JPH01268436A - 回転電機のブラシホルダ組付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電動機、あるいは発電機などの回転電機のブ
ラシホルダ組付は構造に係わり、特に、車両用スタータ
のブラシホルダ組付は構造に用いて好適である。

［従来の技術］ 従来より、電動機や発電機などの回転電機では、ブラシ
ホルダの組付けに際して、ブラケットに取り付けられた
ホルダプレートを）Ｗいてブラシホルダを固定する場合
がある。この場合、ホルダプレートにブラシホルダをね
し止めしたり、リベツ１−によりかしめ固定したりする
ことによりブラシホルダの組付けが行われていた。

ところが、ブラシホルダの組付けに関し、部品点数の低
減とともに組付は工程の簡略化の要求があり、その要望
に応えるものとして特開昭５９−１２９５５５号公報が
開示されている。

この公報では、第１２図に示すように、ブラシホルダ１
００を固定するためのホルダプレート１０１に２か所以
上の爪１０２をプレス加工により形成するとともに、ブ
ラシホルダ１００にホルダプレート１０１の爪１０２を
挿入する挿入穴１０３を設けたものである。

ブラシホルダ１００とホルダプレート１０１との組付け
に際して、例えば、ホルダプレート１０１に２か所の爪
１０２を形成した場合には、ホルダプレート１０１の爪
１０２にブラシホルダ１００の挿入穴１０３を嵌め込ん
だ後、一方の爪１０２をひねるとともに、他方の爪１０
２を折り曲げることによりブラシホルダ１００の組付け
が行われる。

この結果、ブラシホルダ１００の組付けに際してリベッ
トやねじを使用する必要がなく、ブラシホルダ１００の
組付は二［程を簡略化することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上記した従来技術では、ホルダプレート１０
１を用いてブラシホルダ１００を組付ける構造に変わり
はなく、しかも、リベットやねじによるブラシホルダ１
００の固定の変わりに、爪１０２を用いて固定するもの
で、ブラシホルダ１００の組付は工程の簡略化に対して
大きな効果を得ることができない。

このため、ホルダプレートを用いないｍ造で、且つリベ
ットによるかしめ固定や、ねじ止めを必要としないブラ
シホルダの組付けｌ′ｌＩ造が望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、部品点数を低減するとともに、ホルダプレートを用
いない構造でブラシホルダの組付は工程を簡略化した回
転電機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、整流子またはスリ
ップリングなどの接触子を備える回転子と、該回転子を
回転可能に支持する導電性のブラケットと、絶縁部材を
介して前記ブラケットに固定され、外部電源と電気的に
接続される外部電源接続端子と、前記ブラケットに固定
されるとともに、前記ブラケットを介して接地される接
地端子と、前記接触子に摺接するように設けられ、前記
外部電源接続端子と電気的に接続されるプラス側ブラシ
と、前記接触子に摺接するように設けられ、前記接地端
子と電気的に接続されるマイナス側ブラシと、前記プラ
ス側ブラシを保持するとともに、前記外部電源接続端子
と係止する第１停止手段を設け、該第１係止手段を前記
外部電源接続端子に係止させることにより前記ブラケッ
トと絶縁されて前記ブラケットに固定されるプラス側ブ
ラシホルダと、前記マイナス側ブラシを保持するととも
に、前記接地端子と係止する第２係止手段を設け、該第
２係止手段を前記接地端子に係止させることにより前記
ブラケットに固定されるマイナス側ブラシホルダとを備
えることを技術的手段とする。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、外部電源と電気的に接続さ
れる外部電源接続端子とプラス側ブラシホルダに設けた
第１係止手段とを係止させることにより、プラス１則ブ
ラシホルダがブラケットに固定される。

また、ブラケットを介して接地される接地端子とマイナ
ス側ブラシホルダに設けた第２係止手段とを係止させる
ことにより、マイナス側ブラシホルダがブラケットに固
定される。

従って、本発明では、プラス側ブラシホルダおよびマイ
ナス側ブラシホルダを、外部電源接続端子および接地端
子を利用してブラケットに固定するＪＲ造としたため、
従来のようにホルダブレー）・を用いる必要がなく、且
つねじやリベットなどで固定する必要もないため、部品
点数を少なくするとともに、プラス側ブラシホルダおよ
びマイナス側ブラシホルダの組付は工程を簡略化するこ
とができる。

