(57)【要約】【課題】ブラシ６と整流子７とを摺接させる構造で、耐久性を確保しつつ、回転トルクを十分に小さくする。【解決手段】ケーシング１ａの内側に回転軸２を、１対の玉軸受８ａ、８ｂにより回転自在に支持する。これら１対の玉軸受８ａ、８ｂのうち、ロータ４に関してブラシ６側の玉軸受８ａを構成する外輪１２の両端部内周面と内輪１４の両端部外周面との間に、それぞれが接触型の１対のシールリング１７、１７を設ける。これと共に、上記１対の玉軸受８ａ、８ｂのうち、ロータ４に関してブラシ６と反対側の玉軸受８ｂを構成する外輪１２の両端部内周面と内輪１４の両端部外周面との間に、それぞれが非接触型の１対のシールリング１７ａ、１７ａを設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内側に回転軸を、１対の軸受により回転自在に支持すると共に、この回転軸の中間部でこれら１対の軸受の間にロータを設けており、この回転軸の一部に設けた整流子に上記ケーシングに支持したブラシを摺接させる事により、上記ロータの位相に応じて、このロータに設けたコイルに流す電流の向きを切り換える自動車用電動モータに於いて、上記１対の軸受のうちの上記ロータに関して上記ブラシ側の軸受が玉軸受であり、この玉軸受を構成する外輪と内輪とのうちで、一方の軌道輪の両端部のうちの上記ブラシ側の一端部周面にシールリングの径方向一端部を支持すると共に、このシールリングの径方向他端部を、上記外輪と内輪とのうちで、他方の軌道輪の一端部周面に全周に亙り摺接させており、且つ、上記１対の軸受のうちの上記ロータに関して上記ブラシと反対側の軸受が、軸方向端部に非接触シールを設けた玉軸受である事を特徴とする自動車用電動モータ。
【請求項２】
ケーシングの内側に回転軸を、１対の軸受により回転自在に支持すると共に、この回転軸の中間部でこれら１対の軸受の間にロータを設けており、この回転軸の一部に設けた整流子に上記ケーシングに支持したブラシを摺接させる事により、上記ロータの位相に応じて、このロータに設けたコイルに流す電流の向きを切り換える自動車用電動モータに於いて、上記１対の軸受のうちの少なくとも上記ロータに関して上記ブラシ側の軸受が玉軸受であり、この玉軸受を構成する外輪と内輪とのうちで、一方の軌道輪の両端部のうちの上記ブラシ側の一端部周面にシールリングの径方向一端部を支持すると共に、このシールリングの径方向他端部を、上記外輪と内輪とのうちで、他方の軌道輪の一端部周面に全周に亙り摺接させており、且つ、上記玉軸受を構成する外輪と内輪との両端部のうちの上記ブラシと反対側の他端部に非接触シールを設けている事を特徴とする自動車用電動モータ。
【請求項３】
１対の軸受のうちの少なくともロータに関してブラシ側に設けた玉軸受が、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する合成樹脂製の保持器とを備え、内部に優れた音響特性を確保する為のグリースを封入すると共に、上記内輪軌道と外輪軌道と各玉の転動面とのうちの少なくとも一方に、当該表面形状の経時劣化を抑える為の熱処理を施したものである、請求項１又は請求項２に記載した自動車用電動モータ。
【請求項４】
１対の軸受のうちの少なくともロータに関してブラシ側に設けた玉軸受が、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する合成樹脂製の保持器とを備え、この内輪軌道の中心軸を含む仮想平面に関するこの内輪軌道の断面形状の曲率半径を、上記各玉の直径の５１〜５４％とすると共に、上記外輪軌道の中心軸を含む仮想平面に関するこの外輪軌道の断面形状の曲率半径を、これら各玉の直径の５２〜５７％としており、上記玉軸受に動定格荷重の０．０２倍のラジアル荷重が加わった場合に於ける、上記各玉の転動面と上記内輪軌道との接触部の面積の合計をＳ１  とし、これら各玉の転動面と上記外輪軌道との接触部の面積の合計をＳ２  とした場合に、Ｓ１  ＞Ｓ２  であり、且つ、（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）が、上記内輪軌道及び外輪軌道の中心軸を含む仮想平面に関するこれら内輪、外輪両軌道の断面形状の曲率半径がそれぞれ上記各玉の直径の５２％である場合よりも小さい、請求項１〜３の何れかに記載した自動車用電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のラジエータに通風する為の冷却ファン、或は自動車用空調機に組み込む送風ファン、パワーウィンドー装置、ワイパー装置、ドアミラー角度調節装置、パワーシート装置、電動チルト機構或は電動テレスコピック機構付ステアリング装置、サンルーフ開閉装置等を駆動する為の自動車用の電動モータと、この自動車用の電動モータに組み込み、ケーシングの内側に回転軸を回転自在に支持する自動車用の電動モータ用玉軸受との改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却ファンや送風ファン等を駆動する為に従来から使用されている自動車用電動モータは、例えば図１１に示す様に構成している。この自動車用電動モータは、ケーシング１の内側中心部に回転軸２を、１対の滑り軸受３、３により回転自在に支持している。この回転軸２の中間部で、これら両滑り軸受３、３の間にロータ４を、上記ケーシング１の内面でこのロータ４に対向する部分にステータ５、５を、それぞれ固定している。又、このケーシング１の内部にはブラシ６を支持し、このブラシ６の先端面と、上記ロータ４の内径寄り部分に設けた図示しない整流子とを摺接させている。そして、この構成により、このロータ４の位相に応じて、このロータ４に設けたコイルに流す電流の向きを切り換える事ができる様にしている。尚、自動車用電動モータとしては、図１１に示した構造の他、図１２に示す様に、回転軸２の中間部に設けた整流子７の外周面にブラシ６を摺接させたものもある。又、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１〜４が存在する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−６９７００号公報
【特許文献２】
特開平１０−２２５０４７号公報
【特許文献３】
特開２００２−１５５９３０号公報
【特許文献４】
特公平１−１２８１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な自動車用電動モータの場合、使用時に、上記１対の滑り軸受３、３の内周面と回転軸２の外周面とが摺接する為、回転トルクが大きくなる。この為、電動モータの性能を十分に高くする事が難しいだけでなく、消費電力が大きくなる。又、上記各滑り軸受３、３の場合、上記回転軸２に加わるスラスト荷重を支承する事ができない。この為、上述の図１１〜１２に示した従来構造の場合、このスラスト荷重を支承する為に、上記滑り軸受３とは別の図示しないスラスト軸受構造を設ける必要がある。
