JP5029318B2 - スタータモータ - Google Patents
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Description
このスタータモータは、図4に示す様に、エンドフレーム100の径方向中央部に円筒状の軸受部110が設けられ、この軸受部110の内周に配置される軸受120(ボールベアリング)を介して電機子軸130の後端部が回転自在に支持されている。
また、軸受部110によって形成される円筒状の開口部には、軸受120の後方側に軸受カバー140が挿入され、この軸受カバー140によって軸受部110の開口部が封止されている。この軸受カバー140は、例えば、ゴムまたは軟質樹脂から成り、中空円筒部の外周に複数の環状突状部141が設けられ、この環状突状部141が、軸受部110の円筒内周面に軽圧入されている。
また、軸受カバー140は、軸受部110の内周に軽圧入されるだけであり、モータ内部の発熱(例えば、ブラシの発熱)や、エンジンルーム内の高熱の影響により、シール性が低下する恐れがあり、最悪の場合には、軸受カバー140が車両の振動を受けて軸受部110から外れることも有り得る。
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、エンドフレームに設けられた軸受部のシール(防塵、防水)を、簡単に、且つ安価に確保できると共に、熱の影響によりシール性能が低下することはなく、確実にシール機能を維持できるスタータモータを提供することにある。
本発明は、内周に界磁極を有するヨークと、界磁極の内周に所定のギャップを有して配置される電機子と、ヨークの後端開口部を閉塞すると共に、径方向の中央部に軸方向内側へ円筒状に凹む軸受部を有し、この軸受部の内周に配置される軸受を介して電機子軸の後端部を回転自在に支持するエンドフレームとを備えるスタータモータであって、エンドフレームの後端面に柔軟性を有するシールプレートを貼り付けて、このシールプレートにより軸受部の内周に形成される円筒状の凹みを気密に覆うと共に、エンドフレームの後端面の周縁をシールプレートの全外周縁より露出させていることを特徴とする。
更に、シールプレートは、簡単な打ち抜き型で製作できるため、型製作費を抑えることができ、軸受カバーと比べて、部品コストを低減できる。
また、シールプレートは、エンドフレームの後端面に貼り付けるだけであり、シールプレートを貼り付けるためのスペースを軸方向に確保する必要はないので、スタータモータの全長を短縮できる。
請求項1に記載したスタータモータにおいて、シールプレートは、一度剥がすと再接着できない、あるいは、剥がした痕跡が残り、剥がしたことが分かる機能を有していることを特徴とする。
従来の軸受カバーにより軸受部をシールする構造では、例えば、製造者以外の第三者が軸受カバーを一度取り外した後、再度、取り付けた場合に、軸受カバーを一度取り外したか否かを容易に判断することは困難である。
請求項1または2に記載したスタータモータにおいて、シールプレートは、エンドフレームの後端面に貼り付けられる面だけでなく、軸受部の内周に形成される円筒状の凹みを塞いでいる面にも接着剤が塗布されており、その接着剤は、水分が付着すると変色することを特徴とする。
例えば、スタータモータが冠水した場合には、モータ内部への浸水により、モータに不具合が生じることがある。この場合、従来のスタータモータでは、モータ内部への浸水の有無を確認するために、モータを分解して調査する必要がある。
請求項1または2に記載したスタータモータにおいて、シールプレートは、エンドフレームの後端面に貼り付けられる面だけでなく、軸受部の内周に形成される円筒状の凹みを塞いでいる面にも接着剤が塗布されており、その接着剤は、モータの耐熱許容温度を超える高温環境下で使用されると、変色することを特徴とする。
例えば、エンジンルーム内が異常に高温であったり、ユーザーによるスタータモータの連続始動等により、スタータモータが想定外の高温下(モータの耐熱許容温度を超える高温環境下)で使用された場合、スタータモータに不具合が発生する恐れがある。この場合、従来のスタータモータでは、不具合の原因を追求するために、モータを分解して原因を調査する必要がある。
請求項1または2に記載したスタータモータにおいて、シールプレートの表面には、モータの耐熱許容温度を超える高温環境下で使用されると変色する塗料が塗布されていることを特徴とする。
