(57)【要約】【課題】ケースにエンドフレームを組み付ける際のＯリングのかみこみを抑制することができるシール構造を提供する。【解決手段】ケース２の内周面２ａとエンドフレーム６の壁部４１との間において、Ｏリング部５１のケース２内部側の位置には、環状のガイド部としてのインロー部５２が設けられ、該インロー部５２の少なくとも反Ｏリング部側端部（先端部５２ｃ）は、Ｏリング部５１の外周よりも小径となるように形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケースと該ケースの開口端部を閉塞するエンドフレームとの間が、前記エンドフレームに形成され前記ケースの内部側に軸方向に延びる円状の壁部と前記ケースの内側面との間に設けられたＯリングにてシールされるシール構造であって、
前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間において、前記Ｏリングの前記ケース内部側の位置には、環状のガイド部が設けられ、該ガイド部の少なくとも反Ｏリング側端部は、前記Ｏリングの外周よりも小径となるように形成されたことを特徴とするシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシール構造において、
前記ガイド部には、前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間をシールするシール部が形成されたことを特徴とするシール構造。
【請求項３】
請求項２に記載のシール構造において、
前記ガイド部のシール部は、前記ケースの内部が正圧となる状態で前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間をシールするリップシール部であることを特徴とするシール構造。
【請求項４】
請求項３に記載のシール構造において、
前記リップシール部のケース側側面の反Ｏリング側端部には、前記ケース側側面よりも大径の肉厚部が形成されたことを特徴とするシール構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール構造において、
前記ガイド部は、前記Ｏリングに一体形成されてなることを特徴とするシール構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシール構造において、
前記ケースの内部には、前記ガイド部の反Ｏリング側端部と軸方向に対向するカバー部材が設けられたことを特徴とするシール構造。
【請求項７】
請求項６に記載のシール構造において、
前記ガイド部には、前記ケースの内部が正圧となる状態で前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間をシールするリップシール部が形成され、
前記リップシール部は、前記ケースの内部が正圧となる状態で前記ケースの内側面及び前記エンドフレームの壁部とそれぞれ当接する第１当接部及び第２当接部とを有し、
前記カバー部材には、前記リップシール部の前記第１及び第２当接部の間に挿入されて前記第１当接部を前記ケースの内側面側に、前記第２当接部を前記エンドフレームの壁部側にそれぞれ押圧する押圧部が形成されたことを特徴とするシール構造。
【請求項８】
内部にロータとステータが配置された筒状のケースと、該ケースの開口端部を閉塞するエンドフレームとを備え、前記ケースと前記エンドフレームとの間が請求項１〜７のいずれか１項に記載のシール構造にてシールされたことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状のケースと、そのケースの開口端部を閉塞するエンドフレームとの間のシール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ等のケースは、例えば特許文献１に示すように、その開口端部がエンドフレームにて閉塞されており、そのエンドフレームとケースとの間は、エンドフレームに形成されケースの内部側に軸方向に延びる円状の壁部とケースの内側面との間に設けられたＯリングにてシールされている。このようなシール構造を有するケースとエンドフレームとの組み付けは、エンドフレームの壁部にＯリングを取り付けた後、そのエンドフレームをケースに開口端部から挿入するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９６７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなモータでは、ケースとエンドフレームとを組み付ける際に、それらが軸直交方向に相対的に位置ずれしていると、ケースの開口端部とエンドフレームとの間でＯリングをかみこんでしまい、これにより、Ｏリングが正常な状態で組み付けられず、ケース内部の気密性が確保できない虞があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ケースにエンドフレームを組み付ける際のＯリングのかみこみを抑制することができるシール構造及び