JP4424312B2

JP4424312B2 - スタータ

Info

Publication number: JP4424312B2
Application number: JP2006017872A
Authority: JP
Inventors: 久人井上; 洋一長谷川; 和明村瀬
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2026-01-26
Also published as: JP2007202302A; US20070170794A1

Description

本発明は、グロメットに保持されるモータターミナルが金属製の剛体によって形成されているスタータに関する。

例えば、特許文献１に記載されたスタータには、金属製の剛体によって形成されるモータターミナルが用いられている。このモータターミナルは、ヨークとエンドフレームとの間に挟持されるゴム製のグロメットに保持されて、ヨークの外側に取り出される一端側の端部が電磁スイッチのモータ端子に接続され、ヨークの内側に引き出される他端側の端部がコネクションバーに溶接等により固定されている。
コネクションバーは、ヨークの内側に配置される複数の界磁コイルとモータターミナルとの間を電気的に接続する金属部品である。
特開２００５−１２０８７３号公報

ところで、モータターミナルは、予めグロメットに保持され、且つコネクションバーに固定された状態、つまりモータターミナルとグロメット及びコネクションバーが一体となったターミナルアッシ（図１参照）を構成している。このターミナルアッシは、コネクションバーを界磁コイルの端部に溶接等により固定した後、エンドフレームをヨークの開口部に被せて締め付けることにより、ヨークとエンドフレームとの間にグロメットが圧縮されて防水性が確保される。

しかし、モータターミナル及びコネクションバーは、両者が剛体であるが故に、コネクションバーを界磁コイルの端部に固定した段階で略位置決めされ、ヨークの開口部にエンドフレームを被せて締め付けた場合でも、モータターミナルの位置は殆ど変化することはない。その結果、グロメットは、モータターミナルに対しエンドフレーム側のみ圧縮が集中して、ヨーク側には圧縮の影響を殆ど受けないため、ヨークとモータターミナルとの間では、防水に必要な締め代が確保できない問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、グロメットの防水性を確実に得ることのできるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、磁気回路を形成するヨークと、このヨークの開口部に嵌合するエンドフレームと、ヨークとエンドフレームとの間に挟持されるゴム製のグロメットと、板状を有する金属製の剛体によって形成され、グロメットに保持されるモータターミナルと、ヨークの内周に配置される界磁コイルと、モータターミナルと界磁コイルとを電気的に接続するコネクションバーとを備えるスタータであって、モータターミナルは、グロメットに保持された状態で、一端側の端部が予めコネクションバーに機械的に固定されてターミナルアッシを構成しており、このターミナルアッシは、グロメットをヨークに取り付けて、ヨークの軸心方向に対するコネクションバーの組み付け位置を機械的に固定する際に、モータターミナルを介してグロメットをヨーク側に押圧した状態で組み付けられ、その後、ヨークの開口部にエンドフレームを被せてスルーボルトを締め付けることにより、ヨークとエンドフレームの間にグロメットが圧縮された状態で組み付けられていることを特徴とする。

本発明のグロメットは、ヨークの開口部にエンドフレームを被せる前に、モータターミナルよりヨーク側に締め代を持たせた状態（圧縮された状態）でヨークに組み付けられている。これにより、エンドフレームをヨークの開口部に被せてスルーボルトを締め付けた時に、グロメットの圧縮がエンドフレーム側だけに偏ることはなく、モータターミナルを挟んでヨークとエンドフレームとの間で全体に圧縮される。つまり、グロメットは、モータターミナルに対してヨーク側とエンドフレーム側とに、それぞれ締め代を有する状態で組み付けられるため、グロメットによる防水性を確実に得ることができる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、ターミナルアッシは、コネクションバーが界磁コイルの端部に固定されてヨークアセンブリとして組み立てられる時に、グロメットは、ターミナルアッシの状態でヨーク側のシール面とモータターミナルとの間の寸法をＡとし、ヨークアセンブリとして組み立てられた時の同寸法をＢとすると、Ａ＞Ｂの関係が成立していることを特徴とする。

