(57)【要約】【課題】ギヤケースの強度を低下させずに、ギヤケースの厚み寸法を詰める。【解決手段】出力軸３３を回転自在に支持するボス部１２ｄの長手方向一側および長手方向他側を、ギヤケース１２の外側および内側にそれぞれ突出させ、ボス部１２ｄの長手方向一側を形成する第１筒部１２ｄ１と底壁部１２ａとの間およびボス部１２ｄの長手方向他側を形成する第２筒部１２ｄ２と底壁部１２ａとの間のそれぞれに、ボス部１２ｄの底壁部１２ａに対する固定強度を高める第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２をそれぞれ設けた。したがって、ギヤケース１２の強度を低下させずに、ボス部１２ｄがギヤケース１２の底壁部１２ａからギヤケース１２の外側に向けて大きく突出することが抑えられる。よって、減速機構付モータ１０の出力軸３３の軸方向に沿う厚み寸法を詰めて、減速機構付モータ１０の汎用性を向上させることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有するモータ部と、
前記回転軸の回転を減速する減速機構部と、
を備えた減速機構付モータであって、
前記回転軸に一体回転可能に設けられる第１ギヤと、
前記第１ギヤに噛み合わされ、前記第１ギヤよりも低速で回転される第２ギヤと、
前記第２ギヤの回転中心に設けられる出力軸と、
前記第１ギヤおよび前記第２ギヤを回転自在に収容するギヤケースと、
前記ギヤケースの底壁部に設けられ、前記出力軸を回転自在に支持する支持筒部と、
を有し、
前記支持筒部の長手方向一側および長手方向他側が、前記ギヤケースの外側および内側にそれぞれ突出され、
前記支持筒部の長手方向一側と前記底壁部との間および前記支持筒部の長手方向他側と前記底壁部との間のそれぞれに、前記支持筒部の前記底壁部に対する固定強度を高める補強リブが設けられている、
減速機構付モータ。
【請求項２】
請求項１記載の減速機構付モータにおいて、
前記回転軸および前記出力軸が互いに平行に設けられ、
前記第２ギヤがヘリカルギヤであり、
前記ヘリカルギヤの前記底壁部との対向部分に、前記出力軸の軸方向に窪んだ凹部が設けられ、
前記凹部に前記補強リブが入り込んでいる、
減速機構付モータ。
【請求項３】
請求項２記載の減速機構付モータにおいて、
前記第１ギヤが１つの歯を備えたピニオンギヤである、
減速機構付モータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の減速機構付モータにおいて、
前記回転軸の軸方向端部に、前記回転軸を回転させる回転子が設けられ、
前記回転子の径方向内側に、前記回転軸を回転自在に支持する軸受が設けられている、
減速機構付モータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の減速機構付モータにおいて、
前記回転軸および前記第２ギヤに、第１センサマグネットおよび第２センサマグネットがそれぞれ設けられ、
前記第１センサマグネットと前記第２センサマグネットとの間に、センサ基板が設けられ、
前記センサ基板の一側面に、前記回転軸の軸方向から前記第１センサマグネットに対向する第１磁気センサが設けられ、
前記センサ基板の他側面に、前記回転軸の軸方向から前記第２センサマグネットに対向する第２磁気センサが設けられている、
減速機構付モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転を減速する減速機構部と、を備えた減速機構付モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置やパワーウィンドウ装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付モータが採用されている。このような車載用の減速機構付モータが、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された減速機構付モータは、モータ部と、当該モータ部の回転を減速して出力する減速部とを備えている。減速部は、アルミダイキャスト等からなるギヤケースを有しており、当該ギヤケースの内部には、ウォーム減速機構が回転自在に収容されている。具体的には、ウォーム減速機構は、モータ部により回転されるウォーム軸と、当該ウォーム軸よりも低速で回転されるウォームホイールと、から構成されている。
【０００４】
そして、ウォームホイールの回転中心には出力軸が設けられ、当該出力軸は、ギヤケースの底壁に一体に設けられた略円筒状の軸受ボスに回転自在に支持されている。また、軸受ボスの外周面には、複数のリブが設けられ、これにより軸受ボスの剛性が確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−２２５２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術では、軸受ボスおよび複数のリブが、ギヤケースの底壁からギヤケースの外側に向けて大きく突出されており、出力軸の軸方向に沿うギヤケースの厚み寸法が大きかった。すなわち、出力軸の軸受ボスから突出された部分を除く減速機構付モータの厚み寸法が厚いという問題があった。