【０００５】
この様な事情に鑑みて、近年、特許文献１〜３に記載されている様に、回転軸の回転支持部の少なくとも一部に、玉軸受を使用する事が考えられている。この様に回転軸２の回転支持部に玉軸受を使用した場合には、自動車用電動モータの回転トルクを小さくできると共に、スラスト荷重を支承する為の別の構造を設ける必要がなくなり、部品点数及び組立工数の削減によるコスト低減を図れる。但し、回転軸２の一部で、ロータ４に関してブラシ６側の部分を、ケーシング１に対し玉軸受により回転自在に支持した場合には、この玉軸受の内部に潤滑の為に封入したグリースが、上記ブラシ６と前記整流子７との摺接部に入り込み易くなる。そして、この摺接部にグリースが入り込んだ場合には、これらブラシ６と整流子７との導通が妨げられ、電動モータの正常な機能を発揮させる事ができなくなる可能性がある。又、上記ブラシ６と整流子７とが摺接する事により生じたブラシ６の摩耗粉が上記玉軸受の内部に入り込んだ場合には、この玉軸受内に封入しているグリースが劣化し、この玉軸受の寿命が低下する。これに対して、上記ケーシング１に対し回転軸２を、１対の玉軸受により回転自在に支持すると共に、これら各玉軸受の両端部に接触型のシールリングを設ける事も考えられる。但し、この場合には、回転トルクが大きくなる為、消費電力を十分に小さくする為には、未だ改良の余地がある。
本発明は、この様な事情に鑑みて、ブラシと整流子とを摺接させる構造で、耐久性を確保しつつ、回転トルクを十分に小さくすべく発明したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動車用電動モータは何れも、前述の図１１〜１２に示した従来構造と同様に、ケーシングの内側に回転軸を、１対の軸受により回転自在に支持すると共に、この回転軸の中間部でこれら１対の軸受の間にロータを設けている。又、この回転軸の一部に設けた整流子に上記ケーシングに支持したブラシを摺接させる事により、上記ロータの位相に応じて、このロータに設けたコイルに流す電流の向きを切り換える。
【０００７】
特に、請求項１に記載した自動車用電動モータに於いては、上記１対の軸受のうちの上記ロータに関して上記ブラシ側の軸受が玉軸受である。又、この玉軸受を構成する外輪と内輪とのうちで、一方の軌道輪の両端部のうちの上記ブラシ側の一端部周面にシールリングの径方向一端部を支持すると共に、このシールリングの径方向他端部を、上記外輪と内輪とのうちで、他方の軌道輪の一端部周面に全周に亙り摺接させている。且つ、上記１対の軸受のうちの上記ロータに関して上記ブラシと反対側の軸受が、軸方向端部に非接触シールを設けた玉軸受である。
【０００８】
又、請求項２に記載した自動車用電動モータに於いては、上記１対の軸受のうちの少なくとも上記ロータに関して上記ブラシ側の軸受が玉軸受である。又、この玉軸受を構成する外輪と内輪とのうちで、一方の軌道輪の両端部のうちの上記ブラシ側の一端部周面にシールリングの径方向一端部を支持すると共に、このシールリングの径方向他端部を、上記外輪と内輪とのうちで、他方の軌道輪の一端部周面に全周に亙り摺接させている。且つ、上記玉軸受を構成する外輪と内輪との両端部のうちの上記ブラシと反対側の他端部に非接触シールを設けている。
【０００９】
又、請求項３に記載した自動車用電動モータは、請求項１又は請求項２に記載した自動車用電動モータに於いて、上記１対の軸受のうちの少なくとも上記ロータに関して上記ブラシ側に設けた玉軸受が、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する合成樹脂製の保持器とを備え、内部に優れた音響特性を確保する為のグリースを封入すると共に、上記内輪軌道と外輪軌道と各玉の転動面とのうちの少なくとも一方に、当該表面形状（表面精度）の経時劣化、即ち、熱の影響による変形や、衝撃荷重による圧痕等を抑える為の熱処理を施したものである。尚、上記優れた音響特性を確保する為のグリースとしては、例えば、エステル系油を基油中に含む等により、高い潤滑性を有するものを使用できる。
【００１０】
又、請求項４に記載した自動車用電動モータは、請求項１〜３の何れかに記載した自動車用電動モータに於いて、上記１対の軸受のうちの少なくとも上記ロータに関して上記ブラシ側に設けた玉軸受が、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の玉と、これら各玉を保持する合成樹脂製の保持器とを備える。又、上記内輪軌道の中心軸を含む仮想平面に関するこの内輪軌道の断面形状の曲率半径を、上記各玉の直径の５１〜５４％（より好ましくは５１〜５２．５％）とすると共に、上記外輪軌道の中心軸を含む仮想平面に関するこの外輪軌道の断面形状の曲率半径を、上記各玉の直径の５２〜５７％（より好ましくは５２．５〜５７％）としている。且つ、上記玉軸受に動定格荷重の０．０２倍のラジアル荷重が加わった場合に於ける、上記各玉の転動面と上記内輪軌道との接触部の面積の合計をＳ１  とし、これら各玉の転動面と上記外輪軌道との接触部の面積の合計をＳ２  とした場合に、Ｓ１  ＞Ｓ２  であり、（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）が、上記内輪軌道及び外輪軌道の中心軸を含む仮想平面に関するこれら内輪、外輪両軌道の断面形状の曲率半径がそれぞれ上記各玉の直径の５２％である場合よりも小さい。
【００１１】
【作用】
上述の様に構成する本発明の自動車用電動モータによれば、ブラシと整流子とを摺接させる構造で、耐久性を確保しつつ、回転トルクを十分に小さくできる。即ち、本発明の自動車用電動モータの何れの場合にも、回転軸の回転支持部に、各構成部材の接触部が転がり接触状態となる玉軸受を使用している為、各構成部材の接触部が滑り接触状態となる滑り軸受を使用した、従来構造の場合よりも回転トルクを小さくできる。
【００１２】
又、請求項１に記載した自動車用電動モータの場合には、１対の軸受のうちのロータに関してブラシ側の軸受である玉軸受のブラシ側の一端部に、接触型のシールリングを設けると共に、これら１対の軸受のうちの上記ロータに関して上記ブラシと反対側の軸受を、軸方向端部に非接触シールを設けた玉軸受としている。この為、ブラシの摩耗粉がこのブラシ側の玉軸受内に入り込む事を防止できると共に、この玉軸受内に存在するグリースがこのブラシと整流子との摺接部に入り込む事を防止でき、しかも、上記回転トルクを十分に小さくできる。
【００１３】