例えば、エンジンルーム内が異常に高温であったり、ユーザーによるスタータモータの連続始動等により、スタータモータが想定外の高温下(モータの耐熱許容温度を超える高温環境下)で使用された場合、スタータモータに不具合が発生する恐れがある。この場合、従来のスタータモータでは、不具合の原因を追求するために、モータを分解して原因を調査する必要がある。
請求項1〜5に記載した何れかのスタータモータにおいて、シールプレートは、アルミニウムの薄板とポリエステルの薄膜とを貼り合わせたラミネーションフィルムであることを特徴とする。
シールプレートにラミネーションフィルムを使用することにより、例えば、アルミニウムの薄板に品番等を印字してネームプレートとして利用でき、且つ、アルミニウムの薄板をポリエステルの薄膜によりコーティングすることで、アルミニウムの薄板に印字された品番等の表記をポリエステルの薄膜によって保護できる。
請求項6に記載したスタータモータにおいて、シールプレートは、アルミニウムの薄板とポリエステルの薄膜との間に、モータの耐熱許容温度を超える高温環境下で使用されると変色するフィルム材が挟み込まれていることを特徴とする。
例えば、エンジンルーム内が異常に高温であったり、ユーザーによるスタータモータの連続始動等により、スタータモータが想定外の高温下(モータの耐熱許容温度を超える高温環境下)で使用された場合、スタータモータに不具合が発生する恐れがある。この場合、従来のスタータモータでは、不具合の原因を追求するために、モータを分解して原因を調査する必要がある。
請求項1〜7に記載した何れかのスタータモータにおいて、スタータモータをハウジングに固定するためのスルーボルトがヨークの内側を通って配置され、エンドフレームには、スルーボルトの頭部を沈めるための座ぐり穴が形成され、シールプレートは、軸受部の内周に形成される円筒状の凹みと共に、座ぐり穴も気密に覆っていることを特徴とする。 エンドフレームにビスやボルト等を通す場合には、通常、Oリング等のシール部品を用いて防水する必要がある。これに対し、本発明では、1枚のシールプレートをエンドフレームの後端面に貼り付けるだけで、軸受部の内周に形成される円筒状の凹みと座ぐり穴とを同時に塞ぐことができるので、Oリング等のシール部品を廃止できる。
また、エンドフレームは、例えば、鉄やアルミニウム等の金属材料から製造されるため、通常、防錆処理等の表面処理が実施されるが、本発明のシールプレートをエンドフレームの後端面全面に貼り付けることにより、少なくとも、エンドフレームの後端面に対する表面処理を廃止できる。
実施例1に係るスタータモータ1は、図1(a)に示す様に、内周に界磁極2を有するヨーク3と、界磁極2の内周に所定のギャップを有して回転自在に配置される電機子4と、この電機子4にバッテリ(図示せず)から供給される電流を流すためのブラシ5と、ヨーク3のエンド側(反エンジン側)開口部に嵌合するエンドフレーム6等より構成され、このエンドフレーム6の後方より複数本のスルーボルト7〔図1(b)参照〕をスタータハウジング(図示せず)に締め付けて固定されている。
電機子4は、回転力を出力する電機子軸4aと、この電機子軸4aの外周にセレーション嵌合する電機子鉄心4bと、この電機子鉄心4bに組み付けられる電機子コイル4cから成る。電機子コイル4cは、略コの字状に成形されたコイル導体を電機子鉄心4bのスロット内に上下二層に挿入して組み立てられ、外側に配置されるコイル導体の軸方向端部が整流子片4dとして利用される。
エンドフレーム6は、例えば、アルミダイカスト製であり、径方向の中央部に軸方向の内側〔図1(a)の左側〕へ円筒状に凹む軸受部6aが設けられ、この軸受部6aの内周に配置されるボールベアリング8を介して電機子軸4aの後端軸部を回転自在に支持している。なお、ボールベアリング8より軸方向に突き出る電機子軸4aの後端部には、抜け止め用のスナップリング9が取り付けられている。
本実施例のモータ1は、シールプレート11をエンドフレーム6の後端面に貼り付けるだけで軸受部6aの円筒穴10を気密に塞ぐことが出来るので、従来の軸受カバー(特許文献1参照)を用いる方法と比較すると、極めて簡単に軸受部6aをシールできる。また、シールプレート11が柔軟性および耐熱性を有しているので、ブラシ5の発熱やエンジンルーム内の高熱の影響によってシールプレート11が容易に剥がれることはない。その結果、シール性能が低下することはなく、確実にシール機能を維持できる。
