JP3804513B2

JP3804513B2 - ブラシ保持器及びスタータ

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Publication number: JP3804513B2
Application number: JP2001333669A
Authority: JP
Inventors: 康彦丸橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP2002204553A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機の回転子に設けられた整流子に摺動接触するブラシを保持しながらそのブラシを整流子に押圧接触させるブラシ保持器、及びそのブラシ保持器を備えたスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転電機の回転子に設けられた整流子に電力を供給するブラシは、弾性体の押圧を受けて整流子と摺動接触し、摩耗しながら整流子側へ移動する。この移動に伴って、ブラシの側部に接続されたブラシリード線も整流子側に移動する。この際、ブラシリード線のブラシ側固定端であるリード線付根部と、ブラシを保持するブラシホルダが干渉する。そこで、従来は、例えば特開平１０−６６３１１号公報に記載されているようにブラシ保持器を構成していた。すなわちブラシリード線が接続されたブラシ面と対向するブラシホルダの壁面に、反整流子方向が開放されたＵ字状の溝を設け、リード線付根部とブラシホルダとの干渉を回避していた。
【０００３】
また、従来は、例えば実開平５−６０１５４号公報に記載されているようにブラシ保持器を構成していた。すなわちブラシの摩耗に伴い給電線がブラシの押圧方向に移動できるように構成されていると共に、ブラシの押圧方向(整流子方向)が開放し且つブラシの押圧方向以外に屈曲した給電線挿入口を有する切り溝をブラシホルダの側面に設け、ブラシが摩耗し給電線付根部が整流子に達する限界まで利用できるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の前者のブラシ保持器は、ブラシの摩耗によってブラシリード線が整流子側に移動すると、Ｕ字状溝の終端（Ｕ字状溝の整流子方向の閉止された部分）において、リード線付根部とブラシホルダが干渉してブラシの移動を妨げる。このため、ブラシの摩耗限度までブラシを有効に使い切ることができない。従って、前述した従来の前者のブラシ保持器を電動機に用いたスタータでは、リード線付根部とブラシホルダが干渉した時点で電動機の寿命となる。
【０００５】
一方、前述した従来の後者のブラシ保持器は、ブラシを押圧する弾性体をブラシホルダの中に有する方式のものであるので、前述した従来の前者のブラシ保持器のように、ブラシホルダの外部に設けられた弾性体によって、ブラシホルダの反整流子方向からブラシを押圧する方式のものに比べて、使用されるブラシの長さが短くなる。このため、前述した従来の前者のブラシ保持器に使用されるブラシを、前述した従来の後者のブラシ保持器に使用しようとすると、ブラシ保持器の外径を大きくしなければならない。従って、前述した従来の後者のブラシ保持器を電動機に用いたスタータでは、電動機の大型化（大径化）を免れることができない。
【０００６】
本発明の代表的な目的は、大型化（大径化）を伴うことなくブラシの長寿命化を図ることができるブラシ保持器を提供することにある。また、本発明の別の代表的な目的は、大型化（大径化）を伴うことなく電動機の長寿命化を図ることができるスタータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、ブラシに接続された電力供給線の延び方向側の保持体の壁面或いは電力供給線が接続されたブラシ面と対向する保持体の壁面に、この壁面と連続する突出部を形成し、この突出部の内側に形成された空隙部と保持体のブラシが挿入される空隙部と連続させたことにある。
【０００８】
また、本発明の別の特徴は、電力供給線のブラシ側固定端である供給線付根部との干渉回避構造が、電力供給線が接続されたブラシ面と対向する保持体の壁面に設けられると共に、ブラシの移動方向に連続して形成され、且つ両端が開放された空隙部と、保持体の前記ブラシに接続された電力供給線の方向に突出し且つ空隙部と連続した空隙を有する部材或いは保持体の空隙部と連続する空隙を、ブラシに接続された電力供給線の方向に形成する凹状部材又はＵ字状部材から構成されていることにある。
