JP5317751B2

JP5317751B2 - モータおよびモータの組付け方法

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Publication number: JP5317751B2
Application number: JP2009036421A
Authority: JP
Inventors: 猛金井; 正秋木村; 裕人田中
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-02-19
Also published as: JP2010193644A

Description

モータ軸を回転自在に支持する軸受を備えるモータおよびそのモータの組付け方法に関する。

例えば、車両に搭載されるワイパ装置やパワーウィンド装置等の駆動源にはモータが用いられている。モータは、モータ軸を備えるモータ本体と、モータ本体が取り付けられるフレームとを有している。フレームにはモータ本体側に開口するモータ接続部が設けられ、モータ接続部にモータ本体が取り付けられている。ところで、モータ軸の基端側は、モータ本体に設けられる有底筒状のヨークの底壁において軸受により回転自在に支持されている。また、フレーム内に突出されたモータ軸の先端側は、フレーム内に装着される軸受により回転自在に支持されている（例えば、特許文献１参照）。このように、モータ軸を支持する軸受をフレーム内に装着するようにしたモータでは、組付け性の観点から、モータ軸に予め取り付けられた軸受をモータ本体とともにフレーム内に装着するのが一般的である。その際、軸受とフレームとの間に僅かな隙間があると、軸受のがたつきによりモータ作動時に騒音が発生してしまうため、軸受をフレームにガタなく固定することが必要である。

そこで、特許文献１に記載されたモータにおいては、モータ本体側に開口する円筒形状の軸受支持部に軸受を装着した後に、軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に軸受固定部材を挿入することで、軸受をフレーム内に固定している。これにより、軸受支持部と軸受固定部材との間で軸受の軸方向移動が規制されることとなり、軸受をフレームにガタなく固定することが可能となる。

特表２００２−５２５００５号公報

このように、軸受を軸受支持部に装着した後に軸受固定部材を挿入孔に挿入する場合には、軸受固定部材にモータ軸を挿通するための溝部を設ける必要がある。そのため、特許文献１記載されるモータにおいては、軸受固定部材がモータ軸を挿通可能な溝部を備えるＵ字形状に形成されている。しかしながら、軸受固定部材をＵ字形状に形成することは、軸受固定部材の特にＵ字形状の非連結側において、変形に対する強度を低下させる要因となる。したがって、例えば、モータ軸のスラスト荷重が軸受に伝達されて軸受固定部材に過大な軸方向荷重が作用すると、軸受固定部材が変形してしまうおそれがある。

また、軸受固定部材がＵ字形状であることから、軸受固定部材の熱処理や表面処理時において、溝部に棒材等を引っ掛けて軸受固定部材を保持することが困難であり、治具等により軸受固定部材を把持する必要がある。そのため、治具等により軸受固定部材に傷をつけたり、把持部において熱処理や表面処理を十分に行なえなかったりするおそれがある。

本発明の目的は、変形に強い軸受固定部材を備えたモータとすることにある。

本発明のモータは、モータ軸を備えるモータ本体と、前記モータ本体が取り付けられるフレームと、前記モータ軸に取り付けられる軸受と、前記フレームに形成され、前記モータ本体側に開口して当該開口側から前記軸受が装着される軸受支持部と、前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に挿入され、前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを有し、前記軸受固定部材は、前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着可能な組付位置と、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する固定位置とに操作され、前記フレームは、前記モータ軸の軸方向と直交する方向に開口する有底状のケース部を備え、当該ケース部の開口側を閉塞するカバーには、前記軸受固定部材の挿入方向基端側に当接する突起部が設けられていることを特徴とする。

本発明のモータは、前記軸受固定部材の挿入方向先端側にはテーパ部が形成されていることを特徴とする。

本発明のモータは、前記軸受固定部材の表面には凸部が形成されていることを特徴とする。

本発明のモータは、前記軸受固定部材の挿入方向基端部には、挿入方向に対して垂直側に突出する操作部が設けられていることを特徴とする。

本発明のモータは、前記軸受固定部材には、前記挿入孔の内面に向けて突出する係止爪が設けられていることを特徴とする。

本発明のモータは、前記フレームは、前記モータ軸の回転駆動を制御する制御基板を収容する基板収容室を備え、当該基板収容室と前記挿入孔との間を仕切る仕切り壁を前記フレーム内に設けることを特徴とする。

