(57)【要約】【課題】スナップフィット構造のケースにおいてより好適に各部材間のがたつきを抑えることができる回転電機を提供する。【解決手段】ヨーク１２の内周面１２ｂには、周方向に複数設けられるマグネット１５と、このマグネット１５間に圧入されるスペーサ部材２０とが設けられる。スペーサ部材２０には、下側エンドハウジング１４に設けられる延設部１４ｆの上端１４ｈと軸線方向一端側で当接する際にヨーク１２の内周面１２ｂと係止して軸方向への移動を規制する規制部２０ｂが備えられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のヨークと、
前記ヨークの被係合部とスナップフィット構造により係合される係合部を有するとともに前記ヨークの開口部を閉塞するエンドハウジングと
を備えた回転電機のケース構造であって、
前記ヨークの内周面には、周方向に複数設けられるマグネットと、該マグネット間に介在されるスペーサ部材とが設けられ、
前記スペーサ部材は、組付け時に前記エンドハウジングに設けられる当接部と軸方向一端側に当接して軸方向への移動を規制するよう構成されたことを特徴とする回転電機のケース構造。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機のケース構造において、
前記スペーサ部材は、前記当接部と軸方向一端側で当接する際に前記ヨークの内周面と係止して軸方向への移動を規制する規制部を備えたことを特徴とする回転電機のケース構造。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機のケース構造において、
前記規制部は、前記スペーサ部材の反エンドハウジング側の端部から反エンドハウジング側及び径方向外側に傾斜するよう延出されたことを特徴とする回転電機のケース構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機のケース構造において、
前記スペーサ部材は、挿入方向先端側が先細形状となるように構成されたことを特徴とする回転電機のケース構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機のケース構造において、
前記係合部は、径方向外側に突出形成されるとともに、前記ヨーク内に挿入された状態で前記被係合部と係合されるものであり、
前記ヨークのエンドハウジング挿入側の開口部は、前記エンドハウジングの前記係合部の挿入部位が前記開口部側ほど拡開するテーパ形状となる態様で形成されたことを特徴とする回転電機のケース構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のケース構造を用いて構成されたことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状のヨークとそのヨークの開口部を閉塞するエンドハウジングとがスナップフィット構造により組付けされてなる回転電機のケース構造及び回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のケースは、例えば特許文献１に開示されているように筒状を成すヨークの開口部をエンドハウジングにて閉塞するよう構成されている。
上記のような回転電機のケースでは、ヨークにエンドハウジングを組付けする組付け方法として、かしめ固定やスナップフィット構造による組付け方法などが用いられている。
【０００３】
しかしながら、かしめ固定によりヨークとエンドハウジングとを組付けするケース構造では、専用の治具（設備）が必要となるとともに、加工時間が比較的長くなる傾向となり易かった。
【０００４】
一方、例えばヨークの側面に形成される貫通孔に、径方向外側に凸状を成すエンドハウジングの係合凸部を嵌合させたスナップフィット構造により、ヨークとエンドハウジングとを組付けすることで、前記かしめ固定と比較して専用の治具等も不要となる。また、組付けする際のかしめ等の加工も不要となるため、かしめ固定よりもスナップフィット構造による組付け方法の方が容易に組付けすること可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９２６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のように筒状を成すヨークとエンドハウジングとをスナップフィット構造により組付けする方法では、スナップフィット構造を構成する貫通孔と係合凸部を確実に係合させるべく寸法公差等を考慮して作るため、例えば軸方向にヨーク及びエンドハウジングのいずれか一方の部材が移動してがたつく虞がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、スナップフィット構造のケースにおいてより好適に各部材間のがたつきを抑えることができる回転電機のケース構造及び回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、筒状のヨークと、前記ヨークの被係合部とスナップフィット構造により係合される係合部を有するとともに前記ヨークの開口部を閉塞するエンドハウジングとを備えた回転電機のケース構造であって、前記ヨークの内周面には、周方向に複数設けられるマグネットと、該マグネット間に介在されるスペーサ部材とが設けられ、前記スペーサ部材は、組付け時に前記エンドハウジングに設けられる当接部と軸方向一端側に当接して軸方向への移動を規制するよう構成されたことをその要旨とする。
【０００９】
この発明では、ヨークの内周面には、周方向に複数設けられるマグネットと、このマグネット間に介在されるスペーサ部材とが設けられるとともに、スペーサ部材は組付け時にエンドハウジングに設けられる当接部と軸方向一端側に当接するよう構成される。つまり、マグネット間に圧入により介在されるスペーサ部材がエンドハウジングと当接することで、マグネット及びスペーサ部材間の摩擦力によりエンドハウジングの軸方向へのずれ、即ちがたつきを抑えることができる。また、スペーサ部材によりエンドハウジングを軸方向に対して規制することで周方向へのずれも規制することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記スペーサ部材は、前記当接部と軸方向一端側で当接する際に前記ヨークの内周面と係止して軸方向への移動を規制する規制部を備えたことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、スペーサ部材には、エンドハウジングの当接部と軸方向一端側で当接する際にヨークの内周面と係止して軸方向への移動が規制される規制部が備えられる。このように、スナップフィット構造による係合時において、軸方向への移動を規制部により規制されたスペーサ部材とエンドハウジングの当接部が当接されるため、被係合部と係合部との相対的な軸方向へのずれ、つまりがたつきをより抑えることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の回転電機のケース構造において、前記規制部は、前記スペーサ部材の反エンドハウジング側の端部から反エンドハウジング側及び径方向外側に傾斜するよう延出されたことをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、規制部は、スペーサ部材の反エンドハウジング側の端部から反エンドハウジング側及び径方向外側に傾斜するよう延出される。このような構成とすることで、スペーサ部材と当接するエンドハウジングの当接部により反エンドハウジング側に移動しようとしても、規制部の先端がヨークの内周面と係止してその移動が規制される。このため、被係合部と係合部との相対的な軸方向へのずれ、つまりがたつきを好適に抑えることができる。また、スペーサ部材をヨーク内に配置する際に、ヨークの反エンドハウジング側の開口部から挿入する場合においては規制部の先端が大きな抵抗となる方向ではないため、容易に挿入することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機のケース構造において、前記スペーサ部材は、挿入方向先端側が先細形状となるように構成されたことをその要旨とする。
【００１５】
この発明では、スペーサ部材は、挿入方向先端側が先細形状となるように構成されるため、マグネット間に挿入させて介在させる際に容易に挿入させることができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機のケース構造において、前記係合部は、径方向外側に突出形成されるとともに、前記ヨーク内に挿入された状態で前記被係合部と係合されるものであり、前記ヨークのエンドハウジング挿入側の開口部は、前記エンドハウジングの前記係合部の挿入部位が前記開口部側ほど拡開するテーパ形状となる態様で形成されたことをその要旨とする。
【００１６】
この発明では、係合部は、径方向外側に突出形成されるとともに、ヨーク内に挿入された状態で被係合部と係合されるものでありヨークのエンドハウジング挿入側の開口部は、エンドハウジングの係合部の挿入部位が開口部側ほど拡開するテーパ形状となる態様で形成される。このように、径方向外側に突出形成される係合部が挿入されるヨークの開口部をこの開口部側ほど拡開するテーパ形状とすることで、エンドハウジングの係合部が挿入時の障害となることを抑えることができるため、容易にヨークとエンドハウジングの組付けを行うことができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のケース構造を用いて構成されたことをその要旨とする。
