(57)【要約】【課題】部品を追加することなくシール保持部からのシール部材の抜け出しを確実に防止して、ヨーク内部の高いシール性を強固に維持することができる電動モータを提供する。【解決手段】ヨーク１と、後側がヨーク１に、前側がエンジンケース２３の外面に連結されるブラケット２と、ブラケット２を貫通してエンジンケース２３の内部に延出するロータ４の出力軸５とを備える。ブラケット２に、後側に向かって開放され、出力軸５に外挿される環状のシール部材１６を後側から圧入して保持するシール保持部１７と、シール保持部１７の前側で径方向内方に張出し、シール保持部１７に保持されたシール部材１６の前側端部に当接するシール当接部１８と、シール保持部１７より内径が大きく形成されてシール保持部１７の後側に隣設され、出力軸５を回転自在に支持する軸受け部材７を保持する軸受け保持部１０とを一体に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータを収容するヨークと、後側がヨークに連結され、前側がエンジン作動部を収容するエンジンケースの外面に連結されるブラケットとを備え、前記ロータの出力軸が、前記ブラケットを貫通して前記エンジンケースの内部に延出する電動モータにおいて、
前記ブラケットは、後側に向かって開放され、前記出力軸に外挿される環状のシール部材を後側から圧入して保持するシール保持部と、該シール保持部の前側で径方向内方に張出し、シール保持部に保持されたシール部材の前側端部に当接するシール当接部と、該シール保持部より内径が大きく形成されて該シール保持部の後側に隣設され、前記ロータの出力軸を回転自在に支持する軸受け部材を保持する軸受け保持部とを一体に備え、
前記シール部材は、前記軸受け保持部に保持された軸受け部材と前記シール当接部とにより抜け出し不能な状態でシール保持部に保持されることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
前記シール保持部と前記軸受け保持部との境界全周に、前記シール部材のシール保持部への圧入を案内する面取り部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンケースの外部に設けた回転駆動部からエンジンケースの内部に出力軸を延出する電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、多気筒エンジンの各気筒に設けられた吸気バルブのバルブリフト量を変更する機構では、この機構の駆動源として電動モータを用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の電動モータは、ロータや整流子を収容したヨークに組み付けられたブラケットとを備え、このブラケットを介してエンジンケースに取り付けられる。ブラケットには、ロータの出力軸を回転自在に支持するベアリングや整流子に接触するブラシが支持されている。エンジンケースには、複数の吸気バルブや、各バルブリフタを押圧するカムを備えるカムシャフト等のエンジン作動部が収容されており、ロータの出力軸はブラケットを貫通して、エンジン作動部を収容するエンジンケースの内部に延出される。
【０００４】
ところで、電動モータをエンジンケースに取り付けたとき、ロータの出力軸の延出により、ヨークの内部とエンジンケースの内部とが連通状態となるため、エンジンケース内部の作動油がブラケットを経てヨーク内部に浸入する場合がある。エンジンの作動油がヨーク内部に浸入すると、整流子やブラシに作動油が付着してスパークの異常発生等により整流子やブラシが損傷（激しく磨耗）するだけでなく、ロータの回転が阻害されて出力軸を高精度に回転させることができなくなり、吸気バルブのバルブリフト量を変更するための高精度な制御が行えなくなる。
【０００５】
このため、ブラケットと出力軸との間の空隙を遮蔽するための環状のシール部材を設け、ヨーク内部への作動油の浸入を防止することが行われている（例えば、特許文献２参照）。このものでは、ブラケットにおけるヨークと反対側に出力軸を包囲する筒状のシール保持部を設け、シール保持部の先端の開放側からシール保持部内にシール部材を圧入することにより出力軸の周囲からヨーク内部への作動油の浸入を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７０６０８（図１）
【特許文献２】特開２００３−１９９２８２号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献２の構成では、エンジンケースに取り付けた場合に、エンジンケースからブラケットに振動等が伝達されると、その振動等の影響により、シール保持部の開放されている先端側（ヨークの反対側）からシール部材が抜け出して、シール性を維持することができなくなるおそれがある。
【０００８】
そこで、シール保持部からシール部材の抜け出しを防止するために、例えば、図３に示すように、シール保持部３０の先端側（エンジンケースへの取り付け側）を延長させ、この延長部３１に抜け止め部材３２を設けることが考えられる。
【０００９】
抜け止め部材３２としてはＣ型の止め輪（スナップリング）を採用することができ、延長部３１の内周面全周に溝部３３を形成して、この溝部３３に抜け止め部材３２を嵌合させればよい。これによれば、構造簡単で、しかもシール保持部３０からのシール部材３４の抜け出しを確実に防止することができる。
【００１０】
