專利名稱：通電開關(guān)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電磁繼電器，特別是涉及作為使用于起動內(nèi)燃機的起動裝置工作的內(nèi)燃機用起動裝置的通電開關(guān)的合適的開關(guān)結(jié)構(gòu)。
以往，在用于使內(nèi)燃機起動的起動裝置中多使用采用了圖21所示的柱塞型螺線管的磁力開關(guān)。在這種磁力開關(guān)中，如實開昭51-81951號、實開昭55-15707號和實開昭55-15709號等公報中所公開的那樣，是制成具有使一對輸出端子軸的內(nèi)端部與軸線正交的板面的板狀，該輸出端子軸安裝成可插入合成樹脂制的絕緣座中，在一對輸出端子軸之間的絕緣座內(nèi)與輸出端子軸的軸線方向平行地配置柱塞，并可在螺線管的勵磁狀態(tài)下向該軸線方向平行地移動，在螺線管勵磁時，柱塞的前端部與一對輸出端子軸相接觸，因此一對輸出端子軸相互導通。輸出端子軸為圓軸形狀，其突出于絕緣座外側(cè)的部分上刻有陽螺紋。將O形環(huán)、平墊圈和彈簧墊圈順序套入該陽螺紋上，通過螺母將其緊固在絕緣座上。另外，在這種螺線管方式的情況下，如圖21所示，可動接點與兩輸出端子軸安裝在絕緣座上的位置之間的距離大致相同。
另一方面，在象50cc的摩托車等那樣向起動裝置提供電力的這種較少的用途中，有時要采用

圖10所示的鉸鏈型電磁繼電器作為通電開關(guān)。這種電磁繼電器如實開昭61-116051和實開昭62-139045號公報所示，具有連接在一對輸入端子片上的電磁線圈，接合在電磁線圈中一方的電極上的軛鐵，通過鉸鏈結(jié)構(gòu)可活動地連接在軛鐵上、同時可相對于電磁線圈中另一方的電極接觸、分離地構(gòu)成的可動片，連接在可動片上的可動接點，具備一方與可動接點相導通、另一方與可動接點相對向的固定接點的輸出端子片。上述繼電器是制成作為輸入端子片和輸出端子片的插座插入部的外端部的形狀為將絕緣座的薄板狀插通部沿插通方向延伸的薄板狀。在采用上述電磁繼電器的現(xiàn)有的通電開關(guān)中，因與磁力開關(guān)相比重量輕、小型化且控制電力小，所以適用于使帶有原動機的自行車等小型內(nèi)燃機起動的起動裝置的情況。
但是，當由于在采用上述電磁繼電器的現(xiàn)有的通電開關(guān)中，因與磁力開關(guān)相比重量輕、小型化且控制電力小，所以適用于使帶有原動機的自行車等小型內(nèi)燃機起動的起動裝置的情況而原封不動地將其用于大型摩托車或汽車等時，有可能導致通電容量不足、過熱或絕緣不良。特別是由于輸出端子片的形狀為與通常的鉸鏈型小型繼電器大致相同的板狀，所以在輸出端子片和起動裝置的連接部中不能充分確保電流容量，存在因過熱而引起的絕緣座變形或燒損等危險性。
為了改進上述問題，充分確保上述端子片部的電流容量，本發(fā)明者提出了一種將棒狀的端子軸插入絕緣座中的結(jié)構(gòu)(參照實開昭59-23137號公報)。該方案如圖5所示，端子棒47為插入絕緣座44的孔44b中，安裝片46鉚接或焊接、固定在圖6所示的該端子棒47前端的小直徑的突起7a上的結(jié)構(gòu)。另外，45為接點，圖5中的44a為設置在絕緣座上的凹部。安裝片46為端子軸插入時嵌入、且不可轉(zhuǎn)動地固定在該凹部44a中的結(jié)構(gòu)。這種以往的例子雖然端子軸為棒狀，可獲得大的電流容量，但要將上述安裝片46與上述以往的例子相同地固定在設置于端子軸中心上的小直徑的突起47a上時，存在因圖7中殼體外壁方向的距離D的部分而不能收納在殼體的寬度內(nèi)，或在橫向上產(chǎn)生無用的空間而使殼體增大的缺點。因此，為了有效地收納在空間內(nèi)，則如圖7所示，要使上述小直徑的突起偏離上述端子軸的中心(偏心)地設置。在這種情況下，由于偏心，就需要與端子軸為一體的臺座部分38，但整體結(jié)構(gòu)則由于突起37是偏心的而難以通過擠壓加工來制造，不得不進行磨削加工。
而且，另一方面，這種類型的繼電器中為一對輸入端子片和一對輸出端子片插入合成樹脂制的絕緣座中、并將配置在絕緣座外側(cè)的外端部插入起動裝置的插座中的結(jié)構(gòu)。因此，在負荷裝置中發(fā)生短路，起動裝置動作時該繼電器中流過大于通常的起動電流的情況下，由于在上述插座上外部端子是嵌入并固定在絕緣座上的，所以即使因上述過流而產(chǎn)生的異常加熱而使絕緣座熔融，上述接點之間也不會象后述的本發(fā)明那樣斷開。由于在125cc級別以下的車輛中多不帶后述的保險裝置，所以當發(fā)生上述短路事故時，上述繼電器本身或來自蓄電池的電源電纜的覆層熔融，當由于熔融而上述接點之間處于短路狀態(tài)時，蓄電池的電流一直流動到完全放電，直至最后燃燒。
