特開 2024-33774 ブラシレスモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024033774

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】ブラシレスモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/116 20060101AFI20240306BHJP

【ＦＩ】

H02K7/116

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022137583

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【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】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】時崎 哲平

(72)【発明者】

【氏名】小林 幹明

(72)【発明者】

【氏名】田村 敏

(72)【発明者】

【氏名】早田 聖基

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】川島 義親

【テーマコード（参考）】

5H607

【Ｆターム（参考）】

5H607BB01

5H607BB07

5H607BB14

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE31

(57)【要約】

【課題】レイアウト性を向上させることが可能なブラシレスモータを提供する。
【解決手段】ワイパモータ１０を形成する回転軸ＳＨ１および出力軸ＳＨ２を互いに平行となるように配置して、モータハウジング２１およびギヤハウジング７１を回転軸ＳＨ１（出力軸ＳＨ２）の軸方向にそれぞれ並べられるようにした。これにより、ワイパモータ１０の外観を、回転軸ＳＨ１と出力軸ＳＨ２とを結ぶ線分を中心として線対称形状にできる。したがって、回転軸ＳＨ１と出力軸ＳＨ２とを結ぶ線分を中心として、その左右側で取り付けの方向性をなくすことが可能となる。よって、ワイパモータ１０のレイアウト性を向上させることが可能となる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータ部およびギヤ部を備えたブラシレスモータであって、
前記モータ部は、
先端側に第１ギヤが設けられた回転軸と、
底壁および側壁を有し、前記底壁が前記回転軸の基端側に固定されたロータと、
前記側壁に固定され、前記ロータの周方向に並べられた複数のマグネットと、
前記ロータの半径方向において、前記回転軸と前記マグネットとの間に設けられ、コイルが巻装されたステータと、
前記回転軸を回転自在に支持するとともに、前記ロータおよび前記ステータを収容するモータハウジングと、
を備え、
前記ギヤ部は、
前記第１ギヤに噛み合わされる第２ギヤと、
先端側に出力部が設けられ、基端側が前記第２ギヤに固定され、かつ前記回転軸に対して平行となった出力軸と、
前記出力軸を回転自在に支持するとともに、前記第２ギヤを収容するギヤハウジングと、
を備えている、
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、
前記ロータは、その軸方向における前記底壁が設けられる側とは反対側に、前記ギヤハウジングに向けて開口したロータ開口部を備えている、
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、
前記モータハウジングは、前記ギヤハウジングに向けて開口したモータ開口部を有し、
前記モータ開口部の少なくとも一部が、前記ステータを保持するステータブラケットで覆われており、
前記ステータブラケットに、前記回転軸の軸方向において前記マグネットと対向する磁気センサが設けられている、
ブラシレスモータ。

【請求項4】

前記ステータブラケットは、前記モータハウジングおよび前記ギヤハウジングにより挟持されている、
請求項３に記載のブラシレスモータ。

【請求項5】

前記第１ギヤは、螺旋状に連なった１つの歯を有するピニオンギヤであり、
前記第２ギヤは、前記歯が噛み合わされる斜歯を有するヘリカルギヤである、
請求項１に記載のブラシレスモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ部およびギヤ部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トルクを出力可能な減速機構付きのブラシレスモータが採用されている。このような車載用の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。

【0003】

特許文献１に記載されたブラシレスモータは、ウォーム減速機を備えた減速機構付きモータであり、回転軸にウォーム部が一体に設けられ、当該ウォーム部に噛み合わされるウォームホイールに、回転軸に対して直交する出力軸が固定されている。このように、特許文献１に記載されたブラシレスモータでは、ウォーム減速機を採用することで、回転軸および出力軸が互いに直交している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－０９３９７７号公報

【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に記載された技術では、回転軸および出力軸が互いに直交するため、ブラシレスモータの外観が、減速部の側方にモータ部が大きく張り出した形状となる。したがって、車両へのレイアウト性が低いという問題があった。具体的には、例えば、当該ブラシレスモータをワイパモータとして使用する場合には、右ハンドル車および左ハンドル車で、それぞれ左右対称形状のワイパモータが必要となっていた。

【0006】

本発明の目的は、レイアウト性を向上させることが可能な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】

本発明の一態様では、モータ部およびギヤ部を備えたブラシレスモータであって、前記モータ部は、先端側に第１ギヤが設けられた回転軸と、底壁および側壁を有し、前記底壁が前記回転軸の基端側に固定されたロータと、前記側壁に固定され、前記ロータの周方向に並べられた複数のマグネットと、前記ロータの半径方向において、前記回転軸と前記マグネットとの間に設けられ、コイルが巻装されたステータと、前記回転軸を回転自在に支持するとともに、前記ロータおよび前記ステータを収容するモータハウジングと、を備え、前記ギヤ部は、前記第１ギヤに噛み合わされる第２ギヤと、先端側に出力部が設けられ、基端側が前記第２ギヤに固定され、かつ前記回転軸に対して平行となった出力軸と、前記出力軸を回転自在に支持するとともに、前記第２ギヤを収容するギヤハウジングと、を備えている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、回転軸および出力軸が互いに平行であるため、モータハウジングおよびギヤハウジングを回転軸（出力軸）の軸方向に並べることが可能となる。これにより、ブラシレスモータの外観を、回転軸と出力軸とを結ぶ線分を中心として線対称形状にできる。したがって、回転軸と出力軸とを結ぶ線分を中心として、その左右側で取り付けの方向性をなくすことができる。よって、レイアウト性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ワイパモータをギヤ部側から見た斜視図である。

