JP2006187076A - Output shaft waterproofing structure for waterproof motor - Google Patents
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Description
本発明は気中と没水の両環境で使用される、例えば自動車のラジエータ冷却ファンモータ等の電装分野に使用される、出力軸部の防水構造に関する。 The present invention relates to a waterproof structure for an output shaft portion used in both air and submerged environments, for example, in an electrical field such as an automobile radiator cooling fan motor.
近年、車両の利用範囲が広がりオフロードでの使用環境が変化し、通常の被水環境から水没環境で使用されることが多くなり、出力軸部の密閉シール構造が必要になってきたが、本使用環境では、泥水中と気中の両環境で使用されることで出力軸部のシールの摺動部への異物付着等での摩耗等の問題があり、水中のみで使用されるシール構造では十分な信頼性を得るには不十分で、且つ高価でモータ全長が長くなる問題があった。 In recent years, the usage range of vehicles has expanded and the usage environment on off-road has changed, and it is often used in a submerged environment from a normal flooded environment, and a hermetic seal structure for the output shaft has become necessary, In this operating environment, there are problems such as wear due to foreign matter adhering to the sliding part of the seal of the output shaft due to use in both muddy water and air, and the seal structure used only in water However, there is a problem that it is insufficient for obtaining sufficient reliability, is expensive, and increases the total length of the motor.
以下、従来の防水シール構造について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a conventional waterproof seal structure will be described with reference to the drawings.
図2、図3に示すように、ブラケット7に設けた呼吸穴8にドレーンパイプ9を前記ブラケットとシールした上で固定し、前記ドレーンパイプ9に被水しない部位まで呼吸穴を延長するドレーンホース10を取り付け、気中で運転されモータ温度が上昇した状態で水没され、冷却により発生するモータ内の気圧の変化を防ぐとともに、出力軸部にはオイルシール1がゴムで構成された出力軸2に当接するリップ部1aとオイルシール保持カバー11の内径円筒部に圧入固定される外周円筒部1zと、圧入力保持のための金具12により構成され、前記オイルシールリップ部1aにグリースを塗布し、前記オイルシール1を装着したオイルシール保持カバー11を、前記ブラケット7にシール材13を介して当接する出力軸側のブラケット3に固定し、前記オイルシール保持カバー11とブラケット3の合わせ面に、シール材13を塗布した出力部のシール構成であった。(例えば、特許文献1参照)
しかしながら上記従来方法では、出力軸とのオイルシールリップ部の押し力を安定させるために、出力軸とオイルシールリップ部の同軸度を確保する必要があり、オイルシールリップ部とオイルシール外局部の同軸度、及び保持カバーのオイルシール外周挿入部とモータブラケットヘの固定部の同軸度精度が必要であり、またオイルシール外周部と保持カバーとのシールを確保するために、十分な圧入面長さを必要とし、且つ金具のオイルシール外周部との接合面の真円度を確保する必要があり、品質確保のための管理項目が多く、且つ軸方向に長くなる問題があった。 However, in the above conventional method, in order to stabilize the pushing force of the oil seal lip portion with the output shaft, it is necessary to ensure the coaxiality between the output shaft and the oil seal lip portion. Coaxiality and the accuracy of coaxiality of the oil seal outer periphery insertion part of the holding cover and the fixing part to the motor bracket are required, and sufficient press-fitting surface length is required to secure the seal between the oil seal outer peripheral part and the holding cover. In addition, there is a problem that the roundness of the joint surface between the metal seal and the outer periphery of the metal seal needs to be ensured, and there are many management items for ensuring quality and the axial direction becomes long.
またオイルシール固定用の保持カバーとモータブラケット間に、水浸入防止のためのシールを必要とし、且つオイルシールと保持カバーの保持力を確保するために、オイルシールに金具をインサートする必要があり、部品点数が多く工数もかかる問題があった。 In addition, a seal is required between the holding cover for fixing the oil seal and the motor bracket to prevent water from entering, and metal fittings must be inserted into the oil seal to ensure the holding power of the oil seal and the holding cover. There is a problem that the number of parts is large and man-hours are also required.