この発明では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の効果と同様の効果を奏することができる回転電機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
従って、上記記載の発明によれば、スナップフィット構造のケースにおいてより好適に各部材間のがたつきを抑えることができる回転電機のケース構造及び回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態における回転電機の全体斜視図である。
【図２】回転電機の断面図である。
【図３】ケース構造を説明するための分解斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、ケース構造を説明するための断面図である。
【図５】スペーサ部材の斜視図である。
【図６】スペーサ部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の回転電機の斜視図を示す。本実施形態の回転電機１０のケース１１は、図１及び図２に示すように、筒状のヨーク１２と、このヨーク１２の軸線Ｌ方向両側の開口部１２ａを閉塞する上側エンドハウジング１３及び下側エンドハウジング１４とを有している。ヨーク１２には、後述するスナップフィット構造により上側エンドハウジング１３及び下側エンドハウジング１４が取り付けられている。
【００２１】
図２に示すように、ヨーク１２の内周面１２ｂには一対のマグネット１５が固定されるとともに、マグネット１５よりも径方向内側にはアーマチャ１６が回転可能に支持されている。
【００２２】
一対のマグネット１５間には、周方向に弾性力が作用するスペーサ部材２０が設けられている。図３及び図５に示すようにスペーサ部材２０は、２つの略半円筒状の部材の周方向端部間を連続させた形状を成し、マグネット１５間において周方向に所定の弾性力が作用してマグネット１５を保持するように構成されている。スペーサ部材２０は、その軸方向一方（反下側エンドハウジング１４側）の端部２０ａ中央部にヨーク１２の内周面１２ｂと摺接する規制部２０ｂが形成されている。規制部２０ｂは、その先端側が軸線Ｌと交差する方向及び径方向外側を向き反エンドハウジング側である反下側エンドハウジング１４側、つまり斜め上側に延出する態様で形成されている。また、図６に示すように、スペーサ部材２０は、挿入方向先端側である下側エンドハウジング１４側である下側ほど先細形状となるように形成されている。
【００２３】
アーマチャ１６はその径方向中心に回転軸１７を備えるとともに、回転軸１７は上側エンドハウジング１３及び下側エンドハウジング１４のそれぞれの中央部に設けられる計２つボールベアリング１８にて回転可能に支持されている。また、回転軸１７には整流子１９が固着されるとともに、この整流子１９には上側エンドハウジング１３のブラシホルダ部１３ｃに設けられるブラシ（図示略）が摺接するように構成されている。このため、外部電源（図示略）から前記ブラシ及び整流子１９を介してアーマチャ１６のコイル（図示略）が励磁されることでアーマチャ１６及び回転軸１７が回転されるようになっている。
【００２４】
次に、本実施形態のケース１１の構造について詳述する。
上側エンドハウジング１３は、略円盤状の本体部１３ａの底部の径方向中心に前記回転軸１７を挿通させるための挿通孔１３ｂが形成されている。そして、径方向外側からブラシを挿入可能なブラシホルダ部１３ｃが周方向１８０度間隔となる態様で形成されている。
【００２５】
上側エンドハウジング１３には、その本体部１３ａの外縁から軸方向一方に突出するとともに前記ヨーク１２の上側の開口端部１２ｃと当接する複数の側壁１３ｄが形成される。この側壁１３ｄの内の２つ（図１及び図３では１つのみ図示）の側壁３０は、その軸方向略中間位置に径方向に延出する延出部３１が形成されるとともに、この延出部３１には軸線Ｌ方向の下側面に軸方向に沿って凸状を成す凸部３２が形成されている。この凸部３２は、前記ヨーク１２の上側の開口端部１２ｃに軸線Ｌ方向に凹状を成して形成される切り欠き部１２ｄと嵌合するようになっている。また、前記側壁１３ｄ間には、側壁１３ｄと同様に本体部１３ａの外縁から軸方向一方に突出する突出片３３が形成されている。この突出片３３の先端には径方向外側に凸状を成す係合部としての突起部３４が計４つ（図３では２つのみ図示）形成されている。この突起部３４は、ヨーク１２の側面の所定位置において径方向に貫通する上側貫通孔１２ｅと係合して固定、つまりスナップフィット構造によりヨーク１２に対して上側エンドハウジング１３が組付けられるようになっている。