【０００９】
本発明によれば、上記突出部或いは上記干渉回避構造をブラシの保持体に設けたので、ブラシの摩耗限度までブラシが摩耗してブラシに接続された電力供給線が整流子側に移動しても、電力供給線のブラシ側固定端である供給線付根部と保持体が干渉することを回避できる。しかも、本発明のブラシ保持器は、ブラシの保持体の外部に設けられた弾性体によって、保持体の反整流子側からブラシを押圧する方式のものであって、上記突出部或いは上記干渉回避構造以外の構成は従来のブラシ保持器と変わらないので、従来と同様の長さのブラシを使用することができ、ブラシ保持器の外径を大きくする必要がない。
【００１０】
また、上記突出部或いは上記干渉回避構造は、弾性体が保持体に規制され且つブラシが弾性体によって押圧されない位置まで移動した状態にあるとき、電力供給線のブラシ側固定端である供給線付根部とブラシの保持体との干渉も回避することができる。従って、本発明によれば、例えばブラシ保持器が電動機に取付けられる前の状態にあるとき、電力供給線の供給線付根部とブラシの保持体との干渉によって、電力供給線の供給線付根部に応力が発生しないようにすることができる。
【００１１】
また、上記突出部或いは上記干渉回避構造において、上記突出部、或いはブラシに接続された電力供給線の方向に突出した部材、若しくはブラシに接続された電力供給線の方向に形成する凹状部材またはＵ字状部材の内側に形成される空隙部の奥行き及び幅寸法は、電力供給線の外径寸法よりも大きい。ここで、上記突出部、或いはブラシに接続された電力供給線の方向に突出した部材、若しくはブラシに接続された電力供給線の方向に形成する凹状部材またはＵ字状部材の内側に形成される空隙部の奥行きとは、ブラシの電力供給線接続面と対向する保持体壁面に対して垂直な方向を指す。また、上記突出部、或いはブラシに接続された電力供給線の方向に突出した部材、若しくはブラシに接続された電力供給線の方向に形成する凹状部材またはＵ字状部材の内側に形成される空隙部の幅とは、上記突出部、或いはブラシに接続された電力供給線の方向に突出した部材、若しくはブラシに接続された電力供給線の方向に形成する凹状部材またはＵ字状部材の内側に形成される空隙部の奥行き方向、又はブラシの移動方向に対して垂直な方向を指す。
【００１２】
上記ブラシ保持器は、自動車のエンジンである内燃機関の始動装置、すなわちスタータの電動機に用いられる。スタータは、界磁固定子、この界磁固定子の内周側に空隙を介して回転可能に配設されると共に鉄心に巻かれた巻線と電気的に接続された整流子を有する回転子，整流子に摺動接触すると共に電力供給線を介して供給された電力を整流子に供給するブラシ、及びこのブラシを保持すると共にブラシを整流子に押圧接触させるブラシ保持器を有する電動機と、この電動機の回転駆動力を内燃機関に伝達する機構とを含み構成されている。
【００１３】
近年、自動車分野においては耐環境性，地球温暖化抑制の観点から、信号待ちなどで車両が停止した際にエンジンを停止させるアイドリングストップシステムの検討が進められている。アイドリングストップシステムでは、エンジンを始動させる回数が増加するので、これまでと同型のスタータを使って要求仕様を満足するためには、スタータの電動機に用いられるブラシなどの消耗品の寿命をこれまで以上に向上させる必要がある。上記本発明のブラシ保持器をスタータの電動機に用いれば、これまでと同じ長さのブラシを使って、その使用限度、すなわち寿命を延ばすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図４は、本発明の実施例であるスタータの構成を示す。図４において１０はスタータ１０であり、自動車に搭載されたバッテリ（図示せず）からの電力供給を受けて動作し、エンジンである内燃機関を始動させるための回転駆動力を発生する始動装置である。スタータ１０は機能上、三つの部位に大別される。すなわちエンジン始動用の回転駆動力を発生する直流電動機２０で構成された回転駆動力発生部と、直流電動機２０の回転駆動力をエンジンのリングギヤ１０２に伝達するローラクラッチ６０，ピニオンシャフト７０などで構成された回転駆動力伝達部と、ピニオンシャフト７０を回転軸方向に摺動させる動力源であり、直流電動機２０の電源の開閉を行う電磁式スイッチ８０で構成された回転駆動力伝達制御部から構成されている。
