JP2002359945A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐振性を維持しながら、ヨーク内にワッシャを
容易に且つ確実に組み付けることのできるモータを提供
すること。 【解決手段】ウェーブワッシャ１６は略リング形状をな
し、その周方向に沿って交互に起伏する二つの山部と谷
部とを有している。谷部の形成位置には、第１軸受凹部
１５の内周面に圧接して該凹部１５にウェーブワッシャ
１６を保持させる突部１６ｃが形成されている。この突
部１６ｃの軸方向の高さｔ１は、ウェーブワッシャ１６
が全圧縮されない高さに設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータに係り、詳し
くは回転軸の軸方向への振動を抑制したモータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロータの回転軸を軸受（ボールベ
アリング）にて回転可能に支持したモータにおいて、そ
の回転軸の軸方向への振動を抑制する技術がある。

【０００３】この技術の一例として、ベアリングの外輪
を軸方向に移動可能に支持する軸受凹部をハウジング
（ヨーク）に形成し、該軸受凹部と外輪との間に単純リ
ング形状のワッシャを介装させ、該ワッシャにより外輪
を押圧してロータに予圧を加えることで耐振性を向上さ
せる方法がある。

【０００４】このようなロータの予圧構造を有したモー
タにおいては、該ロータにワッシャの応力を超えるよう
な過振動が加えられた場合にもその振動によりワッシャ
が全圧縮しないように考慮する必要がある。このため、
ベアリングを支持する軸受凹部には該凹部の内径より小
さい径にて段差部が形成され、ワッシャは該段差部内に
て配設される。即ち、この段差部によりベアリングのワ
ッシャ方向への移動が規制され、該ワッシャの全圧縮が
防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ヨーク内に
ワッシャを組み付ける方法には、第一の方法として、ワ
ッシャをベアリングに載置した状態でそれらにヨークを
被せる方法がある。また、第二の方法として、ヨーク
（段差部）底部に孔が形成されている場合には、その孔
から指を通してワッシャを掴んだ状態でヨークを被せ、
その後ベアリングを組み付ける方法がある。あるいは、
第三の方法として、ヨーク（段差部）底部又はワッシャ
にグリースを塗布し、該ワッシャをヨーク内に留めた状
態でベアリングを組み付ける方法がある。

【０００６】しかしながら、これらの方法では、ヨーク
を被せた後あるいはベアリングを組み付けた後、該ヨー
クに組み付けたワッシャが目視不可のため、組み付け作
業の確実性に欠けるという問題があった。また、第三の
方法のように、グリースを塗布する工程を必要とする場
合には、製造コストが上昇するという問題があった。

【０００７】更に、上記したように、ワッシャは軸受凹
部の内径よりも小さい径をなす該凹部の段差部内に設け
られている。言い換えれば、ワッシャの外径はベアリン
グ（外輪）の外径よりも小さい。この場合、ワッシャの
応力は該ワッシャの外径が小さくなるに従って小さくな
るため、その許容応力を考慮するとワッシャの径の縮小
化には限界がある。つまり、ワッシャの応力を十分に確
保すべく該ワッシャの外径には最低限の大きさが必要と
されるため、ベアリングの外径を大きくする必要が生
じ、その結果モータが大型化してコストが上昇するとい
う問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、耐振性を維持しなが
ら、ヨーク内にワッシャを容易に且つ確実に組み付ける
ことのできるモータを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、ロータを収容するハウジ
ングに該ロータの回転軸を回転可能に支持したベアリン
グの外輪を回転不能かつ軸方向に移動可能に収容する軸
受凹部が形成され、該軸受凹部と前記ベアリングとの間
に前記ロータに予圧を与えるためのワッシャが介在され
るモータにおいて、前記ワッシャは略リング形状をな
し、その周方向に交互に起伏する複数の山部と谷部とを
有し、該谷部の形成位置には、前記ロータの軸方向に向
かって前記ベアリング側に起曲され前記軸受凹部の内周
面に圧接する突部を形成した。これによれば、ワッシャ
は、軸受凹部の内周面に圧接保持されることにより、そ
の組み付け時にハウジングからの落下が防止されるた
め、組み付け作業を容易に且つ確実に行うことができ
る。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のモータにおいて、前記突部の軸方向の高さは、前記ベ
アリングにより前記ワッシャが許容応力以上に圧縮され
ない高さに設定される。これによれば、請求項１に記載
の発明の作用に加え、ワッシャが圧縮される方向にベア
リングが移動した場合には、ワッシャが許容応力以上に
圧縮されない状態でベアリングが突部により保持され
る。従って、ベアリングの移動が突部により規制される
ため、ワッシャの全圧縮が防止される。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のモータにおいて、前記ワッシャの外径は、前記
軸受凹部の内径と略同一径を有している。これによれ
ば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、ワッシ
ャの外径は、ベアリングの外輪の外径と略同一径を有し
ているため、該ワッシャの設計においてその応力を大き
く設定することができる。従って、ワッシャの小型化が
可能となるため、ベアリングの小型化が図られ、これに
よりモータの小型化に貢献できる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記突部は、
前記ワッシャの外周端から径方向に延出形成され、該径
方向から前記ロータの軸方向且つ斜め外方に起曲されて
なる。これによれば、請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の発明の作用に加え、突部とベアリングの外輪とが
当接する周方向の幅が大きくなる。従って、突部はベア
リングの外輪を確実に保持することができるため、ワッ
シャの全圧縮が防止される。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記突部は、
前記ワッシャの外周端から径方向に一部突出されるとと
もに該ワッシャのリング面が切り欠かれて周方向に形成
され、該周方向から前記ロータの軸方向に起曲されてな
る。これによれば、請求項１乃至３のいずれか１項に記
載の発明の作用に加え、突部とベアリングの外輪とが当
接する径方向の幅が大きくなる。従って、突部はベアリ
ングの外輪を確実に保持することができるため、ワッシ
ャの全圧縮が防止される。