更にはオイルシールリップ部と出力軸との摺動部は、グリースを塗布したのみのため、長時間使用ではグリース枯渇状態になり、オイルシールリップ部の摩耗で気密保持ができなくなる問題があった。 Furthermore, since the sliding part between the oil seal lip and the output shaft is only greased, the grease is exhausted when used for a long time, and there is a problem that the oil seal lip cannot be kept airtight due to wear of the oil seal lip. .
また、特願平8−191464においては、オイルシールのリップ部の軸との接圧を均等にするために部品精度を確保しなければならない問題と、軸の長さ方向にオイルシールの固定部を構成しているため全長が長くなる問題があった。 Further, in Japanese Patent Application No. 8-191464, there is a problem that parts accuracy must be ensured in order to equalize the contact pressure with the shaft of the lip portion of the oil seal, and the oil seal fixing portion in the length direction of the shaft. There is a problem that the total length becomes long.
本発明は上記課題を解決するもので、簡単な構成でより信頼性の高い、また安価でモータ全長を短くする出力軸部の防水構造を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a waterproof structure for an output shaft portion that has a simple configuration, is more reliable, is inexpensive, and shortens the overall length of the motor.
この目的を達成するために、本発明は出力軸部ゴムシールを、軸との当接部の押し圧弾性力を径方向の肉厚で構成し、固定部とのシール面を出力軸と直角方向面とし、摺動部にグリース溜りを設けたシール構造としたことを最も主要な特徴とする。 In order to achieve this object, the present invention provides an output shaft rubber seal in which the pressing elastic force of the contact portion with the shaft is configured with a thickness in the radial direction, and the sealing surface with the fixed portion is perpendicular to the output shaft. The main feature is that the seal structure has a surface and a grease reservoir in the sliding part.
本発明のシール構造によれば、摺動部のシールヘの部品精度の影響を少なくでき、部品点数と工数の低減が可能で、長時間の使用に耐えうる信頼性の高い安価で薄型のモータが実現できる。 According to the seal structure of the present invention, it is possible to reduce the influence of component accuracy on the seal of the sliding portion, reduce the number of components and man-hours, and provide a highly reliable, inexpensive and thin motor that can withstand long-term use. realizable.
本発明の請求項1に記載の発明は、扁平上に巻き線され樹脂でモールドした電機子を有し、軸方向に軸受け保持部を有するブラケットに固定された磁石と電機子を介して対抗する前記ブラケットと合わせ面で接合するもう一方の軸受け保持部を有するブラケットで構成され、前記ブラケットの合わせ面にシール材を塗布し、一方のブラケットに内部と貫通し空気を移動させるパイプ・ホースを有した没水仕様のフラットモータにおいて、出力軸の回転摺動部に当接し、前記出力軸側ブラケットの軸受けハウジングの前記出力軸貫通用穴インロー部を有し、前記軸受けハウジングの端面に当接し押し圧された状態で、底面に穴を設けたコップ状押え板で前記軸受けハウジングに固定され、前記出力軸当接部にグリース溜りを有するゴムシールを設けたフラットモータであり、ゴムシールの出力軸との当接部の押し圧弾性力を径方向の肉厚で持たせることで、ゴムシール内のインサート金具を不要とし、前記ゴムシールの固定部を前記出力軸と直角面とすることで、前記出力軸との当接部の押し圧に対する部品精度の影響を少なくできるとともに、前記ゴムシールの固定側をコップ状押え板で、前記軸受けハウジングに圧接固定することで、前記ハウジングと前記コップ状押え板間のシール材を不要にすることができ、薄型で固定部の安定したシールが可能になり、出力軸摺動部の前記ゴムシールにグリース溜りを設けたことで、摺動部の摩耗を防止し且つ、摺動部への外部からの異物付着を防止することが可能になり、安定した信頼性の高いシール構造を提供できる。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1記載のシール出力軸部構造において、前記ゴムシールの回転軸部摺動部当接部を少なくとも2箇所有し、その中間に未摺動部の凹部を有し、この凹部にグリースを充填したことを特徴とするシール構造であり、2重の当接部によりグリースの保油部を構成し、摺動部のシールの安定を図るとともに、外部側のシール当接部から万が一、水とか異物が浸入したとしても、前記凹部のグリースに混入することで、内部側シール当接部への浸入を防止することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the seal output shaft portion structure according to the first aspect of the present invention, the rubber seal has at least two rotating shaft sliding portion abutting portions, and a concave portion of the non-sliding portion is provided between them. It has a seal structure characterized in that this recess is filled with grease, and a grease retaining part is constituted by a double abutting part, and the seal of the sliding part is stabilized, and the external side Even if water or a foreign substance enters from the seal contact portion, it can be prevented from entering the inner seal contact portion by being mixed into the grease in the recess.
