WO2014103905A1

WO2014103905A1 - スタータモータ

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Publication number: WO2014103905A1
Application number: PCT/JP2013/084192
Authority: WO
Inventors: 修二上原; 崇行宮崎; 拓也小島
Original assignee: 株式会社ミツバ
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-07-03
Also published as: JP2016034167A

Abstract

　スタータモータ１は、排気量２００ｃｃ以下の自動二輪車に好適に使用され、ステータ３と、ステータ３内に回転自在に取り付けられたロータ５を有する。ステータ３には４個の界磁マグネット７が取り付けられている。ロータ５は、アーマチュアコア１１とコンミテータ１９を有する。アーマチュアコア１１には１３個のスロット１８が形成されている。コンミテータ１９には２個のブラシ２４が９０°間隔にて配置されている。スロット１８には、アーマチュアコイル１２が波巻きにて巻装されており、スタータモータ１は４極１３スロット波巻仕様となっている。

Description

スタータモータ

　本発明は、自動車等のエンジン始動用に取り付けられるスタータモータに関し、特に、排気量２００ｃｃ以下クラスの自動二輪車に使用して好適なスタータモータに関する。

　近年、自動二輪車では、排気量の小さい小型車においても、スタータモータによってエンジンを始動させる機種が多くなっている。例えば、排気量２００ｃｃ以下の自動二輪車では、２極１０～１２スロットの重ね巻アーマチュア仕様のスタータモータがグローバルで一般的である。

特開２０１０-１３６５００号公報

　しかしながら、重ね巻仕様のスタータモータは、巻線機の汎用性は高いものの、各スロットへの巻線順が常に隣接スロットとなる。このため、巻き始めから巻き終りまでコアスロットの面積を有効に使えないという課題がある。巻線の占積率向上のためには、細線を２重に重ね巻きする手段もあるが、巻線時間が２倍となってしまい、生産性を阻害する要因となる。

　また、２極・重ね巻仕様の場合、ブラシが１８０°対向する形で配置される。このため、モータ組み付け時のスプリングの処理等、ブラケットにアーマチュアを組み付ける際の作業性にも課題があった。

　さらに、２極・重ね巻仕様の小型スタータでは、低温時の減磁タフネスを確保するため、マグネットの肉厚を確保する必要があり、モータの小型化が図りにくい。また、ヨーク外径とマグネット肉厚によりアーマチュアコア径が決まってしまい、その結果、巻線できる線径や導体数が制限されてしまう。そこで、より高いトルクが必要な場合は、アーマチュアの積厚（電磁鋼鈑を積み重ねた厚さ）を大きくして対応する必要があり、その分、モータ全長が長くなる。このため、車両内におけるレイアウト性の低下や耐振性の低下を招いてしまう、という問題もあった。また、胴体長が長いモータの場合、シャフトやロータコアの振れや、フロント・リヤ軸受等について高い精度を確保しないと、音や振動の発生要因となるおそれもある。

　加えて、スタータモータは使用温度範囲が広く、－１０°Ｃレベルでの作動が要求される。このため、一般的な焼結軸受を使用すると、軸受内径－シャフト外径間のクリアランスと含浸油粘度の関係より、アーマチュアアッセンブリに不定期振動が生じ、異音が発生してしまうおそれがある。また、スタータモータは短時間定格のため、内部抵抗を下げた設計としており、作動時の電流値が高い。このため、作動時間や頻度、バッテリ容量などの関係から、モータが過度に使用されると、温度上昇によりアーマチュアが損傷を受けるおそれがあるという問題もあった。

　本発明のスタータモータは、自動二輪車のエンジンに取り付けられ、前記エンジンの始動を行うスタータモータであって、有底円筒形状のヨークと、前記ヨークの内周面に取り付けられた４個の界磁マグネットと、を備えるステータと、前記ステータの内側に配置され、前記ヨーク内に回転自在に取り付けられたアーマチュアシャフトと、前記アーマチュアシャフトに固定されたアーマチュアコアと、前記アーマチュアコアに巻装されたアーマチュアコイルと、前記アーマチュアコアに隣接して配置され前記アーマチュアコイルが接続されるコンミテータと、を備えるロータと、を有し、前記アーマチュアコアは、径方向に突出する１３個のティースと、該ティース間に形成された１３個のスロットと、を有し、前記アーマチュアコイルは、前記スロット間に波巻にて巻装されることを特徴とする。