如上所述，在將現(xiàn)有的電磁繼電器用于起動裝置的情況下，具有因起動裝置中流過大電流而在負荷裝置中產(chǎn)生短路事故的同時，其它電氣系統(tǒng)的覆層熔融，產(chǎn)生不可修復的故障，在最壞的情況下還具有起火、燃燒的危險性。因此，如特公昭62-58098號公報或?qū)嵐?6-31004號公報所示，在250cc以上的摩托車中，該繼電器是與保險裝置為一體使用的?？墒?，分別安裝上述保險裝置則具有零件數(shù)量增加，結(jié)構(gòu)復雜的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于，在代替現(xiàn)有磁力開關(guān)的采用電磁繼電器結(jié)構(gòu)的通電開關(guān)中，采用較以往可承受更大的電流容量的棒狀端子軸的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)可有效地收納在繼電器殼體內(nèi)的端子結(jié)構(gòu)。而且提出一種可通過擠壓加工制造出達到上述目的的端子軸的端子片結(jié)構(gòu)。
另一方面，本發(fā)明的目的還在于提供一種起動裝置用通電開關(guān)，作為現(xiàn)有的磁力開關(guān)的改進型，因結(jié)構(gòu)簡單而容易制造，因此為廉價、可靠性高的電磁繼電器，而且改善了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，在上述繼電器本身中具有與保險裝置相同的過流熔斷功能，不必采用保險裝置，可簡化結(jié)構(gòu)，具備與有現(xiàn)有的保險裝置的繼電器相同的功能。
為了解決上述問題，本發(fā)明的通電開關(guān)為一種具有一對輸入端子部及一對輸出端子軸，通過在上述一對輸入端子部之間施加額定電壓使電磁線圈中產(chǎn)生磁力，使上述一對輸出端子軸之間導通的通電開關(guān)，其特征在于，包括構(gòu)成收納殼體的一部分、插入有一對棒狀的輸出端子軸的絕緣座，前端與板狀的安裝片一體化、棒狀部插入上述絕緣座中的一對棒狀的輸出端子軸，在上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部分別與上述輸出端子軸導電連接的彎曲板狀的一對輸出端子片，導電連接在上述一方的輸出端子片上的固定接點，具有與上述另一方的輸出端子片導電連接、根據(jù)上述電磁線圈中產(chǎn)生的磁場動作的可動接點的鉸鏈型可動片，通過根據(jù)上述可動片的動作使上述接點之間進行通、斷動作使上述一對輸出端子軸之間導通。而且，其特征還在于，在上述彎曲板狀的一對輸出端子片的一端上設置有形狀與上述輸出端子軸前端的板狀安裝片的形狀相對應的接觸板狀部，而且，在上述輸出端子軸前端的板狀安裝片上設置于小直徑的突起，該突起嵌合、固定在上述輸出端子片的接觸板狀部的軸孔中。
另外，其特征在于，在上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部上，上述可動接點一側(cè)的另一方輸出端子片是其彎曲部設置在殼體中心一側(cè)，并安裝在上述輸出端子軸的板狀前端上。
根據(jù)這種機構(gòu)，由于插入絕緣座中的棒狀輸出端子軸的殼體內(nèi)側(cè)端部和導電連接在電磁繼電部的接點部分上的輸出端子片通過板狀的安裝片而導電連接，所以可增大與外部連線或插座等連接的輸出端子軸的電流容量，防止因輸出端子軸的過熱而產(chǎn)生的絕緣座變形或?qū)щ娺B接部的燒損等。另外，在上述輸出端子片的端部上設置有形成于彎曲部的前端上、具有形狀與上述輸出端子軸的絕緣座內(nèi)側(cè)端部的表面相對應的接觸板狀部，該接觸板狀部的表面以相接觸的狀態(tài)與上述輸出端子軸的絕緣座內(nèi)側(cè)端部導電連接。根據(jù)這種機構(gòu)，可增大輸出端子片和輸出端子軸之間的接合面積，防止該接合部的過熱或燒損。
