(57)【要約】【課題】振動等によるリード線２７の断線を防止でき、万が一断線した場合でも、アースへの短絡を回避できるノイズ除去フィルタ９を搭載したスタータ１を提供する。【解決手段】ノイズ除去フィルタ９は、プラス側リード板２５がリード線２７を介して電磁スイッチ８のＭ端子ボルト１５に接続され、マイナス側リード板２６がモータ３のエンドフレーム２２に螺子止めされる。リード線２７の一端は、プラス側リード板２５の端部にかしめ固定され、リード線２７の他端は、Ｍ端子ボルト１５に取り付けられ、Ｍ端子ボルト１５にナット３０を締め付けることで、モータリード線１８と一緒に共締めされる。また、リード線２７は、プラス側リード板２５に接続される一端の近傍、つまり、一端と他端との中央部より一端寄りの位置でリード線固定部３０に固定され、さらに、リード線固定部３０より他端側の位置でリード線保持部３１に保持されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ端子とモータ端子とを介して電源ラインに接続される電気接点を有し、ソレノイドのオン／オフ動作に連動して前記電気接点を開閉する電磁スイッチと、
前記電気接点の閉成により前記電源ラインを通じてバッテリより電力の供給を受けて回転力を発生するモータと、
前記電源ラインに対して前記モータと並列に接続され、前記モータより発生するノイズを低減するノイズ除去フィルタとを備えるスタータであって、
前記ノイズ除去フィルタは、少なくとも一つのコンデンサを内蔵すると共に、前記コンデンサの一端が接続されるプラス側リード板がリード線を介して前記モータ端子に接続され、前記コンデンサの他端が接続されるマイナス側リード板が前記モータの外枠を形成するフレームに固定されてアース接続され、
前記モータのフレームには、前記リード線を把持して固定する絶縁体のリード線固定部が取り付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、
前記リード線固定部は、前記フレームと前記リード線との間に介在される板状鍔部と、この板状鍔部の反フレーム側表面より立設する一対の腕部とを有し、前記板状鍔部の表面上を通る前記リード線を前記一対の腕部により把持して固定することを特徴とするスタータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載したスタータにおいて、
前記リード線固定部と前記モータ端子との間、または、前記リード線固定部と前記プラス側リード板との間で前記リード線を保持するリード線保持部が少なくとも１箇所設けられ、このリード線保持部が前記リード線固定部と一体に設けられている、または別体に設けられて前記フレームに取り付けら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に記載した何れか一つのスタータにおいて、
前記モータのフレームは、磁気回路を形成する円筒状のヨークと、このヨークの一端側に開口する開口部を閉塞するエンドフレームとで構成され、
前記リード線固定部は、前記フレームへの取付け部を有し、この取付け部を前記ヨークと前記エンドフレームとの間に挟み込んで取り付けられることを特徴とするスタータ。
【請求項５】
請求項１〜４に記載した何れか一つのスタータにおいて、
前記ノイズ除去フィルタは、前記マイナス側リード板が前記フレームと一体に設けられた台座に螺子止めされることを特徴とするスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータから発生するノイズを低減するためのノイズ除去フィルタを備えたスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両より排出される二酸化炭素の低減および燃費向上のために、例えば、交差点で信号停止した際に、エンジンへの燃料供給をカットしてエンジンを自動的に停止させるシステム（一般にアイドリングストップと呼ばれる）を搭載した車両が増加している。
同システムによってエンジンが停止した後、ユーザが発進操作を行うと、電子制御装置であるＥＣＵの指令によりスタータが作動してエンジンを自動的に再始動させる。
ところで、一般に整流子モータを使用するスタータでは、モータの回転時に整流子とブラシとの間で火花が発生し、この火花がノイズの原因となってラジオ等の機器に雑音が発生するため、ユーザに不快感を与えることがある。
