(57)【要約】  コイル（３２ｂ）を備えたステータ（３２）の内側にロータ（３３）を回転自在に設け、回転軸（３４）の軸方向一端側をロータ（３３）の軸心に固定し、回転軸（３４）の軸方向他端側にウォーム（３５）を設け、回転軸（３４）のウォーム（３５）よりも軸方向一端側および軸方向他端側に、第１，第２玉軸受（３６），（３７）をそれぞれ設け、回転軸（３４）を第１，第２玉軸受（３６），（３７）のみにより回転自在に支持し、第１玉軸受（３６）の位置を基準として、第２玉軸受（３７）までの軸方向長さをロータ（３３）までの軸方向長さよりも長くした。回転軸（３４）の自由端部分に整流子等を設けずに済み、回転軸（３４）を短縮化して自由端部分の慣性質量を小さくできる。省電力で安定動作させつつ静粛性も向上する。電気ノイズの発生を抑えることができ、メンテナンスフリーにもできる。
2016010021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパ部材を揺動させるブラシレスワイパモータであって、  コイルを備えた固定子と、  前記固定子の内側に回転自在に設けられた回転子と、  軸方向一端側が前記回転子の軸心に固定された回転軸と、  前記回転軸の軸方向他端側に設けられたウォームと、  前記ウォームを収容するケーシングと、  前記ケーシングに設けられた第１軸受装着部および第２軸受装着部と、  前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向一端側に設けられ、かつ前記第１軸受装着部に設けられた第１軸受と、  前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向他端側に設けられ、かつ前記第２軸受装着部に設けられた第２軸受と、を有し、  前記回転軸は、前記第１軸受および前記第２軸受のみにより回転自在に支持され、前記第１軸受の位置を基準として、前記第２軸受までの軸方向長さが前記回転子までの軸方向長さよりも長い、ブラシレスワイパモータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、  前記第１軸受を、外輪と内輪と鋼球とを備えた玉軸受とし、前記外輪を前記第１軸受装着部に固定し、前記内輪を前記回転軸に固定した、ブラシレスワイパモータ。
【請求項３】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、  前記第２軸受の外径寸法が、前記第１軸受装着部の貫通孔の内径寸法よりも小径とされ、前記ブラシレスワイパモータの組立時に、前記第２軸受が前記第１軸受装着部を通過する、ブラシレスワイパモータ。
【請求項４】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、  前記第２軸受と前記第２軸受装着部との間、または前記第２軸受と前記回転軸との間のうちの少なくともいずれか一方に、前記回転軸の径方向への移動を許容する隙間が形成される、ブラシレスワイパモータ。
【請求項５】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、  前記ケーシングには、前記第１軸受を前記ケーシングの所定位置に保持するための保持構造が設けられる、ブラシレスワイパモータ。
【請求項６】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、  前記回転軸の前記第１軸受と前記第２軸受との間に、前記回転軸の回転状態を検出するのに用いられるセンサ部材が設けられる、ブラシレスワイパモータ。
【請求項７】
請求項６記載のブラシレスワイパモータにおいて、  前記ケーシングには、前記回転子および前記回転軸のうちの少なくともいずれか一方の回転を制御する制御基板が設けられ、  前記制御基板には、前記センサ部材と対向して前記回転軸の回転状態を検出するのに用いられる検出部材が設けられる、ブラシレスワイパモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ウィンドシールド上に設けられるワイパ部材を揺動させるブラシレスワイパモータに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、自動車等の車両には、ウィンドシールドに付着した雨水や埃等を払拭するワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置は、ウィンドシールド上に設けられるワイパ部材と、当該ワイパ部材を揺動させるワイパモータとを備えている。そして、車室内に設けられたワイパスイッチをオン操作することでワイパモータは回転し、これによりワイパ部材がウィンドシールド上で揺動する。ワイパモータは、カウルトップパネルにより塞がれた狭い搭載スペース等に設けられるため、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付モータが採用される。【０００３】  車両に搭載される減速機構付モータには、例えば、特許文献１に記載された技術がある。特許文献１に記載された電動アクチュエータ（減速機構付モータ）は、コイルを有する回転子やブラシユニットを備えたモータ本体と、ウォームホイールを有する減速機構とを備えている。減速機構はギヤケースを備え、ギヤケースにはモータ軸を支持する第１，第２のボールベアリングが設けられている。これにより、モータ軸のウォーム部側を片持ち状態として、電動アクチュエータ全体の小型軽量化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１１６５４号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  ところで、ワイパモータは、軽自動車から大型車両まで様々な大きさの車両等に搭載される。そのため、さらなる小型軽量化を実現して汎用性を高める必要がある。また、近年の車両等においては、ワイパモータの近くにあるインストルメントパネル等の内側に、様々な制御機器が設けられている。そのため、ワイパモータの作動時に発生する電気ノイズをできる限り抑えて、制御機器を誤作動させないようにする必要がある。【０００６】  しかしながら、上述の特許文献１に記載された電動アクチュエータによれば、モータ軸の回転子側を何にも支持されない状態として、これにより小型軽量化が図られているが、モータ軸の何にも支持されない部分、つまりモータ軸の自由端部分には、比較的重量が嵩む鉄心やコイル、さらには整流子が設けられている。そのため、モータ軸の自由端部分の慣性質量が大きく、これに起因してモータ軸を回転させるのに大きな駆動電流が必要となるばかりか、コイルを精度良く巻かないとモータ軸の自由端部分に回転ブレが生じる。さらには、ブラシユニットを有する分、電気ノイズ対策が必要となったり小型軽量化に限界が生じたりしていた。【０００７】  本発明の目的は、電気ノイズの発生を抑えて省電力で安定動作可能としつつ、より小型軽量化を実現できるブラシレスワイパ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】
