JP2008228482A - 軸受機構およびモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータにおいてシャフトを抜止部材に小さな力で係合させるとともに、シャフトが抜止部材から抜けることを防止する。
【解決手段】モータでは、スリーブ４２にシャフト４１が挿入され、シャフト４１の下端部４１１が磁石チップ４５により吸引され、磁石チップ４５は補助ヨーク４３に保持される。スリーブ４２の下端面４２２と、補助ヨーク４３の上側の端部４３１との間には、補助ヨーク４３側から順に、抜止部材５および補助ワッシャ６が狭持される。補助ワッシャ６の内径は、抜止部材５の内径より大きく、かつ、補助ヨーク４３の端部４３１の内径より小さい。シャフト４１がスリーブ４２に挿入される際には、抜止部材５は下側に十分に撓んで小さな力でシャフト４１の環状溝４１２に係合し、シャフト４１が引き抜かれる力を受けると抜止部材５の変形は補助ワッシャ６により係止され、シャフト４１がスリーブ４２から抜けてしまうことが防止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、軸受機構および当該軸受機構を備える電動式のモータに関する。

特許文献１および２に示されるように、車両の油圧ダンパでは、油が通る弁の開閉を調節したり、油に接する振動板を振動させて外部からの振動を吸収するためにモータが利用されている。このようなモータでは、衝撃や振動を受ける環境下において使用可能であることが求められる。

一方、従来より、シャフトが軸受機構から外れてしまうことを防止する様々な技術が提案されている。例えば、特許文献３の抜止構造では、軸受ハウジングである基部とメタル軸受の底面との間に樹脂のシート状クリップが挟まれ、シート状クリップは中心に向かって伸びる複数の延設部を備える。そして、モータ軸がシート状クリップに挿入されると、延設部が十分に撓むことにより過度の力を必要とすることなく挿入が行われ、モータ軸を引き抜こうとすると、メタル軸受の下面により大きな係止力が発生し、モータ軸が抜けない状態とされる。特許文献４においてもシャフトの係止溝が抜止部材の係止爪に挿入されることにより、シャフトが係止される技術が開示されている。
特開平６−２９４４４１号公報 特開平５−３１２２３３号公報 特開２００２−９５２０４号公報 特許第３７０６５５１号公報

ところで、軸受機構の一部であるスリーブでは設計上、様々な形状や材質が採用され、例えば、スリーブの底部側の端部が他方の端部に比べて薄肉とされたり、スリーブが脆い材料にて形成される場合がある。このような場合、抜止部材がシャフトを十分に係止できなかったり、スリーブから異物が発生したりするおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スリーブの端面形状や材質に依存することなく、シャフト挿入時に小さな力でシャフトと抜止部材とを係合させるとともにシャフトがスリーブから抜けてしまうことを防止することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、モータの軸受機構であって、一端がモータのロータ部に固定されるシャフトと、前記シャフトが挿入されるとともに前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、前記スリーブから突出する前記シャフトの他端に係合する板状かつ略環状の抜止部材と、前記抜止部材の前記スリーブ側の面に当接し、内径が前記抜止部材の内径より大きい補助ワッシャと、前記抜止部材の前記スリーブとは反対側の面に当接し、内径が前記補助ワッシャの内径より大きい環状当接部とを備え、前記シャフトが、前記他端近傍において外周に沿って形成された環状溝を有し、前記抜止部材が、前記環状当接部に当接する環状支持部と、前記環状支持部から内側に突出するとともに前記環状溝に係合する係合部とを備え、前記シャフトの前記他端を前記抜止部材に係合させる際に、前記他端が前記抜止部材に挿入されることにより前記係合部が撓んだ後に前記係合部が前記環状溝に係合し、前記シャフトが前記スリーブから引き抜かれる方向の力を受けた際に、前記係合部の変形が前記補助ワッシャにより係止される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸受機構であって、前記シャフトの前記他端に当接する樹脂製のスラスト部材をさらに備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の軸受機構であって、前記スリーブの前記補助ワッシャ側の端面の内径が前記補助ワッシャの内径よりも大きい。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の軸受機構であって、前記スリーブが、内側面と前記端面との間に前記端面に向かって径が漸次増加する傾斜面を有し、前記環状溝の前記内側面側のエッジが、径方向において前記傾斜面と対向する。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の軸受機構であって、前記補助ワッシャが金属により形成される。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の軸受機構であって、前記抜止部材の厚さが前記補助ワッシャの厚さよりも薄い。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スリーブが挿入される略有底円筒状のスリーブホルダと、前記スリーブホルダの底部に配置され、前記シャフトの前記他端を磁気的に吸引する磁石チップと、前記磁石チップの外側面を覆う補助ヨークとをさらに備え、前記補助ヨークの前記抜止部材に対向する部位が前記環状当接部である。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スリーブが挿入される略有底円筒状のスリーブホルダをさらに備え、前記環状当接部が前記スリーブホルダの底部に設けられた凹部の周囲の段差部である。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の軸受機構であって、前記抜止部材が、板状かつ円環状の部材の内周縁から径方向外方に伸びる複数の切り込みを形成したものである。