【図2】ワイパモータをモータ部側から見た斜視図である。

【図3】図１のＡ矢視図（ブラケット省略）である。

【図4】図３のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

【図5】図４の減速機構のみを示す断面図である。

【図6】モータ部の内側を示す分解斜視図である。

【図7】ギヤ部の内側を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

図１はワイパモータをギヤ部側から見た斜視図を、図２はワイパモータをモータ部側から見た斜視図を、図３は図１のＡ矢視図（ブラケット省略）を、図４は図３のＢ－Ｂ線に沿う断面図を、図５は図４の減速機構のみを示す断面図を、図６はモータ部の内側を示す分解斜視図を、図７はギヤ部の内側を示す分解斜視図をそれぞれ示している。

【0012】

［ワイパモータの概要］
図１ないし図４に示されるワイパモータ１０は、自動車等の車両の前方に搭載されるワイパ装置（図示せず）の駆動源である。ワイパモータ１０は、本発明におけるブラシレスモータに相当し、車両のフロントガラス（図示せず）の近傍に搭載される。ワイパモータ１０は、車室内に設けられたワイパスイッチ（図示せず）の操作により作動し、これにより、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）が往復払拭動作を行う。

【0013】

具体的には、ワイパモータ１０は、運転席側および助手席側にそれぞれ設けられたワイパ部材を、フロントガラス上の下反転位置と上反転位置との間の払拭範囲（図示せず）で往復移動させる。これにより、それぞれのワイパ部材がフロントガラス上に付着した雨水等を払拭して、車両前方の視界が確保される。

【0014】

ワイパモータ１０は、モータ部２０およびギヤ部７０を備えている。これらのモータ部２０およびギヤ部７０は、互いに合計５つの第１固定ねじＳ１（図２参照）により強固に固定されている。

【0015】

また、図３に示されるように、ワイパモータ１０を回転軸ＳＨ１および出力軸ＳＨ２の軸方向から見たときに、これらの回転軸ＳＨ１および出力軸ＳＨ２を結んだ線分ＣＴを中心として、ワイパモータ１０は、図中左右側で線対称形状となっている。これにより、線分ＣＴを中心にその左右側で取り付けの方向性をなくして、ワイパモータ１０を、右ハンドル車の運転席側および左ハンドル車の運転席側のそれぞれに容易に設置可能としている。

【0016】

［モータ部］
図２，図４ないし図６に示されるように、モータ部２０は、溶融したアルミ材料等を射出成形することで、段付きの略皿状に形成されたモータハウジング２１を備えている。モータハウジング２１は、モータ収容部２２およびベース装着部２３を備えており、モータ収容部２２の深さの方が、ベース装着部２３の深さよりも深くなっている。具体的には、モータ収容部２２の深さ寸法は、ベース装着部２３の深さ寸法の略５倍の大きさとなっている。

【0017】

モータ収容部２２は、略円盤状に形成された第１底壁２２ａと、当該第１底壁２２ａの外縁部から回転軸ＳＨ１の軸方向に延出された第１側壁２２ｂと、を有している。また、第１底壁２２ａの中央部分には、モータ収容部２２の外側（図４の下側）に突出された小径段部２２ｃが一体に設けられている。そして、小径段部２２ｃの径方向内側には、回転軸ＳＨ１の基端側（図４の下側）を回転自在に支持する第１軸受Ｂ１が装着されている。なお、第１軸受Ｂ１は、小径段部２２ｃに装着された抜け止め部材２４により抜け止めされている。

【0018】

さらに、第１側壁２２ｂの軸方向における第１底壁２２ａが設けられる側とは反対側（図４の上側）には、第１側壁２２ｂの径方向外側に突出された合計３つの第１フランジ２２ｄが一体に設けられている。これらの第１フランジ２２ｄには、モータハウジング２１を、ギヤハウジング７１に固定するための第１固定ねじＳ１（合計５つのうちの３つ）が、それぞれ挿通されている。

【0019】

また、ベース装着部２３は、略三日月状に形成された第２底壁２３ａと、当該第２底壁２３ａの外縁部から回転軸ＳＨ１の軸方向に延出された第２側壁２３ｂと、を備えている。そして、ベース装着部２３の内側には、第２センサ基板ＳＢ２を保持するベース部材６０が装着されている。具体的には、ベース装着部２３の第２底壁２３ａおよび第２側壁２３ｂは、それぞれベース部材６０をガタつかないように保持している。

【0020】

さらに、第２側壁２３ｂの軸方向における第２底壁２３ａが設けられる側とは反対側（図４の上側）には、第２側壁２３ｂの径方向外側に突出された合計２つの第２フランジ２３ｃが一体に設けられている。これらの第２フランジ２３ｃには、モータハウジング２１を、ギヤハウジング７１に固定するための第１固定ねじＳ１（合計５つのうちの２つ）が、それぞれ挿通されている。

【0021】

ここで、モータハウジング２１には、ギヤハウジング７１に向けて開口した第１開口部２５が設けられている。この第１開口部２５は、本発明におけるモータ開口部に相当し、ギヤハウジング７１の第２開口部７６と対向している。そして、これらの第１開口部２５および第２開口部７６を突き合せた状態で、モータハウジング２１は、ギヤハウジング７１に対して、合計５つの第１固定ねじＳ１により、互いに強固に固定されている。また、第１開口部２５および第２開口部７６を突き合せた状態において、モータハウジング２１およびギヤハウジング７１は、回転軸ＳＨ１（出力軸ＳＨ２）の軸方向にそれぞれ並んでいる。

【0022】

さらに、図６に示されるように、回転軸ＳＨ１の軸方向視において、モータ収容部２２およびベース装着部２３は、それぞれの一部が互いに重ねられている。これにより、モータハウジング２１は、回転軸ＳＨ１の軸方向視において、略達磨形状となっている。

