ワイパモータ
【課題】 出力軸の回転方向のガタを減少させ得るワイパモータを低コストで提供することである。
【解決手段】 動力変換機構は連結軸においてウォームホイルに回転自在に連結される動力変換部材を有し、動力変換部材は出力ギヤと噛み合うセクタギヤ部を備え、セクタギヤ部の歯車軸は揺動プレートにより出力軸に揺動自在に支持される。出力軸の先端には第１摺接部材が装着され、連結軸の先端には第２摺接部が装着され、歯車軸の先端には第３摺接部が装着され、これらはカバーの内面に摺接している。カバー１７には摺接凸部５１と連結軸用摺接凸部５２と歯車軸用摺接凸部５３とが形成され、リヤワイパアームが一方の反転位置となったときには第２摺接部は摺接凸部５１に第３摺接凸部は摺接凸部５３に摺接し、他方の反転位置となったときには第２摺接部は摺接凸部５２に第３摺接凸部は摺接凸部５１に摺接する。
【解決手段】 動力変換機構は連結軸においてウォームホイルに回転自在に連結される動力変換部材を有し、動力変換部材は出力ギヤと噛み合うセクタギヤ部を備え、セクタギヤ部の歯車軸は揺動プレートにより出力軸に揺動自在に支持される。出力軸の先端には第１摺接部材が装着され、連結軸の先端には第２摺接部が装着され、歯車軸の先端には第３摺接部が装着され、これらはカバーの内面に摺接している。カバー１７には摺接凸部５１と連結軸用摺接凸部５２と歯車軸用摺接凸部５３とが形成され、リヤワイパアームが一方の反転位置となったときには第２摺接部は摺接凸部５１に第３摺接凸部は摺接凸部５３に摺接し、他方の反転位置となったときには第２摺接部は摺接凸部５２に第３摺接凸部は摺接凸部５１に摺接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に設けられるワイパアームを揺動駆動させるためのワイパモータに関し、特に、電動モータの出力を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のリヤウインドガラスを払拭するリヤワイパ装置等では、電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構を備えたワイパモータを用いて、ワイパアームを直接出力軸に固定するようにしている。このようなワイパモータは、バスタブ状に形成されたケース本体とケース本体を閉塞するカバーから成るギヤケースを有し、このギヤケースは電動モータに固定され、動力変換機構はこのギヤケース内に収容されている。動力変換機構は電動モータの回転軸の外周面に形成されるウォームとウォームに噛み合うウォームホイルとを有し、ウォームホイルには回転中心軸から離れて連結軸が設けられ、この連結軸には動力伝達部材が回転自在に連結されている。動力伝達部材にはセクタギヤ部が設けられ、このセクタギヤ部は出力軸に固定される出力ギヤに噛み合い、セクタギヤ部の軸心に設けられる歯車軸と出力軸とは揺動プレートにより互いに揺動自在に連結されている。このような構成により、電動モータが作動してウォームホイルが回転すると、その回転運動は動力変換部材を介して出力ギヤの揺動運動に変換され、出力軸に固定されたワイパアームを所定の揺動範囲で払拭動作させることができる。
【０００３】
払拭動作するワイパアームがその揺動範囲の両端にある反転位置において移動方向を反転させるときには、出力ギヤとセクタギヤ部との噛み合い部分に回転方向の大きな荷重が加わり、この荷重によりセクタギヤ部は出力ギヤから引き離される方向の荷重を受けることになる。そして、この荷重によりギヤケースに支持される出力軸に対して歯車軸や連結軸が傾きを生じ、セクタギヤ部と出力ギヤとの噛み合いがずれ、出力軸の回転方向のガタが大きくなる。これにより、ウインドガラスが濡れた状態のときと乾いた状態のときとでは、出力軸に加わる荷重が相違することにより出力軸の回転方向のガタが増減し、ワイパアームの払拭範囲が相違するという問題を生じることになる。
【０００４】
出力ギヤとセクタギヤとの噛み合い部分に回転方向の荷重が加わったときに各軸が傾斜する構造的な原因としては、出力軸や歯車軸あるいは連結軸がギヤケース内で軸方向にガタを有していることが大きく寄与している。そのため、例えば特許文献１に示されるワイパモータでは、ギヤケースのカバーの内面に樹脂材料により板状に形成されたパットを装着し、このパットに出力軸や歯車軸、連結軸の先端部を摺接させることにより各軸の軸方向への移動を規制するようにしている。これにより、出力ギヤとセクタギヤ部との間に噛み合いを引き離す方向の荷重が加わっても、各軸は軸方向の移動が規制されることによりその傾動が抑制され、出力ギヤの回転方向のガタを減少させることができる。
【特許文献１】特開平４−２９２２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されるワイパモータのようにカバーに樹脂製のパットを装着するようにすると、部品点数が増加するとともにパットをカバーに装着する作業つまり組み付け工数が増加することになるので、このワイパモータのコストは増加することになる。
【０００６】
また、特許文献１に示されるワイパモータでは、出力ギヤとセクタギヤ部とを挟み込む一対の揺動プレートによって出力軸と歯車軸とを連結し、これにより出力ギヤとセクタギヤ部との噛み合いを保持させるようにしているが、このような構造では、各ギヤの噛み合いを確保するためには揺動プレートを厚く形成する必要があり、ワイパモータが大型化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、出力軸の回転方向のガタを減少させ得るワイパモータを低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のワイパモータは、電動モータと該電動モータの回転力を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構とを備え、前記出力軸に取り付けられるワイパアームを予め定められた反転位置の間で揺動駆動するワイパモータであって、前記動力変換機構を収容するギヤケースと、前記出力軸に一体回転可能に設けられ、前記ギヤケース内に収容される出力ギヤと、前記ギヤケースに収容され、前記電動モータによって回転駆動されるウォームと、前記ギヤケース内に回転自在に収容され、前記ウォームに噛み合うウォームホイルと、前記ウォームホイルの回転中心軸から離れた連結軸において前記ウォームホイルに回動自在に連結され、前記出力ギヤと噛み合うセクタギヤ部を有する動力変換部材と、前記セクタギヤ部の軸心に設けられる歯車軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する揺動プレートと、前記出力軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第１摺接部材と、前記連結軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第２摺接部材と、前記歯車軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第３摺接部材とを有し、前記ギヤケースの内面に摺接凸部が前記ギヤケースの内側に向けて突出形成され、前記第２摺接部材と前記第３摺接部材とが前記摺接凸部に摺接可能となっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のワイパモータは、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第２摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とする。
【００１０】
本発明のワイパモータは、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する連結軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第２摺接部材を前記連結軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とする。
【００１１】
本発明のワイパモータは、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第３摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とする。
