(57)【要約】【課題】モータのアーマチャの軸方向の位置決めを容易に行うことが可能であり、部品点数の削減及び組み付け工数の低減を図ることができるインシュレータ及びモータを提供する。【解決手段】回転子コア２１、回転子コア２１に挿着されたシャフト２３、回転子コア２１に挿着されたインシュレータ８０を備えるアーマチャ２０と、アーマチャ２０を軸支する軸受４２，５２と、を有するモータＭであって、インシュレータ８０は、回転子コア２１の回転軸方向端面を覆う端面絶縁部８３と、巻線部を覆う巻線絶縁部８１と、端面絶縁部８３から延出してシャフト２３を軸方向に所定長さだけ覆うシャフト絶縁部８２を備え、シャフト２３には、シャフト絶縁部８２と軸受４２との間にワッシャ２７が挿通され、シャフト絶縁部８２の先端部はワッシャ２７の一方の面と当接し、ワッシャ２７の他方の面は軸受４２と当接する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子コアにシャフトが挿着されてなるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータに配設されるインシュレータであって、
前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出された前記シャフトを覆うシャフト絶縁部を備え、
前記シャフト絶縁部の先端面は、前記軸受と当接するように配設されたワッシャと接し、
前記シャフト絶縁部は、その軸方向の長さによって前記アーマチャと前記軸受との軸方向位置を決定することを特徴とするインシュレータ。
【請求項２】
前記シャフト絶縁部には、前記ワッシャと係合する係合部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインシュレータ。
【請求項３】
前記シャフト絶縁部に形成された係合部は、外周面から径方向に突出した凸部であることを特徴とする請求項２に記載のインシュレータ。
【請求項４】
回転子コアにシャフトが挿着されてなるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータに配設されるインシュレータであって、
前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出された前記シャフトを覆うシャフト絶縁部を備え、
前記シャフト絶縁部の先端部には、前記軸受との当接部が形成され、
前記シャフト絶縁部は、その軸方向の長さによって前記アーマチャと前記軸受との軸方向位置を決定することを特徴とするインシュレータ。
【請求項５】
回転子コア，該回転子コアに挿着されたシャフト，前記回転子コアに挿着されたインシュレータを備えるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータであって、
前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出して前記シャフトを軸方向に所定長さだけ覆うシャフト絶縁部を備え、
前記シャフトには、前記シャフト絶縁部と前記軸受との間にワッシャが挿通され、
前記シャフト絶縁部の先端面は前記ワッシャの一方の面と当接し、該ワッシャの他方の面は前記軸受と当接することを特徴とするモータ。
【請求項６】
少なくとも前記ワッシャと前記シャフト絶縁部のいずれか一方に、前記ワッシャと前記シャフト絶縁部とを係合させるための係合部が形成されたことを特徴とする請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記ワッシャの係合部は前記ワッシャの前記シャフト絶縁部側の面から軸方向に突出する突出部であり、前記シャフト絶縁部の係合部は外周面から径方向に突出した凸部であることを特徴とする請求項６に記載のモータ。
【請求項８】
前記ワッシャは、前記シャフト絶縁部の先端部に前記係合部によって一体に固定されることを特徴とする請求項６又は７に記載のモータ。
【請求項９】
前記ワッシャは、その外径が前記軸受の外径と略同等もしくは前記軸受の外径よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項１０】
回転子コア，該回転子コアに挿着されたシャフト，前記回転子コアに挿着されたインシュレータを備えるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータであって、
前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出して前記シャフトを所定軸方向長さだけ覆うシャフト絶縁部を備え、
前記シャフト絶縁部の先端部には、前記軸受との当接部が形成されたことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインシュレータ及びモータに係り、特にアーマチャと軸受との位置決めを行うための構造を備えたインシュレータ及び該インシュレータを備えたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータのアーマチャは巻線と回転子コアとの電気的絶縁を確保するために、回転子コアの所定箇所へ絶縁物となるパウダーが静電塗装されたり、回転子コアに樹脂成形品（インシュレータ）等が取付けられたりすることが一般に行われている。このうち回転子コア及びシャフトと巻線との電気的絶縁を行うため、図４に示すようなインシュレータ７０を使用する技術がある。