　前記スタータモータにおいて、前記ヨークの開口側端面に取り付けられるブラケットと、前記コンミテータに摺接し、外部の電源と電気的に接続される２個のブラシと、前記ブラケットに取り付けられ、前記ブラシが径方向に移動自在に収容されるブラシホルダと、をさらに設けても良い。この場合、前記ブラシを、周方向に９０°間隔をあけて配置しても良い。また、前記ヨークに取り付けられた焼結軸受と、前記ブラケットに取り付けられたボールベアリングによって、前記アーマチュアシャフトを回転自在に支持しても良い。

　一方、前記スタータモータにおいて、金属製のブラケットと、前記ブラケットに取り付けられる給電用ターミナルと、前記ブラケット内に収容固定され、前記ブラケットと電気的に接続された第１ブラシと、前記給電用ターミナルと電気的に接続された第２ブラシと、が収容されるブラシホルダと、前記第１ブラシとピグテールを介して電気的に接続され、前記ブラシホルダと電気的かつ機械的に接続される第１端子と、前記第１端子と前記ブラシホルダを締結する第１締結部材と、前記第２ブラシとピグテールを介して電気的に接続され、前記給電用ターミナルと電気的かつ機械的に接続される第２端子と、前記第２端子と前記給電用ターミナルを締結する第２締結部材と、をさらに設け、前記ブラシホルダを、前記第１及び第２ブラシを略９０°間隔で配置できる中心角１８０°未満の略扇形状に形成すると共に、前記ブラシホルダに、前記第１ブラシが収容される第１ブラシ収容部と、前記第２ブラシが収容される第２ブラシ収容部とを設け、前記第１締結部材の取り付け位置と前記第１ブラシ収容部との間の距離と、前記第２締結部材の取り付け位置と前記第２ブラシ収容部との間の距離が略等しくしても良い。

　また、前記スタータモータに、前記ブラシホルダの回転を規制する回転規制部を設けても良い。さらに、前記第２端子と前記ブラケットの内周壁との間に絶縁部を設けても良い。加えて、前記ブラシホルダに、前記ブラケットに対する該ブラシホルダの取り付け位置を規定する位置決め部を設けても良い。また、前記スタータモータを、排気量２００ｃｃ以下の自動二輪車に使用しても良い。

　本発明のスタータモータによれば、自動二輪車用のスタータモータを４極化することにより、マグネットを薄肉化でき、その分、アーマチュアコアの外径を拡径することが可能なる。また、コイルを波巻仕様とすることにより、コイルの占積率が向上し、従来の重ね巻仕様に対し、モータの高効率化が図られる。従って、従来の２極重ね巻仕様に比して、コイル導体数を増加させることができ、従来機と同等の出力を維持しつつ、従来機よりもモータ胴体長を短縮することが可能となる。

　さらに、モータの４極化により、ブラシを９０°間隔にて配置できる。このため、ブラシが１８０°対向した位置に配置される従来機（２極）よりも、モータ組み付け時におけるブラシスプリングのセット作業をより鋭角の中で行うことができ、組み付け性の向上が可能となる。

　加えて、アーマチュアコアを１３スロット構成とすることにより、胴体長を短縮した場合でも、従来機と同等の出力が維持されるよう、コイル導体数とコイル総断面積をバランス良く増加させることが可能となる。

　従って、本発明のように、自動二輪車用のスタータモータを４極１３スロット波巻仕様とすることにより、モータ特性を維持しつつ、モータの小型軽量化、低価格化が可能となる。

本発明の実施の形態１であるスタータモータの構成を示す断面図である。アーマチュアコアを軸方向から見た側面図である。アーマチュアコイルの巻線仕様を示す説明図である。ブラシの配置状態を示す説明図である。本発明の実施の形態２であるスタータモータにおけるブラシの配置状態を示す説明図である。実施の形態２のスタータモータに使用されているブラシホルダの構成を示す説明図である。従来のブラシホルダの構成を示す説明図である。実施の形態２のスタータモータに使用されているブラケットの構成を示す説明図である。端子の回り止め・絶縁構造を示す説明図である。ブラシホルダの回転規制部の変形例を示す説明図である。ブラシホルダの変形例を示す説明図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態の目的は、胴体長が短く小型でありながら、巻線占積率が高く、高効率・低発熱で、しかも、組付性に優れた低コストのスタータモータを提供することにある。

