特開 2025-8797 スタータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025008797

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】スタータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 13/00 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

H02K13/00 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023111299

(22)【出願日】2023-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】324003048

【氏名又は名称】三菱電機モビリティ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002941

【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】八汐 憲恭

(72)【発明者】

【氏名】清久 英之

【テーマコード（参考）】

5H613

【Ｆターム（参考）】

5H613AA03

5H613BB04

5H613BB15

5H613BB27

5H613GA15

(57)【要約】

【課題】製造コストの増大を招くことなく、ブラシホルダの空間部内でのブラシの移動不良の防止とブラシの高寿命化とを実現するブラシ保持装置を備えたスタータを提供する。
【解決手段】電機子（９）に発生する回転トルクにより、内燃機関を始動させるスタータ（２０）であって、整流子（９）の摺動面を摺動し、電機子電流を整流するブラシ（１０ｐ１、１０ｐ２、１０ｎ１、１０ｎ２）を保持するブラシホルダ（１３ｐ１、１３ｐ２、１３ｎ１、１３ｎ２）は、ブラシを移動可能に保持する空間部（１３６）と、空間部の外側に設けられたバネ支柱（１３９）と、を備え、ブラシホルダの空間部に保持されたブラシは、バネ支柱に回動可能に支持されたねじりコイルバネ（１２ｐ１、１２ｐ２、１２ｎ１、１２ｎ２）により、整流子（９）の摺動面に押圧される、ように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

界磁磁極により発生された磁束の磁気回路を形成するヨークと、
電機子コイルを有し、前記電機子コイルに流れる電機子電流が前記ヨークからの前記磁束と鎖交することにより回転トルクを発生する電機子と、
前記電機子コイルに接続され、外周部に摺動面を有する整流子と、
前記電機子と前記整流子とを同軸に固定する回転子軸と、
前記整流子の前記摺動面を摺動し、前記電機子電流を整流するブラシと、
絶縁物により構成され、前記ブラシを、前記回転子軸の軸線に対して直交する方向に移動可能に保持するブラシホルダと、
前記ブラシホルダを保持する金属製のベースと、
を備え、
前記電機子に発生する前記回転トルクにより、内燃機関を始動させるように構成されたスタータであって、
前記ブラシホルダは、
前記ブラシを前記移動可能に保持する空間部の外側に設けられたバネ支柱を備え、
前記バネ支柱に回動可能に支持されたねじりコイルバネにより、前記ブラシホルダの前記空間部に保持された前記ブラシを、前記整流子の前記摺動面に押圧するように構成されている、
ことを特徴とするスタータ。

【請求項2】

前記ねじりコイルバネの一端部は、前記空間部に対向する外側面部に当接し、
前記ねじりコイルバネの他端部は、前記ブラシに当接し、
前記ねじりコイルバネの前記他端部が前記ブラシを押圧することにより前記ねじりコイルバネに作用する反力は、前記ねじりコイルバネの前記一端部が当接した前記外側面部で受けるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のスタータ。

【請求項3】

前記ブラシホルダの前記外側面部は、前記ねじりコイルバネの前記一端部に係合する窪み部を備えている、
ことを特徴とする請求項２に記載のスタータ。

【請求項4】

前記ねじりコイルバネは、螺旋部を備え、
前記螺旋部は、渡線部を介して前記他端部に接続され、
前記渡線部は、耐熱手段を備えている、
ことを特徴とする請求項３に記載のスタータ。

【請求項5】

前記バネ支柱は、
中空部を有する絶縁物製の筒部と、
前記筒部の前記中空部に挿入され、前記筒部を構成する材料が有する耐熱性よりも高い耐熱性を有する材料により形成された支柱芯部と、
により構成されている、
ことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載のスタータ。

【請求項6】

前記支柱芯部は、前記ベースに接続されている、
ことを特徴とする請求項５に記載のスタータ。

【請求項7】

前記ブラシは、２個の正極側ブラシと、２個の負極側ブラシと、を備え、
前記ブラシホルダは、前記正極側ブラシを１個ずつ保持する２個の正極側のブラシホルダと、前記負極側ブラシを１個ずつ保持する２個の負極側のブラシホルダと、を備え、
前記２個の正極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成され、
前記２個の負極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成されている、
ことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載のスタータ。

【請求項8】

前記ブラシは、２個の正極側ブラシと、２個の負極側ブラシと、を備え、
前記ブラシホルダは、前記正極側ブラシを１個ずつ保持する２個の正極側のブラシホルダと、前記負極側ブラシを１個ずつ保持する２個の負極側のブラシホルダと、を備え、
前記２個の正極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成され、
前記２個の負極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成されている、
ことを特徴とする請求項５に記載のスタータ。

