JP3147477B2 - フィールドコイル端末固定構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの始動に使用
されるスタータモータ等の回転電機の、詳しくはヨーク
内部におけるフィールドコイルの端末部であるコイル端
末引き出し部の固定構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスタータヨーク内部には、ヨーク
３の開口端部であるヨーク縁部３１と、フィールドコイ
ル２の端末部であるコイル端末引き出し部２ａとを電気
的に絶縁するために熱可塑性樹脂により成形されるブッ
シングインシュレーション１が挿着されていた。この従
来の実施例を図５に示す。

【０００３】図５において、熱可塑性樹脂（例えば、ナ
イロン６６）により成形されるブッシングインシュレー
ション１へ、コイル端末引き出し部２ａを支持するコイ
ル受け部１２ｂを形成する。そして、このコイル受け部
１２ｂに前記コイル端末引き出し部２ａを挿通する。そ
の後、前記コイル受け部１２ｂによってコイル端末引き
出し部２ａを包み込む（コイル受け部１２ｂを熱によっ
てつぶしてコイル端末引き出し部２ａを把持する）よう
に熱圧着固定する。従って、前記ヨーク縁部３１と、コ
イル端末引き出し部２ａとを電気的に絶縁することがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来構造のフィールドコイル端末固定構造では、コ
イル受け部が一体形成されるブッシングインシュレーシ
ョンを熱圧着の必要性により熱可塑性樹脂によって成形
しているので、近年社会的ニーズの高いスタータの小型
軽量化によるヨーク部品への耐熱要求に、熱可塑性樹脂
では対応困難な欠点（スタータ本体の温度上昇度合は、
〔発熱量／体積〕に比例する為、小型化すると温度が上
がりやすくなる。よって小型化した場合、熱可塑性樹脂
では熱によりブッシングインシュレーションが変形して
しまう）がある。

【０００５】また従来は、コイル受け部の熱圧着により
コイル端末引き出し部を固定していたので、この熱圧着
によってつぶした部分にバリがでてしまうという問題が
あった。

【０００６】そこで本発明は、耐熱的に高い絶縁樹脂を
ブッシングインシュレーションに採用すると共に、組付
け性を容易にすることを可能とするフィールドコイル端
末固定構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を解決
するために、円筒状に形成され両端に開口部を備えるヨ
ークと、このヨークの内周面に周方向へ所定間隔を隔て
て固定される複数のポールコアと、このポールコアに各
々所定の巻数で積層巻回されるフィールドコイルと、こ
のフィールドコイルの端末部分であり前記ヨークの開口
部より延出されるコイル端末引き出し部と、絶縁樹脂に
より形成され前記コイル端末引き出し部を固定する円環
状のブッシングインシュレーションとを備えるフィール
ドコイル端末固定構造において、前記ブッシングインシ
ュレーションは耐熱的に高い樹脂により成形されるとと
もに、外径方向へ略Ｕ字状に形成されるコイル受け部
と、このコイル受け部の上面を覆うように、前記ブッシ
ングインシュレーションの外径側を支点として円周方向
へ略アーム状に延びる弾性押圧板とを具備し、この弾性
押圧板の外径側部位に、前記開口部方向へ傾斜する傾斜
面を有する凸部を構成することを特徴としている。

【０００８】

【作用】略Ｕ字状のコイル受け部と、付け根部を支点と
して略アーム状に延びる弾性押圧板との間にコイル端末
引き出し部が挿通されるブッシングインシュレーション
は、ヨークの一開口部に挿着されることによって前記コ
イル端末引き出し部を押圧固定する。よって、前記ヨー
クとコイル端末引き出し部は絶縁保持される。また、前
記弾性押圧板の外径側には傾斜面が形成されているの
で、ブッシングインシュレーションのヨークへの挿着が
容易となる。

【０００９】また請求項２では、ブッシングインシュレ
ーションをヨークの開口部へ圧入する前に、予め弾性押
圧板に形成される係合部と、ストッパーに形成される係
合部とを噛み合わせておくことにより、コイル端末引き
出し部を仮止めすることができる。