本発明のモータの組付け方法は、モータ軸を有するモータ本体と、前記モータ本体が取り付けられるフレームと、前記モータ軸に取り付けられる軸受と、前記フレームに形成されて前記モータ本体側に開口する軸受支持部と、前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを備えるモータの組付け方法であって、前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に前記軸受固定部材を挿入し、前記組付孔を介して前記軸受支持部を前記モータ本体側に開口させる工程と、前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着する工程と、前記軸受固定部材を前記挿入孔に更に挿入し、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに、前記軸受固定部材と前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する工程と、前記フレームにカバーを取り付けて、前記カバーに設けられた突起部を前記軸受固定部材に当接させる工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、軸受固定部材に軸受を挿通可能な組付孔とモータ軸を挿通可能なシャフト孔とを連通して形成したので、軸受固定部材を全周において連結された略矩形状とすることが可能となる。これにより、軸受固定部材の強度を向上させることができるため、軸受固定部材の変形を抑制することが可能となる。また、軸受固定部材が全周において連結された形状であることから、軸受固定部材の熱処理や表面処理時において、組付孔やシャフト孔に棒材等を引っ掛けて軸受固定部材を保持することが可能となる。したがって、治具等により軸受固定部材を把持する必要がないため、治具等により軸受固定部材を傷つけたり、把持部において熱処理や表面処理を十分に行えなかったりすることはない。さらに、挿入孔の内面に当接する面積が大きくなるため、軸受固定部材を介してフレームに放熱される熱の放熱性が向上される。これにより、軸受において発生した熱の影響によってフレーム内に収容される制御基板等に不具合が生じることを確実に防止することができる。

本発明の一実施の形態であるワイパモータの斜視図である。ワイパモータの分解斜視図である。図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。図３の一部を拡大して示す断面図である。ギヤカバーを取り外した状態におけるワイパモータの一部を拡大して示す平面図である。軸受固定部材を軸受側から見た斜視図である。一部省略したワイパモータを図３におけるＢ−Ｂ線に沿って示す斜視図である。軸受を組み付ける際の一工程を示す説明図である。軸受を組み付ける際の一工程を示す説明図である。軸受を組み付ける際の一工程を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図３に示すように、このワイパモータ１０は自動車等の車両に搭載されたワイパ装置に備えられ、ワイパアームに連結された図示しないリンク機構を駆動するものである。ワイパモータ１０は、モータ本体１１とモータ本体１１の回転を減速させてリンク機構に伝達する減速機構とを１つのユニットとした減速機構付モータである。ワイパモータ１０は駆動源であるモータ本体１１と減速機構を備えるギヤ部１２とを有している。

モータ本体１１にはブラシ付直流モータが用いられており、モータ本体１１に設けられるモータ軸１３が正方向および逆方向に回転可能となっている。モータ本体１１は、薄板鋼板等を有底の段付筒状にプレス成形することにより形成されるヨーク１４を有している。ヨーク１４の内面には、径方向内側に向けてＮ極、Ｓ極に着磁された複数の永久磁石１５がモータ軸１３の回転方向に交互に固着されている。

ヨーク１４の内部には、微小隙間（エアギャップ）を介して各永久磁石１５に対向するアーマチュア（電機子）１６が収容されている。アーマチュア１６は、回転方向に複数のスロットを備えるアーマチュアコア１６ａを有している。各スロットには、導線が重ね巻きされて複数のアーマチュアコイル１６ｂが装着されている。また、アーマチュア１６の軸心にはモータ軸１３が貫通して設けられている。このモータ軸１３の軸方向一端側（図３中左側）の端部は、ヨーク１４の底壁に固定された軸受１７によって回転自在に支持されている。

モータ軸１３には、アーマチュア１６の軸方向他端側（図３中右側）に隣接して、当該アーマチュア１６と一体に回転するコンミテータ１８が固定されている。コンミテータ１８は、互いに絶縁された状態で回転方向に等間隔に並べて配置される複数のセグメント片を備えている。各セグメント片にはそれぞれ対応するアーマチュアコイル１６ｂのコイル端が電気的に接続されている。

