JP6650302B2 - ブラシレスモータおよびワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される小型のブラシレスモータに係り、特に、ワイパ装置の駆動源に用いられるブラシレスモータに関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付モータが採用され、これにより車両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磁ノイズの伝播を抑制すべく、整流子およびブラシを備えないブラシレスモータを、モータ部に採用することがある。このように、ブラシレスモータをモータ部に採用することで、電磁ノイズの発生が抑えられるのは勿論のこと、整流子やブラシを備えない分、より小型軽量化が可能となる。

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ワイパモータ（ブラシレスモータ）は、モータ部と減速機構部とを備えている。モータ部はロータと回転軸とを有しており、回転軸にはウォームが一体に設けられている。ウォームは減速機構部のウォームホイールに噛み合わされており、ウォームホイールの回転中心には出力軸が固定されている。

また、回転軸の径方向外側には環状の回転軸用磁石が設けられ、出力軸の軸方向一端側には円盤状の出力軸用磁石が設けられている。そして、減速機構部を形成するギヤハウジングの内部には、回転軸の径方向外側および出力軸の軸方向一端側と対向するようにして、制御基板（基板）が配置されている。制御基板の回転軸および出力軸がある側の面には、回転軸用磁石と対向する３つのホールＩＣと、出力軸用磁石と対向する１つのＭＲセンサと、が設けられている。

特開２０１３−２２３３１７号公報（図８）

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術においては、制御基板の回転軸および出力軸がある側の面に、回転軸用磁石と対向する３つのホールＩＣを、回転軸の回転方向に沿うよう所定間隔に並べて設けている。そのため、各ホールＩＣのそれぞれと環状の回転軸用磁石との距離が、３つ並べられたホールＩＣのうちの両側のホールＩＣ（２つ）と、３つ並べられたホールＩＣのうちの真ん中のホールＩＣ（１つ）とで、異なることになる。具体的には、両側のホールＩＣと回転軸用磁石との距離が遠くなり、真ん中のホールＩＣと回転軸用磁石との距離が近くなる。よって、例えば、両側のホールＩＣが、回転軸用磁石の回転に伴う磁気の変化を取りこぼすといった検出精度の低下を生じ得る。

そこで、各ホールＩＣのそれぞれと回転軸用磁石との距離を同じ距離にするために、各ホールＩＣのみを設けたセンサ用基板を新たに準備しつつ、当該センサ用基板を回転軸用磁石に対してその軸方向から対向させるように配置することが考えられる。しかしながら、この場合には、制御基板とは別に新たにセンサ用基板が必要となり、部品点数が増加して小型軽量化が困難になるといった問題を生じ得る。

また、回転軸用磁石と、回転軸用磁石の回転方向に沿う両側のホールＩＣとの距離を縮
めるために、回転軸用磁石のサイズを大径化し、これにより検出精度を向上させることが考えられる。しかしながら、この場合には、回転軸用磁石と真ん中のホールＩＣとの距離が近付き過ぎることとなり、回転軸や回転軸用磁石、ホールＩＣといった部品のレイアウト性の悪化や、回転軸用磁石と真ん中のホールＩＣとのクリアランスを確保するために、さらにモータ自体の大型化を招いてしまうといった問題を生じ得る。

本発明の目的は、モータ部をより高精度で制御可能としつつ、さらなる小型軽量化が図れるブラシレスモータおよびワイパ装置を提供することにある。

本発明に係るブラシレスモータでは、ウォームが形成された回転軸を有するモータ部と、前記ウォーム、および当該ウォームと噛合して前記回転軸の回転を外部に出力する出力軸を有するウォームホイールを備えた減速機構部と、前記減速機構部と対向する第１面と、当該第１面とは反対側の第２面とを備えた基板と、前記基板に設けられ、前記回転軸の回転を制御する制御部と、を有するブラシレスモータであって、前記回転軸に固定され、前記ウォームの長手方向両側にそれぞれ配置された第１軸受部材および第２軸受部材と、前記回転軸の、前記ウォームと前記第１軸受部材との間に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第１磁石と、前記第１面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、それぞれ略同じ距離となるように配置された第１センサおよび第２センサと、前記第２面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、前記第１センサおよび前記第２センサと前記第１磁石との距離と略同じ距離となるように、前記第１センサと前記第２センサとの間に配置された第３センサと、を備え、前記回転軸の軸方向に沿う前記基板の長さ寸法が、前記回転軸の軸方向に沿う前記第１軸受部材から前記第２軸受部材までの範囲に収まる長さ寸法である。

本発明の他の態様では、前記制御部は、前記第１センサないし前記第３センサで検出された検出値に基づいて前記回転軸の回転を制御する。

本発明の他の態様では、前記回転軸の軸方向に沿う前記ウォームが設けられた側とは反対側に回転子が固定され、前記回転子の軸方向寸法が前記第１軸受部材および前記第２軸受部材の間隔寸法よりも短い寸法とされ、前記モータ部は、前記回転子に駆動力を発生させる固定子を有し、前記第２面の上に、前記固定子に巻かれた複数のコイルに駆動電流を供給する駆動部が配置されている。

本発明の他の態様では、前記ブラシレスモータは、ワイパ部材を揺動駆動するワイパ装置の駆動源である。

本発明の他の態様では、ウォームが形成された回転軸を有するモータ部と、前記ウォーム、および当該ウォームと噛合して前記回転軸の回転を外部に出力する出力軸を有するウォームホイールを備えた減速機構部と、前記減速機構部と対向する第１面と、当該第１面とは反対側の第２面とを備えた基板と、前記基板に設けられ、前記回転軸の回転を制御する制御部と、を有するブラシレスモータであって、前記回転軸に固定され、前記ウォームの長手方向両側にそれぞれ配置された第１軸受部材および第２軸受部材と、前記回転軸の、前記ウォームと前記第１軸受部材との間に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第１磁石と、前記出力軸の軸方向一端側に設けられ、前記出力軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第２磁石と、前記第１面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、それぞれ略同じ距離となるように配置された第１センサおよび第２センサと、前記第２面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、前記第１センサおよび前記第２センサと前記第１磁石との距離と略同じ距離となるように、前記第１センサと前記第２センサとの間に配置された第３センサと、前記第１面の上に設けられ、前記第２磁石と対向する第４センサと、を備え、前記回転軸の軸方向に沿う前記基板の長さ寸法が、前記回転軸の軸方向に沿う前記第１軸受部材から前記第２軸受部材までの範囲に収まる長さ寸法である。

