JP2007104851A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータに係り、特に、ハウジングに形成された貫通孔にブラシホルダが挿入された電動モータに関する。 The present invention relates to an electric motor, and more particularly, to an electric motor in which a brush holder is inserted into a through hole formed in a housing.
この種の電動モータとしては、次のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。例えば、特許文献1に記載の電動ファンモータでは、ハウジング内にロータが回転可能に収容されており、ロータには開口部からハウジング外に突出する出力軸が一体的に固定されている。また、ロータには、プリントコイルが同軸状に設けられており、このプリントコイルには、ブラシが圧接され該ブラシから電源が供給されるようになっている。ブラシは、ブラシホルダに収容されており、このブラシホルダは、ハウジングに形成された貫通孔に挿入固定されている。 The following are known as this type of electric motor (see, for example, Patent Document 1). For example, in the electric fan motor described in Patent Document 1, a rotor is rotatably accommodated in a housing, and an output shaft that projects out of the housing from an opening is integrally fixed to the rotor. Further, a printed coil is coaxially provided on the rotor, and a brush is pressed against the printed coil, and power is supplied from the brush. The brush is accommodated in a brush holder, and this brush holder is inserted and fixed in a through hole formed in the housing.
ところで、特許文献1に示されるように、この種の電動モータを例えばラジエータ冷却システムに適用した場合には、電動モータが被水することが予想される。従って、ブラシホルダが挿入される貫通孔を介してハウジング内に水滴が入り込むことを防止するために、ブラシホルダが挿入される貫通孔に防水構造を採用する必要がある。そこで、従来の電動モータでは、この種の防水構造として、例えばブラシホルダを貫通孔の周縁部に接着をしたり、ブラシホルダにOリングを組み付けてブラシホルダをハウジングにリベット留めしたりしていた。
しかしながら、上述のように、ブラシホルダを貫通孔の周縁部に接着するようにした場合には、接着剤塗布及び接着剤乾燥の各工数が増加すると共に、接着及び乾燥の各設備が必要となり、これらに伴ってコストが増加する。 However, as described above, when the brush holder is bonded to the peripheral portion of the through-hole, the number of man-hours for applying the adhesive and drying the adhesive increases, and each facility for bonding and drying is necessary. Along with these, costs increase.
同様に、ブラシホルダにOリングを組み付けてブラシホルダをハウジングにリベット留めするようにした場合にも、リベットに伴う部品点数及びリベットをかしめる工数が増加すると共に、リベットをかしめる設備が必要となり、これらに伴ってコストが増加する。 Similarly, when an O-ring is assembled to the brush holder and the brush holder is riveted to the housing, the number of parts associated with the rivet and the man-hour for caulking the rivet are increased, and equipment for caulking the rivet is required. As a result, costs increase.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ハウジングに形成された貫通孔にブラシホルダが挿入された電動モータにおいて、ブラシホルダ周りの防水性を確保しつつ、ブラシホルダを簡単且つ低コストでハウジングに固定できる電動モータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a brush that secures waterproofness around the brush holder in an electric motor in which the brush holder is inserted into a through hole formed in the housing. An object of the present invention is to provide an electric motor capable of fixing a holder to a housing easily and at low cost.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の電動モータは、出力軸に装着され該出力軸と一体的に回転する円盤型ロータと、前記円盤型ロータを収容するハウジングと、前記円盤型ロータと回転軸方向に対向し、該円盤型ロータと対向する面と反対側の面が前記ハウジングに装着されたステータマグネットと、前記ハウジングに形成された貫通孔に挿入されると共に、前記貫通孔よりも前記ステータマグネット側に前記貫通孔の周縁部との間にシール部材が介挿されたフランジ部を備えたブラシホルダと、前記円盤型ロータに圧接されると共に前記ブラシホルダ内に収容されたブラシと、を有し、前記シール部材は、前記フランジ部が前記ステータマグネットによって前記ハウジング側へ押圧されることで前記貫通孔の周縁部と前記フランジ部とによって圧迫されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, an electric motor according to claim 1 is provided with a disc type rotor mounted on an output shaft and rotating integrally with the output shaft, a housing for accommodating the disc type rotor, and the disc type A surface facing the rotor in the rotational axis direction and a surface opposite to the surface facing the disk-shaped rotor is inserted into a stator magnet mounted on the housing, and a through hole formed in the housing, and the through hole A brush holder provided with a flange portion in which a seal member is inserted between the stator magnet side and a peripheral edge portion of the through hole, and is pressed against the disk-type rotor and accommodated in the brush holder. A brush, and the seal member is configured such that the flange portion is pressed against the housing side by the stator magnet so that the peripheral portion of the through hole and the flange Characterized in that it is compressed by the Department.
