ワイパモータ
【課題】ワイパモータのガタを抑制するとともに、生産性の向上を図ることにある。
【解決手段】ギヤフレーム２１に収容される運動変換機構２７は、出力軸２６の基端部に固定されたピニオンギヤ３５と、ピニオンギヤ３５に噛み合うセクタギヤ部３６ａを備えた運動変換部材３６と、セクタギヤ部３６ａの軸心に設けられる歯車軸３９と出力軸２６とを揺動自在に連結する保持プレート３７とを有している。運動変換部材３６は、ウォームホイール３２の軸心から径方向にずれた位置に設けられる連結軸３８により、ウォームホイール３２に回動自在に連結されている。連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の基端部には、ゴム等の弾性材料によりキャップ状に形成された摺接部材４２がそれぞれ装着され、摺接部材４２は圧縮状態でギヤカバー２４の内側面に突き当てられている。
【解決手段】ギヤフレーム２１に収容される運動変換機構２７は、出力軸２６の基端部に固定されたピニオンギヤ３５と、ピニオンギヤ３５に噛み合うセクタギヤ部３６ａを備えた運動変換部材３６と、セクタギヤ部３６ａの軸心に設けられる歯車軸３９と出力軸２６とを揺動自在に連結する保持プレート３７とを有している。運動変換部材３６は、ウォームホイール３２の軸心から径方向にずれた位置に設けられる連結軸３８により、ウォームホイール３２に回動自在に連結されている。連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の基端部には、ゴム等の弾性材料によりキャップ状に形成された摺接部材４２がそれぞれ装着され、摺接部材４２は圧縮状態でギヤカバー２４の内側面に突き当てられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの回転運動を揺動運動に変換して伝達する運動変換機構を備えたワイパモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両のリヤウィンドガラスを払拭するためのリヤワイパ装置には、電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構を備えたワイパモータが用いられる。ワイパモータは、運動変換機構を収容する有底状のギヤフレームと、ギヤフレームの開口部を閉塞するギヤカバーとを有しており、電動モータにギヤフレームが取り付けられている。また、ギヤフレームの内部には、電動モータにより回転されるウォームと、ウォームに噛み合うウォームホイールとからなる減速機構が収容されており、電動モータの回転が減速機構により減速されて運動変換機構に伝達されるようになっている。
【０００３】
運動変換機構は、出力軸の基端部に固定されるピニオンギヤと、ウォームホイールの回転運動を揺動運動に変換してピニオンギヤに伝達する運動変換部材とを有している。運動変換部材は、ウォームホイールの軸心から径方向に所定量離れた位置に設けられた連結軸によりウォームホイールに回転自在に連結され、ピニオンギヤに噛み合うセクタギヤ部を備えている。また、運動変換機構には、セクタギヤ部の軸心に設けられた歯車軸と出力軸とを揺動自在に連結する保持プレートが設けられ、ピニオンギヤとセクタギヤ部との噛み合い状態が保持されている。この運動変換機構により、ウォームホイールの回転運動が揺動運動に変換されて出力軸に伝達され、出力軸の先端部に取り付けられたワイパ部材が所定の揺動範囲で揺動駆動されるようになっている。
【０００４】
このようなワイパモータにおいては、ギヤフレームに収容された各部材の軸方向のガタを抑制するためにガタ抑制構造が設けられる。例えば、特許文献１に記載されるワイパモータでは、連結軸、歯車軸、出力軸の基端部にそれぞれ装着された樹脂製の摺接部材をギヤカバーの内面に摺接させるようにしている。これにより、ギヤフレームに収容された各部材の軸方向の移動が規制されて軸方向のガタが抑制されることから、ギヤフレームの内部での各部材のがたつきを防止することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ギヤフレームの内部での各部材のがたつきを確実に防止するために、ギヤフレームに収容された各部材の相互間や各部材とギヤフレームとの間などにスプリングワッシャを設ける技術が知られている。スプリングワッシャは圧縮状態で、例えば、ウォームホイールとギヤフレームの底壁との間やピニオンギヤとギヤフレームの底壁との間に設けられ、各部材にはスプリングワッシャによる弾性力が軸方向に作用される。そして、この弾性力により、ギヤフレームに収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、ギヤフレームの内部での各部材のがたつきが確実に防止されるようになっている。
【０００７】
しかしながら、このようにスプリングワッシャを用いてワイパモータの軸方向のガタを抑制する場合には、スプリングワッシャが相互に重なりやすく剥がれにくい形状をしていることから、スプリングワッシャの組み付け作業が煩雑となる。すなわち、スプリングワッシャをワイパモータに組み付ける際にスプリングワッシャが相互に重なり合うことで、生産ラインに設けられたスプリングワッシャの送り装置にスプリングワッシャが詰まりやすく、ワイパモータの生産性を低下させる要因となる。
【０００８】
本発明の目的は、ワイパモータのガタを抑制するとともに、生産性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のワイパモータは、電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転するピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛み合うセクタギヤ部を備え、前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、前記セクタギヤ部の軸心に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する保持プレートと、前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のワイパモータは、電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により一端部が前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、前記運動変換部材の他端部に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結し、前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転する連結プレートと、前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のワイパモータは、前記ガタ抑制構造は、軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる前記弾性部材としての摺接部材を備えることを特徴とするワイパモータ。
【００１２】
本発明のワイパモータは、前記ガタ抑制構造は、前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる摺接部材と、前記摺接部材と前記運動変換部材との間で軸方向に圧縮された状態で装着される前記弾性部材とを備えることを特徴とするワイパモータ。
【００１３】
本発明のワイパモータは、前記摺接部材には、前記ギヤケースの内側面に塗布される潤滑剤を保持する溝部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１連結軸と第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、弾性材料からなる弾性部材が軸方向に圧縮された状態でギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造を設けるようにしたので、スプリングワッシャを用いなくてもギヤケースの内部での各部材のがたつきを確実に防止することができる。このように、スプリングワッシャを用いないようにすることで、スプリングワッシャを用いることによる生産性の低下を防止することができ、ワイパモータの生産性を向上することが可能となる。
【００１５】
本発明によれば、ギヤケースの内側面に塗布される潤滑剤を保持する溝部を摺接部材に形成するようにしたので、摺接部材の摺動に伴って潤滑剤が周囲に飛散することがあっても潤滑剤が溝部に保持されるため、潤滑剤切れによる摺接部材の摩耗や摺動抵抗の増加が生じにくくなり、摺動性の低下による異音(摺動音)の発生の防止や摺接部材の耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２における破線円Ｂを拡大して示す断面図である。
【図４】図２における破線円Ｃを拡大して示す断面図である。
【図５】図２における破線円Ｄを拡大して示す断面図である。
【図６】摺接部材の平面図である。
【図７】比較例としてのワイパモータを示す概略断面図である。
【図８】ガタ抑制構造の変形例を示すワイパモータの断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態であるワイパモータを示す平面図である。
【図１０】図９におけるＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。図１に示すワイパモータ１０は、自動車等の車両のリヤウィンドガラスを払拭するためのリヤワイパ装置の駆動源として用いられる。このワイパモータ１０は、モータ本体(電動モータ)１１と、モータ本体１１の回転運動を揺動運動に変換して伝達する運動変換機構が設けられたギヤユニット部１２とを有している。
【００１８】
モータ本体１１にはブラシ付直流モータが用いられており、薄板鋼板等をプレス加工することにより有底筒状に形成されたモータケース１３を備えている。モータケース１３の内周面には、それぞれ径方向内側に向けてＮ極、Ｓ極に着磁された一対の円弧状の永久磁石１４が相互に対向して固着されている。また、モータケース１３の内部には各永久磁石１４に微小隙間を介して対向するアーマチュア１５が回転自在に収容されており、アーマチュア１５には複数のコイル１６が巻装されている。このアーマチュア１５の回転中心には、モータシャフト１７が貫通して固定されている。