本発明の他の態様では、前記制御部は、前記第１センサないし前記第４センサで検出された検出値に基づいて前記回転軸の回転を制御する。

本発明の他の態様では、前記回転軸の軸方向に沿う前記ウォームが設けられた側とは反対側に回転子が固定され、前記回転子の軸方向寸法が前記第１軸受部材および前記第２軸受部材の間隔寸法よりも短い寸法とされる。

本発明の他の態様では、前記モータ部は、前記回転軸に駆動力を発生させる固定子を有し、前記第２面の上に、前記固定子に巻かれた複数のコイルに駆動電流を供給する駆動部が配置されている。

本発明の他の態様では、前記第１センサないし前記第３センサが、ホール素子である。

本発明に係るワイパ装置では、ワイパ部材を揺動駆動するブラシレスモータを備えたワイパ装置であって、前記ブラシレスモータは、ウォームが形成された回転軸を有するモータ部と、前記ウォーム、および当該ウォームと噛合して前記回転軸の回転を外部に出力する出力軸を有するウォームホイールを備えた減速機構部と、前記減速機構部と対向する第１面と、当該第１面とは反対側の第２面とを備えた基板と、前記基板に設けられ、前記回転軸の回転を制御する制御部と、前記回転軸に固定され、前記ウォームの長手方向両側にそれぞれ配置された第１軸受部材および第２軸受部材と、前記回転軸の、前記ウォームと前記第１軸受部材との間に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第１磁石と、前記出力軸の軸方向一端側に設けられ、前記出力軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第２磁石と、前記第１面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、それぞれ略同じ距離となるように配置された第１センサおよび第２センサと、前記第２面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、前記第１センサおよび前記第２センサと前記第１磁石との距離と略同じ距離となるように、前記第１センサと前記第２センサとの間に配置された第３センサと、前記第１面の上に設けられ、前記第２磁石と対向する第４センサと、を備え、前記回転軸の軸方向に沿う前記基板の長さ寸法が、前記回転軸の軸方向に沿う前記第１軸受部材から前記第２軸受部材までの範囲に収まる長さ寸法である。

本発明の他の態様では、前記出力軸に前記ワイパ部材が固定されている。

本発明の他の態様では、前記出力軸と前記ワイパ部材との間にリンク機構が設けられている。

本発明によれば、基板の回転体がある側の第１面に、第１磁石と対向するとともに、回転体の回転方向に沿って所定間隔で配置された第１センサおよび第２センサを設け、基板の第１面とは反対側の第２面に、第１磁石と対向するとともに、第１センサと第２センサとの間に配置された第３センサを設ける。これにより、第１センサと第１磁石との距離、第２センサと第１磁石との距離、第３センサと第１磁石との距離を、それぞれ略同じ距離にすることができる。したがって、モータ部をより高精度で制御することが可能となる。

また、第１センサないし第３センサを、それぞれ１枚の同じ基板に設けることができるので、第１センサないし第３センサをそれぞれ所定位置に配置するためのセンサ用基板を準備する必要が無く、部品点数の増加を抑えることができる。

さらに、第３センサが第２面に設けられるので、第１センサと第２センサとの間でかつ第１面側にスペースを形成することができる。したがって、当該スペースを利用して第１磁石のサイズを大径化することができる。さらには、第１磁石のサイズを大径化せずに、当該スペースを利用して第１磁石を基板の第１面に対して、より近接させて配置することができる。これにより、第１磁石と第１センサとの距離および第１磁石と第２センサとの距離を短くして、検出精度を向上させることができるとともに、ブラシレスモータをさらに小型軽量化することが可能となる。

また、第１センサと第３センサとの間および第２センサと第３センサとの間に、基板がそれぞれ介在されるので、第１センサ，第３センサ，第２センサをこの順で結ぶ線分を略円弧形状にできる。したがって、周囲に曲面を有する第１磁石と、当該第１磁石に対向する第１センサ，第３センサ，第２センサとの間の距離を、部品点数を増加させずに容易に調整可能となる。

本発明に係るワイパ装置の車体への搭載状態を示す図である。 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。 モータ部の構造を説明する部分拡大断面図である。 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。 減速機構、回転軸およびロータを示す斜視図である。 ギヤカバーの内側を示す分解斜視図である。 各ホールＩＣおよびＭＲセンサと第１センサマグネットおよび第２センサマグネットとの位置関係を説明する図である。 図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ＤＲ側ワイパモータの電気系統を示すブロック図である。 各ホールＩＣおよびＭＲセンサから出力されるパルス波形図である。 実施の形態２に係るワイパ装置の斜視図である。

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。

図１は本発明に係るワイパ装置の車体への搭載状態を示す図を、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は減速機構、回転軸およびロータを示す斜視図を、図６はギヤカバーの内側を示す分解斜視図を、図７は各ホールＩＣおよびＭＲセンサと第１センサマグネットおよび第２センサマグネットとの位置関係を説明する図を、図８は図７のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図９はＤＲ側ワイパモータの電気系統を示すブロック図を、図１０は各ホールＩＣおよびＭＲセンサから出力されるパルス波形図をそれぞれ示している。

図１に示すように、自動車等の車両を形成する車体１０の前方側には、フロントガラス（ウィンドシールド）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、かつ車体１０の車幅方向（図中左右方向）に沿う運転席側部分および助手席側部分には、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。

ＤＲ側ワイパ装置２０およびＡＳ側ワイパ装置３０は、それぞれ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、それぞれ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）を所定の揺動角度で揺動駆動するようになっている。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に付着した雨水等を払拭して良好な視界が確保される。ここで、各ワイパアーム２２，３２および各ワイパブレードは、本発明におけるワイパ部材を構成している。

車体１０の前方側には、当該車体１０の骨格を形成するダッシュパネル１２が設けられ
ている。ダッシュパネル１２は、車体１０のＤＲ側とＡＳ側との間を横切るようにして設けられ、ダッシュパネル１２の長手方向両側は、車体１０の骨格を形成するＤＲ側インサイドパネル１３およびＡＳ側インサイドパネル１４に、それぞれ溶接等により強固に固定されている。ここで、ダッシュパネル１２，ＤＲ側インサイドパネル１３およびＡＳ側インサイドパネル１４は、いずれも高強度部材となっている。

