JP2001157405A - スラストキャップ - Google Patents

スラストキャップ

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JP2001157405A
JP2001157405A JP2000305721A JP2000305721A JP2001157405A JP 2001157405 A JP2001157405 A JP 2001157405A JP 2000305721 A JP2000305721 A JP 2000305721A JP 2000305721 A JP2000305721 A JP 2000305721A JP 2001157405 A JP2001157405 A JP 2001157405A
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James Ching Sik Lau
チン シク ラウ ジェームズ
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Johnson Electric SA
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    • H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複合ベアリング／スラストプレートを有する
小型電気モータを提供する。 【解決手段】 電気モータは、スナップ嵌合フィンガ(5
4)によりエンドキャップに取り付けられたスラストキャ
ップ(50)を有する。このスラストキャップ(50)は、エン
ドキャップのベアリングリテーナ(42)の穴(46)を閉じ、
そしてスラストベアリング面(52)を与え、これに対して
シャフトの端が接触してシャフトの軸方向移動即ち端部
の遊びを制限する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気モータに係
り、より詳細には、複合ベアリングカバー／スラストプ
レートをもつ小型電気モータに係る。
【０００２】
【従来の技術】小型電気モータは、非常に一般的であ
り、出力シャフトにピニオンが取り付けられた状態でし
ばしば使用される。通常、このようなモータは、シャフ
トの軸方向移動を制限するために、ある形態のスラスト
ベアリングを有する。しかしながら、しばしば、ピニオ
ンは、モータの購入者によってモータが完全に組み立て
られた後に出力シャフトに取り付けられる。その結果、
スラストベアリングは、これに直接支持されたシャフト
にピニオンを押し付けるのに必要な比較的大きな力でピ
ニオンが取り付けられるときにダメージを受ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この問題に対する１つ
の解決策は、強力なスラストプレートを使用することで
あり、これは、スラストプレートへのダメージを減少す
るが、ダメージを排除するものではなく、モータのコス
トを著しく増加する。或いは又、ピニオンを取り付ける
のに必要な力を減少できるが、これは、ピニオンが緩む
等の別の問題を招く。従って、小型電気モータの出力シ
ャフトにピニオンを取り付ける間のダメージを回避する
ことのできるスラストプレートが要望される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、スラ
ストキャップ本体と、該スラストキャップ本体に支持さ
れたスラストベアリング面と、スラストキャップ本体を
電気モータに固定する固定手段とを備えた電気モータ用
のスラストキャップを提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態を一例として詳細に説明する。小型
ＰＭＤＣモータ１０が図１に示されている。このモータ
は、開放端及び閉止端を有する缶状ハウジング１２を有
する。このハウジング１２は、磁石固定子１４を支持す
る。ハウジングの閉止端は、シンター処理された青銅の
ブッシング１６を支持する。回転子１８は、ブッシング
１６にジャーナル軸受されたシャフト２０と、電機子２
２と、整流子２４とを有する。
【０００６】ハウジングの開放端は、２部分エンドキャ
ップ３０により閉止される。このエンドキャップは、プ
ラスチック材料部分３２と、金属部分３４とを有する。
プラスチック部分は、ブラシギア（１つのフィンガリー
フブラシ３６しか示されていない）及びモータ端子３８
