JP2003174754A

JP2003174754A - 回転電機

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Publication number: JP2003174754A
Application number: JP2001371422A
Authority: JP
Inventors: Yukifumi Nakagawa; 雪史中川; Shinji Usami; 伸二宇佐見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-20
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: JP3755455B2

Abstract

(57)【要約】【課題】切欠部１４の開放隅部１４Ａに案内用のテー
パ部１４ａを形成しながらも、ヨ−ク７の開口端部７ａ
とテーパ部１４ａとの間に隙間が生じることがなく密着
した弾接状態が得られ、ヨーク７とエンドフレーム８か
らなるハウジング内への水や塵埃などの異物の浸入を防
ぐ回転電機を提供する。【解決手段】絶縁部材１５の中間片１７は、各辺部を
テ−パ部１４ａおよびヨーク７の開口端部７ａとの間に
挟んで弾接させる突起部１９を形成している。このた
め、テ−パ部１４ａとヨーク７の開口端部７ａとの間に
隙間が生ずることなく、密着した弾接状態が得られて十
分な気密・液密性を確保することができ、水や塵埃など
の異物の浸入を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードワイヤなど
の導電部材を挿通させた絶縁部材をヨークとエンドフレ
ームとの間に挟持する回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転電機として、例えば図１０に示すよ
うに車両用エンジンを始動させるスタータモータ５０が
ある。このスタータモータ５０は、ハウジング５１を形
成する筒状のヨーク５２およびエンドフレーム５３内に
回転子を構成するアーマチャ５４を回転自在に設けてい
る。ヨーク５２とエンドフレーム５３とは、互いの開口
端部５２ａ、５３ａを嵌合することにより連結されてい
る。エンドフレーム５３内にブラシ５７がブラシホルダ
５６を介してアーマチャ５４のコンミテータ５５に弾接
している。

【０００３】このハウジング５１には、リードワイヤ
（導電部材）５８を取り付ける絶縁部材５９が気密・液
密状態に嵌め込まれている。このリードワイヤ５８は、
バッテリーなどからの電源をアーマチャ５４に供給して
スタータモータ５０を駆動する。この絶縁部材５９を取
り付けるにあたって、図１１に示すようにヨーク５２の
開口端部５２ａに径小なインロー部５２ｂを形成し、こ
のインロー部５２ｂに位置決め用の凹陥部６０を形成し
ている。また、エンドフレーム５３の開口端部５３ａに
は、凹陥部６０に対応する切欠部６１を形成している。
切欠部６１の開放隅部６１Ａ、６１Ａには、外方に拡開
する案内用のテーパ部６１ａ、６１ａを面取り状に形成
している。

【０００４】ゴムなどの弾性材からなる絶縁部材５９
は、ヨーク５２とエンドフレーム５３との間に気密・液
密に挟持されている。この絶縁部材５９は、位置決め片
６２と中間片６３と支持片６４を一体に重ね合わせて形
成されている。絶縁部材５９は、電源をアーマチャ５４
に供給するリードワイヤ５８を通すための挿通孔５９ａ
を形成している。

【０００５】位置決め片６２は、一端部６２ａをエンド
フレーム５３の内周縁部５３ｃに弾接させて抜け止め
し、他端部６２ｂをヨーク５２の凹陥部６０に絶縁片６
５を介して嵌合している。中間片６３は、一端部６３ａ
を案内用のテーパ部６１ａ、６１ａを介して切欠部６１
に嵌合し、他端部６３ｂをヨーク５２の開口端部５２ａ
に弾接させている。幅広な支持片６４は、中間片６３に
一体的に形成され、外周縁部６４ａをヨーク５２および
エンドフレーム５３の外表面部に被せている。

【０００６】また、ヨーク５２に対するエンドフレーム
５３の嵌合により、エンドフレーム５３の開口下端部５
３ｂおよび中間片６３の裏面部６３ｃがインロー部５２
ｂに設けられたＯ−リング６６の外周部に気密状態に弾
接する（図１２参照）。リードワイヤ５８は、絶縁部材
５９の挿通孔５９ａに密着状態に挿通し、ブラシ５７お
よびコンミテータ５５を介してアーマチャ５４に接続す
る給電回路を形成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の絶縁部材５９で
は、中間片６３をエンドフレーム５３の切欠部６１に嵌
合し易くするため、切欠部６１の開放隅部６１Ａ、６１
Ａに案内用のテーパ部６１ａ、６１ａを形成している。
このため、図１２および図１３に示すように、中間片６
３の他端部６３ｂがヨーク５２の開口端部５２ａに弾接
する際、テーパ部６１ａ、６１ａとヨーク５２の開口端
部５２ａとの間に三角柱状の隙間Ｇ１、Ｇ２が生じる。
これら隙間Ｇ１、Ｇ２により、Ｏ−リング６６に対する
エンドフレーム５３の開口端部５３ａの弾接長さがテー
パ部６１ａ、６１ａを面取り寸法だけ減少し、Ｏ−リン
グ６６に対する密着力が低下する。