ダッシュパネル１２には、ＤＲ側第１固定部１２ａおよびＡＳ側第１固定部１２ｂが、溶接等により強固に固定されている。また、ＤＲ側インサイドパネル１３には、ＤＲ側第２固定部１３ａおよびＤＲ側第３固定部１３ｂが、溶接等により強固に固定されている。さらに、ＡＳ側インサイドパネル１４には、ＡＳ側第２固定部１４ａおよびＡＳ側第３固定部１４ｂが、溶接等により強固に固定されている。

そして、ＤＲ側第１固定部１２ａ、ＤＲ側第２固定部１３ａおよびＤＲ側第３固定部１３ｂには、ＤＲ側ワイパ装置２０が３点支持で固定され、ＡＳ側第１固定部１２ｂ、ＡＳ側第２固定部１４ａおよびＡＳ側第３固定部１４ｂには、ＡＳ側ワイパ装置３０が３点支持で固定されている。なお、図１の網掛け部分は、ＤＲ側ワイパ装置２０およびＡＳ側ワイパ装置３０が固定される車体１０側の固定部（高強度部）を示している。

ここで、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様に形成され、各ワイパモータ２１，３１は、それぞれ３つの取付部ａ，ｂ，ｃを備えている。ＤＲ側ワイパモータ２１の各取付部ａ，ｂ，ｃは、ＤＲ側第１固定部１２ａ，ＤＲ側第２固定部１３ａおよびＤＲ側第３固定部１３ｂに、それぞれ固定ボルト（図示せず）を介して取り付けられている。また、ＡＳ側ワイパモータ３１の各取付部ａ，ｂ，ｃは、ＡＳ側第１固定部１２ｂ，ＡＳ側第２固定部１４ａおよびＡＳ側第３固定部１４ｂに、それぞれ固定ボルト（図示せず）を介して取り付けられている。

各ワイパモータ２１，３１は、それぞれ同様に形成されるため、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。

図２ないし図６に示すように、ＤＲ側ワイパモータ（ブラシレスモータ，駆動源）２１は、アルミニウム製のハウジング４０、プラスチック製のモータカバー６０およびプラスチック製のギヤカバー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において２つのみ示す）によって互いに連結されている。ここで、ハウジング４０とモータカバー６０との間、およびハウジング４０とギヤカバー８０との間には、それぞれ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。

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中右側）は開口されており、当該開口部分には、モータカバー６０の装着部６２ａが装着される段付形状かつ環状のカバー装着部４１ａが設けられている。一方、モータ収容部４１の軸方向他端側（図３中左側）には、環状底部４１ｂが設けられ、当該環状底部４１ｂ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４１ｃが形成されている。

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、ステータコア（固定子）４４が収容されている。ステータコア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。ステータコア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４
１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。

ステータコア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かれている。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。

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６参照）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６参照）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、ステータコア４４に電磁力が発生して、当該ステータコア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トルク（駆動力）で回転駆動される。

ステータコア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。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。

永久磁石４５ａは、ロータ４５の回転方向に沿って磁極（Ｓ極，Ｎ極）が交互に並ぶように（図示せず）配置されている。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複数の永久磁石を、ロータ４５の周方向に沿って磁極が交互に並ぶように等間隔で配置したものを採用しても良い。また、永久磁石４５ａの極数としては、ＤＲ側ワイパモータ２１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。

図３，図５および図７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（図中右側）が固定されている。回転軸４６の軸方向他端側（図中左側）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４１ｃ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とともに減速機構部ＳＤを構成している。

ここで、ロータ４５、永久磁石４５ａおよび回転軸４６は、本発明における回転体を構成している。また、これらのロータ４５、永久磁石４５ａおよび回転軸４６に、ステータコア４４、コイルボビン４４ｂおよび各コイル４４ｃを加えたものが、本発明におけるモータ部を構成している。

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（軸受部材）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）により固定されている。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。

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可能となっている。

図５に示すように、回転軸４６の軸方向他端側（図中左側）には、第２ボールベアリング（軸受部材）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４９ａおよび内輪４９ｂと、外輪４９ａと内輪４９ｂとの間に設けられる複数の鋼球（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。

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。一方、第２ボールベアリング４９は、回転軸４６の軸方向他端側のブレを抑制する機能のみを有するため、小型で十分に対応可能となっている。

本実施の形態においては、ＤＲ側ワイパモータ２１にブラシレスモータを採用し、かつ減速機構部ＳＤの減速比を大きくすることで、ＤＲ側ワイパモータ２１の小型化を実現している。したがって、ウォーム４６ｂの歯部４６ａのピッチは狭く、かつウォーム４６ｂは高速回転するようになっている。そのため、本実施の形態では、回転軸４６のウォーム４６ｂ側のブレを抑えて回転効率を上げるために、第２ボールベアリング４９を設けている。ここで、必要とされる減速機構部ＳＤの減速比（ワイパモータの仕様）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。

図５に示すように、回転軸４６の軸方向に沿うウォーム４６ｂと第１ボールベアリング４７との間には、環状の第１センサマグネット（第１磁石）ＭＧ１が固定されている。つまり、ウォーム４６ｂおよび第１センサマグネットＭＧ１は、いずれも第１ボールベアリング４７と第２ボールベアリング４９との間に設けられている。

ここで、ロータ４５（永久磁石４５ａ）の軸方向寸法Ｌ１は、回転軸４６の軸方向に沿う第１ボールベアリング４７と第２ボールベアリング４９との間の間隔寸法Ｌ２よりも短い寸法とされている（Ｌ１＜Ｌ２）。これにより、ＤＲ側ワイパモータ２１の回転軸４６の軸方向に沿う寸法を小さくしている。また、ＤＲ側ワイパモータ２１はブラシレスモータであるため、整流子やブラシを備えない分、この点からもＤＲ側ワイパモータ２１の回転軸４６の軸方向に沿う寸法を小さくしている。

第１センサマグネットＭＧ１には、図７および図８に示すように、回転軸４６の回転方向に沿って複数の磁極（Ｓ極，Ｎ極）が設けられている。なお、本実施の形態においては、第１センサマグネットＭＧ１の極数は、図８に示すように、90°度間隔で４極となっている。第１センサマグネットＭＧ１は、回転軸４６の径方向外側に固定されており、回転軸４６と一体回転するようになっている。したがって、第１センサマグネットＭＧ１の磁極（Ｓ極，Ｎ極）は、回転軸４６の回転に伴って交互に出現するようになっている。

