JPH0538117A

JPH0538117A - マグネツトモータの界磁装置

Info

Publication number: JPH0538117A
Application number: JP21418591A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yumiyama; 茂弓山; Hideo Mori; 秀夫森; Masayuki Shizuka; 正之志塚; Hideaki Kanbara; 秀明蒲原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1993-02-12

Abstract

(57)【要約】【目的】マグネットモータの界磁装置の組立性の向
上、および界磁磁石と整流ブラシとの位置決め方法の簡
素化。【構成】円筒状のヨークの内周面に樹脂製の磁石ホルダ
ーを配置し、これに軸方向に突出する扇面形状断面の突
起を設け、隣合う突起の間に界磁磁石を圧入してヨーク
に位置決めして固着させ、さらに整流ブラシが固定され
ているリヤブラケットとフロントケースとを固定する通
しボルトを、突起に設けられた溝孔に通したものであ
る。【効果】界磁磁石は磁石ホルダーによりヨークの内周面
に押しつけられて自動的に位置決めされ、治具やボビ
ン、或いは保持具を要せず固定できる。接着剤が硬化す
る間、専用の治具で界磁磁石を押さえておく必要がな
い。通しボルトを通すだけで界磁磁石と整流ブラシとの
位置決めができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直流電動機の界磁を永
久磁石で構成したマグネットモータに係り、特にスター
タモータに好適なマグネットモータの界磁装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】円筒状のヨークの内周面に扇面形断面の
界磁磁石を偶数個等間隔で配置、固定した界磁装置がマ
グネットモータの界磁装置として、従来から広く知られ
ているが、この界磁装置における界磁磁石の固定方法の
従来技術としては、円筒状のボビンを界磁磁石の内側に
配置し、該ボビンヘ内圧を掛けて固定する方法や、界磁
磁石と同数の保持具をヨークに固定し、該保持具の間に
該界磁磁石を挿入して固定する方法、或いは、ヨーク若
しくは界磁磁石に接着剤を塗布し、専用の治具を用いて
該接着剤が硬化するまで該界磁磁石をヨーク内周面に押
さえて固定する方法などが知られていた。なお、この種
の装置として関連するものには、例えば特公昭６０−１
８７２４９号や特公昭６１−２０３８５５号の公報が挙
げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、界磁
装置の組立性および、界磁磁石と整流ブラシの位置決め
方法について配慮がされておらず、ボビンへの加圧時
や、接着剤が硬化するまでの間、界磁磁石を専用の治具
でヨーク内周面に押さえておく必要があること、保持具
をヨークの内周面にラジアル方向の位置精度を保って固
定する必要があること、界磁磁石のヨークへの取付に際
して、整流ブラシと相対位置関係を考慮した位置決めが
必要であるなどの問題があった。

【０００４】本発明は、界磁装置の組立性を向上するこ
とを目的としており、さらに界磁磁石と整流ブラシとの
位置決めが容易なマグネットモータの界磁装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、円筒形のヨークの内側に嵌合する略リング状をなす
本体の一方の側面から円筒状ヨークの中心軸と平行に延
びる扇面形断面の、界磁磁石と同数の突起を備えたホル
ダー部材を２個用い、このホルダー部材をヨークの両端
から、突起が内側になるようにして挿入し、この突起の
それぞれが界磁磁石相互間に圧入された状態で界磁磁石
がヨークの内周面に保持されるようにしたものであり、
さらに、このホルダー部材に通しボルトが挿通される貫
通孔を設けたものである。

【０００６】

【作用】ホルダー部材をヨークに挿入することにより、
複数の界磁磁石は、それぞれホルダー部材の隣合う突起
の間に圧入された状態になるので、そのままで界磁磁石
はヨークの内周面に所定の位置関係を保って押圧保持さ
れることになり、接着剤硬化の間該界磁磁石を専用の治
具で押さえておく必要がなく、ボビンや保持具も必要が
なく、容易にヨークの内周面に界磁磁石を固定できる。
また、整流ブラシに対して所定の位置関係にある通しボ
ルトがホルダー部材の貫通孔に挿通されるので、フロン
トケースとリヤブラケットをヨークに組み付けるだけ
で、界磁磁極と整流ブラシの位置決めを自動的に与える
ことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明によるマグネットモータの界磁
装置について、図示の実施例により詳細に説明する。図
１、図２は本発明の一実施例で、図において、１は磁石
ホルダー、２は円筒状のヨーク、３は界磁磁石、４は補
助磁極である。磁石ホルダー１は所定の弾性と強度を持
った樹脂(プラスチック)で作られ、図１から明らかなよ
うに、ほぼリング状に形成された本体部１Ａと、この本
体部１Ａの一方の面に、その円周方向に沿って等間隔
で、後述する界磁磁石３の数と同数、この実施例では４
個の突起部１Ｂとを備え、さらに、この突起部１Ｂには
溝孔部１Ｃが、そして本体部１Ａの周辺には凹溝部１Ｄ
がそれぞれ形成されているものである。

