JPH04137465U - 電動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチ装置の吸引特性の安定を損なうこと
なく、合成樹脂製フランジのクラック、折損等の発生を
防止する。 【構成】モータ本体ＭＯのモータケース１は、金属製ケ
ース体２と合成樹脂製フランジ３とからなる。モータ本
体ＭＯのシャフト７はクラッチ装置側へ突出されてい
る。前記フランジ３に金属製カラー３７が設けられる。
固定ボルト４９が前記ケース体２の固定部４０を通して
カラー３７の挿通孔３８に挿通した状態でステアリング
コラム４５に締着される。ステアリングコラム４５に合
成樹脂製フランジ３が金属製カラー３７及びケース体２
で支えられた状態で取り付けられるため、固定ボルト４
９の締め付け時の衝撃やモータ使用時の振動等の衝撃荷
重が、合成樹脂製フランジ３よりも衝撃強度の大きい金
属製カラー３７及び金属製ケース２によって受け止めら
れ、その衝撃荷重に対するフランジ３の負担が軽減され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば車両用電動パワーステアリング装置の動力源に採用されてい る電磁型倍力装置等のように、モータ本体の出力軸に直結されてモータ出力トル クの遮断、接続を行うクラッチ装置を備えた電動モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の電動モータとしては、例えば実開昭６３−１６００６４号公報 に開示されたものがある。この公報のものは、図５に示されているように、モー タ本体５０の出力軸５１にクラッチ装置５２が直結され、またモータ本体５０の モータ構成部品を収容する磁性材料からなる有底円筒状のケース体５３にその開 放端面を塞ぐ非磁性材料からなるフランジ５４が組付けられたモータケース５５ を備えている。このようにフランジ５４を非磁性材料で形成することによって、 モータ本体側からクラッチ装置側への漏れ磁束を遮断し、クラッチ装置５２の吸 引特性を安定させている。 また一般的に、このような電動モータを被取付部材５６に取り付ける際には、 その被取付部材５６に前記フランジ５４が固定ボルト５７によって被取付部材５ ６に締着される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の電動モータにおいて、前記フランジ５４が合成樹脂製品である場合、そ の合成樹脂材料として機械的性質に優れた材料（例えばポリフェニレンサルファ ド（ＰＰＳ）樹脂）が選定される。このような合成樹脂材料によると、衝撃強度 が小さいために、前記固定ボルト５７の締め付け時の衝撃やモータ使用時の振動 等が多大に加わることがあると、前記フランジ５４にクラックができたり、その 取付部分が折れたりして、被取付部材５６に対する取付状態が損なわれ、また甚 だしいときにはモータの脱落といった問題を生じるおそれがある。

【０００４】 そこで本考案は、前記した問題点を解決するためになされたものであり、その 目的はクラッチ装置の吸引特性の安定を損なうことなく、合成樹脂製フランジの クラック、折損等の発生を防止することのできる電動モータを提供することにあ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記した課題を解決するための本考案の電動モータは、 モータ本体の出力軸にクラッチ装置が直結され、またモータ本体のモータ構成 部品を収容する磁性材料からなる有底円筒状のケース体にその開放端面を塞ぐ非 磁性材料からなるフランジが組付けられたモータケースを備え、被取付部材に取 り付ける際にはその被取付部材に前記フランジが固定ボルトによって被取付部材 に締着される電動モータにおいて、 前記フランジが合成樹脂製品であって、かつそのフランジに金属製カラーが一 体に設けられてそのカラーの中空孔が前記固定ボルトを挿通するための挿通孔と され、 また前記ケース体が金属製品であって、そのケース体に前記固定ボルトによっ て前記フランジと共に締着される固定部が形成されている。

【０００６】

【作用】

前記した手段によると、合成樹脂製フランジに設けられた金属製カラーの挿通 孔に金属製ケース体の固定部を通して固定ボルトが挿通され、この固定ボルトに よって前記フランジがケース体の固定部と共に被取付部材に締着されることで、 被取付部材への取り付けがなされる。 従って固定ボルトの締め付け時の衝撃やモータ使用時の振動等の衝撃荷重が、 フランジよりも衝撃強度の大きい金属製カラー及び金属製ケース体によって受け 止められるため、その衝撃荷重に対する合成樹脂製フランジの負担が軽減される 。 またフランジは合成樹脂製品による非磁性材料であるため、クラッチ装置の吸 引特性の安定を損なうこともない。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例を図面にしたがって説明する。なお本例は、車両用電動パワー ステアリング装置の電磁型倍力装置として使用されるクラッチ付電動モータにつ いて述べる。 クラッチ付電動モータを断面図で示した図２において、クラッチ付電動モータ は、ＤＣモータ機構からなるモータ本体ＭＯと、その前側（図示左側）にて出力 軸に直結された乾式単板電磁クラッチ機構からなるクラッチ装置ＣＬとで構成さ れている。なおクラッチ付電動モータの正面図が図３に示され、また同じく背面 図が図４に示されている。

