JP7356600B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関するものである。

車両のワイパー装置等に用いられるモータとして、コイルが巻回されたステータの径方向内側にロータが配置され、ステータ及びロータがフレームに収容されたものがある（例えば、特許文献１参照）。この種のモータのなかには、フレームに収容されたステータが、一対の締結ねじによって締め付けられた状態でフレームのコア受部に支持されるものがある。ステータは円環状のコア本体部を有し、このコア本体部の外周（すなわち、径方向外側）に、一対の締結ねじが配置されている。

特開２０１９－１８７１３２号公報

しかしながら、コア本体部の外周に締結ねじを配置してこの締結ねじを締め付けると、コア受部を支点としてステータの径方向中央部が軸方向に浮き上がるように変形してしまう可能性があった。ステータの径方向中央部が浮き上がることにより、例えば、ステータが２つの締結ねじの２点間に対して交差する方向に傾き、ステータの内径真円度を確保することが難しい。このため、モータの作動音が悪化し、さらに、ロータとステータとが干渉してしまう可能性があった。

そこで、本発明は、ステータの浮き上がりを抑えることにより、ステータの傾きを抑制し、さらにステータの傾き方向をコントロールできるモータを提供する。

上記の課題を解決するために、本発明に係るモータは、コイルが巻回され、ロータを回転させる回転磁界を形成するステータと、前記ステータを収納するフレームと、を備え、前記ステータは、環状の磁路を形成するコア本体部と、前記コア本体部の外周面から径方向外側に突出された固定部と、を有し、前記固定部は、前記ロータの回転軸線方向に沿って貫通形成され、前記フレームに前記ステータを固定するための固定部材が挿通される固定孔を有し、前記フレームは、前記コア本体部における前記回転軸線方向の端部を受けるコア受部と、前記固定部における前記回転軸線方向の端部を受ける固定受部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ステータの浮き上がりを抑えることにより、ステータの傾きを抑制し、さらにステータの傾き方向をコントロールできる。

本発明の実施形態におけるモータ装置の斜視図。 図１のII－II線に沿う断面図。 本発明の実施形態におけるモータから第２モータケースを外した斜視図。 本発明の実施形態におけるステータを軸方向からみた平面図。 本発明の実施形態における第１モータケースを回転軸の軸方向からみた平面図。 本発明の実施形態における第１モータケースの第１締結受部及び第１コア受部を示す斜視図。 本発明の実施形態における第１モータケースに、締結ねじによってステータを締結固定した概念図。 図７のVIII部を拡大した概念図。 比較例の第１モータケースを軸方向からみた平面図。 比較例の第１モータケースに、締結ねじによってステータを締結固定した概念図。 比較例の第１モータケースに、締結ねじによって締結固定したステータの傾きを誇張して示したシミュレーション図。 本発明の実施形態における第１モータケースに、締結ねじによって締結したステータの傾きを誇張して示したシミュレーション図。 本発明の実施形態及び比較例におけるステータの傾き及び内径変位を説明するグラフ。 本発明の実施形態における第１変形例の第１締結受部を示す斜視図。 本発明の実施形態における第２変形例の第１締結受部を示す斜視図。 本発明の実施形態における第３変形例の第１締結受部を示す概念図。 本発明の実施形態における第４変形例の第１締結受部を示す概念図。 本発明の実施形態における第５変形例の第１締結受部を示す概念図。 本発明の実施形態における第６変形例の第１締結受部を示す概念図。 本発明の実施形態における第７変形例の第１締結受部を示す概念図。 本発明の実施形態における第８変形例の第１締結受部を示す概念図。 本発明の実施形態及び比較例におけるモータ装置の作動音の大きさを説明するグラフ。 本発明の実施形態及び比較例におけるモータ装置の振動の大きさを説明するグラフ。 本発明の実施形態及び比較例におけるモータ装置の振動の大きさを説明するグラフ。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜モータ装置＞
図１は車両に用いられるモータ装置１の斜視図である。図２は、図１のII－II線に沿う断面図である。
モータ装置１は、例えば、車両のワイパー装置の駆動源として用いられる。図１，図２に示すように、モータ装置１は、モータ２と、モータ２の回転を減速して出力する減速部３と、モータ２の駆動制御を行うコントローラ４と、を備える。
なお、以下の説明において、単に「軸方向」と言う場合は、モータ２の回転軸３１の回転軸線方向に沿う方向を意味するものとする。単に「周方向」と言う場合は、回転軸３１の周方向を意味するものとする。単に「径方向」と言う場合は、回転軸３１の径方向を意味するものとする。また、「軸方向」において、回転軸３１の一端部側（図２，図３において矢印がＤ１を指す側）を「第１方向」と言い、回転軸３１の他端部側（図２，図３において矢印がＤ２を指す側）を「第２方向」と言う。

＜モータ＞
モータ２は、モータケース５と、モータケース５内に収納された略円筒状のステータ８と、ステータ８の径方向内側に配置され、ステータ８に対して回転可能に設けられたロータ９と、を備える。本実施形態のモータ２は、ステータ８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、アルミニウム合金等の放熱性に優れた材料によって形成されている。モータケース５は、軸方向で分割可能に構成された第１モータケース（フレーム）６と、第２モータケース７と、からなる。第１モータケース６と第２モータケース７は、それぞれ有底円筒状に形成されている。
第１モータケース６は、底部１０が減速部３のギヤケース４０と接続されるように、当該ギヤケース４０と一体成形されている。第１モータケース６及びギヤケース４０は、溶融したアルミニウム合金等を鋳造成形等することで所定形状に形成されている。底部１０の径方向略中央には、モータ２の回転軸３１を挿通可能な貫通孔が形成されている。なお、本実施形態では、モータケース５とギヤケース４０がモータ装置１のケーシングを構成している。

