JP2014062518A - 始動電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】熱溶断により電流を遮断する機構を備える始動電動機において、熱溶断部位の発熱による周辺部材の熱劣化を防ぎ、信頼性の高い始動電動機を提供する。
【解決手段】熱溶断により電流を遮断する機構５を備えた始動電動機において、前記機構は電磁スイッチ２及びモータ４の外部に配され、前記機構５は熱溶断部がターミナル５ａに一体成形され、かつ、前記熱溶断部から所定の空隙を設けて配された樹脂部材５ｂ，５ｃが前記ターミナル５ａを覆う構造となるように始動電動機を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は始動電動機に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２００５−１１０４８４号公報（特許文献１）、特開２００３−３０９９９１号公報（特許文献２）がある。特許文献１には、始動電動機のフレームに設けたグロメットを挿通したリードセンの電動機内部側先端に通電回路を遮断するヒューズ機能を有するコネクションバーを設けたもの、特許文献２には、始動電動機に搭載した電磁スイッチの電力入力側の端子に通電回路を遮断するヒューズ機能を有する中継端子を設け、かつヒューズ部位は樹脂で一体成形したものが記載されている。

特開２００５−１１０４８４号 特開２００３−３０９９９１号

特許文献１，２はいずれも通電回路の一部に電流密度の高い部位を設け、所定の電流が所定時間通電した際に上記部位を熱溶断させ通電を遮断するものであることから、溶断部位とその周辺は通常動作状態においても温度上昇の高い環境となる。

上記に対し、特許文献１の始動電動機では、溶断部に近接してグロメットが配設され、かつグロメットはゴム等でリードセンと直接接触するため、グロメットの熱劣化が加速されやすいという課題がある。

特許文献２の始動電動機においても、溶断部周辺を樹脂で一体成形することから、溶断部の温度を直接樹脂に加わり熱劣化を加速させ機械的な強度を低下させる課題がある。

そこで、本発明は、溶断部の局部発熱による樹脂への熱伝達を低減し、樹脂の熱劣化を防ぐ始動電動機の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、熱溶断により電流を遮断する機構を備えた始動電動機において、前記機構は電磁スイッチ及びモータの外部に配され、前記機構は熱溶断部がターミナルに一体成形され、かつ、前記熱溶断部から所定の空隙を設けて配された樹脂部材が前記ターミナルを覆う構造であることを特徴とする。

本発明によれば、溶断部の局部発熱による樹脂への熱伝達を低減し、樹脂の熱劣化を防ぐ始動電動機を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明による始動電動機の構成図。 熱溶断による電流を遮断する機構部の構成図。 熱溶断による電流を遮断する機構部の断面図（実施例１）。 熱溶断による電流を遮断する機構部の断面図（実施例２）。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

〔実施例１〕
図１に、本発明による始動電動機の一例を示す。始動電動機１は、電磁スイッチ２がＯＮとなることで、バッテリ（図示せず）からの電力がモータ４へ供給されることにより回転力を発生させる。バッテリからの配線は、電磁スイッチ２のバッテリ側ターミナルボルト２ａに接続され、電磁スイッチ２のモータ側ターミナルボルト２ｂから、図２に示すターミナル５ａとグロメット３を挿通したリードセン５ｅによって、モータ４内部に接続される。

熱溶断により電流を遮断する機構部５は、熱溶断部を持つターミナル５ａと、ターミナル５ａを覆う樹脂部材のケースＵ５ｂ、ケースＬ５ｃと、ケースＵ５ｂとケースＬ５ｃとを固定するネジ５ｇとナット５ｄなどにより構成される。熱溶断による電流を遮断する機構部５は、電磁スイッチ２のモータ側ターミナルボルト２ｂに固定され、電動機本体（電磁スイッチ２及びモータ４）の外部に配される。

熱溶断による電流を遮断する機構部５の内部構造を、図２、図３、図４を用いて説明する。

図２に、ターミナル５ａと樹脂部材のケースＬ５ｃに納まる構造を示す。ターミナル５ａは、電磁スイッチ２のモータ側ターミナルボルト２ｂに固定される側と、リードセン５ｅが接続されている側との間に、熱溶断部を設けている構造となる。ターミナル５ａは、樹脂部材のケースＬ５ｃ内部に納まる構造となっており、樹脂部材のケースＵ５ｂにて挟み込み、固定用ネジと５ｇ及びナット５ｄで固定することで、エンジンからの振動を繰り返し受ける環境でも、十分な機械強度を得る構造としている。また、固定用ネジ５ｇとナット５ｄは絶縁処理を施すことで、外部との電気絶縁を保持する。