【００１２】
本発明のワイパモータは、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する歯車軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第３摺接部材を前記歯車軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とする。
【００１３】
本発明のワイパモータは、前記動力変換機構を収容するケース本体と前記ケース本体を閉塞するカバーとにより前記ギヤケースを構成し、前記第１〜第３摺接部材をそれぞれ前記カバーに摺接させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、出力ギヤとセクタギヤ部とに噛み合いを引き離す方向の荷重が加わっても、それぞれギヤケースの内面に摺接する第１〜第３摺接部材により出力軸、連結軸、歯車軸の軸方向の移動が規制され、これらの軸の傾動が抑制される。これにより出力ギヤとセクタギヤ部との噛み合いが保持され、出力軸の回転方向のガタを低減させることができる。また、ギヤケースに一体に形成される摺接凸部に第２摺接部材と第３摺接部材を交互に摺接させるようにしたので、これらの軸の軸方向の移動を強く規制して、出力軸の回転方向のガタをさらに低減させることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、ワイパアームが一方の反転位置となったときにギヤケースに形成される摺接凸部に第２摺接部材を摺接させて連結軸の軸方向の移動を強く規制するようにしたので、ワイパアームの反転動作により出力ギヤとセクタギヤ部との間に噛み合いを切り離す方向の荷重が生じても連結軸の傾動を抑制することができる。これにより、出力軸の回転方向のガタを低減させ、ウインドガラスの表面の状態に拘わらずワイパアームの払拭範囲を一定にすることができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、ワイパアームが他方の反転位置となったときにギヤケースに形成される連結軸用摺接凸部に第２摺接部材を摺接させるようにしたので、他方の反転位置における連結軸の軸方向の移動を強く規制して、ワイパアームの両反転位置における連結軸の傾動を抑制することができる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、ワイパアームが他方の反転位置となったときにギヤケースに形成される摺接凸部に第３摺接部材を摺接させて歯車軸の軸方向の移動を強く規制するようにしたので、ワイパアームの反転動作により出力ギヤとセクタギヤ部との間に噛み合いを切り離す方向の荷重が生じても歯車軸の傾動を抑制することができる。これにより、出力軸の回転方向のガタを低減させ、ウインドガラスの表面の状態に拘わらずワイパアームの払拭範囲を一定にすることができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、ワイパアームが他方の反転位置となったときにギヤケースに形成される歯車軸用摺接凸部に第３摺接部材を摺接させるようにしたので、他方の反転位置における歯車軸の軸方向の移動を強く規制して、ワイパアームの両反転位置における歯車軸の傾動を抑制することができる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、摺接凸部や連結軸用摺接凸部あるいは歯車軸用摺接凸部をそれぞれギヤケースと一体に形成するようにしたので、部品点数や製造工数を抑制して、このワイパモータのコストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す正面図であり、このワイパモータ１１は、図示しない車両に設けられるリヤワイパ装置に用いられるものであり、電動モータ１２とギヤユニット１３とを有している。
【００２２】
図２は図１に示すワイパモータの内部構造を示す一部切り欠き断面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、電動モータ１２は回転軸１２ａを備えた所謂ブラシ付き直流モータとなっており、カプラ１４を介して車両に搭載されるバッテリ等の図示しない電源に接続されている。図示しないワイパスイッチが操作されると電源から電動モータ１２に直流電流が供給され、回転軸１２ａは所定の方向に回転する。図示する場合には、電動モータ１２はブラシ付き直流モータとされているが、これに限らず、たとえばブラシレスモータなど他の形式の電動モータを用いるようにしてもよい。
【００２３】
一方、ギヤユニット１３は、締結部材１５により電動モータ１２に固定されるバスタブ状のケース本体１６とケース本体１６を閉塞するカバー１７とで構成されるギヤケース１８を有しており、ケース本体１６の内部には、電動モータ１２の出力を揺動運動に変換して出力軸２１から出力する動力変換機構２２が収容されている。カバー１７は、鋼板をプレス加工して形成され、ワイパモータ１１を車体に固定するためのブラケットを兼ねており、図１に示すようにワイパモータ１１はカバー１７に設けられる３箇所の取付部２３において図示しないボルト等の締結部材により車体に固定される。
【００２４】
図２に示すように、動力変換機構２２はウォームギヤ機構２４を有し、ウォームギヤ機構２４はウォーム２５とウォーム２５に噛み合うウォームホイル２６とを備え、ウォーム２５はケース本体１６の内部に突出する回転軸１２ａの外周に一体的に形成されて電動モータ１２に回転駆動されるようになっている。ウォームホイル２６はケース本体１６に設けられた回転中心軸としての支持軸２７に支持されてケース本体１６の内部に回転自在に収容されており、ウォーム２５に噛み合わされることにより回転軸１２ａの回転が所定の回転数にまで減速されて伝達されるようになっている。つまり、ウォームホイル２６は電動モータ１２により駆動されて所定の方向に回転するようになっている。
【００２５】
図３に示すように、ケース本体１６には支持軸２７と平行な方向に突出するボス部１６ａが形成されており、出力軸２１は支持軸２７に対して平行となってボス部１６ａに回転自在に支持されている。出力軸２１の一端はボス部１６ａから外部に突出し、その先端にはリヤワイパ装置を構成するリヤワイパアーム２８（図３に一点鎖線で示す）が取り付けられている。また、出力軸２１の他端はケース本体１６の内部に位置しており、その先端には出力ギヤ３１が設けられている。この場合、出力ギヤ３１は焼結により形成された平歯車となっており、その軸心に出力軸２１が圧入されることにより出力軸２１と一体回転自在とされている。つまり、出力ギヤ３１はケース本体１６の内部に出力軸２１とともに回転自在に収容されている。
【００２６】
図４は図１に示す動力変換機構の詳細を示す分解斜視図であり、動力変換機構２２はウォームホイル２６と出力ギヤ３１とを連結する動力変換部材３２を有し、この動力変換部材３２によりウォームホイル２６の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２１に伝達されるようになっている。つまり、電動モータ１２の動力である回転軸１２ａの回転運動はウォームギヤ機構２４により減速されるとともに動力変換部材３２により揺動運動に変換されて出力軸２１から出力される。これにより、出力軸２１に取り付けられたリヤワイパアーム２８はワイパモータ１１により揺動駆動され、これによりリヤワイパ装置の払拭動作が行われることになる。
【００２７】
動力変換部材３２はプレス機械を用いて鋼板を所定の形状に打ち抜き加工することによりアーム部３２ａとアーム部３２ａの長手方向の一端に設けられるセクタギヤ部３２ｂとを有する板状に形成され、アーム部３２ａのセクタギヤ部３２ｂとは反対側の先端側には貫通孔３２ｃが形成され、この貫通孔３２ｃには支持軸２７と平行に連結軸３３が圧入により固定されている。一方、セクタギヤ部３２ｂの軸心つまりピッチ円の中心には貫通孔３２ｄが形成され、この貫通孔３２ｄには連結軸３３と平行に歯車軸３４が圧入により固定されている。
【００２８】