在這種情況下，在上述輸出端子軸的上述絕緣座內(nèi)側(cè)端部上，上述可動接點一側(cè)的輸出端子片在上述殼體中心一側(cè)還具有彎曲部。根據(jù)這種機構(gòu)，由于輸出端子片的彎曲部在殼體中心一側(cè)具有彎曲部，所以可將與輸出端子軸一體化的上述前端的小直徑突起移至上述輸出端子軸的棒狀部的中心，因而可使上述輸出端子軸的的板狀安裝片和輸出端子片的接觸板狀部相配合，而不必增大絕緣殼體的寬度，所以可通過擠壓加工制造出使上述輸出端子軸中的板狀安裝片(臺座部分)一體化的形狀。另外，由與輸出端子軸相同的材質(zhì)制成輸出端子片可提高接合特性。
另一方面，為了解決上述問題，本發(fā)明的車輛起動裝置用通電開關(guān)為一種具有一對輸入端子部及一對輸出端子軸，通過在上述一對輸入端子部之間施加額定電壓使電磁線圈中產(chǎn)生磁力，使上述一對輸出端子軸之間導通的車輛起動裝置用通電開關(guān)，其特征在于，包括構(gòu)成收納殼體的一部分、插入有一對棒狀的輸出端子軸的絕緣座，在插入上述絕緣座的同時固定有外部電纜的上述一對棒狀的輸出端子軸，在上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部分別與上述輸出端子軸導電連接的彎曲板狀的一對輸出端子片，導電連接在上述一方的輸出端子片上的固定接點，具有與上述另一方的輸出端子片導電連接、根據(jù)上述電磁線圈中產(chǎn)生的磁場動作的可動接點的鉸鏈型可動片，通過根據(jù)上述可動片的動作使上述接點之間進行通、斷動作使上述一對輸出端子軸之間導通，同時對于負荷裝置的短路事故具有通過上述絕緣座因短路的過流而熔融，從而斷開上述接點之間的異常保護功能。在上述棒狀的輸出端子軸中外部電纜安裝一側(cè)上形成有陽螺紋部，用螺母將上述外部電纜的引線安裝在該螺紋部上，進行上述通斷動作的接點和上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部之間的距離各不相同，上述一對輸出端子片中各端子片形狀上的結(jié)構(gòu)為上述距離較短一方的端子片和導電連接有輸出端子軸一側(cè)的絕緣座因上述過流產(chǎn)生的異常加熱而熔融，直至上述接點斷開，且具有上述距離較長一方的端子片和導電連接有輸出端子軸一側(cè)的絕緣座不熔融的溫度差。而且，其特征還在于，因過流產(chǎn)生的異常加熱而上述端子片安裝部絕緣座熔融的上述距離較短一方的端子片為固定接點一側(cè)。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中還具有以下特征，與絕緣座因過流產(chǎn)生的異常加熱而熔融的端子片連接的輸出端子軸通過彈簧墊圈螺栓固定在上述絕緣座上，上述絕緣座熔融時，該輸出端子軸借助上述彈簧墊圈的恢復力向殼體外方拔出，以及當絕緣座熔融時，上述一方的端子片通過上述可動接點的壓接力而以固定接點一側(cè)的端子軸為中心向接點斷開的方向轉(zhuǎn)動。
通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于即使不具備以往所必須的保險裝置也可獲得與現(xiàn)有技術(shù)中同樣的過流保護功能，所以可使起動裝置的通電開關(guān)裝置的整體簡單化，并可廉價地生產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明的通電開關(guān)實施例中卸下了金屬殼體時的立體圖。
圖2為該實施例中去除了電磁動作部的部分的分解立體圖。
圖3為該實施例中處于圖2所示的狀態(tài)的絕緣座背面部的后視圖(a)及主視圖(b)。
圖4(a)、(b)為放大表示該實施例中一對輸出端子軸和一對輸出端子片的連接部分(二處)的放大縱向剖視圖。
圖5表示現(xiàn)有的通電開關(guān)的端子結(jié)構(gòu)。
圖6為上述現(xiàn)有的的通電開關(guān)的端子結(jié)構(gòu)的詳細圖。
圖7為改善了現(xiàn)有的通電開關(guān)的其它端子結(jié)構(gòu)的詳細圖。
圖8為本發(fā)明的通電開關(guān)的端子結(jié)構(gòu)的詳細圖。
圖9表示本發(fā)明的通電開關(guān)的主要部分、為沿圖10左右剖開的側(cè)視圖。
圖10表示本發(fā)明的通電開關(guān)的主要部分、為圖1的俯視圖。
圖11表示本發(fā)明的通電開關(guān)的主要部分、為沿圖10左右剖開的側(cè)視圖。
圖12表示本發(fā)明的通電開關(guān)的主要部分、為圖10的仰視圖。
圖13為只將本發(fā)明的上述端子片取出的詳細圖。
圖14為說明上述實施例中通電開關(guān)的動作電流流動的視圖。
圖15表示嵌入輸出端子軸上的彈簧墊圈。
圖16為上述彈簧墊圈的動作狀態(tài)的說明圖。