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構であって、前記係合部の先端が、前記補助ワッシャに近づくほど中心軸から離れるように傾斜するとともに前記係合部の前記補助ワッシャ側の面に接する先端傾斜面を有する。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の軸受機構であって、前記係合部の前記補助ワッシャ側の前記面と前記先端傾斜面との間の境界が、前記補助ワッシャの内周エッジに重なる、または、前記内周エッジよりも前記中心軸に近い。

請求項１２に記載の発明は、電動式のモータであって、請求項１ないし１１のいずれかに記載の軸受機構と、前記シャフトの前記一端に取り付けられたロータ部と、前記軸受機構が固定されるとともに前記ロータ部との間でトルクを発生するステータ部とを備える。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のモータであって、車両のエンジンの振動を吸収する油圧ダンパの振動吸収特性の調整または振動吸収に利用され、前記シャフトが前記エンジンから与えられる振動の方向に平行となるように所定の取付位置に取り付けられる。

本発明によれば、スリーブの端面形状や材質に依存することなく、小さな力でシャフトと抜止部材とを係合させることができるとともに、シャフトがスリーブから抜けてしまうことを防止することができる。請求項２の発明では、スラスト部材が樹脂製の場合でも、スラスト部材が損傷することを防止することができる。請求項４の発明では、シャフトの環状溝のエッジにバリ等が存在する場合でも、スリーブの内側面が傷付くことを防止することができる。請求項８の発明では、軸受機構の構造を簡素化することができる。請求項９および１０の発明では、シャフトをより滑らかに抜止部材に挿入することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動式のモータ１の構成を示す縦断面図である。モータ１は自動車等の車両のエンジンルームにおいて、エンジンの振動を吸収する油圧ダンパに搭載され、後述するシャフト４１が、エンジンから与えられる振動の方向に平行となるように所定の取付位置に取り付けられる。モータ１は、例えば、油の流路の広さを変更して油圧ダンパの振動を吸収する周波数帯や吸収の程度等の振動吸収特性を調整したり、油を押圧することにより振動吸収を行う。

モータ１はアウタロータ型のモータであり、回転組立体であるロータ部２、固定組立体であるステータ部３、および、ステータ部３に対してロータ部２を回転可能に支持する軸受機構４を備える。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部２側を上側、ステータ部３側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。

ロータ部２は、軸受機構４のシャフト４１の上端が中央に固定される有蓋円筒状のロータハブ２１、および、ロータハブ２１の円筒部の内側面に取り付けられた界磁用磁石２２を備える。ステータ部３は、中央部が開口する回路基板３１および支持板３２、並びに、軸受機構４の周囲に取り付けられた電機子３４を備える。支持板３２の中央部には後述のスリーブホルダ４４が取り付けられ、回路基板３１はリベット３３により支持板３２に固定される。なお、シャフト４１はロータ部２の一部と捉えられてもよく、スリーブホルダ４４もステータ部３の一部と捉えられてもよい。

