターミナルとの嵌合位置を合わせることが容易であり、組み付け性が向上し、且つ、オス型端子の先端部をメス型ターミナルの嵌合部へ嵌め入れる際に、メス型ターミナルに設けられたガイド部にオス型端子の先端部が案内されることで、オス型端子とメス型ターミナルとの位置ずれを矯正でき、オス型端子とメス型ターミナルとの接続を容易に行うことができる。
さらに、最も振動の影響を受けやすいガイド部の先端をターミナル挿入部の内周面に当てることにより、メス型ターミナルの振動を抑制でき、そのメス型ターミナルの嵌合部に嵌合するオス型端子の振動も抑制できる。

（請求項７の発明）
請求項１〜６に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、オス型端子は、モールドカバーの内部で曲げられていることを特徴とする。
これにより、モールドカバーに固定される他の端子（例えば、バッテリに接続されるバッテリ端子、モータに接続されるモータ端子）の位置に影響されることなく、モールドカバーの外側に取り出されるオス型端子の位置を自由に設定できる。また、オス型端子は、モールドカバーの軸方向だけでなく、径方向から取り出すことも可能である。

（請求項８の発明）
本発明は、励磁コイルに接続される通電用端子を有し、この通電用端子を介して励磁コイルにバッテリから電流が供給されるスタータ用電磁スイッチにおいて、通電用端子は、樹脂製のモールドカバーにインサート成形されたメス型端子と、励磁コイルの巻線用ボビンに固定されて励磁コイルのリード線が接続される平板状のオス型ターミナルとで構成され、メス型端子に設けられた嵌合部にオス型ターミナルが嵌合して両者が電気的に接続されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、メス型端子がモールドカバーにインサート成形されているので、モールドカバーとメス型端子との間に隙間が生じることはなく、大きな振動を受けた場合でもメス型端子の振動を抑制できる。また、励磁コイルのリード線が接続されるオス型ターミナルは、巻線用ボビンに固定されているので、オス型ターミナルの振動も抑制できる。その結果、励磁コイルのリード線が振動によって断線することはなく、耐振性の高い電磁スイッチを提供できる。
さらに、メス型端子とオス型ターミナルとをオス／メス嵌合によって接続できるので、上述の従来例（５０端子にボルトを使用する構成）と比較して部品点数を少なくでき、コストを低く抑えることも可能である。

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。

図１は電磁スイッチの要部断面を含むスタータの全体図である。
本実施例のスタータ１は、回転力を発生するモータ２と、このモータ２の通電回路（モータ回路と呼ぶ）に設けられるメイン接点（後述する）を開閉する電磁スイッチ３と、モータ２の駆動トルクが伝達されて回転するピニオンギヤ４等を有し、このピニオンギヤ４をエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛み合わせて、モータ２の駆動トルクをピニオンギヤ４からリングギヤに伝達してエンジンを始動させる働きを有する。
モータ２は、電磁スイッチ３によりメイン接点が閉操作されると、バッテリ（図示せず）より電力の供給を受けて、内蔵する電機子（図示せず）に回転力を発生する周知の直流電動機である。

電磁スイッチ３は、励磁コイル５とプランジャ（図示せず）を内蔵するソレノイド６を有し、始動スイッチ（図示せず）の閉操作により、バッテリから励磁コイル５に通電されて電磁石が形成されると、その電磁石の吸引力でプランジャを駆動してメイン接点を閉成する。また、始動スイッチが開操作されると、励磁コイル５への通電が停止して電磁石の吸引力が消滅することにより、図示しないリターンスプリングの反力によりプランジャが押し戻されてメイン接点を開成する。
励磁コイル５は、後述する通電用端子に接続され、この通電用端子を介してバッテリから電流が供給される。

メイン接点は、２本の外部端子７、８を介してモータ回路に接続される一組の固定接点（図示せず）と、プランジャと一体に可動して一組の固定接点間を断続する可動接点（図示せず）とで形成され、この可動接点を通じて一組の固定接点間が導通することでメイン接点が閉状態となり、一組の固定接点間の導通が遮断されることでメイン接点が開状態となる。
２本の外部端子７、８は、バッテリケーブル（図示せず）を介してバッテリに接続されるＢ端子７と、モータ２から取り出されたモータリード線９が接続されるＭ端子８であり、樹脂製のモールドカバー１０に固定されている。

