(57)【要約】【課題】軸受を回転軸に確実に固定することにより、回転軸の軸方向への移動を規制して、この回転軸が設けられる減速機構付き電動モータ等の異音や振動を防止することである。【解決手段】ギアケース３１に設けられる挿通孔３７にモータ本体のアマチュア軸１６を挿通し、挿通孔３７に固定されるボールベアリング４１によりアマチュア軸１６の中間部分を回転自在に支持する。アマチュア軸１６に設けられる第１の溝部５６に第１の止め輪５４を装着し、ボールベアリング４１を挟んで第１の溝部５６とは反対側に設けられる第２の溝部５７に第２の止め輪５５を装着する。アマチュア軸１６に設けられる被加工部を塑性変形させた塑性変形部５９により第２の止め輪５５をボールベアリング４１に押し付け、第１と第２の止め輪５４，５５の間に挟み込んでボールベアリング４１をアマチュア軸１６に固定する。【選択図】図４
2009207297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受を回転軸に固定する回転軸への軸受固定方法であって、
前記回転軸に設けられる第１の溝部に第１の止め輪を装着する工程と、
前記回転軸に前記軸受を挿通する工程と、
前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第１の溝部とは反対側に設けられる第２の溝部に第２の止め輪を装着する工程と、
前記回転軸の前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させ、当該塑性変形部により前記第１または第２の止め輪を前記軸受に押し付ける工程とを有することを特徴とする回転軸への軸受固定方法。
【請求項２】
請求項１記載の回転軸への軸受固定方法において、前記回転軸には前記第１または第２の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第１または第２の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする回転軸への軸受固定方法。
【請求項３】
請求項１記載の回転軸への軸受固定方法において、前記被加工部は、前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする回転軸への軸受固定方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転軸への軸受固定方法において、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を形成することを特徴とする回転軸への軸受固定方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転軸への軸受固定方法において、前記被加工部に治具を押し付けた状態で前記回転軸を回転させることにより、前記回転軸の全周に亘る環状の塑性変形部を形成することを特徴とする回転軸への軸受固定方法。
【請求項６】
回転軸に軸受が固定された回転軸組立体であって、
前記回転軸に設けられる第１の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第１の止め輪と、
前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第１の溝部とは反対側に設けられる第２の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第２の止め輪と、
前記回転軸の前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第１または第２の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする回転軸組立体。
【請求項７】
請求項６記載の回転軸組立体において、前記回転軸には前記第１または第２の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第１または第２の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする回転軸組立体。
【請求項８】
請求項６記載の回転軸組立体において、前記被加工部は、前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする回転軸組立体。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の回転軸組立体において、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を備えることを特徴とする回転軸組立体。
【請求項１０】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の回転軸組立体において、前記塑性変形部は前記回転軸の全周に亘る環状に形成されることを特徴とする回転軸組立体。
【請求項１１】
回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸に設けられるウォームと前記ウォームに噛み合うウォームホイルとを備え前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、
