JP2015195647A - 電動モータおよび油圧機器 - Google Patents

Abstract

【課題】接油部におけるシール性を改善し、モータの安定した動作を確保することができる電動モータおよびこれを備えた油圧機器を提供する。【解決手段】電動モータ１０は、回転子１２と、ケーシング１１と、隔壁１３と、オイルシール部材１５とを具備する。回転子１２は、ポンプユニット５０に連結可能に構成された回転軸１２１を有する。ケーシング１１は、一端に開口部１１１を有し、回転子１２を回転可能に収容する。隔壁１３は、第１の構造面Ｓ１と、第２の構造面Ｓ２と、貫通孔１３ｈとを有する。第１の構造面Ｓ１は、開口部１１１に取り付けられる。第２の構造面Ｓ２は、単一部材で形成され、ポンプユニット５０の液室５２に嵌合可能に構成された嵌合部Ｓ２１を有する。オイルシール部材１５は、回転軸１２１と貫通孔１３ｈとの間に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば油圧機器の駆動源として用いられる電動モータおよびこれを備えた油圧機器に関する。

建設機械、農業機械等の産業機械には数多くの油圧機器が搭載されている。この種の油圧機器の一つとして、例えば、電動液圧アクチュエータが知られている。電動液圧アクチュエータは、典型的には、液圧ポンプ、液圧ポンプを駆動する電動モータ、液圧ポンプから供給される作動油によってロッドを進退させる液圧シリンダ、作動油を貯留するタンク、作動油の流れを制御するバルブ等を備える。

近年、電動液圧アクチュエータの小型化が進められている。例えば特許文献１には、電動モータ用のハウジング、油圧ポンプ用のハウジングおよびバルブ用のハウジングをそれぞれ一体化した、油圧駆動ユニット用の油圧制御装置が開示されている。

一方、電動モータに関しては、例えばポンプ室からモータ室への作動油の漏出により、モータの導通不良あるいは動作不良が生じるおそれがある。このため、電動液圧アクチュエータは、ポンプ室とモータ室との間にオイルシール構造を有する隔壁を備えている。

例えば特許文献２には、モータ室を形成する有底筒状のケースの開口部に、モータ室に配置されたロータのシャフトが貫通するブラケットおよびキャップを有する電動モータが開示されている。上記ブラケットは、電動液圧アクチュエータのボディ（ポンプ室のハウジング）に嵌合する円筒状の嵌合部と、当該嵌合部の周囲に形成され上記ボディの端面にボルトを介して締結されるフランジ部とを有する。一方、上記キャップは、円盤形状を有し、上記嵌合部の内周面にシールリングを介して内挿されている。上記電動モータにおいて、ブラケットおよびキャップは、ポンプ室とモータ室との間を仕切る隔壁として機能し、ブラケットの嵌合部およびこれに内挿されたキャップは、ポンプ室内の作動油と接触する接油部を構成する。

特開２００６−２００５９８号公報 特開２０１０−２８７４５４号公報

しかしながら上記電動モータにおいては、上記接油部がブラケットおよびキャップの分割構造になっているため、これらの間に装着されるシールリングのシール不良を原因としてモータの安定した動作が確保できなくなる可能性がある。特に上記シールリングは、キャップの外周面に形成された環状の溝部に装着されているため、キャップが合成樹脂材料等の成形体で構成される場合、当該溝部には、その幅方向に延びるパーティングライン（成形用金型の分割線）が形成される。パーティングラインが形成された溝部にシールリングが装着されると、シールリングの部分的な劣化あるいは損傷を招き、長期にわたり安定したシール性を確保することが困難となる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、接油部におけるシール性を改善し、モータの安定した動作を確保することができる電動モータおよびこれを備えた油圧機器を提供することにある。

本発明の一形態に係る電動モータは、作動流体を収容する液室と、上記液室に配置された機構部とを有する外部ユニットに取り付け可能に構成された電動モータであって、回転子と、ケーシングと、隔壁と、シール部材とを具備する。
上記回転子は、上記機構部に連結可能に構成された回転軸を有する。
上記ケーシングは、一端に開口部を有し、上記回転子を回転可能に収容する。
上記隔壁は、第１の構造面と、第２の構造面と、上記回転軸が貫通する貫通孔とを有する。上記第１の構造面は、上記開口部に取り付けられる。上記第２の構造面は、単一部材で形成され、上記液室に嵌合可能に構成された嵌合部を有する。
上記シール部材は、上記回転軸と上記貫通孔との間に配置される。