【０００３】
インシュレータ７０は、絶縁性を有する樹脂よりなり、巻線絶縁部７１と、シャフト絶縁部７２と、端面絶縁部７３からなるものであり、これらは一体に形成されている。インシュレータ７０は、回転子コアの軸方向から挿入され、所定部位間の電気的絶縁を行う。シャフト絶縁部７２はシャフトと巻線との電気的絶縁を行うために、端面絶縁部７３から軸方向に所定長さだけ延出されたものとなっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、アーマチャのシャフトはモータの軸受によって軸支され、アーマチャは軸受によって回転自在に保持されている。シャフトの端部にはスラスト荷重受用のＥリングと、金属ワッシャと、樹脂ワッシャが順に挿着されており、樹脂ワッシャと軸受端部とが摺接するように構成されている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
上記モータの構成を図５に模式的に図示する。図５のアーマチャ２０は、回転子コアにシャフト２３が圧入して固定され、回転子コアにインシュレータ７０が挿着され、さらに巻線が巻回されている。シャフト２３にはシャフト絶縁部７２の端部よりも外側（回転子コアと反対側）に取付溝２３ａが切削加工されて形成されており、Ｅリング２６はその内側突起部が取付溝２３ａに係合するようにしてシャフト２３に取り付けられている。Ｅリング２６の外側には、金属ワッシャ２５と、樹脂ワッシャ２４が挿着されている。
【０００６】
軸受４２はモータのハウジングに取り付けられており、モータが作動すると軸受４２は樹脂ワッシャ２４と摺接するようになっている。このように、アーマチャ２０と軸受４２との間隔は、回転子コアとＥリング２６の取付箇所との距離、及び金属ワッシャ２５と樹脂ワッシャ２４の厚みによって決定され、アーマチャ２０はモータ内の所定位置に保持されるようになっている
【特許文献１】
特開平９−３７５２６号公報（第３頁、第１図）
【０００７】
【特許文献２】
特開平１０−８００９０号公報（第２頁、第１９図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにＥリング２６をシャフト２３に取り付ける場合、シャフト２３にはＥリング２６を固定させるための取付溝２３ａを形成する必要があった。また、Ｅリング２６をシャフト２３に取り付ける工程や、金属ワッシャ２５及び樹脂ワッシャ２４をシャフト２３に挿着する工程が必要である。このように、従来のモータの軸受部分の構成では、シャフト２３の溝加工が必要であると共に、部品点数が多く組み付けに工数が掛かるという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、モータのアーマチャの軸方向の位置決めを容易に行うことが可能であり、部品点数の削減及び組み付け工数の低減を図ることができるインシュレータ及び該インシュレータを備えたモータを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載のインシュレータによれば、回転子コアにシャフトが挿着されてなるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータに配設されるインシュレータであって、前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出された前記シャフトを覆うシャフト絶縁部を備え、前記シャフト絶縁部の先端面は、前記軸受と当接するように配設されたワッシャと接し、前記シャフト絶縁部は、その軸方向の長さによって前記アーマチャと前記軸受との軸方向位置を決定することにより解決できる。
【００１１】
このように本発明によれば、アーマチャと軸受との位置決めはシャフト絶縁部の長さによって略決定される構成であり、従来のようにシャフトへの溝加工が不要となると共に、溝加工されたシャフトに嵌め込まれたＥリングや金属ワッシャを必要としない構成とすることができるので、部品点数を削減できると共に、モータの組み付け工数を低減することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２に記載のように、前記シャフト絶縁部には、前記アーマチャが回転するときに前記ワッシャと係合する係合部が形成されれば好適である。このように構成することにより、モータが作動してアーマチャが回転するときに、ワッシャはアーマチャと共に回転するので、ワッシャと軸受を摺接させることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載のように、前記シャフト絶縁部に形成された係合部は、外周面から径方向に突出した凸部とすることができる。このようにすると、インシュレータに係合部を形成するのが容易となるので好適である。
【００１４】
また、前記課題は、請求項４に記載のインシュレータによれば、回転子コアにシャフトが挿着されてなるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータに配設されるインシュレータであって、前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出された前記シャフトを覆うシャフト絶縁部を備え、前記シャフト絶縁部の先端部には、前記軸受との当接部が形成され、前記シャフト絶縁部は、その軸方向の長さによって前記アーマチャと前記軸受との軸方向位置を決定することにより解決できる。