また、第１モータケース６と第２モータケース７の各開口部６ａ，７ａには、径方向外側に向かって張り出す外フランジ部１６，１７がそれぞれ形成されている。モータケース５は、外フランジ部１６，１７同士を突き合わせて内部空間が形成されている。モータケース５の内部空間には、ステータ８とロータ９が配置されている。ステータ８は、第１モータケース６の内周壁１２に形成された段差部（後述する第１、第２、第３コア受部７１，７２，７３（図５参照））に圧入固定され、ロータ９の外周に沿って配置されている。
第１モータケース６の詳細構造については後述する。

＜ステータ＞
図３は、モータ２から第２モータケース７を外した斜視図である。図４は、ステータ８を軸方向からみた平面図である。
図２から図４に示すように、ステータ８は、積層した鋼板（電磁鋼板）からなるステータコア２０と、ステータコア２０に巻回される複数のコイル２７と、を備える。ステータコア２０は、円環状のコア本体部２１と、コア本体部２１の内周部から径方向内側に向かって突出する複数（例えば、本実施形態では６つ）のティース２２と、コア本体部２１の外周部に形成された複数（例えば、本実施形態では６つ）の製造誤差吸収部２３、及び複数（例えば、本実施形態では２つ）の締結部（請求項における固定部の一例）２４と、を有する。

製造誤差吸収部２３は、モータケース５とステータ８との製造誤差を吸収するものである。製造誤差吸収部２３は、コア本体部２１の外周部の一部を切除して径方向に可撓可能とした舌片である。製造誤差吸収部２３は、径方向でティース２２の延長線上に配置されている。また、製造誤差吸収部２３は、コア本体部２１の最外径（具体的には、コア本体部２１の外周縁２１ａ）よりも内周（すなわち、径方向内側）に設けられている。

このような構成のもと、モータケース５内にステータ８を配置する際、モータケース５やステータ８の製造誤差によってステータ８に無理な応力がかかってしまうことが防止される。すなわち、モータケース５へのステータ８への当たりが強くなってしまう場合、製造誤差吸収部２３が弾性的に撓むことによりステータ８に無理な応力がかかってしまうことが防止される。また、製造誤差吸収部２３は、弾性的に撓むことによりモータケース５に対して突っ張るので、モータケース５内にステータ８を径方向で支持させる役割も有する。

コア本体部２１の外周部において、径方向でティース２２の延長線上に製造誤差吸収部２３が配置されたのは、ステータ８は、ティース２２が設けられている箇所では径方向への外力に対する機械的強度が高まり、このティース２２が設けられている箇所で径方向に変形しにくいからである。また、径方向でティース２２の延長線上に製造誤差吸収部２３を配置することにより、コア本体部２１で形成される磁路を阻害しない。このことについての詳細は後述する。

ここで、６つの製造誤差吸収部２３のうち、周方向へ１２０°の間隔をあけて設けられた３つの製造誤差吸収部２３は、第１モータケース６に径方向において支持される他、軸方向においても支持される。以下、第１モータケース６に支持される３つの製造誤差吸収部２３を、第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃとして説明する。

締結部２４は、回転軸３１の回転軸線（軸心Ｃ１）を中心に径方向で対向するように２つ設けられている。２つの締結部２４は、コア本体部２１の最外径（具体的には、コア本体部２１の外周縁２１ａ）よりも外周（すなわち、径方向外側）に設けられている。２つの締結部２４のうちの１つは、第１製造誤差吸収部２３Ａと周方向で並んで配置されている。以下、２つの締結部２４のうち、第１製造誤差吸収部２３Ａと周方向で並んで配置された１つの締結部２４を第１締結部２４Ａとして説明する。２つの締結部２４のうち、周方向において第２製造誤差吸収部２３Ｂと第３製造誤差吸収部２３Ｃとの間に設けられた１つの締結部２４を第２締結部２４Ｂとして説明する。

第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂには、軸方向に貫通する取付孔（請求項における固定孔の一例）２４ａがそれぞれ形成されている。各取付孔２４ａに、締結ねじ（請求項における固定部材の一例）２８が挿通される。取付孔２４ａに挿通された締結ねじ２８が第１モータケース６に螺合されることにより、２つの締結部２４（すなわち、ステータ８）が第１モータケース６に締結固定される。

第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂは、コア本体部２１の外周縁２１ａの接線のうち、出力軸４８の回転軸線（軸心Ｃ４）に垂直な線（接線Ｃ５）よりも回転軸３１側に配置されている。また、第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂは、コア本体部２１の外周縁２１ａの接線のうち、出力軸４８の回転軸線（軸心Ｃ４）に平行な線（接線Ｃ６）よりも回転軸３１側に配置されている。これにより、出力軸４８の回転軸線（軸心Ｃ４）に垂直及び平行な方向において、各締結部２４Ａ、２４Ｂがモータ装置１の外面から突出しないようにできるため、モータ装置１を小型化できる。

