JP3244200B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二重筒形ヨーク構造の
回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】実開昭６１−１７６９５０号公報は、直
流モータのケースを３部材でケースを構成する従来例を
示す。このケースは、図３に示すように、界磁極が固定
された両端開口の主筒部１００と、主筒部１００の前端
開口を閉鎖するフロントブラケット１０１と、主筒部の
後端開口を閉鎖する浅底円筒形状のリヤブラケット１０
２と、主筒部１００及びリヤブラケット１０２により挟
持される円盤状のブラシホルダプレート１０３とを備え
ている。

【０００３】また、実開昭６１−１７６９５０号公報
は、直流モータのケースを２部材で構成する従来例を示
す。このケースは、図４に示すように、絞り加工により
一体形成された深底円筒形状のフロントケース２００
と、その開口を遮蔽する円盤状のブラケット２０１とか
らなり、フロントケース２００の底部から径小な軸受筒
部２０２が絞り加工により突設されている。

【０００４】一方、実開昭６３−７９４９号公報は、直
流モータのケースを２部材でケースを構成する他の従来
例を示す。このケースは、図５に示すように、それぞ
れ、深底円筒形状のフロントケース３００及びリヤケー
ス３０１を嵌合させてアーマチャ３０２を密閉してお
り、両ケース３００、３０１の円筒部は界磁極３０３の
外側で重ね合わせられて、ヨーク貫通磁束量を増大して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の各ケースにはそれぞれ一長一短があった。ま
ず、図３に示す従来例は、主筒部１００と浅底円筒形状
のリヤブラケット１０２とで挟持される円盤状のブラシ
ホルダプレート１０３にブラシホルダ１０４を固定でき
るために、ブラシなどから生じるカーボン粉などの粉末
がアーマチャ１０６側に飛散するのを抑止でき、電気絶
縁性能の低下などの不具合が防止できる。ただ、このケ
ースの欠点は部品点数が多く、それに伴い製造工程が複
雑化することである。

【０００６】次に、図４に示す従来例は、部品点数が少
なく、製造工程を短縮できる利点を有するが、径小な軸
受筒部２０２及び深底円筒形状のフロントケース２００
を深絞り加工により形成するために、フロントケース２
００の板厚増加が難しく、ヨーク貫通最大磁束量の増大
及びそれによる出力向上に限界があった。次に、図５に
示す従来例は、部品点数が少なく、かつ、深底円筒形状
の両ケース３００、３０１の円筒部によりヨーク貫通磁
束量を増大し、絞り加工も容易となる利点を有する。し
かし、この従来例では、図５からわかるように深底円筒
形状のリヤケース３０１の底部３０５にブラシホルダ３
０６を固定せざるを得ず、その結果として組立が難しか
った。

【０００７】すなわち、組立に際して、まず、両ケース
３００、３０１が嵌合すると、内部空間が密閉された状
態となり、この状態で、ブラシ３０７をコンミテータ３
０９の外周面上に乗せ、かつ、回転軸３０８を軸受け３
１０の軸孔に貫入する必要がある。ブラシホルダ３０６
に保持されたブラシ３０７はブラシスプリング（図示せ
ず、例えば図４の２０７参照）により求心方向に押圧さ
れ、これにより各ブラシ３０７の内周端は軸心に（相互
に）近接している。この状態で、回転軸３０８に嵌着さ
れたアーマチャ３０２を挿入し、コンミテータ３０９の
外周面上の所定位置ににブラシ３０７を乗せつつ、回転
軸３０８の先端を軸受け３１０の軸孔に貫入するのは容
易なことではない。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みなさたものであ
り、ヨーク貫通磁束量が大きくかつ部品点数の削減が可
能にもかかわらず、組立が容易で構造が簡単な上、飛散
ブラシ粉のアーマチャ汚損の防止及び界磁極とブラシホ
ルダとの位置合わせの容易化を実現した回転電機を提供
することを、その目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の回転電機は、軟
磁性薄板の深絞り成形品により構成されて第一の軸受筒
部が底部から軸方向に突出する底付き円筒形状の外側ヨ
ークと、軟磁性板の深絞り成形品により構成されて前記
外側ヨークに嵌着された底付き円筒形状の内側ヨークと
を備える二重筒形ヨーク構造を有する回転電機におい
て、前記内側ヨークの筒部の内周面に固定される界磁極
と、前記内側ヨークの底部の外端面に固定されるブラシ
ホルダと、第二の軸受筒部を有して開口端部が前記外側
ヨークの開口側端部及び前記内側ヨークの底側端部の少
なくとも一方に嵌着されるブラケットとを備えることを
特徴としている。