（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１であるスタータモータ１（以下、モータ１と略記する）の構成を示す断面図である。モータ１は、二輪車用、特に、排気量２００ｃｃ以下の自動二輪車のエンジンスタータとして使用される。モータ１は、有底円筒形状のヨーク２を有するステータ３と、ステータ３内に回転自在に取り付けられたアーマチュア４を有するロータ５と、を備えている。ヨーク２の開口端（図中左端部）には、アルミダイカスト製のブラケット６が取り付けられている。ヨーク２の内周面には、周方向に沿って２対４個のマグネット（界磁永久磁極）７が固定されている。マグネット７により、モータ１は４極構成となっている。

　アーマチュア４は、アーマチュアコア１１と、アーマチュアコア１１に巻装されたアーマチュアコイル１２とを有している。アーマチュアコア１１は、金属製のコアプレート１３を複数枚積層して形成されている。コアプレート１３は、アーマチュアシャフト１４に固定されている。アーマチュアシャフト１４の図中右端部は、ヨーク２に取り付けられた軸受１５によって回転自在に支持されている。アーマチュアシャフト１４の図中右端部は、ブラケット６に取り付けられた軸受１６によって回転自在に支持されている。モータ１では、軸受１５には焼結軸受が、軸受１６にはボールベアリングが使用されている。

　図２は、アーマチュアコア１１を軸方向から見た側面図である。図２に示すように、アーマチュアコア１１の外周には、ティース１７が突設されている。隣接するティース１７の間は、スロット１８となっている。モータ１では、ティース１７及びスロット１８は１３個設けられている。ティース１７には、アーマチュアコイル１２が波巻にて巻装されている。アーマチュアコイル１２は各スロット１８内に収容される。すなわち、モータ１は、４極１３スロット（４Ｐ１３Ｓ）の波巻仕様となっている。

　アーマチュアコア１１の一端側には、コンミテータ１９が隣接して配置されている。コンミテータ１９は、アーマチュアシャフト１４に外嵌固定されている。コンミテータ１９は、合成樹脂製のボディ部２１と、複数枚の金属製セグメント２２とを備えている。セグメント２２は、ボディ部２１の外周面に固定されている。セグメント２２は、銅板等の導電材にて形成され、互いに電気的に絶縁されている。各セグメント２２のアーマチュアコア１１側の端部には、ライザ２３が形成されている。ライザ２３には、アーマチュアコイル１２が巻回され、フュージングにより固定されている。

　図３は、アーマチュアコイル１２の巻線仕様を示す説明図である。図３に示すように、アーマチュアコイル１２においては、例えば、巻線Ｗは、７番コンミテータ１９ａから、５番ティース１７ａと６番ティース１７ｂの間のスロット１８ａと、２番ティース１７ｃと３番ティース１７ｄの間のスロット１８ｂとの間に巻装され、１番コンミテータ１９ｂに結線される。次に、１番コンミテータ１９ｂから、１２番ティース１７ｅと１３番ティース１７ｆの間のスロット１８ｃと、９番ティース１７ｇと１０番ティース１７ｈの間のスロット１８ｄとの間に巻装され、８番コンミテータ１９ｃに結線される。つまり、アーマチュアコイル１２の各スロット１８への巻線順は、隣接したスロットとはならず、スロット１８ａの次は約１８０°対向した位置にあるスロット１８ｃとなる。

　コンミテータ１９には、ブラシ２４（－側２４ａ：第１ブラシ；＋側２４ｂ：第２ブラシ）が摺接している。図４は、ブラシ２４の配置状態を示す説明図である。モータ１では、図４に示すように、ブラシ２４は２個設けられており、２つのブラシ２４ａ,２４ｂは、周方向に９０°離れて配置されている。ブラシ２４は、ブラケット６に設けられたブラシホルダ２５に収容されている。ブラシホルダ２５には、各ブラシ２４が出没自在に取り付けられる。ブラシ２４はブラシスプリング２６によってコンミテータ１９に押接されている。各ブラシ２４は、給電用ターミナル２７を介して図示しない電源と電気的に接続される。コンミテータ１９には、ブラシ２４を介して外部電源から電力が供給される。