このような問題に対し、特許文献１では、モータから発生するノイズを抑制する手段として、コンデンサ回路を内蔵したノイズ除去フィルタをモータと並列に接続する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８００１５７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の特許文献１に係る従来技術は、モータのブラシに接続されると共に、スタータの外部へ取り出された金属端子を介して電磁スイッチのモータ端子とノイズ除去フィルタとを電気的かつ機械的に接続する構造を開示するものであり、スタータの組み立てラインにノイズ除去フィルタを接続する工程が含まれている。
金属端子が外部へ取り出されていないスタータにおいては、同様の工程でノイズ除去フィルタを接続することができない。これに対し、電磁スイッチのモータ端子にリード線を介してノイズ除去フィルタを接続する方法であれば、金属端子が外部に取り出されていないスタータにおいても、ノイズ除去フィルタを後付けできる。
【０００５】
しかし、モータ端子にリード線を介してノイズ除去フィルタを接続する方法では、振動等によってリード線が断線する恐れがあるため、何らかの対策を講じる必要がある。
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、電磁スイッチのモータ端子にリード線を介してノイズ除去フィルタを接続する構成において、振動等に起因するリード線の断線を防止でき、万が一断線した場合でも、アースへの短絡を回避できるノイズ除去フィルタを搭載したスタータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１に係る発明）
本発明は、バッテリ端子とモータ端子とを介して電源ラインに接続される電気接点を有し、ソレノイドのオン／オフ動作に連動して電気接点を開閉する電磁スイッチと、
電気接点の閉成により電源ラインを通じてバッテリより電力の供給を受けて回転力を発生するモータと、電源ラインに対してモータと並列に接続され、モータより発生するノイズを低減するノイズ除去フィルタとを備えるスタータであって、ノイズ除去フィルタは、少なくとも一つのコンデンサを内蔵すると共に、コンデンサの一端が接続されるプラス側リード板がリード線を介してモータ端子に接続され、コンデンサの他端が接続されるマイナス側リード板がモータの外枠を形成するフレームに固定されてアース接続され、モータのフレームには、リード線を把持して固定する絶縁体のリード線固定部が取り付けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のノイズ除去フィルタは、マイナス側リード板がモータのフレームに固定され、プラス側リード板がリード線を介して電磁スイッチのモータ端子に接続される。この構成によれば、スタータの組み立てが完了した後にノイズ除去フィルタをスタータに搭載することができる、つまり、ノイズ除去フィルタをスタータに後付けできるので、スタータの組み立てラインを変更する必要はない。
また、リード線は、モータのフレームに取り付けられたリード線固定部に把持されて確実に固定されるので、振動等に起因するリード線の断線を防止できる。これにより、電磁スイッチのモータ端子にリード線を介してノイズ除去フィルタを接続する構成であっても、ノイズ除去フィルタの安全性および信頼性を確保できる。
なお、リード線固定部およびリード線保持部は、絶縁体である樹脂またはゴム等によって形成することができる。
【０００８】
（請求項２に係る発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、リード線固定部は、フレームとリード線との間に介在される板状鍔部と、この板状鍔部の反フレーム側表面より立設する一対の腕部とを有し、板状鍔部の表面上を通るリード線を一対の腕部により把持して固定することを特徴とする。
本発明のリード線固定部は、板状鍔部の表面上を通るリード線を一対の腕部によって把持することで確実にリード線を固定できる。
【０００９】
（請求項３に係る発明）
請求項１または２に記載したスタータにおいて、リード線固定部とモータ端子との間、または、リード線固定部とプラス側リード板との間でリード線を保持するリード線保持部が少なくとも１箇所設けられ、このリード線保持部がリード線固定部と一体に設けられている、または別体に設けられてフレームに取り付けられていることを特徴とする。
例えば、リード線固定部に固定されたリード線に振動が伝わることでリード線に揺れが生じると、リード線固定部の両側でリード線に曲げ応力が発生して断線する恐れがある。  