【００１０】

【作用】一端開口円筒形状の内側ヨークは、その底部に
てブラシホルダを支持し、内周面にて界磁極を支持して
いる。一端開口段付円筒形状で一体構造の外側ヨーク
は、その底部から軸方向に突設された径小な軸受筒部に
より回転軸を枢支し、一方その径大な主筒部は内側ヨー
クに嵌着されて、内側ヨークとともにヨーク貫通磁束量
の倍増を可能としている。

【００１１】ブラケットの軸受筒部は回転軸を枢支し、
ブラケットの開口端部は内側ヨークの底側端部及び前記
外側ヨークの開口側端部の少なくとも一方に嵌着されて
ブラケットの軸受筒部の芯出しを行い、かつ、内部空間
（特にブラシ空間）を密閉する。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の回転電機
は、底部から径小な軸受筒部が突設される外側ヨークに
内側ヨークを嵌入して、両主筒部によりヨークを構成す
るとともに、内周面に界磁極が固定された内側ヨークの
底部外端面にブラシホルダを固定する構成を採用してい
るので、以下の効果を奏することができる。

【００１３】まず、ヨーク貫通磁束量を減少させること
なく外側ヨークの薄肉化を実現できるので、外側ヨーク
の上記軸受筒部の深絞り加工が容易である。また、ブラ
シホルダを内側ヨークの底部外端面に固定しているの
で、組立に際してブラシホルダに保持されるブラシを容
易にコンミテータの外周面上に乗せることができ、組立
は極めて容易となる上、飛散ブラシ粉がアーマチャを汚
損することがない。更に、界磁極及びブラシホルダはと
もに内側ヨークに固定されるので、両者間の周方向角度
ばらつきを簡単に低減することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明について一実施例を図１を参照
して説明する。図１は、車両用スタータのモータ部を図
示したものであって、ケースＡは、外側ヨーク１、内側
ヨーク２及びブラケット３からなる。外側ヨーク１は径
大な主筒部１１を有し、その底部１１ａから軸受筒部１
２が軸方向に突出し、更に軸受筒部１２の底部１２ａか
らオイルシール保持用の小筒部１３が更に軸方向に突出
している。小筒部１３の端部は径内方向に延在するオイ
ルシール押さえ用の底部１３ａとなっている。外側ヨー
ク１は軟鉄の深絞り加工により形成されている。

【００１５】図２に、軸受筒部１２近傍の拡大断面図を
示す。８１は球軸受であり、軸受筒部１２に嵌入されて
いる。８２はオイルシールであり、小筒部１３に嵌入さ
れている。軸受筒部１２はスタータのハウジングＨの孔
部に嵌入されている。８３もオイルシールであり、スタ
ータのハウジングＨの端面に嵌入されている。８３もオ
イルシールであり、軸受筒部１２の底部１２ａとハウジ
ングＨの端面とにより押圧されている。図１及び図２か
ら、軸受筒部１２の内外周面、小筒部１３の内周面及び
軸受筒部１２の底部１２ａの外端面は、精密な寸法精度
を要することがわかる。８０は回転軸であり、球軸受８
１に回転自在に支持されている。

【００１６】内側ヨーク２は径大な主筒部２１と、底部
２２とからなり、底部２２はブラシホルダプレートを兼
ねている。すなわち、底部２２の外端面には複数のブラ
シホルダ４が周方向等間隔に固定されている。この内側
ヨーク２も、軟鉄の深絞り加工により形成されている。
ブラシホルダ４は、周知のように筒状に形成されて内部
にブラシ４１を摺動自在に保持しており、ブラシ４１は
図示しないブラシスプリングにより径内方向すなわち、
回転軸８０上のコンミテータ４２に所定の付勢力で押し
付けられている。

【００１７】また、内側ヨーク２の主筒部２１の内周面
には複数の界磁極５が周方向等間隔に固定されている。
この界磁極５に対面する位置にて、回転軸８０にはアー
マチャコイル６１巻装のアーマチャコア６が嵌着、固定
されており、アーマチャコイル６１の端部はコンミテー
タ４２に接続されている。ブラケット３は、浅底円筒形
状のアルミニウムダイキャスト製品であり、その開口端
部は内側ヨーク２の主筒部２１の底側端部に嵌着されて
いる。そして、内側ヨーク２にはＯリング７が嵌着され
ており、ブラケット３の開口端と外側ヨーク１の開口端
とがこのＯリング７を軸方向逆方向に狭窄して、この部
分から内部に水分などが侵入するのを防止している。ま
た、ブラケット３は開口端近傍に径方向に延在する段差
面３０を有し、段差面３０は内側ヨーク２の底部２２の
外端面に密接している。そして、この状態で、外側ヨー
ク１の主筒部１１に径内方向へ打ち出しが行われてスト
ッパ部１５が形成され、ストッパ部１５は内側ヨーク２
の開口端を係止している。この係止により外側ヨーク１
は図１中右側へ変位するのを規制され、結局、内側ヨー
ク２は外側ヨーク１及びブラケット３により挟持された
状態となって軸方向への変位を禁止されることになる。
更に、ブラケット３の底部から軸方向に軸受筒部３１が
突設されており、この軸受筒部３１はメタル軸受３２を
介して回転軸８０の先端を回転自在に支持している。