【００２６】
下側エンドハウジング１４は、略円盤状の本体部１４ａの径方向略中心に有底円筒状の軸受保持部１４ｂが形成されている。下側エンドハウジング１４は、軸受保持部１４ｂから径方向外側に放射状に延びる複数のリブ部１４ｃが形成されている。下側エンドハウジング１４は、前記本体部１４ａの外縁から軸方向一方に突出する２つ側壁１４ｄが形成されている。各側壁１４ｄには、その軸方向端部１４ｅから軸方向に沿って延びる延設部１４ｆが２つ周方向約１８０度間隔となる態様で形成されている。尚、この延設部１４ｆは、マグネット１５をヨーク１２内に組付けする際において、マグネット１５間に位置するように組付けられるようになっている。
【００２７】
また、周方向における各側壁１４ｄ間にはこれら側壁１４ｄと同様に前記本体部１４ａの外縁から側壁１４ｄの軸方向端部１４ｅ位置まで延びる２つの突出片４０が形成されるとともに、その突出片４０の先端側には径方向外側に凸状をなす係合部としての係合突起部４１が形成されている。この係合突起部４１は、ヨーク１２の側面の所定位置において径方向に貫通する下側貫通孔１２ｆと係合して固定、つまりスナップフィット構造によりヨーク１２に対して下側エンドハウジング１４が組付けられるようになっている。また、下側エンドハウジング１４の側壁１４ｄ径方向外側面には、径方向外側に凸状を成す延出部４２が計２つ（図１及び３では１つのみ図示）形成されるとともに、この延出部４２の上側面に軸線Ｌ１方向に凸となる凸部４３が形成されている。この凸部４３にはヨーク１２の下側の開口端部１２ｇに軸線Ｌ方向に凹状を成して形成される切り欠き部１２ｈと嵌合するようになっている。尚、ヨーク１２の下側の開口部１２ａにおける、前記係合突起部４１の挿入部位１２ｉが下側の開口部１２ａであるほど拡開するテーパ形状となるよう形成されている。
【００２８】
次に、本実施形態の下側エンドハウジング１４とヨーク１２との組付け工程について説明する。
先ず、筒状のヨーク１２の下側の開口部１２ａに下側エンドハウジング１４を嵌合させる。具体的には、下側エンドハウジング１４の凸部４３とヨーク１２の下側の切り欠き部１２ｈとにより周方向の位置決めを行いつつ、ヨーク１２に対して下側エンドハウジング１４を嵌入させ、突出片４０の係合突起部４１がヨーク１２の下側貫通孔１２ｆと係合、つまりスナップフィット構造によりヨーク１２と下側エンドハウジング１４を組付ける。尚、前述したように、下側の開口部１２ａにおける突起部３４の挿入部位１２ｉが下側の開口部１２ａ側ほど拡開するテーパ形状をなすよう形成されている。このため、下側エンドハウジング１４をヨーク１２に嵌合させる際にその一部を下側の開口部１２ａから挿入させても突起部３４が挿入時の障害となることを抑えることができるため、容易に挿入することが可能となっている。
【００２９】
次いで、ヨーク１２の内周面１２ｂに沿うよう２つのマグネット１５を組付け固定する。この時、２つのマグネット１５間に下側エンドハウジング１４に形成された延設部１４ｆが嵌り込むように位置決めし嵌合する。尚、突出片４０の係合突起部４１がヨーク１２の下側貫通孔１２ｆと係合させる前に予めヨーク１２の内周面１２ｂにマグネット１５を組付けてもよい。
【００３０】
次に、マグネット１５間にスペーサ部材２０を圧入する。この時スペーサ部材２０を内周面１２ｂと摺接させながら、図４に示すように規制部２０ｂとは反対側の端面２０ｃが下側エンドハウジング１４の延設部１４ｆの上端１４ｈに当接するまで挿入する。前述したように、スペーサ部材２０は、入方向先端側である下側エンドハウジング１４側ほど先細形状であるため、マグネット１５間に容易に挿入することができる。また、マグネット１５間にスペーサ部材２０が圧入されているため、スペーサ部材２０の軸方向への移動を規制することができる。このため、スペーサ部材２０の端面２０ｃと当接する下側エンドハウジング１４の軸方向へのずれ、つまりがたつきを抑えることができるようになっている。更に、下側エンドハウジング１４の延設部１４ｆの上端１４ｈと当接した後においては、スペーサ部材２０の規制部２０ｂとが作用するため、突出片４０の係合突起部４１がヨーク１２の下側貫通孔１２ｆと係合、つまりスナップフィット構造による組付けであってもがたつきの発生をより抑えることができる。尚、スペーサ部材２０挿入時において内周面１２ｂと摺接させても、規制部２０ｂが反下側エンドハウジング１４側に延設する構成のため、挿入時の障害となることを最小限とすることができるようになっている。
