JP6661240B2 - モータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸を収容するハウジングを備えたモータ装置に関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源には、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付きのモータ装置が用いられている。これにより、車両への搭載性を向上させて、ひいては小型車両から大型車両まで適用することができる。このような減速機構付きのモータ装置には、例えば、特許文献１および特許文献２に記載された技術がある。

特許文献１に記載されたモータ（モータ装置）では、モータ軸（回転軸）に軸受が固定され、軸受がギヤケース（ハウジング）の軸受支持部に装着されている。具体的には、軸受は、内レース，外レースおよび球を備え、内レースがモータ軸に固定され、外レースが軸受支持部に装着されている。そして、外レースは、モータ軸の軸方向と交差する方向から装着される固定プレート（プレート部材）で押さえ付けられている。

また、特許文献２に記載された駆動ユニット（モータ装置）においても、可動子軸（回転軸）が第２の軸受により支承され、この第２の軸受が伝動装置ケーシング（ハウジング）に固定されている。具体的には、第２の軸受においても、内レース，外レースおよび球を備え、内レースが可動子軸に固定され、外レースが受容孔に押し込まれている。そして、外レースは、可動子軸の軸方向と交差する方向から装着される保持部（プレート部材）で押さえ付けられている。

特開２０１０−１９３６４４号公報 特表２００２−５２５００５号公報

上述の特許文献１および特許文献２に記載されたモータ装置では、何れも回転軸の軸方向と交差する方向から、軸受とハウジングとの間にプレート部材を真っ直ぐに圧入している。そして、このとき、プレート部材の圧入部分は、軸受の略半径寸法に相当する比較的長い距離を擦れながら移動する（図１１および図１２の比較例を参照）。

したがって、プレート部材の軸受およびハウジングに対する圧入距離が長いため、プレート部材等が削れてしまい、この削れカスがハウジング内に残留するという問題を生じ得る。そして、削れカスがハウジング内に残留した場合には、例えば、削れカスがギヤ機構等に噛み込んでしまい、ひいてはモータ装置が動作不良を起こす虞があった。また、プレート部材等が削れてしまうので、当該プレート部材のハウジングに対する固定強度が製品毎にばらつき、モータ騒音が大きくなる等の問題も生じ得る。

本発明の目的は、プレート部材等が削れないようにして、動作不良の発生やモータ騒音の増大を抑制することができるモータ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、回転軸を収容するハウジングを備えたモータ装置であって、前記回転軸に装着される軸受と、前記ハウジングの底壁に設けられ、前記回転軸の軸方向と交差する方向に延在され、前記回転軸の軸方向から前記軸受が収容される軸受収容部と、前記底壁に設けられ、前記回転軸の軸方向と交差する方向に延在され、前記回転軸の軸方向から前記軸受収容部と対向される対向壁と、前記軸受と前記対向壁との間に装着され、前記軸受の前記軸受収容部からの脱落を防止するプレート部材と、前記プレート部材の一側面に設けられ、前記軸受に当接される突起部と、前記対向壁の長手方向先端側に設けられ、前記対向壁の長手方向基端側とは反対側に向かうに連れて徐々に前記軸受との距離が長くなる傾斜壁と、前記対向壁と前記傾斜壁との間に設けられる角部と、を有し、前記突起部および前記角部が、前記回転軸の回転中心よりも前記底壁寄りの部分に配置されている。

本発明の他の態様では、前記突起部が、前記軸受と前記対向壁との間に挟持されている。

本発明の他の態様では、前記軸受が、前記軸受収容部の長手方向基端側と前記突起部との間に挟持されている。

本発明の他の態様では、前記軸受は、内輪，外輪および鋼球を備えた玉軸受であり、前記内輪が前記回転軸に固定され、前記外輪が前記軸受収容部と前記突起部との間に配置されている。

本発明の他の態様では、前記回転軸に、減速機構を形成するウォームが設けられ、前記回転軸は、前記軸受により軸方向への移動が規制されている。

本発明の他の態様では、前記ハウジングに、コイルが巻装されたステータが固定され、前記ステータの内側に、前記回転軸および永久磁石を備えたロータが回転自在に設けられている。

本発明によれば、プレート部材の一側面に、軸受に当接される突起部を設け、対向壁の長手方向先端側に、対向壁の長手方向基端側とは反対側に向かうに連れて徐々に軸受との距離が長くなる傾斜壁を設け、対向壁と傾斜壁との間に、角部を設け、突起部および角部を、回転軸の回転中心よりも底壁寄りの部分に配置している。

これにより、プレート部材の軸受およびハウジングに対する圧入距離を短くすることができ、ひいてはプレート部材等の削れを抑制し、微小な変形に留めることができる。したがって、削れカスの発生に起因したモータ装置の動作不良やモータ騒音の増大等を、確実に抑えることが可能となる。

ブラシレスワイパモータの車両への搭載図である。 ブラシレスワイパモータを出力軸側から見た平面図である。 減速機構収容部の内部構造を示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図である。 図４のＢ−Ｂ線に沿うハウジングの断面図である。 ストッパプレートの詳細構造を説明する斜視図である。 図４の破線円Ｃ部の拡大断面図である。 カバー部材，基板，基板カバーを示す分解斜視図である。 ストッパプレートの装着手順（本発明）を示す図４に対応した断面図である。 ストッパプレートの装着手順（本発明）を回転軸の軸方向から見た概要図である。 ストッパプレートの装着手順（比較例）を示す図９に対応した断面図である。 ストッパプレートの装着手順（比較例）を回転軸の軸方向から見た概要図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１はブラシレスワイパモータの車両への搭載図を、図２はブラシレスワイパモータを出力軸側から見た平面図を、図３は減速機構収容部の内部構造を示す斜視図を、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図を、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿うハウジングの断面図を、図６はストッパプレートの詳細構造を説明する斜視図を、図７は図４の破線円Ｃ部の拡大断面図を、図８はカバー部材，基板，基板カバーを示す分解斜視図を、図９はストッパプレートの装着手順（本発明）を示す図４に対応した断面図を、図１０はストッパプレートの装着手順（本発明）を回転軸の軸方向から見た概要図を、図１１はストッパプレートの装着手順（比較例）を示す図９に対応した断面図を、図１２はストッパプレートの装着手順（比較例）を回転軸の軸方向から見た概要図をそれぞれ示している。