【００１６】
直流電動機２０と電磁式スイッチ８０は、ボルトなどの固定手段によってフロントブラケット３０に固定されている。ローラクラッチ６０とピニオンシャフト７０はボールベアリングを介してフロントブラケット３０内に回転可能に支承されている。ローラクラッチ６０は、外周側にクラッチアウタ６１、内周側にクラッチインナ６２がそれぞれ配置されると共に、内部にローラ及びスプリングを備えた動力伝達装置であり、直流電動機２０の回転駆動力をピニオンシャフト７０に伝達し、ピニオンシャフト７０の回転は直流電動機２０に伝達しない一方向クラッチである。
【００１７】
クラッチアウタ６１の外周には、直流電動機２０の回転子ギヤ２７と噛み合うクラッチギヤ６１ａが形成されている。クラッチギヤ６１ａと回転子ギヤ２７が噛み合うことにより、クラッチアウタ６１には直流電動機２０の回転駆動力が伝達される。ここで、クラッチギヤ６１ａの歯数は回転子ギヤ２７の歯数よりも多くなるように形成されている。これにより、直流電動機２０の回転駆動力は減速されかつ大きな回転トルクでクラッチアウタ６１に伝達される。クラッチアウタ６１に伝達された直流電動機２０の回転駆動力は内部のローラを介してクラッチインナ６２に伝達される。
【００１８】
ピニオンシャフト７０は、ローラクラッチ６０を介して伝達された直流電動機２０の回転駆動力をリングギヤ１０２に伝達する動力伝達機構であり、ローラクラッチ６０の回転軸上で摺動可能及び回転可能に構成されている。ピニオンシャフト７０には、エンジンのリングギヤ１０２と噛み合うピニオン部７０ａと、ローラクラッチ６０の回転駆動力が伝達されるシャフト部７０ｂが一体に形成されている。シャフト部７０ｂの外周には、クラッチインナ６２の内周に設けられたヘリカルスプライン６２ａと係合して直流電動機２０の回転駆動力をピニオンシャフト７０に伝達するヘリカルスプライン７０ｃが設けられている。ヘリカルスプライン７０ｃは、ローラクラッチ６０の回転軸上で摺動可能及び回転可能に構成されている。
【００１９】
電磁式スイッチ８０は、直流電動機２０への電力供給を制御すると共に、エンジンのリングギヤ１０２への回転駆動力伝達を制御するものであり、直流電動機２０の外側に並設され、直流電動機２０のスイッチング作用と、ピニオンシャフト７０を回転軸方向に移動させる駆動力を発生する。図４において８３はコイルケース（円筒状の枠体）であり、磁気回路の一部を構成している。コイルケース８３の内部には、通電されて磁力を発生する励磁コイル（巻線）８２が設けられている。励磁コイル８２の内周には、軸方向に摺動可能な可動部材であるプランジャ（可動コア）８１が配置されている。励磁コイル８２の内周の後端側（図４の左方向）には、磁気回路の一部（固定コア）を構成するボス８４が配置されている。ボス８４の軸心位置には軸方向に摺動可能な可動シャフト８５が配置されている。
【００２０】
可動シャフト８５の後端（図４の左方向）には、直流電動機２０への通電回路を開閉する可動接点８６が取り付けられている。電磁式スイッチ８０の後端部であって、可動接点８６と対向する部位には、可動接点８６と接離可能であると共に、直流電動機２０への通電回路を開閉し、かつバッテリに繋がる外部配線との接続を行う一対の固定接点８７が設けられている。固定接点８７の一方には、バッテリと接続されるバッテリ端子８７ａが一体に形成されている。固定接点８７の他方には、モータリード線５６を介して直流電動機２０と接続される電動機端子８７ｂが一体に形成されている。また、電磁式スイッチ８０の後端部には、励磁コイル８２の一端と電気的に繋がりイグニションスイッチを介してバッテリと接続されるスイッチ端子８８が設けられている。バッテリ端子８７ａ，電動機端子８７ｂ及びスイッチ端子８８は、電磁式スイッチ８０の後端部から外方に突出している。
【００２１】