【００３１】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）ヨーク１２の内周面１２ｂには、周方向に複数設けられるマグネット１５と、このマグネット１５間に圧入により介在されるスペーサ部材２０とが設けられる。スペーサ部材２０は組付け時に下側エンドハウジング１４に設けられる延設部１４ｆの上端１４ｈと軸方向一端側に当接するように構成される。つまり、マグネット１５間に圧入により介在されるスペーサ部材２０が下側エンドハウジング１４と当接することで、マグネット１５及びスペーサ部材２０間の摩擦力により下側エンドハウジング１４の軸方向へのずれ、即ちがたつきを抑えることができる。また、スペーサ部材２０により下側エンドハウジング１４を軸方向に対して規制することで周方向へのずれも規制することが可能となる。
【００３２】
（２）スペーサ部材２０には、下側エンドハウジング１４に設けられる延設部１４ｆの上端１４ｈと軸線Ｌ方向一端側で当接する際にヨーク１２の内周面１２ｂと係止して軸方向への移動を規制する規制部２０ｂが備えられる。このように、スナップフィット構造による係合時において下側エンドハウジング１４の延設部１４ｆの上端１４ｈが、軸方向への移動を規制部２０ｂにより規制されたスペーサ部材２０と当接されるため、下側貫通孔１２ｆと係合突起４１部との相対的な軸方向へのずれ、つまりがたつきをより好適に抑えることができる。
【００３３】
（３）規制部２０ｂは、スペーサ部材２０の反下側エンドハウジング１４側の端部２０ａから反下側エンドハウジング１４側及び径方向外側に傾斜するよう延出される。このような構成とすることで、スペーサ部材２０と当接する下側エンドハウジングの延設部１４ｆの上端１４ｈにより反下側エンドハウジング１４側に移動しようとしても、規制部２０ｂがヨーク１２の内周面１２ｂと係止してその移動が規制される。このため、下側貫通孔１２ｆと係合突起部４１との相対的な軸方向へのずれ、つまりがたつきを好適に抑えることができる。また、スペーサ部材２０をヨーク１２内に配置する際に、ヨーク１２の反下側エンドハウジング１４側（下側）の開口部１２ａから挿入する場合おいては規制部２０ｂの先端が大きな抵抗となる方向ではないため、容易に挿入することができる。
【００３４】
（４）係合突起部４１は、径方向外側に突出形成されるとともに、ヨーク１２内に挿入された状態で下側貫通孔１２ｆと係合される。ヨーク１２の下側エンドハウジング１４挿入側（下側）の開口部１２ａは、下側エンドハウジング１４の係合突起部４１の挿入部位１２ｉが下側の開口部１２ａ側ほど拡開するテーパ形状となる態様で形成される。このように、径方向外側に突出形成される係合突起部が挿入されるヨーク１２の下側の開口部１２ａほど拡開するテーパ形状とすることで、係合突起部４１が挿入時の障害となることを抑えることができるため、容易にヨーク１２と下側エンドハウジング１４の組付けを行うことができる。
【００３５】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、マグネット１５を２個設ける構成としたが、その個数はこれに限らない。
【００３６】
・上記実施形態では、スペーサ部材２０は挿入方向先端側が先細形状となるように構成したが、これに限らない。
・上記実施形態では、エンドハウジングである下側エンドハウジング１４の一部を挿入する際にヨーク１２の下側エンドハウジング１４挿入側（下側）の開口部１２ａは、下側エンドハウジング１４の係合突起部４１の挿入部位１２ｉがテーパ形状となる態様で形成したが、これに限らない。
【００３７】
・上記実施形態では、スペーサ部材２０に規制部２０ｂを１つ設ける構成としたが、これに限らず、例えば同一形状の規制部２０ｂを複数設ける構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、スペーサ部材２０に規制部２０ｂを設ける構成としたが、規制部２０ｂを省略した構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…回転電機、１１…ケース、１２…ヨーク、１２ａ…開口部、１２ｂ…内周面、１２ｆ…下側貫通孔（被係合部）、１２ｉ…挿入部位、１４…下側エンドハウジング（エンドハウジング）、１４ｈ…上端（当接部）、１５…マグネット、２０…スペーサ部材、２０ａ…端部、２０ｂ…規制部、４１…係合突起部（係合部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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