軸受機構４は、ステンレス鋼等により形成されるシャフト４１、シャフト４１が挿入されるスリーブ４２、スリーブ４２の下側に配置される補助ヨーク４３、磁石チップ４５、スラスト部材（以下、「スラストプレート」という。）４６、並びに、スリーブ４２および補助ヨーク４３を覆う略有底円筒状のスリーブホルダ４４を備える。スリーブホルダ４４は、スリーブ４２が挿入される円筒状の部位（以下、「円筒部４４１」という。）と、円筒部４４１の下側を閉塞する底部４４２とを有し、これらは１つの部材となっている。底部４４２は内部に凹部４４２１を有し、凹部４４２１には補助ヨーク４３が嵌入される。スリーブ４２および電機子３４はそれぞれ円筒部４４１の内側面および外側面に固定され、電機子３４は径方向にて界磁用磁石２２に対向して配置され、モータ１の回転時には電機子３４と界磁用磁石２２との間にトルクが発生する。

円板状の磁石チップ４５は、有底円筒状の補助ヨーク４３に保持された状態でスリーブホルダ４４の底部４４２の凹部４４２１内に配置され、磁石チップ４５の外側面および下面は補助ヨーク４３にて覆われる。磁石チップ４５上には、樹脂製かつ平板状のスラストプレート４６が取り付けられており、磁石チップ４５が、スリーブ４２から下方に突出するシャフト４１の下端を磁気的に吸引することにより、スラストプレート４６がシャフト４１の下端と当接する状態が維持される。磁石チップ４５および補助ヨーク４３を利用することにより、シャフト４１を容易に下方へと付勢することができる。なお、スラストプレート４６にはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の樹脂が利用される。

スリーブ４２は潤滑油が含浸された多孔質部材であり、内側面４２１の中心軸Ｊ１方向の中央には径が大きくなる凹部４２１１を有する。凹部４２１１の上側および下側には、シャフト４１の外周面とスリーブ４２の内側面４２１とが円滑に滑る状態で接する摺接部４２１２，４２１３がそれぞれ設けられており、摺接部４２１２，４２１３はシャフト４１の外周面と０．０５〜０．１ｍｍ程度の間隙を空けて対向している。

モータ１が駆動される際には、スリーブ４２の摺接部４２１２，４２１３によりシャフト４１が潤滑油を介して中心軸Ｊ１に垂直な方向であるラジアル方向に回転可能に支持され、磁石チップ４５およびスラストプレート４６によりシャフト４１の下端がスラストプレート４６から離れることなく中心軸Ｊ１方向であるスラスト方向に支持される。これにより、モータ１の安定した回転が実現される。さらに、スリーブ４２の上端面には、円環状のワッシャ７が取り付けられ、ワッシャ７によりスリーブ４２に含浸された潤滑油がスリーブ４２の上端面側から飛散することが防止される。

図２は、軸受機構４の下部を拡大して示す図である。シャフト４１の下端部４１１ではスラストプレート４６に当接する面４１１１が球面状となっており、ロータ部２（図１参照）の回転時にはシャフト４１は面４１１１の中央にて、既述のようにスラスト方向に支持され、ピボット軸受が構成される。下端部４１１の近傍には外周に沿って（すなわち、中心軸Ｊ１を中心とする）環状溝４１２が形成されており、環状溝４１２のスリーブ４２の内側面４２１側のエッジ４１２１は、スリーブ４２の内側面４２１と下端面４２２との間に位置する。また、スリーブ４２の内側面４２１の下側には下端面４２２に向かって径が漸次増加する傾斜面４２３が設けられ、エッジ４１２１は傾斜面４２３と径方向において対向する。なお、傾斜面４２３と中心軸Ｊ１とのなす角は３０°〜４５°とされる。

一方、スリーブ４２と磁石チップ４５を保持する補助ヨーク４３との間には、補助ヨーク４３側から順に、抜止部材５および補助ワッシャ６が配置され、これらは、径方向においてシャフト４１の環状溝４１２の底面（中心軸Ｊ１に平行な面）と対向する。補助ワッシャ６は抜止部材５の上面（スリーブ４２側の面）に当接しており、抜止部材５の厚さは補助ワッシャ６の厚さよりも薄くされる。補助ワッシャ６を抜止部材５よりも厚くすることにより、設計変更により補助ヨーク４３とスリーブ４２との間の距離が僅かに変更されても補助ワッシャ６の厚さを変更するのみで容易に対処することが可能となる。また、補助ワッシャ６の内径はスリーブ４２の内径より僅かに大きく、スリーブ４２の下端面４２２の内径（すなわち、補助ワッシャ６側の端面の内径であり、傾斜面４２３の最大径でもある。）よりも小さく設計されている。また、補助ワッシャ６の内径は抜止部材５の内径よりも大きい。

