(57)【要約】【課題】リード線を確実に保持できるようにグロメットを固定することができ、且つ設置自由度を高めることができる回転電機を提供する。また、外部からの塵埃の侵入を確実に防止することができる回転電機を提供する。【解決手段】リヤブラケット６に、リード線３１を引き出すための引き出し孔３２を形成すると共に、引き出し孔３２にグロメット３３を設け、リヤブラケット６にグロメット３３を固定するための固定板３５をボルト３６で締結固定し、ボルト３６の締め付け部をリヤブラケット６のエンド部１０に設定した回転電機であって、リヤブラケット６に、固定板３５をボルト３６で締め付ける際に固定板３５をリード線３１の引き出し方向と交差する方向に移動させてグロメット３３を押圧する傾斜部４２を設けた。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子を固定子に対して回転自在に支持するブラケットを備え、
前記ブラケットに、リード線を引き出すための引き出し孔を形成すると共に、該引き出し孔にリード線引き出し用のグロメットを設け、
前記ブラケットに前記グロメットを固定するための固定板をボルトで締結固定し、
前記ボルトの締め付け部を前記ブラケットの端面に設定した回転電機であって、
前記固定板、又は前記ブラケットの何れか一方に、前記固定板を前記ボルトで締め付ける際に前記固定板を前記リード線の引き出し方向と交差する方向に移動させて前記グロメットを押圧するガイド部を設けたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記ブラケットに前記ガイド部を設け、該ガイド部は、斜め内側に向かって形成された傾斜部であることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記固定板の先端に前記ガイド部を設け、該ガイド部は、斜め外側に向かって形成された傾斜部であることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
回転子を固定子に対して回転自在に支持するブラケットを備え、
前記ブラケットに、リード線を引き出すための引き出し孔を形成すると共に、該引き出し孔にリード線引き出し用のグロメットを設け、
前記ブラケットに前記グロメットを固定するための固定板をボルトで締結固定し、
前記ボルトの締め付け部を前記ブラケットの端面に設定した回転電機であって、
前記固定板の先端にガイド部を設け、該ガイド部には、内側に向かって曲折延出した舌片部が設けられ、
前記舌片部を前記ブラケットに係止した状態で前記固定板をグロメット側に押し付けて固定することを特徴とする回転電機。
【請求項５】
前記ブラケットと他のブラケットとで前記固定子を挟持し、
これらブラケット、固定子、及び他のブラケットは、それぞれ前記回転子の軸方向で貫通する長尺ボルトによって締結固定され、
各ブラケットには、各ブラケットの端面から各ブラケットと前記固定子との接合面に至る部位にボルト孔を備えたボルト挿通部を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＤＣブラシレスモータ等の回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転電機としてＤＣブラシレスモータが知られている。このＤＣブラシレスモータは、ケーシング内に、コイルが巻装された固定子と、この固定子に対して回転自在に設けられた回転子とを備えている。
ケーシングには、コイルに電気的に接続されているリード線を外部へと引き出すための引き出し孔（グロメット孔）が形成されている。この引き出し孔には、リード線とケーシングとの間をシールするためのグロメットが設けられている。
【０００３】
このグロメットは、ケーシングと、回転子の回転軸を回転自在に支持するシャフトハウジングとによって軸方向で圧縮されつつ挟持されている。このように構成することで、グロメットの取り付けを容易に行うことができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平６−３６３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、リード線の引き出し方向とグロメットの圧縮方向が同じ方向（軸方向）であるため、グロメットでリード線を確実に保持することが困難で、リード線が抜け出てしまうおそれがあるという課題がある。
【０００５】
また、リード線の引き出し方向である軸方向と交差する方向からグロメットを押圧するための固定板を設けることも考えられるが、この場合、ケーシングに固定板をボルト等を用いて締結固定させる必要がある。しかも、ケーシングに軸方向と交差する方向からボルトによって固定板を締結固定させることになるので、ボルトの頭部がケーシングからリード線の引き出し方向と交差する方向に突出してしまう。
このため、例えばケーシングをインローとして他の装置に固定させたい場合等においては、リード線を軸方向に引き出すとケーシングの径方向にボルトの頭部が突出してＤＣブラシレスモータの固定が困難となり、設置場所が制限されてしまうという課題がある。
【０００６】
