JP2503575B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電動機、発電機などの回転電機に関し、と
くにブラケットに連結部材を用いてブラシホルダが組み
付けられる内燃機関のスタータに用いて好適な回転電機
にかかわる。

［従来の技術］ 従来より、小型モータは、第５図に示すごとく、鋳造
アルミニウム製のブラケット110の内壁面111と円筒状ヨ
ーク120の端面121との間に、＋側接続端子130、−側接
続端子140をインサート成形したブラシホルダ150が挟み
込まれ、それぞれ外周面151がブラケット110の内周壁11
2またはヨーク120の内周壁122に嵌め合されて固定され
ている。

このため、この種の小型モータは、組付工数が多いと
いう課題があった。また、ブラケット110の材質に鋳造
アルミニウムを用いているので、製造コストが高価とな
り、ブラケット110の寸法精度が悪く、鋳造後に切削加
工が必要となるなどの課題があった。

この課題を解決したものとして実開昭61−58843号公
報においては、薄板製のブラッケットを採用して、この
ブラケットにブラシホルダをインサート成形すると共
に、ブラシホルダとヨークとを印籠嵌合してなる回転電
機が示されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記構成の従来の回転電機においては、ブラシ摺動部
からの耐熱性を考慮すると、ブラシホルダの材質に熱硬
化性樹脂を選ぶ必要がある。

しかるに、熱硬化性樹脂をインサート成形に採用する
ことは、非常に困難であり、且つ熱硬化性樹脂は、寸法
精度が良くないので、印籠嵌合部に切削加工が必要とな
るなどの課題があった。

本発明は、複雑なインサート成形や切削加工を行うこ
となく、容易に薄板製のブラケットにブラシホルダを組
付けることが可能な回転電機の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の回転電機は、整流子またはスリップリングな
どの接触子を固着した回転軸と、該回転軸を回転自在に
挿通する筒状部、該筒状部の外周方向に延設された板状
部を有し、薄板をプレス成形してなるブラケットと、前
記接触子に接触して前記接触子と電気的に接続されるブ
ラシを保持するブラシホルダと、前記ブラケットの前記
筒状部の内周面と嵌め合される第１の嵌合部、および前
記ブラシホルダと嵌め合される第２の嵌合部を有し、前
記ブラシホルダを前記ブラケットの前記板状部に取付け
る連結部材とを備えた構成を採用した。

［作用］ 本発明の回転電機は上記構成により、つぎの作用を有
する。

連結部材の第１の嵌合部がブラケットの筒状部の内周
面と嵌め合され、連結部部材の第２の嵌合部がブラシホ
ルダと嵌め合されることによって、ブラシホルダを連結
部材を用いてブラケットの板状部に取付けているので、
複雑なインサート成形や切削加工を行う必要がなくな
る。

［発明の効果］ 本発明の回転電機は上記構成および作用により、つぎ
の効果を奏する。

複雑なインサート成形や切削加工を行うことなく、ブ
ラシホルダを連結部材を用いてブラケットに容易に組付
けることができる。

［実施例］ 本発明の回転電機の実施例を第１図ないし第４図に基
づき説明する。

第１図および第２図は自動車用内燃機関のスタータの
モータ部１の要部を示す。

自動車用内燃機関のスタータ（回転電機）Ａのモータ
部１は、整流子11、回転軸12、アーマチュアコア13およ
び回転する導体であるアーマチュアコイル（図示せず）
などから構成される回転子であるアーマチュアＢと、円
筒状のヨーク２、フェライト磁石などのポールコア14か
ら構成される固定子であるフィールドＣとを備える。15
はアーマチュアＢのスラスト調整用ワッシャである。

ヨーク２は、強磁性体製で、内周壁にポールコア14が
取付けられ、回転軸12を同軸的に収容する筒状部21と、
該筒状部21の後端部22の外周より外方へ延設され、ブラ
ケット５にねじ23により締結されるための締結穴24を有
するフランジ板25が形成されている。

