(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸に装着され該出力軸と一体的に回転する円盤型ロータと、
前記円盤型ロータを収容するハウジングと、
前記円盤型ロータと回転軸方向に対向し、該円盤型ロータと対向する面と反対側の面が前記ハウジングに装着されたステータマグネットと、
前記円盤型ロータに圧接されたブラシと、
前記ハウジングに形成された貫通孔に挿入されると共に、前記ブラシを収容するブラシボックス部と、前記ブラシボックス部を囲む形状とされると共に、前記貫通孔よりも前記ステータマグネット側に形成されたフランジ部と、を備えたブラシホルダと、
前記フランジ部の形状に沿って形成されると共に、前記貫通孔の周縁部と前記フランジ部との間に介挿されたＯリングと、を有し、
前記シール部材は、前記フランジ部が前記ステータマグネットによって前記ハウジング側へ押圧されることで前記貫通孔の周縁部と前記フランジ部とによって圧迫されており、
前記ステータマグネットは、前記ハウジングに接着剤により固定され、
前記ステータマグネットの前記ハウジングへの吸引力は、前記Ｏリングの前記フランジ部を介して前記ステータマグネットを押圧する反力よりも強く設定されていることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
前記フランジ部の前記Ｏリングよりも外側には、前記フランジ部から前記Ｏリング側に突出する壁部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
前記出力軸には、ラジエータ冷却用のファンが装着されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータに係り、特に、ハウジングに形成された貫通孔にブラシホルダが挿入された電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動モータとしては、次のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載の電動ファンモータでは、ハウジング内にロータが回転可能に収容されており、ロータには開口部からハウジング外に突出する出力軸が一体的に固定されている。また、ロータには、プリントコイルが同軸状に設けられており、このプリントコイルには、ブラシが圧接され該ブラシから電源が供給されるようになっている。ブラシは、ブラシホルダに収容されており、このブラシホルダは、ハウジングに形成された貫通孔に挿入固定されている。
【０００３】
ところで、特許文献１に示されるように、この種の電動モータを例えばラジエータ冷却システムに適用した場合には、電動モータが被水することが予想される。従って、ブラシホルダが挿入される貫通孔を介してハウジング内に水滴が入り込むことを防止するために、ブラシホルダが挿入される貫通孔に防水構造を採用する必要がある。そこで、従来の電動モータでは、この種の防水構造として、例えばブラシホルダを貫通孔の周縁部に接着をしたり、ブラシホルダにＯリングを組み付けてブラシホルダをハウジングにリベット留めしたりしていた。
【特許文献１】特開２０００−１５６５０６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、上述のように、ブラシホルダを貫通孔の周縁部に接着するようにした場合には、接着剤塗布及び接着剤乾燥の各工数が増加すると共に、接着及び乾燥の各設備が必要となり、これらに伴ってコストが増加する。
【０００５】
同様に、ブラシホルダにＯリングを組み付けてブラシホルダをハウジングにリベット留めするようにした場合にも、リベットに伴う部品点数及びリベットをかしめる工数が増加すると共に、リベットをかしめる設備が必要となり、これらに伴ってコストが増加する。