一方、ウォームホイル２６には回転中心軸つまり支持軸２７から離れて連結穴２６ａが形成されており、連結軸３３はこの連結穴２６ａに回転自在に係合されている。つまり、アーム部３２ａは支持軸２７から離れた連結軸３３においてウォームホイル２６に回転自在に連結されている。一方、セクタギヤ部３２ｂは出力ギヤ３１に噛み合わされており、その噛み合いを保持するために、歯車軸３４と出力軸２１とは揺動プレート３５により揺動自在に連結されている。
【００２９】
図４に示すように、揺動プレート３５は出力ギヤ３１やセクタギヤ部３２ｂに対してケース本体１６側に配置され、その一方の貫通孔３５ａに出力軸２１が挿通されるとともに他方の貫通孔３５ｂに歯車軸３４が挿通され、これにより出力軸２１と歯車軸３４とを揺動自在に連結している。したがって、セクタギヤ部３２ｂは揺動プレート３５により出力ギヤ３１との噛み合いが保持された状態で出力軸２１の周りに揺動自在に支持される。
【００３０】
このような構造により、電動モータ１２が作動してウォームホイル２６が回転すると、その回転によりアーム部３２ａが往復動されるとともにセクタギヤ部３２ｂが出力ギヤ３１に対して揺動運動し、ウォームホイル２６の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２１から出力される。これにより、出力軸２１に取り付けられたリヤワイパアーム２８はワイパモータ１１により予め定められた反転位置の間、つまり上反転位置と下反転位置との間で揺動駆動され、リヤワイパ装置の払拭動作が行われる。
【００３１】
図５はカバーの詳細を示す正面図であり、図６は出力軸の先端に装着された第１摺接部材とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。図５に示すように、カバー１７のケース本体１６を閉塞する部分の内面には、出力軸２１の先端に対向するように、ギヤケース１８の内側に向けて突出する円形の突出部４１が形成されている。一方、出力軸２１のカバー１７の内面に対向する側の先端には、図６に示すように、樹脂材料によりキャップ状に形成された第１摺接部材４２が装着されている。第１摺接部材４２はカバー１７の突出部４１に摺接しており、これにより、出力軸２１や出力ギヤ３１はボス部１６ａとカバー１７との間に挟み込まれてその軸方向の移動が規制され、その軸方向のガタが抑制される。
【００３２】
図２に示すように、動力変換部材３２のカバー１７と対向する側の表面には樹脂材料により形成された摺接プレート４３が装着されている。図４に示すように、この摺接プレート４３は第２摺接部材としての機能を有する第２摺接部４３ａと第３摺接部材としての機能を有する第３摺接部４３ｂとを備え、これらの摺接部４３ａ，４３ｂはプレート部４３ｃを介して一体に形成されている。第２摺接部４３ａはプレート部４３ｃに対してカバー１７側に突出するキャップ状に形成され、動力変換部材３２の表面から突出する連結軸３３の先端を覆うように連結軸３３の先端に装着されている。そして、図３に示すように、第２摺接部４３ａは第１摺接部材４２と同一側においてギヤケース１８つまりカバー１７の内面に摺接しており、これにより連結軸３３は第２摺接部４３ａを介してカバー１７に支持されて軸方向への移動が規制されている。同様に、第３摺接部４３ｂはプレート部４３ｃに対してカバー１７側に突出するキャップ状に形成され、動力変換部材３２の表面から突出する歯車軸３４の先端部分を覆うように歯車軸３４の先端に装着されている。そして、図３に示すように、第３摺接部４３ｂも第２摺接部４３ａと同様に第１摺接部材４２と同一側においてカバー１７の内面に摺接しており、これにより歯車軸３４は第３摺接部４３ｂを介してカバー１７に支持されて軸方向への移動が規制されている。
【００３３】
このように、このワイパモータ１１では、出力軸２１の先端に装着される第１摺接部材４２と連結軸３３の先端に装着される第２摺接部４３ａと歯車軸３４の先端に装着される第３摺接部４３ｂとをカバー１７の内面に摺接させて各軸の軸方向への移動を規制するようにしたので、各軸や動力変換部材３２等をギヤケース１８内でがたつかせること無く、滑らかに作動させることができる。
【００３４】
図７はカバーの内面における各摺接部の移動経路を示す説明図であり、図８（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第２摺接部の位置変化を示す断面図であり、図９（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第３摺接部の位置変化を示す断面図である。
【００３５】
図５に示すように、カバー１７の内面には摺接凸部５１と連結軸用摺接凸部５２（以下、摺接凸部５２とする）と歯車軸用摺接凸部５３（以下、摺接凸部５３とする）とが設けられている。これらの摺接凸部５１，５２，５３はカバー１７をプレス加工する際にケース本体１６の内側に向けて突出するようにカバー１７と一体に形成されており、図７に示すように、摺接凸部５１は図中一点鎖線で示す第２摺接部４３ａの移動経路と図中２点鎖線で示す第３摺接部４３ｂの移動経路とが交差する位置に配置されている。また、摺接凸部５２は図中一点鎖線で示す第２摺接部４３ａの移動経路上であって摺接凸部５１に対して約１８０度ずれて配置され、摺接凸部５３は第３摺接部４３ｂの移動経路上の摺接凸部５１とは反対側のストローク端側に配置されている。そして、リヤワイパアーム２８が一方の反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５１に摺接し、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３に摺接し、反対にリヤワイパアーム２８が他方の反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５２に摺接し、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５１に摺接する。
【００３６】
つまり、図８（ａ）に示すように、揺動運動するリヤワイパアーム２８がその移動方向を反転させる一方の反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５１に摺接し、そこからリヤワイパアーム２８が反対側の反転位置に向けて移動すると、図８（ｂ）に示すように、第２摺接部４３ａはカバー１７の内面に摺接し、リヤワイパアーム２８が他方の反転位置となったときには、図８（ｃ）に示すように、第２摺接部４３ａは摺接凸部５２に摺接する。そして、再度リヤワイパアーム２８が他方の反転位置に向けて移動すると、図８（ｄ）に示すように、第２摺接部４３ａは摺接凸部５１に向けてカバー１７の内面に摺接しながら移動する。一方、図９（ａ）に示すように、リヤワイパアーム２８が一方の反転位置となったときには第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３に摺接し、そこからリヤワイパアーム２８が反対側の反転位置に向けて移動すると、図９（ｂ）に示すように、第３摺接部４３ｂはカバー１７の内面に摺接し、リヤワイパアーム２８が他方の反転位置となったときには、図９（ｃ）に示すように、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５１に摺接する。つまり、ワイパアーム２８が揺動運動すると、摺接凸部５１には第２摺接部４３ａと第３摺接部４３ｂとが交互に摺接する。そして、再度リヤワイパアーム２８が他方の反転位置に向けて移動すると、図９（ｄ）に示すように、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３に向けてカバー１７の内面に摺接しながら移動する。なお、摺接凸部５１，５２の周方向の両側部および摺接凸部５３の摺接凸部５１側の側部には、それぞれ傾斜面５１ａ，５２ａ，５３ａが形成され、摺接凸部５１，５２，５３に第２摺接部４３ａあるいは第３摺接部４３ｂを滑らかに摺接させるようにしている。
【００３７】
