JP4866217B2 - 電動モータの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、有底筒状のヨークを備えた電動モータの基体への取付構造に関する。

車両用ブレーキ液圧制御装置における電動モータの基体への取付構造は、種々のものが提案されているが、例えば、図６に示すような取付構造が知られている。この従来の取付構造は、電動モータ５００の有底筒状のヨーク５０１の開口端にフランジ５０２が形成されており、このフランジ５０２を基体５０３にネジ止めすることで、電動モータ５００が基体５０３に固定されている。その他には、特許文献１や特許文献２に開示された取付構造が知られている。

特許文献１に示す取付構造は、電動モータのヨークの開口端にフランジを形成し、このフランジを基体に形成された環状溝に挿入して、環状溝をかしめることで、電動モータを基体に固定するようになっている。

特許文献２に示す取付構造は、電動モータを基体に形成された電動モータ収容部（収容穴）に嵌合させて別途固定部材によって固定するようになっている。

特開平１１−９１５２７号公報 特開平１１−７８８２９号公報

図６に示した取付構造と特許文献１に示される取付構造では、電動モータのヨークにフランジを形成しているので、その分電動モータと基体が大型化し、車両用ブレーキ液圧制御装置の大型化と重量化を招いてしまうといった問題があった。

一方、図６に示した取付構造と特許文献２に示される取付構造では、電動モータを固定するためのネジ５０４などの固定部材が別途必要となり、構造が複雑になるとともに、固定作業に多くの手間を要するといった問題があった。

このような観点から、本発明は、固定作業の手間および部品点数を低減できるとともに、電動モータおよび基体の小型化を達成できる電動モータの取付構造を提供することを課題とする。

このような課題を解決する請求項１に係る発明は、有底筒状のヨークを備えた電動モータの基体への取付構造において、前記ヨークの開口端近傍の外周面に、前記ヨークの内側に凹む押込み部を形成し、前記ヨークの押込み部は、前記ヨークの内周面で内側に突出しており、前記ヨークの内部に設けられるブラシホルダを位置決め固定し、前記基体に、前記押込み部を含む前記ヨークの開口端側が挿入される装着穴を形成し、前記ヨークを前記装着穴に挿入し、この装着穴の周壁の前記押込み部に対応する部分を塑性変形させて前記押込み部に入り込む塑性変形部を形成することによって、前記電動モータを前記基体に固定することを特徴とする電動モータの取付構造である。

前記のような構成によれば、この装着穴の周壁の押込み部に対応する部分を塑性変形させて前記押込み部に入り込む塑性変形部を形成するいわゆるかしめによって、電動モータのヨークを装着穴に係止させているので、別個に固定部材を設ける必要はなく、固定作業の手間および部品点数を低減できる。さらに、固定部材を取り付けるためのフランジを形成する必要はないので、電動モータおよび基体の小型化、さらには軽量化を達成することができる。また、押込み部に塑性変形部が入り込むので、電動モータの軸方向の固定のみならず、回転方向の固定もすることができる。さらに、ヨークに形成されているブラシホルダ位置決め固定用の押込み部を電動モータ固定用の押込み部として兼用することができ、ヨークの加工手間を低減することができる。

また、請求項２に係る発明は、前記ヨークの押込み部は、前記ヨークの開口端側に向かうに連れて深くなる断面三角形状を呈していることを特徴とする請求項１に記載の電動モータの取付構造である。
また、請求項３に係る発明は、前記基体の一面に、前記電動モータ側に立ち上がる筒状の立上り部が形成されており、当該立上り部によって、前記装着穴の前記周壁が構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動モータの取付構造である。
また、請求項４に係る発明は、前記立上り部は、前記ヨークの開口端から前記押込み部までの距離よりも前記装着穴の深さ寸法が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動モータの取付構造である。

さらに、請求項５に係る発明は、前記ヨークは、前記装着穴に圧入されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電動モータの取付構造である。

前記のような構成によれば、ヨークと装着穴間のシール効果を得ることができるので、別途シール部材を設ける必要はなく、部品点数の低減が可能となる。

本発明に係る電動モータの取付構造によると、固定作業の手間および部品点数を低減できるとともに、電動モータおよび基体の小型化、さらには軽量化を達成することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の各実施形態においては、アンチロック制御やトラクション制御などを行うことが可能な車両用ブレーキ液圧制御装置に用いられる電動モータを例示するが、本発明に係る電動モータの用途をこれに限定する趣旨ではない。

