JP6156167B2

JP6156167B2 - スタータ

Info

Publication number: JP6156167B2
Application number: JP2014016760A
Authority: JP
Inventors: 雅夫斉藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP2015144516A

Description

本発明は、自動車等のエンジンを始動するスタータに関するものである。

従来、スタータとして、モータのヨークをフロントハウジングとエンドフレームとの間で挟み込んで、スルーボルトにより締め付け固定する構造が採用されている。
そして、エンドフレームとヨークとの間にシール部材を装着して、エンドフレームとヨークとの嵌合部からの水や塵埃等の浸入を防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

シール部材をエンドフレームとヨークとの間に挟みこむことにより、ある程度のシール性を確保することができる。しかし、この態様では、シール部材の位置ずれが生じることがあり、シール性が低下する虞があった。
そのため、オフロード走行用等の高い防水性を特に必要とする仕様では、シール部材の装着に加えて、エンドフレームとヨークとの嵌合部の外側から液状のシール材を手作業で塗布することにより、さらにシール性を向上させていた。

しかし、この方法では、シール材塗布量及び塗布箇所のばらつき等が発生し、結果的に所望のシール性を得られない場合がある。また、手作業でのシール材塗布、シール材の乾燥工程、シール性のチェック、漏れ箇所チェックと手直し等の工程が余分に必要となり、コストが増大するという問題もある。

特開２００６−２６２５６８号公報

そこで、本発明では、スタータにおいて、ヨークとエンドフレームとの間のシール性を安価に且つ確実に向上させることを目的とする。

本発明のスタータは、モータの磁気回路を形成する筒状のヨークと、ヨークの軸方向一端側の開口を塞ぐエンドフレームと、ヨークとエンドフレームとの間を液密に塞ぐシール部材と、エンドフレームをヨークに押圧する締め付け力を発生させて、エンドフレームとヨークとを固定するスルーボルトとを備える。

エンドフレームは、ヨークの開口端に軸方向に対向する端面と、この端面の径方向外側からヨーク側に軸方向に突出して、エンドフレームの外周を囲う筒部とを有し、シール部材は、ヨークの外周面に貼り付けられている。
そして、スルーボルトによる締め付け力によって、シール部材が、筒部の突出方向の先端側の端面に弾接した状態で、エンドフレームとヨークとが固定される。

これによれば、シール部材はヨークの外周面に貼り付けられているため位置ずれが生じにくい。そして、スルーボルトの締め付けによって、シール部材をエンドフレームに弾接させることで十分で安定したシール性を得られるため、追加でシール材を塗布する必要はない。このため、安価に且つ確実にシール性を向上できる。

スタータの後部の半断面図である（実施例１）。図１の部分拡大図である（実施例１）。ヨークとエンドフレームとを嵌合させる組付け途中の部分断面図である（実施例１）。ヨーク、エンドフレーム、グロメットの組付けを説明する斜視図である（実施例１）。ヨークとエンドフレームとの嵌合部の平面図である（実施例１）。図５のVI−VI断面図である（実施例１）。ヨークとエンドフレームとを嵌合させる組付け途中の部分断面図である（実施例２）。ヨークとエンドフレームとを嵌合させる組付け前の部分断面図である（実施例３）。ヨークとエンドフレームとを嵌合させる組付け途中の部分断面図である（実施例３）。ヨークとエンドフレームとを嵌合させる組付け完了状態の部分断面図である（実施例３）。

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。

〔実施例１〕
実施例１のスタータ１を、図１〜図６を用いて説明する。
スタータ１は、図１に示すように、回転力を発生するモータ２と、モータ２への通電電流を断続する働きとを有する電磁スイッチ（図示せず）と、モータ２の回転力をエンジンのリングギヤ（図示せず）に伝達するピニオン（図示せず）等により構成される周知のものである。

モータ２は、磁気回路を形成する円筒状のヨーク３、ヨーク３の軸方向一端側の開口を塞ぐエンドフレーム４、ヨーク３の内周に複数の永久磁石５を配置して構成される界磁と、この界磁の内側に回転自在に配置される電機子６、および電機子６に設けられる整流子に摺接するブラシ７等を有する周知の直流電動機である。
なお、ヨーク３及びエンドフレーム４はモータ２の外殻をなすケーシングをなす。

