JP6780857B2 - DC motor - Google Patents
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Description
本発明は、ロータの両端より突出する回転軸を、それぞれ軸受部材により支持してなる直流モータに関する。 The present invention relates to a DC motor in which rotating shafts protruding from both ends of the rotor are supported by bearing members.
直流モータの中には、特許文献1に記載されているように、モータケースの一端面に形成された軸受保持部と、モータケースの他端面を閉塞するエンドフレームに形成された軸受保持部とに、滑り軸受を収容し、両滑り軸受により、ロータの両端より突出する回転軸をそれぞれ支持したものや、例えば特許文献2に記載されているように、ロータの一端より突出する負荷側(駆動軸側)の回転軸(特許文献2ではモータ軸)を、モータケースの一側面の軸受保持部(特許文献2では軸受収容部)に収容したボールベアリング(特許文献2では玉軸受)により支持し、ロータの他端より突出する反負荷側(整流子側)の回転軸を、モータケースの他側面を閉塞するエンドプレートの軸受保持部に収容した滑り軸受(特許文献2では焼結含油軸受)により支持したものがある。
Among the DC motors, as described in
上記特許文献1に記載されているように、ロータの両端より突出する回転軸を滑り軸受により支持してなる直流モータにおいては、滑り軸受は、耐負荷荷重が小さく、かつ摩耗による耐久性上の課題があるため、回転軸に比較的大きなラジアル荷重が作用する用途には不向きである。
As described in
一方、特許文献2に記載されている直流モータは、駆動軸側である整流子と反対側の回転軸が、耐負荷荷重の大きいボールベアリングにより支持されているので、駆動軸側の回転軸に大きなラジアル荷重が作用する用途にも十分対応することができる。
On the other hand, in the DC motor described in
しかし、例えば自動車のエンジンのスロットルバルブや、トランクリッドまたはバックドアを開閉するアクチュエータの駆動源として直流モータを使用する場合には、設置スペース、駆動源の配置による防水性、給電ケーブルの配置等の観点から、整流子側の回転軸を駆動軸としたり、整流子と反対側の回転軸を駆動軸としたりするなど、駆動軸とする側の回転軸を選択したい場合があるが、特許文献2に記載されている直流モータでは、以下の理由により、このような変更を容易に行うことができない。 However, for example, when a DC motor is used as a drive source for a throttle valve of an automobile engine or an actuator that opens and closes a trunk lid or a back door, the installation space, waterproofness due to the arrangement of the drive source, arrangement of the power supply cable, etc. From the viewpoint, there are cases where it is desired to select a rotation axis on the drive axis side, such as using the rotation axis on the commutator side as the drive axis or the rotation axis on the opposite side of the commutator as the drive axis. In the DC motor described in the above, such a change cannot be easily made for the following reasons.
すなわち、特許文献2に記載されている直流モータにおいては、モータケースとエンドプレートとに形成されている軸受保持部の内径及び外径を、大小異なるものとし、それらに、外径の異なるボールベアリング及びスリーブベアリングを収容している。
That is, in the DC motor described in
そのため、各軸受保持部は、ボールベアリング及びスリーブベアリングに専用のものとなり、それらを入れ替えて、スリーブベアリングをボールベアリングに、またボールベアリングをスリーブベアリングに容易に変更することはできず、整流子側の回転軸を同じ外径のボールベアリングを使用して駆動軸としたいと思っても、そのようなことはできず、駆動軸側とする回転軸は、整流子と反対側のものに固定されてしまう。 Therefore, each bearing holder is dedicated to the ball bearing and the sleeve bearing, and it is not possible to easily change the sleeve bearing to the ball bearing and the ball bearing to the sleeve bearing by exchanging them, and the rectifier side. Even if you want to use ball bearings with the same outer diameter as the drive shaft, you cannot do that, and the rotation shaft on the drive shaft side is fixed to the one on the opposite side of the rectifier. It ends up.
