JP2004260930A

JP2004260930A - 回転電機

Info

Publication number: JP2004260930A
Application number: JP2003049123A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tanaka; 秀夫田中
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】高圧水を受けた場合にグロメット１８の捲れを防ぐことにより、エンドフレーム１４内部への浸水を防止できる回転電機の提供。
【解決手段】エンドフレーム１４には、グロメット１８を取り付けるための取付け座面が設けられ、その取付け座面の周囲に突出壁３０が形成されている。この突出壁３０は、取付け座面に取り付けられるグロメット１８の周方向両側に形成される第１の突出壁３０ａと、グロメット１８の軸方向後端側に形成される第２の突出壁３０ｂとで構成され、その第１の突出壁３０ａと第２の突出壁３０ｂとが略コの字状に連続して設けられている。
この構成によれば、洗車時等にグロメット１８の側方あるいは後方から高圧水が直撃した場合に、その高圧水を突出壁３０が受けることにより、グロメット１８に対する高圧水の直撃を少なくできるため、外側シール部１８ｃが取付け座面から捲れ難くなり、高いシール性を維持できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシに接続されたリード線を保持してエンドフレームの外側に取り出すためのグロメットを有する回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、例えば特許文献１に記載された始動電動機がある。
この始動電動機は、図６に示す様に、電動機の後部を覆うエンドフレーム１００にグロメット１１０が取り付けられ、そのグロメット１１０に開けられた孔を挿通してエンドフレーム１００の外側にリード線１２０が取り出されている。このリード線１２０は、エンドフレーム１００の内側でブラシ（図示せず）に接続され、エンドフレーム１００の外側で電磁スイッチ（図示せず）の外部端子に接続される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２９７７２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術（特許文献１）では、例えば、図６に示す矢印方向からグロメット１１０が直撃水（例えば、洗車時等の高圧水）を受けた場合に、エンドフレーム１００に対してグロメット１１０の端部が捲れ上がり、グロメット１１０の取付け孔１３０からエンドフレーム１００の内部に浸水する虞があった。エンドフレーム１００の内部には、ブラシや整流子等が配設されているため、これらの部品に水が付着して発錆すると、モータの作動不良に至ることがある。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、高圧水を受けた場合でもグロメットの捲れを防ぐことができ、グロメットの取付け孔からエンドフレーム内部への浸水を防止できる回転電機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
本発明は、ブラシに接続されるリード線がグロメットを挿通してエンドフレームの外側に取り出されている回転電機において、エンドフレームは、グロメットを取り付けるための取付け座面を有し、この取付け座面に取り付けられたグロメットの周方向両側に、エンドフレームの外周面より外側へ突き出た第１の突出壁が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、エンドフレームに対して主にグロメットの側方から高圧水が直撃する場合に、グロメットの周方向両側に設けられた第１の突出壁が高圧水を受けるため、グロメットに対する高圧水の直撃を少なくできる。その結果、高圧水を受けた場合でも、グロメットが取付け座面から捲れ上がることがなく、グロメットと取付け座面との間に水が入り難くなるため、グロメットの取付け部からエンドフレーム内部への浸水を防止できる。
【０００７】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した回転電機において、