又、請求項２に記載した自動車用電動モータの場合には、上記１対の軸受のうちの上記ロータに関して上記ブラシ側の軸受である玉軸受のブラシ側の一端部に、接触型のシールリングを設けると共に、この玉軸受の上記ブラシと反対側の他端部に非接触シールを設けている。この為、ブラシの摩耗粉がこのブラシ側の玉軸受内に入り込む事を防止できると共に、この玉軸受内に存在するグリースがこのブラシと整流子との摺接部に入り込む事を防止でき、しかも、上記回転トルクを十分に小さくできる。
【００１４】
更に、請求項３に記載した自動車用電動モータの場合には、各玉の転動面と内輪、外輪各軌道とのうちの少なくとも一方に当該表面形状の経時劣化を抑える為の熱処理を施している為、当該表面形状の経時劣化、即ち、熱の影響による変形や衝撃荷重による圧痕等による音響特性の劣化を抑える事ができる。又、玉軸受の内部に、優れた音響特性を確保する為のグリースを封入している為、グリースを使用する事による音響特性の劣化も抑える事ができる。更に、保持器を合成樹脂製としている為、この保持器と上記各玉とが衝突した場合でも、この衝突に基づく異音の発生を抑える事ができる。これらの結果、自動車用電動モータの音響特性を良好にする事ができる。
【００１５】
更に、請求項４に記載した自動車用電動モータの場合には、内輪、外輪各軌道と各玉の転動面との接触面積の合計である、（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）を、内輪、外輪各軌道の断面形状の曲率半径がそれぞれ各玉の直径の５２％である従来構造の場合よりも小さくしている為、電動モータの回転トルクを更に小さくできる。又、使用時に回転する内輪に設けた内輪軌道と各玉の転動面との接触部の面積の合計Ｓ１  を、使用時にも回転しない外輪に設けた外輪軌道と各玉の転動面との接触部の面積の合計Ｓ２  よりも大きくしている為、これら各玉をより安定して自転運動及び公転運動させる事ができる。この為、自動車用電動モータの回転の円滑化を図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜８は、請求項１、３、４に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の自動車用電動モータは、ケーシング１ａの内側に回転軸２の両端部を、１対の玉軸受８ａ、８ｂにより、回転自在に支持している。このケーシング１ａは、有底円筒状のケーシング本体９と、このケーシング本体９の開口端部を塞ぐ端部部材１０とにより構成している。又、上記回転軸２の中間部で、上記１対の玉軸受８ａ、８ｂの間に位置する部分にロータ４を外嵌固定している。又、上記ケーシング本体９の内周面でこのロータ４に対向する部分の円周方向等間隔位置に、永久磁石製のステータ５、５を、それぞれ固定している。そして、上記回転軸２の一端寄り（図１の左端寄り）部分に整流子７を設けると共に、上記ケーシング本体９の一部内面に支持したブラシ６、６の先端縁を、この整流子７に弾性的に摺接させている。尚、これら各ブラシ６、６は、上記ケーシング本体９の外周面に設けた図示しないコネクタと導通させている。
【００１７】
又、上記各玉軸受８ａ、８ｂは、それぞれ図２、３に詳示する様に、内周面に外輪軌道１１を有する外輪１２と、外周面に内輪軌道１３を有する内輪１４と、これら外輪軌道１１と内輪軌道１３との間に転動自在に設けた複数個の玉１５、１５と、これら各玉１５、１５を保持する保持器１６とを備える。これら各保持器１６は、冠型保持器と呼ばれるもので、合成樹脂を射出成形する事により、図４に示す様に、全体を一体に造っている。この様な保持器１６は、円環状の主部２０の円周方向複数個所に、上記各玉１５、１５を転動自在に保持する為のポケット２１、２１を設けている。これら各ポケット２１、２１は、上記主部２０の軸方向片面に互いに間隔をあけて配置した１対の弾性片２２、２２の片側面と、この主部２０の軸方向片面でこれら１対の弾性片２２、２２の間部分に設けた球面状の凹面部２３、２３とにより構成している。そして、上記各玉１５、１５を、上記各弾性片２２、２２の先端縁同士の間隔を弾性的に押し広げつつ、これら１対の弾性片２２、２２の間に押し込む。上記保持器１６は、この様にして上記各ポケット２１、２１に玉１５、１５を抱き込む事により、これら各玉１５、１５を、前記外輪軌道１１と内輪軌道１３との間に、転動自在に保持している。
【００１８】
又、上記各玉軸受８ａ、８ｂのうち、前記ロータ４に関して上記ブラシ６、６側の玉軸受８ａは、図２に詳示する様に、外輪１２の両端部内周面に１対のシールリング１７、１７の外周縁部を係止すると共に、これら各シールリング１７、１７の先端縁を、内輪１４の両端部外周面に全周に亙って設けたシール溝１８、１８を構成する軸方向内側の側壁面１９、１９に、全周に亙り摺接させている。そして、この構成により、上記各シールリング１７、１７を、接触シールとしている。
【００１９】
又、上記各玉軸受８ａ、８ｂのうち、前記ロータ４に関して上記ブラシ６、６と反対側の玉軸受８ｂは、図３に詳示する様に、外輪１２の両端部内周面に１対のシールリング１７ａ、１７ａの外周縁部を係止すると共に、これら各シールリング１７ａ、１７ａの内周縁部を、内輪１４の両端部外周面に全周に亙って設けた凹部２５、２５の側面及び底面に、全周に亙り微小隙間を介して対向させている。そして、この構成により、上記各シールリング１７ａ、１７ａを、非接触シールとしている。
【００２０】
又、上記各玉軸受８ａ、８ｂの内部で、前記各玉１５、１５を設置した空間２４に、グリースを封入している。そして、本例の場合には、このグリースとして、優れた音響特性を確保する為のものを使用している。この為に、本例の場合には、このグリースの基油を、少なくともエステル系合成油を含有するものとしている。好ましくは、この基油中にこのエステル系合成油を３０質量％以上（より好ましくは５０質量％以上）含有する。又、上記グリースの基油として、上記エステル系合成油以外に、合成炭化水素油や、エーテル系合成油を、好ましく使用できる。これらの合成炭化水素油等の基油は、単独で若しくは２種類以上を混合して使用できる。又、基油は、所定の動粘度に調整する。
【００２１】
具体的には、上記エステル系油として、ジブチルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチル・アセチルシノレート等のジエステル油、或はトリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油、更にはトリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルへキサノエート、ペンタエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステル油、更には、多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等が挙げられる。この様なエステル系油を基油中に含んでいる場合、金属との親和性が良好なエステル結合により、油膜の保持能力を高くし、優れた油滑性を確保できる為、グリースの潤滑性と耐久性と耐熱性とを向上できる。この為、基油として上記エステル系油を含んだグリースを使用した場合には、上記各玉軸受８ａ、８ｂの優れた音響特性を確保できる。