【0023】

図４および図６に示されるように、モータ収容部２２の内部には、モータ部２０を形成するブラシレスモータ３０が収容されている。ブラシレスモータ３０は、ロータユニット４０およびステータユニット５０を備えている。

【0024】

［ロータユニット］
ロータユニット４０は、丸鋼棒からなる回転軸ＳＨ１と、略皿状に形成されたロータ本体４１と、を有している。回転軸ＳＨ１の基端側は第１軸受Ｂ１により回転自在に支持されており、回転軸ＳＨ１の先端側にはピニオンギヤ４２が一体に設けられている。ここで、ピニオンギヤ４２は、本発明における第１ギヤに相当し、例えば、ナーリング加工等により螺旋状に形成されている。

【0025】

また、ロータ本体４１は、本発明におけるロータに相当し、回転軸ＳＨ１を回転させるものである。ロータ本体４１は、鋼板（磁性体）をプレス加工等することで、断面が略Ｕ字形状に形成されている。ロータ本体４１は、略円盤状に形成されたロータ底壁４１ａと、当該ロータ底壁４１ａの外縁部から回転軸ＳＨ１の軸方向に延出された筒状のロータ側壁４１ｂと、を備えている。ここで、ロータ底壁４１ａは本発明における底壁に相当し、ロータ側壁４１ｂは本発明における側壁に相当する。

【0026】

さらに、ロータ底壁４１ａの中心部分（回転中心）には、回転軸ＳＨ１の軸方向に延出された筒状の小径ボス部４１ｃが一体に設けられている。そして、小径ボス部４１ｃには、回転軸ＳＨ１の基端側が圧入により強固に固定されている。これにより、ロータ底壁４１ａに回転軸ＳＨ１の基端側が固定され、回転軸ＳＨ１はロータ本体４１とともに回転される。

【0027】

また、ロータ側壁４１ｂの径方向内側には、略瓦状（略円弧形状）に形成された複数のマグネットＭＧが固定されている。これらのマグネットＭＧは、ロータ本体４１の周方向に等間隔で並べられ、かつロータ側壁４１ｂに対して、エポキシ樹脂系の接着剤により強固に固定されている。したがって、ロータユニット４０の回転によって、マグネットＭＧがロータ本体４１から剥がれ落ちるようなことはない。

【0028】

ここで、ロータ本体４１は、その軸方向におけるロータ底壁４１ａが設けられる側とは反対側に、ギヤハウジング７１に向けて開口したロータ開口部４１ｄを備えている。そして、当該ロータ開口部４１ｄからロータ側壁４１ｂ（マグネットＭＧ）の径方向内側に対して、ステータユニット５０のステータコア５１が入り込んでいる。

【0029】

［ステータユニット］
ステータユニット５０は、略筒状に形成されたステータコア５１を備えている。ステータコア５１は、複数の薄い鋼板（磁性体）を積層して形成され、略筒状のコア本体５１ａと、当該コア本体５１ａの径方向外側に放射状に突出された複数のティース５１ｂと、を備えている。そして、それぞれのティース５１ｂには、プラスチック等の絶縁体からなるインシュレータ５２を介して、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相（三相）に対応したコイルＣＬが、それぞれ集中巻により所定の巻き数で巻装されている。なお、ステータコア５１は、本発明におけるステータに相当する。

【0030】

ここで、三相のコイルＣＬのそれぞれには、車載コントローラ（図示せず）から所定のタイミングで交互に駆動電流が供給される。これにより、ステータコア５１の径方向外側に配置されたロータユニット４０が、所定の回転方向に所定の駆動トルクで回転される。

【0031】

このように、本実施の形態におけるワイパモータ１０は、アウターローター型のブラシレスモータを採用している。したがって、同じ体格（大きさ）のインナーローター型のワイパモータに比して、本実施の形態におけるアウターローター型のワイパモータ１０の方が、マグネットＭＧを大型化することが可能である。よって、アウターローター型のワイパモータ１０においては、小型化かつ高出力化を実現することができる。

【0032】

その一方で、別の観点からみると、従前のワイパモータと同等の出力が得られれば良いという場合には、比較的大型で安価なフェライトマグネット等を、マグネットの選択肢にすることができる。したがって、アウターローター型のワイパモータ１０においては、低コスト化が可能という面でも有利である。

【0033】

さらには、ワイパモータ１０をアウターローター型とすることで、ステータコア５１の形状を、複数のティース５１ｂを径方向外側に放射状に突出させた形状にできる。よって、それぞれのティース５１ｂにコイルＣＬを巻装する際に、汎用の（一般的な）フライヤ巻線機、例えば、ブラシ付きモータ（基本構造）に用いられるフライヤ巻線機を用いて巻装することが可能となり、製造の面（組み立て易さの面）においても有利である。

【0034】

［ステータホルダ］
図４および図６に示されるように、ステータコア５１は、ステータホルダ５３によって保持されている。ステータホルダ５３は、本発明におけるステータブラケットに相当する。ステータホルダ５３は、溶融したアルミ材料等を射出成形することで略半円の皿状に形成され、ステータコア５１をロータ本体４１に対して、規定の位置に精度良く位置決めする機能を有する。

【0035】

ステータホルダ５３は、モータハウジング２１を形成する第１開口部２５の一部を覆っている。そして、ステータホルダ５３は、モータハウジング２１側に第１面ＳＦ１を備えており、ギヤハウジング７１側に第２面ＳＦ２を備えている。

【0036】

ステータホルダ５３の略中央部で、かつ第１面ＳＦ１側には、軸受保持部５４が一体に設けられている。軸受保持部５４は、第２軸受Ｂ２を保持しており、当該第２軸受Ｂ２は、回転軸ＳＨ１の軸方向中央部を回転自在に支持している。なお、第２軸受Ｂ２は、軸受保持部５４および軸受固定部材５５により挟持されている。軸受固定部材５５は、合計３つの第２固定ねじＳ２（図４および図６参照）により、軸受保持部５４に対して強固に固定されている。なお、軸受固定部材５５においても、アルミニウム製となっている。