【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記突部は、
プレス成形により前記ワッシャに一体形成される。これ
によれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明
の作用に加え、突部はワッシャに一体形成されるため、
コストの低減化を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第一実施形態）以下、本発明を
例えば車両に用いられるポンプ駆動用モータに具体化し
た第一実施形態を図面に従って説明する。

【００１６】図１はモータの断面図を示す。ポンプ駆動
用モータ１１は直流モータであって、そのハウジング１
２は有蓋略円筒状のヨーク１２ａと、そのヨーク１２ａ
の開口部を塞ぐエンドプレート１２ｂとからなる。ヨー
ク１２ａ及びエンドプレート１２ｂで形成される空間内
にはロータ１３が収容され、ヨーク１２ａの内周面には
複数のマグネット１４が周方向に等間隔に配置固定され
ている。

【００１７】ヨーク１２ａの上部における内面中央部に
は略円筒状の第１軸受凹部１５が形成され、その第１軸
受凹部１５には後述するウェーブワッシャ１６、及びボ
ールベアリング１７が配設されている。

【００１８】詳述すると、ボールベアリング１７は、外
輪１７ａ、内輪１７ｂ、及び外輪１７ａと内輪１７ｂと
の間に配設された複数のボール１７ｃとから構成され
る。ボールベアリング１７は、その内輪１７ｂにロータ
１３の回転軸１３ａが固着され、外輪１７ａは第１軸受
凹部１５内に隙間嵌められて軸方向に移動可能、且つ回
転不能に収容されている。これにより、ボールベアリン
グ１７はロータ１３の回転軸１３ａを回転可能に支持し
ている。

【００１９】エンドプレート１２ｂの内面中央部には回
転軸１３ａを挿通する挿通孔を有した略円筒状の第２軸
受凹部１８が形成され、その第２軸受凹部１８にはボー
ルベアリング１９が配設されている。ボールベアリング
１９の外輪１９ａは第２軸受凹部１８に回転不能に収容
され、内輪１９ｂには回転軸１３ａが固着されている。
これにより、上記同様にしてボールベアリング１９はロ
ータ１３の回転軸１３ａを回転可能に支持している。

【００２０】第２軸受凹部１８の外周におけるエンドプ
レート１２ｂの内面にはブラシホルダ２０が取着されて
いる。ロータ１３にはコンミテータ２１が取着され、該
コンミテータ２１に対して前記ブラシホルダ２０に装着
されたブラシ２２が摺接するようになっている。

【００２１】次に、第１軸受凹部１５に配設されたウェ
ーブワッシャ１６について詳述する。図３に示すよう
に、ウェーブワッシャ１６は金属板からなる略リング形
状であり、その周方向に沿って交互に起伏する複数の山
部１６ａと谷部１６ｂとを有する。ウェーブワッシャ１
６の外径は第１軸受凹部１５の内径と略同一径をなす。

