JP2014018001A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハウジング1内における固定子鉄心2の位置を固定するための固定機構を備えるモータMにおいて、固定機構は、回転子3の回転軸5の軸方向における固定子鉄心2の端面と当接して固定子鉄心2の軸方向における位置を位置決めする位置決め部11と、固定子鉄心2が位置決め部11によって位置決めされた際に固定子鉄心2の外周面をハウジング1の径方向に沿って押圧する第1押圧部12と、固定子鉄心2が位置決め部11によって位置決めされた際に固定子鉄心2の位置決め部11と当接する側とは反対側の端面を軸方向に沿って押圧する第2押圧部13と、を備え、各押圧部12,13は、弾性変形した状態で固定子鉄心2と接触することで固定子鉄心2を押圧する。
【選択図】図6
Description
また、本発明の他の目的は、一度ハウジング内に固定された固定子鉄心をハウジングから容易に取り外し、その後に固定子鉄心を再びハウジング内に容易に固定することが可能な回転電機を提供することである。
以上のように本発明の回転電機であれば、ハウジング内における固定子鉄心の位置を容易に固定することが可能である。また、ハウジングの内周面を削り起こす等の加工が不要であるので、より簡易な構成で固定子鉄心をハウジング内に固定することができ、さらに、切削屑の発生による歩留まりの低下を抑制することが可能になる。
以上の構成であれば、固定機構の構成が簡易になり、回転電機の構造、特に固定機構の構造が複雑化するのを抑制することが可能になる。
以上の構成であれば、第2押圧部を弾性変形させることで、ハウジング内に固定された固定子鉄心をハウジングから取り外すことが可能になる。すなわち、上記の構成であれば、固定子鉄心がハウジングに対して着脱自在となる。したがって、固定子鉄心のメンテナンスを容易に行うことが可能となり、また、固定子鉄心及びハウジングのいずれか一方が不良となった場合には、当該不良となった一方だけを交換すればよく、不良となっていない他方を再利用することが可能となる。
第1押圧部が固定子鉄心の側部、具体的にはハウジングの内周面との対向面を押圧したときに、その押圧力によって固定子鉄心が位置決め部から離間するように浮き上がろうとしても、第2押圧部が当該固定子鉄心の浮き上がりを抑制する。この際、上記の構成のように、回転電機の回転方向において第1押圧部が設けられている位置とは反対側の位置に第2押圧部が設けられていれば、固定子鉄心の浮き上がりをより効率的に抑制することが可能となる。
さらに、上記の回転電機において、前記ハウジング、前記第1押圧部及び前記第2押圧部は、樹脂材料を用いて形成されており、かつ、一体化していると尚一層好適である。このように第1押圧部、第2押圧部及びハウジングを樹脂材料で一体成形することで、部品点数の増加を抑えることができるともに、ハウジング全体の重量を軽量化することが可能になる。
以上の構成のように、第1押圧部の一部を凹部内に位置させることにより、当該凹部が固定子鉄心をハウジング内の所定位置へ導く際のガイドとなり、固定子鉄心をハウジング内に固定する際の作業性が向上する。また、第1押圧部の一部が凹部内に位置していれば、固定子鉄心がハウジングに対して回転電機の回転方向に回ってしまうのを規制することが可能になる。
以上の構成のように、固定子鉄心と接触した状態にある第1押圧部及び第2押圧部の各々に規制ピンを当接させることで各押圧部の変形、特に、固定子鉄心から離れるような変形を規制すれば、固定子鉄心の位置を強固に、且つ、安定的に固定しておくことが可能となる。反対に、規制ピンを取り外せば、各押圧部が規制ピンによる規制から解放されて変形自在となるため、固定子鉄心を自由にハウジングから取り出すことが可能となる。
以上の構成のように、第1押圧部及び第2押圧部の各々がハウジングの内周面から内側に向かって延出してから折り返されて内周面に向かうような形状になっているので、各押圧部と固定子鉄心との接触状態が良好に保持される。この結果、回転電機作動中の固定子鉄心の位置ずれを効果的に抑制することが可能となる。
以上の構成のように、複数の第1押圧部及び第2押圧部が回転電機の回転方向において交互に並ぶように設けられていれば、第1押圧部及び第2押圧部の各々の押圧力が固定子鉄心に対してバランスよく作用するようになり、ハウジング内における固定子鉄心の位置をより適切に固定することが可能となる。
さらに、第2押圧部を弾性変形させることでハウジング内に固定された固定子鉄心をハウジングから取り外すことが可能になるので、固定子鉄心のメンテナンスの実施が容易になり、また、固定子鉄心及びハウジングのいずれか一方だけの交換も可能となる。
以上の点において、本実施形態に係るモータMは、従来のモータ、特に、固定子鉄心2をハウジング1に固定して用いる形式のモータと異なり、より有効な構成になっている。
固定機構は、ハウジング1に設けられている。具体的に説明すると、図2及び図4乃至6に示すように、固定機構を構成する各要素、具体的には後述する位置決め部11、第1押圧部12及び第2押圧部13が、樹脂材料を用いて形成されており、かつ、ハウジング1と一体化している。このような構成により、ハウジング1とは別体をなす部材によって固定機構を構成した場合よりも、部品点数の増加を抑えることができる。また、固定機構の各部が樹脂材料からなり、かつ、ハウジング1と一体化しているので、ハウジング1全体の重量が軽量化されている。さらに、第1押圧部12及び第2押圧部13が樹脂材料によって形成されていることにより、成形性に優れるので各押圧部12,13の形状の自由度が向上する。
ここで、第2押圧部13は、前述したように弾性を有しているので、例えば、固定子鉄心2を構成する鉄心板の厚みにバラツキが生じたとしても、当該バラツキに応じて変形量を変えることで固定子鉄心2との当接状態を確保することが可能になる。すなわち、本実施形態であれば、鉄心板の厚みにバラツキが生じたとしても、第2押圧部13の弾性変形により当該バラツキを吸収することが可能である。