【００１５】
このように構成することにより、アーマチャと軸受との位置決めをシャフト絶縁部の長さによって決定することができ、従来のようにシャフトへの溝加工が不要となると共に、Ｅリング、金属ワッシャ、樹脂ワッシャが不要となるので、部品点数が削減できると共に、組み付け工数を低減することが可能となる。
【００１６】
また、前記課題を解決するために、請求項５に記載のモータのように、回転子コア，該回転子コアに挿着されたシャフト，前記回転子コアに挿着されたインシュレータを備えるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータであって、前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出して前記シャフトを軸方向に所定長さだけ覆うシャフト絶縁部を備え、前記シャフトには、前記シャフト絶縁部と前記軸受との間にワッシャが挿通され、前記シャフト絶縁部の先端面は前記ワッシャの一方の面と当接し、該ワッシャの他方の面は前記軸受と当接するように構成することができる。
【００１７】
このように本発明によれば、本発明のモータの製造工程において、従来のようにシャフトに溝加工してＥリングを嵌め込み、さらにＥリングと軸受との間に金属ワッシャや樹脂ワッシャを挿着する必要がなく、ワッシャを挿着するのみとなるので製造コストを低減することが可能となる。
【００１８】
また、請求項６に記載のように、少なくとも前記ワッシャと前記シャフト絶縁部のいずれか一方に、前記ワッシャと前記シャフト絶縁部とを係合させるための係合部を形成することができる。
【００１９】
また、請求項７に記載のように、前記ワッシャの係合部は前記ワッシャの前記シャフト絶縁部側の面から軸方向に突出する突出部であり、前記シャフト絶縁部の係合部は外周面から径方向に突出した凸部とすることができる。このようにすると、インシュレータ及びワッシャに係合部を形成するのが容易となるので好適である。
【００２０】
また、請求項８に記載のように、前記ワッシャは、前記シャフト絶縁部の先端部に前記係合部によって一体に固定されるようにすると好適である。このようにすると、インシュレータとワッシャとを一体に固定することにより、一体部品としてハンドリングすることができ、アーマチャに組み付ける際にも手間が掛からない。
【００２１】
また、請求項９に記載のように、前記ワッシャは、その外径が前記軸受の外径と略同等もしくは前記軸受の外径よりも大きく形成されたことにより、ワッシャと摺接する軸受からしみ出してくる油をワッシャによって受け止めることができるので、油がモータ内の他の部位に拡散することを防止することが可能となる。
【００２２】
また、前記課題を解決するために、請求項１０に記載モータによれば、回転子コア，該回転子コアに挿着されたシャフト，前記回転子コアに挿着されたインシュレータを備えるアーマチャと、該アーマチャを軸支する軸受と、を有するモータであって、前記インシュレータは、前記回転子コアの回転軸方向端面を覆う端面絶縁部と、巻線部を覆う巻線絶縁部と、前記端面絶縁部から延出して前記シャフトを所定軸方向長さだけ覆うシャフト絶縁部を備え、前記シャフト絶縁部の先端部には、前記軸受との当接部が形成される構成とすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施例のモータの部分断面図、図２は実施例のモータの軸受部分の説明図、図３はシャフト絶縁部と樹脂ワッシャの説明図である。なお、従来例と同一要素には同一符号を付して説明する。また、以下に説明する配置、形状等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００２４】
図１に、本発明の実施例に係るモータＭの部分断面図を示す。モータＭは、固定子１０と、一端側に整流子２５を備えたアーマチャ２０と、整流子２５と摺接するブラシ装置５９とを備えており、ハウジング４０及びエンドフレーム５０内に収められている。
【００２５】
アーマチャ２０は、シャフト２３が挿着された回転子コア２１にインシュレータ８０が挿着され、さらにインシュレータ８０上に巻線２２が巻回されて構成されている。また、アーマチャ２０は、軸受４２、５２によって回転自在に軸支されている。
【００２６】
軸受５２はエンドフレーム５０に形成された軸受保持部５１に圧入固定されている。軸受４２はハウジング４０の底部に膨出する軸受保持部４１内に配置され、軸受保持部４１内に圧入されたプレート４３によって軸受保持部４１内に保持されている。シャフト２３の出力側には樹脂ワッシャ２７が配設されており、樹脂ワッシャ２７は軸受４２と摺接するようになっている。
【００２７】
図２及び図３に基づき、本例のモータＭの要部であるアーマチャ２０と軸受４２との位置決めを行う構成について説明する。本例のインシュレータ８０は、巻線絶縁部８１と、シャフト絶縁部８２と、端面絶縁部８３からなり、電気絶縁性を有する樹脂により一体成形されたものである。シャフト絶縁部８２は、端面絶縁部８３から所定長さ延出する円筒形状の絶縁部である。
【００２８】