【０００８】  本発明の一態様では、ワイパ部材を揺動させるブラシレスワイパモータであって、コイルを備えた固定子と、前記固定子の内側に回転自在に設けられた回転子と、軸方向一端側が前記回転子の軸心に固定された回転軸と、前記回転軸の軸方向他端側に設けられたウォームと、前記ウォームを収容するケーシングと、前記ケーシングに設けられた第１軸受装着部および第２軸受装着部と、前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向一端側に設けられ、かつ前記第１軸受装着部に設けられた第１軸受と、前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向他端側に設けられ、かつ前記第２軸受装着部に設けられた第２軸受と、を有し、前記回転軸は、前記第１軸受および前記第２軸受のみにより回転自在に支持され、前記第１軸受の位置を基準として、前記第２軸受までの軸方向長さが前記回転子までの軸方向長さよりも長い。【０００９】  本発明の他の態様では、前記第１軸受を、外輪と内輪と鋼球とを備えた玉軸受とし、前記外輪を前記第１軸受装着部に固定し、前記内輪を前記回転軸に固定した。【００１０】  本発明の他の態様では、前記第２軸受の外径寸法が、前記第１軸受装着部の貫通孔の内径寸法よりも小径とされ、前記ブラシレスワイパモータの組立時に、前記第２軸受が前記第１軸受装着部を通過する。【００１１】  本発明の他の態様では、前記第２軸受と前記第２軸受装着部との間、または前記第２軸受と前記回転軸との間のうちの少なくともいずれか一方に、前記回転軸の径方向への移動を許容する隙間が形成される。【００１２】  本発明の他の態様では、前記ケーシングには、前記第１軸受を前記ケーシングの所定位置に保持するための保持構造が設けられる。【００１３】  本発明の他の態様では、前記回転軸の前記第１軸受と前記第２軸受との間に、前記回転軸の回転状態を検出するのに用いられるセンサ部材が設けられる。【００１４】  本発明の他の態様では、前記ケーシングには、前記回転子および前記回転軸のうちの少なくともいずれか一方の回転を制御する制御基板が設けられ、前記制御基板には、前記センサ部材と対向して前記回転軸の回転状態を検出するのに用いられる検出部材が設けられる。
【発明の効果】
【００１５】  本発明によれば、コイルを備えた固定子の内側に回転子を回転自在に設け、回転軸の軸方向一端側を回転子の軸心に固定し、回転軸の軸方向他端側にウォームを設け、回転軸のウォームよりも軸方向一端側および軸方向他端側に、第１，第２軸受をそれぞれ設け、回転軸を第１，第２軸受のみにより回転自在に支持し、第１軸受の位置を基準として、第２軸受までの軸方向長さが回転子までの軸方向長さよりも長い。【００１６】  これにより、回転軸の何にも支持されない自由端部分に、コイルや整流子等を設けずに済むため、従前に比して回転軸を短縮化しつつ、回転軸の自由端部分における慣性質量を小さくできる。したがって、従前に比して省電力で回転軸を安定動作させることができ、静粛性の向上を図ることができる。また、整流子やブラシを備えないため、電気ノイズの発生を抑制して制御機器への悪影響を無くしつつ、ブラシ交換を不要にしてメンテナンスフリーにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るブラシレスワイパモータを備えたワイパ装置を示す車両搭載図である。
【図２】ブラシレスワイパモータをモータ部側から見た斜視図である。
【図３】ブラシレスワイパモータの内部構造を説明する断面図である。
【図４】ロータユニットを示す斜視図である。
【図５】（ａ）はストッパスプリングの斜視図，（ｂ）はストッパスプリングの断面図である。
【図６】ギヤケースの詳細構造を説明する斜視図である。
【図７】ウォームホイールユニットを示す斜視図である。
【図８】ギヤカバーの詳細構造を説明する斜視図である。
【図９】ロータユニットの組付工程（第１工程）を説明する斜視図である。
【図１０】ストッパスプリングを押圧する治具を説明する斜視図である。
【図１１】ウォームホイールユニットの組付工程（第２工程）およびギヤカバーの組付工程（第３工程）を説明する斜視図である。
【図１２】実施の形態２に係るブラシレスワイパモータのケーシングおよびカバー部材を説明する斜視図である。
【図１３】実施の形態３のブラシレスワイパモータの図９に対応する説明図である。
【図１４】図１３のブラシレスワイパモータの回転軸の軸方向に沿う部分断面図である。
【図１５】実施の形態４のブラシレスワイパモータの図１４に対応する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】  図１は本発明に係るブラシレスワイパモータを備えたワイパ装置を示す車両搭載図を、図２はブラシレスワイパモータをモータ部側から見た斜視図を、図３はブラシレスワイパモータの内部構造を説明する断面図を、図４はロータユニットを示す斜視図を、図５（ａ）はストッパスプリングの斜視図，（ｂ）はストッパスプリングの断面図を、図６はギヤケースの詳細構造を説明する斜視図を、図７はウォームホイールユニットを示す斜視図を、図８はギヤカバーの詳細構造を説明する斜視図をそれぞれ示している。
【００２０】  図１に示すように、自動車等の車両１０にはフロントウィンドシールド１１が設けられている。車両１０におけるフロントウィンドシールド１１の前端部分には、ワイパ装置１２が搭載されている。このワイパ装置１２は、車室内に設けられたワイパスイッチ（図示せず）をオン操作することで駆動され、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の付着物（図示せず）が払拭される。
【００２１】  ワイパ装置１２は、ブラシレスワイパモータ２０と、当該ブラシレスワイパモータ２０の揺動運動を各ピボット軸１３ａ，１３ｂに伝達する動力伝達機構１４と、基端側が各ピボット軸１３ａ，１３ｂにそれぞれ固定され、先端側が各ピボット軸１３ａ，１３ｂの揺動運動によりフロントウィンドシールド１１上で往復払拭動作する一対のワイパ部材１５ａ，１５ｂとを備えている。
【００２２】  各ワイパ部材１５ａ，１５ｂは、それぞれ運転席側および助手席側に対応して設けられている。各ワイパ部材１５ａ，１５ｂは、それぞれワイパアーム１６ａ，１６ｂと、各ワイパアーム１６ａ，１６ｂに装着されたワイパブレード１７ａ，１７ｂとから構成されている。
【００２３】  そして、ブラシレスワイパモータ２０を回転駆動することで、ブラシレスワイパモータ２０の揺動運動が動力伝達機構１４を介して各ピボット軸１３ａ，１３ｂに伝達される。これにより、各ピボット軸１３ａ，１３ｂが揺動駆動される。このようにしてブラシレスワイパモータ２０の駆動力が各ワイパ部材１５ａ，１５ｂに伝達され、各ワイパブレード１７ａ，１７ｂによりフロントウィンドシールド１１の各払拭範囲１１ａ，１１ｂ内に付着した付着物が払拭される。
【００２４】  図２および図３に示すように、ブラシレスワイパモータ２０は、モータ部３０およびギヤ部４０を備えている。モータ部３０およびギヤ部４０は、一対の固定ねじ２１によって互いに連結されている。ここで、モータ部３０とギヤ部４０との間にはＯリング等のシール部材（図示せず）が設けられ、これによりブラシレスワイパモータ２０の内部への雨水等の進入が防止される。
【００２５】  モータ部３０は、鋼板を深絞り加工（プレス加工）等することで有底筒状に形成されたモータケース３１を備えている。モータケース３１は、筒状本体部３１ａと、筒状本体部３１ａの軸方向一端側の底部３１ｂと、筒状本体部３１ａの軸方向他端側の鍔部３１ｃとを有している。
【００２６】  底部３１ｂは、略円板状に形成され、筒状本体部３１ａの軸方向一端側を閉塞している。鍔部３１ｃは、筒状本体部３１ａの軸方向他端側の一部を径方向外側に折り曲げて形成され、鍔部３１ｃの径方向内側には開口部３１ｄが形成されている。そして、鍔部３１ｃは、ギヤケース４１の鍔部４３ｆに突き合わされており、鍔部３１ｃには、モータ部３０とギヤ部４０とを連結する一対の固定ねじ２１が貫通するようになっている。
【００２７】  モータケース３１を形成する筒状本体部３１ａの径方向内側には、固定子としてのステータ３２が固定されている。ステータ３２は、磁性体よりなる複数の鋼板（図示せず）を積層することで略円筒形に形成され、当該ステータ３２の外周部分は筒状本体部３１ａに対して、接着剤等（図示せず）により強固に固定されている。