図１に示すように、自動車等の車両１０の前方側には、フロントウィンドシールド１１が設けられている。そして、車両１０のフロントウィンドシールド１１の前端部分には、フロントウィンドシールド１１に付着した雨水や埃等を払拭するワイパ装置１２が搭載されている。ワイパ装置１２は、運転席側および助手席側で対となったワイパ部材１３を備え、さらに１つのブラシレスワイパモータ（モータ装置）２０を備えている。ブラシレスワイパモータ２０は、リンク機構１４を介して各ワイパ部材１３の基端側に連結され、これにより、各ワイパ部材１３の先端側に設けられた各ワイパブレード１５が、フロントウィンドシールド１１上で揺動駆動される。

ブラシレスワイパモータ２０は、所定の制御ロジックに基づいて、正回転と逆回転とを交互に行う正逆回転式のワイパモータ（リバーシングワイパモータ）となっている。よって、ブラシレスワイパモータ２０が図中矢印Ｒに示すように正逆回転を繰り返すことで、リンク機構１４が図中矢印Ｓ方向に揺動され、各ワイパブレード１５が、各払拭範囲１６上をそれぞれ往復払拭動作する。これにより、フロントウィンドシールド１１に付着した雨水や埃等が払拭される。

図２ないし図８に示すように、ブラシレスワイパモータ２０は、減速機構付きのワイパモータであり、モータ６０および減速機構７０を収容するハウジング３０と、ハウジング３０の第１開口部ＯＰ（図３参照）を閉塞するカバー部材４０（図８参照）と、ハウジング３０の第２開口部（図示せず）を閉塞するモータカバー５０とを備えている。そして、これらのハウジング３０，カバー部材４０およびモータカバー５０は、互いに組み立てられた状態で、ブラシレスワイパモータ２０の外郭を形成する。

ハウジング３０は、溶融したアルミ材料等を鋳造成形することで所定形状に形成され、有底の略バスタブ形状に形成された減速機構収容部３１を備えている。また、ハウジング３０は、減速機構収容部３１に一体に設けられ、有底の略円筒形状に形成されたモータ固定部３２を備えている。このように、ハウジング３０には、減速機構収容部３１とモータ固定部３２とが一体成形されており、減速機構収容部３１の方がモータ固定部３２よりも大きく、ハウジング３０の殆どの部分を減速機構収容部３１が占めている。また、図３に示すように、減速機構収容部３１の深さ方向（図中上下方向）とモータ固定部３２の深さ方向（図中左右方向）とは、互いに直交（交差）している。

図４に示すように、モータ固定部３２の軸方向一側（図中右側）は、減速機構収容部３１の側壁３１ｂに連結されている。よって、モータ固定部３２の軸方向一側が連結された側壁３１ｂの部分は、モータ固定部３２の底壁を形成する。そして、減速機構収容部３１の側壁３１ｂ（モータ固定部３２の底壁）には、モータ６０（図２参照）の回転軸６４が貫通する第１貫通孔３１ｅと、モータ６０を形成するターミナルホルダ６２のモータ側端子部６２ａ（図３参照）が貫通する第２貫通孔３１ｆと、が形成されている。

モータ固定部３２の軸方向他側、つまりモータ固定部３２の軸方向に沿う減速機構収容部３１側とは反対側には、第２開口部が形成されており、この第２開口部を介してモータ固定部３２の内部にモータ６０が組み付けられる。より具体的には、図２に示すように、モータ６０を形成するステータ６１が、モータ固定部３２の径方向内側に固定され、モータ固定部３２に固定されたステータ６１の径方向内側に、ロータ６３が回転自在に収容される。なお、ステータ６１の軸方向一側（図中右側）の略半分が、モータ固定部３２の径方向内側に圧入されている。

モータ固定部３２の軸方向他側には、径方向外側に膨出された環状のフランジ部３２ａが一体に設けられている。このフランジ部３２ａには、モータカバー５０の軸方向に沿う底部５１側とは反対側に設けられた環状のカバーフランジ５２が突き合わされている。そして、フランジ部３２ａおよびカバーフランジ５２は、一対の締結ねじＳ１（図示では１つのみ示す）を介して互いに固定されている。これにより、ステータ６１の軸方向他側（図中左側）の略半分が、モータカバー５０によって覆われる。なお、ステータ６１はモータカバー５０に対して非接触の状態となっている。よって、モータカバー５０をモータ固定部３２に対して容易に装着することができる。

ここで、モータカバー５０は、プラスチック等の樹脂材料により有底筒状に形成され、略円盤状に形成された底部５１と、径方向外側に膨出された環状のカバーフランジ５２と、を備えている。そして、カバーフランジ５２とフランジ部３２ａとの間には、シール剤等の密封部材が介在されている。これにより、モータ６０が被水するのを防止している。

モータ６０は、モータ固定部３２の径方向内側に固定されたステータ６１を備えている。ステータ６１は、磁性体である鋼板を複数枚積層することで略筒状に形成され、その径方向内側には、複数のティース（図示せず）が設けられている。そして、これらのティースには、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル（図示せず）が、例えば、デルタ結線等の巻き方で巻装されている。