［実施例］ 次に、本発明の回転電機のブラシホルダ組付は構造の一
例として、車両用スタータのブラシホルダ組付は構造を
図面に示す実施例に基づき説明する。

第１図は車両用スタータのブラシホルダ組付は構造を示
す断面図、第２図は第１図のＡ祖国、第４図は車両用ス
タータの模式図である。

本発明の回転電機である車両用スタータ１は、第４図に
示すように、車載バッテリ２を電源として、周知の構造
を有するマグネットスイッチ３の作動により、ビニオン
４とリングギヤ５とを噛み合わせるとともに、回転子で
あるアーマチュア６（第１図参照）に回転力を発生させ
てエンジンの始動を行うものである。

本発明に係るスタータ１のモータ部は、第１図に示すよ
うに、整流子１を備えたアーマチュア６、強磁性体の円
筒状ヨーク８、ヨーク８の内周壁に取り付けられるフェ
ライト磁石などの永久磁石であるボールコア９、整流子
７の外周面に押圧して設けられるプラス側ブラシ１０お
よびマイナス側ブラシ１１などから構成される。

アーマチュア６は、両端部が軸受１２に支持された回転
軸７ａと一体に回転可能に設けられ、回転軸１ａの一方
の端部（整流子１側端部）は、円筒状ヨーク８の一方の
端面（第１図左端面）に嵌め合わされるアルミニウム製
のブラケット１３に前記軸受１２を介して支持されてい
る。

なお、軸受１２の外側（第１図左側）には、エンジンの
潤滑油などがスタータ１の内部へ流入するのを防ぐため
のシール部材１４が配設されている。

導電性のブラケット１３には、外部電源接続端子１５を
インサート成形した本発明の絶縁部材である樹脂製のブ
ッシング１６が圧入固定されるとともに、回転軸１ａを
中心として外部電源接続端子１５と対向する位置に接地
端子１７が圧入固定される。

外部電源接続端子１５は、細長い金属板をコの字型に形
成して前記ブッシング１６によりブラケット１３と絶縁
され、ブラケット１３の外部に収り出された一端１５ａ
が、マグネットスイッチ３を介して外部電源である車載
バッテリ２のプラス側に接続されるとともに、ブラケッ
ト１３の内部に引き出された他端１５ｂが、ピグテール
１８を介してプラス側ブラシ１０と電気的に接続される
。

接地端子１７は、長方形状を呈する金属板の一端１７ａ
側がブラケット１３に圧入固定されることでブラケット
１３を介して接地され、他端１７ｂがピグテール１９を
介してマイナス側ブラシ１１と電気的に接続される。

プラス側ブラシ１０およびマイナス側ブラシ１１（以下
ブラシ１０．１１と呼ぶ）は、プラス側ブラシホルダ２
０およびマイナス側ブラシホルダ２１（以下ブラシホル
ダ２０．２１と呼ぶ）によって保持されるとともに、そ
れぞれブラシスプリング２２．２３によって整流子７の
外周面に押圧され、整流子７の回転にともなって、整流
子７の外周面に摺接しながら整流子７と電気的に接続さ
れる。

ブラシホルダ２０．２１は、その−側面２０ａ、　　２
１ａがブラケット１３の内壁面１３ａに接触して組付け
られるが、熱硬化性樹脂をモールド成形して得られるこ
とからブラケット１３に対して電気的に絶縁されている
。

また、ブラシホルダ２０．２１は、第３図に示すように
、ブラシ１０．１１とブラシスプリング２２．２３とを
収納する直方体形状の鞘部２４．２５を形成するととも
に、回転軸７ａの周方向に鞘部２４．２５と隣接して、
本発明の第１係止手段および第２係止手段であるスリッ
ト状の貫通孔２６．２１が軸方向に形成されている０貫
通孔２６．２７は、その断面形状が、外部電源接続端子
１５および接地端子１７が無理なく挿通できる程度の大
きさに形成されている。なお、第３図はブラシホルダ２
０．２１の斜視図を示す。

