JPH07336926A - 小型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受とアーマチュアシャフトのクリアランス
調整を極めて容易に行えるとともに生産性が良好で、し
かも生産コストの減少を図れる小型モータを提供する。 【構成】 ケース２５の軸受４，６の外側にケース２５
の板厚よりも小さい厚さ寸法を有する調芯用薄肉部５ｃ
を設けている小型モータ１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の冷暖房装置
に備えられているエアミックスドアやモードドアやイン
テークドアやバイレベルドアなどの空調用ドアを開閉す
るアクチュエータに内蔵される小型モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の冷暖房装置に備えられて
いる空調用ドアを開閉するアクチュエータに内蔵されて
いる小型モータとしては、モータヨークの内周に取付け
たマグネットの内側にアーマチュアが収容されているも
のが知られている。モータヨークには開放端部にエンド
カバーが固着されており、モータヨークのエンドカバー
とは反対側に取付けたモータヨーク側軸受と、エンドカ
バーに取付けたエンドカバー側軸受とによってアーマチ
ュアに備えたアーマチュアシャフトが回転可能に支持さ
れている。

【０００３】このような小型モータは、アーマチュアに
備えたアーマチュアコイルに電流を供給することによっ
てアーマチュアコイルより発生する磁力とマグネットよ
り発生している磁力とによってアーマチュアシャフトが
回転するため、アクチュエータ内でアーマチュアシャフ
トに連結した出力アームを動かして空気ドアに結合した
ロッドを作動させることにより冷暖房装置の空気ドアを
開けたり、あるいは閉めたりする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の小型モ
ータにおいて、モータヨーク側軸受は軸受押え部材によ
ってモータヨークの内面に対する球面対偶を介して移動
可能にモータヨークに取付けられたボール型ジャーナル
軸受であり、エンドカバー側軸受も軸受押え部材によっ
てエンドカバーに対する球面対偶を介して移動可能にエ
ンドカバーに取付けられたボール型ジャーナル軸受であ
るため、アーマチュアシャフトと両軸受との間の公差
は、アーマチュアシャフトの回転にともなってモータヨ
ーク側軸受がモータヨークに対して移動するとともに、
エンドカバー側軸受がエンドカバーに対して移動するこ
とによって小さく定めている。そのため、エンドカバー
をモータヨークに取付けてからアーマチュアシャフトと
軸受とのあいだでクリアランス量を調整することが難し
く、エンドカバー側の軸受とモータヨーク側の軸受とが
組込み時に傾斜していると、アーマチュアの回転が低下
するため、初期の目標回転数に達しないことがありえる
ので、エンドカバーをモータヨークに取付けた組付け完
了状態でクリアランス量の調整を行えるようにすること
によって、モータ特性のばらつきや不具合製品の誤出荷
を防ぐようにする必要があるという問題点を有するとと
もに、両軸受をモータヨークやエンドカバーに球面対偶
を介して移動可能に取付けるための軸受押え部材の形状
が複雑になりうることから、生産性に劣る原因となりう
るという問題点もあり、しかも、ボール型ジャーナル軸
受は、一般的に広く用いられている円筒型ジャーナル軸
受よりも高価であり、より一般的な円筒型ジャーナル軸
受を用いることができれば、生産コストの減少を図れる
という問題点があった。

【０００５】

【発明の目的】この発明に係わる小型モータは、軸受と
アーマチュアシャフトのクリアランス調整を極めて容易
に行えるとともに生産性が良好で、しかも生産コストの
減少を図れる小型モータを提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【発明の構成】