コア本体部２１の内周面と各ティース２２は、樹脂製のインシュレータ２６によって覆われている。コイル２７は、インシュレータ２６の上から対応する所定のティース２２に巻回されている。各コイル２７は、コントローラ４からの給電により、ロータ９を回転させるための磁界を生成する。コア本体部２１は、円環状の磁路を形成する。このとき、周方向で隣り合うティース２２間に渡って磁路が軸方向からみて弧状に形成される。このため、コア本体部２１の外周部において、径方向でティース２２の延長線上には磁束が殆ど形成されない。このため、製造誤差吸収部２３が磁路を阻害することがない。

＜ロータ＞
ロータ９は、ステータ８の径方向内側に微小隙間を介して回転自在に配置され、ステータ８の磁界を受けて回転する。ロータ９は、回転軸３１と、内周部に回転軸３１が圧入固定される軸芯孔６９を有する略筒状のロータコア３２と、ロータコア３２の外周部に組付けられた４つの永久磁石３３（図３，図５，図６等参照）と、を備える。

回転軸３１は、減速部３を構成するウォーム軸４４と一体に形成されている。しかし、ウォーム軸４４は、これに限るものではなく、回転軸３１と別体に形成され、回転軸３１の端部に連結されるものであっても良い。回転軸３１とウォーム軸４４は、ギヤケース４０（ケーシング）に軸受４６，４７を介して回転自在に支持されている。回転軸３１とウォーム軸４４は、回転軸線（軸心Ｃ１）回りに回転する。なお、永久磁石３３としては、例えば、フェライト磁石が用いられる。しかしながら、永久磁石３３は、これに限るものではなく、ネオジムボンド磁石やネオジム焼結磁石等を適用することも可能である。

＜減速部＞
減速部３は、モータケース５と一体化されたギヤケース４０と、ギヤケース４０内に収納された減速機構４１と、を備える。ギヤケース４０は、アルミニウム合金等の放熱性に優れた金属材料によって形成されている。ギヤケース４０は、一面に開口部４０ａを有する箱状に形成されている。ギヤケース４０は、減速機構４１を内部に収容するギヤ収容部４２を有する。また、ギヤケース４０の側壁４０ｂには、第１モータケース６が一体形成されている箇所に、第１モータケース６の貫通孔とギヤ収容部４２を連通する開口部４３が形成されている。

ギヤケース４０の底壁４０ｃには、略円筒状の軸受ボス４９が突設されている。軸受ボス４９は、減速機構４１の出力軸４８を回転自在に支持するためのものであり、内周側に不図示の滑り軸受が配置されている。軸受ボス４９の先端部内側には、不図示のＯリングが装着されている。また、軸受ボス４９の外周面には、剛性確保のための複数のリブ５２が突設されている。

ギヤ収容部４２に収容された減速機構４１は、ウォーム軸４４と、ウォーム軸４４に噛合されるウォームホイール４５と、により構成されている。ウォーム軸４４は、軸方向の両端部が軸受４６，４７を介してギヤケース４０に回転可能に支持されている。ウォーム軸４４は、モータ２の回転軸３１と同軸に、かつ一体に設けられている。ウォームホイール４５には、減速機構４１の出力軸４８が同軸に、かつ一体に設けられている。ウォームホイール４５と出力軸４８とは、これらの回転軸線が、ウォーム軸４４（モータ２の回転軸３１）の回転軸線（軸心Ｃ１）と略直交するように配置されている。出力軸４８は、ギヤケース４０の軸受ボス４９を介して外部に突出している。出力軸４８の突出した先端には、モータ駆動する対象物品と接続可能なスプライン４８ａが形成されている。

また、ウォームホイール４５には、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、後述するコントローラ４に設けられた磁気検出素子６１によって位置を検出される。つまり、ウォームホイール４５の回転位置は、コントローラ４の磁気検出素子６１によって検出される。

＜コントローラ＞
コントローラ４は、磁気検出素子６１が実装されたコントローラ基板６２を有する。コントローラ基板６２は、磁気検出素子６１がウォームホイール４５のセンサマグネット（不図示）に対向するように、ギヤケース４０の開口部４０ａ内に配置されている。ギヤケース４０の開口部４０ａは、カバー６３によって閉塞されている。

コントローラ基板６２には、ステータコア２０から引き出された複数のコイル２７の端末部が接続されている。また、コントローラ基板６２には、カバー６３に設けられたコネクタ１１（図１参照）の端子が電気的に接続されている。コントローラ基板６２には、磁気検出素子６１の他に、コイル２７に供給する駆動電圧を制御する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）や、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。

＜第１モータケースの詳細構造＞
図５は、第１モータケース６を回転軸３１の軸方向からみた平面図である。図６は、第１モータケース６の第１締結受部８１及び第１コア受部７１を示す斜視図である。
図５、図６に示すように、第１モータケース６は、底部１０と内周壁１２とによって、開口部６ａで開口する収容空間が形成されている。内周壁１２は、軸心Ｃ１を中心とする円形に形成されている。
第１モータケース６は、内周壁１２の底部１０寄りに段差部を形成してなる複数のコア受部７１，７２，７３と、内周壁１２の各コア受部７１，７２，７３に対応する箇所に設けられた複数のコア受部７４，７５，７６と、ステータ８の締結部２４が載置される複数の取付座部７７，７８、及び複数の締結受部（請求項における固定受部の一例）８１，８２と、を備える。