【００２２】
又、上記基油に好ましく使用できる合成炭化水素油系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−デセンオリゴマー、１−デセン・エチレンコオリゴマー等のポリ−α−オレフィン又はこれらの水素化物、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン、或はモノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。
【００２３】
又、上記基油に好ましく使用できるエーテル系合成油としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール、或はモノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油等が挙げられる。
【００２４】
又、前記グリースの増ちょう剤としては、ゲル構造を有し、上記基油をこのゲル構造中に保持する能力があるものであれば、広い範囲で使用できるが、好ましくは、リチウム石けん又はウレア系を使用できる。このうち、リチウム石けんを増ちょう剤として使用した場合には、各玉軸受８ａ、８ｂの音響特性の向上を図れる。又、上記ウレア系を増ちょう剤として使用する場合に、次の一般式で表されるジウレア化合物を使用する事もできる。
【００２５】
【化１】
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【００２６】
この式中のＲ２  は炭素数６〜１５の芳香族系炭化水素基を、Ｒ１  及びＲ３  は炭素数６〜１２の芳香族系炭化水素基又は炭素数６〜２０の脂肪族炭化水素基を、それぞれ表している。又、Ｒ１  及びＲ３  の全量中に占める芳香族系炭化水素基の割合は、５０〜１００モル％であり、Ｒ１  及びＲ３  は、互いに同一でも異なっても良い。
【００２７】
この様な、芳香族系ジウレア化合物を増ちょう剤に使用し、しかも、この増ちょう剤をグリース中に１５〜３５質量％（好ましくは１５〜３０質量％）配合した場合には、耐剥離性を確保できると共に、グリース漏れの防止を図り易くなる。又、高温で高速回転する状態で使用する各玉軸受８ａ、８ｂの耐久寿命を確保できると共に、低温時の異音の発生を防止できる。又、エステル系油を含む基油の油性効果を得られる為、潤滑性の向上を図れて、上記各玉軸受８ａ、８ｂの早期焼き付きの発生を防止できる。
【００２８】
又、上記グリースの混和ちょう度を、好ましくはＮＬＧＩ  Ｎｏ．１〜３とする。この為に、例えば、このグリース中に上記増ちょう剤を５〜３５質量％配合する。
【００２９】
又、このグリースに、更に優れた性能を持たせる為、従来から知られている各種の添加剤を必要に応じて含有させる事もできる。この添加剤としては例えば、金属石けん、ベントン、シリカゲル等のゲル化剤、アミン系、フェノール系、イオウ系、ジチオリン酸亜鉛等の酸化防止剤、塩素系、イオウ系、リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブテン等の極圧剤、脂肪酸、動植物油等の油性剤、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステル等の錆び止め剤、ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダ等の金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレン等の粘度指数向上剤等が挙げられ、これらの添加剤を、単独で又は２種以上組み合わせて添加できる。この際、この添加剤の添加量は、本例の目的を達成できれば特に限定するものではないが、通常は、上記グリース中に添加剤を２０質量％以下含有させる。
【００３０】
又、本例の自動車用の電動モータ用玉軸受に使用するグリースを調整する方法も、特に限定するものではない。但し、一般的には、このグリースを、基油中で増ちょう剤を反応させる事により得る。又、加熱温度、攪拌、混合時間等の製造条件は、使用する基油や増ちょう剤、添加剤等により適宜設定する。
【００３１】
又、本例の場合には、前記内輪１４と外輪１２と各玉１５、１５との表面に、当該表面形状の経時劣化を抑える為の熱処理を施している。例えば、上記内、外両輪１４、１２の表面に施す熱処理として、これら内、外両輪１４、１２をＳＵＪ２により造り、従来から行なわれている標準熱処理に加えて、−２０℃での深冷処理を施す。この標準熱処理は、８２０〜８６０℃で焼き入れした後、１６０〜２００℃で焼き戻しするものである。そして、この様に標準熱処理に加えて深冷処理を施す熱処理により、上記内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を６質量％以下とする。
【００３２】
又、上記内、外両輪１４、１２をＳＵＪ２により造り、焼き入れ後に、２２０℃で焼き戻しを行なう熱処理を施す事により、これら内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を、４質量％以下とする事もできる。又、これら内、外両輪１４、１２をＳＵＪ２により造り、上記標準熱処理に加えて、−１９６℃での深冷処理を施す事により、これら内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を４質量％以下とする事もできる。
【００３３】
更に、これら内、外両輪１４、１２をＳＵＪ２により造り、焼き入れ後に、２４０℃で焼き戻しを行なう熱処理を施すか、焼き入れ後に、−８０℃での深冷処理を施してから、２４０℃で焼き戻しを行なう熱処理を施す事により、これら内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を０％とする事もできる。
【００３４】
更に、これら内、外両輪１４、１２をＳＵＳ４４０Ｃにより造り、１０５０℃での焼き入れ後に、−８０℃での深冷処理を施した後、５２０℃で焼き戻しを行なう熱処理を施す事により、これら内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を０％とする事もできる。又、これら内、外両輪１４、１２をＳＵＪ２により造り、焼き入れ後に、２２０℃で２回焼き戻しを行なう熱処理を施す事により、これら内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を２質量％以下とする事もできる。