補助ヨーク４３の抜止部材５に対向する上側の端部４３１は径方向外方に突出するフランジ形状とされる。端部４３１は、抜止部材５の下面（スリーブ４２とは反対側の面）の外縁部に当接する環状の当接部（以下、端部４３１を「環状当接部」という。）となっており、環状当接部４３１の内径（正確には、図２に示す環状当接部４３１の抜止部材５に当接する領域の内径）は補助ワッシャ６の内径より大きくされる。また、シャフト４１の最外径は抜止部材５の内径より大きく、かつ、補助ワッシャ６の内径より小さく、シャフト４１が凹部４４２１に挿入された状態で、抜止部材５の内周部のみがシャフトの環状溝４１２内に位置する。

図３は抜止部材５の平面図であり、抜止部材５と共に、抜止部材５の下面に当接する補助ヨーク４３の環状当接部４３１を破線にて示し、抜止部材５の上面に当接する補助ワッシャ６を二点鎖線にて示している。抜止部材５は板状かつ円環状であり、ポリエステル等の樹脂の弾性部材にて形成される。補助ワッシャ６も板状かつ円環状であり、ポリエステル等の樹脂により形成される。なお、剛性を容易に確保するために補助ワッシャ６は金属により形成されてもよい。

抜止部材５には内周縁から径方向外方に伸びる４つの切り込み５１１が形成され、切り込み５１１は環状当接部４３１の内周に対応する位置まで伸びている。切り込み５１１の間の複数の部位５１の内周端は図２に示すシャフト４１の環状溝４１２に係合し、切り込み５１１が形成されていない外周側の環状の部位５２は、全周に亘って環状当接部４３１および補助ワッシャ６により狭持される。このように、部位５２は環状当接部４３１に当接するとともに部位５１を支持する環状の支持部（以下、部位５２を「環状支持部」という。）となっており、部位５１は環状支持部５２から内側に突出するとともに一部がシャフト４１の環状溝４１２（図２参照）に係合する部位（以下、「係合部」という。）となっている。抜止部材５の上面では補助ワッシャ６が環状支持部５２のみならず係合部５１の一部にも当接している。切り込み５１１を利用して係合部５１を形成することにより、抜止部材５を容易に製造することができる。

図４は軸受機構４の組立時に、シャフト４１の下端部４１１がスリーブ４２を通り抜けて抜止部材５に係合する様子を示す図である。シャフト４１の下端部４１１が抜止部材５に挿入される際には、まず、シャフト４１の下端部４１１の周縁部と抜止部材５の係合部５１の先端とが当接し、係合部５１は環状支持部５２に支持されつつ環状当接部４３１の内周を支点として撓んで下側へ押し下げられる。係合部５１の切り込み５１１（図３参照）の長さは十分に確保されるとともに、補助ワッシャ６とシャフト４１とが干渉しないため、シャフト４１は大きな力を必要とすることなく容易に挿入される。その後、シャフト４１の下端部４１１がスラストプレート４６に当接する直前に下端部４１１が係合部５１を通過し、係合部５１が環状溝４１２に係合する。

図５はシャフト４１がスリーブ４２から引き抜かれる方向の力を受けた際の様子を示す図である。シャフト４１がスラストプレート４６から離れて上方へ移動すると、シャフト４１の環状溝４１２の下側のエッジ４１２２が抜止部材５の係合部５１の先端に当接し、先端が上側へと押し上げられる。このとき、抜止部材５は補助ワッシャ６の内周を支点として撓むが、係合部５１の内周から補助ワッシャ６までの距離が短いため、係合部５１が環状溝４１２に引っ掛かり、係合部５１の変形が補助ワッシャ６により係止される。これにより、シャフト４１がスリーブ４２から引き抜かれることが防止される（または、引き抜くために大きな力が必要とされる。）。

このように、軸受機構４では、シャフト４１を抜止部材５に容易に挿入することができるとともに、シャフト４１を容易には引き抜くことができない抜止構造が形成される。

図６は、軸受機構４の抜止構造において、シャフト４１を挿入する際に必要な力（以下、「圧入力」という。）の値、および、シャフト４１を引き抜く際に必要な力（以下、「抜止強度」という。）の値、並びに、比較例に係る２つの抜止構造における圧入力および抜止強度の値を示す図である。比較例１では、図２に示す補助ワッシャ６を設けずに軸受機構４と同様の抜止部材が１枚とされ、比較例２では、補助ワッシャ６を設けずに２枚の抜止部材が重ねられる。

