(57)【要約】【課題】電動モータの界磁コイルとしての円筒ケーシング（１１）の内部に、永久磁石を保持する際に、角度的な位置決めを保障する。【解決手段】永久磁石間の弾性取り付け部材（１２）を設けることにより、円筒ケーシング（１１）の内壁に対向して、永久磁石を半径方向および軸方向に正しく保持する。永久磁石を円筒ケーシング（１１）に挿入する際、まず各弾性取り付け部材（１２）の端縁部（２０）から、挿入する。これにより、円筒ケーシング（１１）内壁と弾性取り付け部材（１２）の端縁部（２０）とがまったく接触せずに、永久磁石は、円筒ケーシング（１１）の内壁上を軸方向に容易に摺動する。この端縁部（２０）は、ウエブ（１６）に設けてある少なくとも１つの突起部（１７）によって、円筒ケーシング（１１）から離されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に２つ並んである永久磁石（ＡＰ）の間を支持するためのウエブ（１６）としての役目をする、金属シートから作られている弾性取り付け部材（１２）からなり、円筒ケーシング（１１）の内壁に対向して配置されている永久磁石（ＡＰ）を保持するための装置であって、前記永久磁石（ＡＰ）を円筒ケーシング（１１）に挿入する際、はじめに、各弾性取り付け部材（１２）の端縁部（２０）から挿入し、前記円筒ケーシング（１１）の内壁に対向するようになる弾性取り付け部材（１２）の端縁部（２０）が、円筒ケーシング（１１）の内壁にまったく接触せずに、弾性取り付け部材（１２）が、円筒ケーシング（１１）内壁上を軸方向に容易に摺動する手段を有することを特徴とする、電動モータの界磁コイル（１０）としての円筒ケーシング（１１）の内部に永久磁石（ＡＰ）を固定するための装置。
【請求項２】
前記各弾性取り付け部材（１２）の端縁部（２０）は、ウエブ（１６）に設けてある少なくとも１つの突起部（１７）によって、前記円筒ケーシング（１１）から離されていることを特徴とする、請求項１に記載の永久磁石（ＡＰ）を固定するための装置。
【請求項３】
前記突起部（１７）は、端縁部（２０）から少し後退しているところに位置し、かつ永久磁石（ＡＰ）を軸方向にロックするための２つのフィン（１４）の間に位置していることを特徴とする、請求項２に記載の永久磁石（ＡＰ）を固定するための装置。
【請求項４】
前記各弾性取り付け部材（１２）の端縁部（２０）は、斜めに切断した突片（１８）によって、円筒ケーシング（１１）から離されていることを特徴とする、請求項１に記載の永久磁石（ＡＰ）を固定するための装置。
【請求項５】
前記各弾性取り付け部材（１２）のウエブ（１６）は、湾曲し、かつ円筒ケーシング（１１）内壁に対向して保持されていることを特徴とする、請求項１に記載の、永久磁石（ＡＰ）を固定するための装置。
【請求項６】
前記各弾性取り付け部材（１２）のウエブ（１６）には、２つ並んでいる永久磁石（ＡＰ）を支持するための折り返し部分（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の永久磁石（ＡＰ）を固定するための装置。
【請求項７】
前記各弾性取り付け部材（１２）を形成している金属シートが、Ｕ字状に折り返されていることを特徴とする、請求項１に記載の永久磁石（ＡＰ）を固定するための装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の前記弾性取り付け部材（１２）により固定されるための装置を備え、かつ永久磁石（ＡＰ）を有する界磁コイル（１０）を備える自動車のスタータのための電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの界磁コイルを有する円筒ケーシングの内部に、永久磁石を固定する装置に関する。特に本発明は、円筒ケーシング内壁に対する磁石の角度的位置を定め、かつ半径方向および軸方向の保持を確実にするために、２個の連続する永久磁石を支持するウエブを備える、金属シートからなる弾性取り付け部材を備える自動車用電動式スタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動式スタータ用の永久磁石を備えるモータは、スタータを形成するための固定された界磁コイルと、スタータヘッドに結合されている回転子を構成している回転電機子とを備えている。
【０００３】
界磁コイルは、管状金属性ケーシングを備え、その内壁には、異極を有する複数の永久磁石が保持されており、誘導電磁界を生じさせるようになっている。
【０００４】
この永久磁石は、円筒形の一部をなし、円筒ケーシング内で規則的な間隙を置いて、かつ角度間隔を設けて配置されており、かつ放射状の空隙によって、電機子から均等に離れている。
【０００５】
各永久磁石の間の隙間には、長手方向の取り付け部材が設けられ、この固定手段によって、円筒ケーシングの内壁に永久磁石が固定されている。このような取り付け部材により、公知の要領で固定すると、次のような機能が発揮される。
【０００６】