【請求項9】

前記ブラシは、２個の正極側ブラシと、２個の負極側ブラシと、を備え、
前記ブラシホルダは。前記正極側ブラシを１個ずつ保持する２個の正極側のブラシホルダと、前記負極側ブラシを１個ずつ保持する２個の負極側のブラシホルダと、を備え、
前記２個の正極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成され、
前記２個の負極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のスタータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、スタータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

回転電機のブラシ保持装置において、ブラシを摺動自在に保持するブラシホルダを、金属製とする技術は周知である。たとえば、特許文献１に開示された従来の回転電機用ブラシ装置は、金属製のブラシホルダを備え、当該ブラシホルダによりブラシを移動可能に保持し、ブラシホルダの外部に保持したバネにより、ブラシを整流子の表面に押圧するように構成されている。特許文献１に開示された従来の回転電機のブラシ保持装置において、ブラシホルダを固定する金属製のベースと負極側のブラシホルダとは、マイナス電位に保持され、プラス電位に保持される正極側のブラシホルダは、絶縁部材を介してベースに固定されている。

【0003】

一方、ブラシホルダを樹脂製としたブラシ保持装置も周知である。たとえば、特許文献２に開示された従来の回転電機のブラシ保持装置は、ブラシホルダとしてのブラシ保持枠を樹脂製とし、当該ブラシ保持枠にブラシとコイルバネとを収容し、ブラシをコイルバネにより整流子の表面に押圧するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平４－７９７５０号公報

【特許文献2】特許第３４８６０９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された従来のブラシ保持装置は、ブラシホルダの外部にブラシを押圧するバネを設けるようにしているので、ブラシの摩耗代を大きく設定することができるが、マイナス電位に保持されるベースと、プラス電位に保持される正極側のブラシホルダと、の間に、絶縁部材を介在させる必要があり部品点数が増大する。また、金属製のブラシホルダの発錆によるブラシホルダ内でのブラシの移動不良を防止するため、金属製のブラシホルダに防錆用のメッキを施す場合があるが、メッキにより製造コストが高くなり、また、使用状況によっては、ブラシホルダにメッキを施しても、必ずしもブラシの移動不良の解消につながらないことがある。

【0006】

一方、特許文献２に開示された従来のブラシ保持装置は、ブラシホルダとしてのブラシ保持枠を樹脂製としているので、当該ブラシ保持枠を固定するベースが金属製であっても、両者の間に絶縁部材介在させる必要はないが、ブラシ保持枠の空間部にブラシとこれを押圧するバネ部材とを内包させるようにしているので、ブラシの摩耗代を大きくすることができず、ブラシの寿命が低下する。また、摩耗代の大きなブラシを用いればブラシ保持枠の空間部を大きくする必要があり、ブラシ保持装置が大型化することになる。

【0007】

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、製造コストの増大を招くことなく、ブラシホルダの空間部内でのブラシの移動不良の防止とブラシの高寿命化とを実現するブラシ保持装置を備えたスタータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願に開示されるスタータは、
界磁磁極により発生された磁束の磁気回路を形成するヨークと、
電機子コイルを有し、前記電機子コイルに流れる電機子電流が前記ヨークからの前記磁束と鎖交することにより回転トルクを発生する電機子と、
前記電機子コイルに接続され、外周部に摺動面を有する整流子と、
前記電機子と前記整流子とを同軸に固定する回転子軸と、
前記整流子の前記摺動面を摺動し、前記電機子電流を整流するブラシと、
絶縁物により構成され、前記ブラシを、前記回転子軸の軸線に対して直交する方向に移動可能に保持するブラシホルダと、
前記ブラシホルダを保持する金属製のベースと、
を備え、
前記電機子に発生する前記回転トルクにより、内燃機関を始動させるように構成されたスタータであって、
前記ブラシホルダは、
前記ブラシを前記移動可能に保持する空間部の外側に設けられたバネ支柱を備え、
前記バネ支柱に回動可能に支持されたねじりコイルバネにより、前記ブラシホルダの前記空間部に保持された前記ブラシを、前記整流子の前記摺動面に押圧するように構成されている、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本願に開示されるスタータによれば、製造コストの増大を招くことなく、ブラシホルダの空間部内でのブラシの移動不良の防止とブラシの高寿命化とを実現するブラシ保持装置を備えたスタータが得られる。

【0010】

また、本願に開示されるスタータによれば、ブラシの移動不良の防止とブラシの高寿命化と製造コストの抑制とを実現するブラシ保持装置を備えたスタータが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１によるスタータの一部断面正面図である。