【００１９】
モータシャフト１７には、アーマチュア１５に隣接させて円筒状のコンミテータ１８が固定されており、コンミテータ１８には各コイル１６の端部が電気的に接続されている。コンミテータ１８の外周面には一対のブラシ１９がそれぞれ摺接されており、各ブラシ１９およびコンミテータ１８を介してコイル１６に駆動電流を供給することで、アーマチュア１５に回転方向の電磁力トルクが発生し、モータシャフト１７が所定の回転速度で回転駆動されるようになっている。
【００２０】
このモータ本体１１には、モータケース１３の開口側において、ギヤユニット部１２のギヤフレーム２１が取り付けられている。ギヤフレーム２１はモータケース１３側に開口しており、それぞれの開口端面を相互に突き当てた状態で複数の締結ネジ２２によりギヤフレーム２１がモータケース１３に固定されている。モータシャフト１７の先端側はギヤフレーム２１の内部に挿入されており、モータシャフト１７の先端側の外周面には螺旋状の歯部を備えたウォーム２３が一体に形成されている。
【００２１】
図２に示すように、ギヤフレーム２１はアルミダイカストによりモータシャフト１７の軸方向と直交する側に開口する有底状に形成されており、その開口部を閉塞するギヤカバー２４とによりギヤケース３０を形成している。つまり、ギヤカバー２４はギヤフレーム２１の底壁部２１ａと所定の間隔を隔てて配置され、これらギヤフレーム２１の底壁部２１ａとギヤカバー２４との間で収容スペースが形成されている。このギヤフレーム２１の内部には、モータシャフト１７の回転を減速して伝達する減速機構２５と、減速機構２５の回転運動を揺動運動に変換して出力軸２６に伝達する運動変換機構２７とが収容されている。
【００２２】
なお、図１に示すワイパモータ１０はギヤカバー２４が取り外された状態における平面図であり、ギヤフレーム２１の内部構造を示している。また、ギヤカバー２４は鋼板等により所定形状に形成されており、ギヤカバー２４に一体に設けられた図示しないブラケット部においてワイパモータ１０が車体に固定されるようになっている。
【００２３】
出力軸２６は鋼鉄等の金属製の丸棒からなり、その軸方向をモータシャフト１７の軸方向と直交する方向、つまりギヤフレーム２１の底壁部２１ａと直交する方向に向けて配置されている。出力軸２６は基端側がギヤフレーム２１の内部に収容されるとともに、先端側がギヤフレーム２１の外方へ突出して延びており、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａを貫通した状態で設けられている。ギヤフレーム２１の底壁部２１ａには、モータシャフト１７の外周面に沿ってギヤフレーム２１の外方へ突出する略円筒形状の軸保持部２１ｂが一体に形成されており、出力軸２６は軸保持部２１ｂに挿通されて軸保持部２１ｂにより回転自在に支持されている。この出力軸２６の先端部はリヤウィンドガラスから車体外部へ突出されており、出力軸２６の先端部には、リヤウィンドガラスの外側面を払拭するための図示しないワイパ部材が固定されるようになっている。
【００２４】
なお、軸保持部２１ｂの内周面と出力軸２６の外周面との間には樹脂製の軸受部材２８が設けられ、軸受部材２８を介して出力軸２６が軸保持部２１ｂに回転自在に支持されている。また、軸保持部２１ｂの先端部はシール材２９を介してリヤウィンドガラスや車体の内側面に突き当てられ、車体内部やギヤフレーム２１の内部に雨水や塵埃等が進入することが防止されるようになっている。
【００２５】
減速機構２５は、モータ本体１１により回転されるウォーム２３と、ウォーム２３に噛み合うウォームホイール３２とを有している。ウォームホイール３２は樹脂材料を射出成形することにより略円盤形状に形成されており、その外周面にはウォーム２３に噛み合う歯部を備えている。ウォームホイール３２の軸心には、底壁部２１ａに固定されて出力軸２６と平行に延びる回転軸３３が挿通されており、回転軸３３によりウォームホイール３２がギヤフレーム２１の内部で回転自在に支持されている。また、ウォームホイール３２の底壁部２１ａ側の軸方向端面には、回転軸３３の外周面に沿って底壁部２１ａ側に突出する円筒状のボス部３２ａが設けられており、ウォームホイール３２はボス部３２ａにおいて底壁部２１ａの内側面に摺動自在に突き当てられている。これらウォーム２３とウォームホイール３２とからなる減速機構２５により、モータシャフト１７の回転が減速されてウォームホイール３２に伝達されるようになっている。
【００２６】
このウォームホイール３２には、図１に示すように、軸心から径方向外側に所定量離れた位置において、ギヤカバー２４側に開口する複数の連結孔３４が形成されている。連結孔３４はウォームホイール３２の回転方向に沿って一対(２箇所)設けられ、各連結孔３４はそれぞれウォームホイール３２の軸心からの径方向距離が等しい位置に形成されている。一対の連結孔３４は、ウォームホイール３２の軸心を挟んで相互に対向するように、ウォームホイール３２の回転方向に沿って約１８０度離隔した位置に配置されている。
【００２７】
運動変換機構２７は、出力軸２６の基端部に固定されたピニオンギヤ３５、ウォームホイール３２の回転運動を揺動運動に変換してピニオンギヤ３５に伝達する運動変換部材３６、およびピニオンギヤ３５と運動変換部材３６とを相互に揺動自在に連結する保持プレート３７を有している。運動変換部材３６は、ピニオンギヤ３５に噛み合うセクタギヤ部３６ａと、セクタギヤ部３６ａからウォームホイール３２側に延びるアーム部３６ｂとを備えており、これらセクタギヤ部３６ａとアーム部３６ｂとが鋼板等の金属材料により一体に成形されている。
【００２８】
図２に示すように、運動変換部材３６はウォームホイール３２よりもギヤカバー２４側に配置され、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において運動変換部材３６とウォームホイール３２とが相互に摺動自在に突き当てられている。この運動変換部材３６のアーム部３６ｂの端部には、ウォームホイール３２の一対の連結孔３４のうちいずれか一方に回転自在に差し込まれた第１連結軸としての連結軸３８が固定されている。つまり、ウォームホイール３２の軸心から径方向にずれた位置に設けられる連結軸３８により、運動変換部材３６とウォームホイール３２とが相互に回動自在に連結されている。また、セクタギヤ部３６ａは略扇形状の平歯車であり、運動変換部材３６と同一平面上に配置されて出力軸２６と一体に回転するピニオンギヤ３５に噛み合っている。このピニオンギヤ３５の底壁部２１ａ側の軸方向端面は、底壁部２１ａの内側面に摺動自在に突き当てられている。
【００２９】
保持プレート３７は、鋼板等の金属材料によりピニオンギヤ３５とセクタギヤ部３６ａとの間で延びる平板状に形成されている。保持プレート３７はピニオンギヤ３５および運動変換部材３６よりもギヤカバー２４側に配置されており、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において保持プレート３７とピニオンギヤ３５および運動変換部材３６とが相互に摺動自在に突き当てられている。この保持プレート３７の一端部には出力軸２６や連結軸３８と平行に延びる第２の連結軸としての歯車軸３９が回転自在に挿通されており、歯車軸３９がセクタギヤ部３６ａの軸心に固定されている。一方、保持プレート３７の他端部には出力軸２６が回転自在に挿通されている。この保持プレート３７により、歯車軸３９が出力軸２６に対して揺動自在に連結され、ピニオンギヤ３５とセクタギヤ部３６ａとが互いに噛み合った状態で保持されている。
【００３０】
このような運動変換機構２７により、ウォームホイール３２が回転されると運動変換部材３６が出力軸２６まわりに往復揺動され、運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａとピニオンギヤ３５との噛み合いによって出力軸２６が所定の角度範囲で往復揺動される。すなわち、運動変換機構２７によりウォームホイール３２の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２６に伝達され、ワイパ部材が所定の揺動範囲つまり予め設定された下反転位置(停止位置)と上反転位置との間で揺動駆動されるようになっている。
【００３１】
このワイパモータ１０には、ギヤフレーム２１の内部に収容された各部材の軸方向のガタを抑制するためにガタ抑制構造が設けられている。ガタ抑制構造は、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の基端部にそれぞれ装着されてギヤカバー２４の内側面に摺接される摺接部材４２を備えている。図３は図２における破線円Ｂを拡大して示す断面図であり、図４は図２における破線円Ｃを拡大して示す断面図であり、図５は図２における破線円Ｄを拡大して示す断面図である。図６は摺接部材の平面図であり、ギヤカバー２４側から見た摺接部材４２を示している。
【００３２】
図３に示すように、連結軸３８はその軸方向中央部において、運動変換部材３６のアーム部３６ｂに形成された固定孔４３に圧入して固定されており、運動変換部材３６のアーム部３６ｂとウォームホイール３２とが相互に摺動自在に突き当てられた状態で、連結軸３８の先端部がウォームホイール３２の連結孔３４に回転自在に差し込まれている。連結軸３８の基端部はギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この連結軸３８の基端部には、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２が装着されている。
【００３３】