　ここで、本発明では、出力特性を変えることなく、既存品のスタータモータを小型化・低価格化することがひとつの目的となっている。つまり、一定の出力特性の中で、スタータモータを如何に小さく、軽く、安くするかが課題となる。本発明者らは、かかる目的の下、材料費や加工費の低減という観点から、モータ胴体長を削減すべく、アーマチュアコアの積厚（軸方向長）削減を検討した。しかし、コアの積厚を削減すると、同出力を得るには、コアを短くした分だけ有効導体数を増やす必要がある。有効導体数を増やすためには、コアの外径増大が求められる。モータ全体の外径を増やさないという制限を考慮すると、コア外径が増大した場合、マグネットを薄くする必要が生じる。但し、極端な薄肉化は、マグネット単品の加工性を損なう。そこで、本発明者らは、マグネットをヨーク内に取り付ける際の作業性も考慮しつつ、前述の各要素のバランスを考え、マグネットを４極化することとした。

　界磁を４極化することにより、当該モータ１は、従来の２極機に比してマグネットを薄肉化でき、その分、アーマチュアコア１１の外径を大きくすることが可能となった。発明者らの試作では、従来の２極機と同じヨーク外径にて、アーマチュアコア１１を７％拡径できた。これにより、従来に比してコイルの占積率が向上し、導体数を３０％増加させることができ、その結果、アーマチュアコアの積厚を３０％削減することが可能となった。本発明によるモータ１では、従来仕様に対し、モータ胴体長を大幅に短縮でき、モータの小型軽量化が可能となると共に、車両内におけるレイアウト性の向上や耐振性の向上が可能となる。

　また、界磁の４極化により、モータ１では、ブラシ２４を図４のように９０°間隔で配置することが可能となる。このため、ブラシが１８０°対向した位置に配置される従来機（２極）よりも、モータ組み付け時におけるブラシスプリングのセット作業をより鋭角の中で行うことができ、組み付け性の向上が可能となる。さらに、従来機では、ブラシが天地方向に設置された場合、下側のブラシの近傍に摩耗粉が堆積しやすくなり、絶縁に悪影響を及ぼしやすい。これに対し、モータ１のような９０°配置の場合は、両ブラシ共に天方向に設置できるため（図４参照）、絶縁に対し有利である。加えて、挟み角が９０°の場合、両ブラシ２４ａ,２４ｂの合力方向の荷重を常にアーマチュアシャフト１４に付加できる。このため、焼結軸受１５とアーマチュアシャフト１４との間のクリアランスによるアーマチュアの不定期振動が発生しにくくなる。また、不定期振動が仮に発生してもそれを抑制する作用があるため、不定期振動に伴うモータ振動や異音などを防止することが可能となる。

　一方、上述のように、アーマチュアコアの積厚を３０％削減すると、出力維持のためには、前述のように、コイルの有効導体数を３０％増大させる必要がある。この場合、現状の２極１０スロット仕様のモータでは、直径１.１ｍｍの導線を５ターンさせて１０スロットに巻装し、導体数１００、導体断面積９５を得ている。これに対し、発明者らの実験によれば、１３スロットのアーマチュアコア１１に、直径１.１ｍｍの導線を５ターンさせて巻装すると、導体数１３０、導体断面積１２３となり、コイル導体数・導体断面積共にほぼ１.３倍となり、これが最もバランスの取れた仕様になることが分かった。このため、当該モータ１では、アーマチュアコア１１を１３スロット構成としており、界磁と合わせて、４極１３スロット仕様が本発明によるスタータモータの特徴となっている。

　また、モータ１では、前述のようにアーマチュアコイル１２が波巻仕様となっている。波巻仕様は、巻線順が隣接スロットとなる重ね巻仕様に比して、コイルの屈曲状態に余裕があり、スロット底部に容易にコイルを配置できる。従って、スロットのスペースを有効に使うことができ、コイルの占積率向上が可能となる。さらに、波巻仕様とアーマチュアコア拡径の相乗効果によるコイル占積率の向上により、モータの高効率化が図られ、従来の２極機によりも通電時の発熱を抑えることが可能となる。従って、スタータの温度上昇が抑制され、モータの過剰使用によるアーマチュアの損傷を防止することが可能となる。

（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２であるスタータモータについて説明する。実施の形態２のスタータモータの基本構成は、図１に示したスタータモータ１と同じである。従って、実施の形態１と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。