【図2】実施の形態１によるスタータにおける、ブラシ保持装置の斜視図である。

【図3A】実施の形態１によるスタータにおける、ブラシホルダの組付け状態を示す斜視図である。

【図3B】実施の形態１によるスタータにおける、ブラシホルダを示す斜視図である。

【図4】実施の形態１によるスタータにおける、ねじりコイルバネを示す斜視図である。

【図5A】実施の形態２によるスタータにおける、ブラシホルダの平面図である。

【図5B】図５ＡのＢ―Ｂ線に沿う断面を矢印Ａの方向から視た断面図である。

【図6A】実施の形態３によるスタータにおける、ブラシホルダの平面図である。

【図6B】図６ＡのＢ―Ｂ線に沿う断面を矢印Ａの方向から視た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本願の実施の形態１から３によるスタータを、図に基づいて説明する。なお、各図において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるスタータの一部断面正面図である。図１において、スタータ２０は、ソレノイドスイッチ１と、モータ部２と、フロントブラケット１７と、リヤブラケット６と、を備えている。

【0013】

永久磁石界磁型直流モータとしてのモータ部２は、磁気回路を形成する円筒状のヨーク４と、ヨーク４の内周面に固定された界磁磁極としての複数の永久磁石５と、これらの永久磁石５の内周面に対して、予め定められた寸法の空隙を介して外周面が対向する電機子７と、整流子９と、回転子軸８と、２個の正極側ブラシ（図示せず）と２個の負極側ブラシ（図１には１個の負極側ブラシ１０ｎ１のみを示す）と、これらのブラシを保持するブラシ保持装置１００と、を備えている。ブラシ保持装置１００の詳細については後述する。

【0014】

電機子７は、電機子鉄心と、当該電機子鉄心に装着された電機子コイル３と、を含む。ヨーク４と永久磁石５とは、モータ部２の固定子を構成し、電機子７と整流子９とは、モータ部２の回転子を構成する。

【0015】

回転子軸８は、電機子７と整流子９とを軸方向に貫通し、これらを同軸に配置して固定している。回転子軸８は、リヤブラケット６の内壁部に設けられた軸受１５と、フロントブラケット１７の内部に設けられた軸受（図示せず）とにより、回転自在に支持されている。

【0016】

フロントブラケット１７の軸方向の一方の開口した端部は、モータ部２のヨーク４の軸方向の一方の開口した端部に嵌合され、リヤブラケット６の軸方向の一方の開口した端部は、モータ部２のヨーク４の軸方向の他方の開口した端部に嵌合されている。フロントブラケット１７と、リヤブラケット６と、はヨーク４を介して複数の通しボルト１６により互いに接近する方向に締め付けられ、ヨーク４とともに一体に固定されている。

【0017】

リヤブラケット６の内部には、整流子９と、ブラシ保持装置１００と、負極側ブラシ１０ｎ１を含む４個のブラシと、回転子軸８の一部分と、が収容されている。

【0018】

フロントブラケット１７の内部には、モータ部２の電機子７に発生する回転トルクを、内燃機関に伝達する伝達機構部（図示せず）が組み込まれている。フロントブラケット１７の軸方向の他方の端部には、開口部１７１が形成されており、当該開口部１７１から、前述の伝達機構部の一部を構成するピニオンギヤ２１が露出している。ピニオンギヤ２１は、軸方向の図１の右方に移動することにより、内燃機関のリングギヤ（図示せず）に噛合して、内燃機関を始動させる。

【0019】

フロントブラケット１７には、軸方向に直交して延びるソレノイドスイッチ取付部１７２が形成されている。ソレノイドスイッチ１は、ソレノイドスイッチ取付部１７２に、ボルト１７３により固定されている。

【0020】

ソレノイドスイッチ１は、端子ボルト１１１、１１２を備えている。端子ボルト１１１に接続されたリードワイヤ１８は、絶縁物製のグロメット１９を貫通してリヤブラケット６の内部に導入され、後述するように、２個の正極側ブラシ１０ｐ１、１０ｐ２（図２参照）に接続される。

【0021】

ここで、実施の形態１によるスタータ２０の動作を説明する。内燃機関のイグニッションスイッチ（図示せず）が車両の運転者により閉じられたとき、ソレノイドスイッチ１がオンの状態になり、車載バッテリ（図示せず）から、各ブラシおよび整流子９を介して、電機子コイル３に電機子電流が供給される。電機子コイル３に流れる電機子電流がヨーク４からの磁束と鎖交することにより、電機子７に回転トルクが発生し、電機子７が回転する。

【0022】

電機子７が回転すると、整流子９と、整流子９の摺動面を摺動する各ブラシと、により電機子電流の整流が行われ、電機子７の回転が継続する。同時に、スタータ２０に内蔵されている伝達機構部により、ピニオンギヤ２１が軸方向にスライドして内燃機関のリングギヤと噛合してこれを回転させ、内燃機関を始動させる。内燃機関の始動後、ピニオンギヤ２１は、元の位置に復帰し、ソレノイドスイッチ１はオフとなり、スタータ２０の動作は停止する。

