JP2008017568A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータの耐振性向上に関し、特に、自動車の電子制御スロットル装置に使用されるモータに適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to an improvement in vibration resistance of an electric motor, and more particularly to a technique effective when applied to a motor used in an electronically controlled throttle device of an automobile.
近年、自動車部品の電子化に伴い、エンジンのスロットルバルブを電動モータにて駆動するいわゆる電子制御式のスロットル装置(以下、適宜ETCと略記する)が広く用いられている。そこでは、従来のアクセルワイヤによる機械的動作に代えて、電気信号によってスロットルバルブが制御される。アクセル踏み込み量はポテンショメータ等によって電気的に検出され、その値に応じてモータが駆動されてスロットルバルブの開閉が行われる。 In recent years, with the digitization of automobile parts, a so-called electronically controlled throttle device (hereinafter abbreviated as ETC as appropriate) that drives an engine throttle valve with an electric motor is widely used. In this case, the throttle valve is controlled by an electric signal instead of the mechanical operation by the conventional accelerator wire. The accelerator depression amount is electrically detected by a potentiometer or the like, and the motor is driven in accordance with the value to open and close the throttle valve.
このようなETCの駆動源として使用されるモータは、その機能上、エンジン近くに配置され、エンジンや車両からの振動を受けることは避けがたい。このため、従来のETC用モータでは、モータを構成する各部品(アーマチュア、ブラケット、ヨーク)を強固に締結し、耐振性向上を図っている。例えば、アーマチュアを支持するブラケットとヨークは溶接にて固定され、その上で、ブラケットはスロットルボディ本体にボルトにて強固に固定されていた。すなわち、従来のETC用モータでは、各部品を強固に一体化する剛構造を採用することにより、モータアッセンブリとしての剛性を上げ、外部振動への耐振性を向上させてきた。また、耐振性向上のため、板厚やボルト締結点数を増大させることも行われている。
しかしながら、このようにモータを剛構造とすると、アーマチュアが共振した場合、剛性が高いが故に却ってモータ内部にかかるストレスが大きくなる。すなわち、外部からの振動によって、アーマチュアが固有振動数で振動し共振が生じた場合、各部品が剛結されていると、振動を逃がすことができず、アーマチュア自体が大きく振れ回り、その振動に応じてアーマチュアの各部に応力が生じるおそれがある。このようなストレスにより、アーマチュアコイルや、回転軸を支持するベアリング等が損傷を受ける可能性があり、その対策が求められていた。また、板厚やボルト締結点数を増やすと、モータ重量や体格が大きくなったり、部品点数が多くなり製品コストが増大したりするなどの問題もあった。 However, when the motor has a rigid structure in this way, when the armature resonates, the stress applied to the motor increases due to the high rigidity. In other words, when the armature vibrates at the natural frequency due to vibration from the outside and resonance occurs, if each part is rigidly connected, the vibration cannot be released, and the armature itself swings around. Accordingly, stress may occur in each part of the armature. Such stress may damage the armature coil, the bearing that supports the rotating shaft, and the like, and countermeasures have been demanded. Further, when the plate thickness and the number of bolt fastening points are increased, there are problems that the motor weight and the physique increase, the number of parts increases, and the product cost increases.
本発明の目的は、ETC用モータなど、振動を受ける環境にて使用されるモータの耐振性向上を図ることにある。 An object of the present invention is to improve vibration resistance of a motor used in an environment subject to vibration, such as an ETC motor.
本発明のモータは、筒状のヨークを備えるステータと、前記ステータ内に回転自在に配置されたアーマチュアと、前記ヨークの一端側に取り付けられ前記アーマチュアの回転軸が挿通されるブラケットとを有してなるモータであって、前記ヨークと前記ブラケットとの接合部に、前記ブラケットの振動を減衰可能な振動緩衝部を設けてなることを特徴とする。 A motor according to the present invention includes a stator including a cylindrical yoke, an armature rotatably disposed in the stator, and a bracket that is attached to one end of the yoke and through which the rotation shaft of the armature is inserted. A vibration buffer portion capable of attenuating vibration of the bracket is provided at a joint portion between the yoke and the bracket.
