JPH02250228A - 電磁スイッチ装置 - Google Patents

電磁スイッチ装置

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JPH02250228A
JPH02250228A JP1072620A JP7262089A JPH02250228A JP H02250228 A JPH02250228 A JP H02250228A JP 1072620 A JP1072620 A JP 1072620A JP 7262089 A JP7262089 A JP 7262089A JP H02250228 A JPH02250228 A JP H02250228A
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JP
Japan
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plunger
electromagnetic switch
switch device
core
circumferential surface
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Pending
Application number
JP1072620A
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English (en)
Inventor
Akira Morishita
森下 瞭
Shuzo Isozumi
秀三 五十棲
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/20Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature movable inside coil and substantially lengthwise with respect to axis thereof; movable coaxially with respect to coil
    • H01H50/22Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature movable inside coil and substantially lengthwise with respect to axis thereof; movable coaxially with respect to coil wherein the magnetic circuit is substantially closed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/066Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter being of the coaxial type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/02Non-polarised relays
    • H01H51/04Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • H01H51/065Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電磁スイッチ装置に関し、更に詳細には機関を
始動させる同軸形スクーク装置に主に適用される電磁ス
イッチ装置に関する。
(従来の技術) 従来、機関を始動するための同軸形スタータ装置は特開
昭63−140864号公報に開示されている如(構成
されていた。このような公知の同軸形スタータ装置にお
いて特に電磁スイッチ装置〃だけの構成を第5図および
第6図について説明する。
同軸形スタータ装置において、直流電動機1の後端には
出力回転軸を摺動させ且つ車輌のキースイッチ(図示せ
ず)閉成によりバッテリから直流電動機1−1の給電を
可能とする電磁スイッチ装置2が設けられている。この
電磁スイッチ装置2は、ケース3と共に磁路を構成する
前方および後方のコア4a、4bに支持されたプラスチ
ック製のボビン5に巻装された励磁コイル6と、ボビン
5の内部通路に摺動可能に配置された筒状のプランジャ
7とを主に含んで構成されている。
筒状のプランジ中7の内側に一体的に形成された中板7
aの中央部にはプランジャロッド8の一端が連結され、
咳ロッド8の他端は直流電動機1の後端から中空の電機
子回転軸内へ進入している。
このプランジャロッド8はプランジ中7の移動力を電機
子回転軸内に配置された中間ロッド(図示せず)を介し
て出力回転軸に伝達する。プランジャロッド8にはプラ
ンジャ7の中板7aとの取付は側にスリーブ9が装着さ
れ、このスリーブ9上に絶縁体10を介して可動接点1
1が摺動可能に保持されている。
このような電磁スイッチ装置2における後方コア4bは
、第5図に示されるように静止位置にあるプランジャ7
の全長に亘りその周面に最近接しながらこれに沿って周
面を覆うように形成された筒状部4Cを備え、その前端
部はプランジャ7が第6図に示されるように前方へ移動
した全移動時の最後部と径方向において僅かに重なる位
置にある。
この電磁スイッチ装置2におけるプランジャ7は、励磁
コイル6への通電により発生する、ケース3.後方コア
4b、プランジャ7、前方コア4aをめぐる磁束による
磁気吸引力で前方コア4bへ引き付けられ、これにより
