JP2001186710A - 直流回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード線の導入部での水密性が向上した直流
回転電機を提供する。 【解決手段】 本発明の直流回転電機は、エンドフレー
ム６の外部から内部のブラシ５に接続するリード線１０
と、リード線１０をエンドフレーム６に絶縁して保持す
るゴム製のグロメット１とを有する。リード線１０は、
エンドフレーム６の外部に延在する外部電源線３と、エ
ンドフレーム６の内部に延在し二つのブラシ５にそれぞ
れ接続されている二本のブラシリード線２と、外部電源
線３とブラシリード線２との間に介在し両者２，３を接
続する中継金具４とからなる。中継金具４は表面が平滑
であって縦走する隙間がなく、グロメット１の貫通孔に
しまり嵌めで保持されているので、この部分Ｓで水の浸
入はくい止められ、リード線１０の導入部で高い水密性
が発揮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流モータや直流
発電機など、ブラシをもった直流回転電機の技術分野に
属する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術では、たとえば特開平１０−２
１５５４２号公報に開示されているように、リード線が
グロメットの貫通孔を通じてフレームの外部の電源と内
部のブラシとを接続している。

【０００３】ここで、ブラシは組立分解時と運用中に所
定の範囲で移動するので、リード線はフレームの内部で
屈伸可能でなければならない。また、外部の電源と接続
するに際し、リード線はフレームの外部でも屈曲可能で
あることが望ましい。それゆえ、従来技術では、リード
線は、繰り返し屈曲に耐えることができるように屈伸自
在な撚り線からなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術では、前述のように撚り線からなるリード線が
グロメットを貫通しており、撚り線はその長さ方向に連
通する細い隙間を多数形成している。それゆえ、撚り線
からなるリード線が形成する隙間は、フレームの内外を
連通しており、これらの隙間を通じてフレームの外部か
ら内部に水が浸入する可能性があった。

【０００５】それゆえ、リード線のうちグロメットによ
って保持される部分を溶接固めするという従来技術もあ
ったが、溶接固めした部分の内部が完全にソリッド（中
実）になるわけではないので、やはり隙間が残り水が浸
入する恐れがあった。また、溶接固めした部分の外形寸
法や形状にばらつきが出るので、グロメットの締め代
（しめしろ）にもばらつきが生じ、これに起因してもや
はり水が浸入する恐れがあった。そのうえに、溶接固め
した部分の表面があまり平滑になりにくいので、グロメ
ットとの間に隙間を生じてここからも水が浸入する恐れ
があった。

【０００６】一方、グロメットの貫通孔を外部に延長し
てシール部を形成し、より長くリード線を覆って水密性
を高めようとする対策も考えられる。しかし、リード線
が撚り線からなる限り長手方向に延在する多数の隙間が
存在し、リード線を外部に接続する先端まで覆うわけに
はいかないので、グロメットのシール部のなくなった部
分からリード線の隙間を伝って水が浸入する恐れがあっ
た。

【０００７】その結果、従来技術によってはリード線の
導入部で十分な水密性が得られなかった。

【０００８】そこで本発明は、リード線の導入部におい
て水密性が向上した直流回転電機を提供することを解決
すべき課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、発明者らは以下の手段を発明した。

【００１０】（第１手段）本発明の第１手段は、請求項
１記載の直流回転電機である。ここで、リード線とはワ
イヤに限定されるものではなく、リードまたは導電路と
して広く捉えるものとする。

【００１１】本手段では、リード線は、フレームの外部
に延在する外部電源線と、フレームの内部に延在しブラ
シに接続されているブラシリード線と、外部電源線とブ
ラシリード線との間に介在し両者を接続する中継金具と
をもつ。そして中継金具は、外部電源線が接続された外
部接続部と、外部接続部から離れてブラシリード線が接
続された内部接続部とをもち、外部接続部と内部接続部
との間でグロメットによってしまり嵌めで保持されてい
る。