−円筒ケーシングの空隙内に、均一に、誘導電磁界を生成させるために、磁石の間を離す機能。
【０００７】
−円筒ケーシング内の軸方向および半径方向に磁石を正しく保持し、かつモータが作動している間、機械的な力（振動、衝撃）に対して、磁力を働かせる機能。
【０００８】
−電機子で発揮されるトルクと対抗させて、磁石の回転を停止させる機能。
【０００９】
−磁石とコレクタのブラシ間の角度的位置決めを安定化させて、モータのスイッチングを正しくさせる機能。
【００１０】
永久磁石を取り付けするための種々の構成が公知である。
【００１１】
−たとえば、永久磁石を半径方向に支持するために、金属シートを折り曲げて、Ｕ字型の折り返し部分を設けてある弾性取り付け部材を用いるタイプ。この弾性取り付け部材は、２つ並んでいる永久磁石の間に挿入されるので、弾性取り付け部材の数だけ、永久磁石がある。この弾性取り付け部材は、互いに連結されておらず、弾性取り付け部材の孔にスパイクを半径方向に挿入すると、円筒ケーシングの内壁に取り付け部材が支持される。
【００１２】
−内部の突起部の当たり面、あるいは円筒ケーシングにある歯のようになっている部分に、弾性取り付け部材を、クリップ止めして位置付けするタイプ。
【００１３】
−さらに、湾曲リング上に弾性取り付け部材を取付け、すべての永久磁石を支持するタイプ。リング用および弾性取り付け部材用のアッセンブリは、１枚の金属シートを切断し、それを折り曲げることにより、組み立てられる。円筒ケーシングに弾性取り付け部材を取り付ける方法は、前に述べた方法と同じである。
【００１４】
−円形断面を有する金属シートからなる２つの支持リングを利用して、永久磁石の対向する端部を保持して取り付けるタイプ。永久磁石を位置決めするために、支持リング上に取り付けるための指標を設ける。上述と同様の方法により、円筒ケーシングの内側に、円形リングを取り付ける。
【００１５】
上述してあるすべての場合において、永久磁石は、弾性取り付け部材、あるいは円形リングをもって組み立てられて、小部品とされる。この小部品は、円筒ケーシング内で軸方向に取り付けられ、次に、スパイクあるいはクリップにより、位置決めして固定される。
【００１６】
弾性取り付け部材は、良好な弾性特性を要する。そのため、高硬質のスチールから作られている。
【００１７】
一方、円筒ケーシングは、軟鋼から作られ、低硬質であるため、可能な限り高密度の磁束となる。
【００１８】
前記小部品を、円筒ケーシング内に不正確に挿入すると、弾性取り付け部材あるいは環状支持リングは、円筒ケーシングの内壁に衝撃を与え、擦りつけることがある。そのため、次のような問題が生じる。
【００１９】
−円筒ケーシングの材料を削って、削りくずが生じる。このような削りくずによる磁力が、永久磁石の表面に発生すると、電動モータの内部が汚染されたり、また、界磁コイルに対する電機子の正しい回転が干渉されたりする危険がある。
【００２０】
−弾性取り付け部材を変形させて、円筒ケーシング内に小部品を取り付けることが可能となる。その結果、小部品に対する品質が劣化するというリスクが生じ、スタータの機能が不良となる。
【００２１】
このような欠陥を防ぐためには、軸方向への取り付けに、手の込んだ技術が必要となり、かつ、次のようなことが必要となる。
【００２２】
−円筒ケーシングに対して、永久磁石と、弾性取り付け部材とからなる小部品のセンタリングを正確にすること。
【００２３】
−取り付け速度を遅くすること。
【００２４】
しかし、これらの要件を満たすと、生産速度が落ち、かつ製造コストが増大することとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明の目的は、これらの欠点を軽減し、電動モータの円筒ケーシング内へ、永久磁石を容易に軸方向に挿入し、かつ位置付けしうるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、永久磁石を円筒ケーシングに挿入する際に、はじめに、各弾性取り付け部材の端縁部から挿入し、ついで、円筒ケーシングの内壁に、この弾性取り付け部材を、その端縁部がまったく接触することなく、軸方向に容易に摺動しうる手段を有している。
【００２７】
好ましい実施例は、はじめに挿入される端縁部が、ウエブに設けてある少なくとも１つの突起部によって、円筒ケーシングから離されていることである。この突起部は、永久磁石を軸方向にロックするための２つのフィン間に位置し、かつ端縁部から少し後退してある。
【００２８】
各弾性取り付け部材のウエブは、湾曲し、かつ円筒ケーシング内壁に対向して保持されている。
【００２９】
したがって、このような装置は、次の２つの目的を達成することができる。
【００３０】
第１の目的は、界磁コイルにダメージを与えずに、弾性取り付け部材と永久磁石アッセンブリの軸方向取り付けを容易にすること。
【００３１】
第２の目的は、円筒ケーシングに対する軸方向および半径方向に保持するために、永久磁石のセンタリングを精密にすること。