そして、図７および図８に示すように、制御基板９０の第１センサマグネットＭＧ１との対向部分には、第１ホールＩＣ（第１センサ）９４ａ、第２ホールＩＣ（第２センサ）
９４ｂ、第３ホールＩＣ（第３センサ）９４ｃが配置されている。これにより、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃによって回転軸４６の回転状態（回転数や回転方向等）が検出される。なお、第１センサマグネットＭＧ１に対する各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃの位置関係については、後述する。

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６参照）によって密閉される。

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側に突出するよう３つの取付脚４２ｅが一体に設けられている。これらの取付脚４２ｅ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、ＤＲ側ワイパモータ２１を車体１０（図１参照）に取り付けた際に、ＤＲ側ワイパモータ２１の振動が車体１０に伝達され難くなる。また、これとは逆に、車体１０の振動もＤＲ側ワイパモータ２１に伝達され難くなる。

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。

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の外部に延在されており、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、回転軸４６の回転速度が減速機構部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、減速機構部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。

ウォームホイール５０の回転中心であって、かつ出力軸５１が設けられる側とは反対側には、図４に示すように、円盤状の第２センサマグネット（第２磁石）ＭＧ２が固定されている。この第２センサマグネットＭＧ２には、出力軸５１の回転方向に沿って複数の磁極（Ｓ極，Ｎ極）が設けられている。なお、本実施の形態においては、第２センサマグネットＭＧ２の極数は、図７に示すように、180°間隔で２極となっている。第２センサマグネットＭＧ２は、出力軸５１の軸方向一端側に設けられ、出力軸５１およびウォームホイール５０と一体回転するようになっている。したがって、第２センサマグネットＭＧ２の磁極（Ｓ極，Ｎ極）は、出力軸５１の回転に伴って交互に出現するようになっている。

そして、図７および図８に示すように、制御基板９０の第２センサマグネットＭＧ２との対向部分には、ＭＲセンサ（第４センサ）９５が配置され、当該ＭＲセンサ９５は、出力軸５１の中心軸Ｃ１上に配置されている。これにより、ＭＲセンサ９５によって出力軸５１およびウォームホイール５０の回転状態（回転方向や回転位置等）が検出される。なお、第２センサマグネットＭＧ２に対するＭＲセンサ９５の位置関係については、後述す
る。

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４１ｃ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。

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。

図２ないし図４に示すように、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の強度を高めるために設けられている。つまり、底部６１に凹部６１ａを設けることで、底部６１が撓み難くなる。これにより、ＤＲ側ワイパモータ２１の作動時の振動等により、モータカバー６０が共振するのを防止して、ＤＲ側ワイパモータ２１の静粛性を向上させている。

筒状壁部６２のモータ収容部４１側には、図３に示すように、当該モータ収容部４１のカバー装着部４１ａに装着される装着部６２ａが設けられている。この装着部６２ａは環状に形成され、カバー装着部４１ａに整合するように、カバー装着部４１ａと同様に段付き形状に形成されている。

図６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）を密閉するものであって、開口部４２ｃと同様の外郭形状をなしている。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。

また、ギヤカバー８０の側壁部８２には、車体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、車体１０側の外部コネクタには、車載バッテリＢＴやワイパスイッチＷＳ（図９参照）が電気的に接続されている。

図６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。

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、第１センサマグネットＭＧ１（図７および図８参照）と対向する第１ホールＩＣ９４ａ，第２ホールＩＣ９４ｂ，第３ホールＩＣ９４ｃのうちの第１ホールＩＣ９４ａおよび第２ホールＩＣ９４ｂと、第２センサマグネットＭＧ２（図７および図８参照）と対向するＭＲセンサ９５とが設けられている。ここで、第１ホールＩＣ９４ａおよび第２ホールＩＣ９４ｂは、図８に示すように、回転軸４６（第１センサマグネットＭＧ１）の回転
方向ＲＯに沿って所定間隔で配置されている。

一方、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、第１センサマグネットＭＧ１（図７および図８参照）と対向する第１ホールＩＣ９４ａ，第２ホールＩＣ９４ｂ，第３ホールＩＣ９４ｃのうちの第３ホールＩＣ９４ｃ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、第３ホールＩＣ９４ｃは、第２面９２において、第１面９１に設けた第１ホールＩＣ９４ａと第２ホールＩＣ９４ｂとの間に配置されている。

また、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って構成されている。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（図中網掛け部分）を介してハウジング４０に接続されている。

なお、図６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。

ここで、ＣＰＵ９３は本発明における制御部を構成し、ＦＥＴモジュール９６は本発明における駆動部を構成している。つまり、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（図１０参照）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。

図８に示すように、制御基板９０の第１面９１に設けた第１ホールＩＣ９４ａと第２ホールＩＣ９４ｂとの間には、第３ホールＩＣ９４ｃが第１面９１に無い分、スペースＳＰが形成されている。当該スペースＳＰには、第１センサマグネットＭＧ１の一部が入り込んでいる。これにより、制御基板９０は、第１センサマグネットＭＧ１や第２センサマグネットＭＧ２に対して、より近接配置されている。よって、ＤＲ側ワイパモータ２１の薄型化（小型化）を実現しつつ、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃと第１センサマグネットＭＧ１との距離およびＭＲセンサ９５と第２センサマグネットＭＧ２との距離をそれぞれ短くして、検出精度を向上させている。

より具体的には、第１センサマグネットＭＧ１から制御基板９０の第１面９１までの距離ｔ１（約2.0mm）は、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃの第１面９１および第２面９２からの突出高さｔ２（約4.0mm）よりも短くなっている（ｔ１＜ｔ２）。また、第２センサマグネットＭＧ２からＭＲセンサ９５までの距離ｔ３（約1.0mm）は、第１センサマグネットＭＧ１から制御基板９０の第１面９１までの距離ｔ１よりも短くなっている（ｔ３＜ｔ１）。

また、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、第１センサマグネットＭＧ１の中心軸Ｃ２を中心としてα°（略30°）の等角度で配置されている。そして、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃと第１センサマグネットＭＧ１との距離は、それぞれ略同じ距離ｔ４となっている。これにより、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、第１センサマグネットＭＧ１の回転に伴う磁極の変化を、それぞれ取りこぼすこと無く精度良く検出することができる。さらには、第２センサマグネットＭＧ２からＭＲセンサ９５までの距離ｔ３もより短くなっているので、ＭＲセンサ９５においても、第２センサマグネットＭＧ２の
磁極の変化を、精度良く確実に検出することができる。