請求項3に記載の発明は、請求項1記載のシール出力軸部構造において、前記ゴムシールの凹部と出力軸側端面と貫通する少なくとも1個の穴を有し、前記穴からグリースを充填し、前記貫通穴を前記軸受けハウジングに圧入固定されたコップ状部品の底面で塞いだシール構造であり、前記出力軸側端面の穴からグリースを注入することで、前記凹部に安定したグリース量を保持でき、凹部からのグリース圧力で外部からの水、異物等の浸入を防止できる。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1記載のシール出力軸部構造において、前記ゴムシールの凹部と出力軸側の前記ゴムシールの出力軸部当接部とを結ぶ形状が、出力軸部当接部に広がる方向に配置したゴムシール構造であり、凹部のグリース圧力が前記出力部当接部に集中し、外部への圧力が維持できることにより外部からの水、異物等の浸入を防止できる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the seal output shaft portion structure according to the first aspect, the shape connecting the concave portion of the rubber seal and the output shaft contact portion of the rubber seal on the output shaft side is an output shaft contact. It is a rubber seal structure arranged in the direction spreading to the part, and the grease pressure in the concave part is concentrated on the output part contact part, and the pressure to the outside can be maintained, so that intrusion of water, foreign matters, etc. from the outside can be prevented.
請求項5に記載の発明は、請求項1記載のシール出力軸部構造において、前記ゴムシールの凹部に位置する出力軸に、回転方向に対しモータ内部から外部に向かって遅れる方向に溝を有する構成の出力軸構造であり、前記出力軸の回転により前記出力溝の側壁に沿ってグリースが移動し、前記ゴムシールの前記出力軸当接部ヘグリースを強制的に供給することで、前記ゴムシールの出力軸当接部シール性を向上することができ、摺動を円滑にし摩耗を防止できる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the seal output shaft portion structure according to the first aspect, the output shaft located in the concave portion of the rubber seal has a groove in a direction delayed from the inside of the motor toward the outside with respect to the rotational direction. The output shaft structure of the rubber seal is configured such that the grease moves along the side wall of the output groove by the rotation of the output shaft, and the grease is forcibly supplied to the output shaft contact portion of the rubber seal. The contact portion sealability can be improved, sliding can be smoothed and wear can be prevented.
