JP2014007890A - 接着剤付き雄ねじを使用する締結構造体を備える電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤付き雄ねじから剥離する接着剤に起因する組立精度の低下を防止できる締結構造体を備える電動機を提供する。
【解決手段】電動機は、接着剤付き雄ねじを有する締結具と、該接着剤付き雄ねじを受容する貫通孔が形成された第１の構成部品と、接着剤付き雄ねじと螺合するねじ穴が形成された第２の構成部品と、を備える。第１の構成部品及び第２の構成部品は、締結具によって互いに締結される。第１の構成部品の貫通孔及び第２の構成部品のねじ穴のうちの少なくとも一方には、接着剤付き雄ねじから剥離する接着剤を収容する収容部が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、接着剤付き雄ねじを使用する締結構造体を備える電動機に関する。

電動機の構成部品を締結するのに使用されるねじに対して、ねじの緩み防止の目的で接着剤を付与することは周知である。近年においては、組立工数を削減することを目的として、接着剤を雄ねじに予め塗布することにより省力化された接着剤付き雄ねじが使用されることが多い（特許文献１参照）。特許文献２は、接着剤付き雄ねじとねじ穴との隙間に入りきらない余分な接着剤が周囲に散乱するのを防止するために、雄ねじの上面にゴムブッシュを密着させることを開示する。

特許第２８４７３１１号明細書 実開平１−１６６８１１号公報

２つの構成部品を互いに締結する目的で接着剤付き雄ねじをねじ穴に螺合させる場合において、接着剤付き雄ねじから剥離して固化した接着剤の一部が２つの構成部品の対向面の間に進入することがある。その結果、それら構成部品の組立精度が低下する可能性がある。したがって、接着剤付き雄ねじから剥離する接着剤に起因する組立精度の低下を防止できる締結構造体を備える電動機が求められている。

本願に係る１番目の発明によれば、接着剤付き雄ねじを有する締結具と、該接着剤付き雄ねじを受容する貫通孔が形成された第１の構成部品と、前記接着剤付き雄ねじと螺合するねじ穴が形成されていて前記締結具によって前記第１の構成部品に締結される第２の構成部品と、を備える電動機において、前記第１の構成部品の前記貫通孔及び前記第２の構成部品の前記ねじ穴のうちの少なくとも一方には、前記接着剤付き雄ねじから剥離する接着剤を収容する収容部が形成される、電動機が提供される。

１番目の発明においては、接着剤付き雄ねじから剥離した接着剤が、第１の構成部品又は第２の構成部品の少なくとも一方に形成された収容部に収容されるようになる。それにより、接着剤が第１の構成部品及び第２の構成部品の当接面の間に進入するのを防止できる。その結果として、これら構成部品の組立精度が低下するのを防止できる。

本願に係る２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記収容部が前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品のいずれか一方のみに形成される、電動機が提供される。

２番目の発明においては、剥離した接着剤を収容可能な収容部が第１の構成部品又は第２の構成部品のいずれか一方のみに形成される。したがって、収容部を形成するのに必要な工程数が減少し、電動機の製造工程が簡略化されるので、より安価な電動機を提供できるようになる。

本願に係る３番目の発明によれば、１番目又は２番目の発明において、前記第１の構成部品がステータであるとともに、前記第２の構成部品がベアリングハウジングである、電動機が提供される。

３番目の発明においては、ステータとベアリングハウジングとの間の締結工程において、１番目及び２番目の発明に関連して前述した利点を有する電動機を提供できるようになる。

本願に係る発明によれば、接着剤付き雄ねじから剥離した接着剤が、第１の構成部品及び第２の構成部品の当接面の間に進入するのを防止できる。その結果として、これら構成部品の組立精度が低下するのを防止できる。

本発明の第１の実施形態に係る締結構造体を示す分解断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る締結構造体を示す分解断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る締結構造体を示す分解断面図である。 本発明の実施形態に係る締結構造体の適用例を示す概略断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図示される実施形態の各構成要素は、本発明の理解を助けるためにその縮尺が実用的な縮尺から変更されている場合があることに留意されたい。