圖17表示本發(fā)明的通電開關(guān)中可動接點的保護動作狀態(tài)。
圖18表示上述保護動作實驗中的測量位置。
圖19表示上述保護動作的實驗結(jié)果的一例。
圖20表示上述保護動作中各部阻抗測量實驗中的測量位置。
圖21表示現(xiàn)有的螺線管式繼電器。
以下，參照附圖對本發(fā)明的通電開關(guān)的實施例加以說明。本實施例表示作為內(nèi)燃機用起動裝置的通電開關(guān)使用時合適結(jié)構(gòu)的例子。圖1為用于表示本發(fā)明的通電開關(guān)實施例的整體結(jié)構(gòu)而將金屬殼體20(圖中點劃線所示)卸下時的概略立體圖。圖2為除去圖1所示的鉸鏈型電磁繼電部30的分解立體圖，圖3(a)為用于表示圖2中絕緣座10的外表面的后視圖，圖3(b)為表示圖2中絕緣座10的內(nèi)表面的詳細圖。在本實施例中，相對于絕緣座10，將銅合金等良導體構(gòu)成的一對輸出端子軸11從殼體內(nèi)側(cè)插入一對軸插通孔10a中，之后使圖2所示的輸出端子片12、13嵌合在輸出端子軸11的殼體內(nèi)側(cè)端部11a上，將圖1所示的電磁繼電器部30組裝在絕緣座10上而構(gòu)成的。另外，輸出端子片12、13是由與輸出端子軸11相同的銅合金等良導體制成的。
絕緣座10如圖2所示，由矩形板上的合成樹脂構(gòu)成，具備插入輸出端子軸11的軸插通孔10a，用于插入后述的輸入端子片并向外引出的一對窄槽10b，用于插入設置在后述的電磁繼電部30的軛鐵上的一對延長部的一對矩形孔10c，金屬制的接點保持板14壓入、固定在與金屬殼體的內(nèi)側(cè)嵌合地構(gòu)成的框上的嵌合突緣部10j(圖2)中上側(cè)部分的正下方位置上。上述絕緣座通常是采用聚對苯二甲酸乙酯，上述接點保持板14為接點斷開時的上側(cè)止動件。在接點保持板14的壓入固定部的正下方形成有圖3(b)中10m所示的橫長的窄槽，以壓入、固定后述的輸出端子片13的壓入部13c(圖2)。在絕緣座10的背面上設置有圖1～3所示的橫長的厚壁部10d，在該厚壁部10d的表面上形成有上述插通孔10a的背面一側(cè)的開口。厚壁部10d中軸插通孔10a的開口邊緣部10i制成圖4所示的圓錐面。在絕緣座10的背面上部設置三角柱形的遮檐部10e(圖1、圖3)，以遮蓋在一對輸出端子11之間，并形成有從該遮檐部10e向背面一側(cè)及下方延伸的板上的分隔部10f(圖1、圖3)。在厚壁部10d的下方形成有一對凹部10g(圖3)，在這些凹部10g的內(nèi)部分別開設有上述窄槽10b和矩形孔10c(圖2、圖3)。而且，在凹部10g中窄槽10b的內(nèi)側(cè)上還分別設置有圓形的圓凹部10h。
在圖3(b)中，虛線部分形成同一平面，10i、10k、10l為相對該平面的凹部。10l為上述端子片中12f、13f(圖2)的部分嵌入的凹部，10a為端子軸插入口。10i是用于上述接點保持板14的支承結(jié)構(gòu)而設置的。以上所有的結(jié)構(gòu)均通過注入成型等制成一體。
輸出端子軸11制成圓棒狀，殼體內(nèi)側(cè)端部11a制成具備與軸線方向正交的板面的板狀，其表面為平面。在輸出端子軸11的內(nèi)端部11a的表面中心部上設置有圖2所示的制成小直徑的軸狀突出軸部11b。輸出端子軸11中插入軸插通孔10a內(nèi)的部分具備圓筒狀的外周部，如圖4所示，插入軸插通孔10a中的部分中外部一側(cè)上刻設有陽螺紋11c。該陽螺紋11上穿有圖4所示的防水用O形環(huán)15和用于對O形環(huán)加壓的平墊圈16，另外，在穿入圖3所示的彈簧墊圈17后，旋入螺母18、19將其緊固。
輸出端子片12如圖2所示，具有具備鉚接孔12b的軛鐵安裝部12a，從該軛鐵安裝部12a延伸的帶板狀平帶部12c，相對于平帶部12c彎曲30度左右、并向內(nèi)側(cè)斜向延伸的傾斜板部12d，相對于傾斜板部12c再次傾斜成與平帶部12c平行、同時制成在中途上下方向的寬度變寬的寬度變化部12e，從寬度變化部12e直角彎曲、具備與上述輸出端子軸11中內(nèi)端部11a的表面平行的板面的平板狀接觸板部12f。在接觸板部12f的大致中央處形成有可插入內(nèi)端部11a的中央突出軸部11b的軸孔12g。