第１の突出壁は、グロメットが取付け座面に取り付けられた状態で、グロメットの側面に密着していることを特徴とする。
この場合、グロメットの側面と第１の突出壁との間に隙間が生じないので、高圧水を受けた場合に、グロメットが取付け座面から捲れ難くなり、シール性を維持できる。
【０００８】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載した回転電機において、
エンドフレームは、取付け座面に取り付けられたグロメットの軸方向後端側に、エンドフレームの外周面より外側へ突き出た第２の突出壁を有し、この第２の突出壁が第１の突出壁と連続して設けられ、且つ第１の突出壁と第２の突出壁とでグロメットの周方向両側および軸方向後端側を略コの字状に覆っていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、グロメットの周方向両側だけでなく、軸方向後端側にも第２の突出壁を設けているので、グロメットに対する高圧水の直撃をより少なくできる。その結果、高圧水を受けても、グロメットと取付け座面との間に水が入り込むことが少なくなり、グロメットの取付け部からエンドフレーム内部への浸水を防止できる。
【００１０】
（請求項４の発明）
請求項３に記載した回転電機において、
第２の突出壁は、グロメットが取付け座面に取り付けられた状態で、グロメットの後端面に密着していることを特徴とする。
この場合、グロメットの側面と第１の突出壁およびグロメットの後端面と第２の突出壁との間に隙間が生じないので、高圧水を受けた場合に、グロメットが取付け座面から捲れ難くなり、シール性を維持できる。
【００１１】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかの回転電機において、
第１の突出壁は、その壁厚方向の外側壁面がグロメットから遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする。
この構成では、第１の突出壁に高圧水が直撃した場合に、第１の突出壁の傾斜面（外側壁面）に高圧水が跳ね返されるので、グロメットに直接高圧水がかかり難くなる。
【００１２】
（請求項６の発明）
請求項１〜５に記載した何れかの回転電機において、
少なくとも第１の突出壁は、その高さ方向の上端面が、エンドフレームに取り付けられたグロメットの表面より低く設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、第１の突出壁よりグロメットの外径表面の方が高いので、そのグロメットの表面上に水が溜まることがなく、エンドフレーム内部への浸水を防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態は、本発明の回転電機をエンジン始動用のスタータに使用したもので、図３にスタータ１の断面図、図４にスタータ１の後側正面図を示す。
スタータ１は、図３に示す様に、回転力を発生するモータ２（本発明の回転電機）と、このモータ２の回転力が伝達されて回転する出力軸３、この出力軸３上に一方向クラッチ４と共に配置されるピニオン５、及びモータ２の通電電流をＯＮ／ＯＦＦする電磁スイッチ６等より構成される。
【００１４】
モータ２は、回転軸７の後端部（図３の右側端部）に整流子８を有する電機子９と、この電機子９の外周に形成される界磁（下述する）、及びブラシスプリング１０により整流子８に付勢されたブラシ１１等から構成される。
界磁は、磁気回路を形成する円筒形状のヨーク１２と、このヨーク１２の内周面に配置される複数の永久磁石１３とで構成され、磁気回路と共に外枠を兼ねるヨーク１２の後端開口部がエンドフレーム１４に嵌合して閉塞され、ヨーク１２の前端開口部がフロントハウジング１５に結合されている。
【００１５】
このモータ２は、電磁スイッチ６によりモータ接点（図示せず）がＯＮされると、バッテリ電流が電磁スイッチ６を介して正極側のブラシ１１に給電され、そのブラシ１１が摺接する整流子８を通じて電機子９に通電される。正極側のブラシ１１は、リード線１６を介して電磁スイッチ６に設けられた外部端子１７に接続されている（図４参照）。また、リード線１６は、エンドフレーム１４に取り付けられたグロメット１８（後述する）を挿通してエンドフレーム１４の外側に取り出されている。
【００１６】
出力軸３は、以下に説明する減速装置を介してアーマチャの回転軸７と同軸線上に配置され、自身の外周にヘリカルスプライン３ａが形成されている。