　図５は、本発明の実施の形態２であるスタータモータにおけるブラシの配置状態を示す説明図である。図５に示すように、各ブラシ２４には、ピグテール３１（３１ａ,３１ｂ）の一端側が取り付けられている。ピグテール３１の他端側には、端子３２（３２ａ：第１端子；３２ｂ：第２端子）が取り付けられている。当該モータでは、＋側と－側で同じブラシユニット（ブラシ２４・ピグテール３１・端子３２）が使用されている。ブラシ２４ａ側の端子３２ａは、１本のネジ３３ａによって、ブラシホルダ２５と共にブラケット６に固定される。ブラシ２４ｂ側の端子３２ｂは、ネジ３３ｂによって給電用ターミナル２７に固定される。

　前述のように、本発明によるスタータモータでは、界磁の４極化により、ブラシ２４（－側２４ａ；＋側２４ｂ）が９０°間隔で配置されている。従って、当該スタータモータでは、２個のブラシ２４を９０°間隔で配置できれば足りることから、ブラシホルダ２５は、図６（ａ）に示したように、周方向の幅θｗ（中心角）が１８０°未満（ここでは、約１２０°）の扇形となっている。図７は従来のブラシホルダ１０１の構成を示す説明図であるが、図７から分かるように、ブラシホルダ２５は、従来のリング状（３６０°）のブラシホルダ１０１に比して大幅に小型化されている。また、ブラシホルダ２５では、＋側ブラシ２４ａと給電用ターミナル２７との間の距離と、－側ブラシ２４ｂと固定用のネジ３３ｂ（接地部）との間の距離をほぼ同じに設定できる。このため、＋側と－側で同じブラシユニットを使用することができ、部品の共用化を図り、部品の種類を削減することが可能となる。

　一方、ブラシホルダ２５を小型化し、それを１本のネジ３３ａによってブラケット６に固定する構造を採用すると、ネジの締め付けに伴い、ブラシホルダ２５がネジ３３ａと共に回転してしまうおそれがある。ブラシホルダ２５が回転すると、ブラシホルダ２５の位置が定まらず、ブラシホルダ２５を所定の状態に位置決めできないという問題が生じる。そこで、当該モータでは、ブラシホルダ２５とブラケット６との間に回転規制部３４を設け、ブラシホルダ２５の回転方向の移動を規制し、その位置決めを行っている。

　図８はブラケット６の構成を示す説明図である。図８に示すように、ブラケット６の底面部３５には、ブラシホルダ２５を取り付ける部位にホルダ取付ボス３６が突設されている。ホルダ取付ボス３６には、ネジ３３ａが螺入されるネジ取付孔３７が形成されている。一方、ブラシホルダ２５には、ホルダ取付ボス３６に対応して、それが挿入嵌合可能なボス嵌合孔３８が形成されている。ブラシホルダ２５は、ボス嵌合孔３８をホルダ取付ボス３６に挿入嵌合させつつ、ブラケット６の底面部３５に取り付けられる。

　ブラケット６の円筒状の内周壁３９には、径方向（中心方向）に向かって突当部４１が突設されている。これに対し、ブラシホルダ２５の一端側には、ブラシホルダ２５のボス嵌合孔３８をホルダ取付ボス３６に挿入嵌合させたとき、先の突当部４１と周方向に向かって対向する突当面４２が設けられている。回転規制部３４は、これらの突当部４１と突当面４２から構成されている。

　ブラシホルダ２５をブラケット６に固定する際、ネジ３３ａを端子３２ａと共に取り付け、ネジ取付孔３７に締め付けると、その締め付けトルクによってブラシホルダ２５が右回りに回転する可能性がある。このとき、ブラシホルダ２５の回転を規制する手段が存在しないと、前述のように、ブラシホルダ２５が回転してしまい、その位置が定まらない。これに対し、実施の形態２のスタータモータでは、ボス嵌合孔３８をホルダ取付ボス３６に挿入嵌合させ、ブラシホルダ２５をブラケット６の所定位置に配すると、回転規制部３４の突当部４１と突当面４２が対向する。そして、ネジ３３ａの締め付けに伴ってブラシホルダ２５が右方向に回転すると、突当面４２が突当部４１に当接し、ブラシホルダ２５の回転が規制される。