上記電動モータにおいて、回転子を収容するケーシングは、その開口部に取り付けられた隔壁を介して外部ユニットに取り付けられる。回転子の回転軸は、隔壁に形成された貫通孔を介して外部ユニットの機構部に連結される。隔壁は、ケーシング内部と外部ユニットの液室との間を区画し、シール部材は、回転軸の周囲に摺動可能に接触することで、上記液室からケーシング内部へのオイルの侵入を防止する。上記電動モータによれば、液室に嵌合する嵌合部を有する第２の構造面が単一部材で形成されているため、液室に臨む接油部が多部材で構成される場合と比較して、長期にわたり良好なオイルシール機能を確保することができる。

上記外部ユニットを構成する機構部は、当該電動モータを駆動源として作動する各種機器が該当し、典型的には、作動流体を吸入／吐出するポンプ機構、作動流体の流量あるいは流路を切り替えるバルブ機構等の油圧機器が含まれる。また、上記作動流体は、上記機構部の潤滑油として用いられる場合も含まれ、例えば、減速機等の動力伝達機が上記外部ユニットとして用いられてもよい。

上記隔壁は、全体が単一の部材で構成されてもよいし、２つ以上の部材を組み合わせて構成されてもよい。
例えば上記隔壁は、ブラケットと、キャップとを有する。上記ブラケットは、上記第１の構造面を有する。上記キャップは、上記第２の構造面と、上記貫通孔とを有し、上記回転軸の軸方向に上記ブラケットと組み合わされる。
隔壁が２部材で構成されるため、例えば、配線ケーブルのケーシング内部への結線が容易となり、これにより電動モータの組立て作業性を向上させることができる。

上記隔壁は、ブラケットとキャップとの間に配置されたシールリングをさらに有してもよい。これにより、ケーシング内部の気密性あるいは液密性が確保されるため、ブラケットとキャップとの界面を介して侵入する水蒸気や雨滴からモータを保護することができる。

上記シールリングは、例えば、回転軸の軸方向に圧縮された状態で、ブラケットとキャップとの間に装着される。これにより、例えば金型分割線（パーティングライン）に起因するシール不良の懸念がなくなり、長期にわたり安定したシール機能を確保することができる。

例えば、上記キャップは、上記回転軸の軸方向において上記ブラケットと対向する接合面と、上記貫通孔と同心的に上記接合面に形成された環状の溝部とを有し、上記シールリングは、上記環状の溝部に装着される。
上記環状の溝部には金型分割線が形成されないため、シールリングの良好なシール性を確保することができる。

あるいは、上記キャップは、上記ブラケットに嵌合し上記回転軸と同心的に形成された環状凸部を有し、上記シールリングは、上記環状凸部の周囲に装着されてもよい。この場合、シールリングは、回転軸の径方向に圧縮された状態で、ブラケットとキャップとの間に装着される。上記構成においても、上記筒状部の周囲には金型分割線が形成されないため、シールリングの良好なシール性を確保することができる。

シールリングを用いることなく、ブラケットとキャップとの間のシール性を確保するようにしてもよい。例えば、上記キャップは、上記回転軸の周囲に形成され上記ブラケットと溶着される環状のシール部を有する。ブラケットおよびキャップが合成樹脂材料で構成される場合、上記シール部を超音波溶着法によって容易に形成することができる。

一方、上記キャップは、フランジ部をさらに有してもよいし、上記ブラケットは、複数の固定部をさらに有してもよい。上記フランジは、上記嵌合部の周囲に形成され、上記外部ユニットに固定可能に構成される。上記複数の固定部は、上記回転軸の軸方向において上記フランジ部と対向し、上記回転軸の回転方向において上記キャップを位置決めする。
これにより、ブラケットとキャップとの間の相対的な位置精度が高まり、両部材の組立て作業性を向上させることができる。

上記複数の固定部は、上記フランジ部を貫通し上記外部ユニットに締結される締結具が挿通される挿通孔をそれぞれ有してもよい。
これにより、ブラケットとキャップとを、相互に位置決めした状態で、共通の締結具によって外部ユニットに同時に固定することができる。

上記電動モータは、上記ケーシングの外部から上記回転子へ電力を供給する配線部材をさらに具備してもよい。上記ブラケットは、上記配線部材が装着される装着部を有してもよい。
隔壁がブラケットとキャップとの組合せ体で構成されるため、ブラケットへの配線部材の組み付けや当該配線部材のケーシング内部への結線が容易となり、これにより電動モータの組立て作業性を向上させることができる。