このように、請求項1に記載の電動モータでは、ブラシホルダが、貫通孔よりもステータマグネット側にフランジ部を備え、このフランジ部と貫通孔の周縁部との間には、シール部材が介挿されている。また、シール部材は、フランジ部がステータマグネットによってハウジング側へ押圧されることで貫通孔の周縁部とフランジ部とによって圧迫されている。従って、シール部材が貫通孔の周縁部とフランジ部とによって圧迫されることにより、ブラシホルダ周りの防水性を確保、すなわち、貫通孔を介して外部からハウジングの内部に水滴等の異物が入り込むことを防止できる。 Thus, in the electric motor according to the first aspect, the brush holder includes the flange portion on the stator magnet side of the through hole, and the seal member is interposed between the flange portion and the peripheral portion of the through hole. It is inserted. Further, the seal member is pressed by the peripheral edge portion of the through hole and the flange portion by pressing the flange portion toward the housing side by the stator magnet. Therefore, the seal member is pressed by the peripheral edge portion and the flange portion of the through hole, so that the waterproof property around the brush holder is ensured, that is, foreign matter such as water droplets enters the inside of the housing from the outside through the through hole. Can be prevented.
また、請求項1に記載の電動モータでは、フランジ部がステータマグネットによってハウジング側へ押圧されることでブラシホルダがシール部材を介してハウジングに固定されている。従って、接着剤やリベットを用いることなく、ブラシホルダを簡単且つ低コストでハウジングに固定できる。 In the electric motor according to the first aspect, the brush holder is fixed to the housing via the seal member by pressing the flange portion toward the housing by the stator magnet. Therefore, the brush holder can be fixed to the housing easily and at low cost without using an adhesive or rivets.
このとき、請求項2に記載の電動モータのように、ブラシホルダは、より具体的には、ブラシを収容するブラシボックス部を備える構成である。そして、この場合に、フランジ部は、ブラシボックス部を囲む形状に形成され、シール部材は、フランジ部の形状に沿って形成されたOリングで構成される。このように構成されていると、ブラシホルダが、ブラシを収容するブラシボックス部を備える構成であっても、ブラシボックス部周りの防水性をフランジ部及びOリングによって確実に確保することができる。 At this time, like the electric motor according to the second aspect, the brush holder is more specifically configured to include a brush box portion that accommodates the brush. In this case, the flange portion is formed in a shape surrounding the brush box portion, and the seal member is formed of an O-ring formed along the shape of the flange portion. If comprised in this way, even if a brush holder is a structure provided with the brush box part which accommodates a brush, the waterproofness around a brush box part can be ensured reliably by a flange part and an O-ring.
また、請求項3に記載の電動モータのように、フランジ部のOリングよりも外側に、フランジ部からOリング側に突出する壁部が形成されていると、この壁部がOリングの抜け防止の役割を果たすため、Oリングのフランジ部の外側への移動が壁部によって防止される。これにより、ブラシボックス部周りの防水性が低下することを防止できる。 Further, as in the electric motor according to claim 3, when a wall portion protruding from the flange portion to the O-ring side is formed outside the O-ring of the flange portion, this wall portion is removed from the O-ring. In order to play the role of prevention, the wall part prevents the O-ring from moving to the outside of the flange part. Thereby, it can prevent that the waterproofness around a brush box part falls.