前記モータ本体のヨークに固定され、前記減速機構を収容するギアケースと、
前記ギアケースに設けられる挿通孔に固定され、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、
前記回転軸に設けられる第１の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第１の止め輪と、
前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第１の溝部とは反対側に設けられる第２の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第２の止め輪と、
前記回転軸の前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第１または第２の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項１２】
請求項１１記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記回転軸には前記第１または第２の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第１または第２の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項１３】
請求項１１記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記被加工部は、前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の減速機構付き電動モータにおいて、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を備えることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【請求項１５】
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記塑性変形部は前記回転軸の全周に亘る環状に形成されることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機構付き電動モータ等に用いられる回転軸に軸受を固定する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のワイパ装置やパワーウインド装置等の駆動源としては、モータ本体に減速機構が取り付けられて１つのユニットとされた減速機構付き電動モータが用いられている。
【０００３】
このような減速機構付き電動モータでは、減速機構として小型で大きな減速比を得られるウォームギア機構が多く用いられている。この場合、モータ本体のヨークには減速機構を収容するためのギアケースが固定され、モータ本体の回転軸（アマチュア軸）はギアケースに設けられた挿通孔を通ってギアケース内に突出しており、減速機構を構成するウォームは回転軸の当該突出部分に一体に形成されるようになっている。
【０００４】
一方、回転軸を回転自在に支持するために、ヨークやギアケースには軸受が設けられている。例えば特許文献１には、ギアケースに設けられる挿通孔に軸受を圧入により固定し、この軸受により回転軸の中間部分を回転自在に支持するようにした減速機構付き電動モータが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−３１１６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される減速機構付き電動モータでは、回転軸を軸受に挿通するようにしており、その中間部分は軸受によって径方向にのみ支持されている。そのため、ウォームとウォームホイルとの噛み合い反力により回転軸が軸方向に移動して異音や振動を生じる場合があった。
【０００６】
これに対して、回転軸を軸受に圧入することにより、回転軸の軸方向への移動を規制する方法が考えられるが、この方法では大きな軸方向荷重を十分に支えることができなかった。
【０００７】
本発明の目的は、軸受を回転軸に確実に固定することにより、回転軸の軸方向への移動を規制して、この回転軸が設けられる減速機構付き電動モータ等の異音や振動を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の回転軸への軸受固定方法は、軸受を回転軸に固定する回転軸への軸受固定方法であって、前記回転軸に設けられる第１の溝部に第１の止め輪を装着する工程と、前記回転軸に前記軸受を挿通する工程と、前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第１の溝部とは反対側に設けられる第２の溝部に第２の止め輪を装着する工程と、前記回転軸の前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させ、当該塑性変形部により前記第１または第２の止め輪を前記軸受に押し付ける工