JP2009118564A - エンジン始動装置、およびエンジン始動装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動装置が連続的かつ極めて長時間にわたり被水しても、エンジン始動装置のモータリード線４において、グロメット６の締め代による圧接部位を変更することなく、電動モータに接続される一端５を毛細管現象により水が通過するのを防止する。
【解決手段】モータリード線４の一端５は、導線とは異なる素材により間隙が充填されて圧縮成形されるとともに、外周側からグロメット６の締め代により圧接されている。これにより、モータリード線４の一端５において、毛細管現象の水の通路となる間隙が消滅するので、毛細管現象が発生しなくなる。このため、モータリード線４において、締め代の圧接部位を一端５にしたままで、一端５を毛細管現象により水が通過するのを防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、主に、車両用のエンジン始動装置に関する。

従来より、エンジン始動装置は、エンジンを始動するための出力を発生する電動モータと、電動モータへの通電を断続する電磁スイッチと、電動モータと電磁スイッチとを電気的に接続するモータリード線と、電動モータの外郭に装着され、電動モータに接続されるモータリード線の一端を保持するグロメットとを備える。また、モータリード線は、複数の導線を撚り合せて設けられている。

近年、車両の軽量化やコスト低減の進展に伴い、エンジンルームのアンダーカバーが廃止される車両が現れている。そして、アンダーカバーを有しない車両では、エンジンルームの内部が容易に被水するので、エンジン始動装置についても、耐水性の更なる向上が求められている。ここで、エンジン始動装置の耐水性は、特に、電動モータ外部のモータリード線近傍から電動モータ内部への水の進入阻害性として検討されている。そこで、エンジン始動装置の耐水性向上に関して、以下のような技術が考えられている。

まず、電動モータに接続されるモータリード線の一端を圧縮して間隙が極めて小さい状態に成形し、さらに、圧縮されたモータリード線の一端にグロメットの締め代を圧接させることで、モータリード線近傍において電動モータ内部を外部に対して封鎖している。さらに、グロメットをチューブと一体に設けてモータリード線をチューブ内に収容する場合、チューブのグロメット側近傍に、チューブの内部と外部とを連通する孔を設け、チューブの内部に進入した水の排水を促している（例えば、特許文献１参照）。

しかし、アンダーカバーのない車両を雨中等で運転すると、タイヤのかき上げ水等により、エンジン始動装置が連続的に極めて長時間にわたって被水する状況が起こり得る。このため、モータリード線の一端を圧縮成形して間隙を極めて小さくしても、連続的かつ長時間の被水によりモータリード線の一端に毛細管現象が発生し、この小さな間隙を水が通過する可能性がある。

なお、図４に示すように、モータリード線１００をチューブ１０１内に収容する場合、締め代１０３を電磁スイッチ接続用のターミナル１０４に圧接するように設けることで、チューブ１０１内を外部に対して封鎖する技術も公知である。この技術によれば、チューブ１０１内が電動モータ内部に連通しているため、チューブ１０１内を外部に対して封鎖することで電動モータ内部を外部に対して封鎖することができる。さらに、間隙のないターミナル１０４に締め代１０３を圧接させるので、圧接部位における毛細管現象も防止することができる。

しかし、圧接部位が電動モータから遠ざかるため、モータリード線１００は、振動等の外力に対して不安定になる。特に、エンジン始動装置は振動が激しいので、振動に伴う曲げ疲労等によりモータリード線１００が断線する虞もある。
特開２００７−１１６８００号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、エンジン始動装置が連続的かつ極めて長時間にわたり被水しても、モータリード線において、締め代による圧接部位を変更することなく、電動モータに接続される一端を毛細管現象により水が通過するのを防止することにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のエンジン始動装置は、エンジンを始動するための出力を発生する電動モータと、電動モータへの通電を断続する電磁スイッチと、複数の導線を撚り合せて設けられ、電動モータと電磁スイッチとを電気的に接続するモータリード線と、電動モータの外郭に装着され、電動モータに接続されるモータリード線の一端を保持して電動モータの内部に導くグロメットとを備える。そして、モータリード線の一端は、導線とは異なる素材により間隙が充填されて圧縮成形されている。また、グロメットは、モータリード線の一端が貫通する貫通孔を有し、貫通孔は、モータリード線の一端よりも径小に設けられ、貫通孔の周縁部は、モータリード線の一端に外周側から圧接する締め代をなす。

これにより、モータリード線の一端において、毛細管現象の水の通路となる間隙が消滅するので、毛細管現象が発生しなくなる。このため、エンジン始動装置が連続的かつ極めて長時間にわたり被水しても、モータリード線において、締め代による圧接部位を変更することなく、電動モータに接続される一端を毛細管現象により水が通過するのを防止することができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のエンジン始動装置によれば、モータリード線の一端の間隙に充填される充填素材は、導線よりも融点が低い金属である。
これにより、低融点の金属がメッキされた導線を撚り合わせてモータリード線とし、モータリード線の一端を加熱することで、簡便に、モータリード線の一端の間隙を充填することができる。このため、低工数で、毛細管現象を防止できるモータリード線を製造できる。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のエンジン始動装置によれば、充填素材は、樹脂またはゴムである。
これにより、樹脂またはゴムが被覆された導線を撚り合わせてモータリード線とし、モータリード線の一端を加熱することで、簡便に、モータリード線の一端の間隙を充填することができる。このため、低工数で、毛細管現象を防止できるモータリード線を製造できる。

〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のエンジン始動装置の製造方法によれば、モータリード線の一端をなす導線の一端に充填素材を被覆し、導線の一端を被覆する充填素材を加熱溶融することで、モータリード線の一端の間隙を充填素材で充填する。
これにより、簡便に、モータリード線の一端の間隙を充填することができる。このため、低工数で、毛細管現象を防止できるモータリード線を製造できる。

最良の形態のエンジン始動装置は、エンジンを始動するための出力を発生する電動モータと、電動モータへの通電を断続する電磁スイッチと、複数の導線を撚り合せて設けられ、電動モータと電磁スイッチとを電気的に接続するモータリード線と、電動モータの外郭に装着され、電動モータに接続されるモータリード線の一端を保持して電動モータの内部に導くグロメットとを備える。

そして、モータリード線の一端は、導線とは異なる素材により間隙が充填されて圧縮成形されている。また、グロメットは、モータリード線の一端が貫通する貫通孔を有し、貫通孔は、モータリード線の一端よりも径小に設けられ、貫通孔の周縁部は、モータリード線の一端に外周側から圧接する締め代をなす。

また、モータリード線の一端の間隙に充填される充填素材は、導線よりも融点が低い金属である。そして、モータリード線の一端をなす導線の一端に充填素材を被覆し、導線の一端を被覆する充填素材を加熱溶融することで、モータリード線の一端の間隙を充填素材で充填する。

〔実施例１の構成〕
実施例１のエンジン始動装置１の構成を、図１ないし図３を用いて説明する。
エンジン始動装置１は、図１に示すように、エンジン（図示せず）を始動するための出力を発生する電動モータ２と、電動モータ２への通電を断続する電磁スイッチ３と、電動モータ２と電磁スイッチ３とを電気的に接続するモータリード線４と、電動モータ２に接続されるモータリード線４の一端５を保持して電動モータ２の内部に導くグロメット６とを備え、例えば、アンダーカバーを有しないエンジンルームに搭載されている。

電動モータ２は、出力軸９とともに回転する電機子コイル１０、ヨーク１１の内周に装着され界磁極として機能する永久磁石１２、電機子コイル１０と電気的かつ機械的に接続されて回転する整流子１３、整流子１３に外周側から摺接し、電機子コイル１０への通電を維持するプラス側およびマイナス側のブラシ１４、１５等を備え、電機子コイル１０に流れる電流と、永久磁石１２により形成される磁界との相互作用により出力を発生する周知の直流電動機である。

また、ヨーク１１の前後にそれぞれフロントハウジング（図示せず）およびエンドフレーム１８が配されてスルーボルト１９により軸方向に締め付けられ、フロントハウジング、ヨーク１１およびエンドフレーム１８により電動モータ２の外郭が構成される。

電磁スイッチ３は、モータリード線４を介して電動モータ２と電気的に接続するモータ端子２１、および、車載電源（図示せず）と電気的に接続するバッテリ端子２２を有し、モータ端子２１に取り付けられた固定接点（図示せず）およびバッテリ端子２２に取り付けられた固定接点２３に可動接点（図示せず）を離接させることで、電動モータ２への通電を断続するものである。

モータリード線４は、図２に示すように、複数の導線を撚り合せて設けられている。そして、電動モータ２に接続されるモータリード線４の一端５は、導線とは異なる素材により間隙が充填されて圧縮成形される。

ここで、一端５の間隙に充填される充填素材は、導線よりも融点が低い金属（例えば、スズ）である。そして、一端５をなす導線の一端に充填素材を被覆し、導線の一端を被覆する充填素材を加熱溶融することで、一端５の間隙を充填素材で充填する。
なお、モータリード線４の他端には、モータリード線４をモータ端子２１に接続するためのターミナル２５が組み付けられている。

また、モータリード線４の一端５は、図３に示すように、電動モータ２の内部において、中間部材２７に溶接され、中間部材２７およびプラス側のブラシリード線２８を介してプラス側のブラシ１４に導通している。ここで、中間部材２７は、例えば鉄を素材として、プレス加工等により設けられるものであり、モータリード線４の一端５およびプラス側のブラシリード線２８の一端が溶接される。

なお、ブラシ１４、１５は、ホルダプレート２９にビス止めされたブラシホルダ３０に収容され、ブラシスプリング３１により内周側に付勢されて整流子１３に摺接する。また、ホルダプレート２９は、エンドフレーム１８と電気的に接続されてボディーアースされ、プラス側のブラシ１４とホルダプレート２９との間は、樹脂素材からなる絶縁板３２が配されて電気的絶縁が維持されている。そして、マイナス側のブラシ１５は、マイナス側のブラシリード線３３を介してホルダプレート２９に導通し、ボディアースされている。