また、図４に示すように、歯車軸３９はその先端部において、運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａに形成された固定孔４４に圧入して固定されており、図示する状態つまりワイパ部材が下反転位置のもとでは、歯車軸３９や運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａがギヤフレーム２１の底壁部２１ａに摺動自在に突き当てられている。歯車軸３８の基端部は、保持プレート３７の一端部に形成された挿通孔４５に回転自在に挿通されてギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この歯車軸３９の基端部には、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２が装着されており、運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａと摺接部材４２との間で保持プレート３７の一端部が摺動自在に支持されている。なお、ワイパ部材が上反転位置のもとでは、歯車軸３９がウォームホイール３２とギヤカバー２４との間に位置され、歯車軸３９や運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａがウォームホイール３２に摺動自在に突き当てられるようになっている。
【００３４】
さらに、図５に示すように、出力軸２６の基端部は、ピニオンギヤ３５に形成された固定孔４６に圧入されて固定されており、ピニオンギヤ３５がギヤフレーム２１の底壁部２１ａに摺動自在に突き当てられている。このピニオンギヤ３５よりもギヤカバー２４側に位置して、出力軸２６の基端部は、保持プレート３７の他端部に形成された挿通孔４７に回転自在に挿通されてギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この出力軸２６の基端部には、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２が装着されており、ピニオンギヤ３５と摺接部材４２との間で保持プレート３７の他端部が摺動自在に支持されている。
【００３５】
これら連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ装着された摺接部材４２は、ギヤカバー２４の内側面に突き当てられる略円板形状の突き当て部４２ａと、突き当て部４２ａの外周部から底壁部２１ａ側に延びる円筒部４２ｂとを備えたキャップ状をしており、底壁部２１ａ側に開口する装着孔４２ｃが形成されている。各軸２６，３８，３９の基端部は、それぞれの摺接部材４２の装着孔４２ｃに嵌合されており、各軸２６，３８，３９の基端部の外周面が円筒部４２ｂにより覆われるとともに、各軸２６，３８，３９の基端面とギヤカバー２４の内側面との間で突き当て部４２ａが挟み込まれている。つまり、各軸２６，３８，３９は摺接部材４２の突き当て部４２ａを介してギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられている。また、歯車軸３９と出力軸２６とにそれぞれ装着された摺接部材４２は、円筒部４２ｂが保持プレート３７のギヤカバー２４側の端面とギヤカバー２４の内側面との間で挟み込まれている。
【００３６】
この摺接部材４２は、各軸２６，３８，３９の軸方向に弾性変形自在な弾性材料により形成されており、弾性部材としての摺接部材４２が軸方向に圧縮された状態でギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられている。すなわち、各軸２６，３８，３９の基端部にそれぞれ装着された摺接部材４２は、突き当て部４２ａが各軸２６，３８，３９の基端面とギヤカバー２４の内側面との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、図中矢印で示すように、各軸２６，３８，３９には摺接部材４２による弾性力が底壁部２１ａ側に向けて軸方向に作用されている。また、歯車軸３９と出力軸２６とにそれぞれ装着された摺接部材４２は、円筒部４２ｂが保持プレート３７のギヤカバー２４側の端面とギヤカバー２４の内側面との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、保持プレート３７には摺接部材４２による弾性力が底壁部２１ａ側に向けて軸方向に作用されている。この摺接部材４２の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材つまり減速機構２５や運動変換機構２７を構成する各部材はギヤフレーム２１の底壁部２１ａ側に付勢され、底壁部２１ａとギヤカバー２４との間で軸方向に押し付けられている。これにより、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、軸方向のガタが抑制されるため、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが確実に防止されるようになっている。
【００３７】
図６に示すように、それぞれの摺接部材４２の突き当て部４２ａには、ギヤカバー２４の内側面との突き当て面において複数のグリス溝(溝部)４８が形成されている。グリス溝４８は、突き当て部４２ａの外周部に沿って等間隔(約９０度間隔)に４つ設けられており、ギヤカバー２４側および径方向外側に開口する略半円形状をしている。それぞれの摺接部材４２とギヤカバー２４との突き当て面つまりギヤカバー２４の内側面には、ギヤカバー２４に対して摺接部材４２が円滑に摺動されるように図示しないグリスが塗布されており、それぞれの摺接部材４２に形成されたグリス溜まり溝としてのグリス溝４８によりグリスが保持されるようになっている。これにより、摺接部材４２の摺動に伴ってグリスが周囲に飛散することがあっても、グリスがグリス溝４８に保持されるため、グリス切れによる摺接部材４２の摩耗や摺動抵抗の増加が生じにくくなり、摺動性の低下による異音(摺動音)の発生の防止や摺接部材４２の耐久性の向上が図られている。なお、ギヤカバー２４の内側面に塗布される潤滑剤としてはグリスに限定されることはなく、他の潤滑剤を用いるようにしても良いことはもちろんである。また、摺接部材４２に形成されるグリス溝４８の形状や個数は種々変更可能である。
【００３８】
図７は比較例としてのワイパモータを示す概略断面図であり、図７において図２に示す部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。図７に示すワイパモータでは、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部に、樹脂材料によりキャップ状に形成された摺接部材５０がそれぞれ装着されている。また、ウォームホイール３２のボス部３２ａとギヤフレーム２１の底壁部２１ａとの間、およびピニオンギヤ３５とギヤフレーム２１の底壁部２１ａとの間には、スプリングワッシャ５１が圧縮された状態で組み付けられている。このスプリングワッシャ５１の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材はギヤカバー２４側に向けて軸方向に付勢されており、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが防止されるようになっている。このようにスプリングワッシャ５１を用いて軸方向のガタを抑制するようにしたワイパモータでは、スプリングワッシャ５１が相互に重なりやすく剥がれにくい形状をしていることから、ワイパモータにスプリングワッシャ５１を組み付ける作業が煩雑である。すなわち、スプリングワッシャ５１をワイパモータに組み付ける際に、スプリングワッシャ５１が相互に重なり合うことで、生産ラインに設けられたスプリングワッシャ５１の送り装置にスプリングワッシャ５１が詰まりやすく、ワイパモータの生産性を低下させる要因となる。
【００３９】
一方、図２に示すワイパモータ１０では、ゴム等の弾性材料からなる摺接部材４２を軸方向に圧縮した状態で、摺接部材４２を連結軸３８，歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ装着することで、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向のガタを抑制するようにしている。これにより、スプリングワッシャ５１を用いなくてもギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきを確実に防止することができ、スプリングワッシャ５１を用いないようにすることで、ワイパモータ１０の生産性を向上することが可能となる。つまり、上記のようなスプリングワッシャ５１を用いることによる生産性の低下を防止することができる。
【００４０】
また、このワイパモータ１０では、各軸２６，３８，３９にそれぞれ摺接部材４２を装着することでワイパモータ１０の軸方向のガタを抑制することができるので、図７に示すワイパモータのように摺接部材５０に加えてスプリングワッシャ５１を別個に設ける必要がない。したがって、図７に示すワイパモータに比べて部品点数を削減することができ、ワイパモータ１０のコスト低減や組み付け作業性の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
また、このワイパモータ１０では、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２を介して各軸２６，３８，３９をギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てるようにしているので、樹脂製の摺接部材５０を用いた場合に比べて、摺接部材４２の摩耗や摺動性の低下を抑制することができる。さらに、ギヤカバー２４の内側面に塗布されるグリスを保持するためのグリス溝４８をそれぞれの摺接部材４２に形成するようにしたので、グリス切れによる摺接部材４２の摩耗や摺動抵抗の増加が生じにくくなり、摺動性の低下による異音(摺動音)の発生の防止や摺接部材４２の耐久性の向上を図ることができる。
【００４２】
なお、前記実施の形態においては、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ摺接部材４２を装着するようにしたが、出力軸２６の基端部に摺接部材４２を設けないようにしても良い。すなわち、少なくとも連結軸３８と歯車軸３９との基端部にそれぞれ摺接部材４２を装着することで、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきを防止することが可能である。ただし、連結軸３８と歯車軸３９とに加えて出力軸２６の基端部に摺接部材４２を装着することで、ワイパモータ１０のガタ抑制効果が向上することは言うまでもない。