ここで、第１センサマグネットＭＧ１は上述のように４極に限らず、２極や６極等で構成することもできる。この場合、第１センサマグネットＭＧ１を２極で構成した場合には、上記α°を略60°とする。また、第１センサマグネットＭＧ１を６極で構成した場合には、上記α°は略20°とする。

なお、第１ホールＩＣ９４ａと第２ホールＩＣ９４ｂとの間に、スペースＳＰが形成されるので、第１センサマグネットＭＧ１を大径化しつつ、その一部を入り込ませることもできる。

さらには、図８に示すように、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｃ，９４ｂをこの順で結ぶ線分は略円弧形状となっている。よって、周囲に曲面を有する第１センサマグネットＭＧ１と、当該第１センサマグネットＭＧ１に対向する各ホールＩＣ９４ａ，９４ｃ，９４ｂとの間の距離を、部品点数を増加させずに容易に調整することが可能である。

制御基板９０には、図９に示すような電子回路が形成されている。より具体的には、制御基板９０には、ＦＥＴモジュール９６およびＣＰＵ９３に加えて、ＰＷＭ信号発生回路９８が設けられている。ＦＥＴモジュール９６には、車載バッテリＢＴが電気的に接続され、さらにＵ相，Ｖ相，Ｗ相よりなる各コイル４４ｃが電気的に接続されている。ＦＥＴモジュール９６に設けられる複数のスイッチング素子は、車載バッテリＢＴの正極にそれぞれ接続され、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相に対応した３つの正極側スイッチング素子（図示せず）と、車載バッテリＢＴの負極にそれぞれ接続され、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相に対応した３つの負極側スイッチング素子（図示せず）とからなる。

ＣＰＵ９３は、ＦＥＴモジュール９６に電気的に接続され、当該ＦＥＴモジュール９６に設けられた各スイッチング素子のオン／オフを制御するようになっている。ここで、ＣＰＵ９３は、ＲＡＭやＲＯＭ等（図示せず）を有する公知のマイクロコンピュータによって構成されている。

ＰＷＭ信号発生回路９８は、ＦＥＴモジュール９６の各スイッチング素子を断続的にオン／オフ制御するためのデューティ比を決定し、当該デューティ比信号をＣＰＵ９３に送出するようになっている。これにより、ＦＥＴモジュール９６の各スイッチング素子が別個にオンされる割合（オン時間）が調整されて、各コイル４４ｃに供給される駆動電流の大きさが制御される。

制御基板９０には、上述のように、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相に対応した３つの第１ホールＩＣ９４ａ、第３ホールＩＣ９４ｃ、第２ホールＩＣ９４ｂが実装され、かつ１つのＭＲセンサ９５が実装されている。各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、第１センサマグネットＭＧ１の磁極の変化に基づいてスイッチング動作を行い、パルス信号（矩形波信号）を発生する（図１０参照）。つまり、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、磁石とセットで用いられる非接触型の回転センサとなっている。

一方、ＭＲセンサ９５は磁気抵抗素子によって形成され、ＭＲセンサ９５からは電気信号である出力電圧が出力される。ＭＲセンサ９５は、対向配置された第２センサマグネットＭＧ２の回転に伴う磁束の向きの変化により抵抗値が変化して、これにより図１０に示すように出力電圧（0〜500mV）が略リニアに変化する。より具体的には、ＤＲ側ワイパアーム２２（図１参照）の反転位置である1.0secの時点で出力電圧が最大値となるよう、ＭＲセンサ９５は設定されている。これにより、出力軸５１のハウジング４０に対する回転位置（絶対位置）を検出することができる。

また、ＣＰＵ９３には、車室内等（図示せず）に設けられたワイパスイッチＷＳが電気的に接続されており、当該ワイパスイッチＷＳの操作信号はＣＰＵ９３に入力されるようになっている。ここで、ワイパスイッチＷＳの操作信号としては、操作者によるワイパスイッチＷＳの操作状態により異なり、例えば、高速払拭操作信号（High），低速払拭操作信号（Low），間欠払拭操作信号（Int）等が挙げられる。

次に、以上のように形成したＤＲ側ワイパモータ２１の動作について、図面を用いて詳細に説明する。

図１０の「Ｕ相パルス」は第１ホールＩＣ９４ａの出力波形を、「Ｖ相パルス」は第３ホールＩＣ９４ｃの出力波形を、「Ｗ相パルス」は第２ホールＩＣ９４ｂの出力波形をそれぞれ表している。なお、図１０の符号「Ｈ」はホールＩＣがオンにスイッチング動作した状態を、符号「Ｌ」はホールＩＣがオフにスイッチング動作した状態を表している。また、ＭＲセンサ９５は、ＤＲ側ワイパアーム２２の反転位置となる「1.0sec」の時点において、出力電圧が最大値の「500mV」を示す。

操作者によりワイパスイッチＷＳが操作されて、ＤＲ側ワイパモータ２１が回転駆動されると（0sec）、３相の各コイル４４ｃに対して、車載バッテリＢＴからＦＥＴモジュール９６を介して順次駆動電流が供給される。これにより、ロータ４５が所定の回転数で回転して、ＤＲ側ワイパアーム２２がフロントガラス１１上の下反転位置（停止位置）から上反転位置に向けて払拭動作を開始する。ここで、ロータ４５の回転数、つまりＤＲ側ワイパアーム２２の移動速度は、ワイパスイッチＷＳからの操作信号（HighまたはLowまたはInt）によって決定される。

ＤＲ側ワイパモータ２１が回転駆動されてロータ４５が回転すると、当該ロータ４５の回転に伴い、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃからは、所定の位相差でかつ比較的短い間隔のパルス信号が順次出力される（0sec〜）。そして、これらのＵ相，Ｖ相，Ｗ相よりなるパルス信号の出現タイミングおよび発生回数は、それぞれＣＰＵ９３に入力されて記憶される。ここで、図８に示すように、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃと第１センサマグネットＭＧ１との距離は、それぞれ略同じ距離ｔ４となっている。そのため、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃは、第１センサマグネットＭＧ１の回転に伴う磁極の変化を取りこぼすことが無く、その検出精度は良好となっている。