更に、シールプレート11にラミネーションフィルムを使用することにより、例えば、アルミニウムの薄板に品番等を印字してネームプレートとして利用でき、且つ、アルミニウムの薄板をポリエステルの薄膜によりコーティングすることで、アルミニウムの薄板に印字された品番等の表記をポリエステルの薄膜によって保護できる。
また、従来の軸受カバー140は、軸受部6aのシール性を確保するために軸方向にスペースを必要とするが、本実施例のシールプレート11は、厚さ0.05mm程度のフィルム状であり、且つ、エンドフレーム6の後端面に貼り付けるだけで軸受部6aをシールできるので、シール性を確保するためのスペースを軸方向に設ける必要はない。その結果、ボールベアリング8より後方側〔図1(a)の右側〕の軸方向長さを短縮でき、その分、モータ1の全長を短くできる。
この実施例2は、例えば、ブラシ5を保持するためのホルダプレート12等をエンドフレーム6に固定するためのエンドビス13を使用する場合に適用される一例である。つまり、エンドビス13の頭部13aを沈めるための座ぐり穴14をエンドフレーム6に形成する場合には、その座ぐり穴14も円筒穴10と同時に1枚のシールプレート11で塞ぐことができる。
この実施例3に示すモータ1は、図3(a)に示す様に、スルーボルト7をヨーク3の内側に配置した一例である。つまり、スルーボルト7は、エンドフレーム6の後方からヨーク3の内側に挿通され、ヨーク3の周方向に隣り合う界磁極2と界磁極2〔図1(a)参照〕との間を通り抜けてスタータハウジングに固定される。また、エンドフレーム6には、図3(b)に示す様に、スルーボルト7の頭部7aを沈めるための座ぐり穴15が形成されている。
一方、本実施例のシールプレート11は、実施例1に示すシールプレート11より外径が大きく、エンドフレーム6の外径と略同じ大きさを有し、エンドフレーム6の後端全面に貼り付けられている。すなわち、シールプレート11は、軸受部6aの円筒穴10だけでなく、円筒穴10より径方向の外側に位置する座ぐり穴15も同時に塞いでいる。
また、エンドフレーム6は、一般に、鉄やアルミニウム等の金属材料から製造されるため、通常、防錆処理等の表面処理が実施されるが、本実施例のシールプレート11をエンドフレーム6の後端全面に貼り付けることにより、少なくとも、エンドフレーム6の後端面に対する表面処理を廃止できる効果もある。
従来の軸受カバー140(図4参照)により軸受部6aをシールする構造では、例えば、製造者以外の第三者が軸受カバー140を一度取り外した後、再度、取り付けた場合に、軸受カバー140を一度取り外したか否かを容易に判断することは困難である。
これに対し、シールプレート11を一度剥がすと再接着できない、あるいは、剥がした痕跡が残る(例えば、「開封済」や「VOID」等の文字が残る)ようにすれば、シールプレート11を剥がしたことが明確に分かる。これにより、例えば、第三者がシールプレート11を剥がしてモータ1を分解した後、再度、組み立てる際に、部品の誤組み付け等によりモータ1に不具合が生じた場合に、その不具合の原因が、製造者側にあるのではなく、製造者以外の第三者によるモータ1の分解及び部品の誤組み付け等に起因するものであると判断できる。
例えば、モータ1が冠水した場合には、モータ内部への浸水により、モータ1に不具合が生じることがある。この場合、従来のモータでは、モータ内部への浸水の有無を確認するために、モータ1を分解して調査する必要がある。
これに対し、本実施例では、シールプレート11に塗布された接着剤が水分の付着によって変色するので、モータ1が冠水して不具合が生じた場合には、モータ1を分解調査しなくても、シールプレート11を剥がして接着剤の変色の有無を確認することにより、モータ内部への浸水の有無を容易に判断できる。つまり、接着剤が変色していれば、モータ1の内部へ浸水があったことを確認できる。
例えば、エンジンルーム内が異常に高温であったり、ユーザーによるモータ1の連続始動等により、モータ1が想定外の高温下(モータ1の耐熱許容温度を超える高温環境下)で使用されると、モータ1に不具合が発生し、最悪の場合、エンジンを始動できなくなる恐れがある。この場合、従来のモータ1では、不具合の原因を追求するために、モータ1を分解して原因を調査する必要がある。