内周壁１２の底部１０寄りに段差部を形成してなるコア受部（請求項におけるコア受部の一例）７１，７２，７３として、本実施形態では、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３の３つを例示するが、個数は任意に選択してもよい。また、内周壁１２の複数のコア受部７４，７５，７６として、実施形態では、第４コア受部７４、第５コア受部７５、及び第６コア受部７６の３つを例示するが、個数は任意に選択してもよい。
さらに、複数の取付座部７７，７８として、実施形態では、第１取付座部７７、及び第２取付座部７８の２つを例示するが、個数は任意に選択してもよい。また、複数の締結受部８１，８２として、実施形態では、第１締結受部８１、及び第２締結受部８２の２つを例示するが、個数は任意に選択してもよい。
なお、本実施形態では、ステータコア２０の軸方向一端は、各コア受部７１，７２、７３の３点でバランスよく支持されるため、各締結受部８１、８２は最低限２つあればよい。この場合、締結ねじ２８の数を２つにすることができ、部品点数を削減できる。

ここで、各コア受部７１、７２、７３は、軸方向における高い寸法精度が要求されるため、切削加工により形成されるのが好ましい。仮に各取付座部７７、７８に各コア受部７１，７２、７３を設けた場合、各コア受部７１，７２を１つの工具で同時に切削することができない。そこで本実施形態では、各取付座部７７、７８よりも径方向内側に各コア受部７１，７２、７３を設けている。これにより、各コア受部７１，７２を１つの工具で同時に切削できるため、各コア受部７１、７２、７３を精度よく形成することができる。さらに、ステータコア２０の径方向外側の部分であって各取付座部７７、７８以外の部分が不要となるため、ステータコア２０を小型化することができる。具体的には、図４に示すように、出力軸４８の回転軸線（軸心Ｃ４）に垂直な方向（接線Ｃ５に沿う方向）及び平行な方向（接線Ｃ６に沿う方向）において、ステータコア２０の寸法を小さくできる。

第１モータケース６の底部１０には、給電開口部８４が形成されている。給電開口部８４には、ステータ８に給電する給電部（不図示）が配置される。
第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３は、給電開口部８４を避けて内周壁１２に設けられ、周方向へ１２０°の間隔をあけて３箇所に配置されている。すなわち、第１コア受部７１から第３コア受部７３は、不図示の給電部を避けて配置されている。

第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３は、内周壁１２から径方向内側に向けて張り出され、開口部６ａに対向する各支持面が軸線Ｃに対して直交するように精度よく形成（加工）されている。第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３の各支持面には、ステータ８の第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃ（図４参照）のうち軸方向の端部が開口部６ａ側から軸方向において当接（支持）される。

第４コア受部７４、第５コア受部７５、及び第６コア受部７６は、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３の各支持面から開口部６ａに向けて突出された形になる。このような第４コア受部７４、第５コア受部７５、及び第６コア受部７６のうち、径方向内側に対向する各支持面に、ステータ８の第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃのうち径方向の端部が径方向において当接（支持）される。

第１コア受部７１と第４コア受部７４、第２コア受部７２と第５コア受部７５、そして第３コア受部７３と第６コア受部７６は、それぞれ周方向で同じ位置に設けられている。また、第１コア受部７１及び第２コア受部７２は給電開口部８４の周方向両側に隣接して配置され、第３コア受部７３は回転軸３１（軸心Ｃ１）に対して給電開口部８４と反対側に配置されている。これにより、各コア受部７１、７２、７３及び各コア受け部７４，７５，７６は、それぞれ周方向で１２０°間隔に配置されているため、ステータコア２０をバランスよく支持することができる。

第１取付座部７７及び第２取付座部７８は、ステータ８の締結部２４に対応するように、内周壁１２から径方向外側に向けて突出されている。また、第１取付座部７７及び第２取付座部７８は、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３よりも径方向外側に配置されている。すなわち、第１取付座部７７及び第２取付座部７８は、第１モータケース６の回転軸線（軸心Ｃ１）を中心に径方向で対向するように、周方向に１８０°の間隔をあけて設けられている。第１取付座部７７及び第２取付座部７８には、軸方向へ延びるねじ孔（請求項における被固定孔の一例）８６がそれぞれ設けられている。

ねじ孔８６には、第１モータケース６にステータ８を固定するための締結ねじ２８のねじ部２８ａ（図３参照）が螺合される。
第１取付座部７７は、ステータ８の第１締結部２４Ａに対応するように、第１コア受部７１と周方向で並んで設けられている。すなわち、第１取付座部７７は、周方向及び径方向において、第１コア受部７１及び第４コア受部７４の近傍に設けられている。
第２取付座部７８は、ステータ８の第２締結部２４Ｂに対応するように、周方向において、第２コア受部７２及び第５コア受部７５と、第３コア受部７３及び第６コア受部７６との間に設けられている。

第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、第１取付座部７７及び第２取付座部７８上にそれぞれ設けられている。すなわち、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、ステータ８の軸心Ｃ１を中心に対向するように、周方向に１８０°の間隔をあけて設けられている。また、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、ステータ８の軸心Ｃ１を中心とし、ねじ孔８６の中心Ｃ２を通る円弧Ｃ３の外周（すなわち、径方向外側）に設けられている。