を支持しそしてそれらを金属部分３４から絶縁する。プ
ラスチック部分３２のポスト４０は、金属部分３４の対
応穴にこれを通した後に可塑変形させることにより、エ
ンドキャップの２つの部分を互いに結合するのに使用さ
れる。金属部分３４は、ベアリングリテーナ４２を有
し、これは、シャフト２０の一端を支持する第２のシン
ター処理された青銅ブッシング４４を収容する。ベアリ
ングリテーナは中央開口４６を有し、これを通してシャ
フトの端にアクセスすることができる。スラストキャッ
プ５０がこの開口を閉じる。
【０００７】図２は、図１のモータの端面図で、エンド
キャップ３０に取り付けられたスラストキャップ５０を
示している。４つのポスト４０及び２つのモータ端子３
８も示されている。エンドキャップ３０とハウジング１
２との接続は、４つの位置４８における圧着によって行
なわれる。スラストキャップ５０、及び該スラストキャ
ップとベアリングリテーナ４２との接続は、図３に明確
に示されている。スラストキャップは、平らなベアリン
グ面５２を有し、この面は、摩擦を減少するために丸み
付けされたシャフトの端に支持されるよう構成される。
スラストキャップは、４つのフィンガ５４を有し、これ
らフィンガは、当接面を形成する肩部５８をもつテーパ
付けされたヘッド５６を有する。フィンガ５４は、弾性
変形可能であって、ヘッド５６を開口４６に通しそして
弾力で戻って肩部５８をベアリングリテーナ４２の内面
に係合させることができ、ベアリングリテーナとのスナ
ップ嵌合接続を形成する。肩部５８は、通常の使用中に
シャフトにより発生される最大予想軸方向スラストに抗
してスラストキャップを位置保持するサイズ及び形状と
される。
【０００８】スラストキャップは、これがシャフトの端
に直接接触するときに摩擦を減少するために、ＰＴＦＥ
（テフロン（登録商標））のような成形可能な低摩擦材
料で形成されるのが好ましい。図４は、第２の実施形態
によるスラストキャップ５０を示す。このスラストキャ
ップは、第１の実施形態のスラストキャップと同様に構
成されてモータに取り付けられるが、スラストキャップ
と一体的に成形されたアーム６０にベアリング面５２が
形成される。このアームは、シャフト軸からずれそして
その自由状態においてシャフト軸に対してある角度でス
ラストキャップの本体から延びている。弾性変形可能な
このアームは、シャフト軸からずれたシャフトの丸み付
けされた端に接触するベアリング面にスプリング状の作
用を与える。このスプリング状の作用により、ベアリン
グ面は、シャフトが軸方向に移動するときにシャフトと
の接触を保つことができ、そしてシャフトがスラストキ
ャップに向かって軸方向に移動するときに軸方向移動に
対して高い抵抗を与えることができる。
【０００９】図５は、第３の実施形態によるスラストキ
ャップ５０を示す。このキャップは、第１の実施形態の
スラストキャップと構造的に同様であるが、第１実施形
態のスラストキャップに非常に良く似たスラストキャッ
プの本体にリベット６４により固定されたＵ字型スプリ
ング６２によってベアリング面５２が形成される。スラ
ストキャップの本体は、シャフト２０に直接接触しない
ので、低摩擦材料で作る必要はなく、適当な安価な材料
を使用することができ、スプリング６２は、ベリリウム
銅又はステンレススチールストリップのような適当な低
摩擦バネ材料である。
【００１０】上記実施形態に示された本発明のスラスト
キャップは、歯車のピニオンを取り付けた後にモータに
取り付けることのできるスラストベアリングを設けるこ
とにより、モータのスラストベアリングにダメージを及
ぼすことなく、モータのシャフトにピニオン又は歯車を
取り付けることができる。ピニオン又は歯車の取付中に
シャフトを支持するために、スラストキャップを取り付
ける前に、ベアリングリテーナの開口４６を通してシャ
フトの端にアクセスすることできる。ピニオン又は歯車
が取り付けられた後に、好ましい実施形態のスラストキ
ャップをしかるべき位置にスナップ嵌合して、スラスト
ベアリングが使用中の端部の遊び（シャフトの軸方向移
動）を制限するようにする。第２及び第３の実施形態
は、スラストベアリング面をスプリング負荷するという
更に別の特徴を付加する。これは、モータシャフトが硬
いスラスト面に当たるときに発生するノッキングノイズ
を回避する。
【００１１】図６及び７は、ずれたスプリング力の作用
を示すと共に、接触点がシャフトの軸中心からずれたス
プリング付勢スラスト面を与える更に別の効果を示す概
略図である。シャフトの端が丸み付けされているので、