さらに、請求項4に記載の電動モータのように、ステータマグネットが、ハウジングに接着剤により固定されるようにすると、ステータマグネットのハウジングへの組み付けが容易となる。また、このときのステータマグネットのハウジングへの吸引力が、Oリングのフランジ部を介してステータマグネットを押圧する反力よりも強く設定されていると、ステータマグネットをハウジングに固定する接着剤が、Oリングのフランジ部を介してステータマグネットを押圧する反力によってクリープ破壊されることを防止することができる。 Furthermore, as in the electric motor according to the fourth aspect, when the stator magnet is fixed to the housing with an adhesive, the stator magnet can be easily assembled to the housing. In addition, when the attractive force of the stator magnet to the housing at this time is set to be stronger than the reaction force that presses the stator magnet through the flange portion of the O-ring, an adhesive that fixes the stator magnet to the housing It is possible to prevent creep destruction due to a reaction force that presses the stator magnet via the flange portion of the O-ring.
なお、請求項5に記載の電動モータのように、出力軸には、ラジエータ冷却用のファンが装着されても良い。すなわち、本発明の電動モータは防水性が確保されているのでラジエータ冷却用のファンモータとして好適に用いることができる。 As in the electric motor according to the fifth aspect, a radiator cooling fan may be attached to the output shaft. That is, since the electric motor of the present invention is waterproof, it can be suitably used as a fan motor for cooling the radiator.
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and it goes without saying that various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
はじめに、図1乃至図4を参照しながら、本発明の一実施形態に係る電動ファンモータ10の構成について説明する。
First, the configuration of an
本実施形態の電動ファンモータ10は、例えば、ラジエータの冷却システムに好適に用いられるものである。電動ファンモータ10には、図1に示されるように、ハウジング12が備えられており、このハウジング12は、ハウジング本体14とエンドハウジング16とで構成されている。ハウジング本体14とエンドハウジング16とは、ハウジング本体14の内周面にエンドハウジング16の外周面が例えば圧入されることにより組み付けられている。
The
ハウジング本体14のエンドハウジング16と反対側の中央には、軸受収容部18が形成されており、この軸受収容部18には、軸受部材20が収容されている。一方、エンドハウジング16の中央にも、軸受収容部22が形成されており、この軸受収容部22には、軸受部材24が収容されている。この軸受部材20,24には、出力軸26が固定されており、これにより出力軸26は回転自在となっている。出力軸26の一端は、ハウジング本体14に形成された開口部28から外部に突出しており、この出力軸26のハウジング本体14から外部に突出した突出部30には、図示しないラジエータ冷却用のファンが固定される。
A bearing
エンドハウジング16の回転軸から径方向に離れた位置には、後述するブラシホルダ46のフランジ部54が挿入される挿入部32が形成されており、この挿入部32の中央位置には、ブラシホルダ46のブラシボックス部48が挿入される貫通孔34が板厚方向に貫通して形成されている。また、エンドハウジング16には、後述するステータマグネット62が装着される平面部36が径方向に沿って形成されている。
An
そして、ハウジング12内には、円盤型ロータ38が回転可能に収容されている。円盤型ロータ38は、ロータ本体部40とプリントコイル42によって構成されている。ロータ本体部40の中央には、固定部44が形成されており、この固定部44には、出力軸26が例えば圧入により固定されている。また、ロータ本体部40とプリントコイル42とは、ロータ本体部40の外周面がプリントコイル42の内周面に例えば圧入されることにより組み付けられている。プリントコイル42は、円板部材の表面に図示しない複数のコイルがプリントされた構成となっており、後述するブラシ50から電源を供給されると図示しない各コイルから磁界を生じる構成となっている。