【００３５】
この様な熱処理を行なう事により、上記内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を、従来から使用しているものの残留オーステナイト量である、８〜１４質量％よりも小さくした場合には、これら内、外両輪１４、１２の耐荷重性及び耐衝撃性を向上させる事ができ、前記内輪、外輪各軌道１３、１１に有害な永久変形を生じにくくできる。即ち、オーステナイトはマルテンサイトに比べて降伏応力が低い為、残留オーステナイト量が多い場合には、小さな荷重等でも有害な永久変形を生じ易い。これに対して、上述の様な熱処理により残留オーステナイト量を６質量％以下に小さくする場合には、上記内輪、外輪各軌道１３、１１の耐圧痕性が向上し（降伏応力が高くなり）、上記小さな荷重等によっては、有害な永久変形を生じにくくなる。又、これら各軌道１３、１１の耐圧痕性を向上させる事ができる為、電動モータの製造時に玉軸受８ａ、８ｂを組み込んだり、この玉軸受８ａ、８ｂを運搬する（取り扱う）場合等に、この玉軸受８ａ、８ｂに大きな外力が加わった場合でも、上記内輪、外輪各軌道１３、１１に有害な永久変形（圧痕）を生じにくくできる。次に、上述の様な熱処理により、内、外両輪１４、１２の残留オーステナイト量を小さくした場合に、耐圧痕性を向上できると言った効果を得られる事を確認すべく行なった第一の実験に就いて説明する。実験は、次の表１にその熱処理方法を示す、従来品と本発明品とを用いて行なった。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
具体的には、従来品として、内輪及び外輪に従来から行なわれている標準焼き入れと標準焼き戻しを施したものを使用し、本発明品として、内輪及び外輪に焼き入れ後に深冷処理を施してから、高温焼き戻ししたものを使用した。そして、本発明品では、この様な熱処理を施す事により、内輪及び外輪の硬さを５９〜６３ＨＲｃとし、残留オーステナイト量を４質量％以下とし、弾性限度を１１００Ｎ／ｍｍ２  とした。又、従来品及び本発明品の玉軸受は、内径が８ｍｍであり、外径が２２ｍｍであり、幅が７ｍｍである、シールリングを装着したものとした。そして、第一の実験では、この様な従来品と本発明品とを用いて、外輪を固定の部分に内嵌固定し、内輪に所定の軸方向荷重（アキシアル荷重）を付与した後、１８００ｍｉｎ−１  で回転させた状態での玉軸受の軸方向振動加速度の上昇値を測定した。
【００３８】
この様にして行なった実験結果を、図５に示している。この図５中、実線は本発明品を、破線は従来品を、それぞれ表している。この図５に示した実験結果から明らかな様に、従来品は、アキシアル荷重が１９６Ｎを越えた場合に、軸方向振動加速度が大きく上昇したのに対し、本発明品の場合には、アキシアル荷重が７８４Ｎでも軸方向振動加速度の上昇量は僅かであった。この事から、上述の様な熱処理を施し、硬さと、残留オーステナイト量と、弾性限度とを所定の範囲とした本発明品は、大きな荷重が加わる場合でも耐圧痕性を向上できる事が分かった。特に、本実験で使用した本発明品は、弾性限度を従来品よりも大きくしている為、軌道面に発生する応力を弾性限度以下に抑え易くなり、圧痕の原因となる塑性変形をより生じにくくできる。
【００３９】
又、上記残留オーステナイト量を６質量％以下と小さくする場合には、上記内輪、外輪各軌道１３、１１の表面形状が経時的に劣化（例えば、寸法変化）する事を抑える事もできる。即ち、これら各軌道１３、１１に存在する残留オーステナイトの量が多いと、各玉軸受８、８の使用に伴ってこれら各軌道１３、１１に繰り返し加わる転がり応力により、この残留オーステナイトが分解する。そして、分解に伴ってこれら各軌道１３、１１の表面形状が劣化する。これに対して、上述の様な熱処理により残留オーステナイト量を６質量％以下に小さくする場合には、残留オーステナイトの分解に伴う表面形状の経時劣化を抑える事ができる。特に、この残留オーステナイト量を４質量％以下に抑える場合には、上記経時劣化をより抑える事ができ、２質量％以下に抑える場合には、この経時劣化を殆どなくす事ができる。
【００４０】
又、上記残留オーステナイト量を６質量％以下と小さくする場合には、周囲が高温になった場合でも、内輪１４及び外輪１２の経時的変形を抑える事ができ、玉軸受８ａ、８ｂの位置ずれや、回転軸２と内輪１４との間での摩耗や振動を抑える事もできる。即ち、自動車用電動モータでは、組み込んだ玉軸受８ａ、８ｂが周囲が高温になる状態で使用される事がある。この場合、従来から行なわれている標準熱処理を施したものでは、内輪中の残留オーステナイト量が多い為、この残留オーステナイトが分解しマルテンサイトに変化する事により、この内輪の内径が大きくなる（膨張する）。この為、この内輪を回転軸２に対し、締り嵌めにより固定する事により玉軸受８ａ、８ｂの位置決めを行なっている場合に、この回転軸２に対するこの内輪の位置がずれたり、この内輪の内周面とこの回転軸２の外周面との間で滑りが生じて、摩耗や振動が生じる原因となる。これに対して、上述の様に残留オーステナイト量を小さくした場合には、高温による内輪１４の経時的変形を抑える事ができ、回転軸２に対する内輪１４の位置ずれや、この回転軸２とこの内輪１４との間での摩耗や振動を抑える事ができる。
【００４１】
次に、上述の様に内輪１４中の残留オーステナイト量を小さくする事により、周囲が高温になった場合でも、この内輪１４の経時的変形を抑える事ができると言った効果を得られる事を確認すべく行なった第二の実験に就いて説明する。この第二の実験は、前述の第一の実験で使用した従来品と本発明品とをそれぞれ構成する内輪を用いた。そして、これら各内輪を、雰囲気温度が１８０℃である恒温槽中に放置した後、所定時間経過毎に取り出して、常温で内径を測定し、初期寸法に対する寸法変化率を求めた。この様にして行なった第二の実験結果を、図６に示している。この図６中、実線は本発明品を、破線は従来品を、それぞれ表している。この図６に示した実験結果から明らかな様に、従来品の場合には、時間の経過に従って、内輪の内径が変化して、１０００時間経過後には寸法変化率が０．０８％以上になった。これに対して本発明品の場合には、１０００時間経過後でも、内輪１４の内径の寸法変化は全く認められなかった。この様な実験結果から、前述の様な所定の熱処理を施し、硬さと、残留オーステナイト量と、弾性限度とを所定の範囲とした本発明品は、高温環境下での内輪１４の経時的変形（膨張）を抑える事ができる事が分かった。尚、前述の表１には、本発明品の耐圧痕性及び高温寸法安定性の欄中に○印を付しているが、これは、本発明品が、従来品よりもこれらの性能で優れた結果を得られた事を表すものである。
【００４２】