整流子11は、＋側ブラシ３および−側ブラシ４を介し
てアーマチュアコイルと固定されたブラケット５とを電
気的に接続する。

＋側ブラシ３は、＋側板ばね31に取付けられている。
この板ばね31は、＋側ブラシ３を整流子11の表面に接触
させるブラシスプリングとブラシリード線とを兼ねたス
プリング部32、樹脂製のブッシュ33にインサート成形さ
れた＋側ターミナル34に接続された接続部35からなる。
このスプリング部32には、＋側ブラシ３の位置を安定さ
せるために、ブラシホルダ７に線接触する２つの支点32
aが設けられている。接続部35は、＋側ターミナル34の
先端を圧入する筒部36、および該筒部36の端に形成され
た鍔状部37を有する。鍔状部37は、スプリングバック作
用で、ブラシホルダ７をブラケット５方向に押圧する。

−側ブラシ４は、−側板ばね41に取付けられている。
この板ばね41は、−側ブラシ４を整流子11の表面に接触
させるブラシスプリングとブラシリード線とを兼ねたス
プリング部42、および−側ターミナル44に接続された接
続部45からなる。このスプリング部42は、−側ブラシ４
の位置を安定させるために、ブラシホルダ７に線接触す
る２つの支点42aが設けられている。接続部45は、−側
ターミナル44の先端を圧入する矩形状筒部46、および筒
部46の端に形成された鍔状部47を有する。鍔状部47は、
スプリングバック作用で、ブラシホルダ７をブラケット
５方向に押圧する。

ブラケット５は、鉄板、アルミニウム板などの薄板を
プレス加工して成形され、回転軸12を回転自在に挿通す
る筒状部50、該筒状部50の外周方向に延設された板状部
51を有する。

筒状部50は、ホルダプレート６が圧入される第１の筒
状部52、および該第１の筒状部52より段差53を介して設
けられた第２の筒状部54を有する。第２の筒状部54の内
周には、内燃機関の潤滑油などのスタータＡへの流入を
阻止するオイルシール55が圧入されている。

板状部51は、内壁面がヨーク２のフランジ板25の外壁
面に固着されるフランジ板56、および該フランジ板56の
内周に形成された円環状板57から構成されている。

フランジ板56には、ヨーク２のフランジ板25をねじ23
により締結するための締結穴58、および内燃機関への取
付けのための取付穴（図示せず）が形成されている。

円環状板57には、内壁面に連結部材であるホルダプレ
ート６が組み付けられ、＋側ターミナル34をインサート
成形したブッシュ33を固着するターミナル穴59が形成さ
れている。

ホルダプレート６は、鉄板、アルミニウム板などの薄
板をプレス加工して成形され、ブラケット５に電気的に
接続され、ブラケット５の補強部材として働き、ブラシ
ホルダ７の位置決め部材として働くと共にブラケット５
に接地される−側ターミナル44の取出しに用いられる。
このホルダプレート６は、ブラケット５の円環状板57の
内壁面に取付けられる円環状の平板部60と、該平板部60
の内周より後方に向って延設され、ブラケット５の第１
の筒状部52内に圧入される第１の嵌合部である内側板部
61と、平板部60の外周より直交方向に延設され、ブラシ
ホルダ７と嵌め合される第２の嵌合部である外側板部62
とから構成されている。

平板部60は、内周の一部を切欠きした後、ヨーク２の
先端部方向に折曲げて形成された前記−側ターミナル44
を一体的に形成している。また、平板部60には、＋側タ
ーミナル34をインサート成形したブッシュ33が差し込ま
れるターミナル穴63が形成されている。

内側板部61には、内側面に回転軸12を回転自在に支持
する軸受であるベアリング64が取付けられている。この
ベアリング64は、内側板部61に形成された内周突起65と
ブラケット５の筒状部50に形成された段差53との間に挟
着されている。

外側板部62の内側面は、ブラシホルダ７の心出しを行
う。外側板部62の外周は、ヨーク２の後端部22とブラケ
ットの円環状板57の内壁面と共に、Ｏリング66の締め代
を構成することによって、Ｏリング66がそれぞれの壁面
に隙間なく密着するので、防水性を向上することができ
る。

ブラシホルダ７は、＋側ブラシ３および−側ブラシ４
を保持するものであり、フェノール系樹脂などの熱硬化
性樹脂により一体成形されている。

ブラシホルダ７は、ホルダプレート６の平板部60の内
壁面に取付けられる円環状壁70と、該円環状壁70の外周
より直交方向に延設されたリング状側壁71とから構成さ
れる。

円環状壁70には、先端側表面に＋側ブラシ３の軸方向
の取付位置を決定する＋側ブラシ取付部70a、および該
ブラシ取付部70aに対向した位置に設けられ、−側ブラ
シ４の軸方向の取付位置を決定する−側ブラシ取付部70
bが設けられている。