プランジャ８１の前端（図４の右方向）の突出部には角穴部８１ｂが設けられている。角穴部８１ｂはピニオンシャフト７０側の方向に電磁式スイッチ８０の端部から突出している。プランジャ８１の角穴部８１ｂには、シフトレバー９１のプランジャ係合部９１ｂが挿入され係合されている。これにより、プランジャ８１とシフトレバー９１は連結されている。シフトレバー９１の中間には支点部９１ｃが設けられている。支点部９１ｃにはレバースプリング９２が係合されている。レバースプリング９２はシフトレバー９１の支点部９１ｃを中心にシフトレバー９１を回動可能に支持する。レバースプリング９２はシフトレバー９１の動作の支点となる。レバースプリング９２のバネ荷重は、エンジン始動の際にピニオンシャフト７０をリングギヤ１０２側に移動させる噛み込み力として作用すると共に、エンジン始動後はプランジャ８１及びシフトレバー９１を元の位置に戻すように作用する。シフトレバー９１の他端（ピニオンシャフト７０側）はピニオンシャフト７０の後端部に位置している。
【００２２】
次に、本実施例のスタータ１０の動作について説明する。
【００２３】
自動車などのエンジンの始動時、図示省略したイグニションスイッチ（キースイッチともいう）を運転者が投入（ＯＮ）すると、図示省略したバッテリーから電磁式スイッチ８０の励磁コイル８２に通電され、励磁コイル８２が励磁される。励磁コイル８２が励磁されると、磁力が発生し、プランジャ８１がボス８４に吸引される。プランジャ８１がボス８４に吸引されると、シフトレバー９１を介して作用するレバースプリング９２のバネ荷重に抗してプランジャ８１が後方（図４の左方向）に移動する。
【００２４】
プランジャ８１が後方に移動すると、レバースプリング９２によって支持された支点部９１ｃを中心にシフトレバー９１が反時計回りに回動する。シフトレバー９１が反時計回りに回動すると、リングギヤ１０２側にピニオンシャフト７０が移送する。このとき、ピニオンシャフト７０とリングギヤ１０２の歯の端面どうしが当接（衝突）しない場合には、ピニオンシャフト７０はそのままリングギヤ１０２と噛み合う。
【００２５】
一方、ピニオンシャフト７０とリングギヤ１０２の歯の端面どうしが当接（衝突）した場合には、ピニオンシャフト７０の軸方向の移動は止まる。しかし、プランジャ８１はレバースプリング９２を撓ませながら（弾性変形させながら）さらに吸引されて移動し、可動シャフト８５を移動させる。可動接点８６が固定接点８７に当接すると、一対の固定接点８７が可動接点８６を介して電気的に接続される。一対の固定接点８７が電気的に接続されると、直流電動機２０に通電され、直流電動機２０が回転する。
【００２６】
直流電動機２０が回転すると、直流電動機２０の回転駆動力によって、シフトレバー９１を介してレバースプリング９２のバネ荷重でリングギヤ１０２側に押し付けられているピニオンシャフト７０が回転する。ピニオンシャフト７０が回転し、ピニオンシャフト７０とリングギヤ１０２の歯の端面における当接状態が噛み合い可能な位置までずれると、レバースプリング９２のバネ荷重でピニオンシャフト７０がリングギヤ１０２側に押し出され、ピニオンシャフト７０とリングギヤ１０２が噛み合う。
【００２７】
ピニオンシャフト７０とリングギヤ１０２が噛み合うと、直流電動機２０の回転駆動力は、ローラクラッチ６０，ピニオンシャフト７０及びリングギヤ１０２を介してエンジンに伝達される。これにより、エンジンは回転駆動し、始動される。
【００２８】
次に、本実施例の直流電動機２０の構成について説明する。
【００２９】
図２は、スタータ１０に用いられる直流電動機２０の内部構成を示す。図２において２１は、直流電動機２０の外郭を構成する円筒状の継鉄(ヨークともいう)である。継鉄２１の内周側には、継鉄２１と共に磁気回路を構成する界磁固定子（界磁極）が設けられている。界磁固定子は、固定ネジ２２ａによって継鉄２１の内周側に複数固定された界磁鉄心２２（界磁固定子鉄心ともいう）、界磁鉄心２２の各々に巻回された界磁巻線２３（界磁固定子巻線ともいう）から構成されている。
【００３０】
界磁固定子の内周側には、所定の空隙を介して回転子２４（電機子）が回転可能に支承され設けられている。回転子２４は、磁気鉄心２４ａ（回転子鉄心ともいう）を備えている。磁気鉄心２４ａは磁気回路を構成するものである。磁気鉄心２４ａの外周部にはスロットが複数形成されている。スロットの各々には電機子コイル２４ｂ（回転子巻線ともいう）が挿入されている。磁気鉄心２４ａの一端側（ピニオンシャフト７０側とは反対側）には、電機子コイル２４ｂに電気的に接続された整流子２５（コンミテータともいう）が設けられている。磁気鉄心２４ａ及び整流子２５は回転軸２６に固定されている。回転軸２６の先端（ピニオンシャフト７０側）には回転子ギヤ２７が設けられている。回転軸２６の両端は軸受２８，２９によって回転自在に支承されている。
