(57)【要約】【課題】このスタータは、減速機へのブラシ粉侵入を抑制して、耐久性が向上する。【解決手段】このスタータは、磁束が発生する界磁８、この界磁８の中心に設けられた回転軸１７、この回転軸１７に固定され整流子９を有する電機子１０及びブラシ２３，２４を有し電機子１０に給電するブラシ装置１１、を含むモータ２と、回転軸１７の回転を減速する減速機３と、この減速機３と電機子１０との間を仕切り、ブラシ粉が減速機３の内部に侵入するのを防止するプレート２８と、を備え、プレート２８は、減速機３の径方向の外側の部位にブラシ粉が通過する穴２９を有している。【選択図】図１
2016138486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路を形成するヨークを有し磁束が発生する界磁、この界磁の中心に設けられた回転軸、この回転軸に固定され整流子を有する電機子及び前記整流子の表面に先端部が当接するブラシを有し前記電機子に給電するブラシ装置、を含むモータと、
前記回転軸と同軸であって前記ブラシ装置と反対側に配置され、前記回転軸の回転を減速する減速機と、
この減速機と前記電機子との間を仕切り、前記ブラシの前記整流子に対する摺動により発生するブラシ粉が前記減速機の内部に侵入するのを防止するプレートと、を備えたスタータであって、
前記プレートは、前記減速機の径方向の外側の部位に前記ブラシ粉が通過する穴を有しているスタータ。
【請求項２】
前記穴は、周方向に沿って全周に間隔を空けて複数形成されている請求項１に記載のスタータ。
【請求項３】
前記ヨークと前記プレートとは一体成形で形成されている請求項１または２に記載のスタータ。
【請求項４】
前記プレートは、中空円板状であって、内径側縁部には前記モータの前記回転軸の表面を覆った折曲部が形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のスタータ。
【請求項５】
アイドリングストップ車のエンジン側のギヤに回転力を伝達して前記エンジンを始動させる請求項１〜４の何れか１項に記載のスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車に使用されるスタータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スタータは、バッテリの電気エネルギーを機械エネルギーに変換しエンジンへ伝達して、エンジンを始動させるものであり、一例として特許文献１に記載されたスタータが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７７８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、アイドリングストップ車が増加しており、スタータ方式のアイドリングストップ車では、スタータの駆動頻度が増大し、モータの電機子の整流子とブラシとの摺動により発生するブラシ粉が従来の車両に対し格段に増加している。
特許文献１に示す従来装置では、減速機にブラシ粉等の異物が侵入するのを防ぐために、樹脂製のインターナルギヤの外周に弾性を持たせたつば部を設け、そのつば部にプレートを押し当てることとでシール部を形成している。
この構造においては、樹脂のクリープ現象、熱による収縮、変形で、シール部に容易に隙間ができる。
そのため、スタータ方式のアイドリングストップ車のようにブラシ粉が多く発生するものについては、従来装置では、実態適用が困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであって、ブラシ粉が外部に排出されやすい構造とし、減速機へのブラシ粉侵入を抑制して、耐久性を向上させることにより長寿命のスタータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るスタータは、
磁気回路を形成するヨークを有し磁束が発生する界磁、この界磁の中心に設けられた回転軸、この回転軸に固定され整流子を有する電機子及び前記整流子の表面に先端部が当接するブラシを有し前記電機子に給電するブラシ装置、を含むモータと、
前記回転軸と同軸であって前記ブラシ装置と反対側に配置され、前記回転軸の回転を減速する減速機と、
この減速機と前記電機子との間を仕切り、前記ブラシの前記整流子に対する摺動による発生するブラシ粉が前記減速機の内部に侵入するのを防止するプレートと、を備えたスタータであって、
前記プレートは、前記減速機の径方向の外側の部位に前記ブラシ粉が通過する穴を有している。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るスタータによれば、プレートの減速機の径方向の外側の部位にブラシ装置で発生したブラシ粉が通過する穴を形成したので、それだけ電機子を囲ったヨークの内部に滞留するブラシ粉の量を減少させることができる。
その結果、減速機へのブラシ粉侵入が抑制され、耐久性が向上して長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るスタータを示す断面図である。
【図２】図１のプレートを電機子側から視た図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るスタータの示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の各実施の形態のスタータについて図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るスタータ１を示す側断面図である。