【００２２】このように形成されるウェーブワッシャ１
６は、山部１６ａがボールベアリング１７の外輪１７ａ
に当接し、その外輪１７ａを押圧してロータ１３に予圧
を与える。このような構成により、耐振性を向上してい
る。

【００２３】尚、本実施形態では、二つの山部１６ａと
谷部１６ｂとが交互に形成されたウェーブワッシャ１６
を用いたが、図５に示すウェーブワッシャ３６のように
三つの山部３６ａと谷部３６ｂとが交互に形成されたも
のを使用してもよい。

【００２４】ウェーブワッシャ１６には、谷部１６ｂの
形成位置にて該ワッシャ１６の外周端から径方向に向か
って突部１６ｃが延出形成され、該突部１６ｃはワッシ
ャ１６のリング面に対し略直交する方向（ロータ１３の
軸方向）且つ若干斜め外方に向かって起曲されている。
因みに、この突部１６ｃは、プレス成形にてウェーブワ
ッシャ１６に一体形成される。

【００２５】そして、図２に示すように、ウェーブワッ
シャ１６は、突部１６ｃをその弾性力に抗して先端を中
心方向に撓ませながら第１軸受凹部１５（ヨーク１２
ａ）内に挿入される。このとき、突部１６ｃは、弾性力
により第１軸受凹部１５内壁を押圧する（即ち、第１軸
受凹部１５の内周面に突部１６ｃが圧接される）。この
押圧力により、ウェーブワッシャ１６は第１軸受凹部１
５内に保持される。

【００２６】更に、このとき突部１６ｃの軸方向の高さ
ｔ１は、ウェーブワッシャ１６の許容応力が考慮されて
ボールベアリング１７が図２に示す矢印Ａの方向に移動
したとき、該ワッシャ１６が全圧縮されない高さに設定
されている。即ち、ロータ１３の振動によるボールベア
リング１７（外輪１７ａ）の矢印Ａの方向への移動は突
部１６ｃにより規制される。

【００２７】上記したように、本実施形態によれば、以
下の効果を奏する。 （１）ウェーブワッシャ１６は、略リング形状をなし、
その周方向に沿って交互に起伏する二つの山部１６ａと
谷部１６ｂとを有す。谷部１６ｂの形成位置にてウェー
ブワッシャ１６には、該ワッシャ１６の外周端から径方
向に向かって突部１６ｃが延出形成され、該突部１６ｃ
はロータ１３の軸方向且つ斜め外方に向かって起曲され
る。従って、ウェーブワッシャ１６は、突部１６ｃが第
１軸受凹部１５の内周面に圧接され、該軸受凹部１５内
に確実に保持される。これにより、ウェーブワッシャ１
６の組み付け時において、該ワッシャ１６が第１軸受凹
部１５（ヨーク１２ａ）から落下することが防止され、
組み付け作業を容易に且つ確実に行うことができる。

【００２８】（２）ウェーブワッシャ１６は、突部１６
ｃにより第１軸受凹部１５（ヨーク１２ａ）内に確実に
保持される。従って、その組み付け時にグリース等を塗
布する工程を必要としないため、製造コストの上昇が防
止される。

【００２９】（３）また、突部１６ｃは、プレス成形時
にウェーブワッシャ１６に一体形成されるため、これに
よる製造コストの上昇は僅かに抑えられる。 （４）更に、ウェーブワッシャ１６のプレス成形時にお
いて、突部１６ｃは順送り時のつなぎとして使用するこ
とができる。これにより、製造効率を上昇させることが
できる。

【００３０】（５）ロータ１３の振動によるボールベア
リング１７の軸方向の移動は、突部１６ｃにより規制さ
れる。つまり、ボールベアリング１７の外輪１７ａは突
部１６ｃにより保持されるため、ウェーブワッシャ１６
の全圧縮が防止される。従って、ウェーブワッシャ１６
の全圧縮を防止させる手段としての該ワッシャ１６を収
容する段差部（従来）を第１軸受凹部１５内に形成する
必要がないため、コストの低減化が可能である。

【００３１】（６）また、前記段差部の形成が不要とな
るため、ウェーブワッシャ１６の外径を第１軸受凹部１
５の内径と略同一径とすることができ、従来と比較して
応力的に余裕のあるウェーブワッシャ１６の設計が可能
となる。その結果、ウェーブワッシャ１６の外径を小さ
く設定することができ、これによりボールベアリング１
７（外輪１７ａ）の外径を小さくすることができるた
め、該ベアリング１７の小型化を図ることができる。従
って、モータ１１の小型化に貢献でき、これによりコス
トの低減化を図ることができる。