另一方面，輸出端子片13為在水平配置的對面部13a的表面上固定有固定接點13b，該固定接點13b的背面一側(cè)為壓入部13c，壓入、固定在絕緣座10上形成的、圖中未示出的窄槽中。從對面部13a沿水平延伸的連接部13d中絕緣座一側(cè)大致成直角彎曲，成為垂直的平板狀接觸板部13e，該接觸板部13e與輸出端子軸11的殼體內(nèi)側(cè)端部11a相接觸。在接觸板部13e的中央形成有用于接受突出軸部11b的軸孔13f。另外，為了便于理解，圖1中，31為合成樹脂性的線圈卷軸，14為金屬制的接點保持板，30、34為相同材質(zhì)的軛鐵及可動片，33為磷青銅的彈簧。圖1中，帶有符號31的部分均為一體化的一個部件。
在電磁繼電部30中，如圖1所示，合成樹脂制的線圈卷軸31的中心孔中插有圖中未示出的鐵心，截面為L字形的軛鐵32在下側(cè)的線圈卷軸31的下部與鐵心相接合。在軛鐵32的上端部固定有由薄的磷青銅等薄板構(gòu)成的L字形的可動接點彈簧33的下部37。該可動接點彈簧33的上端部38緊固配置在線圈卷軸31的上部、由相同材質(zhì)與軛鐵32分體的可動片34，同時在這一狀態(tài)下延伸，前端上安裝有圖中未示出的可動接點，該可動接點配置在接點保持板14的下方。線圈卷軸31的圓筒部外周面上卷繞有電磁線圈35，從該電磁線圈35引出的導線兩端部連接在壓入線圈卷軸31側(cè)部中的一對輸入端子片36(圖中只表示出一方)上。一對輸入端子片36被分別壓入絕緣座10中一對上述窄槽10b中，向圖3所示的設置在絕緣座10背面一側(cè)上的凹部10g的內(nèi)部突出。在線圈卷軸31的上部設置有一對制成相互對稱形狀的凸部31a(圖1)，設置在接點保持板14的周緣部上的突起14a嵌合在這些凸部31a上形成的凹槽部31b中。在安裝于線圈卷軸31上的軛鐵32的下部中絕緣座10一側(cè)的端部上設置有圖中未示出的一對延長部，該延長部插入在絕緣座10的下部上設置的圖2和圖3所示的矩形孔10c中。
在本實施例中，將突出軸部11b插入軸孔12g、13f中，以使圖2所示的輸出端子片12、13的接觸板部12f、13e與輸出端子軸11的殼體內(nèi)側(cè)端部11a相接觸，在這一狀態(tài)下，如圖1所示，將電磁繼電部30安裝在絕緣座10上。此時，將在軛鐵32的側(cè)部設置的突起32a(圖1)插入輸出端子片12的軛鐵安裝部12a上形成的鉚接孔12b中，通過插入突起32a并對突出的部件進行鉚接加工，將輸出端子片12固定在軛鐵32上。而且，通過對插在輸出端子片12、13的軸孔12g、13f中的突出軸部11b也進行鉚接加工，軸孔12g、13f的開口邊緣部為擴大的形狀，因而將輸出端子軸11和輸出端子片12、13連接、固定。
在將上述電磁繼電部30安裝在絕緣座10上時，一對輸入端子片36插入窄槽10b中，向絕緣座10背面部上設置的凹部10g內(nèi)突出，軛鐵32的一對延長部插入矩形孔10c中，向絕緣座10背面部上設置的凹部10g內(nèi)突出。通過向突出于絕緣座10的背面部的軛鐵32的延長部的凹部10g內(nèi)突出的部分在凹部10g內(nèi)承受鉚接加工，將電磁繼電部30固定在絕緣座10上。另外，在插入窄槽10b中、并向絕緣座10背面一側(cè)的凹部10g內(nèi)突出的輸入端子片36的外端部上連接有輸入連線。在這一狀態(tài)下，外端部向鄰接的圓凹部10h彎曲，之后，使樹脂流入凹部10g內(nèi)進行密封。
在本實施例中，當在絕緣座10背面一側(cè)突出的一對輸入端子片36的外端部之間加以額定值以上的電壓時，電磁線圈35中流過電流而勵磁，可動片34被吸引到圖中未示出的鐵心的上端部上形成的磁極上，設置于可動接點彈簧33前端部上的圖中未示出的可動接點向下方移動，與輸出端子片13的固定接點13b相接觸。因此，形成從一方的輸出端子軸11到輸出端子片12、軛鐵32、可動接點彈簧33、可動接點、固定接點13b、輸出端子片13、另一方的輸出端子軸11的導通路徑。
在本實施例中，首先，將具有可充分耐高電流的截面積的輸出端子軸11插入絕緣座10中，連接在電磁繼電部30上的輸出端子片12、13與輸出端子軸的殼體內(nèi)側(cè)端部(位于絕緣座10的前面一側(cè)、配置在金屬殼體20內(nèi)側(cè)上的端部)導電連接，所以可防止正常動作時絕緣座的插通部或外部的接線電纜或插座之間的接合部過熱、絕緣座變形和接合部燒損。而且，在本實施例中，如圖4所示，輸出端子片12、13均具有通過彎曲部而相對于輸出端子軸11的殼體內(nèi)側(cè)端部11a的表面平行設置的接觸板部12f、13e，在這些接觸板部12f、13e的表面與殼體內(nèi)側(cè)端部相接觸的狀態(tài)下確保導通，所以可增大輸出端子軸和輸出端子片之間的導電接觸部的接合面積，即使在正常動作時有較大電流流過，也可防止接合部的過熱或燒損等。