したがって、リヤワイパアーム２８が反転位置において反転動作することにより、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合い部分に回転方向の大きな荷重が加わり、この荷重により出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとを引き離す方向の荷重が加えられても、リヤワイパアーム２８が反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５１または摺接凸部５２に摺接し、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３または摺接凸部５１に摺接し、連結軸３３と歯車軸３４の軸方向の移動が強く規制されるので、連結軸３３と歯車軸３４の傾動を抑制し、つまりは動力変換部材３２の傾動を抑制して、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合いずれを抑制することができる。そして、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合いずれを抑制することにより、出力軸２１の回転方向のガタを減少させることができる。
【００３８】
このように、このワイパモータ１１では、リヤワイパアーム２８が両反転位置となったときにはカバー１７に形成される摺接凸部５１，５２，５３に第２摺接部４３ａと第３摺接部４３ｂとが摺接して連結軸３３と歯車軸３４の軸方向の移動は強く規制されるので、出力軸２１の回転方向のガタを減少させることができる。また、出力軸２１の回転方向のガタを抑制することにより、ウインドガラスの表面の状態に拘わらずリヤワイパアーム２８の払拭範囲を一定にすることができる。さらに、リヤワイパアーム２８が反転位置以外の位置にあるときには、第２摺接部４３ａと第３摺接部４３ｂは摺接凸部５１，５２，５３以外の部分においてカバー１７に摺接するので、その摺接による抵抗が抑制され、電動モータ１２の負担を低減させることができる。さらに、摺接凸部５１，５２，５３はカバーをプレス加工する際にカバー１７と一体に形成されるので、部品点数や製造工数等を抑制して、ワイパモータ１１のコストを低減させることができる。
【００３９】
図１０は摺接プレートに設けられるリブ部とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。
【００４０】
図２に示すように、摺接プレート４３には動力変換部材３２上に配置される延出部５４が第３摺接部４３ｂと一体に設けられている。この延出部５４は扇形状に形成され、その外周はセクタギヤ部３２ｂと出力ギヤ３１との噛み合い部分にまで延びており、セクタギヤ部３２ｂのカバー１７と対向する側の表面を覆っている。延出部５４の外周部分にはカバー１７側に向けて突出するリブ部５５が設けられ、このリブ部５５は歯車軸３４を中心とした円弧状となって形成されており、ウォームホイル２６から離れた側の約半分の範囲においてセクタギヤ部３２ｂの先端部分はこのリブ部５５により覆われている。そして、図１０に示すように、リブ部５５は第１摺接部材４２と同一側においてカバー１７の内面に摺接し、これによりリブ部５５を介してセクタギヤ部３２ｂはカバー１７に支持されている。これにより、セクタギヤ部３２ｂはリブ部５５を介してカバー１７に支持され、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合いのずれを抑制することができる。
【００４１】
本発明は前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いうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては、ワイパモータ１１は車両のリヤワイパアーム２８を駆動するために用いられているが、これに限らず、フロントワイパアームであってもよい。
【００４２】
また、前記実施の形態においては、第３摺接部４３ｂは第２摺接部４３ａと一体に形成されているが、これに限らず、これらを別体に形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す正面図である。
【図２】図１に示すワイパモータの内部構造を示す一部切り欠き断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す動力変換機構の詳細を示す分解斜視図である。
【図５】カバーの詳細を示す正面図である。
【図６】出力軸の先端に装着された第１摺接部材とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図ある。
【図７】カバーの内面における各摺接部の移動経路を示す説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第２摺接部の位置変化を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第３摺接部の位置変化を示す断面図である。
【図１０】摺接プレートに設けられるリブ部とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１ ワイパモータ
１２ 電動モータ
１２ａ 回転軸
１３ ギヤユニット
１４ カプラ
１５ 締結部材
１６ ケース本体
１６ａ ボス部
１７ カバー
１８ ギヤケース
２１ 出力軸
２２ 動力変換機構
２３ 取付部
２４ ウォームギヤ機構
２５ ウォーム
２６ ウォームホイル
２６ａ 連結穴
２７ 支持軸
２８ リヤワイパアーム
３１ 出力ギヤ
３２ 動力変換部材
３２ａ アーム部
３２ｂ セクタギヤ部
３２ｃ，３２ｄ 貫通孔
３３ 連結軸
３４ 歯車軸
３５ 揺動プレート
３５ａ，３５ｂ 貫通孔
４１ 突出部
４２ 第１摺接部材
４３ 摺接プレート
４３ａ 第２摺接部
４３ｂ 第３摺接部
４３ｃ プレート部
５１ 摺接凸部
５１ａ 傾斜面
５２ 連結軸用摺接凸部
５２ａ 傾斜面
５３ 歯車軸用摺接凸部
５３ａ 傾斜面
５４ 延出部
５５ リブ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に設けられるワイパアームを揺動駆動させるためのワイパモータに関し、特に、電動モータの出力を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のリヤウインドガラスを払拭するリヤワイパ装置等では、電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構を備えたワイパモータを用いて、ワイパアームを直接出力軸に固定するようにしている。このようなワイパモータは、バスタブ状に形成されたケース本体とケース本体を閉塞するカバーから成るギヤケースを有し、このギヤケースは電動モータに固定され、動力変換機構はこのギヤケース内に収容されている。動力変換機構は電動モータの回転軸の外周面に形成されるウォームとウォームに噛み合うウォームホイルとを有し、ウォームホイルには回転中心軸から離れて連結軸が設けられ、この連結軸には動力伝達部材が回転自在に連結されている。動力伝達部材にはセクタギヤ部が設けられ、このセクタギヤ部は出力軸に固定される出力ギヤに噛み合い、セクタギヤ部の軸心に設けられる歯車軸と出力軸とは揺動プレートにより互いに揺動自在に連結されている。このような構成により、電動モータが作動してウォームホイルが回転すると、その回転運動は動力変換部材を介して出力ギヤの揺動運動に変換され、出力軸に固定されたワイパアームを所定の揺動範囲で払拭動作させることができる。
【０００３】
払拭動作するワイパアームがその揺動範囲の両端にある反転位置において移動方向を反転させるときには、出力ギヤとセクタギヤ部との噛み合い部分に回転方向の大きな荷重が加わり、この荷重によりセクタギヤ部は出力ギヤから引き離される方向の荷重を受けることになる。そして、この荷重によりギヤケースに支持される出力軸に対して歯車軸や連結軸が傾きを生じ、セクタギヤ部と出力ギヤとの噛み合いがずれ、出力軸の回転方向のガタが大きくなる。これにより、ウインドガラスが濡れた状態のときと乾いた状態のときとでは、出力軸に加わる荷重が相違することにより出力軸の回転方向のガタが増減し、ワイパアームの払拭範囲が相違するという問題を生じることになる。
【０００４】
出力ギヤとセクタギヤとの噛み合い部分に回転方向の荷重が加わったときに各軸が傾斜する構造的な原因としては、出力軸や歯車軸あるいは連結軸がギヤケース内で軸方向にガタを有していることが大きく寄与している。そのため、例えば特許文献１に示されるワイパモータでは、ギヤケースのカバーの内面に樹脂材料により板状に形成されたパットを装着し、このパットに出力軸や歯車軸、連結軸の先端部を摺接させることにより各軸の軸方向への移動を規制するようにしている。これにより、出力ギヤとセクタギヤ部との間に噛み合いを引き離す方向の荷重が加わっても、各軸は軸方向の移動が規制されることによりその傾動が抑制され、出力ギヤの回転方向のガタを減少させることができる。
