JP7330010B2 - ロータ、モータ及びブラシレスワイパーモータ - Google Patents

Description

本発明は、ロータ、モータ及びブラシレスワイパーモータに関するものである。

従来、車両のワイパー駆動用としてブラシレスワイパーモータが適用されている。
この種のモータとして、ロータコアの外周面に永久磁石を配置した表面磁石型（ＳＰＭ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータの構成が知られている。表面磁石型モータでは、ロータが回転する際の遠心力により永久磁石が飛散するのを防止するための技術が種々提案されている。

例えば特許文献１には、ロータコアと、ロータコアの外周面に配置された複数の永久磁石と、周方向に隣り合う永久磁石間で径方向外側に向かって突出する突極と、を備えるモータの構成が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、突極には、永久磁石と対向する端面において周方向に突出する凸部が設けられているので、凸部に永久磁石が嵌合することにより、永久磁石の径方向への移動が制限される。

国際公開第２０１９／０１７１６１号

しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、永久磁石の外周部が露出するので、特に応力の集中し易い角部において永久磁石の割れが発生するおそれがある。
一方、永久磁石の飛散を防止する他の方法として、永久磁石の外周部に筒状のカバーを設ける構成が一般に知られている。しかしながら、ロータの外周部にカバーを配置した場合、突極の径方向の長さがカバーにより制限され、ステータとの間のギャップが大きくなることによりモータトルクが低下するおそれがある。

そこで、本発明は、永久磁石を安定的に保持し、永久磁石の割れを抑制するとともにモータトルクを向上したロータ、このロータを用いたモータ及びブラシレスワイパーモータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るロータは、軸線回りに回転し、前記軸線の軸方向の端面に取付孔を有するロータコアと、前記ロータコアの外周面に配置され、前記軸方向における少なくとも一方の端部が前記ロータコアより前記軸方向の外側に突出する永久磁石と、前記ロータコアの前記端面に設けられ、前記ロータコアに対して前記永久磁石の前記軸方向の両端部を保持し、前記永久磁石の外周面の角部を覆う一対のホルダと、を備え、前記ホルダは、前記ロータコアの前記端面に当接するホルダ本体と、前記ホルダ本体を前記軸方向に貫通するように形成され、前記永久磁石の端部が収容される磁石収容部と、前記磁石収容部に収容された前記永久磁石の前記軸方向の磁石端面に当接し、弾性変形することにより前記永久磁石の前記軸方向の寸法誤差を吸収する寸法誤差吸収部と、前記ロータコアの前記取付孔に挿入される位置決め部と、を有することを特徴としている。

本発明に係るロータにおいて、前記永久磁石は、前記軸線の周方向に複数配置され、
前記ロータコアは、前記複数の永久磁石間において前記軸線の径方向の外側に向かって突出する突極を有し、前記ホルダは、前記突極よりも前記軸方向の外側を保持することを特徴としている。

本発明に係るロータにおいて、前記軸方向において、前記ロータコアの前記端面からの前記ホルダの突出高さは、前記ロータコアの前記端面からの前記永久磁石の突出高さよりも高いことを特徴としている。

本発明に係るロータにおいて、前記永久磁石は、前記ロータコアの外周面に接着されていることを特徴としている。

本発明に係るモータは、上述のロータと、前記ロータの外周部に間隔をあけて配置され、前記ロータコアの径方向の内側に向かって形成されている複数のティースを有する環状のステータと、前記ティースに巻回されるコイルと、を備え、前記ステータは、前記ホルダよりも前記軸方向の内側において前記ロータと対向していることを特徴としている。

本発明に係るブラシレスワイパーモータは、車両のワイパー装置用として上述のモータを備えたことを特徴としている。

本発明によれば、永久磁石を安定的に保持し、永久磁石の割れを抑制するとともにモータトルクを向上したロータ及びこのロータを用いたモータ及びブラシレスワイパーモータを提供できる。

第１実施形態に係るブラシレスワイパーモータの断面図。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図。 第１実施形態に係るロータの斜視図。 第１実施形態に係るロータの分解図。 第１実施形態に係るロータの断面図。 第２実施形態に係るロータの斜視図。 第２実施形態に係るロータの断面図。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
（ブラシレスワイパーモータ）（モータ）
図１は、第１実施形態に係るブラシレスワイパーモータ１の断面図である。
ブラシレスワイパーモータ１（以下、単にモータ１という。）は、例えば車両に搭載される電装品の駆動源となるものである。電装品とは、例えば、ワイパー装置等（不図示）である。ワイパー装置は、車両のウィンドウガラス（不図示）に設けられ、ウィンドウガラスに付着した雨や汚れ等を払拭して運転者の視界を確保する。
なお、モータ１は、ブラシレスワイパーモータ以外のモータ１として利用してもよい。