この問題に対処するためには、小径のボールベアリングを別途用意し、このボールベアリングを、内・外径を小としたスリーブベアリング用の軸受保持部に収容して、整流子側の回転軸を駆動軸とすることも考えられるが、小型のボールベアリングを別途用意しなければならないので、コスト高となる。
また、整流子側の回転軸を駆動軸として使用しうるように、エンドプレートを、ボールベアリングを収容可能な軸受保持部を有するものと交換することも考えられるが、この場合においても、エンドプレートを別途製作する必要があり、部品の共用化が図れないので、コスト高となる。
To deal with this problem, a small-diameter ball bearing is prepared separately, and this ball bearing is housed in a bearing holder for a sleeve bearing with a small inner and outer diameter, and the rotation shaft on the rectifier side is set. It is possible to use it as a drive shaft, but it is costly because a small ball bearing must be prepared separately.
Further, it is conceivable to replace the end plate with one having a bearing holding portion capable of accommodating a ball bearing so that the rotating shaft on the commutator side can be used as a drive shaft. In this case as well, the end plate may be replaced. Since it is necessary to manufacture the bearings separately and the parts cannot be shared, the cost is high.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ロータの両端から突出する回転軸を支持する軸受部材を、各回転軸に作用する負荷や、モータの用途、設置位置等に応じて、互いに同径をなすスリーブベアリングからボールベアリングに、またはその逆に、選択的に容易に変更しうるようにし、部品の共用化によりコスト低減が図れるようにした直流モータを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and the bearing members that support the rotating shafts protruding from both ends of the rotor are attached to each other according to the load acting on each rotating shaft, the application of the motor, the installation position, and the like. It is an object of the present invention to provide a DC motor capable of easily changing from sleeve bearings having the same diameter to ball bearings or vice versa, and cost reduction can be achieved by sharing parts.
本発明の直流モータによると、上記課題は次のようにして解決される。
(1) 一端が閉塞され、他端が開口している筒状のモータケースと、前記開口を閉塞するエンドキャップと、前記モータケース内に収容され、中心に、前記モータケースの一端方向及び前記エンドキャップ方向に延出する回転軸を有するロータとを備え、前記モータケースの一端方向に延出する前記回転軸を第1の出力軸部とし、前記エンドキャップ方向に延出する前記回転軸を第2の出力軸部として、これら第1の出力軸部及び第2の出力軸部を、前記モータケースの一端部に形成された第1軸受保持部及び前記エンドキャップに形成された第2軸受保持部にそれぞれ設けた軸受部材により支持してなる直流モータにおいて、
前記第1軸受保持部及び第2軸受保持部の内径を、互いに同径とし、かつこれら第1、第2軸受保持部の内部に、前記軸受部材としての外径の等しいスリーブベアリングまたはボールベアリングを選択的に収容しうるようにする。
According to the DC motor of the present invention, the above problems are solved as follows.
(1) A tubular motor case in which one end is closed and the other end is open, an end cap that closes the opening, and an end cap that is housed in the motor case, and is centered in the direction of one end of the motor case and the said. A rotor having a rotation shaft extending in the end cap direction is provided, the rotation shaft extending in the direction of one end of the motor case is used as a first output shaft portion, and the rotation shaft extending in the end cap direction is used. As the second output shaft portion, the first output shaft portion and the second output shaft portion are formed on the first bearing holding portion formed on one end of the motor case and the second bearing formed on the end cap. In a DC motor supported by bearing members provided in each holding portion,
The inner diameters of the first bearing holding portion and the second bearing holding portion are the same as each other, and a sleeve bearing or a ball bearing having the same outer diameter as the bearing member is placed inside the first and second bearing holding portions. Allows it to be selectively accommodated.