【特許文献１】特開平４−２９２２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されるワイパモータのようにカバーに樹脂製のパットを装着するようにすると、部品点数が増加するとともにパットをカバーに装着する作業つまり組み付け工数が増加することになるので、このワイパモータのコストは増加することになる。
【０００６】
また、特許文献１に示されるワイパモータでは、出力ギヤとセクタギヤ部とを挟み込む一対の揺動プレートによって出力軸と歯車軸とを連結し、これにより出力ギヤとセクタギヤ部との噛み合いを保持させるようにしているが、このような構造では、各ギヤの噛み合いを確保するためには揺動プレートを厚く形成する必要があり、ワイパモータが大型化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、出力軸の回転方向のガタを減少させ得るワイパモータを低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のワイパモータは、電動モータと該電動モータの回転力を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構とを備え、前記出力軸に取り付けられるワイパアームを予め定められた反転位置の間で揺動駆動するワイパモータであって、前記動力変換機構を収容するギヤケースと、前記出力軸に一体回転可能に設けられ、前記ギヤケース内に収容される出力ギヤと、前記ギヤケースに収容され、前記電動モータによって回転駆動されるウォームと、前記ギヤケース内に回転自在に収容され、前記ウォームに噛み合うウォームホイルと、前記ウォームホイルの回転中心軸から離れた連結軸において前記ウォームホイルに回動自在に連結され、前記出力ギヤと噛み合うセクタギヤ部を有する動力変換部材と、前記セクタギヤ部の軸心に設けられる歯車軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する揺動プレートと、前記出力軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第１摺接部材と、前記連結軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第２摺接部材と、前記歯車軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第３摺接部材とを有し、前記ギヤケースの内面に摺接凸部が前記ギヤケースの内側に向けて突出形成され、前記第２摺接部材と前記第３摺接部材とが前記摺接凸部に摺接可能となっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のワイパモータは、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第２摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とする。
【００１０】
本発明のワイパモータは、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する連結軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第２摺接部材を前記連結軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とする。
【００１１】
本発明のワイパモータは、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第３摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とする。
【００１２】
本発明のワイパモータは、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する歯車軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第３摺接部材を前記歯車軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とする。
【００１３】
本発明のワイパモータは、前記動力変換機構を収容するケース本体と前記ケース本体を閉塞するカバーとにより前記ギヤケースを構成し、前記第１〜第３摺接部材をそれぞれ前記カバーに摺接させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、出力ギヤとセクタギヤ部とに噛み合いを引き離す方向の荷重が加わっても、それぞれギヤケースの内面に摺接する第１〜第３摺接部材により出力軸、連結軸、歯車軸の軸方向の移動が規制され、これらの軸の傾動が抑制される。これにより出力ギヤとセクタギヤ部との噛み合いが保持され、出力軸の回転方向のガタを低減させることができる。また、ギヤケースに一体に形成される摺接凸部に第２摺接部材と第３摺接部材を交互に摺接させるようにしたので、これらの軸の軸方向の移動を強く規制して、出力軸の回転方向のガタをさらに低減させることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、ワイパアームが一方の反転位置となったときにギヤケースに形成される摺接凸部に第２摺接部材を摺接させて連結軸の軸方向の移動を強く規制するようにしたので、ワイパアームの反転動作により出力ギヤとセクタギヤ部との間に噛み合いを切り離す方向の荷重が生じても連結軸の傾動を抑制することができる。これにより、出力軸の回転方向のガタを低減させ、ウインドガラスの表面の状態に拘わらずワイパアームの払拭範囲を一定にすることができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、ワイパアームが他方の反転位置となったときにギヤケースに形成される連結軸用摺接凸部に第２摺接部材を摺接させるようにしたので、他方の反転位置における連結軸の軸方向の移動を強く規制して、ワイパアームの両反転位置における連結軸の傾動を抑制することができる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、ワイパアームが他方の反転位置となったときにギヤケースに形成される摺接凸部に第３摺接部材を摺接させて歯車軸の軸方向の移動を強く規制するようにしたので、ワイパアームの反転動作により出力ギヤとセクタギヤ部との間に噛み合いを切り離す方向の荷重が生じても歯車軸の傾動を抑制することができる。これにより、出力軸の回転方向のガタを低減させ、ウインドガラスの表面の状態に拘わらずワイパアームの払拭範囲を一定にすることができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、ワイパアームが他方の反転位置となったときにギヤケースに形成される歯車軸用摺接凸部に第３摺接部材を摺接させるようにしたので、他方の反転位置における歯車軸の軸方向の移動を強く規制して、ワイパアームの両反転位置における歯車軸の傾動を抑制することができる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、摺接凸部や連結軸用摺接凸部あるいは歯車軸用摺接凸部をそれぞれギヤケースと一体に形成するようにしたので、部品点数や製造工数を抑制して、このワイパモータのコストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す正面図であり、このワイパモータ１１は、図示しない車両に設けられるリヤワイパ装置に用いられるものであり、電動モータ１２とギヤユニット１３とを有している。
【００２２】
図２は図１に示すワイパモータの内部構造を示す一部切り欠き断面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、電動モータ１２は回転軸１２ａを備えた所謂ブラシ付き直流モータとなっており、カプラ１４を介して車両に搭載されるバッテリ等の図示しない電源に接続されている。図示しないワイパスイッチが操作されると電源から電動モータ１２に直流電流が供給され、回転軸１２ａは所定の方向に回転する。図示する場合には、電動モータ１２はブラシ付き直流モータとされているが、これに限らず、たとえばブラシレスモータなど他の形式の電動モータを用いるようにしてもよい。