鞘部２４．２５は、ブラシ１０．１１を保持するととも
にブラシ１０．１１とブラシスプリング２２．２３とを
収納するため、整流子７＠が開口され、ポールコア９側
の側面に、ピグテール１８．１９を通すための切込溝２
８．２９が形成されている。また、この切込溝２８．２
９を形成した側面より、ピグテール１８．１９のヨーク
８内周面あるいはボールコア９への接触防止用として、
ヨーク８内周面に沿った円弧状の側壁３０．３１が軸方
向に延設されている。

次に、本実施例のブラシホルダ２０．２１の組付けおよ
び固定について訊明する。

アルミニウムの鋳造成形により製造したブラケット１３
に、外部電源接続端子１５をインサート成形したブッシ
ング１６を圧入固定するとともに、接地端子１７の一端
１７ａ側を圧入固定する。

そして、ブラケット１３に固定した外部電源接続端子１
５および接地端子１７に、ブラシホルダ２０．２１の貫
通孔２Ｇ、２７を嵌め込む。

ブラシホルダ２０．２１の一側面２０ａ、２１ａがブラ
ケット１３の内壁面１３ａに当接した位置で、ブラシホ
ルダ２０．２１の貫通孔２６．２７より突出した外部電
源接続端子１５および接地端子１７の他端１５ｂ、１７
ｂを９０度ひねって変形させる。これにより、第１図お
よび第２図に示すように、ブラシホルダ２０．２１がブ
ラケッ１〜１３に固定され、ブラシホルダ２０．２１の
周方向、軸方向、および径方向の動きが規制される。

その後、ブラシホルダ２０．２１の鞘部２４．２５にブ
ラシスプリング２２．２３およびブラシ１０．１１を収
納し、鞘部２４．２５の切込溝２８．２９よりブラシ１
０．１１に同時成りされたピグテール１８．１９を取り
出し、ピグテール１８．１９の端部を外部電源接続端子
１５および接地端子１７の他端１５ｂ、１７ｂに溶接し
て接続する。

最後にシール部材１４を組付け、軸受１２を介してアー
マチュア６を装着して完了する。

このように、本実施例では、ブラシホルダ２０．２１に
形成した貫通孔２６．２７を外部電源接続端子１５およ
び接地端子１１に嵌め込むのみでブラシホルダ２０．２
１の組付けを行うことができるため、従来技術と比較し
て、ブラシホルダ２０．２１の組付けが容易になる。ま
た、ブラシホルダ２０．２１をブラケット１３に固定す
る際にも、ブラシホルダ２０．２１の貫通孔２６．２７
を外部電源接続端子１５および接地端子１７に嵌め込ん
だ後、外部電源接続端子１５および接地端子１１の他端
１５ｂ、１７ｂを変形させるのみでよく、従来のように
、ホルダプレートを必要とぜす、且つ、ねじやリベット
をなどで固定する必要もない。

これらの結果、従来技術と比較して部品点数を少なくす
ることができるとともに、ブラシホルダ２０．２１の組
付は工程を簡略化することができる。

第５図ないし第７図に本発明の第２実施例を示す。

なお、第５図ないし第７図は、外部電源接続端子１５と
係止するプラス側ブラシホルダ２０を示すため、マイナ
ス側の同一作用を有する箇所および部品については、小
カッコ内にマイナス側の番号を付す。

本実施例では、外部電源接続端子１５および接地端子１
７を、第５図ないし第７図に示すように、その他端１５
ｂ、１７ｂにピグテール１８．１９の接続用切込溝３２
．３３を設けるとともに、切込溝３２．３３を設けた他
端１５ｂ、１７ｂの幅Ｗが、ブラシホルダ２０．２１の
貫通孔２６．２７の幅Ｗより大きくなるように形成する
。

また、貫通孔２６．２７を形成する整流子７側の側面に
は、第７図に示すように、貫通孔２６．２７の全長に亘
って貫通孔２６．２７を開口する開口溝３４．３５が形
成されている。

