JP5764477B2 - モータおよびそれを用いたブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータおよびそれを用いたブレーキ装置に関する。

特許文献１には、モータハウジングの開口端を閉塞する樹脂製の端部プレート部材を備えたモータが開示されている。端部プレート部材は、ロータの回転軸を支持する軸受を予備的に支持する軸受部を有し、モータ単体での作動音や振動等の評価試験を可能としている。

特表2005-529279号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、端部プレート部材の軽量化と軸受の位置精度の向上とはトレードオフの関係にあり、端部プレート部材を薄肉化すると、寸法ばらつきによって端部プレート部材が変形し、軸受の位置精度を確保できない。
本発明の目的は、端部プレート部材の変形を抑制できるモータおよびそれを用いたブレーキ装置を提供することにある。

本発明では、モータハウジングの開口端を閉塞し、外周縁に複数箇所形成した外方に延びる突起部を介してモータハウジングの内周縁に当接する樹脂製端部プレート部材を備える。

よって、本発明では、端部プレート部材の変形を抑制できる。

図１は実施例１のギヤポンプの斜視図である。 実施例１のギヤポンプの側面図である。 モータの正面図である。 モータの側面図である。 実施例１のギヤポンプの断面図である。 実施例１の端部プレート部材の正面図である。

以下、本発明のモータおよびそれを用いたブレーキ装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
〔実施例１〕
実施例１のブレーキ装置は、車両の各輪のホイルシリンダ液圧を制御するためのもので、ブレーキ液を加圧するギヤポンプを備える。図１は実施例１のギヤポンプの斜視図、図２は実施例１のギヤポンプの側面図、図３は実施例１のモータの正面図、図４は実施例１のモータの側面図、図５は実施例１のギヤポンプの断面図である。
実施例１のギヤポンプは、車両の複数のホイルシリンダ液圧を制御するためのもので、ハウジング1と電動モータ（以下、モータ）2とを備える。以下の説明では、ギヤポンプの軸方向であってハウジング1のモータ2側を軸方向正側、反対側を軸方向負側と称す。

［ハウジングの構成］
ハウジング1は、内部に油路を備え、油路内のブレーキ液を流動可能なポンプ3と、油路を切り替える複数の電磁弁4と、モータ2を制御する制御基板5とを内蔵する。油路は車両に搭載されたマスタシリンダ、各ホイルシリンダ等と連通する。ハウジング1は、略矩形状に形成され、その外面には、油路形成用または電磁弁4や図外のセンサ類を取り付けるための開口1aが複数形成されている。
ハウジング1は、ハウジング本体6とカバー部材7とを有する。ハウジング本体6の軸方向正側面（一面）9にはモータ2が取り付けられ、軸方向負側面10には複数の電磁弁4が取り付けられている。ハウジング本体6の内部には、ポンプ3を収容する収容部11が設けられている。
ポンプ3の外周は、ポンプケース12に覆われ、ポンプケース12は、収容部11に圧入固定されている。ポンプケース12の内部には、駆動軸13と従動軸14が平行に配置されている。駆動軸13には、第１外接ギヤ15の第１駆動ギヤ16と第２外接ギヤ17の第２駆動ギヤ18が固定され、従動軸14には、第１外接ギヤ15の第１従動ギヤ19と第２外接ギヤ17の第２従動ギヤ20が固定されている。

第１外接ギヤ15の軸方向負側には第１外接ギヤ15の噛み合い部をシールする第１シールブロック21が当接し、軸方向正側には第１サイドプレート21aが当接している。第２外接ギヤ17の軸方向正側には第２外接ギヤの噛み合い部をシールする第２シールブロック22が当接し、軸方向負側には第２サイドプレート22aが当接している。
第１駆動ギヤ16と第２駆動ギヤ18との間には、駆動側ホルダ部23材と駆動側サイドプレート嵌合部材24が介装されている。第１従動ギヤ19と第２従動ギヤ20との間には、従動側ホルダ部材25と従動側サイドプレート嵌合部材26が介装されている。
駆動軸13の軸方向負側端はニードルベアリング27により回転可能に支持され、軸方向正側はボールベアリング28により回転可能に支持されている。ボールベアリング28の軸方向正側には、オイル漏れを防止するための減圧シール部材29、駆動側シール部材30が設けられている。駆動軸13の軸方向正側端は、駆動側シール部材30よりも軸方向正側に突出し、先端には、二面幅部13aが形成されている。従動軸14の軸方向負側端はニードルベアリング31により回転可能に支持され、軸方向正側端はニードルベアリング32により回転可能に支持されている。
なお、ポンプケース12は、フロントケース33、センタプレート34、リアケース35により構成される。フロントケース33、センタプレート34、リアケース35の外周には、Oリング33a,33b,33cが装着されている。

