(57)【要約】【課題】エンジンの掛かりが悪い時に、モータへの連続通電を早期に回避できるスタータを提供すること。【解決手段】絶縁部材５に保持される少なくとも１個の整流子片７Ａには、絶縁部材５に埋設されている部分に、遠心力に対し積極的には整流子片７Ａを保持する働きを有しない突起部７ｃが設けられている。この整流子片７Ａは、突起部７ｃが設けられている部分にタブテール７ｂを持たないため、突起部７ｃが設けられていない整流子片（タブテール７ｂが軸方向全体に設けられている）と比較して、遠心強度が低下する。その結果、モータが連続通電されると、整流子片７Ａが外径方向へ飛び出してブラシとの接触不良が生じるため、スタータの異常をユーザが認識することで、モータへの連続通電を早期に停止することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子を有するアーマチャを内蔵し、前記整流子上に配置されるブラシを通じて前記アーマチャに給電されるモータを備え、このモータの回転力でエンジンを始動させるスタータにおいて、
前記整流子は、絶縁部材に保持された複数の整流子片をモータ回転軸の周囲に円筒状に配置して構成され、その複数の整流子片のうち、少なくとも１個の整流子片には、前記絶縁部材に埋設されている部分に、遠心力に対し前記整流子片を保持する働きを有しない突起部が設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
請求項１に記載したスタータにおいて、
前記少なくとも１個の整流子片は、軸方向反アーマチャ側に前記突起部が設けられると共に、軸方向アーマチャ側の端部がアーマチャコイルと電気的且つ機械的に接続されていることを特徴とするスタータ。
【請求項３】
請求項２に記載したスタータにおいて、
前記突起部は、前記整流子片の軸方向反アーマチャ側端面まで延設されていることを特徴とするスタータ。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、
前記突起部は、周方向の断面幅が、回転中心方向に向かって次第に減少する先細り形状を有していることを特徴とするスタータ。
【請求項５】
請求項１〜４に記載した何れかのスタータは、前記アーマチャの回転速度を減速する減速装置を備えることを特徴とするスタータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを始動するためのスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータの回転力をピニオンからリングギヤに伝達してエンジンを始動させるスタータがある（特許文献１参照）。
このスタータは、近年、小型軽量化が進み、モータの体格が小さくなる傾向にある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１８０９３８  公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＩＧキーのＯＮ操作によりスタータ（モータ）に通電してエンジンを始動させる時に、エンジンの掛かりが悪いと、スタータを連続通電させる場合がある。この時、通電時間が長くなり過ぎると、モータが発熱（主に整流子部で発熱）して整流子が損傷する虞がある。特に、上記の様にモータが小型化されている場合は、モータの発熱による整流子への熱的ダメージが大きくなるといった問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、エンジンの掛かりが悪い時等に、モータへの連続通電を早期に回避できるスタータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
本発明は、整流子を有するアーマチャを内蔵し、整流子上に配置されるブラシを通じてアーマチャに給電されるモータを備え、このモータの回転力でエンジンを始動させるスタータにおいて、
整流子は、絶縁部材に保持された複数の整流子片をモータ回転軸の周囲に円筒状に配置して構成され、その複数の整流子片のうち、少なくとも１個の整流子片には、絶縁部材に埋設されている部分に、遠心力に対し整流子片を保持する働きを有しない突起部が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、突起部を有する整流子片の遠心強度が低下するため、スタータが連続通電されると、突起部を有する整流子片が外径方向へ飛び出して、ブラシとの接触不良が生じる。その結果、スタータの出力が低下してエンジン回転数が著しく低下する。このエンジン回転数の低下によりスタータの異常をユーザが認識することで、スタータ（モータ）への連続通電を早期に回避することが可能になる。