【０００８】ヨーク２は軟鋼などの磁性材料で作られ、
その内周面に界磁磁石３を配置することにより、マグネ
ットモータの界磁装置を構成すると共に、後に詳述する
ように、その両端にフロントケースとリヤブラケットを
組み付けることにより、モータの本体を構成する働きを
する。界磁磁石３は断面形状が扇面形(厚みのある円弧
形)をなすフェライトなどの永久磁石材料から作られ、
モータの極数に応じて偶数個、この実施例では４個用い
られるものである。補助磁極４は断面形状が短い扇面形
の軟鋼などの磁性材料で作られ、界磁磁石３のそれぞれ
の一方の側部に取付けられている。そして、これは、電
機子反作用により界磁磁界を強める働きをする。

【０００９】次に、この実施例にかかるマグネットモー
タの界磁装置の組立方法について説明する。ここで、磁
石ホルダー１の、リング状をなす本体部１Ａの直径寸法
は、ヨーク１の内径にほぼ等しく作られ、これにより、
ヨーク１の内部に、固めではあるが比較的容易に挿入で
きるようになっている。そこで、まず、図２に示すよう
に、ヨーク２を立てた状態に保持し、これに一方の磁石
ホルダー１を、その突起部１Ｂが上側になるようにして
挿入する。従って、この磁石ホルダー１は、図２の下側
に示す位置を占める。

【００１０】次に、４個の界磁磁石３と補助磁極４を、
長手方向でヨーク２の上側から内周面に沿って挿入し、
それぞれの先端部分が磁石ホルダー１の突起部１Ｂの間
に圧入されるようにする。従って、このときの状態を図
１の上側から見ると、図３に示すようになっている。こ
のあと、他方の磁石ホルダー１を、今度は突起部１Ｂが
下側になるようにしてヨーク２に挿入し、同じくその突
起部１Ｂが、それぞれの界磁磁石３と補助磁極４の間に
圧入されるようにする。こうして、界磁磁石３と補助磁
極４を介して、下側の磁石ホルダー１に他方の磁石ホル
ダー１を充分に押しつけるようにすると、４個の界磁磁
石３と補助磁極４は、下側と上側の１対の磁石ホルダー
により挾まれた状態で、且つ、その４個の突起部１Ｂに
より相互に側方から押圧され、ヨーク２の半径方向の外
側に向かう力を受けてヨーク２の内周面に位置決めされ
た状態で保持されることになる。

【００１１】このため、磁石ホルダー１の突起部１Ｂの
断面形状は、図３から明らかなように、界磁磁石３と補
助磁極４の断面形状に相似の短い扇面形に作られ、且
つ、その円周方向に沿った幅は、４個の界磁磁石３と補
助磁極４相互の間隔幅よりも僅かに大きくなるように選
ばれており、この結果、上記したように、界磁磁石３と
補助磁極４が圧入されたとき、この磁石ホルダー１がプ
ラスチックなどの弾性を有する材料で作られていること
と相俟って、所定の力を加えるだけで容易に挿入するこ
とができ、しかもその後、所定の押圧力が界磁磁石３と
補助磁極４に残るようにすることができるようになって
いるものである。

【００１２】次に、こうして一対の樹脂製磁石ホルダー
１により界磁磁石３と補助磁極４を挾持した状態で、図
２の上側の磁石ホルダー１の外周に設けられた凹溝部１
Ｄに所定の接着剤を充填し、この接着剤が充填された側
を上にして高温雰囲気中に所定時間放置する。これによ
り凹溝部１Ｄに充填されている接着剤は軟化液状化さ
れ、ヨーク２と界磁磁石３、補助磁極４、それに磁石ホ
ルダー１の隙間に接着剤れが浸透され、ついで、この浸
透した接着剤は硬化し、ヨーク２に対して界磁磁石３、
補助磁極４、それに磁石ホルダー１が全て強固に取付ら
れ、マグネットモータの界磁装置の組立が完了すること
になる。

【００１３】次に、本発明の他の一実施例について、図
４により説明する。この図４の実施例は、界磁磁石３と
補助磁極４のヨーク２に対する最終的な固定を、図１〜
図３の実施例のように、接着剤を用いた接着により得る
のではなくて、補助磁極４をヨーク２の内面に溶接する
ことにより得るようにしたもので、このため、磁石ホル
ダー１の本体部１Ａには、図２における凹溝部１Ｄは特
に形成する必要は無い。