このような構成によると、モータケースの第1軸受保持部と、エンドキャップの第2軸受保持部の内径を等しくしてあるので、それらに、同じ外径のスリーブベアリングまたはボールベアリングを、第1の出力軸部及び第2の出力軸部に作用する負荷や、モータの用途、設置位置等に応じて、選択的に収容することができ、しかも、必要に応じて、スリーブベアリングからボールベアリングに、またはその逆に変更することができる。
従って、従来の直流モータのように、外径の異なるボールベアリングやスリーブベアリングを別途用意したり、外径の異なるボールベアリングやスリーブベアリングに対応して、第1軸受保持部または第2軸受保持部の内径を異ならせたモータケースやエンドキャップを別途製作したりする必要はなく、部品の共用化によりコストの低減が図れる。
According to such a configuration, since the inner diameters of the first bearing holding portion of the motor case and the second bearing holding portion of the end cap are made equal to each other, sleeve bearings or ball bearings having the same outer diameter are attached to them. It can be selectively accommodated according to the load acting on the output shaft and the second output shaft, the application of the motor, the installation position, etc., and if necessary, from the sleeve bearing to the ball bearing. , Or vice versa.
Therefore, unlike conventional DC motors, ball bearings and sleeve bearings with different outer diameters can be prepared separately, or ball bearings and sleeve bearings with different outer diameters can be supported by the first bearing holder or the second bearing holder. It is not necessary to separately manufacture motor cases and end caps with different inner diameters, and the cost can be reduced by sharing the parts.
(2) 上記(1)項において、モータケースの一端の外側面とエンドキャップの外側面とに、それぞれ互いに反対方向に突出する内径の等しい筒状のボスをほぼ対称的に形成し、前記モータケース側のボスを第1軸受保持部とし、前記エンドキャップ側のボスを第2軸受保持部とする。 (2) In the above item (1), tubular bosses having the same inner diameters protruding in opposite directions are formed substantially symmetrically on the outer surface of one end of the motor case and the outer surface of the end cap. The boss on the case side is used as the first bearing holding portion, and the boss on the end cap side is used as the second bearing holding portion.
このような構成によると、モータケースの一端の外側面及びエンドキャップの外側面の中央部のみを、反対方向に突出させてボスを対称的に形成し、両ボスを第1軸受保持部及び第2軸受保持部とするので、モータケースの一端及びエンドキャップの肉厚を、ボールベアリング及びスリーブベアリングの長さに対応して大とし、その部分に第1、第2軸受保持部を形成する必要はない。
従って、モータケース及びエンドキャップの小型化、軽量化が図れるだけでなく、モータケース及びエンドキャップを共用化して、モータに対する負荷の大きさ、モータの用途や設置位置等、多種多様の要求に対応することができ、コスト低減を図ることができる。
According to such a configuration, only the outer surface of one end of the motor case and the central portion of the outer surface of the end cap are projected in opposite directions to form bosses symmetrically, and both bosses are formed in the first bearing holding portion and the first bearing holding portion. Since it is a two-bearing holding part, it is necessary to increase the wall thickness of one end of the motor case and the end cap corresponding to the length of the ball bearing and the sleeve bearing, and to form the first and second bearing holding parts in that part. There is no.
Therefore, not only can the motor case and end cap be made smaller and lighter, but the motor case and end cap can be shared to meet a wide variety of requirements such as the size of the load on the motor, the application and installation position of the motor, etc. It is possible to reduce the cost.
(3) 上記(2)項において、エンドキャップを、モータケースの開口端部に嵌合された合成樹脂製のキャップ本体と、その外側面を覆うようにして前記モータケースの開口端部に固定される金属製のシールドキャップとからなるものとし、前記シールドキャップにボスを形成し、このボスを、スリーブベアリングまたはボールベアリングが圧入される第2軸受保持部とする。 (3) In the above item (2), the end cap is fixed to the open end of the motor case so as to cover the synthetic resin cap body fitted to the open end of the motor case and its outer surface. A boss is formed on the shield cap, and the boss is used as a second bearing holding portion into which a sleeve bearing or a ball bearing is press-fitted.
このような構成によると、金属製のシールドキャップに形成されたボスを第2軸受保持部とすると、第2軸受保持部の強度、剛性も大となるので、それに収容されたスリーブベアリングまたはボールベアリングにラジアル方向の大きな荷重が作用しても、十分に対応することができる。 According to such a configuration, if the boss formed on the metal shield cap is used as the second bearing holding portion, the strength and rigidity of the second bearing holding portion are also increased, so that the sleeve bearing or ball bearing accommodated therein is also increased. Even if a large load in the radial direction acts on the bearing, it can sufficiently cope with it.