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】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、筒状のケースと該ケースの開口端部を閉塞するエンドフレームとの間が、前記エンドフレームに形成され前記ケースの内部側に軸方向に延びる円状の壁部と前記ケースの内側面との間に設けられたＯリングにてシールされるシール構造であって、前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間において、前記Ｏリングの前記ケース内部側の位置には、環状のガイド部が設けられ、該ガイド部の少なくとも反Ｏリング側端部は、前記Ｏリングの外周よりも小径となるように形成されたことを特徴とする。
【０００７】
この発明では、エンドフレームの壁部にＯリングを取り付けた後、そのエンドフレームをケースに開口端部から挿入する際、Ｏリングより前にガイド部がケースの開口端部に挿入される。即ち、ケースの開口端部がＯリング部分に到達する前にガイド部にて位置決めされるため、エンドフレームとケースの開口端部との間でのＯリングのかみこみを抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシール構造において、前記ガイド部には、前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間をシールするシール部が形成されたことを特徴とする。
【０００９】
この発明では、ガイド部のシール部とＯリングでケースの内側面とエンドフレームの壁部との間がシールされるため、ケースの内部の気密性が確保しやすくなる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のシール構造において、前記ガイド部のシール部は、前記ケースの内部が正圧となる状態で前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間をシールするリップシール部であることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、ケースの内部が正圧となる状態においてガイド部のリップシール部とＯリングでケースの内側面とエンドフレームの壁部との間がシールされるため、ケースの内部の気密性がより確保しやすくなる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のシール構造において、前記リップシール部のケース側側面の反Ｏリング側端部には、前記ケース側側面よりも大径の肉厚部が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
この発明では、リップシール部の肉厚部とケースの内側面との間の隙間が、リップシール部のケース側側面の肉厚部が形成されていない部分とケースの内側面との間の隙間よりも小さくなる。そのため、ケースの内部が正圧となる状態でリップシール部がケースの内側面側に開きやすくなるため、ケースの内部の気密性がより確保しやすくなる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール構造において、前記ガイド部は、前記Ｏリングに一体形成されてなることを特徴とする。
この発明では、ガイド部がＯリングに一体形成されるため、部品点数の増加を抑えることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシール構造において、
前記ケースの内部には、前記ガイド部の反Ｏリング側端部と軸方向に対向するカバー部材が設けられたことを特徴とする。
【００１５】
この発明では、カバー部材がガイド部の反Ｏリング側端部と軸方向に対向するため、カバー部材によりガイド部がケースの内部側に脱嵌することを防止することが可能となる。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のシール構造において、前記ガイド部には、前記ケースの内部が正圧となる状態で前記ケースの内側面と前記エンドフレームの壁部との間をシールするリップシール部が形成され、前記リップシール部は、前記ケースの内部が正圧となる状態で前記ケースの内側面及び前記エンドフレームの壁部とそれぞれ当接する第１当接部及び第２当接部とを有し、前記カバー部材には、前記リップシール部の前記第１及び第２当接部の間に挿入されて前記第１当接部を前記ケースの内側面側に、前記第２当接部を前記エンドフレームの壁部側にそれぞれ押圧する押圧部が形成されたことを特徴とする。
【００１６】
この発明では、カバー部材には、リップシール部の第１及び第２当接部の間に挿入されて第１当接部をケースの内側面側に、第２当接部をエンドフレームの壁部側にそれぞれ押圧する押圧部が形成されるため、リップシール部のシール性が向上され、その結果、ケースの内部の気密性が確保しやすくなる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、内部にロータとステータが配置された筒状のケースと、該ケースの開口端部を閉塞するエンドフレームとを備え、前記ケースと前記エンドフレームとの間が請求項１〜７のいずれか１項に記載のシール構造にてシールされたモータである。