また、ステータ６１の軸方向一側には、図３に示すように、プラスチック等の樹脂材料よりなるターミナルホルダ６２が装着されている。このターミナルホルダ６２は、ステータ６１に巻装された三相のコイルを集約するとともに、これらのコイルの端部を外部に引き出す役割を果たしている。ターミナルホルダ６２は、モータ側端子部６２ａを備え、このモータ側端子部６２ａは、減速機構収容部３１の側壁３１ｂに設けられた第２貫通孔３１ｆ（図４および図５参照）を貫通している。これにより、モータ固定部３２の外部（減速機構収容部３１の内部）に、三相のコイルの端部が引き出される。なお、図４においては、ハウジング３０，軸受部材１００，ストッパプレート１１０のみが示されている。

ここで、モータ側端子部６２ａは、中空の略箱形状に形成され、その内部には、三相のコイルの端部にそれぞれかしめ固定された３つのメス型端子ＴＭ１，ＴＭ２，ＴＭ３が設けられている。なお、メス型端子ＴＭ１がＵ相のコイルに対応し、メス型端子ＴＭ２がＶ相のコイルに対応し、メス型端子ＴＭ３がＷ相のコイルに対応している。

図２に示すように、ステータ６１の径方向内側には、所定の隙間（エアギャップ）を介してロータ６３が回転自在に設けられ、当該ロータ６３は、磁性体である鋼板を複数枚積層することで略円柱状に形成されている。そして、ロータ６３の径方向外側には、略円筒形状に形成された永久磁石（図示せず）が装着されている。

このように、ブラシレスワイパモータ２０は、ロータ６３の表面に永久磁石を装着したSPM（Surface Permanent Magnet）構造のブラシレスモータを採用している。ただし、SPM構造のブラシレスモータに限らず、ロータ６３に複数の永久磁石を埋め込んだIPM（Interior Permanent Magnet）構造のブラシレスモータを採用しても良い。また、略円筒形状に形成した１つの永久磁石に換えて、ロータ６３の軸線と交差する方向の断面形状が略円弧形状に形成された複数の永久磁石を、ロータ６３の周方向に沿って磁極が交互に並ぶように等間隔で配置したものを採用しても良い。また、永久磁石の極数は、ブラシレスワイパモータ２０の仕様に応じて、２極あるいは４極以上等、任意に設定できる。

ロータ６３の軸心には、回転軸６４の基端側（図中左側）が固定されている。また、回転軸６４の先端側（図中右側）には、転造加工等により形成されたウォーム７１（詳細は図３を参照）が一体に設けられている。ここで、ウォーム７１は、減速機構収容部３１に収容されたウォームホイール７２とともに、減速機構７０を構成している。

図３および図４に示すように、回転軸６４の軸方向に沿う略中間部分には、軸受部材（軸受）１００が装着されている。軸受部材１００は、内レース（内輪）１０１と、外レース（外輪）１０２と、内レース１０１と外レース１０２との間に設けられた複数の球（鋼球）１０３と、を備えている。つまり、軸受部材１００は、内レース１０１と外レース１０２とが相対回転される玉軸受となっている。そして、内レース１０１は、回転軸６４の軸方向に沿う略中間部分に、当該回転軸６４をかしめること等により固定されている。すなわち、軸受部材１００は、回転軸６４の軸方向に移動不能となっている。

これに対し、外レース１０２は、減速機構収容部３１の内部に設けられた軸受収容部３３に装着されている。したがって、軸受部材１００は、回転軸６４を回転自在に支持するとともに、ハウジング３０に対する回転軸６４の軸方向への移動を規制している。よって、回転軸６４の端部に設けるべき軸受部材を省略可能としている。これにより、ブラシレスワイパモータ２０の回転軸６４の軸方向に沿う寸法を詰めて、小型軽量化を実現している。

また、回転軸６４の軸方向に沿う軸受部材１００の近傍には、第１センサマグネットＭＧ１が固定されている。第１センサマグネットＭＧ１には、回転軸６４の回転方向に沿って複数の磁極（図示せず）が設けられている。そして、第１センサマグネットＭＧ１は回転軸６４とともに回転され、これにより第１センサマグネットＭＧ１の磁極が回転軸６４の回転に伴って交互に出現する。そして、基板８０（図８参照）の第１センサマグネットＭＧ１との対向部分には、複数のホールＩＣ（図示せず）が設けられている。これにより、各ホールＩＣにより回転軸６４の回転数や回転方向、回転位置等が検出される。

図２ないし図５に示すように、減速機構収容部３１は、底壁３１ａと、当該底壁３１ａの周囲を取り囲むようにして設けられた側壁３１ｂと、を備えている。より具体的には、側壁３１ｂは、底壁３１ａから略直角に立ち上がるようにして設けられている。

減速機構収容部３１の内部には、プラスチック等の樹脂材料よりなるウォームホイール７２が回転自在に収容されている。ウォームホイール７２の軸心には、出力軸７３の基端側が固定され、出力軸７３の先端側は底壁３１ａに設けられたボス部３１ｃを介して、ハウジング３０の外部に延出されている。すなわち、出力軸７３の延在方向と回転軸６４の延在方向とは、互いに直交している。そして、出力軸７３の先端側には固定ワッシャＷが装着され、これにより出力軸７３は、ボス部３１ｃ（ハウジング３０）に対して、その軸方向に固定されている。また、出力軸７３の先端側には、リンク機構１４（図１参照）が固定されている。

ウォームホイール７２の外周部には、ギヤ歯７２ａ（詳細図示せず）が形成され、このギヤ歯７２ａには、回転軸６４に一体に設けられたウォーム７１が噛み合わされている。ここで、ウォーム７１およびウォームホイール７２は減速機構７０を形成しており、当該減速機構７０は、回転軸６４の回転を所定の回転数にまで減速して高トルク化し、高トルク化された回転力を出力軸７３からリンク機構１４に出力する。

