JP4699499B2 - モータ - Google Patents
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Description
以下この発明の実施の一形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態にかかるDC(直流)電動モータの軸方向断面図である。
この図において、回転子1は、PPS系樹脂を使用しており、その中心軸部にはネジ穴1aが設けられている。また、ボス2に設けられた回転止め摺動部2a(規制部)は、平面を有した形状に成形されている。
3は出力軸、3aは出力軸摺動部、3bは出力軸3の出力端逆側に配設されたネジ3b、このネジ3bが回転子1の内部に設けられたネジ穴部1aと噛み合い挿入されている。また、出力軸3に設けられた出力軸摺動部3aは、ボス2に設けられた回転止め摺動部2a内を貫通しており、回転止め摺動部2aと噛み合う平面を有する形状に形成されている。
図3は、本発明を説明する為の比較例として、ボス2と出力軸3とを示す斜視図であり、図3中に示すようにその出力軸摺動部3aよりネジ部3bの方が一般に大きく、出力軸を組付ける際に出力軸に設けられたネジ部3bをボス2を通過させる為に、出力軸摺動部3aより大きい穴2bがボス2に開いている。
本実施の形態は、その穴2bを塞ぐ為に、図1に示すようにシール4でその穴を覆い、プレート5でシール4を保持する。保持にはプレート5をボス2に圧入等の固定をすることによりシール4を保持する。
ボス2には出力軸摺動部より大きい穴2bが空いており、シール4の変形可能(可撓性)なシール部4aでその個所を覆う。そのときのシール4の位置決めとして、ボス2の凸部2cとシール4の位置決め部4bを合わして組付ける。そしてプレート5で覆い、爪部5aをボス2のプレート保持穴2dに圧入し固定する。このとき、シール4aの寸法関係を、出力軸3の摺動部3aと摺動しない寸法関係にすることによってシール2を装着しないときと同様に摺動部3aに摺動抵抗を与えることはない。なお、ゴム等の変形可能な材料にて形成されるシール部4aで穴2bを塞ぐようにすることにより、ネジ3bを挿入する際には、ネジ3bがシール部4aを押しのけるように挿入することが可能であり、ネジ3bの挿入も容易にでき、出力軸3の組付け工程も従来と変更することなく、容易なものとなる。なお、ネジ3bは組付け時以外の通常動作時にはシール4を通過すること無く、モータの動作には影響を与えない。
図5は実施の形態2を示す電動モータの軸方向断面図である。
この図5に示すように出力軸3に装着したスプリングホルダ6の形状を相手側ハウジング7の内径より若干小さくなるようにすることで気密性を確保することが可能となる。要するに、スプリングホルダ6のスプリングを保持する部分6bより外側に拡張するように拡張部6cを設けるようにすればよい。また、拡張部6cとハウジング7との間の隙間は異物防止のためには小さいほどよい。なお、気密性を考慮した大きさであれば、プレート6に呼吸穴6aを設けても良く、呼吸穴6aを設けることによりプレート6の上下動がプレート6上下の圧力差により阻害されにくくなる。
図6は、実施の形態3のボス2と出力軸3とを示す斜視図である。
この図6に示すように出力軸摺動部3aをネジ部3bより大きくすることで、出力軸3に設けられたネジ部3bをボス2に通す為に開ける穴2bが不要となり、出力軸摺動部3aによって回転止め摺動部2aが気密性を確保された状態で摺動させることが可能となる。
直動する出力軸をモータに組付ける時出力軸に設けられたネジ部を通す為に開けられた隙間を塞ぐ部品を装着したことにより、異物、水分、ガス等のモータ内部への侵入を防ぐことができ、モータの信頼性が向上する。また、隙間を防ぐ部品は出力軸とは摺動しない寸法関係とすることで、隙間を防ぐ部品を装着しないときと同等の性能を確保することもできる。
実施の形態4を説明する為に、図1を用いて更に説明する。
8は永久磁石、9はプレート、10は回転子1の上下に設けられた軸受である。回転子1の外周面には複数極に分極された永久磁石8が配設され、この永久磁石8を挟んでその両端側には軸受10が挿入されている。回転子1は、PPS系樹脂を使用しており、その中心軸部にはネジ穴1aが設けられ、外周部にはフェライト系マグネットからなる永久磁石8と回転子1のストッパとなるプレート9が一体的にインサート成形されている。
15は固定子、11はコア、12はコイル、13はハウジング、14はモータ端子であり、固定子15はコア11に三相のコイル12が巻回されたものである。コア11は回転子1の永久磁石8の外側に所定の隙間を持って固定側磁極が形成されるよう配置されている。ハウジング13は固定子15を保持・固定すると共に、回転子1をその中央部に軸受10を介して内包・支持する。
このように出力軸3が駆動され、出力軸3引き込み時は出力軸ストッパ3cと回転子1のストッパ9が当接し衝突の衝撃に耐えることができる。
