JP3983519B2

JP3983519B2 - Electric motor bracket mounting structure

Info

Publication number: JP3983519B2
Application number: JP2001345969A
Authority: JP
Inventors: 道夫岡田; 次男横尾
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2021-11-12
Also published as: JP2003153483A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機におけるエンドブラケットの取付構造に関し、特に、共に絞り加工にて成形されたハウジングとエンドブラケットとの間の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機においては、コイルを巻装したアーマチュアを金属製のハウジングに収容し、その端部にエンドブラケット（以下、ブラケットと略記する）を取り付けてアーマチュアの支持やハウジングの密閉等を行う構成が広く採用されている。例えば、特開平8-331789号公報や実開昭55-102353号公報には、金属を絞り加工して形成した有底円筒形状のハウジング内にアーマチュアを収容し、その開口端にブラケットを嵌合固定させる構成が示されている。この場合、前者の公報では、ハウジングをブラケット内周に圧入して両者を結合させ、その際、ブラケットの外周近傍に設けた溝により外縁部を弾性的に撓ませてハウジングとブラケットとの間の密着性向上を図っている。また、後者の場合は、ハウジング端部にフランジを設け、その外周をブラケット側の外周縁に形成した外周縁立部内に印籠嵌めすると共に、縁立部をフランジ部を抱き込むように折り曲げて両者を結合させている。
【０００３】
このようにブラケットの取り付けに際しては、ハウジングの内径部または外径部にブラケットの端部を嵌合させる構成が採用されるが、その際には両者の中心を合わせる必要がある。すなわち、ブラケットには多くの場合、アーマチュアの回転軸を支持する軸受が取り付けられており、アーマチュアの円滑な回転のためには、ブラケットとハウジングの芯合わせを行う必要がある。そこで、芯合わせの容易性から、比較的寸法精度の出し易いハウジング内径部を利用した固定方式が従来より多く採用されている。
【０００４】
図１１は、ハウジング内径部を利用してハウジングとブラケットの芯合わせを行う場合のブラケット取付構造を示す説明図である。図１１に示すように、ここではブラケット５１はアルミダイカストによって成形され、その嵌合部５２には切削加工が施される。そして、ハウジング５３の内周にブラケット５１の嵌合部５２を挿入し、そこで両者の中心を合わせつつ図示しないボルト等にてハウジング５３とブラケット５１とを結合させる。
【０００５】
しかしながら、このような方式ではブラケット５１を個々に切削加工する必要があり、コスト削減の妨げとなるという問題がある。そこで、電動機の軽量化やコストダウンを図るべく、ブラケットにハウジングと同様の絞り加工品を用いることも試みられている。図１２は、絞り加工品のブラケットを用いた場合のブラケット取付構造を示す説明図である。この場合、図１１のようにブラケットの外周から離れた位置に嵌合部を突設するのは絞り加工では難しいため、図１２に示すように、ブラケット５４もまた有底円筒形状に成形される。そして、このブラケット５４の内周側にハウジング５５に形成されたフランジ部５６の外周を圧入し、両者の結合が図られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような結合方式では、絞り加工品であるハウジング５５は、フランジ部５６の外径寸法精度が出しにくく、その公差が大きくなる傾向がある。このため、ブラケット５４にフランジ部５６の全周を圧入する構成を採ると、外径寸法のバラツキが大きい分、ブラケット・フランジ間の同軸度を確保しにくいという問題が生じる。この場合、ブラケットとハウジングとの間の同軸性は、電動機としての性能や寿命、信頼性等に影響を及ぼすため、コスト削減のためにそれを軽視することは好ましくない。そこで、ブラケットとハウジングを共に絞り加工にて形成しつつも、両者結合時にそれらの間の調心性を確保し得る構成が求められていた。
【０００７】
また、全周圧入構成の場合、ブラケット５４にフランジ部５６を圧入する際、ブラケット５４を変形させるための大きな圧入力が必要となる。このため、組み付け作業が困難であり、その改善も求められていた。
【０００８】
本発明の目的は、共に絞り加工にて形成されたハウジングとエンドブラケットを中心精度良く容易に結合し得る電動機のブラケット取付構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動機のブラケット取付構造は、絞り加工にて形成された円筒形状のハウジングと、絞り加工によって有底円筒形状に形成され前記ハウジングの端部に固定されるブラケットとを備えてなる電動機の前記ブラケット取付構造であって、前記ブラケットは、底面外周部から軸方向に向かって延びる側壁と、前記側壁内に形成され前記ハウジングの端部が収容されるハウジング取付部とを有し、前記ハウジングは、径方向外側に向けて少なくとも３カ所に突設され前記ブラケットの前記側壁内に圧入される圧入嵌合部と、前記圧入嵌合部の頂部に突設され前記側壁内面にて圧潰される小突起とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、ハウジングに圧入嵌合部を少なくとも３個突設し、それをブラケットの側壁内に圧入する構成としたので、圧入嵌合部は少なくとも３個の突起により外接円を形成することになり、外接円の精度が得易くなると共に、圧入時における偏心も抑えられる。従って、ブラケットとハウジングを結合させる際の調心性が向上し、共に絞り加工にて形成されたハウジングとブラケットを嵌合精度の低下を招くことなく結合でき、調心効果を維持しつつ両部品を絞り加工品化することが可能となる。これにより、ダイカスト製ブラケットに行っていた切削加工を省きコスト低減を図ることが可能となる。また、ダイカスト製部品に代えて板金製品を用いることができるため、製品の軽量化を図ることも可能となる。
【００１１】
前記ブラケット取付構造において、前記圧入嵌合部の外周面を、絞り加工にて前記圧入嵌合部を形成した後、しごき加工にて所定寸法に成形しても良い。これにより、圧入嵌合部の外形寸法精度を向上させることができ、より中心精度良くハウジングとブラケットを結合させることが可能となる。