【０００８】 まずモータ本体ＭＯについて述べる。モータケース１は、磁性材料からなる有 底円筒状をしたケース体２と、そのケース体２にその前側開放端面を塞ぐように 固定された非磁性材料からなる環状のフランジ３とからなる。前記ケース体２は 、例えば冷間圧延鋼板（ＳＰＣＤ）等からなる金属鋼板製品である。またフラン ジ３は、例えばポリフェニレンサルファド（ＰＰＳ）等の合成樹脂製品である。 なお前記フランジ３の詳細については後述する。

【０００９】 図２において、ケース体２の内周面には、一対のマグネット６及びそのマグネ ット６の相互間に位置するマグネットホルダ３０がそれぞれ固定されている。 前記フランジ３及びケース体２の底部には、アーマチュア８のシャフト７の両 端部が前後の軸受１３，１４を介して回転可能に支持されている。前側の軸受１ ３の外輪（符号省略）は、前記フランジ３に取り付けたクラッチ装置ＣＬのクラ ッチヨーク１７によって支持されている。なお前記シャフト７の前端部は、モー タの出力軸として軸受１３を通してクラッチ装置側へ突出されている。

【００１０】 前記アーマチュア８は、前記フランジ３の中央孔内に位置するコンミュテータ １０を有している。コンミュテータ１０は、アーマチュア８のコイル１１と電気 的に接続されている。なおアーマチュア８のコア８ａには、操舵感の向上及び騒 音振動の低下のためにスキューと呼ばれるねじれ溝３１が設けられている。また 前記コイル１１に貼り付けたバランス材３２によってアーマチュア８の動バラン スが調整されている。

【００１１】 前記フランジ３には、前記コンミュテータ１０の外周に当接する一対のブラシ ９が対向状に配置されている。各ブラシ９は、フランジ３に設けた案内溝２７に 摺動可能に嵌められている。各ブラシ９は、図示しないスプリングの弾性によっ てコンミュテータ１０に向けて付勢されている。また各ブラシ９は、外部電源へ の接続用コネクタ１２ａを有する給電用ハーネス１２と電気的に接続されている 。なおブラシ９等は、フランジ３の後側（モータ側）端面に取り付けた合成樹脂 製カバープレート２６によって覆われている。また本例のフランジ３は、ブラシ ９のブラシホルダを一体に形成したものであるので、ブラシホルダがフランジと 別体の場合と比べ部品点数及び組付工数を削減し、コストの低減を図ることがで きる。

【００１２】 次に、クラッチ装置ＣＬについて述べる。図１において、クラッチ装置ＣＬは 、前記フランジ３の前面にスクリュ４により固定された磁気発生部を構成するク ラッチヨーク１７と、前記シャフト７に結合されたクラッチロータ１８と、前記 シャフト７の先端に軸受１９を介して回転可能に取り付けられたクラッチハブ２ ２と、クラッチハブ２２にリングプレート２０で挟み付けられたリリーススプリ ング２３と、リリーススプリング２３に取り付けられたクラッチアーマチュア２ ４とから構成されている。

【００１３】 前記クラッチヨーク１７には、コイル２５を巻き付けたボビン３５が嵌着され ている。このコイル２５のターミナルは、前記フランジ３内にて前記給電用ハー ネス１２に電気的に接続されている。 前記クラッチハブ２２は、前記軸受１９の外輪にかしめ付けられている。また クラッチハブ２２には、インボリュートスプライン孔からなる嵌合孔２２ａが形 成されている。 前記リリーススプリング２３は、クラッチアーマチュア２４を常にはクラッチ ロータ１８から離す方向（図２において左方）へ付勢している。クラッチアーマ チュア２４は、前記コイル２５の励磁時にリリーススプリング２３の弾力に抗し てクラッチロータ１８に吸着されることにより、前記アーマチュア８のシャフト ７の回転をクラッチハブ２２に伝達する。

【００１４】 しかして、前記合成樹脂製フランジ３には、例えば金属鋼板等からなる中空円 筒状をしたカラー３７が円周上にほぼ等間隔をもって適数個（図３では２個を示 す）設けられている。このカラー３７は、フランジ３に対しインサート成形によ って一体成形されたもので、その中空孔がモータ取付用固定ボルトの軸部を挿通 するための挿通孔３８となっている。なおカラー３８の表面にはメッキが施され ている。

【００１５】 さらに、前記ケース体２の開口側端縁部には、前記フランジ３の外形とほぼ同 形をなすようにして固定部４０が折曲形成されている。固定部４０には、前記挿 通孔３８と同一口径をなす開口孔４１が同一軸線にて形成されている。また前記 固定部４０は、前記カラー３７に隣接する部位においてスクリュ４３とナット４ ４によってフランジ３に締着されている。なおナット４４はフランジ３の凹所３ ａに埋設状に嵌合されている。