【0037】

また、ステータホルダ５３の第１面ＳＦ１側には、ステータコア５１が固定されている。具体的には、ステータコア５１のコア本体５１ａが、合計３つの第３固定ねじＳ３（図４および図６参照）により、ステータホルダ５３の第１面ＳＦ１側に固定されている。そして、回転軸ＳＨ１は、コア本体５１ａの径方向内側に、非接触の状態で回転自在に配置されている。このように、ステータコア５１は、ロータ本体４１の半径方向において、回転軸ＳＨ１とマグネットＭＧとの間に設けられている。

【0038】

さらに、ステータホルダ５３の第１面ＳＦ１側で、かつ軸受保持部５４の径方向外側の部分には、第１センサ基板固定部５６が一体に設けられている。第１センサ基板固定部５６は、回転軸ＳＨ１の軸方向に窪むようにして第１面ＳＦ１に設けられ、当該第１センサ基板固定部５６には、第１センサ基板ＳＢ１が設けられている。具体的には、第１センサ基板ＳＢ１は、一対の第４固定ねじＳ４（図６参照）により、第１センサ基板固定部５６に固定されている。

【0039】

ここで、第１センサ基板ＳＢ１には、合計３つのホールセンサＨＳ（図４では１つのみ示す）が実装されている。これらのホールセンサＨＳは、本発明における磁気センサに相当し、それぞれＵ相，Ｖ相，Ｗ相に対応している。このように、ステータホルダ５３には、３つのホールセンサＨＳが設けられており、これらのホールセンサＨＳは、それぞれ回転軸ＳＨ１の軸方向において、ロータ側壁４１ｂに固定されたマグネットＭＧと対向している。

【0040】

これにより、車載コントローラは、それぞれのホールセンサＨＳからの検出信号（矩形波信号）に基づいて、回転軸ＳＨ１の回転状態（回転速度や回転方向等）を把握し、かつ回転軸ＳＨ１の回転状態を精度良く制御する。このように、本実施の形態におけるワイパモータ１０では、回転軸ＳＨ１の回転状態を検出するために、ロータ本体４１に固定されたマグネットＭＧを利用している。したがって、従前のように回転軸の回転状態を検出するための専用のセンサマグネットが不要となる。よって、ワイパモータ１０の部品点数を削減しつつ、より小型化および軽量化が図られている。

【0041】

また、図６に示されるように、ステータホルダ５３の第２面ＳＦ２側には、ギヤ部７０を形成するヘリカルギヤ７８の第２側面７８ｆ（図７参照）を摺動自在に支持する一対の円弧状支持突起５７が一体に設けられている。これにより、ヘリカルギヤ７８の傾斜が抑えられて、ワイパモータ１０をスムーズに作動させることができる。よって、ワイパモータ１０の静粛性が向上する。

【0042】

さらに、ステータホルダ５３の第２面ＳＦ２側には、回転軸ＳＨ１を囲うようにして、円弧状係合突起５８が一体に設けられている。この円弧状係合突起５８は、ギヤハウジング７１のステータホルダ位置決め凹部７３ｄ（図７参照）に嵌合するようになっている。これにより、ステータホルダ５３は、ギヤハウジング７１に対しても、正規の位置に精度良く位置決めされる。

【0043】

ここで、図６に示されるように、ステータホルダ５３の外縁部分には、合計３つのねじ挿通穴５３ａが設けられている。これらのねじ挿通穴５３ａには、モータハウジング２１を、ギヤハウジング７１に固定するための第１固定ねじＳ１（合計５つのうちの３つ）が、それぞれ挿通されている。

【0044】

そして、ステータホルダ５３のねじ挿通穴５３ａが設けられた部分が、モータハウジング２１の第１フランジ２２ｄと、ギヤハウジング７１の第４フランジ７３ｃとの間に挟持されている。つまり、ステータホルダ５３は、モータハウジング２１およびギヤハウジング７１により挟持されている。また、ステータホルダ５３の略中央部には、ピニオンギヤ４２が非接触の状態で挿通されるピニオン挿通孔５３ｂが設けられている。

【0045】

［ベース部材］
図４および図６に示されるように、ベース装着部２３の内側には、プラスチック等の樹脂材料により略三日月状に形成されたベース部材６０が装着されている。ベース部材６０の略中央部で、かつギヤ部７０側には、略長方形の壁部により区画された第２センサ基板固定部６１が一体に設けられている。第２センサ基板固定部６１の内側には、第２センサ基板ＳＢ２が装着されており、当該第２センサ基板ＳＢ２は、出力軸ＳＨ２の軸方向においてヘリカルギヤ７８と対向している。

【0046】

ここで、第２センサ基板ＳＢ２には、単一のＭＲセンサＭＳが実装されており、当該ＭＲセンサＭＳは、出力軸ＳＨ２の軸方向においてヘリカルギヤ７８の回転中心に固定されたセンサマグネットＳＭと対向している。これにより、車載コントローラは、ＭＲセンサＭＳからの検出信号（正弦波信号）に基づいて、出力軸ＳＨ２の回転状態（回転位置等）を把握し、ワイパ部材のフロントガラスに対する払拭位置を精度良く制御する。

【0047】

なお、ステータコア５１に巻装された三相のコイルＣＬのそれぞれや、第１センサ基板ＳＢ１および第２センサ基板ＳＢ２には、コネクタ接続部（図示せず）を介して車両側の外部コネクタ（図示せず）が電気的に接続可能となっている。これにより、車載コントローラは、第１，第２センサ基板ＳＢ１，ＳＢ２からの検出信号に応じて、モータ部２０を精度良く駆動することが可能となっている。