さらに、ＤＣブラシレスモータの設置場所の制約を緩和するために、ＤＣブラシレスモータの縮径化を図る場合等においては、例えばケーシングと固定子とを貫通する長尺ボルトを用いて両者を締結固定させようとすると、ケーシングに設けられたボルト孔からケーシング内に塵埃が侵入してしまうおそれがあるという課題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、リード線を確実に保持できるようにグロメットを固定することができ、且つ設置自由度を高めることができる回転電機を提供するものである。
また、外部からの塵埃の侵入を確実に防止することができる回転電機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、回転子を固定子に対して回転自在に支持するブラケットを備え、前記ブラケットに、リード線を引き出すための引き出し孔を形成すると共に、該引き出し孔にリード線引き出し用のグロメットを設け、前記ブラケットに前記グロメットを固定するための固定板をボルトで締結固定し、前記ボルトの締め付け部をブラケットの端面に設定した回転電機であって、前記固定板、又は前記ブラケットの何れか一方に、前記固定板を前記ボルトで締め付ける際に前記固定板を前記リード線の引き出し方向と交差する方向に移動させて前記グロメットを押圧するガイド部を設けたことを特徴とする。
この場合、請求項２に記載した発明のように、前記ブラケットに前記ガイド部を設け、該ガイド部は、斜め内側に向かって形成された傾斜部であってもよい。
また、請求項３に記載した発明のように、前記固定板の先端に前記ガイド部を設け、該ガイド部は、斜め外側に向かって形成された傾斜部であってもよい。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、回転子を固定子に対して回転自在に支持するブラケットを備え、前記ブラケットに、リード線を引き出すための引き出し孔を形成すると共に、該引き出し孔にリード線引き出し用のグロメットを設け、前記ブラケットに前記グロメットを固定するための固定板をボルトで締結固定し、前記ボルトの締め付け部を前記ブラケットの端面に設定した回転電機であって、前記固定板の先端にガイド部を設け、該ガイド部には、内側に向かって曲折延出した舌片部が設けられ、前記舌片部を前記ブラケットに係止した状態で前記固定板をグロメット側に押し付けて固定することを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、グロメットをリード線の引き出し方向と交差する方向に圧縮させながらブラケットに固定板を固定することができる。また、リード線の引き出し方向を回転電機の軸方向としてもグロメット固定用の固定板を軸方向からボルトによって締結固定させることができる。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、前記ブラケットと他のブラケットとで前記固定子を挟持し、これらブラケット、固定子、及び他のブラケットは、それぞれ前記回転子の軸方向で貫通する長尺ボルトによって締結固定され、各ブラケットには、各ブラケットの端面から各ブラケットと前記固定子との接合面に至る部位にボルト孔を備えたボルト挿通部を形成したことを特徴とする。
このように構成することで、例えば、回転電機の縮径化を図るためにブラケット、固定子、及び他のブラケットを貫通する長尺ボルトによって互いを締結固定する場合であっても、各ブラケットからそれぞれ固定子までボルト孔を形成するための台座が延在しているため、この台座を各ブラケットの内部とボルト孔、つまり、外部との間の仕切り板とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、請求項２、請求項３及び請求項４に記載した発明によれば、グロメットをリード線の引き出し方向と交差する方向に圧縮させながらブラケットに固定板を固定することができる。このため、リード線を確実に保持できるようにグロメットを固定することができる。
また、リード線の引き出し方向を回転電機の軸方向としてもグロメット固定用の固定板を軸方向からボルトによって締結固定させることができるため、回転電機の設置自由度を高めることができる。
【００１３】
請求項５に記載した発明によれば、例えば、回転電機の縮径化を図るためにブラケット、固定子、及び他のブラケットを貫通する長尺ボルトによって互いを締結固定する場合であっても、各ブラケットからそれぞれ固定子までボルト孔を形成するための台座が延在しているため、この台座を各ブラケットの内部とボルト孔、つまり、外部との間の仕切り板とすることができる。このため、それぞれボルト孔を介して外部から回転電機内への塵埃の侵入を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、回転電機１は、略円筒状に形成されたケーシング２に内嵌固定された固定子３と、固定子３の内側に回転自在に設けられた回転子４とを有する所謂インナーロータ型のＤＣブラシレスモータである。この回転電機１は、ケーシング２の両端をフロントブラケット５とリヤブラケット６とで閉塞し、他の外部装置の取り付け部材１３に嵌合させて複数の長尺ボルト１４で締結固定してある。
【００１５】
