JP2935273B2 - モータの組付方法及びモータのブラシ仮保持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転子の回転軸の一端がハウジングに片持
ち支持されたモータの組付方法、及びモータを組付ける
際のモータのブラシ仮保持構造に関する。

［従来の技術］ オイル等の流体を圧送する流体ポンプを駆動するため
の電動ポンプ用モータとして、軸線方向寸法（全長）の
短縮化あるいは狭いスペースの組付性の向上等のため
に、回転子の回転軸の一端がポンプハウジングに片持ち
支持された電動ポンプ用モータが知られている。

この種の電動ポンプ用モータでは、ポンプハウジング
に片持ち支持された回転子の回転軸の他端側に対応して
ブラシ基板が配置される。このブラシ基板には４極のブ
ラシが保持されている。

電動ポンプ用モータを組付ける際には、回転子に組付
けられた整流子に各ブラシを当接させながらブラシ基板
をヨークの端部に仮付けし、さらに、エンドプレートを
ブラシ基板と共にヨークの端部に取付けた後に、ヨーク
をかしめることによって固定する構成であった。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、各ブラシは組付完了状態では当然ながら整
流子に圧接状態とされるため、従来の電動ポンプ用モー
タの組付方法では、各ブラシを整流子に当接させながら
ブラシ基板をヨークの端部に仮付けする作業が煩雑であ
った。また、各ブラシと整流子との相対位置が不正確に
なり易く、組付けの精度も低い欠点があった。

この場合、例えばモータ内に配置されるスラスト受け
をブラシを保持する治具として用いた構成の直流モータ
が提案されている（実開昭63−17558号公報）。この種
の直流モータでは、回転子のスラスト受けは、部品組付
けの際にブラシを保持する治具としての機能を有してお
り、ブラシ組付け性が向上する。

しかしながら、前述の如きスラスト受けを備えた直流
モータでは、整流子をブラシ間に挿入した組付完了状態
においては、スラスト受けがモータ内部に部品として残
存する構成であり、このスラスト受けをモータ内部に収
容するスペースが不可欠な構成であるため、必然的にモ
ータの体格が大型になる欠点があった。

また一方、回転軸の一端がハウジングに片持ち支持さ
れ他端に整流子が固定された回転子を有するモータにお
いては、回転子の回転振動を抑えるために、回転子コア
部分を回転軸支持位置に極力接近して設ける必要があ
り、したがって、前記回転子コア部分と回転軸支持位置
との間に整流子を配置することは好ましくない。このた
め、このような回転軸の一端がハウジングに片持ち支持
された構成のモータにおいては、肉厚が薄いヨークの側
のしかも底部にブラシを設ける必要がある。

ところが、このような一般に肉厚の薄いヨークの側に
ブラシを設ける構成のモータにおいては、前述の如きス
ラスト受けを収容するスペースを確保することができ
ず、したがってこの場合のモータには前述の如きスラス
ト受けを適用することが全くできない。

本発明は上記事実を考慮し、高精度に組付けることが
できかつ組付性も向上し、さらに、ブラシの配置位置や
ヨークの肉厚寸法、形状に拘わらず広い範囲に適用する
ことができるモータの組付方法及びモータのブラシ仮保
持構造を得ることが目的である。

［課題を解決するための手段］ 請求項（１）に係る発明のモータの組付方法は、ハウ
ジングと、該ハウジングに回転軸の一端が回転自在に片
持ち支持され前記ハウジングと反対側の前記回転軸に固
定された整流子を有する回転子と、前記回転子を収容す
る有底円筒形状のヨークと、前記ヨークの底部に固定さ
れ前記整流子に付勢状態とされるブラシを保持するブラ
シ基板と、を備えたモータの組付方法であって、前記整
流子の外径と同等以上の外径寸法に形成された治具の外
周面に、前記ブラシ基板に取り付けられたブラシを一時
的に当接させ、組付完了状態における前記ブラシ位置と
略同位置で前記ブラシを保持し、次いで、前記回転子の
前記整流子側回転軸と前記治具の軸線が一致する状態を
維持しつつ、前記回転子を前記ヨークに順次押し込みな
がら前記治具を前記ヨークに対して軸線外側方向へ移動
させ、前記治具をモータ外部へ押し出すと共に、前記治
具に代えて前記整流子の外周を前記ブラシに圧接させて
組付け状態とする、ことを特徴としている。

