JP2001186711A - 直流回転電機 - Google Patents
直流回転電機Info
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Abstract
によって断線することが防止されている回転電機を提供
すること。 【解決手段】 本発明の直流回転電機は、スタータモー
タであって、フレーム6にリード線10を絶縁して保持
するゴム製のグロメット1を有する。リード線10は、
撚り線からなる外部電源線3と、ブラシリード線2と、
両者2,3が溶接された中継金具4とからなる。グロメ
ット1は、中継金具4を締まり嵌めで水密に保持する凹
部11と、外部電源線3の溶接部31から連続する撚り
線部32を保持する保持部13とをもつ。グロメット1
に保持されているので、外部電源線3の溶接部31と撚
り線部32との間で曲げ変形が起こらず、外部電源線3
の断線が防止されている。
Description
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。
−35649号公報に開示されたモータがある。
シに導通する撚り線であるリード線がまとめられてグロ
メットに通されている。グロメットは、モータフレーム
の外部に突出したリード線を覆うパイプ状の保護部をも
っており、この保護部をもって外部電源に接続される金
具(ラグ)に溶接される部分に近いところまでリード線
を保護している。グロメットのもつこの保護部からはリ
ード線の先端部が所定の長さで突出して露出おり、リー
ド線はこの先端部の一部で金具に溶接されて固定されて
いる。
従来技術では、モータフレームの内部ではモータの振動
によるリード線の断線は防止されているが、モータフレ
ームの外部ではリード線の断線が十分に防止されている
わけではない。すなわち、モータフレームと金具との間
が相対的に振動した場合や、モータフレームの外部のリ
ード線に振動がかかった場合などには、金具に溶接され
たリード線のうち溶接部の近傍でリード線が断線する可
能性がある。なぜならば、固定された金具に対し、リー
ド線の溶接部はしっかりと固着しているが、撚り線から
なるリード線の中間部は振動により金具に対して揺れる
ので、リード線のうち溶接部の近傍に曲げ変形が繰り返
しかけられるからである。その結果、リード線は溶接部
の近傍で疲労破壊を起こし、断線するに至る可能性があ
る。
電機の一例としては、エンジンを始動するスタータの要
部を構成するスタータモータがある。すなわち、エンジ
ン始動時にマグネットスイッチがスタータモータに対し
て大きく振動するので、スタータモータから外部へ延び
てマグネットスイッチの出力端子に接続されたモータリ
ード(リード線)には繰り返し曲げ振動がかかる。
するリード線が振動によって断線することが防止されて
いる回転電機を提供することを課題とする。
に、発明者らは以下の手段を発明した。
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。
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、外部電源線およ
びブラシリード線が溶接された中継金具とをもつ。一
方、グロメットは、中継金具をしまり嵌めで保持する凹
部と、外部電源線のうち溶接部から連続する一部を保持
する保持部とをもつ。
ち溶接部から連続する一部がグロメットの保持部によっ
て保持されているので、溶接部に隣接する部分に繰り返
し曲げが発生することがなくなる。その結果、リード線
の一部を構成しフレームから外部に延在する外部電源線
が、中継金具との溶接部に隣接する部分で断線すること
は防止されている。すなわち、フレームから外部に延在
するリード線が振動によって断線することが防止されて
いる。
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。そして、中継
金具は、多数の細線からなるリードワイヤまたは撚り線
とは異なってソリッドな導体であり、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凹部
の内周面にしまり嵌めで当接している。それゆえ、外部
電源線やブラシリード線が多数の細線からなるリードワ
イヤまたは撚り線であり、縦走する隙間を形成していて
も、中継金具とグロメットとが密着し両者の間がシール
されている。その結果、本手段の直流回転電機へのリー
ド線の導入部において、ある程度高い水密性が得られ
る。
ば、フレームから外部に延在するリード線が振動によっ
て断線することが防止されているうえに、リード線の導
入部である程度高い水密性が得られるという効果があ
る。
2記載の直流回転電機である。
うち一方は、他方に押圧力をもって密着し外部電源線と
ブラシリード線との間を仕切る突条をもつ。それゆえ、
中継金具に外部電源線が溶接されている部分とブラシリ
ード線が溶接されている部分との間で、突条部によって
グロメットと中継金具との間が水密にシールされてい
る。その結果、回転電機へのリード線の導入部におい
て、さらに良好な水密性が得られる。
ば、前述の第1手段の効果に加えて、リード線の導入部
での水密性がなおいっそう向上するという効果がある。
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。
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。
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およびブ
ラシリード線2が溶接された中継金具4とからなる。
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。
あって、一端を形成する端部31で中継金具4の外部接
続部41に溶接されており、リング状の他端でマグネッ
トスイッチ(図略)の端子に接続される。ここで、外部
電源線3の端部31は、中継金具4へのスポット溶接が
容易になるように、略直方体状に電気溶接で固められて
おり、もとの撚り線部32との間に撚り線から固体に外
部電源線3の状態が遷移する遷移部33を形成してい
る。
撚り線であって、一端を形成する端部21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に側面から接続されている。各ブラシリ
ード線の端部21も、中継金具4へのスポット溶接が容
易になるように、略直方体状に電気溶接で固められてい
る。
した銅製の板部材からなり、ソリッド(中実)である。