【００４３】
図８はガタ抑制構造の変形例を示すワイパモータの断面図である。なお、図８において上述した部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。このワイパモータに設けられるガタ抑制構造は、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の基端部にそれぞれ装着されてギヤカバー２４の内側面に摺接される摺接部材６１と、摺接部材６１の底壁部２１ａ側の端部に当接するよう配置されるＯリング６２とを備えている。
【００４４】
連結軸３８には、運動変換部材３６よりもギヤカバー２４側に位置して樹脂製の円筒状のスペーサ６３が装着されており、運動変換部材３６のアーム部３６ｂにスペーサ６３が突き当てられている。連結軸３８の基端部はスペーサ６３を貫通してギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この連結軸３８の基端部には、樹脂材料により形成された摺接部材６１が装着されており、摺接部材６１とスペーサ６３の間にはゴム等の弾性材料からなるＯリング６２が挟み込まれている。同様に、歯車軸３９および出力軸２６の基端部には、保持プレート３７とギヤカバー２４との間に位置して樹脂製の摺接部材６１が装着されており、摺接部材６１と保持プレート３７との間にはゴム等の弾性材料からなるＯリング６２が挟み込まれている。
【００４５】
これら連結軸３８、歯車軸３９および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ装着された摺接部材６１は、各軸２６，３８，３９の基端面とギヤカバー２４の内側面との間で挟み込まれる突き当て部６１ａと、各軸２６，３８，３９の基端部の外周面を覆う円筒部６１ｂとを備えるキャップ状をしている。つまり、各軸２６，３８，３９は摺接部材６１の装着孔６１ｃに嵌合されて、突き当て部６１ａを介してギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられている。また、Ｏリング６２は、摺接部材６１の円筒部６１ｂの底壁部２１ａ側の端面に当接され、スペーサ６３や保持プレート３７との間で挟み込まれている。
【００４６】
このＯリング６２は、各軸２６，３８，３９の軸方向に弾性変形自在な弾性材料により形成されており、弾性部材としてのＯリング６２が摺接部材６１とスペーサ６３との間、または摺接部材６１と保持プレート３７との間で軸方向に圧縮された状態で装着されている。すなわち、連結軸３８と歯車軸３９との基端部にそれぞれ装着されたＯリング６２は、スペーサ６３や保持プレート３７を介して運動変換部材３６と摺接部材６１との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、スペーサ６３や保持プレート３７にはＯリング６２による弾性力が底壁部２１側に向けて軸方向に作用されている。また、出力軸２６の基端部に装着されたＯリング６２は、保持プレート３７と摺接部材６１との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、保持プレート３７にはＯリング６２による弾性力が底壁部２１側に向けて軸方向に作用されている。このＯリング６２の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材はギヤフレーム２１の底壁部２１ａ側に付勢され、底壁部２１ａとギヤカバー２４との間で軸方向に押し付けられている。これにより、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、軸方向のガタが抑制されるため、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが確実に防止されるようになっている。
【００４７】
このように、ゴム等の弾性材料からなるＯリング６２が軸方向に圧縮された状態で、摺接部材６１を各軸３８，３９，２６の基端部に装着することで、ギヤフレーム２１に収容された各部材のガタを抑制するようにしたので、スプリングワッシャ５１を用いなくてもギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきを確実に防止することができる。したがって、スプリングワッシャ５１を用いないようにすることで、ワイパモータ６０の生産性を向上することが可能となる。また、このワイパモータでは、Ｏリング６２の弾性力により摺接部材６１をギヤカバー２４の内側面に弾性的に突き当てるようにしているので、摺接部材６１の摩耗や摺動性の低下を抑制することができる。なお、ギヤカバー２４の内側面に塗布されるグリスを保持するためのグリス溝４８をそれぞれの摺接部材６１に形成しても良いことはもちろんである。
【００４８】
また、ギヤケース２１の内部に収容される減速機構２５や運動変換機構２７の構造は任意に変更可能であり、例えば、リンクタイプの運動変換機構を用いるようにしても良い。図９は本発明の他の実施形態であるワイパモータを示す平面図であり、図１０は図９におけるＥ−Ｅ線に沿う断面図である。なお、図９および図１０において上述した部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４９】
このワイパモータ７０に設けられるリンクタイプの運動変換機構７１は、出力軸２６の基端部に固定された連結プレート７２と、ウォームホイール３２の回転運動を揺動運動に変換して連結プレート７２に伝達する運動変換部材７３とを有している。運動変換部材７３は、鋼板等の金属材料によりウォームホイール３２と連結プレート７２との間で延びる平板状に形成されている。
【００５０】
図１０に示すように、運動変換部材７３はウォームホイール３２よりもギヤカバー２４側に配置され、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において運動変換部材７３とウォームホイール３２とが相互に摺動自在に突き当てられている。この運動変換部材３６の一端部には、ウォームホイール２１の複数の連結孔３４のうちいずれか一つに回転自在に差し込まれた第１連結軸７４が固定されている。つまり、ウォームホイール３２の軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸７４により、運動変換部材７３とウォームホイール３２とが相互に回動自在に連結されている。
【００５１】
連結プレート７２は、その一端部が出力軸２６の基端部に固定され、出力軸２６と一体に回転する。連結プレート７２は運動変換部材７３よりも底壁部２１ａ側に配置されており、運動変換部材７３の他端部と連結プレート７２の他端部とがギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において相互に摺動自在に突き当てられている。この連結プレート７２の他端部には出力軸２６や第１連結軸７４と平行に延びる第２連結軸７５が回転自在に挿通されており、第２連結軸７５が運動変換部材７３の他端部に固定されている。
【００５２】
このような運動変換機構７１により、ウォームホイール３２が回転されると運動変換部材７３が出力軸２６まわりに往復揺動され、運動変換部７３と連結プレート７２との連結によって出力軸２６が所定の角度範囲で往復揺動される。すなわち、運動変換機構７１によりウォームホイール３２の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２６に伝達され、ワイパ部材が所定の揺動範囲つまり予め設定された下反転位置と上反転位置との間で揺動駆動されるようになっている。
【００５３】
このリンクタイプの運動変換機構７１を備えるワイパモータ７０においても、図２に示すようなガタ抑制構造を設けることで、ギヤフレーム２１の内部に収容された各部材のガタを抑制可能であることは言うまでもない。すなわち、図１０に示すように、連結軸７４，７５の基端部には、軸方向に圧縮された状態でギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられる弾性部材としての摺接部材４２がそれぞれ装着され、連結軸７４，７５や運動変換部７３には摺接部材４２による弾性力が底壁部２１ａ側に向けて作用される。この摺接部材４２の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、軸方向のガタが抑制されるため、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが確実に防止される。したがって、スプリングワッシャ５１を用いないようにすることで、ワイパモータ６０の生産性を向上することが可能となり、図２に示すワイパモータ１０と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
なお、リンクタイプの運動変換機構７１を備えるワイパモータ７０において、図８に示すようなガタ抑制構造を設けるようにしても良い。すなわち、ギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられる樹脂製の摺接部材６１と、摺接部材６１と運動変換部材７３との間で軸方向に圧縮された状態で取り付けられる弾性部材としてのＯリング６２とを連結軸７４，７５の基端部にそれぞれ装着するようにしても良い。
【００５５】
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。例えば、電動モータ１１としてはブラシ付モータに限られず、例えばブラシレスモータなどを用いても良い。また、本発明のワイパモータ１０としては自動車等の車両のリヤウィンド装置に用いられるものに限られず、航空機や船舶等に搭載されるワイパ装置に用いても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ワイパモータ