【００１４】そして、この実施例では、図４に示すよう
に、一対の樹脂製磁石ホルダー１により界磁磁石３と補
助磁極４を挾持した状態で、この補助磁極４をヨーク２
の内周面に押しつけながら、これらの間に通電して溶接
するのである。

【００１５】ところで、以上の実施例では、何れも、図
示したように、磁石ホルダー１の本体部１Ａの突起部１
Ｂには溝孔部１Ｃが設けられているが、この内の２箇所
には後述するように、通しボルトが挿通され、これによ
り、ヨーク２に対してフロントケースとリヤブラケット
が組み付けられる。そして、このリヤブラケットに整流
ブラシが取付けられているのであるから、結局、この突
起部１Ｂの溝孔部１Ｃにより、通しボルトの位置と各界
磁磁石３、補助磁極４の位置とが自動的に、且つ正確に
規定されることになる。

【００１６】そこで、この点について、図５、図６によ
り説明すると、これらの図は、上記実施例によるマグネ
ットモータの界磁装置を使用したスタータモータの一例
で、５はリヤブラケット、６はフロントケース、７は通
しボルト、８は整流ブラシ、９はアーマチャ(電機子)、
１０はマグネチックスイッチ、１１はシフトレバー、そ
して１２はピニオンである。

【００１７】次に、このスタータモータの動作と各部品
の機能について説明する。通しボルト７は、図６に示さ
れているように、磁石ホルダー１の突起部１Ｂの溝孔部
１Ｃに挿通され、図示してないエンジンブラケットに固
定されるべきフロントケース６と、リヤブラケット５と
を、ヨーク２を挾持した状態で固定し、モータを組立て
ている。リヤブラケット５には、整流ブラシ８が固定さ
れており、ここでの通しボルト７の孔と整流ブラシ８の
位置は、適切に設定されている。

【００１８】そこで、いま、図示してないキースイッチ
をＯＮすると、マグネチックスイッチ１０内のプランジ
ャが移動し、シフトレバー１１を介してピニオン１２
を、図示してないエンジンリングギヤ側に押し出し、エ
ンジンリングギヤの端面に当接させる。

【００１９】一方、マグネチックスイッチ１０の接点
が、上記したプランジャに押されて閉じると、図示して
ないバッテリから整流ブラシ８を通ってアーマチャ９に
通電され、この結果、アーマチャ９が回転してピニオン
１２も回転し、その後、上記したエンジンリングギヤと
ピニオン１２が噛合い、エンジンリングギヤが回転され
てエンジンを始動させるようにするのである。

【００２０】従って、上記した本発明の実施例によれ
ば、以下に記載する効果がある。

【００２１】磁石ホルダー１の円周方向に沿って等間隔
に、軸方向に突出し設けられている扇面形状(円弧形状)
断面の突起部１Ｂの間に界磁磁石３と補助磁極４を圧入
して組立てるので、接着剤が浸透、硬化する間、専用の
治具で界磁磁石３と補助磁極４を押さえておく必要がな
い。

【００２２】突起部１Ｂを扇面形状断面にしてあるの
で、界磁磁石３と補助磁極４を隣合う突起部１Ｂ間に圧
入したとき、界磁磁石３と補助磁極４はヨーク２の内周
面に押しつけられ、アーマチャ９が配置される内側に倒
れたり、或いはヨーク２の内周面から浮き上がったりす
ることがない。

【００２３】磁石ホルダー１の外周に設けられた凹溝部
１Ｄに接着剤を充填して浸透硬化させることができるの
で、ヨーク２の内周面、若しくは磁石ホルダー１、界磁
磁石３、それに補助磁極４に接着剤を塗布する必要がな
い。また、この接着剤の必要量の規制が容易にできるの
で、余分な接着剤が磁石ホルダー１や界磁磁石３、それ
に補助磁極４の内周面に付着するのが防止でき、下方に
垂れるのを防ぐことができる。

【００２４】磁石ホルダー１を樹脂で成形し、突起部１
Ｂに溝孔部１Ｃを設け、この突起部１Ｂの剛性が小さく
なるようにしているので、界磁磁石３と補助磁極４の圧
入が容易にでき、且つ、これら界磁磁石３や補助磁極４
の円周方向の幅のバラツキを吸収することができる。

【００２５】リヤブラケット５により整流ブラシ８との
位置が適切に設定されている通しボルト７が、突起部１
Ｂの溝孔部１Ｃに挿通されるので、界磁磁石３及び補助
磁極４と整流ブラシ８との位置決めが、リヤブラケット
５とフロントケース６の組み付けだけで自動的に、しか
も高精度に得られる。

【００２６】ところで、以上の実施例では、補助磁極４
を有するものとして説明したが、本発明は、このような
補助磁極を持たない界磁装置としても実施可能なことは
言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を泰する。