ＣＰＵ９３は、各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃからの各パルス信号（３相）に基づいて、ロータ４５のステータコア４４に対する回転位置を検出しつつ、ＦＥＴモジュール９６に設けた各スイッチング素子のオン／オフを制御し、ＤＲ側ワイパモータ２１を回転駆動する。また、ＣＰＵ９３は、各パルス信号のうちの２つに基づいて回転軸４６の回転数を検出し、これにより、ワイパスイッチＷＳからの操作信号に見合った回転数となるようＤＲ側ワイパモータ２１を回転駆動する。

ＤＲ側ワイパモータ２１が回転駆動されてウォームホイール５０および出力軸５１が回転すると、当該ウォームホイール５０（出力軸５１）の回転に伴って、ＭＲセンサ９５からは、略リニアに変化する出力電圧が出力される（0sec〜）。そして、ＭＲセンサ９５からの出力電圧はＣＰＵ９３に入力されて記憶される。ここで、第２センサマグネットＭＧ２とＭＲセンサ９５との間の距離ｔ３は、約1.0mmと極短くなっている。そのため、ＭＲセンサ９５は、第２センサマグネットＭＧ２の回転状態（出力軸５１の回転状態）を、精度良く確実に捉えることができる。

ＣＰＵ９３は、ＭＲセンサ９５からの出力電圧に基づいて、出力軸５１のハウジング４
０に対する回転位置を検出し、これによりＤＲ側ワイパアーム２２のフロントガラス１１に対する位置を検出する。そして、ＣＰＵ９３は、ＦＥＴモジュール９６に設けた各スイッチング素子のオン／オフを制御してＤＲ側ワイパモータ２１を回転駆動することで、ＤＲ側ワイパアーム２２をフロントガラス１１上の所定位置で停止させたり反転動作させたりする。

ここで、図１０に示すように、ＤＲ側ワイパアーム２２は、0sec〜2.0secの間でフロントガラス１１上を一往復するようになっている。つまり、0sec〜1.0secの間でＤＲ側ワイパアーム２２は上反転位置に向けて移動し、その後1.0secの時点でＤＲ側ワイパモータ２１が正転駆動から逆転駆動に反転動作され、それ以降は1.0sec〜2.0secの間でＤＲ側ワイパアーム２２は下反転位置に向けて移動する。したがって、図１０の反転位置矢印に示すように、当該時点（1.0secの時点）を境界として、３相のパルス信号および出力電圧が図中左右側で鏡像対象となっている。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、制御基板９０の回転軸４６および出力軸５１がある側の第１面９１に、第１センサマグネットＭＧ１と対向するとともに、回転軸４６の回転方向ＲＯに沿って所定間隔で配置された第１ホールＩＣ９４ａおよび第２ホールＩＣ９４ｂを設け、制御基板９０の第１面９１とは反対側の第２面９２に、第１センサマグネットＭＧ１と対向するとともに、第１ホールＩＣ９４ａと第２ホールＩＣ９４ｂとの間に配置された第３ホールＩＣ９４ｃを設け、さらに第１面９１に、第２センサマグネットＭＧ２と対向するＭＲセンサ９５を設けた。

これにより、第１ホールＩＣ９４ａと第１センサマグネットＭＧ１との距離、第２ホールＩＣ９４ｂと第１センサマグネットＭＧ１との距離、第３ホールＩＣ９４ｃと第１センサマグネットＭＧ１との距離を、それぞれ略同じ距離ｔ４にすることができる。したがって、モータ部をより高精度で制御することが可能となる。

また、第１ホールＩＣ９４ａ，第２ホールＩＣ９４ｂ，第３ホールＩＣ９４ｃ，ＭＲセンサ９５を、それぞれ１枚の同じ制御基板９０に設けることができるので、第１ホールＩＣ９４ａ，第２ホールＩＣ９４ｂ，第３ホールＩＣ９４ｃのみを設けたセンサ用基板を準備する必要が無く、部品点数の増加を抑えることができる。

さらに、第３ホールＩＣ９４ｃが第２面９２に設けられるので、第１ホールＩＣ９４ａと第２ホールＩＣ９４ｂとの間でかつ第１面９１側にスペースＳＰを形成することができる。したがって、当該スペースＳＰを利用して第１センサマグネットＭＧ１を制御基板９０の第１面９１に対して、より近接させて配置することができる。これにより、ＤＲ側ワイパモータ２１をさらに小型軽量化することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、ＣＰＵ９３およびＦＥＴモジュール９６は、第１ホールＩＣ９４ａ，第２ホールＩＣ９４ｂ，第３ホールＩＣ９４ｃ，ＭＲセンサ９５で検出された検出値に基づいて回転軸４６の回転を制御する。よって、ＤＲ側ワイパモータ２１を高精度で駆動制御することができる。

さらに、本実施の形態によれば、回転軸４６は、第１ボールベアリング４７および第２ボールベアリング４９を有し、回転軸４６の軸方向に沿う各ボールベアリング４７，４９の間に、減速機構部ＳＤを形成するウォーム４６ｂおよび第１センサマグネットＭＧ１が設けられている。よって、第１センサマグネットＭＧ１を、第１ボールベアリング４７を介して永久磁石４５ａから離して配置することができ、ひいては各ホールＩＣ９４ａ，９４ｂ，９４ｃの検出精度が低下するのを防止できる。

また、本実施の形態によれば、ロータ４５の軸方向寸法Ｌ１を、各ボールベアリング４７，４９の間隔寸法Ｌ２よりも短い寸法（Ｌ１＜Ｌ２）としたので、ＤＲ側ワイパモータ２１の回転軸４６の軸方向に沿う寸法を小さくして、ＤＲ側ワイパモータ２１をより小型軽量化することができる。

さらに、本実施の形態によれば、第２面９２に、ステータコア４４に巻かれた複数のコイル４４ｃに駆動電流を供給するＦＥＴモジュール９６を配置した。これにより、比較的大型の電子部品であるＦＥＴモジュール９６を、第１面９１に配置しなくて済み、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を制御基板９０の第１面９１に対してより近接させて配置することができる。よって、ＤＲ側ワイパモータ２１をさらに小型軽量化することができる。

また、本実施の形態によれば、回転軸４６の回転状態を検出する回転センサに、３つのホールＩＣ（ホール素子）を採用したので、比較的小型の電子部品で回転軸４６の回転状態を正確に検出することができる。よって、複数の電子部品が実装された制御基板９０の厚み寸法の増大を抑えて、ＤＲ側ワイパモータ２１をより小型軽量化することができる。

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記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１１は実施の形態２に係るワイパ装置の斜視図を示している。

