特許 6552422 ブラシレスモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6552422

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】ブラシレスモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/10 20060101AFI20190722BHJP

   H02K 5/02 20060101ALI20190722BHJP

   B60S 1/08 20060101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/10 Z

   H02K5/02

   B60S1/08 A

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-7816(P2016-7816)

(22)【出願日】2016年1月19日

(65)【公開番号】特開2017-131014(P2017-131014A)

(43)【公開日】2017年7月27日

【審査請求日】2018年7月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】礒 幸義

【審査官】 宮崎 賢司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１１４７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１０６２１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭５５−０７９６５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−２０５２５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０６−０２９３６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−２１５２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１５７３９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５９１４１５９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／１０

Ｂ６０Ｓ １／０８

Ｈ０２Ｋ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルが巻装された固定子と、
永久磁石が設けられた回転子と、
前記固定子および前記回転子を収容するハウジングと、
を備えたブラシレスモータであって、
前記ハウジングに設けられ、前記固定子が固定されるモータ収容部と、
前記ハウジングに設けられ、前記回転子の回転を減速する減速機構を収容する減速機構収容部と、
前記モータ収容部を前記回転子の軸方向から閉塞するモータカバーと、
前記モータカバーと前記ハウジングとの間に設けられ、前記回転子の軸方向および径方向に延びる迷路状の隙間部と、
前記迷路状の隙間部に充填され、前記モータカバーと前記ハウジングとの間をシールするシール剤と、
を有し、
前記隙間部は、前記回転子の径方向に延びる第１隙間部と、当該第１隙間部の延在方向両側にそれぞれ設けられ、前記回転子の軸方向に延びる第２隙間部および第３隙間部と、を備え、
前記第２隙間部は、前記第３隙間部よりも前記回転子の径方向内側に設けられ、前記第２隙間部の前記回転子の径方向に沿う幅寸法の方が、前記第３隙間部の前記回転子の径方向に沿う幅寸法よりも大きい、
ブラシレスモータ。

【請求項2】

請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記モータカバーが、樹脂製である、
ブラシレスモータ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記シール剤が、ブチルゴムである、
ブラシレスモータ。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ブラシレスモータは、ワイパ装置の駆動源である、
ブラシレスモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルが巻装された固定子と、永久磁石が設けられた回転子と、固定子および回転子を収容するハウジングと、を備えたブラシレスモータに関する。

【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等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付きの電動モータが採用されている。これにより、ワイパ装置の車体への搭載性を向上させている。また、ラジオ等の車載機器への電気ノイズの伝播を抑制するために、整流子およびブラシを備えないブラシレスモータを採用することがある。このように、ブラシレスモータを採用することで電気ノイズの発生を抑制することができ、かつ整流子やブラシを備えない分、より静粛性を向上させて小型軽量化を図ることができる。

【0003】

このような減速機構を備えたブラシレスモータが、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたブラシレスモータ（ブラシレスワイパモータ）は、モータ部およびギヤ部を有しており、モータ部はモータケースを備え、ギヤ部はギヤケースを備えている。そして、モータケースのフランジ部をギヤケースのフランジに突き当てて、複数の締結ねじを介して連結することで両者は密閉されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１４／１５７３９９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたブラシレスモータにおいては、モータケースのフランジ部とギヤケースのフランジとの間にシール剤等を何も設けていない。すなわち、複数の締結ねじの締め付け力に応じて両者の密着度にばらつきが生じ、例えば、モータケースおよびギヤケースが熱膨張および熱収縮を繰り返すと、両者間に隙間が形成される虞があった。そこで、両者の突き当て部分に所定量のシール剤を塗布することも考えられるが、この場合には、例えば、シール剤の塗布量のばらつき等によって、シール剤が外部にはみ出るようなことが起こり得る。よって、ブラシレスモータの見栄えを悪くするばかりか、適切なシール性を確保するのが難しいという問題が生じ得る。

【0006】

本発明の目的は、シール剤の量にばらつきがあっても、シール剤の外部へのはみ出しを抑制して、見栄えが悪化するのを防止しつつ適切なシール性を確保することができるブラシレス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】

【0007】

本発明の一態様によれば、コイルが巻装された固定子と、永久磁石が設けられた回転子と、前記固定子および前記回転子を収容するハウジングと、を備えたブラシレスモータであって、前記ハウジングに設けられ、前記固定子が固定されるモータ収容部と、前記ハウジングに設けられ、前記回転子の回転を減速する減速機構を収容する減速機構収容部と、前記モータ収容部を前記回転子の軸方向から閉塞するモータカバーと、前記モータカバーと前記ハウジングとの間に設けられ、前記回転子の軸方向および径方向に延びる迷路状の隙間部と、前記迷路状の隙間部に充填され、前記モータカバーと前記ハウジングとの間をシールするシール剤と、を有し、前記隙間部は、前記回転子の径方向に延びる第１隙間部と、当該第１隙間部の延在方向両側にそれぞれ設けられ、前記回転子の軸方向に延びる第２隙間部および第３隙間部と、を備え、前記第２隙間部は、前記第３隙間部よりも前記回転子の径方向内側に設けられ、前記第２隙間部の前記回転子の径方向に沿う幅寸法の方が、前記第３隙間部の前記回転子の径方向に沿う幅寸法よりも大きい。