【００３２】（第二実施形態）図４は、第二実施形態の
ウェーブワッシャ２６を示す。尚、本実施形態は、上記
第一実施形態のウェーブワッシャ１６の形状を変更した
ものであり、その他の構成は同一である。従って、第一
実施形態と同様の構成部分には同一符号を付してその詳
細な説明を省略する。

【００３３】ウェーブワッシャ２６は、上記同様に略リ
ング形状をなし、その周方向に沿って交互に起伏する複
数の山部２６ａと谷部２６ｂ（本実施形態では、二つず
つ）とを有す。また、ウェーブワッシャ２６の外径は前
記第１軸受凹部１５の内径と略同一の径をなす。

【００３４】ウェーブワッシャ２６には、谷部２６ｂの
形成位置にて該ワッシャ２６のリング面が一部切り欠か
れて周方向に突部２６ｃが形成され、該突部２６ｃはワ
ッシャ２６のリング面に対し略直交する方向（ロータ１
３の軸方向）に向かって起曲されている。また、突部２
６ｃの外端２６ｄは、ウェーブワッシャの外周端から径
方向に一部突出して形成されている。そして、ウェーブ
ワッシャ２６の組み付け時には、両突部２６ｃにおける
外端２６ｄをリング中央に向かって挟み掴んだ状態で該
ワッシャ２６を前記第１軸受凹部１５内に組み付ける。
即ち、ウェーブワッシャ２６が第１軸受凹部１５内に組
み付けられると該軸受凹部１５の内周面に突部２６ｃの
外端２６ｄが圧接され、これによりウェーブワッシャ２
６は、突部２６ｃにより第１軸受凹部１５内に保持され
る。更に、上記同様にこのとき突部２６ｃの軸方向の高
さｔ２は、ウェーブワッシャ２６の許容応力が考慮され
て該ワッシャ１６が全圧縮されない高さに設定されてい
る。即ち、ロータ１３の振動によるボールベアリング１
７（外輪１７ａ）の移動は突部２６ｃにより規制され
る。

【００３５】従って、本実施形態によれば、上記第一実
施形態の（１）〜（３）、（５）及び（６）と同様な効
果を奏するとともに、以下の効果を奏する。 （１）ウェーブワッシャ２６の突部２６ｃは、該ワッシ
ャ２６の周方向からロータ１３の軸方向に向かって起曲
される。このように形成される突部２６ｃは、上記第一
実施形態と比較してボールベアリング１７（外輪１７
ａ）との当接幅を径方向に大きくすることができる。従
って、特にウェーブワッシャ２６の厚さが薄い場合等に
も、ボールベアリング１７（外輪１７ａ）を確実に保持
して該ワッシャ２６の全圧縮を確実に防止させることが
できる。

【００３６】尚、上記各実施形態は、以下のように変更
してもよい。 ・第一実施形態では、ウェーブワッシャ１６の周方向に
沿って交互に起伏する複数の山部１６ａ及び谷部１６ｂ
をそれぞれ２つずつ形成したが、図５に示すように３つ
の山部３６ａ及び谷部３６ｂを交互に有するウェーブワ
ッシャ３６としもよい。この際、突部３６ｃは、谷部３
６ｂの形成位置に対応して３つ形成する。あるいは、山
部及び谷部を交互に４以上形成し、それに対応して突部
を４以上形成するようにしてもよい。このように突部が
３以上形成されたウェーブワッシャ３６では、ロータ１
３の振動によるボールベアリング１７の移動に対して該
ベアリング１７（外輪１７ａ）をより確実に保持するこ
とができる。

【００３７】・同様に、第二実施形態において、ウェー
ブワッシャ２６の突部２６ｃが３以上形成されてもよ
い。 ・上記各実施形態では、突部１６ｃ（２６ｃ）がボール
ベアリング１７の外輪１７ａを保持するようにしたが、
内輪１７ｂ、あるいは外輪１７ａ及び内輪１７ｂをとも
に保持するようにしてもよい。