本発明のモータにあっては、振動緩衝部により、ヨーク−ブラケット間の結合形態が柔構造となり、アーマチュアからブラケットに伝搬された振動が振動緩衝部にて吸収される。このため、アーマチュア共振時における共振エネルギが振動緩衝部にて発散され、アーマチュアの振動が抑えられる。従って、アーマチュアの振動によってモータ各部位にもたらされるストレスが低減し、モータの耐振性向上が図られる。 In the motor of the present invention, the coupling form between the yoke and the bracket becomes a flexible structure by the vibration buffer, and the vibration propagated from the armature to the bracket is absorbed by the vibration buffer. For this reason, the resonance energy at the time of armature resonance diverges in the vibration buffer, and the armature vibration is suppressed. Therefore, the stress caused to each part of the motor by the vibration of the armature is reduced, and the vibration resistance of the motor is improved.
前記モータにおいて、前記振動緩衝部にて、前記ヨークと前記ブラケットを、前記ヨークが前記ブラケットに対し相対的に移動可能な状態で結合しても良い。また、前記振動緩衝部にて、前記ヨークの前記一端側を固定端、他端側を自由端として、前記ヨークを径方向に振動可能な状態で前記ブラケットに結合しても良い。 In the motor, the yoke and the bracket may be coupled at the vibration buffer portion in a state where the yoke is movable relative to the bracket. Further, in the vibration buffer portion, the yoke may be coupled to the bracket so that the yoke can be vibrated in the radial direction, with the one end side of the yoke being a fixed end and the other end side being a free end.
一方、本発明の他のモータは、筒状のヨークを備えるステータと、前記ステータ内に回転自在に配置されたアーマチュアと、前記ヨークの一端側に取り付けられ前記アーマチュアの回転軸が挿通されるブラケットとを有してなるモータであって、前記ヨークの前記一端部側に突出形成され、軸方向に向かって延びる突片と、前記突片に対応して前記ブラケットに貫通形成され、径方向の幅寸法が前記突片の板厚よりも広い突片挿入孔と、前記突片が前記突片挿入孔に対し、径方向に間隙を有した状態で結合される結合部とを有することを特徴とする。 On the other hand, another motor of the present invention includes a stator having a cylindrical yoke, an armature rotatably disposed in the stator, and a bracket that is attached to one end of the yoke and through which the rotation shaft of the armature is inserted. A projecting piece projecting on the one end side of the yoke and extending in the axial direction, and penetratingly formed in the bracket corresponding to the projecting piece. It has a projecting piece insertion hole whose width dimension is wider than the plate thickness of the projecting piece, and a coupling portion in which the projecting piece is coupled to the projecting piece insertion hole with a gap in the radial direction. And
本発明のモータにあっては、ヨークに設けた突片をブラケットに設けた突片挿入孔に挿入し、径方向に間隙を有した状態で突片を突片挿入孔に結合する結合部を設けることにより、ヨーク−ブラケット間の結合形態が柔構造となり、アーマチュアからブラケットに伝搬された振動が振動緩衝部にて吸収される。このため、アーマチュア共振時における共振エネルギが振動緩衝部にて発散され、アーマチュアの振動が抑えられる。従って、アーマチュアの振動によってモータ各部位にもたらされるストレスが低減し、モータの耐振性向上が図られる。 In the motor according to the present invention, the projecting piece provided on the yoke is inserted into the projecting piece insertion hole provided on the bracket, and the coupling portion for coupling the projecting piece to the projecting piece insertion hole with a gap in the radial direction is provided. By providing, the coupling form between the yoke and the bracket becomes a flexible structure, and the vibration propagated from the armature to the bracket is absorbed by the vibration buffer. For this reason, the resonance energy at the time of armature resonance diverges in the vibration buffer, and the armature vibration is suppressed. Therefore, the stress caused to each part of the motor by the vibration of the armature is reduced, and the vibration resistance of the motor is improved.