【００２８】  ステータ３２の軸方向両側には、絶縁体である樹脂製のコイルボビン３２ａが設けられている。このコイルボビン３２ａには、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相（３相）のコイル３２ｂが所定の巻き数で巻装されている。これらのＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル３２ｂにおける端部（図示せず）は、スター結線（Ｙ結線）の巻き方となるよう電気的に接続されている。ただし、各コイル３２ｂの結線方法としては、スター結線に限らず、例えばデルタ結線（三角結線）等、他の結線方法であっても構わない。
【００２９】  そして、各コイル３２ｂのそれぞれには、ギヤカバー６０の内側に装着された制御基板７０のスイッチング素子よりなる電子部品ＥＰから、所定のタイミングで駆動電流が供給される。これにより、ステータ３２に電磁力が発生し、当該ステータ３２の内側にあるロータ３３が、所定の回転方向に所定の駆動トルクで回転駆動される。
【００３０】  ステータ３２の内側には、所定の隙間（エアギャップ）を介して回転子としてのロータ３３が回転自在に設けられている。ロータ３３は、磁性体である複数の鋼板（図示せず）を積層することで略円柱形状に形成されている。ロータ３３の径方向外側の表面には、図４に示すように、横断面形状が略円弧形状に形成された複数（４つ）の永久磁石３３ａが装着されている。
【００３１】  複数の永久磁石３３ａは、ロータ３３の周方向に沿って極性が交互に並ぶよう等間隔（９０度間隔）で配置されている。このように、ブラシレスワイパモータ２０は、ロータ３３の表面に複数の永久磁石３３ａが装着されたＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）構造のブラシレスモータとなっている。ただし、ＳＰＭ構造のブラシレスモータに限らず、ロータ３３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であっても良い。
【００３２】  図３および図４に示すように、ロータ３３の軸心には、回転軸３４の軸方向一端側（図３中左側）が固定されている。回転軸３４の軸方向他端側（図３中右側）には、転造加工等によって螺旋状の歯部３５ａを備えたウォーム３５が一体に設けられている。ここで、回転軸３４のウォーム３５よりも軸方向一端側は、直径寸法ｄ１の大径部３４ａとなり、回転軸３４のウォーム３５よりも軸方向他端側は、直径寸法ｄ２の小径部３４ｂとなっている（ｄ１＞ｄ２）。
【００３３】  大径部３４ａのウォーム３５寄りの部位には、第１軸受としての第１玉軸受（ボールベアリング）３６が設けられている。第１玉軸受３６は、鋼材よりなる外輪３６ａおよび内輪３６ｂと、外輪３６ａと内輪３６ｂとの間の複数の鋼球３６ｃとから形成されている。そして、内輪３６ｂは大径部３４ａに止め輪やカシメ等の固定手段（図示せず）により固定され、外輪３６ａはギヤケース４１の第１軸受装着部４３ｄ内に設けられている。
【００３４】  ここで、第１玉軸受３６は、第１軸受装着部４３ｄに対して、環状のストッパスプリング３８（図５参照）により押圧されて固定されている。また、ストッパスプリング３８は、ギヤケース４１のスプリング収容部４３ｈに、圧入により固定される。
【００３５】  このように、第１玉軸受３６を第１軸受装着部４３ｄに固定することで、回転軸３４は軸方向へ移動不能となる。したがって、モータケース３１およびギヤケース４１の内側において、回転軸３４は軸方向にがたつくことが無く、ひいてはスムーズに回転することができる。
【００３６】  なお、ギヤケース４１における第１軸受装着部４３ｄおよびスプリング収容部４３ｈと、スプリング収容部４３ｈに圧入されるストッパスプリング３８とは、本発明における保持構造を構成している。つまり、第１軸受装着部４３ｄ，スプリング収容部４３ｈおよびストッパスプリング３８は、それぞれが協働してギヤケース４１の所定位置（第１軸受装着部４３ｄがある位置）に第１玉軸受３６を保持するようになっている。
【００３７】  小径部３４ｂには、第２軸受としての第２玉軸受（ボールベアリング）３７が設けられている。第２玉軸受３７は、第１玉軸受３６と同様に、鋼材よりなる外輪３７ａおよび内輪３７ｂと、外輪３７ａと内輪３７ｂとの間の複数の鋼球３７ｃとから形成されている。そして、内輪３７ｂは小径部３４ｂに圧入等により固定され、外輪３７ａはギヤケース４１の第２軸受装着部４３ｂ内に、所定のクリアランス（隙間）ＣＬを介して設けられている。
【００３８】  ここで、回転軸３４の軸方向に沿う第１玉軸受３６が固定された位置を基準として、第１玉軸受３６から第２玉軸受３７までの軸方向長さＬ１（図１０参照）が、第１玉軸受３６からロータ３３までの軸方向長さＬ２（図１０参照）よりも長く設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。
【００３９】  また、第２玉軸受３７は第１玉軸受３６よりも小型の玉軸受とされ、第２玉軸受３７の外径寸法ｄ３は、第１軸受装着部４３ｄの貫通孔４３ｅの内径寸法ｄ４よりも小径となっている（ｄ３＜ｄ４）。これにより、ブラシレスワイパモータ２０の組立時において、小径部３４ｂに固定された第２玉軸受３７が、図３中左側から第１軸受装着部４３ｄの貫通孔４３ｅを通過して、第２軸受装着部４３ｂ内に第２玉軸受３７を容易に配置できるようになっている。
【００４０】  さらに、第２玉軸受３７と第２軸受装着部４３ｂとの間にクリアランスＣＬを設けている。これにより、ブラシレスワイパモータ２０に大きな負荷が掛かった状態での作動時（降雪時等における作動時）に、ウォームホイール４５とウォーム３５との噛合反力により回転軸３４の軸方向他端側が撓んで、第２玉軸受３７と第２軸受装着部４３ｂとが接触される。このようにクリアランスＣＬを設けることで、回転軸３４の径方向への若干の移動が許容される。なお、このクリアランスＣＬは、構成部品の寸法誤差を吸収する機能も備えている。
【００４１】  そして、ブラシレスワイパモータ２０への負荷が小さい通常動作時においては、回転軸３４は第１玉軸受３６により回転自在に支持される。つまり、ブラシレスワイパモータ２０の通常作動時においては、回転軸３４の支持部分が、第１玉軸受３６の部位の１箇所となり、回転軸３４のよりスムーズな回転を可能とする。一方、第２玉軸受３７は、ブラシレスワイパモータ２０への負荷が大きい時に回転軸３４を径方向から支持する。そのため、第２玉軸受３７は、第１玉軸受３６よりも小型の玉軸受で十分に機能を果たすことができる。
【００４２】  大径部３４ａの軸方向に沿うウォーム３５と第１玉軸受３６との間、つまり回転軸３４の第１玉軸受３６と第２玉軸受３７との間には、回転軸３４の回転状態（回転方向や回転数等）を検出するのに用いられる第１センサマグネット（センサ部材）ＭＧ１が設けられている。この第１センサマグネットＭＧ１は環状に形成され、回転軸３４と一緒に回転するようになっている。第１センサマグネットＭＧ１は、その周方向に交互に極性（図示せず）が現れるようになっている。
【００４３】  ギヤケース４１のスプリング収容部４３ｈに圧入により固定されるストッパスプリング３８は、図５に示すように、鋼板をプレス加工等することにより略円板状に形成されている。ストッパスプリング３８の中心部分には、回転軸３４の大径部３４ａが貫通する貫通孔３８ａが設けられている。なお、ストッパスプリング３８は、図４に示すロータユニットＲＵの組立時において、ロータ３３と第１玉軸受３６との間に組み込まれる。
【００４４】  ストッパスプリング３８の径方向外側の部位には、弾性変形部３８ｂが一体に設けられている。この弾性変形部３８ｂは、ストッパスプリング３８の全周に亘って設けられ、図５（ｂ）に示すように断面が略Ｓ字形状に形成されている。弾性変形部３８ｂの外径寸法、つまりストッパスプリング３８の外径寸法は、スプリング収容部４３ｈの内径寸法よりも、若干大きい寸法となっている。これにより、ストッパスプリング３８はスプリング収容部４３ｈ内に圧入により固定される。