【０００８】この結果、長期の使用に伴ってスタータモ
ータ５０のハウジング５１に水や塵埃などの異物が溜ま
ったり、大量の異物が一時にふりかかったりすると、こ
れらの異物が支持片６４とヨーク５２の間を介して隙間
Ｇ１、Ｇ２からＯ−リング６６、凹陥部６０を介してハ
ウジング５１内に浸入する虞がある。

【０００９】また、ヨーク５２の開口端部５２ａに対す
るエンドフレーム５３の開口端部５３ａの弾接面積が隙
間Ｇ１、Ｇ２が生じた分だけ減少するので、開口端部５
２ａに対する開口端部５３ａの弾接力が低下する。この
ため、何らかの理由により支持片６４に上方の外力が加
わると、図１０に矢印で二点鎖線で示すように、支持片
６４がめくれ上がってヨーク５２の開口端部５２ａと中
間片６３との間に隙間Ｇ３が生じ、開口端部５２ａと中
間片６３との密着力が低下する。このため、長期使用に
伴い、隙間Ｇ３から異物がハウジング５１内に浸入する
虞がある。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は切欠部の開放隅部に、中間片を案内する
ためのテーパ部を形成しながらも、ハウジング内への水
や塵埃などの異物の浸入を防ぐことができる回転電機を
提供することにある。これは、中間片に突起部を形成し
たことにより、突起部がエンドフレームの開口端部とヨ
ークの開口端部との間に挟まれ、隙間のない密着した弾
接状態が得られて十分な気密・液密性が確保されるため
である。また、突起部の存在により、ヨーク開口端部に
対するエンドフレームの開口端部の弾接面積は減少せ
ず、その弾接力の低下を来たさないので、支持片が外力
により不用意にめくれ上がることがないことによる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】（請求項１について）回
転電機のヨークは、内部にアーマチャを有し、開口端部
に位置決め用の凹陥部を形成している。エンドフレーム
は、ヨークに嵌合により連結されて凹陥部に対向する切
欠部と、切欠部の開放隅部に外方に向かって拡開するよ
うに形成された案内用のテーパ部とを有する。絶縁部材
は、位置決め片と中間片と支持片とから構成されてヨー
クの凹陥部とエンドフレームの切欠部との間に挟持され
てアーマチャに給電する。位置決め片の一端部はエンド
フレームの内側面部に弾接し、他端部はヨークの凹陥部
に嵌合している。中間片の一端部はエンドフレームの案
内用のテーパ部から切欠部に嵌合し、他端部はテーパ部
およびヨークの開口端部に挟まれて弾接する突起部を形
成している。支持片は、その外周縁部をヨークおよびエ
ンドフレームの外表面部にシール状態に被せている。

【００１２】切欠部の開放隅部に案内用のテーパ部を設
けながらも、中間片にテーパ部およびヨークの開口端部
に挟まれて弾接する突起部を形成したので、テーパ部と
ヨークの開口端部との間に隙間が生ずることがない。こ
のため、中間片と突起部を介してエンドフレームの開口
端部とヨークの開口端部との間に密着した弾接状態が得
られて十分な気密・液密性が確保され、ハウジング内へ
の水や塵埃などの異物の浸入を防ぐことができる。

【００１３】また、突起部がヨークの開口端部に弾接す
るため、ヨークの開口端部に対するエンドフレームの開
口端部の弾接面積は減少せず、その弾接力が低下しない
ので、支持片が外力により不用意にめくれ上がることが
なく、上記と同様に水や塵埃などの異物の浸入を防ぐこ
とができる。このような効果を奏しながらも、新たに別
部材を設けることなく、中間片に突起部を形成するだけ
で済みコスト的に有利である。

【００１４】（請求項２について）切欠部の案内用のテ
ーパ部は面取り状になっており、中間片の突起部は三角
柱状をなしているため、各辺部をヨークの開口端部およ
びテーパ部の形状に合わせて弾接させることができ、エ
ンドフレームの開口端部とヨークの開口端部との間の気
密・液密性が強化される。