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の回転軸への軸受固定方法は、前記回転軸には前記第１または第２の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第１または第２の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の回転軸への軸受固定方法は、前記被加工部は、前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の回転軸への軸受固定方法は、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明の回転軸への軸受固定方法は、前記被加工部に治具を押し付けた状態で前記回転軸を回転させることにより、前記回転軸の全周に亘る環状の塑性変形部を形成することを特徴とする。
【００１３】
本発明の回転軸組立体は、回転軸に軸受が固定された回転軸組立体であって、前記回転軸に設けられる第１の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第１の止め輪と、前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第１の溝部とは反対側に設けられる第２の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第２の止め輪と、前記回転軸の前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第１または第２の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の回転軸組立体は、前記回転軸には前記第１または第２の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第１または第２の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の回転軸組立体は、前記被加工部は、前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の回転軸組立体は、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の回転軸組立体は、前記塑性変形部は前記回転軸の全周に亘る環状に形成されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を備えたモータ本体と、前記回転軸に設けられるウォームと前記ウォームに噛み合うウォームホイルとを備え前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記モータ本体のヨークに固定され、前記減速機構を収容するギアケースと、前記ギアケースに設けられる挿通孔に固定され、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸に設けられる第１の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の一方側に配置される第１の止め輪と、前記回転軸に前記軸受を挟んで前記第１の溝部とは反対側に設けられる第２の溝部に装着され、前記軸受の軸方向の他方側に配置される第２の止め輪と、前記回転軸の前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接する被加工部を前記軸受の側に向けて塑性変形させて形成され、前記第１または第２の止め輪を前記軸受に押し付ける塑性変形部とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記回転軸には前記第１または第２の溝部のいずれか一方に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝が設けられ、前記被加工部は前記第１または第２の溝部のいずれか一方と前記加工用溝との間に環状に突出して形成されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記被加工部は、前記第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに前記回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出して形成されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の減速機構付き電動モータは、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の減速機構付き電動モータは、前記塑性変形部は前記回転軸の全周に亘る環状に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、軸受を挟んで回転軸に装着される第１と第２の止め輪のいずれか一方を塑性変形部により軸受に押し付けるようにしたので、軸受を第１の止め輪と第２の止め輪との間に挟み込んで確実に回転軸に固定することができる。