【0023】

つぎに、実施の形態１によるスタータのブラシ保持装置について説明する。図２は、実施の形態１によるスタータにおける、ブラシ保持装置の斜視図である。図２において、ブラシ保持装置１００は、中央部に開口部１４１を備えた金属製の円板状のベース１４と、４つの樹脂製のブラシホルダ１３ｐ１、１３ｐ２、１３ｎ１、１３ｎ２と、それぞれのブラシホルダ１３ｐ１、１３ｐ２、１３ｎ１、１３ｎ２に装着されたねじりコイルバネ１２ｐ１、１２ｐ２、１２ｎ１、１２ｎ２とを、備えている。ベース１４は、リヤブラケット６の内壁面に固定される。

【0024】

図２に示すように、ブラシホルダ１３ｐ１と、ブラシホルダ１３ｐ２と、は互いに面対称に構成され、また、ブラシホルダ１３ｎ１と、ブラシホルダ１３ｎ２と、は互いに面対称に構成されている。ブラシホルダ１３ｐ１と、ブラシホルダ１３ｎ１と、は同一構成であり、ブラシホルダ１３ｐ２と、ブラシホルダ１３ｎ２と、は同一構成である。

【0025】

ここで、ブラシホルダ１３ｐ２を例にとり、その構成を説明する。図３Ｂは、実施の形態１によるスタータにおける、ブラシホルダを示す斜視図であって、ブラシホルダ１３ｐ２を示している。図３Ｂにおいて、ブラシホルダ１３ｐ２は、ベース１４の表面部に対して平行に延びる四角形状の頂壁部１３１と、頂壁部１３１の側縁１３１ａから反頂壁部側に垂直に延びる外側面部１３２と、を備えている。

【0026】

また、ブラシホルダ１３ｐ２は、頂壁部１３１の側縁１３１ａに対向する側縁１３１ｂから反頂壁部側に垂直に延びる外側面部１３３と、頂壁部１３１の側縁１３１ａに対して直交する側縁１３１ｃから反頂壁部側に垂直に延びる外端面部１３４と、頂壁部１３１の側縁１３１ｃに対向する側縁１３１ｄから反頂壁部側に垂直に延びる外端面部１３５と、を備える。

【0027】

さらに、ブラシホルダ１３ｐ２は、頂壁部１３１に対して平行に延びる底壁部１３７を備えている。底壁部１３７の裏面部１３７１は、頂壁部１３１の表面部１３１１と同様の四角形状を成している。

【0028】

ブラシホルダ１３ｐ２は、空間部１３６を備えている。当該空間部１３６には、図２に示すように、正極側ブラシ１０ｐ２が回転子軸８の軸線Ｘに直交する方向に移動可能に収容される。外側面部１３２、１３３は、空間部１３６に対向するように延びている。

【0029】

外側面部１３２には、外端面部１３５から切り込まれ、空間部１３６につながる切欠き部１３２１が形成されている。また、外側面部１３３には、外端面部１３４から切り込まれ、空間部１３６につながる切欠き部１３３１が形成されている。

【0030】

外側面部１３２には、底壁部１３７の裏面部１３７１に対して平行に延びる凹溝部１３２２が形成されている。凹溝部１３２２に隣接する裏面部１３７１側の外側面部１３２２ａは、外側面部１３２よりも、あらかじめ定められた寸法だけ空間部１３６側に近くなるように構成されている。

【0031】

外側面部１３３には、底壁部１３７の裏面部１３７１に対して平行に延びる凹溝部１３３２が形成されている。凹溝部１３３２に隣接する裏面部１３７１に隣接する外側面部１３３２ａは、外側面部１３３よりも、あらかじめ定められた寸法だけ空間部１３６側に近くなるように構成されている。

【0032】

また、外側面部１３２には、切欠き部１３２１と凹溝部１３２２との間に、外側面部１３２に対して垂直に延びるバネ支持体１３８が設けられている。バネ支持体1３８の表面部１３８ａには、バネ支持体１３８の表面部１３８ａに対して垂直で、かつ外側面部１３２に対して平行に延びるバネ支柱１３９が設けられている。バネ支柱１３９は、ブラシホルダ１３ｐ２とバネ支持体１３８と同一の樹脂材料により、これらと一体に形成されている。バネ支柱１３９は、中実構成であっても中空構成であってもよい。

【0033】

また、外側面部１３２には、バネ支持体１３８の表面部１３８ａにつながる半円弧状の断面を有する窪み部１４０が形成されている。当該窪み部１４０には、後述するように、ねじりコイルバネ１２ｐ２の一端部が当接する。

【0034】

図３Ａは、実施の形態１によるスタータにおける、ブラシホルダの組付け状態を示す斜視図であって、前述のように構成されたブラシホルダ１３ｐ２に、正極側ブラシ１０ｐ２と、ねじりコイルバネ１２ｐ２と、がそれぞれ装着された状態を示している。図３Ａに示すように、正極側ブラシ１０ｐ２は、ブラシホルダ１３ｐ２の空間部１３６に、外側面部１３２、１３３に対して平行に移動可能に挿入されている。