【００１０】
これに対し、請求項３に係る発明では、リード線固定部とモータ端子との間、または、リード線固定部とプラス側リード板との間にリード線保持部を配置して、このリード線保持部によりリード線を保持しているので、万が一、リード線保持部とリード線保持部との間でリード線が断線しても、そのリード線の断線部がモータのフレームに接触することを防止できる。なお、リード線保持部は、リード線固定部と一体に設けることもできるが、リード線固定部と別体に設けて、モータのフレームに取り付けることもできる。
【００１１】
（請求項４に係る発明）
請求項１〜３に記載した何れか一つのスタータにおいて、モータのフレームは、磁気回路を形成する円筒状のヨークと、このヨークの一端側に開口する開口部を閉塞するエンドフレームとで構成され、リード線固定部は、フレームへの取付け部を有し、この取付け部をヨークとエンドフレームとの間に挟み込んで取り付けられることを特徴とする。
本発明のリード線固定部は、ヨークとエンドフレームとの間に取付け部を挟み込むだけの簡単な構成によってモータのフレームに確実に取り付けることができ、振動等によってリード線固定部がフレームから脱落することはない。
【００１２】
（請求項５に係る発明）
請求項１〜４に記載した何れか一つのスタータにおいて、ノイズ除去フィルタは、マイナス側リード板がフレームと一体に設けられた台座に螺子止めされることを特徴とする。  上記の構成では、ステー等の別部品を使用することなく、マイナス側リード板を利用してモータのフレームにノイズ除去フィルタを螺子止めによって簡単に固定できる。また、ノイズ除去フィルタは、プラス側リード板がリード線を介して電磁スイッチのモータ端子に接続される構成であっても、マイナス側リード板を利用してモータのフレームに機械的に固定されるので、振動に強い取付け構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ノイズ除去フィルタを搭載するスタータを軸方向の後端（エンドフレーム側）から見た背面図である。
【図２】ノイズ除去フィルタを搭載するスタータの側面図である。
【図３】モータのフレームに取り付けられるリード線固定部の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。
【図４】スタータの電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
実施例１のスタータ１は、図２に示す様に、バッテリ２（図４参照）より電力の供給を受けてトルクを発生するモータ３と、このモータ３に駆動される出力軸４と、この出力軸４の回転がクラッチ５を介して伝達されるピニオン６と、電磁石の吸引力によりシフトレバー７を駆動してピニオン６をクラッチ５と一体に反モータ方向（図示左方向）へ押し出すと共に、後述するメイン接点を開閉してモータ３の通電電流を断続する電磁スイッチ８等より構成され、モータ３の回転時に発生するノイズを抑制するためのノイズ除去フィルタ９を搭載している。
【００１６】
モータ３は、磁気回路を形成するヨーク１０の内周に複数の永久磁石または界磁巻線を配置して構成される界磁と、この界磁の内周に回転自在に配置される電機子３ａ（図４参照）とを備え、この電機子の回転に伴って整流子の外周上をブラシ１１（図４参照）が摺動する直流整流子電動機である。
出力軸４は、図示しない減速装置（例えば遊星歯車減速機）を介してモータ３の電機子軸と同一軸線上に配置され、減速装置で増幅されたモータ３の発生トルクが伝達されて回転する。
クラッチ５は、出力軸４の回転トルクをアウタ５ａからインナチューブ５ｂへ伝達する一方、インナチューブ５ｂからアウタ５ａへのトルク伝達を遮断する一方向クラッチとして構成されている。
ピニオン６は、インナチューブ５ｂの外周に直スプライン嵌合して組み付けられ、インナチューブ５ｂと一体に回転する。
【００１７】
電磁スイッチ８は、図４に示す様に、励磁コイル１２への通電により電磁石を形成してプランジャ１３を吸引するソレノイドＳＬと、２本の端子ボルト１４、１５が固定される樹脂カバー１６（図２参照）とを有し、この樹脂カバー１６の内部にメイン接点を配置している。
２本の端子ボルト１４、１５は、ケーブル１７を介してバッテリ２の正極ターミナルに接続されるＢ端子ボルト１４（本発明のバッテリ端子）と、モータリード線１８を介して正極側のブラシ１１に接続されるＭ端子ボルト１５（本発明のモータ端子）である。