実施例5に記載した様に、モータ1が想定外の高温下で使用されると、モータ1に不具合が発生する恐れがある。これに対し、本実施例では、モータ1の耐熱許容温度を超える高温環境下で使用されると、シールプレート11の表面に塗布された塗料が変色するので、モータ1が想定外の高温下で使用されたか否かを容易に判断できる。つまり、モータ1を分解調査しなくても、シールプレート11の表面に塗布された塗料が変色していれば、想定外の高温下でモータ1が使用されたことを判断できる。従って、モータ1に生じた不具合の原因が製造者側にあるのではなく、エンジンルーム内が異常に高温であったり、ユーザーによるモータ1の連続始動等により、モータ1が想定外の高温下で使用されたことに起因するものであると推定できる。
本実施例においても、実施例6および実施例7と同様に、モータ1に不具合が発生した場合に、モータ1を分解調査しなくても、モータ1が想定外の高温下で使用されたか否かを容易に判断できる。つまり、フィルム材が変色していれば、想定外の高温下でモータ1が使用されたことを判断できる。
実施例1では、シールプレート11をアルミニウムの薄板とポリエステルの薄膜とを貼り合わせたラミネーションフィルムとして説明しているが、不可逆性の示温材であれば、これに限定されるものではない。
また、図1(a)に示すモータ1は、整流子片4dに対しブラシ5が軸方向から当接する構成であるが、電機子軸4aの外周に整流子片4dを円筒状に配置した円筒型整流子を設けて、この整流子の径方向外周にブラシ5を配置した構成でも良い。
2 界磁極
3 ヨーク
4 電機子
6 エンドフレーム
6a エンドフレームに設けられた軸受部
7 スルーボルト
8 ボールベアリング(軸受)
10 軸受部の円筒穴(軸受部の内周に形成される円筒状の凹み)
11 シールプレート
15 座ぐり穴
Claims (8)
- 内周に界磁極を有するヨークと、
前記界磁極の内周に所定のギャップを有して配置される電機子と、
前記ヨークの後端開口部を閉塞すると共に、径方向の中央部に軸方向内側へ円筒状に凹む軸受部を有し、この軸受部の内周に配置される軸受を介して電機子軸の後端部を回転自在に支持するエンドフレームとを備えるスタータモータであって、
前記エンドフレームの後端面に柔軟性を有するシールプレートを貼り付けて、このシールプレートにより前記軸受部の内周に形成される円筒状の凹みを気密に覆うと共に、前記エンドフレームの後端面の周縁を前記シールプレートの全外周縁より露出させていることを特徴とするスタータモータ。 - 請求項1に記載したスタータモータにおいて、
前記シールプレートは、一度剥がすと再接着できない、あるいは、剥がした痕跡が残り、剥がしたことが分かる機能を有していることを特徴とするスタータモータ。 - 請求項1または2に記載したスタータモータにおいて、
前記シールプレートは、前記エンドフレームの後端面に貼り付けられる面だけでなく、前記軸受部の内周に形成される円筒状の凹みを塞いでいる面にも接着剤が塗布されており、その接着剤は、水分が付着すると変色することを特徴とするスタータモータ。 - 請求項1または2に記載したスタータモータにおいて、
前記シールプレートは、前記エンドフレームの後端面に貼り付けられる面だけでなく、前記軸受部の内周に形成される円筒状の凹みを塞いでいる面にも接着剤が塗布されており、その接着剤は、モータの耐熱許容温度を超える高温環境下で使用されると、変色することを特徴とするスタータモータ。 - 請求項1または2に記載したスタータモータにおいて、
前記シールプレートの表面には、モータの耐熱許容温度を超える高温環境下で使用されると変色する塗料が塗布されていることを特徴とするスタータモータ。 - 請求項1〜5に記載した何れかのスタータモータにおいて、
前記シールプレートは、アルミニウムの薄板とポリエステルの薄膜とを貼り合わせたラミネーションフィルムであることを特徴とするスタータモータ。 - 請求項6に記載したスタータモータにおいて、
前記シールプレートは、前記アルミニウムの薄板と前記ポリエステルの薄膜との間に、モータの耐熱許容温度を超える高温環境下で使用されると変色するフィルム材が挟み込まれていることを特徴とするスタータモータ。
- 請求項1〜7に記載した何れかのスタータモータにおいて、
前記スタータモータをハウジングに固定するためのスルーボルトが前記ヨークの内側を通って配置され、前記エンドフレームには、前記スルーボルトの頭部を沈めるための座ぐり穴が形成され、
前記シールプレートは、前記軸受部の内周に形成される円筒状の凹みと共に、前記座ぐり穴も気密に覆っていることを特徴とするスタータモータ。
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