本発明の一形態に係る油圧機器は、ポンプユニットと、回転子と、ケーシングと、隔壁と、第１のシール部材と、第２のシール部材とを具備する。
上記ポンプユニットは、作動流体を収容する液室と、上記液室に配置されたポンプ機構とを有する。
上記回転子は、上記ポンプ機構に連結された回転軸を有する。
上記ケーシングは、一端に開口部を有し、上記回転子を回転可能に収容する。
上記隔壁は、第１の構造面と、第２の構造面と、上記回転軸が貫通する貫通孔とを有する。上記第１の構造面は、上記開口部に取り付けられる。上記第２の構造面は、単一部材で形成され、上記液室に嵌合する嵌合部を有する。
上記第１のシール部材は、上記回転軸と上記貫通孔との間に配置される。
上記第２のシール部材は、上記ポンプユニットと上記第２の構造面との間に配置される。

本発明によれば、接油部におけるシール性を改善してモータの安定した動作を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧機器の全体構成を示す概略平面図である。 上記油圧機器における電動モータの側断面図である。 上記電動モータの隔壁部位の拡大断面図である。 上記隔壁の分解斜視図である。 比較例に係る電動モータの隔壁部位の要部側断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る電動モータにおける隔壁部位の要部拡大断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る電動モータにおける隔壁部位の要部拡大断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る油圧機器の全体構成を示す概略平面図である。本実施形態では、油圧機器として、電動液圧アクチュエータを例に挙げて説明する。なお図においてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、相互に直交する３軸方向をそれぞれ示している。

［油圧機器］
電動液圧アクチュエータ１００は、電動モータ１０と、ポンプユニット５０と、タンク６０と、バルブユニット７０と、液圧シリンダ８０とを備える。

電動モータ１０は、正逆回転可能な回転軸を有し、後述するように例えばＤＣ（直流）ブラシモータで構成される。ポンプユニット５０は、上記回転軸の回転方向に応じて作動油（作動流体）を正方向あるいは逆方向に圧送可能なギヤポンプ等の液圧ポンプで構成される。タンク６０は、ポンプユニット５０によって圧送される作動油を貯留する。バルブユニット７０は、作動油の流れを制御する。液圧シリンダ８０は、ポンプユニット５０から吐出される作動油によって伸縮するロッド部８１を有する。

ポンプユニット５０は電動モータ１０とタンク６０との間に配置されており、バルブユニット７０はポンプユニット５０と一体的に構成されている。バルブユニット７０は連結部９０を介して液圧シリンダ８０に接続されており、連結部９０の内部には、バルブユニット７０と液圧シリンダ８０との間で作動油を給排する複数の流路が設けられている。

電動液圧アクチュエータ１００は、可動部を有する建設機械や農業機械等の産業機器に広く適用可能であり、例えば、農業用特殊車両における耕地面に対する作業機器（例えば刈取り機）の昇降などに用いられる。また本実施形態の電動液圧アクチュエータ１００は、各ユニットが一体化されたコンパクトな構造を有するため設置スペースを小さくでき、したがって小型機械へも実装可能に構成される。

［電動モータ］
続いて、電動モータ１０の詳細について説明する。

図２は、電動モータ１０の側断面図、図３は、電動モータ１０の隔壁を構成する部位の拡大断面図、図４は、上記隔壁の分解斜視図である。

電動モータ１０は、ケーシング１１と、ケーシング１１の内部に回転可能に配置された回転子（ロータ）１２と、ケーシング１１の開口部１１１に取り付けられた隔壁１３とを備える。

ケーシング１１は、一端に開口部１１１を有し、他端が閉塞された、金属製の有底円筒形状を有する。ケーシング１１の内周面には、回転子１２と所定の間隙を介して対向する複数の永久磁石（ステータ）１２０が周方向に磁極を交互に異ならせて配置されている。

回転子１２は、回転軸１２１と、その周囲に間隔をおいて配置された複数のコイル１２２とを有する。

回転軸１２１は、ケーシング１１の底部に設置された第１のベアリング１４１と、隔壁１３に設置された第２のベアリング１４２とによって、Ｘ軸に平行な軸まわりに回転可能に軸支されている。回転軸１２１は、隔壁１３を貫通し、ポンプユニット５０の液室５２に配置されたポンプ機構部に連結可能に構成される。

回転軸１２１にはさらに、複数のコイル１２２に対応して配置された複数の整流子１２３が固定されている。各々の整流子１２３は、回転軸１２１の回転によって、ケーシング１１の開口部１１１の近傍に固定されたブラシ１２４と電気的に接続可能に構成されている。

隔壁１３は、ケーシング１１の開口部１１１に取り付けられる第１の構造面Ｓ１と、ポンプユニット５０のケーシング５１に取り付けられる第２の構造面Ｓ２と、回転軸１２１が貫通する貫通孔１３ｈ（図３）とを有する。隔壁１３は、電動モータ１０をポンプユニット５０へ固定する取付部材として機能するとともに、ポンプユニット５０の液室５２とケーシング１１の内部（モータ室）とを区画する仕切り部材として機能する。