１１ モータ本体(電動モータ)
１２ ギヤユニット部
１３ モータケース
１４ 永久磁石
１５ アーマチュア
１６ コイル
１７ モータシャフト
１８ コンミテータ
１９ ブラシ
２１ ギヤフレーム
２１ａ 底壁部
２１ｂ 軸保持部
２２ 締結ネジ
２３ ウォーム
２４ ギヤカバー
２５ 減速機構
２６ 出力軸
２７ 運動変換機構
２８ 軸受部材
２９ シール材
３０ ギヤケース
３２ ウォームホイール
３２ａ ボス部
３３ 回転軸
３４ 連結孔
３５ ピニオンギヤ
３６ 運動変換部材
３６ａ セクタギヤ部
３６ｂ アーム部
３７ 保持プレート
３８ 連結軸(第１連結軸)
３９ 歯車軸(第２連結軸)
４２ 摺接部材(弾性部材)
４２ａ 突き当て部
４２ｂ 円筒部
４２ｃ 装着孔
４３，４４ 固定孔
４５ 挿通孔
４６ 固定孔
４７ 挿通孔
４８ グリス溝(溝部)
５０ 摺接部材
５１ スプリングワッシャ
６１ 摺接部材
６１ａ 突き当て部
６１ｂ 円筒部
６１ｃ 装着孔
６２ Ｏリング(弾性部材)
６３ スペーサ
７０ ワイパモータ
７１ 運動変換機構
７２ 連結プレート
７３ 運動変換部材
７４ 第１連結軸
７５ 第２連結軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの回転運動を揺動運動に変換して伝達する運動変換機構を備えたワイパモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両のリヤウィンドガラスを払拭するためのリヤワイパ装置には、電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構を備えたワイパモータが用いられる。ワイパモータは、運動変換機構を収容する有底状のギヤフレームと、ギヤフレームの開口部を閉塞するギヤカバーとを有しており、電動モータにギヤフレームが取り付けられている。また、ギヤフレームの内部には、電動モータにより回転されるウォームと、ウォームに噛み合うウォームホイールとからなる減速機構が収容されており、電動モータの回転が減速機構により減速されて運動変換機構に伝達されるようになっている。
【０００３】
運動変換機構は、出力軸の基端部に固定されるピニオンギヤと、ウォームホイールの回転運動を揺動運動に変換してピニオンギヤに伝達する運動変換部材とを有している。運動変換部材は、ウォームホイールの軸心から径方向に所定量離れた位置に設けられた連結軸によりウォームホイールに回転自在に連結され、ピニオンギヤに噛み合うセクタギヤ部を備えている。また、運動変換機構には、セクタギヤ部の軸心に設けられた歯車軸と出力軸とを揺動自在に連結する保持プレートが設けられ、ピニオンギヤとセクタギヤ部との噛み合い状態が保持されている。この運動変換機構により、ウォームホイールの回転運動が揺動運動に変換されて出力軸に伝達され、出力軸の先端部に取り付けられたワイパ部材が所定の揺動範囲で揺動駆動されるようになっている。
【０００４】
このようなワイパモータにおいては、ギヤフレームに収容された各部材の軸方向のガタを抑制するためにガタ抑制構造が設けられる。例えば、特許文献１に記載されるワイパモータでは、連結軸、歯車軸、出力軸の基端部にそれぞれ装着された樹脂製の摺接部材をギヤカバーの内面に摺接させるようにしている。これにより、ギヤフレームに収容された各部材の軸方向の移動が規制されて軸方向のガタが抑制されることから、ギヤフレームの内部での各部材のがたつきを防止することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ギヤフレームの内部での各部材のがたつきを確実に防止するために、ギヤフレームに収容された各部材の相互間や各部材とギヤフレームとの間などにスプリングワッシャを設ける技術が知られている。スプリングワッシャは圧縮状態で、例えば、ウォームホイールとギヤフレームの底壁との間やピニオンギヤとギヤフレームの底壁との間に設けられ、各部材にはスプリングワッシャによる弾性力が軸方向に作用される。そして、この弾性力により、ギヤフレームに収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、ギヤフレームの内部での各部材のがたつきが確実に防止されるようになっている。
【０００７】
しかしながら、このようにスプリングワッシャを用いてワイパモータの軸方向のガタを抑制する場合には、スプリングワッシャが相互に重なりやすく剥がれにくい形状をしていることから、スプリングワッシャの組み付け作業が煩雑となる。すなわち、スプリングワッシャをワイパモータに組み付ける際にスプリングワッシャが相互に重なり合うことで、生産ラインに設けられたスプリングワッシャの送り装置にスプリングワッシャが詰まりやすく、ワイパモータの生産性を低下させる要因となる。
【０００８】
本発明の目的は、ワイパモータのガタを抑制するとともに、生産性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のワイパモータは、電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転するピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛み合うセクタギヤ部を備え、前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、前記セクタギヤ部の軸心に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する保持プレートと、前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のワイパモータは、電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により一端部が前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、前記運動変換部材の他端部に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結し、前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転する連結プレートと、前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のワイパモータは、前記ガタ抑制構造は、軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる前記弾性部材としての摺接部材を備えることを特徴とするワイパモータ。
【００１２】
本発明のワイパモータは、前記ガタ抑制構造は、前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる摺接部材と、前記摺接部材と前記運動変換部材との間で軸方向に圧縮された状態で装着される前記弾性部材とを備えることを特徴とするワイパモータ。
【００１３】
本発明のワイパモータは、前記摺接部材には、前記ギヤケースの内側面に塗布される潤滑剤を保持する溝部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１連結軸と第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、弾性材料からなる弾性部材が軸方向に圧縮された状態でギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造を設けるようにしたので、スプリングワッシャを用いなくてもギヤケースの内部での各部材のがたつきを確実に防止することができる。このように、スプリングワッシャを用いないようにすることで、スプリングワッシャを用いることによる生産性の低下を防止することができ、ワイパモータの生産性を向上することが可能となる。
【００１５】
本発明によれば、ギヤケースの内側面に塗布される潤滑剤を保持する溝部を摺接部材に形成するようにしたので、摺接部材の摺動に伴って潤滑剤が周囲に飛散することがあっても潤滑剤が溝部に保持されるため、潤滑剤切れによる摺接部材の摩耗や摺動抵抗の増加が生じにくくなり、摺動性の低下による異音(摺動音)の発生の防止や摺接部材の耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態であるワイパモータを示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２における破線円Ｂを拡大して示す断面図である。
【図４】図２における破線円Ｃを拡大して示す断面図である。
【図５】図２における破線円Ｄを拡大して示す断面図である。
【図６】摺接部材の平面図である。
【図７】比較例としてのワイパモータを示す概略断面図である。
【図８】ガタ抑制構造の変形例を示すワイパモータの断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態であるワイパモータを示す平面図である。
【図１０】図９におけるＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。図１に示すワイパモータ１０は、自動車等の車両のリヤウィンドガラスを払拭するためのリヤワイパ装置の駆動源として用いられる。このワイパモータ１０は、モータ本体(電動モータ)１１と、モータ本体１１の回転運動を揺動運動に変換して伝達する運動変換機構が設けられたギヤユニット部１２とを有している。
【００１８】
モータ本体１１にはブラシ付直流モータが用いられており、薄板鋼板等をプレス加工することにより有底筒状に形成されたモータケース１３を備えている。モータケース１３の内周面には、それぞれ径方向内側に向けてＮ極、Ｓ極に着磁された一対の円弧状の永久磁石１４が相互に対向して固着されている。また、モータケース１３の内部には各永久磁石１４に微小隙間を介して対向するアーマチュア１５が回転自在に収容されており、アーマチュア１５には複数のコイル１６が巻装されている。このアーマチュア１５の回転中心には、モータシャフト１７が貫通して固定されている。
【００１９】