【００２８】磁石ホルダーの円周方向に沿って等間隔
に、軸方向に突出し設けられている扇面形状(円弧形状)
断面の突起部の間に界磁磁石を圧入して組立てるので、
接着剤が浸透、硬化する間、専用の治具で界磁磁石を押
さえておく必要がない。

【００２９】突起部を扇面形状断面にしてあるので、界
磁磁石３を隣合う突起部間に圧入したとき、界磁磁石は
ヨークの内周面に押しつけられ、アーマチャが配置され
る内側に倒れたり、或いはヨークの内周面から浮き上が
ったりすることがない。

【００３０】磁石ホルダーの外周に設けられた凹溝部に
接着剤を充填して浸透硬化させることができるので、ヨ
ークの内周面、若しくは磁石ホルダーや界磁磁石などに
接着剤を塗布する必要がない。また、このとき必要な接
着剤の量の規制が容易にできるので、余分な接着剤が磁
石ホルダーや界磁磁石などの内周面に付着するのが防止
でき、下方に垂れるのを防ぐことができる。

【００３１】磁石ホルダーを樹脂で成形し、突起部に溝
孔部を設け、この突起部の剛性が小さくなるようにして
いるので、界磁磁石などの圧入が容易にでき、且つ、こ
れら界磁磁石などの円周方向の幅のバラツキを吸収する
ことができる。

【００３２】リヤブラケットにより整流ブラシとの位置
が適切に設定されている通しボルトが、突起部の溝孔部
に挿通されるので、界磁磁石と整流ブラシとの位置決め
が、リヤブラケットとフロントケースの組み付けだけで
自動的に、しかも高精度に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマグネットモータの界磁装置の一
実施例における磁石ホルダーの斜視図である。

【図２】本発明によるマグネットモータの界磁装置の一
実施例を示す一部断面による斜視図である。

【図３】本発明によるマグネットモータの界磁装置の一
実施例を示す断面図である。

【図４】本発明によるマグネットモータの界磁装置の他
の一実施例を示す一部断面による斜視図である。

【図５】本発明によるマグネットモータの界磁装置が適
用されたスタータモータの一例を示す断面図である。

【図６】図５のＡーＡ断面図である。

【符号の説明】

１磁石ホルダー１Ａ本体部１Ｂ突起部１Ｃ溝孔部１Ｄ凹溝部２ヨーク３界磁磁石４補助磁極５リヤブラケット６フロントケース７通しボルト８整流ブラシ９アーマチャ１０マグネチックスイッチ１１シフトレバー１２ピニオン

フロントページの続き (72)発明者蒲原秀明茨城県勝田市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状のヨークの内周面に扇面形断面の
界磁磁石を偶数個等間隔で配置してなるマグネットモー
タの界磁装置において、上記ヨークの内側に嵌合する略
リング状をなす本体部と、該本体部の一方の側面から上
記円筒状ヨークの中心軸と平行に延びる扇面形断面の上
記界磁磁石と同数の突起部とを備えたホルダー部材を２
個用い、このホルダー部材を上記ヨークの両端から、上
記突起部が内側になるようにして挿入し、この突起部の
それぞれが上記偶数個の界磁磁石相互間に圧入された状
態で上記界磁磁石が上記ヨークの内周面に保持されるよ
うに構成したことを特徴とするマグネットモータの界磁
装置。
【請求項２】請求項１の発明において、上記ホルダー
部材の上記本体部から上記突起部を貫いて上記中心軸と
平行に延びる貫通孔が形成されていることを特徴とする
マグネットモータの界磁装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２の発明において、
上記ホルダー部材が樹脂材料で成形されていることを特
徴とするマグネットモータの界磁装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２の発明において、
上記界磁磁石がそれぞれ補助磁極を備えていることを特
徴とするマグネットモータの界磁装置。
【請求項５】請求項１又は請求項２の発明において、
上記界磁磁石が上記ヨークの内周面に接着剤の硬化によ
り接着されていることを特徴とするマグネットモータの
界磁装置。
【請求項６】請求項５の発明において、前記ホルダー
部材の本体外周部に複数の接着剤充填用の凹溝が形成さ
れていることを特徴とするマグネットモータの界磁装
置。
【請求項７】請求項４の発明において、上記補助磁極
が上記ヨークの内周面に溶接されていることを特徴とす
るマグネットモータの界磁装置。
【請求項８】請求項２の発明において、上記貫通孔
が、上記ヨークを挾持して該ヨークの開口両端部を覆う
フロントケースとリヤブラケットとを固定する通しボル
トの貫通孔を形成していることを特徴とするマグネット
モータの界磁装置。