隔壁１３は、ブラケット１３１と、キャップ１３２とを有し、これらブラケット１３１およびキャップ１３２をＸ軸方向に相互に組み合わせて構成される。

ブラケット１３１は、例えばポリアミド系合成樹脂材料の射出成形体で構成される。ブラケット１３１は、第１の構造面Ｓ１を有する。第１の構造面Ｓ１は、図３に示すように、ケーシング１１の開口部１１１の周縁内壁面に嵌合する周壁部Ｓ１１と、ケーシング１１の開口端部１１２に対向する平面部Ｓ１２とを含む。

周壁部Ｓ１１は、回転軸１２１と同心的な円筒形状を有し、その外径は、ケーシング１１の開口部１１１の内径と略同一の大きさに形成される。平面部Ｓ１２は、周壁部Ｓ１１の周囲に環状に形成され、ケーシング１１の開口端部１１２に接合される。第１の構造面Ｓ１は、周壁部Ｓ１１と平面部Ｓ１２との間の段部Ｓ１３が開口部１１１の縁部に圧接されることで、開口端部１１２に気密に固定される。

ブラケット１３１は、図４に示すように、キャップ１３２と対向する第１の接合面Ｊ１を有する。第１の接合面Ｊ１は、平面部Ｓ１２とは反対側の面に形成される。第１の接合面Ｊ１には、回転軸１２１と同心的な環状凹部Ｊ１１が形成されている。

ブラケット１３１は、回転軸１２１が貫通する貫通孔部１３１ｈを有する。貫通孔部１３１ｈは、環状凹部Ｊ１１の中心を通るようにブラケット１３１の中心部に形成されている。貫通孔部１３１ｈの内周面には、第２のベアリング１４２のインナレース部が装着されている。

一方、キャップ１３２は、例えばポリアミド系合成樹脂材料の射出成形体で構成される。キャップ１３２は、第２の構造面Ｓ２を有する。第２の構造面Ｓ２は、図３に示すように、ポンプユニット５０の開口部５１１にインロー状態で嵌合する嵌合部Ｓ２１と、ポンプユニット５０の開口端部５１２に対向する平面部Ｓ２２とを含む。

嵌合部Ｓ２１は、平面部Ｓ２２からポンプユニット５０の液室に向かって突出するように、キャップ１３２の中央を部分的に厚肉化することで形成される。嵌合部Ｓ２１は、回転軸１２１と同心的な円盤状の隆起部で構成され、その外径は、ポンプユニット５０の開口部５１１の内径と略同一の大きさに形成される。平面部Ｓ２２は、嵌合部Ｓ２１の周囲に形成されたフランジ部３２０の表面に形成される。平面部Ｓ２２は、嵌合部Ｓ２１の周囲に環状に形成され、オイルシール部材５３（第２のシール部材）を介して、ケーシング５１の開口端部５１２に接合される（図２）。

オイルシール部材５３は、ポンプユニット５０と第２の構造面Ｓ２（フランジ部３２０）との間に配置され、ポンプユニット５０と電動モータ１０との結合部からの作動油の漏出を防止する。オイルシール部材５３は、ポンプユニット５０のケーシング５１の開口端部５１２に装着される。オイルシール部材５３は、典型的には、ポンプユニット５０に装備されるが、電動モータ１０に装備されてもよい。

キャップ１３２は、ブラケット１３１と対向する第２の接合面Ｊ２を有する。第２の接合面Ｊ２は、図２に示すように、平面部Ｓ２２とは反対側の面に形成される。第２の接合面Ｊ２には、回転軸１２１と同心的な環状凸部Ｊ２１が形成されている。環状凸部Ｊ２１の外径は、嵌合部Ｓ２１の外径よりも小さく形成されている。環状凸部Ｊ２１は、ブラケット１３１の第１の接合面Ｊ１に形成された環状凹部Ｊ１１に係合可能に構成され、本実施形態ではＸ軸方向への圧入作用により、環状凹部Ｊ１１に結合される。

キャップ１３２は、回転軸１２１が貫通する貫通孔部１３２ｈを有する。貫通孔部１３２ｈは、環状凸部Ｊ２１の中心を通るようにキャップ１３２の中心部に形成されており、貫通孔部１３２ｈの内周面には、オイルシール部材１５（第１のシール部材）が装着されている。

オイルシール部材１５は、図３に示すように、貫通孔部１３２ｈの内周面に固定される外周部１５１と、回転軸１２１の外周面に摺接する内周部１５２と、外周部１５１と内周部１５２との間を連結する連結部１５３とを有し、これらは合成ゴム等の弾性材料で構成される。オイルシール部材１５はさらに、内周部１５２に装着されたリング部材１５４を有する。リング部材１５４は、環状またはＣリング状の金属製バネ材料で構成され、内周部１５２を回転軸１２１の周面に押し付ける方向に付勢する。