また、図３に示すように、ウォームホイール７２の軸心であって、かつ出力軸７３側とは反対側には、第２センサマグネットＭＧ２が固定されている。第２センサマグネットＭＧ２には、出力軸７３（図２参照）の回転方向に沿って複数の磁極（図示せず）が設けられている。これにより、第２センサマグネットＭＧ２の磁極が出力軸７３の回転に伴って交互に出現する。そして、基板８０（図８参照）の第２センサマグネットＭＧ２との対向部分には、１つのＭＲセンサ（図示せず）が設けられている。これにより、ＭＲセンサにより出力軸７３の回転方向や回転位置等が検出される。

図２に示すように、減速機構収容部３１の底壁３１ａには、３つの取付脚３１ｄが設けられている。これらの取付脚３１ｄは、ボス部３１ｃの周囲に分散して配置され、ボス部３１ｃの突出方向と同じ方向（図中手前方向）に突出されている。そして、各取付脚３１ｄは、３つの固定ボルト（図示せず）を介して、車両１０側に固定された取付ブラケット（図示せず）に固定される。このように、各取付脚３１ｄを底壁３１ａから略直角に立ち上げて設けているので、ハウジング３０が出力軸７３の軸方向と交差する方向に大型化されるのを抑制している。

ここで、ボス部３１ｃの周囲には、複数の補強リブＲＢが放射状に設けられ、これにより底壁３１ａが補強されている。したがって、底壁３１ａの肉厚をより薄くすることが可能となり、これによっても、ブラシレスワイパモータ２０の小型軽量化を実現している。

図３および図５に示すように、減速機構収容部３１の側壁３１ｂのうちの、モータ固定部３２の軸方向一側が連結された部分は、側壁３１ｂの他の部分に比して、その高さ寸法が最も大きくなっている。言い換えれば、減速機構収容部３１のモータ固定部３２が設けられる部分の深さ寸法は、減速機構収容部３１の他の部分に比して、最も深い深さ寸法となっている。

そして、側壁３１ｂのうちのモータ固定部３２の軸方向一側が連結された部分には、断面が略円形に形成された第１貫通孔３１ｅと、断面が略長方形形状に形成された第２貫通孔３１ｆとが、出力軸７３の軸方向（図５中上下方向）に並んで形成されている。したがって、これによっても、ハウジング３０が、出力軸７３の軸方向と交差する方向に大型化するのを抑制している。

第１貫通孔３１ｅおよび第２貫通孔３１ｆは、それぞれ、減速機構収容部３１の内部と、モータ固定部３２の内部とを連通している。第１貫通孔３１ｅには、回転軸６４が所定間隔を持って貫通され、第２貫通孔３１ｆには、モータ側端子部６２ａががたつくこと無く貫通されている。ここで、第１開口部ＯＰを介して、出力軸７３を備えたウォームホイール７２が、減速機構収容部３１の内部に収容される。このとき、出力軸７３の先端側をボス部３１ｃに差し込むようにする。

図４に示すように、減速機構収容部３１の底壁３１ａには、軸受収容部３３が一体に設けられている。軸受収容部３３は、回転軸６４の軸方向と交差する方向（図中上下方向）に延在され、その基端側が底壁３１ａに固定されている。軸受収容部３３の径方向内側には、段付穴３３ａが設けられ、この段付穴３３ａは、回転軸６４の軸方向（図中左右方向）に開口されている。そして、段付穴３３ａの内部には、回転軸６４の軸方向に沿うモータ固定部３２側から、軸受部材１００が収容される。より具体的には、段付穴３３ａの径方向内側に、軸受部材１００の外レース１０２が嵌合されるとともに、段付穴３３ａの段差部３３ｂに、外レース１０２が軸方向から突き当てられている。すなわち、軸受収容部３３には、軸受部材１００の外レース１０２が固定されている。

ここで、段付穴３３ａの近傍には、小径穴３３ｃが形成されている。この小径穴３３ｃは、段付穴３３ａの位置を基準として、回転軸６４の軸方向に沿うモータ固定部３２側とは反対側に配置されている。そして、小径穴３３ｃは、ブラシレスワイパモータ２０の組み立て時において、回転軸６４に設けられたウォーム７１や第１センサマグネットＭＧ１の通過を許容するようになっている。なお、第１貫通孔３１ｅにおいては、ブラシレスワイパモータ２０の組み立て時において、回転軸６４に設けられた軸受部材１００の通過も許容するようになっている。これにより、ウォーム７１，第１センサマグネットＭＧ１および軸受部材１００を備えた回転軸６４を、当該回転軸６４の軸方向に沿うモータ固定部３２側から、減速機構収容部３１の内部に容易に組み込めるようになっている。

図４および図５に示すように、軸受収容部３３と、減速機構収容部３１の側壁３１ｂとの間には、回転軸６４の軸方向から軸受収容部３３と対向された一対の支持部３４が設けられている。これらの支持部３４は、ストッパプレート１１０の背面側（他側面側）を支持するもので、第１貫通孔３１ｅを挟むようにして、回転軸６４の軸方向と交差する方向（図５中左右方向）で、当該第１貫通孔３１ｅの両側に配置されている。また、各支持部３４は、回転軸６４の軸方向と交差する方向（図５中上下方向）に延在されている。そして、各支持部３４は、それぞれ側壁３１ｂに一体に設けられるとともに、各支持部３４の長手方向基端側は、減速機構収容部３１の底壁３１ａにそれぞれ一体に設けられている。また、図４に示すように、各支持部３４の長手方向先端側は、回転軸６４の中心軸（回転中心）ＣＥを越えて、第１貫通孔３１ｅの第１開口部ＯＰ側（図中上側）の部分まで延在されている。