請求項（２）に係る発明のモータのブラシ仮保持構造
は、ハウジングと、該ハウジングに回転軸の一端が回転
自在に片持ち支持され、前記ハウジングと反対側の前記
回転軸に固定された整流子を有する回転子と、前記回転
子を収容する有底円筒形状のヨークと、前記ヨークの底
部に固定され、前記整流子に付勢状態とされるブラシを
保持するブラシ基板と、μｍヨークの底部に形成された
透孔と、前記整流子の外径と同等以上の外径寸法に形成
され、かつ前記透孔に組付けられ、しかもその外周面に
前記ブラシを一時的に当接させて組付完了状態における
前記ブラシ位置と略同位置で前記ブラシを保持する治具
と、を備えたことを特徴としている。

［作用］ 請求項（１）記載のモータの組付方法では、整流子に
常に付勢状態とされるブラシは、当初治具によって、組
付完了状態におけるブラシ位置と略同位置で保持されて
おり、単にヨークとハウジングとを互いに接近する方法
に押し込む操作によって、治具がモータ外部へ押し出さ
れると共にブラシは治具に代えて順次整流子に圧接して
保持され組付状態となる。このように、単にヨーク又は
ハウジングを押し込み移動させる操作によって組付けが
完了するため、組付作業が容易となり、また、ブラシと
整流子との相対位置も正確となって組付けの精度も向上
する。また、組付完了状態においては治具はモータ外部
へ押し出されるため、治具のための特別な収容スペース
を設ける必要がなく、ヨークの肉厚が薄く、しかもこの
ヨークの底部側にブラシが配置された構成のモータであ
っても、何ら影響なく適用することができる。

請求項（２）記載のモータのブラシ仮保持構造では、
ブラシ基板だヨークに一体に固定されており、このブラ
シ基板に取り付けられ整流子の方向へ常に付勢状態とさ
れるブラシは、治具によって、組付完了状態におけるブ
ラシ位置と略同位置で保持される。すなわち、ヨーク、
ブラシ基板及びブラシは、互いに組付完了状態と略同位
置で一体的に保持状態とされる。このため、これらの部
品を、工場内において回転子やハウジングとは分離した
状態で搬送が可能となり、また分離状態で搬送されても
ブラシ等の組付位置がずれることがない。

［実施例］ 第１図には本発明に係るモータの組付方法が適用され
て組付けられた車両用の電動ポンプモータ10の全体断面
図が示されている。また、第２図には本発明に係る組付
方法及びブラシ仮保持構造が適用された電動ポンプモー
タ10の組付け状態が断面図にて示されている。

電動ポンプモータ10は、アーマチヤ（回転子）12のア
ーマチヤシヤフト14がポンプハウジング16に軸受18によ
って支持されており、アーマチヤシヤフト14の端部はポ
ンプ部20に連結されている。アーマチヤシヤフト14の他
端部には、コンミテータ（整流子）22が組付けられてお
り、後に詳述するブラシ基板40に取付けられたブラシ44
A、44B、44C、44Dが当接している。また、ポンプハウジ
ング16にはアーマチヤ12、ブラシ44A、44B、44C、44D、
ブラシ基板40等を収容してヨーク24が固定されている。

ヨーク24は磁性材から成る金属板を全体として有底の
円筒形状に絞り加工されてなり、開口側の端部がポンプ
ハウジング16に固定されている。一方、第３図にも示す
如くヨーク24の底部26は略円錐形に絞り込まれた形状と
なっており、さらに第６図に示す如く、中央部には透孔
28が形成されている。透孔28の近傍には、後述する電極
端子60、70を挿通する挿通部としての左右一対の透孔3
0、32が形成されている。また、底部26の半径方向外側
端部近傍には、略円錐形に絞り込まれた底部26の一部が
平面状に屈曲形成されて３箇所の平面部34が形成されて
いる。各平明部34には、第７図に示す如く、ヨーク24の
内側へ突出する凸部36がそれぞれ形成されている。これ
らの凸部36によってブラシ基板40が固定されている。

第５図（Ａ）乃至第５図（Ｃ）に示す如く、ブラシ基
板40はインシユレータ41と配線プレート50、52とから形
成されており、薄肉板状で、中央部にはヨーク24の透孔
28に対応した透孔42が形成されている。インシユレータ
41の一側（表側）には、４極のブラシ44A、44B、44C、4
4Dが周方向に等間隔で放射状に配列され、それぞれ爪部
46がインシユレータ41に嵌入してかしめられることによ
って固定されている。これらのブラシ44A、44B、44C、4
4Dはそれぞれ透孔42の中心方向へ常に付勢されており、
モータ組付前の状態（単にインシユレータ41に取付けら
れた状態）では、各ブラシのそれぞれ先端部は、透孔42
の周縁よりも半径方向内側へ突出されている。また、各
ブラシには、ピツグテール48がそれぞれ側壁部分から延
出されている。