【００１８】ちなみにこの実施例では、外側ヨーク１の
肉厚は１．０ｍｍ、内側ヨーク２の肉厚は１．５ｍｍと
されている。以下、この実施例のケースＡの作用効果を
説明する。第一に、外側ヨーク１及び内側ヨーク２の両
主筒部１１、２１はそれぞれヨークとして機能する。し
たがって、外側ヨーク１の肉厚増大は主筒部１１、軸受
筒部１２及び小筒部１３などの高精度深絞り加工が可能
な限界厚さにより制限されるが、内側ヨーク２の厚さ分
だけヨーク貫通磁束量を増大し、出力トルクを増大する
ことができる。なお、内側ヨーク２の底部２２は比較的
精度を要求されないので、内側ヨーク２の主筒部２１の
厚さは外側ヨーク１の主筒部１１より厚く形成しやす
い。

【００１９】第二に、上記ヨークとして機能する内側ヨ
ーク２が更にブラシホルダプレートとしても機能してい
るので、全体として部品点数を低減することができる。
第三に、特に、本実施例と同様の二重ヨーク構造を有す
る図５のケースに比較して、組立が簡単である。すなわ
ち、ブラシホルダ４は内側ヨーク２の底部２２に固定さ
れるので、まず、内側ヨーク２を外側ヨーク１に嵌入
し、次にブラシ４１を遠心方向に僅かにずらせつつコン
ミテータ４２上に乗せる。次に、ブラケット３を内側ヨ
ーク２に嵌着すればよい。なお、この実施例において、
外側ヨーク１が図１中軸方向左側に変位するのと、ブラ
ケット３が図１中軸方向右側に変位するのとは、スルー
ボルト締付により抑止されている。

【００２０】第四に、内側ヨーク２の底部２２はアーマ
チャ室Ｂとブラシ室Ｃとを遮断しており、磨耗飛散した
カーボン粉や銅粉がアーマチャ室に混入するのを防止す
ることができる。ブラシ室Ｃ内の上記粉末はブラケット
３をはずすことにより清掃可能である。なお上記実施例
では、内側ヨーク２の底部２２は円盤状としたが、上記
第四の利点を考慮外とすれば、底部２２は開口部を有す
ることもできる。

【００２１】第五に、外側ヨーク１とブラケット３とで
Ｏリング７を挟圧するので、高い防水性能を実現するこ
ともできる。第六に、外側ヨーク１の主筒部１１に打ち
出しにより形成されたストッパ部１５により、外側ヨー
ク１内への内側ヨーク２の嵌入量を簡単に規定でき、工
程が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る回転電機のケースの断面図であ
る。

【図２】 上記ケースの一部拡大断面視図である。

【図３】 従来の回転電機のケースの断面図である。

【図４】 従来の回転電機のケースの断面図である。

【図５】 従来の回転電機のケースの断面図である。

【符号の説明】

１ 外側ヨーク ２ 内側ヨーク ３ ブラケット ４ ブラシホルダ ５ 界磁極 １１ 外側ヨークの主筒部 １１ａ 外側ヨークの底部 １２ 外側ヨークの軸受筒部 ２２ 内側ヨークの底部 ３１ ブラケットの軸受筒部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟磁性薄板の深絞り成形品により構成され
   て第一の軸受筒部が底部から軸方向に突出する底付き円
   筒形状の外側ヨークと、 軟磁性板の深絞り成形品により構成されて前記外側ヨー
   クに嵌着された底付き円筒形状の内側ヨークと、 を備える二重筒形ヨーク構造を有する回転電機におい
   て、 前記内側ヨークの筒部の内周面に固定される界磁極と、 前記内側ヨークの底部の外端面に固定されるブラシホル
   ダと、 第二の軸受筒部を有して開口端部が前記外側ヨークの開
   口側端部及び前記内側ヨークの底側端部の少なくとも一
   方に嵌着されるブラケットと、 を 備えることを特徴とする回転電機。