【００１２】
また、前記ブラケット取付構造において、前記圧入嵌合部に前記側壁内面にて圧潰される小突起を設けても良い。これにより、ハウジングは小突起を圧潰しつつブラケットに圧入される形となり、圧入力を低減させることが可能となる。この場合、前記小突起を半円形状に形成しても良く、これにより、ハウジングは半円形状の小突起にてブラケット内に点圧入される形となり、圧入力を低減させ、加工性の向上を図ることが可能となる。
【００１３】
一方、本発明の電動機のブラケット取付構造は、絞り加工にて形成された円筒形状のハウジングと、絞り加工によって有底円筒形状に形成され前記ハウジングの端部に固定されるブラケットとを備えてなる電動機の前記ブラケット取付構造であって、前記ブラケットは、底面外周部から軸方向に向かって延びる側壁と、前記側壁内に形成され前記ハウジングの端部が収容されるハウジング取付部とを有し、前記ハウジングは、径方向外側に向けて少なくとも３カ所に突設され前記ブラケットの前記側壁内面に圧接する弾接嵌合部を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、ハウジングに弾接嵌合部を少なくとも３個突設し、外方への押圧力により弾接嵌合部が側壁内面に圧接する構成としたので、少なくとも３個の弾接嵌合部によって外接円を形成すると共に、弾接嵌合部の押圧力によってもブラケットとハウジングが結合されるので、両者間の調心性をより向上させることができる。また、前記ブラケット取付構造において、前記弾接嵌合部を、前記ハウジングの径方向外側に向けて延びる鍔部と、前記鍔部端部から軸方向に延び前記側壁内面に弾性的に接触する当接片とを有する構成としても良く、この場合、前記当接片は、前記側壁内面に圧入された後、その弾性復元力によって前記側壁内面に圧接する。
【００１５】
一方、前記電動機のブラケット取付構造において、前記側壁に、端部内周側に端面に向けて拡径するテーパ状のガイド部や、端部内周側に端面に向けて段階的に拡径するガイド部を設けても良い。これにより、ガイド部の案内によって嵌合部を容易にハウジング取付部内に挿入することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１である電動機のブラケット取付構造の構成を示す説明図、図２は図１におけるＸ部の拡大図、図３は図１における矢示Ｙ方向の側面図である。
【００１７】
本実施の形態の電動機１は、有底円筒形状のハウジング２内に、コイルを巻装したアーマチュア３を収容し、ハウジング２の開口端４側にエンドブラケット５（以下、ブラケット５と略記する）を嵌合固定した構成となっている。この場合、アーマチュア３は、ハウジング２およびブラケット５に取り付けられた軸受６によって、回転軸７を中心として回転自在に支持される。また、ハウジング２の内周面には、界磁用のマグネット８が取り付けられており、ブラシ９を介して給電を行うことにより、アーマチュア３が回転軸７と共に適宜回転するようになっている。
【００１８】
ハウジング２は、電動機１のヨークを兼ねた金属製の部材であり、絞り加工によって有底円筒形状に成形される。図１に示すように、ハウジング２のブラケット取付側端部は開口端４となっており、そこには円筒部１１から径方向外側に向けて圧入嵌合部１２が突設されている。この圧入嵌合部１２は、後述するように、ブラケット５の端部に圧入固定される。また、ハウジング２の開口端４と反対側の端部には、軸受収容部１３が軸方向（回転軸７の延伸方向）に向けて突設されている。
【００１９】
ここで、圧入嵌合部１２は、図３に示すように、円筒部１１にフランジを間欠形成した形態となっており、当該実施の形態では周方向に沿って等分に３個設けられている。また、圧入嵌合部１２の外周面１２ａは、絞り加工に供される円板状のブランクをプレスにて形成する際に、図４（ａ）のように、剪断面２３と破断面２４が形成され、そのうち破断面２４にはダレ２５が生じ、その下部にはバリ２６が発生する。従って、外周面１２ａをこのまま使用すると、圧入嵌合部１２の外形寸法を保持する部位は剪断面２３のみとなり、寸法精度が確保しにくくなると共に、圧入部位も減少する。
【００２０】
そこで、当該ハウジング２では、絞り加工にて円筒部１１を形成した後、圧入嵌合部１２の外周面１２ａをしごき加工（アイヨニング）し、図４（ｂ）に示すように、その外形寸法を板厚全域にて確保している。すなわち、外周面１２ａをダイスにてしごくことにより、外形寸法精度を向上させると共に、ブラケット５側との圧入部位を最大限確保している。
【００２１】
一方、当該電動機１では、ブラケット５もまた絞り加工にて成形された有底円筒形状の金属部材が使用される。図１に示すように、ブラケット５の外周部には、底面１４から軸方向に向かって延びる側壁１５が設けられており、その内側はハウジング取付部１６となっている。また、ブラケット５の中央部には、軸受収容部１７が軸方向に向けて突設されている。
【００２２】
ここで、側壁１５の端部内周側には、テーパ状のガイド部１８が形成されている。ガイド部１８は、図２に示すように、角度Ｋの傾斜面となっており、側壁１５の端面１９に向けて拡径している。また、側壁１５の内面は、ガイド部１８に続いて圧入部２０が設けられている。この場合、圧入部２０の内径Ａは、ハウジング２の圧入嵌合部１２の外径Ｂより若干小径となっている。一方、ハウジング取付部１６内の側壁１５基部には、図２に示すように、環状の逃げ溝２１が側壁１５の全周に亘って凹設されている。
【００２３】
次に、ブラケット５の取り付け方法について説明する。当該電動機１では、ハウジング２はブラケット５に圧入固定される。すなわち、ハウジング２の圧入嵌合部１２をブラケット５の圧入部２０に圧入することにより両者が結合される。そこで、まず圧入嵌合部１２をハウジング取付部１６の開口側（図１において右端側）に配し、側壁１５内に圧入嵌合部１２を挿入する。この際、側壁１５の端部内周側にはガイド部１８が形成されており、圧入嵌合部１２はこのガイド部１８に案内されて容易かつ円滑にハウジング取付部１６内に挿入されるようになっている。
【００２４】
側壁１５の奥側は圧入部２０となっており、圧入嵌合部１２は圧入部２０に手作業または簡単な治具によって押し込める程度に軽圧入される。ここで、圧入嵌合部１２は、前述のようにハウジング２の外周に等分に３個設けられている。すなわち、圧入嵌合部１２は３個の突起により外径Ｂのフランジ外接円を形成しており、当該ハウジング２は、全周に亘ってフランジを形成する場合に比して、圧入嵌合部１２の外接円の精度が得易くなっている。また、前述のように圧入嵌合部１２の外周面１２ａは、しごき加工により所定寸法に成形されているため、前記外接円の寸法もより高精度に確保され、圧入部位も板厚全域に亘って確保される。従って、圧入時における偏心が抑えられ、圧入嵌合部１２はハウジング取付部１６に中心精度良く圧入される。これにより、ハウジング２とブラケット５との間の同軸性が確保され、製品性能や信頼性等の向上が図られる。