図１は、第１の実施形態に係る締結構造体１０を示す分解断面図である。締結構造体１０は、それぞれ電動機（図示せず）の構成部品である第１の構成部品２０及び第２の構成部品３０と、接着剤付き雄ねじ（以下、単に「雄ねじ」と称する。）４０ａを有する締結具４０と、から主として形成される。図示される締結構造体１０は、図面の視認性を考慮して、雄ねじ４０ａを受容するねじ穴３４の近傍のみ部分的に表されている。

第１の構成部品２０は、第２の構成部品３０に対向する当接面２２を有している。第２の構成部品３０は、第１の構成部品２０に対向する当接面３２を有している。これら第１の構成部品２０及び第２の構成部品３０は、当接面２２及び当接面３２にわたって概ね互いに当接した状態で締結具４０によって締結される。図示される実施形態において、第１の構成部品２０の当接面２２及び第２の構成部品３０の当接面３２はそれぞれ平面として表されるものの、当接面２２及び当接面３２の形状は特定の形状には限定されない。すなわち、第１の構成部品２０と第２の構成部品３０とが互いに締結され得るように、当接面２２及び当接面３２は、互いに対応する任意の形状（例えば互いに対応する凹部と凸部）を有し得る。

第１の構成部品２０には、第１の構成部品２０を肉厚方向に貫通して延在する貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４は、雄ねじ４０ａを受容可能なように所定の大きさの直径を有している。また、第１の構成部品２０には、当接面２２において開口していて貫通孔２４と連続する第１の空所２６が形成されている。第１の空所２６は、貫通孔２４の周縁を超えて貫通孔２４の周囲にわたって延在している。

第２の構成部品３０には、当接面３２において開口していて、第１の構成部品２０と第２の構成部品３０とが締結された状態において第１の空所２６と概ね同範囲にわたって延在する第２の空所３６が形成されている。すなわち、これら第１の空所２６及び第２の空所３６は互いに協働して、後述するように接着剤付きの雄ねじ４０ａから剥離した余分な接着剤を収容するための収容部４４を画定する。

また、第２の構成部品３０には、第２の空所３６から連続していて第２の構成部品３０の肉厚方向に延在するねじ穴３４が形成されている。ねじ穴３４の内周面には、雄ねじ４０ａと螺合する雌ねじ３４ａが形成されている。

雄ねじ４０ａを有する締結具４０は、第１の構成部品２０と第２の構成部品３０とを互いに締結するのに使用される。雄ねじ４０ａの外表面には接着剤が塗布された接着剤層４２が形成されている。接着剤層４２は、公知の態様で雄ねじ４０ａに形成される。例えば、マイクロカプセルに封入された接着剤を含む塗料を雄ねじ４０ａに塗布することによって接着剤層４２を形成できる。接着剤層４２は、締結具４０の雄ねじ４０ａが雌ねじ３４ａに螺合する際に生じる圧力及び摩擦等によって接着剤を露出するようになっている。したがって、雄ねじ４０ａと雌ねじ３４ａとが螺合した状態において、雄ねじ４０ａと雌ねじ３４ａとの間の間隙に接着剤が介在するようになっている。このような接着剤付き雄ねじの構成は公知であるので、本明細書においては詳細な説明を省略する。

第１の空所２６及び第２の空所３６は、それぞれ貫通孔２４及びねじ穴３４よりも広範囲にわたって延在するので、雄ねじ４０ａが雌ねじ３４ａに螺合した状態において、雄ねじ４０ａの外表面との間に収容部４４として作用する空間を画定する。このような収容部４４を形成すれば、雄ねじ４０ａを雌ねじ３４ａに螺合させる際に雄ねじ４０ａの外表面と雌ねじ３４ａの内表面との間の隙間から溢れ出た余分な接着剤が、収容部４４に収容されるようになる。その結果として、余分な接着剤が第１の構成部品２０と第２の構成部品３０との間の境界部分、すなわち当接面２２及び当接面３２の間の隙間に進入するのを防止できる。したがって、当接面２２と、当接面３２とを互いに密着させた状態で第１の構成部品２０と第２の構成部品とを締結できるようになり、組立精度が向上する。雄ねじ４０ａの外表面と、第１の空所２６及び第２の空所３６とによって画定される収容部４４は、余分な接着剤を収容するのに十分な容積を有していればよく、特定の形状に限定されるものではない。