このモータ本体１１は、ヨーク１４の開口側において、ギヤ部１２のギヤケース（フレーム）２０に取り付けられている。アルミダイキャストにより形成されたギヤケース２０は、モータ軸１３の軸方向と直交する方向（図３中上方向）に開口する略矩形の有底状のケース部２１を備えている。ギヤケース２０には、ケース部２１とほぼ同様の外郭形状に形成された樹脂製のギヤカバー２２が複数の取付ネジ２３によって取り付けられ、ギヤカバー２２によりケース部２１の開口側が閉塞されている。

また、ギヤケース２０には、モータ本体１１が取り付けられるモータ接続部２４がケース部２１の側端部に一体に形成されている。図３に示すように、モータ接続部２４は、モータ本体１１側（図３中左側）つまりケース部２１の開口側と直交する方向に開口する段付筒状となっている。このモータ接続部２４は、モータ本体１１側に位置して断面略小判形状に形成されたブラシホルダ収容部２４ａと、ブラシホルダ収容部２４ａよりも小径に形成されて当該ブラシホルダ収容部２４ａからケース部２１側（図３中右側）に突出する略円筒形状の軸受支持部２４ｂとを有している。モータ本体１１は、モータ軸１３の軸方向他端側がモータ接続部２４内を介してケース部２１内に突出した状態で、モータ接続部２４の開口側の端面に複数の固定ネジ２５により固定されている。

コンミテータ１８が挿入されるブラシホルダ収容部２４ａ内にはブラシホルダ収容室２６が形成されている。このブラシホルダ収容室２６には、コンミテータ１８周りに位置して樹脂製のブラシホルダ２７が収容されている。ブラシホルダ２７は、ばね部材により径方向内側に付勢されてコンミテータ１８の外周面に摺接する一対のブラシ２７ａを備えている。導電材料からなる当該一対のブラシ２７ａおよびコンミテータ１８を介してアーマチュアコイル１６ｂに駆動電流が供給されると、アーマチュア１６に電磁力が発生してモータ軸１３が回転駆動されるようになっている。

ギヤケース２０内に突出されたモータ軸１３の軸方向他端側は、ギヤケース２０内に固定された軸受２８，２９により回転自在に支持されている。モータ軸１３の軸方向略中央部を支持する軸受２８は軸受支持部２４ｂ内に装着されている。一方、モータ軸１３の軸方向他端部を支持する軸受２９はケース部２１内に装着されている。これら軸受２８，２９の間に位置して、モータ軸１３の軸方向他端側の外周面にはウォーム１３ａが一体に形成されている。

ケース部２１内には、ウォーム１３ａに隣接させて、当該ウォーム１３ａと噛み合うウォームホイール３０が回転自在に収容されている。ウォームホイール３０の軸心には、ケース部２１の開口側と反対方向（図３中下方向）に延びる出力軸３１が固定されている。ウォームホイール３０と一体回転される出力軸３１は、ケース部２１の底壁から突出して、その先端部においてワイパ装置のリンク機構に連結されている。これにより、ウォーム１３ａとウォームホイール３０とからなる減速機構（ウォームギア機構）を介して、モータ軸１３の回転が出力軸３１に減速して伝達され、リンク機構が駆動されるようになっている。

図３に示すように、ケース部２１内には、減速機構を収容する減速機構収容室３４ａと、モータ軸１３の回転駆動を制御する制御基板３５を収容する基板収容室３４ｂとを区画する樹脂製のカバー部材３６が装着されている。減速機構収容室３４ａはカバー部材３６とケース部２１の底壁との間に形成されている。一方、基板収容室３４ｂはカバー部材３６とギヤカバー２２との間に形成されている。つまり、ケース部２１内は、当該ケース部２１の開口方向略中央部に配されたカバー部材３６によって図３中上下側に区画されている。なお、ブラシホルダ収容室２６と減速機構収容室３４ａとは軸受２８によって仕切られ、これにより、モータ作動時においてブラシホルダ収容室２６内で発生するブラシ摩耗粉が減速機構収容室３４ａに侵入することが防止されている。

カバー部材３６は、軸受支持部２４ｂよりもモータ軸１３の軸方向他端側に配置されて、モータ軸１３の軸方向他端側およびウォームホイール３０をケース部２１の開口側から覆う略矩形状となっている。また、カバー部材３６は、ウォームホイール３０の径方向中央部が挿通される貫通孔３６ａが形成された底壁３６ｂと、底壁３６ｂの外周からケース部２１の開口側に延びる側壁３６ｃとを備えている。制御基板３５はカバー部材３６内に収容されて側壁３６ｃの先端部に設けられる複数の係止爪によって係止されている。このカバー部材３６により、ウォーム１３ａとウォームホイール３０との噛合部に塗布されるグリスが制御基板３５に付着することが防止されている。