【0035】

ねじりコイルバネ１２ｐ２は、その内側空間部がバネ支柱１３９に回動可能に挿入されてバネ支持体１３８に支持されている。ねじりコイルバネ１２ｐ２の一端部１２ｐ２１は、ブラシホルダ１３ｐ２の外側面部１３２に設けられた窪み部１４０に当接し、ねじりコイルバネ１２ｐ２の他端部１２ｐ２２は、ブラシホルダ１３ｐ２の切欠き部１３２１を介してブラシホルダ１３ｐ２の空間部１３６に挿入され、正極側ブラシ１０ｐ２の一方の端部に当接して正極側ブラシ１０ｐ２を整流子９（図１参照）の方向に押圧する。

【0036】

正極側ブラシ１０ｐ２の他方の端部は、ねじりコイルバネ１２ｐ２の弾性力により、ブラシホルダ１３ｐ２の外端面部１３４から突出し、整流子９の摺動面に当接する。

【0037】

以上、ブラシホルダ１３ｐ２の構成と、当該ブラシホルダ１３ｐ２に、正極側ブラシ１０ｐ２と、ねじりコイルバネ１２ｐ２と、を装着した場合について説明したが、ブラシホルダ１３ｎ２は、ブラシホルダ１３ｐ２と同一構成である。また、ブラシホルダ１３ｐ１、１３ｎ１の構成、およびそれらに対するブラシとねじりコイルバネの配置は、前述のブラシホルダ１３ｐ２、１３ｎ２の場合に対して面対称となる。

【0038】

図２に示すように、ブラシホルダ１３ｐ１には、正極側ブラシ１０ｐ１とねじりコイルバネ１２ｐ１とが装着され、ブラシホルダ１３ｐ２には、正極側ブラシ１０ｐ２とねじりコイルバネ１２ｐ２とが装着され、ブラシホルダ１３ｎ１には、負極側ブラシ１０ｎ１とねじりコイルバネ１２ｎ１とが装着され、ブラシホルダ１３ｎ２には、負極側ブラシ１０ｎ２とねじりコイルバネ１２ｎ２とが装着される。

【0039】

ブラシホルダ１３ｐ１とブラシホルダ１３ｎ２とは、軸線Ｘを介して対峙するように配置され、ブラシホルダ１３ｐ２とブラシホルダ１３ｎ１とは、軸線Ｘを介して対峙するように配置されている。

【0040】

グロメット１９を介してリヤブラケット６の内部に導入されたリードワイヤ１８は、２つのリードワイヤ１８１、１８２に分岐される。分岐された一方のリードワイヤ１８１は、ブラシホルダ１３ｐ１の切欠き部１３３１を通過して、一方の正極側ブラシ１０ｐ１に接続され、分岐された他方のリードワイヤ１８２は、ブラシホルダ１３ｐ２の切欠き部１３３１を通過して、他方の正極側ブラシ１０ｐ２に接続される。

【0041】

負極側ブラシ１０ｎ２は、リードワイヤ１０ｗにより金属製のベース１４に接続されている。同様に、負極側ブラシ１０ｎ１は、リードワイヤ（図示せず）により金属製のベース１４に接続されている。

【0042】

ブラシホルダ１３ｐ１、１３ｐ２、１３ｎ１、１３ｎ２は、底壁部１３７の近傍の外側面部１３２、１３３に設けられた凹溝部１３２２、１３３２（図３Ａ、図３Ｂ参照）に、ベース１４に設けられたブラシホルダ保持体１４２が挿入されることにより、ベース１４に保持されている。

【0043】

ブラシホルダ保持体１４２は、ベース１４を切り起こすことにより形成されており、ベース１４の外周縁部から軸線Ｘの方向に向かって延びるように形成されている。ブラシホルダ保持体１４２は、後述の実施の形態２の図５Ｂに示すように、ベース１４の一部分を軸線Ｘの方向にあらかじめ定められた寸法の長さに切り起こし、その切り起こされた切り起こし片１４２１、１４２２の先端部が、ブラシホルダの凹溝部１３２２、１３３１に係合可能なように折り曲げられている。

【0044】

ブラシホルダ保持体１４２は、１個のブラシホルダに対して、間隔を介して対向する一対の切り起こし片１４２１、１４２２により構成されている。ブラシホルダ保持体１４２は、実施の形態１、実施の形態２、および実施の形態３において、同一の構成である。

【0045】

なお、ブラシホルダ保持体１４２は、上記の構成に限られるものではなく、上記とは別の構成、たとえば、ベース１４とは別の部材で構成され、ベース１４に固定された構成であってもよい。