続いて、前述した実施形態とは異なる本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、既に述べた内容と重複する事項については説明を適宜省略する。また、同一又は対応する構成要素には同一の参照符号若しくは同一の数字に「’」を付与した参照符号が使用される。

図２は、第２の実施形態に係る締結構造体１２を示す分解断面図である。収容部４４が第１の空所２６及び第２の空所３６の両方によって形成されていた第１の実施形態と対比すると、第２の実施形態に係る締結構造体１２においては、第２の構成部品３０の第２の空所３６のみによって収容部４６が形成されている。

本実施形態における第１の構成部品２０’には、前述した第１の実施形態と同様に第１の構成部品２０’を肉厚方向に貫通する貫通孔２４’が形成されている。しかしながら、本実施形態の第１の構成部品２０は、第１の空所２６が形成されていない点において第１の実施形態とは異なっている。すなわち、第１の構成部品２０’には、一定の大きさの直径を有する貫通孔２４’が当接面２２から反対側の表面まで連続して形成されている。第２の構成部品３０は第１の実施形態と同様の形態を有するため、第２の構成部品３０の構成については詳細な説明を省略する。

第２の空所３６及び雄ねじ４０ａの外表面によって画定される収容部４６は、第１の実施形態に関連して説明した収容部４４と同様の作用効果を有する。十分な量の接着剤を収容できるようにするために、第２の空所３６は、第１の実施形態よりも第２の構成部品３０の肉厚方向に大きい寸法を有するように形成され得る。

本実施形態によれば、雄ねじ４０ａから剥離した接着剤を収容するための収容部４６が第２の空所３６のみによって形成される。したがって、第１の構成部品２０に第１の空所２６を形成する工程を省略できる。第１の空所２６は、貫通孔２４を形成する工程とは別個の工程、例えば切削により形成されるが、本実施形態によれば、このような追加の工程を省略できる。

図３は、第３の実施形態に係る締結構造体１４を示す分解断面図である。収容部４４が第１の空所２６及び第２の空所３６の両方によって形成されていた第１の実施形態と対比すると、第３の実施形態に係る締結構造体１４においては、第１の構成部品２０の第１の空所２６のみによって収容部４８が形成されている。

本実施形態における第２の構成部品３０’には、前述した第１の実施形態と同様に第２の構成部品３０’を肉厚方向に延在するねじ穴３４が形成されており、ねじ穴３４の内表面には雌ねじ３４ａが形成されている。しかしながら、本実施形態の第２の構成部品３０’は、第２の空所３６が形成されていない点において第１の実施形態とは異なっている。すなわち、第２の構成部品３０’には、雌ねじ３４’ａを有するねじ穴３４’が第２の構成部品３０’の当接面３２’において開口するように連続して形成されている。第１の構成部品２０は第１の実施形態と同様の形態を有するため、第１の構成部品２０の構成については詳細な説明を省略する。

第１の空所２６及び雄ねじ４０ａの外表面によって画定される収容部４８は、第１の実施形態に関連して説明した収容部４４と同様の作用効果を奏する。十分な量の接着剤を収容できるようにするために、第１の空所２６は、第１の実施形態よりも第１の構成部品２０の肉厚方向に大きい寸法を有するように形成され得る。

本実施形態によれば、雄ねじ４０ａから剥離した接着剤を収容するための収容部４８が第１の空所２６のみによって形成される。したがって、第２の構成部品３０に第２の空所３６を形成する工程を省略できる。第２の空所３６は、ねじ穴３４を形成する工程とは別個の工程、例えば切削により形成されるが、本実施形態によれば、このような追加の工程を省略できる。