【0010】

本発明の他の態様によれば、前記モータカバーが、樹脂製である。

【0011】

本発明の他の態様によれば、前記シール剤が、ブチルゴムである。

【0012】

本発明の他の態様によれば、前記ブラシレスモータは、ワイパ装置の駆動源である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、モータカバーとハウジングとの間に、回転子の軸方向および径方向に延びる迷路状の隙間部を設け、この迷路状の隙間部に、モータカバーとハウジングとの間をシールするシール剤を充填して設けたので、シール剤を迷路状の隙間部に封じ込めることができる。

【0014】

したがって、シール剤の量に多少のばらつきが生じたとしても、シール剤の外部へのはみ出しを抑えることができる。よって、ブラシレスモータの見栄えが悪化するのを防止しつつ適切なシール性の確保することができ、ひいては信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ブラシレスモータのワイパ装置への適用例を示す概要図である。

【図2】図１のＤＲ側ワイパモータを出力軸側から見た斜視図である。

【図3】モータ部の構造を説明する部分拡大断面図である。

【図4】ハウジング内の詳細を示す斜視図（ギヤカバー無し）である。

【図5】ギヤカバーの内側を示す分解斜視図である。

【図6】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、モータカバーのハウジングへの装着手順を説明する図３の破線円Ａ部に対応した拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

図１はブラシレスモータのワイパ装置への適用例を示す概要図を、図２は図１のＤＲ側ワイパモータを出力軸側から見た斜視図を、図３はモータ部の構造を説明する部分拡大断面図を、図４はハウジング内の詳細を示す斜視図（ギヤカバー無し）を、図５はギヤカバーの内側を示す分解斜視図を、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）はモータカバーのハウジングへの装着手順を説明する図３の破線円Ａ部に対応した拡大断面図をそれぞれ示している。

【0018】

図１に示すように、自動車等の車両１０の前方側には、ウィンドシールドとしてのフロントガラス１１が設けられている。フロントガラス１１の前端部側（図中下側）で、かつ車両１０の車幅方向（図中左右方向）に沿う運転席側および助手席側には、それぞれＤＲ側ワイパ装置２０およびＡＳ側ワイパ装置３０が搭載されている。このように、本実施の形態に係るワイパ装置は、運転席側および助手席側にそれぞれワイパ装置を備えた対向払拭式ワイパ装置を採用している。ここで、ＤＲ側は運転席側を、ＡＳ側は助手席側をそれぞれ示している。

【0019】

ＤＲ側ワイパ装置２０およびＡＳ側ワイパ装置３０は、それぞれ駆動源としてのＤＲ側ワイパモータ２１およびＡＳ側ワイパモータ３１を備えている。各ワイパモータ２１，３１は、フロントガラス１１上に設けられたＤＲ側ワイパアーム２２およびＡＳ側ワイパアーム３２（詳細図示せず）を、それぞれ所定の揺動角度で揺動駆動する。これにより、各ワイパアーム２２，３２の先端部にそれぞれ設けた各ワイパブレード（図示せず）が、フロントガラス１１上を往復払拭動作し、ひいてはフロントガラス１１に付着した雨水等の付着物を払拭して良好な視界が確保される。

【0020】

車両１０の前方側で、かつフロントガラス１１の前端部分の近傍には、車両１０の車体を形成するカウルトップパネル１２が設けられている。カウルトップパネル１２は、車両１０のＤＲ側とＡＳ側との間、つまり車両１０の左右方向を横切るようにして延びている。また、車両１０のＤＲ側およびＡＳ側には、車両１０の前後方向（図中上下方向）に延び、かつ車体を形成するフロントサイドメンバー１３がそれぞれ設けられている。さらに、カウルトップパネル１２の前方側には、ダッシュパネルアッパー１４が設けられている。このダッシュパネルアッパー１４においても、カウルトップパネル１２と同様に、車両１０の左右方向を横切るようにして延びている。

【0021】

ＤＲ側ワイパ装置２０は、ダッシュパネルアッパー１４に溶接等により固定されたＤＲ側差し込み固定部１４ａと、ＤＲ側のフロントサイドメンバー１３に溶接等により固定されたＤＲ側第１ねじ固定部１３ａ、ＤＲ側第２ねじ固定部１３ｂに固定されている。これに対し、ＡＳ側ワイパ装置３０は、ダッシュパネルアッパー１４に溶接等により固定されたＡＳ側第１ねじ固定部１４ｂと、ＡＳ側のフロントサイドメンバー１３に溶接等により固定されたＡＳ側第２ねじ固定部１３ｃと、ＡＳ側のフロントサイドメンバー１３およびカウルトップパネル１２の双方に溶接等により固定されたＡＳ側差し込み固定部１２ａに固定されている。

【0022】

このように、ＤＲ側ワイパ装置２０およびＡＳ側ワイパ装置３０は、車両１０の車体にそれぞれ３点支持で固定されている。なお、ＤＲ側ワイパモータ２１およびＡＳ側ワイパモータ３１は、図１に示すようにそれぞれ同じものを用いている。そして、各ワイパモータ２１，３１は、それぞれ３つの取付部ａ，ｂ，ｃを備えており、各取付部ａ，ｂ，ｃのうちの取付部ａは、差し込み式で車体に固定されている。これに対し、各取付部ａ，ｂ，ｃのうちの各取付部ｂ，ｃは、それぞれ固定ボルト（図示せず）を介して車体に固定されている。