A disc-
ブラシホルダ46は、図3に示されるように、回転軸方向に沿って延びる有底筒状のブラシボックス部48を一対備えており、この一対のブラシボックス部48には、図1に示されるように、ブラシ50及びスプリング52がそれぞれ収容されている。各ブラシ50は、スプリング52の弾性力によってプリントコイル42側にそれぞれ付勢されており、これにより、各ブラシ50は、プリントコイル42に圧接されている。
As shown in FIG. 3, the
ブラシボックス部48は、ハウジング12に形成された貫通孔34に挿入されており、このブラシボックス部48の貫通孔34よりもステータマグネット62側には、ブラシボックス部48の長手方向と直交する方向に延びるフランジ部54が形成されている。このフランジ部54は、図3に示されるように、一対のブラシボックス部48を囲む形状に形成されている。
The
また、貫通孔34の周縁部とフランジ部54との間には、図2,図3に示されるように、シール部材としてのOリング56が介挿されている。このOリング56は、主として貫通孔34を介してハウジング12内に水滴等の異物が入り込むことを防止するためのもので、一対のブラシボックス部48を囲むようにフランジ部54の形状に沿って形成されている。また、フランジ部54のOリング56よりも外側には、Oリング56の抜け(外れ)を防止する壁部58がフランジ部54からOリング56側に突出して形成されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, an O-
なお、この壁部58は、その他にも、万が一にもOリング56からにじみ出た水分がハウジング12内に入り込むことを防止して防水効果を高める機能や、Oリング56が必要以上に潰れる前にエンドハウジング16に当接してOリング56の必要以上の潰れを防止する機能等を果たしても良い。
In addition, the
そして、図3に示されるように、ブラシホルダ46のステータマグネット62と反対側で一対のブラシボックス部48間には、外部電源から延びるケーブル59に接続される接続端子60が設けられている。
As shown in FIG. 3, a
ステータマグネット62は、円盤型ロータ38と回転軸方向に対向し、ステータマグネット62の円盤型ロータ38と対向する面と反対側の面は、エンドハウジング16に形成された平面部36に接着剤66によって固定されている。また、ステータマグネット62には、図4(b)に示されるように、ブラシホルダ46と対応する位置に、切欠固定部64が形成されている。
The
この切欠固定部64は、後述するようにステータマグネット62によってブラシホルダ46を固定する際に切欠固定部64の周縁部がブラシホルダ46のフランジ部54を押圧すると共にブラシボックス部48に収容されたブラシ50をプリントコイル42側に切欠固定部64を介して貫通させるために設けられたものである。この切欠固定部64は、ブラシホルダ46のフランジ部54の形状に沿って形成されると共にフランジ部54を押圧できるようにフランジ部54よりも若干小さな寸法で形成されている。
The
そして、本実施形態では、ステータマグネット62がエンドハウジング16の平面部36に接着剤66により固定されることで、このステータマグネット62の切欠固定部64の周縁部によってフランジ部54がエンドハウジング16側へ押圧されている。また、フランジ部54がエンドハウジング16側へ押圧されることで、Oリング56が貫通孔34の周縁部とフランジ部54とによって圧迫されている。
In this embodiment, the
ところで、本実施形態の電動ファンモータ10の組立工程において、エンドハウジング16へのブラシホルダ46、Oリング56、ステータマグネット62の装着は、次の要領で行う。すなわち、ブラシホルダ46にOリング56を装着し、この状態で、エンドハウジング16の貫通孔34にハウジング本体14側からブラシボックス部48を挿入していき、ブラシホルダ46のフランジ部54をエンドハウジング16の挿入部32に位置させる。このとき、Oリング56が貫通孔34の周縁部とフランジ部54とに接触するようにブラシホルダ46全体をエンドハウジング16に仮装着する。
By the way, in the assembly process of the
続いて、エンドハウジング16の平面部36にステータマグネット62を接着剤66により固定する。このとき、ステータマグネット62をエンドハウジング16の平面部36に接着により固定することで、このステータマグネット62によってフランジ部54をエンドハウジング16側へ押圧する。そして、このようにしてフランジ部54をエンドハウジング16側へ押圧することで、Oリング56が貫通孔34の周縁部とフランジ部54とによって圧迫されるようにする。
Subsequently, the