減速装置は、回転軸７の前端部に形成されたサンギヤ１９に噛み合う複数の遊星ギヤ２０と、この遊星ギヤ２０に噛み合うインターナルギヤ２１とで構成される遊星減速装置であり、サンギヤ１９の回転を受けて遊星ギヤ２０が自転運動と公転運動を行い、その公転運動が回転出力として出力軸３に伝達される。
【００１７】
一方向クラッチ４は、ローラ２２を介してアウタ２３からインナ２４へ動力伝達を行う周知のローラ式クラッチであり、アウタ２３と一体に設けられたスプラインチューブ２５が出力軸３のヘリカルスプライン３ａに結合して出力軸３上を移動可能に設けられている。
ピニオン５は、エンジン始動時に一方向クラッチ４と一体に出力軸３上を前進（図３の左方向へ移動）してエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛み合い、モータ２の回転力をリングギヤに伝達する。
【００１８】
電磁スイッチ６は、図４に示す様に、モータ２の径方向外側に並設され、そのモータ２と共にフロントハウジング１５に組み付けられている。
この電磁スイッチ６は、ＩＧキーのＯＮ操作によって通電される励磁コイル（図示せず）と、この励磁コイルの内側を往復動可能に挿入されたプランジャ２６とを有し、励磁コイルが通電されるとプランジャ２６を吸引する磁力が発生し、その磁力を受けてプランジャ２６が移動することにより、前記モータ接点をＯＮする。
また、電磁スイッチ６は、エンジン始動時にシフトレバー２７を介して一方向クラッチ４と一体にピニオン５をエンジンのリングギヤ側へ付勢する。
【００１９】
続いて、前記のグロメット１８と、そのグロメット１８が取り付けられるエンドフレーム１４について詳述する。
（第１実施例）
エンドフレーム１４には、図２（ｂ）に示す様に、周方向の１箇所にグロメット１８を取り付けるための取付け座面２８が設けられ、その取付け座面２８にＵ字状の切欠き孔２９が形成されている。また、取付け座面２８の周囲には、エンドフレーム１４の外周面より径方向外側へ突出する突出壁３０が形成されている。
【００２０】
この突出壁３０は、取付け座面２８に取り付けられるグロメット１８の周方向両側に形成される第１の突出壁３０ａと、グロメット１８の軸方向後端側に形成される第２の突出壁３０ｂとで構成され、その第１の突出壁３０ａと第２の突出壁３０ｂとが略コの字状に連続して設けられている。但し、この突出壁３０は、その高さ方向の上端面が、取付け座面２８に取り付けられたグロメット１８の表面（以下に述べる外側シール部１８ｃの表面）より低く設けられている（図１（ｃ）参照）。
【００２１】
グロメット１８は、例えばゴム製であり、図２（ａ）に示す様に、エンドフレーム１４の取付け座面２８に形成された切欠き孔２９に圧入される圧入部１８ａと、この圧入部１８ａの一端側に設けられる内側シール部１８ｂ、及び圧入部１８ａの他端側に設けられる外側シール部１８ｃとを有し、内側シール部１８ｂがエンドフレーム１４の内側面に密着し、外側シール部１８ｃがエンドフレーム１４の取付け座面２８に密着した状態で取り付けられる。
また、グロメット１８には、圧入部１８ａを通って内側シール部１８ｂから外側シール部１８ｃまで貫通する貫通孔１８ｄが形成され、この貫通孔１８ｄに前記リード線１６が挿通される。
【００２２】
続いて、第１実施例の作用及び効果を説明する。
エンドフレーム１４には、取付け座面２８の周囲に第１の突出壁３０ａと第２の突出壁３０ｂとが略コの字状に連続して設けられている。これにより、グロメット１８をエンドフレーム１４に取り付けた時に、取付け座面２８に配設される外側シール部１８ｃの周囲（周方向両側と軸方向後端側）が、突出壁３０によって囲まれた状態になる（図１（ｂ）参照）。この時、外側シール部１８ｃの両側面と後端面とがそれぞれ第１の突出壁３０ａと第２の突出壁３０ｂとに密着していることが望ましい。
【００２３】
この構成によれば、例えば洗車時等にグロメット１８の側方あるいは後方から高圧水が直撃した場合に、その高圧水を突出壁３０が受けることにより、グロメット１８に対する高圧水の直撃を少なくできる。これにより、高圧水を受けた場合でも、グロメット１８の外側シール部１８ｃが取付け座面２８から捲れ上がることがなく、外側シール部１８ｃと取付け座面２８との間に水が入り難くなる。また、突出壁３０を外側シール部１８ｃの側面及び後端面に密着して設けることで、より外側シール部１８ｃが捲れ難くなり、高いシール性を維持できる。