軸からずれた軸方向の力は、半径方向成分及び軸方向成
分を有する。軸方向成分は、端部の遊びを制限し、一
方、半径方向成分は、重力及び／又は他の半径方向力に
加勢してシャフトを所定の位置でブッシングのベアリン
グ面に接触させるように構成される。これは、シャフト
が回転時にベアリング面の周りを這い回って落下すると
きに生じるベアリングのがたつきを減少する上で助けと
なる。当業者であれば、本発明の精神から逸脱すること
なく、種々の変形や修正が明らかであろう。このような
変形や修正は全て特許請求の範囲に包含されるものとす
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態によるスラストキャップを組み
込んだ電気モータの部分断面図である。
【図２】図１のモータの端面図である。
【図３】図１のモータの拡大部分断面図で、スラストキ
ャップを示す図である。
【図４】図３に類似しているが、第２の実施形態による
変形スラストキャップを示す図である。
【図５】第３の実施形態による変形スラストキャップの
断面図である。
【図６】変形スラストキャップの機能を説明するのに使
用する概略図である。
【図７】変形スラストキャップの機能を説明するのに使
用する概略図である。
【符号の説明】
１０ 小型ＰＭＤＣモータ １２ ハウジング １４ 磁石固定子 １６、４４ ブッシング １８ 回転子 ２０ シャフト ２２ 電機子 ２４ 整流子 ３０ エンドキャップ ３２ プラスチック部分 ３４ 金属部分 ３６ フィンガーリーフブラシ ３８ モータ端子 ４０ ポスト ４２ ベアリングリテーナ ４６ 開口 ５０ スラストキャップ ５２ ベアリング面 ５４ フィンガ ５６ ヘッド ５８ 肩部 ６０ アーム ６２ Ｕ字型スプリング

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジング及びシャフトを有する電気モ
    ータ用のスラストキャップにおいて、 スラストキャップ本体(50)と、 上記スラストキャップ本体に支持されそしてシャフトの
    端に接触されるスラストベアリング面(52)と、 上記スラストキャップ本体(50)を電気モータのハウジン
    グに固定する固定手段とを備えたことを特徴とするスラ
    ストキャップ。
  2. 【請求項２】 上記固定手段は、ハウジングの内面に係
    合する肩部をもつテーパ付きヘッドを有する複数のスナ
    ップ嵌合フィンガ(54)を含む請求項１に記載のスラスト
    キャップ。
  3. 【請求項３】 上記スラストベアリング面(52)は、スプ
    リング付勢されると共に、シャフトの端に常時接触する
    ように構成されて、シャフトをスラストベアリングキャ
    ップから軸方向に離すように押しやる請求項１又は２に
    記載のスラストキャップ。
  4. 【請求項４】 上記スラストベアリング面(52)は、スラ
    ストキャップ本体(50)と一体的である請求項１ないし３
    のいずれかに記載のスラストキャップ。
  5. 【請求項５】 上記スラストベアリング面(52)は、スラ
    ストキャップ本体(50)から延びてシャフトにより所定の
    範囲内で弾力変形し得るアーム(60)によって形成される
    請求項１ないし４のいずれかに記載のスラストキャッ
    プ。
  6. 【請求項６】 上記スラストベアリング面(52)は、スラ
    ストキャップ本体(50)に固定されたＵ字型スプリング(6
    2)により形成される請求項１、２又は３に記載のスラス
    トキャップ。
  7. 【請求項７】 上記スラストベアリング面(52)は、シャ
    フトに垂直に延びる請求項１ないし６のいずれかに記載
    のスラストキャップ。
  8. 【請求項８】 上記スラストベアリング面(52)は、シャ
    フトを半径方向及び軸方向に押しやるように軸中心から
    離れた位置でシャフトの端に支持される請求項１ないし
    ６のいずれかに記載のスラストキャップ。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載のス
    ラストキャップを含むことを特徴とする小型電気モー
    タ。
JP2000305721A 1999-10-09 2000-10-05 スラストキャップ Abandoned JP2001157405A (ja)

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