(4) 上記(1)〜(3)項のいずれかにおいて、ボールベアリングにより支持された第1、第2出力回転軸のいずれか一方を、被駆動部材を駆動する駆動軸とする。 (4) In any of the above items (1) to (3), either one of the first and second output rotation shafts supported by the ball bearing is used as the drive shaft for driving the driven member.
このような構成によると、ボールベアリングは耐負荷荷重が大きいので、被駆動部材からの負荷が駆動軸に繰り返し作用しても、耐久性上問題となることはない。 According to such a configuration, since the ball bearing has a large load-bearing load, even if the load from the driven member repeatedly acts on the drive shaft, there is no problem in durability.
(5) 上記(1)〜(4)項のいずれかにおいて、前記直流モータは、第2の出力軸部に整流子が設けられるとともに、エンドキャップに前記整流子に摺接するブラシが設けられたブラシ付き直流モータであり、第1軸受保持部にスリーブベアリングを収容し、第2の出力軸部により被駆動部材を駆動するようにする。 (5) In any of the above items (1) to (4), the DC motor is provided with a commutator on the second output shaft portion and a brush on the end cap that is in sliding contact with the commutator. It is a DC motor with a brush, and a sleeve bearing is housed in a first bearing holding portion, and a driven member is driven by a second output shaft portion.
このような構成によると、スリーブベアリングが収容された第1軸受保持部側を、防水ケース等により覆って容易に防水構造とすることができるので、その部分を、雨水の浸入しやすい方向に向けて配置し、整流子やブラシのあるエンドキャップ側の第2の出力軸部側を、雨水の浸入しにくい方向に向けて配置することができる。 According to such a configuration, the side of the first bearing holding portion in which the sleeve bearing is housed can be easily covered with a waterproof case or the like to form a waterproof structure, so that the portion is directed in a direction in which rainwater can easily enter. The second output shaft portion on the end cap side with the commutator and the brush can be arranged so as to be in a direction in which rainwater is less likely to enter.
本発明によると、ロータの両端から突出する回転軸を支持する軸受部材を、両回転軸に作用する負荷や、モータの用途、設置位置等に応じて、互いに同径をなすスリーブベアリングからボールベアリングに、またはその逆に、選択的に容易に変更しうるようにした直流モータを提供することができる。 According to the present invention, the bearing members supporting the rotating shafts protruding from both ends of the rotor are changed from sleeve bearings having the same diameter to ball bearings according to the load acting on both rotating shafts, the application of the motor, the installation position, and the like. And vice versa, a DC motor can be provided that can be selectively and easily modified.
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図5は、本発明に係る直流モータ(以下、モータと略称する)の実施例1を示す。なお、以下においては、図1における左右、並びに図4以下の断面図における左右を、モータにおける「左右」として説明する。 1 to 5 show Example 1 of a DC motor (hereinafter, abbreviated as a motor) according to the present invention. In the following, the left and right in FIG. 1 and the left and right in the cross-sectional view of FIG. 4 and below will be described as "left and right" in the motor.