【００２４】
更に、グロメット１８の周囲に設けられる突出壁３０の高さをグロメット１８の表面（外側シール部１８ｃの表面）より低くすることにより、外側シール部１８ｃの表面上に水が溜まることがないので、エンドフレーム１４内部への浸水の可能性を低減できる。
上記の結果、グロメット１８の取付け部（取付け孔）からエンドフレーム１４内部への浸水を防止でき、ブラシ１１や整流子８等に水分が付着することによるモータ２の作動不良を回避できる。
【００２５】
（第２実施例）
図５はグロメット１８の取付け状態を示す断面図である。
本実施例は、図５に示す様に、第１の突出壁３０ａの外側壁面３０ｃをグロメット１８から遠ざかる方向に傾斜させた場合の一例を示す。
この構成によれば、第１の突出壁３０ａに高圧水が直撃した場合に、第１の突出壁３０ａの傾斜面（外側壁面３０ｃ）により、高圧水がグロメット１８と反対方向に跳ね返されるので、グロメット１８に直接高圧水がかかり難くなる。その結果、グロメット１８の外側シール部１８ｃが捲れ難くなり、エンドフレーム１４内部への浸水を防ぐ効果が得られる。
なお、第１の突出壁３０ａと同様に、第２の突出壁３０ｂの外側壁面を傾斜させても良い。
【００２６】
（変形例）
第１実施例では、取付け座面２８の周囲に第１の突出壁３０ａと第２の突出壁３０ｂとを設けているが、第１の突出壁３０ａだけを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】グロメットの取付け状態を示す軸方向正面図（ａ）、径方向平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である（第１実施例）。
【図２】グロメット及び取付け座面の断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図３】スタータの断面図である。
【図４】スタータの後側正面図である。
【図５】グロメットの取付け状態を示す断面図である（第２実施例）。
【図６】グロメットの取付け状態を示す断面図（ａ）と径方向平面図（ｂ）である（従来技術）。
【符号の説明】
２モータ（回転電機）
８整流子
９電機子
１１ブラシ
１４エンドフレーム
１６リード線
１８グロメット
２８取付け座面
３０突出壁
３０ａ第１の突出壁
３０ｂ第２の突出壁
３０ｃ第１の突出壁の外側壁面

Claims

軸方向後部に整流子を有する電機子と、
前記整流子面に摺接するブラシと、
このブラシの外側から前記電機子の後部を覆うエンドフレームと、
前記ブラシに接続されるリード線を保持して前記エンドフレームに取り付けられるグロメットとを備え、前記リード線が前記グロメットを挿通して前記エンドフレームの外側に取り出されている回転電機において、
前記エンドフレームは、前記グロメットを取り付けるための取付け座面を有し、この取付け座面に取り付けられた前記グロメットの周方向両側に、前記エンドフレームの外周面より外側へ突き出た第１の突出壁が設けられていることを特徴とする回転電機。
請求項１に記載した回転電機において、
前記第１の突出壁は、前記グロメットが前記取付け座面に取り付けられた状態で、前記グロメットの側面に密着していることを特徴とする回転電機。
請求項１または２に記載した回転電機において、
前記エンドフレームは、前記取付け座面に取り付けられた前記グロメットの軸方向後端側に、前記エンドフレームの外周面より外側へ突き出た第２の突出壁を有し、この第２の突出壁が前記第１の突出壁と連続して設けられ、且つ前記第１の突出壁と前記第２の突出壁とで前記グロメットの周方向両側および軸方向後端側を略コの字状に覆っていることを特徴とする回転電機。
請求項３に記載した回転電機において、
前記第２の突出壁は、前記グロメットが前記取付け座面に取り付けられた状態で、前記グロメットの後端面に密着していることを特徴とする回転電機。
請求項１〜４に記載した何れかの回転電機において、
前記第１の突出壁は、その壁厚方向の外側壁面が前記グロメットから遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする回転電機。
請求項１〜５に記載した何れかの回転電機において、
少なくとも前記第１の突出壁は、その高さ方向の上端面が、前記取付け座面に取り付けられた前記グロメットの表面より低く設定されていることを特徴とする回転電機。