固定子鉄心2は、ハウジング1に収容されるにあたり、図4に示すようにハウジング1の大径開口端からハウジング1内に挿入され、軸方向に沿って小径開口端側に向けて動かされる。この際の固定子鉄心2の姿勢は、ハウジング1内に収容されているときの姿勢と略同様である。
上記の実施形態では、主として本発明の回転電機について説明した。ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
また、上記の実施形態では、固定子鉄心2の位置が固定された状態において各押圧部12,13の弾性変形を規制する規制ピン21,22が設けられていることとしたが、当該規制ピン21,22が設けられていないこととしてもよい。
1 ハウジング、1a 段差部
1b 段差部、1c 窪み、1d 窪み
2 固定子鉄心、2a ティース、2b 凹部
2s 一端面、2t 反対側端面、3 回転子
4 ポンプユニット、5 シャフト、6 制御基板
7 永久磁石、8 インシュレータ、9 コイル
10 ヒートシンク、11 位置決め部
12,112,212 第1押圧部
12a,112a,212a 第1延出部
12b,112b,212b 第2延出部
13,113,213 第2押圧部
13a,113a 第1延出部
13b,113b 第2延出部
21 第1規制ピン、22 第2規制ピン
301 固定子鉄心、302 ハウジング
303 第1ストッパ、304 第2ストッパ
Claims (10)
- ハウジングと、該ハウジング内に収容される固定子鉄心と、前記ハウジング内における前記固定子鉄心の位置を固定するために前記ハウジング内に設けられた固定機構と、を備える回転電機であって、
前記固定機構は、
前記回転電機の回転軸の軸方向における前記固定子鉄心の端面と当接して前記ハウジングに対する前記固定子鉄心の前記軸方向における位置を位置決めする位置決め部と、
前記固定子鉄心が前記位置決め部によって位置決めされた際、前記固定子鉄心の前記ハウジングの内周面との対向面を前記軸方向と交差する交差方向に沿って押圧する第1押圧部と、
前記固定子鉄心が前記位置決め部によって位置決めされた際、前記固定子鉄心の前記軸方向において前記位置決め部と当接する側とは反対側の端面を前記軸方向に沿って押圧する第2押圧部と、を備え、
前記第1押圧部及び前記第2押圧部は、弾性変形した状態で前記固定子鉄心と接触することにより前記固定子鉄心を押圧することを特徴とする回転電機。 - 前記ハウジングは筒状体であり、
前記位置決め部は、前記内周面から前記ハウジングの内側に突出して形成された段差部であり、
前記第1押圧部は、前記内周面から前記ハウジングの内側に向かって延出し、前記交差方向に変位可能なバネ体であり、
前記第2押圧部は、前記内周面から前記ハウジングの内側に向かって延出し、前記軸方向に変位可能なバネ体であることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 前記第2押圧部が前記固定子鉄心から離れるように前記軸方向に弾性変形することにより、前記固定子鉄心の状態は、前記固定機構により前記ハウジング内における前記固定子鉄心の位置が固定された固定状態から、前記ハウジングから取り外し可能な非固定状態となることを特徴とする請求項1または2に記載の回転電機。
- 前記回転電機の回転方向において前記第1押圧部が設けられている位置とは反対側の位置に前記第2押圧部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記第1押圧部及び前記第2押圧部は、樹脂材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記ハウジング、前記第1押圧部及び前記第2押圧部は、樹脂材料を用いて形成されており、かつ、一体化していることを特徴とする請求項5に記載の回転電機。
- 前記固定子鉄心の対向面には、前記内周面から遠ざかる向きに凹んだ凹部が形成されており、
前記固定子鉄心が前記位置決め部によって位置決めされた際、前記第1押圧部は、前記第1押圧部の一部が前記凹部内に位置した状態で、前記凹部のうち最も前記内周面から遠ざかった領域を押圧することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の回転電機。 - 前記固定機構は、
前記固定子鉄心と接触した状態にある前記第1押圧部と前記交差方向に当接して、前記第1押圧部が前記固定子鉄心から離れるように前記交差方向に弾性変形するのを規制する第1規制ピンと、
前記固定子鉄心と接触した状態にある前記第2押圧部と前記軸方向に当接して、前記第2押圧部が前記固定子鉄心から離れるように前記軸方向に弾性変形するのを規制する第2規制ピンと、を更に備え、
前記第1規制ピン及び前記第2規制ピンの各々は、前記ハウジングに対して着脱自在であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の回転電機。 - 前記第1押圧部及び前記第2押圧部の各々は、前記内周面から前記ハウジングの内側に向かって延出した第1延出部と、該第1延出部の端部から折り返って前記内周面に向かって延出した第2延出部と、を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記固定機構は、複数の前記第1押圧部と、前記第1押圧部と同じ個数の前記第2押圧部とを備え、
前記第1押圧部及び前記第2押圧部は、前記回転電機の回転方向において交互に並ぶように設けられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の回転電機。
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