【0046】

以上のように構成されたブラシ保持装置１００を備えた実施の形態１によるスタータにおいて、ソレノイドスイッチ１の端子ボルト１１１に接続されたリードワイヤ１８が非導電性のグロメット１９を貫通し、スタータ２０内部の正極側ブラシ１０ｐ１、１０ｐ２に接続される。

【0047】

正極側ブラシ１０ｐ１、１０ｐ２は、ねじりコイルバネ１２ｐ１、１２ｐ２とともに、ブラシホルダ１３ｐ１、１３ｐ２に軸線Ｘの方向に移動可能に保持されており、正極側ブラシ１０ｐ１、１０ｐ２から整流子９を通して電機子コイル３に流れた電機子電流は、再び整流子９を通して負極側ブラシ１０ｎ１、１０ｎ２に伝わる。当該電機子電流は、負極側ブラシ１０ｎ１、１０ｎ２からリードワイヤ１０ｗを介してベース１４に流れ、ヨーク４、フロントブラケット１７を介してアースされる。

【0048】

樹脂、たとえばフェノール樹脂により形成されたブラシホルダ１３ｐ１、１３ｐ２、１３ｎ１、１３ｎ２は、金属、たとえばＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｕｓｅｄ ｓｔｅｅｌ）を使用したねじりコイルバネ１２ｐ１、１２ｐ２、１２ｎ１、１２ｎ２を挿入するためのバネ支柱１３９と、ねじりコイルバネ１２ｐ１、１２ｐ２、１２ｎ１、１２ｎ２の一端部（図３Ａに示す１２ｐ２１）を保持する窪み部１４０と、を備えている。

【0049】

ねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１が、ブラシホルダの窪み部１４０に保持されることにより、ねじりコイルバネが、バネ支柱１３９を中心として回転すること、およびバネ支柱１３９の軸方向に移動すること、を防止することができる。

【0050】

各ブラシホルダの窪み部１４０は、ブラシホルダの空間部１３６に挿入されたブラシに対向する外側面部１３２に設けられており、ブラシの移動方向に対して平行に延びている。各ブラシホルダの窪み１４０の曲率は、ねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１の線径の曲率より小さく設定されている。

【0051】

ねじりコイルバネの他端部１２ｐ２２は、正極側ブラシ１０ｐ１、１０ｐ２、および負極側ブラシ１０ｎ１、１０ｎ２を整流子９の方向に付勢しており、その反力がバネ支柱１３９を介してねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１に伝わるが、ねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１がブラシホルダの窪み部１４０に保持されているので、上記の反力がブラシホルダの外側面部１３２により受け止められ、ねじりコイルバネの回転および軸方向の移動を防止することができる。

【0052】

なお、実施の形態１では、ブラシホルダの窪み部１４０の断面を円弧形状にしているが、円弧形状に限られるものではなく、ねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１が保持される形状であれば他の形状であってもよい。

【0053】

また、実施の形態１では、ブラシホルダの窪み部１４０は、ブラシホルダにおけるブラシの移動方向に対して平行に延びる形状としたが、たとえば、ねじりコイバネの一端部１２ｐ２１の延びる方向と平行に延びるようにしてもよい。この場合、ねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１と、ブラシホルダの窪み部１４０と、の当接面積が増えるため、ねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１の押圧力によりブラシホルダの窪み部１４０に発生する応力を緩和することができる。

【0054】

ブラシホルダの窪み部１４０は、ブラシホルダの空間部１３６におけるブラシに対応する外側面部１３２に設けられているので、異常入力などで生じる連続通電によりブラシホルダが熱劣化した際に、窪み部１４０を起点にしてねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１が、ブラシホルダの外側面部１３２を空間部１３６に挿入されたブラシの方向に強圧して、ブラシホルダを破損させ、ねじりコイルバネの一端部１２ｐ２１が空間部１３６に挿入されたブラシの外側面部を押圧するため、ブラシの移動を抑制することができる。

【0055】

その結果、ブラシと整流子９との接圧が低下してブラシと整流子９との接触抵抗が増加し、通電電流が低下する。これにより、モータ部２の温度の急激な上昇を抑制することができ、あるいは、ブラシと整流子９の接触を阻害させ、電気回路を開路することで、モータ部２への電流を遮断してモータ部２を停止させ、モータ部２の急激な発熱を防止することができる。

【0056】

つぎに、バネ支柱１３９の熱劣化を抑制する耐熱対策について説明する。図４は、実施の形態１によるスタータにおける、ねじりコイルバネを示す斜視図である。図４において、ねじりコイルバネ１２ｐ２は、ブラシホルダの窪み部１４０に当接する一端部１２ｐ２１と、螺旋部１２ｃと、ブラシに当接する他端部１２ｐ２２と、螺旋部１２ｃから他端部１２ｐ２２までの間の渡線部１２ｄと、により構成されている。