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる小型モータは、中空の円筒状に形成され、端面部の
中央部に軸受が一体的に備えられたケースと、ケースの
内周部に固着されたマグネットと、マグネットの内側に
配置され、ケースの軸受により回転可能に支持されたア
ーマチュアシャフトを有するアーマチュアとを備えた小
型モータにおいて、ケースは、ケースの軸受の外側に、
ケースの板厚よりも小さい厚さ寸法に形成された調芯用
薄肉部が設けられている構成としたことを特徴としてお
り、この発明の請求項２に係わる小型モータは、ケース
は、円板状をなし、中央部に第１の軸受が一体的に備え
られたエンドカバーと、一面に開口部を有する円筒状を
なし、開口部にエンドカバーが固着され、且つ、端面部
の中央部に第２の軸受が一体的に備えられたモータヨー
クとにより形成されていることとしており、この発明の
請求項３に係わる小型モータは、調芯用薄肉部は、エン
ドカバー側の第１の軸受の外周側を囲んでエンドカバー
上に形成されていることとしており、この発明の請求項
４に係わる小型モータは、調芯用薄肉部は、モータヨー
ク側の第２の軸受の外周側を囲んでモータヨーク上に形
成されていることとしており、この発明の請求項５に係
わる小型モータは、調芯用薄肉部が形成されたエンドカ
バーの第１の軸受または調芯用薄肉部が形成されたモー
タヨークの第２の軸受は、円筒型の軸受であることとし
ており、この発明の請求項６に係わる小型モータは、調
芯用薄肉部は、ケースの外側の側面および内側の側面の
いずれか一方に形成された凹状溝であることとしてお
り、この発明の請求項７に係わる小型モータは、調芯用
薄肉部は、ケースの両側面に形成された凹状溝であるこ
ととしている。

【０００８】

【発明の作用】この発明の請求項１に係わる小型モータ
において、調芯用薄肉部がケース上で移動されると、軸
受はアーマチュアシャフトの軸方向に対して変位され
る。それ故、軸受はケース上で移動可能に配置されてア
ーマチュアシャフトを回転可能に支持する。この発明の
請求項２に係わる小型モータにおいて、エンドカバーに
第１の軸受が備えられ、モータヨークに第２の軸受が備
えられ、調芯用薄肉部はエンドカバー上またはモータヨ
ーク上に設けられているため、調芯用薄肉部がエンドカ
バー上で移動されると第１の軸受はアーマチュアシャフ
トの軸方向に対して変位され、調芯用薄肉部がモータヨ
ーク上で移動されると第２の軸受はアーマチュアシャフ
トの軸方向に対して変位される。それ故、第１の軸受ま
たは第２の軸受はエンドカバーまたはモータヨーク上で
移動可能に配置されてアーマチュアシャフトを回転可能
に支持する。この発明の請求項３に係わる小型モータに
おいて、エンドカバー側の第１の軸受の外周側を囲んで
形成された調芯用薄肉部がエンドカバー上で移動される
と、第１の軸受のみがアーマチュアシャフトの軸方向に
対して変位される。それ故、第１の軸受はエンドカバー
上で移動可能に配置されてアーマチュアシャフトを回転
可能に支持する。この発明の請求項４に係わる小型モー
タにおいて、モータヨーク側の第２の軸受の外周側を囲
んで形成された調芯用薄肉部がモータヨーク上で移動さ
れると、第２の軸受のみがアーマチュアシャフトの軸方
向に対して変位される。それ故、第２の軸受はモータヨ
ーク上で移動可能に配置されてアーマチュアシャフトを
回転可能に支持する。この発明の請求項５に係わる小型
モータにおいて、調芯用薄肉部がエンドカバー上で移動
されると第１の軸受はアーマチュアシャフトの軸方向に
対して変位され、調芯用薄肉部がモータヨーク上で移動
されると第２の軸受はアーマチュアシャフトの軸方向に
対して変位され、第１の軸受または第２の軸受が円筒型
の軸受であって調芯機能がなくてもエンドカバーまたは
モータヨーク上で移動可能に配置されてアーマチュアシ
ャフトを回転可能に支持する。この発明の請求項６に係
わる小型モータにおいて、調芯用薄肉部は、ケースの外
側の側面および内側の側面のいずれか一方に形成された
凹状溝に調芯用の治具が挿入されることによって軸受を
アーマチュアシャフトの軸方向に対して変位させる。そ
れ故、軸受はケース上で移動可能に配置されてアーマチ
ュアシャフトを回転可能に支持する。この発明の請求項
７に係わる小型モータにおいて、調芯用薄肉部は、ケー
スの両側面に形成された凹状溝に調芯用の治具が挿入さ
れることによって軸受をアーマチュアシャフトの軸方向
に対して変位させる。それ故、軸受はケース上で移動可
能に配置されてアーマチュアシャフトを回転可能に支持
する。