上記の構成によれば、ターミナルアッシの状態からヨークアセンブリとして組み立てられた時に、グロメットのヨーク側シール面とモータターミナルとの間の寸法が小さくなる。即ち、グロメットには、ヨーク側シール面とモータターミナルとの間に圧縮が発生するので、エンドフレームをヨークの開口部に被せて締め付けた時に、グロメットの圧縮がエンドフレーム側だけに偏ることはなく、モータターミナルを挟んでヨークとエンドフレームとの間で全体に圧縮される。これにより、グロメットによる防水性を確実に得ることができる。

（請求項３の発明）
請求項２に記載したスタータにおいて、ヨークに対してコネクションバーを絶縁保持するインシュレータを有し、グロメットは、コネクションバーがインシュレータに保持された状態で、モータターミナルを介してヨーク側に押圧され、ヨーク側のシール面とモータターミナルとの間が圧縮されることにより、Ａ＞Ｂの関係が成立することを特徴とする。コネクションバーに固定されるモータターミナルが剛体であるため、コネクションバーがインシュレータに保持されると、コネクションバーと共にモータターミナルが位置決めされる。従って、モータターミナルを介してグロメットをヨーク側に押圧することにより、ヨーク側のシール面とモータターミナルとの間が圧縮された状態でグロメットをヨークに組み付けることができる。この場合、グロメットのヨーク側に締め代を持たせるために、特別な治具を用意する必要もなく、工数低減を図ることができる。

（請求項４の発明）
請求項２に記載したスタータにおいて、界磁コイルは、ヨークの内周に固定される界磁極の周囲に剛性を有する平板状の導体を巻き付けて形成され、グロメットは、コネクションバーが界磁コイルの端部に固定された状態で、モータターミナルを介してヨーク側に押圧され、ヨーク側のシール面とモータターミナルとの間が圧縮されることにより、Ａ＞Ｂの関係が成立することを特徴とする。

コネクションバー及びモータターミナルが剛体であり、且つ界磁コイルに剛性を有する平板状の導体（撚線ではない）が使用されるため、コネクションバーが界磁コイルの端部に固定されると、コネクションバーと共にモータターミナルが位置決めされる。従って、モータターミナルを介してグロメットをヨーク側に押圧することにより、ヨーク側のシール面とモータターミナルとの間が圧縮された状態でグロメットをヨークに組み付けることができる。この場合、グロメットのヨーク側に締め代を持たせるために、特別な治具を用意する必要もなく、工数低減を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。

図１はターミナルアッシＴの側面図、図２はヨークアセンブリＹの断面図である。
本実施例のスタータ１は、図５に示す様に、回転力を発生するモータ２と、このモータ２の通電回路に設けられるメイン接点（後述する）を開閉する電磁スイッチ３と、モータ２に駆動されて回転する出力軸４と、この出力軸４上に配置されるピニオン５等より構成され、このピニオン５をエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛み合わせた後、モータ２の駆動トルクをピニオン５からリングギヤに伝達してエンジンを始動する。

モータ２は、界磁コイル６と電機子コイル７とがブラシ８を介して直列に接続される直流直巻電動機であり、磁気回路を形成するヨーク９の後端側開口部にエンドフレーム１０を被せて、そのエンドフレーム１０と共に、複数本のスルーボルト１１によってハウジング１２に固定されている。
界磁コイル６は、図２及び図３に示す様に、ヨーク９の内周に固定される界磁極１３の周囲に平板状の導体を巻き付けて形成され、一端側の端部がコネクションバー１４に接続（例えば溶接）され、他端側の端部が正極側のブラシ８に接続されている。なお、本実施例の界磁コイル６は、複数本の細線を束ねた撚線ではなく、剛性を有する平板状の導体が使用される。

電磁スイッチ３は、通電時に電磁石を形成する電磁コイル（図示せず）と、この電磁コイルの内側を可動するプランジャ（図示せず）とを有し、電磁コイルにより電磁石が形成されると、その電磁石にプランジャが吸引されてメイン接点を閉操作する。また、電磁コイルへの通電が停止して電磁石の吸引力が消滅すると、図示しないリターンスプリングにプランジャが押し戻されてメイン接点を開操作する。
メイン接点は、２本の外部端子１５、１６（図５参照）を介してモータ２の通電回路に接続される一組の固定接点（図示せず）と、プランジャと一体に可動する可動接点（図示せず）とで構成され、この可動接点を介して両固定接点間が導通することでメイン接点が閉状態となり、両固定接点間の導通が遮断されることでメイン接点が開状態となる。