これにより、軸受が固定されるギアケース等の支持体に対する回転軸の軸方向への移動を規制して、この回転軸が設けられる減速機構付き電動モータ等の異音や振動を防止することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、被加工部を、回転軸の第１または第２の溝部のいずれか一方と当該溝部に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて設けられる加工用溝との間に環状に突出する形状に形成するようにしたので、塑性変形部の加工を容易にすることができる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、被加工部を、回転軸に第１または第２の溝部のいずれか一方の軸方向の外側に隣接するとともに回転軸の外周面から径方向外側に環状に突出する形状に形成するようにしたので、塑性変形部の加工を容易にすることができる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部を形成するようにしたので、第１または第２の止め輪を周方向に均等な押し付け力で軸受に押し付けて、当該止め輪により軸受を回転軸に確実に固定することができる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、回転軸の全周に亘る環状の塑性変形部を形成するようにしたので、第１または第２の止め輪を周方向に均等な押し付け力で軸受に押し付けて、当該止め輪により軸受を回転軸に確実に固定することができる。また、治具を被加工部に押し付けた状態で回転軸を回転させて環状の塑性変形部を形成するようにしたので、塑性変形部の加工を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
図１は本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す斜視図であり、図２は図１に示すワイパモータの内部構造を示す断面図であり、図３は図１に示すカバーの内面を示す図である。
【００３０】
図１に示すワイパモータ１１は車両用のワイパ装置（不図示）の駆動源として用いられるものであり、モータ本体１２と減速機１３とを備えた減速機構付き電動モータとなっている。
【００３１】
モータ本体１２は所謂ブラシ付き直流モータとなっており、図２に示すように、鋼板により底付き円筒状に形成されるヨーク１４とヨーク１４の内部に収容されるアマチュア１５とを備えている。アマチュア１５は回転軸としてのアマチュア軸１６を備え、このアマチュア軸１６はメタル軸受１７によりヨーク１４に回転自在に支持されている。これにより、アマチュア１５はヨーク１４の内部で回転自在となっている。
【００３２】
ヨーク１４の内面には一対のマグネット１８ａ，１８ｂが互いに異なる磁極を向かい合わせて固定され、これらのマグネット１８ａ，１８ｂによりヨーク１４の内部には磁界が形成されている。マグネット１８ａ，１８ｂの内側に位置するように、アマチュア軸１６にはアマチュアコア２１が固定され、このアマチュアコア２１には複数のアマチュアコイル２２が巻装されている。また、アマチュア軸１６にはアマチュアコア２１に対して減速機１３の側に隣接してコミュテータ２３が固定されており、アマチュアコイル２２のコイル端はそれぞれコミュテータ２３に電気的に接続されている。
【００３３】
アマチュアコイル２２に駆動電流を供給するために、モータ本体１２には一対のブラシ２４ａ，２４ｂが設けられている。これらのブラシ２４ａ，２４ｂはそれぞれブラシホルダ２５に支持されるとともにスプリング２６ａ，２６ｂにより付勢され、コミュテータ２３の外周面に径方向外側から摺接している。各ブラシ２４ａ，２４ｂに駆動電流が供給されると、コミュテータ２３を介して所定のタイミングで転流された駆動電流が各アマチュアコイル２２に供給され、アマチュア軸１６が回転するようになっている。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、モータ本体１２としてブラシ付き直流モータを用いるようにしているが、これに限らず、ブラシレス直流モータなど他の形式のモータ本体１２を用いるようにしてもよい。
【００３５】
一方、減速機１３は締結部材（ボルト）２７ａ，２７ｂによりヨーク１４の開口端に固定されるギアケース３１を備えている。このギアケース３１はアルミダイキャストによりバスタブ状に形成されるボトムケース３２と樹脂製のカバー３３とを備えており、ボトムケース３２がカバー３３で閉塞されることによりギアケース３１が構成されるようになっている。
【００３６】
ボトムケース３２にはヨーク１４との固定部分となるフランジ部３４と一体に有底筒状のボス部３５が設けられている。このボス部３５の軸心にはギアケース３１の内部側に突出する円筒状の支持部３６が一体に形成され、この支持部３６の内側はヨーク１４の内部とギアケース３１の内部とに連通する挿通孔３７となっている。アマチュア軸１６はヨーク１４の側からこの挿通孔３７に挿通され、その先端側はギアケース３１の内部に突出している。
【００３７】
挿通孔３７には軸受としてのボールベアリング４１が装着され、アマチュア軸１６の中間部分はこのボールベアリング４１によりギアケース３１に回転自在に支持されている。また、アマチュア軸１６の先端部はギアケース３１に固定されるメタル軸受４２により回転自在に支持されている。