モータシャフト１７には、アーマチュア１５に隣接させて円筒状のコンミテータ１８が固定されており、コンミテータ１８には各コイル１６の端部が電気的に接続されている。コンミテータ１８の外周面には一対のブラシ１９がそれぞれ摺接されており、各ブラシ１９およびコンミテータ１８を介してコイル１６に駆動電流を供給することで、アーマチュア１５に回転方向の電磁力トルクが発生し、モータシャフト１７が所定の回転速度で回転駆動されるようになっている。
【００２０】
このモータ本体１１には、モータケース１３の開口側において、ギヤユニット部１２のギヤフレーム２１が取り付けられている。ギヤフレーム２１はモータケース１３側に開口しており、それぞれの開口端面を相互に突き当てた状態で複数の締結ネジ２２によりギヤフレーム２１がモータケース１３に固定されている。モータシャフト１７の先端側はギヤフレーム２１の内部に挿入されており、モータシャフト１７の先端側の外周面には螺旋状の歯部を備えたウォーム２３が一体に形成されている。
【００２１】
図２に示すように、ギヤフレーム２１はアルミダイカストによりモータシャフト１７の軸方向と直交する側に開口する有底状に形成されており、その開口部を閉塞するギヤカバー２４とによりギヤケース３０を形成している。つまり、ギヤカバー２４はギヤフレーム２１の底壁部２１ａと所定の間隔を隔てて配置され、これらギヤフレーム２１の底壁部２１ａとギヤカバー２４との間で収容スペースが形成されている。このギヤフレーム２１の内部には、モータシャフト１７の回転を減速して伝達する減速機構２５と、減速機構２５の回転運動を揺動運動に変換して出力軸２６に伝達する運動変換機構２７とが収容されている。
【００２２】
なお、図１に示すワイパモータ１０はギヤカバー２４が取り外された状態における平面図であり、ギヤフレーム２１の内部構造を示している。また、ギヤカバー２４は鋼板等により所定形状に形成されており、ギヤカバー２４に一体に設けられた図示しないブラケット部においてワイパモータ１０が車体に固定されるようになっている。
【００２３】
出力軸２６は鋼鉄等の金属製の丸棒からなり、その軸方向をモータシャフト１７の軸方向と直交する方向、つまりギヤフレーム２１の底壁部２１ａと直交する方向に向けて配置されている。出力軸２６は基端側がギヤフレーム２１の内部に収容されるとともに、先端側がギヤフレーム２１の外方へ突出して延びており、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａを貫通した状態で設けられている。ギヤフレーム２１の底壁部２１ａには、モータシャフト１７の外周面に沿ってギヤフレーム２１の外方へ突出する略円筒形状の軸保持部２１ｂが一体に形成されており、出力軸２６は軸保持部２１ｂに挿通されて軸保持部２１ｂにより回転自在に支持されている。この出力軸２６の先端部はリヤウィンドガラスから車体外部へ突出されており、出力軸２６の先端部には、リヤウィンドガラスの外側面を払拭するための図示しないワイパ部材が固定されるようになっている。
【００２４】
なお、軸保持部２１ｂの内周面と出力軸２６の外周面との間には樹脂製の軸受部材２８が設けられ、軸受部材２８を介して出力軸２６が軸保持部２１ｂに回転自在に支持されている。また、軸保持部２１ｂの先端部はシール材２９を介してリヤウィンドガラスや車体の内側面に突き当てられ、車体内部やギヤフレーム２１の内部に雨水や塵埃等が進入することが防止されるようになっている。
【００２５】
減速機構２５は、モータ本体１１により回転されるウォーム２３と、ウォーム２３に噛み合うウォームホイール３２とを有している。ウォームホイール３２は樹脂材料を射出成形することにより略円盤形状に形成されており、その外周面にはウォーム２３に噛み合う歯部を備えている。ウォームホイール３２の軸心には、底壁部２１ａに固定されて出力軸２６と平行に延びる回転軸３３が挿通されており、回転軸３３によりウォームホイール３２がギヤフレーム２１の内部で回転自在に支持されている。また、ウォームホイール３２の底壁部２１ａ側の軸方向端面には、回転軸３３の外周面に沿って底壁部２１ａ側に突出する円筒状のボス部３２ａが設けられており、ウォームホイール３２はボス部３２ａにおいて底壁部２１ａの内側面に摺動自在に突き当てられている。これらウォーム２３とウォームホイール３２とからなる減速機構２５により、モータシャフト１７の回転が減速されてウォームホイール３２に伝達されるようになっている。
【００２６】
このウォームホイール３２には、図１に示すように、軸心から径方向外側に所定量離れた位置において、ギヤカバー２４側に開口する複数の連結孔３４が形成されている。連結孔３４はウォームホイール３２の回転方向に沿って一対(２箇所)設けられ、各連結孔３４はそれぞれウォームホイール３２の軸心からの径方向距離が等しい位置に形成されている。一対の連結孔３４は、ウォームホイール３２の軸心を挟んで相互に対向するように、ウォームホイール３２の回転方向に沿って約１８０度離隔した位置に配置されている。
【００２７】
運動変換機構２７は、出力軸２６の基端部に固定されたピニオンギヤ３５、ウォームホイール３２の回転運動を揺動運動に変換してピニオンギヤ３５に伝達する運動変換部材３６、およびピニオンギヤ３５と運動変換部材３６とを相互に揺動自在に連結する保持プレート３７を有している。運動変換部材３６は、ピニオンギヤ３５に噛み合うセクタギヤ部３６ａと、セクタギヤ部３６ａからウォームホイール３２側に延びるアーム部３６ｂとを備えており、これらセクタギヤ部３６ａとアーム部３６ｂとが鋼板等の金属材料により一体に成形されている。
【００２８】
図２に示すように、運動変換部材３６はウォームホイール３２よりもギヤカバー２４側に配置され、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において運動変換部材３６とウォームホイール３２とが相互に摺動自在に突き当てられている。この運動変換部材３６のアーム部３６ｂの端部には、ウォームホイール３２の一対の連結孔３４のうちいずれか一方に回転自在に差し込まれた第１連結軸としての連結軸３８が固定されている。つまり、ウォームホイール３２の軸心から径方向にずれた位置に設けられる連結軸３８により、運動変換部材３６とウォームホイール３２とが相互に回動自在に連結されている。また、セクタギヤ部３６ａは略扇形状の平歯車であり、運動変換部材３６と同一平面上に配置されて出力軸２６と一体に回転するピニオンギヤ３５に噛み合っている。このピニオンギヤ３５の底壁部２１ａ側の軸方向端面は、底壁部２１ａの内側面に摺動自在に突き当てられている。
【００２９】
保持プレート３７は、鋼板等の金属材料によりピニオンギヤ３５とセクタギヤ部３６ａとの間で延びる平板状に形成されている。保持プレート３７はピニオンギヤ３５および運動変換部材３６よりもギヤカバー２４側に配置されており、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において保持プレート３７とピニオンギヤ３５および運動変換部材３６とが相互に摺動自在に突き当てられている。この保持プレート３７の一端部には出力軸２６や連結軸３８と平行に延びる第２の連結軸としての歯車軸３９が回転自在に挿通されており、歯車軸３９がセクタギヤ部３６ａの軸心に固定されている。一方、保持プレート３７の他端部には出力軸２６が回転自在に挿通されている。この保持プレート３７により、歯車軸３９が出力軸２６に対して揺動自在に連結され、ピニオンギヤ３５とセクタギヤ部３６ａとが互いに噛み合った状態で保持されている。
【００３０】
このような運動変換機構２７により、ウォームホイール３２が回転されると運動変換部材３６が出力軸２６まわりに往復揺動され、運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａとピニオンギヤ３５との噛み合いによって出力軸２６が所定の角度範囲で往復揺動される。すなわち、運動変換機構２７によりウォームホイール３２の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２６に伝達され、ワイパ部材が所定の揺動範囲つまり予め設定された下反転位置(停止位置)と上反転位置との間で揺動駆動されるようになっている。
【００３１】
このワイパモータ１０には、ギヤフレーム２１の内部に収容された各部材の軸方向のガタを抑制するためにガタ抑制構造が設けられている。ガタ抑制構造は、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の基端部にそれぞれ装着されてギヤカバー２４の内側面に摺接される摺接部材４２を備えている。図３は図２における破線円Ｂを拡大して示す断面図であり、図４は図２における破線円Ｃを拡大して示す断面図であり、図５は図２における破線円Ｄを拡大して示す断面図である。図６は摺接部材の平面図であり、ギヤカバー２４側から見た摺接部材４２を示している。
【００３２】
図３に示すように、連結軸３８はその軸方向中央部において、運動変換部材３６のアーム部３６ｂに形成された固定孔４３に圧入して固定されており、運動変換部材３６のアーム部３６ｂとウォームホイール３２とが相互に摺動自在に突き当てられた状態で、連結軸３８の先端部がウォームホイール３２の連結孔３４に回転自在に差し込まれている。連結軸３８の基端部はギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この連結軸３８の基端部には、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２が装着されている。
【００３３】
また、図４に示すように、歯車軸３９はその先端部において、運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａに形成された固定孔４４に圧入して固定されており、図示する状態つまりワイパ部材が下反転位置のもとでは、歯車軸３９や運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａがギヤフレーム２１の底壁部２１ａに摺動自在に突き当てられている。歯車軸３８の基端部は、保持プレート３７の一端部に形成された挿通孔４５に回転自在に挿通されてギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この歯車軸３９の基端部には、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２が装着されており、運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａと摺接部材４２との間で保持プレート３７の一端部が摺動自在に支持されている。なお、ワイパ部材が上反転位置のもとでは、歯車軸３９がウォームホイール３２とギヤカバー２４との間に位置され、歯車軸３９や運動変換部材３６のセクタギヤ部３６ａがウォームホイール３２に摺動自在に突き当てられるようになっている。