側壁71の外周には、ホルダプレート６の外側板部62の
内側面に嵌め込まれる嵌込部72、および該嵌込部72より
ヨーク２の先端部がわ方向に延設される段付部73が設け
られている。

嵌込部72と段付部73との間には、ホルダプレート６の
外側板部62の板厚より若干少ない段差74が形成されてい
る。段付部73の内周面には、＋側板バネ31のスプリング
部32の支点32aに線接触する２つの接触部73a、−側板ば
ね41のスプリング部42の支点42aに線接触する２つの接
触部73bが設けられている。ホルダプレート６の外側板
部62の内周面とブラシホルダ７の嵌込部72との嵌合方法
には、印籠嵌合、締り嵌め、または凹凸嵌合等の嵌合方
法を用いても良い。

また、円環状壁70の＋側ブラシ取付部70aと−側ブラ
シ取付部70bとの中間に位置する側壁71の内周には、略
半円状のターミナル突出部75が形成されている。

ターミナル突出部75には、＋側ターミナル34、−側タ
ーミナル44を突出させると共に、内部に＋側板ばね31、
−側板ばね41の端部が嵌め込まれる軸方向穴76、および
該軸方向穴76の側方に形成され、＋側板ばね31、−側板
ばね41の端部を挿通する挿通溝77を有する。

本実施例の自動車用内燃機関のスタータＡのブラケッ
ト５へのブラシホルダ７の取付方法を図に基づき説明す
る。

始めに、強磁性体を鋳型成形によりヨーク２を製造
し、鉄板、アルミニウム板などの薄板をプレス加工によ
り所定の形状に成形してブラケット５およびホルダプレ
ート６を製造し、熱硬化性樹脂によりブラシホルダ７を
所定の形状に製造しておく。

そして、ブラケット５の円環状板57に形成されたター
ミナル穴59に＋側ターミナル34をインサート成形したブ
ッシュ33を圧入し、さらにブラケット５の第２の筒状部
54にオイルシール55を圧入により組み付ける。

一方、ホルダプレート６の内側板部61の内側面にベア
リング64を組み付け、平板部60の内周の一部を切り起し
て−側ターミナル44を形成しておく。

そして、ブラケット５の第１の筒状部52内に、切削加
工を行うことなく、ホルダプレート６の内側板部61を圧
入し、且つホルダプレート６のターミナル穴63内にブラ
ケット５のターミナル穴59より突出したブッシュ33を挿
通させて、ブラケット５の円環状板57の内壁面にホルダ
プレート６の平板部60を固着する。

この際に、ブラケット５の筒状部50に形成された段差
53とホルダプレート６の内側板部61に形成された内周突
起65との間にベアリング64が挟着されるので、ベアリン
グ64のホルダプレート６からの脱落を防止できる。

つぎに、ホルダプレート６の平板部60に突設した状態
で組み付けられた＋側ターミナル34と−側ターミナル44
をブラシホルダ７のそれぞれのターミナル突出部75の軸
方向穴76内に差し込み、さらにブラシホルダ７の嵌込部
72をホルダプレート６の外側板部62内に切削加工を行う
ことなく、嵌め込む。このときに、ブラシホルダ７は、
外側板部62の内側面によって、心出しが行われ、ブラシ
ホルダ７の中心線と回転軸12の中心線とが一致する。

そして、板ばね31、41の接続部35、45の筒部36、46を
＋側ターミナル34、−側ターミナル44の突出部分に圧入
しながら、ターミナル突出部75の軸方向穴76内に嵌め込
む。その後に、＋側ターミナル34、−側ターミナル44と
筒部36、46とを溶接により結線することによって、鍔状
部37、47が第４図に示すように、スプリングバック作用
で、ブラシホルダ７をブラケット５の円環状板57方向に
押圧する。このため、ブラシホルダ７のブラケット５に
対する軸方向の移動を規制され、ホルダプレート６を介
してブラケット５の円環状板57の内壁面に組み付けられ
る。

そして、アーマチュアＢをブラケット５に組み付け
る。（さらに整流子11と板ばね31、41のスプリング部3
2、42との間に、＋側ブラシ３および−側ブラシ４を組
み付ける。）このとき、板ばね31、41は、２つの支点32
a、42aがブラシホルダ７の段付部73の接触部73a、73bに
線接触するによって、＋側ブラシ３および−側ブラシ４
の取付位置が安定し、＋側ブラシ３および−側ブラシ４
が整流子11の表面に最適位置で接触することとなる。