【００１８】
この発明では、モータにおいて、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
従って、上記記載の発明によれば、ケースにエンドフレームを組み付ける際のＯリングのかみこみを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のブラシレスモータの断面図である。
【図２】ブラシレスモータの部分断面図である。
【図３】シール部材の斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）別例のシール部材を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すブラシレスモータ１は、例えば、図示しない車両のエアサスペンション装置に用いられるものである。ブラシレスモータ１は、鉄等の金属材料からなる円筒状のケース２と、該ケース２の内周面２ａに固定されたステータ３と、該ステータ３の内側に配置されたロータ４とを備えている。ケース２の基端側（図１における右側）には、径方向外側に延びるフランジ部２ｂが延設されており、フランジ部２ｂが取付部材５に螺着されてエアサスペンション装置に固定されている。一方、ケース２の先端側（図１における左側）の開口端部２ｃは、エンドフレーム６にて閉塞されている。
【００２２】
ステータ３は、ケース２の内周面２ａにおける基端側に固定されている。ステータ３を構成するステータコア１１は、略円環状をなし、周方向の所定角度ごとに中心に向かって放射状に延びる複数のティース部１２を有している。各ティース部１２には、各ティース部１２の軸方向の両端面及び周方向の両側面を被覆するインシュレータ１３が軸方向の両側から装着されるとともに、そのインシュレータ１３の上から駆動用コイル１４が各ティース部１２に巻装されている。
【００２３】
また、ステータ３におけるケース２の先端側には、絶縁性を有する合成樹脂材料よりなるターミナルホルダ１５が配置されている。このターミナルホルダ１５の周縁部には、ステータコア１１側に延びる複数の係合部（図示略）が形成されるとともに、該係合部をインシュレータ１３に対して係合させることにより、ターミナルホルダ１５がインシュレータ１３を介してステータコア１１に固定されている。そして、ターミナルホルダ１５には、導電性材料からなる複数のターミナル１６が設けられるとともに、各駆動用コイル１４から引き出された接続部１４ａが、所定のターミナル１６に接続されている。
【００２４】
ケース２の内周面２ａにおけるステータ３よりも先端側には、環状のカバー部材１７が固定されている。カバー部材１７の中央部には保持孔１７ａが形成されており、その保持孔１７ａの軸線とケース２の軸線とは一致するように構成されている。また、カバー部材１７には、ターミナル１６と対応する位置に軸方向に貫通する挿入孔１７ｂが形成されている。カバー部材１７のエンドフレーム６側の端部１７ｃは、ケース２の内周面２ａと当接するとともに、軸方向に延びている。
【００２５】
ロータ４を構成する回転軸２１は、中空状に形成されるとともに、取付部材５及びカバー部材１７の保持孔１７ａにそれぞれ設けられた軸受２２，２３によって回転可能に支持されている。回転軸２１の外周面には、周方向の所定角度ごとに異なる極性（Ｎ極、Ｓ極）に着磁されたマグネット２４が固着されている。尚、回転軸２１の基端側には、エアサスペンション装置を構成するピストンロッド（図示略）が連結される。
【００２６】
ケース２の先端側の開口端部２ｃには、略円板状のエンドフレーム６が固定されており、そのエンドフレーム６にてケース２の開口端部２ｃは閉塞されている。図１及び図２に示すように、エンドフレーム６は、それぞれ樹脂材料からなる第１層６ａと鉄板からなる第２層６ｂとからなる多層構造となっている。エンドフレーム６の中央には、略円形状に凹設された収容部６ｃが形成されるとともに、収容部６ｃにはセンサステータ３１が収容されている。このセンサステータ３１は、回転軸２１の先端に固定されたセンサロータ３２とともに回転検出センサとしてのレゾルバ３３を構成している。
【００２７】
エンドフレーム６には、ステータ３とセンサステータ３１にそれぞれ電気的に接続された第１端子３４ａ及び第２端子３４ｂがそれぞれ挿通された挿通孔３５ａ，３５ｂが形成されており、挿通孔３５ａ，３５ｂと第１及び第２端子３４ａ，３４ｂとの間はそれぞれシール部材３８によりシールされている。エンドフレーム６を軸方向に貫通する第１及び第２端子３４ａ，３４ｂは、エンドフレーム６の軸方向外側に固定されたコネクタ部材３６まで延びている。コネクタ部材３６には、それぞれ外部接続のための第１コネクタ部３７ａと第２コネクタ部３７ｂが形成されており、その第１及び第２コネクタ部３７ａ，３７ｂは、第１及び第２端子３４ａ，３４ｂとそれぞれ電気的に接続されている。