中継金具4は、中央部に外部電源線3が接続された外部
接続部41と、両端近くに外部接続部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42と
をもつ。すなわち、中継金具4のうち中央部は、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、中継金具4の両端付近は、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。
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。
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、中継金具4は、ゴム製
のグロメットの凹部11に収容されているばかりではな
く、中継金具4の表面には、凹部11の内周面がゴム弾
性により押圧力をもって当接するので、中継金具4とグ
ロメット1との間で水密性が発揮される。また、中継金
具4はグロメット1のゴム弾性体によって凹部11に収
容され、グロメット1に保持されている。
2の端部21と外部電源線3の端部31とは、それぞれ
中継金具4に溶接されているおり、さらにグロメット1
のゴム弾性体によって凹部11に挟持されている。すな
わち、各ブラシリード線2および外部電源線3の各端部
21,31は、グロメット1のゴム弾性体によって、中
継金具4に密着し続けるように押圧付勢されている。
に示すように、外部電源線3のうち溶接された端部31
に近い撚り線部32は、グロメット1の保持部13に形
成された貫通孔12の内部にややしまり嵌めで保持され
ている。それゆえ、撚り線部32と端部31とを互いに
つなげる遷移部33には、曲げ変形が生じることがなく
なる。
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。
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直流回転電機と異なる。
そこで、図3および図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。
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、グロメット1の保
持部13に形成された貫通孔12の無負荷時における断
面積よりもやや大きい。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1
2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。
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。
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、外部電源線3の撚り線部32はグロメ
ット1の貫通孔12にややしまり嵌めで挿入され、中継
金具4はグロメット1の凹部11(図3参照)に収容さ
れるに至る。
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
付けられている。
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。
平な直方体状の板部材であって、その表面は平滑であ
る。そして、中継金具4は、グロメット1の凹部11に
締まり嵌めで保持されており、中継金具4の表面には凹
部11の内面がゴム弾性によって当接している。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との間が水密に封止されている。
する工程は、比較的容易である。
ット1にしっかりと保持されるので、リード線10はグ
ロメット1に対して適正な位置に保たれる。そして、再
び図2に示すように、各ブラシリード線2および外部電
源線3の端部21,31は、中継金具4の溶接部41,
42にスポット溶接されたうえでグロメット1の凹部1
1に挟持されている。それゆえ、万が一スポット溶接が
はがれても、ブラシリード線2の端部21はグロメット
1によって保持されており、フレーム6の内部で短絡を
起こすことも防がれている。
部電源線3の撚り線部32がグロメット1の保持部13
に形成された貫通孔12の中に保持されており、外部電
源線3のうち曲げ変形に最も弱い遷移部33には曲げ変
形が加わらない。その結果、外部電源線3が遷移部33
で断線することは防止されており、本実施例の回転電機
では外部電源線3の振動に起因して断線故障することが
防止されている。そればかりではなく、万が一、端部3
1でスポット溶接がはがれたり遷移部33での断線が起
こったりした場合にも、外部電源線3がフレーム6等に
接触して短絡を起こすことは防止されている。
れば、リード線10の導入部において水密性が得られな
がら、振動等に起因する外部電源線3の断線や短絡が防
止されているという効果がある。その結果、スタータの
運転時にマグネットスイッチがスタータモータ(本実施
例の直流回転電機)に対して大きく振動しても、長年に
わたって外部電源線3が断線する故障は防止され、信頼
性が向上するという効果が生じる。
態様1として、図6に示すように、グロメット1の保持
部13に形成された貫通孔12の開口部の全周にアール
がついている構成をもつ直流回転電機の実施が可能であ
る。本変形態様では、外部電源線3が過度に小さなアー
ルで曲げられることがなくなり、外部電源線3のグロメ
ット1への導入部でより断線しにくくなるという効果が
ある。
態様2として、図7に示すように、グロメット1の保持
部13が外側に突出した外部電源線3の導入部14をも
つ構成の直流回転電機の実施が可能である。導入部14
は、根本では太いが先端にいくにしたがって細くなるテ
ーパ形状をしており、外周面に蛇腹が形成されている。
貫通孔12は導入部14の先端で開口しているので、導
入部14を含む保持部13によって保持された外部電源
線3では曲げ変形が集中せず、導入部14の中で外部電
源線3は緩やかにしなうので、外部電源線3の断線がよ
り有効に防止される。
よれば、実施例1の効果に加えて、外部電源線3がさら
に断線しにくくなるという効果がある。
延在しているので、水がやや浸入しにくくなるという効
果もある。この効果を強化するために、導入部14を外
部電源線3の他端付近にまで延在させるようにしてもよ
い。
しての直流回転電機も、実施例1と同様にマグネットス
イッチをもつスタータの直流モータである。
を示し図9にその拡大図を示すように、中継金具4に押