ポールコア14を組み付けたヨーク２の後端部22にホル
ダプレート６の外側板部62およびブラシホルダ７の側壁
71の段付部73を印籠嵌合させ、ヨーク２のフランジ板25
に形成された締結穴24とブラケット５のフランジ板56に
形成された締結穴58とを合致させて、ねじ23によりヨー
ク２にブラケット５を締結する。

したがって、複雑なインサート成形や切削加工を行う
ことなく、薄板製のブラケット５の内壁面にホルダプレ
ート６を用いて、ブラシホルダ７を固着することによっ
て、ブラケット５とブラシホルダ７とを容易に組み付け
ることができる。

［他の実施例］ 本実施例では、本発明の回転電機を自動車用内燃機関
のスタータに採用したが、本発明の回転電機をブラシが
整流子またはスリップリングに摺接するその他の電動
機、発電機などに採用しても良い。

本実施例では、ベアリングの抜け止めとしてホルダプ
レートの内側板部に内周突起を形成したが、ベアリング
の抜け止めとしてブラシホルダに内周突起を形成しても
良く、また使用環境によってはベアリングの抜け止めを
施さなくとも良い。

本実施例では、ベアリングを取付けたホルダプレート
の内側板部を、ブラケットの筒状部に圧入したが、オイ
ルシールを取付けたホルダプレートの内側板部を、ブラ
ケットの筒状部に圧入しても良く、また単独でホルダプ
レートの内側板部を、ブラケットの筒状部に圧入しても
良い。

本実施例では、ブラシホルダのターミナル突出部に形
成された軸方向穴および挿通穴内に、板ばね端部を嵌め
込んだが、ブラシホルダのターミナル突出部に形成され
た軸方向穴および挿通穴と板ばねの端部とを締り嵌めと
しても良い。

本実施例では、ブラシホルダをブラケットの板状部に
取付ける連結部材としてホルダプレートを用いたが、連
結部材としてブラケットの筒状部に嵌め込まれる筒状体
または複数の円弧状体を用いても良く、この場合には、
ブラシホルダの内周面と嵌め合される第２の嵌合部とな
る。また、第１の嵌合部は、筒状である必要はなく、複
数の円弧状板または平板であっても良い。さらに、第２
の嵌合部は、ブラシホルダの円環状壁に形成された凹所
または凸部に嵌合する凸部または凹所であっても良い。

本実施例では、ブラシホルダの材質に熱硬化性樹脂を
用いたが、ブラシとブラケットおよび連結部材とが電気
的に絶縁されていればブラシホルダに金属を用いても良
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を採用した自動車用内燃機関
のスタータのモータ部の要部を示す断面図、第２図は本
発明の一実施例を採用した自動車用内燃機関のスタータ
のモータ部の要部を示す平面図、第３図は本発明の一実
施例を採用したヨーク、ブラケット、ホルダプレート、
およびブラシホルダなどの分解図、第４図は本発明の一
実施例を採用したブラシホルダおよび板ばねの接続部の
断面図、第５図は従来の小型モータのモータ部の要部を
示す断面図である。 図中 Ａ……自動車用内燃機関のスタータ（回転電機）、２…
…ヨーク、３……＋側ブラシ、４……−側ブラシ、５…
…ブラケット、６……ホルダプレート、（連結部材）、
７……ブラシホルダ、11……整流子、12……回転軸、50
……筒状部、51……板状部、61……内側板部（第１の嵌
合部）、62……外側板部（第２の嵌合部）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）整流子またはスリップリングなどの
   接触子を固着した回転軸と、 （ｂ）該回転軸を回転自在に挿通する筒状部、該筒状部
   の外周方向に延設された板状部を有し、薄板をプレス成
   形してなるブラケットと、 （ｃ）前記接触子に接触して前記接触子と電気的に接続
   されるブラシを保持するブラシホルダと、 （ｄ）前記ブラケットの前記筒状部の内周面と嵌め合さ
   れる第１の嵌合部、および前記ブラシホルダと嵌め合さ
   れる第２の嵌合部を有し、前記ブラシホルダを前記ブラ
   ケットの前記板状部に取付ける連結部材とを備えた回転
   電機。