支持部３４は、対向壁３４ａと傾斜壁３４ｂとを備えている。対向壁３４ａは、支持部３４の底壁３１ａ寄りの部分に配置され、傾斜壁３４ｂは、支持部３４の第１開口部ＯＰ寄りの部分に配置されている。対向壁３４ａは、回転軸６４の軸方向から軸受収容部３３と対向され、底壁３１ａに対して垂直に立設されている。そして、この対向壁３４ａと、軸受部材１００の外レース１０２との間に、図４に示すように、ストッパプレート１１０が差し込まれている。すなわち、ストッパプレート１１０は、軸受部材１００の軸受収容部３３からの脱落を防止している。

傾斜壁３４ｂは、対向壁３４ａの長手方向先端側に設けられ、図４に示すように、対向壁３４ａの長手方向基端側と反対側に向かうに連れて徐々に軸受部材１００との距離が長くなるように傾斜されている。言い換えれば、傾斜壁３４ｂは、第１開口部ＯＰから対向壁３４ａと外レース１０２との間へのストッパプレート１１０の差し込み作業を案内するテーパ面としての機能を備えている。

また、支持部３４の長手方向に沿う対向壁３４ａと傾斜壁３４ｂとの間には、角部３４ｃが設けられている。角部３４ｃは、対向壁３４ａと傾斜壁３４ｂとの境界部分に設けられている。より具体的には、角部３４ｃは、図４に示すように、回転軸６４の中心軸ＣＥよりも底壁３１ａ寄り（図中下側）の部分に配置されている。

図６に示すように、プレート部材としてのストッパプレート１１０は、所定の厚みの鉄板等をプレス加工等することで所定形状に形成され、略Ｕ字形状に形成されたプレート本体１１１を備えている。プレート本体１１１の差し込み方向前方側（図中下側）には、回転軸６４の通過を許容する切欠部１１１ａが形成されている。ここで、切欠部１１１ａの開口幅は、回転軸６４の直径寸法よりも大きく設定されている。したがって、回転軸６４は切欠部１１１ａに触れること無く余裕を持って通過可能であり、ストッパプレート１１０の差し込み作業時において、回転軸６４を傷付けることが無い。

プレート本体１１１には、その形状に倣って略Ｕ字形状に形成された補強部１１１ｂが設けられている。補強部１１１ｂは、ストッパプレート１１０をプレス成形する際に同時に形成され、プレート本体１１１の外レース１０２がある側（図中手前側）に突出されている。すなわち、補強部１１１ｂは、プレート本体１１１の外レース１０２がある側とは反対側（図中奥側）から見ると窪んでいる。このように、プレート本体１１１の略Ｕ字形状に倣うよう補強部１１１ｂを設けることで、プレート本体１１１の剛性を高めている。よって、ストッパプレート１１０の差し込み作業時において、当該ストッパプレート１１０の変形が確実に防止される。

プレート本体１１１の一側面（図中手前側の面）には、一対の突起部１１１ｃが設けられている（図中網掛け部分）。これらの突起部１１１ｃは、補強部１１１ｂの一部を、当該補強部１１１ｂよりも大きく突出させて形成されている。各突起部１１１ｃは、切欠部１１１ａを挟むようにして、プレート本体１１１の幅方向両側に設けられている。そして、各突起部１１１ｃは、ブラシレスワイパモータ２０を組み立てた状態で、図４および図６に示すように、外レース１０２と対向壁３４ａとの間に挟持されている。より具体的には、図７に示すように、各突起部１１１ｃは、ブラシレスワイパモータ２０を組み立てた状態で、回転軸６４の中心軸ＣＥよりも底壁３１ａ寄り（図中下側）の部分に配置されている。

また、図７に示すように、ブラシレスワイパモータ２０を組み立てた状態で、各突起部１１１ｃは角部３４ｃよりも、底壁３１ａ寄りの部分に配置されている。具体的には、回転軸６４の中心軸ＣＥと角部３４ｃとの距離Ｌ１に対して、回転軸６４の中心軸ＣＥと各突起部１１１ｃとの距離Ｌ２が、略２倍の距離となっている（Ｌ２≒２×Ｌ１）。これにより、ストッパプレート１１０の各突起部１１１ｃを、軸受部材１００（外レース１０２）と対向壁３４ａとの間に、確実に配置されるようにしている。よって、ストッパプレート１１０は容易に外れることは無く、ストッパプレート１１０による軸受部材１００の固定強度を十分に確保することができる。

ここで、図４に示すように、各突起部１１１ｃは、軸受部材１００の底壁３１ａ寄り（図中下側）の部分に当接されている。より具体的には、軸受部材１００の外レース１０２は、軸受収容部３３の長手方向基端側（図中下側）と各突起部１１１ｃとの間に配置されて挟持されている。このように、軸受収容部３３の長手方向先端側（図中上側）よりも剛性が高い長手方向基端側において、軸受部材１００を挟持することにより、ストッパプレート１１０による軸受部材１００の固定強度を、より十分なものとしている。よって、軸受部材１００の振れをより確実に抑えて、ブラシレスワイパモータ２０の静粛性を向上させることができる。

また、図６に示すように、ストッパプレート１１０には、プレート本体１１１に対して略直角に折り曲げられた治具押圧部１１２が設けられている。この治具押圧部１１２は、ストッパプレート１１０の差し込み方向と交差する方向に延在され、治具押圧部１１２には、ストッパプレート１１０を差し込む時に用いる治具（図示せず）が当接するようになっている。なお、治具押圧部１１２は、各突起部１１１ｃの突出方向（図中手前側）と同じ方向に折り曲げられている。