図７は、第１モータケース６に、締結ねじ２８によってステータ８を締結固定した概念図である。図８は、図７のVIII部を拡大した概念図である。
図５に示すように、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、軸方向からみて略円弧状に形成されている。すなわち、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、外周が第１取付座部７７及び第２取付座部７８の外周に沿ってそれぞれ略円弧形に形成されている。また、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、内周がねじ孔８６に沿ってそれぞれ円弧形に形成されている。

さらに、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、軸方向からみて長手方向の両端部が円弧Ｃ３に沿って直線状に形成されている。第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、軸方向に沿う断面形状が四角形（矩形）に形成されている。これにより、第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面（上端面）８１ａ，８２ａが平坦に形成されている。この結果、第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａは比較的大きく確保されている。
さらに、図７、図８に示すように、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、軸方向において締結ねじ２８の頭部２８ｂと重なる位置に設けられている。

ここで、図６、図７、図８に示すように、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３の各支持面の底部１０からの軸方向の高さ、及び第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａの底部１０からの軸方向の高さは、第１取付座部７７及び第２取付座部７８の底部１０からの軸方向の高さよりも高い。つまり、換言すれば、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３の各支持面、及び第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａは、軸方向において、第１取付座部７７及び第２取付座部７８よりもステータ８（コア本体部２１、図７参照）の方向（すなわち、開口部６ａ方向）に突出している。

また、本実施形態では、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対して底部１０の方向を「－」（マイナス）とし、ステータ８の方向を「＋」（プラス）としたとき、第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａの位置は、例えば、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対して－０．１ｍｍ～０．３ｍｍの位置にある。しかしながら、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対する第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａは、これに限られるものではない。
なお、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対する各受面８１ａ，８２ａの突出量を０．３ｍｍ以内とすることで、締結ねじ２８の締めつけトルクにより、ステータ８のコア本体部２１と各コア受部７１，７２，７３の支持面とを当接させることができる。

＜ステータの組付け＞
次に、ステータ８の組付けについて説明する。
図３から図５、図７に示すように、ステータ８の組付けに際しては、最初に、ステータ８を第１モータケース６の開口部６ａから収容空間に配置する。ステータ８には、第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ（図４参照）、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃが設けられている。

第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３は、軸方向で第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃを受ける。つまり、第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃは、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３によって軸方向で支持される。

また、第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃは、第４コア受部７４、第５コア受部７５、及び第６コア受部７６に径方向で突っ張る形で支持される。
この状態において、第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａは、軸方向でステータ８の第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂを受ける。つまり、ステータ８の第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂは、第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａによって軸方向で支持される。

次に、この状態から、第１取付座部７７及び第２取付座部７８の各ねじ孔８６に、これら第１取付座部７７及び第２取付座部７８の上から締結ねじ２８を挿通する。そして、締結ねじ２８のねじ部２８ａを、各取付座部７７，７８のねじ孔８６に締め付ける。このとき、締結ねじ２８によって締結固定された第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂを、第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａで受ける。
これにより、ステータ８は、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３に軸方向に支持され、かつ第４コア受部７４、第５コア受部７５、及び第６コア受部７６に径方向に支持された状態で第１モータケース６に締結固定される。

＜モータ装置の動作＞
次に、モータ装置１の動作について説明する。
図２に示すように、モータ装置１は、ステータ８の径方向内側にロータ９が微小隙間を介して回転自在に配置されている。ステータ８が形成する回転磁界を受けてロータ９が回転する。
ここで、ロータコア３２の軸芯孔６９には、回転軸３１のウォーム軸４４側と逆側の端部（一端部）が圧入（嵌合）されている。これにより、ロータコア３２が回転することにより、このロータコア３２と一体となって回転軸３１が回転される。回転軸３１が回転することにより、ウォーム軸４４及びウォームホイール４５を介して出力軸４８が回転する。

＜実施形態の効果＞
上述の実施形態のモータ装置１は、図５、図７、図８に示すように、締結ねじ２８によって締結固定されたステータ８の第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂの軸方向の端部を、第１モータケース６の第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａで受ける。ステータ８のコア本体部２１（第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、第３製造誤差吸収部２３Ｃ）の軸方向の端部を、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３で受ける。
このため、締結ねじ２８による締付力Ｆ１の一部を、第１締結部２４Ａ及び第２締結部２４Ｂを経て第１締結受部８１及び第２締結受部８２で受けることができる。これにより、締結ねじ２８による締付力Ｆ１で第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３を支点とするステータ８の径方向中央部の軸方向への浮上がりを抑制して、ステータ８の変形を小さく抑えることができる。

したがって、ステータ８の傾きを抑制し、さらにステータ８の傾き方向をコントロールできる。これにより、ステータ８の内径真円度を良好に確保でき、モータ２（図２参照）の組付け精度を高めることができる。よって、モータ２の作動音を低減でき、さらに、ステータ８とロータ９との間のエアギャップの確保が容易になり、ステータ８とロータ９との干渉を防止できる。

また、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、ステータ８の軸心Ｃ１を中心とし、ねじ孔８６の中心Ｃ２を通る円弧Ｃ３の外周（すなわち、径方向外側）に設けられている。このため、締結ねじ２８に対する径方向において、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３（特に、第１コア受部７１）の反対側で、締結ねじ２８の締付力Ｆ１の一部を受けることができる。これにより、締結ねじ２８の締付力Ｆ１でステータ８の径方向中央部が第１コア受部７１を支点として軸方向に浮き上がる変形を好適に抑制できる。