キャップ１３２の貫通孔部１３２ｈは、ブラケット１３１の貫通孔部１３１ｈと同軸上に形成され、隔壁１３の貫通孔１３ｈを構成する。貫通孔部１３２ｈは、嵌合部Ｓ２１の中心部からポンプユニット５０に向かって突出する所定長の周壁部Ｓ２１０の内周面で構成される。周壁部Ｓ２１０の大きさは特に限定されず、例えば、周壁部Ｓ２１０は、環状凸部Ｊ２１の内径よりもやや小さい外径を有する。

隔壁１３は、ブラケット１３１とキャップ１３２との間に配置されたシールリング１６をさらに有する。シールリング１６は、図３に示すように、第２の接合面Ｊ２上に、貫通孔部１３２ｈと同心的に形成された環状の溝部Ｊ２２に装着される。シールリング１６は、Ｘ軸方向に圧縮された状態で、第１の接合面Ｊ１に密着される。

環状の溝部Ｊ２２は、環状凸部Ｊ２１の外周側に、環状凸部Ｊ２１に隣接して形成される。本実施形態において、溝部Ｊ２２の外径は、嵌合部Ｓ２１の外径よりも小さく形成される。これにより、嵌合部Ｓ２１を構成するキャップ１３２の厚肉領域に溝部Ｊ２２を形成することができるため、フランジ部３２０の薄肉化を図ることができる。

キャップ１３２のフランジ部３２０は、ポンプユニット５０の開口端部５１２に固定可能に構成される。フランジ部３２０は、円盤形状を有し、その周囲には図４に示すようにＸ軸まわりに４つの突出片３２１が等角度間隔で形成されている。各突出片３２１の表面は、平面部Ｓ２２と面一に形成され、各突出片３２１には、電動モータ１０をポンプユニット５０へ締結する締結具Ｂ（図２）が挿通される挿通孔３２２が形成されている。

ブラケット１３１も同様に、図４に示すように複数の固定部３１１を有する。各固定部３１１は、キャップ１３２の突出片３２１にＸ軸方向に対向するようにブラケット１３１の周面に等角度間隔で形成される。固定部３１１の表面は、第１の接合面Ｊ１と面一に形成される。各固定部３１１には締結具Ｂが挿通される挿通孔が形成され、当該挿通孔にはカラー３１２が挿着されている。

カラー３１２は、その一端が第１の接合面Ｊ１からキャップ１３２の突出片３２１に向かって所定の長さだけ突出するように、各固定部３１１に取り付けられる。本実施形態では、カラー３１２は、固定部３１１と突出片３２１との厚みの総和と略同等の長さを有し、固定部３１１から突出するカラー３１２の端部は、キャップ１３２の挿通孔３２２に嵌合可能に形成される（図３）。これにより、キャップ１３２は、固定部３１１において、回転軸１２１の回転方向に位置決めされる。

本実施形態の電動モータ１０は、ケーシング１１の外部に設置された図示しないコントローラあるいは電源ユニットから回転子１２へ電力を供給する配線部材１７をさらに備える。ブラケット１３１は、配線部材１７が装着される装着部３１３を有する。

装着部３１３は、図４に示すように、ブラケット１３１の周面であって、隣接する２つの固定部３１１の間に形成される。装着部３１３は、配線部材１７のリード線１７１が挿通される通孔３１４を有する。

通孔３１４は、環状凹部Ｊ１１と連通し、リード線１７１は、環状凹部Ｊ１１の底部に形成された複数の孔Ｊ１２の一部を介してブラシ１２４と電気的に接続される。本実施形態では図３に示すように、リード線１７１は、環状凹部Ｊ１１の底部の近傍において、ブラシ１２４から引き出されたケーブルに接続されたリードプレート１７２に対して、ヒュージング（熱かしめ）により結線される。

また、通孔３１４の内部には、円筒状のグロメット１７３を介してリード線１７１が挿通されている。これにより、通孔３１４のシール性が確保され、ケーシング１１内部への雨滴や水蒸気の侵入が防止される。

さらに、通孔３１４の開口部には、コネクタハウジング１７４が取り付けられている。コネクタハウジング１７４は、配線部材１７を通孔３１４の開口部に支持する。本実施形態では、配線部材１７は、リード線１７１を収容するコルゲートチューブ１７５を有し、コネクタハウジング１７４は、コルゲートチューブ１７５の先端部を保持する。

［電動モータの動作］
以上のように構成される電動モータ１０において、回転子１２を収容するケーシング１１は、隔壁１３を介して、外部ユニットであるポンプユニット５０に取り付けられる。回転子１２の回転軸１２１は、隔壁１３の貫通孔１３ｈを貫通し、ポンプユニット５０のポンプ機構部に連結される。