【００３８】
アマチュア軸１６の回転を減速して出力軸４３から出力するために、ギアケース３１の内部には減速機構４４が収容されている。この減速機構４４は所謂ウォームギア機構となっており、アマチュア軸１６のギアケース３１に収容される部分の外周面に一体に形成されるウォーム４５と出力軸４３に固定されてギアケース３１の内部に回転自在に収容されるウォームホイル４６とを備えている。ウォーム４５はウォームホイル４６に噛み合わされており、モータ本体１２が作動してアマチュア軸１６が回転すると、その回転はウォーム４５とウォームホイル４６とを介して所定の回転数にまで減速されて出力軸４３から出力されるようになっている。
【００３９】
図３に示すように、カバー３３の裏面にはモータ本体１２の作動を制御するための制御基板４７が取り付けられている。この制御基板４７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おり、カバー３３がボトムケース３２に固定されるとその給電端子４８ａ，４８ｂが各ブラシ２４ａ，２４ｂに電気的に接続されるようになっている。また、制御基板４７はカバー３３に設けられたコネクタ５１を介して図示しないワイパスイッチやバッテリ（電源）に接続され、ワイパスイッチからの指令信号に応じてモータ本体１２に直流電流を供給してその作動制御を行うようになっている。
【００４０】
アマチュア軸１６の回転を検出するために、制御基板４７には一対のホールセンサ５２ａ，５２ｂが設けられ、アマチュア軸１６にはウォーム４５に対してヨーク１４の側に隣接してセンサマグネット５３が固定されている。センサマグネット５３は複数の磁極が周方向に交互に着磁されたリング状の多極着磁マグネットとなっており、各ホールセンサ５２ａ，５２ｂはセンサマグネット５３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、アマチュア軸１６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５２ａ，５２ｂから出力され、制御基板４７はこれらのパルス信号の周期からアマチュア軸１６の回転数を検出することができるようになっている。また、制御基板４７は各ホールセンサ５２ａ，５２ｂからのパルス信号の出現順序に基づいてアマチュア軸１６の回転方向を検出することができるようになっている。そして、これらの検出信号は制御基板４７によるモータ本体１２の作動制御に用いられるようになっている。
【００４１】
前述のように、アマチュア軸１６の中間部分つまりアマチュア軸１６のウォーム４５よりもヨーク１４の側の部分はギアケース３１の挿通孔３７に装着されたボールベアリング４１により回転自在に支持されている。このワイパモータ１１では、このボールベアリング４１をアマチュア軸１６に固定するとともにギアケース３１の挿通孔３７に固定することにより、アマチュア軸１６のヨーク１４やギアケース３１の内部における軸方向への移動を規制するようにしている。
【００４２】
図４は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図５は図４に示すボールベアリングのアマチュア軸への固定前の状態を示す分解斜視図である。
【００４３】
図４に示すように、アマチュア軸１６に固定されるボールベアリング４１はインナーレース（内輪）４１ａとアウターレース（外輪）４１ｂとの間にボール（転動体）４１ｃが配置された構造となっており、それぞれアマチュア軸１６に装着される第１の止め輪（スナップリング）５４と第２の止め輪（スナップリング）５５との間にインナーレース４１ａが挟み込まれることにより、アマチュア軸１６のウォーム４５とコミュテータ２３の間の中間部分つまりウォーム４５よりもヨーク１４の側の中間部分に軸方向に位置決めされた状態で固定されるようになっている。
【００４４】
図５に示すように、第１の止め輪５４は周方向の一部に切り欠きを備えたＣ形止め輪となっており、アマチュア軸１６に設けられた第１の溝部５６に装着されている。第１の溝部５６はアマチュア軸１６の外周面のボールベアリング４１に対してウォーム４５の側に隣接する部分に設けられており、これにより、図４に示すように、第１の溝部５６に装着された第１の止め輪５４はボールベアリング４１に対して軸方向の一方側であるウォーム４５の側に配置され、ボールベアリング４１のインナーレース４１ａに軸方向の一方側から当接するようになっている。また、第１の溝部５６の溝幅は、寸法公差等により、第１の止め輪５４の厚みよりも若干広くなっており、これにより、第１の溝部５６に装着された第１の止め輪５４は、第１の溝部５６の溝幅の範囲内で軸方向に移動自在となっている。
【００４５】