減速機構収容部３１の第１開口部ＯＰは、図８に示すカバー部材４０によって閉塞されている。ここで、カバー部材４０は、減速機構収容部３１に対して３つの固定ねじＳ２で固定されている。なお、減速機構収容部３１とカバー部材４０との間には、ゴムパッキン等の弾性シール（図示せず）が介在され、これにより、減速機構収容部３１の内部への雨水等の進入が防止される。カバー部材４０は、溶融したプラスチック材料を射出成形等することで有底状に形成され、その外郭形状は、図２および図３に示すように、減速機構収容部３１の外郭形状と略同じ形状とされている。

図８に示すように、カバー部材４０は、当該カバー部材４０の底部を形成するカバー本体４１を備えている。また、カバー本体４１の周囲には、内側に弾性シールが装着されるシール装着部４２が一体に設けられている。さらに、カバー部材４０のシール装着部４２には、車両１０側の外部コネクタＣＮ（図２参照）が接続されるコネクタ接続部４３が一体に形成されている。

カバー本体４１の内側には、３つのコネクタ側導電部材および３つのモータ側導電部材（何れも図示せず）がインサート成形により設けられている。これらの導電部材のうち、コネクタ側導電部材はコネクタ接続部４３と基板８０との間に設けられ、モータ側導電部材は基板８０とモータ側端子部６２ａの各メス型端子ＴＭ１，ＴＭ２，ＴＭ３（図３参照）との間に設けられている。

また、カバー本体４１の内側には、ブラシレスワイパモータ２０を制御する基板８０が装着されている。具体的には、基板８０は、カバー本体４１の内側に、複数の固定ねじ（図示せず）によって固定されている。そして、基板８０の表面および裏面には、それぞれホールＩＣやＭＲセンサ等の複数の電子部品ＥＰが実装されている。

ここで、複数の電子部品ＥＰには、ブラシレスワイパモータ２０を統括的に制御するＣＰＵや、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相でそれぞれ２つずつのＦＥＴ素子等があり、ＣＰＵには、ホールＩＣやＭＲセンサからのセンサ信号がそれぞれ入力される。そして、ＣＰＵは、これらのセンサ信号の入力に応じて、各ＦＥＴ素子をそれぞれ所定のタイミングでスイッチング動作させ、これにより、モータ６０（図２参照）が所定方向に所定の回転数で回転駆動（制御）される。

図８に示すように、基板８０は、基板カバー９０によって覆われている。すなわち、基板８０は、減速機構収容部３１（図３参照）の内部で、カバー本体４１と基板カバー９０との間に配置される。基板カバー９０は、プラスチック等の樹脂材料を射出成形等することで、薄板状に形成されている。これにより、ウォーム７１とウォームホイール７２との間に塗布されたグリス（図示せず）が、基板８０に飛散して付着することが防止される。

ここで、基板カバー９０の略中央部分には、貫通穴９１が形成されている。この貫通穴９１は、第２センサマグネットＭＧ２（図３参照）との対向部に配置され、これによりＭＲセンサの検出精度が低下するのを防止する。なお、グリスは、ウォーム７１とウォームホイール７２との間に塗布されるため、貫通穴９１がある部分には到達されない。

次に、以上のように形成したブラシレスワイパモータ２０の組み立て方法、特に、ストッパプレート１１０の減速機構収容部３１への装着手順について、図面を用いて詳細に説明する。

まず、図９に示すように、ハウジング３０を準備するとともに、第１センサマグネットＭＧ１および軸受部材１００が装着された回転軸６４を準備する。次いで、回転軸６４のウォーム７１側（図中左側）を第１貫通孔３１ｅに挿通させる。その後、回転軸６４の第１貫通孔３１ｅに対する挿通作業を継続して行い、ウォーム７１および第１センサマグネットＭＧ１を小径穴３３ｃに通していく。これにより、軸受収容部３３の段付穴３３ａに、軸受部材１００の外レース１０２が嵌合される。

次に、ストッパプレート１１０を準備するとともに、当該ストッパプレート１１０の切欠部１１１ａ側を、第１開口部ＯＰから回転軸６４に臨ませる。このとき、プレート本体１１１の各突起部１１１ｃ側を、軸受部材１００に向けるようにする。そして、プレート本体１１１の差し込み方向に沿う先端側（治具押圧部１１２側とは反対側）を、軸受部材１００と支持部３４の傾斜壁３４ｂとの間に差し込む。このとき、軸受部材１００と傾斜壁３４ｂの先端側との間の距離Ｌ３は、プレート本体１１１の先端側の厚み寸法の略４倍もあるため、容易に差し込むことができる。その後、ストッパプレート１１０に押圧力を加えること無く、図９に示す状態となる。具体的には、ストッパプレート１１０は、次の３つの支持ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３で支持される。

すなわち、ストッパプレート１１０の各突起部１１１ｃが無い他側面側（図中右側）における、各突起部１１１ｃの丁度背面側が、支持部３４の角部３４ｃに支持される（支持ポイントＰ１）。また、ストッパプレート１１０の各突起部１１１ｃがある一側面側（図中左側）における、プレート本体１１１の差し込み方向前方側が、外レース１０２の底壁３１ａ側（図中下側）の部分に支持される（支持ポイントＰ２）。さらに、ストッパプレート１１０の各突起部１１１ｃが、外レース１０２の中心軸ＣＥよりも若干底壁３１ａ側の部分に支持される（支持ポイントＰ３）。

その後、ストッパプレート１１０の治具押圧部１１２に治具（図示せず）を押し当てて、ストッパプレート１１０を図中矢印Ｍに示すように、底壁３１ａに向けて真っ直ぐに押圧する。すると、ストッパプレート１１０の各突起部１１１ｃが、外レース１０２と各支持部３４の各対向壁３４ａとの間に圧入されていく。その後、治具を所定量押圧することで、最終的に各突起部１１１ｃが支持ポイントＰ４に移動する。これにより、図７に示すように、ストッパプレート１１０の減速機構収容部３１への装着が完了し、回転軸６４のハウジング３０への組み付けが完了する。