しかし、シール保持部３０を延長させた延長部３１を設けると、シール部材３４をシール保持部３０に圧入する際に、延長部３１からシール保持部３０に至る比較的長い距離にわたる内周面への摺接や、溝部３３により延長部３１の内周面に形成されている角部３５への摺接によりシール部材３４の外周面が損傷してシール性が極度に低下する不都合がある。更に、シール部材３４を圧入した後に抜け止め部材３２を組み付ける必要があるために、部品点数が増加するだけでなく組立作業が煩雑となる。また、抜け止め部材３２を取り付けるために延長部３１を設けなければならず、電動モータの全長が長くなる不都合がある。
【００１１】
上記の点に鑑み、本発明は、部品を追加することなくシール保持部からのシール部材の抜け出しを確実に防止して、ヨーク内部の高いシール性を強固に維持することができる電動モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ロータを収容するヨークと、後側がヨークに連結され、前側がエンジン作動部を収容するエンジンケースの外面に連結されるブラケットとを備え、前記ロータの出力軸が、前記ブラケットを貫通して前記エンジンケースの内部に延出する電動モータにおいて、前記ブラケットは、後側に向かって開放され、前記出力軸に外挿される環状のシール部材を後側から圧入して保持するシール保持部と、該シール保持部の前側で径方向内方に張出し、シール保持部に保持されたシール部材の前側端部に当接するシール当接部と、該シール保持部より内径が大きく形成されて該シール保持部の後側に隣設され、前記ロータの出力軸を回転自在に支持する軸受け部材を保持する軸受け保持部とを一体に備え、前記シール部材は、前記軸受け保持部に保持された軸受け部材と前記シール当接部とにより抜け出し不能な状態でシール保持部に保持されることを特徴とする電動モータ。
【００１３】
本発明においては、電動モータを組立てる際に、ブラケットをヨークに連結するに先立ってシール部材の圧入作業が行われる。即ち、先ず、ブラケットの後側（ヨークを連結する側）からシール保持部にシール部材を圧入する。このとき、シール部材は、未だ軸受け部材が取り付けられていない軸受け保持部を経てシール保持部に圧入されるが、軸受け保持部がシール保持部より内径が大きく形成されているので、シール部材の外周面が軸受け保持部の内周面に接触することはなく、圧入時におけるシール部材の外周面の損傷が防止できる。次いで、シール保持部に圧入されたシール部材の前側端部がシール当接部に当接した後、軸受け保持部に軸受け部材を組み付けて保持させる。これにより、シール保持部に保持されたシール部材は、軸受け部材とシール当接部とにより挟持されて抜け出し不能な状態となる。従って、電動モータをエンジンケースに取り付けた場合に、エンジンケースからブラケットに振動等が伝達されても、シール保持部からシール部材が抜け出すことがなく、シール部材の高いシール性を確実に維持することができる。その後、ロータの出力軸を軸受け部材に挿着させると共に、シール部材に挿通させ、ブラケットの後側にトークを連結する。
【００１４】
このように、本発明によれば、ブラケットに取り付ける部品を追加することなくシール保持部からのシール部材の抜け出しを確実に防止することができ、ヨーク内部へのエンジン作動油の浸入を確実に防止することができる。しかも、電動モータの全長を長くなることもなく、ブラケットをコンパクトに形成することができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記シール保持部と前記軸受け保持部との境界全周に、前記シール部材のシール保持部への圧入を案内する面取り部を設けることが好ましい。軸受け保持部はシール保持部よりも内径が大きく形成されているため、シール保持部と軸受け保持部との境界には段差が形成されるが、その境界全周に面取り部を設けることにより、軸受け保持部からシール保持部へ向かうシール部材が面取り部に案内されるので、シール部材を損傷させることなくシール保持部に向かって円滑に圧入することができる。しかも、シール保持部の内径がシール保持部よりも大きいことにより、前記面取り部の加工を容易に行うことが可能となり、高精度な面取り部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の電動モータを示す断面図。
【図２】シール部材の組み付け手順を示す説明図。
【図３】従来のブラケットの一部を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態の電動モータは、図１に示すように、前端が開放され後端が閉塞された筒状のケースとなる金属製ヨーク１と、ヨーク１の開放された前部に連結されたブラケット２と、ヨーク１の内側に固定された永久磁石３と、永久磁石３の内側に設けられたロータ４（電機子）と、ロータ４に設けられた出力軸５とを備えている。
【００１８】
出力軸５は、ヨーク１の閉塞された後部に保持された第１ベアリング６と、ブラケット２に組み付けられた第２ベアリング７（軸受け部材）とによって回転自在に支持されている。
【００１９】
ロータ４は、電流により磁力を発生させる巻線を備えており、永久磁石３の磁力がロータ４の回転方向に作用して出力軸５が回転駆動される。ロータ４の巻線には、出力軸５に取り付けられた整流子８が電気的に接続されている。
【００２０】
ブラケット２には、出力軸５が挿通された第２ベアリング７をワッシャ９と共に保持するベアリング保持部１０（軸受け保持部）と、ベアリング保持部１０に隣接する位置に、支持板１１を介してブラシ１２を支持するブラシ支持部１３とを備えている。支持板１１は、図示しないねじによりブラシ支持部１３にねじ止め固定される。