【００４５】  ストッパスプリング３８の貫通孔３８ａと弾性変形部３８ｂとの間には、環状の外輪押さえ突起３８ｃが形成されている。この外輪押さえ突起３８ｃの突出方向は、弾性変形部３８ｂの突出方向とは逆の方向となっている。具体的には、外輪押さえ突起３８ｃの突出方向は第１玉軸受３６がある方向で、弾性変形部３８ｂの突出方向はロータ３３がある方向となっている。
【００４６】  図３に示すように、外輪押さえ突起３８ｃは、第１玉軸受３６の外輪３６ａに当接するようになっている。これにより、ストッパスプリング３８をスプリング収容部４３ｈ内に圧入することにより、第１玉軸受３６が第１軸受装着部４３ｄに位置決めされ、かつ強固に固定される。
【００４７】  ストッパスプリング３８の外輪押さえ突起３８ｃと弾性変形部３８ｂとの間には、環状の被押圧部３８ｄが形成されている。この被押圧部３８ｄには、ロータユニットＲＵ（図４参照）のギヤケース４１への組付時において、組付治具８０の押圧部８１ｂ（図１０参照）の先端部分が当接されるようになっている。なお、被押圧部３８ｄは、弾性変形部３８ｂの突出方向に面している。
【００４８】  ギヤ部４０は、アルミ材料を鋳造加工等することで有底の略バスタブ形状に形成されたギヤケース（ケーシング）４１を備えている。ギヤケース４１は、図６に示すように、底部４２，側壁部４３および開口部４４を有している。底部４２には、ギヤケース４１の外部（図中下側）に向けて突出されたボス部４２ａが一体に設けられている。
【００４９】  側壁部４３には、ボス部４２ａ側に突出された３つの取付脚４３ａ（図示では２つのみ示す）が一体に設けられている。これらの取付脚４３ａにはゴムブッシュＲＢがそれぞれ装着されている。これにより、ブラシレスワイパモータ２０を車両１０（図１参照）に取り付けた際に、ブラシレスワイパモータ２０の振動が車両１０に伝達され難くなる。また、これとは逆に、車両１０の振動もブラシレスワイパモータ２０に伝達され難くなる。
【００５０】  側壁部４３におけるギヤケース４１の内部側には、略円筒形に形成された第２軸受装着部４３ｂが一体に設けられている。この第２軸受装着部４３ｂ内には、上述のように第２玉軸受３７が所定のクリアランスＣＬ（図３参照）を介して配置されるようになっている。
【００５１】  側壁部４３におけるギヤケース４１の外部側で、かつ第２軸受装着部４３ｂと対向する部位には、モータ部３０（図３参照）が固定されるモータ固定部４３ｃが一体に設けられている。モータ固定部４３ｃは略有底筒状に形成され、当該モータ固定部４３ｃの底部側（図６の紙面奥側）には、第１軸受装着部４３ｄが一体に設けられている。また、第１軸受装着部４３ｄの軸心には、回転軸３４が貫通する貫通孔４３ｅが設けられている。
【００５２】  モータ固定部４３ｃの軸方向に沿う第１軸受装着部４３ｄ側とは反対側の開口部側（図６の紙面手前側）には、モータケース３１の鍔部３１ｃ（図２参照）が突き合わされる鍔部４３ｆが一体に設けられている。そして、鍔部４３ｆには、モータ部３０とギヤ部４０とを連結する一対の固定ねじ２１（図２参照）がねじ結合される雌ねじ部４３ｇが設けられている。
【００５３】  モータ固定部４３ｃの軸方向に沿う第１軸受装着部４３ｄと鍔部４３ｆとの間には、比較的大きなデッドスペースＤＳが形成される。このデッドスペースＤＳには、略円筒形に形成されたスプリング収容部４３ｈが設けられている。スプリング収容部４３ｈの内径寸法は、第１軸受装着部４３ｄの内径寸法よりも大径とされ、その内部には、上述のストッパスプリング３８（図５参照）が圧入により固定される。このように、ギヤケース４１の内部ではなく、ギヤケース４１の外部のデッドスペースＤＳにストッパスプリング３８を配置することで、ギヤケース４１の小型化を実現している。
【００５４】  図３および図７に示すように、ギヤケース４１内には、ウォーム３５とともに、ウォームホイール４５が回転自在に収容されている。ウォームホイール４５は、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）プラスチック等により略円板状に形成され、外周部分にはギヤ歯４５ａが形成されている。そして、ウォームホイール４５のギヤ歯４５ａには、ウォーム３５の歯部３５ａ（図４参照）が噛み合わされている。ウォームホイール４５およびウォーム３５は、減速機構ＳＤを形成している。
【００５５】  ウォームホイール４５の軸心には、出力軸４６の基端側が固定されており、当該出力軸４６は、ギヤケース４１のボス部４２ａにより回転自在に支持されている。出力軸４６の先端側は、ギヤケース４１の外部に延在され、出力軸４６の先端部分には、動力伝達機構１４（図１参照）が固定される。これにより、回転軸３４の回転速度が減速機構ＳＤによって減速され、減速されて高トルク化された出力が、出力軸４６から動力伝達機構１４に伝達される。よって、各ワイパ部材１５ａ，１５ｂ（図１参照）が揺動される。このように、減速機構ＳＤは、ロータ３３の回転を、動力伝達機構１４を介して各ワイパ部材１５ａ，１５ｂに伝達する。
【００５６】  ここで、ウォームホイール４５の軸方向に沿う出力軸４６側とは反対側（図７中上側）には、出力軸４６の位置情報、つまり各ワイパ部材１５ａ，１５ｂの位置情報を検出するのに用いられる第２センサマグネットＭＧ２が設けられている。第２センサマグネットＭＧ２は、ウォームホイール４５の回転中心に固定され、ウォームホイール４５と一緒に回転するようになっている。第２センサマグネットＭＧ２においても、その周方向に交互に極性（図示せず）が現れるようになっている。
【００５７】  なお、図７に示すウォームホイールユニットＷＵ、つまりウォームホイール４５，出力軸４６および第２センサマグネットＭＧ２よりなる組立体は、ブラシレスワイパモータ２０の組立時において、図４に示すロータユニットＲＵとともに、別の組立工程において予め組み立てられるものである。
【００５８】  ギヤケース４１の開口部４４（図６参照）は、図３および図８に示すように、プラスチック等よりなるギヤカバー（ケーシング）６０によって密閉されている。ギヤカバー６０は、３つの固定ねじ６１（図２参照）によってギヤケース４１に固定されている。ギヤカバー６０の内側には、ロータ３３（回転軸３４）の回転を制御する制御基板７０が固定されている。制御基板７０には、ギヤカバー６０に設けたコネクタ接続部６２に接続される車両１０側の外部コネクタ（図示せず）を介して、車載バッテリ（図示せず）およびワイパスイッチが電気的に接続されている。
【００５９】  制御基板７０には、回転軸３４の回転状態（回転方向や回転数等）を検出するのに用いられる第１回転検出センサ（検出部材）７１が実装されている。ここで、第１回転検出センサ７１としては、磁界を検出するホールセンサ（ホールＩＣ）等が用いられる。第１回転検出センサ７１は、回転軸３４に固定された第１センサマグネットＭＧ１と対向している。これにより、第１センサマグネットＭＧ１の回転に伴って、第１回転検出センサ７１からは、パルス信号が出力される。
【００６０】  そして、制御基板７０に実装されたＣＰＵ（図示せず）が、第１回転検出センサ７１からのパルス信号を監視する。これにより、ＣＰＵは回転軸３４の作動状態（回転方向や回転数等）を把握して、ブラシレスワイパモータ２０を回転駆動する。
【００６１】  また、制御基板７０には、出力軸４６の位置情報を検出するのに用いられる第２回転検出センサ７２が実装されている。ここで、第２回転検出センサ７２としては、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いたＭＲセンサ等が用いられる。第２回転検出センサ７２は、ウォームホイール４５に固定された第２センサマグネットＭＧ２（図７参照）と対向している。これにより、第２センサマグネットＭＧ２の回転に伴って、第２回転検出センサ７２からは、連続的に（リニアに）変化する電圧信号が出力される。