【0057】

ここで、ブラシの通電による発熱が渡線部１２ｄに伝熱することで、樹脂製のバネ支柱１３９が熱劣化するが、このバネ支柱１３９の熱劣化を抑制するため、たとえば、渡線部１２ｄをジグザグ形状にして伝熱の経路を増大させ、もしくは渡線部１２ｄの表面積を増大させて熱放散を増大させ、又は、それらの双方による耐熱手段を設けるようにしてもよい。

【0058】

また、渡線部１２ｄに、たとえば、ねじりコイルバネ１２ｐ２を形成する金属材料とは異なる種類の金属材料を用いることで、渡線部１２ｄの熱容量を増大させ、ばね支柱１３９への伝熱を抑制することができる。さらに、上記異なる金属製の渡線部１２ｄにヒートシンクを装着することで、渡線部１２ｄの熱容量を増大させるとともに放熱効率を上げることができる。また、ブラシからねじりコイルバネに伝わる熱量を抑制するために、ブラシとねじりコイルバネの間に別部材、たとえば、セラミックなどの物質を挟むようにしてもよい。

【0059】

実施の形態２．
つぎに、実施の形態２によるスタータのブラシホルダについて説明する。図５Ａは、実施の形態２によるスタータにおける、ブラシホルダの平面図、図５Ｂは、図５ＡのＢ―Ｂ線に沿う断面を矢印Ａの方向から視た断面図である。図５Ａ、図５Ｂにおいて、ブラシホルダ１３ｐ２は、正極側ブラシ１０ｐ２を空間部１３６に収容して移動可能に保持する。

【0060】

バネ支持体１３８に設けられたバネ支柱１３９は、バネ支持体１３８と一体に形成された中空の筒部１３９１と、当該筒部１３９１の中空部に挿入された円柱形状の支柱芯部１３９２とにより構成されている。支柱芯部１３９２は、樹脂により形成された筒部１３９１よりも耐熱性の高い材料、たとえば、鉄により形成されている。バネ支柱１３９がこのように構成されているので、ブラシの通電による発熱がねじりコイルバネ１２ｐ２を介してバネ支柱１３９に到達した熱量によるバネ支柱１３９熱劣化を抑制することができる。

【0061】

他のブラシホルダ１３ｐ１、１３ｎ１、１３ｎ２におけるバネ支柱１３９も、上記ブラシホルダ１３ｐ２におけるバネ支柱１３９と同様に構成されている。実施の形態２によるスタータのその他の構成は、実施の形態１によるスタータと同様である。

【0062】

実施の形態２によるスタータによれば、ブラシの通電による発熱がねじりコイルバネを介してバネ支柱に到達した熱量によるバネ支柱の熱劣化を抑制することができる。

【0063】

実施の形態３．
つぎに、実施の形態３によるスタータのブラシホルダについて説明する。図６Ａは、実施の形態３によるスタータにおける、ブラシホルダの平面図、図６Ｂは、図６ＡのＢ―Ｂ線に沿う断面を矢印Ａの方向から視た断面図である。図６Ａ、図６Ｂにおいて、ブラシホルダ１３ｐ２は、正極側ブラシ１０ｐ２を空間部１３６に収容して移動可能に保持する。

【0064】

バネ支持体１３８に設けられたバネ支柱１３９は、バネ支持体１３８と一体に形成された中空の筒部１３９１と、当該筒部１３９１の中空部に挿入された円柱形状の支柱芯部１３９２とにより構成されている。支柱芯部１３９２は、樹脂により形成された筒部１３９１よりも耐熱性の高い材料、たとえば、鉄により形成され、その端部が金属製のベース１４に設けられた貫通穴１４３に嵌合されている。

【0065】

バネ支柱１３９が上記のように構成されているので、ブラシの通電による発熱による熱量が、ねじりコイルバネ１２ｐ２を介してバネ支柱１３９に到達し、さらに支柱芯部１３９２からベース１４に伝達される。これにより、バネ支柱１３９の温度上昇を抑制することができ、バネ支柱１３９の耐熱性をさらに向上させることができる。

【0066】

ブラシホルダ１３ｐ１、１３ｎ１、１３ｎ２におけるバネ支柱１３９も、上記ブラシホルダ１３ｐ２におけるバネ支柱１３９と同様に構成されている。実施の形態３によるスタータのその他の構成は、実施の形態１によるスタータと同様である。

【0067】

なお、支柱芯部１３９２は、ベース１４と機械的に接続されていればよく、たとえば、ベース１４をバーリング加工により切り起こして支柱芯部１３９２として用いるようにしてもよい。

【0068】

実施の形態３によるスタータによれば、ブラシの通電による発熱がねじりコイルバネを介してバネ支柱に到達した熱量により、バネ支柱が熱劣化することを抑制することができる。