固定子３は、磁性材料の板材を軸方向に積層したり、磁性金属粉体を加圧したりすることで形成されたものであって、略円筒状の固定子鉄心１５を有している。固定子鉄心１５には、外周側に長尺ボルト１４との干渉を回避するための（固定子鉄心１５に長尺ボルト１４が軸方向で貫通するようにするための）凹部１６が周方向に等間隔で形成されている。
【００１６】
一方、固定子鉄心１５の内周側には、径方向内側に向かって突出する複数のティース部１７が周方向に等間隔で設けられている。ティース部１７は、軸方向平面視略Ｔ字状に形成されている。また、ティース部１７には、インシュレータ１８が装着され、このインシュレータ１８を介してコイル１９が巻装されている。
【００１７】
回転子４は、段付形状の回転軸２０に永久磁石２１が設けられたものである。永久磁石２１は、周方向に磁極が順番に変わるように着磁されている。回転子４には、この他として回転軸２０のリヤブラケット６側（図１における左側）端部に光学式エンコーダ（不図示）が固定されている。この光学式エンコーダは回転軸２０の回転角度を検出するためのものである。尚、この実施形態における回転電機１（ＤＣブラシレスモータ）の回転子位置検出方法は光学式エンコーダに限らず、磁気式エンコーダ、レゾルバ、ホールＩＣとセンサマグネットによるものでもよく、またセンサレスによる駆動でもよい。
【００１８】
図１、図３に示すように、フロントブラケット５、及びリヤブラケット６は、有底筒状形状を有し、それぞれ周壁７，８とエンド部（端面）９，１０とで構成されている。
各周壁７，８の内側には、固定子３の固定子鉄心１５に形成されている凹部１６に対応する部位にボルト挿通部１１，１２が設けられている。このボルト挿通部１１，１２は、周壁７，８の高さと略一致するように、すなわち、エンド部９，１０から固定子３の軸方向端面３ａまで延出しており、ここに各ブラケット５，６を軸方向に貫通するボルト孔２２，２３が形成されている。そして、これらボルト挿通部１１，１２によって、固定子３を軸方向で挟持すると共に、ケーシング２、固定子３、フロントブラケット５、及びリヤブラケット６の相対位置が決定するようになっている。
【００１９】
また、フロントブラケット５、及びリヤブラケット６の径方向中央には、回転子４の回転軸２０を挿通するための挿通孔２４，２５がそれぞれ形成されている。これら挿通孔２４，２５の軸方向内側には、軸受けハウジング２６，２７がそれぞれ形成されており、ここに回転軸２０を回転自在に支持する軸受け２８，２９がそれぞれ設けられている。
フロントブラケット５に設けられた軸受け２８は、スラストワッシャ４０を介して軸受けハウジング２６に設けられており、軸方向に沿って移動可能になっている。このようにすることで、各ブラケット５，６内に回転子４を組み付ける際に生じる組み付け誤差を許容できるようになっている。
【００２０】
リヤブラケット６の軸方向外側には、カバー４８がボルト４９によって締結固定されている。このカバー４８は、回転軸２０のリヤブラケット６側端部、及びこの端部に固定された光学式エンコーダを閉塞するためのものである。
一方、リヤブラケット６の軸方向内側には、配電板３０が設けられている。配電板３０は、固定子３に巻装されている各コイル１９に外部電力を給電するためのものであって、不図示の外部電源と複数のリード線３１（この実施形態では３本）を介して電気的に接続されている。配電板３０には、各コイル１９の巻き始め端１９ａ、及び巻き終わり端１９ｂが電気的に接続されている。リード線３１は、軸方向に沿って引き出されている。尚、図１における３１ａは、リード線３１を束ねて被覆する被覆チューブである。
【００２１】
図４〜図７に示すように、リヤブラケット６の周壁８には、エンド部９寄りに凹部３４が周方向（図５における上下方向）に長くなるように形成されている。凹部３４は、リヤブラケット６の周壁８の曲率半径と略一致するように形成された底壁３４ａと、周方向で対向する縦壁３４ｂ，３４ｂと、周方向に延在する横壁３４ｃとで構成されている。横壁３４ｃには、径方向内側に向かって傾斜する傾斜部４２が形成されている。
凹部３４の周方向中央には、リード線３１を引き出すための引き出し孔３２が形成されている。この引き出し孔３２は、凹部３４よりも軸方向フロントブラケット５側（図５における右側）にやや大きく切り欠いた状態で形成されている。
【００２２】
引き出し孔３２には、グロメット３３が設けられている（図４、図７参照）。このグロメット３３は、引き出されたリード線３１とリヤブラケット６との間を閉塞し、外部からの塵埃の侵入を防止すると共に、リード線３１を保持するためのものである。グロメット３３は、略矩形に形成されており、グロメット３３のエンド部１０に対応する部位には、エンド部１０を受け入れ可能な凹部４３が形成されている。また、グロメット３３には、軸方向に沿って貫通するリード線挿通孔４４がリード線３１の本数に対応して形成され、ここにリード線３１が挿通されるようになっている。
【００２３】
また、リヤブラケット６には、グロメット３３を固定する固定板３５が凹部３４に配置され、一対のボルト３６，３６によって締結固定されている。リヤブラケット６のエンド部１０には、このボルト３６，３６を螺入するための雌ネジ部４１，４１が軸方向に沿って刻設されている。
【００２４】