モータ1は、左端が端壁2Aをもって閉塞され、右端が開口する磁性材(例えば鉄系金属)よりなる横向き有底筒状のモータケース2内に、ロータ6と整流子9を左右に並べて収容して形成され、モータケース2の開口端は、エンドキャップ3により閉塞されている。
In the
詳述すると、右端が開口する横向き有底筒状のモータケース2の奥に、側面視円弧状断面をなす上下1対のマグネット7、7が固定され、上下のマグネット7、7間に、左右方向を向く回転軸と一体をなすロータ6が配設されている。モータケース2と上下のマグネット7、7により、ステータが形成されている。
More specifically, a pair of upper and
ロータ6の回転軸におけるモータケース2の端壁2A方向に延出する左方回転軸は、第1の出力軸部4とされ、同じくエンドキャップ3方向に延出する右方回転軸は、第2の出力軸部5とされている。
The left rotation shaft extending in the
ロータ6は、モータケース2内の左方寄りに配置されているため、ロータ6からの第2の出力軸部5の突出寸法は、第1の出力軸部4よりも大となっている。
Since the
ロータ6は、軸方向に積層されたコア8に、電機子巻線(図示略)を巻回して構成されている。第2の出力軸部5には、整流子9が嵌着され、整流子9には、後記するブラシ15が摺接している。
The
エンドキャップ3は、モータケース2の右方の開口端内に嵌合された合成樹脂製のキャップ本体10と、このキャップ本体10の外面を覆う金属製のシールドキャップ11とからなっている。シールドキャップ11は、ノイズを低減させるためのものであり、モータケース2の右側縁より軸方向に突設させた複数のかしめ片12、12を、シールドキャップ11の外周縁に設けた切欠溝11Aを介して求心方向に折曲することにより、モータケース2の開口端に固定されている。
The
モータケース2内においてキャップ本体10の内側面には、整流子9の外周面に摺接し、ターミナル端子13、13及びピッグテール14を介して給電される電流をロータ6の電機子巻線に供給するための上下1対のブラシ15、15が、ブラシホルダ16により保持されている。なお、ターミナル端子13、13、ピッグテール14、及びブラシホルダ16の形態、並びにブラシ15の接続形態等は、本発明と直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
また、キャップ本体10の内面には、ノイズ防止回路のインダクタを構成する1対のチョークコイルやブラシ押さえ等が、公知の態様で設けられているが、これらも、本発明とは直接関係ないので、図示及び詳細な説明は省略する。
In the
Further, a pair of choke coils, brush holders, and the like constituting the inductor of the noise prevention circuit are provided on the inner surface of the
モータケース2の左端の端壁2Aと、シールドキャップ11の外側面との中央部には、互いに左右反対方向に突出する内径の等しい筒状のボス17、17Aが、ロータ6の回転軸線上に並ぶようにして、ほぼ左右対称的に一体形成されている。両ボス17、17Aの外方の開口縁は、それらに収容される軸受部材を抜け止めするために、内向きに折曲されている。なお、両ボス17、17Aの内径は、それらに収容される後述のボールベアリング18の外径とほぼ同径とされている。
At the center of the
モータケース2の左端に設けられたボス17は、ロータ6の第1の出力軸部4を支持する軸受部材が内部に収容された第1軸受保持部171となっており、シールドキャップ11に設けられたボス17Aは、ロータ6の第2の出力軸部5を支持する軸受部材が収容された第2軸受保持部172とされている。第1軸受保持部171及び第2軸受保持部172の内面の軸方向の寸法は、ほぼ等しくされている。
The
第1軸受保持部171の内部に収容される軸受部材としては、ボールベアリング18が用いられ、その内輪を第1の出力軸部4の基部付近まで圧入した状態で、外輪を第1軸受保持部171内に圧入することにより、第1軸受保持部171の外側方に突出する第1の出力軸部4の基部付近は、ボールベアリング18により回転自在に支持されている。
A