【0023】

各ワイパモータ２１，３１は、それぞれ同じものであるため、以下、ＤＲ側ワイパモータ２１を代表して、その詳細構造について図面を用いて説明する。

【0024】

図２ないし図５に示すように、ＤＲ側ワイパモータ（ブラシレスモータ）２１は、アルミニウム製のハウジング４０、プラスチック等よりなる樹脂製のモータカバー６０およびギヤカバー８０を備えている。これらのハウジング４０、モータカバー６０およびギヤカバー８０は、互いに複数の締結ねじＳ（図２では２つのみ示す）によって互いに連結されている。

【0025】

ここで、図３に示すように、ハウジング４０とモータカバー６０との間には、断面が略Ｚ字形状（迷路形状）に形成された環状の隙間部Ｇが形成されており、この隙間部Ｇには、ハウジング４０とモータカバー６０との間をシールするブチルゴム（イソブチエン・イソプレンゴム（ＩＩＲ））よりなるシール剤ＳＬが充填されている。これに対し、ハウジング４０とギヤカバー８０との間には、Ｏリング等のシール部材（図示せず）が設けられている。これにより、ＤＲ側ワイパモータ２１の内部への雨水等の進入が防止される。

【0026】

ハウジング４０は、溶融したアルミ材料を鋳造成形等することで所定形状に形成され、モータ収容部４１と減速機構収容部４２とを備えている。モータ収容部４１は、図３に示すように有底筒状に形成されている。モータ収容部４１の軸方向一端側（図３中上側）は開口されており、この開口部分には、モータカバー６０のカバー側装着部１１０が装着されるハウジング側装着部１００が設けられている。このように、モータカバー６０は、モータ収容部４１の開口部分を閉塞している。

【0027】

一方、モータ収容部４１の軸方向他端側（図３中下側）には、環状底部４１ａが設けられ、当該環状底部４１ａの中心部分には、回転軸４６が回転自在に貫通される貫通孔４１ｂが形成されている。

【0028】

モータ収容部４１の内側には、環状の段差部４３が設けられている。段差部４３は、環状の底壁４３ａと筒状の側壁４３ｂとから構成されている。そして、段差部４３の内側には、ステータ（固定子）４４が固定されている。ステータ４４は、磁性体よりなる複数の鋼板４４ａを積層して互いに接着することで略円筒形状に形成されている。ステータ４４の外周部の軸方向に沿う減速機構収容部４２側の略半分が、モータ収容部４１の内周部を形成する側壁４３ｂに圧入され、これにより両者は強固に固定されている。なお、ステータ４４の外周部と側壁４３ｂの内周部との間には、図示しない凹凸係合部が設けられている。これによりＤＲ側ワイパモータ２１の駆動時において、ステータ４４がハウジング４０に対して相対回転することが無い。

【0029】

ステータ４４の軸方向両側には、絶縁体である樹脂製のコイルボビン４４ｂが突出して設けられている。コイルボビン４４ｂには、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相（３相）のコイル４４ｃ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４４ｃ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に電気的に接続されている。ただし、各コイル４４ｃ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、他の結線方法を採用しても良い。

【0030】

なお、ステータ４４の径方向内側には、コイルボビン４４ｂを介してコイル４４ｃが巻装された６つのティース（図示せず）が一体に設けられ、これらのティースはステータ４４の周方向に等間隔（６０度間隔）で配置されている。また、隣り合うティースの間には、コイル４４ｃが配置される６つのスロット（図示せず）が設けられている。

【0031】

そして、各コイル４４ｃは、ハウジング４０の内部に設けられた配線ユニット（図示せず）を介して、ギヤカバー８０の内側に固定された制御基板９０（図５参照）に電気的に接続されている。各コイル４４ｃには、制御基板９０に設けられたＦＥＴモジュール９６（図５参照）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４４に電磁力が発生して、当該ステータ４４の内側にあるロータ４５が、所定の回転方向に所定の駆動力で回転駆動される。

【0032】

図３に示すように、ステータ４４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（回転子）４５が回転自在に設けられている。ロータ４５は、磁性体である複数の鋼板（図示せず）を積層して互いに接着することで略円柱形状に形成されている。そして、ロータ４５の径方向外側の表面には、略円筒形状に形成された永久磁石４５ａが装着されている。このように、ステータ４４およびロータ４５は、それぞれハウジング４０の内部に収容されている。

【0033】

永久磁石４５ａは、ロータ４５の回転方向に沿って磁極（Ｎ極およびＳ極）が交互に配置されるように４極に着磁されている。このように、ＤＲ側ワイパモータ２１は、ロータ４５の表面に永久磁石４５ａが装着された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４５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、略円筒形状の１つの永久磁石４５ａに換えて、ロータ４５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４つの永久磁石を、ロータ４５の周方向に沿って磁極が交互に配置されるように等間隔で設けたものを採用しても良い。