圧力をもって密着し外部電源線3とブラシリード線2と
の間を仕切る突条15をグロメット1がもつ点で、実施
例1と構成が異なっている。また、突条15が中継金具
4の滑らかな表面に当接しやすいように、外部電源線3
の端部31は、両ブラシリード線2の端部21とは背向
する面で中継金具4に溶接されている。
メット1の凹部11の内面に山状の断面形をもって突出
し、凹部11に収容された中継金具4を一周して形成さ
れている。すなわち、突条15は、図11および図12
に示すように、その稜線でかなりの圧力をもって中継金
具4に当接し、線状のシール部Sに沿って中継金具4に
密着して外部電源線3と各ブラシリード線2との間を水
密に封止している。その結果、リード線10の導入部で
は、実施例1よりもずっと高い水密性が得られている。
れば、実施例1と同様に外部電源線3が断線しにくくな
るばかりではなく、より完全な水密性がリード線10の
導入部で得られるという効果がある。
ロメット1に突条15が形成されていたが、本実施例の
変形態様1として、代わりに中継金具4に外部電源線3
と各ブラシリード線2との間を仕切る突条が形成されて
いる直流回転電機の実施も可能である。本変形態様によ
っても、前述の変形態様2と同様の作用効果が得られ
る。
態様2として、複数の突条15が二重、三重にある形状
のグロメット1をもつ直流回転電機の実施が可能であ
る。本変形態様によれば、実施例2の効果に加えて、さ
らに高い水密性が得られるという効果がある。
の変形態様1において、中継金具4に形成された突条を
二重、三重にした直流回転電機の実施も可能であり、同
様の高い水密性が得られるという効果がある。
態様3として、本実施例またはその変形態様1,2の直
流回転電機に対しても、実施例1に対するその変形態様
1および変形態様2に相当する直流回転電機の実施が可
能である。これらの変形態様によっても、本実施例また
はその変形態様1,2の効果に加えてそれぞれの変形態
様に固有の前述のような効果が得られる。
示す正面図
示す側断面図
面図
面図
示す側断面図
示す正面図
示す背面図
4:導入部 15:突条(略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 32:撚り線部 33:遷移部 4,4’:中継金具(銅製板材) 41:外部接続部 42:内部接続部 5:ブラシ 6:フレーム(鋼製) S:シール部
Claims (2)
- 【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、この外部電源線およびこ
のブラシリード線が溶接された中継金具とをもち、 前記グロメットは、この中継金具をしまり嵌めで保持す
る凹部と、この外部電源線のうち溶接部から連続する一
部を保持する保持部とをもつ、ことを特徴とする直流回
転電機。 - 【請求項2】前記グロメットおよび前記中継金具のうち
一方は、他方に押圧力をもって密着し前記外部電源線と
前記ブラシリード線との間を仕切る突条をもつ、請求項
1記載の回転電機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36758099A JP3509002B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 直流回転電機 |
DE60010637T DE60010637T2 (de) | 1999-12-24 | 2000-12-21 | Leitungsdrahteinheit einer elektrischen rotierenden Gleichstrommaschine |
EP00128182A EP1111736B1 (en) | 1999-12-24 | 2000-12-21 | Lead wire unit of DC rotary electric machine |
US09/742,003 US6417588B2 (en) | 1999-12-24 | 2000-12-22 | Lead wire unit of DC rotary electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36758099A JP3509002B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 直流回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001186711A true JP2001186711A (ja) | 2001-07-06 |
JP3509002B2 JP3509002B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=18489671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36758099A Expired - Lifetime JP3509002B2 (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 直流回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3509002B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9876408B2 (en) | 2014-07-30 | 2018-01-23 | Regal Beloit America, Inc. | Electric machine, sealing assembly and associated method |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36758099A patent/JP3509002B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9876408B2 (en) | 2014-07-30 | 2018-01-23 | Regal Beloit America, Inc. | Electric machine, sealing assembly and associated method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3509002B2 (ja) | 2004-03-22 |
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