カバー部材３６の基板収容室３４ｂ側に取り付けられる制御基板３５は、基板上にＣＰＵやメモリ、ＦＥＴ等の複数の電子部品が搭載された所謂マイクロコンピュータとしての機能を有するものとなっている。なお、図３においては、制御基板３５に搭載される電子部品の図示が省略されている。

モータ軸１３の回転を検出するために、制御基板３５に一対のホールセンサ３７が設けられるとともに、軸受２８とウォーム１３ａとの間に位置してモータ軸１３にセンサマグネット３８が固定されている。センサマグネット３８は複数の磁極が周方向に交互に着磁された環状の多極着磁磁石となっている。一方、各ホールセンサ３７はセンサマグネット３８に対して互いに所定の位相差をもって対向するようになっている。これにより、モータ軸１３が回転すると、その回転数に反比例した周期のパルス信号が各ホールセンサ３７から出力され、制御基板３５ではパルス信号の周期からモータ軸１３の回転数が検出される。また、制御基板３５では各ホールセンサ３７からのパルス信号の出現順序に基づいてモータ軸１３の回転方向が検出される。そして、これらの検出信号は制御基板３５によるモータ軸１３の回転駆動の制御に用いられるようになっている。

図３に示すように、制御基板３５は、ギヤカバー２２にインサート成形された給電端子４２によって、ブラシホルダ２７に一体に形成された給電部（給電コネクタ）２７ｂに電気的に接続されている。この給電部２７ｂの内部には、一対のブラシ２７ａと電気的に接続された図示しない導電板が内装されている。また、制御基板３５は、ギヤカバー２２に設けられたコネクタ４３を介して図示しないワイパスイッチやバッテリに接続されている。これにより、制御基板３５は、ワイパスイッチからの指令信号に応じてモータ本体１１に電流を供給し、モータ軸１３の回転駆動を制御するようになっている。

次に、軸受２８をギヤケース２０に固定するための構造について詳細に説明する。図４は図３の一部を拡大して示す断面図であり、図５はギヤカバーを取り外した状態におけるワイパモータの一部を拡大して示す平面図である。

図４に示すように、軸受２８は、モータ軸１３の軸方向略中央部に固定される内レース２８ａと、ギヤケース２０の軸受支持部２４ｂ内に装着される外レース２８ｂと、内レース２８ａと外レース２８ｂとの間に配される複数の球２８ｃとを備える環状の玉軸受である。この軸受２８により、モータ軸１３は軸受支持部２４ｂにおいて回転自在に支持されている。

軸受支持部２４ｂは、モータ本体１１側（図４中左側）に開口する、つまりブラシホルダ収容室２６に連通する略円筒形状に形成されている。この軸受支持部２４ｂは、軸受２８の外レース２８ｂが嵌め込まれる円筒壁部４４ａと、円筒壁部４４ａの軸方向他端部から径方向内側に突出する規制壁部４４ｂとを備えている。軸受２８は、外レース２８ｂの軸方向他端面を規制壁部４４ｂの軸方向一端側のストッパ面４５に当接させた状態で、軸受支持部２４ｂ内に装着される。なお、規制壁部４４ｂの内径は、モータ軸１３に取り付けられたセンサマグネット３８を挿通可能な径に設定されている。

また、軸受支持部２４ｂの開口側つまり軸受支持部２４ｂとブラシホルダ収容部２４ａとの連結部には挿入部４４ｃが形成されている。挿入部４４ｃは、円筒壁部４４ａの軸方向一端部から図４中下側に突出するとともに、円筒壁部４４ａの軸方向一端部から図５中左右方向に突出して形成されている。つまり、挿入部４４ｃは、モータ軸１３の径方向に延びる略矩形状に形成されている。この挿入部４４ｃには、軸受支持部２４ｂ内に装着された軸受２８に隣接させて挿入孔４６が形成されている。挿入孔４６は、挿入部４４ｃの形状に対応させてモータ軸１３の径方向に延びる略矩形状に形成され、ギヤカバー２２側（図４中上側）に開口している。この挿入孔４６により、ブラシホルダ収容室２６とケース部２１内とが連通されている。挿入孔４６には、軸受支持部２４ｂに装着された軸受２８を軸方向一端側から支持するための固定プレート（軸受固定部材）４７が挿入孔４６の開口側から挿入されるようになっている。