ブラシホルダ２０．２１を組付ける際には、外部電源接
続端子１５および接地端子１７の切込溝３２．３３にピ
グテール１８．１９の端部を差し込んだ後、ブラシホル
ダ２０．２１の貫通孔２６．２７を、外部電源接続端子
１５および接地端子１７の他端１５ｂ、１７ｂより嵌め
入れる。このとき、外部電源接続端子１５および接地端
子１７の切込溝３２．３３を設けた他端１５ｂ、１７ｂ
の幅Ｗが、貫通孔２６．２７の幅Ｗより大きく形成され
ているため、外部電源接続端子１５および接地端子１７
の他端１５ｂ、１７ｂをブラシホルダ２０．２１の貫通
孔２６．２７に圧入する形となる。

これにより、第６図に示すように、外部電源接続端子１
５および接地端子１７の他端１５ｂ、１７ｂに設けた切
込溝３２．３３がせばめられ、切込溝３２．３３に差し
込んだピグテール１８．１９の端部が圧接されて外部電
源接続端子１５および接地端子１７とピグテール１８．
１９との電気的接続が行われる。

なお、ブラシホルダ２０．２１の貫通孔２６．２７を外
部電源接続端子１５および接地端子１７の他端１５ｂ、
１７ｂより嵌め入れる際に、ピグテール１８．１９は開
口溝３４．３５を通る。

このように、本実施例では、外部電源接続端子１５およ
び接地端子１７とブラシホルダ２０．２１とを圧入によ
り組付ける構造としたことにより、ブラシホルダ２０．
２１の固定と、外部電源接続端子１５および接地端子１
７とピグテール１８．１９との接続を同時に行うことが
できる。

第８図ないし第１１図に本発明の第３実施例を示す。

なお、第８図はブラシホルダの組付は説明図、第９図は
第８図のＢ祖国、第１０図は第８図のＣ−Ｃ断面図、第
１１図はブラシホルダの斜視図を示す。

また、第９図および第１１図は、プラス側についての説
明図であるが、マイナス側の同一作用を有する箇所およ
び部品については、小カッコ内にマイナス側の番号を付
す。

本実施例では、第１０図に示すように、ブラシホルダ２
０．２１の貫通孔２６．２７に、貫通孔２６．２７の断
面積を小さくするような凸部３６．３７を設けるととも
に、上記した第２実施例と同様、貫通孔２６．２７を開
口する開口溝３４．３５を形成している。なお、凸部３
６．３７は、貫通孔２６．２７のブラケット１３寄りに
形成されている。

また、プラス側ブラシホルダ２０の一側面２０ａには、
ブラケット１３の内壁面１３ａより突出したブッシング
１Ｇの端部１６ａが当るのを避けるため、貫通孔２６に
連設して幅広の凹部３８が形成されている。

なお接地端子１７は、ブッシング１６を用いないで直接
ブラケット１３に圧入されるため、マイナス側ブラシホ
ルダ２１には、ブッシング１６の端部１６ａを避けるた
めの四部３８を形成する必要はないが、ブラシホルダ２
１のコストを低く抑えるため、プラス側ブラシホルダ２
０と同一形状としても良い。

一方、外部電源接続端子１５および接地端子１７の他端
１５ｂ、１７ｂ側には、整流子７側の辺にそれぞれ２か
所の切り込みが設けられ、その２か所の切り込みの間を
切曲げ部３９．４０とし、第９図および第１１図に示す
ように爪状に曲げである。

なお、各部の寸法は、第８図ないし第１０図に示すよう
に、 凹部３８の深さ：旧、 凸部３６．３７の形成される深さ＝１１２、凸部３６．
３７が形成された貫通孔２６．２７の幅：Ｗｌ、貫通孔
２６．２７の幅二Ｗ２、 開口溝３４，３５の幅：ｗ３、 ブッシング１６の端部１６ａの厚み二重、ブラケット１
３の内壁面１３ａよりブラケット１３寄りの切込みまで
の高さ：ｈ２ 外部電源接続端子１５および接地端子１７の厚み：ｔ１
、 切曲げ部３９．４０を含んだ外部電源接続端子１５およ
び接地端子１７の厚み＝ｔ２ とすると、 ｔｌｌ＞ｈｌ、８２≦ｈ２、ｗｌ＞ｔｌ、ｔ２＞ｗ３と
なるように設定される。