【０００７】
このような減速機構付モータを、例えば、ワイパ装置の駆動源に用いる場合には、減速機構付モータは車両のバルクヘッドの近傍に設置される。したがって、特に、設置スペースに余裕が無い軽自動車やデザイン重視のスポーツカー等においては、適用が困難になる場合があった。
【０００８】
そこで、軸受ボスの突出高さを小さくすることも考えられるが、出力軸はモータ部の駆動によって比較的大きな駆動トルクで駆動される上に、ルーフからの落雪時等においてはワイパアームから出力軸に対して大きな負荷が掛かることもある。このように、ギヤケースの強度が低下するのを避ける必要があるため、上述のように単純に軸受ボスの突出高さを小さくすることはできなかった。
【０００９】
本発明の目的は、ギヤケースの強度を低下させること無く、ギヤケースの厚み寸法を詰めることが可能な減速機構付モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様では、回転軸を有するモータ部と、前記回転軸の回転を減速する減速機構部と、を備えた減速機構付モータであって、前記回転軸に一体回転可能に設けられる第１ギヤと、前記第１ギヤに噛み合わされ、前記第１ギヤよりも低速で回転される第２ギヤと、前記第２ギヤの回転中心に設けられる出力軸と、前記第１ギヤおよび前記第２ギヤを回転自在に収容するギヤケースと、前記ギヤケースの底壁部に設けられ、前記出力軸を回転自在に支持する支持筒部と、を有し、前記支持筒部の長手方向一側および長手方向他側が、前記ギヤケースの外側および内側にそれぞれ突出され、前記支持筒部の長手方向一側と前記底壁部との間および前記支持筒部の長手方向他側と前記底壁部との間のそれぞれに、前記支持筒部の前記底壁部に対する固定強度を高める補強リブが設けられている。
【００１１】
本発明の他の態様では、前記回転軸および前記出力軸が互いに平行に設けられ、前記第２ギヤがヘリカルギヤであり、前記ヘリカルギヤの前記底壁部との対向部分に、前記出力軸の軸方向に窪んだ凹部が設けられ、前記凹部に前記補強リブが入り込んでいる。
【００１２】
本発明の他の態様では、前記第１ギヤが１つの歯を備えたピニオンギヤである。
【００１３】
本発明の他の態様では、前記回転軸の軸方向端部に、前記回転軸を回転させる回転子が設けられ、前記回転子の径方向内側に、前記回転軸を回転自在に支持する軸受が設けられている。
【００１４】
本発明の他の態様では、前記回転軸および前記第２ギヤに、第１センサマグネットおよび第２センサマグネットがそれぞれ設けられ、前記第１センサマグネットと前記第２センサマグネットとの間に、センサ基板が設けられ、前記センサ基板の一側面に、前記回転軸の軸方向から前記第１センサマグネットに対向する第１磁気センサが設けられ、前記センサ基板の他側面に、前記回転軸の軸方向から前記第２センサマグネットに対向する第２磁気センサが設けられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、出力軸を回転自在に支持する支持筒部の長手方向一側および長手方向他側を、ギヤケースの外側および内側にそれぞれ突出させ、支持筒部の長手方向一側と底壁部との間および支持筒部の長手方向他側と底壁部との間のそれぞれに、支持筒部の底壁部に対する固定強度を高める補強リブを設けている。
【００１６】
したがって、ギヤケースの強度を低下させること無く、支持筒部がギヤケースの底壁部からギヤケースの外側に向けて大きく突出されることが抑えられる。よって、減速機構付モータの出力軸の軸方向に沿う厚み寸法を詰めることが可能となり、ひいては減速機構付モータの汎用性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】減速機構付モータをコネクタ接続部側から見た斜視図である。
【図２】減速機構付モータを出力軸側から見た斜視図である。
【図３】減速機構付モータの内部構造を説明する分解斜視図である。
【図４】減速機構付モータの内部構造を説明する断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、ギヤケースを単体で示す斜視図である。
【図６】ギヤケースの製造手順を説明する説明図である。
【図７】センサ基板の詳細を説明する拡大断面図である。