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ハウジングに形成された貫通孔にブラシホルダが挿入された電動モータにおいて、ブラシホルダ周りの防水性を確保しつつ、ブラシホルダを簡単且つ低コストでハウジングに固定できる電動モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の電動モータは、出力軸に装着され該出力軸と一体的に回転する円盤型ロータと、前記円盤型ロータを収容するハウジングと、前記円盤型ロータと回転軸方向に対向し、該円盤型ロータと対向する面と反対側の面が前記ハウジングに装着されたステータマグネットと、前記円盤型ロータに圧接されたブラシと、前記ハウジングに形成された貫通孔に挿入されると共に、前記ブラシを収容するブラシボックス部と、前記ブラシボックス部を囲む形状とされると共に、前記貫通孔よりも前記ステータマグネット側に形成されたフランジ部と、を備えたブラシホルダと、前記フランジ部の形状に沿って形成されると共に、前記貫通孔の周縁部と前記フランジ部との間に介挿されたＯリングと、を有し、前記シール部材は、前記フランジ部が前記ステータマグネットによって前記ハウジング側へ押圧されることで前記貫通孔の周縁部と前記フランジ部とによって圧迫されており、前記ステータマグネットは、前記ハウジングに接着剤により固定され、前記ステータマグネットの前記ハウジングへの吸引力は、前記Ｏリングの前記フランジ部を介して前記ステータマグネットを押圧する反力よりも強く設定されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、請求項１に記載の電動モータでは、ブラシホルダが、貫通孔よりもステータマグネット側にフランジ部を備え、このフランジ部と貫通孔の周縁部との間には、シール部材が介挿されている。また、シール部材は、フランジ部がステータマグネットによってハウジング側へ押圧されることで貫通孔の周縁部とフランジ部とによって圧迫されている。従って、シール部材が貫通孔の周縁部とフランジ部とによって圧迫されることにより、ブラシホルダ周りの防水性を確保、すなわち、貫通孔を介して外部からハウジングの内部に水滴等の異物が入り込むことを防止できる。
【０００９】
また、請求項１に記載の電動モータでは、フランジ部がステータマグネットによってハウジング側へ押圧されることでブラシホルダがシール部材を介してハウジングに固定されている。従って、接着剤やリベットを用いることなく、ブラシホルダを簡単且つ低コストでハウジングに固定できる。
【００１０】
また、ブラシホルダは、より具体的には、ブラシを収容するブラシボックス部を備える構成である。そして、この場合に、フランジ部は、ブラシボックス部を囲む形状に形成され、シール部材は、フランジ部の形状に沿って形成されたＯリングで構成される。このように構成されていると、ブラシホルダが、ブラシを収容するブラシボックス部を備える構成であっても、ブラシボックス部周りの防水性をフランジ部及びＯリングによって確実に確保することができる。
さらに、ステータマグネットが、ハウジングに接着剤により固定されるようにすると、ステータマグネットのハウジングへの組み付けが容易となる。また、このときのステータマグネットのハウジングへの吸引力が、Ｏリングのフランジ部を介してステータマグネットを押圧する反力よりも強く設定されていると、ステータマグネットをハウジングに固定する接着剤が、Ｏリングのフランジ部を介してステータマグネットを押圧する反力によってクリープ破壊されることを防止することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の電動モータのように、フランジ部のＯリングよりも外側に、フランジ部からＯリング側に突出する壁部が形成されていると、この壁部がＯリングの抜け防止の役割を果たすため、Ｏリングのフランジ部の外側への移動が壁部によって防止される。これにより、ブラシボックス部周りの防水性が低下することを防止できる。
【００１３】
なお、請求項３に記載の電動モータのように、出力軸には、ラジエータ冷却用のファンが装着されても良い。すなわち、本発明の電動モータは防水性が確保されているのでラジエータ冷却用のファンモータとして好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、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。
【００１５】
はじめに、図１乃至図４を参照しながら、本発明の一実施形態に係る電動ファンモータ１０の構成について説明する。
【００１６】