【００６２】  そして、制御基板７０に実装されたＣＰＵが、第２回転検出センサ７２からの電圧信号を監視する。これにより、ＣＰＵは各ワイパブレード１７ａ，１７ｂ（図１参照）の位置情報を把握して、ブラシレスワイパモータ２０を回転駆動する。
【００６３】  ここで、図３に示すように、制御基板７０と減速機構ＳＤとの間には、プラスチック製の仕切板７３が設けられている。この仕切板７３は、減速機構ＳＤに塗布されたグリースが制御基板７０に飛散するのを防止するものである。
【００６４】  次に、以上のように形成したブラシレスワイパモータ２０の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。
【００６５】  図９はロータユニットの組付工程（第１工程）を説明する斜視図を、図１０はストッパスプリングを押圧する治具を説明する斜視図を、図１１はウォームホイールユニットの組付工程（第２工程）およびギヤカバーの組付工程（第３工程）を説明する斜視図をそれぞれ示している。
【００６６】  ここで、ギヤケース４１にロータユニットＲＵを組み付ける際に、図１０に示すような組付治具８０を用いる。以下、ブラシレスワイパモータ２０の組付工程の説明に先立ち、組付治具８０の構造について詳細に説明する。
【００６７】  組付治具８０は、ロータユニットＲＵのストッパスプリング３８を、ギヤケース４１のスプリング収容部４３ｈ（図６参照）に圧入する際に用いる。組付治具８０は、ロータ３３を形成する４つの永久磁石３３ａの周囲を覆う３つの被覆部材８１を備えている。また、これらの被覆部材８１を１つに纏めた状態で保持する保持筒８２を備えている。
【００６８】  被覆部材８１は、横断面が略円弧状に形成され、永久磁石３３ａの周囲を覆う被覆本体８１ａを備えている。また、被覆本体８１ａの長手方向一端側（図１０中右側）には、横断面が略円弧状に形成され、被覆本体８１ａの曲率半径よりも小さい曲率半径の押圧部８１ｂが設けられている。ここで、被覆本体８１ａの内径寸法は、永久磁石３３ａの外径寸法に略等しい。一方、押圧部８１ｂの直径寸法は、ストッパスプリング３８の被押圧部３８ｄ（図５参照）の直径寸法に略等しい。これにより、押圧部８１ｂの先端部分は被押圧部３８ｄに面接触される。
【００６９】  ［第１工程］  まず、図９に示すように、別の製造工程で鋳造成形されたギヤケース４１を準備するとともに、別の組立工程で組み立てられたロータユニットＲＵを準備する。そして、ロータユニットＲＵの第２玉軸受３７側を、ギヤケース４１のモータ固定部４３ｃの開口部側に臨ませる。次いで、図９の矢印（１）に示すように、ロータユニットＲＵをモータ固定部４３ｃに近接するよう移動させる。これにより、第２玉軸受３７が第１軸受装着部４３ｄの貫通孔４３ｅを通過する。その後、さらにロータユニットＲＵを貫通孔４３ｅに差し込んでいくと、貫通孔４３ｅをウォーム３５が通過しつつ、第１玉軸受３６が第１軸受装着部４３ｄに徐々に装着される。
【００７０】  次いで、図１０の矢印（２）に示すように、３つの被覆部材８１をロータ３３の各永久磁石３３ａの周囲に配置する。これにより、各被覆部材８１によりロータ３３の各永久磁石３３ａが被覆される。その後、各被覆部材８１で各永久磁石３３ａを被覆した状態のもとで、図１０の矢印（３）に示すように、保持筒８２を各被覆部材８１の外周部分に装着する。これにより、各被覆部材８１が１つに纏められるとともに、押圧部８１ｂの先端部分がストッパスプリング３８の被押圧部３８ｄ（図５参照）と対向する。
【００７１】  そして、組付治具８０を、図９の矢印（１）の方向に所定圧で押圧することにより、ストッパスプリング３８の弾性変形部３８ｂ（図５参照）が径方向内側に弾性変形しつつ、ギヤケース４１のスプリング収容部４３ｈに圧入される。このとき、第２玉軸受３７は、図３に示すように、ギヤケース４１の第２軸受装着部４３ｂ内に所定のクリアランスＣＬを介して配置される。ここで、第２玉軸受３７と第２軸受装着部４３ｂとの間にクリアランスＣＬを設けたので、ギヤケース４１に対するロータユニットＲＵの調芯作業、つまりセンタリング作業を容易に行うことができる。
【００７２】  ストッパスプリング３８のスプリング収容部４３ｈへの圧入後は、組付治具８０を分解し、組付治具８０をロータユニットＲＵから取り外す。具体的には、各被覆部材８１から保持筒８２を取り外し、その後、分離可能となった各被覆部材８１をロータユニットＲＵから取り外す。
【００７３】  ［第２工程］  次に、図１１に示すように、別の組立工程で組み立てられたウォームホイールユニットＷＵを準備する。そして、ウォームホイールユニットＷＵの出力軸４６の先端側を、図１１の矢印（４）に示すように、ギヤケース４１の開口部４４からボス部４２ａに差し込む。これにより、ウォームホイールユニットＷＵがギヤケース４１内に収容される。このとき、ウォームホイールユニットＷＵを、出力軸４６を中心に正逆方向に揺動させ、これにより、ウォームホイール４５のギヤ歯４５ａとウォーム３５の歯部３５ａとを噛み合わせる。
【００７４】  ［第３工程］  次に、別の組立工程で制御基板７０（図８参照）および仕切板７３を組み付けたギヤカバー６０を準備する。そして、図１１の矢印（５）に示すように、ギヤカバー６０の仕切板７３側をギヤケース４１の開口部４４に臨ませて、ギヤカバー６０をギヤケース４１に近接するよう移動させる。このとき、ギヤカバー６０のコネクタ接続部６２が、ロータユニットＲＵのロータ３３側を向くようにする。その後、ねじ回し等の締結工具（図示せず）により各固定ねじ６１（図２参照）をねじ込み、ギヤカバー６０をギヤケース４１に固定する。これにより、ギヤカバー６０がギヤケース４１に固定されて、ブラシレスワイパモータ２０の組み立てが完了する。
【００７５】  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、コイル３２ｂを備えたステータ３２の内側にロータ３３を回転自在に設け、回転軸３４の軸方向一端側をロータ３３の軸心に固定し、回転軸３４の軸方向他端側にウォーム３５を設け、回転軸３４のウォーム３５よりも軸方向一端側および軸方向他端側に、第１，第２玉軸受３６，３７をそれぞれ設け、回転軸３４を第１，第２玉軸受３６，３７のみにより回転自在に支持した。
【００７６】  これにより、回転軸３４の何にも支持されない自由端部分に、コイルや整流子等を設けずに済むため、従前に比して回転軸３４を短縮化しつつ、回転軸３４の自由端部分における慣性質量を小さくできる。したがって、従前に比して省電力で回転軸３４を安定動作させることができ、静粛性の向上を図ることができる。また、整流子やブラシを備えないため、電気ノイズの発生を抑制して制御機器への悪影響を無くしつつ、ブラシ交換を不要にしてメンテナンスフリーにできる。
【００７７】  次に、本発明の実施の形態２について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７８】  図１２は実施の形態２に係るブラシレスワイパモータのケーシングおよびカバー部材を説明する斜視図を示している。
【００７９】  上述した実施の形態１においては、図３に示すように、モータ部３０とギヤ部４０とを別体とし、モータケース３１とギヤケース４１とをそれぞれ連結していた。これに対し、実施の形態２に係るブラシレスワイパモータ９０においては、図１２に示すように、モータケース部９２とギヤケース部９３とが一体化されたケーシング９１を採用している。
【００８０】  具体的には、ケーシング９１はアルミ材料を鋳造加工等することで所定形状に形成され、ギヤケース部９３は、実施の形態１のギヤケース４１（図６参照）と略同様の形状に形成されている。よって、ギヤケース部９３の詳細な説明は省略する。