以下，對上述負荷裝置發(fā)生短路故障時的動作加以說明。由于車輛用起動裝置在起動時有大電流流過，所以當負荷裝置短路時任由大電流流過是很危險的。即，因加熱而導致起動裝置的電氣系統(tǒng)連導線的覆層都熔融而不可修復，同時還有可能起火，在最壞的情況下有發(fā)生燃燒、爆炸的危險。因此，現(xiàn)有技術(shù)中另外設有保險裝置。但本發(fā)明的通電開關(guān)還可具有與上述保險裝置相同的因短路事故時的過流而產(chǎn)生的異常保護裝置的功能。其動作如下所述。
圖9～圖13表示出上述圖1～3中的本發(fā)明的通電開關(guān)的主要部分。圖10相當于圖1的俯視圖，圖9、圖11為圖10中左右剖開的側(cè)視圖。圖12為圖10的仰視圖，圖13為只將上述端子片取出的詳細圖。
圖中，20為相當于圖1的輸出端子軸11的端子螺栓(C端子)，21為C端子·軛鐵接合部，22為可動片·軛鐵接合部，24為相當于圖1的其它輸出端子軸11的端子螺栓(固定片)。圖13中，25為C端子(圖1中的輸出端子片12)，26為可動片(圖1中的33)，27為可動接點及位于其下部的固定接點，28為固定片(圖1中的輸出端子片13)。如圖14所示，當上述電磁繼電部30動作時，來自蓄電池31的電流從C端子20經(jīng)可動片26、可動接點和固定接點27向端子螺栓(固定片)一側(cè)流動。雖然在本系統(tǒng)中省略了，但配置有起動裝置·電機，以便起動車輛的發(fā)動機。
圖1的厚壁部10d和螺栓18之間插有平墊圈和圖15所示的彈簧墊圈40。當該彈簧墊圈40從圖15(a)所示的緊固狀態(tài)成為圖15(b)所示的開放狀態(tài)時，借助彈簧的恢復力沿圖中上下方向伸長2～3mm。當由于上述短路故障時的加熱而絕緣座10熔融時，由絕緣座產(chǎn)生的緊固輸出端子軸11的力減緩，該墊圈復原，借助該復原時的墊圈復原力上述端子螺栓(固定片)24沿與絕緣座相反的方向(向外方向)拔出。這種狀態(tài)示于圖16。而且，如圖17(a)所示，為了在電磁繼電部動作時使可動接點與固定接點13b相接觸，由電磁鐵42所吸引的可動切片53由于其彈簧壓力而將可動接點51向圖面下方按壓，上述絕緣座熔融時，固定著固定接點的的絕緣座因熔融而減緩，從而減緩了絕緣座的固定力，如圖17(c)所示，固定接點13b被按向下方，以便以端子螺栓(固定片)54為中心轉(zhuǎn)動，其結(jié)果，當熔融時，上述可動接點51與固定接點13b之間隨著上述拔出動作而斷開。
從上述動作的說明可知，為了進行上述短路保護動作，當絕緣座熔融時，上述端子軸要成為自由狀態(tài)。在實開昭62-139045號公報中所示的現(xiàn)有的這種類型的繼電器中，由于一對輸入端子片和一對輸出端子片是將配置在絕緣座外側(cè)上的外端部插入起動裝置的插座中地構(gòu)成的，所以由于是上述插座將外部端子嵌入、固定在絕緣座上，所以在絕緣座熔融時上述端子軸不成為自由狀態(tài)，因而不發(fā)生上述動作。本發(fā)明將使正常動作時的電流容量增大的圓棒狀端子軸和通過螺母緊固外部電纜與該端子軸的連接的組合結(jié)構(gòu)用于車輛起動裝置用的通電開關(guān)中，具有上述絕緣座熔融時該端子軸成為自由狀態(tài)的特征。
表1中表示出實際中本發(fā)明的通電開關(guān)中流過過電流時的測量結(jié)果。圖19表示其測量結(jié)果(例9)的實例(曲線圖)。
表1 端子螺栓鎖定解除時的溫度上升
測量條件線圈額定電壓DC12V接點通電電流DC160A表1及圖19中的溫度為圖18中測量部52、51的溫度測量結(jié)果。在圖19中，橫軸表示經(jīng)過時間，如圖19中所見，固定端子側(cè)52的溫度上升大于C端子側(cè)51的溫度上升，在通電后經(jīng)過4分47秒時在固定端子側(cè)絕緣座達到225℃而熔融，接點斷開，通電停止。另外此時的C端子側(cè)51的溫度上升為175℃，絕緣座尚未熔融。對其它實例的數(shù)據(jù)進行同樣說明，在表1中，NG時間為上述通電后到接點斷開時經(jīng)過的時間。接點斷開后，用于通電產(chǎn)生的加熱也結(jié)束，所以上述熔融了的絕緣座在斷開的狀態(tài)下自然固化。鎖定解除時的溫度上升值為上述接點斷開時上述固定端子側(cè)52和C端子側(cè)51的溫度值。
以下，對上述的固定端子側(cè)52和C端子側(cè)51之間產(chǎn)生溫度差的動作加以說明。