なお、本実施形態では、ステータマグネット62をエンドハウジング16の平面部36に固定する接着剤66が、Oリング56のフランジ部54を介してステータマグネット62を押圧する反力によってクリープ破壊されることを防止するために、ステータマグネット62のハウジング12への吸引力が、Oリング56のフランジ部54を介してステータマグネット62を押圧する反力よりも強く設定されている。
In this embodiment, the adhesive 66 that fixes the
次に、上記構成からなる電動ファンモータ10の作用について説明する。
Next, the operation of the
本実施形態の電動ファンモータ10では、エンドハウジング16とブラシホルダ46とが別体で構成されているので、エンドハウジング16の加工(プレス加工)が容易となる。つまり、ブラシホルダ46は、耐久性を持たせるために一定のブラシ50長が必要となる。このとき、一定のブラシ50長を確保できる大きさのブラシホルダ46をエンドハウジング16と一体に形成するようにすると、エンドハウジング16からブラシホルダ46のブラシボックス部48が突出するため加工が困難となる。しかしながら、本実施形態では、エンドハウジング16とブラシホルダ46を別体で構成しているので、エンドハウジング16の加工(プレス加工)が容易となる。
In the
このとき、電動ファンモータ10が例えばラジエータ冷却用のファンモータとして用いられた場合には、電動ファンモータ10が被水環境下に置かれるため、エンドハウジング16の貫通孔34を介してハウジング12内に水滴等の異物が入り込むことが予想される。
At this time, when the
ところが、本実施形態の電動ファンモータ10では、ブラシホルダ46が、貫通孔34よりもステータマグネット62側にフランジ部54を備え、このフランジ部54と貫通孔34の周縁部との間には、Oリング56が介挿されている。また、Oリング56は、フランジ部54がステータマグネット62によってエンドハウジング16側へ押圧されることで貫通孔34の周縁部とフランジ部54とによって圧迫されている。従って、Oリング56が貫通孔34の周縁部とフランジ部54とによって圧迫されることにより、ブラシホルダ46周りの防水性を確保、すなわち、貫通孔34を介して外部からハウジング12の内部に水滴等の異物が入り込むことを防止できる。
However, in the
また、本実施形態の電動ファンモータ10では、ブラシホルダ46が、ブラシ50を収容するブラシボックス部48を備える構成であるが、フランジ部54は、ブラシボックス部48を囲む形状に形成され、Oリング56は、フランジ部54の形状に沿って形成されている。従って、ブラシホルダ46が、ブラシ50を収容するブラシボックス部48を備える構成であっても、ブラシボックス部48周りの防水性をフランジ部54及びOリング56によって確実に確保することができる。
Further, in the
また、本実施形態の電動ファンモータ10では、フランジ部54のOリング56よりも外側に、フランジ部54からOリング56側に突出する壁部58が形成されている。従って、この壁部58がOリング56の抜け防止の役割を果たすため、Oリング56のフランジ部54の外側への移動が壁部58によって防止される。これにより、ブラシボックス部48周りの防水性が低下することを防止できる。
Moreover, in the
また、本実施形態の電動ファンモータ10では、フランジ部54がステータマグネット62によってエンドハウジング16側へ押圧されることでブラシホルダ46がOリング56を介してエンドハウジング16に固定されている。従って、接着剤やリベットを用いることなく、ブラシホルダ46を簡単且つ低コストでエンドハウジング16に固定できる。つまり、設備費、部品点数、工数を低減させることができる。
Further, in the
さらに、本実施形態の電動ファンモータ10では、ステータマグネット62が、ハウジング12に接着剤66により固定されるようにしているので、ステータマグネット62のハウジング12への組み付けが容易となる。また、このときのステータマグネット62のハウジング12への吸引力は、Oリング56のフランジ部54を介してステータマグネット62を押圧する反力よりも強く設定されている。これにより、ステータマグネット62をエンドハウジング16の平面部36に固定する接着剤66が、Oリング56のフランジ部54を介してステータマグネット62を押圧する反力によってクリープ破壊されることを防止することができる。
Furthermore, in the
また、本実施形態の電動ファンモータ10では、上述のように、Oリング56が貫通孔34の周縁部とフランジ部54とによって圧迫されているので、Oリング56の有する制振機能により、モータ回転時にブラシ50がプリントコイル42に摺接されることに伴うブラシホルダ46の振動を抑えて異音を防止することもできる。
Further, in the
以上詳述したように、本実施形態の電動ファンモータ10は、防水性が確保されているのでラジエータ冷却用のファンモータとして好適に用いることができる。
As described above in detail, the