【００８１】  一方、モータケース部９２は、小径部９４ａおよび大径部９４ｂを有する円筒本体部９４を備えている。この円筒本体部９４の内部には、図４に示すロータユニットＲＵが回転自在に収容され、円筒本体部９４の回転軸３４（図３参照）の軸方向に沿う寸法は、実施の形態１のモータケース３１（図３参照）の回転軸３４の軸方向に沿う寸法と略等しい寸法となっている。したがって、実施の形態２に係るブラシレスワイパモータ９０は、実施の形態１に比して大型化することは無い。
【００８２】  小径部９４ａは、円筒本体部９４の軸方向に沿うスプリング収容部４３ｈ側に配置され、大径部９４ｂは、円筒本体部９４の軸方向に沿う開口部９５側に配置されている。そして、円筒本体部９４の径方向内側で、かつ小径部９４ａと大径部９４ｂとの間には、段差部９４ｃが設けられている。また、大径部９４ｂの開口部９５側には、円筒本体部９４の径方向外側に膨出し、カバー部材９６が装着されるカバー装着用鍔部９４ｄが設けられている。
【００８３】  段差部９４ｃには、ステータ３２の軸方向他端側（図３中右側）が当接される。つまり、段差部９４ｃは、円筒本体部９４の軸方向に対するステータ３２の位置決めを行う。また、カバー装着用鍔部９４ｄの周囲には、当該カバー装着用鍔部９４ｄの径方向外側に突出するようにして、３つの雌ねじ部９４ｅが形成されている。これらの雌ねじ部９４ｅは、カバー装着用鍔部９４ｄの周方向に沿うよう等間隔（１２０度間隔）で配置され、固定ねじ９７がそれぞれねじ結合される。
【００８４】  円筒本体部９４の径方向外側には、凹凸形状の複数の冷却フィン９８が一体に設けられている。複数の冷却フィン９８は、円筒本体部９４の外側の表面積を増やし、円筒本体部９４の外側の多くの部位に外気を触れさせて、円筒本体部９４の放熱性を向上させるものである。冷却フィン９８は、円筒本体部９４の軸方向に複数並べて配置され、かつ円筒本体部９４の周方向に延びるよう設けられている。
【００８５】  ここで、複数の冷却フィン９８は、円筒本体部９４の周方向に沿う出力軸４６側（図中下側）およびギヤカバー６０側（図中上側）の２カ所に配置（図示では一方のみを示す）されている。つまり、複数の冷却フィン９８は、円筒本体部９４の全周に亘って設けていない。これにより、モータケース部９２における十分な放熱性と十分な強度を確保している。ただし、ブラシレスワイパモータの仕様（定格出力等）によっては、円筒本体部９４の全周に亘って冷却フィンを設けても良い。冷却フィンを円筒本体部９４の全周に設けることで、鋳造加工時の溶融したアルミ材料の流動性を向上させることができ、ひいては生産性の向上を図ることができる。また、冷却フィンを部分的に設けた場合と比べ、モータケース部９２の冷却性を向上させることができ、さらには、円筒本体部９４に雨水が付着した場合、その雨水を流れ易くすることができる。
【００８６】  円筒本体部９４の開口部９５には、カバー部材９６が装着される。当該カバー部材９６は、プラスチック等によって略円板状に形成され、底壁部９６ａと環状装着部９６ｂとを備えている。底壁部９６ａの中心部分には、円筒本体部９４側に窪んだ凹部９６ｃが設けられている。この凹部９６ｃは、カバー部材９６の剛性を高める機能、およびブラシレスワイパモータ９０の作動時において底壁部９６ａが共振するのを抑え、異音が発生するのを防止する機能を備えている。
【００８７】  環状装着部９６ｂの径方向内側には、環状のステータ当接部（図示せず）が設けられ、このステータ当接部は、ステータ３２の軸方向一端側（図３中左側）に当接する。つまり、カバー部材９６は、ステータ３２の円筒本体部９４への組み付け時に、段差部９４ｃとともに、円筒本体部９４の軸方向に対するステータ３２の位置決めを行う。なお、ブラシレスワイパモータ９０の作動時において、ステータ３２には、軸方向に移動するような大きな負荷が掛からないため、円筒本体部９４からカバー部材９６が外れることは無い。
【００８８】  環状装着部９６ｂの径方向外側には、当該環状装着部９６ｂの径方向外側に突出するようにして、３つのねじ固定部９６ｅが形成されている。これらのねじ固定部９６ｅは、環状装着部９６ｂの周方向に沿うよう等間隔（１２０度間隔）で配置され、固定ねじ９７がそれぞれ挿通される。各固定ねじ９７は、カバー部材９６を円筒本体部９４に固定するためのもので、各雌ねじ部９４ｅにねじ結合される。
【００８９】  以上のように形成した実施の形態２に係るブラシレスワイパモータ９０においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２においては、モータケース部９２とギヤケース部９３とを一体化して、ケーシング９１をアルミ材としたので、ステータ３２が発生する熱を効率良く外部に放散することができる。また、複数の冷却フィン９８を設けたので、放熱性をより向上させることができる。よって、実施の形態１に比して、耐熱強度を高めたブラシレスワイパモータ９０を実現できる。
【００９０】  さらに、モータケース部９２およびギヤケース部９３を、鋳造加工等により一体成形したので、モータケース部９２およびギヤケース部９３を個別に製造する必要が無くなる。また、モータケース３１（図３参照）を成形するためのプレス加工等が不要となり、ひいてはケーシング９１の加工性を向上させることができる。
【００９１】  次に、本発明の実施の形態３について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９２】  図１３は実施の形態３のブラシレスワイパモータの図９に対応する説明図を、図１４は図１３のブラシレスワイパモータの回転軸の軸方向に沿う部分断面図をそれぞれ示している。
【００９３】  図１３および図１４に示すように、実施の形態３に係るブラシレスワイパモータ１００は、ロータユニット１０１の構造と、当該ロータユニット１０１のギヤケース（ケーシング）１０２に対する組み付け手順が異なっている。具体的には、実施の形態１では、図９に示すように、環状のストッパスプリング３８を、予めロータユニットＲＵに一体に設けておき、その後、第１玉軸受３６を第１軸受装着部４３ｄに装着しつつ、ストッパスプリング３８をスプリング収容部４３ｈに圧入することで、ロータユニットＲＵをギヤケース４１に固定していた。
【００９４】  これに対し、実施の形態３では、図１３および図１４に示すように、ロータユニット１０１とは別体のストッパ部材１０３を用いることで、第１玉軸受３６を第１軸受装着部４３ｄに固定している。ここで、ストッパ部材１０３は、ギヤケース１０２の第１軸受装着部４３ｄの近傍に設けられたストッパ部材装着部１０４に、圧入により固定される。なお、第１軸受装着部４３ｄおよびストッパ部材装着部１０４と、ストッパ部材装着部１０４に圧入されるストッパ部材１０３とは、本発明における保持構造を構成している。
【００９５】  ストッパ部材１０３は、鋼板をプレス加工等することで略Ｕ字形状に形成される。ストッパ部材１０３は、ストッパ部材装着部１０４に差し込まれる一対のベアリング押圧部１０３ａを有している。一対のベアリング押圧部１０３ａの間には、回転軸３４との干渉を避ける切欠部１０３ｂが設けられている。また、ストッパ部材１０３には、各ベアリング押圧部１０３ａをストッパ部材装着部１０４に差し込む際に、押圧治具（図示せず）によって押さえ付けられる治具当て部１０３ｃが設けられている。この治具当て部１０３ｃの延在方向は、各ベアリング押圧部１０３ａの延在方向に対して、略直角方向に向けられている。