また、シャフト絶縁部８２の径方向外側面には係合部としての凸条８２ａが一体に形成されている。凸条８２ａは、径方向外側に所定高さを有する略矩形の突出部である。なお本例では凸条８２ａはシャフト絶縁部８２の外周に一箇所のみ設けられているが、複数箇所に設けるようにしても良い。
【００２９】
本例の樹脂ワッシャ２７はシャフト２３に挿着され、シャフト絶縁部８２の外側部分に配置されている。樹脂ワッシャ２７はモータＭへ取り付けられている状態ではシャフト絶縁部８２の先端面と当接しており、樹脂ワッシャ２４の当該当接側の面には係合部としての突起２７ａが形成されている。また、樹脂ワッシャ２７の出力側の面は軸受４２と当接するようになっている。
【００３０】
上記のような構成となっているので、モータＭが作動してアーマチャ２０が回転するとアーマチャ２０と共に凸条８２ａが回転し、凸条８２ａは樹脂ワッシャ２７の突起２７ａと当接して樹脂ワッシャ２７を回転させる。このとき、樹脂ワッシャ２７の出力側の面は、軸受４２の端面と摺接する。なお、樹脂ワッシャ２７が軸受４２と摺接すると軸受４２から油がしみ出してくるが、樹脂ワッシャ２７によって油受け可能とするために、樹脂ワッシャ２７と軸受４２の外径は略同等以上となっている。
【００３１】
本実施の形態によれば、上記構成により以下の効果を有する。
（１）アーマチャ２０と軸受４２との軸方向の位置関係は、従来のモータではシャフト２３に取り付けられたＥリングの取付位置と、金属ワッシャ及び樹脂ワッシャの厚みと、によって決定されていたが、本例のモータＭではインシュレータ８０のシャフト絶縁部８２の軸方向長さと、樹脂ワッシャ２７の厚みと、によって決定される。このように、本例のモータＭではアーマチャ２０と軸受４２との位置決めに要する部品点数が低減されることにより、組み付け工数や部品管理コストの低減を図ることができる。
【００３２】
（２）また、本例のモータＭではアーマチャ２０と軸受４２との軸方向距離は、シャフト絶縁部８２の長さを変えることにより調整することができるので好適である。
【００３３】
（３）また、本例のモータＭでは、従来のようにシャフト２３にＥリングを取り付けるための溝加工をする必要がないので、製造コストを低減することができる。
【００３４】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施の形態では、シャフト絶縁部８２に形成された凸条８２ａと、樹脂ワッシャ２７の突起２７ａとを係合させて、樹脂ワッシャ２７をシャフト絶縁部８２と共に回転させる構成としているが、これに限らず、シャフト絶縁部８２に樹脂ワッシャ２７を予め嵌め込む等することにより一体に組み付け可能として、両者を一体に回転させる構成としても良い。
【００３５】
例えば、樹脂ワッシャ２７の開口部周縁に軸方向に延出する係合部としての係合壁を設け、シャフト絶縁部８２の係合部としての先端部を前記係合壁に圧入して固定するようにしても良い。なお、圧入固定する場合、さらにシャフト絶縁部８２と樹脂ワッシャ２７との周方向の固定を確実にするために、シャフト絶縁部８２の先端部分及び樹脂ワッシャ２７の１箇所もしくは複数箇所に、それぞれ互いに係合させるための係合部を別途設けると良い。
【００３６】
○また、上記実施の形態では、シャフト絶縁部８２と樹脂ワッシャ２７との係合部は、それぞれ１箇所づつ形成されているが、これに限らず、シャフト絶縁部８２及び樹脂ワッシャ２７の複数箇所に係合部を設けても良い。
【００３７】
○また、上記実施の形態では、樹脂製のインシュレータ８０と樹脂ワッシャ２７の２部品により、アーマチャ２０と軸受４２との位置決めがなされているが、これに限らず、シャフト絶縁部８２の先端部に軸受４２との摺接部（当接部）を一体に樹脂成形するように構成しても良い。
【００３８】
例えば、シャフト絶縁部８２の径方向の肉厚を大きくしてシャフト絶縁部８２の外径を軸受４２の外径と略同等以上とし、シャフト絶縁部８２の先端部を軸受４２との摺接部（当接部）とすることができる。このようにすることにより、部品点数の低減を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のインシュレータ及びモータによれば、アーマチャの軸受に対する軸方向の位置決めを容易に行うことが可能であると共に、部品点数の削減及び組み付け工数の低減を図ることができるインシュレータ及び該インシュレータを備えたモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のモータの部分断面図である。
【図２】実施例のモータの軸受部分の説明図である。
【図３】シャフト絶縁部と樹脂ワッシャの説明図である。
【図４】従来例のインシュレータの斜視図である。
【図５】従来例のモータの軸受部分の説明図である。
【符号の説明】
１０　固定子、２０　アーマチャ、２１　回転子コア、２２　巻線、２３　シャフト、２３ａ　取付溝、２４，２７　樹脂ワッシャ、２７ａ　突起、２５　整流子、２５　金属ワッシャ、２６　Ｅリング、４０　ハウジング、４１，５１　軸受保持部、４２，５２　軸受、４３　プレート、５０　エンドフレーム、５９　ブラシ装置、７０，８０　インシュレータ、７１，８１　巻線絶縁部、７２，８２　シャフト絶縁部、７３，８３　端面絶縁部、８２ａ　凸条、Ｍ　モータ
【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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