JP2015162934A

JP2015162934A - スタータモータ

Info

Publication number: JP2015162934A
Application number: JP2014035907A
Authority: JP
Inventors: 太郎岡田; Taro Okada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-09-07

Abstract

【課題】スタータの体格およびコストの増加を抑制しつつ、整流子片とブラシとの摺接部の温度上昇を抑えるスタータモータを提供する。【解決手段】スタータモータ３は、回転軸５の外周に圧入固定され、外周に複数のスロット６を有する電機子コア７と、それぞれのスロット６に収容された電機子コイル８と、回転軸５の端部の周囲に保持されたブラシ９と、ブラシ９と摺接するとともに電機子コイル８の端部が接続される整流子片１０を保持する樹脂製の絶縁部１１とを備える。ここで、電機子コア７は貫通孔２０を具備し、絶縁部１１は絶縁部貫通孔２１を具備している。そして、電機子コア７の回転に伴い、流体は、貫通孔２０内に吸入され軸方向に移動し貫通穴２０から吐出されるとともに、絶縁部貫通孔２１を通過する。このため、スタータの体格およびコストの増加を抑制しつつ、整流子片１０とブラシ９との摺接部の温度上昇を抑えるスタータモータ３を提供できる。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンを始動するスタータのモータに関する。

従来から、スタータモータにおいて、整流子片とブラシとの摺接部の温度上昇を抑える構成として遠心式ファンを用いるものが公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、このような構成においては、別途遠心式ファンの追加が必要となるため、スタータの体格およびコストが増加してしまう問題があった。

特開２００２−３１５２６３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、その目的は、スタータの体格およびコストの増加を抑制しつつ、整流子片とブラシとの摺接部の温度上昇を抑えるスタータモータを提供することにある。

本願発明によれば、スタータモータは、回転軸の外周に圧入固定され、外周に複数のスロットを有する電機子コアと、複数のスロットのそれぞれに収容された電機子コイルと、回転軸の端部の周囲に保持されたブラシとを備える。
そして、ブラシと摺接するとともに電機子コイルの端部が接続される整流子片を保持する樹脂製の絶縁部とを備える。

ここで、電機子コアは回転軸の軸方向一端側と他端側に開口を有する貫通孔を具備し、絶縁部は回転軸の軸方向一端側と他端側に開口を有する絶縁部貫通孔を具備している。
そして、電機子コアが回転した際に、流体は、回転に伴い貫通孔内に吸入され貫通孔の内壁に沿って移動することにより軸方向に移動し貫通穴から吐出されるとともに、絶縁部貫通孔を通過する。

これにより、電機子コアの回転に伴い、電機子コアと絶縁部との間に空気の流れが生じ、整流子片とブラシとの摺接部の冷却を促進することで温度上昇を抑えることができる。この際、電機子コアおよび絶縁部の体格は変化していないため、スタータの体格に変化はない。また、電機子コアおよび絶縁部にそれぞれ貫通孔を設けるだけであるから、大きなコストの増加とはならない。
このため、スタータの体格およびコストの増加を抑制しつつ、整流子片とブラシとの摺接部の温度上昇を抑えるスタータモータを提供できる。

スタータの説明図である（実施例１）。スタータモータの説明図である（実施例１）。貫通孔の説明図である（実施例１）。コアプレートの説明図である（実施例２）。

以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。

〔実施例１の構成〕
実施例１のスタータ１の構成を、図を用いて説明する。
スタータ１は、図１に示すように、電磁スイッチ２と、スタータモータ３を有している。
電磁スイッチ２は、バッテリ（図示せず。）からスタータモータ３に電流を供給するとともに、ピニオン４をエンジンのリングギア（図示せず。）に噛合させるための駆動力を発生させるものである。

スタータモータ３は、図２に示すように、回転軸５の外周に圧入固定され、外周に複数のスロット６を有する電機子コア７と、複数のスロット６のそれぞれに収容された電機子コイル８と、回転軸５の端部の周囲に保持されたブラシ９と、ブラシ９と摺接するとともに電機子コイル８の端部が接続される整流子片１０を保持する樹脂製の絶縁部１１とを備える周知の直流電動機である。

なお、電機子コイル８の外周に配される永久磁石１３および永久磁石１３の外周に配される磁気回路を形成するヨーク１４により界磁１５が構成されている。ここで、ヨーク１４はスタータモータ３のケーシングを兼ねている。
そして、電磁スイッチ２を介してブラシ９から整流子片１０を通じて電機子コイル８に電流が供給されることにより電機子コア７に回転力が生じる。

ここで、電機子コア７は回転軸５の軸方向一端側と他端側に開口を有する貫通孔２０を具備し、絶縁部１１は回転軸５の軸方向一端側と他端側に開口を有する絶縁部貫通孔２１を具備している。
また、貫通孔２０は、図３に示すように回転軸５を軸として螺旋状に電機子コア７を貫通している。すなわち、貫通孔２０は、軸方向に移動するにつれ周方向に内壁がずれるように捻じれながら電機子コア７を貫いている。

そして、電機子コア７が回転した際に、流体である空気は、回転に伴い貫通孔２０内に吸入され貫通孔２０の内壁に沿って移動することにより軸方向に移動し貫通穴２０から吐出されるとともに、絶縁部貫通孔２１を通過する。
なお、電機子コア７の回転方向により、空気は貫通孔２０、絶縁部貫通孔２１の順に通過しても、絶縁部貫通孔２１、貫通孔２０の順に通過してもよい。
また、整流子片１０の一部は絶縁部貫通孔２１に露出している。