まず、図１を参照して車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕの構成を説明する。図１に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕは、往復動ポンプＰや電磁弁Ｖなどの各種部品が組み付けられる基体１００と、往復動ポンプＰの動力源となる電動モータ（駆動手段）２００と、電磁弁Ｖの開閉や電動モータ２００の作動を制御する電子制御ユニット３００と、この電子制御ユニット３００が収容されるコントロールハウジング４００とを主に備えている。

基体１００は、略直方体に形成される金属部品であり、その内部には流体であるブレーキ液の流路（油路）が形成されている。また、基体１００の各面には、図示せぬマスタシリンダからの管材が接続される入口ポート（図示略）や図示せぬ車輪ブレーキに至る管材が接続される四つの出口ポート１１０，１１０，…のほか、電磁弁Ｖ，Ｖ，…や圧力センサＳといった電子機器が装着される穴（孔）１１１，１１１，…や、往復動ポンプＰやリザーバＲなどとして機能する各種部品が装着される穴（孔）１１２，１１２，…が形成されている。なお、各穴同士は、直接に、あるいは基体１００の内部に形成された図示せぬ流路を介して互いに連通している。

電動モータ２００は、往復動ポンプＰの動力源となるものであり、基体１００の後面側に一体的に固着される。電動モータ２００の出力軸２１０には、偏心軸部２１１が設けられていて、この偏心軸部２１１には、ボールベアリング２１２が嵌め込まれている。また、出力軸２１０の上方には、図示せぬロータに電力を供給するためのモータバスバー２２０が突設されている。モータバスバー２２０は、基体１００の上部に形成された貫通孔１３０に挿入され、その先端部分がコントロールハウジング４００の内部に設けられた図示せぬ接続端子に接続される。

電子制御ユニット３００は、電子回路がプリントされた基板に半導体チップ等が搭載されてなるものであり、圧力センサＳや図示せぬ車輪速度センサといった各種センサから得られた情報や予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、電磁弁Ｖの開閉や電動モータ２００の作動を制御する。

コントロールハウジング４００は、基体１００の前面１０１に一体的に固着されるものである。コントロールハウジング４００の内部には、図示は省略するが、電磁弁Ｖを駆動させるための電磁コイルや、モータバスバー２２０の接続端子などが設けられている。

図２に示すように、電動モータ２００は、基体１００の後面１０２に形成された軸受穴１２０に装着される。以下、電動モータ２００の基体１００への取付構造を説明する。

電動モータ２００は、外殻となる有底筒状のヨーク２３０を備えている。ヨーク２３０は、鋼板等の金属材料を深絞り加工等のプレス加工によって成形されている。ヨーク２３０の内部にはスロットにマグネットワイヤを巻きつけてなるコア（図示せず）が収容されている。コアは出力軸２１０に嵌合されて回転可能に設けられている。出力軸２１０の、ヨーク２３０の開口端部側の部分には、コンミテータ（整流子）２４１が出力軸２１０に嵌合されて回転可能に設けられている。コンミテータ２４１には周方向に亘って複数個のブラシ２４３が接触しており、ブラシ２４３からコンミテータ２４１に給電されるように構成されている。

各ブラシ２４３は、ブラシホルダ２４４に径方向に移動可能に装着されている。ブラシホルダ２４４は、円盤状に形成されており、中心部には回転軸が貫通する貫通孔２４４ａが形成されている。ブラシホルダ２４４は、ブラシ２４３をコンミテータ２４１の周囲に所定の間隔をもって配置するように形成されている。ブラシホルダ２４４には、ヨーク２３０の奥側へ突出する円筒状の立上り部２４４ｂが形成されている。この立上り部２４４ｂの内周面とコンミテータ２４１との間に、ブラシ２４３が設けられ、ブラシ２４３と立上り部２４４ｂの内周面との間にはスプリング２４５が圧縮状態で設けられており、ブラシ２４３がコンミテータ２４１に付勢されるように構成されている。ブラシホルダ２４４には、給電用のモータバスバー２２０が一体的に接続されている。

ヨーク２３０の外周面には、その開口端から所定の距離の部分で内側に凹む押込み部２３１が形成されている。押込み部２３１は、周方向に所定の角度ピッチで複数箇所（本実施の形態では６０度ピッチで６箇所）に形成されている。押込み部２３１は、プレス加工にて形成されており、ヨーク２３０の開口端側に向かうに連れて深くなる断面三角形状を呈している。ヨーク２３０の外周面に押込み部２３１が形成されるにともなって、ヨーク２３０の内周面には径方向内側に突出する突出部２３２が形成されている。前記したブラシホルダ２４４は、その外周面に形成された係合部２４８がヨーク２３０の内周面の突出部２３２に係止されることで出力軸２１０の軸方向および回転方向（周方向）に位置決め固定されることとなる。係合部２４８は、ブラシホルダ２４４の外周面に形成された箱状の切欠き部にて構成されている。