【図８】ブラシレスモータの拡大断面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０】減速機構の詳細を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１は減速機構付モータをコネクタ接続部側から見た斜視図を、図２は減速機構付モータを出力軸側から見た斜視図を、図３は減速機構付モータの内部構造を説明する分解斜視図を、図４は減速機構付モータの内部構造を説明する断面図を、図５（ａ），（ｂ）はギヤケースを単体で示す斜視図を、図６はギヤケースの製造手順を説明する説明図を、図７はセンサ基板の詳細を説明する拡大断面図を、図８はブラシレスモータの拡大断面図を、図９は図８のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図１０は減速機構の詳細を説明する斜視図をそれぞれ示している。
【００２０】
図１および図２に示される減速機構付モータ１０は、例えば、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置（図示せず）の駆動源に用いられるものである。より具体的には、減速機構付モータ１０は、フロントガラス（図示せず）の前方側に配置され、かつフロントガラス上に揺動自在に設けられたワイパ部材（図示せず）を、所定の払拭範囲（下反転位置と上反転位置との間）で揺動させるようになっている。
【００２１】
減速機構付モータ１０は、その外郭を形成するハウジング１１を備えている。ハウジング１１の内部には、図３および図４に示されるように、ブラシレスモータ（モータ部）２０および減速機構（減速機構部）３０が回転自在に収容されている。また、ハウジング１１の内部には、ロータ２２およびヘリカルギヤ３２の回転状態を検出するセンサ基板４０が収容されている。ここで、ハウジング１１は、アルミダイキャスト製のギヤケース１２およびプラスチック製のカバー部材１３を備えている。
【００２２】
図１ないし図５に示されるように、ギヤケース１２は、溶融されたアルミニウム材料を射出成形することで、略お椀型形状に形成されている。具体的には、ギヤケース１２は、底壁部１２ａと、その周囲に一体に設けられた側壁部１２ｂと、ギヤケース１２の開口側（図４中上側）に設けられたケースフランジ１２ｃと、を備えている。
【００２３】
底壁部１２ａの略中央部分には、出力軸３３を回転自在に支持する筒状のボス部（支持筒部）１２ｄが一体に設けられている。ボス部１２ｄの軸方向に沿う長さ寸法は、側壁部１２ｂの高さ寸法よりも若干大きい寸法に設定され、ボス部１２ｄの軸方向中央寄りの部分が、底壁部１２ａに固定されている。これにより、ボス部１２ｄの長手方向一側を形成する第１筒部１２ｄ１が、底壁部１２ａからギヤケース１２の外側に突出され、ボス部１２ｄの長手方向他側を形成する第２筒部１２ｄ２が、底壁部１２ａからギヤケース１２の内側に突出されている。
【００２４】
したがって、ボス部１２ｄの軸方向長さが十分に確保されて、減速機構付モータ１０の作動時における出力軸３３の「ブレ」が効果的に抑えられるようになっている。また、ボス部１２ｄの第２筒部１２ｄ２をギヤケース１２の内側に突出させたことで、ギヤケース１２の厚み寸法Ｔ（図４参照）が厚くなるのを抑制している。
【００２５】
図５に示されるように、ボス部１２ｄの軸方向一側および軸方向他側には、ボス部１２ｄの底壁部１２ａに対する固定強度を高めるために、それぞれ複数の第１補強リブＲＢ１および第２補強リブＲＢ２が設けられている。より具体的には、第１補強リブＲＢ１は、ボス部１２ｄにおける第１筒部１２ｄ１側の外周に配置され、第２補強リブＲＢ２は、ボス部１２ｄにおける第２筒部１２ｄ２側の外周に配置されている。また、第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２は、ボス部１２ｄの周囲に等間隔（４５°間隔）でそれぞれ８個ずつ設けられている。
【００２６】
このように、複数の第１補強リブＲＢ１は、ボス部１２ｄの第１筒部１２ｄ１と底壁部１２ａとの間で、かつギヤケース１２の外部に設けられている。また、複数の第２補強リブＲＢ２は、ボス部１２ｄの第２筒部１２ｄ２と底壁部１２ａとの間で、かつギヤケース１２の内部に設けられている。
【００２７】
複数の第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２は、それぞれ略三角形形状に形成され、ボス部１２ｄと底壁部１２ａとの間に突っ張るようにして、それぞれに一体に設けられている。これにより、図４に示されるように、比較的薄肉の底壁部１２ａに対して、十分な固定強度でボス部１２ｄが固定され、ギヤケース１２の小型軽量化を実現している。
【００２８】
ここで、第１補強リブＲＢ１および第２補強リブＲＢ２は、ボス部１２ｄの周方向に対してそれぞれ同じ位置に配置されている（図４参照）。ただし、ギヤケース１２の仕様等によっては、第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２を、ボス部１２ｄの周方向に対して、それぞれ異なる位置に配置することもできる。
【００２９】
