JPH10225044A - 回転電機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工程を増やしたり部材のコストを上げること
なく、十分な密封機能を果たす回転電機びその製造方法
を提供することにある。 【解決手段】 アーマチュア１２を収容するヨーク１４
と、ヨーク１４の開口端との取り付けのための結合部４
０を有するエンドブラケット２２と、ヨーク１４とエン
ドブラケット２２との間に弾性変形して介在するＯリン
グ４６と、を有し、ヨーク１４は、フランジ３０の表面
３０ａと内周面１４ａとの接続部分にテーパ面３２を有
し、結合部４０は、ヨーク１４のテーパ面３２を挟むよ
うに、表面３０ａと対面する先端壁面４２と、内周面１
４ａと対面する周壁面４４と、を有し、Ｏリング４６
は、テーパ面３２、周壁面４４及び先端壁面４２によっ
て圧縮されて変形することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シール構造に特徴
を有する回転電機びその製造方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】ワイパモータは、回転体であるアーマチ
ュアを収容する有底筒状のヨークに、このヨークの開口
端部を塞ぐブラケットが取り付けられている。また、ブ
ラケットが、アーマチュアの回転を減速して出力するた
めのギヤを内蔵するハウジングの一部として形成された
ものもある。このようなワイパモータでは、ヨークの開
口端部に形成されたフランジと、ブラケットとの間に、
弾性体からなるＯリングを介在させて、止水が図られて
いる。

【０００３】しかしながら、ヨークに形成されるフラン
ジは、深絞り成形によって形成されるために、屈曲部分
に丸みを有しているので、ヨークの開口端部の周囲に沿
って均一な面圧を以てＯリングを圧縮できず、十分な密
封機能を果たすことができなかった。

【０００４】この点、例えば実開平３−４８３４６号の
マイクロフィルムに記載されるワイパモータによれば、
ヨークとブラケットとの結合部の止水を図るために、ブ
ラケットにおけるヨークとの合わせ面に、切削加工にて
溝を形成し、この溝にシール部材としてパッキンを設け
てある。

【０００５】しかし、このような止水手段においては、
溝を形成するための切削工程が増えるばかりか、パッキ
ンの形状が複雑なため部品のコストが上がるという問題
がある。

【０００６】本発明は、この問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、工程を増やしたり部材のコ
ストを上げることなく、十分な密封機能を果たす回転電
機びその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、アーマチュアを収容するヨ
ークと、前記ヨークの開口端との取り付けのための結合
部を有するブラケットと、前記ヨークと前記ブラケット
との間に弾性変形して介在するシール部材と、を有し、
前記ヨークは、前記開口端側の先端面と内外いずれかの
周面との接続部にテーパ面を有し、前記結合部は、前記
ヨークの前記テーパ面を挟むように、前記先端面と対面
する先端壁面と、前記周面と対面する周壁面と、を有
し、前記シール部材は、前記テーパ面、前記周壁面及び
前記先端壁面によって圧縮されて変形することを特徴と
する。

【０００８】本発明によれば、ヨークがブラケットの結
合部に取り付けられ、シール部材が、ヨーク及びブラケ
ットの結合部によって圧縮されて止水を図るようになっ
ている。ここで、ヨークにおいて、シール部材を圧縮す
る部分はテーパ面、すなわち平面である。したがって、
平面を以てシール部材が圧縮されるので、適正な弾性力
を得ることができ、ヨークとブラケットとの間で十分な
密封を図ることができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の回
転電機において、前記ヨークは、前記開口端に外方向に
拡がるフランジを有し、前記テーパ面は、前記ヨークの
内周面と前記フランジの表面との接続部に形成されるこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、フランジを有すること
で、ヨークの開口端の強度を上げることができる。そし
て、シール部材を圧縮するテーパ面は、要するに、開口
端の内周側に形成されており、これに対応して、ブラケ
ットの結合部が形成される。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の回転電機において、前記ブラケットは、前記
アーマチュアの回転を減速して出力するためのギヤを内
蔵するハウジングの一部をなすことを特徴とする。