図６に示すように、固定板３５は、金属製の板材をプレス加工等によって形成したものであって、凹部３４の底壁３４ａの曲率半径と略一致する曲率半径で形成され凹部３４に対応する形状の固定板本体３７を有している。
固定板本体３７の引き出し孔３２に対応する部位には、引き出し孔３２を閉塞するための舌片部３８が形成されている。また、固定板本体３７の舌片部３８とは反対側には、長手方向両側から屈曲して径方向内側に延出する一対の座面３９，３９が形成されている。この座面３９，３９には、それぞれボルト孔４５，４５が形成されている。
【００２５】
次に、リヤブラケット６にグロメット３３、及び固定板３５を固定する手順について説明する。
まず、グロメット３３のリード線挿通孔４４にリード線３１を挿通する。次に、このグロメット３３の凹部４３をリヤブラケット６のエンド部１０側に向けて引き出し孔３２にセットする。このとき、グロメット３３の凹部４３にリヤブラケット６のエンド部１０が差込まれるため、グロメット３３は引き出し孔３２に固定された状態になる。
【００２６】
その後、固定板３５をリヤブラケット６の凹部３４にセットする。そして、ボルト３６を固定板３５のボルト孔４５に螺入し、軸方向に沿って（図７における矢印Ａ方向）締め付ける。すると、固定板３５が僅かに凹部３４の横壁３４ｃ側に向かって（図７における右方向に向かって）移動する。
【００２７】
このとき、固定板３５の固定板本体３７が横壁３４ｃに形成されている傾斜部４２に当接し、この傾斜部４２により固定板３５がグロメット３３を径方向内側に押圧する方向（図７における矢印Ｂ方向）に向かって移動する。そして、固定板３５はリヤブラケット６に締結固定される。また、グロメット３３は、リヤブラケット６のエンド部１０と固定板３５との間で径方向、つまり、リード線３１の引き出し方向と交差する方向に圧縮された状態で固定される。
【００２８】
したがって、上述の第一実施形態によれば、リヤブラケット６に形成されている凹部３４を構成する横壁３４ｃに、径方向内側に向かって傾斜する傾斜部４２が形成されているため、固定板３５をボルト３６で締め付ける際に固定板３５をリヤブラケット６の径方向内側に向かって移動させることができる。このため、固定板３５でグロメット３３を軸方向と交差する方向、つまり、リード線３１の引き出し方向と交差する方向に圧縮させることができる。よって、リード線３１をグロメット３３で確実に保持することができ、リード線３１の抜けを防止することができる。
【００２９】
また、リヤブラケット６のエンド部９にボルトの締め付け部、つまり、ボルト３６をリード線３１の引き出し方向（軸方向）に沿って配置させているため、リヤブラケット６の外周面にボルト３６の頭部が突出しない。このため、リヤブラケット６をインローとして他の外部装置の取り付け部材１３に嵌合（図１参照）させても何ら干渉することがなく、その分だけ回転電機１の設置自由度を高めることができる。
【００３０】
さらに、回転電機１内を長尺ボルト１４が貫通するようにフロントブラケット５、及びリヤブラケット６にボルト孔２２，２３を形成しても、各ブラケット５，６のエンド部９，１０から固定子３の軸方向端面３ａまでボルト挿通部１１，１２がそれぞれ延出しているため、このボルト挿通部１１，１２が回転電機１の内部（ブラケット５，６の内部）とボルト孔２２，２３、つまり、外部との間の仕切り板の役割をする。このため、ボルト孔２２，２３を介して外部から回転電機１内への塵埃の侵入を確実に防止することができる。
【００３１】
次に、この発明の第二実施形態を図１を援用し、図８に基づいて説明する。尚、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
この第二実施形態において、回転電機１が略円筒状に形成されたケーシング２に内嵌固定された固定子３と、固定子３の内側に回転自在に設けられた回転子４とを有する所謂インナーロータ型のＤＣブラシレスモータである点、回転電機１は、ケーシング２の両端をフロントブラケット５とリヤブラケット６とで閉塞し、他の外部装置の取り付け部材１３に嵌合させて複数の長尺ボルト１４で締結固定してある点、リヤブラケット６から軸方向外側にリード線３１が引き出されている点、リヤブラケット６の引き出し孔３２にグロメット３３が取り付けられている点、グロメット３３が固定板３５によって固定されている点、固定板３５がボルト３６によってリヤブラケット６締結固定され、且つボルト３６の締め付け方向が軸方向に沿う方向である点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である（以下の実施形態についても同様）。
ここで、この第二実施形態では、固定板３５に傾斜部４６が形成されている。
【００３２】
具体的には、固定板３５の固定板本体３７には、リヤブラケット６に形成されている凹部３４の横壁３４ｃ側に、径方向外側に向かって傾斜する傾斜部４６が形成されている。
したがって、第二実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果に加え、リヤブラケット６に形成されている凹部３４の横壁３４ｃに何ら加工を施すことなく、固定板３５に傾斜部４６を形成すればよいので加工費を低減させることができる。
【００３３】