メイン接点は、図４に示す様に、Ｂ端子ボルト１４とＭ端子ボルト１５を介してモータ３の電源ラインに接続される一組の固定接点１９と、プランジャ１３の動きに連動して一組の固定接点１９間を電気的に断続する可動接点２０とで構成される。
【００１８】
モータリード線１８は、図１に示す様に、モータ３のフレームに組み付けられるゴム製のグロメット２１を挿通して、このグロメット２１よりフレームの内側へ引き込まれる一端が正極側のブラシ１１に接続され、グロメット２１よりフレームの外側へ取り出される他端がＭ端子ボルト１５に接続される。なお、モータ３の界磁に永久磁石ではなく界磁巻線を使用する場合は、モータリード線１８の一端をコネクションバーを介して界磁巻線に接続することもできる。
モータ３のフレームは、図３に示す様に、前述のヨーク１０と、このヨーク１０の後端側（図示右側）に開口する開口部の外周にインロー嵌合してヨーク１０の開口部を閉塞するエンドフレーム２２とで構成され、フロントハウジング２３とエンドフレーム２２との間をスルーボルト２４により締め付けて固定される。
【００１９】
ノイズ除去フィルタ９は、少なくとも一つのコンデンサ９ａ（図４参照）を内蔵すると共に、コンデンサ９ａの一端が接続されるプラス側リード板２５と、コンデンサ９ａの他端が接続されるマイナス側リード板２６とを有し、両リード板２５、２６を介して電源ラインにモータ３と並列に接続される。具体的には、図１に示す様に、プラス側リード板２５がリード線２７を介して電磁スイッチ８のＭ端子ボルト１５に接続され、マイナス側リード板２６がモータ３のエンドフレーム２２に固定される。なお、マイナス側リード板２６は、エンドフレーム２２と一体に設けられた台座２２ａにボルト２８を締め付けて固定される。
【００２０】
リード線２７の一端は、図１に示す様に、プラス側リード板２５の端部にかしめ等により、接続、固定され、リード線２７の他端は、リング状に形成されてＭ端子ボルト１５に装着され、そのＭ端子ボルト１５にナット２９を締め付けることで、モータリード線１８のターミナルと一緒に共締めされる。また、リード線２７は、図２に示す様に、プラス側リード板２５に接続される一端の近傍、つまり、一端と他端との中央部より一端寄りの位置でリード線固定部３０によって固定され、さらに、リード線固定部３０より他端側（Ｍ端子ボルト１５側）の位置でリード線保持部３１によって保持されている。
リード線固定部３０は、例えば樹脂製であり、図３に示す様に、モータ３のフレームへの取付け部３０ａと、フレームの外側に配置される板状鍔部３０ｂと、この板状鍔部３０ｂの表面上に立設する一対の腕部３０ｃとで構成され、板状鍔部３０ｂの表面上を通るリード線２７を一対の腕部３０ｃにより把持して固定する。
【００２１】
取付け部３０ａは、ヨーク１０の後端面に形成されるＵ字状の切欠き溝１０ａに挿入され、ヨーク１０の開口部にエンドフレーム２２をインロー嵌合することで、ヨーク１０の切欠き溝１０ａとエンドフレーム２２のインロー部端面との間に挟み込まれて固定される。また、取付け部３０ａの反板状鍔部側（図示下側）には、鍔状部３０ｄが一体に形成され、この鍔状部３０ｄが、フレームの内側で切欠き溝１０ａの周辺およびエンドフレーム２２の内周面に当接している。
板状鍔部３０ｂは、鍔状部３０ｄとの間にエンドフレーム２２を板厚方向に挟み込んでエンドフレーム２２の外側に配置され、ヨーク１０およびエンドフレーム２２とリード線２７との間を所定の長さに渡って絶縁している。
【００２２】
一対の腕部３０ｃは、一方の腕部３０ｃと他方の腕部３０ｃとの間隔がリード線２７の外径と略同寸法に設定されている。また、一方の腕部３０ｃと他方の腕部３０ｃの両先端部は、互いに近接する方向に傾斜あるいは湾曲している。これにより、一方の腕部３０ｃの先端部と他方の腕部３０ｃの先端部との間に開口する開口幅がリード線２７の外径より小さく形成される。また、両腕部３０ｃの先端部が内側（互いに近接する方向）へ傾斜あるいは湾曲していることで、一対の腕部３０ｃの間に挿入されたリード線２７を板状鍔部３０ｂとの間で押圧保持できる。言い換えると、内側へ傾斜あるいは湾曲する両腕部３０ｃの先端部がリード線２７を抑えることにより、リード線２７が板状鍔部３０ｂの表面から浮き上がることを防止でき、一対の腕部３０ｃによってリード線２７を確実に把持して固定することができる。
【００２３】
リード線保持部３１は、板状鍔部３０ｂの表面上に立設する一対のガイド片３１ａを有し、この一対のガイド片３１ａの間にリード線２７を通してガイドする。