【００１２】このような減速機構を有する回転電機にも
本発明を適用することができる。

【００１３】請求項４記載の発明は、アーマチュアを収
納するヨークと、このヨークに取り付けられるブラケッ
トとの間に、シール材が介在して止水が図られる回転電
機の製造方法において、前記ヨークの開口端部に、深絞
り成形によってフランジを形成すると同時に、前記ヨー
クの内周面と前記フランジの表面との接続部にテーパ面
を形成する工程と、前記ブラケットに、前記テーパ面を
挟み、かつ、前記ヨークの内周面と前記フランジの表面
とに対面する形状の結合部を形成する工程と、前記フラ
ンジの前記テーパ面と、前記ブラケットの前記結合部と
によって圧縮されるようにシール材を配置する工程と、
を含むことを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、ヨークにテーパ面を形成
する工程が、フランジを形成する工程と同時に行われる
ので、工程数を増やすことなく、テーパ面を形成するこ
とができる。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の回
転電機の製造方法において、前記深絞り成形は、前記フ
ランジを形成するとともに前記テーパ面を形成するプレ
ス型を用いて行われることを特徴とする。

【００１６】このようなプレス型は、フランジを形成す
る従来のプレス型の一部を修正するだけなので、安価に
入手することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の
実施形態に係る回転電機を示す図である。同図に示す回
転電機は、車両用のワイパモータであり、モータ部１０
及び減速部２０を含む。

【００１８】モータ部１０は、アーマチュア１２と、こ
のアーマチュア１２を収容する有底筒状のヨーク１４を
含む。

【００１９】ヨーク１４の底部には、アーマチュア１２
の軸１２ａを支持するラジアル軸受１６及びスラスト軸
受１８が取り付けられている。また、ヨーク１４の内周
面には、磁石１１が設けられている。その他、ブラシや
整流子等の構造は、従来のモータと同様であるので説明
を省略する。

【００２０】ヨーク１４の開口端には、エンドブラケッ
ト２２が取り付けられている。エンドブラケット２２
は、ハウジング２４の一部として形成されている。ハウ
ジング２４には、図示しないギア等からなる減速機構が
収納され、ギアカバー２６が被せられて減速部２０を構
成している。

【００２１】本実施形態は、ヨーク１４とエンドブラケ
ット２２との取付部分に特徴を有する。両者は、いわゆ
る印籠結合されており、以下その構成を説明する。

【００２２】ヨーク１４は、開口端部において、外方向
に拡がるフランジ３０を有する。このフランジ３０が形
成されることで、ヨーク１４の開口端部が補強される。
また、ヨーク１４の内周面１４ａと、内周面１４ａと連
続するフランジ３０の表面３０ａと、の接続部分には、
平らなテーパ面３２がヨーク１４の開口端部に沿って形
成されている。

【００２３】エンドブラケット２２には、ヨーク１４と
の取り付けのために結合部４０が形成されている。結合
部４０には、ヨーク１４の先端面となるフランジ３０の
表面３０ａに対面して接触する先端壁面４２と、ヨーク
１４の内周面１４ａに対面して接触する周壁面４４と、
が形成されている。先端壁面４２と周壁面４４とは、ほ
ぼ直角に接続され、フランジ３０に形成されたテーパ面
３２を挟むようになっている。このような形状の結合部
４０に、ヨーク１４がはまるようになっている。

【００２４】また、ヨーク１４とエンドブラケット２２
との間には、ゴムなどの弾性体からなるＯリング４６が
設けられて、止水が図られている。Ｏリング４６は、エ
ンドブラケット２２の結合部４０に予め装着されてい
る。そして、Ｏリング４６を挟むようにヨーク１４が取
り付けられ、ねじ４８によって、ヨーク１４とエンドブ
ラケット２２とが締め付けられる。こうして、Ｏリング
４６は、ヨーク１４と、ブラケット２２の結合部４０と
の間で圧縮されて、弾性力によって、ヨーク１４とブラ
ケット２２との間を液密に保つように密封する。

【００２５】詳しくは、Ｏリング４６は、ヨーク１４の
テーパ面３２と、エンドブラケット２２の先端壁面４２
及び周壁面４４との間で圧縮される。特に、テーパ面３
２がプレス型にて形成されていることで、ヨーク１４か
らも寸法安定性の高い面を以てＯリング４６を圧縮する
ことができる。これによって、適切な弾性力により十分
な密封機能を図ることができる。また、プレス型により
テーパ面３２を成形することにより寸法精度が向上し、
面接触するＯリング４６の圧縮率を満足させることがで
きる。