前述した各実施形態に係る締結構造体は、電動機の任意の構造部品どうしを締結するのに採用され得る。本発明の実施形態に係る締結構造体１６の適用例を示す概略断面図である図４を参照して、本発明の適用例を説明する。電動機１００は、回転軸線Ｘ回りにロータ１０２を回転させて回転動力を発生させる。ステータ１０４はロータ１０２の周囲に配置されていて、ロータ１０２との協働により生成される磁力を利用して、ロータ１０２を回転運動させる。電動機１００は公知の構成を採用可能であるため、本明細書ではこれ以上詳細には説明しない。

ロータ１０２の回転軸１０６は、ベアリング１０８によってステータ１０４に対して回転可能に支持されている。ベアリング１０８は、ベアリング１０８の外周を包囲するように設けられるベアリングハウジング１１０に取付けられている。ベアリングハウジング１１０は、雄ねじ４０ａを有する締結具４０を介してステータ１０４に固定されている。すなわち、ステータ１０４と、ベアリングハウジング１１０と、締結具４０とは、締結構造体１６を形成している。この適用例では、ステータ１０４が前述した第１の構成部品２０（又は第１の構成部品２０’）であり、ベアリングハウジング１１０が同じく前述した第２の構成部品３０（又は第２の構成部品３０’）である。

締結構造体１６は、前述した実施形態に係る締結構造体１０，１２，１４のうちのいずれかの構成を有している。したがって、ステータ１０４とベアリングハウジング１１０との間の境界部１１２には、雄ねじ４０ａから剥離した接着剤が進入しないようになっている。それにより、ステータ１０４とベアリングハウジング１１０との間の組立精度が向上し、例えば、ベアリングハウジング１１０に取付けられているベアリング１０８の組立精度が向上することにより、ベアリング１０８に起因するロータ１０２の振動を低減できる。また、組立精度を担保するための調整工程が不要又は顕著に容易になる。

以上、本発明の種々の実施形態を説明したが、本明細書において明示的又は暗示的に開示される実施形態の特徴を任意に組合せることによっても本発明を実施できることは当業者に自明である。また、本発明を説明するために例示した実施形態に拘わらず、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、種々の変更、省略、追加がなされ得ることが当業者に理解されるであろう。

１０ 締結構造体
１２ 締結構造体
１４ 締結構造体
１６ 締結構造体
２０ 第１の構成部品
２０’ 第１の構成部品
２２ 当接面
２２’ 当接面
２４ 貫通孔
２４’ 貫通孔
２６ 第１の空所
３０ 第２の構成部品
３０’ 第２の構成部品
３２ 当接面
３２’ 当接面
３４ ねじ穴
３４’ ねじ穴
３４ａ 雌ねじ
３４’ａ 雌ねじ
３６ 第２の空所
４０ａ 雄ねじ
４２ 接着剤層
４４ 収容部
４６ 収容部
４８ 収容部
１００ 電動機
１０２ ロータ
１０４ ステータ
１０６ 回転軸
１０８ ベアリング
１１０ ベアリングハウジング

Claims (3)

1. 接着剤付き雄ねじを有する締結具と、該接着剤付き雄ねじを受容する貫通孔が形成された第１の構成部品と、前記接着剤付き雄ねじと螺合するねじ穴が形成されていて前記締結具によって前記第１の構成部品に締結される第２の構成部品と、を備える電動機において、
   前記第１の構成部品の前記貫通孔及び前記第２の構成部品の前記ねじ穴のうちの少なくとも一方には、前記接着剤付き雄ねじから剥離する接着剤を収容する収容部が形成される、電動機。
2. 前記収容部が前記第１の構成部品及び前記第２の構成部品のいずれか一方のみに形成される、請求項１に記載の電動機。
3. 前記第１の構成部品がステータであるとともに、前記第２の構成部品がベアリングハウジングである、請求項１又は２に記載の電動機。

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