【０００７】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、
少なくとも１個の整流子片は、軸方向反アーマチャ側に突起部が設けられると共に、軸方向アーマチャ側の端部がアーマチャコイルと電気的且つ機械的に接続されていることを特徴とするスタータ。
【０００８】
この場合、少なくとも１個の整流子片は、軸方向アーマチャ側の端部がアーマチャコイルと機械的に接続されているので、モータが連続通電された時に、突起部が設けられている軸方向反アーマチャ側が絶縁部材から飛び出た場合でも、その整流子片が絶縁部材から完全に離脱することはなく、整流子片が絶縁部材から脱落してモータ内部の損傷を抑制できる。
【０００９】
（請求項３の発明）
請求項２に記載したスタータにおいて、
突起部は、整流子片の軸方向反アーマチャ側端面まで延設されていることを特徴とする。
この場合、遠心力を受ける突起部の重量が増加するので、その突起部を有する整流子片をより意図的に飛び出させることができる。
【００１０】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、
突起部は、周方向の断面幅が、回転中心方向に向かって次第に減少する先細り形状を有していることを特徴とする。
この場合、絶縁部材に埋設されている突起部の形状が回転中心方向に向かって先細りしているので、遠心力に対する抵抗力が小さくなる。その結果、モータが連続通電された時に、突起部を有する整流子片が比較的容易に飛び出すことができ、スタータの異常をユーザが早期に認識することが可能になる。
【００１１】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのスタータは、アーマチャの回転速度を減速する減速装置を備えることを特徴とする。
減速型のスタータは、高速回転型のモータを採用するため、アーマチャの回転速度が大きくなる。その結果、スタータが連続通電された時に、突起部を有する整流子片がより飛び出しやすくなるため、スタータの異常をいち早くユーザが認識することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は整流子部の断面図、図３はスタータ１の全体図である。
本実施形態のスタータ１は、モータ２の回転速度を減速してピニオン３を駆動する周知の減速型スタータであり、減速手段として、例えば遊星歯車減速装置（図示しない）を備える。
モータ２は、回転子であるアーマチャ（図示せず）に整流子（以下に説明する）が設けられ、この整流子上にブラシ４を配置した直流電動機である。
【００１３】
整流子は、樹脂製の絶縁部材５に保持されて、モータ回転軸６（アーマチャシャフト）の周囲に円筒状に配置された複数個の整流子片７（図３参照）により構成される。
整流子片７は、図１に示す様に、軸方向アーマチャ側（図１の左側）の端部に外径側へ突き出るライザ７ａが設けられ、このライザ７ａにアーマチャコイル８が電気的及び機械的に接続されている。
【００１４】
また、絶縁部材５に埋設される整流子片７の内径側には、遠心力に対して整流子片７を積極的に保持する働きを有するタブテール７ｂが設けられている。
但し、少なくとも１個の整流子片７Ａには、図１に示す様に、絶縁部材５に埋設されている部分に、遠心力に対し積極的には整流子片７Ａを保持する働きを有しない突起部７ｃが設けられている。
【００１５】
この突起部７ｃは、整流子片７Ａの軸方向反アーマチャ側に部分的に設けられると共に、図２に示す様に、整流子片７Ａの内径側底部から回転中心方向へ突き出て設けられ、周方向に略一定の断面幅を有している。
また、突起部７ｃの軸方向アーマチャ側（タブテール７ｂ側）の端面は、モータ２が連続通電された時に、整流子片７Ａが飛び出しやすくなる様に、突起部７ｃの内径側（回転中心側）へ向かって、次第に軸方向反アーマチャ側へ遠ざかる様に、傾斜が設けられている。
【００１６】
この突起部７ｃを有する整流子片７Ａは、突起部７ｃが設けられている軸方向反アーマチャ側にタブテール７ｂを持たないため、突起部７ｃが設けられていない整流子片７（タブテール７ｂが軸方向全体に設けられている）と比較して、遠心強度が低下する（遠心力に抗して整流子片７Ａを保持する力が低下する）。その結果、アーマチャの回転時に生じる遠心力によって、整流子片７Ａ（特に突起部７ｃが設けられている軸方向反アーマチャ側）が外径方向へ飛び出し易くなっている。