グロメット６は、ゴムを素材として設けられ、ヨーク１１とエンドフレーム１８とにより挟持されている。つまり、グロメット６は、電動モータ２の外郭に装着されている。また、グロメット６は、モータリード線４の一端５が貫通する貫通孔３７を有し、貫通孔３７は、圧縮成形された一端５よりも径小に設けられ、貫通孔３７の周縁部は、一端５に外周側から圧接する締め代３８をなす。

〔実施例１の効果〕
実施例１のエンジン始動装置１によれば、電動モータ２に接続されるモータリード線４の一端５は、導線とは異なる素材により間隙が充填されて圧縮成形されるとともに、外周側からグロメット６の締め代３８により圧接されている。
これにより、モータリード線４の一端５において、毛細管現象の水の通路となる間隙が消滅するので、毛細管現象が発生しなくなる。このため、エンジン始動装置１が連続的かつ極めて長時間にわたり被水しても、モータリード線４において、締め代３８による圧接部位を一端５にしたままで、一端５を毛細管現象により水が通過するのを防止することができる。

また、モータリード線４の一端５の間隙に充填される充填素材は、導線よりも融点が低い金属である。
これにより、低融点の金属がメッキされた導線を撚り合わせてモータリード線４とし、モータリード線４の一端５を加熱することで、簡便に、一端５の間隙を充填することができる。このため、低工数で、毛細管現象を防止できるモータリード線４を製造できる。

また、モータリード線４は、中間部材２７およびプラス側のブラシリード線２８を介してプラス側のブラシ１４に電気的かつ機械的に接続している。このため、仮に一端５の間隙を充填せずに中間部材２７に溶接すると、毛細管現象により進入した水分がブラシ１４に達し、ブラシ１４および整流子１３の摺動部を劣化させる虞がある。
よって、モータリード線４の一端５の間隙を充填することにより、このようなブラシ１４および整流子１３の摺動部の劣化を効果的に抑制することができる。

〔変形例〕
実施例１のエンジン始動装置１によれば、充填素材は、低融点の金属であったが、樹脂またはゴムを充填素材として使用することもできる。この場合、樹脂またはゴムが被覆された導線を撚り合わせてモータリード線４とし、モータリード線４の一端５を加熱することで、簡便に、モータリード線４の一端５の間隙を充填することができ、さらに、低融点の金属メッキよりも低温度の加熱で、充填素材を溶融できる。

また、実施例１のエンジン始動装置１によれば、充填素材は、導線の一端に被覆されて溶融されたが、粉末状の充填素材をモータリード線４の一端５に付着させ、充填素材の粉末が付着した一端５を圧縮成形および加熱することで、一端５の間隙を充填してもよい。

エンジン始動装置の要部断面図である（実施例１）。 （ａ）はモータリード線の正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。 モータリード線とブラシとの接続を示す平面図である（実施例１）。 （ａ）はチューブ付きグロメットに収容されたモータリード線を示す部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（従来例）。

符号の説明

１ エンジン始動装置
２ 電動モータ
３ 電磁スイッチ
４ モータリード線
５ 一端
６ グロメット
３７ 貫通孔
３８ 締め代

Claims (4)

1. エンジンを始動するための出力を発生する電動モータと、
   この電動モータへの通電を断続する電磁スイッチと、
   複数の導線を撚り合せて設けられ、前記電動モータと前記電磁スイッチとを電気的に接続するモータリード線と、
   前記電動モータの外郭に装着され、前記電動モータに接続される前記モータリード線の一端を保持して前記電動モータの内部に導くグロメットとを備えるエンジン始動装置において、
   前記モータリード線の一端は、前記導線とは異なる素材により間隙が充填されて圧縮成形され、
   前記グロメットは、前記モータリード線の一端が貫通する貫通孔を有し、
   この貫通孔は、前記モータリード線の一端よりも径小に設けられ、
   前記貫通孔の周縁部は、前記モータリード線の一端に外周側から圧接する締め代をなすことを特徴とするエンジン始動装置。
2. 請求項１に記載のエンジン始動装置において、
   前記モータリード線の一端の間隙に充填される充填素材は、前記導線よりも融点が低い金属であることを特徴とするエンジン始動装置。
3. 請求項１に記載のエンジン始動装置において、
   前記モータリード線の一端の間隙に充填される充填素材は、樹脂またはゴムであることを特徴とするエンジン始動装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のエンジン始動装置の製造方法において、
   前記モータリード線の一端をなす前記導線の一端に前記充填素材を被覆し、
   前記導線の一端を被覆する前記充填素材を加熱溶融することで、前記モータリード線の一端の間隙を前記充填素材で充填することを特徴とするエンジン始動装置の製造方法。

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