第2軸受保持部172の内部に収容される軸受部材には、例えば青銅系の多孔質燒結金属に潤滑油を含浸させたスリーブベアリング19が用いられ、第2軸受保持部172を貫通して外側方に突出する第2の出力軸部5は、第2軸受保持部172の内部に圧入して固定されたスリーブベアリング19を貫通して回転自在に支持されている。なお、ボールベアリング18とスリーブベアリング19との軸方向の寸法はほぼ等しく、かつ第1、第2両軸受保持部171、172の内部に安定して収容されるように、やや長目に形成されている。また、第1、第2軸受保持部171、172からの第1の出力軸部4及び第2の出力軸部5の突出寸法は、互いに等しくされている。
For the bearing member housed inside the second
拡大断面図である図7にも示すように、スリーブベアリング19の内外両側において、第2の出力軸部5には、それに対してスリーブベアリング19及びシールドキャップ11を軸方向に位置決めするための1対のカラー20、20が、それぞれ平ワッシャ21、21を間に介在させて、スリーブベアリング19に対して相対回転しうるように圧入されている。
As shown in FIG. 7, which is an enlarged cross-sectional view, on both the inner and outer sides of the
スリーブベアリング19及び内外両カラー20の第2の出力軸部5への組付けは、第2の出力軸部5にキャップ本体10を嵌合したのち、内方のカラー20、スリーブベアリング19、外方のカラー20の順に行われる。この場合、スリーブベアリング19及び両カラー20を第2の出力軸部5に取付けた後、シールドキャップ11の第2軸受保持部172がスリーブベアリング19に圧入される。
To assemble the
なお、シールドキャップ11をモータケース2に取付ける前に、スリーブベアリング19を先に第2軸受保持部172に圧入した状態で、第2の出力軸部5に内方のカラー20を圧入し、その後、第2の出力軸部5に、スリーブベアリング19を、シールドキャップ11と共に嵌合し、最後に外方のカラー20を第2の出力軸部5に圧入してもよい。
いずれの組付順序によっても、スリーブベアリング19及びシールドキャップ11は、第2の出力軸部5上において、軸方向に位置決めされ、この状態で、モータケース2の開口端にシールドキャップ11を固定することができる。
Before attaching the
Regardless of the assembly order, the
図5は、実施例1のモータ1の使用例を示すもので、ボールベアリング18により支持された第1の出力軸部4を駆動軸とし、これにより、自動車のトランクリッドまたはバックドア(いずれも図示略)を開閉させるアクチュエータ22を駆動するようにした例である。モータ1及びアクチュエータ22は、車体に取り付けられる筒状ブラケット23内に収容されている。
FIG. 5 shows a usage example of the
アクチュエータ22は、遊星歯車機構24と、それに連結され、かつ先端部におねじ(図示略)が切られている出力軸25とを備えている。遊星歯車機構24は、第1の出力軸部4に固着されたサンギヤ241と、サンギヤ241と噛合して回転させられる複数のプラネタリギヤ242と、筒状ブラケット23に固定され、各プラネタリギヤ242が噛合しているリングギヤ243とからなり、各プラネタリギヤ242の支持軸26には、出力軸25の基部に一体形成されたキャリアプレート27が連結されている。
The
第2軸受保持部172からの第2の出力軸部5の突出寸法は、第1の出力軸部4の第1軸受保持部171よりの突出寸法よりも若干短寸とされ、第2の出力軸部5の端部には、回転センサマグネット28が固着されている。なお、第1、第2軸受保持部171、172からの第1の出力軸部4及び第2の出力軸部5の突出寸法は、回転軸を予め長目に形成しておき、用途に応じて、回転軸のいずれか一方の端部を切断するか、または、回転軸を一定の長さに形成し、回転軸へのロータ6の圧入位置を調整することにより、調整することができる。
このようにすると、長さの異なる回転軸を、モータの用途等に対応して複数製作する必要はなく、コスト低減が図れる。
ターミナル端子13、13には、一体的に連結された給電用のコネクタ29、29が差し込まれている。
The protrusion dimension of the second
In this way, it is not necessary to manufacture a plurality of rotating shafts having different lengths according to the application of the motor, and the cost can be reduced.