同様に、第２の止め輪５５は周方向の一部に切り欠きを備えたＣ形止め輪となっており、アマチュア軸１６に設けられた第２の溝部５７に装着されている。第２の溝部５７はアマチュア軸１６の外周面のボールベアリング４１に対してコミュテータ２３の側に隣接する部分つまり第１の溝部５６に対してボールベアリング４１を挟んだ反対側に設けられており、これにより、図４に示すように、第２の溝部５７に装着された第２の止め輪５５はボールベアリング４１に対して軸方向の他方側であるコミュテータ２３の側に配置され、ボールベアリング４１のインナーレース４１ａに軸方向の他方側から当接するようになっている。また、第２の溝部５７の溝幅は、寸法公差等により、第２の止め輪５５の厚みよりも若干広くなっており、これにより、第２の溝部５７に装着された第２の止め輪５５は、第２の溝部５７の溝幅の範囲内で軸方向に移動自在となっている。
【００４６】
図４に示すように、アマチュア軸１６に設けられた第１の溝部５６と第２の溝部５７の間の部分は、これに固定されるボールベアリング４１の厚み（軸方向の幅）よりも若干狭くなっている。一方、第１の溝部５６と第２の溝部５７の溝幅は、第１の止め輪５４と第２の止め輪５５とが当該溝幅の範囲内で軸方向に移動して互いに最も離れたときに、当該止め輪５４，５５の間隔がボールベアリング４１の厚みよりも大きくなるように設定されている。
【００４７】
アマチュア軸１６には、第２の溝部５７に対して軸方向の外側つまりコミュテータ２３の側に所定の間隔を空けて並べて環状の加工用溝５８が設けられており、この加工用溝５８と第２の溝部５７との間には径方向外側に突出するとともにアマチュア軸１６の全周に亘る環状となった塑性変形部５９が形成されている。つまり、アマチュア軸１６の第２の溝部５７に対して軸方向の外側に隣接する部分つまり第２の止め輪５５に対してボールベアリング４１とは反対側には塑性変形部５９が設けられている。
【００４８】
塑性変形部５９は、後述する被加工部を治具によりボールベアリング４１の側に向けて押すことにより塑性変形させて形成されており、つまり、第２の止め輪５５は塑性変形部５９によりボールベアリング４１のインナーレース４１ａに押し付けられている。これにより、ボールベアリング４１は、インナーレース４１ａが第１の止め輪５４と第２の止め輪５５との間に挟み込まれ、軸方向の移動が規制された状態でアマチュア軸１６に固定されている。
【００４９】
一方、図４に示すように、ボールベアリング４１はアウターレース４１ｂが挿通孔３７に圧入されることにより挿通孔３７つまり支持部３６の内周面に固定されている。また、図６は図４における矢視Ａを示す断面図であり、本図に示すように、挿通孔３７の開口端部となる支持部３６の軸方向端部は、周方向に等間隔に並んだ６箇所の加工部位６０においてポンチ具（不図示）により軸方向から押し加工され、これにより、当該端部が僅かに内周側に塑性変形して、ボールベアリング４１は挿通孔３７に確実に固定されるようになっている。
【００５０】
このように、このワイパモータ１１では、アマチュア軸１６に装着した第１と第２の止め輪５４，５５によりボールベアリング４１を挟み込むとともに第２の止め輪５５を塑性変形部５９によりボールベアリング４１に押し付けて、ボールベアリング４１をアマチュア軸１６に軸方向の移動が規制された状態で固定するとともに、ボールベアリング４１をギアケース３１の挿通孔３７に固定するようにしたので、減速機構４４からの反力等によりアマチュア軸１６が軸方向へ移動することを防止して、ワイパモータ１１の騒音や振動を防止することができる。
【００５１】
図７は本発明の一実施の形態であるアマチュア軸組立体の詳細を示す斜視図であり、図８は本発明の一実施の形態であるアマチュア軸へのボールベアリング固定方法の工程図であり、図９（ａ）〜（ｆ）はそれぞれアマチュア軸へのボールベアリングの固定手順を示す説明図である。
【００５２】
このワイパモータ１１では、アマチュア軸１６へのボールベアリング４１の固定作業を容易に行うために、第１と第２の止め輪５４，５５を用いてアマチュア軸１６に予めボールベアリング４１を固定して、図７に示す回転軸組立体としてのアマチュア軸組立体６１を組み立て、これにマチュアコア２１やコミュテータ２３等を組み付けてアマチュア１５を構成するようにしている。
【００５３】
なお、逆の手順、つまり、アマチュアコア２１やコミュテータ２３等をアマチュア軸１６に先に組み付け、その後、第１と第２の止め輪５４，５５を用いてアマチュア軸１６にボールベアリング４１を固定し、回転軸組立体としてのアマチュア軸組立体６１を組み立てることも可能である。
【００５４】
次に、本発明の回転軸への軸受固定方法としてのアマチュア軸へのボールベアリング固定方法によるアマチュア軸１６へのボールベアリング４１の固定手順つまりアマチュア軸組立体６１の組み立て手順について説明する。
【００５５】
まず、図８にステップＳ１として示すように、第１の止め輪装着工程が行われる。図９（ａ）に示すように、第１の止め輪装着工程では、アマチュア軸１６に設けられる第１の溝部５６に第１の止め輪５４が装着される。
【００５６】
次いで、ステップＳ２に示すように軸受挿通工程が行われる。図９（ｂ）に示すように、軸受挿通工程では、アマチュア軸１６にボールベアリング４１が挿通もしくは圧入される。このとき、ボールベアリング４１は第１の止め輪５４に対してウォーム４５とは反対側からアマチュア軸１６に挿通される。
【００５７】