【0034】

ここで、本実施の形態のＤＲ側ワイパモータ２１においては、ステータ４４，コイルボビン４４ｂ，コイル４４ｃ，ロータ４５，永久磁石４５ａおよび回転軸４６によって、モータ部を形成している。

【0035】

図３および図４に示すように、ロータ４５の軸心には、回転軸４６の軸方向一端側が固定されている。また、回転軸４６の軸方向他端側には、転造加工等により形成された螺旋状の歯部４６ａを備えたウォーム４６ｂが一体に設けられている。ここで、回転軸４６に設けられるウォーム４６ｂは、貫通孔４１ｂよりも減速機構収容部４２側に配置され、ウォーム４６ｂに噛み合うウォームホイール５０とともに減速機構ＳＤを構成している。

【0036】

回転軸４６の軸方向に沿うロータ４５とウォーム４６ｂとの間には、第１ボールベアリング４７が設けられている。第１ボールベアリング４７は、鋼材よりなる外輪４７ａおよび内輪４７ｂと、外輪４７ａと内輪４７ｂとの間に設けられる複数の鋼球４７ｃとから形成されている。そして、内輪４７ｂは、回転軸４６に止め輪やカシメ等の固定手段（図示せず）によって固定されている。外輪４７ａは、ハウジング４０のモータ収容部４１と減速機構収容部４２との間にある第１軸受装着部４８に装着されている。

【0037】

ここで、第１ボールベアリング４７は、第１軸受装着部４８に対して、弾性を有するストッパ部材４８ａにより押圧されて固定されている。これにより、第１ボールベアリング４７を第１軸受装着部４８に固定することで、回転軸４６は軸方向へ移動不能となる。したがって、ハウジング４０の内部において、回転軸４６は軸方向にがたつくこと無くスムーズに回転することができる。

【0038】

図４に示すように、回転軸４６の軸方向他端側には、第２ボールベアリング４９が装着されている。第２ボールベアリング４９は、第１ボールベアリング４７と同様に、鋼材よりなる外輪および内輪と、外輪と内輪との間に設けられる複数の鋼球（何れも図示せず）とから形成されている。そして、第２ボールベアリング４９は、第１ボールベアリング４７よりも小型のボールベアリングを採用している。

【0039】

ここで、第１ボールベアリング４７は、回転軸４６を回転自在に支持し、かつ回転軸４６を軸方向に移動不能に支持する機能を有するため、大型として頑丈にしている。これに対し、第２ボールベアリング４９は、回転軸４６の軸方向他端側の回転振れを抑制する機能のみを有するため、小型で十分に対応することができる。なお、ＤＲ側ワイパモータ２１の仕様（低速回転型や低減速比型等）によっては、第２ボールベアリング４９を省略することもできる。

【0040】

図２および図４に示すように、減速機構収容部４２は、有底の略バスタブ形状に形成されている。減速機構収容部４２は、底部４２ａおよび当該底部４２ａを囲うようにして側壁４２ｂが設けられている。また、側壁４２ｂの底部４２ａ側とは反対側（図４中上側）には開口部４２ｃが設けられている。底部４２ａおよび開口部４２ｃは、ウォームホイール５０の軸方向に対向しており、開口部４２ｃは、ギヤカバー８０（図５参照）によって密閉される。

【0041】

減速機構収容部４２の底部４２ａには、減速機構収容部４２の外部（図２中上側）に向けて突出されたボス部４２ｄが一体に設けられている。また、減速機構収容部４２の側壁４２ｂには、ボス部４２ｄを中心に放射状に突出された３つの取付脚（固定脚）４２ｅが一体に設けられている。これらの取付脚４２ｅのうちの２つには、固定ボルト（図示せず）が貫通するゴムブッシュＲＢがそれぞれ装着されている。また、各取付脚４２ｅのうちの１つには、ＤＲ側差し込み固定部１４ａ（図１参照）に差し込まれる差し込みゴムＩＲが装着されている。

【0042】

これにより、ＤＲ側ワイパモータ２１は、各ゴムブッシュＲＢおよび差し込みゴムＩＲを介して車両１０（図１参照）に固定され、各ゴムブッシュＲＢおよび差し込みゴムＩＲが緩衝部材として機能する。よって、ＤＲ側ワイパモータ２１を車両１０に固定した際に、ＤＲ側ワイパモータ２１の振動が車両１０に伝達され難くなって静粛性が向上する。また、これとは逆に、車両１０の振動もＤＲ側ワイパモータ２１に伝達され難くなり、ＤＲ側ワイパモータ２１を振動から保護することができる。

【0043】

図３および図４に示すように、減速機構収容部４２の内部には、ウォームホイール５０が回転自在に収容されている。ウォームホイール５０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（歯部）５０ａが形成されている。そして、ウォームホイール５０のギヤ歯５０ａには、ウォーム４６ｂの歯部４６ａが噛み合わされている。

