JP2020198700A - Starter and assembly method of starter - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、スタータに関する。 The present application relates to a starter.
一般にエンジン始動用スタータのような直流電動機において、電機子軸端部に設置された整流子と、整流子の外周方向に設置されたブラシとで整流作用を得ている。
ブラシはブラシホルダに摺動自在に収納されており、同じくブラシホルダに収納されるスプリングによって整流子外周面に押圧されながら摺接し、そのブラシホルダがベースに組付けられるブラシ保持装置を有する電動機が知られている(例えば特許文献1参照)。
Generally, in a DC motor such as a starter for starting an engine, a rectifying action is obtained by a commutator installed at the end of the armature shaft and a brush installed in the outer peripheral direction of the commutator.
The brush is slidably stored in the brush holder, and an electric motor having a brush holding device in which the brush holder is attached to the base by sliding contact while being pressed against the outer peripheral surface of the commutator by a spring also stored in the brush holder. It is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1のスタータにおいては、電機子軸を回転支持する軸受がリヤブラケットに設置されており、また整流子外周面に摺接するブラシはブラシホルダを介してベースに保持され、そのベースとリヤブラケットをネジで締め付けることにより固定する構成となっている。この構成では、ベースをヨークに位置決めした後、リヤブラケットをベースに位置決めして固定するため、ベースとヨークとの位置決めを安定して行うことができないと、リヤブラケットに設けられた軸受とヨークとの位置精度が悪化する。この影響で、スプリングによりブラシを整流子外周面に押圧する荷重にアンバランスが発生することから、振動による騒音の発生またはブラシの偏摩耗の要因となっていた。
また、リヤブラケットを直接ヨークに位置決めする方法として、リヤブラケットに構成した凸形状部がベースを貫通することで、ヨークに位置決めする方法も知られている。しかし、これを実現するためにはリヤブラケットの厚みを厚くする必要があり、重量およびコスト増加の要因となっていた。
However, in the starter of
Further, as a method of directly positioning the rear bracket on the yoke, there is also known a method of positioning the rear bracket on the yoke by penetrating the base with a convex portion formed on the rear bracket. However, in order to achieve this, it is necessary to increase the thickness of the rear bracket, which has been a factor in increasing the weight and cost.
本願は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ブラシと整流子との芯ずれによる騒音と、ブラシ偏摩耗を抑制するとともに、軽量かつ低コストなスタータを提供することを目的とする。 The present application has been made to solve the above problems, and aims to provide a lightweight and low-cost starter while suppressing noise caused by misalignment between the brush and the commutator and uneven wear of the brush. To do.
本願に開示されるスタータは、
磁気回路を形成する円筒状のヨーク、このヨークからの磁束により回転トルクを発生する電機子、電機子の回転軸と同軸上に設置され、外周部に摺動面を構成する整流子、整流子の摺動面に外周方向からスプリングにより押圧され摺接するブラシ、ブラシとスプリングを収納するブラシホルダ、ブラシホルダを保持する円盤状のベースを備えたものであって、ベースの外周部に構成され、ヨークの一端側開口部内径と接触する位置決めのための突起部と、ベースの中央部に電機子を回転自在に支持する軸受を保持する軸受保持部とを備えたことを特徴とする。
The starters disclosed in this application are:
A cylindrical yoke that forms a magnetic circuit, an armature that generates rotational torque due to the magnetic flux from this yoke, a commutator that is installed coaxially with the rotation axis of the armature, and a commutator that forms a sliding surface on the outer periphery. It is equipped with a brush that is pressed and slidably contacted with the sliding surface of the armature by a spring from the outer peripheral direction, a brush holder that stores the brush and the spring, and a disk-shaped base that holds the brush holder. It is characterized by having a protrusion for positioning in contact with the inner diameter of the opening on one end side of the yoke, and a bearing holding portion for holding a bearing that rotatably supports the armature at the center of the base.
本願に開示されるスタータによれば、突起部を設けることにより、ベースとヨークとの位置決めを安定的に行うことができる。これにより、電機子とブラシとの軸位置ずれを解消でき、ブラシ摺動音およびブラシ偏摩耗の発生を抑制することができる。また、リヤブラケットの厚みを厚くする必要がなくなり、軽量化かつ低コストとすることができる。 According to the starter disclosed in the present application, the base and the yoke can be stably positioned by providing the protrusion. As a result, the axial misalignment between the armature and the brush can be eliminated, and the brush sliding noise and the occurrence of brush uneven wear can be suppressed. In addition, it is not necessary to increase the thickness of the rear bracket, which makes it possible to reduce the weight and cost.