回転子１２は、配線部材１７を介して供給される電力を受けて、ケーシング１１の内部においてＸ軸まわりに所定の回転数で回転する。回転子１２の回転駆動力は、回転軸１２１を介してポンプ機構部に伝達される。ポンプユニット５０は、バルブユニット７０を介して作動油を液圧シリンダ８０へ供給し、ロッド部８１を伸長させる。ロッド部８１の駆動方向は、電動モータ１０における回転子１２（回転軸１２１）の回転方向、あるいはバルブユニット７０における流路の切替によって制御される。回転子１２の回転方向は、配線部材１７を介して供給される直流電流の極性で制御され、あるいはバルブユニット７０における流路の切替は、上記コントローラによって制御される。

電動モータ１０において、隔壁１３は、ケーシング１１内部のモータ室とポンプユニット５０の液室５２とを区画する。オイルシール部材１５は、回転軸１２１の周囲に摺動可能に接触することで、液室５２からケーシング１１内部への作動油の侵入を防止する。

ここで、ポンプユニット５０の液室５２に対向する隔壁１３の第２の構造面Ｓ２は、液室５２内に収容されている作動油に接する接油部を構成する。本実施形態において第２の構造面Ｓ２は、単一の部材（キャップ１３２）で構成されているため、当該接油部が多部材で構成される場合と比較して、長期にわたり良好なオイルシール機能を確保することができることになる。

図５は、比較例に係る電動モータの隔壁部位を示す要部側断面図である。なお図において図２および図３と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図５に示す比較例に係る電動モータ２０は、ポンプユニット５０の液室５２とケーシング１１の内部とを区画する隔壁２３は、ケーシング１１の開口部１１１に取り付けられたブラケット２３１と、ブラケット２３１に結合されたキャップ２３２との組合せ体で構成される。ブラケット２３１は、ポンプユニット５０の液室５２に連通する開口部５１１に嵌合する円筒状の嵌合部２３１ｒを有し、キャップ２３２は、嵌合部２３１ｒの内周面にシールリング２３３を介して装着される。シールリング２３３は、キャップ２３２の外周面に形成された環状の溝部２３２ｖに装着される。

上記構成の電動モータ２０においては、ポンプユニット５０の液室５２の臨む隔壁２３の接油部が、ブラケット２３１およびキャップ２３２の２部材で構成される。このように接油部がブラケット２３１およびキャップ２３２の分割構造になっているため、これらの間に装着されるシールリング２３３にシール不良が生じると、液室５２内の作動油がモータ室へ侵入し、それを原因としてモータの安定した動作が確保できなくなる。

特に、キャップ２３２が合成樹脂材料の射出成形体で構成される場合、溝部２３２ｖの形成に際して、キャップ２３２は、その軸方向に垂直な方向に分割された２つ以上の金型を用いる必要がある。この場合、成形された溝部２３２ｖの底部には、その幅方向に延びるパーティングライン（金型分割線）が形成される。パーティングラインが形成された溝部２３２ｖにシールリング２３３が装着されると、シールリング２３３の部分的な劣化あるいは損傷を招き、長期にわたり安定したシール性を確保することができないおそれがある。

これに対して本実施形態の電動モータ１０においては、図２および図３に示すように、ポンプユニット５０の液室５２に臨む隔壁１３の接油部（第２の構造面Ｓ２）がキャップ１３２の単一部材で構成されているため、接油部に部材間の境界部は存在せず、したがって上述のような問題が生じることはない。

一方、本実施形態において、回転軸１２１に液密に摺接するオイルシール部材１５は、キャップ１３２の貫通孔部１３２ｈに装着される。ここで、キャップ１３２は、貫通孔部１３２ｈの軸方向に分割された２つの金型で成形されるため、貫通孔部１３２ｈの内壁に当該軸方向に延びるパーティングラインは発生することはない。これにより、オイルシール部材１５と貫通孔部１３２ｈの内周面との間に安定したオイルシール機能が確保される。

また本実施形態によれば、隔壁１３がブラケット１３１およびキャップ１３２の２部材で構成されるため、配線部材１７のケーシング１１内部への結線が容易となり、電動モータ１０の組立て作業性を向上させることができる。例えば、ブラケット１３１の装着部３１３に挿通されたリード線１７１をリードプレート１７２へヒュージングする作業を、ブラケット１３１からキャップ１３２を取り外した状態で行うことができるため、電動モータ１０と外部ユニット（コントローラあるいは電源ユニット）の結線作業が容易となる。

さらに本実施形態によれば、ブラケット１３１とキャップ１３２との間にシールリング１６が装着されているため、ケーシング１１内部の気密性あるいは液密性を確保し、これによりブラケット１３１とキャップ１３２との界面を介して侵入する水蒸気や雨滴からモータを保護することができる。