【０００９】

【実施例】図１ないし図６にはこの発明に係わる小型モ
ータの実施例が示されている。図１ないし図３はこの発
明に係わる小型モータの第１実施例が示されており、図
４ないし図６はこの発明に係わる小型モータの第２実施
例が示されている。

【００１０】図１に示す小型モータ１において、ケース
２５はモータヨーク２およびエンドカバー５によって形
成されており、モータヨーク２は、略円筒形状に形成さ
れたモータヨーク本体２ａと、このモータヨーク本体２
ａの一端側を閉塞するように形成されたトップ２ｂとか
らなる。

【００１１】上記モータヨーク本体２ａの内周面には円
筒形状に形成したマグネット３が取付けられている。

【００１２】上記トップ２ｂの中央部分には略円筒突出
状に形成された第１の軸受装着部２ｃが設けられてお
り、この第１の軸受装着部２ｃはモータヨーク２の内側
に凹状に形成されているため、第１の軸受装着部２ｃに
モータヨーク側軸受４が装着されている。第１の軸受装
着部２ｃの内径はモータヨーク側軸受４の外径よりもわ
ずかに大きく形成されており、モータヨーク側軸受４は
円筒形状をなす円筒型ジャーナル軸受であって中央にア
ーマチュアシャフト挿入孔４ａを設けている。モータヨ
ーク側軸受４は第１の軸受装着部２ｃに収められること
によって第１の軸受装着部２ｃ内で支持されている。モ
ータヨーク本体２ａの開放部分にはエンドカバー５が固
着されている。

【００１３】エンドカバー５には円盤板状に成形された
エンドカバー本体５ａと、このエンドカバー本体５ａの
中央において略円筒突出状に形成された第２の軸受装着
部５ｂと、上記エンドカバー本体５ａ上で第２の軸受装
着部５ｂの外側に配置された調芯用薄肉部５ｃとが備え
られている。

【００１４】上記エンドカバー本体５ａの外周縁はモー
タヨーク本体２ａの他端側に設けられた開放部２ａ１に
加締めによってモータヨーク本体２ａに一体的に固着さ
れている。

【００１５】上記第２の軸受装着部５ｂにはエンドカバ
ー側軸受６が装着されている。第２の軸受装着部５ｂの
内径はエンドカバー側軸受６の外径よりもわずかに大き
く形成されており、エンドカバー側軸受６は上記モータ
ヨーク側軸受４と同様に円筒形状をなす円筒型ジャーナ
ル軸受であって中央にアーマチュアシャフト挿入孔６ａ
を設けている。エンドカバー側軸受６は第２の軸受装着
部５ｂに収められることによって第２の軸受装着部５ｂ
内で支持されている。エンドカバー側軸受６のアーマチ
ュアシャフト挿入孔６ａはモータヨーク側軸受４のアー
マチュアシャフト挿入孔４ａに対応した位置に配置され
ている。

【００１６】また、上記エンドカバー本体５ａ上の第２
の軸受装着部５ｂの外側には、図２に示すように、エン
ドカバー本体５ａの板厚よりも小さい厚さ寸法を有して
環状に形成された調芯用薄肉部５ｃが設けられており、
この薄肉部５ｃにはエンドカバー本体５ａに対するモー
タヨーク２の内側からおよびモータヨーク２の外側から
リング状に切削することによって形成された凹状溝５ｃ
１が形成されているため、エンドカバー本体５ａよりも
剛性が低くなっている。第２の軸受装着部５ｂはエンド
カバー５において薄肉部５ｃに囲まれて配置されてい
る。