【００１２】すなわち、外部電源線もブラシリード線も
グロメットを貫通しておらず、グロメットの貫通孔内に
は中継金具が保持されているが、中継金具はソリッドな
導体であって縦走する隙間をもたない。そして、中継金
具の外部接続部と内部接続部との間で、中継金具の少な
くとも一部がグロメットの貫通孔の内周面にしまり嵌め
で当接している。それゆえ、外部電源線およびブラシリ
ード線が撚り線であっても、中継金具とグロメットとの
間がシールされているので、回転電機へのリード線の導
入部において高い水密性が得られる。

【００１３】したがって、本手段の直流回転電機によれ
ば、グロメットと中継金具との間で高い水密性が得られ
るので、リード線の導入部において水密性が格段に向上
するという効果がある。

【００１４】なお、外部電源線がグロメットから真っ直
ぐでない方向に引き出されている方が外部電源線の取り
回しに都合がよい場合には、外部電源線を中継金具に対
して傾けて接続することも可能になる。その結果、本手
段の直流回転電機によれば、必要に応じて外部電源線を
傾けて取り出せるので、外部電源線の取り回しが容易に
なるという効果も得られる。

【００１５】（第２手段）本発明の第２手段は、請求項
２記載の直流回転電機である。

【００１６】本手段では、中継金具は、Ｔ字形状をした
板部材であり、Ｔ字の縦棒の先端部に外部接続部をも
ち、Ｔ字の横棒に内部接続部をもつ。すると、中継金具
の縦棒の基端部から中間部にかけて細く長い縦長部が形
成されてるので、この縦長部がグロメットの貫通孔にし
まり嵌めで挿入されていれば、中継金具とグロメットと
の間で極めて高い水密性が得られるようになる。

【００１７】また、中継金具において横棒は縦棒よりも
ずっと幅が広いので、横棒によって中継金具はグロメッ
トの貫通孔の周囲に係止され、外部電源線が外部から引
っ張られても、中継金具がグロメットから外部へ外れて
しまうことが防止されている。そればかりではなく、中
継金具は横棒に内部接続部をもつので、横棒に複数の内
部接続部を設けて複数のブラシリード線を接続すること
が容易になる。なお、中継金具は板部材であるので、中
継金具の製作が容易で安価にできるばかりではなく、外
部電源線との溶接とブラシリード線との溶接が容易であ
る。

【００１８】したがって、本手段の直流回転電機によれ
ば、前述の第１手段の効果（リード線の導入部での水密
性の向上）がより強化されるという効果がある。また、
中継金具がグロメットにより強固に保持されるととも
に、中継金具に複数のブラシリード線を取り付けること
が容易になるという効果がある。

【００１９】（第３手段）本発明の第３手段は、請求項
３記載の直流回転電機である。

【００２０】本手段では、グロメットおよび中継金具と
のうち一方は、他方に当接する当接部に形成されループ
状に閉じた少なくとも一つの突条を、グロメットの貫通
孔の外部開口と内部開口との間を仕切る位置にもつ。こ
のようにグロメットと中継金具との当接部を一周する突
条があれば、突条の部分でグロメットと中継金具との当
接圧力が突出して高まり、水密性がいっそう向上する。
それでいながら、締め代（しめしろ）を大きく取ってい
ても、グロメットの貫通孔へ中継金具を挿入するにあた
って大きな挿入力は必要でなく挿入が容易になる。さら
に、突条が複数本あれば、グロメットと中継金具との間
で幾重にもシールされることになるので、水密性はさら
に向上する。

【００２１】したがって、本手段の直流回転電機によれ
ば、前述の第１手段または第２手段の効果に加えて、グ
ロメットへの中継金具の挿置が比較的容易でありなが
ら、両者の間の水密性がさらに向上するという効果があ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の直流回転電機の実施の形
態については、当業者に実施可能な理解が得られるよ
う、以下の実施例で明確かつ十分に説明する。

【００２３】［実施例１］ （実施例１の構成）本発明の実施例１としての直流回転
電機は、自動車のエンジンを始動するスタータの直流モ
ータである。

【００２４】本実施例の直流回転電機は、図１に示すよ
うに、エンドフレーム６と、エンドフレーム６の外部か
ら内部のブラシ５に接続するリード線１０と、リード線
１０をエンドフレーム６に絶縁して保持するゴム製のグ
ロメット１とを有する。リード線１０は、エンドフレー
ム６の外部に延在する外部電源線３と、エンドフレーム
６の内部に延在し二つのブラシ５にそれぞれ接続されて
いる二本のブラシリード線２と、外部電源線３とブラシ
リード線２との間に介在し両者２，３を接続する中継金
具４とからなる。