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の出力軸部シール構造の断面図を示している。図1に示すように、ゴムシール1は出力軸2と当接するリップ部1aと、リップ部1aの反出力側の凹部1bと、ブラケット3で構成した軸受けハウジング3aの出力軸2の貫通用穴と出力軸2とリップ部1aとの勘合より緩い勘合の挿入部1cと、前記挿入部1cと直角面の前記ハウジング3aの端面に当接する平面部1dで構成し、前記ゴムシール1の凹部1bにグリース4を充填し、前記ゴムシール1の平面部1dを底面に穴を設けた押え板5で加圧した状態で、前記ハウジング3aの外径に前記押え板5が圧入固定する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the output shaft seal structure of the present invention. As shown in FIG. 1, the
前記ゴムシール1のリップ部はリップ部1aと、前記リップ部1aよりモータ内側に、凹部1bを介して出力軸2と当接するリップ部1eの2箇所のリップ部で出力軸との摺動部をシールしている。
The lip portion of the
前記リップ部1aは凹部1bからモータの外側へ向かった傾斜面で構成され、且つ凹部1bと前記ゴムシール1の押え板5の底面に接する平面部1dと貫通する貫通穴1fで構成さている。
The
6はグリース供給用の溝で、出力軸2の回転方向に対し、モータ内部から外部に向かって遅れる方向に設けている。
6 is a groove for supplying grease, which is provided in a direction delayed from the inside of the motor toward the outside with respect to the rotation direction of the
このように、ゴムシール1の挿入部1cの径方向に隙間を設けたことと、前記ハウジング3aの端面に当接する平面部1dの圧縮で固定側のシールを確保したことで、出力軸2にまず前記ゴムシール1の凹部1bにグリース4を充填しゴムシール1のみを装着することで、リップ部1aの出力軸2との押し圧は出力軸2の外径とリップ部1aの内径のシメシロのみで決まり、薄型で安定した押し圧と径方向の全てに均等な押し圧を確保することができ、グリース4により摺動部の潤滑を長期間確保できろとともに、外部からの異物の浸入による摺動部への付着を防止できる。更にゴムシール1の固定側のシールを、前記ハウジング3aの端面で構成したことで、底面に穴を設けたコップ状の押え板5の底面で、ゴムシールの平面部1d加圧固定でき、押え板5とハウジング3aとのシールが不要となり、また、リップ部1aの押し圧弾性力を径方向肉厚にすることで金具等の剛性体を必要とせず、部品点数と取り付け工数が削減できる。
As described above, since the clearance is provided in the radial direction of the insertion portion 1c of the
なお、前記ゴムシール1の凹部1bを介してリップ部1aと1eの2箇所とし、凹部1bにグリース4を充填することで、グリースの漏れを防止するとともに、外部からの侵入に対し2重のシールが可能になる。
The
また、前記ゴムシール1の貫通穴1fからグリースを注入し押え板5で塞ぎ、凹部1bにグリースを充填し、且つリップ部1aに傾斜を設けたことで、外部からの噴水等の圧力が加わってもリップ部の出力軸への圧接力の低下を防ぐことができる。
In addition, grease is injected from the through hole 1f of the
更には、前記ゴムシール1の凹部1bの位置の出力軸2に、グリース供給溝6を設けたことでモータの回転により発生する圧力でリップ部1aにグリースを供給することができ、安定した摺動を確保しシール性の向上が図れる。
Furthermore, the
本発明は気中と没水の両環境で使用される、例えば自動車のラジエータ冷却ファンモータ等の電装分野に使用される、出力軸部の防水構造として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a waterproof structure for an output shaft portion used in both air and submerged environments, for example, in the electrical equipment field such as an automobile radiator cooling fan motor.
1 ゴムシール
1a リップ部
1b 凹部
1c 挿入部
1d 平面部
1e リップ部
1f 貫通穴
1z 円筒部
2 出力軸
3 ブラケット
3a 軸受けハウジング
4 グリース
5 押え板
6 グリース供給溝
7 ブラケット
8 呼吸穴
9 ドレーンパイプ
10 ドレーンホース
11 オイルシール保持カバー
12 金具
13 シール材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
2. The flat motor according to claim 1, wherein the output shaft located in the recess of the rubber seal has a groove in a direction delayed from the inside of the motor toward the outside with respect to the rotation direction.
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