【００１７】上記薄肉部５ｃはエンドカバー本体５ａ上
でリング形の凹状をなすため、図２に示すように、薄肉
部５ｃのリング形状に対応したものとして予め形成した
パイプ状の治具２０を、薄肉部５ｃに対して挿し込んで
から薄肉部５ｃをこじるように押圧すると、薄肉部５ｃ
の剛性がエンドカバー本体５ａよりも低くなっているの
で、薄肉部５ｃの凹状溝５ｃ１が歪んで第２の軸受装着
部５ｂをエンドカバー本体５ａ上で傾斜させ、それによ
って、第２の軸受装着部５ｂ内に配置しているエンドカ
バー側軸受６のアーマチュアシャフト挿入孔６ａの開口
方向を傾斜させる。

【００１８】一方、モータヨーク２内にはアーマチュア
７、ホルダベース８、ブラシケース９，１０、ブラシ１
１，１２が配置されており、アーマチュア７は、アーマ
チュアシャフト１３、アーマチュアコア１４、アーマチ
ュアコイル１５、コンミュテータ１６からなる。

【００１９】アーマチュアシャフト１３は、エンドカバ
ー５からトップ２ｂまでの長さよりも大きい長さ寸法に
形成されており、一方側がエンドカバー側軸受６のアー
マチュアシャフト挿入孔６ａ内に挿入され、他方側がモ
ータヨーク側軸受４のアーマチュアシャフト挿入孔４ａ
内に挿入されたうえでトップ２ｂから外側に向けて突出
しているため、エンドカバー側軸受６およびモータヨー
ク側軸受４によって回転可能に支持されている。また、
アーマチュアシャフト１３のほぼ中央には、第１ローレ
ット成形部１３ａが設けられているとともに、アーマチ
ュアシャフト１３上の上記第１ローレット成形部１３ａ
の近傍に第２ローレット成形部１３ｂが設けられている
ため、第１のローレット成形部１３ａに複数枚の板を重
ね合わせたアーマチュアコア１４が固定され、第２のロ
ーレット成形部１３ｂに樹脂製円筒状のコンミュテータ
１６が固定されている。アーマチュアコア１４には予め
定めたスロット数に対応したコイル巻回部１４ａが形成
されている。

【００２０】コンミュテータ１６の外周面上には上記コ
イル巻回部１４ａの数と同一枚数で導電材製のコンミュ
テータ片１６ａが固着されており、上記各コンミュテー
タ片１６ａに夫々電気的に接続したエナメル線を上記ア
ーマチュアコア１４の巻回部１４ａ毎に巻回することに
よってアーマチュアコイル１５が形成されている。エナ
メル線はアーマチュアコア１４の巻回部１４ａにシング
ル巻きあるいはダブル巻きによって巻回されている。

【００２１】コンミュテータ１６の外周には円盤板状で
中央にコンミュテータ挿入孔８ａを形成したホルダベー
ス８が配置されており、このホルダベース８の相対向す
る２個所にブラシケース９，１０が取付けられている。
上記各ブラシケース９，１０内には各ブラシスプリング
９ａ，１０ａを介してブラシ１１，１２が収容されてい
るため、一方のブラシ１１は一方のブラシスプリング９
ａの弾性反発力によってコンミュテータ１６のコンミュ
テータ片１６ａに圧接され、他方のブラシ１２は他方の
ブラシスプリング１０ａの弾性反発力によってコンミュ
テータ１６のコンミュテータ片１６ａに圧接されてい
る。各ブラシ１１，１２は各ピグテール１１ａ，１２ａ
によって図示しない外部回路に電気的に接続される。