モータ１は、モータ部２と、モータ部２の回転を減速して出力する減速部３と、モータ部２の駆動制御を行うコントローラ部４と、を備えている。
以下の説明において、単に軸方向という場合は、モータ部２の回転軸（シャフト３１）の軸方向をいい、単に周方向という場合は、シャフト３１の周方向をいい、単に径方向という場合は、シャフト３１の径方向をいうものとする。

（モータ部）
モータ部２は、モータケース５と、モータケース５内に収納されている環状のステータ６と、ステータ６の径方向内側に設けられ、ステータ６に対して回転可能に設けられたロータ７と、を備えている。モータ部２は、ステータ６に電力を供給する際にブラシを必要としない、いわゆるブラシレスモータである。

モータケース５は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料に形成されている。モータケース５は、軸方向に分割可能に構成された第一モータケース１１と、第二モータケース１２と、からなる。第一モータケース１１及び第二モータケース１２は、それぞれ有底筒状に形成されている。
第一モータケース１１は、軸方向の一方からモータ部２を覆っている。第一モータケース１１は、円形状の第一底部１１ａと、第一底部１１ａの外周部から軸方向の他方に突出する筒状の第一側部１１ｂと、第一側部１１ｂの軸方向における他方の端部から周方向全体に亘って径方向外側に突出する第一縁部１１ｃと、を有している。第一縁部１１ｃには、軸方向に貫通するボルト孔（不図示）が形成されている。

第二モータケース１２は、軸方向の他方からモータ部２を覆っている。第二モータケース１２は、第二底部１２ａと、第二底部１２ａの外周部から軸方向の一方に突出する筒状の第二側部１２ｂと、第二側部１２ｂの軸方向における一方の端部から周方向全体に亘って径方向外側に突出する第二縁部１２ｃと、を有している。第二モータケース１２は、第二底部１２ａが減速部３のギヤケース１３と接合されるように、このギヤケース１３と一体成形されている。第二縁部１２ｃには、軸方向に貫通するボルト孔（不図示）が形成されている。第二底部１２ａの径方向略中央には、ロータ７のシャフト３１を挿通可能な貫通孔１４が形成されている。

第一モータケース１１の第一縁部１１ｃと、第二モータケース１２の第二縁部１２ｃと、は互いに軸方向から接している。また、第一縁部１１ｃと第二縁部１２ｃとに形成されたボルト孔は、第一縁部１１ｃと第二縁部１２ｃとが接触した状態において、同軸となるように形成されている。ボルト孔にはボルト１７が挿入される。これにより、第一縁部１１ｃと第二縁部１２ｃとを篏合させ、内部空間を有するモータケース５を形成している。そして、モータケース５の内部空間に、第一モータケース１１及び第二モータケース１２の内周面にステータ６が嵌合されるように配置されている。

（ステータ）
図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。
図１及び図２に示すように、ステータ６は、シャフト３１と同軸に配置された環状のコア部２１と、コア部２１から径方向内側に向かって突出する複数のティース２２とが一体形成されたステータコア２３と、ステータコア２３のティース２２に装着されたコイル２４と、を備えている。ステータ６は、この外周面がモータケース５の内周面に固定され、ロータ７に対して回転磁界を作用させる。
ステータコア２３は、電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。なお、ステータコア２３は、いわゆる圧粉コアであってもよい。

図２に示すように、ティース２２は、コア部２１の内周面から径方向内側に向かって突出するティース本体２５と、ティース本体２５の径方向内側端から周方向に沿って延びる鍔部２６と、が一体成形されたものである。そして、周方向で隣り合う鍔部２６の間に、スロット２７が形成されている。

図１に示すように、コア部２１の内周面及びティース２２は、樹脂製のインシュレータ２８によって覆われている。このインシュレータ２８の上から各ティース２２にコイル２４が巻回されている。各コイル２４は、コントローラ部４からの給電により、ロータ７を回転させるための磁界を生成する。