　突当面４２が突当部４１に当接すると、ブラシホルダ２５は、ネジ３３ａを締め付けてもそれ以上は回転しない。すなわち、ブラシホルダ２５は、回転規制部３４によってブラケット６の所定位置に所定の状態で位置決めされ、ネジ３３ａによって固定される。従って、特別な治具等を使用したり、別の部品を追加したりすることなく、簡単かつ確実にブラシホルダ２５をブラケット６に位置決め固定でき、部品点数や組付工数の削減が可能となる。

　また、実施の形態２のスタータモータでは、図６に示すように、ブラシホルダ２５のブラシ２４ｂ側の端部に、三方を壁に囲まれた端子配置部４３が形成されている。端子配置部４３には、底壁部４４と側壁部（絶縁壁）４５が設けられている。端子配置部４３は、底壁部４４と、側壁部４５及びブラシ収容部４６の側壁４７によって三方が囲まれている。側壁部４５は、ブラシ収容部４６の上面４８よりも上に突出する形で形成されている。側壁部４５の周方向端部には、切欠部４９が設けられている。切欠部４９の端面が前述の突当面４２となっている。端子配置部４３には、ピグテール３１ｂと、端子３２ｂのワイヤ接続部５０が配置される。

　前述のように、端子３２ｂは、ネジ３３ｂによって給電用ターミナル２７に固定される。端子３２ｂを給電用ターミナル２７に固定する際、ネジ３３ｂを締め付けると、その締め付けトルクによって端子３２ｂが右回りに回転する可能性がある。このとき、端子３２ｂの回転を規制する手段が存在しないと、端子３２ｂがブラケット６の内周壁３９に当接するおそれがある。ブラケット６はアルミダイカストにて形成されており、端子３２ｂがその内周壁３９に接触すると、電気系統の絶縁性が損なわれかねない。

　これに対し、実施の形態２のスタータモータでは、図９に示すように、端子３２ｂのワイヤ接続部５０が端子配置部４３内に収容されている。従って、たとえネジ締めによって端子３２ｂが右回りに回転しても、ワイヤ接続部５０は側壁部４５に当接する。すなわち、端子３２ｂが回転しても、側壁部４５によって回転が規制され、内周壁３９との当接は生じない。また、側壁部４５は合成樹脂にて形成されており、端子３２ｂとブラケット内周壁３９との間に介設される。このため、端子３２ｂとブラケット６との間の絶縁性も確保される。さらに、ブラシホルダ２５では、側壁部４５がブラシ収容部４６ｂ（第２ブラシ収容部）から上に突出して設けられているため、ピグテール３１ｂとブラケット６との間の絶縁性も確保される。

　実施の形態２のスタータモータでは、ブラシホルダ２５の端部に側壁部４５を設け、この側壁部４５によって端子３２ｂの回転を規制する。側壁部４５は絶縁体（合成樹脂）にて形成されていることから、端子３２ｂの回り止めと共に、端子・ブラケット間の絶縁部としても機能する。従って、別の部品を追加することなく、簡単かつ確実に端子３２ｂの回り止めと絶縁を行うことができ、部品点数や組付工数の削減が可能となる。また、側壁部４５は、端子３２ｂ自体が内周壁３９側に移動することも規制している。その結果、端子３２ｂとネジ３３ｂにて接続された給電用ターミナル２７もまた、長手方向（装置内外方向）への移動が規制され、給電用ターミナル２７の抜け止め防止が図られる。

　前述の実施形態２では、回転規制部３４として突当部４１と突当面４２を設けた構成を示したが、ブラシホルダ２５の回転を規制する手段はこれには限定されず、図１０（ａ）～（ｃ）のような構成を採用しても良い。図１０（ａ）は、前述のモータとは凹凸関係を逆にしたものであり、ブラシホルダ２５に突当部５１を突設し、これをブラケット６側の突当面５２に当接させている。図１０（ｂ）は、ブラシホルダ２５の底部に突当部５３を突設し、これをブラケット６の底面部３５に設けた凹部５４の突当面５５に当接させている。図１０（ｂ）の場合も、凹凸関係を逆にして、ブラケット６の底面部３５に凸部を設け、これをブラシホルダ２５の底部に設けた凹部に嵌合させても良い。図１０（ｃ）のように、ブラケット６の底面部３５に突当部５６を突設する一方、ブラシホルダ２５に凹部は形成せず、ブラシホルダ２５の右端部を突当面５７としても良い。