２本の外部端子１５、１６は、バッテリケーブル（図示せず）を介して車載バッテリに接続されるＢ端子１５と、モータ２から取り出されたモータターミナル１７が接続されるＭ端子１６であり、共に電磁スイッチ３の接点カバー１８に固定されている。
接点カバー１８は、例えば、樹脂製であり、図５に示す様に、ハウジング１２と一体に設けられたケース部１９に複数本のボルト２０を締め付けて固定され、接点カバー１８の内部にメイン接点が配置されている。

続いて、本発明に係るモータターミナル１７について説明する。
モータターミナル１７は、ヨーク９とエンドフレーム１０との間に挟持されるグロメット２１に保持されて、モータ２の内側に引き出される一端側の端部がコネクションバー１４に溶接され、モータ２の外側に取り出される他端側の端部が前記Ｍ端子１６に嵌合して、ナット２２（図５参照）により締め付け固定される。
コネクションバー１４は、モータターミナル１７と界磁コイル６とを電気的に接続するための部品であり、図３に示す様に、例えば、銅製の板材を略コの字状に折り曲げて形成され、長手方向の略中央部にモータターミナル１７が溶接されている。

上記のモータターミナル１７は、板状に形成された金属製の剛体であり、図１に示す様に、グロメット２１に保持され、且つ一端側の端部がコネクションバー１４に溶接された状態で、この三者によりターミナルアッシＴを構成している。
また、ターミナルアッシＴは、図２に示す様に、ヨーク９の開口部にグロメット２１が取り付けられ、且つコネクションバー１４が界磁コイル６の端部に溶接された状態で、ヨークアセンブリＹとして組み立てられる。なお、コネクションバー１４は、界磁コイル６に剛性を有する平板状の導体が使用されるため、界磁コイル６の端部に溶接されることで位置決めされる。

グロメット２１は、ゴム製であり、ヨーク９とエンドフレーム１０に対しモータターミナル１７を絶縁保持すると共に、モータターミナル１７の取出し口を液密にシールしている。
ここで、グロメット２１には、ヨークアセンブリＹとして組み立てられた時に、モータターミナル１７よりヨーク９側に締め代が与えられている。つまり、グロメット２１は、ターミナルアッシＴの状態でヨーク９側のシール面２１ａとモータターミナル１７との間の寸法をＡ（図１参照）とし、ヨークアセンブリＹとして組み立てられた時の同寸法をＢ（図２参照）とすると、下記（１）の関係が成立している。
Ａ＞Ｂ……………………（１）

これは、コネクションバー１４を界磁コイル６の端部に溶接する際に、図２に示す様に、グロメット２１のヨーク９側（モータターミナル１７とシール面２１ａとの間）に圧縮が発生する様に、コネクションバー１４を図示下方へ加圧した状態で界磁コイル６の端部に溶接される。これにより、モータターミナル１７を介してグロメット２１がヨーク９側に押圧された状態（締め代を持たせた状態）で組み付けられ、その結果、モータターミナル１７とシール面２１ａとの間でグロメット２１が圧縮されることにより、上記（１）の関係が成立する。
この後、グロメット２１は、図４に示す様に、ヨーク９の開口部にＯリング２３を介してエンドフレーム１０を被せた後、スルーボルト１１（図５参照）を締め付けることにより、ヨーク９とエンドフレーム１０との間に圧縮された状態で挟持される。

（実施例１の効果）
本実施例のグロメット２１は、コネクションバー１４を界磁コイル６の端部に溶接してヨークアセンブリＹとして組み立てられた時に、グロメット２１のモータターミナル１７とシール面２１ａとの間の寸法がターミナルアッシＴの状態より小さくなる、つまり上記（１）の関係が成立する。このため、グロメット２１は、ヨークアセンブリＹとして組み立てられた時に、モータターミナル１７よりヨーク９側に締め代を持たせた状態、言い換えると、モータターミナル１７とシール面２１ａとの間に圧縮が発生した状態でヨーク９の開口部に取り付けられる。