【0048】

［ギヤ部］
図１，図３，図４および図７に示されるように、ギヤ部７０は、溶融したアルミ材料等を射出成形することで、段付きの略皿状に形成されたギヤハウジング７１を備えている。ギヤハウジング７１は、ヘリカルギヤ収容部７２およびステータホルダ被覆部７３を備えており、ヘリカルギヤ収容部７２の深さの方が、ステータホルダ被覆部７３の深さよりも深くなっている。具体的には、ヘリカルギヤ収容部７２の深さ寸法は、ステータホルダ被覆部７３の深さ寸法の略７倍の大きさとなっている。

【0049】

ヘリカルギヤ収容部７２は、ヘリカルギヤ７８を回転自在に収容しており、略円盤状に形成された第３底壁７２ａと、当該第３底壁７２ａの外縁部から出力軸ＳＨ２の軸方向に延出された第３側壁７２ｂと、を有している。また、第３底壁７２ａの中央部分には、ヘリカルギヤ収容部７２の外側（図４の上側）に突出された大径ボス部７２ｃが一体に設けられている。そして、大径ボス部７２ｃの径方向内側には、出力軸ＳＨ２を回転自在に支持する筒状の第３軸受Ｂ３が装着されている。これにより、出力軸ＳＨ２は、ギヤハウジング７１を形成する大径ボス部７２ｃに対して、ガタつくことなくスムーズに回転自在に支持される。

【0050】

また、大径ボス部７２ｃの径方向内側で、かつ大径ボス部７２ｃの先端側（図４の上側）には、ゴム等の弾性材料からなるＯリング７４が装着されている。これにより、出力軸ＳＨ２と第３軸受Ｂ３との間に、雨水や埃等が進入することが阻止される。

【0051】

さらに、ギヤハウジング７１の外側の部分で、かつ大径ボス部７２ｃの径方向外側には、略三角形に形成された複数の補強リブ７２ｄが一体に設けられている。これらの補強リブ７２ｄは、大径ボス部７２ｃの第３底壁７２ａに対する固定強度を高めるものであり、大径ボス部７２ｃの周方向に等間隔（４５度間隔）となるように、８個配置されている。

【0052】

ここで、出力軸ＳＨ２の軸方向中央部には、止め輪７５が固定されており、当該止め輪７５は、大径ボス部７２ｃの先端部分に引っ掛けられている。これにより、ヘリカルギヤ７８と止め輪７５との間に大径ボス部７２ｃが挟まれて、出力軸ＳＨ２は大径ボス部７２ｃに対して抜け止めされている。よって、出力軸ＳＨ２の大径ボス部７２ｃに対するがガタつきが抑えられ、ひいてはワイパモータ１０の静粛性が確保される。

【0053】

また、第３側壁７２ｂの外縁部分には、当該第３側壁７２ｂの径方向外側に突出された合計２つの第３フランジ７２ｅが一体に設けられている。これらの第３フランジ７２ｅには、モータハウジング２１を、ギヤハウジング７１に固定するための第１固定ねじＳ１（合計５つのうちの２つ）が、それぞれねじ結合される。

【0054】

さらに、ステータホルダ被覆部７３は、略三日月状に形成された第４底壁７３ａと、当該第４底壁７３ａの外縁部から出力軸ＳＨ２の軸方向に延出された第４側壁７３ｂと、を備えている。そして、ステータホルダ被覆部７３は、モータ部２０に設けられるステータホルダ５３（図６参照）を覆う部分となっている。

【0055】

また、第４底壁７３ａの外縁部分には、当該第４底壁７３ａの径方向外側に突出された合計３つの第４フランジ７３ｃが一体に設けられている。これらの第４フランジ７３ｃには、モータハウジング２１を、ギヤハウジング７１に固定するための第１固定ねじＳ１（合計５つのうちの３つ）が、それぞれねじ結合される。

【0056】

ここで、ギヤハウジング７１には、モータハウジング２１に向けて開口した第２開口部７６が設けられている。この第２開口部７６は、モータハウジング２１の第１開口部２５と対向している（図４参照）。なお、図７に示されるように、出力軸ＳＨ２の軸方向視において、ヘリカルギヤ収容部７２およびステータホルダ被覆部７３は、それぞれの一部が互いに重ねられている。これにより、ギヤハウジング７１は、出力軸ＳＨ２の軸方向視において、略達磨形状となっている。

【0057】

図４に示されるように、第３底壁７２ａの大径ボス部７２ｃから偏心した位置には、軸受部材収容部７２ｆが設けられている。軸受部材収容部７２ｆの径方向内側は、略筒状に形成されており、ギヤハウジング７１の内部において、出力軸ＳＨ２の先端側（図４の上側）に向けて窪んでいる。そして、軸受部材収容部７２ｆの内部には、回転軸ＳＨ１の先端側を回転自在に支持する第４軸受Ｂ４が収容されている。

【0058】

このように、出力軸ＳＨ２を支持する大径ボス部７２ｃおよび回転軸ＳＨ１を支持する第４軸受Ｂ４は、精度良く形成されたアルミ製のギヤハウジング７１にそれぞれ設けられている。したがって、出力軸ＳＨ２および回転軸ＳＨ１を互いに精度良く配置して、ギヤハウジング７１の内部においてピニオンギヤ４２およびヘリカルギヤ７８をそれぞれ精度良く噛み合わせることができる。よって、ワイパモータ１０の静粛性をより向上させることが可能となっている。

【0059】

特に、ピニオンギヤ４２の軸方向両側が、第２軸受Ｂ２および第４軸受Ｂ４によって回転自在に支持されている。したがって、ピニオンギヤ４２の反り等の変形が抑えられる。よって、ピニオンギヤ４２とヘリカルギヤ７８との噛み合いが外れることが効果的に抑えられている。