【００１０】請求項３では、弾性押圧板の外径側の部位
に形成される凸部によってヨークへの挿着時にコイル端
末引き出し部を強固に押圧固定する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面によって説明
する。図１は本発明の一実施例を示すフィールドコイル
端末固定構造を示す正面図であり、図２は図１に示され
るブッシングインシュレーションにコイル端末引き出し
部を挿通させたところを示す要部斜視拡大図であり、図
３は図２に示されるブッシングインシュレーションがヨ
ークへ挿着されるところを示す要部横断面拡大図であ
り、図４は図１に示されるブッシングインシュレーショ
ンを具備するスタータの断面図である。図５は従来フィ
ールドコイル端末固定構造を示す正面図であり、図６は
他の実施例を示すブッシングインシュレーションの正面
図である。

【００１２】本実施例のフィールドコイル端末固定構造
は、車両等に搭載されるスタータに関するもので、バッ
テリを電源とする直流モータによってエンジンの始動を
行を行うものである。

【００１３】まず、本実施例のスタータの全体構成及び
作動について図４により説明する。このスタータは減速
型スタータであって、ピニオンギヤ側（フロント側）に
配設されるフロントケース６１と、このフロントケース
６１のリヤ側に配設されるセンターケース６２とからな
り、両ケース６１、６２間の内部空間は後述する減速ギ
ヤ機構及び一方向クラッチを収容するためのギヤ空間と
なっている。

【００１４】センターケース６２は、それぞれリヤ側に
開口するモータ収容用孔部６２ａ及びマグネットスイッ
チ７収容用の孔部６２ｂを有し、孔部６２ｂにはマグネ
ットスイッチ７が収容され、孔部６２ａにはスタータ１
００のモータが収容されている。スタータ１００のモー
タはセンターケース６２のモータ収容用の孔部６２ａの
底部の段差に前端部が嵌入される円筒状のヨーク３を備
え、ヨーク３の内周面には４個のポールコアが周方向に
９０度間隔で固定され、この各ポールコアに所定の巻数
で一極分のフィールドコイル２が積層巻回されている。

【００１５】ヨーク３の後端部には、ヨーク３の後端開
口を閉鎖するように略椀状のエンドフレーム８１が嵌合
されており、ヨーク３及びエンドフレーム８１はセンタ
ーケース６２を貫通する長ボルト（図示しない）により
フロントケース６１に締結されている。センターケース
６２及びエンドフレーム８１は軸受を介してアーマチャ
軸８２を支持しており、アーマチャ軸８２のスプライン
嵌着されたアーマチャコア８３にはアーマチャコイルが
８４が巻回されている。

【００１６】アーマチャ軸８２の後端部には、電気絶縁
筒８５の外周に埋め込まれたコンミテータ８６が装備さ
れており、各コンミテータ８６にはアーマチャコイル８
４の端部が接続されている。コンミテータ８６の外周に
はエンドフレーム８１に支持され２個のブラシ９（１個
だけ図示）が互いに押しつけられている。各ブラシ９は
ブラシホルダに挿着され、ブラシホルダはエンドフレー
ム８１に固定されている。

【００１７】センターケース６２を貫通して上記ギヤ空
間の上部に突出するアーマチャ軸８２の前端部は、アイ
ドルギヤ９１を介して一方向クラッチ９２の外筒部に噛
合しており、この外筒部が嵌着される一方向クラッチ９
２の内筒部９３は軸受けによりフロントケース６１及び
センターケース６２に支持されている。

【００１８】この内筒部９３内には、ドライブシャフト
９６が回転自在かつ軸方向進退自在に収容されている。
上記一方向クラッチ９２の内筒部９３から突出するドラ
イブシャフト９６の前端部の外周面にはピニオンギヤ筒
９４が軸方向進退自在にスプラインに嵌着されており、
ピニオンギヤ筒９４の外周面にはリングギヤと噛合する
ためのピニオンギヤ９５が形成されている。ドライブシ
ャフト９６の後端部の外周面にはヘリカルスプライン溝
が形成されており、このヘリカルスプライン溝はドライ
ブシャフト９６の前進時に、一方向クラッチ９２の内筒
部９３の内周面のヘリカルスプライン溝に噛合可能とな
っている。