（ロータ）
図３は、第１実施形態に係るロータ７の斜視図である。
ロータ７は、ステータ６の径方向内側に微小隙間を介して回転自在に設けられている（図１参照）。ロータ７は、軸線Ｃ回りに回転するシャフト３１（図１参照）と、軸線Ｃを径方向中心としてシャフト３１と一体に回転する円柱状のロータコア３２と、ロータコア３２の外周面に配置された複数（本実施形態では４個）の永久磁石３３と、ロータコア３２及び永久磁石３３を軸方向から覆うホルダ３４と、を備えている。シャフト３１は、後述する減速部３を構成するウォーム軸５４と一体成形されている。

図４は、第１実施形態に係るロータ７の分解図である。
ロータコア３２は、複数の金属板が軸方向に積層されて構成されている。なお、ロータコア３２は、いわゆる圧粉コアであってもよい。ロータコア３２は、径方向中央にシャフト保持孔３５を有する円筒部３６と、円筒部３６の外周面から径方向の外側へ向かって突出する突極３７と、が一体形成されている。シャフト保持孔３５には、シャフト３１（図１参照）が圧入固定されている。なお、シャフト保持孔３５に対してシャフト３１を挿入とし、接着剤等を用いてシャフト３１の外周面にロータコア３２の内周面を固定してもよい。

円筒部３６には、複数（本実施形態では４個）の取付孔３８が周方向に等間隔で形成されている。取付孔３８は、ロータコア３２にホルダ３４を固定するためのものである。取付孔３８は、軸方向から見て、円形状に形成されている。取付孔３８は、軸線Ｃと平行にロータコア３２を軸方向に貫通している。

突極３７は、周方向において取付孔３８と対応する位置に設けられている。突極３７は、周方向に等間隔で複数（本実施形態では４個）形成されている。各突極３７の軸方向の長さは、円筒部３６の軸方向の長さと同等である。突極３７の径方向外側の先端には、Ｕ字溝３９が、軸方向全体に亘って形成されている。
このように形成された円筒部３６の外周面には、周方向で隣り合う２つの突極３７の間に、それぞれ永久磁石３３が配置される。換言すれば、周方向で隣り合う永久磁石３３の間に、突極３７が配置されている。永久磁石３３は、例えば接着剤等によりロータコア３２に固定される。

永久磁石３３は、ロータコア３２の突極３７の間において、長手方向が軸方向に沿って配置されている。永久磁石３３は、磁束線８０（図２参照）が径方向外向きのものと径方向内向きのものとが周方向において交互に並ぶように、それぞれ複数配置されている。

図５は、第１実施形態に係るロータ７の断面図である。
永久磁石３３の軸方向の長さは、ロータコア３２の軸方向の長さよりも長い。永久磁石３３の軸方向の両端部は、ロータコア３２の軸方向を向くコア端面４０（請求項のロータコアの軸方向の端面）より軸方向の外側にそれぞれ突出している。

図２に示すように、永久磁石３３は、軸方向から見て扇形状に形成されている。軸方向から見て、永久磁石３３の径方向外側の外表面４１及び径方向内側の内表面４２は、それぞれ円弧中心が異なる円弧状に形成されている。具体的に、内表面４２の円弧中心はシャフト３１の軸線Ｃと一致し、外表面４１の円弧中心はシャフト３１の軸線Ｃよりも対応するロータコア３２の外周面寄りに設定されている。これにより、永久磁石３３は、周方向端部における径方向の厚さが、周方向中間部における径方向の厚さよりも小さい。つまり、永久磁石３３の外表面４１とティース２２の内周面との間のギャップは、永久磁石３３の周方向中央が最も小さく、この周方向中央から周方向に離間するに従って徐々にギャップが大きくなるように構成されている。
このように形成された永久磁石３３の内表面４２は、ロータコア３２の円筒部３６の外周面に接着されている。軸方向から見て永久磁石３３の周方向両側に位置する側面４３，４３は、各側面４３，４３が対向する突極３７にそれぞれ当接している。

（ホルダ）
図３に示すように、ロータコア３２の軸方向の両端には、ホルダ３４が配置されている。ホルダ３４は、ロータコア３２の軸方向を向くコア端面４０（図５参照）より軸方向の外側に配置された本体部４５と、本体部４５に一体成形されて永久磁石３３の軸方向を向く磁石端面４８に当接する寸法誤差吸収部４６と、本体部４５から軸方向に沿って突出する位置決め部４７と、を有する。ホルダ３４は、例えば樹脂材料により形成されている。