続いて、上記の通電用端子について説明する。
通電用端子は、５０端子１１（本発明のオス型端子）と結線用ターミナル１２（本発明のメス型ターミナル）とで構成される。
５０端子１１は、平板状に設けられて、モールドカバー１０にインサート成形されている。この５０端子１１は、モールドカバー１０の外側に突出する一端側の端部に始動スイッチから配線されたリード線が接続され、モールドカバー１０の内側に突出する他端側の端部に結線用ターミナル１２が接続される。
モールドカバー１０の内側には、図３に示す様に、筒状のターミナル挿入部１０ａが設けられ、このターミナル挿入部１０ａに５０端子１１の他端側が突き出ている。
結線用ターミナル１２は、励磁コイル５の巻線用ボビン１３に設けられたターミナル保持部１３ａ（図１及び図４参照）に圧入固定されて、励磁コイル５のリード線５ａ（図２参照）が接続されている。

５０端子１１と結線用ターミナル１２は、オス／メス嵌合によって電気的に接続される。本実施例では、５０端子１１がオス型、結線用ターミナル１２がメス型として設けられている。メス型である結線用ターミナル１２には、図２に示す様に、５０端子１１を受け入れる嵌合部１２ａと、この嵌合部１２ａに５０端子１１の先端部を案内する板状のガイド部１２ｂとが設けられている。ガイド部１２ｂは、結線用ターミナル１２の先端に突き出て設けられ、且つ、嵌合部１２ａに対し後側へ傾斜した状態に設けられている。
上記の５０端子１１と結線用ターミナル１２は、ソレノイド６にモールドカバー１０を組み付ける時に、モールドカバー１０に形成されたターミナル挿入部１０ａに結線用ターミナル１２が挿入されて、その結線用ターミナル１２に設けられた嵌合部１２ａに５０端子１１が嵌合して電気的に接続される（図４参照）。

（実施例１の効果）
本実施例の通電用端子は、５０端子１１がモールドカバー１０にインサート成形されているので、モールドカバー１０と５０端子１１との間に隙間が生じることはなく、電磁スイッチ３が大きな振動を受けた場合でも、５０端子１１の振動を抑制できる。
一方、励磁コイル５のリード線５ａが接続される結線用ターミナル１２は、巻線用ボビン１３に圧入固定されているので、結線用ターミナル１２の振動も抑制できる。その結果、励磁コイル５のリード線５ａが振動によって断線することを防止でき、耐振性の高い電磁スイッチ３を提供できる。

また、通電用端子は、５０端子１１と結線用ターミナル１２とをオス／メス嵌合によって容易に接続でき、且つ、５０端子１１にボルトを使用する従来例と比較して、部品点数を少なくできるので、コストを低く抑えることが可能である。
さらに、モールドカバー１０にインサート成形される５０端子１１は、メス型の結線用ターミナル１２と比較して形状が単純（平板状）なオス型であるため、モールドカバー１０へのインサート成形を容易にでき、且つ、防水性に優れたカプラ形状も可能である。

また、本実施例では、モールドカバー１０の内側にターミナル挿入部１０ａが設けられ、且つ、結線用ターミナル１２にガイド部１２ｂが設けられているので、５０端子１１と結線用ターミナル１２との接続を容易に行うことができる。つまり、ソレノイド６にモールドカバー１０を組み付ける時に、モールドカバー１０に形成されたターミナル挿入部１０ａに結線用ターミナル１２が挿入されることで、ターミナル挿入部１０ａに突き出ている５０端子１１の他端側と結線用ターミナル１２とを位置合わせできる。また、５０端子１１の先端部を結線用ターミナル１２の嵌合部１２ａへ嵌め入れる際に、結線用ターミナル１２に設けられたガイド部１２ｂに５０端子１１の先端部が案内されることで、５０端子１１と結線用ターミナル１２との位置ずれを矯正できる。これにより、５０端子１１と結線用ターミナル１２とのオス／メス嵌合を容易に、且つ、確実に行うことができる。

結線用ターミナル１２は、図４に示す様に、ターミナル挿入部１０ａの内部で５０端子１１とオス／メス嵌合された状態で、ガイド部１２ｂの先端をターミナル挿入部１０ａの内周面に当接させても良い。これにより、最も振動の影響を受けやすいガイド部１２ｂの先端が支持されるので、通電用端子の振動を抑制できる効果が向上する。
また、図５に示す様に、ターミナル挿入部１０ａの入口に面取り１０ｂを設けても良い。この場合、ターミナル挿入部１０ａの入口がテーパ状に広く形成されるので、結線用ターミナル１２をターミナル挿入部１０ａに入れ易くなり、組み付け性が向上する。