前記他のモータにおいて、前記突片の先端部中央にV字形に形成された切欠を設け、前記切欠に押圧部材を押接し、該押圧部材によって前記切欠を押し開く形で前記突片を周方向に変形させることにより、前記突片を前記突片挿入孔に結合させても良い。また、前記突片の基部に、前記ヨークの端面から軸方向に沿って延びる溝部を設けても良く、これにより、前記突片が弾性的に変位し易くなり、ヨークが一端側を固定端、他端側を自由端として径方向に振動し易い状態となる。さらに、前記ヨークの前記ブラケット側の端部に、前記ヨークの端面を切り欠いて形成した切欠部を設けても良く、これによっても、ヨークが一端側を固定端、他端側を自由端として径方向に振動し易い状態となる。 In the other motor, a notch formed in a V shape is provided at the center of the tip of the projecting piece, a pressing member is pressed against the notch, and the projecting piece is opened in the circumferential direction by pushing the notch by the pressing member. By deforming the projection piece, the projection piece may be coupled to the projection piece insertion hole. Further, a groove portion extending along the axial direction from the end surface of the yoke may be provided in the base portion of the projecting piece, whereby the projecting piece is easily elastically displaced, and the yoke is fixed at one end side, The other end side is a free end, and it is easy to vibrate in the radial direction. Further, a notch portion formed by notching the end surface of the yoke may be provided at the end portion of the yoke on the bracket side, and this also makes the yoke one end side as a fixed end and the other end side as a free end. It will be in the state which is easy to vibrate radially.
一方、前記モータを電子制御スロットル装置の駆動源として使用し、エンジンの吸気通路に配置されたスロットルバルブを前記モータの回転出力によって開閉駆動させても良い。この場合、前記電子制御スロットル装置に、前記スロットル弁が収容されるボア部と、前記モータが収容される有底のモータ収容部とを備えるスロットルボディを設け、前記モータを、前記モータ収容部の底面と前記ヨークの端面との間に、前記モータを軸方向に押圧する弾性部材を介設させた状態で前記モータ収容部内に取り付けても良い。この弾性部材により、モータの振動が適宜吸収されると共に、ヨークの過度な変位や振動が抑えられる。 On the other hand, the motor may be used as a drive source for an electronically controlled throttle device, and a throttle valve disposed in the intake passage of the engine may be driven to open and close by the rotational output of the motor. In this case, the electronically controlled throttle device is provided with a throttle body including a bore portion in which the throttle valve is accommodated and a bottomed motor accommodating portion in which the motor is accommodated, and the motor is connected to the motor accommodating portion. You may attach in the said motor accommodating part in the state which interposed the elastic member which presses the said motor to an axial direction between the bottom face and the end surface of the said yoke. By this elastic member, vibration of the motor is appropriately absorbed and excessive displacement and vibration of the yoke are suppressed.
本発明のモータによれば、筒状のヨークを備えるステータと、ステータ内に回転自在に配置されたアーマチュアと、ヨークの一端側に取り付けられアーマチュアの回転軸が挿通されるブラケットとを有してなるモータにて、ヨークとブラケットとの接合部にブラケットの振動を減衰可能な振動緩衝部を設けたので、ヨークとブラケットの間の結合形態が柔構造となり、アーマチュアからブラケットに伝搬された振動をこの振動緩衝部にて吸収することが可能となる。このため、アーマチュア共振時における共振エネルギを振動緩衝部にて発散することができ、アーマチュアの振動を低減させることが可能となる。従って、アーマチュアの振動によってモータ各部位にもたらされるストレスが低減し、モータの耐振性向上を図ることが可能となる。 According to the motor of the present invention, the stator includes a cylindrical yoke, an armature that is rotatably disposed in the stator, and a bracket that is attached to one end of the yoke and through which the rotation shaft of the armature is inserted. Since the vibration buffer part that can attenuate the vibration of the bracket is provided at the joint between the yoke and the bracket, the coupling form between the yoke and the bracket has a flexible structure, and the vibration transmitted from the armature to the bracket can be reduced. It becomes possible to absorb with this vibration buffer part. For this reason, the resonance energy at the time of armature resonance can be dissipated by the vibration buffer, and the vibration of the armature can be reduced. Therefore, the stress caused to each part of the motor due to the vibration of the armature is reduced, and the vibration resistance of the motor can be improved.