【００３４】
さらに、図５に示すように、出力軸２６の基端部は、ピニオンギヤ３５に形成された固定孔４６に圧入されて固定されており、ピニオンギヤ３５がギヤフレーム２１の底壁部２１ａに摺動自在に突き当てられている。このピニオンギヤ３５よりもギヤカバー２４側に位置して、出力軸２６の基端部は、保持プレート３７の他端部に形成された挿通孔４７に回転自在に挿通されてギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この出力軸２６の基端部には、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２が装着されており、ピニオンギヤ３５と摺接部材４２との間で保持プレート３７の他端部が摺動自在に支持されている。
【００３５】
これら連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ装着された摺接部材４２は、ギヤカバー２４の内側面に突き当てられる略円板形状の突き当て部４２ａと、突き当て部４２ａの外周部から底壁部２１ａ側に延びる円筒部４２ｂとを備えたキャップ状をしており、底壁部２１ａ側に開口する装着孔４２ｃが形成されている。各軸２６，３８，３９の基端部は、それぞれの摺接部材４２の装着孔４２ｃに嵌合されており、各軸２６，３８，３９の基端部の外周面が円筒部４２ｂにより覆われるとともに、各軸２６，３８，３９の基端面とギヤカバー２４の内側面との間で突き当て部４２ａが挟み込まれている。つまり、各軸２６，３８，３９は摺接部材４２の突き当て部４２ａを介してギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられている。また、歯車軸３９と出力軸２６とにそれぞれ装着された摺接部材４２は、円筒部４２ｂが保持プレート３７のギヤカバー２４側の端面とギヤカバー２４の内側面との間で挟み込まれている。
【００３６】
この摺接部材４２は、各軸２６，３８，３９の軸方向に弾性変形自在な弾性材料により形成されており、弾性部材としての摺接部材４２が軸方向に圧縮された状態でギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられている。すなわち、各軸２６，３８，３９の基端部にそれぞれ装着された摺接部材４２は、突き当て部４２ａが各軸２６，３８，３９の基端面とギヤカバー２４の内側面との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、図中矢印で示すように、各軸２６，３８，３９には摺接部材４２による弾性力が底壁部２１ａ側に向けて軸方向に作用されている。また、歯車軸３９と出力軸２６とにそれぞれ装着された摺接部材４２は、円筒部４２ｂが保持プレート３７のギヤカバー２４側の端面とギヤカバー２４の内側面との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、保持プレート３７には摺接部材４２による弾性力が底壁部２１ａ側に向けて軸方向に作用されている。この摺接部材４２の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材つまり減速機構２５や運動変換機構２７を構成する各部材はギヤフレーム２１の底壁部２１ａ側に付勢され、底壁部２１ａとギヤカバー２４との間で軸方向に押し付けられている。これにより、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、軸方向のガタが抑制されるため、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが確実に防止されるようになっている。
【００３７】
図６に示すように、それぞれの摺接部材４２の突き当て部４２ａには、ギヤカバー２４の内側面との突き当て面において複数のグリス溝(溝部)４８が形成されている。グリス溝４８は、突き当て部４２ａの外周部に沿って等間隔(約９０度間隔)に４つ設けられており、ギヤカバー２４側および径方向外側に開口する略半円形状をしている。それぞれの摺接部材４２とギヤカバー２４との突き当て面つまりギヤカバー２４の内側面には、ギヤカバー２４に対して摺接部材４２が円滑に摺動されるように図示しないグリスが塗布されており、それぞれの摺接部材４２に形成されたグリス溜まり溝としてのグリス溝４８によりグリスが保持されるようになっている。これにより、摺接部材４２の摺動に伴ってグリスが周囲に飛散することがあっても、グリスがグリス溝４８に保持されるため、グリス切れによる摺接部材４２の摩耗や摺動抵抗の増加が生じにくくなり、摺動性の低下による異音(摺動音)の発生の防止や摺接部材４２の耐久性の向上が図られている。なお、ギヤカバー２４の内側面に塗布される潤滑剤としてはグリスに限定されることはなく、他の潤滑剤を用いるようにしても良いことはもちろんである。また、摺接部材４２に形成されるグリス溝４８の形状や個数は種々変更可能である。
【００３８】
図７は比較例としてのワイパモータを示す概略断面図であり、図７において図２に示す部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。図７に示すワイパモータでは、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部に、樹脂材料によりキャップ状に形成された摺接部材５０がそれぞれ装着されている。また、ウォームホイール３２のボス部３２ａとギヤフレーム２１の底壁部２１ａとの間、およびピニオンギヤ３５とギヤフレーム２１の底壁部２１ａとの間には、スプリングワッシャ５１が圧縮された状態で組み付けられている。このスプリングワッシャ５１の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材はギヤカバー２４側に向けて軸方向に付勢されており、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが防止されるようになっている。このようにスプリングワッシャ５１を用いて軸方向のガタを抑制するようにしたワイパモータでは、スプリングワッシャ５１が相互に重なりやすく剥がれにくい形状をしていることから、ワイパモータにスプリングワッシャ５１を組み付ける作業が煩雑である。すなわち、スプリングワッシャ５１をワイパモータに組み付ける際に、スプリングワッシャ５１が相互に重なり合うことで、生産ラインに設けられたスプリングワッシャ５１の送り装置にスプリングワッシャ５１が詰まりやすく、ワイパモータの生産性を低下させる要因となる。
【００３９】
一方、図２に示すワイパモータ１０では、ゴム等の弾性材料からなる摺接部材４２を軸方向に圧縮した状態で、摺接部材４２を連結軸３８，歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ装着することで、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向のガタを抑制するようにしている。これにより、スプリングワッシャ５１を用いなくてもギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきを確実に防止することができ、スプリングワッシャ５１を用いないようにすることで、ワイパモータ１０の生産性を向上することが可能となる。つまり、上記のようなスプリングワッシャ５１を用いることによる生産性の低下を防止することができる。
【００４０】
また、このワイパモータ１０では、各軸２６，３８，３９にそれぞれ摺接部材４２を装着することでワイパモータ１０の軸方向のガタを抑制することができるので、図７に示すワイパモータのように摺接部材５０に加えてスプリングワッシャ５１を別個に設ける必要がない。したがって、図７に示すワイパモータに比べて部品点数を削減することができ、ワイパモータ１０のコスト低減や組み付け作業性の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
また、このワイパモータ１０では、ゴム等の弾性材料により形成された摺接部材４２を介して各軸２６，３８，３９をギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てるようにしているので、樹脂製の摺接部材５０を用いた場合に比べて、摺接部材４２の摩耗や摺動性の低下を抑制することができる。さらに、ギヤカバー２４の内側面に塗布されるグリスを保持するためのグリス溝４８をそれぞれの摺接部材４２に形成するようにしたので、グリス切れによる摺接部材４２の摩耗や摺動抵抗の増加が生じにくくなり、摺動性の低下による異音(摺動音)の発生の防止や摺接部材４２の耐久性の向上を図ることができる。
【００４２】
なお、前記実施の形態においては、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ摺接部材４２を装着するようにしたが、出力軸２６の基端部に摺接部材４２を設けないようにしても良い。すなわち、少なくとも連結軸３８と歯車軸３９との基端部にそれぞれ摺接部材４２を装着することで、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきを防止することが可能である。ただし、連結軸３８と歯車軸３９とに加えて出力軸２６の基端部に摺接部材４２を装着することで、ワイパモータ１０のガタ抑制効果が向上することは言うまでもない。
【００４３】