【００３８】・上記各実施形態の突部１６ｃ（２６ｃ）
は、ウェーブワッシャ１６（２６）を第１軸受凹部１５
内に保持させる手段及び該ワッシャ１６（２６）を圧縮
する方向へのボールベアリング１７の移動を規制する手
段として機能するが、複数の突部がいずれかの手段とし
て個別に機能するようにしてもよい。即ち、ワッシャ保
持手段としての第一の突部と、移動規制手段としての第
二の突部とが形成されてもよい。

【００３９】・上記各実施形態において、第２軸受凹部
１８にウェーブワッシャ１６（２６）が配設されるよう
にしてもよい。 ・上記各実施形態では、車両用ポンプ駆動用モータ１１
に具体化したが、ドアガラス開閉用モータ、ワイパ駆動
用モータ等、その他各種モータに具体化してもよい。こ
の場合においても前記各実施形態と同様な効果を有す
る。

【００４０】上記実施形態をまとめると、以下のように
なる。 （イ） 請求項１に記載のモータにおいて、前記谷部の
形成位置には、前記ワッシャを前記軸受凹部内に保持さ
せるワッシャ保持手段及び該ワッシャを圧縮する方向へ
の前記ベアリングの移動を規制する移動規制手段として
機能する突部が形成されていることを特徴とするモー
タ。このようなモータでは、そのワッシャに形成される
各突部によりワッシャが保持されるとともに、各突部に
てベアリングが保持される。 （ロ） 請求項１に記載のモータにおいて、前記谷部の
形成位置には、前記ワッシャを前記軸受凹部内に保持さ
せるワッシャ保持手段として機能する第一の突部と、前
記ワッシャを圧縮する方向への前記ベアリングの移動を
規制する移動規制手段として機能する第二の突部とがそ
れぞれ形成されていることを特徴とするモータ。このよ
うなモータでは、各谷部の形成位置にて第一及び第二の
突部が形成され、第一の突部によりワッシャが保持され
るとともに、第二の突部にてベアリングが保持される。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
耐振性を維持しながら、ヨーク内にワッシャを容易に且
つ確実に組み付けることのできるモータを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第一実施形態のモータの断面図である。

【図２】 第一実施形態のモータの要部断面図である。

【図３】 第一実施形態のウェーブワッシャの斜視図で
ある。

【図４】 第二実施形態のウェーブワッシャの斜視図で
ある。

【図５】 別例を示すウェーブワッシャの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１２ａ…ハウジングとしてのヨーク、１２ｂ…ハウジン
グとしてのエンドプレート、１３…ロータ、１３ａ…回
転軸、１７…ベアリングとしてのボールベアリング、１
７ａ…外輪、１５…軸受凹部としての第１軸受凹部、１
９…軸受凹部としての第２軸受凹部、１６，２６…ワッ
シャとしてのウェーブワッシャ、１６ａ，２６ａ…山
部、１６ｂ，２６ｂ…谷部、１６ｃ，２６ｃ…突部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータを収容するハウジングに該ロータ
   の回転軸を回転可能に支持したベアリングの外輪を回転
   不能かつ軸方向に移動可能に収容する軸受凹部が形成さ
   れ、該軸受凹部と前記ベアリングとの間に前記ロータに
   予圧を与えるためのワッシャが介装されるモータにおい
   て、 前記ワッシャは略リング形状をなし、その周方向に交互
   に起伏する複数の山部と谷部とを有し、該谷部の形成位
   置には、前記ロータの軸方向に向かって前記ベアリング
   側に起曲され前記軸受凹部の内周面に圧接する突部を形
   成したことを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 前記突部の軸方向の高さは、前記ベアリ
   ングにより前記ワッシャが許容応力以上に圧縮されない
   高さに設定されることを特徴とする請求項１に記載のモ
   ータ。
3. 【請求項３】 前記ワッシャの外径は、前記軸受凹部の
   内径と略同一径を有していることを特徴とする請求項１
   又は２に記載のモータ。
4. 【請求項４】 前記突部は、前記ワッシャの外周端から
   径方向に延出形成され、該径方向から前記ロータの軸方
   向且つ斜め外方に起曲されてなることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載のモータ。
5. 【請求項５】 前記突部は、前記ワッシャの外周端から
   径方向に一部突出されるとともに該ワッシャのリング面
   が切り欠かれて周方向に形成され、該周方向から前記ロ
   ータの軸方向に起曲されてなることを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれかに記載のモータ。
6. 【請求項６】 前記突部は、プレス成形により前記ワッ
   シャに一体形成されることを特徴とする請求項１乃至５
   のいずれかに記載のモータ。