【００１５】（請求項３について）切欠部の案内用のテ
ーパ部は円弧状の丸みを形成し、中間片の突起部は凹面
柱状をなしているため、請求項２と同様に突起部の各辺
部をヨークの開口端部およびテーパ部の形状に合わせて
弾接させることができ、エンドフレームの開口端部とヨ
ークの開口端部との間の気密・液密性が強化される。

【００１６】（請求項４について）ヨークの開口端部に
形成された径小なインロー部とエンドフレームの開口端
部との間に、Ｏ−リングが挟持され、Ｏ−リングの外周
部に中間片の突起部が弾接する。このため、Ｏ−リング
に対する中間片の弾接長さが大きくなり、気密・液密性
の向上が図られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明をエンジン始動装置のスタ
ータモータに適用した各実施例について図面を参照しな
がら説明する。車両用のエンジン始動装置を示す図１お
よび図２（第１実施例）において、スイッチカバー１内
に配された電磁プランジャ２は、通電によりバッテリー
などの電源をＢ端子ボルト３、Ｍ端子ボルト４および導
電部材としてのリードワイヤ５を介してスタータモータ
６に供給するようになっている。

【００１８】スタータモータ６は、筒状のヨーク７とキ
ャップ状のエンドフレーム８から成るハウジング９を備
えている。ヨーク７は、図２および図３に示すように開
口端部７ａを段付状に形成し、径小部のインロー部１０
に矩形の凹陥部１１およびＯ−リング１２を嵌め込む周
溝１３を形成している。エンドフレーム８は、例えばア
ルミダイキャストにより筒状の開口端部８ａを有するよ
うに形成され、その開口端部８ａをヨーク７のインロー
部１０に嵌合している。エンドフレーム８の開口端部８
ａは、図３に示すように凹陥部１１に対向する略Ｕ字状
の切欠部１４を形成している。切欠部１４の開放隅部１
４Ａは、外方に拡開する案内用のテーパ部１４ａを面取
り状に形成している。

【００１９】ゴムなどの弾性材からなる絶縁部材１５
は、ヨーク７とエンドフレーム８との間に気密・液密に
挟持されたもので、位置決め片１６と中間片１７と幅広
な支持片１８を一体に重ね合わせて構成されている（図
４および図５）。絶縁部材１５は、リードワイヤ５を弾
性拡縮可能に通す挿通孔１５ａを形成し、スタータモー
タ６のブラシ２０およびコンミテータ２１を介してアー
マチャ２２に接続する。

【００２０】位置決め片１６は、一端部１６ａをエンド
フレーム８の内側縁部８ｂに弾接させて抜け止めし、他
端部１６ｂを絶縁リング（図示せず）の絶縁片Ｐを介し
てヨーク７の凹陥部１１に嵌合している。中間片１７
は、一端部１７ａを案内用のテーパ部１４ａを介して切
欠部１４に嵌合し、他端部１７ｂをヨーク７の開口端部
７ａに弾接させている。

【００２１】この他端部１７ｂの両側は、図３ないし図
５に示すように各辺部１９ａ、１９ｂがヨーク７の開口
端部７ａおよびテーパ部１４ａにそれぞれ弾接する三角
柱状の（２箇所の）突起部１９を形成している。この
際、図６に示すようにエンドフレーム８の開口下端部８
ｃ、中間片１７の他端部１７ｂおよび突起部１９の下端
がＯ−リング１２の外周部に気密状態に弾接する。幅広
な支持片１８は、中間片１７に一体的に形成され、図７
に示すように外周縁部１８ａをヨーク７およびエンドフ
レーム８の外表面部にシール状態に被せている。

【００２２】図２および図８に基づいてスタータモータ
６の組付けを絶縁部材１５の取付けに合わせて説明す
る。この組付け時には、図２に示すようにインロー部１
０の周溝１３にＯ−リング１２が嵌められ、ヨーク７内
にアーマチャ２２が挿入されている。さらに、ブラシ２
０は、ブラシホルダ２３を介してコンミテータ２１に接
触状態に配置されている。これにより、リードワイヤ
５、ブラシ２０、ブラシホルダ２３などの電気接続が完
了しており、リードワイヤ５は絶縁部材１５の挿通孔１
５ａに通されているものとする。