本体部４５は、軸線Ｃを中心とし、径方向の中央部にシャフト挿通孔４５ａを有する環状に形成されている。図５に示すように、本体部４５は、ロータコア３２のコア端面４０に当接している。本体部４５の軸方向の厚み寸法Ｌ２（すなわち、ロータコア３２のコア端面４０からのホルダ３４の突出高さＬ２）は、ロータコア３２のコア端面４０から突出した永久磁石３３の突出高さＬ１よりも大きい。

本体部４５には、シャフト挿通孔４５ａの周囲に複数の磁石収容部４４が形成されている。磁石収容部４４は、本体部４５を軸方向に貫通する孔である。磁石収容部４４は、周方向に複数（本実施形態では４個）設けられている。軸方向から見て、磁石収容部４４は、扇形状に形成されている。具体的に、磁石収容部４４は、軸方向から見た永久磁石３３の外形とほぼ同等な形状に形成されている。磁石収容部４４には、ロータコア３２のコア端面４０より軸方向の外側に突出した永久磁石３３の端部が収容されている。磁石収容部４４に永久磁石３３が収容された状態で、永久磁石３３の軸方向を向く磁石端面４８と、永久磁石３３の外周面のうちコア端面４０より軸方向外側に突出した端部と、磁石端面４８と永久磁石３３の外周部との間の角部３３ａと、がホルダ３４の磁石収容部４４内に収まっている。これにより、角部３３ａを含む永久磁石３３の両端部がホルダ３４で保持されている。

寸法誤差吸収部４６は、本体部４５における軸方向外側の端面に接続されている。寸法誤差吸収部４６は、本体部４５のシャフト挿通孔４５ａと磁石収容部４４との間に接続されている。寸法誤差吸収部４６は、本体部４５から軸方向の外側に突出する立ち上がり部４６ａと、立ち上がり部４６ａから径方向の外側に向かって突出するアーム部４６ｂと、アーム部４６ｂの径方向外側の端部から軸方向の内側に向かって突出する当接部４６ｃと、を有する。

アーム部４６ｂの径方向外側に位置する端部は、永久磁石３３の径方向における中間部と対応する位置まで突出している。当接部４６ｃの軸方向内側に位置する先端部は、永久磁石３３の軸方向を向く磁石端面４８に当接している。このように形成された寸法誤差吸収部４６は、軸方向に弾性変形することにより永久磁石３３の軸方向の寸法誤差を吸収する。より具体的に、寸法誤差吸収部４６は、一端が本体部４５に固定された片持ち支持構造とされており、自由端である当接部４６ｃに当接する永久磁石３３の軸方向における変位量を所定の範囲内で吸収している。

本体部４５に接続される位置決め部４７は、周方向において寸法誤差吸収部４６の間に配置されている。位置決め部４７は、本体部４５から軸方向のロータコア３２側に向かって突出する第一位置決め部４９（図４参照）と、本体部４５から軸方向のロータコア３２とは反対側に向かって突出する第二位置決め部５０と、を有する。第一位置決め部４９及び第二位置決め部５０は、いずれも周方向に複数（本実施形態では４個ずつ）設けられ、軸方向に沿う円柱状に形成されている。第一位置決め部４９及び第二位置決め部５０は、径方向において、本体部４５のシャフト挿通孔４５ａと磁石収容部４４との間に設けられている。第一位置決め部４９及び第二位置決め部５０の直径及び軸方向の突出高さは同等である。

図４に示すように、第一位置決め部４９は、ロータコア３２の取付孔３８に圧入されている。これにより、ホルダ３４はロータコア３２に固定されている。
第二位置決め部５０は、ロータ７を製造する際に用いる不図示の外部装置等に取り付けられる。第二位置決め部５０は、この外部装置に取り付けられる際、外部装置に対するロータ７の位置決めとして機能する。外部装置とは、例えば永久磁石３３を着磁するための着磁装置等である。

このように形成されたロータ７は、ステータ６の内周部に間隔をあけて配置される際、ロータ７のロータコア３２とステータ６とが径方向で対向するように配置される。換言すれば、ステータ６は、ホルダ３４よりも軸方向の内側においてロータ７と径方向で対向している。これにより、ステータ６とロータ７との間のギャップにホルダ３４が配置されることなく、ギャップが狭い状態に維持される。