【００２５】
圧入嵌合部１２を圧入部２０内に挿入した後、その端面２２がブラケット５の底面１４に当接するまでハウジング２を押し込む。ここで、絞り加工にて成形されたブラケット５には、図５に示すように、通常、側壁１５の内隅に曲げＲ（角Ｒ）が発生する。このため、角Ｒを避けてブラケット５内にハウジング２を嵌合させるためには、圧入嵌合部１２の外径Ｂの最大寸法は、ブラケット内径Ａから角Ｒを減じたＡ−２Ｒとなる。ところが、前述のように絞り加工品であるハウジング２では、圧入嵌合部１２の外径は寸法精度を出しにくい。従って、ブラケット５とハウジング２との間のガタが大きくなり、両者の同軸性を損なう原因となる。このため、ブラケットの材料・加工方法として角Ｒが残らないようなものを選択すると、図６のようなアルミダイカスト製のブラケット５’とせざるを得ない。また、側壁１５’内面の圧入部２０’にも切削加工を施す必要が生じる。すなわち、調心性を重視すると、ブラケットをダイカスト製とした上で切削加工を行って寸法精度を出す必要があり、加工工数が嵩みコスト的に不利となるという問題がある。
【００２６】
これに対し当該ハウジング２では、側壁１５の基部に逃げ溝２１が形成されているため、側壁１５を絞り加工によって立ち上げる際に形成される曲面（角Ｒ）は逃げ溝２１内に形成される。すなわち、逃げ溝２１によって角Ｒを底面位置から逃がすことができ、角Ｒに起因するガタを廃し、側壁１５と圧入嵌合部１２との間を圧入寸法に設定できる。そして、側壁１５内面に形成される圧入部２０は、ガイド部１８との接合点から底面１４の位置までの区間Ｃの全域で内径Ａが維持される。従って、圧入嵌合部１２は、その端面２２が底面１４に当接するまでガタなく押し込まれることになる。
【００２７】
このように当該ブラケット取付構造では、圧入嵌合部１２を３個突設し、それを側壁１５内に圧入する構成としたので、全周圧入に比してブラケット５とハウジング２との間の調心性を向上させることができる。従って、共に絞り加工にて形成されたハウジング２とブラケット５を嵌合精度の低下を招くことなく結合でき、調心効果を維持しつつ両部品を絞り加工品化することができる。また、圧入嵌合部１２は、角Ｒの影響を受けることなくハウジング取付部１６内に中心精度良く圧入されるため、ダイカスト製のブラケットを用いることなく、板金製品を使用でき、コスト低減や製品の軽量化を図ることも可能となる。
【００２８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２であるブラケット取付構造について説明する。図７はその構成を示す説明図である。なお、以下の実施形態では、実施の形態１と同様の部材、部品等については同一の符号を付しその説明は省略する。
【００２９】
当該実施の形態においては、ハウジング２の開口端４側には、円筒部１１から径方向外側に向けて弾接嵌合部３１が突設されている。弾接嵌合部３１は、実施の形態１における圧入嵌合部１２の端部を軸方向にさらに折り曲げた形となっており、当該実施の形態では周方向に沿って等分に３個設けられている。すなわち、弾接嵌合部３１は、円筒部１１から径方向外側に向けて延びる鍔部３２と、鍔部３２端部から軸方向に延びる当接片３３とから構成されている。
【００３０】
このような弾接嵌合部３１では、当接片３３の先端が若干外径側に開いた形に形成されている。そして、当接片３３をブラケット５の圧入部２０に圧入すると、この当接片３３は圧入部２０にて外方への広がりを押さえ込まれ、弾性反発力によって外方へ広がろうとする。図８は、この際の当接片３３の状態を示す説明図である。図８に示すように、当接片３３は、外方への押圧力によりその外周面３４が圧入部２０に弾性的に接触し、当接片３３が側壁１５の内周面に圧接される。従って、ハウジング２とブラケット５との間は、この弾性復元力によってより強固に結合され、両者間の調心性を向上させることが可能となる。
【００３１】
（実施の形態３）
さらに、本発明の実施の形態３であるブラケット取付構造について説明する。図９はその構成を示す説明図である。当該実施の形態では、圧入嵌合部１２が半円形状の小突起３５に形成されている。この小突起３５は、ハウジング２をブラケット５に取り付けると、その先端が圧潰されつつ圧入部２０の内面に圧入固定される。また、その際、小突起３５の先端は潰されつつも圧入部２０に食い込み、そこに固定される。
【００３２】
この場合、小突起３５は、図９に示すように圧入部２０に対して点接触にて圧入される。このため、全周圧入の場合に比してその加工力（圧入力）は大幅に低減される。従って、ハウジング２は、３個の小突起３５にて調心されつつ、容易にブラケット５内に圧入され、加工性の向上が図られる。なお、小突起３５は、それ自体で圧入嵌合部１２を形成する場合のみならず、図１のような圧入嵌合部１２の頂部に突設することも可能である。また、小突起３５の形状としては、図９のような半円形状のみならず、楕円形状や長円形状等、外縁が円弧状となった形態を採用することも可能である。
【００３３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施の形態では圧入嵌合部１２や弾接嵌合部３１を３個の突設部から形成したものを示したが、突設部の数は３個には限定されず、それを４個以上形成しても良い。但し、軽圧入という観点からすると、突設部の数は３〜６個程度が望ましい。なお、圧入嵌合部１２や弾接嵌合部３１の圧入方法は、手作業等による軽圧入には限定されず、プレスによる圧入であっても良い。
【００３４】
また、前述の実施の形態では、側壁１５の端部内周側に形成されたガイド部１８がテーパ状となってものを示したが、これを図１０に示すように端面に向けて段階的に拡径する階段状に形成しても良い。さらに、逃げ溝２１として、環状の溝を側壁１５の全周に亘って形成したものを示したが、これを断続状に形成することも可能である。すなわち、ハウジング２とブラケット５との組付位置が決まっている場合などでは、逃げ溝２１を全周に亘って形成する必要はなく、強度的にもその方が有利である。但し、ハウジング２とブラケット５との組付位置が決まっていない場合には、逃げ溝２１を全周に亘って形成することにより、圧入嵌合部１２との位置関係が任意となるため、組み付け性の点では有利となる。
【００３５】