【００２３】
一方、ギヤユニット１３は、締結部材１５により電動モータ１２に固定されるバスタブ状のケース本体１６とケース本体１６を閉塞するカバー１７とで構成されるギヤケース１８を有しており、ケース本体１６の内部には、電動モータ１２の出力を揺動運動に変換して出力軸２１から出力する動力変換機構２２が収容されている。カバー１７は、鋼板をプレス加工して形成され、ワイパモータ１１を車体に固定するためのブラケットを兼ねており、図１に示すようにワイパモータ１１はカバー１７に設けられる３箇所の取付部２３において図示しないボルト等の締結部材により車体に固定される。
【００２４】
図２に示すように、動力変換機構２２はウォームギヤ機構２４を有し、ウォームギヤ機構２４はウォーム２５とウォーム２５に噛み合うウォームホイル２６とを備え、ウォーム２５はケース本体１６の内部に突出する回転軸１２ａの外周に一体的に形成されて電動モータ１２に回転駆動されるようになっている。ウォームホイル２６はケース本体１６に設けられた回転中心軸としての支持軸２７に支持されてケース本体１６の内部に回転自在に収容されており、ウォーム２５に噛み合わされることにより回転軸１２ａの回転が所定の回転数にまで減速されて伝達されるようになっている。つまり、ウォームホイル２６は電動モータ１２により駆動されて所定の方向に回転するようになっている。
【００２５】
図３に示すように、ケース本体１６には支持軸２７と平行な方向に突出するボス部１６ａが形成されており、出力軸２１は支持軸２７に対して平行となってボス部１６ａに回転自在に支持されている。出力軸２１の一端はボス部１６ａから外部に突出し、その先端にはリヤワイパ装置を構成するリヤワイパアーム２８（図３に一点鎖線で示す）が取り付けられている。また、出力軸２１の他端はケース本体１６の内部に位置しており、その先端には出力ギヤ３１が設けられている。この場合、出力ギヤ３１は焼結により形成された平歯車となっており、その軸心に出力軸２１が圧入されることにより出力軸２１と一体回転自在とされている。つまり、出力ギヤ３１はケース本体１６の内部に出力軸２１とともに回転自在に収容されている。
【００２６】
図４は図１に示す動力変換機構の詳細を示す分解斜視図であり、動力変換機構２２はウォームホイル２６と出力ギヤ３１とを連結する動力変換部材３２を有し、この動力変換部材３２によりウォームホイル２６の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２１に伝達されるようになっている。つまり、電動モータ１２の動力である回転軸１２ａの回転運動はウォームギヤ機構２４により減速されるとともに動力変換部材３２により揺動運動に変換されて出力軸２１から出力される。これにより、出力軸２１に取り付けられたリヤワイパアーム２８はワイパモータ１１により揺動駆動され、これによりリヤワイパ装置の払拭動作が行われることになる。
【００２７】
動力変換部材３２はプレス機械を用いて鋼板を所定の形状に打ち抜き加工することによりアーム部３２ａとアーム部３２ａの長手方向の一端に設けられるセクタギヤ部３２ｂとを有する板状に形成され、アーム部３２ａのセクタギヤ部３２ｂとは反対側の先端側には貫通孔３２ｃが形成され、この貫通孔３２ｃには支持軸２７と平行に連結軸３３が圧入により固定されている。一方、セクタギヤ部３２ｂの軸心つまりピッチ円の中心には貫通孔３２ｄが形成され、この貫通孔３２ｄには連結軸３３と平行に歯車軸３４が圧入により固定されている。
【００２８】
一方、ウォームホイル２６には回転中心軸つまり支持軸２７から離れて連結穴２６ａが形成されており、連結軸３３はこの連結穴２６ａに回転自在に係合されている。つまり、アーム部３２ａは支持軸２７から離れた連結軸３３においてウォームホイル２６に回転自在に連結されている。一方、セクタギヤ部３２ｂは出力ギヤ３１に噛み合わされており、その噛み合いを保持するために、歯車軸３４と出力軸２１とは揺動プレート３５により揺動自在に連結されている。
【００２９】
図４に示すように、揺動プレート３５は出力ギヤ３１やセクタギヤ部３２ｂに対してケース本体１６側に配置され、その一方の貫通孔３５ａに出力軸２１が挿通されるとともに他方の貫通孔３５ｂに歯車軸３４が挿通され、これにより出力軸２１と歯車軸３４とを揺動自在に連結している。したがって、セクタギヤ部３２ｂは揺動プレート３５により出力ギヤ３１との噛み合いが保持された状態で出力軸２１の周りに揺動自在に支持される。
【００３０】
このような構造により、電動モータ１２が作動してウォームホイル２６が回転すると、その回転によりアーム部３２ａが往復動されるとともにセクタギヤ部３２ｂが出力ギヤ３１に対して揺動運動し、ウォームホイル２６の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２１から出力される。これにより、出力軸２１に取り付けられたリヤワイパアーム２８はワイパモータ１１により予め定められた反転位置の間、つまり上反転位置と下反転位置との間で揺動駆動され、リヤワイパ装置の払拭動作が行われる。
【００３１】
図５はカバーの詳細を示す正面図であり、図６は出力軸の先端に装着された第１摺接部材とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。図５に示すように、カバー１７のケース本体１６を閉塞する部分の内面には、出力軸２１の先端に対向するように、ギヤケース１８の内側に向けて突出する円形の突出部４１が形成されている。一方、出力軸２１のカバー１７の内面に対向する側の先端には、図６に示すように、樹脂材料によりキャップ状に形成された第１摺接部材４２が装着されている。第１摺接部材４２はカバー１７の突出部４１に摺接しており、これにより、出力軸２１や出力ギヤ３１はボス部１６ａとカバー１７との間に挟み込まれてその軸方向の移動が規制され、その軸方向のガタが抑制される。
【００３２】
図２に示すように、動力変換部材３２のカバー１７と対向する側の表面には樹脂材料により形成された摺接プレート４３が装着されている。図４に示すように、この摺接プレート４３は第２摺接部材としての機能を有する第２摺接部４３ａと第３摺接部材としての機能を有する第３摺接部４３ｂとを備え、これらの摺接部４３ａ，４３ｂはプレート部４３ｃを介して一体に形成されている。第２摺接部４３ａはプレート部４３ｃに対してカバー１７側に突出するキャップ状に形成され、動力変換部材３２の表面から突出する連結軸３３の先端を覆うように連結軸３３の先端に装着されている。そして、図３に示すように、第２摺接部４３ａは第１摺接部材４２と同一側においてギヤケース１８つまりカバー１７の内面に摺接しており、これにより連結軸３３は第２摺接部４３ａを介してカバー１７に支持されて軸方向への移動が規制されている。同様に、第３摺接部４３ｂはプレート部４３ｃに対してカバー１７側に突出するキャップ状に形成され、動力変換部材３２の表面から突出する歯車軸３４の先端部分を覆うように歯車軸３４の先端に装着されている。そして、図３に示すように、第３摺接部４３ｂも第２摺接部４３ａと同様に第１摺接部材４２と同一側においてカバー１７の内面に摺接しており、これにより歯車軸３４は第３摺接部４３ｂを介してカバー１７に支持されて軸方向への移動が規制されている。
【００３３】
このように、このワイパモータ１１では、出力軸２１の先端に装着される第１摺接部材４２と連結軸３３の先端に装着される第２摺接部４３ａと歯車軸３４の先端に装着される第３摺接部４３ｂとをカバー１７の内面に摺接させて各軸の軸方向への移動を規制するようにしたので、各軸や動力変換部材３２等をギヤケース１８内でがたつかせること無く、滑らかに作動させることができる。
【００３４】
図７はカバーの内面における各摺接部の移動経路を示す説明図であり、図８（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第２摺接部の位置変化を示す断面図であり、図９（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第３摺接部の位置変化を示す断面図である。
【００３５】