本実施形態の電動ファンモータ１０は、例えば、ラジエータの冷却システムに好適に用いられるものである。電動ファンモータ１０には、図１に示されるように、ハウジング１２が備えられており、このハウジング１２は、ハウジング本体１４とエンドハウジング１６とで構成されている。ハウジング本体１４とエンドハウジング１６とは、ハウジング本体１４の内周面にエンドハウジング１６の外周面が例えば圧入されることにより組み付けられている。
【００１７】
ハウジング本体１４のエンドハウジング１６と反対側の中央には、軸受収容部１８が形成されており、この軸受収容部１８には、軸受部材２０が収容されている。一方、エンドハウジング１６の中央にも、軸受収容部２２が形成されており、この軸受収容部２２には、軸受部材２４が収容されている。この軸受部材２０，２４には、出力軸２６が固定されており、これにより出力軸２６は回転自在となっている。出力軸２６の一端は、ハウジング本体１４に形成された開口部２８から外部に突出しており、この出力軸２６のハウジング本体１４から外部に突出した突出部３０には、図示しないラジエータ冷却用のファンが固定される。
【００１８】
エンドハウジング１６の回転軸から径方向に離れた位置には、後述するブラシホルダ４６のフランジ部５４が挿入される挿入部３２が形成されており、この挿入部３２の中央位置には、ブラシホルダ４６のブラシボックス部４８が挿入される貫通孔３４が板厚方向に貫通して形成されている。また、エンドハウジング１６には、後述するステータマグネット６２が装着される平面部３６が径方向に沿って形成されている。
【００１９】
そして、ハウジング１２内には、円盤型ロータ３８が回転可能に収容されている。円盤型ロータ３８は、ロータ本体部４０とプリントコイル４２によって構成されている。ロータ本体部４０の中央には、固定部４４が形成されており、この固定部４４には、出力軸２６が例えば圧入により固定されている。また、ロータ本体部４０とプリントコイル４２とは、ロータ本体部４０の外周面がプリントコイル４２の内周面に例えば圧入されることにより組み付けられている。プリントコイル４２は、円板部材の表面に図示しない複数のコイルがプリントされた構成となっており、後述するブラシ５０から電源を供給されると図示しない各コイルから磁界を生じる構成となっている。
【００２０】
ブラシホルダ４６は、図３に示されるように、回転軸方向に沿って延びる有底筒状のブラシボックス部４８を一対備えており、この一対のブラシボックス部４８には、図１に示されるように、ブラシ５０及びスプリング５２がそれぞれ収容されている。各ブラシ５０は、スプリング５２の弾性力によってプリントコイル４２側にそれぞれ付勢されており、これにより、各ブラシ５０は、プリントコイル４２に圧接されている。
【００２１】
ブラシボックス部４８は、ハウジング１２に形成された貫通孔３４に挿入されており、このブラシボックス部４８の貫通孔３４よりもステータマグネット６２側には、ブラシボックス部４８の長手方向と直交する方向に延びるフランジ部５４が形成されている。このフランジ部５４は、図３に示されるように、一対のブラシボックス部４８を囲む形状に形成されている。
【００２２】
また、貫通孔３４の周縁部とフランジ部５４との間には、図２，図３に示されるように、シール部材としてのＯリング５６が介挿されている。このＯリング５６は、主として貫通孔３４を介してハウジング１２内に水滴等の異物が入り込むことを防止するためのもので、一対のブラシボックス部４８を囲むようにフランジ部５４の形状に沿って形成されている。また、フランジ部５４のＯリング５６よりも外側には、Ｏリング５６の抜け（外れ）を防止する壁部５８がフランジ部５４からＯリング５６側に突出して形成されている。
【００２３】
なお、この壁部５８は、その他にも、万が一にもＯリング５６からにじみ出た水分がハウジング１２内に入り込むことを防止して防水効果を高める機能や、Ｏリング５６が必要以上に潰れる前にエンドハウジング１６に当接してＯリング５６の必要以上の潰れを防止する機能等を果たしても良い。
【００２４】
そして、図３に示されるように、ブラシホルダ４６のステータマグネット６２と反対側で一対のブラシボックス部４８間には、外部電源から延びるケーブル５９に接続される接続端子６０が設けられている。
【００２５】
ステータマグネット６２は、円盤型ロータ３８と回転軸方向に対向し、ステータマグネット６２の円盤型ロータ３８と対向する面と反対側の面は、エンドハウジング１６に形成された平面部３６に接着剤６６によって固定されている。また、ステータマグネット６２には、図４（ｂ）に示されるように、ブラシホルダ４６と対応する位置に、切欠固定部６４が形成されている。