【００１７】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＩＧキーのＯＮ操作（ＳＴ位置に投入する）によりスタータ１に通電してエンジンを始動させる時に、エンジンの掛かりが悪いと、ＩＧキーをＳＴ位置に保持したまま、スタータ１を連続通電することがある。この時（連続通電された時）、突起部７ｃを有する整流子片７Ａは、その遠心強度が低いため、アーマチャの回転速度が上昇して遠心力が大きくなる（絶縁部材５に対し整流子片７Ａを保持する力より大きくなる）と、整流子片７Ａが外径方向へ飛び出してブラシ４との接触不良が生じる。
【００１８】
上記の結果、整流作用が良好に行われなくなるため、スタータ１の出力が低下してエンジン回転数が著しく低下する。このエンジン回転数の低下によりスタータ１の異常をユーザが認識することで、スタータ１（モータ２）への連続通電を早期に停止することが可能になり、スタータ１の損傷を未然に防止することができる。
また、個々の整流子片７は、それぞれ軸方向アーマチャ側の端部（ライザ７ａ）がアーマチャコイル８と機械的に接続されているので、突起部７ｃを有する整流子片７Ａが外径方向へ飛び出した時でも、絶縁部材５から完全に離脱することはなく、整流子片７Ａが絶縁部材５から脱落してモータ２の内部を損傷する様な事態を抑制できる。
【００１９】
なお、本実施形態では、少なくとも１個の整流子片７Ａに突起部７ｃを設けた場合について記載したが、１個の整流子片７Ａだけでなく、複数個の整流子片７、あるいは整流子を構成する全ての整流子片７に突起部７ｃを設けても良い。
また、突起部７ｃが設けられる整流子片７Ａは、タブテール７ｂを廃止しても良い。この場合、更に遠心強度が低下するため、スタータ１（モータ２）が連続通電された時に、より整流子片７Ａを飛び出しやすくできる。但し、タブテール７ｂを廃止しても、通常のエンジン始動時に、遠心力に対し整流子片７Ａを保持できるだけの遠心強度が確保されることは言うまでもない。
【００２０】
（第２実施形態）
図４は整流子部の断面図、図６はスタータ１の全体図である。
本実施形態は、減速手段を持たない通常型（コンベンショナルタイプ）スタータ１（図６参照）に本発明の構成を適用した一例である。
整流子の基本的な構造は、第１実施形態と同じであり、絶縁部材５に保持された複数個の整流子片７が、モータ回転軸６の周囲に円筒状に配置されている。
【００２１】
また、少なくとも１個の整流子片７Ｂには、図４に示す様に、軸方向反アーマチャ側に突起部７ｃが設けられている。但し、この突起部７ｃは、整流子片７Ｂの反アーマチャ側端面まで延設され、且つ図５に示す様に、周方向の断面幅が回転中心方向へ向かって次第に減少する先細り形状に設けられている。
【００２２】
この第２実施形態に示す整流子片７Ｂは、第１実施形態に記載した整流子片７Ａより、突起部７ｃの重量が増加するため、アーマチャの回転時に、より大きな遠心力を受けることができる。また、突起部７ｃの断面形状が先細り形状であるため、遠心力に対する抵抗力が小さくなっている。従って、減速型スタータと比較して、モータ２（アーマチャ）の回転速度が小さい通常型スタータ１においても、モータ２への連続通電時に、突起部７ｃを有する整流子片７Ｂが遠心力によって外径方向へ飛び出すことができ、スタータ１の異常をユーザが早期に認識して、連続通電を停止させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】整流子部の断面図である（第１実施形態）。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である（第１実施形態）。
【図３】スタータの全体図である（第１実施形態）。
【図４】整流子部の断面図である（第２実施形態）。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である（第２実施形態）。
【図６】スタータの全体図である（第２実施形態）。
【符号の説明】
１    スタータ
２    モータ
４    ブラシ
５    絶縁部材
６    モータ回転軸
７    整流子片
７Ａ  少なくとも１個の整流子片（第１実施形態）
７Ｂ  少なくとも１個の整流子片（第２実施形態）
７ｃ  突起部
８    アーマチャコイル
【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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