また、減速機構付モータ１０の作動時において、出力軸３３に抉るような反力が掛かる場合等には、図４の揺動中心Ｐを中心に、出力軸３３がボス部１２ｄに対して破線矢印ＳＷのように揺動するようになる。このとき、揺動中心Ｐの近傍には底壁部１２ａが設けられているので、ボス部１２ｄを傾斜させようとする反力を、第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２のそれぞれにバランス良く逃がすことができる。したがって、ボス部１２ｄと底壁部１２ａとの連結部分に応力が集中して、亀裂等が発生することが抑えられる。
【００３０】
ここで、ギヤケース１２は、図６に示される射出成形装置５０により製造される。具体的には、射出成形装置５０は、下金型５１および上金型５２を備えている。下金型５１は、射出成形装置５０の基台（図示せず）に固定される固定金型であって、ギヤケース１２の外側を形作るものである。一方、上金型５２は、射出成形装置５０の昇降機構（図示せず）により昇降される移動金型であって、ギヤケース１２の内側を形作るものである。
【００３１】
そして、図６に示されるように、昇降機構を作動させて上金型５２を下金型５１に突き合わせることで、上下金型５１，５２の内部にキャビティＣＡが形成される。また、上金型５２には、溶融されたアルミニウム材料（溶融材料）をキャビティＣＡに供給するディスペンサＤＳが設けられている。具体的には、ディスペンサＤＳは、上金型５２の供給通路５２ａに対して溶融材料を所定圧で圧送し、これにより供給通路５２ａに接続されたキャビティＣＡに、溶融材料が充填される。
【００３２】
このとき、溶融材料は、図中矢印Ｍ１およびＭ２に示されるように、キャビティＣＡに満遍なく充填されていく。そして、特に、ギヤケース１２の形状が複雑な部分、つまりボス部１２ｄおよび複数の第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２（図５参照）を形成する部分では、図中矢印Ｍ２に示されるように、溶融材料はキャビティＣＡの上下方向に分岐される。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、従前のリブに比して、第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２のボス部１２ｄの軸方向に沿う長さ寸法がそれぞれ短くなっている。これにより、ボス部１２ｄおよび第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２を形成する部分に、溶融材料が効率良くかつ満遍なく行き渡るようになっている。言い換えれば、本実施の形態におけるギヤケース１２の形状は、「湯流れ」を良好にし得る形状となっている。したがって、「鋳巣」や「ショートショット」等の発生を確実に抑えることができ、ひいては歩留まりを良くして量産性を向上させることが可能となっている。
【００３４】
また、図４に示されるように、ボス部１２ｄの径方向内側には、所謂「メタル」と呼ばれる筒状の軸受部材１２ｅが装着されている。これにより出力軸３３は、ボス部１２ｄに対してがたつくこと無くスムーズに回転可能となっている。
【００３５】
また、底壁部１２ａのボス部１２ｄから偏心した位置には、軸受部材収容部１２ｆが一体に設けられている。軸受部材収容部１２ｆは、有底筒状に形成され、かつ底壁部１２ａからギヤケース１２の外側に突出されている。そして、軸受部材収容部１２ｆの内部には、ピニオンギヤ３１の先端側を回転自在に支持する第１ボールベアリングＢＲ１が収容されている。
【００３６】
さらに、ボス部１２ｄと出力軸３３との間には、止め輪１２ｇが設けられている。これにより、出力軸３３がボス部１２ｄの軸方向にがたつくことが抑えられて、減速機構付モータ１０の静粛性が確保されている。
【００３７】
ハウジング１１を形成するカバー部材１３は、溶融されたプラスチック材料を射出成形して形成され、略平板状に形成された基板保持部１３ａと、略有底筒状に形成されたモータ収容部１３ｂと、を備えている。また、カバー部材１３の周囲にはカバーフランジ１３ｃが一体に設けられ、当該カバーフランジ１３ｃは、Ｏリング等のシール部材（図示せず）を介して、ケースフランジ１２ｃに突き当てられている。これにより、ハウジング１１内への雨水等の進入が防止される。
【００３８】
基板保持部１３ａは、カバー部材１３をギヤケース１２に装着した状態で、出力軸３３の軸方向からギヤケース１２のボス部１２ｄと対向している。そして、基板保持部１３ａの内側には、複数の固定ねじ（図示せず）によりセンサ基板４０が固定されている。すなわち、基板保持部１３ａは、複数の固定ねじを介してセンサ基板４０を保持している。
【００３９】
また、基板保持部１３ａには、車両側の外部コネクタ（図示せず）が接続されるコネクタ接続部１３ｄが一体に設けられている。コネクタ接続部１３ｄの内側には、複数のターミナル部材１３ｅ（図４では２つのみ示す）の一端側が露出されている。そして、これらのターミナル部材１３ｅの他端側は、センサ基板４０に電気的に接続されている。