【００２６】
この切欠固定部６４は、後述するようにステータマグネット６２によってブラシホルダ４６を固定する際に切欠固定部６４の周縁部がブラシホルダ４６のフランジ部５４を押圧すると共にブラシボックス部４８に収容されたブラシ５０をプリントコイル４２側に切欠固定部６４を介して貫通させるために設けられたものである。この切欠固定部６４は、ブラシホルダ４６のフランジ部５４の形状に沿って形成されると共にフランジ部５４を押圧できるようにフランジ部５４よりも若干小さな寸法で形成されている。
【００２７】
そして、本実施形態では、ステータマグネット６２がエンドハウジング１６の平面部３６に接着剤６６により固定されることで、このステータマグネット６２の切欠固定部６４の周縁部によってフランジ部５４がエンドハウジング１６側へ押圧されている。また、フランジ部５４がエンドハウジング１６側へ押圧されることで、Ｏリング５６が貫通孔３４の周縁部とフランジ部５４とによって圧迫されている。
【００２８】
ところで、本実施形態の電動ファンモータ１０の組立工程において、エンドハウジング１６へのブラシホルダ４６、Ｏリング５６、ステータマグネット６２の装着は、次の要領で行う。すなわち、ブラシホルダ４６にＯリング５６を装着し、この状態で、エンドハウジング１６の貫通孔３４にハウジング本体１４側からブラシボックス部４８を挿入していき、ブラシホルダ４６のフランジ部５４をエンドハウジング１６の挿入部３２に位置させる。このとき、Ｏリング５６が貫通孔３４の周縁部とフランジ部５４とに接触するようにブラシホルダ４６全体をエンドハウジング１６に仮装着する。
【００２９】
続いて、エンドハウジング１６の平面部３６にステータマグネット６２を接着剤６６により固定する。このとき、ステータマグネット６２をエンドハウジング１６の平面部３６に接着により固定することで、このステータマグネット６２によってフランジ部５４をエンドハウジング１６側へ押圧する。そして、このようにしてフランジ部５４をエンドハウジング１６側へ押圧することで、Ｏリング５６が貫通孔３４の周縁部とフランジ部５４とによって圧迫されるようにする。
【００３０】
なお、本実施形態では、ステータマグネット６２をエンドハウジング１６の平面部３６に固定する接着剤６６が、Ｏリング５６のフランジ部５４を介してステータマグネット６２を押圧する反力によってクリープ破壊されることを防止するために、ステータマグネット６２のハウジング１２への吸引力が、Ｏリング５６のフランジ部５４を介してステータマグネット６２を押圧する反力よりも強く設定されている。
【００３１】
次に、上記構成からなる電動ファンモータ１０の作用について説明する。
【００３２】
本実施形態の電動ファンモータ１０では、エンドハウジング１６とブラシホルダ４６とが別体で構成されているので、エンドハウジング１６の加工（プレス加工）が容易となる。つまり、ブラシホルダ４６は、耐久性を持たせるために一定のブラシ５０長が必要となる。このとき、一定のブラシ５０長を確保できる大きさのブラシホルダ４６をエンドハウジング１６と一体に形成するようにすると、エンドハウジング１６からブラシホルダ４６のブラシボックス部４８が突出するため加工が困難となる。しかしながら、本実施形態では、エンドハウジング１６とブラシホルダ４６を別体で構成しているので、エンドハウジング１６の加工（プレス加工）が容易となる。
【００３３】
このとき、電動ファンモータ１０が例えばラジエータ冷却用のファンモータとして用いられた場合には、電動ファンモータ１０が被水環境下に置かれるため、エンドハウジング１６の貫通孔３４を介してハウジング１２内に水滴等の異物が入り込むことが予想される。
【００３４】
ところが、本実施形態の電動ファンモータ１０では、ブラシホルダ４６が、貫通孔３４よりもステータマグネット６２側にフランジ部５４を備え、このフランジ部５４と貫通孔３４の周縁部との間には、Ｏリング５６が介挿されている。また、Ｏリング５６は、フランジ部５４がステータマグネット６２によってエンドハウジング１６側へ押圧されることで貫通孔３４の周縁部とフランジ部５４とによって圧迫されている。従って、Ｏリング５６が貫通孔３４の周縁部とフランジ部５４とによって圧迫されることにより、ブラシホルダ４６周りの防水性を確保、すなわち、貫通孔３４を介して外部からハウジング１２の内部に水滴等の異物が入り込むことを防止できる。