本発明の他のモータによれば、筒状のヨークを備えるステータと、ステータ内に回転自在に配置されたアーマチュアと、ヨークの一端側に取り付けられアーマチュアの回転軸が挿通されるブラケットとを有してなるモータにて、ヨークの一端部側に突片を突出形成すると共に、この突片に対応してブラケットに突片挿入孔を形成し、両者の結合部にて、径方向に間隙を有した状態で突片を突片挿入孔に挿入結合したので、ヨークとブラケットの間の結合形態が柔構造となり、アーマチュアからブラケットに伝搬された振動をこの結合部にて吸収することが可能となる。このため、アーマチュア共振時における共振エネルギを結合部にて発散することができ、アーマチュアの振動を低減させることが可能となる。従って、アーマチュアの振動によってモータ各部位にもたらされるストレスが低減し、モータの耐振性向上を図ることが可能となる。 According to another motor of the present invention, there is provided a stator having a cylindrical yoke, an armature that is rotatably arranged in the stator, and a bracket that is attached to one end of the yoke and through which the rotation shaft of the armature is inserted. In this motor, a protruding piece is formed to protrude from one end of the yoke, and a protruding piece insertion hole is formed in the bracket corresponding to this protruding piece. Since the projecting piece is inserted and coupled to the projecting piece insertion hole in the state of holding, the coupling form between the yoke and the bracket becomes a flexible structure, and the vibration transmitted from the armature to the bracket can be absorbed by this coupling portion. Become. For this reason, the resonance energy at the time of armature resonance can be spread at the coupling portion, and the vibration of the armature can be reduced. Therefore, the stress caused to each part of the motor due to the vibration of the armature is reduced, and the vibration resistance of the motor can be improved.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例である電動モータを用いた電子制御式スロットル装置(ETC)の構成を示す断面図である。図1のスロットル制御装置1はエンジンの吸気通路に配置され、スロットルバルブ2の開度によりエンジンの吸入空気量を制御している。スロットルバルブ2は、スロットルシャフト3に固定されており、減速機構11を介してモータ4によって駆動される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an electronically controlled throttle device (ETC) using an electric motor according to an embodiment of the present invention. A
スロットルシャフト3は、スロットルボディ5に回動自在に支持されている。スロットルボディ5はアルミダイキャストにて形成されており、断面円形状のボア部12が形成されている。ボア部12の内部には円板状のスロットルバルブ2が配置されている。スロットルシャフト3には、スロットルギヤ13が固定されている。また、スロットルシャフト3には、図示しないねじりコイルばねが取り付けられており、このねじりコイルばねによってスロットルシャフト3は所定の回転方向に付勢されている。スロットルバルブ2は、このコイルばねの付勢力によって全閉位置まで自動的に復帰する。
The
スロットルボディ5の上部には、アルミダイキャスト又は合成樹脂製のカバー6が取り付けられている。カバー6内には、減速機構11や、スロットルバルブ2の開度を検出する図示しないセンサ部などが収容されている。減速機構11は、スロットルギヤ13、アイドルギヤ14及びモータギヤ15から構成されている。モータギヤ15は、モータシャフト27に取り付けられており、アイドルギヤ14の大径ギヤ16と噛合している。アイドルギヤ14はアイドルギヤシャフト17に回転自在に支持されており、大径ギヤ16と小径ギヤ18が一体に形成されている。小径ギヤ18は、スロットルシャフト3に固定されたスロットルギヤ13と噛合しており、この減速機構11により、モータ4の回転が減速されてスロットルシャフト3に伝達される。
An aluminum die cast or