【００３１】
整流子２５の外周円筒面にはブラシ５１が複数摺動接触している。ブラシ５１は、バッテリから界磁巻線２３を介して供給された電力を整流子２５に供給するもの（＋側ブラシ）と、＋側ブラシ及び整流子２５を介して電機子コイル２４ｂに供給された電力を車両のアース側に放電するもの（−側ブラシ）から構成されている。ブラシ５１の各々には、電力供給線であるブラシリード線５５の一方が一体成形されている。継鉄２１の一端側（整流子２５側）には、ブラシ５１の各々を保持すると共に、ブラシ５１の各々を整流子２５の外周円筒面に押圧接触させるブラシ保持器５０が設けられている。また、継鉄２１の一端側（整流子２５側）には、ブラシ保持器５０を覆うと共に、ブラシ保持器５０を固定するリヤブラケット４０（リヤカバーともいう）が設けられている。リヤブラケット４０には、軸受２９を支持する軸受箱４１が設けられている。
【００３２】
次に、本実施例のブラシ保持器５０の構成について説明する。
【００３３】
図１は、直流電動機２０に用いられるブラシ保持器５０の外観構成を示す。図１において５４はホルダープレートである。ホルダープレート５４は、ブラシ保持器５０のベースとなる部品であり、リヤブラケット４０に固定するためのネジ穴５４ａを備えた環状の板材である。ホルダープレート５４の側面上には、ブラシ５１の保持体であり、断面形状がパルス波形状（四角筒状）の４つのブラシホルダ５２がホルダープレート５４表面上から突出するように９０度間隔で配置されている。ブラシホルダ５２のホルダープレート５４への固定にあたっては加締めなどの手段を用いている。
【００３４】
ブラシホルダ５２は、整流子２５の外周円筒面と対向するように放射状に配置されている。ブラシホルダ５２のブラシ移動方向の両端には開口部を有する。ブラシホルダ５２の各々の側部近傍には、渦巻状の弾性体であるブラシスプリング５３が設けられている。ブラシスプリング５３は、ブラシホルダ５２によって保持されるブラシ５１を、ブラシホルダ５２の外周方向（反整流子側開口部側）から押圧すると共に、ブラシホルダ５２の整流子２５側の開口部からブラシ５１を突出させて整流子２５の外周円筒面に接触させている。
【００３５】
ブラシ５１のリード線接続側面５１ａと対向するブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂには、ブラシリード線５５のリード線付根部５５ａとブラシホルダ５２との干渉を回避する干渉回避構造５２Ａが設けられている。この干渉回避構造５２Ａは、凹形部５２ｃ，空隙部５２ｄ及び空隙部５２ｅから構成されている。
【００３６】
空隙部５２ｄは、ブラシ５１のリード線接続側面５１ａと対向するブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂに設けられるものであり、ブラシ５１の移動方向、すなわちブラシホルダ５２のホルダープレート５４外周側（整流子側とは反対側開口部側）からホルダープレート５４内周側（整流子側開口部側）に向って連続して形成されている。空隙部５２ｄの両端、すなわちブラシホルダ５２のホルダープレート５４外周側（整流子側とは反対側開口部側）端部，ホルダープレート５４内周側（整流子側開口部側）端部は開放されている。
【００３７】
凹形部５２ｃは、空隙部５２ｄを跨ぐように、すなわち空隙部５２ｄの両側に対向するブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂを連結するように設けられる。また、凹形部５２ｃは、ブラシ５１のリード線接続側面５１ａと対向するブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂから外方、すなわちブラシ５１のリード線接続側面５１ａとの空隙が大きくなる方向、換言すればブラシ５１のリード線接続側面５１ａから遠ざかる方向に突出するように形成されている。凹形部５２ｃの内側に形成される空隙部５２ｅは、ブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂに設けた空隙部５２ｄと連続している。凹形部５２ｃとブラシホルダ５２は、板材を折り曲げて一体に形成している。