図５に示すように、カバー１７の内面には摺接凸部５１と連結軸用摺接凸部５２（以下、摺接凸部５２とする）と歯車軸用摺接凸部５３（以下、摺接凸部５３とする）とが設けられている。これらの摺接凸部５１，５２，５３はカバー１７をプレス加工する際にケース本体１６の内側に向けて突出するようにカバー１７と一体に形成されており、図７に示すように、摺接凸部５１は図中一点鎖線で示す第２摺接部４３ａの移動経路と図中２点鎖線で示す第３摺接部４３ｂの移動経路とが交差する位置に配置されている。また、摺接凸部５２は図中一点鎖線で示す第２摺接部４３ａの移動経路上であって摺接凸部５１に対して約１８０度ずれて配置され、摺接凸部５３は第３摺接部４３ｂの移動経路上の摺接凸部５１とは反対側のストローク端側に配置されている。そして、リヤワイパアーム２８が一方の反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５１に摺接し、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３に摺接し、反対にリヤワイパアーム２８が他方の反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５２に摺接し、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５１に摺接する。
【００３６】
つまり、図８（ａ）に示すように、揺動運動するリヤワイパアーム２８がその移動方向を反転させる一方の反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５１に摺接し、そこからリヤワイパアーム２８が反対側の反転位置に向けて移動すると、図８（ｂ）に示すように、第２摺接部４３ａはカバー１７の内面に摺接し、リヤワイパアーム２８が他方の反転位置となったときには、図８（ｃ）に示すように、第２摺接部４３ａは摺接凸部５２に摺接する。そして、再度リヤワイパアーム２８が他方の反転位置に向けて移動すると、図８（ｄ）に示すように、第２摺接部４３ａは摺接凸部５１に向けてカバー１７の内面に摺接しながら移動する。一方、図９（ａ）に示すように、リヤワイパアーム２８が一方の反転位置となったときには第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３に摺接し、そこからリヤワイパアーム２８が反対側の反転位置に向けて移動すると、図９（ｂ）に示すように、第３摺接部４３ｂはカバー１７の内面に摺接し、リヤワイパアーム２８が他方の反転位置となったときには、図９（ｃ）に示すように、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５１に摺接する。つまり、ワイパアーム２８が揺動運動すると、摺接凸部５１には第２摺接部４３ａと第３摺接部４３ｂとが交互に摺接する。そして、再度リヤワイパアーム２８が他方の反転位置に向けて移動すると、図９（ｄ）に示すように、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３に向けてカバー１７の内面に摺接しながら移動する。なお、摺接凸部５１，５２の周方向の両側部および摺接凸部５３の摺接凸部５１側の側部には、それぞれ傾斜面５１ａ，５２ａ，５３ａが形成され、摺接凸部５１，５２，５３に第２摺接部４３ａあるいは第３摺接部４３ｂを滑らかに摺接させるようにしている。
【００３７】
したがって、リヤワイパアーム２８が反転位置において反転動作することにより、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合い部分に回転方向の大きな荷重が加わり、この荷重により出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとを引き離す方向の荷重が加えられても、リヤワイパアーム２８が反転位置となったときには第２摺接部４３ａは摺接凸部５１または摺接凸部５２に摺接し、第３摺接部４３ｂは摺接凸部５３または摺接凸部５１に摺接し、連結軸３３と歯車軸３４の軸方向の移動が強く規制されるので、連結軸３３と歯車軸３４の傾動を抑制し、つまりは動力変換部材３２の傾動を抑制して、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合いずれを抑制することができる。そして、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合いずれを抑制することにより、出力軸２１の回転方向のガタを減少させることができる。
【００３８】
このように、このワイパモータ１１では、リヤワイパアーム２８が両反転位置となったときにはカバー１７に形成される摺接凸部５１，５２，５３に第２摺接部４３ａと第３摺接部４３ｂとが摺接して連結軸３３と歯車軸３４の軸方向の移動は強く規制されるので、出力軸２１の回転方向のガタを減少させることができる。また、出力軸２１の回転方向のガタを抑制することにより、ウインドガラスの表面の状態に拘わらずリヤワイパアーム２８の払拭範囲を一定にすることができる。さらに、リヤワイパアーム２８が反転位置以外の位置にあるときには、第２摺接部４３ａと第３摺接部４３ｂは摺接凸部５１，５２，５３以外の部分においてカバー１７に摺接するので、その摺接による抵抗が抑制され、電動モータ１２の負担を低減させることができる。さらに、摺接凸部５１，５２，５３はカバーをプレス加工する際にカバー１７と一体に形成されるので、部品点数や製造工数等を抑制して、ワイパモータ１１のコストを低減させることができる。
【００３９】
図１０は摺接プレートに設けられるリブ部とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。
【００４０】
図２に示すように、摺接プレート４３には動力変換部材３２上に配置される延出部５４が第３摺接部４３ｂと一体に設けられている。この延出部５４は扇形状に形成され、その外周はセクタギヤ部３２ｂと出力ギヤ３１との噛み合い部分にまで延びており、セクタギヤ部３２ｂのカバー１７と対向する側の表面を覆っている。延出部５４の外周部分にはカバー１７側に向けて突出するリブ部５５が設けられ、このリブ部５５は歯車軸３４を中心とした円弧状となって形成されており、ウォームホイル２６から離れた側の約半分の範囲においてセクタギヤ部３２ｂの先端部分はこのリブ部５５により覆われている。そして、図１０に示すように、リブ部５５は第１摺接部材４２と同一側においてカバー１７の内面に摺接し、これによりリブ部５５を介してセクタギヤ部３２ｂはカバー１７に支持されている。これにより、セクタギヤ部３２ｂはリブ部５５を介してカバー１７に支持され、出力ギヤ３１とセクタギヤ部３２ｂとの噛み合いのずれを抑制することができる。
【００４１】
本発明は前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いうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては、ワイパモータ１１は車両のリヤワイパアーム２８を駆動するために用いられているが、これに限らず、フロントワイパアームであってもよい。
【００４２】
また、前記実施の形態においては、第３摺接部４３ｂは第２摺接部４３ａと一体に形成されているが、これに限らず、これらを別体に形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す正面図である。
【図２】図１に示すワイパモータの内部構造を示す一部切り欠き断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す動力変換機構の詳細を示す分解斜視図である。
【図５】カバーの詳細を示す正面図である。
【図６】出力軸の先端に装着された第１摺接部材とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図ある。
【図７】カバーの内面における各摺接部の移動経路を示す説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第２摺接部の位置変化を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はワイパアームの払拭動作に伴う第３摺接部の位置変化を示す断面図である。