ここで、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ２０では、各突起部１１１ｃの外レース１０２と各対向壁３４ａとの間における圧入距離（押圧長さ）は、図９および図１０に示すようにＳＤ１となっている。この圧入距離ＳＤ１は、回転軸６４の直径寸法の略１／３の長さとなっている。すなわち、本実施の形態では、各突起部１１１ｃの外レース１０２に対して擦られる長さが、従前に比して短くて済む。

また、外レース１０２は環状であるため、ストッパプレート１１０の差し込み方向と交差する方向にも、各突起部１１１ｃは外レース１０２に対して擦られる。具体的には、各突起部１１１ｃは外レース１０２に対して、図１０の左右方向に擦れ幅Ｗ１で擦られる。この擦れ幅Ｗ１についても、ストッパプレート１１０の厚み以下程度であって、従前に比して小さくなっている。

ここで、比較例（従前の例）として、各支持部３４に各傾斜壁３４ｂを備えないものを、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した本発明と同様の機能を有する部分については同一の記号を付している。

図１１に示すように、比較例においては、各支持部３４には、各対向壁３４ａのみが設けられている。したがって、軸受部材１００と対向壁３４ａの先端側との間の距離Ｌ４は、本発明における距離Ｌ３（図９参照）の略半分（Ｌ４≒Ｌ３／２）とされ、本発明に比してストッパプレート１１０の差し込み作業が難しくなっている。

さらに、ストッパプレート１１０の各突起部１１１ｃが、外レース１０２の中心軸ＣＥから大分離れた第１開口部ＯＰ寄りの部分の支持ポイントＰ５で支持される。よって、ストッパプレート１１０の差し込み方向に沿う支持ポイントＰ５と支持ポイントＰ４（最終的な各突起部１１１ｃの移動ポイント）との距離が長くなっている。この距離は、比較例における圧入距離ＳＤ２であって、本発明における圧入距離ＳＤ１（図９参照）の略５倍となっている（ＳＤ２≒５×ＳＤ１）。つまり、本発明においては、比較例に比して、各突起部１１１ｃの外レース１０２に対する圧入距離を短くすることができる。

また、各突起部１１１ｃの外レース１０２に対する、図１２の左右方向への擦れ幅Ｗ２についても、本発明における擦れ幅Ｗ１の略６倍となっている（Ｗ２≒６×Ｗ１）。すなわち、本発明においては、比較例に比して、各突起部１１１ｃの外レース１０２に対する擦れ幅についても短くすることができる。

さらには、比較例においては、図１１の太破線部分に示すような擦れ部分ＳＤ３（ストッパプレート１１０の他側面側と対向壁３４ａとの接触部分）の長さについても、本発明に比して長くなっている。言い換えれば、本発明においては、ストッパプレート１１０の他側面側と対向壁３４ａとの接触部分（擦れ部分）を短くできる。したがって、図１０に示す本発明のストッパプレート１１０の圧入荷重Ｆ１と、図１２に示す比較例のストッパプレート１１０の圧入荷重Ｆ２とを比較すると、圧入荷重Ｆ１の方が圧入荷重Ｆ２よりも小さくて済む（Ｆ１＜Ｆ２）。よって、本発明では、比較例に比して、製造エネルギーの低下を図ることができる。

以上詳述したように、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ２０によれば、ストッパプレート１１０のプレート本体１１１の一側面に、軸受部材１００の外レース１０２に当接される一対の突起部１１１ｃを設け、一対の対向壁３４ａの長手方向先端側に、当該対向壁３４ａの長手方向基端側とは反対側に向かうに連れて徐々に軸受部材１００との距離が長くなる傾斜壁３４ｂをそれぞれ設け、対向壁３４ａと傾斜壁３４ｂとの間に角部３４ｃを設け、各突起部１１１ｃおよび各角部３４ｃを、回転軸６４の中心軸ＣＥよりも底壁３１ａ寄りの部分に配置した。

これにより、ストッパプレート１１０の軸受部材１００およびハウジング３０に対する圧入距離ＳＤ１を短くすることができ、ひいてはストッパプレート１１０等の削れを抑制し、微小な変形に留めることができる。したがって、削れカスの発生に起因したブラシレスワイパモータ２０の動作不良やモータ騒音の増大等を、確実に抑えることができる。

また、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ２０によれば、各突起部１１１ｃが、軸受部材１００と各対向壁３４ａとの間に挟持されているので、ブラシレスワイパモータ２０の作動時等において、ストッパプレート１１０のがたつきを抑えることができる。よって、各突起部１１１ｃが、軸受部材１００と各対向壁３４ａとの間から脱落するのを確実に防止しつつ、モータ騒音の増大をより抑えることができる。

さらに、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ２０によれば、軸受部材１００の外レース１０２が、軸受収容部３３の長手方向基端側と各突起部１１１ｃとの間に挟持されているので、軸受収容部３３の長手方向先端側よりも剛性が高い長手方向基端側で軸受部材１００を支持でき、軸受部材１００の固定強度を十分に確保できる。よって、これによっても、ブラシレスワイパモータ２０の静粛性が向上される。

また、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ２０によれば、軸受部材１００は、内レース１０１，外レース１０２および複数の球１０３を備えた玉軸受であり、内レース１０１が回転軸６４に固定され、外レース１０２が軸受収容部３３と各突起部１１１ｃの間に配置されている。したがって、１つの軸受部材１００により、回転軸６４を回転自在に支持しつつ、回転軸６４の軸方向への移動を規制することができる。