上述した実施の形態１においては、図１に示すように、車体１０の車幅方向に沿う運転席側部分および助手席側部分に、それぞれＤＲ側ワイパ装置２０およびＡＳ側ワイパ装置３０を配置し、ＤＲ側ワイパアーム２２およびＡＳ側ワイパアーム３２を所定の揺動角度でそれぞれ揺動駆動させた、所謂対向払拭式ワイパ装置であるものを示した。これに対し、実施の形態２においては、図１１に示すように、ブラシレスモータとしてのワイパモータ（駆動源）１００を、モジュラー型ワイパ装置１０１に適用した場合を示している。

モジュラー型ワイパ装置１０１は、パイプフレーム１０２を備えている。このパイプフレーム１０２の長手方向に沿う略中央部分には、ワイパモータ１００の略重心となる部分が固定されている。したがって、モジュラー型ワイパ装置１０１は、ワイパ装置単体で搬送し易い等、重量バランスに優れたものとなっている。ここで、モジュラー型ワイパ装置１０１に適用されるワイパモータ１００は、取付脚４２ｅ（図２参照）を備えておらず、図示しない取付ブラケットによってパイプフレーム１０２に強固に固定されている。なお、ワイパモータ１００のその他の構造は、実施の形態１と同じ構造である。

パイプフレーム１０２の長手方向両側には、第１，第２ピボットホルダ１０３ａ，１０３ｂが固定され、これらの第１，第２ピボットホルダ１０３ａ，１０３ｂは、第１，第２ピボット軸１０４ａ，１０４ｂを回動自在に支持している。第１，第２ピボット軸１０４ａ，１０４ｂの基端部には、出力軸５１の揺動運動を第１，第２ピボット軸１０４ａ，１０４ｂに伝達するリンク機構１０５が設けられている。第１，第２ピボット軸１０４ａ，１０４ｂの先端部には、各ワイパアーム２２，３２（図１参照）の基端部が固定されている。つまり、出力軸５１と各ワイパアーム２２，３２との間にリンク機構１０５が設けられている。

そして、リンク機構１０５は、出力軸５１に固定されるクランクアーム１０５ａと、第１，第２ピボット軸１０４ａ，１０４ｂの基端部に固定される一対の駆動レバー１０５ｂ，１０５ｃと、各駆動レバー１０５ｂ，１０５ｃの間に設けられる連結ロッド１０５ｄと
、一方の駆動レバー１０５ｃとクランクアーム１０５ａとの間に設けられる駆動ロッド１０５ｅとから構成されている。

ここで、リンク機構１０５を構成する、クランクアーム１０５ａ，各駆動レバー１０５ｂ，１０５ｃ，連結ロッド１０５ｄ，駆動ロッド１０５ｅは、それぞれ鋼板をプレス加工することで所定形状に形成されており、この点においても軽量化が図られている。

以上のように形成した実施の形態２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。

本発明は上記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。上記実施の形態１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、これらの取付脚４２ｅをそれぞれ固定ボルトで車体１０に固定したものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、３つの取付脚４２ｅのうちの１つを、車体１０側の固定部に差し込む差し込み式とし、他の２つのみを固定ボルトで車体１０に固定しても良い。この場合、ＤＲ側ワイパモータ２１の車体１０への取り付け作業を簡素化できるとともに、ＤＲ側ワイパモータ２１の車体１０に対する位置決めを間違えること無く確実に行うことができる。

また、上記各実施の形態においては、ＤＲ側ワイパモータ２１およびワイパモータ１００を、それぞれフロントガラス１１上を揺動するＤＲ側ワイパアーム２２およびＡＳ側ワイパアーム３２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。

さらに、上記各実施の形態においては、ステータコア４４の内側にロータ４５を回転自在に配置したインナロータ形のブラシレスモータとしたが、本発明はこれに限らず、ステータコアの外側にロータを配置したアウタロータ形のブラシレスモータにも適用することができる。

１０ 車体
１１ フロントガラス
１２ ダッシュパネル
１２ａ ＤＲ側第１固定部
１２ｂ ＡＳ側第１固定部
１３ ＤＲ側インサイドパネル
１３ａ ＤＲ側第２固定部
１３ｂ ＤＲ側第３固定部
１４ ＡＳ側インサイドパネル
１４ａ ＡＳ側第２固定部
１４ｂ ＡＳ側第３固定部
２０ ＤＲ側ワイパ装置（ワイパ装置）
２１ ＤＲ側ワイパモータ（ブラシレスモータ，駆動源）
２２ ＤＲ側ワイパアーム（ワイパ部材）
３０ ＡＳ側ワイパ装置
３１ ＡＳ側ワイパモータ
３２ ＡＳ側ワイパアーム
４０ ハウジング
４１ モータ収容部
４１ａ カバー装着部
４１ｂ 環状底部
４１ｃ 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 ステータコア（固定子，モータ部）
４４ａ 鋼板
４４ｂ コイルボビン（モータ部）
４４ｃ コイル（モータ部）
４５ ロータ（回転体，回転子，モータ部）
４５ａ 永久磁石（回転体，モータ部）
４６ 回転軸（回転体，モータ部）
４６ａ 歯部
４６ｂ ウォーム（減速機構部）
４７ 第１ボールベアリング（軸受部材）
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（軸受部材）
４９ａ 外輪
４９ｂ 内輪
５０ ウォームホイール（減速機構部）
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
６２ａ 装着部
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（基板）
９１ 第１面
９２ 第２面
９３ ＣＰＵ（制御部）
９４ａ 第１ホールＩＣ（第１センサ，ホール素子）
９４ｂ 第２ホールＩＣ（第２センサ，ホール素子）
９４ｃ 第３ホールＩＣ（第３センサ，ホール素子）
９５ ＭＲセンサ（第４センサ）
９６ ＦＥＴモジュール（駆動部）
９７ａ 熱伝導部材
９７ｂ 熱伝導シート
９８ ＰＷＭ信号発生回路
ＢＴ 車載バッテリ
ＣＭ 導電部材
ＣＰ キャパシタ
ＭＧ１ 第１センサマグネット（第１磁石）
ＭＧ２ 第２センサマグネット（第２磁石）
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 減速機構部
ＳＰ スペース
ＴＭ 端子
ＷＳ ワイパスイッチ
ａ，ｂ，ｃ 取付部
１００ ワイパモータ（ブラシレスモータ，駆動源）
１０１ モジュラー型ワイパ装置（ワイパ装置）
１０２ パイプフレーム
１０３ａ 第１ピボットホルダ
１０３ｂ 第２ピボットホルダ
１０４ａ 第１ピボット軸
１０４ｂ 第２ピボット軸
１０５ リンク機構
１０５ａ クランクアーム
１０５ｂ，１０５ｃ 駆動レバー
１０５ｄ 連結ロッド
１０５ｅ 駆動ロッド