【００４０】
なお、複数のターミナル部材１３ｅのうちの一部は、ブラシレスモータ２０に駆動電流を供給するものであり、その他のターミナル部材１３ｅは、減速機構付モータ１０の動作状態を示す信号を、外部コネクタを介して車載コントローラ（図示せず）に送出するようになっている。これにより、減速機構付モータ１０は、車載コントローラにより制御されて、出力軸３３の先端部に固定されたワイパ部材が、フロントガラス上の所定の払拭範囲で揺動される。
【００４１】
センサ基板４０には、さらに、複数のモータ用ターミナル部材１３ｆの一端側が電気的に接続され、これらのモータ用ターミナル部材１３ｆの他端側は、ブラシレスモータ２０に電気的に接続されている。具体的には、モータ用ターミナル部材１３ｆは、ブラシレスモータ２０のＵ相，Ｖ相，Ｗ相コイル２１ｂのそれぞれに対応させて３つ設けられている（図７参照）。
【００４２】
また、図３に示されるように、センサ基板４０には、３つのホールＩＣ４１と、１つのＭＲセンサ４２とがそれぞれ実装されている。３つのホールＩＣ４１は、センサ基板４０の表面（一側面）４０ａに実装され、１つのＭＲセンサ４２は、センサ基板４０の裏面（他側面）４０ｂに実装されている。
【００４３】
より具体的には、３つのホールＩＣ４１は、表面４０ａの縁部分の近傍に所定間隔で並んで設けられ、ロータ２２に設けられた第１センサマグネットＭＧ１に対して、ピニオンギヤ３１の軸方向から対向している。ここで、ロータ２２はピニオンギヤ３１に固定されており、言い換えれば、第１センサマグネットＭＧ１は、ロータ２２を介してピニオンギヤ３１に設けられている。このようにして、３つのホールＩＣ４１は、第１センサマグネットＭＧ１に対して、それぞれ同じ離間距離ｔ２（図７参照）となる部分に配置されている。
【００４４】
一方、ＭＲセンサ４２は、裏面４０ｂの略中央部分に配置され、ヘリカルギヤ３２の回転中心に設けられた第２センサマグネットＭＧ２に対して、ピニオンギヤ３１の軸方向から対向している。なお、図７に示されるように、ＭＲセンサ４２と第２センサマグネットＭＧ２との離間距離ｔ１は、３つのホールＩＣ４１と第１センサマグネットＭＧ１との離間距離ｔ２と略同じ距離となっている（ｔ１≒ｔ２）。つまり、センサ基板４０は、減速機構付モータ１０を組み立てた状態で、第１センサマグネットＭＧ１と第２センサマグネットＭＧ２との間に設けられている。
【００４５】
ここで、３つのホールＩＣ４１は、本発明における第１磁気センサを構成し、１つのＭＲセンサ４２は、本発明における第２磁気センサを構成している。そして、これらのホールＩＣ４１およびＭＲセンサ４２は、第１センサマグネットＭＧ１および第２センサマグネットＭＧ２の回転に伴う磁束の変化を捉えて、車載コントローラに矩形波（パルス信号）を送出するようになっている。
【００４６】
これにより、車載コントローラは、ホールＩＣ４１およびＭＲセンサ４２からのパルス信号の出現回数や出現タイミングを計ることで、ブラシレスモータ２０（ピニオンギヤ３１）の回転状態（回転速度や回転方向等）を把握して、それに基づいてブラシレスモータ２０を制御する。これに加えて、車載コントローラは、出力軸３３の回転状態（ワイパ部材のフロントガラスに対する位置等）も把握して、それに基づきブラシレスモータ２０を制御するようになっている。
【００４７】
なお、ＭＲセンサ４２が送出する信号は、階段状の信号や正弦波等でも良い。
【００４８】
モータ収容部１３ｂは、カバー部材１３をギヤケース１２に装着した状態で、ギヤケース１２側とは反対側（図４中上側）に突出されている。また、モータ収容部１３ｂは、カバー部材１３をギヤケース１２に装着した状態で、ギヤケース１２の軸受部材収容部１２ｆと対向している。そして、モータ収容部１３ｂの内側には、ブラシレスモータ２０のステータコア（固定子）２１が固定されている。
【００４９】
また、モータ収容部１３ｂの中央部分には軸受保持筒１３ｇが設けられ、この軸受保持筒１３ｇは、ロータ２２の径方向内側に配置されている。この軸受保持筒１３ｇの内部には、ピニオンギヤ３１の基端側を回転自在に支持する第２ボールベアリングＢＲ２が収容されている。
【００５０】
モータ収容部１３ｂに収容されるブラシレスモータ２０は、図３，図４，図８および図９に示されるように、環状のステータコア２１を備えている。そして、ステータコア２１は、モータ収容部１３ｂの内部に、回り止めされた状態（詳細図示せず）で固定されている。
【００５１】
ステータコア２１は、複数の薄い鋼板（磁性体）を積層して形成され、その径方向内側には複数のティース２１ａが設けられている。ここで、本実施の形態においては、１２個のティース２１ａ（１２個のスロット）が設けられている。そして、これらのティース２１ａには、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル２１ｂが、それぞれ集中巻によって所定回数巻装されている。
【００５２】