【0060】

また、第３底壁７２ａのステータホルダ被覆部７３寄りの部分には、バックアップ部材収容部７２ｇが設けられている。バックアップ部材収容部７２ｇは、軸受部材収容部７２ｆの近傍に配置されている。バックアップ部材収容部７２ｇの内部には、バックアップ部材７７が収容されている。

【0061】

ここで、バックアップ部材７７は、プラスチック等の樹脂材料からなり、バックアップ部材収容部７２ｇの内部に固定されている。そして、バックアップ部材７７は、ピニオンギヤ４２の周囲に、微小隙間を介して囲うように配置されている。これにより、バックアップ部材７７は、出力軸ＳＨ２に大きな外力が付加されたときに、ピニオンギヤ４２が湾曲することを防止する。よって、これによっても、ピニオンギヤ４２とヘリカルギヤ７８との噛み合いが外れることが抑えられている。

【0062】

さらに、第３底壁７２ａの内側には、略環状に形成された支持突起７２ｈが設けられている。支持突起７２ｈは、ギヤハウジング７１の内側（図４の下側）に向けて所定の高さで突出されている。そして、支持突起７２ｈは、出力軸ＳＨ２に大きな外力が付加されたときに、ヘリカルギヤ７８が傾斜することを抑制する。よって、ギヤハウジング７１の内部でヘリカルギヤ７８が傾斜することが抑えられ、これによっても、ピニオンギヤ４２とヘリカルギヤ７８との噛み合いが保持される。具体的には、支持突起７２ｈは、ヘリカルギヤ７８の第１側面７８ｅ（図５参照）を摺動自在に支持している。これによっても、ワイパモータ１０をスムーズに作動させることが可能となり、ひいてはワイパモータ１０の静粛性が向上する。

【0063】

また、図７に示されるように、第４底壁７３ａには、ステータホルダ位置決め凹部７３ｄが設けられている。ステータホルダ位置決め凹部７３ｄは、バックアップ部材収容部７２ｇの周囲を囲うようにして設けられ、バックアップ部材収容部７２ｇに向けて窪んでいる。そして、ステータホルダ位置決め凹部７３ｄには、ステータホルダ５３の円弧状係合突起５８（図６参照）が嵌合するようになっている。

【0064】

［ブラケット］
図１および図２に示されるように、ギヤハウジング７１の第３底壁７２ａには、ワイパモータ１０を車両に固定するためのブラケット８０が固定されている。ブラケット８０は、肉厚の鋼板を打ち抜き加工等することで板状に形成されている。具体的には、ブラケット８０は、ギヤハウジング７１に固定される環状のブラケット本体８１と、当該ブラケット本体８１の外縁部に一体に設けられた合計３つの取り付け脚８２と、を備えている。

【0065】

また、ブラケット本体８１の径方向内側には、略長方形に切り欠かれた切り欠き８３が設けられている。当該切り欠き８３は、ギヤハウジング７１に設けられた回転軸支持部７９に係合される。ここで、回転軸支持部７９は、軸受部材収容部７２ｆ（図４参照）が設けられる箇所に配置され、略直方体形状に形成されている。これにより、ブラケット８０をギヤハウジング７１に組み付ける際に、ブラケット８０のギヤハウジング７１に対する回り止めがなされ、ひいてはブラケット８０がギヤハウジング７１に対して精度良く位置決めされる（組み立て性向上）。

【0066】

そして、ブラケット本体８１は、合計６つの第５固定ねじＳ５により、第３底壁７２ａに対して強固に固定されている。なお、それぞれの取り付け脚８２には、ゴムブッシュ（図示せず）が装着され、かつそれぞれのゴムブッシュが固定ボルト（図示せず）により、車両に対して固定される。これにより、ワイパモータ１０の作動時に発生する振動が車両に伝達され難くなり、かつ車両側の振動もワイパモータ１０に伝達され難くなる。

【0067】

ここで、図１および図２に示されるブラケット８０のギヤハウジング７１に対する取り付け姿勢は、例えば、右ハンドル車に対する取り付け姿勢である。言い換えれば、図１および図２に示される姿勢でブラケット８０が取り付けられたワイパモータ１０は、右ハンドル車用のワイパモータ１０となる。

【0068】

ここで、本実施の形態のワイパモータ１０では、ブラケット８０を裏返してギヤハウジング７１に取り付けることも可能である。すなわち、ブラケット８０のギヤハウジング７１に対する取り付け姿勢を、右ハンドル車用または左ハンドル車用とすることができる。このように、本実施の形態のワイパモータ１０では、ブラケット８０の表裏を選んで第３底壁７２ａに固定可能となっており、一のワイパモータ１０により、右ハンドル車用または左ハンドル車用に対応可能となっている。

【0069】

［減速機構］
図４および図５に示されるように、ギヤハウジング７１の内部には、ギヤ部７０を形成する減速機構ＳＤが回転自在に収容されている。減速機構ＳＤは、回転軸ＳＨ１に一体に設けられたピニオンギヤ４２と、当該ピニオンギヤ４２に噛み合わされ、ピニオンギヤ４２よりも低速で回転されるヘリカルギヤ７８と、を備えている。ここで、ヘリカルギヤ７８は、本発明における第２ギヤに相当する。

【0070】

そして、ピニオンギヤ４２の軸線およびヘリカルギヤ７８の軸線は互いに平行となっている。つまり、回転軸ＳＨ１と出力軸ＳＨ２とは、互いに平行となっている。これにより、減速機構ＳＤ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可能となっている。