図６は固定プレートを軸受側から見た斜視図であり、図７は一部省略したワイパモータを図３におけるＢ−Ｂ線に沿って示す斜視図であり、図８は軸受を組み付ける際の一工程を示す説明図である。

図６に示すように、固定プレート４７は、金属薄板により挿入孔４６に挿入可能な略矩形のプレート形状に形成されている。固定プレート４７の挿入方向先端側（図６中下側）には、軸受２８の外径よりも大きな径に形成された組付孔４８が固定プレート４７の厚み方向（モータ軸１３の軸方向）に貫通して形成されている。この組付孔４８を介して、固定プレート４７は軸受２８をモータ軸１３の軸方向に挿通可能となっている。一方、固定プレート４７の挿入方向基端側（図６中上側）には、モータ軸１３の外径よりも大きな径に形成されたシャフト孔４９が固定プレート４７の厚み方向に貫通して形成されている。このシャフト孔４９を介して、固定プレート４７はモータ軸１３をその軸方向に挿通可能となっている。これら組付孔４８とシャフト孔４９とは、相互に軸心を固定プレート４７の挿入方向にずらして配置されて、固定プレート４７の挿入方向に連通されている。つまり、固定プレート４７には、組付孔４８とシャフト孔４９とからなる略だるま形状の貫通孔が形成されている。

固定プレート４７の挿入方向先端側には、挿入方向先端側に向かうにつれて固定プレート４７の幅方向（図５中左右方向）が小さくなるように窄められたテーパ部４７ａが設けられている。一方、固定プレート４７の挿入方向基端部には、モータ軸１３の軸方向基端側つまり固定プレート４７の挿入方向に対して垂直側に突出されて断面Ｌ字形状に形成された操作部４７ｂが設けられている。この操作部４７ｂにより、固定プレート４７の挿入方向基端部の強度の向上が図られている。

また、固定プレート４７の表面には、凹凸加工が施されて軸受２８側に突出する凸部５０が形成されている。凸部５０は、シャフト孔４９の外周に沿って形成された略半円形状の押付け部５０ａと、組付孔４８の外周に沿って押付け部５０ａの両端から延びる円弧形状の位置決め部５０ｂと、押付け部５０ａと位置決め部５０ｂとの連結位置において固定プレート４７の幅方向に延びる抜け止め部５０ｃと、押付け部５０ａからシャフト孔４９の径方向外側に延びる補強部５０ｄとを備えている。この凸部５０により、モータ軸１３のスラスト荷重が軸受２８に伝達されて固定プレート４７に軸方向荷重が作用した場合に、固定プレート４７に働く力が全体に分散されることとなり、固定プレート４７の変形を抑制することが可能となる。

さらに、図７に示すように、固定プレート４７の軸方向一端側の表面には、挿入孔４６の内面に向けて突出する一対の係止爪５１が設けられている。一対の係止爪５１は、シャフト孔４９を挟むように固定プレート４７の幅方向両端部に設けられている。この係止爪５１は、固定プレート４７の挿入方向基端側に向かうにつれてモータ軸１３の軸方向一端側に傾斜する楔状に形成されている。

この固定プレート４７は、軸受２８をギヤケース２０に組み付ける際に挿入孔４６に挿入されて、図８に示す組付位置と図７に示す固定位置とに操作される。図８に示すように固定プレート４７が組付位置のもとでは、組付孔４８を介して軸受支持部２４ｂがモータ本体１１側に開口することから、組付孔４８を介して軸受２８を開口側から軸受支持部２４ｂに装着可能となる。一方、図７に示すように固定プレート４７が固定位置のもとでは、モータ軸１３がシャフト孔４９に挿通されて当該シャフト孔４９内で回転自在となっている。また、図４に示すように、固定プレート４７の押付け部５０ａが軸受２８の外レース２８ｂの軸方向一端面に当接して外レース２８ｂをストッパ面４５側へ押し付けることにより、軸受２８がギヤケース２０の軸受支持部２４ｂにガタなく固定される。つまり、軸受２８は、軸受支持部２４ｂと固定プレート４７との間でその軸方向移動が規制される。