【００１９】一方、マグネットスイッチ７はグランドプ
レート７１、７２からなる静磁路を有し、グランドプレ
ート７１の前端がセンターケース６２にかしめられてい
る。グランドプレート７１、７２は保持コイル７３及び
吸引コイル７４が巻回されるコイルボビン７５を挟持す
ると共に、コイルボビン７５を通じてグランドプレート
７２をセンターケース６２に押し付けている。コイルボ
ビン７５内には可動磁路を成すプランジャ７７が軸方向
進退自在に保持され、プランジャ２７内にはプッシュロ
ッド７６が軸方向進退自在に保持されている。プッシュ
ロッド７６の前端はセンターケース６２を貫通して一方
向クラッチ９２の内筒部９３内に突出し、ドライブシャ
フト９６の後端凹部に嵌入している。この後端凹部の奥
底部材には、スチールボール（図示しない）が回転自在
に収容されており、プッシュロッド７６は前進してこの
スチールボールを介してドライブシャフト９６を前進さ
せる。

【００２０】更に、プランジャ７７の後端部外周には可
動接点リング７８がプランジャ７７に電気絶縁されつつ
進退自在に嵌着されている。一方、プランジャ７７の前
進時に可動接点リング７８と接触可能な位置にて、固定
接点片７９がセンターケース６２の後端部に電気絶縁さ
れつつ支持され、固定接点片７９はターミナル８０に接
続されている。

【００２１】８７はドライブスプリングであって、プラ
ンジャ７７に対してプッシュロッド７６を前方に付勢し
ている。８８はリターンスプリングであってプランジャ
７７に対して前記スチールボール（図示しない）を介し
てドライブシャフト９６を前方に付勢している。８９は
接点スプリングであってプランジャ７７に対して可動接
点リング７８を前方に付勢している。９８はドライブシ
ャフトスプリングであって一方向クラッチ９２の内筒部
９３に対してドライブシャフト９６を後方に付勢してい
る。９９はピニオンギヤスプリングであってドライブシ
ャフト９６に対してピニオンギヤ筒９４を前方に付勢し
ている。

【００２２】この装置では、キースイッチオンにより吸
引コイル７４及び保持コイル７３に通電されてプランジ
ャ７７が前進し、それによりピニオンギヤスプリング９
９に押されてピニオンギヤ９５が前進し、リングギヤ
（図示しない）に噛み合うとともに、ドライブシャフト
９６が一方向クラッチ９２の内筒部９３にヘリカルスプ
ライン嵌合する。

【００２３】接点７８、７９が短絡すると吸引コイル７
４が短絡されると共に直流直巻電動機であるスタータの
モータに通電され、このモータの始動によりアイドルギ
ヤ９１、一方向クラッチ９２を通じてドライブシャフト
９６、ピニオンギヤ９５が回転され、リングギヤ（図示
しない）を通じてエンジンが始動される。

【００２４】次に、本発明の要部をなす部分を図１〜図
３を参照して説明する。図１〜図３において、バッテリ
を電源とする直流モータによってエンジンの始動を行う
スタータには、冷鍛により円筒状に形成され、両端に開
口部３２を備えるヨーク３と、このヨーク３の内径側周
面に沿ってフィールドコイル２（磁気コイル）が積層巻
回されるポールコア４が４ヶ所配設されている。

【００２５】前記ヨーク３の開口部３２には、この開口
部３２より延出される２本のコイル端末引き出し部２ａ
を押圧固定する、円環状のブッシングインシュレーショ
ン１（例えば、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂によって
成形される）が挿着されている。

【００２６】前記ブッシングインシュレーション１に
は、外形方向へ略Ｕ字状に開口され前記コイル端末引き
出し部２ａを保持するコイル受け部１２ｂと、この更に
外径側には、付け根部１７を中心に円弧を書くように形
成され弾性変形することができる略アーム状の弾性押圧
板１１が形成されている。なお、この弾性押圧板１１の
ヨーク挿着側には、前記ヨーク３の内径より小さくなる
ように周面端部が傾斜されている傾斜面１９が形成され
る。また、前記弾性押圧板１１の先端には、下方向へ向
かってコイル端末引き出し部２ａを把持する略椀形状の
上部コイル押圧部１２ａが一体形成されている。