さらに、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、軸方向において締結ねじ２８の頭部２８ｂと重なる位置に設けられている。このため、締結ねじ２８の締付力Ｆ１を第１締結受部８１及び第２締結受部８２で効率よく受けることができる。これにより、締結ねじ２８の締付力Ｆ１でステータ８の径方向中央部が第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３を支点として軸方向に浮き上がる変形を好適に抑制できる。

また、第１締結受部８１及び第２締結受部８２は、第１モータケース６の軸心Ｃ１を中心として対向するように設けられている。これにより、締結ねじ２８による締付力Ｆ１をステータ８の両側の第１締結受部８１及び第２締結受部８２でバランスよく受けることができる。

さらに、１つの第１締結受部８１に、周方向に並んで第１コア受部７１が配置されている。これにより、第１締結受部８１で受ける締結ねじ２８の締付力Ｆ１を、第１締結受部８１とこの第１締結受部８１に直近する第１コア受部７１で受けることができる。換言すれば、締結ねじ２８（取付孔２４ａ、ねじ孔８６）を挟んで両側に位置する第１締結受部８１及び第１コア受部７１で締結ねじ２８の締付力Ｆ１を受けることができる。このため、締結ねじ２８の締付力Ｆ１でステータ８の径方向中央部が第１コア受部７１を支点として軸方向に浮き上がる変形を一層好適に抑制できる。

ここで、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３の各支持面、及び第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａは、軸方向において、第１取付座部７７及び第２取付座部７８よりもステータ８（コア本体部２１）の方向に突出している。このため、締結ねじ２８によって、第１モータケース６にコア本体部２１を締め付ける際、コア本体部２１の第１モータケース６に当接される箇所（第１モータケース６に受けられる箇所）を、確実に周方向にバランスよく配置することができる。このため、締結ねじ２８の締付力Ｆ１によってコア本体部２１にかかる荷重をバランスよく分散できる。

加えて、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３は、周方向へ１２０°の間隔をあけて３箇所に配置されている。これにより、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３の３つで、ステータ８の第１製造誤差吸収部２３Ａ、第２製造誤差吸収部２３Ｂ、及び第３製造誤差吸収部２３Ｃを軸方向でより一層バランスよく支持することができる。

さらに、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対して底部１０の方向を「－」（マイナス）とし、ステータ８の方向を「＋」（プラス）としたとき、第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａの位置は、例えば、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対して－０．１ｍｍ～０．３ｍｍの位置とした。このため、締結ねじ２８による締付力Ｆ１をこの締付力Ｆ１が発生する箇所の直近にある第１締結受部８１及び第２締結受部８２で好適に受けることができる。これにより、締結ねじ２８の締付力Ｆ１でステータ８の径方向中央部が第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３（特に、第１コア受部７１）を支点として軸方向に浮き上がる変形を一層好適に抑制できる。

また、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３は、給電開口部８４（給電部）を避けて配置されている。このため、第１コア受部７１、第２コア受部７２、及び第３コア受部７３に影響されることなく、給電部を最適な位置にレイアウト（配置）できる。

以下、実施形態の効果を図７から図１３及び図２２、図２３Ａ、図２３Ｂに基づいて比較例と比較して説明する。
図９は、比較例の第１モータケース１００を軸方向からみた平面図である。図１０は、比較例の第１モータケース１００に、締結ねじ２８によってステータ８を締結固定した概念図である。図１１は、比較例の第１モータケース１００に、締結ねじ２８によって締結固定したステータ８の傾き（変形）を誇張して示したシミュレーション図である。

図９、図１０、図１１に示すように、比較例の第１モータケース１００は、実施形態の第１締結受部８１及び第２締結受部８２を備えていない。このため、ステータ８は、円環状のコア本体部２１のうち、ティース２２のうちのティース２２Ａに相当する部位２１ｂが矢印Ａの如く径方向内側に比較的大きく傾くことが確認できる。また、ティース２２のうちのティース２２Ｂに相当する部位２１ｃが矢印Ｂの如く径方向外側に比較的大きく傾くことが確認できる。

図１２は、実施形態の第１モータケース６に、締結ねじ２８によって締結固定したステータ８の傾き（変形）を誇張して示したシミュレーション図である。
図５、図８、図１２に示すように、実施形態の第１モータケース６は、実施形態の第１締結受部８１及び第２締結受部８２を備える。これにより、ステータ８のコア本体部２１は、複数（実施形態では６つ）のティース２２に相当する部位の傾きが抑制される。すなわち、コア本体部２１の全域の傾きを抑制できることが確認できる。
さらに、コア本体部２１は、複数（実施形態では６つ）のティース２２に相当する部位の傾き方向がバラつかないようにバランスよくコントロールされる。すなわち、コア本体部２１の全域の傾き方向をバランスよくコントロールできる。

図１３は、締結ねじ２８によりステータ８を第１モータケース６に締結するときの、締結前のステータ８に対する締結後のステータ８の傾き（ｍｍ）及び内径変位（ｍｍ）を説明するグラフである。ハッチング部Ｇ１は実施形態、ハッチング部Ｇ２は比較例における各受面８１ａ，８２ａの突出量に対応する範囲を示す。