図2は本発明の一実施例であるモータ4の外観の概要を示す斜視図、図3は図2のモータの断面図、図4は図2のモータの正面図である。モータ4には、直流のブラシ付モータが使用されており、有底円筒形状のヨーク21が設けられている。ヨーク21は鉄等の磁性体にて形成され、モータハウジングを兼ねている。ヨーク21は、ブラケット22にカシメ部(結合部)23にて接合されている。ヨーク21の内周面には、界磁用のマグネット24が2個取り付けられている。マグネット24は、対向する内面側の極性が互いに異なるように着磁されており、ヨーク21とマグネット24によりステータ25が形成される。マグネット24の内側には、アーマチュア26が回転自在に配置されている。アーマチュア26にはモータシャフト27が取り付けられており、モータシャフト27は軸受28a,28bによって回転自在に支持されている。軸受28aはヨーク21の底部に、軸受28bはブラケット22にそれぞれ取り付けられている。
2 is a perspective view showing an outline of the appearance of the
アーマチュア26は、複数のスロット29が形成されたアーマチュアコア31を有している。アーマチュアコア31はモータシャフト27に固定されており、スロット29間にはアーマチュアコイル32が巻装されている。アーマチュアコア31の図中左側には、コンミテータ33が配設されている。コンミテータ33もモータシャフト27に固定されており、その外周には複数の整流子片34が固定されている。各整流子片34は、アーマチュアコイル32に接続されており、その外周にはブラシ35が摺接している。ブラシ35は、ブラケット22に固定されたブラシホルダ36に収容されており、スプリング37によって整流子片34に向けて付勢されている。ブラシ35にはピッグテール38が取り付けられており、図示しない導電部を介してコネクタ39に接続されている。
The
このようなモータ4は、スロットルボディ5に形成されたモータ収容部7に収容されている。モータ4のブラケット22は、ボルト19によって、スロットルボディ5に固定されており、モータ4は、スロットルボディ5に対しては強固に固定されている。モータ収容部7の底部7aとヨーク21の端面21aとの間には、ウェーブワッシャ20が装着されている。モータ4は、ウェーブワッシャ20を押圧しつつモータ収容部7に収容固定され、ウェーブワッシャ20の付勢力により、モータ4の振動を吸収できるようになっている。
Such a
ここで、従来のモータでは、前述のように、耐振性を考慮してヨークとブラケットは溶接にて剛結されている。これに対し、本発明によるモータ4では、ヨーク21とブラケット22の接合部10は、カシメ部23によって接合されている。図5は、カシメ部23の構成を示す説明図であり、(a)はその平面図、(b)は断面図である。ヨーク21(外径32mm,板厚t=1.4mm)の開口側(一端側)端面21bには、図5に示すようなカシメ爪(突片)41が周方向に4個突設されている(図4参照)。カシメ爪41の先端中心部には、V字形の切欠42が形成されている。一方、ブラケット22(板厚1.6mm)には、カシメ爪41に対応して、カシメ孔43(突片挿入孔:径方向幅寸法W=1.6mm,周方向長6.15mm)が設けられており、カシメ爪41は、このカシメ孔43に挿入されカシメ固定される。なお、カシメ部23における「固定」は、一定の位置や状態にあって完全に動かない形態ではなく、ある位置や状態を維持しつつも微小な変位を許容する結合形態を意味している。
Here, in the conventional motor, as described above, the yoke and the bracket are rigidly connected by welding in consideration of vibration resistance. On the other hand, in the
図6は、カシメ爪41のカシメ工程を示す説明図である。カシメ爪41は、図6(a)〜(e)に示すような「開き座屈カシメ」にてカシメ孔43に固定される。ここでは、まず、図6(a)に示すように、カシメ孔43にカシメ爪41を挿入する。ここでは、カシメ爪41は、幅6mm,高さ3.6mm,板厚1.4mmに形成されており、基部両側には、深さ2mm,幅3mmのU字溝(溝部)44が形成されている。また、カシメ爪41の切欠42は、深さ1.2mm,開き角度75°に形成されている。図6(b)に示すように、カシメ爪41は、ヨーク21の端面21bがブラケット22の裏面22aに当接するまで、カシメ孔43に挿入される。その後、カシメ爪41は、図6(c)に示すように、先端がV字形のパンチ(押圧部材)45にて押圧され、カシメ孔43にカシメ固定される。
FIG. 6 is an explanatory view showing a caulking process of the
パンチ45の先端部は、切欠42に合わせて三角形に形成されており、その先端角は、切欠42の開き角よりも若干大きい80°となっている。従って、パンチ45を切欠42に挿入すると、図6(d)に示すように、約0.6mmの当て代が生じる。この状態で、カシメ爪41の上端部41aを開くように、パンチ45を上方から押接する。これにより、カシメ爪上端部41aは、図中左右方向に開きつつ座屈するような形となり、カシメ孔43の周方向に突っ張り固定される。また、ブラケット22の表面22bには、カシメ爪41の側部が張り出して膨出部46が形成され、これにより、カシメ爪41がカシメ孔43に抜け止めされた状態で固定される。
The front end portion of the
一方、「開き座屈カシメ」にて固定されたカシメ部23は、カシメ孔43の径方向幅が1.6mmとなっており、カシメ爪41の板厚1.4mmよりも若干大きくなっている。従って、カシメ爪41は径方向に0.2mm程度の間隙G(=W−t)を有した状態でカシメ孔43に固定される(図5では、間隙Gが把握しやすいようにその幅を誇張して示している)。つまり、ヨーク21は、ブラケット22に完全に剛結されるのではなく、径方向に微小な遊びを持って固定されており、ヨーク21とブラケット22は、相対的に移動可能な柔構造となっている。このため、モータ4では、外部振動によりアーマチュア26が共振しても、ヨーク21がブラケット22に対し適宜相対変位し、その振動が吸収される。