次に、軸受２８をギヤケース２０に組み付ける手順について説明する。図９、図１０は軸受を組み付ける際の一工程を示す説明図である。

図９に示すように、モータ軸１３には予め軸受２８やセンサマグネット３８が取り付けられ、軸受２８はモータ本体１１とともにユニット化されている。まず、挿入孔４６の開口側から固定プレート４７を挿入孔４６に挿入する。固定プレート４７を挿入孔４６に挿入する際には、固定プレート４７の操作部４７ｂを把持して行われるため挿入作業が容易であるとともに、操作部４７ｂの突出方向を軸受２８側に合わせることによって、固定プレート４７の向きを誤って挿入することが防止されるようになっている。また、固定プレート４７の挿入方向先端側にはテーパ部４７ａが形成されているため、固定プレート４７を挿入孔４６に容易に挿入することが可能であり、固定プレート４７の組付性が良い。図１０に示すように固定プレート４７が組付位置まで挿入されると、固定プレート４７の位置決め部５０ｂが軸受支持部２４ｂの円筒壁部４４ａの外周部に当接される。これにより、固定プレート４７は、組付孔４８と軸受支持部２４ｂの開口部とが位置ずれすることなく、組付位置に精度良く位置決めされるようになっている。この組付位置のもとで、軸受２８は組付孔４８を介して軸受支持部２４ｂに装着可能となる。

続いて、モータ軸１３に取り付けられた軸受２８をモータ本体１１と共にギヤケース２０に装着する。軸受２８は、軸受支持部２４ｂの開口側からモータ軸１３の軸方向に挿入され、組付孔４８を介して軸受支持部２４ｂの円筒壁部４４ａに嵌め込まれる。図８に示すように、軸受２８の外レース２８ｂの軸方向他端面が軸受支持部２４ｂのストッパ面４５に当接されることで、軸受２８の軸方向他端側への移動が規制される。この状態において、軸受２８は挿入孔４６よりもモータ軸１３の軸方向他端側に配置されることから、固定プレート４７は軸受２８と干渉することなく挿入孔４６に更に挿入可能となる。

そして、組付位置のもとから固定プレート４７を挿入孔４６に更に挿入する。その際、固定プレート４７の楔状の係止爪５１が挿入孔４６に挿入されるにしたがって、固定プレート４７が軸受２８側へ押し付けられることとなる。これにより、固定プレート４７が固定位置となったときに、固定プレート４７は押付け部５０ａにより軸受２８の外レース２８ｂをストッパ面４５側に押し付ける十分な付勢力を得ることができる。つまり、図７に示すように固定プレート４７が固定位置となると、軸受支持部２４ｂと固定プレート４７との間で軸受２８の軸方向移動が規制されて、軸受２８がギヤケース２０のガタなく固定されることとなる。このとき、固定プレート４７の抜け止め部５０ｃは、軸受２８の軸心よりも固定プレート４７の挿入方向先端側において、軸受２８の外周部に当接される。これにより、抜け止め部５０ｃが軸受２８の外周部に引っ掛け固定されることから、固定プレート４７の挿入孔４６からの抜けが防止される。また、固定プレート４７の係止爪５１が挿入孔４６の内面に当接されることから、係止爪５１と挿入孔４６の内面との摩擦力により固定プレート４７の挿入孔４６からの抜けが防止される。さらに、図４に示すようにギヤケース２０にギヤカバー２２が取り付けられると、軸受支持部２４ｂの円筒壁部４４ａよりもギヤカバー２２側に配置される固定プレート４７の操作部４７ｂには、ギヤカバー２２に一体に設けられた突起部２２ａが当接される。これにより、固定プレート４７の挿入孔４６からの抜けが確実に防止される。さらに、固定プレート４７の表面が挿入孔４６の内面に当接されることにより、軸受２８において発生した熱が固定プレート４７を介してギヤケース２０に放熱されることとなる。