一対のガイド片３１ａは、図３に示す様に、一方のガイド片３１ａと他方のガイド片３１ａとの間隔がリード線２７の外径より大きく設定され、且つ、両ガイド片３１ａの先端部が互いに近接する方向に鉤状に屈曲して形成されている。
このリード線保持部３１は、リード線固定部３０のようにリード線２７を固定するものではなく、リード線固定部３０とＭ端子ボルト１５との間でリード線２７が振動によって大きく揺れ動くことを抑制すると共に、万が一、リード線固定部３０とリード線保持部３１との間でリード線２７が断線した場合に、そのリード線２７の断線部がモータ３のフレーム（ヨーク１０およびエンドフレーム２２）に接触することを防止するために設けられている。
【００２４】
（実施例１の作用および効果）
実施例１に記載したノイズ除去フィルタ９は、マイナス側リード板２６と一体に設けられた取付け板部２２ａがモータ３のエンドフレーム２２に設けられた台座２２ａにボルト２８によって締め付け固定され、且つ、プラス側リード板２５がリード線２７を介して電磁スイッチ８のＭ端子ボルト１５に接続される。この構成によれば、スタータ１の組み立てラインにノイズ除去フィルタ９を接続する工程を含める必要はなく、スタータ１の組み立てが完了した後にノイズ除去フィルタ９をスタータ１に搭載することができるので、ノイズ除去フィルタ９を搭載するためにスタータ１の組み立てラインを変更する必要はない。つまり、電磁スイッチ８のＭ端子ボルト１５にリード線２７を介してノイズ除去フィルタ９を接続することができる。
また、ノイズ除去フィルタ９をＭ端子ボルト１５に接続するためのリード線２７は、モータ３のフレームに取り付けられたリード線固定部３０によって確実に固定されるので、振動等によるリード線２７の断線を防止できる。
【００２５】
さらに、リード線固定部３０の近傍にリード線保持部３１を設けているので、万が一、リード線固定部３０とリード線保持部３１との間でリード線２７が断線しても、そのリード線２７の断線部がモータ３のフレーム（ヨーク１０、エンドフレーム２２）に接触することを防止でき、アースへの短絡を回避できる。これにより、電磁スイッチ８のＭ端子ボルト１５にリード線２７を介してノイズ除去フィルタ９を接続する構成であっても、ノイズ除去フィルタ９の安全性および信頼性を確保できる。
【００２６】
また、ノイズ除去フィルタ９は、ステー等の別部品を使用することなく、マイナス側リード板２６を利用してモータ３のエンドフレーム２２に簡単に取り付けることができ、且つ、プラス側リード板２５がリード線２７を介して電磁スイッチ８のＭ端子ボルト１５に接続される構成であっても、マイナス側リード板２６がエンドフレーム２２の台座２２ａにボルト２８を締め付けて固定されるので、振動に強い取付け構造を提供できる。
また、リード線固定部３０は、ヨーク１０とエンドフレーム２２との間に取付け部３０ａを挟み込むだけの簡単な構成によってモータ３のフレームに取り付けることができ、振動等によってリード線固定部３０がモータ３のフレームから脱落することはない。
【００２７】
（変形例）
実施例１に記載したリード線保持部３１は、リード線固定部３０と別体に形成して、リード線固定部３０と同様に、ヨーク１０とエンドフレーム２２との間に挟み込んで固定することもできる。
また、実施例１では、リード線保持部３１を１箇所設けているが、２箇所以上設けることもできる。さらに、リード線保持部３１は、リード線固定部３０とプラス側リード板２５との間に設けることもできる。
また、リード線固定部３０およびリード線保持部３１は、樹脂製に限定するものではなく、例えば、ゴム等の絶縁体によって形成することも出来る。
【符号の説明】
【００２８】
１    スタータ
２    バッテリ
３    モータ
８    電磁スイッチ
９    ノイズ除去フィルタ
９ａ  コンデンサ
１０    ヨーク（モータのフレーム）
１４    Ｂ端子ボルト（バッテリ端子）
１５    Ｍ端子ボルト（モータ端子）
１９    固定接点（電気接点）
２２    エンドフレーム（モータのフレーム）
２２ａ  台座
２５    プラス側リード板
２６    マイナス側リード板
２７    リード線
３０    リード線固定部
３０ａ  リード線固定部の取付け部
３０ｃ  リード線固定部の腕部
３１    リード線保持部
ＳＬ    ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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