図１３において、実線で示されたグラフの縦軸は、ステータ８の傾き（ｍｍ）を示す。ステータ８の傾きとは、ステータ８の軸方向に沿って複数箇所設けた測定点において測定したコア本体部２１の径方向中心を、締結ねじ２８の締結前後で比較したときの径方向への変位量である。縦軸は、締結前のコア本体部２１の径方向中心を原点として、出力軸４８（軸心Ｃ４）の軸方向でギヤケース４０側への傾きを＋、出力軸４８（軸心Ｃ４）の軸方向でカバー６３側への傾きを－として示す。なお、図１３においては各測定点のうち最も変位量が大きい測定点のデータのみ記載している。横軸は、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対する第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａの突出量を示す。

また、点線で示されたグラフの縦軸は、ステータ８の内径変位（ｍｍ）を示す。ステータ８の内径変位とは、ティース２２に設けた測定点を、締結ねじ２８の締結前後で比較したときの径方向への変位量である。縦軸は、各測定点のうち最も変位の大きかった測定点の変位方向を－、その反対方向を＋として示す。横軸は、各コア受部７１，７２，７３の支持面に対する第１締結受部８１及び第２締結受部８２の各受面８１ａ，８２ａの突出量を示す。なお、図１３においては各ティース２２のうち最も変位量が大きいティース２２Ａのデータのみ記載している。

図１３のハッチング部Ｇ２に示すように、比較例のステータ８は、各受面８１ａ，８２ａの突出量が－０．４ｍｍ～０ｍｍに設定されている。図１１から図１３において、比較例のステータ８は、コア本体部２１のうちティース２２Ａに相当する部位の傾き方向が矢印Ａの如く径方向内側に偏っていて、変位量が大きくなっていることが確認できる。
一方、実施形態のステータ８は、図１３のハッチング部Ｇ１に示すように、各受面８１ａ，８２ａの突出量が－０．１ｍｍ～０．３ｍｍに設定されている。図１１から図１３において、実施形態のステータ８は、コア本体部２１のうちティース２２Ａに相当する部位の傾き方向が径方向内側や外側にバランスよくコントロールされ、ステータ８の傾きや内径変位の変位量が小さく抑えられていることが確認できる。
これにより、ステータ８の内径真円度を良好に確保でき、モータ２（図２参照）の組付け精度を高めることができる。

図２２は、本発明の実施形態及び比較例におけるモータ装置１の作動音の各周波数（Ｈｚ）における音圧（ｄＢ（Ａ））を示す。また、実線で示されたグラフは実施形態のデータであり、点線で示されたグラフは比較例のデータを示す。図２２において、実施形態のモータ装置１は比較例に比べ、特に４００Ｈｚの周波数帯において音圧が低減されていることが確認できる。

図２３Ａ、図２３Ｂは、本発明の実施形態及び比較例におけるモータ装置１の振動の各周波数（Ｈｚ）における振動の大きさ（ｄＢ）を示す。また、実線で示されたグラフは実施形態のデータであり、点線で示されたグラフは比較例のデータを示す。図２３Ａは、実施形態及び比較例の径方向への振動に関するデータを示す。図２３Ｂは、実施形態及び比較例の軸方向への振動に関するデータを示す。図２３Ａ、図２３Ｂそれぞれにおいて、実施形態のモータ装置１は比較例に比べ、特に２００Ｈｚの周波数帯において振動が低減されていることが確認できる。

ここで、一般にモータ装置を車両に配置する場合、モータ装置の作動音や振動に起因する騒音が車室内へ伝播することが懸念される。特に、高周波数の音よりも低周波数の音の方が車室内に伝播しやすい。そこで、本発明の実施形態を車両に搭載した場合、低周波数帯においてモータ装置１の作動音、振動を抑制できるため、車室内への音の伝播を効果的に抑制することができる。

＜変形例＞
以下、第１締結受部８１の第１変形例から第８変形例を図１４から図２１に基づいて説明する。なお、第１変形例から第８変形例において、実施形態と同一、類似構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

図１４は、第１変形例の第１締結受部１１０を示す斜視図である。
図１４に示すように、第１変形例の第１締結受部１１０は、実施形態の第１締結受部８１と同様に、外周が第１取付座部７７の外周に沿って円弧形に形成され、内周がねじ孔８６に沿って円弧形に形成されている。また、第１締結受部１１０の軸方向からみた長手方向の両端部は、ねじ孔８６の中心Ｃ２から径方向外側に所定角度で放射状に延びる直線に沿って形成されている。さらに、第１締結受部１１０は、第１締結受部８１と同様に、径方向の破断形状が四角形（矩形）に形成され、受面１１０ａが平坦に形成されている。

図１５は、第２変形例の第１締結受部１１１を示す斜視図である。
図１５に示すように、第２変形例の第１締結受部１１１は、実施形態の第１締結受部８１と同様に、外周が第１取付座部７７の外周に沿って湾曲状に形成されている。また、第１締結受部１１０は、内周が外周に沿って多角形に形成されている。さらに、第１締結受部１１０の軸方向からみた長手方向の一端部は、ねじ孔８６の中心Ｃ２から径方向外側に所定角度で放射状に延びる直線に沿って形成されている。第１締結受部１１０の軸方向からみた長手方向の他端部は、内周と外周とが交差する箇所に形成されている。さらに、第１締結受部１１１は、第１締結受部８１と同様に、径方向の破断形状が四角形（矩形）に形成され、受面１１１ａが平坦に形成されている。