加えて、圧入嵌合部１２と側壁１５は圧入のみによって結合されているが、圧入後に側壁１５の端面１９をカシメてさらに強固に両者を結合させても良い。なお、前述の実施の形態では、電動機１としてブラシ付のものを示したが、電動機の種類はこれには限定されず、ブラシレスモータに当該構造を採用することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の電動機のブラケット取付構造によれば、ハウジングに圧入嵌合部を少なくとも３個突設し、それをブラケットの側壁内に圧入する構成としたので、圧入嵌合部は少なくとも３個の突起により外接円を形成することになり、外接円の精度が得易くなると共に、圧入時における偏心も抑えられる。これにより、圧入嵌合部をハウジング取付部に中心精度良く圧入することができ、ハウジングとブラケットとの間の同軸性向上を図ることが可能となる。このため、共に絞り加工にて形成されたハウジングとブラケットを嵌合精度の低下を招くことなく結合でき、調心効果を維持しつつ両部品を絞り加工品化することが可能となる。従って、ダイカスト製ブラケットに行っていた切削加工を省きコスト低減を図ることが可能となる。
【００３７】
また、ハウジングに弾接嵌合部を少なくとも３個突設し、外方への押圧力により弾接嵌合部が側壁内面に圧接する構成としたので、少なくとも３個の弾接嵌合部によって外接円を形成すると共に、弾接嵌合部の押圧力によってもブラケットとハウジングが結合される。従って、ブラケットとハウジングとの間は、弾接嵌合部の弾性復元力によってより強固に結合され、両者間の調心性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である電動機のブラケット取付構造の構成を示す説明図である。
【図２】図１におけるＸ部の拡大図である。
【図３】図１における矢示Ｙ方向の側面図である。
【図４】圧入嵌合部の外周面の状態を示す説明図である。
【図５】絞り加工にて成形されたブラケットに形成される曲げＲを示す説明図である。
【図６】ハウジング外周部をブラケット内周に圧入する形態を踏襲しつつ、ブラケットの材料・加工方法として角Ｒが残らないものを選択した場合のブラケット取付構造を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２である電動機のブラケット取付構造の構成を示す説明図である。
【図８】図７のブラケット取付構造における当接片の状態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態３である電動機のブラケット取付構造の構成を示す説明図である。
【図１０】ガイド部の一変形例の構成を示す説明図である。
【図１１】ハウジング内径部を利用してハウジングとブラケットの芯合わせを行う場合のブラケット取付構造を示す説明図である。
【図１２】絞り加工品のブラケットを用いた場合のブラケット取付構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１電動機
２ハウジング
３アーマチュア
４開口端
５，５’ エンドブラケット
６軸受
７回転軸
８マグネット
９ブラシ
１１円筒部
１２圧入嵌合部
１２ａ外周面
１３軸受収容部
１４底面
１５，１５’ 側壁
１６ハウジング取付部
１７軸受収容部
１８ガイド部
１９端面
２０，２０’ 圧入部
２１逃げ溝
２２端面
２３剪断面
２４破断面
２５ダレ
２６バリ
３１弾接嵌合部
３２鍔部
３３当接片
３４外周面
３５小突起
５１ブラケット
５２嵌合部
５３ハウジング
５４ブラケット
５５ハウジング
５６フランジ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure for an end bracket in an electric motor, and more particularly to a mounting structure between a housing and an end bracket both formed by drawing.
[0002]
[Prior art]
In an electric motor, an armature wound with a coil is housed in a metal housing, and an end bracket (hereinafter abbreviated as a bracket) is attached to the end of the armature to support the armature or seal the housing. Has been. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-331789 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-102353, an armature is housed in a bottomed cylindrical housing formed by drawing metal, and a bracket is fitted to the open end. A fixed configuration is shown. In this case, in the former publication, the housing is press-fitted into the inner periphery of the bracket to couple them together, and at that time, the outer edge portion is elastically bent by a groove provided in the vicinity of the outer periphery of the bracket so that the space between the housing and the bracket is We are trying to improve adhesion. In the latter case, a flange is provided at the end of the housing, and the outer periphery of the housing is fitted into the outer peripheral edge standing part formed on the outer peripheral edge on the bracket side, and the edge part is bent so as to embrace the flange part. Are combined.