これにより、複数のスロット間を跨ぐようにしてコイルが巻装される分布巻に比して、ステータコア２１の軸方向寸法が増大することが効果的に抑えられている。すなわち、本実施の形態では、集中巻のブラシレスモータ２０を採用することで、当該ブラシレスモータ２０の小型化（薄型化）を実現している。
【００５３】
そして、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル２１ｂに対して、所定のタイミングで交互に駆動電流を供給することで、ステータコア２１の径方向内側に設けられたロータ２２が、所定の回転方向に所定の駆動トルクで回転される。
【００５４】
ステータコア２１の径方向内側には、微小隙間（エアギャップ）を介してロータ（回転子）２２が回転自在に設けられている。ロータ２２は、ピニオンギヤ３１を回転させるものであり、鋼板（磁性体）をプレス加工等することで、断面が略Ｕ字形状に形成されたロータ本体２２ａを備えている。そして、ロータ本体２２ａの径方向外側には、略筒状に形成された第１センサマグネット（永久磁石）ＭＧ１が設けられている。
【００５５】
ここで、第１センサマグネットＭＧ１は、上述のようにブラシレスモータ２０の回転状態を検出するために用いられ、かつロータ２２の回転駆動のためにも用いられている。つまり、第１センサマグネットＭＧ１は、センサ用および回転駆動用の双方の機能を兼ね備えた永久磁石となっている。そして、第１センサマグネットＭＧ１は、その周方向にＮ極，Ｓ極，・・・と交互に磁極が並ぶよう着磁されており、第１センサマグネットＭＧ１は、ロータ本体２２ａに対して、接着剤等により一体回転可能に強固に固定されている。
【００５６】
このように、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０は、ロータ本体２２ａの径方向外側の表面に、永久磁石（第１センサマグネットＭＧ１）を固定したSPM（Surface Permanent Magnet）構造のブラシレスモータを採用している。ここで、第１センサマグネットＭＧ１の極数は、ブラシレスモータ２０の仕様に応じて、２極あるいは４極以上等、任意に設定することができる。
【００５７】
また、ロータ２２を形成するロータ本体２２ａの径方向内側には、ピニオンギヤ３１を回転自在に支持する第２ボールベアリングＢＲ２が設けられている。これにより、図８に示されるように、第２ボールベアリングＢＲ２は、ロータ２２の高さ寸法Ｈの範囲内で、かつロータ２２の径方向寸法Ｄの範囲内に配置されている。すなわち、ロータ本体２２ａを径方向外側から見たときに、第２ボールベアリングＢＲ２はロータ本体２２ａに隠される。
【００５８】
したがって、ブラシレスモータ２０の軸方向寸法を詰めることができ、ひいては減速機構付モータ１０の出力軸３３の軸方向に沿う寸法増大が抑えられて、減速機構付モータ１０の小型化を実現している。なお、第２ボールベアリングＢＲ２は、本発明における軸受を構成している。
【００５９】
ギヤケース１２の内部に回転自在に収容される減速機構３０は、図３，図４および図１０に示されるように、略棒状に形成されたピニオンギヤ（第１ギヤ）３１と、略円盤状に形成されたヘリカルギヤ（第２ギヤ）３２とを備えている。ここで、ピニオンギヤ３１の軸線およびヘリカルギヤ３２の軸線は互いに平行となっている。つまり、ピニオンギヤ３１と出力軸３３とは、互いに平行となっている。これにより、減速機構３０では、互いの軸線が交差するウォームおよびウォームホイールを備えたウォーム減速機よりも、その体格をよりコンパクトにすることができる。
【００６０】
また、ピニオンギヤ３１は減速機構付モータ１０の入力側（駆動源側）に配置され、ヘリカルギヤ３２は減速機構付モータ１０の出力側（駆動対象物側）に配置されている。すなわち、減速機構３０は、歯数が少ないピニオンギヤ３１の高速回転を、歯数が多いヘリカルギヤ３２の低速回転に減速するようになっている。よって、ヘリカルギヤ３２は、ピニオンギヤ３１よりも低速で回転される。
【００６１】
ここで、ピニオンギヤ３１の基端側（軸方向端部）は、ロータ本体２２ａおよび第２ボールベアリングＢＲ２の中心部分に圧入等により強固に固定されており、ピニオンギヤ３１はロータ２２と一体回転するようになっている。つまり、ピニオンギヤ３１は、減速機構付モータ１０の回転軸としての機能も有しており、本発明における回転軸を構成している。また、ピニオンギヤ３１の先端側は、第１ボールベアリングＢＲ１の中心部分に圧入等により強固に固定されている。
【００６２】
減速機構３０を形成するピニオンギヤ３１は金属製であり、図４および図１０に示されるような形状をなしている。具体的には、ピニオンギヤ３１の周囲には、螺旋状歯（歯）３１ａが一体に設けられ、当該螺旋状歯３１ａの軸方向長さは、ヘリカルギヤ３２の軸方向長さよりも若干長い長さ寸法に設定されている。これにより螺旋状歯３１ａは、ヘリカルギヤ３２に確実に噛み合わせられる。
【００６３】