　図１１に示すように、ブラシホルダ２５のブラシ２４ａ側の端部に、さらに位置決め部６２を設けても良い。図１１のブラシホルダ６１では、位置決め部６２が周方向に沿って突設されている。位置決め部６２は、前述のブラシホルダ２５における端子配置部４３の底壁部４４のような形で、ブラシ収容部４６ａ（第１ブラシ収容部）の下部から扇形に延設されている。ブラケット６の底面部３５には、この位置決め部６２に対応して当接部６３が設けられている。ブラシホルダ２５をブラケット６の所定位置に配すると、位置決め部６２の端部が当接部６３に対向する。

　ここで、前記ブラシホルダ２５の外周部とブラケット６の内周壁３９との間には、若干のクリアランスがある。前述のように、ブラシホルダ２５の右回りの回転は回転規制部３４にて抑えられているが、左回りの回転はフリーとなっている。このため、ブラシホルダ２５をブラケット６内に取り付ける際、前述のクリアランスにより、ブラシホルダ２５が左回りに位置ずれする可能性がある。このため、図１１のブラシホルダ６１では、ホルダの左端側に、ブラシホルダ６１の取り付け位置を規定する位置決め部６２を設け、これをブラケット６の当接部６３と対向させている。これにより、ブラシホルダ６１が左方向に回転すると、位置決め部６２が当接部６３に当接し、その回転が規制され、ブラシホルダ６１が所定の位置に位置決めされる。

　本発明は前述のような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
　例えば、前述の実施形態では、モータ１を２ブラシ構成としたが、４ブラシ以上の構成とすることも可能である。但し、４ブラシ構成の場合、摩耗粉の影響を避けるべく全ブラシを上方に配置できないため、コスト面も考慮すると、小型のスタータモータでは２ブラシ構成が好ましい。

　前述の実施形態では、本発明を小型のスタータモータに適用した例を示したが、例えば、実施の形態２の構成は、他のブラシ付モータや発電機など、広く回転電機一般にも適用可能である。

　１　　スタータモータ　　　　　　　　２　　ヨーク
　３　　ステータ　　　　　　　　　　　４　　アーマチュア
　５　　ロータ　　　　　　　　　　　　６　　ブラケット
　７　　マグネット　　　　　　　　　１１　　アーマチュアコア
１２　　アーマチュアコ　　　　　　　１３　　コアプレート
１４　　アーマチュアシャフト　　　　１５　　軸受
１６　　軸受　　　　　　　　　　　　１７　　ティース
１７ａ　５番ティース　　　　　　　　１７ｂ　６番ティース
１７ｃ　２番ティース　　　　　　　　１７ｄ　３番ティース
１８　　スロット
１８ａ　５番ティースと６番ティースの間のスロット
１８ｂ　２番ティースと３番ティースの間のスロット
１９　　コンミテータ　　　　　　　　１９ａ　７番コンミテータ
１９ｂ　１番コンミテータ　　　　　　２１　　ボディ部
２２　　セグメント　　　　　　　　　２３　　ライザ
２４　　ブラシ　　　　　　　　　　　２４ａ　－側ブラシ（第１ブラシ）
２４ｂ　＋側ブラシ（第２ブラシ）　　２５　　ブラシホルダ
２６　　ブラシスプリング　　　　　　２７　　給電用ターミナル
３１　　ピグテール　　　　　　　　　３１ａ　－側ピグテール
３１ｂ　＋側ピグテール　　　　　　　３２　　端子
３２ａ　－側端子（第１端子）　　　　３２ｂ　＋側端子（第２端子）
３３ａ　－側ネジ（第１締結部材）　　３３ｂ　＋側ネジ（第２締結部材）
３４　　回転規制部　　　　　　　　　３５　　底面部
３６　　ホルダ取付ボス　　　　　　　３７　　ネジ取付孔
３８　　ボス嵌合孔　　　　　　　　　３９　　内周壁
４１　　突当部　　　　　　　　　　　４２　　突当面
４３　　端子配置部　　　　　　　　　４４　　底壁部
４５　　側壁部（絶縁壁，絶縁部）　　４６　　ブラシ収容部
４６ａ　－側ブラシ収容部（第１ブラシ収容部）
４６ｂ　＋側ブラシ収容部（第２ブラシ収容部）
４７　　側壁　　　　　　　　　　　　４８　　上面
４９　　切欠部　　　　　　　　　　　５０　　ワイヤ接続部
５１　　突当部　　　　　　　　　　　５２　　突当面
５３　　突当部　　　　　　　　　　　５４　　凹部
５５　　突当面　　　　　　　　　　　５６　　突当部
５７　　突当面　　　　　　　　　　　６１　　ブラシホルダ
６２　　位置決め部　　　　　　　　　６３　　当接部
１０１　ブラシホルダ　　　　　　　　Ｗ　　　巻線