（減速部）
図１に戻り、減速部３は、軸方向の一端にモータケース５が取り付けられているギヤケース１３と、ギヤケース１３内に収容されるウォーム減速機構５１と、を備えている。ギヤケース１３は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料により形成されている。ギヤケース１３は、一面が開口した箱状に形成されており、内部にウォーム減速機構５１を収容するギヤ収容部５２を有する。ギヤケース１３の軸方向の一方には、第二モータケース１２が一体形成されている。ギヤケース１３の側壁には、第二モータケース１２が一体成形されている箇所に、この第二モータケース１２の貫通孔１４とギヤ収容部５２とを連通する開口部１５が形成されている。これにより、ギヤケース１３の軸方向の一端にモータケース５が設けられている。

ギヤケース１３の側壁には、円筒状の軸受ボス５３が突設されている。軸受ボス５３は、ウォーム減速機構５１の出力軸６０を回転自在に支持するためのものであって、内周面に不図示の滑り軸受が設けられている。さらに、軸受ボス５３の先端内周縁には、不図示のＯリングが装着されている。これにより、軸受ボス５３を介して外部から内部に塵埃や水が侵入してしまうことが防止される。また、軸受ボス５３の外周面には、複数のリブが設けられている。これにより、軸受ボス５３の剛性が確保されている。

ギヤ収容部５２に収容されたウォーム減速機構５１は、ウォーム軸５４と、ウォーム軸５４に噛合されるウォームホイール５５と、により構成されている。ウォーム軸５４は、モータ部２のシャフト３１と同軸上に配置されている。ウォーム軸５４は、両端がギヤケース１３に設けられた軸受５６，５７によって回転自在に支持されている。ウォーム軸５４の軸方向におけるモータ部２側の端部は、軸受５６を介してギヤケース１３の開口部１５に至るまで突出している。この突出したウォーム軸５４の端部とモータ部２のシャフト３１との端部が接合され、ウォーム軸５４とシャフト３１とが一体化されている。なお、ウォーム軸５４とシャフト３１は、１つの母材からウォーム軸５４部分とシャフト３１部分とを成形することにより一体として形成してもよい。

ウォーム軸５４に噛合されるウォームホイール５５には、このウォームホイール５５の径方向中央に出力軸６０が設けられている。出力軸６０は、ウォームホイール５５の回転軸方向と同軸上に配置されており、ギヤケース１３の軸受ボス５３を介してギヤケース１３の外部に突出している。出力軸６０の突出した先端には、電装品（不図示）と接続可能なスプライン６１が形成されている。

また、ウォームホイール５５の径方向中央には、出力軸６０が突出されている側とは反対側に、不図示のセンサマグネットが設けられている。このセンサマグネットは、ウォームホイール５５の回転位置を検出する回転位置検出部の一方を構成している。この回転位置検出部の他方を構成する磁気検出素子７０は、ウォームホイール５５のセンサマグネット側（ギヤケース１３の開口部１５側）でウォームホイール５５と対向配置されているコントローラ部４に設けられている。

（コントローラ部）
モータ部２の駆動制御を行うコントローラ部４は、磁気検出素子７０が実装されたコントローラ基板７１と、ギヤケース１３の開口部１５を閉塞するように設けられたカバー７２と、を有している。そして、コントローラ基板７１が、ウォームホイール５５のセンサマグネット側（ギヤケース１３の開口部１５側）に対向配置されている。

コントローラ基板７１は、いわゆるエポキシ基板に複数の導電性のパターン（不図示）が形成されたものである。コントローラ基板７１には、モータ部２のステータコア２３から引き出されたコイル２４の端末部が接続されていると共に、カバー７２に設けられたコネクタの端子（何れも不図示）が電気的に接続されている。また、コントローラ基板７１には、磁気検出素子７０の他に、コイル２４に供給する電流を制御するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）等のスイッチング素子からなるパワーモジュール（不図示）が実装されている。さらに、コントローラ基板７１には、このコントローラ基板７１に印加される電圧の平滑化を行うコンデンサ（不図示）等が実装されている。

このように構成されたコントローラ基板７１を覆うカバー７２は、樹脂により形成されている。カバー７２は、若干外側に膨出するように形成されている。そして、カバー７２の内面側は、コントローラ基板７１等を収容するコントローラ収容部７３となる。
また、カバー７２の外周部に、不図示のコネクタが一体成形されている。このコネクタは、不図示の外部電源から延びるコネクタと嵌着されている。そして、不図示のコネクタの端子に、コントローラ基板７１が電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力がコントローラ基板７１に供給される。