前方へ移動し、ロッド8を介して出力回転軸を同軸形ス
タータ装置の機枠内から突出させると共にロッド8上に
保持された可動接点11を所定位置の固定接点12に接
触させて直流電動812への電源を投入する。
(発明が解決しようとする課題) 上述のように構成された従来の電磁スイッチ装置Iにお
いて、プランジャ7が受ける磁気吸引力は、第4図に示
される吸引力とプランジャギャンプ(第5図にgで示さ
れる間隔)との関係グラフの曲線Aのようになる。この
曲線Aから明らかなように、プランジャ7が受ける磁気
吸引力はギャップgが縮まると即ちプランジ中7が全移
動状態に近づくと、本来ならば吸引力の上昇率は大きく
なるのであるが、実際には上昇率が低下している。
しかし、電磁スイッチ装置1においてはプランジャ7を
復帰させるためのスプリングが配置されており、ギャッ
プgが縮まるとそれにつれてこのスプリングが圧縮され
、プランジャ7は大きな復帰力を受ける。そのため、磁
気吸引力はギャップgが小さくなるに従って漸次大きく
なる復帰用のバネ力を上回らなければならない、ところ
が、前述したように従来の電磁スイッチ装置1において
プランジャ7が受ける磁気吸引力は、ギャップgが小さ
くなるにつれてその上昇率が低下しているため必要とす
る吸引力(所定の吸引力)に対して余裕がなく、電源電
圧が低下したりすると所定の吸引力が得られない場合が
生ずるという問題があった。
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するために
なされたもので、電磁スイッチ装置を大型化せずにプラ
ンジャとコアのギャップが小さくなっても磁気吸引力の
上昇率を高めた電磁スイッチ装置を提供することにある
(課題を解決するための手段) 本発明の電磁スイッチ装置は、後方コアが移動後の位置
にあるプランジャの最後部周面に対向すべく位置決めさ
れた一端部と、移動前の位置にあるプランジャの最後部
端面の位置する径方向のほぼ面内で該プランジャ周面か
ら径方向に離れて位置決めされた他端部と、プランジャ
の周面と径方向に間隔をあけて一端部と他端部とを軸方
向に連接する中間部とを含んで構成されていることを特
徴とする。
(作 用) 本発明の電磁スイッチ装置によると、励磁コイルに通電
されるとケースを介して後方コア、プランジ中および前
方コアを通る磁路が形成され、プランジャは前方コアへ
磁気吸引される。プランジャが静止位置から吸引されて
全移動位Iになるまでの間その最後部端部はプランジャ
周面と径方向に間隔をあけた後方コアにおける中間部を
通過するため前方へ移動したプランジャの最後部端部と
中間部との間でプランジャを引き戻すような磁束の発生
が阻止され、前方への吸引磁束のみによる磁気吸引力が
プランジ中に作用する。
(実施例) 以下、本発明の電磁スイッチ装置を添付図面に示された
実施例について更に詳細に説明する。
本発明の詳細な説明する前に、従来の電磁スイッチ装置
ではなぜプランジャが前方コアへ近づくと吸引力の上昇
率が低下するのかについて研究した結果を説明する。従
来の電磁スイッチ装置lでは後方コア4bが静止位置に
あるプランジャ7の全長に亘ってその周面に最近接しな
がらこれに沿って該周面を覆うように筒状部4Cが形成
されているため、プランジャ7が前方へ移動すると、該
プランジ中7の最後部端部と後方コア4bの筒状部4C
との間に第6図に符号13で示すような磁束が発生する
。この磁束はプランジャ7を後方へ引き戻そうとする逆
染引力をプランジャ7に作用し、その分前力へ吸引され
ようとする力が減じられることがわかった。
このような逆染引力となる磁束の発生を防ぐ1つの方法
は、プランジャが全移動位置にある時にも後方コア4b
の筒状部4C内側にプランジャの周面が存在するように
プランジャの全長を長くすることである。しかし、この
ようにするとプランジャが長くなるため同軸形スタータ
装置に適用するとその全長が長くなり小型高性能化をめ
ざす技術傾向に逆行する。そこで、第2の方法として第
3図に示されるように励磁コイル6を巻装するボビン5
の全長を短かくして筒状部を持たない後方コア4bの径
方向円盤部を、プランジャ7が静止位置にある時その前
端部周面に対向し且つ全移動位置にある時その最後部周
面に対向する位置に配置する構成が考えられた。しかし
、この構成では、逆染引力を生ずるような磁束の発生は
なくなるが、励磁コイルの巻数が必要量確保できず、従
って第4図のグラフに示される曲線Bのように初期吸引
力が低(なって不適当である。
そこで、本実施例の電磁スイッチ装置20は第1図に示
されるように、ケース21と一体な後方コア22が、第
2図に示される移動後の位置にあるプランジャ23の最
後部23aの周面に対向すべく位置決めされた一端部2
2aと、移動前の位置(静止位置)にあるプランジャ2
3の最後部23a端面23bの位置する径方向のほぼ面
内でプランジャ23の周面から径方向に離れて位置決め
された他端部22bと、プランジャ23の周面と径方向
に間隔をあけて一端部22aと他端部22bとを軸方向
に連接する中間部22eとを備えて構成されている。
このような実施例の電磁スイッチ装置20によると、ボ
ビン5の軸方向長さも大きくとれるため該ボビン5に巻
装される励磁コイル6の巻数は必要量確保でき、そのた
め初期吸引力が低下することはなく、しかも、プランジ
ャ23が静止位置から吸引されて全移動位置になるまで
の間および全移動位置になったときプランジャ23の最
後部23aは後方コア22の中間部22cに対して常に
間隔をあけているためその間で磁束が発生せず、従って
逆染引力も生じない、そのため、この実施例の電磁スイ
ッチ装置20におけるプランジャ23が受ける磁気吸引