【００１６】 前記クラッチ付電動モータは、図１に一部破断側面図で示されているように、 電動パワーステアリング装置ＳＴのステアリングコラム（被取付部材に該当する ）４５に次のようにして取り付けられる。ステアリングコラム４５の凹部４６に クラッチ装置ＣＬを収容させるようにして、その装置ＣＬのクラッチハブ２２の 嵌合孔２２ａに前記ステアリング装置ＳＴのステアリングシャフト４７がスプラ イン嵌合させられる。このとき、ステアリングコラム４５の凹部４６にクラッチ 装置ＣＬのクラッチヨーク１７が回り止めした状態で嵌合される。 そして、ステアリングコラム４５のフランジ部４５ａに設けたねじ孔４８とフ ランジ３の挿通孔３８とを合致させた状態で、固定ボルト４９がその軸部４９ａ をスプリングワッシャ４９ｃを通して前記ケース体２の固定部４０の開口孔４１ 及びカラー３７の挿通孔３８に挿通した状態で前記ねじ孔４８に締着される。こ れによって、固定ボルト４９の頭部４９ｂが、前記ケース体２の開口孔４１の口 縁部分の固定部４０を前記カラー３７の端面に締着させると同時に、そのカラー ３７を前記フランジ部４５ａに締着させる。

【００１７】 前記したクラッチ付電動モータによると、固定ボルト４９の締め付け時の衝撃 やモータ使用時の振動等の衝撃荷重が、合成樹脂製フランジ３よりも衝撃強度の 大きい金属製カラー３７及び金属製ケース体２によって受け止められるため、そ の衝撃荷重に対する合成樹脂製フランジ３の負担が軽減される。これにより、前 記衝撃荷重に起因するフランジ３のクラックや折損の発生を防止することができ る。 またフランジ３は合成樹脂製品による非磁性材料であるため、クラッチ装置Ｃ Ｌの吸引特性の安定を損なうこともない。

【００１８】 また、金属製ケース体２に形成された固定部４０が前記固定ボルト４９によっ て前記フランジ３と共にステアリングコラム４５に締着されることで、仮にフラ ンジ３にクラックあるいは折損を生じたとしても、ステアリングコラム４５に対 するケース体２の固定状態が損なわれないので、モータの脱落を防止することが できる。例えばフランジ３にケース体２を取り付けただけであると、ケース体２ はステアリングコラム４５にフランジ３を介して間接的に取り付けられるものと なり、仮にフランジ３にクラックあるいは折損を生じた場合、ステアリングコラ ム４５からフランジ３が脱落することによりケース体２も脱落してしまいモータ が脱落することになるが、本例によるとそのような不具合を防止することができ る。 また、合成樹脂製フランジ３が使用できることで、ブラシ９とクラッチヨーク １７との間の鉛面距離（モータの軸方向の間隔）を長くして、フランジ３の内周 面に付着するブラシ粉による絶縁不良を低減することができる。

【００１９】 なお本考案は、前記実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱し ない範囲における変更が可能である。例えば固定ボルト４９としては、ボルトの 他、スクリュねじも含まれる。

【００２０】

【考案の効果】

本考案によれば、被取付部材に合成樹脂製フランジが金属製カラーと金属製ケ ース体とで支えられた状態で取り付けられるため、合成樹脂製フランジの衝撃荷 重に対する負担を軽減することができ、クラッチ装置の吸引特性の安定を損なう ことなく、そのフランジのクラック及び折損等の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の電動モータの取付状態を示す一部破断
側面図である。

【図２】電動モータの断面図である。

【図３】同正面図である。

【図４】同背面図である。

【図５】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ モータケース ２ ケース体 ３ フランジ ３７ カラー ４０ 固定部 ４５ ステアリングコラム（被取付部材） ４９ 固定ボルト ＭＯ モータ本体 ＣＬ クラッチ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 浅見 勝裕 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)考案者 内藤 浩昭 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)考案者 神谷 欣吾 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ本体の出力軸にクラッチ装置が直
   結され、またモータ本体のモータ構成部品を収容する磁
   性材料からなる有底円筒状のケース体にその開放端面を
   塞ぐ非磁性材料からなるフランジが組付けられたモータ
   ケースを備え、被取付部材に取り付ける際にはその被取
   付部材に前記フランジが固定ボルトによって被取付部材
   に締着される電動モータにおいて、前記フランジが合成
   樹脂製品であって、かつそのフランジに金属製カラーが
   一体に設けられてそのカラーの中空孔が前記固定ボルト
   を挿通するための挿通孔とされ、また前記ケース体が金
   属製品であって、そのケース体に前記固定ボルトによっ
   て前記フランジと共に締着される固定部が形成されてい
   る電動モータ。