次に、本実施例のブラシホルダ２０．２１の組付けにつ
いて説明する。

ブラケット１３に外部電源接続端子１５をインサート成
形したブッシング１６を圧入固定するとともに、接地端
子１１の一端１７ａ側を圧入固定する０次に、ブラシ１
０．１１に同時成形されたピグテール１８．１９の端部
を外部電源接続端子１５および接地端子１７の他端１５
ｂ、１７ｂに溶接により接続する。

シール部材１４を組付けた後、軸受１２を介し゛ζアー
マチュア６を装着する。

その後、ブラシスプリング２２．２３およびブラシ１０
．１１を収納したブラシホルダ２０．２１を、第８図に
示すように、整流子７の外周側より組付ける。

このとき、外部電源接続端子１５および接地端子１７の
切曲げ部３９．４０は、ブラシホルダ２０．２１の開口
溝３４．３５を通過する際に弾性変形し、貫通孔２６．
２７に嵌まり込んだ際に元の状態に戻る。このため、上
記したように、ｔ２＞ｗ３に設定されていることから切
曲げ部３９．４０が開口講３４．３５より外れることは
なく、従ってブラシホルダ２０．２１の径方向の動きが
規制される。

また、凸部３６．３７と切曲げ部３９．４０とが係止す
ることで、ブラシホルダ２０．２１の軸方向の動きが規
制される。

このように、本実施例では、整流子７の組付は後にブラ
シ１０．１１およびブラシホルダ２０．２１の組付けを
行うことができるため、上記した第１実施例および第２
実施例よりブラシ１０．１１およびブラシホルダ２０．
２１の組付けを容易に行うことができる。

（変形例） 上記した実施例では、本発明の回転電機のブラシホルダ
組付は構造の一例として、車両用スタータのブラシホル
ダ組付は構造に適用した場合を示したが、その他の電動
機、あるいは発電機のブラシホルダ組付は構造に適用し
°ζも良い。

また、プラス側ブラシホルダ２０、およびマイナス側ブ
ラシホルダ２１をブラケット１３と電気的に絶縁される
熱硬化性樹脂により形成したが、マイナス側ブラシホル
ダ２１に関してはブラケット１３と絶縁される必要はな
く、導電性を有する材質のもので形成しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は車両用スタータのブラシホルダ組付は構造を示す断
面図、第２図は第１図のＡ祖国、第３図はブラシホルダ
の斜視図、第４図は車両用スタータの模式図、第５図な
いし第７図は本発明の第２実施例を示し、第５図はブラ
シホルダの組付は過稈を示す説明図、第６図はブラシホ
ルダの組付は状態図、第７図はブラシホルダの斜視図、
第８図ないし第１１図は本発明の第３実施例を示し、第
８図はブラシホルダの組付は説明図、第９図は第８図の
Ｂ祖国、第１０図は第８図のＣ−Ｃ断面図、第１１図は
ブラシホルダの斜視図、第１２図は従来技術によるブラ
シホルダの組付けを説明する斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）整流子またはスリップリングなどの接触子を
   備える回転子と、 （ｂ）該回転子を回転可能に支持する導電性のブラケッ
   トと、 （ｃ）絶縁部材を介して前記ブラケットに固定され、外
   部電源と電気的に接続される外部電源接続端子と、 （ｄ）前記ブラケットに固定されるとともに、前記ブラ
   ケットを介して接地される接地端子と、（ｅ）前記接触
   子に摺接するように設けられ、前記外部電源接続端子と
   電気的に接続されるプラス側ブラシと、 （ｆ）前記接触子に摺接するように設けられ、前記接地
   端子と電気的に接続されるマイナス側ブラシと、 （ｇ）前記プラス側ブラシを保持するとともに、前記外
   部電源接続端子と係止する第１係止手段を設け、該第１
   係止手段を前記外部電源接続端子に係止させることによ
   り前記ブラケットと絶縁されて前記ブラケットに固定さ
   れるプラス側ブラシホルダと、 （ｈ）前記マイナス側ブラシを保持するとともに、前記
   接地端子と係止する第２係止手段を設け、該第２係止手
   段を前記接地端子に係止させることにより前記ブラケッ
   トに固定されるマイナス側ブラシホルダと を備える回転電機のブラシホルダ組付け構造。