【００２５】ここで、図１および図２を参照して、ブラ
シリード線２、外部電源線３および中継金具４からなる
リード線１０の構成を説明する。

【００２６】すなわち、外部電源線３は銅製の撚り線で
あって、一端で中継金具４の外部接続部４１に溶接され
ており、リング状の他端でメインスイッチ（図略）の端
子に接続される。また、各ブラシリード線２もやはり銅
製の撚り線であって、一端で中継金具４の二つの内部接
続部４２のうち一方に溶接されており、他端でブラシ５
の側面に接続されている。

【００２７】一方、中継金具４は、Ｔ字形状をしたソリ
ッドな銅製の板部材であって、先端部は外部電源線３が
接続された外部接続部４１と、外部接続部４１から離れ
て各ブラシリード線２が接続された二つの内部接続部４
２とをもつ。すなわち、中継金具４のうちＴ字の縦棒の
先端部は、表面に外部電源線３の端部３１がスポット溶
接された外部接続部４１である。一方、横棒の両端部付
近は、それぞれ表面にブラシリード線２がスポット溶接
された内部接続部４２である。また、中継金具４は板材
ではあるがＴ字の横棒部分はプレスされて薄くなってお
り（図２参照）、幅が細い縦棒は横棒よりも厚くなって
大きな断面積をもっている。なお、各ブラシリード線２
および外部電源線３が中継金具４に溶接されている端部
２１，３１は、撚り線がその切り落とし端部からばらけ
るのを防ぎスポット溶接を容易にするために、予め電極
に挟んで電気溶接され、少なくとも外周面は平滑になる
ように固められている。

【００２８】そして中継金具４は、外部接続部４１と内
部接続部４２との間で、グロメット１によってしまり嵌
めで保持されている。すなわち、Ｔ字状をした中継金具
４の縦棒の中間部は、グロメット１（図３参照）の貫通
孔１２に通され、貫通孔１２の内周に形成された数本の
突条１３によって隙間なく締め付けられている。それゆ
え、再び図１および図２に示すように、グロメット１と
中継金具４との間はシール部Ｓで水密に封止されてい
る。

【００２９】ここで、グロメット１は、図３に示すよう
に、中継金具４に当接する当接部としての貫通孔１２の
内周面に形成されループ状に閉じた数本の突条１３をも
つ。これらの突条１３は、グロメット１の貫通孔１２の
外部開口と内部開口との間を仕切る位置に形成されてい
る。再び図２に示すように、中継金具４の縦棒の中間部
は、グロメット１の貫通孔１２にしまり嵌めで挿入され
ており、ループ状に閉じた数本の突条１３によってかな
りの圧力で締め付けられている。

【００３０】外部電源線３の端部３１の先端面は、グロ
メット１の貫通孔１２の外部開口の縁の端面に当接して
いるので、中継金具４がグロメット１からエンドフレー
ム６の内部に抜け落ちることは防止されている。また、
再び図１ないし図３に示すように、中継金具４のＴ字の
横棒がグロメット１の凹部１１に収容されているので、
中継金具４がグロメット１から外部に抜け出ることも防
止されている。すなわち、いったん組み立てられてしま
ったら、中継金具４はグロメット１にしっかりと保持さ
れている。

【００３１】なお、グロメット１を形成しているゴム材
料としては、スタータモータには大電流が流れるうえに
エンジン等からの輻射熱を浴びて高温になるので耐熱性
が要求されるという観点から、耐熱ニトリルゴムが採用
されている。その他にも、アクリルゴムなどが好適であ
る。

【００３２】（実施例１の組立手順）本実施例の回転電
機においては、ブラシリード線２、外部電源線３および
中継金具４からなるリード線１０と、ゴム製のグロメッ
ト１との組立手順が従来の回転電機と異なる。そこで、
図４を参照して、リード線１０とグロメット１との組立
手順を以下に説明する。