【0044】

ウォームホイール５０の回転中心には、出力軸５１の軸方向一端側が固定されており、当該出力軸５１は、減速機構収容部４２のボス部４２ｄにより回転自在に支持されている。出力軸５１の軸方向他端側は、減速機構収容部４２の外部に延在しており、出力軸５１の軸方向他端部には、ＤＲ側ワイパアーム２２（図１参照）の基端部が固定されている。これにより、出力軸５１はロータ４５（図３参照）によって回転される。具体的には、ロータ４５（回転軸４６）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回転力が、出力軸５１から外部のＤＲ側ワイパアーム２２に伝達される。このように、減速機構ＳＤは、ロータ４５の回転を減速して、減速されて高トルク化された回転力をＤＲ側ワイパアーム２２に伝達するものであり、減速機構収容部４２は、ロータ４５の回転を減速する減速機構ＳＤを収容している。

【0045】

図４に示すように、減速機構収容部４２の側壁４２ｂには、第２軸受装着部５２が設けられている。第２軸受装着部５２は第１軸受装着部４８（図３参照）と同軸上に配置され、第２軸受装着部５２の内部には、第２ボールベアリング４９が収容されている。ここで、第２ボールベアリング４９の第２軸受装着部５２への装着は、第２ボールベアリング４９を回転軸４６の軸方向他端側に装着した状態のもとで、第２ボールベアリング４９を貫通孔４１ｂと第１軸受装着部４８とを通過させることにより行われる。

【0046】

なお、第２ボールベアリング４９は、第２軸受装着部５２に対して、圧入嵌合させるのでは無く、若干のクリアランスを持って遊嵌させている。これにより、例えば、ハウジング４０の製造時等において、第１軸受装着部４８と第２軸受装着部５２とが若干軸ズレを起こした場合であっても、回転軸４６の回転抵抗が増大するようなことが無い。

【0047】

ここで、本実施の形態のＤＲ側ワイパモータ２１においては、ウォーム４６ｂ，ウォームホイール５０および出力軸５１によって、ギヤ部を形成している。

【0048】

図２ないし図４に示すように、モータカバー６０は、モータ収容部４１の開口部分を、ロータ４５の軸方向から閉塞している。具体的には、モータカバー６０は有底筒状に形成され、略円盤状に形成された底部６１と、当該底部６１を囲うようにして設けられた筒状壁部６２とを備えている。底部６１の中心部分には、筒状壁部６２側に窪んだ凹部６１ａが設けられ、当該凹部６１ａは、底部６１の強度を高めて撓み難くするために設けている。

【0049】

図３に示すように、筒状壁部６２のモータ収容部４１側には、当該モータ収容部４１のハウジング側装着部１００に装着されるカバー側装着部１１０が設けられている。カバー側装着部１１０の径方向内側は段付き形状に形成されており、ハウジング側装着部１００の径方向外側の段付き形状と整合するようになっている。

【0050】

図５に示すように、ギヤカバー８０は、減速機構収容部４２の開口部４２ｃ（図４参照）を密閉するもので、開口部４２ｃと同様の外郭形状を成している。ギヤカバー８０は、底壁部８１および側壁部８２を備えている。ギヤカバー８０の内側で、かつ底壁部８１には、第１固定ねじＳＣ１によって制御基板（基板）９０が固定されている。

【0051】

また、ギヤカバー８０の側壁部８２には、車両１０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８２ａが一体に設けられている。コネクタ接続部８２ａの内側には、複数の導電部材ＣＭの一端側の端子（図示せず）が露出されている。一方、複数の導電部材ＣＭの他端側の端子ＴＭは、制御基板９０に電気的に接続される。なお、車両１０側の外部コネクタには、車載バッテリやワイパスイッチ（図示せず）が電気的に接続されている。

【0052】

図５に示すように、制御基板９０は、ギヤカバー８０の底壁部８１側とは反対側、つまり回転軸４６および出力軸５１がある側（図中上側）に向けられる第１面９１と、ギヤカバー８０の底壁部８１側、つまり第１面９１側とは反対側（図中下側）に向けられる第２面９２とを備えている。

【0053】

制御基板９０の第１面９１には、ＤＲ側ワイパモータ２１を統括的に制御するＣＰＵ９３と、回転軸４６に設けたセンサマグネット（図示せず）と対向する第１ホールＩＣ９４ａ，第２ホールＩＣ９４ｂ，第３ホールＩＣ９４ｃと、ウォームホイール５０に設けたセンサマグネットＳＭ（図４参照）と対向するＭＲセンサ９５とが設けられている。

【0054】

これに対し、制御基板９０の第２面９２には、駆動系の電子部品であるＦＥＴモジュール９６と、他の電子部品であるキャパシタＣＰとが設けられている。ここで、ＦＥＴモジュール９６は、３相の各コイル４４ｃ（図３参照）への通電状態を高速で切り替える複数のスイッチング素子により構成されている。したがって、ＦＥＴモジュール９６は発熱し易くなっている。よって、ＦＥＴモジュール９６の放熱性を向上させるために、当該ＦＥＴモジュール９６は、熱伝導部材９７ａおよび熱伝導シート９７ｂを介してハウジング４０（図４参照）に接続されている。

【0055】

なお、図５に示すように、ＦＥＴモジュール９６は、制御基板９０をギヤカバー８０の底壁部８１に装着する前に、一対の第２固定ねじＳＣ２によってギヤカバー８０の底壁部８１に固定される。その後、ＦＥＴモジュール９６は、はんだ付け等の接続手段によって、制御基板９０の第２面９２に実装される。