【００３２】
種々の実施態様においては、各弾性取り付け部材の各端縁部は、斜角に切断した突片によって、円筒ケーシングから離されている。
【００３３】
本発明の他の特徴および利点は、次に記載の本発明による組み立て法を通して、更に明らかとなると思う。なお、本発明は、添付図面に基づいて説明する実施形態に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１〜図６に示すように、界磁コイル１０は、金属製の円筒ケーシング１１と、複数の永久磁石ＡＰとから構成されている。永久磁石ＡＰは、円筒セグメント状をしてあり、軟鋼からなる円筒ケーシング１１内に、等角度間隔をもって配設されている。
【００３５】
永久磁石ＡＰの間に挿入されている、弾性取り付け部材１２により、永久磁石ＡＰは、円筒ケーシング１１内で、効果的に軸方向および径方向に保持されている。
【００３６】
各弾性取り付け部材１２は、金属シートをＵ字形に折り曲げてなり、かつ中央部に、永久磁石ＡＰを軸方向に保持するための折り返し部１３が設けられている。
【００３７】
永久磁石ＡＰを、軸方向に確実に位置決めし、安定させるために、締付フィン１４、１５を、弾性取り付け部材１２の両端部に設けてある。取り付け位置において、各弾性取り付け部材１２における湾曲ウエブ１６は、円筒ケーシング１１の内壁に当接している。
【００３８】
第１段階では、永久磁石ＡＰおよび弾性取り付け部材１２からなるアッセンブリを、特別な工具で組み立てる。
【００３９】
第２段階では、工具を作動させて、アッセンブリを把持し、これを、円筒ケーシング１１の内径よりもわずかに内側に、位置決めする。
【００４０】
第３段階では、円筒ケーシング１１は、このアッセンブリを部分的に覆い、かつ工具を作動させて、アッセンブリの係止を解き、弾性取り付け部材１２の作用により、アッセンブリの内面に圧接する。
【００４１】
次に、圧締め中に、界磁コイル１０を工具から取除き、交換すると、円筒ケーシング１１内におけるアッセンブリの軸方向の取り付けが完了する。
【００４２】
弾性取り付け部材１２が、円筒ケーシング１１の内壁に当たるのを防ぐための、第１の解決法は、２つの突起部１７を設けることである。（図５と図６）。この突起部１７は、円形をしており、クロッピング作業（型起こしのための切り取り）中に、弾性取り付け部材に設けられる。
【００４３】
たとえば、これらの突起部１７は、最初に円筒ケージング１１内に挿入される端縁部２０における２つのフィン１４の間に設けられている。そのため、弾性取り付け部材１２は、円筒ケーシング１１の内壁上を容易に摺動することができる。
【００４４】
各弾性取り付け部材１２は、小さな径方向のギャップｄを介して、円筒ケーシング１１の内壁から離されている。したがって、弾性取り付け部材１２の切り取り端部と、円筒ケーシング１１との接触が防止されている。
【００４５】
図７および図８は、第２の実施例を示す。フィン１４と同じ側における弾性取り付け部材１２の端縁部２０が、円筒ケーシング１１の中心に向かって折り込まれている。
【００４６】
取り付け作業により部材が動いている間、円筒ケーシング１１の内壁面と鋭い端縁部とが接触しないように、斜めに傾斜する突片１８が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による、弾性取り付け部材をもって円筒ケーシングに取付けた永久磁石を有する界磁コイルの略斜視図である。
【図２】図３の線２−２における縦断面図である。
【図３】図２の線３−３における縦断面図である。
【図４】図３の円で示す弾性取り付け部材の拡大詳細図である。
【図５】本発明による、弾性取り付け部材の斜視図である。
【図６】図５の弾性取り付け部材の端部が、円筒ケーシングに当接している部分を示す部分拡大断面図である。
【図７】図５に示す弾性取り付け部材の変形実施形態を示す図である。
【図８】図７の弾性取り付け部材の端部の、円筒ケーシングに当接している部分を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＡＰ  永久磁石
ｄ    ギャップ
１０  界磁コイル
１１  円筒ケーシング
１２  弾性取り付け部材
１３  折り返し部
１４、１５  フィン
１６  ウエブ
１７  突起部
１８  突片
２０  端縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007500497.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
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2007500497.tif 000013
2007500497.tif 000014
2007500497.tif 000015
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