【００３３】先ず、外側から外部電源線３がグロメット
１の貫通孔１２に引き込まれ、グロメット１から内側に
所定の長さで外部電源線３が引き出される。この際、外
部電源線３の撚り線部分の断面積は、無負荷時における
グロメット１の貫通孔１２の断面積よりも大きい。しか
し、グロメット１が弾力性に富んだゴム製であるのでゴ
ム弾性によって貫通孔１２の断面積が拡がり、外部電源
線３がグロメット１の貫通孔１２に挿通される。

【００３４】次に、この状態で、中継金具４の所定位置
に所定の向きで、二本のブラシリード線２の端部２１と
外部電源線３の端部３１とがそれぞれスポット溶接され
る。スポット溶接は、外部接続部４１と二カ所の内部接
続部４２との三点で一度に行われ、その結果、ブラシリ
ード線２、外部電源線３および中継金具４からなるリー
ド線１０が一体に接続される。

【００３５】最後に、グロメット１の外側に外部電源線
３が引き出されることにより、グロメット１の中に中継
金具４が引き込まれ、中継金具４はグロメット１の所定
位置に保持されるに至る。すなわち、再び図１および図
２に示すように、中継金具４の縦棒はグロメット１の貫
通孔１２にしまり嵌めで挿入され、中継金具４の横棒は
グロメット１の凹部１１（図３参照）に収容されるに至
る。

【００３６】以上でリード線１０およびグロメット１の
組立は終わり、再び図１に示すように、リード線１０を
保持した状態でグロメット１はリアフレーム１１に組み
付けられる。

【００３７】（実施例１の作用効果）本実施例の直流回
転電機は、以上のように構成されているので、以下のよ
うな作用効果を発揮する。

【００３８】前述のように、中継金具４はソリッドなＴ
字状の板部材であって、グロメット１の貫通孔１２に挿
入される長い縦棒部分をもち、その表面は平滑である。
そして、この縦棒部分をしまり嵌めで保持しているグロ
メット１には、貫通孔１２の内周面に数段の突条１３が
形成されている。各突条１３は、その稜線でグロメット
１の縦棒の外周面にかなりの圧力をもって隙間なく密着
しており、グロメット１の貫通孔１２と中継金具４の縦
棒との間は、数段の突条１２によってしっかりと封止さ
れている。

【００３９】それゆえ、外部電源線３および二本のブラ
シリード線２が撚り線であっても、両者２，３の間に介
在する中継金具４とグロメット１との間が数段階にわた
ってシールされている。また、ゴム製のグロメット１の
貫通孔１２には突条１３が形成されていて変形容易であ
るので、グロメット１への中継金具４の挿入が容易であ
るばかりではなく、突条１３の締め代が大きく取れて密
封性がなお向上する。その結果、リード線１０の導入部
で極めて高い水密性が得られる。

【００４０】そればかりではなく、グロメット１にリー
ド線１０を挿入する工程は、比較的容易である。さら
に、前述のように中継金具４がグロメット１にしっかり
と保持されるので、リード線１０がグロメット１に対し
て適正な位置に保たれる。

【００４１】したがって、本実施例の直流回転電機によ
れば、グロメット１と中継金具４との間で高い水密性が
得られるので、リード線１０の導入部において水密性が
格段に向上するという効果がある。その結果、スタータ
が水を被るようなことがあっても、本実施例の直流回転
電機であるスタータモータに、リード線１０の導入部か
ら水が浸入することは防止されている。また、リード線
１０およびグロメット１が比較的組み立て容易でありな
がら、リード線１０がグロメット１に対して適正な位置
に保持されており自然には外れないという効果もある。

【００４２】（実施例１の変形態様１）本実施例の変形
態様１として、図５および図６に示すように、中継金具
４’の縦棒部分の外周面に多数の突条４３が形成されて
おり、グロメット１’の貫通孔１２の内周面には突条１
３が形成されていない直流回転電機の実施も可能であ
る。蛇腹状のローレットを押しつけてローレット仕上げ
を行えば、中継金具４’の縦棒部分に突条４３を形成す
ることは容易である。あるいは、中継金具４’を打ち抜
くプレス型に蛇腹状の突条４３が形成されていても、中
継金具４’に突条４３を形成することができる。