熱溶断部は、幅２．１ｍｍ×厚さ２ｍｍの寸法となっており、リードセン５ｅの断面積に対して、５％相当の断面積としている。熱溶断部が溶断時は、ターミナル５ａを、ケースＵ５ｂとケースＬ５ｃで覆っていること及び固定用ネジ５ｇとナット５ｄにより固定されている構造より、ターミナル５ａは脱落することなくリードセン５ｅを保持することを可能としている。

熱溶断部は、電磁スイッチ２内部の故障及び電磁スイッチ２への外部信号を送る車両側部品の故障により、バッテリからモータ４への連続通電が発生した時に、熱溶断部が溶断し、バッテリからモータ４への連続通電を遮断する構造としている。熱溶断部は、８００Ａで３〜７秒で溶断する特性としている。

図３に、ターミナル５ａを、樹脂部材のケースＵ５ｂとケースＬ５ｃとで覆った構造を示す。樹脂部材のケースＵ５ｂは、ターミナル５ａの熱溶断部に位置する部分に空隙を設けている。また、樹脂部材のケースＬ５ｃも同様に同一部位に空隙を設けている。ターミナル５ａを、樹脂部材のケースＵ５ｂとケースＬ５ｃで覆うことにより、熱溶断部の両側に空隙が発生することで、溶断部の局部発熱による樹脂への熱伝導を低減し、樹脂部材のケースＵ５ｂとケースＬ５ｃ両方の熱劣化を防ぐことが可能となる。

〔実施例２〕
次に本発明の別の実施例について説明する。以下、特に説明しない部分は実施例１と共通である。

図４に、図３の構造に、絶縁部材を使用したスペーサ５ｆの構造を示す。樹脂部材のケースＵ５ｂは、ターミナル５ａの熱溶断部に位置する部分に断熱部材のスペーサ５ｆが収まる空隙を設けている。また、樹脂部材のケースＬ５ｃも同様に同一部位に断熱部材のスペーサ５ｆが収まる空隙を設けている。すなわち、断熱部材のスペーサ５ｆを、ターミナル５ａと樹脂部材のケースＵ５ｂ間に挟み込み、また、断熱部材のスペーサ５ｆを、ターミナル５ａと樹脂部材のケースＬ５ｃ間に挟み込む構造となる。

断熱部材のスペーサ５ｆと、ターミナル５ａ間には、僅かな空隙を設けており、溶断部の局部発熱による樹脂への熱伝導を低減し、樹脂部材のケースＵ５ｂとケースＬ５ｃ両方の熱劣化を防ぐことが可能となる。また、断熱部材のスペーサ５ｆを挟み込むことで、更に、樹脂部材のケースＵ５ｂとケースＬ５ｃへの熱伝導を低減することができ、樹脂部材のケースＵ５ｂとケースＬ５ｃの機械強度を安定して保持することができる。

以上述べたように、本発明では、熱溶断部と樹脂部材との間に所定の空隙を設けることにより、始動電動機の動作時における溶断部の局部発熱による樹脂への熱伝達を低減し、樹脂の熱劣化を防ぐことができる。また、熱溶断部の周囲に断熱部材を挟むことにより樹脂部材への熱伝達をさらに低減し、樹脂部材の機械強度を安定して保持することが可能となる。さらに、熱溶断により電流を遮断する機構を、電動機本体と外部信号を受けて電動機への通電をＯＮ−ＯＦＦする電磁スイッチとの間に配することにより、バッテリーケーブルが脱落し始動電動機周辺の部品に損傷を与えることを防ぐことができる。

これらの作用により、本発明による始動電動機は、溶断部の温度上昇による周辺部材の熱劣化を防ぐと共に、エンジンからの振動を繰り返し受ける環境で使われる始動電動機として十分な機械強度を得ることができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 始動電動機
２ 電磁スイッチ
２ａ バッテリ側ターミナルボルト
２ｂ モータ側ターミナルボルト
３ グロメット
４ モータ
５ 熱溶断機構部
５ａ ターミナル
５ｂ ケースＵ
５ｃ ケースＬ
５ｄ ナット
５ｅ リードセン
５ｆ スペーサ
５ｇ 固定用ネジ

Claims (3)

1. 熱溶断により電流を遮断する機構を備えた始動電動機において、
   前記機構は電磁スイッチ及びモータの外部に配され、
   前記機構は熱溶断部がターミナルに一体成形され、かつ、前記熱溶断部から所定の空隙を設けて配された樹脂部材が前記ターミナルを覆う構造である始動電動機。
2. 請求項１に記載の始動電動機において、
   前記熱溶断部と前記樹脂部材との間に断熱部材が設けられた始動電動機。
3. 請求項１又は２に記載の始動電動機において、
   前記機構が、電磁スイッチとモータとの間に配され、
   前記ターミナルが、前記電磁スイッチに接続される端部とリードセンに接続される端部との間に前記熱溶断部が設けられた構成であり、
   前記樹脂部材が、前記ターミナルと前記リードセンとを保持する始動電動機。