【００２３】この後、図８に示すようにアーマチャ２２
のシャフト２２ａをエンドフレーム８に設けた軸受８Ｊ
に支持させた後に、図３および図５に示す位置から位置
決め片１６の一端部１６ａをエンドフレーム８の内側縁
部８ｂに弾接させ、図６に示す位置で他端部１６ｂを凹
陥部１１に嵌合する。ついで、中間片１７の一端部１７
ａを切欠部１４に嵌合し、他端部１７ｂを突起部１９の
辺部１９ｂとともに、ヨーク７の開口端部７ａに弾接さ
せる。この時、エンドフレーム８の開口下端部８ｃ、中
間片１７の他端部１７ｂおよび突起部１９がＯ−リング
１２の外周部に気密状態に弾接する。凹陥部１１に対す
る位置決め片１６の嵌合ならびに切欠部１４に対する中
間片１７の嵌合により、ヨーク７とエンドフレーム８と
の周方向に位置が決まり両者の位置関係が保持される。
これと同時に、支持片１８の外周縁部１８ａをヨーク７
およびエンドフレーム８の外表面部に被せてシールす
る。

【００２４】この後、図２に示すようにブラシホルダ２
３をボルト２５でエンドフレーム８に固定し、通しボル
ト２６によりヨーク７とエンドフレーム８とが嵌合する
方向に締め付け、スタータモータ６の組付けを終了す
る。

【００２５】通しボルト２６の締め付けにより、絶縁部
材１５がヨーク７とエンドフレーム８との間で強固に挟
持される。このため、位置決め片１６が凹陥部１１内の
絶縁片Ｐに弾接により強く密着し、中間片１７の一端部
１７ａが切欠部１４の奥端部１４ｄに対して強く密着す
る。また、中間片１７の他端部１７ｂが突起部１９の辺
部１９ｂとともに、ヨーク７の開口端部７ａに強く密着
する。さらに、エンドフレーム８の開口下端部８ｃ、中
間片１７の他端部１７ｂおよび突起部１９の下端がＯ−
リング１２の外周部に強く密着する。これにより、絶縁
部材１５をヨーク７とエンドフレーム８との間で気密・
液密に挟持している。

【００２６】上記構成では、切欠部１４の開放隅部１４
Ａ、１４Ａに案内用のテーパ部１４ａ、１４ａを設けな
がらも、テーパ部１４ａ、１４ａおよびヨーク７の開口
端部７ａとに挟持されて弾接する突起部１９を形成した
ので、テーパ部１４ａ、１４ａとヨーク７の開口端部７
ａとの間に隙間が生ずることがない。これにより、中間
片１７と突起部１９を介してエンドフレーム８の開口端
部８ａとヨーク７の開口端部７ａとの間に密着した弾接
状態が得られる。このため、テーパ部１４ａ、１４ａと
ヨーク７の開口端部７ａとの間に十分な気密・液密性を
確保することができ、ハウジング９内への水や塵埃など
の異物の浸入を防ぐことができる。

【００２７】また、突起部１９の辺部１９ｂがヨーク７
の開口端部７ａに弾接するため、ヨーク７の開口端部７
ａに対するエンドフレーム８の開口端部８ａの弾接面積
は減少せず、その弾接力が低下しないので、支持片１８
が外力により不用意にめくれ上がることがなく、上記と
同様に水や塵埃などの異物の浸入を防ぐことができる。

【００２８】また、切欠部１４の案内用のテーパ部１４
ａ、１４ａは面取り状になっており、中間片１７の突起
部１９の各辺部１９ａ、１９ｂは三角柱状をなしてい
る。このため、突起部１９をヨーク７の開口端部７ａと
テーパ部１４ａ、１４ａに、これらの形状に合わせて弾
接させることができ、開口端部７ａとテーパ部１４ａ、
１４ａとの間の気密・液密性を強化することができる。

【００２９】さらに、ヨーク７に形成した径小なインロ
ー部１０とエンドフレーム８との間に、Ｏ−リング１２
を挟持し、Ｏ−リング１２の外周部に中間片１７の突起
部１９を弾接させた。このため、Ｏ−リング１２に対す
る中間片１７の弾接長さが大きくなり、気密・液密性の
向上が図られる。

【００３０】図９は本発明の第２実施例を示す。この第
２実施例が第１実施例と異なるところは、第２実施例で
は切欠部１４の開放隅部１４Ａ、１４Ａに面取りに代わ
って円弧状の丸みを付けたテーパ部１４Ｒ、１４Ｒを形
成したことである。このため、突起部１９は、テーパ部
１４Ｒ、１４Ｒに対応するように凹面柱状をなしてい
る。

【００３１】中間片１７の他端部１７ｂは、突起部１９
の辺部１９ｂとともにヨーク７の開口端部７ａに密着し
（図３参照）、突起部１９の凹辺部１９Ｒはテーパ部１
４Ｒに密着する。これにより、突起部１９をヨーク７の
開口端部７ａとテーパ部１４Ｒ、１４Ｒに、これらの形
状に合わせて弾接させることができ、第１実施例と同様
に開口端部７ａとテーパ部１４Ｒ、１４Ｒとの間の気密
・液密性を強化することができる。