【００９６】  そして、ロータユニット１０１をギヤケース１０２に対して組み付けるには、まず、図１３の矢印（８）に示すように、ロータユニット１０１のウォーム３５側を、ギヤケース１０２の鍔部４３ｆに臨ませて、ウォーム３５を第１軸受装着部４３ｄに挿通する。次いで、第１センサマグネットＭＧ１を第１軸受装着部４３ｄに挿通しつつ、第１玉軸受３６の外輪３６ａ（図３参照）を第１軸受装着部４３ｄに装着する。その後、図１３の二点鎖線矢印（９）に示すように、回転軸３４の軸方向と交差する方向から、ストッパ部材１０３をストッパ部材装着部１０４に臨ませる。そして、押圧治具を治具当て部１０３ｃに当てつつ、ストッパ部材１０３をストッパ部材装着部１０４に向けて押圧する。これにより、図１４に示すように、回転軸３４の軸方向に沿う第１軸受装着部４３ｄとストッパ部材１０３との間に、第１玉軸受３６が挟持され、ひいてはギヤケース１０２に対するロータユニット１０１の組み付けが完了する。
【００９７】  次いで、図１３の矢印（１０）に示すように、出力軸４６（図７参照）の先端側をギヤケース１０２の内側からボス部５２ａ（図６参照）に差し込む。このとき、ウォームホイール４５を正逆回転方向に揺動させて、ギヤ歯４５ａを歯部３５ａに噛み合わせるようにする。これにより、ギヤケース１０２の正規位置にウォームホイール４５が収容される。このようにして、ギヤケース１０２の内側に、ウォーム３５およびウォームホイール４５よりなる減速機構ＳＤが収容される。
【００９８】  以上のように形成した実施の形態３においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態３においては、ストッパ部材１０３を、回転軸３４の軸方向と交差する方向からストッパ部材装着部１０４に装着するので、減速機構ＳＤの動作時において、回転軸３４に大きな軸力が作用した場合であっても、回転軸３４の軸方向への移動やがたつきを確実に防止することができる。ただし、実施の形態３の保持構造を、実施の形態２のブラシレスワイパモータ９０（図１２参照）に適用することもできる。
【００９９】  次に、本発明の実施の形態４について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態３と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１００】  図１５は実施の形態４のブラシレスワイパモータの図１４に対応する説明図を示している。
【０１０１】  図１５に示すように、実施の形態４に係るブラシレスワイパモータ１１０は、回転軸３４に装着した第２玉軸受３７を、ギヤケース１０２の第２軸受装着部４３ｂに圧入して固定した点と、ステータ３２の軸方向に沿う一部を、ギヤケース１０２の鍔部４３ｆがある部分の径方向内側に圧入して固定した点とが異なっている。
【０１０２】  ブラシレスワイパモータ１１０においては、第２軸受装着部４３ｂが第１軸受装着部４３ｄに対して同軸上に配置され、かつ第２玉軸受３７が第２軸受装着部４３ｂ内でがたつかない。したがって、ブラシレスワイパモータ１１０の作動時において、歯部３５ａに軸ずれが生じたとしても回転軸３４はスムーズに回転することができ、ひいてはブラシレスワイパモータ１１０のさらなる低騒音化を実現できる。
【０１０３】  また、ブラシレスワイパモータ１１０は、インナーロータ型のブラシレスモータであり、ロータ３３の周辺にブラシや整流子さらにはコイルを備えていない。よって、回転軸３４の軸長Ｌを短くしつつ、回転軸３４の軸方向に沿う略中央部分に第１玉軸受３６を固定することができる。よって、回転軸３４の軸方向に沿うロータ３３側には軸受を設けずに済む。これにより、ブラシレスワイパモータ１１０の回転軸３４は片持ち構造となっている。なお、このような片持ち構造は、上述した実施の形態１〜３においても同様である。
【０１０４】  ここで、通常、回転軸に対するロータの固定には、回転軸に対するロータの圧入長さを短くするために、回転軸の外周に径方向外側に突出された突起部材（ナール）を、回転軸の軸方向に沿う所定箇所に部分的に形成し、この突起部材にロータを圧入する固定方法が採用される。これに対し、ブラシレスワイパモータ１１０においては、回転軸３４のロータ３３側には軸受が無いため、当該部分における回転軸３４のロータ３３からの突出量Ｐが小さい。よって、回転軸３４に対するロータ３３の圧入長さが短いため、単に回転軸３４にロータ３３を圧入するだけで固定できる。このようにすることで、突起部材を加工するための工程を省略することができ、かつ回転軸３４に対するロータ３３の同軸度を向上させることができる。
【０１０５】  ギヤケース１０２の鍔部４３ｆがある部分の径方向内側には、ステータ固定部１１１が設けられている。このステータ固定部１１１には、ステータ３２の軸方向に沿う略半分が圧入により固定されている。なお、第１玉軸受３６の直径寸法Ｄ１は、第２玉軸受３７の直径寸法Ｄ２の１．５倍以上の大きさとされ（Ｄ１＞１．５×Ｄ２）、ステータ３２の直径寸法Ｄ３は、第１玉軸受３６の直径寸法Ｄ１の２倍以上の大きさとされている（Ｄ３＞２×Ｄ１）。そして、ステータ３２，第１玉軸受３６および第２玉軸受３７は、それぞれ同軸上に配置されている。
【０１０６】  ここで、第２軸受装着部４３ｂ，第１軸受装着部４３ｄおよびステータ固定部１１１は、ギヤケース１０２の内側を切削加工する際に、同軸度が保たれたまま高精度で成形される。具体的には、加工対象であるギヤケース１０２をチャック装置（図示せず）にチャックして、この状態のもとで、第２軸受装着部４３ｂ，第１軸受装着部４３ｄおよびステータ固定部１１１をドリル加工で順次成形していく。よって、第２軸受装着部４３ｂ，第１軸受装着部４３ｄおよびステータ固定部１１１は、それぞれ精度良く同軸上に配置される。これにより、ロータ３３とステータ３２との同軸度が高精度で確保されて、ロータ３３の外周とステータ３２の内周との間のクリアランスを、互いに接触させない状態で詰めることが可能となり、高効率のブラシレスワイパモータ１１０を実現できる。
【０１０７】  ただし、第１軸受装着部４３ｄに第１玉軸受３６を圧入により固定しても良く、この場合には、回転軸３４（ロータ３３）とステータ３２との同軸度がより向上する。また、第２軸受装着部４３ｂ，第１軸受装着部４３ｄおよびステータ固定部１１１の同軸度が十分に得られるのであれば、ステータ固定部１１１にステータ３２を圧入すること無く、互いの相対回転が規制されるようにインローの係合としても良い。この場合、圧入時の削りカス（鉄粉等）の発生を抑制することができる。
【０１０８】  以上のように形成した実施の形態４においても、上述した種々の作用効果に加えて、実施の形態３と同様の作用効果を奏することができる。
【０１０９】  本発明は上述の各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。実施の形態１〜３においては、第２玉軸受３７と第２軸受装着部４３ｂとの間に、回転軸３４の径方向への移動を許容するクリアランスＣＬを設けたものを示した。本発明はこれに限らず、第２玉軸受３７と回転軸３４との間に、回転軸３４の径方向への移動を許容するクリアランスＣＬを設けても良い。この場合、ロータユニットＲＵ，１０１をギヤケース４１，１０２に組み付ける前に、第２玉軸受３７を第２軸受装着部４３ｂに予め組み込んでおく。
【０１１０】  また、上述の各実施の形態においては、第２軸受として第２玉軸受３７を採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、第２軸受として外輪，内輪および鋼球を備えない所謂メタル軸受を採用することもできる。この場合、部品コストを抑えることができ、かつブラシレスワイパモータ全体を軽量化することができる。
【０１１１】  さらに、上記各実施の形態においては、動力伝達機構１４を備えるワイパ装置１２を示したが、本発明はこれに限らず、ブラシレスワイパモータ２０，９０，１００，１１０の揺動運動を各ピボット軸１３ａ，１３ｂに伝達する過程で、動力伝達機構１４を備えていなくても良い。この場合、各ピボット軸１３ａ，１３ｂに動力を伝達するために、各ピボット軸１３ａ，１３ｂに対応したブラシレスワイパモータをそれぞれ備えることとなる。