[0003]
As described above, when the bracket is attached, a configuration in which the end portion of the bracket is fitted to the inner diameter portion or the outer diameter portion of the housing is employed. In this case, it is necessary to align both centers. That is, in many cases, the bracket is attached with a bearing that supports the rotation shaft of the armature, and the bracket and the housing need to be aligned for smooth rotation of the armature. Therefore, in view of the ease of centering, a fixing method using a housing inner diameter portion, which is relatively easy to obtain dimensional accuracy, has been used more than ever.
[0004]
FIG. 11 is an explanatory view showing a bracket mounting structure when the housing and the bracket are aligned using the inner diameter portion of the housing. As shown in FIG. 11, here, the bracket 51 is formed by aluminum die casting, and the fitting portion 52 is cut. Then, the fitting portion 52 of the bracket 51 is inserted into the inner periphery of the housing 53, and the housing 53 and the bracket 51 are coupled with a bolt or the like (not shown) while aligning the centers thereof.
[0005]
However, in such a system, there is a problem that it is necessary to cut the brackets 51 individually, which hinders cost reduction. Therefore, in order to reduce the weight and reduce the cost of the electric motor, it has been attempted to use a drawn product similar to the housing for the bracket. FIG. 12 is an explanatory view showing a bracket mounting structure in the case of using a drawn product bracket. In this case, since it is difficult to draw the fitting portion at a position away from the outer periphery of the bracket as shown in FIG. 11 by drawing, the bracket 54 is also formed into a bottomed cylindrical shape as shown in FIG. . And the outer periphery of the flange part 56 formed in the housing 55 is press-fitted into the inner peripheral side of the bracket 54, and the two are combined.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, with such a coupling method, the housing 55, which is a drawn product, is difficult to achieve the outer diameter dimensional accuracy of the flange portion 56, and the tolerance tends to increase. For this reason, when the configuration in which the entire circumference of the flange portion 56 is press-fitted into the bracket 54 is employed, there is a problem that it is difficult to ensure the coaxiality between the bracket and the flange due to the large variation in the outer diameter. In this case, since the coaxiality between the bracket and the housing affects the performance, life, reliability, and the like as an electric motor, it is not preferable to neglect it for cost reduction. Therefore, there has been a demand for a configuration that can ensure alignment between the bracket and the housing while both are formed by drawing, and the two are coupled.
[0007]
In the case of the all-around press-fitting configuration, when press-fitting the flange portion 56 into the bracket 54, a large pressure input for deforming the bracket 54 is required. For this reason, the assembling work is difficult, and improvement thereof has been demanded.
[0008]
An object of the present invention is to provide a bracket mounting structure for an electric motor that can easily connect a housing and an end bracket, both of which are formed by drawing, with high center accuracy.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A bracket mounting structure for an electric motor according to the present invention is an electric motor including a cylindrical housing formed by drawing and a bracket formed into a bottomed cylindrical shape by drawing and fixed to the end of the housing. The bracket mounting structure, wherein the bracket includes a side wall extending in the axial direction from an outer peripheral portion of a bottom surface, and a housing mounting portion formed in the side wall and accommodating an end portion of the housing. Are protruded at least at three locations outward in the radial direction and press-fitted into the side wall of the bracket, and protruded from the top of the press-fit portion and crushed on the inner surface of the side wall. It has a small protrusion .
[0010]
In the present invention, since at least three press-fitting fitting portions are protruded from the housing and pressed into the side wall of the bracket, the press-fitting fitting portion forms a circumscribed circle by at least three protrusions. Therefore, the accuracy of the circumscribed circle can be easily obtained, and the eccentricity during press-fitting can be suppressed. Therefore, the alignment when the bracket and the housing are combined is improved, and the housing and the bracket, both of which are formed by drawing, can be combined without causing a decrease in fitting accuracy, and both parts can be maintained while maintaining the alignment effect. It becomes possible to make a drawn product. As a result, it is possible to reduce the cost by omitting the cutting process performed on the die-cast bracket. Further, since a sheet metal product can be used instead of the die-cast part, it is possible to reduce the weight of the product.
[0011]
In the bracket mounting structure, an outer peripheral surface of the press-fitting fitting portion may be formed into a predetermined dimension by ironing after forming the press-fitting fitting portion by drawing. Thereby, the external dimension accuracy of the press-fitting fitting portion can be improved, and the housing and the bracket can be coupled with higher center accuracy.
[0012]
In the bracket mounting structure, a small protrusion that is crushed on the inner surface of the side wall may be provided in the press-fitting fitting portion. As a result, the housing is pressed into the bracket while crushing the small protrusions, and the pressure input can be reduced. In this case, the small protrusions may be formed in a semicircular shape, whereby the housing becomes a point press fit into the bracket with the semicircular small protrusions, reducing pressure input and improving workability. Can be achieved.
[0013]
On the other hand, a bracket mounting structure for an electric motor according to the present invention includes a cylindrical housing formed by drawing and a bracket formed into a bottomed cylindrical shape by drawing and fixed to the end of the housing. The bracket mounting structure of the electric motor, wherein the bracket has a side wall extending in the axial direction from the outer peripheral portion of the bottom surface, and a housing mounting portion that is formed in the side wall and accommodates an end of the housing, The housing includes elastic contact fitting portions that protrude at least at three locations outward in the radial direction and that are in pressure contact with the inner surface of the side wall of the bracket.