次に、ステップＳ３に示すように第２の止め輪装着工程が行われる。図９（ｃ）に示すように、第２の止め輪装着工程では、アマチュア軸１６に設けられる第２の溝部５７に第２の止め輪５５が装着される。これにより、ボールベアリング４１は第１の止め輪５４と第２の止め輪５５の間に配置される。ここで、ボールベアリング４１は第１の止め輪５４と第２の止め輪５５の間に配置されるが、各止め輪５４，５５は対応する溝部５６，５７の溝幅の範囲内で軸方向に移動自在となっているので、ボールベアリング４１は未だ各止め輪５４，５５によって軸方向の移動が規制された状態とはなっておらず、軸方向に若干のガタを有する状態となっている。
【００５８】
各止め輪５４，５５がアマチュア軸１６に装着されると、次に、ステップＳ４に示すように止め輪押し付け工程が行われる。図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、アマチュア軸１６の第２の溝部５７と加工用溝５８との間つまり第２の溝部５７の軸方向の外側に隣接する部分には、径方向外側に突出する断面矩形の凸形状であるとともにアマチュア軸１６の全周に亘る環状に形成される被加工部６２が設けられており、止め輪押し付け工程では、この被加工部６２を治具６３によりボールベアリング４１の側に向けて塑性変形させ、塑性変形部５９を形成するようになっている。
【００５９】
つまり、止め輪押し付け工程では、まず、図９（ｄ）に示すように、アマチュア軸１６に設けられた被加工部６２にアマチュア軸１６の径方向から治具６３を押し付け、これにより、被加工部６２の周方向の一部をボールベアリング４１の側に向けて塑性変形させる。次いで、図９（ｅ）に示すように、治具６３により被加工部６２の一部を塑性変形させた状態のままアマチュア軸１６を回転させ、これにより、被加工部６２をその全周に亘って塑性変形させていく。そして、治具６３により被加工部６２の全周が塑性変形されると、図９（ｆ）に示すように、アマチュア軸１６にはその全周に亘る環状の塑性変形部５９が形成される。
【００６０】
塑性変形部５９が形成されると、第２の止め輪５５はこの塑性変形部５９によりボールベアリング４１のインナーレース４１ａに向けて押し付けられ、ボールベアリング４１のインナーレース４１ａが各止め輪５４，５５の間に軸方向にガタなく挟み込まれる。これにより、ボールベアリング４１はアマチュア軸１６に軸方向への移動が規制された状態で固定される。また、塑性変形部５９はアマチュア軸１６の全周に亘る環状に形成されるので、塑性変形部５９から第２の止め輪５５に加えられる押し付け力は当該止め輪５５に周方向の全周に亘って均一に加えられることになり、第２の止め輪５５によりボールベアリング４１を確実にアマチュア軸１６に固定することができる。
【００６１】
なお、治具６３にはアマチュア軸１６の軸方向に対して傾斜する加工面６３ａが設けられ、この加工面６３ａを被加工部６２に径方向外側から押し付けることにより、被加工部６２を塑性変形させるようになっている。また、治具６３は、加工面６３ａを被加工部６２に押し付けたときにその先端が加工用溝５８の内部に侵入するようになっており、これにより、治具６３により被加工部６２を加工することが容易となっている。
【００６２】
このように、本発明によれば、ボールベアリング４１を挟んでアマチュア軸１６に第１と第２の止め輪５４，５５を装着するとともに第２の止め輪５５を塑性変形部５９によりボールベアリング４１のインナーレース４１ａに押し付けてボールベアリング４１を第１の止め輪５４と第２の止め輪５５との間に挟み込むようにしたので、溝部５６，５７が寸法公差を有することにより止め輪５４，５５が対応する溝部５６，５７に対して軸方向にガタを有する場合であっても、止め輪５４，５５によりボールベアリング４１を確実に挟み込んで当該ボールベアリング４１を軸方向への移動を規制した状態でアマチュア軸１６に固定することができる。これにより、ボールベアリング４１が固定されるギアケース３１に対するアマチュア軸１６の軸方向への移動を規制して、このアマチュア軸１６が設けられるワイパモータ１１の異音や振動を防止することができる。
【００６３】
また、本発明によれば、アマチュア軸１６の第２の溝部５７に対して軸方向の外側に所定の間隔を空けて並べて加工用溝５８を設け、この加工用溝５８と第２の溝部５７との間の被加工部６２を塑性変形させて塑性変形部５９を形成するようにしたので、治具６３による塑性変形部５９の加工を容易にすることができる。
【００６４】
さらに、本発明によれば、塑性変形部５９をアマチュア軸１６の全周に亘る環状に形成するようにしたので、第２の止め輪５５を周方向に均等な押し付け力でボールベアリング４１に押し付けることができる。これにより、第２の止め輪５５によりボールベアリング４１をアマチュア軸１６に確実に固定することができる。また、治具６３を被加工部６２に押し付けた状態でアマチュア軸１６を回転させることにより、環状の塑性変形部５９を形成するようにしたので、塑性変形部５９の加工を容易にすることができる。
【００６５】
図１０は図４に示すワイパモータの変形例を示す断面図である。
【００６６】
図４に示すワイパモータ１１では、第２の溝部５７と加工用溝５８との間に環状の被加工部６２を設け、この被加工部６２を治具６３によりボールベアリング４１に向けて塑性変形させて塑性変形部５９を形成するようにしている。
【００６７】