【0069】

本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合又は省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

【0070】

つぎに、本願に開示したスタータの態様を、以下に付記として記載する。
（付記１）
界磁磁極により発生された磁束の磁気回路を形成するヨークと、
電機子コイルを有し、前記電機子コイルに流れる電機子電流が前記ヨークからの前記磁束と鎖交することにより回転トルクを発生する電機子と、
前記電機子コイルに接続され、外周部に摺動面を有する整流子と、
前記電機子と前記整流子とを同軸に固定する回転子軸と、
前記整流子の前記摺動面を摺動し、前記電機子電流を整流するブラシと、
絶縁物により構成され、前記ブラシを、前記回転子軸の軸線に対して直交する方向に移動可能に保持するブラシホルダと、
前記ブラシホルダを保持する金属製のベースと、
を備え、
前記電機子に発生する前記回転トルクにより、内燃機関を始動させるように構成されたスタータであって、
前記ブラシホルダは、
前記ブラシを前記移動可能に保持する空間部の外側に設けられたバネ支柱を備え、
前記バネ支柱に回動可能に支持されたねじりコイルバネにより、前記ブラシホルダの前記空間部に保持された前記ブラシを、前記整流子の前記摺動面に押圧するように構成されている、
ことを特徴とするスタータ。
（付記２）
前記ねじりコイルバネの一端部は、前記空間部に対向する外側面部に当接し、
前記ねじりコイルバネの他端部は、前記ブラシに当接し、
前記ねじりコイルバネの前記他端部が前記ブラシを押圧することにより前記ねじりコイルバネに作用する反力は、前記ねじりコイルバネの前記一端部が当接した前記外側面部で受けるように構成されている、
ことを特徴とする付記１に記載のスタータ。
（付記３）
前記ブラシホルダの前記外側面部は、前記ねじりコイルバネの前記一端部に係合する窪み部を備えている、
ことを特徴とする付記２に記載のスタータ。
（付記４）
前記ねじりコイルバネは、螺旋部を備え、
前記螺旋部は、渡線部を介して前記他端部に接続され、
前記渡線部は、耐熱手段を備えている、
ことを特徴とする付記３に記載のスタータ。
（付記５）
前記バネ支柱は、
中空部を有する絶縁物製の筒部と、
前記筒部の前記中空部に挿入され、前記筒部を構成する材料が有する耐熱性よりも高い耐熱性を有する材料により形成された支柱芯部と、
により構成されている、
ことを特徴とする付記１から４のうちの何れか一つに記載のスタータ。
（付記６）
前記支柱芯部は、前記ベースに接続されている、
ことを特徴とする付記５に記載のスタータ。
（付記７）
前記ブラシは、２個の正極側ブラシと、２個の負極側ブラシと、を備え、
前記ブラシホルダは、前記正極側ブラシを１個ずつ保持する２個の正極側のブラシホルダと、前記負極側ブラシを１個ずつ保持する２個の負極側のブラシホルダと、を備え、
前記２個の正極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成され、
前記２個の負極側のブラシホルダは、互いに面対称に構成されている、
ことを特徴とする付記１から６のうちの何れか一つに記載のスタータ。

【符号の説明】

【0071】

１ ソレノイドスイッチ、２ モータ部、３ 電機子コイル、４ ヨーク、
６ リヤブラケット、７ 電機子、８ 回転子軸、９ 整流子、
１０ｐ１、１０ｐ２ 正極側ブラシ、１０ｎ１、１０ｎ２ 負極側ブラシ、
１２ｐ１、１２ｐ２、１２ｎ１、１２ｎ２ ねじりコイルバネ、１２ｃ 螺旋部、
１２ｄ 渡線部、１２ｐ２１ 一端部、１２ｐ２２ 他端部、
１３ｐ１、１３ｐ２、１３ｎ１、１３ｎ２ ブラシホルダ、
１３１ 頂壁部、１３１１ 表面部、１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ 側縁、
１３２、１３３ 外側面部、１３４、１３５ 外端面部、
１３６ 空間部、１３２１、１３３１ 切欠き部、１３２２、１３３２ 凹溝部、
１３７ 底壁部、１３７１ 裏面部、１３８ バネ支持体、１３８ａ 表面部、
１３９ バネ支柱、１３９１ 筒部、１３９２ 支柱芯部、１４０ 窪み部、
１４ ベース、１４１ 開口部、１４２ ブラシホルダ保持体、１５ 軸受、
１６ 通しボルト、１7 フロントブラケット、１８、１８１、１８２、
１０ｗ リードワイヤ、１９ グロメット、２０ スタータ、
１００ ブラシ保持装置、１１１、１１２ 端子ボルト、１７１ 開口部、
１７２ ソレノイドスイッチ取付部、１７３ ボルト

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】