一方、インシユレータ41の他側（各ブラシと反対側・
裏側）には、一対の配線プレート50、52が固着されてい
る。第５図（Ｃ）に詳細に示す如く、配線プレート50は
略リング状で、複数の爪部54がインシユレータ41を貫通
した後にかしめられることによってインシユレータ41に
一体的に固着されている。この配線プレート50の一部は
インシユレータ41に遮蔽されることなく表側（各ブラシ
側）に露出する接続部56、58となっており、接続部56に
前記ブラシ44Bのピツグテール48が溶着接続され、接続
部58に前記ブラシ44Dのピツグテール48が溶着接続され
ている。すなわち、配線プレート50はブラシ44B及びブ
ラシ44Dのそれぞれに略同一面上で接続されている。

また、ブラシ44Dの近傍の配線プレート50の一部から
は、インシユレータ41の表側方向へ略直角に屈曲されイ
ンシユレータ41を貫通して延出する電極端子60が一体的
に形成されている。電極端子60はヨーク24の一方の透孔
30に対応しており、透孔30を挿通した後にヨーク24の外
方へ突出して配置される。さらに、配線プレート50の周
縁近傍には、透孔62が等間隔で３箇所に穿設されてい
る。これらの透孔62はヨーク26に形成された凸部36に対
応しており、凸部36がそれぞれ嵌入可能となっている。

一方、配線プレート52は、略半円弧状で配線プレート
50の半径方向内側に位置しており、複数の爪部64がイン
シユレータ41を貫通した後にかしめられることによっ
て、配線プレート50と短絡することなくインシユレータ
41に一体的に固着されている。すなわち、配線プレート
50と配線プレート52とは、インシユレータ41の他側の略
同一面上に一体的に固着されており、全体としても薄肉
板状となっている。この配線プレート52の一部はインシ
ユレータ41に遮蔽されることなく表側（各ブラシ側）に
露出する接続部66、69となっており、接続部66に前記ブ
ラシ44Aのピツグテール48が溶着接続され、接続部68に
前記ブラシ44Cのピツグテール48が溶着接続されてい
る。すなわち、配線プレート52はブラシ44A及びブラシ4
4Cのそれぞれに略同一面上で接続されている。

また、ブラシ44Aの近傍の配線プレート52の先端部か
らは、インシユレータ41の表側方向へ略直角に屈曲され
インシユレータ41を貫通して延出する電極端子70が一体
的に形成されている。電極端子70はヨーク24の他方の透
孔32に対応しており、透孔32を挿通した後にヨーク24の
外方へ突出して配置される。

ヨーク24の左右一対の透孔30、32には、それぞれ絶縁
部材72が嵌合している。絶縁部材72は合成樹脂製で、第
８図（Ａ）乃至第８図（Ｃ）に示す如く、外径が透孔3
0、32に対応する略円筒形に形成されており、さらに第
４図に示す如くヨーク24の外側から各透孔内へ嵌入され
て固着されている。絶縁部材72の中央部には軸線に沿っ
て嵌入溝74が形成されており、この嵌入溝74に前述の電
極端子60、70がそれぞれ嵌入されている。すなわち、ヨ
ーク24と電極端子60、70との間に絶縁部材72が介在する
構成である。このため、電極端子60、70とヨーク24とは
電気的に絶縁（非短絡）状態となっている。また、絶縁
部材72の側壁部分には、嵌入溝74と連通する連通部76が
形成されている。このため、嵌入溝74内に嵌入された電
極端子60、70はそれぞれ連通部76を介して外部に露出さ
れている。

次に、電動ポンプモータ10を組付る際に用いる治具80
及び治具82について説明する。

第２図及び第９図に示す如く、治具80は円筒形に形成
されており、一端部はヨーク24の透孔28の内径寸法に対
応して形成された段付嵌入部84となっており、透孔28内
に嵌入して固定可能となっている。また、治具80の内径
寸法は、コンミテータ22の外径寸法に対応しており、同
等または若干大きめに設定されている。また、治具80の
外周面には透孔28に形成された一対の切欠部29に係合す
る一対の突起81が形成され、搬送時に振動してヨーク24
に対して治具80が回転し脱落するのを防止している。