さらに、カバー７２の開口縁には、ギヤケース１３の側壁の端部と嵌め合わされる嵌合部７４が突出形成されている。嵌合部７４は、カバー７２の開口縁に沿う２つの壁７４ａ，７４ｂにより構成されている。そして、これら２つの壁７４ａ，７４ｂの間に、ギヤケース１３の側壁の端部が挿入（嵌め合い）される。これにより、ギヤケース１３とカバー７２との間にラビリンス部７５が形成される。このラビリンス部７５によって、ギヤケース１３とカバー７２との間から塵埃や水が浸入してしまうことが防止される。なお、ギヤケース１３とカバー７２との固定は、不図示のボルトを締結することにより行われる。

（モータの製造手順）
次に、上述のモータ１を製造する手順について説明する。
まず、ロータ７を製造する。ロータ７の製造手順では、まず、ロータコア３２の外周面に接着剤を用いて永久磁石３３を接着する。このとき、永久磁石３３の軸方向の両端部がロータコア３２のコア端面４０よりも軸方向の外側にそれぞれ突出するように、永久磁石３３を配置する。次に、ロータコア３２の取付孔３８にホルダ３４の第一位置決め部４９を圧入することにより、ロータコア３２にホルダ３４を固定する。このとき、ホルダ３４の本体部４５に形成された磁石収容部４４に永久磁石３３の端部が挿入されるとともに、寸法誤差吸収部４６が弾性変形することにより永久磁石３３の軸方向の寸法誤差が吸収される。その後、周方向においてＮ極とＳ極とが交互に並ぶように、ロータコア３２に装着された永久磁石３３を着磁する。これにより、ロータ７が製造される。
次に、ステータ６を製造する。ステータ６の製造手順では、ステータコア２３のティース２２にコイル２４を巻回する。これにより、コイル２４が装着されたステータ６が製造される。なお、ステータ６及びロータ７を製造する順番は、逆でもよい。

次に、製造したステータ６を第二モータケース１２の内壁に固定する。次に、ステータ６の径方向内側に、ステータ６と間隔をあけてロータ７を配置する。このとき、軸方向において、ステータ６と、ロータ７のロータコア３２と、が対向するように配置する。最後に、第一モータケース１１を被せて第一モータケース１１と第二モータケース１２とをボルト１７で締結する。これにより、モータ１の製造が完了する。

（作用、効果）
次に、上述のロータ７及びモータ１の作用、効果について説明する。
ロータ７は、ロータコア３２に対して永久磁石３３の軸方向の両端部と永久磁石３３の外周面の角部３３ａとを保持するホルダ３４を有する。このように、ホルダ３４は永久磁石３３の角部３３ａを保持するので、応力の集中し易い角部３３ａに外力が作用することによる永久磁石３３の割れを抑制できる。また、ロータコア３２に対して永久磁石３３の両端部を保持するので、ロータ７回転時に永久磁石３３が飛散するのを抑制できる。ホルダ３４は寸法誤差吸収部４６を有するので、寸法誤差吸収部４６が弾性変形することにより、永久磁石３３の軸方向の寸法誤差が吸収される。また、寸法誤差吸収部４６は永久磁石３３の軸方向を向く磁石端面４８に当接している。これにより、周方向に複数の永久磁石３３が配置された場合に、各永久磁石３３の個体差による寸法誤差を吸収しつつ、永久磁石３３の軸方向の移動を制限できる。

ホルダ３４は、ロータコア３２の軸方向の端面より軸方向の外側に配置される。このため、ロータ７の外周部で軸方向においてロータコア３２と対向する位置にステータ６が配置された際、ロータ７とステータ６とのギャップにホルダ３４が介在しない。これにより、ギャップにホルダ３４が介在する場合と比較して、ギャップを狭くできる。よって、モータトルクを向上し、モータ１の性能を高めることができる。
したがって、永久磁石３３を安定的に保持し、永久磁石３３の割れを抑制するとともにモータトルクを向上したロータ７を提供できる。

ホルダ３４はロータコア３２よりも軸方向の外側に配置されるので、例えば永久磁石３３をロータコア３２に接着するための接着剤がロータコア３２の端部にはみ出した場合であっても、はみ出した接着剤がホルダ３４とロータコア３２との間に入り込むことにより、接着剤がロータ７の外部に露出するのを抑制できる。また、ロータコア３２とホルダ３４との間に入り込んだ接着剤を、ホルダ３４をロータコア３２に固定するための接着剤として流用できる。よって、ホルダ３４をロータコア３２により安定的に固定できる。