［モータの構成］
モータ2は、モータハウジング36と端部プレート部材（樹脂製端部プレート部材）37とを備える。
モータハウジング36は、有底の円筒状に形成され、ロータ（回転体）38とステータ39とモータ軸（回転軸）40とが収容されている。モータハウジング36の開口端36cの周縁には、フランジ部41が設けられている。フランジ部41には、３つのボルト穴42が周方向に等ピッチで形成されている。ハウジング本体6の軸方向正側面9には、３つのボルト穴42と対応する位置にねじ穴43が形成されている。モータハウジング36は、ボルト44によりハウジング本体6に締結固定されている。
ステータ39は、モータハウジング36の内周に固定されている。ロータ38は、ステータ39の内側に位置し、ステータ39に対して回転可能に設けられている。モータ軸40は、ロータ38と一体に設けられ、先端には駆動軸13の二面幅部13aと係合する二面幅受け溝40aが形成されている。これら二面幅部13aと二面幅受け溝40aとの係合により、駆動軸13とモータ軸40は一体に回転する。

［端部プレートの構成］
図６は、実施例１の端部プレート部材の正面図である。
端部プレート部材37は、モータハウジング36の開口端36cを閉塞するもので、合成樹脂により成形されている。端部プレート部材37は、ボス部45とリム部46をウェブ部47で繋いだ略円盤状に形成されている。
ボス部45は、環状に形成され、内周にモータ軸40を支持する軸受48を保持するための軸受部49が設けられている。軸受部49は、軸受48を軸受部49に圧入した際、軸受48の軸方向正側端の外周と接する径方向支持部50と、軸受48の軸方向正側端面を支持する軸方向支持部51とを有する。径方向支持部50の内径は、軸受48の外径よりも大きな寸法に設定されている。径方向支持部50には、径方向内方に突出する６つの突起部52が周方向に等ピッチで形成されている。６つの突起部52の先端を結ぶ円の外径は、軸受48の外径よりも小さな寸法に設定されている。軸方向支持部51の内径は、６つの突起部52の先端を結ぶ円の外径よりも小さな寸法に設定されている。

リム部46は、平面視環状、断面略コ字状の環状部53とフランジ部54とを有する。環状部53の外径は、モータハウジング36の開口に挿入可能な寸法に設定されている。フランジ部54は、環状部53の軸方向負側の端縁から径方向外方に延在している。フランジ部54の外径は、モータハウジング36の内周縁36aの内径よりも大きく、かつ、モータハウジング36の開口端36cに形成された拡径部36bの内径よりも小さな寸法に設定されている。環状部53には、径方向外方へ突出する６つの突起部55が周方向に等ピッチで形成されている。６つの突起部55は、ボス部45の６つの突起部52と対応する位置（周方向同一位置）に配置されている。６つの突起部55の先端を結ぶ円の外径は、モータハウジング36の内周縁36aの内径よりも大きな寸法に設定されている。環状部53には、制御基板5からステータ39へ電力を供給する配線を接続するためのコネクタ部56が設けられている。
ウェブ部47には、ボス部45とリム部46とを繋ぐ６つの補強リブ57が周方向に所定ピッチで形成されている。補強リブ57は、リム部46の突起部55およびボス部45の突起部52と対応する位置（周方向同一位置）に配置されている。