又、前記各玉１５、１５の表面に当該表面形状の経時劣化を抑える為に施す熱処理としては、例えば、所定の形状に加工した各玉１５、１５の表面に通常の焼き入れ処理を施し、次いで、表面硬化処理を施してから、焼き戻し処理を施す熱処理がある。この焼き戻し処理は、例えば、１６０℃で１２０分とする。又、この様な熱処理に於いて、焼き入れ処理後、表面硬化処理前に、予備の焼き戻し処理を施す事もできる。この予備の焼き戻し処理は、例えば、１２５℃で１２０分とする。又、上記各玉１５、１５に施す表面硬化処理は、特許文献４に記載されている方法等、従来から知られている各種の方法を使用できる。
【００４３】
又、上記焼き戻し処理の焼き戻し温度の上限並びに下限は、下記の（ａ）〜（ｆ）で規制する事が好ましい。
（ａ）  焼き戻し時間が１０〜１２０分の場合、焼き戻し温度の上限を２００℃とする。
（ｂ）  焼き戻し時間が１２０分を越える場合には焼き戻し温度の上限を、直交座標の一方の軸に焼き戻し温度を表わし、他方の軸に焼き戻し時間を対数目盛で表わした片対数座標に描かれる線により、当該焼き戻し時間に対応して求める。
（ｃ）  上記（ｂ）の線は、２００℃で１２０分の点から始まり、１７５℃で１０００分の点、１６０℃で４０００分の点を通過する。
（ｄ）  焼き戻し時間が１０〜１２０分の場合、焼き戻し温度の下限を１５０℃とする。
（ｅ）  焼き戻し時間が１２０分を越える場合には焼き戻し温度の下限を、直交座標の一方の軸に焼き戻し温度を表わし、他方の軸に焼き戻し時間を対数目盛で表わした片対数座標に描かれる線により、当該焼き戻し時間に対応して求める。
（ｆ）  上記（ｅ）の線は、１５０℃で１２０分の点から始まり、１４０℃で３００分の点、１３０℃で１０００分の点、１２０℃で６０００分の点を通過する。
【００４４】
この様な、前記各玉１５、１５の表面硬化処理後に行なう焼き戻し処理の好ましい温度条件を、図７を用いて、更に詳しく説明する。この図７は、この焼き戻し処理を行なう場合に於ける、焼き戻し条件のうち、焼き戻し時間ｔと、焼き戻し温度Ｔの上限値並びに下限値との関係を表わしている。又、この図７は、縦軸に焼き戻し温度Ｔを表し、横軸に焼き戻し時間ｔを、対数目盛により表わしている。
【００４５】
上記図７の実線ａは、焼き戻し温度Ｔの上限値と焼き戻し時間ｔとの関係を表わしている。この実線ａは、焼き戻し時間ｔが１０〜１２０分の間では、２００℃の一定値を表わす直線部ａ１  となり、焼き戻し時間ｔが１２０分を越える部分に於いては、焼き戻し時間ｔが増大するに伴って焼き戻し温度Ｔの上限値が次第に低下する事を表わす、曲線部ａ２  となっている。そしてこの曲線部ａ２  は、２００℃で１２０分の点から始まり、１７５℃で１０００分の点、１６０℃で４０００分の点を通過する。
【００４６】
又、図７の実線ｂは、焼き戻し温度Ｔの下限値と焼き戻し時間ｔとの関係を表わしている。この実線ｂは、焼き戻し時間ｔが１０〜１２０分の間では、１５０℃の一定値を表わす直線部ｂ１  となり、焼き戻し時間ｔが１２０分を越える部分に於いては、焼き戻し時間ｔが増大するに伴って焼き戻し温度Ｔの下限値が次第に低下する事を表わす、曲線部ｂ２  となっている。そしてこの曲線部ｂ２  は、１５０℃で１２０分の点から始まり、１４０℃で３００分の点、１３０℃で１０００分の点、１２０℃で６０００分の点を通過する。
従って、上記表面硬化処理後の焼き戻し処理は、図７の斜線範囲で行なう事が好ましい。
【００４７】
又、前記予備の焼き戻し処理は、下記の（ｇ）〜（ｉ）を満たす条件で行なう事が好ましい。
（ｇ）  焼き戻し時間が１０〜１２０分の場合、焼き戻し温度の上限を１４０℃とする。
（ｈ）  焼き戻し時間が１２０分を越える場合には焼き戻し温度の上限を、直交座標の一方の軸に焼き戻し温度を表わし、他方の軸に焼き戻し時間を対数目盛で表わした片対数座標に描かれる線により、当該焼き戻し時間に対応して求める。
（ｉ）  上記（ｈ）の線は、１４０℃で１２０分の点から始まり、１３０℃で３００分の点、１２０℃で１０００分の点、１１０℃で６０００分の点を通過する。
【００４８】
この様な予備の焼き戻し処理の好ましい温度条件を、図８を用いて、更に詳しく説明する。この図８は、焼き入れ後、表面硬化処理を行なう前に予備の焼き戻し処理を行なう場合に於ける、焼き戻し条件のうち、焼き戻し時間ｔと、焼き戻し温度Ｔの上限値との関係を表わしている。この図８は、縦軸に焼き戻し温度Ｔを表わし、横軸に焼き戻し時間ｔを、対数目盛により表わしている。
【００４９】
この図８に記載した、焼き戻し温度の上限値を表わす実線ｃは、焼き戻し時間が１０〜１２０分の場合、１４０℃の一定値を表わす直線部ｃ１  となり、焼き戻し時間が１２０分を越える部分に於いては、焼き戻し時間ｔが増大するに伴って焼き戻し温度Ｔの上限値が次第に低下する事を表わす、曲線部ｃ２  となっている。そしてこの曲線部ｃ２  は、１４０℃で１２０分の点から始まり、１３０℃で３００分の点、１２０℃で１０００分の点、１１０℃で６０００分の点を通過する。
従って、上記予備の焼き戻し処理は、図８の斜線範囲で行なう事が好ましい。
【００５０】
上述の様に、各玉１５、１５の表面硬化処理後に焼き戻し処理を行なう場合には、これら各玉１５、１５の表面形状が経時的に劣化する事がなくなる。即ち、表面硬化処理後に焼き戻し処理を行なう事で、表面硬化処理に伴って各玉１５、１５の内部に生じた残留応力を解消でき、上記表面形状が経時的に劣化する事がなくなる。
【００５１】
又、表面硬化処理後に焼き戻し処理を行なう場合に於ける、焼き戻し温度の上限と下限とを前述の様に規制した場合には、各玉１５、１５の表面硬さを高くでき、これら各玉１５、１５の表面に傷を付きにくくできる。又、これら各玉１５、１５の表面硬化処理に伴ってこれら各玉１５、１５の内部に生じた残留応力を解消し易くできる。
【００５２】
又、上記予備の焼き戻し処理を行なう場合の焼き戻し温度の上限を、前述の様に規制した場合には、各玉１５、１５の表面硬さを高くでき、これら各玉１５、１５の表面に傷を付きにくくできる。尚、上記予備の焼き戻し処理は、続いて行なう表面硬化処理の際に、各玉１５、１５の表面に亀裂等の欠損が発生するのを防止する為に行なう。従って、別途この欠損の発生防止を図れれば、上記予備の焼き戻し処理を省略できる。
【００５３】
更に、本例の場合には、前記内輪軌道１３の中心軸を含む仮想平面に関するこの内輪軌道１３の断面形状の曲率半径を、上記各玉１５、１５の直径の５１〜５４％（より好ましくは５１〜５２．５％）とすると共に、前記外輪軌道１１の中心軸を含む仮想平面に関するこの外輪軌道１１の断面形状の曲率半径を、これら各玉１５、１５の直径の５２〜５７％（より好ましくは５２．５〜５７％）としている。又、前記各玉軸受８、８に動定格荷重の０．０２倍のラジアル荷重が加わった場合に於ける、上記各玉１５、１５の転動面と上記内輪軌道１３との接触部の面積の合計をＳ１  とし、これら各玉１５、１５の転動面と上記外輪軌道１１との接触部の面積の合計をＳ２  とした場合に、Ｓ１  ＞Ｓ２  としている。更に、（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）を、上記内輪軌道１３及び外輪軌道１１の断面形状の曲率半径がそれぞれ上記各玉１５、１５の直径の５２％である場合よりも小さくしている。