表2中表示為了考察上述各部的阻抗而測量通電實驗時的上述通電開關(guān)各部分的電壓值和阻抗值的結(jié)果。表中的A～E表示圖20中表示的相同符號的位置。
表2通電產(chǎn)生的各測量之間的阻抗值的不同和電壓值的不同5A通電
從表2可知，A～C和D～E的阻抗值要比C～D之間的阻抗值小得多。這意味著接點處的接觸阻抗占了A、E之間的大部分，上述過流時的發(fā)熱也大多發(fā)生在該接點部分。由于端子片12、13等采用銅，熱傳導性和散熱性良好，所以上述測量位置52、51的溫度上升由上述接點和上述測量位置之間的距離決定，可認為上述測量位置的溫度上升差是這樣產(chǎn)生的。上述溫度上升的差表示在一方的端子片可動接點側(cè)(C端子一側(cè))12固定的狀態(tài)下固定接點側(cè)13熔融而成為可移動狀態(tài)，這一點是確保本發(fā)明的異常保護動作的重要事項。即，在雙方的端子片同時熔融的狀態(tài)下也不能保證上述斷開動作一定產(chǎn)生。表3表示上述固定片的移動距離的測量值。
表3端子螺栓鎖定解除后固定片的移動距離
測量條件線圈額定電壓DC12V接點通電電流DC160A本發(fā)明的電磁繼電器進行了20～30個上述斷開試驗，均進行了上述斷開動作，可以確認作為異常保護裝置具有充分的可靠性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可通過對插入絕緣座中的輸出端子軸的殼體內(nèi)側(cè)端部和導電連接在電磁繼電部的接點部分上的輸出端子片進行導電連接，可增大與外部連線或插座等連接的輸出端子軸的電流容量，防止因正常動作時輸出端子軸的過熱所產(chǎn)生的絕緣座變形或?qū)Ь€連接部燒損等。特別是由于可具有輸出端子片的彎曲部的前端上形成的接觸板狀部的表面與輸出端子軸內(nèi)端部的表面相接觸的結(jié)構(gòu)，可增大輸出端子片和輸出端子軸的接合面積，防止該接合部的過熱或燒損。
而且，如圖2所示，由于通過采用由傾斜板部12d相對于軛鐵安裝部12a向殼體中心一側(cè)彎曲的輸出端子片，可在即使將端子軸的小直徑突起11b移至端子軸的中心也可將其控制在殼體的寬度(10j的內(nèi)側(cè))內(nèi)，所以可通過擠壓加工制造該端子軸。
另一方面，通過對插入絕緣座中的輸出端子軸的殼體內(nèi)側(cè)端部和導電連接在電磁繼電部的接點部分上的輸出端子片進行導電連接，可增大與外部連線或插座等連接的輸出端子軸的電流容量，防止因正常動作時輸出端子軸的過熱所產(chǎn)生的絕緣座變形或?qū)Ь€連接部燒損等。特別是由于可具有輸出端子片的彎曲部的前端上形成的接觸板狀部的表面與輸出端子軸內(nèi)端部的表面相接觸的結(jié)構(gòu)，可增大輸出端子片和輸出端子軸的接合面積，防止該接合部的過熱或燒損。
而且，本發(fā)明的通電開關(guān)即使不與現(xiàn)有技術(shù)中必須的保險裝置同時使用，該通電開關(guān)自身具有與采用保險裝置時同樣的過流保護功能，其動作的可靠性高。因此，可實現(xiàn)兼有零件數(shù)量較現(xiàn)有技術(shù)少、結(jié)構(gòu)簡單、簡便廉價的異常保護功能的車輛起動裝置用通電開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種通電開關(guān)，具有一對輸入端子部及一對輸出端子軸，通過在上述一對輸入端子部之間施加額定電壓使電磁線圈中產(chǎn)生磁力，使上述一對輸出端子軸之間導通，其特征在于，包括構(gòu)成收納殼體的一部分、插入有一對棒狀的輸出端子軸的絕緣座，前端與板狀的安裝片一體化、棒狀部插入上述絕緣座中的一對棒狀的輸出端子軸，在上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部分別與上述輸出端子軸導電連接的彎曲板狀的一對輸出端子片，導電連接在上述一方的輸出端子片上的固定接點，具有與上述另一方的輸出端子片導電連接、根據(jù)上述電磁線圈中產(chǎn)生的磁場動作的可動接點的鉸鏈型可動片，通過根據(jù)上述可動片的動作使上述接點之間進行通、斷動作使上述一對輸出端子軸之間導通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通電開關(guān)，其特征在于，在上述彎曲板狀的一對輸出端子片的一端上設置于有形狀與上述輸出端子軸前端的板狀安裝片的形狀相對應的接觸板狀