[0014]
In the present invention, since at least three elastic contact fitting portions project from the housing and the elastic contact fitting portions are pressed against the inner surface of the side wall by the outward pressing force, at least three elastic engagement portions are provided. Since the circumscribed circle is formed by the contact fitting portion and the bracket and the housing are coupled also by the pressing force of the elastic contact fitting portion, the alignment property between the two can be further improved. Further, in the bracket mounting structure, the elastic contact fitting portion includes a flange portion extending outward in the radial direction of the housing, and an elastic contact with the side wall inner surface extending in the axial direction from the flange end portion. The contact piece may be configured to have a contact piece, and in this case, the contact piece is press-fitted to the inner surface of the side wall, and then press-contacted to the inner surface of the side wall by its elastic restoring force.
[0015]
On the other hand, in the bracket mounting structure of the electric motor, on the side wall, a tapered guide portion whose diameter is increased toward the end surface on the inner peripheral side of the end portion, or a guide portion which is gradually increased in diameter toward the end surface on the inner peripheral side of the end portion. May be provided. Thereby, a fitting part can be easily inserted in a housing attachment part by guidance of a guide part.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is an explanatory view showing the structure of a bracket mounting structure for an electric motor according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view in the direction of arrow Y in FIG. is there.
[0017]
The electric motor 1 of the present embodiment accommodates an armature 3 in which a coil is wound in a bottomed cylindrical housing 2, and an end bracket 5 (hereinafter abbreviated as a bracket 5) on the opening end 4 side of the housing 2. Is configured to be fitted and fixed. In this case, the armature 3 is supported by the bearing 6 attached to the housing 2 and the bracket 5 so as to be rotatable about the rotation shaft 7. Further, a field magnet 8 is attached to the inner peripheral surface of the housing 2, and the armature 3 is appropriately rotated together with the rotary shaft 7 by supplying power via the brush 9.
[0018]
The housing 2 is a metal member that also serves as the yoke of the electric motor 1, and is formed into a bottomed cylindrical shape by drawing. As shown in FIG. 1, the bracket mounting side end of the housing 2 is an opening end 4, and a press-fitting fitting portion 12 projects from the cylindrical portion 11 toward the radially outer side. As will be described later, the press-fitting portion 12 is press-fitted and fixed to the end portion of the bracket 5. In addition, a bearing housing portion 13 projects from the end portion of the housing 2 opposite to the opening end 4 in the axial direction (the extending direction of the rotating shaft 7).
[0019]
Here, as shown in FIG. 3, the press-fitting fitting portion 12 has a form in which a flange is intermittently formed in the cylindrical portion 11, and in the present embodiment, three pieces are provided equally along the circumferential direction. Yes. Further, the outer peripheral surface 12a of the press-fitting fitting portion 12 has a shearing surface 23 and a fractured surface 24 as shown in FIG. 4A when a disk-shaped blank used for drawing is formed by pressing. Of these, sagging 25 occurs on the fractured surface 24 and burrs 26 occur on the bottom. Therefore, if the outer peripheral surface 12a is used as it is, the only part that retains the outer dimensions of the press-fitting fitting portion 12 is the shearing surface 23, and it is difficult to ensure dimensional accuracy and the press-fitting part is also reduced.
[0020]
Therefore, in the housing 2, after the cylindrical portion 11 is formed by drawing, the outer peripheral surface 12a of the press-fitting fitting portion 12 is ironed (ioned), and the outer dimensions are set as shown in FIG. Secured throughout the plate thickness. That is, by squeezing the outer peripheral surface 12a with a die, the external dimension accuracy is improved and the press-fitting site with the bracket 5 side is secured to the maximum.
[0021]
On the other hand, in the electric motor 1, the bottomed cylindrical metal member formed by drawing is also used for the bracket 5. As shown in FIG. 1, a side wall 15 extending in the axial direction from the bottom surface 14 is provided on the outer peripheral portion of the bracket 5, and a housing attachment portion 16 is provided on the inner side thereof. In addition, a bearing housing portion 17 projects from the center portion of the bracket 5 in the axial direction.
[0022]
Here, a tapered guide portion 18 is formed on the inner peripheral side of the end portion of the side wall 15. As shown in FIG. 2, the guide portion 18 is an inclined surface having an angle K, and the diameter of the guide portion 18 increases toward the end surface 19 of the side wall 15. Further, the inner surface of the side wall 15 is provided with a press-fit portion 20 following the guide portion 18. In this case, the inner diameter A of the press-fit portion 20 is slightly smaller than the outer diameter B of the press-fit fitting portion 12 of the housing 2. On the other hand, at the base of the side wall 15 in the housing mounting portion 16, as shown in FIG. 2, an annular relief groove 21 is recessed over the entire circumference of the side wall 15.
[0023]
Next, a method for attaching the bracket 5 will be described. In the electric motor 1, the housing 2 is press-fitted and fixed to the bracket 5. That is, by press-fitting the press-fitting fitting portion 12 of the housing 2 into the press-fitting portion 20 of the bracket 5, both are coupled. Therefore, first, the press fitting part 12 is arranged on the opening side (right end side in FIG. 1) of the housing mounting part 16, and the press fitting part 12 is inserted into the side wall 15. At this time, a guide portion 18 is formed on the inner peripheral side of the end portion of the side wall 15, and the press-fitting fitting portion 12 is guided by the guide portion 18 so as to be easily and smoothly inserted into the housing attachment portion 16. It has become.