しかも、シールリング１６が装着される環状の溝部Ｊ２２は、キャップ１３２の第２の接合面Ｊ２に形成されるため、パーティングラインを形成することなく溝部Ｊ２２を成形することができる。これによりシールリング１６の長期にわたる良好なシール性を確保することができる。

さらに、ブラケット１３１およびキャップ１３２は、複数の固定部３１１および突出片３２１において周方向に相互に位置決めされた状態で組み合わされるため、両部材の組立て作業性および組立て精度の向上を図ることができる。

ポンプユニット５０への電動モータ１０の取り付けに際しては、固定部３１１および突出片３２１に、ケーシング１１の開口端部１１２に形成された固定孔１１３を貫通する締結具Ｂを挿通することで、ケーシング１１、ブラケット１３１およびキャップ１３２がポンプユニット５０のケーシング５１に同時に取り付けられる。これにより、ケーシング１１、ブラケット１３１およびキャップ１３２を相互に位置決めした状態で、共通の複数の締結具Ｂによってポンプユニット５０へ同時に固定することができる。

そして本実施形態においては、ブラケット１３１の環状凹部Ｊ１１およびポンプユニット５０の開口端部５１２に対し、キャップ１３２の環状凸部Ｊ２１および嵌合部Ｓ２１がそれぞれインロー状態で嵌合される。これにより、ブラケット１３１、キャップ１３２および開口端部５１２が各々の軸心を相互に一致させた状態で組み合わされるため、組立て作業性および組立て精度の向上を図ることができる。

＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態に係る電動モータにおける隔壁部位の要部拡大断面図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

本実施形態の電動モータにおける隔壁３３は、各々合成樹脂材料で構成されたブラケット３３１およびキャップ３３２の組合せ体で構成されている点で第１の実施形態と共通するが、これらの間に配置されるシールリング１６の装着形態が第１の実施形態と異なる。

図６に示すように、キャップ３３２は、回転軸１２１と同心的に形成された環状凸部Ｊ２１を有し、環状凸部Ｊ２１は、ブラケット３３１の環状凹部Ｊ１１に嵌合している。本実施形態においては、環状凹部Ｊ１１の外周面に、その開口部から所定の深さにわたって拡径部Ｊ１３が設けられ、環状凸部Ｊ２１の外周面には、その拡径部Ｊ１３に嵌合する拡径部Ｊ２３が設けられる。そして、シールリング１６は、環状凸部Ｊ２１の周囲（外周面）に装着され、図６に示すように、環状凹部Ｊ１１の拡径部Ｊ１３と環状凸部Ｊ２１の拡径部Ｊ２３との間の環状空間に配置された円筒シール構造を有する。

本実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。特に本実施形態において、シールリング１６は、回転軸１２１の径方向に圧縮された状態で、ブラケット３３１とキャップ３３２との間に装着される。このような装着形態においても、環状凸部Ｊ２１および環状凹部Ｊ１１の全周にわたってシールリング１６を密着させることができる。また、キャップ３３２の成形に際しては、第１の実施形態と同様に、回転軸１２１の軸方向に２分割された金型が用いられるため、環状凸部Ｊ２１の周面にパーティングラインが形成されることはなく、これによりシールリング１６の長期にわたる安定したシール性を確保することができる。

＜第３の実施形態＞
図７は、本発明の第３の実施形態に係る電動モータにおける隔壁部位の要部拡大断面図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

本実施形態の電動モータにおける隔壁４３は、各々合成樹脂材料で構成されたブラケット４３１およびキャップ４３２の組合せ体で構成されている点で第１の実施形態と共通するが、これらの間のシール構造が第１の実施形態と異なる。

図７に示すように、キャップ４３２は、回転軸１２１と同心的に形成された環状凸部Ｊ２１を有し、環状凸部Ｊ２１は、ブラケット４３１の環状凹部Ｊ１１に嵌合している。本実施形態においては、環状凸部Ｊ２１よりも外周側の第２の接合面Ｊ２の領域と、環状凹部Ｊ１１よりも外周側の第１の接合面Ｊ１の領域とを相互に溶着接合することで形成された環状のシール部１６０を有する。

シール部１６０は、例えば、超音波溶着法により形成される。超音波溶着法は、固相接合法の一種であり、接合部を局所的に振動させて相互に密着させる。したがってシール部１６０においては所定のシール性が得られ、また、シール部１６０が回転軸１２１と同心的に環状に形成されることで、ケーシング１１内部の気密性が確保される。