このように、固定プレート４７に軸受２８を挿通可能な組付孔４８とモータ軸１３を挿通可能なシャフト孔４９とを連通して形成することによって、固定プレート４７を全周において連結された略矩形状とすることが可能となる。これにより、固定プレート４７の強度を向上させることができるため、モータ軸１３のスラスト荷重が軸受２８に伝達されて固定プレート４７に過大な軸方向荷重が作用した場合においても、固定プレート４７の変形を抑制することが可能となる。また、固定プレート４７が全周において連結された形状であることから、固定プレート４７の熱処理や表面処理時において、組付孔４８やシャフト孔４９に棒材等を引っ掛けて固定プレート４７を保持することが可能となる。したがって、治具等により固定プレート４７を把持する必要がないため、治具等により固定プレート４７を傷つけたり、把持部において熱処理や表面処理を十分に行えなかったりすることはない。さらに、挿入孔４６の内面つまりギヤケース２０に当接する面積を大きくすることができるため、軸受２８において発生した熱の放熱性が向上される。これにより、軸受２８において発生した熱の影響によって制御基板３５やホールセンサ３７等に不具合が生じることを確実に防止することができる。

これまで説明したように、軸受支持部２４ｂの開口側に形成された挿入孔４６に固定プレート４７を挿入することで、軸受２８をガタなくギヤケース２０に固定している。そのため、ブラシホルダ収容室２６で発生したブラシ摩耗粉が挿入孔４６の隙間を介してギヤケース部２１内に侵入するおそれがある。このワイパモータ１０では、ブラシ摩耗粉が制御基板３５に付着することでワイパモータ１０に不具合が生ずることを防止するために、ケース部２１内に侵入したブラシ摩耗粉が基板収容室３４ｂに侵入することを抑制する仕切り壁５５がケース部２１内に設けられている。

この仕切り壁５５は、樹脂材料によりギヤケース２０、ギヤカバー２２およびカバー部材３６と別体に形成されている。図２および図５に示すように、仕切り壁５５は、モータ軸１３の軸方向と直交する方向（図５中左右方向）に延びる対向壁部５５ａと、対向壁部５５ａの長手方向両端部からモータ本体１１側（図５中上側）に延びる一対の側壁部５５ｂとを備えている。対向壁部５５ａは、固定プレート４７の操作部４７ｂに近接させて、挿入孔４６よりもモータ軸１３の軸方向他端側つまり基板収容室３４ｂ側に設けられている。一方、側壁部５５ｂは、挿入孔４６よりも対向壁部５５ａの長手方向外側（図５中左右方向外側）に設けられている。つまり、仕切り壁５５は、モータ接続部２４のブラシホルダ収容部２４ａとの間で挿入孔４６の開口部を取り囲む断面略コの字形状となっている。また、図４に示すように、仕切り壁５５は、高さ方向基端側（ギヤケース２０側）の端部を当接させるとともに、高さ方向先端側（ギヤカバー２２側）の端部をギヤカバー２２の裏面に当接させている。

このように、挿入孔４６と基板収容室３４ｂとの間を仕切る仕切り壁５５をケース部２１内に設けたので、挿入孔４６を介してブラシホルダ収容室２６からケース部２１内に侵入したブラシ摩耗粉が基板収容室３４ｂに侵入することを抑制可能である。したがって、ブラシ摩耗粉が制御基板３５に付着して制御基板３５に不具合が生じることを防止できる。なお、仕切り壁５５は断面略コの字形状に限定されず種々変更可能であるが、挿入孔４６を取り囲む椀形状に形成されることが好ましい。また、仕切り壁５５の高さ方向基端側および高さ方向先端側の端部は、ブラシ摩耗粉の通過を抑制可能な程度の隙間を介して、それぞれギヤケース２０およびギヤカバー２２に近接させるようにしても良い。さらに、仕切り壁５５をギヤケース２０、ギヤカバー２２およびカバー部材３６と別体に形成するようにしているが、これに限られることはなく、仕切り壁５５をギヤケース２０、ギヤカバー２２またはカバー部材３６と一体に形成するようにしても良い。

本発明は前記実施の形態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いうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、本発明のモータをワイパモータ１０に適用したが、ワイパモータ１０以外のモータにも適用可能である。また、モータ軸１３が正逆両方向に回転可能なモータに限定されず、モータ軸１３が一方向のみに回転可能なモータにも適用することが可能である。さらに、本発明のモータとしては減速機構付モータに限定されないことはもちろんである。

また、前記実施の形態においては、ケース部２１内に減速機構収容室３４ａと基板収容室３４ｂとを区画するカバー部材３６を設けたが、カバー部材３６を設けずに減速機構収容室３４ａと基板収容室３４ｂとを連通させるようにしても良い。