ロータコア３２は突極３７を有し、周方向に隣り合う突極３７の間に永久磁石３３が配置される。ホルダ３４は、突極３７よりも軸方向の外側を保持するので、ロータ７の外周部で軸方向においてロータコア３２と対向する位置にステータ６が配置された際、ロータ７の突極３７とステータ６との間（ギャップ）にホルダ３４が介在しない。これにより、ギャップにホルダ３４が介在する場合と比較して、突極３７をステータ６に近づけることができる。よって、ギャップを狭く設定し、モータトルクを向上できる。また、ロータコア３２から突出した永久磁石３３の端部をホルダ３４で押さえるので、永久磁石３３の有効磁束をホルダ３４に阻害されることがない。このため、有効磁束を効率的に使用したロータ７とすることができる。

軸方向において、ロータコア３２の端面に対するホルダ３４の突出高さＬ２は、ロータコア３２の端面に対する永久磁石３３の突出高さＬ１よりも高い。このように、ロータ７の軸方向の両端部において、永久磁石３３よりも外側にホルダ３４が配置される。すなわち、ホルダ３４は、軸方向の外側及び径方向の外側からそれぞれ永久磁石３３を保持する。これにより、ホルダ３４は、永久磁石３３の角部３３ａを覆うことにより永久磁石３３の角部３３ａを保護しつつロータコア３２に対して永久磁石３３を保持できる。

ロータコア３２は、軸方向の端面に取付孔３８を有し、ホルダ３４は、取付孔３８に挿入される位置決め部４７を有する。これにより、ロータコア３２に対するホルダ３４の周方向の位置決めを容易に行うことができる。特に、取付孔３８に対して位置決め部４７を圧入した場合、ホルダ３４とロータコア３２とを強固に固定できる。

ホルダ３４は、ロータコア３２の軸方向を向くコア端面４０に当接して配置されるので、ロータコア３２に対するホルダ３４の軸方向の位置決めを容易に行うことができる。また、ロータコア３２に対してホルダ３４を安定的に固定できる。
永久磁石３３はロータコア３２の外周面に接着されているので、永久磁石３３をロータコア３２の外周面に強固に固定できる。

モータ１は、上述のロータ７と、ステータ６と、を備え、ステータ６は、ホルダ３４よりも軸方向の内側においてロータ７と対向している。これにより、ステータ６とロータ７とのギャップにホルダ３４を介在させることなく、ステータ６とロータ７とのギャップを狭めることができる。また、ホルダ３４は第二位置決め部５０を有するので、第二位置決め部５０を外部装置に取り付けることにより、容易に永久磁石３３を着磁できる。
したがって、永久磁石３３を安定的に保持し、永久磁石３３の割れを抑制するとともにモータトルクを向上したロータ７を備えた、高性能なモータ１を提供できる。
また、ブラシレスワイパーモータは、車両のワイパー装置用としてこのモータを備えるので、低コストかつ簡素な構成で永久磁石を安定的に保持し、モータトルクを向上したロータを備えたブラシレスワイパーモータを提供できる。

（第２実施形態）
次に、図６及び図７に基づいて、本発明に係る第２実施形態について説明する。
図６は、第２実施形態に係るロータ２０７の斜視図である。図７は、第２実施形態に係るロータ２０７の断面図である。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
本第２実施形態と前述の第１実施形態との相違点は、本第２実施形態では、ホルダ２３４に永久磁石３３が埋設されることによりホルダ２３４と永久磁石３３とが一体に形成された点で上述した第１実施形態と相違している。

本第２実施形態において、ホルダ２３４は、ロータコア３２より軸方向の外側に配置される本体部２４５と、本体部２４５から軸方向に沿って突出する位置決め部４７と、を有する。
本体部２４５は、軸線Ｃを中心とする環状に形成されている。図７に示すように、本体部２４５には、ロータコア３２のコア端面４０より軸方向外側に突出した永久磁石３３の端部が埋設されている。より具体的に、永久磁石３３の端部は、ホルダ２３４の本体部２４５にモールドされることによりホルダ２３４に固定されている。
なお、位置決め部４７の形状や位置決め部４７の奏する作用、効果等は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本実施形態によれば、永久磁石３３はホルダ２３４に埋設（モールド）されるので、永久磁石３３とホルダ２３４とを強固に固定できる。また、永久磁石３３のうちロータコア３２よりも軸方向の外側に突出した部分全体をモールドすることにより、永久磁石３３の軸方向の端部を保護できる。よって、構成を簡素化するとともに永久磁石３３の保持強度を高め、ロータ２０７回転時の飛散や割れを防止できる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