On the other hand, in the
すなわち、当該モータ4では、カシメ爪41の微小変位により、カシメ部23が振動緩衝部として作用し、アーマチュア26からブラケット22に伝搬された振動が、柔構造のカシメ部23にて減衰する。このため、アーマチュア26にて発生した振動エネルギがカシメ部23にて発散され、その分、アーマチュア26の振動が抑えられる。なお、モータ4では、ヨーク21に過度な変位が生じないように、ウェーブワッシャ(弾性部材)20によってヨーク21には予圧が付与されている。
That is, in the
また、モータ4では、カシメ爪41の基部にU字溝44が形成されている。このため、カシメ爪41をカシメ孔43にカシメ固定した状態でも、カシメ爪41の基部41bは、径方向に弾性変位できる。すなわち、カシメ部23自体も弾性的な構造となっており、アーマチュア共振時に、ヨーク21がカシメ部23側を固定端、端面21a側を自由端として、径方向に弾性的に振れることができる。従って、これによってもアーマチュア26の共振振動を吸収し、アーマチュア26の振動を抑えることが可能となり、この点においても、カシメ部23は振動緩衝部として作用する。この場合、カシメ爪41の幅や厚さ寸法を、応力的(強度的)に問題のない範囲で減じたり、爪の高さやU字溝44の深さを長くしたりすることにより、カシメ部23の弾性が高くすることができ、より効果的に振動を吸収できる。
In the
次に、このような構成からなるモータに関し、発明者らが実施した振動実験について説明する。図7は、発明者らによる振動実験の結果を示すグラフであり、モータ加振時におけるアーマチュアの振動状態を示している。図7において、線図Aは、ヨーク−ブラケット間を図5のような柔構造のカシメ部23にて結合したモータ、線図Bは、ヨーク−ブラケット間を溶接固定したモータの実験結果である。なお、加振条件は、加速度:225.4m/s2(23G),加振方向:モータシャフトに対して直角方向(図3のX方向),振動スイープ方向・時間:低周波数→高周波数・15分間である。図7から分かるように、柔構造のモータでは、アーマチュアの加速度ピーク値が大幅に低減している(約15%低減)。一方、溶接固定のモータでは、アーマチュアの振動エネルギは発散されず、アーマチュアの振動行動は共振そのものとなる。すなわち、ヨーク−ブラケット間を図5のような柔構造とすると、共振時における振動エネルギがヨークの変位や振動により発散されることが分かった。
Next, regarding the motor having such a configuration, a vibration experiment performed by the inventors will be described. FIG. 7 is a graph showing the results of vibration experiments by the inventors, and shows the vibration state of the armature during motor excitation. In FIG. 7, a diagram A is an experimental result of a motor in which a yoke and a bracket are coupled by a
図8は、振動の伝搬と振動エネルギの状態を、柔構造と剛構造のモータで比較して示した説明図である。図8に示すように、外部振動によりアーマチュア26が共振した場合、そこで発生する振動エネルギは、ブラケット22を介してヨーク21に伝わる。このとき、発生した共振エネルギが振動系内にて保存されることを前提条件とすると、図8に示すように、柔構造を採用した場合には、アーマチュア26のエネルギが相対的に低くなる。すなわち、従来のような剛構造のモータでは、ヨーク21が剛結されているため、そこでは余りエネルギが消費されない(エネルギ小)。このため、アーマチュア26の共振による振動エネルギは、専らアーマチュア26に加わる(エネルギ大)。これに対し、図5のような柔構造では、振動エネルギがヨーク21にて消費される(エネルギ中)。従って、アーマチュア26に加わるエネルギがその分低減し(エネルギ中)、共振時におけるアーマチュア26の振動が抑えられ、その効果は、前述の発明者らの実験によっても確認された。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the propagation of vibration and the state of vibration energy by comparing the motor with a flexible structure and a rigid structure. As shown in FIG. 8, when the
このように、本発明によるモータ4では、ヨーク21とブラケット22の間を図5のような柔構造のカシメ部23にて結合したので、アーマチュア26に発生する共振エネルギをそこで発散させることができ、アーマチュア26の共振時における振動を抑えることができる。すなわち、共振エネルギを積極的に他部品に逃がすことにより、アーマチュア26の振動が抑えられ、アーマチュアコイル32や軸受28a,28b、ピッグテール38へのストレスが減少する。これにより、モータの耐振性向上が図られ、振動条件が過酷な環境でも、モータとしての機能を維持することが可能となる。また、強度的に必要な以上にヨーク21やブラケット22の板厚を大きくする必要がなくなるため、モータの小型軽量化を図ることも可能となる。さらに、材料費も削減されるため、製品コストの低減も図られる。
As described above, in the