【００３５】
また、本実施形態の電動ファンモータ１０では、ブラシホルダ４６が、ブラシ５０を収容するブラシボックス部４８を備える構成であるが、フランジ部５４は、ブラシボックス部４８を囲む形状に形成され、Ｏリング５６は、フランジ部５４の形状に沿って形成されている。従って、ブラシホルダ４６が、ブラシ５０を収容するブラシボックス部４８を備える構成であっても、ブラシボックス部４８周りの防水性をフランジ部５４及びＯリング５６によって確実に確保することができる。
【００３６】
また、本実施形態の電動ファンモータ１０では、フランジ部５４のＯリング５６よりも外側に、フランジ部５４からＯリング５６側に突出する壁部５８が形成されている。従って、この壁部５８がＯリング５６の抜け防止の役割を果たすため、Ｏリング５６のフランジ部５４の外側への移動が壁部５８によって防止される。これにより、ブラシボックス部４８周りの防水性が低下することを防止できる。
【００３７】
また、本実施形態の電動ファンモータ１０では、フランジ部５４がステータマグネット６２によってエンドハウジング１６側へ押圧されることでブラシホルダ４６がＯリング５６を介してエンドハウジング１６に固定されている。従って、接着剤やリベットを用いることなく、ブラシホルダ４６を簡単且つ低コストでエンドハウジング１６に固定できる。つまり、設備費、部品点数、工数を低減させることができる。
【００３８】
さらに、本実施形態の電動ファンモータ１０では、ステータマグネット６２が、ハウジング１２に接着剤６６により固定されるようにしているので、ステータマグネット６２のハウジング１２への組み付けが容易となる。また、このときのステータマグネット６２のハウジング１２への吸引力は、Ｏリング５６のフランジ部５４を介してステータマグネット６２を押圧する反力よりも強く設定されている。これにより、ステータマグネット６２をエンドハウジング１６の平面部３６に固定する接着剤６６が、Ｏリング５６のフランジ部５４を介してステータマグネット６２を押圧する反力によってクリープ破壊されることを防止することができる。
【００３９】
また、本実施形態の電動ファンモータ１０では、上述のように、Ｏリング５６が貫通孔３４の周縁部とフランジ部５４とによって圧迫されているので、Ｏリング５６の有する制振機能により、モータ回転時にブラシ５０がプリントコイル４２に摺接されることに伴うブラシホルダ４６の振動を抑えて異音を防止することもできる。
【００４０】
以上詳述したように、本実施形態の電動ファンモータ１０は、防水性が確保されているのでラジエータ冷却用のファンモータとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動モータの断面図である。
【図２】図１に示す電動モータの要部拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブラシホルダをステータマグネットと反対側から見た図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエンドハウジングをステータマグネット側から見た図であり、（ａ）はステータマグネット未装着状態、（ｂ）はステータマグネット装着状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…電動ファンモータ（電動モータ）、１２…ハウジング、１４…ハウジング本体、１６…エンドハウジング、１８，２２…軸受収容部、２０，２４…軸受部材、２６…出力軸、２８…開口部、３０…突出部、３２…挿入部、３４…貫通孔、３６…平面部、３８…円盤型ロータ、４０…ロータ本体部、４２…プリントコイル、４４…固定部、４６…ブラシホルダ、４８…ブラシボックス部、５０…ブラシ、５２…スプリング、５４…フランジ部、５６…Ｏリング（シール部材）、５８…壁部、５９…ケーブル、６０…接続端子、６２…ステータマグネット、６４…切欠固定部、６６…接着剤
【図１】
0004713993.tif 000002
【図２】
0004713993.tif 000003
【図３】
0004713993.tif 000004
【図４】
0004713993.tif 000005