【0056】

ここで、ＣＰＵ９３およびＦＥＴモジュール９６は、ＤＲ側ワイパモータ２１に駆動電流を供給して、ロータ４５（図３参照）の回転を制御するようになっている。そして、ＣＰＵ９３は、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃおよびＭＲセンサ９５で検出された検出値（矩形波信号）に基づいて、ＦＥＴモジュール９６を制御する。これにより、ロータ４５の回転が制御される。

【0057】

次に、ハウジング４０に設けたハウジング側装着部１００と、モータカバー６０に設けたカバー側装着部１１０との装着構造について、図面を用いて詳細に説明する。

【0058】

図３および図６に示すように、ハウジング４０のハウジング側装着部１００は、モータ収容部４１の開口部分でかつ径方向外側に設けられ、環状に形成されるとともに段付き形状となっている。図６に示すように、ハウジング側装着部１００は、ロータ４５（図３参照）の径方向に延びるハウジング側第１環状平面１０１を備えている。また、ハウジング側第１環状平面１０１の延在方向に沿う両側には、ロータ４５の軸方向に延びるハウジング側第２環状平面１０２およびハウジング側第３環状平面１０３が設けられている。ここで、ハウジング側第２環状平面１０２は、ハウジング側第３環状平面１０３よりもロータ４５の径方向内側に配置されている。このようにして、ハウジング側装着部１００は、略階段形状に形成されている。

【0059】

これに対し、モータカバー６０のカバー側装着部１１０は、モータカバー６０の開口部分でかつ径方向内側に設けられ、環状に形成されるとともに段付き形状となっている。カバー側装着部１１０は、ロータ４５の径方向に延びるカバー側第１環状平面１１１を備えている。また、カバー側第１環状平面１１１の延在方向に沿う両側には、ロータ４５の軸方向に延びるカバー側第２環状平面１１２およびカバー側第３環状平面１１３が設けられている。ここで、カバー側第２環状平面１１２は、カバー側第３環状平面１１３よりもロータ４５の径方向内側に配置されている。このようにして、カバー側装着部１１０は、略階段形状に形成されている。

【0060】

そして、ハウジング側装着部１００およびカバー側装着部１１０をそれぞれ略階段形状に形成することで、モータカバー６０をハウジング４０に装着した状態のもとで、ハウジング側装着部１００およびカバー側装着部１１０は、ロータ４５の軸方向および径方向から互いに対向するようになっている。

【0061】

具体的には、ハウジング側第１環状平面１０１とカバー側第１環状平面１１１とが、ロータ４５の軸方向から互いに対向される。また、ハウジング側第２環状平面１０２とカバー側第２環状平面１１２とが、ロータ４５の径方向から互いに対向される。さらに、ハウジング側第３環状平面１０３とカバー側第３環状平面１１３とが、ロータ４５の径方向から互いに対向される。これにより、ハウジング４０のハウジング側装着部１００と、モータカバー６０のカバー側装着部１１０との間に、断面が略Ｚ字形状（迷路形状）に形成された環状の隙間部Ｇ（図６（ｃ）参照）が形成される。ここで、環状の隙間部Ｇは、ロータ４５の軸方向および径方向に延びるように屈曲して形成されている。

【0062】

隙間部Ｇは、図６（ｃ）に示すように、ロータ４５の径方向に延びる第１隙間部Ｇ１と、当該第１隙間部Ｇ１の延在方向両側にそれぞれ設けられ、ロータ４５の軸方向に延びる第２隙間部Ｇ２および第３隙間部Ｇ３とを備えている。より具体的には、第１隙間部Ｇ１は、ハウジング側第１環状平面１０１とカバー側第１環状平面１１１との間に形成され、第２隙間部Ｇ２は、ハウジング側第２環状平面１０２とカバー側第２環状平面１１２との間に形成され、第３隙間部Ｇ３は、ハウジング側第３環状平面１０３とカバー側第３環状平面１１３との間に形成されている。

【0063】

モータカバー６０をハウジング４０に装着した状態のもとで、第１隙間部Ｇ１の厚み寸法、つまりハウジング側第１環状平面１０１とカバー側第１環状平面１１１との離間寸法は、微小寸法Ｓ１（例えば０．５ｍｍ）とされる。すなわち、モータカバー６０をハウジング４０に装着してＤＲ側ワイパモータ２１を組み立てたときに、第１隙間部Ｇ１の厚み寸法が微小寸法Ｓ１となるようにしている。これにより、第１隙間部Ｇ１に十分な量のシール剤ＳＬを介在（残留）させて、モータカバー６０とハウジング４０との間のシール性を高めている。

【0064】

ここで、微小寸法Ｓ１の第１隙間部Ｇ１は、モータカバー６０をハウジング４０に対して、複数の締結ねじＳ（図２参照）で連結することにより、自動的に形成される。すなわち、複数の締結ねじＳの締め付け力にばらつきが生じたとしても、微小寸法Ｓ１の第１隙間部Ｇ１を、容易かつ確実に形成することができる。ここで、微小寸法Ｓ１の第１隙間部Ｇ１が形成されるのは、図４に示すように、ハウジング４０側に設けられ、締結ねじＳがねじ込まれる雌ねじ部ＦＳと、モータカバー６０側に設けられ、締結ねじＳの頭部を支持する支持フランジＨＳとが、ハウジング側第１環状平面１０１とカバー側第１環状平面１１１とが接触する前に互いに接触するからである。