３回の測定で得られた測定値１〜３から、本実施の形態および比較例１では、圧入力の大きさがほぼ同程度であることが判る。比較例２では、本実施の形態に比べて圧入力の大きさが約３倍となっており、強い力でシャフト４１を挿入する際にシャフト４１が勢いよくスラストプレート４６に当接してスラストプレート４６が押しつぶされてしまう恐れがある。一方、測定値１〜３から、抜止強度の大きさは、比較例２、本実施の形態および比較例１の順で小さくなっており、本実施の形態では比較例１の約２倍となっており、比較例１に比べて抜止強度が十分に大きいことが判る。このように、本実施の形態では、圧入力の大きさを所定の制限値以下とすることができるとともに、抜止強度の大きさを安全率に基づく所定の許容値以上に確保することができ、モータの信頼性を確保することができる。

以上、モータ１について、特に軸受機構４の抜止構造について説明してきたが、軸受機構４の抜止構造では、抜止部材５の係合部５１が下側に十分撓むことができ、かつ、補助ワッシャ６により上側に撓むことが制限されるため、小さな力でシャフト４１と抜止部材５とを係合させることができるとともに、シャフト４１がスリーブ４２から抜けてしまうことを防止することができる。また、スラストプレート４６が樹脂製とされる場合であっても、シャフト４１を容易に挿入することができるため、挿入時に、シャフト４１の下端部４１１がスラストプレート４６に強く当接してスラストプレート４６が損傷することを防止することができる。

さらに、補助ワッシャ６によりスリーブ４２の下端面４２２の形状に依存することなく抜止部材５の係合部５１が上側へ撓むことを十分に制限することができ、シャフト４１に引き抜かれる力が作用して環状溝４１２が強く抜止部材５に当接した場合であっても、補助ワッシャ６によりスリーブ４２には大きな力が加わらないため、スリーブ４２の材質にも依存することなく抜止構造を構成することができる。

なお、図２に示すように、シャフト４１の下端部４１１は面４１１１の中心にて支持されるため、面４１１１の中央に支持穴を設けてシャフト４１を研磨することができず、シャフト４１の製造時には砥石ローラで外側面を挟み込むセンタレス研磨によりシャフト４１の研磨が行われる。このとき、環状溝４１２の内部は研磨されないことから、環状溝４１２のエッジ４１２１（図２参照）にバリ等が発生する場合がある。ところが、軸受機構４では、エッジ４１２１がスリーブ４２の傾斜面４２３と間隙を空けて対向するため、シャフト４１に傾く力が作用してもバリや他の微小突起等によりスリーブ４２の内側面４２１が傷付けられることが防止される。また、仮に、ロータ部２の回転時における遠心力によって、バリが径方向外側に変形してしまっても、スリーブ４２の内側面４２１が傷つけられることが防止される。加えて、傾斜面４２３を設けることにより、環状溝４１２のエッジ４１２１をスリーブ４２の下端面４２２よりも下方に位置させる場合よりも軸受機構４の高さを小さくすることができる。

図７は、第２の実施の形態に係るモータの軸受機構４ａの下部を拡大して示す図であり、図２に対応するものである。軸受機構４ａは、第１の実施の形態における軸受機構４の補助ヨーク４３が省略され、抜止部材５の一部がスリーブホルダ４４の底部４４２に設けられた凹部４４２１の周囲である環状の段差部４４２２に当接しており、抜止部材５および補助ワッシャ６がスリーブ４２および段差部４４２２により狭持されている。他の構成は軸受機構４と同様であり、同様の構成には同符号を付している。

段差部４４２２の上面４４２２ａの外周エッジは円筒部４４１の内周面の下端と一致し、上面４４２２ａは抜止部材５の周縁部と当接する環状当接部となっており、抜止部材５の切り込み５１１（図３参照）は段差部４４２２の内周まで形成される。第１の実施の形態と同様に、抜止部材５の切り込み５１１の間の部位は、シャフト４１の環状溝４１２に係合する係合部５１とされ、切り込み５１１が形成されない部位は、段差部４４２２の上面４４２２ａに全周に亘って当接するとともに係合部５１を支持する環状支持部５２となっている。