【００２７】更に、前記コイル受け部１２ｂと上部コイ
ル押圧部１２ａは、コイル端末引き出し部２ａが開口部
３２で、エンジン始動時に受ける振動による交番荷重に
よって疲労断線することを防止するため、前記ブッシン
グインシュレーションの幅（Ｌ）より大きい寸法として
いる。（図２に示す）前記上部コイル押圧部１２ａの弾
性押圧板１１を挟んだ外径部対象側には、傾斜面１３ａ
（ここでは、半円錐形状）を備える凸部１３が形成され
ている。前記ブッシングインシュレーション１の外径側
には前記ブッシングインシュレーション１の円周面より
突出するストッパー１６と、前記ブッシングインシュレ
ーション１より内径方向へくぼんでいるヨークかしめ部
１８が形成されている。

【００２８】また、略アーム状に形成される弾性押圧板
１１の先端には、テーパ状に形成される爪部１４が周方
向へ突出している。そして、この爪部１４と対向するス
トッパー１６には、前記爪部１４と係合する係合部１５
が設けられている。なお、前記爪部１４の軸方向への幅
は、前記ストッパー１６と係合するようにブッシングイ
ンシュレーション１の幅（Ｌ）より大きくなっている。

【００２９】以下、上記構成による組付け工程について
説明する。まず、ポールコア４をヨーク３の内周面に沿
って溶接等により固定した後、フィールドコイル２を積
層巻回する。その後、前記ポールコアの開口部３２から
延出されるフィールドコイル２の端末部であるコイル端
末引き出し部２ａを、コイル受け部１２ｂと上部コイル
押圧部１２ａとで囲まれるスペースへ挿通する。

【００３０】そして、このスペースから前記コイル端末
引き出し部２ａを引き出した後に、弾性押圧板１１の先
端部に形成される爪部１４をストッパー１６部に形成さ
れる係合部１５に前記弾性押圧板１１を弾性変形させる
ことにより係合（噛み合わせる）させ前記弾性押圧板１
１を仮止めする。

【００３１】次に、上述のように弾性押圧板１１が仮止
めされるブッシングインシュレーション１をヨーク３の
開口部３２へ挿着する。なお、その挿着位置は、前記ブ
ッシングインシュレーション１に形成される位置決め用
突起５によって自動的に決められる。

【００３２】そして前記ブッシングインシュレーション
１は、ヨーク３の内側方向への移動につれて前記コイル
端末引き出し部２ａを押圧固定していくが、これは前記
弾性押圧板１１の凸部１３に形成されるテーパ状の傾斜
面１３ａによって容易に挿着することができるととも
に、強固にコイル端末引き出し２ａを押圧固定すること
ができる。

【００３３】なお、前記ブッシングインシュレーション
１をヨーク３の開口部３２へ圧入する前に、予め弾性押
圧板１１に形成される係合部１５とストッパー１６に形
成される係合部１５とを噛合させることによって、コイ
ル端末引き出し部２ａを仮止めすることができるので、
コイル端末引き出し部２ａの位置決めが不要となる。ま
た、仮止めすることによって弾性押圧板１１を外径方向
から内径方向へ押圧しながら挿入することなく、ブッシ
ングインシュレーション１をヨーク３へただ挿入するだ
けで、コイル端末引き出し部２ａを容易に押圧固定する
ことができる。

【００３４】そして、前記コイル端末引き出し部２ａを
押圧固定するブッシングインシュレーション１は、スト
ッパー１６に規制される分だけ移動可能とし、それ以上
進まないように形成されているので、その位置で止ま
る。

【００３５】次に、前記ヨーク３をヨークかしめ部１８
の位置でかしめることによって前記ブッシングインシュ
レーション１は前記ヨーク３から外れなくなるととも
に、前記ヨーク縁部３１とコイル端末引き出し部２ａは
電気的に絶縁される。以上の組付け工程によって本発明
の要部を示すヨーク部の組付けは終わる。