ヨーク２３０の開口端には、蓋部材２５０が開口部を覆って設けられている。
蓋部材２５０は金属材料を円盤状に形成して構成されており、その中心部には、回転軸が貫通する貫通孔２５０ａが形成されている。また、蓋部材２５０の外周縁にはヨーク２３０の奥側へ突出する円筒状の立上り部２５０ｂが形成されている。蓋部材２５０は、立上り部２５０ｂをヨーク２３０の開口端に圧入することでヨーク２３０に固定されている。このとき、蓋部材２５０のブラシホルダ２４４側の面が、ブラシホルダ２４４の基体１００側の底部に当接するように構成されている。よって、ブラシホルダ２４４は、ヨーク２３０の内周面の突出部２３２と、蓋部材２５０の内側面（ヨーク２３０の奥側の面）とで挟み込まれて固定されることとなる。蓋部材２５０の中心部には、ボールベアリング２６０を収容するための収容部２５０ｃが形成されている。収容部２５０ｃは、蓋部材２５０の中心部を絞り加工等のプレス加工で基体１００側に押し出すことで形成されている。このボールベアリング２６０には、出力軸２１０が圧入されている。

基体１００の後面１０２に形成された軸受穴１２０の周囲には、電動モータ２００側に立ち上がる立上り部１２１が形成されている。この立上り部１２１は、円筒状に形成されており、その内側部分がヨーク２３０の開口端側が挿入される装着穴１２２を構成している。すなわち、立上り部１２１が装着穴１２２の周壁を構成している。立上り部１２１は、その内周径がヨーク２３０の外周径と略同等に形成されており、ヨーク２３０が装着穴１２２に圧入されるように構成されている。

また、立上り部１２１は、装着穴１２２の深さ寸法がヨーク２３０の開口端から押込み部２３１までの距離よりも所定の距離長くなるように形成されており、ヨーク２３０を装着穴１２２に装着した際に、押込み部２３１が装着穴１２２内に位置するようになっている。

そして、装着穴１２２の、ヨーク２３０の押込み部２３１に対応する部分１２３を塑性変形させてその押込み部２３１に入り込む塑性変形部１２４を形成する、いわゆるかしめ固定によって、電動モータ２００を基体１００に固定するように構成されている。

具体的には、電動モータ２００のヨーク２３０を基体１００の装着穴１２２に挿入（圧入）した後に、図４の（ａ）に示すように、かしめ治具１５０を立上り部１２１（装着孔１２２の周壁）の先端部表面に押し当てた後、図４の（ｂ）に示すように、装着穴１２２の底部方向（基体１００側）に押圧する。かしめ治具１５０は、ヨーク２３０の押込み部２３１に対応する部分１２３（図３参照）に向かって突出する凸部１５１を複数有している。これによって、装着穴１２２の穴壁に塑性変形部１２４が形成され、この塑性変形部１２４がヨーク２３０の押込み部２３１に入り込んでヨーク２３０を係止することで、電動モータ２００は基体１００にかしめ固定されて、装着穴１２２から抜け出し不能に固定される。このとき、押込み部２３１は、ヨーク２３０の開口端側に向かうに連れて深くなる断面三角形状を呈しているので、塑性変形部１２４は、装着穴１２２の底部側中心寄りに向かって、ヨーク２３０を装着穴１２２の底部側へ押さえ込むように斜めに変形する。したがって、塑性変形部１２４が押込み部２３１に隙間なく入り込むことができるとともに、ヨーク２３０の開口端が装着穴１２２の底部に隙間なく押し付けられるので、電動モータ２００を基体１００にガタツキなく確実に固定することができる。

また、押込み部２３１は、ヨーク２３０の周方向に間欠的に形成されているので、電動モータ２００の軸方向の固定は勿論のこと、周方向にも固定することができ、ヨーク２３０が回転するのを防止することができる。なお、押込み部２３１は、単数であってもその内部に塑性変形部１２４が入り込むことで、電動モータ２００の周方向に固定することができる。

さらに、押込み部２３１は、元々ブラシホルダ２４４の位置決め固定のためにヨーク２３０に形成されていたものであるので、ヨーク２３０に電動モータ２００の固定のための特別な加工を施す必要がなく、ヨーク２３０の製作工程が増加することはない。なお、基体１００と電動モータ２００との固定強度を高めたい場合には、押込み部２３１を追加形成して、それに対応する塑性変形部１２４を多く形成するといった簡単な加工を施すだけでよい。