次に、作用を説明する。
［軽量化と軸受の位置精度確保の両立］
実施例１において、モータハウジング36の開口端36cを覆う端部プレート部材37は、モータ軸40を支持する軸受48を支持する軸受部49を備える。この軸受部49は、ギヤポンプの作動中に支持力を形成させるためではなく、モータ2をハウジング1に組み付ける前、すなわち、モータ2をあらかじめ組み立てるためにのみ作用するものである。このため、モータ2は、予備的に支えられたモータ軸40と共に、独立したユニットとして作動音や振動等の評価試験（作動チェック）を行うことができる。
ここで、モータ軸を予備的に支持する軸受の位置精度は、端部プレート部材の体格、すなわち、端部プレート部材による軸受の支持剛性に左右され、支持剛性が高いほど、軸受の位置精度を高めることができ、高精度な評価試験が可能となる。
一方、端部プレート部材には軽量化の要請から、出来るだけ薄肉化する必要があるが、端部プレート部材を薄肉化すると、寸法ばらつきによって端部プレート部材が変形し、軸受の位置精度の低下を招く。すなわち、端部プレート部材の軽量化と軸受の位置精度の向上とはトレードオフの関係にあるため、軽量化を優先すると軸受の位置精度が犠牲となり、高精度な評価試験が困難であった。

これに対し、実施例１では、端部プレート部材37の外周縁37aに、外方へ延びる６つの突起部55を設け、突起部55をモータハウジング36の内周縁36aに当接させる構成とした。よって、端部プレート部材37をモータハウジング36に取り付ける際、突起部55が変形して部分圧入となる。つまり、突起部55のみを部分圧入とすることで、端部プレート部材37の薄肉化を図りつつ、従来発生していた寸法ばらつきによる端部プレート部材37の変形を抑制できるため、圧入寸法の公差緩和を実現しつつ、高精度に位置決めを行うことが可能となる。このため、モータ単体での評価試験を精度良く行うことができる。
さらに、実施例１では、端部プレート部材37の軸受部49の内周縁（径方向支持部50）に、内方へ延びる６つの突起部52を設け、突起部52を軸受48の外周縁48aに当接させる構成とした。よって、軸受48を端部プレート部材37に取り付ける際、突起部52が変形した部分圧入となる。つまり、端部プレート部材37と軸受48とが圧入関係となるのに加え、モータハウジング36と端部プレート部材37とが圧入関係となるため、端部プレート部材37の変形をさらに抑制できる。

また、実施例１では、端部プレート部材37に形成した突起部55の径方向内側に補強リブ57を設けた。端部プレート部材37を変形させようとする圧力によるラジアル荷重は、端部プレート部材37の設けられた突起部55のある箇所に集中することから、強度が必要とされる区間が限定的となる。そこで実施例１では、強度が必要な箇所にのみ補強リブ57を設けて断面積を確保し、強度が不要な箇所は薄肉化することで、変形抑制を図りつつ、さらなる軽量化を実現できる。
さらに、補強リブ57は、端部プレート部材37に形成した突起部52の径方向外側に配置されているため、補強リブ57の個数を最小限に抑えることができる。仮に突起部52の周方向位置を突起部55と異ならせた場合、突起部55の周方向位置に加えて突起部52の周方向位置にも補強リブを設ける必要があるが、実施例１では突起部52と突起部55の周方向位置を一致させているため、補強リブ57の個数が最小限に抑えられ、軽量化を図ることができる。
［ブレーキ制御性能および車両搭載性の向上］
実施例１のモータ2は、モータ単体での高精度な評価試験が可能であるため、ギヤポンプの制御性能を高めることができる。よって、車両のブレーキ装置に適用した場合、各輪のホイルシリンダ液圧の制御性能、すなわち、ブレーキ制御性能の向上を図ることができる。
また、モータ2の軽量化によって車両搭載性の向上を図ることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のモータおよびそれを用いたブレーキ装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) ブレーキ装置は、内部に油路を備え、油路内のブレーキ液を流動可能なポンプ3を内蔵したハウジング1と、ハウジングの軸方向正側面9に取り付けられてポンプ3をロータ38のモータ軸40によって回転駆動するモータ2とを有し、モータ2は、内部にロータ38を収容する有底筒状のモータハウジング36と、モータハウジング36の開口端36cを閉塞しロータ38のモータ軸40を支持する軸受48を保持する軸受部49を有し、外周縁37aに６箇所形成した外方に延びる突起部55を介してモータハウジング36の内周縁36aに当接する端部プレート部材37とを備える。
これにより、端部プレート部材37の変形を抑え、モータ単体での評価試験を精度良く行うことができる。また、端部プレート部材37の軽量化を図ることができる。よって、ブレーキ制御の制御性能および車両搭載性の向上を図ることができる。
(2) 端部プレート部材37の突起部55に対応する位置に、半径方向内方に延びる補強リブ57を形成した。
これにより、補強リブ57以外の部分を薄肉化でき、端部プレート部材37をさらに軽量化できる。
(3) モータ2は、内部に回転体を収容する有底筒状のモータハウジング36と、モータハウジング36の開口端36cを閉塞し、外周縁37aに６箇所形成した外方に延びる突起部55を介してモータハウジング36の内周縁36aに当接する端部プレート部材37とを備える。
これにより、端部プレート部材37の変形を抑え、モータ単体での評価試験を精度良く行うことができる。また、端部プレート部材37の軽量化を図ることができる。