【図１０】摺接プレートに設けられるリブ部とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１ ワイパモータ
１２ 電動モータ
１２ａ 回転軸
１３ ギヤユニット
１４ カプラ
１５ 締結部材
１６ ケース本体
１６ａ ボス部
１７ カバー
１８ ギヤケース
２１ 出力軸
２２ 動力変換機構
２３ 取付部
２４ ウォームギヤ機構
２５ ウォーム
２６ ウォームホイル
２６ａ 連結穴
２７ 支持軸
２８ リヤワイパアーム
３１ 出力ギヤ
３２ 動力変換部材
３２ａ アーム部
３２ｂ セクタギヤ部
３２ｃ，３２ｄ 貫通孔
３３ 連結軸
３４ 歯車軸
３５ 揺動プレート
３５ａ，３５ｂ 貫通孔
４１ 突出部
４２ 第１摺接部材
４３ 摺接プレート
４３ａ 第２摺接部
４３ｂ 第３摺接部
４３ｃ プレート部
５１ 摺接凸部
５１ａ 傾斜面
５２ 連結軸用摺接凸部
５２ａ 傾斜面
５３ 歯車軸用摺接凸部
５３ａ 傾斜面
５４ 延出部
５５ リブ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと該電動モータの回転力を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構とを備え、前記出力軸に取り付けられるワイパアームを予め定められた反転位置の間で揺動駆動するワイパモータであって、
前記動力変換機構を収容するギヤケースと、
前記出力軸に一体回転可能に設けられ、前記ギヤケース内に収容される出力ギヤと、
前記ギヤケースに収容され、前記電動モータによって回転駆動されるウォームと、
前記ギヤケース内に回転自在に収容され、前記ウォームに噛み合うウォームホイルと、
前記ウォームホイルの回転中心軸から離れた連結軸において前記ウォームホイルに回動自在に連結され、前記出力ギヤと噛み合うセクタギヤ部を有する動力変換部材と、
前記セクタギヤ部の軸心に設けられる歯車軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する揺動プレートと、
前記出力軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第１摺接部材と、
前記連結軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第２摺接部材と、
前記歯車軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第３摺接部材とを有し、
前記ギヤケースの内面に摺接凸部が前記ギヤケースの内側に向けて突出形成され、前記第２摺接部材と前記第３摺接部材とが前記摺接凸部に摺接可能となっていることを特徴とするワイパモータ。
【請求項２】
請求項１記載のワイパモータにおいて、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第２摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とするワイパモータ。
【請求項３】
請求項２記載のワイパモータにおいて、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する連結軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第２摺接部材を前記連結軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とするワイパモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第３摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とするワイパモータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する歯車軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第３摺接部材を前記歯車軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とするワイパモータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記動力変換機構を収容するケース本体と前記ケース本体を閉塞するカバーとにより前記ギヤケースを構成し、前記第１〜第３摺接部材をそれぞれ前記カバーに摺接させることを特徴とするワイパモータ。
【請求項１】
電動モータと該電動モータの回転力を揺動運動に変換して出力軸から出力する動力変換機構とを備え、前記出力軸に取り付けられるワイパアームを予め定められた反転位置の間で揺動駆動するワイパモータであって、
前記動力変換機構を収容するギヤケースと、
前記出力軸に一体回転可能に設けられ、前記ギヤケース内に収容される出力ギヤと、
前記ギヤケースに収容され、前記電動モータによって回転駆動されるウォームと、
前記ギヤケース内に回転自在に収容され、前記ウォームに噛み合うウォームホイルと、
前記ウォームホイルの回転中心軸から離れた連結軸において前記ウォームホイルに回動自在に連結され、前記出力ギヤと噛み合うセクタギヤ部を有する動力変換部材と、
前記セクタギヤ部の軸心に設けられる歯車軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する揺動プレートと、
前記出力軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第１摺接部材と、
前記連結軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第２摺接部材と、
前記歯車軸の先端に装着され、前記ギヤケースの内面に摺接する第３摺接部材とを有し、
前記ギヤケースの内面に摺接凸部が前記ギヤケースの内側に向けて突出形成され、前記第２摺接部材と前記第３摺接部材とが前記摺接凸部に摺接可能となっていることを特徴とするワイパモータ。
【請求項２】
請求項１記載のワイパモータにおいて、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第２摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とするワイパモータ。
【請求項３】
請求項２記載のワイパモータにおいて、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する連結軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第２摺接部材を前記連結軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とするワイパモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記ワイパアームが他方の反転位置となったときに前記第３摺接部材が前記摺接凸部に摺接することを特徴とするワイパモータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記ギヤケースの内面に該ギヤケースの内側に突出する歯車軸用摺接凸部を一体に設け、前記ワイパアームが一方の反転位置となったときに前記第３摺接部材を前記歯車軸用摺接凸部に摺接させることを特徴とするワイパモータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記動力変換機構を収容するケース本体と前記ケース本体を閉塞するカバーとにより前記ギヤケースを構成し、前記第１〜第３摺接部材をそれぞれ前記カバーに摺接させることを特徴とするワイパモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３８９４９（Ｐ２００７−３８９４９Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２７４７６（Ｐ２００５−２２７４７６）
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
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