例えば、上述した実施形態では、永久磁石３３の軸方向の両端部がロータコア３２よりも軸方向の外側に突出する構成について説明したが、この構成のみに限られない。永久磁石３３のうち軸方向の少なくとも一方の端部がロータコア３２よりも軸方向の外側に突出していればよく、永久磁石３３の他方の端部は軸方向においてロータコア３２のコア端面４０よりも軸方向の内側に配置されてもよい。この場合、永久磁石３３の端部がロータコア３２よりも突出した一方側にのみホルダ３４を配置してもよい。また、一方の端部と他方の端部とでロータコア３２のコア端面４０に対する永久磁石３３の突出高さが異なっていてもよい。ただし、永久磁石３３の一方の端部及び他方の端部がコア端面４０から同等の長さで突出し、かつホルダ３４がロータ７の両端に設けられる本実施形態の構成は、ロータ７の重量バランスや永久磁石３３の保持力を安定的に維持できる点で優位性がある。

ホルダ３４の第二位置決め部５０はなくてもよい。
寸法誤差吸収部４６は、例えばバネ等を用いた構成としてもよい。この場合、バネの弾性力により永久磁石３３の軸方向の寸法誤差が吸収されてもよい。
ロータコア３２の取付孔３８は、軸方向に貫通しない凹陥部であってもよい。

永久磁石３３、突極３７、ロータコア３２の取付孔３８及び位置決め部４７の個数は上述した実施形態に限定されない。
永久磁石３３の内表面４２の円弧中心と外表面４１の円弧中心とは一致していてもよい、例えば、内表面４２の円弧中心と外表面４１の円弧中心とがいずれもシャフト３１の軸線Ｃと同軸の円弧状に形成されていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…モータ（ブラシレスワイパーモータ）
６…ステータ
７…ロータ
３２…ロータコア
３３…永久磁石
３３ａ…角部
３４…ホルダ（ホルダ本体）
３７…突極
３８…取付孔
４０…コア端面（ロータコアの軸方向の端面）
４４…磁石収容部
４６…寸法誤差吸収部
４７…位置決め部
４８…磁石端面
Ｌ１…永久磁石の突出高さ
Ｌ２…ホルダの突出高さ
Ｃ…軸線

Claims (6)

1. 軸線回りに回転し、前記軸線の軸方向の端面に取付孔を有するロータコアと、
   前記ロータコアの外周面に配置され、前記軸方向における少なくとも一方の端部が前記ロータコアより前記軸方向の外側に突出する永久磁石と、
   前記ロータコアの前記端面に設けられ、前記ロータコアに対して前記永久磁石の前記軸方向の両端部を保持し、前記永久磁石の外周面の角部を覆う一対のホルダと、
   を備え、
   前記ホルダは、
   前記ロータコアの前記端面に当接するホルダ本体と、
   前記ホルダ本体を前記軸方向に貫通するように形成され、前記永久磁石の端部が収容される磁石収容部と、
   前記磁石収容部に収容された前記永久磁石の前記軸方向の磁石端面に当接し、弾性変形することにより前記永久磁石の前記軸方向の寸法誤差を吸収する寸法誤差吸収部と、
   前記ロータコアの前記取付孔に挿入される位置決め部と、
   を有することを特徴とするロータ。
2. 前記永久磁石は、前記軸線の周方向に複数配置され、
   前記ロータコアは、前記ロータコアの径方向の外側に向かって、かつ前記周方向で隣り合う前記永久磁石の間を通って突出する突極を有し、
   前記ホルダは、前記突極よりも前記軸方向の外側を保持することを特徴とする請求項１に記載のロータ。
3. 前記軸方向において、前記ロータコアの前記端面からの前記ホルダの突出高さは、前記ロータコアの前記端面からの前記永久磁石の突出高さよりも高いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータ。
4. 前記永久磁石は、前記ロータコアの外周面に接着されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロータ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロータと、
   前記ロータの外周部に間隔をあけて配置され、前記ロータコアの径方向の内側に向かって形成されている複数のティースを有する環状のステータと、
   前記ティースに巻回されるコイルと、
   を備え、
   前記ステータは、前記ホルダよりも前記軸方向の内側において前記ロータと対向していることを特徴とするモータ。
6. 車両のワイパー装置用として請求項５に記載のモータを備えたことを特徴とするブラシレスワイパーモータ。

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