以下、本願に係るスタータの好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一内容および相当部については同一符号を配し、その詳しい説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the starter according to the present application will be described with reference to the drawings. The same contents and corresponding parts are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るスタータの構成を示す一部断面図である。スタータは、ソレノイドスイッチ1と、モータ部2と、フロントブラケット18と、リヤブラケット6とを備えている。通しボルト16により、リヤブラケット6とフロントブラケット18を連結され、モータ部2を挟持して固定している。フロントブラケット18内には、モータ部2で発生する回転力をエンジンに伝達する伝達機構部(図示せず)を搭載している。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the starter according to the first embodiment. The starter includes a
モータ部2は磁気回路を形成する円筒状のヨーク4、ヨーク4の一端側開口部にリヤブラケット6が嵌合され、この内部に収容される電機子7、電機子7の軸である電機子軸8、電機子軸8の端部に設置された整流子9、整流子9の外周に摺接するブラシ10を備えている。また、ブラシ保持装置20は、ブラシ10を整流子9の外周側に付勢するスプリング11、ブラシ10を保持するブラシホルダ12、ブラシホルダ12が固定される円盤状のベース13から構成される。
The
次に、本願のスタータの動作を説明する。ソレノイドスイッチ1がオンされると、バッテリ(図示せず)からブラシ10、整流子9を介して電機子コイル3に電流が供給される。電機子コイル3に流れる電流が、ヨーク4に設置した磁石5からの磁束と鎖交することで回転力を発生し、電機子7が回転する。電機子7が回転すると、電機子7と一体に配設された整流子9と、整流子9の外周面を摺動するブラシ10とで整流が行われる。
Next, the operation of the starter of the present application will be described. When the
図2はベース13の斜視図である。ベース13には、ブラシホルダ12を組付けるためにベース13から切り起されて鉤型(L字型)に折り曲げられた一対のガイド壁13fが形成される。この一対のガイド壁13fは、ベース13の周方向に所定の間隔を隔てて設けられ、両者が周方向に対向する方向に折り曲げられて、その内側にスライド溝13aを形成している。このスライド溝13aにブラシホルダ12の底板部が挿入される。
FIG. 2 is a perspective view of the
ベース13の外周近傍には、複数の突起部13bが設置されている、突起部13bは、周方向に延びる凸形状で形成され、この突起部13bの凸形状に形成された外周側と、ヨーク4の開口部内径とが一定の幅で面接触することにより、ベース13が位置決めされ、ヨーク4の径方向外側へのベース13の移動が阻止される。この状態で、ベース13とヨーク4の一端側開口部とを当接させる。その後、その上からリヤブラケット6を覆い被せて、通しボルト16にてリヤブラケット6とフロントブラケット18を連結することにより、リヤブラケット6とヨーク4との間にベース13を挟持する。これによりベース13は固定される。またベース13の中央部に、電機子7方向にバーリング加工により形成した孔部からなる軸受保持部13cを構成する。これにより、電機子軸8を回転支持する軸受14を保持できる。図2では、軸受保持部13cを電機子7側に設けているが、リヤブラケット6側に設けても同様の効果が得られる。
A plurality of
また、ベース13のガイド壁13fと軸受保持部13cとの間には、ブラシホルダ12を仮止めするための治具15を挿入するための貫通孔13eが形成されている。
Further, a
次にブラシ保持装置20の組み付け工程について、図2および図3を用いて説明する。まず、4個のブラシホルダ12の内部にそれぞれスプリング11とブラシ10を挿入した状態で、4個のブラシホルダ12をベース13に組み付ける。この時、ブラシホルダ12は、ベース13の外周側または内周側より一対のガイド壁13fの間に底板部をスライド溝13aに挿入する。
Next, the assembly process of the
図3Bのように、貫通孔13eに治具15が下部から挿入され、治具15から伸びる脚部15aとブラシ10が当接する。これにより、スプリング11によりブラシホルダ12から抜け出る方向に付勢されているブラシ10を保持する。また、スプリング11の反力により、ベース13から外周方向にブラシホルダ12が抜けないように、ベース13の一部である抜け止め13dを切り起こしてブラシホルダ12をベース13に固定している。
As shown in FIG. 3B, the
このような構成により、ブラシホルダ12を位置決めする。この後、スタータを組み立てる際に整流子9を上部から挿入しながら治具15を下方向に抜く。このような構成により、図3Aに示した比較例の、治具15の側面でブラシ10と当接するものに比べ、軸受保持部13cを形成したベース13でも治具15の抜き差しを容易に行うことができる。
With such a configuration, the
このようにブラシ保持装置20は、ベース13にブラシ10毎に貫通孔13eを備えた形状として、ベース13に設けられた組立て用の貫通孔13eに治具15を挿通することで、スタータ組付け前は従来と同様に構成することが可能であり、作業性の悪化は発生しない。
In this way, the
突起部13bは、図2では4か所に、凸形状部が形成された構成としているが、位置決めに十分な長さの凸形状部を、ベース13の対向する位置に2か所設置することでもよい。3か所設置する場合は、正三角形、または二等辺三角形の頂点に突起部13bが位置するよう設置してもよい。さらに4か所以上に突起部13bを設置することも可能である。また、突起部13bは凸形状部より長さの短い凸部をベース13の周方向に一定の間隔を置いて複数並べて構成してもよい。
The
以上のようにブラシ保持装置20を構成することにより、ベース13とヨーク4を、突起部13bにより位置決めするので、ベース13とヨーク4との位置決めを安定して行うことができ、リヤブラケット6に設けられた軸受とヨーク4との位置精度が悪化することはなくなった。これにより、スプリング11によりブラシ10を整流子9の外周面に押圧する荷重にアンバランスが発生することはなくなり、振動による騒音の発生およびブラシ10の偏摩耗は解消される。
By configuring the
さらには、リヤブラケット6に電機子7の軸回転を支持する軸受14を保持する構成でも、ベース13に軸受保持部13cを構成することにより、リヤブラケット6に円筒状の軸受保持部の構成が不要となり、加工工程の簡素化および部材の減少を図ることができる。
Further, even in the configuration in which the