【0071】

また、ピニオンギヤ４２はワイパモータ１０の回転軸ＳＨ１側（入力側）に配置され、ヘリカルギヤ７８はワイパモータ１０の出力軸ＳＨ２側（出力側）に配置されている。すなわち、減速機構ＳＤは、歯数が少ないピニオンギヤ４２の高速回転を、歯数が多いヘリカルギヤ７８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７８は、ピニオンギヤ４２よりも低速で回転される。

【0072】

図５および図６に示されるように、ピニオンギヤ４２の周囲には、螺旋状歯（歯）４２ａが一体に設けられ、当該螺旋状歯４２ａの軸方向長さは、ヘリカルギヤ７８の軸方向長さよりも若干長い長さ寸法となっている。これにより螺旋状歯４２ａは、ヘリカルギヤ７８に確実に噛み合わせられる。

【0073】

螺旋状歯４２ａは、ピニオンギヤ４２の軸方向に螺旋状に連なるように延びており、ピニオンギヤ４２には、１つの螺旋状歯４２ａのみが設けられている。つまり、ピニオンギヤ４２の歯数は「１」となっている。そして、螺旋状歯４２ａは、その断面形状が円形となるように形成され、ヘリカルギヤ７８の噛合凹部７８ｄに入り込む（噛み合う）ようになっている。このように、ピニオンギヤ４２の歯数を「１」とすることで、ギヤの伝達効率を高めており、これにより、モータ部２０の省電力化を実現している。

【0074】

減速機構ＳＤを形成するヘリカルギヤ７８は、プラスチック等の樹脂材料製である。図５および図７に示されるように、ヘリカルギヤ７８は、略円盤状に形成されたギヤ本体７８ａを備えており、当該ギヤ本体７８ａの回転中心に、出力軸ＳＨ２の回転中心が一致するように強固に固定されている。これにより、出力軸ＳＨ２は、ヘリカルギヤ７８とともに回転される。また、ギヤ本体７８ａの回転中心でかつ第２センサ基板ＳＢ２側（図５の下側）には、センサマグネットＳＭが固定されている。

【0075】

ここで、出力軸ＳＨ２は、丸鋼棒を切削加工等することにより、段付きに形成されており、その軸方向における先端側には、ワイパ部材を形成するリンク機構等（図示せず）が固定される出力部ＯＰが一体に設けられている。具体的には、出力部ＯＰは雄ねじとなっており（詳細図示せず）、当該出力部ＯＰには、リンク機構等を固定するためのナット（図示せず）がねじ結合される。

【0076】

ギヤ本体７８ａの径方向外側には、略筒状に形成されたギヤ形成部７８ｂが設けられている。ギヤ形成部７８ｂには、その周方向に並ぶようにして、複数の斜歯７８ｃが設けられている。これらの斜歯７８ｃは、ヘリカルギヤ７８の軸方向に対して所定角度で傾斜しており、これにより、螺旋状歯４２ａの回転に伴いヘリカルギヤ７８は回転される。具体的には、隣り合う斜歯７８ｃ同士の間に噛合凹部７８ｄが設けられ、当該噛合凹部７８ｄに螺旋状歯４２ａが入り込んで噛み合わされている。なお、噛合凹部７８ｄにおいても、その断面形状が円形となるように形成されている。

【0077】

ギヤ形成部７８ｂの軸方向両側には、第１側面７８ｅおよび第２側面７８ｆがそれぞれ設けられている。そして、出力軸ＳＨ２の軸方向において、第１側面７８ｅは、ヘリカルギヤ収容部７２の支持突起７２ｈ（図４参照）と対向している。また、出力軸ＳＨ２の軸方向において、第２側面７８ｆは、ステータホルダ５３の一対の円弧状支持突起５７（図６参照）と対向している。これにより、出力軸ＳＨ２に大きな外力が付加されたときに、ヘリカルギヤ７８が傾斜することが抑制される。

【0078】

ここで、ヘリカルギヤ７８に設けられる斜歯７８ｃ（噛合凹部７８ｄ）の数は「４５」となっており、本実施の形態では、ピニオンギヤ４２およびヘリカルギヤ７８からなる減速機構ＳＤの減速比は「４５」となっている。すなわち、ピニオンギヤ４２が４５回転することでヘリカルギヤ７８が漸く１回転する。このように、従前のウォーム減速機に比して、その体格をコンパクトにすることができ、しかも大きな減速比を得ることが可能となっている。ただし、ヘリカルギヤ７８に設けられる斜歯７８ｃ（噛合凹部７８ｄ）の数は、上述のような「４５」に限らず、減速機構ＳＤの仕様に合わせて、例えば「４０」や、それ以外の数に設定しても良い。

【0079】

以上詳述したように、本実施の形態によれば、回転軸ＳＨ１および出力軸ＳＨ２が互いに平行であるため、図４に示されるように、モータハウジング２１およびギヤハウジング７１を回転軸ＳＨ１（出力軸ＳＨ２）の軸方向に並べることができる。これにより、ワイパモータ１０の外観を、回転軸ＳＨ１と出力軸ＳＨ２とを結ぶ線分ＣＴを中心として線対称形状にできる。したがって、回転軸ＳＨ１と出力軸ＳＨ２とを結ぶ線分ＣＴを中心として、その左右側で取り付けの方向性をなくすことができる。よって、レイアウト性を向上させることが可能となる。

【0080】

また、本実施の形態によれば、ロータ本体４１は、その軸方向におけるロータ底壁４１ａが設けられる側とは反対側に、ギヤハウジング７１に向けて開口したロータ開口部４１ｄを備えている。これにより、ロータ開口部４１ｄからロータ側壁４１ｂの径方向内側に、ステータユニット５０を形成するステータコア５１を配置することができる。よって、回転軸ＳＨ１の軸方向におけるワイパモータ１０の寸法を詰めることが可能となる。さらに、ロータ側壁４１ｂの径方向内側に固定されるマグネットＭＧと、ステータホルダ５３に支持されるホールセンサＨＳとを、互いに何も介さずに対向させることができる。したがって、ホールセンサＨＳの検知精度を向上させることが可能となる。