図１６は、第３変形例の第１締結受部１１２を示す概念図である。
図１６に示すように、第３変形例の第１締結受部１１２は、径方向の破断形状が円弧形に形成されている。

図１７は、第４変形例の第１締結受部１１３を示す概念図である。
図１７に示すように、第４変形例の第１締結受部１１３は、径方向の破断形状が三角形に形成されている。

図１８は、第５変形例の第１締結受部１１４を示す概念図である。
図１８に示すように、第５変形例の第１締結受部１１４は、径方向の破断形状が台形に形成されている。

図１９は、第６変形例の第１締結受部１１５を示す概念図である。
図１９に示すように、第６変形例の第１締結受部１１５は、径方向の破断形状がアーチ状のかまぼこ形に形成されている。

図２０は、第７変形例の第１締結受部１１６を示す概念図である。
図２０に示すように、第７変形例の第１締結受部１１６は、径方向の破断形状が５角形のホームベース形に形成されている。

図２１は、第８変形例の第１締結受部１１７を示す概念図である。
図２１に示すように、第８変形例の第１締結受部１１７は、径方向の破断形状が凸形に形成されている。なお、第１締結受部１１７は、先端が凸形の湾曲に形成されていてもよい。
上述のように、各変形例のように構成しても前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。

本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、固定部材として締結ねじ２８を例示したが、これに限られない。第１モータケース６にステータ８のコア本体部２１を固定できる部材であればよい。例えば、固定部材として、締結ねじ２８に代わってリベット等を使用してもよい。

上述の実施形態では、モータ装置１は、例えば、車両のワイパー装置の駆動源として用いられる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな電動機器に、上述のモータ装置１を適用することができる。

１…モータ装置、２…モータ、３…減速部、４…コントローラ、５…モータケース、６…第１モータケース（フレーム）、６ａ，７ａ…開口部、７…第２モータケース、８…ステータ、９…ロータ、１０…底部、１１…コネクタ、１２…内周壁、１６…外フランジ部、１７…外フランジ部、２０…ステータコア、２１…コア本体部、２１ａ…外周縁、２１ｂ…部位、２１ｃ…部位、２２，２２Ａ，２２Ｂ…ティース、２３…製造誤差吸収部、２３Ａ…第１製造誤差吸収部、２３Ｂ…第２製造誤差吸収部、２３Ｃ…第３製造誤差吸収部、２４…締結部（固定部）、２４ａ…取付孔（固定孔）、２４Ａ…第１締結部（固定部）、２４Ｂ…第２締結部（固定部）、２６…インシュレータ、２７…コイル、２８…締結ねじ（固定部材）、２８ａ…ねじ部、２８ｂ…頭部、３１…回転軸、３２…ロータコア、３３…永久磁石、４０…ギヤケース、４０ａ…開口部、４０ｂ…側壁、４０ｃ…底壁、４１…減速機構、４２…ギヤ収容部、４３…開口部、４４…ウォーム軸、４５…ウォームホイール、４６，４７…軸受、４８…出力軸、４８ａ…スプライン、４９…軸受ボス、５２…リブ、６１…磁気検出素子、６２…コントローラ基板、６３…カバー、６９…軸芯孔、７１…第１コア受部（コア受部）、７２…第２コア受部（コア受部）、７３…第３コア受部（コア受部）、７４…第４コア受部、７５…第５コア受部、７６…第６コア受部、７７…第１取付座部、７８…第２取付座部、８１，１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７…第１締結受部（固定受部）、８１ａ，８２ａ，１１０ａ，１１１ａ…受面、８２…第２締結受部（固定受部）、８４…給電開口部、８６…ねじ孔（被固定孔）、１００…第１モータケース、１１０…第１締結受部（締結受部）、Ｃ１…軸心、Ｃ２…ねじ孔の中心、Ｃ３…円弧

Claims (7)

1. コイルが巻回され、ロータを回転させる回転磁界を形成するステータと、
   前記ステータを収納するフレームと、
   を備え、
   前記ステータは、
   環状の磁路を形成するコア本体部と、
   前記コア本体部の外周面から径方向外側に突出された固定部と、
   を有し、
   前記固定部は、前記ロータの回転軸線方向に沿って貫通形成され、前記フレームに前記ステータを固定するための固定部材が挿通される固定孔を有し、
   前記フレームは、
   前記固定部を前記回転軸線方向で受ける取付座部と、
   前記コア本体部における前記回転軸線方向の端部を受けるコア受部と、を有し、
   前記取付座部上には、前記固定部における前記回転軸線方向の端部を受ける固定受部が設けられ、
   前記コア受部及び前記固定受部は、前記取付座部よりも前記コア本体部側に突出されている
   ことを特徴とするモータ。
2. 前記固定受部は、前記コア本体部の軸心を中心とし、前記固定部材が固定される被固定孔の中心を通る円弧の径方向外側に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記固定受部は、前記回転軸線方向において前記固定部材と重なる位置に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。
4. 前記固定受部は、前記コア本体部の軸心を中心に対向するように２つ設けられ、少なくとも１つの前記固定受部に前記コア受部が並んで配置されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。
5. 前記コア受部に対して前記コア本体部側を＋とし、前記コア本体部とは反対側を－としたとき、
   前記固定受部の位置は、前記コア受部に対して－０．１ｍｍ～０．３ｍｍの位置にあることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
6. 前記コア受部は、少なくとも周方向へ１２０°の間隔をあけて３箇所に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。
7. 前記コア受部は、前記ステータに給電する給電部を避けて配置されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。

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