[0024]
The back side of the side wall 15 is a press-fitting portion 20, and the press-fitting fitting portion 12 is lightly press-fitted to the press-fitting portion 20 to the extent that it can be pushed manually or by a simple jig. Here, as described above, three press-fitting fitting portions 12 are equally provided on the outer periphery of the housing 2. That is, the press-fitting fitting portion 12 forms a flange circumscribed circle having an outer diameter B by three protrusions, and the housing 2 has a press-fitting fitting portion as compared with the case where the flange is formed over the entire circumference. The accuracy of 12 circumscribed circles is easily obtained. Further, as described above, since the outer peripheral surface 12a of the press-fitting fitting portion 12 is formed into a predetermined size by ironing, the size of the circumscribed circle is also ensured with higher accuracy, and the press-fitting portion also covers the entire plate thickness. Secured. Therefore, the eccentricity at the time of press-fitting is suppressed, and the press-fitting fitting portion 12 is press-fitted into the housing mounting portion 16 with high center accuracy. Thereby, the coaxiality between the housing 2 and the bracket 5 is ensured, and the product performance, reliability, and the like are improved.
[0025]
After inserting the press-fitting fitting portion 12 into the press-fit portion 20, the housing 2 is pushed in until the end surface 22 abuts against the bottom surface 14 of the bracket 5. Here, as shown in FIG. 5, the bracket 5 formed by drawing usually has a bending R (angle R) at the inner corner of the side wall 15. For this reason, in order to fit the housing 2 in the bracket 5 while avoiding the corner R, the maximum dimension of the outer diameter B of the press-fitting fitting portion 12 is A-2R obtained by subtracting the corner R from the bracket inner diameter A. . However, in the housing 2 that is a drawn product as described above, the outer diameter of the press-fitting fitting portion 12 is difficult to achieve dimensional accuracy. Therefore, the backlash between the bracket 5 and the housing 2 becomes large, which causes a loss of coaxiality between the two. For this reason, when a material that does not leave the corner R is selected as the bracket material / processing method, the bracket 5 ′ made of aluminum die casting as shown in FIG. In addition, it is necessary to cut the press-fitted portion 20 ′ on the inner surface of the side wall 15 ′. In other words, if the alignment is emphasized, it is necessary to perform dimensional accuracy by cutting the bracket after it is made of die-casting, and there is a problem that the processing man-hour is increased and the cost is disadvantageous.
[0026]
On the other hand, in the housing 2, the relief groove 21 is formed at the base of the side wall 15, so that a curved surface (angle R) formed when the side wall 15 is raised by drawing is formed in the relief groove 21. . That is, the corner R can be escaped from the bottom surface position by the relief groove 21, the play caused by the corner R can be eliminated, and the press-fitting dimension can be set between the side wall 15 and the press-fitting fitting portion 12. The press-fit portion 20 formed on the inner surface of the side wall 15 maintains the inner diameter A in the entire section C from the joint point with the guide portion 18 to the position of the bottom surface 14. Therefore, the press-fitting fitting portion 12 is pushed without play until the end surface 22 abuts against the bottom surface 14.
[0027]
As described above, in the bracket mounting structure, the three press-fitting fitting portions 12 are provided so as to protrude into the side wall 15, so that the space between the bracket 5 and the housing 2 is larger than that of the entire peripheral press-fitting. The alignment can be improved. Accordingly, the housing 2 and the bracket 5 both formed by drawing can be coupled without causing a decrease in fitting accuracy, and both parts can be made into a drawn product while maintaining the alignment effect. In addition, since the press-fitting portion 12 is press-fitted into the housing mounting portion 16 without being affected by the corner R, the sheet metal product can be used without using a die-cast bracket. It is also possible to reduce the weight.
[0028]
(Embodiment 2)
Next, a bracket mounting structure according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the configuration. In the following embodiments, the same members and components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0029]
In the present embodiment, an elastic contact fitting portion 31 projects from the cylindrical portion 11 toward the radially outer side on the opening end 4 side of the housing 2. The elastic contact fitting portion 31 has a shape in which the end portion of the press-fit fitting portion 12 in the first embodiment is further bent in the axial direction. In this embodiment, three elastic contact fitting portions 31 are provided equally along the circumferential direction. It has been. In other words, the elastic contact fitting portion 31 includes a flange portion 32 that extends radially outward from the cylindrical portion 11 and a contact piece 33 that extends in the axial direction from the end portion of the flange portion 32.
[0030]
In such an elastic contact fitting part 31, the tip of the contact piece 33 is formed in a shape that is slightly opened to the outer diameter side. When the contact piece 33 is press-fitted into the press-fit portion 20 of the bracket 5, the contact piece 33 is pressed to spread outward by the press-fit portion 20 and tends to spread outward by an elastic repulsive force. FIG. 8 is an explanatory view showing the state of the contact piece 33 at this time. As shown in FIG. 8, the outer peripheral surface 34 of the contact piece 33 is elastically brought into contact with the press-fit portion 20 by the outward pressing force, and the contact piece 33 is pressed into the inner peripheral surface of the side wall 15. . Therefore, the housing 2 and the bracket 5 are more firmly coupled by this elastic restoring force, and the alignment between the two can be improved.
[0031]
(Embodiment 3)
Furthermore, the bracket mounting structure which is Embodiment 3 of this invention is demonstrated. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration. In this embodiment, the press-fitting fitting portion 12 is formed on a semicircular small protrusion 35. When the housing 2 is attached to the bracket 5, the small protrusion 35 is press-fitted and fixed to the inner surface of the press-fit portion 20 while its tip is crushed. At that time, the tip of the small protrusion 35 is crushed but bites into the press-fit portion 20 and is fixed thereto.
[0032]
In this case, the small protrusion 35 is press-fitted to the press-fit portion 20 by point contact as shown in FIG. For this reason, the machining force (pressure input) is greatly reduced as compared with the case of the whole circumference press-fitting. Accordingly, the housing 2 is easily press-fitted into the bracket 5 while being aligned by the three small protrusions 35, thereby improving workability. The small protrusion 35 can be provided not only when the press fitting part 12 is formed by itself, but also at the top of the press fitting part 12 as shown in FIG. Further, the shape of the small protrusion 35 is not limited to a semicircular shape as shown in FIG. 9, but may be a shape with an outer edge formed in an arc shape such as an elliptical shape or an oval shape.