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例における各種寸法や各部材の材質等はあくまでも例示であり、本発明は前述の数値や材質には限定されない。また、前述の実施例では、モータ4としてブラシ付モータを示したが、本発明はブラシレスモータに適用することも可能である。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, the various dimensions and materials of each member in the above-described embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the above-described numerical values and materials. In the above-described embodiment, a motor with a brush is shown as the
一方、前述の実施例において、ヨーク端面21bを強度的に問題のない範囲で適宜切り欠いて切欠部を形成し、ヨーク21とブラケット22の接触面積を減らして、ヨーク21をより振れ易くすることも可能である。また、ヨーク21のブラケット22側の端部に孔を開けることなどにより、ヨーク21の端部に緩衝部を設けてヨーク21を振れ易くしても良い。さらに、ウェーブワッシャ20の予圧は、ウェーブワッシャ20の仕様を適宜変更することにより調節でき、これにより、モータやETCの仕様に応じて、ヨーク21やカシメ部23の応力を最適化しつつ、アーマチュア26に発生する振動エネルギを調節することができる。なお、モータ4に予圧を付与する弾性部材としては、ウェーブワッシャ以外にも、ゴムや合成樹脂、圧縮コイルバネ等を使用することもできる。
On the other hand, in the above-described embodiment, the
1 スロットル制御装置
2 スロットルバルブ
3 スロットルシャフト
4 モータ
5 スロットルボディ
6 カバー
7 モータ収容部
7a 底部
10 接合部
11 減速機構
12 ボア部
13 スロットルギヤ
14 アイドルギヤ
15 モータギヤ
16 大径ギヤ
17 アイドルギヤシャフト
18 小径ギヤ
19 ボルト
20 ウェーブワッシャ
21 ヨーク
21a,21b 端面
22 ブラケット
22a 裏面
22b 表面
23 カシメ部
24 マグネット
25 ステータ
26 アーマチュア
27 モータシャフト
28a,28b 軸受
29 スロット
31 アーマチュアコア
32 アーマチュアコイル
33 コンミテータ
34 整流子片
35 ブラシ
36 ブラシホルダ
37 スプリング
38 ピッグテール
39 コネクタ
41 カシメ爪
41a 上端部
41b 基部
42 切欠
43 カシメ孔
44 U字溝
45 パンチ
46 膨出部
G カシメ部間隙
W カシメ孔径方向幅寸法
t カシメ爪板厚
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ヨークと前記ブラケットとの接合部に、前記ブラケットの振動を減衰可能な振動緩衝部を設けてなることを特徴とするモータ。 A motor comprising a stator including a cylindrical yoke, an armature rotatably disposed in the stator, and a bracket that is attached to one end of the yoke and through which the rotation shaft of the armature is inserted. ,
A motor comprising a vibration buffering portion capable of attenuating vibration of the bracket at a joint between the yoke and the bracket.
前記ヨークの前記一端部側に突出形成され、軸方向に向かって延びる突片と、
前記突片に対応して前記ブラケットに貫通形成され、径方向の幅寸法が前記突片の板厚よりも広い突片挿入孔と、
前記突片が前記突片挿入孔に対し、径方向に間隙を有した状態で結合される結合部とを有することを特徴とするモータ。 A motor comprising a stator including a cylindrical yoke, an armature rotatably disposed in the stator, and a bracket that is attached to one end of the yoke and through which the rotation shaft of the armature is inserted. ,
A protruding piece formed on the one end side of the yoke and extending in the axial direction;
A projecting piece insertion hole formed through the bracket corresponding to the projecting piece, and having a radial width dimension wider than the plate thickness of the projecting piece,
The motor having a coupling portion coupled with the projecting piece insertion hole with a gap in a radial direction with respect to the projecting piece insertion hole.
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