さらに、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ２０によれば、回転軸６４に、減速機構７０を形成するウォーム７１が設けられ、回転軸６４は、軸受部材１００により軸方向への移動が規制されている。したがって、ブラシレスワイパモータ２０の作動時において、ウォームホイール７２からの反力により軸方向へ移動しようとするウォーム７１を、その軸方向に対して確実に移動不能にできる。よって、減速機構７０を効率良く駆動させることができ、かつ回転軸６４の正逆回転の切り換え時におけるモータ騒音の増大を抑えることができる。

また、本実施の形態に係るブラシレスワイパモータ２０によれば、ハウジング３０に、コイルが巻装されたステータ６１が固定され、ステータ６１の内側に、回転軸６４および永久磁石を備えたロータ６３が回転自在に設けられている。これにより、ブラシ付きのモータに比して、整流子（コンミテータ）を備えない分、回転軸６４の軸方向への寸法を詰めて、より小型軽量化を図ることができる。特に、本実施の形態のようなブラシレスワイパモータ２０では、ブラシ付きのモータに比して、ストッパプレート１１０と永久磁石を備えたロータ６３とが近接配置されているので、ストッパプレート１１０の削れカスのロータ６３への付着防止に有効である。

本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態では、ブラシレスワイパモータ２０を、車両１０のフロントウィンドシールド１１を払拭するワイパ装置１２の駆動源に用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、自動車等の車両のリヤワイパ装置や、鉄道車両や航空機等のワイパ装置の駆動源に用いることもできる。

また、上記実施の形態では、本発明のモータ装置として、小型軽量化に優れたブラシレスワイパモータ２０であるものを示したが、本発明はこれに限らず、ブラシ付きのモータであっても構わない。

その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

１０ 車両
１１ フロントウィンドシールド
１２ ワイパ装置
１３ ワイパ部材
１４ リンク機構
１５ ワイパブレード
１６ 払拭範囲
２０ ブラシレスワイパモータ（モータ装置）
３０ ハウジング
３１ 減速機構収容部
３１ａ 底壁
３１ｂ 側壁
３１ｃ ボス部
３１ｄ 取付脚
３１ｅ 第１貫通孔
３１ｆ 第２貫通孔
３２ モータ固定部
３２ａ フランジ部
３３ 軸受収容部
３３ａ 段付穴
３３ｂ 段差部
３３ｃ 小径穴
３４ 支持部
３４ａ 対向壁
３４ｂ 傾斜壁
３４ｃ 角部
４０ カバー部材
４１ カバー本体
４２ シール装着部
４３ コネクタ接続部
５０ モータカバー
５１ 底部
５２ カバーフランジ
６０ モータ
６１ ステータ
６２ ターミナルホルダ
６２ａ モータ側端子部
６３ ロータ
６４ 回転軸
７０ 減速機構
７１ ウォーム
７２ ウォームホイール
７２ａ ギヤ歯
７３ 出力軸
８０ 基板
９０ 基板カバー
９１ 貫通穴
１００ 軸受部材（軸受）
１０１ 内レース（内輪）
１０２ 外レース（外輪）
１０３ 球（鋼球）
１１０ ストッパプレート（プレート部材）
１１１ プレート本体
１１１ａ 切欠部
１１１ｂ 補強部
１１１ｃ 突起部
１１２ 治具押圧部
ＣＥ 中心軸（回転中心）
ＣＮ 外部コネクタ
ＥＰ 電子部品
Ｆ１，Ｆ２ 圧入荷重
ＭＧ１ 第１センサマグネット
ＭＧ２ 第２センサマグネット
ＯＰ 第１開口部
Ｐ１〜Ｐ５ 支持ポイント
ＲＢ 補強リブ
Ｓ１ 締結ねじ
Ｓ２ 固定ねじ
ＳＤ１，ＳＤ２ 圧入距離
ＳＤ３ 擦れ部分
ＴＭ１〜ＴＭ３ メス型端子
Ｗ 固定ワッシャ
Ｗ１，Ｗ２ 擦れ幅

Claims (6)

1. 回転軸を収容するハウジングを備えたモータ装置であって、
   前記回転軸に装着される軸受と、
   前記ハウジングの底壁に設けられ、前記回転軸の軸方向と交差する方向に延在され、前記回転軸の軸方向から前記軸受が収容される軸受収容部と、
   前記底壁に設けられ、前記回転軸の軸方向と交差する方向に延在され、前記回転軸の軸方向から前記軸受収容部と対向される対向壁と、
   前記軸受と前記対向壁との間に装着され、前記軸受の前記軸受収容部からの脱落を防止するプレート部材と、
   前記プレート部材の一側面に設けられ、前記軸受に当接される突起部と、
   前記対向壁の長手方向先端側に設けられ、前記対向壁の長手方向基端側とは反対側に向かうに連れて徐々に前記軸受との距離が長くなる傾斜壁と、
   前記対向壁と前記傾斜壁との間に設けられる角部と、
   を有し、
   前記突起部および前記角部が、前記回転軸の回転中心よりも前記底壁寄りの部分に配置されている、
   モータ装置。
2. 請求項１記載のモータ装置において、
   前記突起部が、前記軸受と前記対向壁との間に挟持されている、
   モータ装置。
3. 請求項１または２記載のモータ装置において、
   前記軸受が、前記軸受収容部の長手方向基端側と前記突起部との間に挟持されている、
   モータ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ装置において、
   前記軸受は、内輪，外輪および鋼球を備えた玉軸受であり、
   前記内輪が前記回転軸に固定され、
   前記外輪が前記軸受収容部と前記突起部との間に配置されている、
   モータ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ装置において、
   前記回転軸に、減速機構を形成するウォームが設けられ、
   前記回転軸は、前記軸受により軸方向への移動が規制されている、
   モータ装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータ装置において、
   前記ハウジングに、コイルが巻装されたステータが固定され、
   前記ステータの内側に、前記回転軸および永久磁石を備えたロータが回転自在に設けられている、
   モータ装置。

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