このスタータ１は、アイドリングストップ車のエンジン側のギヤに伝達してエンジンを始動させるものである。
スタータ１は、回転力を発生させるモータ２と、このモータ２の回転を減速する減速機３と、この減速機３を介してモータ２の駆動トルクが伝達される出力軸４と、この出力軸４の外周に設けられたオーバランニングクラッチ５と、このオーバランニングクラッチ５と一体化して設けられたピニオンギヤ（図示せず）と、シフトレバー（図示せず）を介してオーバランニングクラッチ５及びピニオンギヤをモータ２と反対側方向（図１の右方向）に押し出す働きを有するとともにモータ回路に設けられた主接点（図示せず）を開閉する電磁スイッチ（図示せず）と、を備えている。
【００１１】
モータ２は、磁束が発生する界磁８と、整流子９を有する電機子１０と、整流子９の外周に配置されたブラシ装置１１と、を備えた、周知の直流電動機である。
界磁８は、磁気回路を形成するとともに、モータ２の機枠を兼ねた円筒形上のヨーク１２と、このヨーク１２に内側に嵌着されたポールコア１３と、このポールコア１３に導線が巻装されたフィールドコイル１４と、を備えている。
ヨーク１２は、ブラシ装置１１と反対側のフロントブラケット１５と、ブラシ装置１１側のリヤブラケット１６とで挟持され、ボルト（図示せず）により締付け、固定されている。
【００１２】
電機子１０は、回転軸１７と、この回転軸１７が圧入、固定された電機子コア１８と、電機子コア１８に導線が巻装された電機子コイル１９と、を備えている。
回転軸１７は、この一方の端部が軸受２０を介して出力軸４に対して相対的回転可能に支持され、他方の端部が軸受２１を介してリヤブラケット１６に回転自在に支持されている。
整流子９は、回転軸１７の外周に互いに絶縁保持さえた複数のセグメント２２を円筒形上に配置して構成され、各セグメント２２が電機子コイル１９に電気的、かつ機械的に結合されている。
【００１３】
減速機３は、周知の遊星歯車機構によって構成され、電機子１０の回転速度を遊星歯車２６の公転運動によって減速し、遊星歯車２６の公転運動は、遊星歯車２６を回転自在に支持したインターナルギヤ２７を介して出力軸４に伝達される。
【００１４】
減速機３の電機子１０との間には、減速機３と電機子１０とを仕切ったプレート２８が設けられている。この中空円板状であって薄板鋼板からなるプレート２８は、ブラシ２３、２４の摩耗により発生するブラシ粉等の異物が減速機３の内部に侵入するのを防止するものである。
このプレート２８は、図２に示すように外周縁部に周方向に沿って等分間隔で複数の穴２９が形成されている。これ等の穴２９は、減速機３の径方向の外側に位置している。
リヤブラケット１６は、下部に水抜き穴３０が形成されている。この水抜き穴３０に水抜きチューブ３２が設けられている。
フロントブラケット１５も、下部に水抜き穴３１が形成されている。
【００１５】
この実施の形態１のスタータ１では、始動スイッチ（図示せず）の閉操作により電磁スイッチの励磁コイルが通電されることで、電磁スイッチのプランジャが移動し、この移動がシフトレバーを介してオーバランニングクラッチ５に伝達される。
この結果、オーバランニングクラッチ５及びピニオンギヤが出力軸４に沿ってモータ２の反対側に押し出され、ピニオンギヤの端面がリングギヤの端面に当接して停止する。
一方、プランジャの移動によって主接点が閉じることで、バッテリ（図示せず）からモータ回路を通じてモータ２の電機子１０に始動電流が供給され、電機子１０に回転力が発生する。
この電機子１０の回転速度が減速機３で減速されて出力軸４に伝達され、さらに出力軸４からオーバランニングクラッチ５を介してピニオンギヤに伝達され、ピニオンギヤがリングギヤと噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤと噛み合う。
この後、ピニオンギヤからリングギヤに回転力が伝達されて、エンジンは始動する。
【００１６】
エンジン始動後、始動スイッチを開くと、モータ回路の主接点が開いて、電機子１０への通電が断たれることにより、電機子１０の回転が停止する。
また、プランジャが移動し、シフトレバーを介してオーバランニングクラッチ５に伝達されると、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが解除されて、オーバランニングクラッチ５及びピニオンギヤは、一体で出力軸４に沿って後退し、始動スイッチの閉操作前の位置まで移動して停止する。
【００１７】
次に、ブラシ粉がスタータ１の外部に排出される経路について説明する。
整流子９のセグメント２２とブラシ２３、２４との摺動で発生したブラシ粉は、リヤブラケット１６の下部に設けられた水抜きチューブ３２から外部に排出される。
また、水抜きチューブ３２から外部に排出されなかったブラシ粉は、リヤブラケット１６の内部に堆積するか、電機子１０と、界磁８との間の空隙を通って、減速機３側に移動する。
ブラシ２３、２４は、通電により発熱し、温度が上がるため、ブラシ２３、２４の周辺部は、温度上昇し、その結果モータ２の内部では、ブラシ２３、２４側から温度の低い減速機３側に気流が生じ、その気流の流れに沿ってブラシ粉が移動する。