【００２６】なお、Ｏリング４６の圧縮される部分の全
体に対する体積比率は最小約８％とし、ゴム材料の圧縮
永久歪みの限界から最大約３０％とすることが好まし
い。また、テーパ面３２の大きさは、プレス成形によっ
て余肉が押し出されても、エンドブラケット２２の結合
部４０に収まる範囲とする必要がある。具体的には、Ｏ
リング４６の断面径等から決められる。

【００２７】本実施形態は、上記のように構成されてお
り、以下、ヨーク１４の製造工程について説明する。図
２は、ヨーク１４の製造が終わった状態を示す図であ
る。

【００２８】同図に示すように、ヨーク１４の製造は、
深絞り成形によって行われる。すなわち、ヨーク１４に
対応する凹型５０ａを有するダイス５０の上に、金属板
５２を載せて、しわ押え５４で不要な変形を防ぎなが
ら、ポンチ５６によって金属板５２の一部を凹型５０ａ
に押し込んで、ヨーク１４を形成する。

【００２９】ここで、ポンチ５６には、ヨーク１４のフ
ランジ３０のテーパ面３２に対応するテーパ面５６ａが
形成されている。したがって、ヨーク１４を形成すると
きに、フランジ３０のみならずテーパ面３２も同時に形
成することができる。このように、テーパ面３２が形成
されているものの、ポンチ５６の形状を変えるだけで済
むので、工程数の増加を避けることができる。

【００３０】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施
形態では、ワイパモータに本発明を適用したが、これ以
外のモータに本発明を適用することもでき、さらに、モ
ータ以外に発電機に本発明を適用することもできる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施形態に係る回転電機を示
す図である。

【図２】本発明の実施形態に係る回転電機のヨークの製
造工程を説明する図である。

【符号の説明】

１２ アーマチュア １４ ヨーク １４ａ 内周面 ２０ 減速部（ギヤ） ２２ エンドブラケット（ブラケット） ２４ ハウジング ３０ フランジ ３０ａ 表面 ３２ テーパ面 ４０ 結合部 ４２ 先端壁面 ４４ 周壁面 ４６ Ｏリング ５６ ポンチ（プレス型）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーマチュアを収容するヨークと、前記
   ヨークの開口端との取り付けのための結合部を有するブ
   ラケットと、前記ヨークと前記ブラケットとの間に弾性
   変形して介在するシール部材と、を有し、 前記ヨークは、前記開口端側の先端面と内外いずれかの
   周面との接続部にテーパ面を有し、 前記結合部は、前記ヨークの前記テーパ面を挟むよう
   に、前記先端面と対面する先端壁面と、前記周面と対面
   する周壁面と、を有し、 前記シール部材は、前記テーパ面、前記周壁面及び前記
   先端壁面によって圧縮されて変形することを特徴とする
   回転電機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回転電機において、 前記ヨークは、前記開口端に外方向に拡がるフランジを
   有し、 前記テーパ面は、前記ヨークの内周面と前記フランジの
   表面との接続部に形成されることを特徴とする回転電
   機。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の回転電機に
   おいて、 前記ブラケットは、前記アーマチュアの回転を減速して
   出力するためのギヤを内蔵するハウジングの一部をなす
   ことを特徴とする回転電機。
4. 【請求項４】 アーマチュアを収納するヨークと、この
   ヨークに取り付けられるブラケットとの間に、シール材
   が介在して止水が図られる回転電機の製造方法におい
   て、 前記ヨークの開口端部に、深絞り成形によってフランジ
   を形成すると同時に、前記ヨークの内周面と前記フラン
   ジの表面との接続部にテーパ面を形成する工程と、 前記ブラケットに、前記テーパ面を挟み、かつ、前記ヨ
   ークの内周面と前記フランジの表面とに対面する形状の
   結合部を形成する工程と、 前記フランジの前記テーパ面と、前記ブラケットの前記
   結合部とによって圧縮されるようにシール材を配置する
   工程と、 を含むことを特徴とする回転電機の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の回転電機の製造方法にお
   いて、 前記深絞り成形は、前記フランジを形成するとともに前
   記テーパ面を形成するプレス型を用いて行われることを
   特徴とする回転電機の製造方法。