部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通電開關(guān)，其特征在于，在上述輸出端子軸前端的板狀安裝片上設置于小直徑的突起，該突起嵌合、固定在上述輸出端子片的接觸板狀部的軸孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的通電開關(guān)，其特征在于，在上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部上，上述可動接點一側(cè)的另一方輸出端子片是其彎曲部設置在殼體中心一側(cè)，并安裝在上述輸出端子軸的板狀前端上。
5.一種車輛起動裝置用通電開關(guān)，具有一對輸入端子部及一對輸出端子軸，通過在上述一對輸入端子部之間施加額定電壓使電磁線圈中產(chǎn)生磁力，使上述一對輸出端子軸之間導通，其特征在于，包括構(gòu)成收納殼體的一部分、插入有一對棒狀的輸出端子軸的絕緣座，在插入上述絕緣座的同時固定有外部電纜的上述一對棒狀的輸出端子軸，在上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部分別與上述輸出端子軸導電連接的彎曲板狀的一對輸出端子片，導電連接在上述一方的輸出端子片上的固定接點，具有與上述另一方的輸出端子片導電連接、根據(jù)上述電磁線圈中產(chǎn)生的磁場動作的可動接點的鉸鏈型可動片，通過根據(jù)上述可動片的動作使上述接點之間進行通、斷動作使上述一對輸出端子軸之間導通，同時對于負荷裝置的短路事故具有通過上述絕緣座因短路的過流而熔融，從而斷開上述接點之間的異常保護功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛起動裝置用通電開關(guān)，其特征在于，在上述棒狀的輸出端子軸中外部電纜安裝一側(cè)上形成陽螺紋部，用螺母將上述外部電纜的引線安裝在該螺紋部上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的車輛起動裝置用通電開關(guān)，其特征在于，進行上述通斷動作的接點和上述絕緣座的殼體內(nèi)側(cè)端部之間的距離各不相同，上述一對輸出端子片中各端子片形狀上的結(jié)構(gòu)為上述距離較短一方的端子片和導電連接有輸出端子軸一側(cè)的絕緣座因上述過流產(chǎn)生的異常加熱而熔融，直至上述接點斷開，且具有上述距離較長一方的端子片和導電連接有輸出端子軸一側(cè)的絕緣座不熔融的溫度差。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的車輛起動裝置用通電開關(guān)，其特征在于，因過流產(chǎn)生的異常加熱而上述端子片安裝部絕緣座熔融的上述距離較短一方的端子片為固定接點一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的車輛起動裝置用通電開關(guān)，其特征在于，與絕緣座因過流產(chǎn)生的異常加熱而熔融的端子片連接的輸出端子軸通過彈簧墊圈螺栓固定在上述絕緣座上，上述絕緣座熔融時，該輸出端子軸借助上述彈簧墊圈的恢復力向殼體外方拔出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的車輛起動裝置用通電開關(guān)，其特征在于，當絕緣座熔融時，上述一方的端子片通過上述可動接點的壓接力而以固定接點一側(cè)的端子軸為中心向接點斷開的方向轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種通電開關(guān),由一對棒狀的輸出端子軸和一對彎曲板狀的輸出端子片構(gòu)成,彎曲板狀的一對輸出端子片的一端上設置有形狀與上述輸出端子軸前端的板狀安裝片的形狀相對應的接觸板狀部,可動接點一側(cè)的另一方輸出端子片安裝在輸出端子軸的板狀前端上。通過根據(jù)可動片的動作使接點之間進行通、斷動作使一對輸出端子軸之間導通,對于負荷裝置的短路事故具有通過絕緣座因短路的過流而熔融,從而斷開上述接點之間的異常保護功能。
文檔編號H01H71/12GK1264144SQ0010191
公開日2000年8月23日 申請日期2000年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月18日
發(fā)明者池谷弘 申請人:有限會社高科技