【００２８】
上記のように構成されたブラシレスモータ１では、所定の駆動用コイル１４への通電によりロータ４が回転されると、回転軸２１とともにセンサロータ３２が回転する。そして、レゾルバ３３はセンサロータ３２の回転状態、即ちロータ４の回転に応じた回転検出信号を制御装置（図示略）へ出力する。制御装置は、レゾルバ３３から入力される回転検出信号に基づいて各駆動用コイル１４への通電の制御を行い、ブラシレスモータ１の回転を制御する。
【００２９】
［ケースとエンドフレームとの間のシール構造］
図２に示すように、エンドフレーム６の外周縁部には、ケース２の内部側に軸方向に延びる円環状の壁部４１が形成されるとともに、その壁部４１の基端部分には、径方向に延びてケース２の内周面２ａと当接するフランジ部４２が形成されている。これにより、ケース２の内周面２ａとエンドフレーム６と壁部４１との間に空間が形成され、その空間にはケース２とエンドフレーム６との間をシールするためのシール部材Ｓが介在されている。
【００３０】
シール部材Ｓは、弾性を有する樹脂材料よりなり、円環状をなしている（図３参照）。シール部材Ｓは、図２及び図３に示すように、フランジ部４２と軸方向に当接するＯリング部５１を有する。Ｏリング部５１は、その内周がエンドフレーム６と当接するとともに、外周がケース２の内周面２ａと当接しており、これにより、ケース２とエンドフレーム６との間がシールされている。
【００３１】
また、シール部材Ｓには、Ｏリング部５１から軸方向に延びるガイド部としてのインロー部５２が形成されている。シール部材Ｓは、エンドフレーム６の壁部４１に軽圧入されており、そのインロー部５２の内周面５２ａは、エンドフレーム６の壁部４１と当接している。インロー部５２のＯリング部５１側の端部（シール部材Ｓの軸方向中央部分）には、ケース２の内周面２ａ及びエンドフレーム６の壁部４１とそれぞれ当接するシール部５３が形成されている。即ち、インロー部５２の外周面５２ｂ（ケース側側面）は、シール部５３の部分においてはケース２の内周面２ａと当接している。従って、シール部材Ｓは、Ｏリング部５１とインロー部５２のシール部５３の２箇所でケース２とエンドフレーム６との間をシールするようになっている。これにより、ケース２とエンドフレーム６との間の気密性が確実に確保され、その結果、エアサスペンション装置の作動によりケース２の内部に生じた高圧が維持されるようになっている。
【００３２】
そして、インロー部５２の外周面５２ｂにおいてシール部５３以外の部分、即ち、シール部５３よりも先端側（反Ｏリング部側）の部分は、Ｏリング部５１の外周よりも小径となるように形成されている。尚、インロー部５２の軸方向の先端部５２ｃには、外周面５２ｂから先端にかけて内周側に傾斜する傾斜部５４が形成されている。また、カバー部材１７の端部１７ｃは、インロー部５２の先端部５２ｃと軸方向に当接し（当接せずとも脱嵌の阻止が可能なＯリングの断面半径内の隙間を隔て対向するだけでもよい）、これにより、シール部材Ｓがケース２の内部側に脱嵌することが防止されるようになっている。
【００３３】
ケース２に対するエンドフレーム６の組み付けの際には、まず、エンドフレーム６の壁部４１の外周面４１ａにシール部材ＳをＯリング部５１側から装着し、そのエンドフレーム６をケース２の開口端部２ｃに軸方向に挿入する。このとき、Ｏリング部５１より前にインロー部５２の先端部５２ｃ（小径部分）がケース２の開口端部２ｃに挿入される。即ち、ケース２の開口端部２ｃがＯリング部５１に到達する前にインロー部５２の小径部分にて位置決めされるため、エンドフレーム６とケース２の開口端部２ｃとの間でのＯリング部５１のかみこみを抑制することができるようになっている。
【００３４】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）ケース２の内周面２ａとエンドフレーム６の壁部４１との間において、Ｏリング部５１のケース２内部側の位置には、環状のガイド部としてのインロー部５２が設けられ、該インロー部５２の少なくとも反Ｏリング部側端部（先端部５２ｃ）は、Ｏリング部５１の外周よりも小径となるように形成される。このため、エンドフレーム６の壁部４１にシール部材Ｓを取り付けた後、そのエンドフレーム６をケース２に開口端部２ｃから挿入する際、Ｏリング部５１より前にインロー部５２がケース２の開口端部２ｃに挿入される。即ち、ケース２の開口端部２ｃがＯリング部５１に到達する前にインロー部５２にて位置決めされるため、エンドフレーム６とケース２の開口端部２ｃとの間でのＯリング部５１のかみこみを抑制することができる。
【００３５】
（２）インロー部５２には、ケース２の内周面２ａとエンドフレーム６の壁部４１との間をシールするシール部５３が形成される。このため、インロー部５２のシール部５３とＯリング部５１でケース２の内周面２ａとエンドフレーム６の壁部４１との間がシールされるため、ケース２の内部の気密性が確保しやすくなる。
【００３６】
（３）インロー部５２は、Ｏリング部５１に一体形成されてなるため、部品点数の増加を抑えることができる。