尚、この第二実施形態では、固定板本体３７に傾斜部４６を形成する場合について説明したが、図９に示すように、傾斜部４６に代わって舌片部４７を設けてもよい。
この舌片部４７は、固定板本体３７の軸方向先端（リヤブラケット６に形成されている凹部３４の横壁３４ｃ側端）から径方向内側に曲がって屈曲させてから軸方向に沿ってフロントブラケット５側（図９における右方向）に延出している。
このようにすることで、舌片部４７をリヤブラケット６の周壁８に係止した状態で固定板３５をグロメット３３側に押し付けて締結固定することができる。
【００３４】
また、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
さらに、上述の実施形態では、回転電機１がＤＣブラシレスモータである場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、発電機や直流モータであってもよい。
【００３５】
そして、上述の実施形態では、略円筒状に形成されたケーシング２に固定子３を内嵌固定し、フロントブラケット５、及びリヤブラケット６に設けられたボルト挿通部１１，１２によって固定子３を軸方向で挟持する共に、ケーシング２、固定子３、フロントブラケット５、及びリヤブラケット６の相対位置が決定されている場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、図１０〜図１２に示すように、ケーシング２のフロントブラケット５側端に内フランジ部５０を設け、この内フランジ部５０に固定子３の軸方向端面３ａを当接させることで固定子３とケーシング２の相対位置を決定するようにしてもよい。
【００３６】
ここで、この内フランジ部５０には、フロントブラケット５、及びリヤブラケット６に設けられているボルト挿通部１１，１２に対応する部位に座面５１が形成され、ここに長尺ボルト１４が貫通するボルト孔５２が形成されている。したがって、ケーシング２に内フランジ部５０が形成されている場合においては、フロントブラケット５に形成されているボルト挿通部１１は、フロントブラケット５のエンド部９からケーシング２の内フランジ部５０まで延出した状態になっている。
【００３７】
また、固定子鉄心１５の内周側にＴ字型のティース部１７が周方向に沿って等間隔に突設されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、ティース部１７を周方向に分割可能に構成してもよいし、ティース部１７が軸方向に捩れるようにスキュー角を有する形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態における回転電機の構成を示す一部縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態における固定子の斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態におけるフロントブラケット、及びリヤブラケットの斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態における回転電機の一部拡大斜視図である。
【図５】本発明の第一実施形態におけるリヤブラケットの斜視図である。
【図６】本発明の第一実施形態における固定板の斜視図である。
【図７】本発明の第一実施形態における固定板、及びグロメットの固定状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第二実施形態における固定板、及びグロメットの固定状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第二実施形態における固定板、及びグロメットの固定状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態における回転電機の構成を示す一部縦断面図である。
【図１１】本発明の実施形態における回転電機の横断面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  回転電機
３  固定子
４  回転子
５  フロントブラケット（他のブラケット）
６  リヤブラケット（ブラケット）
１０  エンド部（端面）
１１，１２  ボルト挿通部
１４  長尺ボルト
３１  リード線
３２  引き出し孔
３３  グロメット
３５  固定板
３６  ボルト孔
４２，４６  傾斜部
４７  舌片部
【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】
2008193828.tif 000008
【図７】
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【図８】
2008193828.tif 000010
【図９】
2008193828.tif 000011
【図１０】
2008193828.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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