図６（ａ）はモールドカバー１０の一部断面を含む側面図、同図（ｂ）はモールドカバー１０の軸方向平面図である。
この実施例２は、モールドカバー１０にインサート成形された５０端子１１が、モールドカバー１０の内部で曲げられている場合の一例である。
５０端子１１は、図６（ａ）に示す様に、モールドカバー１０の外側に突き出る一端側と、モールドカバー１０の内側に突き出る他端側との間でモールドカバー１０の径方向（図示左右方向）に曲げられた部分を有している。これにより、５０端子１１の一端側は、図６（ｂ）に示す様に、モールドカバー１０の外径より外側に取り出されている。
この実施例２に示す構成によれば、モールドカバー１０に固定されるＢ端子７及びＭ端子８の位置に影響されることなく、モールドカバー１０の外側に取り出される５０端子１１の一端側の位置を自由に設定できる。また、５０端子１１の一端側は、モールドカバー１０の軸方向だけでなく、径方向に取り出すこともできる。

（変形例）
上記の実施例１及び実施例２では、モールドカバー１０にインサート成形された５０端子１１をオス型、励磁コイル５の巻線用ボビン１３に固定された結線用ターミナル１２をメス型として記載したが、その逆でも良い。つまり、５０端子１１を嵌合部を有するメス型、結線用ターミナル１２を平板状のオス型としても良い。

電磁スイッチの要部断面を含むスタータの全体図である。５０端子と結線用ターミナルの平面図である。モールドカバーの一部断面を含む側面図である。５０端子と結線用ターミナルとの嵌合状態を示す断面図である。モールドカバーの一部断面を含む側面図である。（ａ）モールドカバーの一部断面を含む側面図、（ｂ）モールドカバーの軸方向平面図である。５０端子と励磁コイルとの結線構造を示す断面図である（従来技術）。

符号の説明

１スタータ
３電磁スイッチ
５励磁コイル
５ａ励磁コイルのリード線
１０モールドカバー
１０ａターミナル挿入部
１１５０端子（オス型端子）
１２結線用ターミナル（メス型ターミナル）
１２ａ結線用ターミナルの嵌合部
１２ｂ結線用ターミナルのガイド部
１３巻線用ボビン

Claims

励磁コイルに接続される通電用端子を有し、この通電用端子を介して前記励磁コイルにバッテリから電流が供給されるスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記通電用端子は、
樹脂製のモールドカバーにインサート成形された平板状のオス型端子と、
前記励磁コイルの巻線用ボビンに固定されて前記励磁コイルのリード線が接続されるメス型ターミナルとで構成され、
前記メス型ターミナルに設けられた嵌合部に前記オス型端子が嵌合して両者が電気的に接続されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
請求項１に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記モールドカバーには、前記メス型ターミナルを挿入するターミナル挿入部が形成され、このターミナル挿入部の内部で前記メス型ターミナルの嵌合部に前記オス型端子が嵌合して電気的に接続されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
請求項２に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記ターミナル挿入部の入口がテーパ状に広がっていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
請求項１〜３に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記メス型ターミナルには、前記オス型端子の先端部を前記嵌合部へ案内するガイド部が設けられていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
請求項２または３に記載したスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記メス型ターミナルには、前記オス型端子の先端部を前記嵌合部へ案内するガイド部が設けられ、前記ターミナル挿入部の内部で前記嵌合部に前記オス型端子が嵌合して電気的に接続されると共に、前記ガイド部の先端が前記ターミナル挿入部の内周面に当接していることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
励磁コイルに接続される通電用端子を有し、この通電用端子を介して前記励磁コイルにバッテリから電流が供給されるスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記通電用端子は、
樹脂製のモールドカバーにインサート成形された平板状のオス型端子と、
前記励磁コイルの巻線用ボビンに固定されて前記励磁コイルのリード線が接続されるメス型ターミナルとで構成され、このメス型ターミナルには、前記オス型端子に嵌合する嵌合部と、この嵌合部へ前記オス型端子の先端部を案内するガイド部とが設けられており、前記モールドカバーには、前記メス型ターミナルを挿入するターミナル挿入部が形成され、このターミナル挿入部の内部で前記メス型ターミナルの嵌合部に前記オス型端子が嵌合して両者が電気的に接続されると共に、前記メス型ターミナルに設けられた前記ガイド部の先端が、前記ターミナル挿入部の内周面に当接していることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
請求項１〜６に記載した何れかのスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記オス型端子は、前記モールドカバーの内部で曲げられていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。
励磁コイルに接続される通電用端子を有し、この通電用端子を介して前記励磁コイルにバッテリから電流が供給されるスタータ用電磁スイッチにおいて、
前記通電用端子は、
樹脂製のモールドカバーにインサート成形されたメス型端子と、
前記励磁コイルの巻線用ボビンに固定されて前記励磁コイルのリード線が接続される平板状のオス型ターミナルとで構成され、
前記メス型端子に設けられた嵌合部に前記オス型ターミナルが嵌合して両者が電気的に接続されていることを特徴とするスタータ用電磁スイッチ。