（４）ケース２の内部には、インロー部５２の先端部５２ｃと軸方向に当接（対向）するカバー部材１７が設けられる。このため、カバー部材１７によりインロー部５２がケース２の内部側に脱嵌することを防止することができる。
【００３７】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、シール部材Ｓのインロー部５２にシール部５３を形成したが、これに特に限定されるものではなく、シール部５３がない構成（インロー部５２の外周面５２ｂがケース２の内周面２ａと当接しない構成）としてもよい。
【００３８】
・上記実施形態では、インロー部５２はＯリング部５１に一体形成されたが、これに特に限定されるものではなく、それぞれ別体で構成してもよい。
・上記実施形態では、カバー部材１７の端部１７ｃがインロー部５２の先端部５２ｃと軸方向に当接するように構成されたが、インロー部５２の先端部５２ｃとカバー部材１７の端部１７ｃとがインロー部５２のケース２内部側への脱嵌を阻止可能な隙間を以て軸方向に対向するように構成してもよい。
【００３９】
・上記実施形態のシール部材Ｓのインロー部５２の形状を構成に応じて適宜変更してもよい。例えば、図４（ａ）に示す例では、インロー部５２には、ケース２の内部が正圧となる状態（モータ内部からエンドフレーム６側に向けて動圧が発生する状態）でケース２の内周面２ａとエンドフレーム６の壁部４１との間をシールするリップシール部６１が形成されている。リップシール部６１は、径方向に並設された第１当接部６１ａ及び第２当接部６１ｂを有し、第１及び第２当接部６１ａ，６１ｂは、軸方向に延びるとともに、内側面がテーパ形状をなしている。このリップシール部６１の第１及び第２当接部６１ａ，６１ｂは、モータ１の作動によりケース２の内部が高圧（外部に対して正圧）となる状態で、ケース２の内周面２ａ及びエンドフレーム６の壁部４１とそれぞれ当接するようになっている。このように、インロー部５２にリップシール部６１を形成することで、ケース２の内部が正圧となる状態においてインロー部５２のリップシール部６１とＯリング部５１でケース２の内周面２ａとエンドフレーム６の壁部４１との間がシールされるため、ケース２の内部の気密性がより確保しやすくなる。
【００４０】
また、インロー部５２にリップシール部６１を形成する構成において、図４（ｂ）に示すように、カバー部材１７の端部１７ｃに形成された押圧部１７ｄをリップシール部６１の第１及び第２当接部６１ａ，６１ｂの間に挿入して、第１当接部６１ａをケース２の内周面２ａ側に、第２当接部６１ｂをエンドフレーム６の壁部４１側にそれぞれ押圧する構成としてもよい。このような構成よれば、リップシール部６１のシール性が向上され、その結果、ケース２の内部の気密性がより確保しやすくなる。
【００４１】
また、例えば図４（ｃ）に示す構成のように、リップシール部７１が形成されたインロー部５２の内周面及び外周面にそれぞれ凹部７２を形成してもよい。このような構成によれば、リップシール部７１が外側に開きやすくなるため、ケース２の内部の気密性がより確保しやすくなる。
【００４２】
また、例えば図４（ｄ）に示すように、ケース２側の第１当接部８１ａのみをテーパ形状とし、エンドフレーム６側の第２当接部８１ｂはエンドフレーム６の壁部４１に軽圧入するように構成したリップシール部８１としてもよい。
【００４３】
また、例えば図４（ｅ）に示す構成のように、リップシール部９１のケース２側の側面９１ａの先端部（反Ｏリング部側端部）に、その側面９１ａよりも大径の肉厚部９２を形成してもよい。リップシール部９１の肉厚部９２とケース２の内周面２ａとの間の隙間Ｃが、リップシール部９１の側面９１ａの肉厚部９２が形成されていない部分とケース２の内周面２ａとの間の隙間Ｂよりも小さくなる。そのため、ケース２の内部が正圧となる状態でリップシール部９１がケース２の内周面２ａ側に開きやすくなるため、ケース２の内部の気密性がより確保しやすくなる。また、図４（ｅ）に示すように、ケース２の内部の正圧によりリップシール部９１を開きやすくするために、ケース２側の第１当接部９３とエンドフレーム６側の第２当接部９４との間の隙間Ａの大きさを前記隙間Ｂよりも大きくするのが望ましい。
【００４４】
・上記実施形態では、本発明をエアサスペンション装置に用いられるブラシレスモータ１に適用したが、これに限らず、モータ以外の装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…ブラシレスモータ、２…ケース、２ｃ…開口端部、３…ステータ、４…ロータ、６…エンドフレーム、１７…カバー部材、１７ｄ…押圧部、４１…壁部、５１…Ｏリング部（Ｏリング）、５２…インロー部（ガイド部）、５３…シール部、６１，７１，８１，９１…リップシール部、６１ａ，８１ａ，９３…第１当接部、６１ｂ，８１ｂ，９４…第２当接部、９２…肉厚部、Ｓ…シール部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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