力は第4図のグラフに示される曲線Cのようになる。す
なわち、初期吸引力は従来の電磁スイッチ装置1とほぼ
同じ程度にt′I保され、且つプランジャ23が前方へ
移動し、ギャップgが縮まっても吸引力の上昇率は低下
せず、全体の曲線形状は2次曲線の如くなる。その結果
、いかなる場合でも所定の磁気吸引力を得ることができ
、同軸形スタータ装置に適用したときの動作不良の発生
を防止することができる。
なお、第1図において、プランジャ23の中板23cの
中央部には非磁性体のステンレスからなる管状のロッド
24の一端が固定され、他端は直流電動機2における中
空の電機子回転軸14内に後端から挿入されている。こ
のロッド24上には絶縁体10を介して保持された可動
接点11が摺動可能に担持されている。この管状のロッ
ド24の内部には押込みロッド25が配置され、該ロッ
ド25の一端面とプランジャ23の中板23Cとの取付
は部との間にはコイルスプリング26が配置されている
。この押込みロッド25の他端は、管状のロッド24の
前端開口部から前方へ伸長し、その他端面は出力回転軸
15の端面に形成された凹部の奥壁に配置された鋼球1
6に対向している。
符号27は可動接点11の所定位置より前方への移動停
止するストッパ、28は鋼球保持用のスプリングを示し
ている。
このような可動接点11.管状のロッド24および押込
みロッド25の関係として、第2図に示されるようにプ
ランジャ23が全移動し、押込みロッド25が鋼球16
に当接して出力回転軸15を押込むと同時に可動接点1
1が固定接点12に当接し且つロッド24上を相対的に
所定量後方に押し戻される際に、可動接点11が押し戻
される距離b(押ししろ)をプランジャ23が後方へ戻
るときに管状のロッド24が押込みロッド25を戻し始
めるまでの距離すなわち押込み口・ンド25の管状ロッ
ド24内拡径部と管状ロッド24の前端開口部内側面と
の間の間隔より小さく設定している。
これにより、第5図に示される従来の電磁スイッチ装置
1においてプランジャ7の外側に設けられていたプラン
ジャ復帰バネ17を鋼球保持用のスプリング28で代用
できるので、プランジャ23とコアとの磁気断面積を大
きくでき、その結果吸引力をより強くできる。
前述した実施例では後方のコア22が枠体を構成する鉄
製のケース21と一体に形成したものであったが、これ
は従来と同様に別体であってもよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の電磁スイッチ装置によれ
ば、後方コアの形状を変更するだけで当該装置を大型化
したり性能を低下(例えば初期吸引力を低下)させたり
することなく、プランジャと前方コアとの間のギャップ
が縮まっても磁気吸引力の上昇率を高めることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る電磁スイッチ装置を同
軸形スタータ装置の一部として構成されている状態で示
す断面図、第2図は第1図に示される電磁スイッチ装置
においてプランジャが全移動じた状態を示す断面図、第
3図は従来の電磁スイッチ装置を改良すべく提案された
一例の電磁スイッチ装置を示す断面図、第4図は従来の
電磁スイッチ装置、第1図に示された本発明の一実施例
の電磁スイッチ装置および第3図に示された電磁スイッ
チ装置のそれぞれにおけるプランジャが受ける吸引力と
プランジャギャップとの関係をグラフで示す図、第5図
は従来の電磁スイッチ装置を同軸形スタータ装置の一部
として構成されている状態を示す断面図、第6図は第5
図に示される従来の電磁スイッチ装置においてプランジ
ャが全移動した状態を示す断面図である。 4a・・・前方コア、11・・・可動接点、12・・・
固定接点、20・・・電磁スイッチ装置、22・・・後
方コア、22a・・・端部、22b・・・他端部、23
・・・プランジャ、23a・・・最後部、24・・・ロ
ッド。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。 第1 ズ 4q :前方コア 6 :励磁コイル 11:可動接点 12;固定接点 220ニ一端部 22b:他端部 22C;中間部 23;プランジャ 230:事後部 代理人   大  岩  増  雄 第2 図 第3図 第4 Σ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  軸方向両端に前方コアおよび後方コアを配置し且つ周
    囲に励磁コイルを巻装した円筒状ボビンの内部通路に配
    置され、磁気吸引力により移動可能な筒状のプランジャ
    および該プランジャと連動したロッド上に担持され、前
    記プランジャが一方向へ移動されたとき所定の位置に配
    置された固定接点に接触する可動接点を備える電磁スイ
    ッチ装置において、前記後方コアが移動後の位置にある
    前記プランジャの最後部周面に対向すべく位置決めされ
    た一端部と、移動前の位置にある前記プランジャの前記
    最後部端面の位置する径方向のほぼ面内で該プランジャ
    周面から径方向に離れて位置決めされた他端部と、前記
    プランジャの周面と径方向に間隔をあけて前記一端部と
    前記他端部とを軸方向に連接する中間部とを含んで構成
    されてなる電磁スイッチ装置。
JP1072620A 1989-03-24 1989-03-24 電磁スイッチ装置 Pending JPH02250228A (ja)

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