エンドフレーム４は、ヨーク側に開口する有底円筒状を呈しており、ヨーク３と同軸的に、ヨーク３の軸方向一端側の開口を塞ぐように取り付けられ、ブラシ７等を収容している。
ヨーク３の軸方向他端側の開口はフロントハウジング（図示せず）により塞がれており、エンドフレーム４とフロントハウジングとがスルーボルト１０により締結されることで、スルーボルト１０の締め付け力によってエンドフレーム４とフロントハウジングとの間にヨーク３が挟持される。
つまり、スルーボルト１０は、エンドフレーム４をヨーク３に押圧する締め付け力を発生させて、エンドフレーム４とヨーク３とを固定する役割を果たす。

エンドフレーム４には、スルーボルト１０の締め付け力に対する軸力を確保するために、ヨーク３の開口端面３ａに当接する当接面４ａが形成され、この当接面４ａの径方向外側にヨーク側（図示左側）へ突き出る筒部４ｂが設けられている。この筒部４ｂは、当接面４ａの外周から円筒に形成されており、筒部４ｂの内周面はヨーク３の軸方向一端部の外周に所定の寸法公差で嵌合する。

〔本実施例の特徴〕
本実施例のスタータ１では、ヨーク３とエンドフレーム４との間を液密に塞ぐためのシール部材１３が、ヨーク３の外周面に貼り付けられている。

シール部材１３は、ゴム材料により帯状に形成されており、周方向の１箇所に合口１３ａ（図４参照）を有して、ヨーク３の外周面に巻かれている。
帯状のシール部材１３のヨーク３に当接させる側の面には、粘着剤１４が接着されており、粘着剤１４によって、シール部材１３がヨーク３に貼り付けられて固定されている（図２参照）。

そして、スルーボルト１０による締め付け力によって、開口端面３ａと当接面４ａとが当接した状態において、シール部材１３は筒部４ｂの先端面４ｃ（筒部４ｂの突出方向の先端側の端面）に弾接した状態となっている。つまり、シール部材１３が圧縮した状態で、先端面４ｃに当接するように、シール部材１３の貼り付け位置が設定されている。

すなわち、ヨーク３とエンドフレーム４とを嵌合させる前の状態（図３参照）におけるヨーク３の開口端面３ａとシール部材１３の軸方向一端との距離Ｌ２が、エンドフレーム４の筒部４ｂの軸方向長さＬ１（開口端面３ａと当接面４ａとが当接した状態で筒部４ｂとヨーク３とが重なり合う範囲）よりも短くなっている。すなわち、シール部材１３は軸方向に締め代を有している。
これによれば、筒部４ｂの内側にヨーク３を挿入して、開口端面３ａと当接面４ａとを当接させてスルーボルト１０で締結することによって、シール部材１３が筒部４ｂの先端面４ｃに軸方向に弾接する。

なお、本実施例では、粘着剤１４をシール部材１３の軸方向一端まで設けるのではなく、シール部材１３の軸方向一端から所定範囲は粘着剤１４を設けない範囲としている。
すなわち、ヨーク３の開口端面３ａと粘着剤１４の軸方向一端との距離Ｌ３は距離Ｌ２よりも長い。
これによれば、シール部材１３が筒部４ｂの先端面４ｃに圧縮して当接する際に、軸方向一端部が粘着剤１４によって拘束されず、より圧縮しやすくなるという利点がある。

また、本実施例では、モータ２の通電用リード線１６（図６参照）をケーシングの外に取り出すためのグロメット１７が、ヨーク３とエンドフレーム４との間に取り付けられている。
すなわち、ヨーク３及びエンドフレーム４は開口端部の周方向の１箇所にそれぞれ切り欠き１８、１９を有しており（図４参照）、この切り欠き１８、１９で形成される穴にグロメット１７を挟持している。

そして、シール部材１３の合口１３ａをグロメット１７が配される周方向位置と同じ位置になるようにしている（図４、５参照）。
これにより、グロメット１７の一部によって、合口１３ａを外側から覆うことが可能となり、合口１３ａでのシール性を補うことができる。
例えば、グロメット１７は、シール部材１３の粘着剤１４が付着する面とは反対側の面を覆う片１７ａと、シール部材１３の軸方向他端面を覆う片１７ｂを有している（図５、６参照）。

〔本実施例の作用効果〕
本実施例では、シール部材１３がヨーク３の外周面に貼り付けられており、シール部材１３が軸方向に圧縮した状態で、エンドフレーム４に当接するように、シール部材１３の貼り付け位置が設定されている。
これによれば、シール部材１３はヨーク３の外周面に貼り付けられているため、位置ずれが生じにくい。そして、スルーボルト１０の締め付けによって、シール部材１３をエンドフレーム４に弾接させることで十分で安定したシール性を得られるため、追加でシール材を塗布する必要はない。このため、安価に且つ確実にシール性を向上できる。