【００３６】（他の実施例）なお、上記実施例では、弾
性押圧板１１をブッシングインシュレーション１の片側
より略アーム状に伸ばしていたが、これは図６に示すよ
うに両側から略アーム状にのばしてもよい。また、この
場合のヨーク３への挿着は、両側からのびる各弾性押圧
板１１を内径側へ押さえながら、コイル端末引き出し部
２ａを押圧固定するものである。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、弾性
押圧板の弾性変形を利用しコイル端末引き出し部を押圧
固定する構成としたことによって、耐熱的に高い絶縁樹
脂によりブッシングインシュレーションを成形すること
ができるので、小型軽量化による耐熱要求に対応可能と
なる。

【００３８】また、前記弾性押圧板の外径側には、傾斜
面が形成されているので、ブッシングインシュレーショ
ンのヨークへの挿着が前記傾斜面により容易となる。請
求項２では、弾性押圧板の周方向先端部に突出する爪部
と、この爪部の周方向側に対向する部位に前記爪部と係
合する係合部とが構成されることによってコイル端末引
き出し部を仮止めすることができるので、のちに前記ブ
ッシングインシュレーションをヨークへ挿入するだけで
コイル端末引き出し部を固定するこができる。このよう
に請求項２では、組立性が容易となるといった効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィールドコイル端末固定構造を示す
正面図である。

【図２】図１の要部斜視拡大図である。

【図３】ヨークの一開口部にブッシングインシュレーシ
ョンが挿入されるところを示す要部横断面図である。

【図４】本発明のブッシングインシュレーションを具備
するスタータの断面図である。

【図５】従来のフィールドコイル端末固定構造を示す正
面図である。

【図６】他の実施例を示すフィールドコイルの末端固定
構造の要部正面図である。

【符号の説明】

１ ブッシングインシュレーション １１ 弾性押圧板 １２ａ 上部コイル押圧部 １２ｂ コイル受け部 １３ 凸部 １３ａ 傾斜面 １４ 爪部 １５ 係合部 １７ 付け根部 ２ フィールドコイル ２ａ コイル端末引き出し部 ３ ヨーク ３２ 開口部 ４ ポールコア

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−101940（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−355638（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−169752（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−106446（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 3/30 - 3/52

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に形成され両端に開口部（３２）
   を備えるヨーク（３）と、このヨーク（３）の内周面に
   周方向へ所定間隔を隔てて固定される複数のポールコア
   （４）と、このポールコア（４）に各々所定の巻数で積
   層巻回されるフィールドコイル（２）と、このフィール
   ドコイル（２）の端末部分であり前記ヨーク（３）の開
   口部（３２）より延出されるコイル端末引き出し部（２
   ａ）と、絶縁樹脂により形成され前記コイル端末引き出
   し部（２ａ）を固定する円環状のブッシングインシュレ
   ーション（１）とを備えるフィールドコイル端末固定構
   造において、 前記ブッシングインシュレーション（１）は耐熱的に高
   い樹脂により成形されるとともに、外径方向へ略Ｕ字状
   に形成されるコイル受け部（１２ｂ）と、 このコイル受け部（１２ｂ）の上面を覆うように、前記
   ブッシングインシュレーション（１）の外径側を支点と
   して円周方向へ略アーム状に延びる弾性押圧板（１１）
   とを具備し、 この弾性押圧板（１１）の外径側部位に、前記開口部
   （３２）方向へ傾斜する傾斜面（１３ａ）を形成してい
   ることを特徴とするフィールドコイル端末固定構造。
2. 【請求項２】 前記ブッシングインシュレーション
   （１）には、弾性押圧板（１１）の周方向先端部に突出
   する爪部（１４）と、この爪部（１４）の周方向側に対
   向する部位に前記爪部（１４）と係合する係合部（１
   ５）が備えられていることを特徴とする請求項１記載の
   フィールドコイル端末固定構造。
3. 【請求項３】 前記弾性押圧板（１１）に形成されるコ
   イル受け部（１２ｂ）と対向する外径側の部位には、前
   記傾斜面（１３ａ）を有する凸部（１３）が備えられて
   いることを特徴とする請求項１記載のフィールドコイル
   末端固定構造。