The
モータ1が作動し、第1の出力軸部4と共にサンギヤ241が正回転または逆回転すると、リングギヤ243に噛合している各プラネタリギヤ242が、自転しながら、サンギヤ241の回りを公転することにより、モータ1における第1の出力軸部4の回転が、キャリアプレート27を介して出力軸25に、減速されて伝達される。出力軸25が回転すると、その先端側のおねじ軸に螺合するトランクリッドまたはバックドアに取り付けられためねじ筒が、ねじ送りされることにより、トランクリッドまたはバックドアを開閉することができる。
When the
トランクリッドまたはバックドアの開閉動作に伴い、第1の出力軸部4には、ラジアル荷重が作用するが、このラジアル荷重は、第1軸受保持部171に収容された、耐負荷荷重の大きなボールベアリング18により受け止められるので、トランクリッドまたはバックドアを長期間開閉動作させても、耐久性上問題となることはない。
A radial load acts on the first
図6は、本発明に係るモータの実施例2の構成及びその使用例を示す。なお、実施例1と同様の部材には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
実施例2のモータ1は、上記実施例1のものとは反対に、ボールベアリング18を第2軸受保持部172の内部に固定し、スリーブベアリング19を第1軸受保持部171の内部に圧入し、ボールベアリング18により支持された第2の出力軸部5を駆動軸として、自動車のエンジンのスロットルバルブ(図示略)を開閉する駆動源に使用した例である。
FIG. 6 shows the configuration of the second embodiment of the motor according to the present invention and an example of its use. The same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In the
この例では、第1軸受保持部171からの第1の出力軸部4の突出寸法を、実施例1におけるものよりも短寸とし、かつモータ1全体及び後記するギヤ群を、エンジンルーム内に取り付けられる2分割型のケーシング30に収容してある。
In this example, the protruding dimension of the first
ボールベアリング18は、第2軸受保持部172内に、次のようにして固定されている。
図7の拡大断面図に示すように、シールドキャップ11をモータケース2に取付ける前に、第2軸受保持部172内にボールベアリング18と平ワッシャ31を左方の開口端より順に嵌合し、第2軸受保持部172の左方の開口縁部の複数箇所を、かしめ工具により強圧して、求心方向を向く複数の塑性変形部32を形成することにより、ボールベアリング18の外輪は、第2軸受保持部172の内部に、平ワッシャ31を介してかしめ固定されている。ボールベアリング18の内輪は、シールドキャップ11をモータケース2に取付ける際に、第2の出力軸部5に圧入される。
なお、第2軸受保持部172へのボールベアリング18の固定は、かしめによらずに、圧入して固定することもできる。この際には、平ワッシャ31は必ずしも必要ではない。
The
As shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 7, before attaching the
The
第2の出力軸部5には、駆動ギヤ33が固着され、駆動ギヤ33には、歯数の多い減速ギヤ34が噛合している。減速ギヤ34と一体をなすボス軸341の外周面に形成された出力ギヤ35と噛合する従動ギヤの回転軸(図示略)により、スロットルバルブが開閉されるようになっている。
A
このように、整流子9側の第2の出力軸部5を駆動軸として、それを支持する軸受部材を、実施例1のスリーブベアリング19からボールベアリング18に変更すると、スロットルバルブの開閉動作により、第2の出力軸部5にラジアル荷重が作用しても、その荷重は、耐負荷荷重の大きなボールベアリング18により受け止められるので、第2の出力軸部5は円滑に回転することができ、スロットルバルブを長期間開閉しても、第2の出力軸部5が心振れを起こす恐れは小さい。従って、整流子9やブラシ15の摩耗も抑えられ、それらの寿命が延びる。
In this way, when the second
また、モータ1及びギヤ群は、ケーシング30内に収容され、しかも、スリーブベアリング19が収容された第1軸受保持部171側を、ケーシング30により完全に覆って、容易に防水構造とすることができるので、その部分を、エンジンルーム内において雨水の浸入しやすい方向に向けて配置し、駆動軸側である給電系統のある第2軸受保持部172側を、雨水の浸入しにくい方向に向けて配置することができる。
Further, the
以上説明したように、本発明においては、モータケース2における第1軸受保持部171の内径と、シールドキャップ11の第2軸受保持部172の内径とを等しくしてあるので、それらに、同じ外径のスリーブベアリング19またはボールベアリング18を、第1の出力軸部4及び第2の出力軸部5に作用する負荷や、モータの用途、設置位置等に応じて、選択的に嵌合保持させることができる。
As described above, in the present invention, the inner diameter of the first
従って、外径の異なるボールベアリング18及びスリーブベアリング19を別途用意したり、外径の異なるボールベアリング18及びスリーブベアリング19に対応して、第1軸受保持部171または第2軸受保持部172の内径を異ならせたモータケース2やシールドキャップ11を別途製作したりする必要はなく、モータケース2及びシールドキャップ11を共用化して、モータの負荷の大きさ、用途、設置位置等、多種、多様の要求に対応することができ、コスト低減を図ることができる。
Therefore, the
本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、例えば次のような種々の変形や変更を施すことが可能である。
上記第1、第2実施例のモータのエンドキャップ3は、合成樹脂製のキャップ本体10と、その側面を覆う金属製のシールドキャップ11とからなるものとし、シールドキャップ11に、軸受部材を収容する第2軸受保持部172を形成しているが、ノイズ対策が不要な場合は、シールドキャップ11を省略し、キャップ本体10に第2軸受保持部172を形成することもある。
The present invention is not limited to each of the above embodiments, and various modifications and modifications such as the following can be made without departing from the gist of the present invention.