段差部４４２２の内径は補助ワッシャ６の内径よりも大きく、シャフト４１が凹部４４２１に挿入される際には、係合部５１は環状当接部である段差部４４２２の内周を支点として十分に撓むことができ、シャフト４１が抜止部材５に容易に挿入される。シャフト４１がスリーブ４２から引き抜かれる方向の力を受ける際には、係合部５１は補助ワッシャ６の内周を支点として僅かにしか撓まず、係合部５１の変形が係止される。これにより、小さな力でシャフト４１と抜止部材５とを係合させることができるとともに、シャフト４１がスリーブ４２から抜けてしまうことを防止することができる。また、スリーブホルダ４４の段差部４４２２が環状当接部とされることにより、抜止機構を構成する部材の数を少なくして、軸受機構の構造を簡素化することができる。

図８は、図２の軸受機構４において異なる形状の抜止部材５を設けた例を示す図である。図８に示す抜止部材５では、係合部５１の先端が、補助ワッシャ６に近づくほど中心軸Ｊ１から離れるように傾斜する（すなわち、法線がスリーブ４２に向かって傾斜する）先端傾斜面５１１を有する。先端傾斜面５１１は係合部５１の補助ワッシャ６側の上面５１２に接するのであれば、係合部５１の先端全体が先端傾斜面とされる必要はなく、例えば、係合部５１の内側面と上面５１２との間に面取状に小さく設けられてもよい。係合部５１の先端傾斜面５１１を設けることにより、より滑らかにシャフト４１の下端部４１１を抜止部材５に挿入することができる。

なお、シャフト４１の抜止強度を低下させないために、係合部５１の上面５１２と先端傾斜面５１１との間の境界は、補助ワッシャ６の内周エッジに重なる、または、内周エッジよりも中心軸Ｊ１に近いことが好ましい。

図９は、抜止部材の他の例を示す平面図であり、抜止部材５ａと共に、抜止部材５ａの下面に当接する補助ヨーク４３の環状当接部４３１を破線にて示し、抜止部材５ａの上面に当接する補助ワッシャ６を二点鎖線にて示している。抜止部材５ａを備える軸受機構は、抜止部材５ａを除いて第１の実施の形態に係る軸受機構４と同様である。

抜止部材５ａは、環状当接部４３１および補助ワッシャ６に当接する環状支持部５２ａ、並びに、環状支持部５２ａから内側に突出して、シャフト４１の環状溝４１２（図２参照）に係合する４つの係合部５１ａを備える。係合部５１ａは突起状の部位であり、周方向に沿って間隔を空けて等間隔に配置されている。

補助ワッシャ６の内径は、４つの係合部５１ａの内周端を結ぶ円の径（実質的に抜止部材５ａの内径とされる。）よりも大きく、かつ、環状当接部４３１の内径よりも小さい。これにより、第１の実施の形態と同様に、シャフト４１が挿入される際には、係合部５１ａが十分に撓むことができ、シャフト４１がスリーブ４２から引き抜かれる方向の力を受ける際には、補助ワッシャ６により係合部５１ａの変形が係止されるため、小さな力でシャフト４１と抜止部材５ａとを係合させることができるとともに、シャフト４１がスリーブ４２から抜けてしまうことが防止される。

図１０は、抜止部材のさらに他の例を示す平面図であり、図３および図９と同様に、抜止部材５ｂと共に、環状当接部４３１を破線にて示し、補助ワッシャ６を二点鎖線にて示している。抜止部材５ｂは、第１の実施の形態に係る抜止部材５に形成される切り込み５１１が省略され、一部が内側から外側まで切り欠かれたＣ字状となっている。

環状当接部４３１に当接する抜止部材５ｂの部位５２ｂは、一部が切り欠かれた状態で部位５２ｂよりも内側の部位５１ｂと連続して実質的に部位５１ｂを支持する環状の支持部となっており（以下、部位５２ｂを「環状支持部」という。）、部位５１ｂは、内周端がシャフト４１の環状溝４１２に係合する部位（以下、「係合部５１ｂ」という。）となっている。