【００３８】
凹形部５２ｃの内側に形成される空隙部５２ｅの奥行き及び幅寸法は、ブラシリード線５５の外径寸法（直径）よりも大きくなるように構成されている。ここで、凹形部５２ｃの内側に形成される空隙部５２ｅの奥行きとは、ブラシ５１のリード線接続側面５１ａと対向するブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂに対して垂直な方向を指す。また、凹形部５２ｃの内側に形成される空隙部52ｅの幅寸法とは、凹形部５２ｃの奥行き方向およびブラシ５１の移動方向に対して垂直な方向を指す。
【００３９】
また、凹形部５２ｃは、ブラシホルダ５２のブラシリード線方向壁部５２ｂの整流子２５側端部が、ブラシ５１のリード線接続側面５１ａと対向するブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂから外方、すなわちブラシ５１のリード線接続側面５１ａとの空隙が大きくなる方向、換言すればブラシ５１のリード線接続側面５１ａから遠ざかる方向に突出する凸部を形成するものであると観ることもできる。
【００４０】
以上本実施例によれば、凹形部５２ｃ，空隙部５２ｄ及び空隙部５２ｅから構成された干渉回避構造５２Ａをブラシ保持器５０のブラシホルダ５２に設けたので、図３に示すように、ブラシ５１の摩耗限度までブラシ５１が摩耗して、ブラシリード線５５のリード線付根部５５ａが整流子２５側に移動しても、リード線付根部５５ａとブラシホルダ５２が干渉することはない。従って、本実施例のブラシ保持器５０によれば、ブラシ５１を摩耗限度まで無駄なく有効に使用することができる。
【００４１】
しかも、本実施例のブラシ保持器５０は、ブラシホルダ５２の外部に設けられたブラシスプリング５３によって、ブラシホルダ５２の外周側の開口部からブラシ５１を押圧する方式のものであって、上記干渉回避構造５２Ａ以外の構成は従来のブラシ保持器と同様であるので、従来と同様の長さのブラシ５１を使用することができる。従って、本実施例のブラシ保持器５０によれば、その外径を大きくする必要がない。そして、上記ブラシ保持器５０を用いた直流電動機２０によれば、直流電動機２０の大型化（大径化）を伴うことなく直流電動機２０の長寿命化を図ることができる。
【００４２】
尚、本実施例のブラシ保持器を用いた直流電動機の寿命と、上記のような干渉回避構造５２Ａがないブラシ保持器を用いた直流電動機の寿命とを実験によって比較したところ、本実施例のブラシ保持器５０を用いた直流電動機の寿命が、上記のような干渉回避構造５２Ａがないブラシ保持器を用いた直流電動機の寿命よりも３０〜５０％向上することが確認できた。
【００４３】
また、本実施例によれば、ブラシスプリング５３がブラシホルダ５２に規制され、ブラシ５１がブラシスプリング５３によって押圧されない位置まで移動した状態にあるとき、ブラシリード線５５のリード線付根部５５ａとブラシホルダ５２との干渉を上記干渉回避構造５２Ａで回避することができる。これにより例えば、ブラシ保持器５０が直流電動機２０へ組込む前の単品状態（図１の状態）であるとき、ブラシリード線５５のリード線付根部５５ａとブラシホルダ５２との干渉により、ブラシリード線５５のリード線付根部５５ａに応力が発生しないようにすることができる。従って、本実施例によれば、ブラシリード線５５のリード線付根部５５ａの断線を防止することができる。
【００４４】
また、本実施例によれば、凹形部５２ｃは空隙部５２ｄを跨ぐように、すなわち空隙部５２ｄの両側に対向するブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂを連結するように凹形部５２ｃを設けているので、ブラシホルダ５２のリード線方向壁部５２ｂに空隙部５２ｄを有するブラシホルダ５２の剛性を低下させることがない。従って、本実施例によれば、従来のブラシホルダと同等の剛性を保つことができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、ブラシを摩耗限度まで無駄なく有効に使用することができると共に、従来と同様の長さのブラシを使用することができるので、ブラシ保持器の外径を大型化することなくブラシを有効に使い切ることによりブラシの寿命を向上したブラシ保持器を提供することができる。また、本発明によれば、このようなブラシ保持器を電動機に用いるので、大型化を伴うことなく長寿命化を図ることができる電動機を備えたスタータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であるブラシ保持器の外観構成を示す斜視図。