一方、治具82は円柱形に形成されており、外径寸法治
具80の内径寸法、すなわちコンミテータ22の外径寸法に
対応して形成されており、治具80内を軸線に沿って摺動
可能となっている。治具82の一端部には、凹部86が軸線
と一致して形成されている。この凹部86は、コンミテー
タ22から更に突出するアーマチヤシヤフト14の先端部が
嵌入可能となっている。

次に本実施例の作用を電動ポンプモータ10の組付手順
と共に説明する。

上記構成の電動ポンプモータ10では、ブラシ44A、44
B、44C、44Dは、接続部56、58及び接続部66、68がそれ
ぞれ配線プレート50または配線プレート52に直接接続さ
れるため、４箇所の接続（溶着）作業でこと足りる。

配線プレート50及び配線プレート52がインシユレータ
41に一体的に固着されたブラシ基板40形成後には、ブラ
シ基板40が予め接続ヨーク24に固定される。すなわち、
配線プレート50の電極端子60及び配線プレート52の電極
端子70をそれぞれ絶縁部材72の嵌入溝74へ嵌入し、か
つ、配線プレート50に穿設された複数の透孔62内にヨー
ク24の凸部36を嵌入させる。さらに、凸部36の先端をか
しめることにより、配線プレート50及び配線プレート52
が一体固着されたブラシ基板40がヨーク24に固定される
（第３図図示状態）。なお、この場合、凸部36を透孔62
内に嵌入させた後に接着によって固定してもよい。

次いで、第２図に詳細に示す如く、治具80及び治具82
を用いてブラシ44A、44B、44C、44Dを仮に保持する。

すなわち、治具80の段付嵌入部84をヨーク24の透孔28
内に嵌入して一時的に固定状態とする。また、治具82を
治具80内に挿入すると共に、この治具82によってブラシ
44A、44B、44C、44Dを仮に保持する。これによってヨー
ク24、ブラシ基板40及びブラシ44A、44B、44C、44Dは互
いに一体的に組付状態とされると共に、それぞれ先端部
が透孔42の周縁よりも半径方向内側へ突出されていた各
ブラシは、モータ組付完了状態におけるブラシ位置と同
位置（正規の位置）で仮に保持された状態となる。

次いで、ポンプハウジング16に片持ち支持されたアー
マチヤ12（アーマチヤシヤフト14）をヨーク24内に挿入
し、アーマチヤシヤフト14の先端部を治具82の凹部86内
に嵌入する。これにより、アーマチヤシヤフト14は治具
82と軸線が一致して連結された状態となる。

さらに、このアーマチヤシヤフト14と治具82との軸線
一致状態を維持しつつ、ブラシ基板40と共にヨーク24を
ポンプハウジング16の方向へ順次押し込む。これによ
り、治具82が治具80内を軸線に沿って移動され、さら
に、治具82の移動が進行すると、治具82と同一軸線上に
位置するコンミテータ22が、治具82に変わって各ブラシ
に圧接してこれを保持する状態となる。

各ブラシがコンミテータ22に正規の位置で圧接する状
態となった後には、ヨーク24の開口側端部をポンプハウ
ジング16に固定する。さらに、治具80及び治具82をヨー
ク24から取り外し、ヨーク24の透孔28に蓋79を取付けて
ヨーク24及びブラシの組付けが完了する。

ヨーク24がポンプハウジング16に組付けられた後に
は、各絶縁部材72の連通部76へリード線78を挿入し、露
出する電極端子60、70にそれぞれ溶着し、これによって
電動ポンプモータ10の組付けが完了する。

このように、電動ポンプモータ10及びその組付方法で
は、ブラシ基板40（配線プレート50）の透孔62をヨーク
24の凸部36に単に係合させるのみでヨーク24に固定され
て一体となり、さらに、ブラシ基板40に取付けられた各
ブラシは治具82によって組付完了状態におけるブラシ位
置と同位置で保持される。すなわち、ヨーク24、ブラシ
基板40及び各ブラシは、互いに組付完了状態と同位置で
一体的に保持状態とされる。このため、これらの部品
を、アーマチヤ12（アーマチヤシヤフト14）やポンプハ
ウジング16とは分離した状態で持ち運びが可能となり、
また分離状態で持ち運んでもブラシ等の組付位置がずれ
ることがない。

さらに、当初治具80及び治具82によって組付完了状態
と同位置で保持された各ブラシは、単にヨーク24を押し
込む操作によって順次治具82に代えてコンミテータ22に
圧接して保持され組付状態となる。したがって、単にヨ
ーク24を押し込み移動させる操作によって組付が完了す
るため、組付作業が容易となり、また、各ブラシとコン
ミテータ22との相対位置も正確となって組付けの精度も
工場する。