第１の実施の形態と同様に、補助ワッシャ６の内径は抜止部材５ｂの内径より大きく、かつ、環状当接部４３１の内径よりも小さく、環状当接部４３１は環状支持部５２ｂに当接し、補助ワッシャ６は環状支持部５２ｂのみならず係合部５１ｂの一部にも当接する。これにより、シャフト４１が挿入される際に、係合部５１ｂは環状当接部４３１の内周を支点として十分に撓むことができるとともに、シャフト４１がスリーブ４２から引き抜かれる方向に力を受ける際には、補助ワッシャ６により係合部５１ｂの変形が係止される。抜止部材５ｂのように抜け止めとして機能する部材は略環状であれば完全な円環状とされる必要はない。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、抜止部材として、図１１に示すように中央に矩形の開口が形成された抜止部材５ｃが利用されてもよい。図１１では、環状当接部４３１および補助ワッシャ６を図３と同様に示している。抜止部材５ｃでは、環状当接部４３１に当接する部位が内側の部位を支持する環状支持部５２ｃとされ、環状支持部５２ｃより内側の部位は図２に示すシャフト４１の環状溝４１２に係合される係合部５１ｃとなっている。係合部５１ｃでは内側のエッジが直線であるが、矩形開口の各辺の中央が最も中心軸Ｊ１に近いことから、各辺は相対的に中心軸Ｊ１に向かって突出していると捉えることができる。そして、第１の実施の形態と同様に、補助ワッシャ６の内径は、抜止部材５ｃの内径より大きく、かつ、環状当接部４３１の内径より小さく、係合部５１ｃは下側に十分に撓むことができるとともに上側への変形が係止される。

上記第１の実施の形態では、抜止部材５に形成される切り込み５１１は４本であるが、他の本数が採用されてよい。同様に、上記第３の実施の形態でも、係合部５１ａは４つに限定されない。

上記実施の形態では、スリーブホルダ４４は１つの部材でなくてもよく、円筒状の部材にキャップ部が取り付けられて略有底円筒状のスリーブホルダが形成されてもよい。また、スリーブホルダ４４は支持板３２と共に１つの部材とされてもよい。

スリーブ４２と補助ワッシャ６とは当接しなくても、例えば、スリーブ４２と補助ワッシャ６との間に他の部材が介在してもよく、補助ワッシャ６が他の手法によりスリーブホルダ４４に固定されてもよい。さらに、補助ワッシャ６の内径よりも内径が大きい環状部材が抜止部材５の下面に配置されることにより、当該環状部材が環状当接部として利用することも可能である。

上記実施の形態では、スリーブホルダ４４の底部４４２に磁石チップ４５が配置されるが、ロータ部２は他の手法によりステータ部３に向かう方向に付勢されてもよい。上記実施の形態では、軸受機構として潤滑油を利用した滑り軸受が採用されるが、転がり軸受などの他の軸受機構に対しても本実施の形態による抜止機構の技術が利用可能である。

上記実施の形態に係るモータ１は、車両のエンジンの油圧ダンパに利用されるが、本実施の形態における抜止機構を備えるモータは、振動や衝撃の加わる環境下で利用される他の機器への搭載にも適している。

第１の実施の形態に係るモータの断面図である。 軸受機構の下部を拡大して示す図である。 抜止部材の平面図である。 抜止部材がシャフトの下端に取り付けられる様子を示す図である。 シャフトがスリーブから引き抜かれる力を受けた際の抜止部材を示す図である。 本実施の形態および比較例に係る圧入力および抜止強度の値を示す図である。 第２の実施の形態に係る軸受機構の下部を拡大して示す図である。 他の例に係る軸受機構の下部を拡大して示す図である。 抜止部材の他の例を示す平面図である。 抜止部材のさらに他の例を示す平面図である。 抜止部材のさらに他の例を示す平面図である。

符号の説明

１ モータ
２ ロータ部
３ ステータ部
４，４ａ 軸受機構
５，５ａ〜５ｃ 抜止部材
６ 補助ワッシャ
４１ シャフト
４２ スリーブ
４３ 補助ヨーク
４４ スリーブホルダ
４５ 磁石チップ
４６ スラストプレート
５１，５１ａ〜５１ｃ 係合部
５２，５２ａ〜５２ｃ 環状支持部
４１１ （シャフトの）下端部
４１２ 環状溝
４２１ （スリーブの）内側面
４２２ （スリーブの）下端面
４２３ 傾斜面
４３１ 環状当接部
４４２ 底部
５１１ 切り込み
４１２１，４１２２ （環状溝の）エッジ
４４２１ 凹部
４４２２ 段差部