また、電機子１０の回転時は、前記空隙での周方向に向かう気流速度が高くなり、それだけ空隙での気流の静圧が低くなり、ブラシ２３、２４側と前記空隙との間で圧力差が生じる。
この結果、この圧力差も、ブラシ粉を減速機３側に移動させる力として作用する。
【００１８】
減速機３のプレート２８まで達したブラシ粉は、プレート２８の下部に形成された穴２９、フロントブラケット１５の水抜き穴３１を通じて外部へ排出される。
【００１９】
この実施の形態１のスタータによれば、プレート２８の減速機３の径方向の外側の部位にブラシ装置１１で発生したブラシ粉が通過する穴２９を有しているので、減速機３のプレート２８まで達したブラシ粉は、プレート２８の下部に形成された穴２９、フロントブラケット１５の水抜き穴３１を通じて外部へ排出される。
従って、それだけ電機子１０を囲ったヨーク７の内部に滞留するブラシ粉の量を減少させることができるので、インターナルギヤ２７内に侵入するブラシ粉等の異物の量を抑制することが可能となり、減速機３内のグリースの機能を失うことなく、長寿命のアイドリングストップ車にも適用することができる。
【００２０】
また、穴２９は、プレート２８の周縁部の全周に等分間隔で複数形成されているので、プレート２８をフロントブラケット１５の内部に組み付ける際に、穴２８の位置を下側に配置するのに留意する必要がなく、プレート２８の組み付け性能が向上する。
なお、穴２９は、真円ではなく、周方向に長い楕円形状にすることで、ブラシ粉等の異物の排出効率をより向上させることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２のスタータ１を示す断面図である。
この実施の形態２のスタータ１は、ヨーク１２Ａとプレート２８Ａとが、薄板鋼板で一体化されて形成されている。
ヨーク１２Ａの内壁面には、Ｎ極のマグネット４１とＳ極のマグネット４１とが交互は配置されており、また隣接したマグネット４１間には両端部が径方向の内側に起立したホルダ４２が配置されている。
各マグネット４１は、ホルダ４２の弾性力により、互いに周方向に押圧され、ヨーク１２Ａの内壁面に固定されている。
中空円板状のプレート２８Ａは、内径側縁部には、回転軸１７の全周にわたって回転軸１７の表面を覆った折曲部４３が形成されている。
【００２２】
この実施の形態２のスタータ１によれば、中空円板状のプレート２８Ａは、内径側縁部に、回転軸１７の全周にわたって回転軸１７の表面を覆った折曲部４３が形成されているので、実施の形態１のスタータ１と比較して、プレート２８Ａの内径側からのブラシ粉の減速機３内への侵入をより確実に防止することができる。
また、ヨーク１２Ａとプレート２８とは、薄板鋼板により一体成形されているので、部品点数及び組立工数が削減される。
【符号の説明】
【００２３】
１  スタータ、２  モータ、３  減速機、４  出力軸、５  オーバランニングクラッチ、７  ヨーク、８  界磁、９  整流子、１０  電機子、１１  ブラシ装置、１２，１２Ａ  ヨーク、１３  ポールコア、１４  フィールドコイル、１５  フロントブラケット、１６  リヤブラケット、１７  回転軸、１８  電機子コア、１９  電機子コイル、２０，２１  軸受、２２  セグメント、２３  ＋側ブラシ、２４  −側ブラシ、２５  ブラシホルダ、２６  遊星歯車、２７  インターナルギヤ、２８，２８Ａ  プレート、２９  穴、３０，３１  水抜き穴、３２  水抜きチューブ、４０  ヨーク、４１  マグネット、４２  ホルダ、４３  折曲部。
【図１】
2016138486.tif 000003
【図２】
2016138486.tif 000004
【図３】
2016138486.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月10日(2016.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路を形成するヨークを有し磁束が発生する界磁、この界磁の中心に設けられた回転軸、この回転軸に固定され整流子を有する電機子及び前記整流子の表面に先端部が当接するブラシを有し前記電機子に給電するブラシ装置、を含むモータと、
前記ヨークの前記ブラシ装置と反対側に設けられているフロントブラケットと、
前記回転軸と同軸であって、前記電機子を挟んで前記ブラシ装置と反対側に配置され、かつ前記フロントブラケットの内側に配置されており、前記回転軸の回転を減速する減速機と、
この減速機と前記電機子との間を仕切り、前記ブラシの前記整流子に対する摺動により発生するブラシ粉が前記減速機の内部に侵入するのを防止するプレートと、を備えたスタータであって、
前記プレートは、前記減速機の径方向の外側の部位に前記ブラシ粉が通過する穴を有しており、
前記フロントブラケットの下部に水抜き穴が形成されているスタータ。
【請求項２】
前記穴は、周方向に沿って全周に間隔を空けて複数形成されている請求項１に記載のスタータ。
【請求項３】
前記ヨークと前記プレートとは一体成形で形成されている請求項１または２に記載のスタータ。
【請求項４】
前記プレートは、中空円板状であって、内径側縁部には前記モータの前記回転軸の表面を覆った折曲部が形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のスタータ。
【請求項５】
アイドリングストップ車のエンジン側のギヤに回転力を伝達して前記エンジンを始動させる請求項１〜４の何れか１項に記載のスタータ。