また、組付完了状態においては治具80及び治具82はモ
ータ10（ヨーク24）の外部へ押し出されるため、治具80
及び治具82のための特別な収容スペースをヨーク24に設
ける必要がなく、本実施例に係るモータ10の如くヨーク
24の肉厚が薄くさらにこのヨーク24の底部26の側ブラシ
44A、44B、44C、44Dが配置された構成であっても、何ら
影響なく適用することができる。

なお、本実施例においては、それぞれ別々に構成され
る治具80及び治具82を用いて組付ける場合について説明
したが、これに限らず、治具80及び治具82を一体的に形
成する構成としてもよい。また、ヨーク24の透孔28の内
径寸法と同じであれば、治具80は特に用いなくてもよ
い。これらの場合であっても、ヨーク24と共に各ブラシ
を簡単な操作でかつ正確に組付けることができる。

さらに、上記本実施例は電動ポンプ用としてのモータ
について説明したが、本発明はこれに限らず、有底円筒
状のヨークの底部側に整流子及びブラシを配置したモー
タであれば適用できる。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係るモータの組付方法及び
モータのブラシ仮保持構造は、高精度に組付けることが
できかつ組付性も向上し、さらに、ブラシの配置一夜ヨ
ークの肉厚寸法、形状に拘わらず広い範囲に適用するこ
とができるという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るモータの組付方法及びモータのブ
ラシ仮保持構造が適用された電動ポンプ用モータの全体
断面図、第２図は電動ポンプ用モータの組付け状態を示
す断面図、第３図はブラシ基板の取付状態を示すヨーク
の断面図、第４図は絶縁部材が取付けられた状態を示す
ヨークの裏面図、第５図（Ａ）はブラシ基板の正面図、
第５図（Ｂ）はブラシ基板の側面図、第５図（Ｃ）はブ
ラシ基板の裏面図、第６図はヨークの底面図、第７図は
凸部を示すヨークの部分断面図、第８図（Ａ）は絶縁部
材の正面図、第８図（Ｂ）は絶縁部材の側面図、第８図
（Ｃ）は絶縁部材の裏面図、第９図は治具の斜視図であ
る。 10…電動ポンプモータ、12…アーマチヤ（回転子）、14
…アーマチヤシヤフト、16…ポンプハウジング、22…コ
ンミテータ、24…ヨーク、28…透孔、36…凸部、40…ブ
ラシ基板、41…インシュレータ、44A、44B、44C、44D…
ブラシ、50、52…配線プレート、80…治具、82…治具、
84…段付嵌入部、86…凹部。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングと、該ハウジングに回転軸の一
   端が回転自在に片持ち支持され前記ハウジングと反対側
   の前記回転軸に固定された整流子を有する回転子と、前
   記回転子を収容する有底円筒形状のヨークと、前記ヨー
   クの底部に固定され前記整流子に付勢状態とされるブラ
   シを保持するブラシ基板と、を備えたモータの組付方法
   であって、 前記整流子の外径と同等以上の外径寸法に形成された治
   具の外周面に、前記ブラシ基板に取り付けられたブラシ
   を一時的に当接させ、組付完了状態における前記ブラシ
   位置と略同位置で前記ブラシを保持し、 次いで、前記回転子の前記整流子側回転軸と前記治具の
   軸線が一致する状態を維持しつつ、前記回転子を前記ヨ
   ークに順次押し込みながら前記治具を前記ヨークに対し
   て軸線外側方向へ移動させ、 前記治具をモータ外部へ押し出すと共に、前記治具に代
   えて前記整流子の外周を前記ブラシに圧接させて組付け
   状態とする、 ことを特徴とするモータの組付方法。
2. 【請求項２】ハウジングと、 該ハウジングに回転軸の一端が回転自在に片持ち支持さ
   れ、前記ハウジングと反対側の前記回転軸に固定された
   整流子を有する回転子と、 前記回転子を収容する有底円筒形状のヨークと、 前記ヨークの底部に固定され、前記整流子に付勢状態と
   されるブラシを保持するブラシ基板と、 前記ヨークの底部に形成された透孔と、 前記整流子の外径と同等以上の外径寸法に形成され、か
   つ前記透孔に組付けられ、しかもその外周面に前記ブラ
   シを一時的に当接させて組付完了状態における前記ブラ
   シ位置と略同位置で前記ブラシを保持する治具と、 を備えたことを特徴とするモータのブラシ仮保持構造。