[0033]
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the press-fitting fitting portion 12 and the elastic contact fitting portion 31 are formed from three protruding portions, but the number of protruding portions is not limited to three, Four or more of them may be formed. However, from the viewpoint of light press-fitting, the number of projecting portions is preferably about 3-6. The press-fitting method of the press-fitting fitting portion 12 and the elastic contact fitting portion 31 is not limited to light press-fitting by manual work or the like, and may be press-fitting by a press.
[0034]
In the above-described embodiment, the guide portion 18 formed on the inner peripheral side of the end portion of the side wall 15 is tapered, but this is stepwise toward the end face as shown in FIG. You may form in the step shape which expands in diameter. Furthermore, although the annular groove was formed over the entire circumference of the side wall 15 as the escape groove 21, it can be formed intermittently. That is, when the assembly position of the housing 2 and the bracket 5 is determined, it is not necessary to form the relief groove 21 over the entire circumference, which is advantageous in terms of strength. However, when the assembly position of the housing 2 and the bracket 5 is not determined, the positional relationship with the press-fitting fitting portion 12 becomes arbitrary by forming the relief groove 21 over the entire circumference. This is advantageous in terms of sex.
[0035]
In addition, although the press-fitting fitting portion 12 and the side wall 15 are coupled only by press-fitting, the end surface 19 of the side wall 15 may be caulked after the press-fitting and the two may be coupled more firmly. In the above-described embodiment, the electric motor 1 with a brush is shown. However, the type of the electric motor is not limited to this, and the structure can be adopted for a brushless motor.
[0036]
【The invention's effect】
According to the bracket mounting structure for an electric motor of the present invention, since at least three press-fitting fitting portions protrude from the housing and are press-fitted into the side wall of the bracket, the press-fitting fitting portion has at least three protrusions. Therefore, the circumscribed circle is formed, and the accuracy of the circumscribed circle can be easily obtained, and the eccentricity at the time of press-fitting can be suppressed. As a result, the press-fitting fitting portion can be press-fitted into the housing mounting portion with high center accuracy, and the coaxiality between the housing and the bracket can be improved. For this reason, the housing and the bracket, both of which are formed by drawing, can be coupled without causing a decrease in fitting accuracy, and both parts can be made into a drawn product while maintaining the alignment effect. Accordingly, it is possible to reduce the cost by omitting the cutting process performed on the die-cast bracket.
[0037]
In addition, since at least three elastic contact fitting portions project from the housing and the elastic contact fitting portions are pressed against the inner surface of the side wall by the outward pressing force, at least three elastic contact fitting portions are used. In addition to forming a circumscribed circle, the bracket and the housing are also coupled by the pressing force of the elastic contact fitting portion. Therefore, the bracket and the housing are more firmly coupled by the elastic restoring force of the elastic contact fitting portion, and the alignment between the two can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a bracket mounting structure for an electric motor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG.
FIG. 3 is a side view in the Y direction indicated by an arrow in FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory view showing a state of an outer peripheral surface of a press-fitting fitting portion.
FIG. 5 is an explanatory view showing a bend R formed on a bracket formed by drawing.
FIG. 6 is an explanatory view showing a bracket mounting structure in a case where a bracket material / processing method that does not leave an angle R is selected while following the form in which the housing outer periphery is press-fitted into the bracket inner periphery.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a bracket mounting structure for an electric motor that is a second embodiment of the present invention.
8 is an explanatory view showing a state of a contact piece in the bracket mounting structure of FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing a configuration of a bracket mounting structure for an electric motor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of a modified example of the guide portion.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a bracket mounting structure when the housing and the bracket are aligned using the inner diameter portion of the housing.
FIG. 12 is an explanatory view showing a bracket mounting structure in the case of using a drawn product bracket.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Housing 3 Armature 4 Open end 5, 5 'End bracket 6 Bearing 7 Rotating shaft 8 Magnet 9 Brush 11 Cylindrical part 12 Press fit fitting part 12a Outer peripheral surface 13 Bearing accommodating part 14 Bottom 15, 15' Side wall 16 Housing attachment part 17 Bearing housing portion 18 Guide portion 19 End surface 20, 20 ′ Press-fit portion 21 Escape groove 22 End surface 23 Shear surface 24 Fracture surface 25 Burr 26 Burr 31 Elastic contact fitting portion 32 Gutter portion 33 Contact piece 34 Outer peripheral surface 35 Small protrusion 51 Bracket 52 Fitting part 53 Housing 54 Bracket 55 Housing 56 Flange part

Claims

The bracket mounting structure for an electric motor comprising a cylindrical housing formed by drawing, and a bracket formed into a bottomed cylindrical shape by drawing and fixed to an end of the housing,
The bracket has a side wall extending in the axial direction from the outer peripheral portion of the bottom surface, and a housing mounting portion that is formed in the side wall and accommodates an end of the housing,
The housing is protruded at least at three locations radially outward and is press-fitted into the side wall of the bracket, and is protruded from the top of the press-fitting portion and is crushed on the inner surface of the side wall A bracket mounting structure for an electric motor having a small protrusion.

The bracket mounting structure for an electric motor according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the press-fitting fitting portion is formed to a predetermined size by ironing after the press-fitting fitting portion is formed by drawing. The bracket mounting structure of the motor.

The bracket mounting structure for an electric motor according to claim 1 or 2, wherein the side wall has a tapered guide portion whose diameter increases toward an end face on an inner peripheral side of the end portion.

3. The bracket mounting structure for an electric motor according to claim 1, wherein the side wall has a guide portion that gradually increases in diameter toward the end surface on an inner peripheral side of the end portion. 4.