【００２２】このような構造の小型モータ１は、エンド
カバー５の第２の軸受装着部５ｂに取付けたエンドカバ
ー側軸受６のアーマチュアシャフト挿入孔６ａに、アー
マチュアシャフト１３の一方側を挿入し、各ブラシスプ
リング９ａ，１０ａを介して各ブラシ１１，１２をコン
ミュテータ１６のコンミュテータ片１６ａに圧接させた
うえで、第１の軸受装着部２ｃにモータヨーク側軸受４
を取付けたモータヨーク２をアーマチュア７に被せ、モ
ータヨーク２の開放部２ａ１をエンドカバー本体５ａの
外周縁に加締めることによってエンドカバー５をモータ
ヨーク２に固着して組込みを終了する。

【００２３】この状態で、ピグテール１１ａ，１２ａに
図示しないターミナルを介して検査用の外部回路を電気
的に接続してから、外部回路を介して各ピグテール１１
ａ，１２ａ間に電位差を生じさせると、一方のブラシ１
１、このブラシ１１に圧接している一つのコンミュテー
タ片１６ａ、このコンミュテータ片１６ａに電気的に接
続されたアーマチュアコア１４の巻回部１４ａ毎のアー
マチュアコイル１５、アーマチュアコイル１５に接続さ
れたもう一つのコンミュテータ片１６ａ、もう一つのコ
ンミュテータ片１６ａに圧接している他方のブラシ１２
に電流が流れ、アーマチュアコア１４の各巻回部１４ａ
毎にアーマチュアコイル１５が順次励磁されるため磁力
が発生し、アーマチュアコイル１５よりの磁力とマグネ
ット３より発生している磁力とによるフレミングの左手
の法則によってアーマチュア７が回転する。

【００２４】そこで、検査用の外部回路から小型モータ
１に対する検査用として定めた値の電流を供給した際
に、アーマチュア７の回転数が目標値よりも小さくなっ
ている場合、図２に示す治具２０を薄肉部５ｃに対して
挿し込んでから薄肉部５ｃをこじるように押圧すること
によって、薄肉部５ｃの凹状溝５ｃ１を歪ませて第２の
軸受装着部５ｂをエンドカバー本体５ａ上で傾斜させ、
第２の軸受装着部５ｂ内に配置しているエンドカバー側
軸受６に有するアーマチュアシャフト挿入孔６ａの開口
方向も傾斜させるため、アーマチュア７の回転数が目標
値に達するまでエンドカバー側軸受６とアーマチュアシ
ャフト１３との間のクリアランス調整をする。

【００２５】そして、この小型モータ１をアクチュエー
タに組み付け、このアクチュエータ内で、アーマチュア
シャフト１３のトップ２ｂから突出した部分に減速機構
を介して出力アームが連結され、この出力アームは車両
の冷暖房装置の空調用ドアに連結され、ピグテール１１
ａ，１２ａに図示しないターミナルを介して車両内の外
部回路が電気的に接続されるので、車両への搭載後に、
乗員によってモード切換えが行われると、アーマチュア
７が回転することによって、アーマチュアシャフト１３
により出力アームを回動させて冷暖房装置の空調用ドア
を作動させるものとなる。

【００２６】図４ないし図６には、この発明に係わる小
型モータの第２実施例が示されている。

【００２７】この場合、小型モータ１は、図４に示され
るように、トップ２ｂの中央部分に設けた第１の軸受装
着部２ｃにボール型ジャーナル軸受であるモータヨーク
側軸受１７が取付けられており、調芯用薄肉部５ｃはエ
ンドカバー本体５ａに対するモータヨーク２の外側から
円形状に切削することによってリング状の凹状溝５ｃ１
が形成されていて、その他の部位は第１実施例と同一に
なっている。

【００２８】この場合も、検査用の外部回路から小型モ
ータ１に対する検査用として定めた値の電流を供給した
際に、アーマチュア７の回転数が目標値よりも小さくな
っている場合、図２に示す治具２０を薄肉部５ｃに対し
て挿し込んでから薄肉部５ｃをこじるように押圧するこ
とによって、薄肉部５ｃを歪ませて第２の軸受装着部５
ｂをエンドカバー本体５ａ上で傾斜させ、第２の軸受装
着部５ｂ内に配置しているエンドカバー側軸受６に有す
るアーマチュアシャフト挿入孔６ａの開口方向も傾斜さ
せるため、アーマチュア７の回転数が目標値に達するま
でエンドカバー側軸受５とアーマチュアシャフト１３と
の間のクリアランス調整をするものとなる。