螺旋状歯３１ａは、ピニオンギヤ３１の軸方向に螺旋状に連続して延びており、ピニオンギヤ３１には、１つの螺旋状歯３１ａのみが設けられている。すなわち、ピニオンギヤ３１の歯数は「１」に設定されている。そして、螺旋状歯３１ａは、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に沿う断面が円形となるように形成され、ヘリカルギヤ３２の噛合凹部３２ｃに入り込む（噛み合う）ようになっている。
【００６４】
減速機構３０を形成するヘリカルギヤ３２はプラスチック製であり、図４および図１０に示されるような形状をなしている。具体的には、ヘリカルギヤ３２は、略円盤状に形成されたギヤ本体３２ａを備えており、当該ギヤ本体３２ａの回転中心に、出力軸３３の基端側が圧入等により強固に固定されている。これにより、出力軸３３は、ヘリカルギヤ３２と一体回転するようになっている。
【００６５】
また、ギヤ本体３２ａのセンサ基板４０側（図４中上側）には、出力軸３３の軸方向に浅く窪んだ第１凹部３２ａ１が設けられている。第１凹部３２ａ１の中心部分には、第２センサマグネットＭＧ２が固定されている。そして、第１凹部３２ａ１の深さ寸法は、第２センサマグネットＭＧ２の厚み寸法よりも若干大きくなっており、これによりヘリカルギヤ３２を径方向外側から見たときに、第２センサマグネットＭＧ２はヘリカルギヤ３２により隠される。これによっても、減速機構付モータ１０の小型化を実現している。
【００６６】
一方、ギヤ本体３２ａのセンサ基板４０側とは反対側、つまりギヤ本体３２ａの底壁部１２ａとの対向部分（図４中下側）には、出力軸３３の軸方向に深く窪んだ第２凹部３２ａ２が形成されている。第２凹部３２ａ２の深さ寸法は、第１凹部３２ａ１の深さ寸法よりも深くなっている。そして、第２凹部３２ａ２の内部には、図４に示されるように、ボス部１２ｄの第２筒部１２ｄ２および複数の第２補強リブＲＢ２が入り込んでいる。これによっても、減速機構付モータ１０の小型化を実現している。ここで、第２凹部３２ａ２は、本発明における凹部を構成している。
【００６７】
また、ギヤ本体３２ａの外周部分には、当該ギヤ本体３２ａの周方向に並ぶようにして、複数の斜歯３２ｂが一体に設けられている。これらの斜歯３２ｂは、ピニオンギヤ３１の軸方向に対して所定角度で傾斜され、これにより、螺旋状歯３１ａの回転に伴いヘリカルギヤ３２は回転される。具体的には、隣り合う斜歯３２ｂ同士の間に噛合凹部３２ｃが設けられ、当該噛合凹部３２ｃに螺旋状歯３１ａが入り込んで噛み合わされている。なお、噛合凹部３２ｃにおいても、出力軸３３の軸方向と直交する方向に沿う断面が、円形（略円弧状）に形成されている。
【００６８】
ここで、ヘリカルギヤ３２に設けられる斜歯３２ｂ（噛合凹部３２ｃ）の数は「４０」となっている。すなわち、本実施の形態では、ピニオンギヤ３１およびヘリカルギヤ３２からなる減速機構３０の減速比は「４０」に設定されている。
【００６９】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、出力軸３３を回転自在に支持するボス部１２ｄの長手方向一側および長手方向他側を、ギヤケース１２の外側および内側にそれぞれ突出させ、ボス部１２ｄの長手方向一側を形成する第１筒部１２ｄ１と底壁部１２ａとの間およびボス部１２ｄの長手方向他側を形成する第２筒部１２ｄ２と底壁部１２ａとの間のそれぞれに、ボス部１２ｄの底壁部１２ａに対する固定強度を高める第１，第２補強リブＲＢ１，ＲＢ２をそれぞれ設けた。
【００７０】
したがって、ギヤケース１２の強度を低下させること無く、ボス部１２ｄがギヤケース１２の底壁部１２ａからギヤケース１２の外側に向けて大きく突出されることが抑えられる。よって、減速機構付モータ１０の出力軸３３の軸方向に沿う厚み寸法を詰めることが可能となり、ひいては減速機構付モータ１０の汎用性を向上させることが可能となる。
【００７１】
また、本実施の形態によれば、ピニオンギヤ３１および出力軸３３が互いに平行に設けられ、ヘリカルギヤ３２の底壁部１２ａとの対向部分に、出力軸３３の軸方向に窪んだ第２凹部３２ａ２が設けられ、当該第２凹部３２ａ２に第２補強リブＲＢ２が入り込んでいる。
【００７２】
したがって、これによっても減速機構付モータ１０の出力軸３３の軸方向に沿う厚み寸法を詰めることが可能となり、ひいては減速機構付モータ１０の汎用性を向上させることが可能となる。
【００７３】
さらに、本実施の形態によれば、減速機構３０を形成するピニオンギヤ３１は、１つの螺旋状歯３１ａのみを備えているので、複数の歯部を備えたものに比して、減速比を大きくすることができる。
【００７４】
したがって、小型のブラシレスモータ２０を採用することができ、ひいては減速機構付モータ１０をより小型化することが可能となる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、ピニオンギヤ３１の軸方向端部に、ピニオンギヤ３１を回転させるロータ２２が設けられ、ロータ２２の径方向内側に、ピニオンギヤ３１を回転自在に支持する第２ボールベアリングＢＲ２が設けられている。