【００３２】なお、上記実施例では、回転電機の一例と
してエンジン始動装置のスタータモータ６を挙げたが、
スタータモータ６に限らず、発電機などにも適用でき
る。また、ヨーク７の凹陥部１１は、矩形状に限らず三
角状、半楕円状あるいは半円状であってもよい。さら
に、エンドフレーム８の切欠部１４は、略Ｕ字状に限ら
ず矩形状、三角状、半楕円状あるいは半円状であっても
よい。この場合、絶縁部材１５の位置決め片１６および
中間片１７は、凹陥部１１および切欠部１４に応じた形
状で形成する。その他、本発明の具体的な実施にあたっ
ては、絶縁部材を耐熱性のシリコンゴムで形成してもよ
いなど発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用のエンジン始動装置のスタータモータを
示す正面図である（第１実施例）。

【図２】スタータモータの拡大部分縦断面図である。

【図３】ヨーク、絶縁部材およびエンドフレームの分解
斜視図である。

【図４】（イ）は絶縁部材の正面図、（ロ）は絶縁部材
の底面図である。

【図５】絶縁部材およびエンドフレームの分解斜視図で
ある。

【図６】絶縁部材の取り付け時に、中間片を切欠部に嵌
合した状態を示す斜視図である。

【図７】絶縁部材の取り付け時に、中間片を切欠部に嵌
合した状態を示す平面図である。

【図８】スタータモータの組付け状態を示す分解斜視図
である。

【図９】絶縁部材およびエンドフレームの分解斜視図で
ある（第２実施例）。

【図１０】従来のスタータモータの拡大部分縦断面図で
ある。

【図１１】従来のヨーク、絶縁部材およびエンドフレー
ムの分解斜視図である。

【図１２】絶縁部材の取り付け時に、従来の中間片を切
欠部に嵌合した状態を示す斜視図である。

【図１３】絶縁部材の取り付け時に、従来の中間片を切
欠部に嵌合した状態を示す平面図である。

【符号の説明】

５リードワイヤ（導電部材）６スタータモータ７ヨーク８エンドフレーム９ハウジング１０インロー部１１凹陥部１２Ｏ−リング１３周溝１４切欠部１５絶縁部材１６位置決め片１７中間片１８支持片１９突起部２０ブラシ２１コンミテータ２２アーマチャ２３ブラシホルダ７ａ、８ａ開口端部８ｂ内側縁部１４ａ、１４Ｒテーパ部１４Ａ開放隅部１５ａ挿通孔１６ａ、１７ａ一端部１６ｂ、１７ｂ他端部１９ａ、１９ｂ辺部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にアーマチャを有し、開口端部に位
置決め用の凹陥部を形成した筒状のヨークと、このヨークに嵌合により連結されて前記凹陥部に対向す
る切欠部と、この切欠部の開放隅部に外方に向かって拡
開するように形成された案内用のテーパ部とを有するエ
ンドフレームと、前記ヨークの前記凹陥部と前記エンドフレームの前記切
欠部との間に挟持され、前記アーマチャに給電する導電
部材を挿通させた弾性材製の絶縁部材とを具備し、この絶縁部材は、一端部が前記エンドフレームの内側面部に弾接し、他端
部が前記ヨークの前記凹陥部に嵌合する位置決め片と、一端部が前記エンドフレームの前記テーパ部に案内され
て前記切欠部に嵌合し、他端部が前記テーパ部および前
記ヨークの前記開口端部に挟まれて弾接する突起部を形
成した中間片と、前記中間片に設けられ、これの外周縁部を前記ヨークお
よび前記エンドフレームの外表面部にシール状態に被せ
た支持片とを有することを特徴とする回転電機。
【請求項２】前記切欠部の前記テーパ部は面取り状に
なっており、前記中間片の前記突起部は三角柱状をな
し、各辺部が前記ヨークの前記開口端部および前記テー
パ部に挟まれながら弾接することを特徴とする請求項１
に記載の回転電機。
【請求項３】前記切欠部の前記テーパ部は円弧状の丸
みを形成し、前記中間片の前記突起部は凹面柱状をな
し、各辺部が前記ヨークの前記開口端部および前記テー
パ部に挟まれながら弾接することを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】前記ヨークの前記開口端部に形成された
径小なインロー部と前記エンドフレームの前記開口端部
との間にＯ−リングが挟持され、前記Ｏ−リングの外周
部に前記中間片の前記突起部が弾接することを特徴とす
る請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の回転電
機。