【0065】

図６に示すように、第２隙間部Ｇ２は、第３隙間部Ｇ３よりもロータ４５の径方向内側に設けられ、第２隙間部Ｇ２のロータ４５の径方向に沿う幅寸法はＳ２とされる。これに対し、第２隙間部Ｇ２よりもロータ４５の径方向外側に設けられた第３隙間部Ｇ３のロータ４５の径方向に沿う幅寸法は、第２隙間部Ｇ２の幅寸法Ｓ２よりも小さい幅寸法Ｓ３とされる（Ｓ３＜Ｓ２）。これにより、モータカバー６０のハウジング４０への装着時に流動するシール剤ＳＬが、ハウジング４０の外側よりもハウジング４０の内側に向けて流動するようにしている。つまり、シール剤ＳＬは、上記幅寸法の関係（Ｓ３＜Ｓ２）により、第３隙間部Ｇ３には流動し難く、第２隙間部Ｇ２には流動し易くなっている。

【0066】

次に、以上のように形成されたＤＲ側ワイパモータ２１の組み立て作業、特にモータカバー６０のハウジング４０への装着手順について、図面を用いて詳細に説明する。

【0067】

まず、図６（ａ）の破線矢印（１）に示すように、モータカバー６０のカバー側第１環状平面１１１に、シール剤（ブチルゴム）ＳＬを所定量塗布する。ここで、シール剤ＳＬの塗布作業は、作業者の手作業でも良いし、シール剤供給装置（ディスペンサ）により自動的に行っても良い。より具体的には、モータカバー６０を、その軸心を中心に回転させるようにして、カバー側第１環状平面１１１の全面にシール剤ＳＬを塗布するようにする。なお、シール剤ＳＬの量は、モータカバー６０をハウジング４０に装着した状態、つまり図６（ｃ）に示す状態のもとで、第２隙間部Ｇ２および第３隙間部Ｇ３のそれぞれからはみ出ない量とする。

【0068】

次いで、図６（ａ）の破線矢印（２）に示すように、シール剤ＳＬが塗布されたモータカバー６０の開口部分を、ハウジング４０（モータ収容部４１）の開口部分に臨ませて、モータカバー６０をハウジング４０に向けて移動させる。すると、図６（ｂ）に示すように、シール剤ＳＬがハウジング側第１環状平面１０１に接触するようになる。その後、モータカバー６０のハウジング４０への移動をさらに進めることで、シール剤ＳＬはハウジング側第１環状平面１０１とカバー側第１環状平面１１１との間で押し潰される。

【0069】

すると、第１隙間部Ｇ１が徐々に狭くなる（小さくなる）ことで、第１隙間部Ｇ１に充填されたシール剤ＳＬが、第２隙間部Ｇ２および第３隙間部Ｇ３にそれぞれ流れ込む。このとき、第２隙間部Ｇ２の幅寸法Ｓ２の方が、第３隙間部Ｇ３の幅寸法Ｓ３よりも大きいため、第２隙間部Ｇ２の方により多くのシール剤ＳＬが流動する。これにより、シール剤ＳＬの第３隙間部Ｇ３への流動が抑えられて、シール剤ＳＬがハウジング４０およびモータカバー６０の外部にはみ出ることが防止される。したがって、ＤＲ側ワイパモータ２１の見栄えが悪くなるようなことが防止される。

【0070】

次いで、図４に示すように、ハウジング４０の雌ねじ部ＦＳとモータカバー６０の支持フランジＨＳとを突き合わせて、複数の締結ねじＳにより、ハウジング４０とモータカバー６０とを固定する。これにより、ＤＲ側ワイパモータ２１の組み立てが完了する。このとき、第１隙間部Ｇ１には、図６（ｃ）に示すように、所定量のシール剤ＳＬが介在されるので、十分なシール性が確保される。

【0071】

以上詳述したように、本実施の形態によれば、モータカバー６０とハウジング４０との間に、ロータ４５の軸方向および径方向に延びる迷路状の隙間部Ｇを設け、この迷路状の隙間部Ｇに、モータカバー６０とハウジング４０との間をシールするシール剤ＳＬを充填して設けたので、シール剤ＳＬを迷路状の隙間部Ｇに封じ込めることができる。

【0072】

したがって、シール剤ＳＬの量に多少のばらつきが生じたとしても、シール剤ＳＬの外部へのはみ出しを抑えることができる。よって、ＤＲ側ワイパモータ２１の見栄えが悪化するのを防止しつつ適切なシール性の確保することができ、ひいては信頼性の向上を図ることができる。

【0073】

また、本実施の形態によれば、隙間部Ｇは、ロータ４５の径方向に延びる第１隙間部Ｇ１と、当該第１隙間部Ｇ１の延在方向両側にそれぞれ設けられ、ロータ４５の軸方向に延びる第２隙間部Ｇ２および第３隙間部Ｇ３と、を備えるので、第１隙間部Ｇ１に充填された余剰のシール剤ＳＬを、第２隙間部Ｇ２および第３隙間部Ｇ３の双方に流動させることができる。