【００５４】
上述の様に構成する本発明の自動車用電動モータによれば、ブラシ６、６と整流子７とを摺接させる構造で、耐久性を確保しつつ、回転トルクを十分に小さくできる。即ち、本発明の自動車用電動モータの場合には、回転軸２の回転支持部に、各構成部材の接触部が転がり接触状態となる玉軸受８ａ、８ｂを使用している為、各構成部材の接触部が滑り接触状態となる滑り軸受を使用した、従来構造の場合よりも回転トルクを１／２程度に小さくできる。
【００５５】
又、本例の場合には、上記回転軸２を支持する為の１対の玉軸受８ａ、８ｂのうち、ロータ４に関してブラシ６、６側の玉軸受８ａの両端部に、接触シールであるシールリング１７、１７を設けている。又、上記１対の玉軸受８ａ、８ｂのうち、このロータ４に関して上記ブラシ６、６と反対側の玉軸受８ｂの軸方向両端部に、非接触シールであるシールリング１７ａ、１７ａを設けている。この為、上記ブラシ６、６の摩耗粉がこれら各ブラシ６、６側の玉軸受８ａ内に入り込む事を防止できると共に、この玉軸受８ａ内に存在するグリースがこれら各ブラシ６、６と整流子７との摺接部に入り込む事を防止でき、しかも、上記回転トルクを十分に小さくできる。
【００５６】
又、本例の場合には、上記各玉１５、１５の転動面と内輪、外輪各軌道１３、１１とに当該表面形状の経時劣化を抑える為の熱処理を施している為、当該表面形状の経時劣化による音響特性の劣化を抑える事ができる。又、上記各玉軸受８ａ、８ｂの内部に、優れた音響特性を確保する為のグリースを封入している為、グリースを使用する事による音響特性の劣化も抑える事ができる。又、これら各玉軸受８ａ、８ｂに組み込んだ保持器１６を合成樹脂製としている為、この保持器１６と各玉１５、１５とが衝突した場合でも、この衝突に基づく異音の発生を抑える事ができる。これらの結果、本例によれば、自動車用電動モータの回転トルクを小さくする事により、消費電力を抑えつつ、音響特性を良好にする事ができる。
【００５７】
又、本例の自動車用電動モータの場合には、回転軸２の回転支持部に玉軸受８ａ、８ｂを使用している為、この回転支持部に滑り軸受を使用した従来構造の場合と異なり、スラスト荷重を受ける為の構造を別に設ける必要がなくなる。又、本例の様に、各玉軸受８ａ、８ｂにシールリング１７、１７ａを設けた場合には、自動車用電動モータの内部に異物が侵入するのを防止する為の構造を、これら各玉軸受８ａ、８ｂと別に設ける必要がなくなる。これらにより、本例の場合には、組立作業の容易化によるコスト低減を図り易くなる。
【００５８】
又、本例の場合には、上記内輪、外輪各軌道１３、１１と上記各玉１５、１５の転動面との接触面積の合計である、（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）を、内輪軌道１３及び外輪軌道１１の断面形状の曲率半径が上記各玉１５、１５の直径の５２％である、従来構造の場合よりも小さくしている。この為、自動車用電動モータの回転トルクを、より小さくできる。即ち、上記各玉軸受８、８の回転トルクは、（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）にほぼ比例する為、この（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）が小さくなる程、この回転トルクを小さくできる。この為、（Ｓ１  ＋Ｓ２  ）を従来構造の場合よりも小さくした本例の場合には、上記各玉軸受８、８の回転トルクをより小さくでき、上記電動モータの回転トルクをより小さくできる。
【００５９】
又、一般的に、玉軸受では、内輪と外輪とのうちの一方の軌道輪が主体となり、各玉を自転運動及び公転運動させるが、この場合に、主体となる軌道輪は、各玉の転動面と内輪軌道又は外輪軌道との接触面積が大きくなる側の軌道輪となる。そして、この主体となる軌道輪を、使用時に回転する回転輪とした場合には、各玉をより安定して自転運動及び公転運動させる事ができる。これに対して、本例の場合には、前記内輪１４を回転輪とすると共に、この内輪１４に設けた内輪軌道１３と各玉１５、１５の転動面との接触部の面積Ｓ１  を、静止輪である外輪１２に設けた外輪軌道１１と各玉１５、１５の転動面との接触部の面積Ｓ２  よりも大きくしている（Ｓ１  ＞Ｓ２  ）。この為、これら各玉１５、１５を、より安定して自転運動及び公転運動させる事ができ、自動車用電動モータの回転の円滑化を図れる。
【００６０】
尚、本発明の対象となる自動車用電動モータの玉軸受は、動定格荷重の０．００５〜０．３倍の広い範囲の大きさのラジアル荷重が加わる状態で使用され、通常は、動定格荷重の０．００８〜０．０５倍程度のラジアル荷重が加わる状態で使用される。又、本発明者が、内輪、外輪各軌道１３、１１の断面形状の曲率半径が種々に異なる多くの種類の組み合わせの玉軸受で、加わるラジアル荷重の大きさを異ならせた条件下での玉軸受８の玉１５と、内輪、外輪各軌道１３、１１との接触状態を調べたところ、動定格荷重の０．００５〜０．３倍のラジアル荷重が加わった場合でのＳ１  、Ｓ２  、Ｓ１  ＋Ｓ２  の関係が、動定格荷重の０．０２倍のラジアル荷重が加わった場合でのＳ１  、Ｓ２  、Ｓ１  ＋Ｓ２  の前述した関係と同じになる事が分かった。この為、上記範囲の代表値である、動定格荷重の０．０２倍のラジアル荷重が加わった場合でのＳ１  、Ｓ２  、Ｓ１  ＋Ｓ２  の関係を前述の様に規制する事により、自動車用電動モータの玉軸受に加わるラジアル荷重が動定格荷重の０．０２倍以外となる場合でも、自動車用電動モータの回転トルクをより小さくできると共に、回転の円滑化を図れる。
【００６１】
又、本発明の自動車用電動モータは、自動車の走行時に回転しない事があるものであるが、組み込んだ玉軸受が回転しない状態でこの玉軸受に、自動車の走行に伴って振動が加わる。本例によれば、この場合でも、この玉軸受でのフレッチングの発生を抑えて、内輪、外輪各軌道１３、１１の面荒れに基づく異音の発生を抑える事ができる。この理由は、▲１▼これら各軌道１３、１１に表面形状の経時劣化を抑える為の熱処理を施した事と、▲２▼優れた音響特性を確保する為のグリースを封入した事と、▲３▼内輪軌道１３及び外輪軌道１１と各玉１５の転動面との接触部の面積Ｓ１  、Ｓ２  、Ｓ１  ＋Ｓ２  を適切に規制した事とが、フレッチングを抑える為の効果として、しかも、これらの相乗効果として有効に働いた為である。
【００６２】