【0081】

また、本実施の形態によれば、モータハウジング２１は、ギヤハウジング７１に向けて開口した第１開口部２５を有し、当該第１開口部２５の少なくとも一部が、ステータコア５１を保持するステータホルダ５３で覆われており、ステータホルダ５３に、回転軸ＳＨ１の軸方向においてマグネットＭＧと対向するホールセンサＨＳが設けられている。このように、ステータホルダ５３にステータコア５１およびホールセンサＨＳの双方を設けるため、組み立て性を向上させつつ、両者の位置精度を高めることが可能となる。これによっても、ホールセンサＨＳの検知精度を向上させることができる。さらに、回転検出専用のセンサマグネットが不要となり、ワイパモータ１０の部品点数を削減でき、より小型化および軽量化を図ることが可能となる。

【0082】

また、本実施の形態によれば、ステータホルダ５３は、モータハウジング２１およびギヤハウジング７１により挟持されているので、ステータホルダ５３を挟むだけで固定できる。したがって、ステータホルダ５３を固定するための固定構造を別途設ける必要がなくなり、ワイパモータ１０の組み立て性を向上させることが可能となる。

【0083】

さらに、本実施の形態によれば、減速機構ＳＤを、螺旋状に連なった１つの螺旋状歯４２ａを有するピニオンギヤ４２と、１つの螺旋状歯４２ａが噛み合わされる斜歯７８ｃを有するヘリカルギヤ７８とで形成したので、ギヤの伝達効率を高めることが可能となり、モータ部２０の省電力化を実現することができる。また、ウォーム減速機に比して、その体格を小さくしつつ、減速比を大きくすることが可能となる。

【0084】

さらに、本実施の形態によれば、ワイパモータ１０を右ハンドル車用および左ハンドル車用で共通化して左右側で作り分ける必要がなく、部品点数の削減も図れるため、ワイパモータ１０を製造するためのエネルギーを省力化することが可能となる。よって、国連で定められた持続可能な開発目標（SDGs）における特に目標７（すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的なエネルギーへのアクセスを確保する）および目標１３（気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる）を実現することできる。

【0085】

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、ブラシレスモータを、車両に搭載されるワイパ装置の駆動源（ワイパモータ１０）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。

【0086】

また、上記実施の形態では、ギヤ部７０と、取り付け脚８２を有するブラケット８０と、を別体としたものを示したが、本発明はこれに限らず、ブラケット８０を省略しつつ、ギヤ部７０を形成するギヤハウジング７１に、取り付け脚を一体に設けても良い。

【0087】

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】

【0088】

１０：ワイパモータ（ブラシレスモータ），２０：モータ部，２１：モータハウジング，２２：モータ収容部，２２ａ：第１底壁，２２ｂ：第１側壁，２２ｃ：小径段部，２２ｄ：第１フランジ，２３：ベース装着部，２３ａ：第２底壁，２３ｂ：第２側壁，２３ｃ：第２フランジ，２４：抜け止め部材，２５：第１開口部（モータ開口部），３０：ブラシレスモータ，４０：ロータユニット，４１：ロータ本体（ロータ），４１ａ：ロータ底壁（底壁），４１ｂ：ロータ側壁（側壁），４１ｃ：小径ボス部，４１ｄ：ロータ開口部，４２：ピニオンギヤ（第１ギヤ），４２ａ：螺旋状歯（歯），５０：ステータユニット，５１：ステータコア（ステータ），５１ａ：コア本体，５１ｂ：ティース，５２：インシュレータ，５３：ステータホルダ（ステータブラケット），５３ａ：挿通穴，５３ｂ：ピニオン挿通孔，５４：軸受保持部，５５：軸受固定部材，５６：第１センサ基板固定部，５７：円弧状支持突起，５８：円弧状係合突起，６０：ベース部材，６１：第２センサ基板固定部，７０：ギヤ部，７１：ギヤハウジング，７２：ヘリカルギヤ収容部，７２ａ：第３底壁，７２ｂ：第３側壁，７２ｃ：大径ボス部，７２ｄ：補強リブ，７２ｅ：第３フランジ，７２ｆ：軸受部材収容部，７２ｇ：バックアップ部材収容部，７２ｈ：支持突起，７３：ステータホルダ被覆部，７３ａ：第４底壁，７３ｂ：第４側壁，７３ｃ：第４フランジ，７３ｄ：ステータホルダ位置決め凹部，７４：Ｏリング，７５：止め輪，７６：第２開口部，７７：バックアップ部材，７８：ヘリカルギヤ（第２ギヤ），７８ａ：ギヤ本体，７８ｂ：ギヤ形成部，７８ｃ：斜歯，７８ｄ：噛合凹部，７８ｅ：第１側面，７８ｆ：第２側面，７９：回転軸支持部，８０：ブラケット，８１：ブラケット本体，８２：取り付け脚，８３：切り欠き，Ｂ１：第１軸受，Ｂ２：第２軸受，Ｂ３：第３軸受，Ｂ４：第４軸受，ＣＬ：コイル，ＣＴ：線分，ＨＳ：ホールセンサ（磁気センサ），ＭＧ：マグネット，ＭＳ：ＭＲセンサ，ＯＰ：出力部，ＳＢ１：第１センサ基板，ＳＢ２：第２センサ基板，ＳＤ：減速機構，ＳＦ１：第１面，ＳＦ２：第２面，ＳＨ１：回転軸，ＳＨ２：出力軸，ＳＭ：センサマグネット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】