【0074】

さらに、本実施の形態によれば、第２隙間部Ｇ２は、第３隙間部Ｇ３よりもロータ４５の径方向内側に設けられ、第２隙間部Ｇ２のロータ４５の径方向に沿う幅寸法Ｓ２の方が、第３隙間部Ｇ３のロータ４５の径方向に沿う幅寸法Ｓ３よりも大きい（Ｓ２＞Ｓ３）ので、ＤＲ側ワイパモータ２１の外部へのシール剤ＳＬのはみ出しを、より確実に防止することができる。

【0075】

また、本実施の形態によれば、モータカバー６０樹脂製であるので、カバー側装着部１１０の段付き形状を、射出成形等により容易に形成することができる。さらには、ＤＲ側ワイパモータ２１の軽量化を実現できる。

【0076】

また、本実施の形態によれば、シール剤ＳＬがブチルゴムであるので、流動性を良好にして作業性を向上させつつ、耐熱性，耐寒性，耐候性等に優れ、長期に亘り良好なシール性を維持することができる。

【0077】

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、上記実施の形態においては、ＤＲ側ワイパモータ２１に３つの取付脚４２ｅを設け、３つの取付脚４２ｅのうちの１つを差し込み式とし、他の２つをボルト固定式としたが、本発明はこれに限らず、３つの取付脚４２ｅの全てをボルト固定式としても構わない。

【0078】

また、上記実施の形態においては、ＤＲ側ワイパモータ２１を、フロントガラス１１上を揺動するＤＲ側ワイパアーム２２を駆動するものとしたが、本発明はこれに限らず、リヤガラス上を揺動するワイパアームを駆動するものにも採用することができる。

【0079】

さらに、上記実施の形態においては、本発明に係るブラシレスモータを、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、サンルーフ装置やパワーウィンド装置等、他の装置の駆動源にも適用することができる。

【符号の説明】

【0080】

１０ 車両
１１ フロントガラス
１２ カウルトップパネル
１２ａ ＡＳ側差し込み固定部
１３ フロントサイドメンバー
１３ａ ＤＲ側第１ねじ固定部
１３ｂ ＤＲ側第２ねじ固定部
１３ｃ ＡＳ側第２ねじ固定部
１４ ダッシュパネルアッパー
１４ａ ＤＲ側差し込み固定部
１４ｂ ＡＳ側第１ねじ固定部
２０ ＤＲ側ワイパ装置
２１ ＤＲ側ワイパモータ（ブラシレスモータ）
２２ ＤＲ側ワイパアーム
３０ ＡＳ側ワイパ装置
３１ ＡＳ側ワイパモータ（ブラシレスモータ）
３２ ＡＳ側ワイパアーム
４０ ハウジング
４１ モータ収容部
４１ａ 環状底部
４１ｂ 貫通孔
４２ 減速機構収容部
４２ａ 底部
４２ｂ 側壁
４２ｃ 開口部
４２ｄ ボス部
４２ｅ 取付脚
４３ 段差部
４３ａ 底壁
４３ｂ 側壁
４４ ステータ（固定子）
４４ａ 鋼板
４４ｂ コイルボビン
４４ｃ コイル
４５ ロータ（回転子）
４５ａ 永久磁石
４６ 回転軸
４６ａ 歯部
４６ｂ ウォーム（減速機構）
４７ 第１ボールベアリング
４７ａ 外輪
４７ｂ 内輪
４７ｃ 鋼球
４８ 第１軸受装着部
４８ａ ストッパ部材
４９ 第２ボールベアリング
５０ ウォームホイール（減速機構）
５０ａ ギヤ歯
５１ 出力軸
５２ 第２軸受装着部
６０ モータカバー
６１ 底部
６１ａ 凹部
６２ 筒状壁部
８０ ギヤカバー
８１ 底壁部
８２ 側壁部
８２ａ コネクタ接続部
９０ 制御基板
９１ 第１面
９２ 第２面
９３ ＣＰＵ
９４ａ 第１ホールＩＣ
９４ｂ 第２ホールＩＣ
９４ｃ 第３ホールＩＣ
９５ ＭＲセンサ
９６ ＦＥＴモジュール
９７ａ 熱伝導部材
９７ｂ 熱伝導シート
１００ ハウジング側装着部
１０１ ハウジング側第１環状平面
１０２ ハウジング側第２環状平面
１０３ ハウジング側第３環状平面
１１０ カバー側装着部
１１１ カバー側第１環状平面
１１２ カバー側第２環状平面
１１３ カバー側第３環状平面
ＣＭ 導電部材
ＣＰ キャパシタ
ＦＳ 雌ねじ部
Ｇ 隙間部
Ｇ１ 第１隙間部
Ｇ２ 第２隙間部
Ｇ３ 第３隙間部
ＨＳ 支持フランジ
ＩＲ 差し込みゴム
ＲＢ ゴムブッシュ
Ｓ 締結ねじ
ＳＣ１ 第１固定ねじ
ＳＣ２ 第２固定ねじ
ＳＤ 減速機構
ＳＬ シール剤
ＳＭ センサマグネット
ＴＭ 端子
ａ，ｂ，ｃ 取付部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】