【００２９】また、調芯用薄肉部５ｃは、図６に示され
るように、エンドカバー本体５ａに対するモータヨーク
２の内側から円形状に切削することによってリング状の
凹状溝５ｃ１を形成してもよく、その場合には、図２に
示す治具２０によって第２の軸受装着部５ｂの全体を傾
斜させる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明に係
わる小型モータによれば、アーマチュアをケース内に組
入れてからアーマチュアシャフトと軸受のクリアランス
量を調整することができ、万が一、アーマチュアをケー
ス内に組入れてから不具合が発見されたとしても、その
不具合の修正を外部から極めて容易に行って不具合を解
消することによってモータ特性のばらつきを小さくでき
るとともに騒音の減少を図れ、且つ各部品の寸法精度を
高くする必要がないので、不具合製品の誤出荷を防いで
生産性の向上を図れ、低コストな軸受により組立てられ
ることによって生産コストの減少も図れるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる小型モータの第１実施例の一
部縦断側面図である。

【図２】図１に示した小型モータにおいてのエンドカバ
ーまわりの外観斜視図である。

【図３】図１に示した小型モータにおいての調芯用薄肉
部まわりの拡大断面図である。

【図４】この発明に係わる小型モータの第２実施例の一
部縦断側面図である。

【図５】図４に示した小型モータにおいての調芯用薄肉
部まわりの拡大断面図である。

【図６】図４に示した小型モータの調芯用薄肉部とは異
なる調芯用薄肉部まわりの拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 小型モータ ２ モータヨーク ３ マグネット ４ （軸受）（第１の軸受）モータヨーク側軸受 ５ エンドカバー ５ｃ 調芯用薄肉部 ５ｃ１ 凹状溝 ６ （軸受）（第２の軸受）エンドカバー側軸受 １３ アーマチュアシャフト ２５ ケース

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空の円筒状に形成され、端面部の中央
   部に軸受が一体的に備えられたケースと、 ケースの内周部に固着されたマグネットと、 マグネットの内側に配置され、ケースの軸受により回転
   可能に支持されたアーマチュアシャフトを有するアーマ
   チュアとを備えた小型モータにおいて、 ケースは、ケースの軸受の外側に、ケースの板厚よりも
   小さい厚さ寸法に形成された調芯用薄肉部が設けられて
   いることを特徴とする小型モータ。
2. 【請求項２】 ケースは、円板状をなし、中央部に第１
   の軸受が一体的に備えられたエンドカバーと、一面に開
   口部を有する円筒状をなし、開口部にエンドカバーが固
   着され、且つ、端面部の中央部に第２の軸受が一体的に
   備えられたモータヨークとにより形成されている請求項
   １に記載の小型モータ。
3. 【請求項３】 調芯用薄肉部は、エンドカバー側の第１
   の軸受の外周側を囲んでエンドカバー上に形成されてい
   る請求項２に記載の小型モータ。
4. 【請求項４】 調芯用薄肉部は、モータヨーク側の第２
   の軸受の外周側を囲んでモータヨーク上に形成されてい
   る請求項２に記載の小型モータ。
5. 【請求項５】 調芯用薄肉部が形成されたエンドカバー
   の第１の軸受または調芯用薄肉部が形成されたモータヨ
   ークの第２の軸受は、円筒型の軸受である請求項２、
   ３、４のいずれかに記載の小型モータ。
6. 【請求項６】 調芯用薄肉部は、ケースの外側の側面お
   よび内側の側面のいずれか一方に形成された凹状溝であ
   る請求項１、２、３、４、５のいずかに記載の小型モー
   タ。
7. 【請求項７】 調芯用薄肉部は、ケースの両側面に形成
   された凹状溝である請求項１、２、３、４、５のいずか
   に記載の小型モータ。