本実施の形態では、ヨーク２３０を装着穴１２２に圧入しているので、基体１００と電動モータ２００との固定強度をさらに高めることができるとともに、装着穴１２２とヨーク２３０との間にシール効果を持たせることができる。したがって、基体１００と電動モータ２００間のシール部材を省略することができ、部品点数の低減と加工手間の低減を達成することができる。

また、ヨーク２３０に、従来のような固定部材を取り付けるためのフランジ５０２（図６参照）を形成する必要はないので、電動モータ２００の最大外周径を小さくすることができるとともに、基体１００における電動モータ２００の取付部分の面積を小さくすることができる。したがって、基体１００および電動モータ２００の小型化を達成でき、さらにはこれらの軽量化も達成することができる。さらに別個に固定部材（図６参照）を設ける必要はなく、固定作業の手間および部品点数を低減できる。

図５は本発明の他の実施形態に係る電動モータの取付構造を示す要部拡大断面図である。

図５に示すように、かかる実施の形態では、ブラシホルダ２４４とヨーク２３０の内周面との間に、シール部材となるＯリング２４６が設けられている。ブラシホルダ２４４の外周面には、環状溝２４７が形成されており、この環状溝２４７に、Ｏリング２４６が設けられている。Ｏリング２４６は、ゴム等の樹脂にて構成されており、ヨーク２３０の内周面とブラシホルダ２４４との間で圧縮された状態で設けられている。なお、その他の構成については図１ないし図４に示した実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

このような構成によれば、ブラシホルダ２４４とヨーク２３０間にシール効果を持たせることができるので、電動モータ２００のシール性をさらに高めることができる。また、このような構成の電動モータ２００は、ヨーク２３０を装着穴１２２に圧入しない場合でも適用することができる。

なお、シール部材の形態および位置は、本実施の形態で示したものに限られるものではなく、適宜変更してもよいのは勿論である。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施の形態では、ブラシホルダ２４４の係止部を電動モータ２００の固定のための押込み部２３１として利用しているが、押込み部をヨークの開口端側に別途形成するようにしてもよい。このような構成にすれば、基体１００の装着穴１２２を構成する立上り部１２１の軸方向長さを短くすることができ、基体１００のさらなる軽量化を図ることができる。

車両用ブレーキ制御装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る電動モータの取付構造を適用した車両用ブレーキ制御装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る電動モータの取付構造を適用した車両用ブレーキ制御装置の後面図である。 塑性変形の加工状態を説明するための断面図であって、（ａ）加工前の状態を示した断面図、（ｂ）は加工後の状態を示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電動モータの取付構造を示した断面図である。 従来の電動モータの取付構造を適用した車両用ブレーキ制御装置の後面図である。

符号の説明

１００ 基体
１２１ 立上り部（周壁）
１２２ 装着穴
１２４ 塑性変形部
２００ 電動モータ
２３０ ヨーク
２３１ 押込み部
２４３ ブラシ
２４４ ブラシホルダ

Claims (5)

1. 有底筒状のヨークを備えた電動モータの基体への取付構造において、
   前記ヨークの開口端近傍の外周面に、前記ヨークの内側に凹む押込み部を形成し、
   前記ヨークの押込み部は、前記ヨークの内周面で内側に突出しており、前記ヨークの内部に設けられるブラシホルダを位置決め固定し、
   前記基体に、前記押込み部を含む前記ヨークの開口端側が挿入される装着穴を形成し、
   前記ヨークを前記装着穴に挿入し、この装着穴の周壁の前記押込み部に対応する部分を塑性変形させて前記押込み部に入り込む塑性変形部を形成することによって、前記電動モータを前記基体に固定する
   ことを特徴とする電動モータの取付構造。
2. 前記ヨークの押込み部は、前記ヨークの開口端側に向かうに連れて深くなる断面三角形状を呈している
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動モータの取付構造。
3. 前記基体の一面に、前記電動モータ側に立ち上がる筒状の立上り部が形成されており、
   当該立上り部によって、前記装着穴の前記周壁が構成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動モータの取付構造。
4. 前記立上り部は、前記ヨークの開口端から前記押込み部までの距離よりも前記装着穴の
   深さ寸法が大きくなるように形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の電動モータの取付構造。
5. 前記ヨークは、前記装着穴に圧入される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の電動モータの取付構造。

Images