回転子1はPPS系樹脂により形成され、プレート9をその樹脂によりインサート成型等により保持している。そこでプレート9の形状を図7に示す形状とすることにより、樹脂が爪3aに引っ掛かり抜け方向の保持強度が向上する。なお、ここでは、図7に示すように爪3aの先の部分を横に突出させたような形状としたが、樹脂がプレートに引っ掛かる形状であれば良く、その樹脂の引っ掛かり量を多く取ることで保持強度を強くできる。
この図においては、回転子1に設けられたストッパとしてのプレート9が出力軸3に対して直動方向に当接するような配置とし、プレート9の出力軸3との当接面を平面とした形状とされている。
図9は回転子、出力軸、及びプレートを示す説明図である。この図においては、回転子1に設けられたストッパとしてのプレート9が出力軸3に対して回転方向に当接するような配置とし、プレート9の出力軸3との当接面を平面とした形状とされている。
プレート9は、回転子1に設けられ半円環形状に斜面を形成したような形状であるストッパ1cの回転方向の端面1dにインサート成型などで取り付けられることとなる。
また、回転子1の回転に伴ってプレート9が回転しつつ、出力軸1の出力軸ストッパ3cに当接して出力軸1を停止させることができる。
DCモータの回転子を樹脂成形にて製作する時、回転子に金属プレートをストッパとしてインサート成形したことにより、出力軸との衝突に対する耐久性が飛躍的に向上する。
また、金属プレートに抜け止め形状を設けたことにより、プレートを保持する強度が飛躍的に向上する。
これによって、出力軸との衝突により樹脂が破損しスティックすることを防止することができる。
例えば、回転子のストッパとして回転方向に配置しており、ストッパの数とネジの条数が異なる場合は出力軸の組付位置が異なる場合があった。その為出力軸の組み付け直し、又は設備が必要であった。
図10はこの実施の形態6のモータ端子部を示す側面図であり、図11はコイル線固定部を説明する為の比較例であり、図12はモータ端子部を示す上面図である。また、図13は、モータ端子部を示す斜視図であり、図14及び図15は各々面形状を説明するための説明図である。
これらの図において、14がモータ端子、51がコイル線、11がボビンである。モータ端子14はボビン11に形成された穴に圧入され(または、ボビン11のモールド形成時にインサート成型され)固定されている。
図10に示すようにモータ端子14のコイル線固定部52にコイルずれ防止のストッパ52aを設けている。ストッパ52aは、コイル線51がフック部52bに引っ掛けられた後、ヒュージング部52c側にずれてヒュージングに影響を及ぼさない様にしている。なお、フック部52aの両側にストッパ52aがあることにより、凹形状を形成している。
また、モータ端子フック部52bにコイル線51を巻き付ける時、図11のようにコイル線51が2本重なって入る(図11中の点線イのように折り曲げられた状態になる)と後工程のヒュージングに影響を及ぼす(ヒュージング不良が発生することがあり、コイル線51の接触不良が起こる可能性がある)ため、図12に示すように、コイル線固定部52の初期の折り曲げ幅がコイル線51の太さより小さくなるようにしておくことにより、コイル線51が2本重ならないように設定されている。
図13に示すようにモータ端子14のフック部52bにコイル線51を巻き付ける時、図15のようにコイルが傷付かない様にフック部52bにテーパ形状52dをR面(曲面)取り52eにて形成すればよい。これは、R面を有する治具によりプレス加工を行えばよい。
また、このフック部52dは図14に示すような平面状の治具によりプレス加工を行ってもよいが、その際には、プレス加工によって素材が移動しバリ52fが形成されてしまい、コイル線51に傷を付けるなどの問題があり、図15に示されるR面取り52eを形成する方法がよりよい。
モータ端子フック部にコイルを引っ掛けた(端末処理)後ヒュージングにより接続するときコイルがずれてヒュージング部に侵入しない様にストッパ形状を設置することにより、コイルがずれてヒュージング部に侵入することなく安定したヒュージングによる接続が行えるものであり、ヒュージング時コイルがずれてヒュージング不良を発生させる等を防止することができる。
Claims (2)
- 電流が供給されるコイルが設けられた固定子と、この固定子の内部を回転し磁石が設けられた回転子と、この回転子内部に設けられたネジ穴と螺合するネジ部を有する出力軸と、この出力軸の回転を規制することによりこの出力軸を軸方向に移動させると共にこの出力軸を摺動保持する規制部と、上記出力軸に設けられ上記規制部に設けられた摺動孔を摺動する摺動部と、上記固定子に設けられコイルのコイル線が固定される端子と、この端子に設けられ上記コイル線が巻き付けされる凹形状のフック部と、上記端子に設けられ上記コイル線が巻き付けられた後に折り曲げられるコイル線固定部を備え、このコイル線固定部と上記端子本体との間にコイル線は巻き付けられると共に、コイル線が巻き付けられる際の上記コイル線固定部と上記端子本体との隙間の最小はコイル線の太さより小さいものとすることを特徴とするモータ。
- フック部に曲面形状のテーパを設けたことを特徴とする請求項1記載のモータ。
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