Claims (12)

1. ウォームが形成された回転軸を有するモータ部と、
   前記ウォーム、および当該ウォームと噛合して前記回転軸の回転を外部に出力する出力軸を有するウォームホイールを備えた減速機構部と、
   前記減速機構部と対向する第１面と、当該第１面とは反対側の第２面とを備えた基板と、
   前記基板に設けられ、前記回転軸の回転を制御する制御部と、
   を有するブラシレスモータであって、
   前記回転軸に固定され、前記ウォームの長手方向両側にそれぞれ配置された第１軸受部材および第２軸受部材と、
   前記回転軸の、前記ウォームと前記第１軸受部材との間に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第１磁石と、
   前記第１面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、それぞれ略同じ距離となるように配置された第１センサおよび第２センサと、
   前記第２面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、前記第１センサおよび前記第２センサと前記第１磁石との距離と略同じ距離となるように、前記第１センサと前記第２センサとの間に配置された第３センサと、
   を備え、
   前記回転軸の軸方向に沿う前記基板の長さ寸法が、前記回転軸の軸方向に沿う前記第１軸受部材から前記第２軸受部材までの範囲に収まる長さ寸法である、
   ブラシレスモータ。
2. 請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記制御部は、前記第１センサないし前記第３センサで検出された検出値に基づいて前記回転軸の回転を制御する、
   ブラシレスモータ。
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、
   前記回転軸の軸方向に沿う前記ウォームが設けられた側とは反対側に回転子が固定され、
   前記回転子の軸方向寸法が前記第１軸受部材および前記第２軸受部材の間隔寸法よりも短い寸法とされ、
   前記モータ部は、前記回転子に駆動力を発生させる固定子を有し、
   前記第２面の上に、前記固定子に巻かれた複数のコイルに駆動電流を供給する駆動部が配置されている、
   ブラシレスモータ。
4. 請求項３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、ワイパ部材を揺動駆動するワイパ装置の駆動源である、
   ブラシレスモータ。
5. ウォームが形成された回転軸を有するモータ部と、
   前記ウォーム、および当該ウォームと噛合して前記回転軸の回転を外部に出力する出力軸を有するウォームホイールを備えた減速機構部と、
   前記減速機構部と対向する第１面と、当該第１面とは反対側の第２面とを備えた基板と、
   前記基板に設けられ、前記回転軸の回転を制御する制御部と、
   を有するブラシレスモータであって、
   前記回転軸に固定され、前記ウォームの長手方向両側にそれぞれ配置された第１軸受部材および第２軸受部材と、
   前記回転軸の、前記ウォームと前記第１軸受部材との間に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第１磁石と、
   前記出力軸の軸方向一端側に設けられ、前記出力軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第２磁石と、
   前記第１面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、それぞれ略同じ距離となるように配置された第１センサおよび第２センサと、
   前記第２面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、前記第１センサおよび前記第２センサと前記第１磁石との距離と略同じ距離となるように、前記第１センサと前記第２センサとの間に配置された第３センサと、
   前記第１面の上に設けられ、前記第２磁石と対向する第４センサと、
   を備え、
   前記回転軸の軸方向に沿う前記基板の長さ寸法が、前記回転軸の軸方向に沿う前記第１軸受部材から前記第２軸受部材までの範囲に収まる長さ寸法である、
   ブラシレスモータ。
6. 請求項５に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記制御部は、前記第１センサないし前記第４センサで検出された検出値に基づいて前記回転軸の回転を制御する、
   ブラシレスモータ。
7. 請求項５または請求項６に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記回転軸の軸方向に沿う前記ウォームが設けられた側とは反対側に回転子が固定され、
   前記回転子の軸方向寸法が前記第１軸受部材および前記第２軸受部材の間隔寸法よりも短い寸法とされる、
   ブラシレスモータ。
8. 請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記モータ部は、前記回転軸に駆動力を発生させる固定子を有し、
   前記第２面の上に、前記固定子に巻かれた複数のコイルに駆動電流を供給する駆動部が配置されている、
   ブラシレスモータ。
9. 請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記第１センサないし前記第３センサが、ホール素子である、
   ブラシレスモータ。
10. ワイパ部材を揺動駆動するブラシレスモータを備えたワイパ装置であって、
    前記ブラシレスモータは、
    ウォームが形成された回転軸を有するモータ部と、
    前記ウォーム、および当該ウォームと噛合して前記回転軸の回転を外部に出力する出力軸を有するウォームホイールを備えた減速機構部と、
    前記減速機構部と対向する第１面と、当該第１面とは反対側の第２面とを備えた基板と、
    前記基板に設けられ、前記回転軸の回転を制御する制御部と、
    前記回転軸に固定され、前記ウォームの長手方向両側にそれぞれ配置された第１軸受部材および第２軸受部材と、
    前記回転軸の、前記ウォームと前記第１軸受部材との間に固定され、前記回転軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第１磁石と、
    前記出力軸の軸方向一端側に設けられ、前記出力軸の回転方向に沿って複数の磁極が設けられた第２磁石と、
    前記第１面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、それぞれ略同じ距離となるように配置された第１センサおよび第２センサと、
    前記第２面の上に設けられ、前記第１磁石に対する距離が、前記第１センサおよび前記第２センサと前記第１磁石との距離と略同じ距離となるように、前記第１センサと前記第２センサとの間に配置された第３センサと、
    前記第１面の上に設けられ、前記第２磁石と対向する第４センサと、
    を備え、
    前記回転軸の軸方向に沿う前記基板の長さ寸法が、前記回転軸の軸方向に沿う前記第１軸受部材から前記第２軸受部材までの範囲に収まる長さ寸法である、
    ワイパ装置。
11. 請求項１０に記載のワイパ装置において、
    前記出力軸に前記ワイパ部材が固定されている、
    ワイパ装置。
12. 請求項１０に記載のワイパ装置において、
    前記出力軸と前記ワイパ部材との間にリンク機構が設けられている、
    ワイパ装置。

Images