Claims (13)

1. モータの軸受機構であって、
   一端がモータのロータ部に固定されるシャフトと、
   前記シャフトが挿入されるとともに前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
   前記スリーブから突出する前記シャフトの他端に係合する板状かつ略環状の抜止部材と、
   前記抜止部材の前記スリーブ側の面に当接し、内径が前記抜止部材の内径より大きい補助ワッシャと、
   前記抜止部材の前記スリーブとは反対側の面に当接し、内径が前記補助ワッシャの内径より大きい環状当接部と、
   を備え、
   前記シャフトが、前記他端近傍において外周に沿って形成された環状溝を有し、
   前記抜止部材が、
   前記環状当接部に当接する環状支持部と、
   前記環状支持部から内側に突出するとともに前記環状溝に係合する係合部と、
   を備え、
   前記シャフトの前記他端を前記抜止部材に係合させる際に、前記他端が前記抜止部材に挿入されることにより前記係合部が撓んだ後に前記係合部が前記環状溝に係合し、前記シャフトが前記スリーブから引き抜かれる方向の力を受けた際に、前記係合部の変形が前記補助ワッシャにより係止されることを特徴とする軸受機構。
2. 請求項１に記載の軸受機構であって、
   前記シャフトの前記他端に当接する樹脂製のスラスト部材をさらに備えることを特徴とする軸受機構。
3. 請求項１または２に記載の軸受機構であって、
   前記スリーブの前記補助ワッシャ側の端面の内径が前記補助ワッシャの内径よりも大きいことを特徴とする軸受機構。
4. 請求項３に記載の軸受機構であって、
   前記スリーブが、内側面と前記端面との間に前記端面に向かって径が漸次増加する傾斜面を有し、
   前記環状溝の前記内側面側のエッジが、径方向において前記傾斜面と対向することを特徴とする軸受機構。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記補助ワッシャが金属により形成されることを特徴とする軸受機構。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記抜止部材の厚さが前記補助ワッシャの厚さよりも薄いことを特徴とする軸受機構。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記スリーブが挿入される略有底円筒状のスリーブホルダと、
   前記スリーブホルダの底部に配置され、前記シャフトの前記他端を磁気的に吸引する磁石チップと、
   前記磁石チップの外側面を覆う補助ヨークと、
   をさらに備え、
   前記補助ヨークの前記抜止部材に対向する部位が前記環状当接部であることを特徴とする軸受機構。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記スリーブが挿入される略有底円筒状のスリーブホルダをさらに備え、
   前記環状当接部が前記スリーブホルダの底部に設けられた凹部の周囲の段差部であることを特徴とする軸受機構。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記抜止部材が、板状かつ円環状の部材の内周縁から径方向外方に伸びる複数の切り込みを形成したものであることを特徴とする軸受機構。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構であって、
    前記係合部の先端が、前記補助ワッシャに近づくほど中心軸から離れるように傾斜するとともに前記係合部の前記補助ワッシャ側の面に接する先端傾斜面を有することを特徴とする軸受機構。
11. 請求項１０に記載の軸受機構であって、
    前記係合部の前記補助ワッシャ側の前記面と前記先端傾斜面との間の境界が、前記補助ワッシャの内周エッジに重なる、または、前記内周エッジよりも前記中心軸に近いことを特徴とする軸受機構。
12. 電動式のモータであって、
    請求項１ないし１１のいずれかに記載の軸受機構と、
    前記シャフトの前記一端に取り付けられたロータ部と、
    前記軸受機構が固定されるとともに前記ロータ部との間でトルクを発生するステータ部と、
    を備えることを特徴とするモータ。
13. 請求項１２に記載のモータであって、
    車両のエンジンの振動を吸収する油圧ダンパの振動吸収特性の調整または振動吸収に利用され、前記シャフトが前記エンジンから与えられる振動の方向に平行となるように所定の取付位置に取り付けられることを特徴とするモータ。

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