〔実施例１の効果〕
本実施例のスタータモータ３によれば、電機子コア７は回転軸５の軸方向一端側と他端側に開口を有する貫通孔２０を具備し、絶縁部１１は回転軸５の軸方向一端側と他端側に開口を有する絶縁部貫通孔２１を具備している。
そして、電機子コア７が回転した際に、空気は、回転に伴い貫通孔２０内に吸入され貫通孔２０の内壁に沿って移動することにより軸方向に移動し貫通穴２０から吐出されるとともに、絶縁部貫通孔２１を通過する。

これにより、電機子コア７の回転に伴い、電機子コア７と絶縁部１１との間に空気の流れが生じ、整流子片１０とブラシ９との摺接部の冷却を促進することで温度上昇を抑えることができる。この際、電機子コア７および絶縁部１１の体格は変化していないため、スタータ３の体格に変化はない。また、電機子コア７および絶縁部１１にそれぞれ貫通孔２０、２１を設けるだけであるから、大きなコストの増加とはならない。
このため、スタータ１の体格およびコストの増加を抑制しつつ、整流子片１０とブラシ９との摺接部の温度上昇を抑えるスタータモータ３を提供できる。

なお、整流子片１０の一部は絶縁部貫通孔２１に露出しているため、整流子片１０の一部が絶縁部貫通孔２１を通過する空気の流れに直接晒されるため、整流子片１０とブラシ９との摺接部の冷却をより促進することでき、より温度上昇を抑えることができる。
また、貫通孔２０は、螺旋状に設けられているため、電機子コア７が回転した際に、より効率的に内部に空気を流すことができる。

〔実施例２〕
本実施例では、電機子コア７は複数枚の同一形状のコアプレート３０を軸方向に積層したものであり、貫通孔２０はそれぞれのコアプレート３０に形成された打ち抜き孔３１同士が連通して形成されたものである。

より具体的には、電機子コア７は、図４（ａ）に示すように、軸に対して回転対称性を有するように複数のスロット６が外周縁部に設けられた円板状のコアプレート３０を軸方向に複数枚積層したものである。そして積層する際に、軸方向に重なり合うそれぞれのコアプレート３０は、図４（ｂ）に示すように周方向に回転移動させ隣接するスロット６同士が軸方向に重なり合うように積み重ねられる。すなわち、軸がいわゆる螺旋軸となるように複数のコアプレート３０が積層され電機子コア７は形成されている。
なお、積層する際に打ち抜き孔３１同士に重なり部分が生じていることは貫通孔２０の機能を確保する上でも当然である。

これにより、複数の同一形状のコアプレート３０を用いても実施例１と同一の効果を奏する電機子コア７を形成することができる。
なお、コアプレート３０の形状を複数用意する必要がなく、コアプレート３０を形成する型は１種類だけでよいため、よりコストの増加を抑制できる。

［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
実施例１によれば、貫通孔２０は回転軸５の軸方向に対して角度を成す部分を有していたが、この態様にこだわるものではない。すなわち、貫通孔２０は、電機子コア７が回転した際に、流体が回転に伴い貫通孔２０内に吸入され貫通孔２０の内壁に沿って移動することにより軸方向に移動し貫通穴２０から吐出されるものであればどのような態様であってもよく、例えば、貫通孔２０内にファンブレードを具備するものとしてもよい。この場合、貫通孔２０は軸方向と角度を有する必要はない。

３スタータモータ５回転軸６スロット７電機子コア８電機子コイル
９ブラシ１０整流子片１１絶縁部２０貫通孔２１絶縁部貫通孔

Claims

回転軸（５）の外周に圧入固定され、外周に複数のスロット（６）を有する電機子コア（７）と、
前記複数のスロット（６）のそれぞれに収容された電機子コイル（８）と、
前記回転軸（５）の端部の周囲に保持されたブラシ（９）と、
このブラシ（９）と摺接するとともに前記電機子コイル（８）の端部が接続される整流子片（１０）を保持する樹脂製の絶縁部（１１）とを備えるスタータモータ（３）において、
前記電機子コア（７）は前記回転軸（５）の軸方向一端側と他端側に開口を有する貫通孔（２０）を具備し、
前記絶縁部（１１）は前記回転軸（５）の軸方向一端側と他端側に開口を有する絶縁部貫通孔（２１）を具備し、
前記電機子コア（７）が回転した際に、流体は、回転に伴い前記貫通孔（２０）内に吸入され前記貫通孔（２０）の内壁に沿って移動することにより軸方向に移動し前記貫通孔（２０）から吐出されるとともに、前記絶縁部貫通孔（２１）を通過することを特徴とするスタータモータ（３）。
請求項１に記載のスタータモータ（３）において、
前記電機子コア（７）は複数枚のコアプレート（３０）を軸方向に積層したものであり、前記貫通孔（２０）はそれぞれのコアプレート（３０）に形成された打ち抜き孔（３１）同士が連通して形成されたものであることを特徴とするスタータモータ（３）。
請求項２に記載のスタータモータ（３）において、
前記コアプレート（３０）は同一形状であることを特徴とするスタータモータ（３）。
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載のスタータモータ（３）において、
前記整流子片（１０）の一部は前記絶縁部貫通孔（２１）に露出していることを特徴とするスタータモータ。