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
実施例では、端部プレート部材37の外周縁37aに６つの突起部55を設けた例を示したが、突起部は複数、好ましくは３つ以上であればよい。
また、実施例では、端部プレート部材37の内周縁（径方向支持部50）にも６つの突起部52を設けた例を示したが、突起部52を省略しても本発明の目的は達成できる。
本発明のモータを適用するポンプは、モータの回転軸によって回動駆動されるものであれば、任意のものを適用でき、タンデム式、外接ギヤポンプに限定されない。
端部プレート部材37において、ウェブ部47の補強リブ57を除く部分を切り欠いた構造としてもよい。

1 ハウジング
2 モータ
3 ポンプ
9 軸方向正側面（一面）
36 モータハウジング
36a 内周縁
36c 開口端
37 端部プレート部材（樹脂製端部プレート部材）
38 ロータ（回転体）
40 モータ軸（回転軸）
48 軸受
48a 外周縁
55 突起部

Claims (6)

1. 内部に油路を備え、前記油路内のブレーキ液を流動可能なポンプを内蔵したハウジングと、
   前記ハウジングの一面に取り付けられて前記ポンプを回転体の回転軸によって回転駆動するモータと、
   を有し、
   前記モータは、
   内部に前記回転体を収容する有底筒状のモータハウジングと、
   前記モータハウジングの開口端を閉塞し前記回転体の前記回転軸を支持する軸受を保持する軸受部を有し、外周縁に複数箇所形成した外方に延びる突起部を介して前記モータハウジングの内周縁に当接する樹脂製端部プレート部材と、
   を備えたことを特徴とするブレーキ装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ装置において、
   前記樹脂製端部プレート部材の前記突起部に対応する位置に、半径方向内方に延びる補強リブを形成したことを特徴とするブレーキ装置。
3. 内部に回転体を収容する有底筒状のモータハウジングと、
   前記モータハウジングの開口端を閉塞し、外周縁に複数箇所形成した外方に延びる突起部を介して前記モータハウジングの内周縁に当接する樹脂製端部プレート部材と、
   を備えたことを特徴とするモータ。
4. 内部に油路を備え、前記油路内のブレーキ液を流動可能なポンプを内蔵したハウジングと、
   前記ハウジングの一面に取り付けられて前記ポンプを回転体の回転軸によって回転駆動するモータと、
   を有し、
   前記モータは、
   内部に前記回転体を収容する有底筒状のモータハウジングと、
   前記モータハウジングの開口端を閉塞し前記回転体の前記回転軸を支持する軸受を保持する軸受部を有する樹脂製端部プレート部材と、
   を備え、
   前記樹脂製端部プレート部材は、前記モータハウジングの内周縁に部分的に複数箇所当接することを特徴とするブレーキ装置。
5. 請求項４に記載のブレーキ装置において、
   前記箇所を、前記樹脂製端部プレート部材の径方向に対向する位置に形成したことを特徴とするブレーキ装置。
6. 請求項４または５に記載のブレーキ装置において、
   前記樹脂製端部プレート部材は、突起部を備え、前記突起部を圧入して前記モータハウジングの内周縁に当接させたことを特徴とするブレーキ装置。

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