従って、ヨーク９の開口部にエンドフレーム１０を被せて、スルーボルト１１により締め付けた時に、グロメット２１の圧縮がエンドフレーム１０側だけに偏ることはなく、モータターミナル１７を挟んでヨーク９とエンドフレーム１０との間で全体に圧縮される。つまり、グロメット２１は、モータターミナル１７に対してヨーク９側とエンドフレーム１０側とに、それぞれ締め代を持った状態で組み付けられるため、グロメット２１による防水性を確実に得ることができる。
また、実施例１では、コネクションバー１４を界磁コイル６の端部に溶接（固定）して、コネクションバー１４及びモータターミナル１７を位置決めすることにより、グロメット２１のヨーク９側（モータターミナル１７とシール面２１ａとの間）に圧縮を発生させているため、特別な治具を用意する必要もなく、工数低減を図ることができる。

（変形例）
実施例１では、コネクションバー１４を界磁コイル６の端部に溶接（固定）することで、コネクションバー１４及びモータターミナル１７を位置決めしているが、ヨーク９に対してコネクションバー１４を絶縁保持するインシュレータ（図示せず）を用いることもできる。つまり、コネクションバー１４を保持するインシュレータの保持力でコネクションバー１４及びモータターミナル１７を位置決めすることにより、グロメット２１に上記（１）の関係を成立させることもできる。この場合、コネクションバー１４と界磁コイル６との溶接力によってコネクションバー１４を位置決めする必要がないため、界磁コイル６に複数本の細線を束ねた撚線を使用することもできる。

ターミナルアッシの側面図である。ヨークアセンブリの断面図である。ヨークアセンブリの軸方向平面図である。ヨークアセンブリにエンドフレームを被せた状態を示す断面図である。スタータの一部断面を含む側面図である。

符号の説明

１スタータ
６界磁コイル
９ヨーク
１０エンドフレーム
１３界磁極
１４コネクションバー
１７モータターミナル
２１グロメット
２１ａヨーク側のシール面
Ｔターミナルアッシ
Ｙヨークアセンブリ

Claims

磁気回路を形成するヨークと、
このヨークの開口部に嵌合するエンドフレームと、
前記ヨークと前記エンドフレームとの間に挟持されるゴム製のグロメットと、
板状を有する金属製の剛体によって形成され、前記グロメットに保持されるモータターミナルと、
前記ヨークの内周に配置される界磁コイルと、
前記モータターミナルと前記界磁コイルとを電気的に接続するコネクションバーとを備えるスタータであって、
前記モータターミナルは、前記グロメットに保持された状態で、一端側の端部が予め前記コネクションバーに機械的に固定されてターミナルアッシを構成しており、
このターミナルアッシは、前記グロメットを前記ヨークに取り付けて、前記ヨークの軸心方向に対する前記コネクションバーの組み付け位置を機械的に固定する際に、前記モータターミナルを介して前記グロメットを前記ヨーク側に押圧した状態で組み付けられ、その後、前記ヨークの開口部に前記エンドフレームを被せてスルーボルトを締め付けることにより、前記ヨークと前記エンドフレームの間に前記グロメットが圧縮された状態で組み付けられていることを特徴とするスタータ。
請求項１に記載したスタータにおいて、
前記ターミナルアッシは、前記コネクションバーが前記界磁コイルの端部に固定されてヨークアセンブリとして組み立てられる時に、
前記グロメットは、前記ターミナルアッシの状態で前記ヨーク側のシール面と前記モータターミナルとの間の寸法をＡとし、前記ヨークアセンブリとして組み立てられた時の同寸法をＢとすると、Ａ＞Ｂの関係が成立していることを特徴とするスタータ。
請求項２に記載したスタータにおいて、
前記ヨークに対して前記コネクションバーを絶縁保持するインシュレータを有し、
前記グロメットは、前記コネクションバーが前記インシュレータに保持された状態で、前記モータターミナルを介してヨーク側に押圧され、前記ヨーク側のシール面と前記モータターミナルとの間が圧縮されることにより、前記Ａ＞Ｂの関係が成立することを特徴とするスタータ。
請求項２に記載したスタータにおいて、
前記界磁コイルは、前記ヨークの内周に固定される界磁極の周囲に剛性を有する平板状の導体を巻き付けて形成され、
前記グロメットは、前記コネクションバーが前記界磁コイルの端部に固定された状態で、前記モータターミナルを介してヨーク側に押圧され、前記ヨーク側のシール面と前記モータターミナルとの間が圧縮されることにより、前記Ａ＞Ｂの関係が成立することを特徴とするスタータ。