これに対して、図１０に示す変形例では、アマチュア軸１６の第１の溝部５６に対して軸方向の外側つまりウォーム４５の側に隣接する部分に、径方向外側に突出する断面矩形の凸形状であるとともにアマチュア軸１６の全周に亘る環状に形成される被加工部６２（図１０中に２点鎖線で示す）を設け、この被加工部６２をボールベアリング４１に向けて塑性変形させて塑性変形部５９を形成するようにしている。
【００６８】
このように、アマチュア軸１６の外周面から径方向外側に環状に突出する被加工部６２を塑性変形させて塑性変形部５９を形成することにより、塑性変形部５９の加工を容易に行うことができる。
【００６９】
なお、図１０においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
【００７０】
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、ワイパモータ１１に用いられるアマチュア軸組立体６１に本発明を適用するようにしているが、これに限らず、例えば、パワーウインドモータのアマチュア軸など、他の用途に用いられる回転軸に本発明を適用するようにしてもよい。
【００７１】
また、前記実施の形態においては、第１の止め輪５４と第２の止め輪５５としてＣ形止め輪を用いるようにしているが、これに限らず、例えばＥ形止め輪など、アマチュア軸１６の溝部５６，５７に装着されてボールベアリング４１の軸方向の移動を規制できるものであれば他の形状のものを用いるようにしてもよい。
【００７２】
さらに、図４に示す前記実施の形態においては、加工用溝５８と塑性変形部５９を第２の止め輪５５の側に設け、塑性変形部５９により第２の止め輪５５をボールベアリング４１に向けて押し付けるようにしているが、これに限らず、第１の止め輪５４の側に設け、塑性変形部５９により第１の止め輪５４をボールベアリング４１に向けて押し付けるようにしてもよい。
【００７３】
さらに、前記実施の形態においては、塑性変形部５９をアマチュア軸１６の周方向の全周に亘る環状に形成するようにしているが、これに限らず、被加工部６２の周方向に等間隔な複数箇所を塑性変形させることにより、周方向に等間隔に並ぶ複数の塑性変形部５９を形成するようにしてもよい。これらの複数の塑性変形部５９によっても、第２の止め輪５５を周方向に均等な押し付け力でボールベアリング４１に押し付けて、当該止め輪５５によりボールベアリング４１をアマチュア軸１６に確実に固定することができる。
【００７４】
さらに、前記実施の形態においては、被加工部６２を環状に突出する形状に形成するようにしているが、これに限らず、アマチュア軸１６の外周面に治具６３を押し付け、当該外周面を塑性変形させて塑性変形部５９を形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す斜視図である。
【図２】図１に示すワイパモータの内部構造を示す断面図である。
【図３】図１に示すカバーの内面を示す図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図４に示すボールベアリングのアマチュア軸への固定前の状態を示す分解斜視図である。
【図６】図４における矢視Ａを示す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態であるアマチュア軸組立体の詳細を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるアマチュア軸へのボールベアリング固定方法の工程図である。
【図９】（ａ）〜（ｆ）はそれぞれアマチュア軸へのボールベアリングの固定手順を示す説明図である。
【図１０】図４に示すワイパモータの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１  ワイパモータ（減速機構付き電動モータ）
１２  モータ本体
１３  減速機
１４  ヨーク
１５  アマチュア
１６  アマチュア軸（回転軸）
１７  メタル軸受
１８ａ，１８ｂ  マグネット
２１  アマチュアコア
２２  アマチュアコイル
２３  コミュテータ
２４ａ，２４ｂ  ブラシ
２５  ブラシホルダ
２６ａ，２６ｂ  スプリング
２７ａ，２７ｂ  締結部材
３１  ギアケース
３２  ボトムケース
３３  カバー
３４  フランジ部
３５  ボス部
３６  支持部
３７  挿通孔
４１  ボールベアリング（軸受）
４１ａ  インナーレース
４１ｂ  アウターレース
４１ｃ  ボール
４２  メタル軸受
４３  出力軸
４４  減速機構
４５  ウォーム
４６  ウォームホイル
４７  制御基板
４８ａ，４８ｂ  給電端子
５１  コネクタ
５２ａ，５２ｂ  ホールセンサ
５３  センサマグネット
５４  第１の止め輪
５５  第２の止め輪
５６  第１の溝部
５７  第２の溝部
５８  加工用溝
５９  塑性変形部
６０  加工部位
６１  アマチュア軸組立体（回転軸組立体）
６２  被加工部
６３  治具
６３ａ  加工面
【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】
2009207297.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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