Claims

　自動二輪車のエンジンに取り付けられ、前記エンジンの始動を行うスタータモータであって、
　有底円筒形状のヨークと、前記ヨークの内周面に取り付けられた４個の界磁マグネットと、を備えるステータと、
　前記ステータの内側に配置され、前記ヨーク内に回転自在に取り付けられたアーマチュアシャフトと、前記アーマチュアシャフトに固定されたアーマチュアコアと、前記アーマチュアコアに巻装されたアーマチュアコイルと、前記アーマチュアコアに隣接して配置され前記アーマチュアコイルが接続されるコンミテータと、を備えるロータと、を有し、
　前記アーマチュアコアは、径方向に突出する１３個のティースと、該ティース間に形成された１３個のスロットと、を有し、
　前記アーマチュアコイルは、前記スロット間に波巻にて巻装されることを特徴とするスタータモータ。
　請求項１記載のスタータモータにおいて、前記スタータモータはさらに、
　前記ヨークの開口側端面に取り付けられるブラケットと、
　前記コンミテータに摺接し、外部の電源と電気的に接続される２個のブラシと、
　前記ブラケットに取り付けられ、前記ブラシが径方向に移動自在に収容されるブラシホルダと、を有することを特徴とするスタータモータ。
　請求項２記載のスタータモータにおいて、前記ブラシは、周方向に９０°間隔をあけて配置されることを特徴とするスタータモータ。
　請求項２又は３記載のスタータモータにおいて、前記アーマチュアシャフトは、前記ヨークに取り付けられた焼結軸受と、前記ブラケットに取り付けられたボールベアリングによって回転自在に支持されることを特徴とするスタータモータ。
　請求項１記載のスタータモータにおいて、前記スタータモータはさらに、
　金属製のブラケットと、
　前記ブラケットに取り付けられる給電用ターミナルと、
　前記ブラケット内に収容固定され、前記ブラケットと電気的に接続された第１ブラシと、前記給電用ターミナルと電気的に接続された第２ブラシと、が収容されるブラシホルダと、
　前記第１ブラシとピグテールを介して電気的に接続され、前記ブラシホルダと電気的かつ機械的に接続される第１端子と、
　前記第１端子と前記ブラシホルダを締結する第１締結部材と、
　前記第２ブラシとピグテールを介して電気的に接続され、前記給電用ターミナルと電気的かつ機械的に接続される第２端子と、
　前記第２端子と前記給電用ターミナルを締結する第２締結部材と、を有し、
　前記ブラシホルダは、前記第１及び第２ブラシを略９０°間隔で配置できる中心角１８０°未満の略扇形状に形成されると共に、前記第１ブラシが収容される第１ブラシ収容部と、前記第２ブラシが収容される第２ブラシ収容部とを備え、
　前記第１締結部材の取り付け位置と前記第１ブラシ収容部との間の距離と、前記第２締結部材の取り付け位置と前記第２ブラシ収容部との間の距離が略等しいことを特徴とするスタータモータ。
　請求項５記載のスタータモータにおいて、
　該スタータモータは、前記ブラシホルダの回転を規制する回転規制部を有することを特徴とするスタータモータ。
　請求項５又は６記載のスタータモータにおいて、
　前記第２端子と前記ブラケットの内周壁との間に絶縁部を有することを特徴とするスタータモータ。
　請求項５～７の何れか１項に記載のスタータモータにおいて、
　前記ブラシホルダは、前記ブラケットに対する該ブラシホルダの取り付け位置を規定する位置決め部を有することを特徴とするスタータモータ。
　請求項１～８の何れか１項に記載のスタータモータにおいて、前記スタータモータは、排気量２００ｃｃ以下の自動二輪車に使用されることを特徴とするスタータモータ。