【００７６】
これにより、第２ボールベアリングＢＲ２を、ロータ２２の径方向内側に隠すようにして配置することができ、ブラシレスモータ２０の軸方向寸法を詰めることが可能となる。
【００７７】
さらに、本実施の形態によれば、ピニオンギヤ３１およびヘリカルギヤ３２に、第１センサマグネットＭＧ１および第２センサマグネットＭＧ２がそれぞれ設けられ、第１センサマグネットＭＧ１と第２センサマグネットＭＧ２との間に、センサ基板４０が設けられ、センサ基板４０の表面４０ａに、ピニオンギヤ３１の軸方向から第１センサマグネットＭＧ１に対向する３つのホールＩＣ４１が設けられ、センサ基板４０の裏面４０ｂに、ピニオンギヤ３１の軸方向から第２センサマグネットＭＧ２に対向する１つのＭＲセンサ４２が設けられている。
【００７８】
これにより、３つのホールＩＣ４１を、第１センサマグネットＭＧ１に対して、それぞれ同じ離間距離ｔ２となる部分に配置できる。したがって、３つのホールＩＣ４１をそれぞれ同じ条件で確実に作動させることが可能となり、ひいては車載コントローラに、ピニオンギヤ３１の回転状態を精度良く検出させることが可能となる。
【００７９】
また、３つのホールＩＣ４１と１つのＭＲセンサ４２とを、同じセンサ基板４０の表面４０ａおよび裏面４０ｂのそれぞれに実装できるので、ハウジング１１の内部に複数のセンサ基板を設けずに済む。よって、部品点数の増加が抑えられて、減速機構付モータ１０をさらに小型軽量化することができる。
【００８０】
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、減速機構付モータ１０を、車両に搭載されるワイパ装置の駆動源に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、パワーウィンドウ装置やサンルーフ装置等の他の駆動源にも適用することができる。
【００８１】
また、上記実施の形態では、ブラシレスモータ２０を備えた減速機構付モータ１０を示したが、本発明はこれに限らず、ブラシ付きモータをモータ部として採用しても良い。
【００８２】
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。
【符号の説明】
【００８３】
１０    減速機構付モータ
１１    ハウジング
１２    ギヤケース
１２ａ    底壁部
１２ｂ    側壁部
１２ｃ    ケースフランジ
１２ｄ    ボス部（支持筒部）
１２ｄ１    第１筒部
１２ｄ２    第２筒部
１２ｅ    軸受部材
１２ｆ    軸受部材収容部
１２ｇ    止め輪
１３    カバー部材
１３ａ    基板保持部
１３ｂ    モータ収容部
１３ｃ    カバーフランジ
１３ｄ    コネクタ接続部
１３ｅ    ターミナル部材
１３ｆ    モータ用ターミナル部材
１３ｇ    軸受保持筒
２０    ブラシレスモータ（モータ部）
２１    ステータコア（固定子）
２１ａ    ティース
２１ｂ    Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相コイル
２２    ロータ（回転子）
２２ａ    ロータ本体
３０    減速機構（減速機構部）
３１    ピニオンギヤ（回転軸，第１ギヤ）
３１ａ    螺旋状歯
３２    ヘリカルギヤ（第２ギヤ）
３２ａ    ギヤ本体
３２ａ１    第１凹部
３２ａ２    第２凹部（凹部）
３２ｂ    斜歯
３２ｃ    噛合凹部
３３    出力軸
４０    センサ基板
４０ａ    表面（センサ基板の一側面）
４０ｂ    裏面（センサ基板の他側面）
４１    ホールＩＣ（第１磁気センサ）
４２    ＭＲセンサ（第２磁気センサ）
５０    射出成形装置
５１    下金型
５２    上金型
５２ａ    供給通路
ＢＲ１    第１ボールベアリング
ＢＲ２    第２ボールベアリング（軸受）
ＣＡ    キャビティ
ＤＳ    ディスペンサ
ＭＧ１    第１センサマグネット
ＭＧ２    第２センサマグネット
ＲＢ１    第１補強リブ（補強リブ）
ＲＢ２    第２補強リブ（補強リブ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020018035.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2020018035.tif 000008
【図７】
2020018035.tif 000009
【図８】
2020018035.tif 000010
【図９】
2020018035.tif 000011
【図１０】
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