さらに、前記実施の形態においては、固定プレート４７の操作部４７ｂをモータ軸１３の軸方向他端側に突出する断面Ｌ字形状に形成したが、これに限定されず、操作部４７ｂをモータ軸１３の軸方向一端側に突出させるようにしても良い。

１０ワイパモータ（モータ）
１１モータ本体
１２ギヤ部
１３モータ軸
１３ａウォーム
１４ヨーク
１５永久磁石
１６アーマチュア
１６ａアーマチュアコア
１６ｂアーマチュアコイル
１７軸受
１８コンミテータ
２０ギヤケース（フレーム）
２１ケース部
２２ギヤカバー
２２ａ突起部
２３取付ネジ
２４モータ接続部
２４ａブラシホルダ収容部
２４ｂ軸受支持部
２５固定ネジ
２６ブラシホルダ収容室
２７ブラシホルダ
２７ａブラシ
２７ｂ給電部（給電コネクタ）
２８軸受
２８ａ内レース
２８ｂ外レース
２８ｃ球
２９軸受
３０ウォームホイール
３１出力軸
３４ａ減速機構収容室
３４ｂ基板収容室
３５制御基板
３６カバー部材
３６ａ貫通孔
３６ｂ底壁
３６ｃ側壁
３７ホールセンサ
３８センサマグネット
４２給電端子
４３コネクタ
４４ａ円筒壁部
４４ｂ規制壁部
４４ｃ挿入部
４５ストッパ面
４６挿入孔
４７固定プレート（軸受固定部材）
４７ａテーパ部
４７ｂ操作部
４８組付孔
４９シャフト孔
５０凸部
５０ａ押付け部
５０ｂ位置決め部
５０ｃ抜け止め部
５０ｄ補強部
５１係止爪
５５仕切り壁
５５ａ対向壁部
５５ｂ側壁部

Claims

モータ軸を備えるモータ本体と、
前記モータ本体が取り付けられるフレームと、
前記モータ軸に取り付けられる軸受と、
前記フレームに形成され、前記モータ本体側に開口して当該開口側から前記軸受が装着される軸受支持部と、
前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に挿入され、前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを有し、
前記軸受固定部材は、前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着可能な組付位置と、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する固定位置とに操作され、
前記フレームは、前記モータ軸の軸方向と直交する方向に開口する有底状のケース部を備え、当該ケース部の開口側を閉塞するカバーには、前記軸受固定部材の挿入方向基端側に当接する突起部が設けられていることを特徴とするモータ。
請求項１記載のモータにおいて、前記軸受固定部材の挿入方向先端側にはテーパ部が形成されていることを特徴とするモータ。
請求項１または２記載のモータにおいて、前記軸受固定部材の表面には凸部が形成されていることを特徴とするモータ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記軸受固定部材の挿入方向基端部には、挿入方向に対して垂直側に突出する操作部が設けられていることを特徴とするモータ。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記軸受固定部材には、前記挿入孔の内面に向けて突出する係止爪が設けられていることを特徴とするモータ。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記フレームは、前記モータ軸の回転駆動を制御する制御基板を収容する基板収容室を備え、当該基板収容室と前記挿入孔との間を仕切る仕切り壁を前記フレーム内に設けることを特徴とするモータ。
モータ軸を有するモータ本体と、
前記モータ本体が取り付けられるフレームと、
前記モータ軸に取り付けられる軸受と、
前記フレームに形成されて前記モータ本体側に開口する軸受支持部と、
前記軸受を挿通可能な組付孔と前記モータ軸を挿通可能なシャフト孔とが連通して形成された軸受固定部材とを備えるモータの組付け方法であって、
前記軸受支持部の開口側に形成された挿入孔に前記軸受固定部材を挿入し、前記組付孔を介して前記軸受支持部を前記モータ本体側に開口させる工程と、
前記組付孔を介して前記軸受を前記軸受支持部に装着する工程と、
前記軸受固定部材を前記挿入孔に更に挿入し、前記シャフト孔に前記モータ軸を挿通するとともに、前記軸受固定部材と前記軸受支持部との間で前記軸受の軸方向移動を規制する工程と、
前記フレームにカバーを取り付けて、前記カバーに設けられた突起部を前記軸受固定部材に当接させる工程とを有することを特徴とするモータの組付け方法。