【０１１２】  また、上記実施の形態２においては、カバー部材９６がプラスチック等によって形成されるものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば鉄やアルミ，合成樹脂等、他の素材でカバー部材を形成して良く、その材質は限定されない。さらに、カバー部材９６を円筒本体部９４に固定する構成として３つのねじ固定部９６ｅを示したが、本発明はこれに限らず、ねじ固定部９６ｅの個数は限定されない。また、カバー部材９６を円筒本体部９４に固定する構成として３つのねじ固定部９６ｅを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、カバー部材９６を円筒本体部９４に対して係合爪の係合によりワンタッチで固定する構造や、カバー部材そのものを開口部にねじ結合させることで固定する構造，軽圧入により固定する構造等、ねじにより固定する構造に限定されない。さらに、カバー部材と円筒本体部との間の気密性が保持されていれば良い。
【０１１３】  また、上述の各実施の形態においては、ブラシレスワイパモータ２０，９０，１００，１１０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の駆動源に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、車両のリヤワイパ装置の駆動源や、鉄道車両，船舶あるいは建設機械等のワイパ装置の駆動源にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】  ブラシレスワイパモータは、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源として用いられ、ワイパアームを揺動駆動してウィンドシールドに付着した雨水等を払拭するために用いられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年5月11日(2016.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパ部材を揺動させるブラシレスワイパモータであって、
コイルを備えた固定子と、
前記固定子の内側に回転自在に設けられた回転子と、
軸方向一端側が前記回転子の軸心に固定された回転軸と、
前記回転軸の軸方向他端側に設けられたウォームと、
前記ウォームを収容し、前記回転軸の軸方向に開口する開口部を有するギヤケースと、前記開口部を閉塞するカバー部材と、を備えるケーシングと、
前記ギヤケースに設けられ、それぞれ同軸上に配置された固定子固定部、第１軸受装着部および第２軸受装着部と、
前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向一端側に設けられ、かつ前記第１軸受装着部に設けられた第１軸受と、
前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向他端側に設けられ、かつ前記第２軸受装着部に設けられた第２軸受と、
を有し、
前記固定子、前記第１軸受および前記第２軸受は、それぞれ同軸上に配置され、
前記回転軸は、前記第１軸受および前記第２軸受のみにより回転自在に支持され、前記第１軸受の位置を基準として、前記第２軸受までの軸方向長さが前記回転子までの軸方向長さよりも長い、ブラシレスワイパモータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、
前記第１軸受を、外輪と内輪と鋼球とを備えた玉軸受とし、前記外輪を前記第１軸受装着部に固定し、前記内輪を前記回転軸に固定した、ブラシレスワイパモータ。
【請求項３】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、
前記第２軸受の外径寸法が、前記第１軸受装着部の貫通孔の内径寸法よりも小径とされ、前記ブラシレスワイパモータの組立時に、前記第２軸受が前記第１軸受装着部を通過する、ブラシレスワイパモータ。
【請求項４】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、
前記第２軸受と前記第２軸受装着部との間、または前記第２軸受と前記回転軸との間のうちの少なくともいずれか一方に、前記回転軸の径方向への移動を許容する隙間が形成される、ブラシレスワイパモータ。
【請求項５】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、
前記ケーシングには、前記第１軸受を前記ケーシングの所定位置に保持するための保持構造が設けられる、ブラシレスワイパモータ。
【請求項６】
請求項１記載のブラシレスワイパモータにおいて、
前記回転軸の前記第１軸受と前記第２軸受との間に、前記回転軸の回転状態を検出するのに用いられるセンサ部材が設けられる、ブラシレスワイパモータ。
【請求項７】
請求項６記載のブラシレスワイパモータにおいて、
前記ケーシングには、前記回転子および前記回転軸のうちの少なくともいずれか一方の回転を制御する制御基板が設けられ、
前記制御基板には、前記センサ部材と対向して前記回転軸の回転状態を検出するのに用いられる検出部材が設けられる、ブラシレスワイパモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
両等に搭載される。そのため、さらなる小型軽量化を実現して汎用性を高める必要がある。また、近年の車両等においては、ワイパモータの近くにあるインストルメントパネル等の内側に、様々な制御機器が設けられている。そのため、ワイパモータの作動時に発生する電気ノイズをできる限り抑えて、制御機器を誤作動させないようにする必要がある。
［０００６］
しかしながら、上述の特許文献１に記載された電動アクチュエータによれば、モータ軸の回転子側を何にも支持されない状態として、これにより小型軽量化が図られているが、モータ軸の何にも支持されない部分、つまりモータ軸の自由端部分には、比較的重量が嵩む鉄心やコイル、さらには整流子が設けられている。そのため、モータ軸の自由端部分の慣性質量が大きく、これに起因してモータ軸を回転させるのに大きな駆動電流が必要となるばかりか、コイルを精度良く巻かないとモータ軸の自由端部分に回転ブレが生じる。さらには、ブラシユニットを有する分、電気ノイズ対策が必要となったり小型軽量化に限界が生じたりしていた。
［０００７］
本発明の目的は、電気ノイズの発生を抑えて省電力で安定動作可能としつつ、より小型軽量化を実現できるブラシレスワイパ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
［０００８］
本発明の一態様では、ワイパ部材を揺動させるブラシレスワイパモータであって、コイルを備えた固定子と、前記固定子の内側に回転自在に設けられた回転子と、軸方向一端側が前記回転子の軸心に固定された回転軸と、前記回転軸の軸方向他端側に設けられたウォームと、前記ウォームを収容し、前記回転軸の軸方向に開口する開口部を有するギヤケースと、前記開口部を閉塞するカバー部材と、を備えるケーシングと、前記ギヤケースに設けられ、それぞれ同軸上に配置された固定子固定部、第１軸受装着部および第２軸受装着部と、前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向一端側に設けられ、かつ前記第１軸受装着部に設けられた第１軸受と、前記回転軸の前記ウォームよりも軸方向他端側に設けられ、かつ前記第２軸受装着部に設けられた第２軸受と、を有し、前記固定子、前記第１軸受および前記第２軸受は、それぞれ同軸上に配置され、前記回転軸は、前記第１軸受および前記第２軸受のみにより回転自在に支持され、前記第１軸受の位置を基準として、前記第２軸受までの
【国際調査報告】
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