10…電動ファンモータ(電動モータ)、12…ハウジング、14…ハウジング本体、16…エンドハウジング、18,22…軸受収容部、20,24…軸受部材、26…出力軸、28…開口部、30…突出部、32…挿入部、34…貫通孔、36…平面部、38…円盤型ロータ、40…ロータ本体部、42…プリントコイル、44…固定部、46…ブラシホルダ、48…ブラシボックス部、50…ブラシ、52…スプリング、54…フランジ部、56…Oリング(シール部材)、58…壁部、59…ケーブル、60…接続端子、62…ステータマグネット、64…切欠固定部、66…接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記円盤型ロータを収容するハウジングと、
前記円盤型ロータと回転軸方向に対向し、該円盤型ロータと対向する面と反対側の面が前記ハウジングに装着されたステータマグネットと、
前記ハウジングに形成された貫通孔に挿入されると共に、前記貫通孔よりも前記ステータマグネット側に前記貫通孔の周縁部との間にシール部材が介挿されたフランジ部を備えたブラシホルダと、
前記円盤型ロータに圧接されると共に前記ブラシホルダ内に収容されたブラシと、を有し、
前記シール部材は、前記フランジ部が前記ステータマグネットによって前記ハウジング側へ押圧されることで前記貫通孔の周縁部と前記フランジ部とによって圧迫されていることを特徴とする電動モータ。 A disk-shaped rotor mounted on the output shaft and rotating integrally with the output shaft;
A housing for accommodating the disk-shaped rotor;
A stator magnet facing the disk-shaped rotor in the direction of the rotation axis and having a surface opposite to the surface facing the disk-shaped rotor mounted on the housing;
A brush holder having a flange portion inserted into a through hole formed in the housing and having a seal member interposed between the through hole and the peripheral portion of the through hole on the stator magnet side;
A brush that is pressed against the disk-shaped rotor and housed in the brush holder;
The electric motor according to claim 1, wherein the seal member is pressed by a peripheral edge portion of the through hole and the flange portion when the flange portion is pressed toward the housing by the stator magnet.
前記フランジ部は、前記ブラシボックス部を囲む形状に形成され、
前記シール部材は、前記フランジ部の形状に沿って形成されたOリングであることを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。 The brush holder includes a brush box portion that houses the brush,
The flange portion is formed in a shape surrounding the brush box portion,
The electric motor according to claim 1, wherein the seal member is an O-ring formed along the shape of the flange portion.
前記ステータマグネットのハウジングへの吸引力は、前記Oリングの前記フランジ部を介して前記ステータマグネットを押圧する反力よりも強く設定されていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電動モータ。 The stator magnet is fixed to the housing with an adhesive,
The attraction force of the stator magnet to the housing is set to be stronger than a reaction force that presses the stator magnet through the flange portion of the O-ring. Electric motor.
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