The
また、上記第1、第2実施例のモータでは、負荷が作用する駆動軸側の出力回転軸のみを、ボールベアリング18により支持しているが、負荷が作用しない他方の出力回転軸も、同外径のボールベアリング18により支持することもある。
Further, in the motors of the first and second embodiments, only the output rotation shaft on the drive shaft side on which the load acts is supported by the
また、駆動軸とする第1の出力軸部4または第2の出力軸部5に作用する負荷が小さい場合には、それらの両方を、同外径のスリーブベアリング19により支持することもある。
Further, when the load acting on the first
さらに、モータケース2の左端の閉塞壁及びエンドキャップ3(またはシールドキャップ11)の肉厚を、ボールベアリング18及びスリーブベアリング19の軸方向の寸法と同程度に大とし、それらの中央部に、内径の等しい第1、第2軸受保持部を形成することもできる。このようにすれば、上記実施例のように、第1、第2軸受保持部171、172を突出させる必要はなくなる。
Further, the wall thickness of the closed wall at the left end of the
1 直流モータ
2 モータケース
2A 端壁
3 エンドキャップ
4 第1の出力軸部
5 第2の出力軸部
6 ロータ
7 マグネット
8 コア
9 整流子
10 キャップ本体
11 シールドキャップ
11A 切欠溝
12 かしめ片
13 ターミナル端子
14 ピッグテール
15 ブラシ
16 ブラシホルダ
17、17A ボス
18 ボールベアリング
19 スリーブベアリング
20 カラー
21 平ワッシャ
22 アクチュエータ
23 筒状ブラケット
24 遊星歯車機構
25 出力軸
26 支持軸
27 キャリアプレート
28 回転センサマグネット
29 コネクタ
30 ケーシング
31 平ワッシャ
32 塑性変形部
33 駆動ギヤ
34 減速ギヤ
35 出力ギヤ
171 第1軸受保持部
172 第2軸受保持部
241 サンギヤ
242 プラネタリギヤ
243 リングギヤ
341 ボス軸
1
Claims (5)
前記第1軸受保持部及び第2軸受保持部の内径を、互いに同径とし、かつこれら第1、第2軸受保持部の内部に、前記軸受部材としての外径の等しいスリーブベアリングまたはボールベアリングを選択的に収容しうるようにしたことを特徴とする直流モータ。 A tubular motor case in which one end is closed and the other end is open, an end cap that closes the opening, and an end cap that is housed in the motor case and is centered in the direction of one end of the motor case and the direction of the end cap. A rotor having a rotating shaft extending in the direction of the end cap is provided, the rotating shaft extending in the direction of one end of the motor case is used as a first output shaft portion, and the rotating shaft extending in the direction of the end cap is used as a second. As the output shaft portion, the first output shaft portion and the second output shaft portion are attached to the first bearing holding portion formed on one end of the motor case and the second bearing holding portion formed on the end cap. In a DC motor supported by bearing members provided respectively,
The inner diameters of the first bearing holding portion and the second bearing holding portion are the same as each other, and a sleeve bearing or a ball bearing having the same outer diameter as the bearing member is placed inside the first and second bearing holding portions. A DC motor characterized in that it can be selectively accommodated.
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