本実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。特に本実施形態においては、シールリング等の密封部材を別途設ける必要がなくなるため、部品点数の低減を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば以上の実施形態では、隔壁１３は、ブラケット１３１およびキャップ１３２の組合せ体で構成されたが、これに代えて、単一部材で構成されてもよい。

また以上の実施形態では、電動モータ１０は、電動液圧アクチュエータ１００の駆動源に適用されたが、これに限られず、単独のポンプ装置あるいはバルブ装置等の駆動源に適用されてもよい。

また以上の実施形態では、ブラケット１３１の周面に形成された複数の固定部３１１にキャップ１３２に対する位置決め機構が設けられたが、これに限られず、キャップ１３２に対する位置決め機構は、固定部３１１とは別に構成されてもよい。

さらに以上の実施形態では、隔壁を構成するブラケット１３１およびキャップ１３２がそれぞれ合成樹脂材料で構成されたが、これに代えて、金属材料で構成されてもよい。また、モータ構造としてＤＣブラシモータを例に挙げて説明したが、ＤＣブラシレスモータ、ＡＣモータ等の他のモータ構造が採用されてもよい。

１０…電動モータ
１１…ケーシング
１２…回転子
１３…隔壁
１３ｈ…貫通孔
１５…オイルシール部材
１６…シールリング
１７…配線部材
５０…ポンプユニット
５２…液室
１００…電動液圧アクチュエータ
１１１…開口部
１２１…回転軸
１３１，３３１，４３１…ブラケット
１３２，３３２，４３２…キャップ
１６０…シール部
３１１…固定部
３１３…装着部
３２０…フランジ部
Ｓ１…第１の構造面
Ｓ２…第２の構造面
Ｓ２１…嵌合部

Claims (9)

1. 作動流体を収容する液室と、前記液室に配置された機構部とを有する外部ユニットに取り付け可能に構成された電動モータであって、
   前記機構部に連結可能に構成された回転軸を有する回転子と、
   一端に開口部を有し、前記回転子を回転可能に収容するケーシングと、
   前記開口部に取り付けられる第１の構造面と、単一部材で形成され前記液室に嵌合可能に構成された嵌合部を有する第２の構造面と、前記回転軸が貫通する貫通孔とを有する隔壁と、
   前記回転軸と前記貫通孔との間に配置されたシール部材と
   を具備する電動モータ。
2. 請求項１に記載の電動モータであって、
   前記隔壁は、
   前記第１の構造面を有するブラケットと、
   前記第２の構造面と、前記貫通孔とを有し、前記回転軸の軸方向に前記ブラケットと組み合わされたキャップと
   を有する
   電動モータ。
3. 請求項２に記載の電動モータであって、
   前記隔壁は、前記ブラケットと前記キャップとの間に配置されたシールリングをさらに有する
   電動モータ。
4. 請求項３に記載の電動モータであって、
   前記キャップは、前記回転軸の軸方向において前記ブラケットと対向する接合面と、前記貫通孔と同心的に前記接合面に形成された環状の溝部とをさらに有し、
   前記シールリングは、前記環状の溝部に装着される
   電動モータ。
5. 請求項３に記載の電動モータであって、
   前記キャップは、前記ブラケットに嵌合し前記回転軸と同心的に形成された環状凸部をさらに有し、
   前記シールリングは、前記環状凸部の周囲に装着される
   電動モータ。
6. 請求項２に記載の電動モータであって、
   前記キャップは、前記回転軸の周囲に形成され前記ブラケットと溶着される環状のシール部をさらに有する
   電動モータ。
7. 請求項２〜６のいずれか１つに記載の電動モータであって、
   前記キャップは、前記嵌合部の周囲に形成され前記外部ユニットに固定可能に構成されたフランジ部をさらに有し、
   前記ブラケットは、前記回転軸の軸方向において前記フランジ部と対向し前記回転軸の回転方向において前記キャップを位置決めする複数の固定部をさらに有する
   電動モータ。
8. 請求項７に記載の電動モータであって、
   前記複数の固定部は、前記フランジ部を貫通し前記外部ユニットに締結される締結具が挿通される挿通孔をそれぞれ有する
   電動モータ。
9. 作動流体を収容する液室と、前記液室に配置されたポンプ機構とを有するポンプユニットと、
   前記ポンプ機構に連結された回転軸を有する回転子と、
   一端に開口部を有し、前記回転子を回転可能に収容するケーシングと、
   前記開口部に取り付けられる第１の構造面と、単一部材で形成され前記液室に嵌合する嵌合部を有する第２の構造面と、前記回転軸が貫通する貫通孔とを有する隔壁と、
   前記回転軸と前記貫通孔との間に配置された第１のシール部材と、
   前記ポンプユニットと前記第２の構造面との間に配置された第２のシール部材と
   を具備する油圧機器。

Images