尚、本例で、ケーシング１ａに対し回転軸２を回転自在に支持する為の１対の玉軸受８ａ、８ｂのうち、ロータ４に関してブラシ６と反対側の玉軸受８ｂの両端部に設けたシールリング１７ａ、１７ａは、金属板製の断面Ｌ字形の芯金２６に、ゴム、エラストマー等から成る弾性材２７を結合して成る。但し、上記玉軸受８ｂとして、図９に示す様に、シールリング１７ｂ、１７ｂを、金属板に塑性加工を施す事のみにより造ったものを使用する事もできる。前述の図３に示したシールリング１７ａ、１７ａの場合、弾性材２７を結合している為、成形上の自由度を、図９に示したシールリング１７ｂ、１７ｂよりも大きくできると共に、内輪１４の両端部外周面に設けた凹部２５、２５とシールリング１７ａ、１７ａの内周縁との間の隙間の経路長さを大きくできる。この為、より高い防塵性と耐グリース漏れ性とを確保できる。但し、シールリング１７ａ、１７ａを、使用温度が比較的制限される弾性材２７により構成している為、一般的には、使用温度に応じた適切な材料を選択する必要がある。これに対して、図９に示したシールリング１７ｂ、１７ｂの場合には、安価に造れると共に、適切な材料を選択すると言った面倒を生じる事なく、低温から高温迄の広い温度範囲で使用できる。
【００６３】
次に、図１０は、請求項１〜４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、ケーシング１ａに回転軸２を支持する為の１対の玉軸受８ａ、８ｂのうち、ロータ４に関してブラシ６（図１参照）側の玉軸受８ａを構成する外輪１２の軸方向両端部で、このブラシ６側の一端部（図１０の右端部）内周面にシールリング１７の外径側端部を支持すると共に、このシールリング１７の内径側端部を、上記ブラシ６側の玉軸受８ａを構成する内輪１４の一端部（図１０の右端部）内周面に設けたシール溝１８の側壁面１９に全周に亙り摺接させている。これと共に、本例の場合には、上記ブラシ６側の玉軸受８ａを構成する外輪１２の他端部（図１０の左端部）内周面と内輪１４の他端部（図１０の左端部）外周面との間に、非接触シールであるシールリング１７ａを設けている。即ち、本例の場合には、上記外輪１２の他端部内周面に係止したシールリング１７ａの内周縁部を、上記内輪１４の他端部外周面に摺接させず、この他端部外周面に全周に亙って設けた凹部２５の側面及び底面に、全周に亙り微小隙間を介して対向させている。
【００６４】
上述の様に構成する本例の場合には、上記ブラシ６の摩耗粉がこのブラシ６側の玉軸受８ａ内に入り込む事を防止できると共に、この玉軸受８ａ内に存在するグリースがこのブラシ６と整流子７（図１参照）との摺接部に入り込む事を防止でき、しかも、自動車用電動モータの回転トルクを、上述した第１例の場合よりも更に小さくできる。
その他の構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様である為、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００６５】
尚、本例は、回転軸２のうち、ロータ４の両側に位置する部分をケーシング１ａに対し、１対の玉軸受８ａ、８ｂにより回転自在に支持した場合に就いて説明した。但し、請求項２に記載した自動車用電動モータは、この様な構造に限定するものではなく、上記回転軸２のうち、ロータ４に関してブラシ６と反対側に位置する部分を、ケーシング１ａに対し、滑り軸受等の玉軸受以外の軸受により回転自在に支持した構造とする事もできる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の自動車用電動モータは、以上に述べた通り構成され作用するので、ブラシと整流子とを摺接させる構造で、耐久性を確保しつつ、回転トルクを十分に小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】図１のＡ部に組み込んだ玉軸受を示す半部拡大断面図。
【図３】同じくＢ部に組み込んだ玉軸受を示す部分拡大断面図。
【図４】各玉軸受に組み込んだ保持器を示す斜視図。
【図５】所定の熱処理を施して残留オーステナイト量を小さくした、内輪及び外輪を使用した玉軸受の耐圧痕性を確認すべく行なった、第一の実験結果を示す線図。
【図６】所定の熱処理を施して残留オーステナイト量を小さくした、内輪の高温寸法安定性を確認すべく行なった、第二の実験結果を示す線図。
【図７】表面硬化処理後に行なう焼き戻し処理の温度と時間との関係を示す線図。
【図８】予備の焼き戻し処理の温度と時間との関係を示す線図。
【図９】図１のＢ部に組み込んだ玉軸受の別例を示す部分拡大断面図。
【図１０】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。
【図１１】従来構造の第１例の自動車用電動モータを示す断面図。
【図１２】同第２例の自動車用電動モータを示す断面図。
【符号の説明】
１、１ａ  ケーシング
２    回転軸
３    滑り軸受
４    ロータ
５    ステータ
６    ブラシ
７    整流子
８ａ、８ｂ  玉軸受
９    ケーシング本体
１０    端部部材
１１    外輪軌道
１２    外輪
１３    内輪軌道
１４    内輪
１５    玉
１６    保持器
１７、１７ａ、１７ｂ  シールリング
１８    シール溝
１９    側壁面
２０    主部
２１    ポケット
２２    弾性片
２３    凹面部
２４    空間
２５    凹部
２６    芯金
２７    弾性材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年12月19日(2003.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
次に、図１０は、請求項１〜４に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、ケーシング１ａに回転軸２を支持する為の１対の玉軸受８ａ、８ｂのうち、ロータ４に関してブラシ６（図１参照）側の玉軸受８ａを構成する外輪１２の軸方向両端部で、このブラシ６側の一端部（図１０の右端部）内周面にシールリング１７の外径側端部を支持すると共に、このシールリング１７の内径側端部を、上記ブラシ６側の玉軸受８ａを構成する内輪１４の一端部（図１０の右端部）外周面に設けたシール溝１８の側壁面１９に全周に亙り摺接させている。これと共に、本例の場合には、上記ブラシ６側の玉軸受８ａを構成する外輪１２の他端部（図１０の左端部）内周面と内輪１４の他端部（図１０の左端部）外周面との間に、非接触シールであるシールリング１７ａを設けている。即ち、本例の場合には、上記外輪１２の他端部内周面に係止したシールリング１７ａの内周縁部を、上記内輪１４の他端部外周面に摺接させず、この他端部外周面に全周に亙って設けた凹部２５の側面及び底面に、全周に亙り微小隙間を介して対向させている。