【００４３】本変形態様でも、中継金具４’の縦棒部分
はグロメット１’の貫通孔１２にしまり嵌めで挿入され
ており、中継金具４’の突条４３の稜線がグロメット
１’の内周面に押しつけられて食い込んでシールしてい
る。したがって、本変形態様によっても前述の実施例１
と同様の効果が得られる。

【００４４】（実施例１の変形態様２）本実施例の変形
態様２として、中継金具４の縦棒部分はグロメット１の
貫通孔１２にしまり嵌めで挿入されいるが、いずれにも
突条１３（または４３）のない直流回転電機の実施が可
能である。本変形態様によっても、しまり嵌めによる密
着性が十分であれば、前述の実施例１に準ずる程度にか
なり水密性が向上するという効果がある。

【００４５】（実施例１の変形態様３）なお、直流回転
電機の外部電源線３が接続される接続先の位置によって
は、外部電源線３がグロメット１から斜めに傾いて引き
出されている方が、外部電源線３の取り回しに都合がよ
い場合もありうる。そこで、本実施例の変形態様３とし
て、中継金具４の外部接続部４１に外部電源線３が適正
な角度をもって斜めに溶接されている直流回転電機の実
施も可能である。本変形態様の直流回転電機によれば、
前述の実施例１と同様の効果に加えて、必要に応じて外
部電源線３を傾けて直流回転電機から取り出せるので、
外部電源線３の取り回しが容易になるという効果が得ら
れる。

【００４６】なお、本変形態様の組立に際し、外部電源
線３の端部３１と中継金具４の外部接続部４１との溶接
部をグロメット１の貫通孔１２に通すに際して、貫通孔
１２がかなり拡げられる。しかし、グロメット１が弾力
性に富み伸縮自在なゴムからなるので、特に不都合が生
じることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１としての直流回転電機の要部構成を
示す正面図

【図２】 実施例１としての直流回転電機の要部構成を
示す側断面図

【図３】 実施例１におけるグロメット１の形状を示す
側断面図

【図４】 実施例１におけるリード線導入部の組立手順
を示す分解図

【図５】 実施例１の変形態様１での中継金具の形状を
示す正面図

【図６】 実施例１の変形態様１でのグロメット１の形
状を示す側断面図

【符号の説明】

１，１’：グロメット（ゴム製） １１：凹部 １２：貫通孔 １３：複数の突条（それぞれループ状に一周して閉じ
る） １０：リード線 ２：ブラシリード線（銅製の撚り線） ２１：端部 ３：外部電源線（銅製の撚り線） ３１：端部 ４，４’：中継金具（銅製板材） ４１：外部接続部 ４２：内部接続部 ４３：複数の突条（それぞれループ状に一周して閉じ
る） ５：ブラシ ６：フレーム（鋼製） Ｓ：シール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若原 康行 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5H605 AA02 BB05 BB09 CC02 CC09 EA09 EC02 FF08 GG04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレームと、 このフレームの外部から内部のブラシに接続するリード
   線と、 このリード線をこのフレームに絶縁して保持するグロメ
   ットと、を有する直流回転電機において、 前記リード線は、 前記フレームの外部に延在する外部電源線と、 このフレームの内部に延在し前記ブラシに接続されてい
   るブラシリード線と、 この外部電源線が接続された外部接続部とこの外部接続
   部から離れてこのブラシリード線が接続された内部接続
   部とをもち、この外部接続部とこの内部接続部との間で
   前記グロメットによってしまり嵌めで保持された中継金
   具と、からなることを特徴とする、直流回転電機。
2. 【請求項２】前記中継金具は、Ｔ字形状をした板部材で
   あり、縦棒の先端部に前記外部接続部をもち、横棒にそ
   れぞれ前記内部接続部をもつ、 請求項１記載の直流回転電機。
3. 【請求項３】前記グロメットおよび前記中継金具とのう
   ち一方は、他方に当接する当接部に形成されループ状に
   閉じた少なくとも一つの突条を、このグロメットの貫通
   孔の外部開口と内部開口との間を仕切る位置にもつ、請
   求項１〜２のうちいずれかに記載の直流回転電機。