【図２】図１のブラシ保持器を備えた直流電動機の内部構成を示す斜視図であり、ブラシが新品状態のときを示す。
【図３】図１のブラシ保持器を備えた直流電動機の内部構成を示す斜視図であり、ブラシが摩耗限度まで摩耗した状態のときを示す。
【図４】図２の直流電動機を用いたスタータの外観構成を示す図面であって、一部断面化された正面平面図。
【符号の説明】
１０…スタータ、２０…直流電動機、２４…回転子、２５…整流子、３０…フロントブラケット、４０…リヤブラケット、５０…ブラシ保持器、５１…ブラシ、５１ａ…リード線接続側面、５２…ブラシホルダ、５２Ａ…干渉回避構造、
５２ｂ…リード線方向壁部、５２ｃ…凹形部、５２ｄ，５２ｅ…空隙部、５３…ブラシスプリング、５５…ブラシリード線、５５ａ…リード線付根部、６０…ローラクラッチ、７０…ピニオンシャフト、８０…電磁式スイッチ、９１…シフトレバー、９２…レバースプリング、１０２…リングギヤ。

Claims

回転電機の回転子に設けられた整流子と摺動接触し且つ電力供給線の一端側が接続されたブラシを保持すると共に、前記電力供給線のブラシ側固定端である供給線付根部との干渉回避構造が設けられ且つ前記ブラシの移動方向の両端に開口部を有する保持体と、該保持体の外部に設けられると共に、前記保持体の整流子側とは反対側開口部側から前記ブラシを押圧し、前記保持体の整流子側開口部から前記ブラシを突出させて前記整流子に接触させる弾性体とを有し、前記干渉回避構造は、前記電力供給線が接続された前記ブラシ面と対向する前記保持体の壁面に設けられると共に、前記ブラシの移動方向に連続して形成され、且つ両端が開放された空隙部と、前記保持体の前記ブラシに接続された前記電力供給線の方向に突出し且つ前記空隙部と連続した空隙を有する部材から構成されていることを特徴とするブラシ保持器。
請求項１に記載のブラシ保持器において、前記ブラシに接続された前記電力供給線の方向に突出した部材の内側に形成される空隙部の奥行き及び幅寸法は、前記電力供給線の外径寸法よりも大きいことを特徴とするブラシ保持器。
回転電機の回転子に設けられた整流子と摺動接触し且つ電力供給線の一端側が接続されたブラシを保持すると共に、前記電力供給線のブラシ側固定端である供給線付根部との干渉回避構造が設けられ且つ前記ブラシの移動方向の両端に開口部を有する保持体と、該保持体の外部に設けられると共に、前記保持体の整流子側とは反対側開口部側から前記ブラシを押圧し、前記保持体の整流子側開口部から前記ブラシを突出させて前記整流子に接触させる弾性体とを有し、前記干渉回避構造は、前記電力供給線が接続された前記ブラシ面と対向する前記保持体の壁面に設けられると共に、前記ブラシの移動方向に連続して形成され、且つ両端が開放された空隙部と、前記保持体の前記空隙部と連続する空隙を、前記ブラシに接続された前記電力供給線の方向に形成する凹状部材又はＵ字状部材から構成されていることを特徴とするブラシ保持器。
請求項３に記載のブラシ保持器であって、前記凹状部材又は前記Ｕ字状部材の内側に形成される空隙部の奥行き及び幅寸法は、前記電力供給線の外径寸法よりも大きいことを特徴とするブラシ保持器。
請求項１乃至４のいずれかに記載のブラシ保持器であって、前記干渉回避構造は、前記弾性体が前記保持体に規制され且つ前記ブラシが前記弾性体によって押圧されない位置まで移動した状態にあるとき、前記電力供給線のブラシ側固定端である供給線付根部と前記保持体との干渉を回避することを特徴とするブラシ保持器。
界磁固定子，該界磁固定子の内周側に空隙を介して回転可能に配設されると共に鉄心に巻かれた巻線と電気的に接続された整流子を有する回転子、前記整流子に摺動接触すると共に電力供給線を介して供給された電力を前記整流子に供給するブラシ、該ブラシを保持すると共に前記ブラシを前記整流子に押圧接触させるブラシ保持器を有する電動機と、該電動機の回転駆動力を内燃機関に伝達する機構とを有し、前記ブラシ保持器は、請求項１乃至５のいずれかに記載のブラシ保持器であることを特徴とするスタータ。