〔実施例２〕
実施例２を、実施例１とは異なる点を中心に、図７を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、シール部材１３の軸方向一端がＲ形状に形成されている。つまり、軸方向に沿って切断した断面において、シール部材１３の軸方向一端面が軸方向一端側に凸の円弧面に形成されている。
これによれば、実施例１と同様の作用効果に加えて、シール部材１３とエンドフレーム４との密着度が増し、より高いシール性を確保することができる。

〔実施例３〕
実施例３を、実施例１とは異なる点を中心に、図８〜１０を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、エンドフレーム４が、筒部４ｂの先端側に筒部４ｂと同軸に設けられるとともに、筒部４ｂよりも大きい内径を有する大筒部４ｄを有している。
すなわち、図８に示すように、筒部４ｂの先端面４ｃの径方向外側にヨーク側（図示左側）へ突き出るように大筒部４ｄが設けられている。

そして、シール部材１３は、大筒部４ｄとヨーク３の外周面との間の径方向隙間に配され、大筒部４ｄの内周面に弾接している。
すなわち、筒部４ｂにヨーク３を挿入した状態で、大筒部４ｄの内側にシール部材１３が位置する（図１０参照）。

シール部材１３の径方向の高さは、大筒部４ｄとヨーク３の外周面との間の径方向隙間よりも大きい。すなわち、シール部材１３は径方向に締め代を有している。これにより、ヨーク３とエンドフレーム４とを嵌合させる際に図９に示すようにシール部材１３は径方向に圧縮される。そして、シール部材１３は径方向に圧縮した状態で、大筒部４ｄの内周面に当接する。また、実施例１と同様、開口端面３ａと当接面４ａとが当接した状態において、シール部材１３は筒部４ｂの先端面４ｃに弾接した状態となっている。

これによれば、実施例１と同様の作用効果に加えて、シール部材１３が径方向にも締め代を有するため、さらにシール性を向上することができる。

なお、シール部材１３は、接着剤が付着する面と反対側の面に例えばリップ状の突起１３ｃを有している。これによれば、シール部材１３が圧縮されやすくなるとともに、大筒部４ｄの内周面との密着性が向上する。

１スタータ、２モータ、３ヨーク、３ａ開口端面、４エンドフレーム、４ａ当接面、４ｂ筒部、４ｃ先端面、１０スルーボルト、１３シール部材

Claims

モータ（２）の磁気回路を形成する筒状のヨーク（３）と、
前記ヨーク（３）の軸方向一端側の開口を塞ぐエンドフレーム（４）と、
前記ヨーク（３）と前記エンドフレーム（４）との間を液密に塞ぐシール部材（１３）と、
前記エンドフレーム（４）を前記ヨーク（３）に押圧する締め付け力を発生させて、前記エンドフレーム（４）と前記ヨーク（３）とを固定するスルーボルト（１０）とを備えるスタータであって、
前記エンドフレーム（４）は、前記ヨーク（３）の開口端（３ａ）に軸方向に対向する端面（４ａ）と、この端面（４ａ）の径方向外側から前記ヨーク側に軸方向に突出して、前記エンドフレーム（４）の外周を囲う筒部（４ｂ）とを有し、
前記シール部材（１３）は、前記ヨーク（３）の外周面に貼り付けられており、
前記スルーボルト（１０）による締め付け力によって、前記シール部材（１３）が、前記筒部（４ｂ）の突出方向の先端側の端面（４ｃ）に弾接した状態で、前記エンドフレーム（４）と前記ヨーク（３）とが固定されることを特徴とするスタータ。
請求項１に記載のスタータにおいて、
前記エンドフレーム（４）は、前記筒部（４ｂ）の先端側に前記筒部（４ｂ）と同軸に設けられるとともに、前記筒部（４ｂ）よりも大きい内径を有する大筒部（４ｄ）を有し、
前記シール部材（１３）は、前記大筒部（４ｄ）と前記ヨーク（３）の外周面との間の径方向隙間に配され、前記大筒部（４ｄ）の内周面に弾接していることを特徴とするスタータ。
請求項１または２に記載のスタータにおいて、
前記シール部材（１３）の前記筒部（４ｂ）に当接する側の端部が、Ｒ形状に形成されていることを特徴とするスタータ。