さらには、リヤブラケット6を直接、ヨーク4に位置決めをするためには、ベース13を貫通する凸形状部を構成するため、リヤブラケット6の厚みを厚くする必要があったが、ベース13に突起部13bを設けることにより、厚みを厚くする必要がなく軽量化を図ることができ、かつリヤブラケット6の加工を容易にすることで低コストとなる。
Further, in order to position the
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
Although exemplary embodiments are described in the present application, the various features, embodiments, and functions described in the embodiments are not limited to the application of a particular embodiment, either alone or. It can be applied to embodiments in various combinations.
Therefore, innumerable variations not illustrated are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted.
1:ソレノイドスイッチ、2:モータ部、3:電機子コイル、4:ヨーク、5:磁石、6:リヤブラケット、7:電機子、8:電機子軸、9:整流子、10:ブラシ、11:スプリング、12:ブラシホルダ、13:ベース、13a:スライド溝、13b:突起部、13c:軸受保持部、13d:抜け止め、14:軸受、15:治具、16:通しボルト、18:フロントブラケット、20:ブラシ保持装置 1: Solenoid switch, 2: Motor part, 3: Armature coil, 4: Yoke, 5: Magnet, 6: Rear bracket, 7: Armature, 8: Armature shaft, 9: Commutator, 10: Brush, 11 : Spring, 12: Brush holder, 13: Base, 13a: Slide groove, 13b: Protrusion, 13c: Bearing holder, 13d: Retainer, 14: Bearing, 15: Jig, 16: Through bolt, 18: Front Bracket, 20: Brush holder
本願に開示されるスタータは、
磁気回路を形成する円筒状のヨーク、このヨークからの磁束により回転トルクを発生する電機子、電機子の回転軸と同軸上に設置され、外周部に摺動面を構成する整流子、整流子の摺動面に外周方向からスプリングにより押圧され摺接するブラシ、ブラシとスプリングを収納するブラシホルダ、ブラシホルダを保持する円盤状のベースを備えたものであって、ベースの外周部に構成され、ヨークの一端側開口部内径と接触する位置決めのための突起部と、ベースの中央部に、バーリング加工により形成された孔部からなり、電機子を回転自在に支持する軸受を保持する軸受保持部とを備えたことを特徴とする。
The starters disclosed in this application are:
A cylindrical yoke that forms a magnetic circuit, an armature that generates rotational torque due to magnetic flux from this yoke, a commutator that is installed coaxially with the armature's rotation axis and forms a sliding surface on the outer periphery, and a commutator. It is equipped with a brush that is pressed and slidably contacted with the sliding surface of the armature by a spring from the outer peripheral direction, a brush holder that stores the brush and the spring, and a disk-shaped base that holds the brush holder. A bearing holder that holds a bearing that rotatably supports the armature, consisting of a protrusion for positioning that contacts the inner diameter of the opening on one end of the yoke and a hole formed by burring in the center of the base. It is characterized by having and.
Claims (4)
前記ベースの外周部に構成され、前記ヨークの一端側開口部内径と接触する位置決めのための突起部と、前記ベースの中央部に、前記電機子を回転自在に支持する軸受を保持する軸受保持部とを備えたことを特徴とするスタータ。 A cylindrical yoke forming a magnetic circuit, an armature that generates rotational torque by magnetic flux from the yoke, a commutator installed coaxially with the rotation axis of the armature and forming a sliding surface on the outer peripheral portion, the commutator. In a starter provided with a brush that is pressed and slidably contacted with the sliding surface of the commutator by a spring from the outer peripheral direction, a brush holder that houses the brush and the spring, and a disk-shaped base that holds the brush holder.
A bearing holder that is formed on the outer peripheral portion of the base and holds a bearing that rotatably supports the armature at the central portion of the base and a protrusion for positioning that contacts the inner diameter of the opening on one end side of the yoke. A starter characterized by having a part.
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