【００２１】
ブラシ１２は回転時の整流子８に弾発的に接触することにより整流子８を介してロータ４の巻線に電気的に接続される。また、ブラケット２には、図示しない電源（制御電圧を供給するコントローラ等）に接続するコネクタ１４を挿着するコネクタ装着部１５が形成されている。
【００２２】
更に、ブラケット２は、ベアリング保持部１０の前側に隣接する位置に、防油性を有するシール部材１６を保持するシール保持部１７を備え、更に、シール保持部１７の前側端縁には、その内方に張出してシール部材１６の前側端部が当接するシール当接部１８を一体に備えている。
【００２３】
シール保持部１７は、ベアリング保持部１０に連なる後側（ヨーク１が連結される側）が開放され、ベアリング保持部１０は、ブラシ支持部１３側が開放されている。そして、ベアリング保持部１０は、シール保持部１７よりも内径が大きく形成され、更に、シール保持部１７とベアリング保持部１０との境界全周に面取り部１９が形成されている。面取り部１９は、通常は、切削加工により形成されるが、ベアリング保持部１０がシール保持部１７の内径よりも大きいことにより切削工具が挿入し易く、加工作業性が高く且つ高精度な面取り部１９を得ることができる。
【００２４】
シール部材１６は、シリコンゴム等の弾性体により環状に形成されており、出力軸５を回転自在として出力軸５の外周面に密着する内壁部２０と、この内壁部２０を出力軸５に圧接させるばねリング２１と、シール保持部１７の内周面に強固に密着する外壁部２２とを備えている。そして、シール部材１６は、出力軸５に外挿された状態（即ち出力軸５を挿通した状態）で、シール保持部１７に保持される。
【００２５】
ブラケット２は、その後側をヨーク１に連結して電動モータを構成し、その前側が図中一部を示すエンジンケース２３に連結される。なお、ヨーク１、ブラケット２及びエンジンケース２３は複数のボルト２４により一体的に連結される。
【００２６】
ブラケット２は、エンジンケース２３に連結されたときにエンジンケース２３の内部に突出する筒状部２５を備えている。筒状部２５は、出力軸５を包囲して先端がエンジンケース２３の内部で開放されている。筒状部２５と共にエンジンケース２３の内部に延出する出力軸５の先端には、カップリング等の連結部材を介してエンジンケース２３の内部に設けられた図示しないエンジン作動部（多気筒エンジンの各気筒に設けられた吸気バルブのバルブリフト量を変更する機構等）の作動軸等に連結される。
【００２７】
ここで、ブラケット２へのシール部材１６の組み付け作業を説明する。シール部材１６の組み付けは、図２に示すように第２ベアリング７をブラケット２に組み付ける前に行われる。先ず、図２において仮想線で示すように、シール部材１６をベアリング保持部１０の開放された後側から投入し、更にシール部材１６をシール保持部１７に向かって移動させる。このとき、シール部材１６はベアリング保持部１０に接触することなく移動してシール保持部１７とベアリング保持部１０との境界の面取り部１９に当接する。更に、シール部材１６を押し込むと、面取り部１９に案内されてシール部材１６が縮径方向に圧縮されつつ、シール保持部１７の内部に圧入される。そして、図２において実線で示すように、シール保持部１７の内部に圧入されたシール部材１６は、その前側端部がシール当接部１８に当接して前方への移動が規制される。
【００２８】
このように、ベアリング保持部１０の内径がシール保持部１７の内径よりも大きいことにより、圧入時にシール部材１６の外周面が接触するのは、面取り部１９及びシール保持部１７のみであるので、摺接距離が短く、シール部材１６の外周面の損傷を防止することができる。
【００２９】
次いで、図１を参照して、ベアリング保持部１０にワッシャ９を投入し、更に第２ベアリング７を嵌合させる。これにより、シール部材１６は、その後側端部がワッシャ９を介して第２ベアリング７に当接し、後方への移動が防止される。シール部材１６の前側端部はシール当接部１８に当接しているので、前方へ移動することはない。その後、第２ベアリング７に出力軸５を挿着させると共にシール部材１６に出力軸５を挿通させる。
【００３０】
このように、シール部材１６は、出力軸５に外挿されると共に前後方向の移動が不能とされた状態でシール保持部１７に保持されるので、シール保持部１７からのシール部材１６の抜け出しが確実に防止される。
【００３１】
以上のように、本実施形態において説明した本発明の構成によれば、エンジン動作時の振動が電動モータに付与されても、シール保持部１７からのシール部材１６の抜け出しが確実に防止できるだけでなく、シール部材１６の外周面を損傷させることなくシール部材１６をシール保持部１７に圧入することができる。また、シール部材１６の抜け出しを防止するための部品の追加やその部品の取付スペースが不要であり、ブラケット２をコンパクトに構成できる。
【００３２】
そして、本発明による電動モータは、エンジンケース２３の内部の作動油が電動モータのヨーク１内部に浸入することが確実に防止されているので、整流子及びブラシの損傷や出力軸の回転精度の低下が防止できる。
【符号の説明】
【００３３】
１…ヨーク、２…ブラケット、４…ロータ、５…出力軸、７…第２ベアリング（軸受け部材）、１０…ベアリング保持部（軸受け保持部）、１６…シール部材、１７…シール保持部、１８…シール当接部、１９…面取り部、２３…エンジンケース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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