図８はガタ抑制構造の変形例を示すワイパモータの断面図である。なお、図８において上述した部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。このワイパモータに設けられるガタ抑制構造は、連結軸３８、歯車軸３９、および出力軸２６の基端部にそれぞれ装着されてギヤカバー２４の内側面に摺接される摺接部材６１と、摺接部材６１の底壁部２１ａ側の端部に当接するよう配置されるＯリング６２とを備えている。
【００４４】
連結軸３８には、運動変換部材３６よりもギヤカバー２４側に位置して樹脂製の円筒状のスペーサ６３が装着されており、運動変換部材３６のアーム部３６ｂにスペーサ６３が突き当てられている。連結軸３８の基端部はスペーサ６３を貫通してギヤカバー２４側に延びており、その基端面がギヤカバー２４の内側面に所定の隙間を介して対向されている。この連結軸３８の基端部には、樹脂材料により形成された摺接部材６１が装着されており、摺接部材６１とスペーサ６３の間にはゴム等の弾性材料からなるＯリング６２が挟み込まれている。同様に、歯車軸３９および出力軸２６の基端部には、保持プレート３７とギヤカバー２４との間に位置して樹脂製の摺接部材６１が装着されており、摺接部材６１と保持プレート３７との間にはゴム等の弾性材料からなるＯリング６２が挟み込まれている。
【００４５】
これら連結軸３８、歯車軸３９および出力軸２６の各軸の基端部にそれぞれ装着された摺接部材６１は、各軸２６，３８，３９の基端面とギヤカバー２４の内側面との間で挟み込まれる突き当て部６１ａと、各軸２６，３８，３９の基端部の外周面を覆う円筒部６１ｂとを備えるキャップ状をしている。つまり、各軸２６，３８，３９は摺接部材６１の装着孔６１ｃに嵌合されて、突き当て部６１ａを介してギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられている。また、Ｏリング６２は、摺接部材６１の円筒部６１ｂの底壁部２１ａ側の端面に当接され、スペーサ６３や保持プレート３７との間で挟み込まれている。
【００４６】
このＯリング６２は、各軸２６，３８，３９の軸方向に弾性変形自在な弾性材料により形成されており、弾性部材としてのＯリング６２が摺接部材６１とスペーサ６３との間、または摺接部材６１と保持プレート３７との間で軸方向に圧縮された状態で装着されている。すなわち、連結軸３８と歯車軸３９との基端部にそれぞれ装着されたＯリング６２は、スペーサ６３や保持プレート３７を介して運動変換部材３６と摺接部材６１との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、スペーサ６３や保持プレート３７にはＯリング６２による弾性力が底壁部２１側に向けて軸方向に作用されている。また、出力軸２６の基端部に装着されたＯリング６２は、保持プレート３７と摺接部材６１との間で軸方向に圧縮された状態で組み付けられており、保持プレート３７にはＯリング６２による弾性力が底壁部２１側に向けて軸方向に作用されている。このＯリング６２の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材はギヤフレーム２１の底壁部２１ａ側に付勢され、底壁部２１ａとギヤカバー２４との間で軸方向に押し付けられている。これにより、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、軸方向のガタが抑制されるため、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが確実に防止されるようになっている。
【００４７】
このように、ゴム等の弾性材料からなるＯリング６２が軸方向に圧縮された状態で、摺接部材６１を各軸３８，３９，２６の基端部に装着することで、ギヤフレーム２１に収容された各部材のガタを抑制するようにしたので、スプリングワッシャ５１を用いなくてもギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきを確実に防止することができる。したがって、スプリングワッシャ５１を用いないようにすることで、ワイパモータ６０の生産性を向上することが可能となる。また、このワイパモータでは、Ｏリング６２の弾性力により摺接部材６１をギヤカバー２４の内側面に弾性的に突き当てるようにしているので、摺接部材６１の摩耗や摺動性の低下を抑制することができる。なお、ギヤカバー２４の内側面に塗布されるグリスを保持するためのグリス溝４８をそれぞれの摺接部材６１に形成しても良いことはもちろんである。
【００４８】
また、ギヤケース２１の内部に収容される減速機構２５や運動変換機構２７の構造は任意に変更可能であり、例えば、リンクタイプの運動変換機構を用いるようにしても良い。図９は本発明の他の実施形態であるワイパモータを示す平面図であり、図１０は図９におけるＥ−Ｅ線に沿う断面図である。なお、図９および図１０において上述した部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４９】
このワイパモータ７０に設けられるリンクタイプの運動変換機構７１は、出力軸２６の基端部に固定された連結プレート７２と、ウォームホイール３２の回転運動を揺動運動に変換して連結プレート７２に伝達する運動変換部材７３とを有している。運動変換部材７３は、鋼板等の金属材料によりウォームホイール３２と連結プレート７２との間で延びる平板状に形成されている。
【００５０】
図１０に示すように、運動変換部材７３はウォームホイール３２よりもギヤカバー２４側に配置され、ギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において運動変換部材７３とウォームホイール３２とが相互に摺動自在に突き当てられている。この運動変換部材３６の一端部には、ウォームホイール２１の複数の連結孔３４のうちいずれか一つに回転自在に差し込まれた第１連結軸７４が固定されている。つまり、ウォームホイール３２の軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸７４により、運動変換部材７３とウォームホイール３２とが相互に回動自在に連結されている。
【００５１】
連結プレート７２は、その一端部が出力軸２６の基端部に固定され、出力軸２６と一体に回転する。連結プレート７２は運動変換部材７３よりも底壁部２１ａ側に配置されており、運動変換部材７３の他端部と連結プレート７２の他端部とがギヤフレーム２１の底壁部２１ａに平行な突き当て面において相互に摺動自在に突き当てられている。この連結プレート７２の他端部には出力軸２６や第１連結軸７４と平行に延びる第２連結軸７５が回転自在に挿通されており、第２連結軸７５が運動変換部材７３の他端部に固定されている。
【００５２】
このような運動変換機構７１により、ウォームホイール３２が回転されると運動変換部材７３が出力軸２６まわりに往復揺動され、運動変換部７３と連結プレート７２との連結によって出力軸２６が所定の角度範囲で往復揺動される。すなわち、運動変換機構７１によりウォームホイール３２の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２６に伝達され、ワイパ部材が所定の揺動範囲つまり予め設定された下反転位置と上反転位置との間で揺動駆動されるようになっている。
【００５３】
このリンクタイプの運動変換機構７１を備えるワイパモータ７０においても、図２に示すようなガタ抑制構造を設けることで、ギヤフレーム２１の内部に収容された各部材のガタを抑制可能であることは言うまでもない。すなわち、図１０に示すように、連結軸７４，７５の基端部には、軸方向に圧縮された状態でギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられる弾性部材としての摺接部材４２がそれぞれ装着され、連結軸７４，７５や運動変換部７３には摺接部材４２による弾性力が底壁部２１ａ側に向けて作用される。この摺接部材４２の弾性力により、ギヤフレーム２１に収容された各部材の軸方向の移動が強く規制され、軸方向のガタが抑制されるため、ギヤフレーム２１の内部での各部材のがたつきが確実に防止される。したがって、スプリングワッシャ５１を用いないようにすることで、ワイパモータ６０の生産性を向上することが可能となり、図２に示すワイパモータ１０と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
なお、リンクタイプの運動変換機構７１を備えるワイパモータ７０において、図８に示すようなガタ抑制構造を設けるようにしても良い。すなわち、ギヤカバー２４の内側面に摺動自在に突き当てられる樹脂製の摺接部材６１と、摺接部材６１と運動変換部材７３との間で軸方向に圧縮された状態で取り付けられる弾性部材としてのＯリング６２とを連結軸７４，７５の基端部にそれぞれ装着するようにしても良い。
【００５５】
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。例えば、電動モータ１１としてはブラシ付モータに限られず、例えばブラシレスモータなどを用いても良い。また、本発明のワイパモータ１０としては自動車等の車両のリヤウィンド装置に用いられるものに限られず、航空機や船舶等に搭載されるワイパ装置に用いても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ワイパモータ
１１ モータ本体(電動モータ)
１２ ギヤユニット部
１３ モータケース
１４ 永久磁石
１５ アーマチュア
１６ コイル
１７ モータシャフト
１８ コンミテータ
１９ ブラシ
２１ ギヤフレーム
２１ａ 底壁部
２１ｂ 軸保持部
２２ 締結ネジ
２３ ウォーム
２４ ギヤカバー
２５ 減速機構
２６ 出力軸
２７ 運動変換機構
２８ 軸受部材
２９ シール材
３０ ギヤケース
３２ ウォームホイール
３２ａ ボス部
３３ 回転軸
３４ 連結孔
３５ ピニオンギヤ
３６ 運動変換部材
３６ａ セクタギヤ部
３６ｂ アーム部
３７ 保持プレート
３８ 連結軸(第１連結軸)
３９ 歯車軸(第２連結軸)
４２ 摺接部材(弾性部材)
４２ａ 突き当て部
４２ｂ 円筒部
４２ｃ 装着孔
４３，４４ 固定孔
４５ 挿通孔
４６ 固定孔
４７ 挿通孔
４８ グリス溝(溝部)
５０ 摺接部材
５１ スプリングワッシャ
６１ 摺接部材
６１ａ 突き当て部
６１ｂ 円筒部
６１ｃ 装着孔
６２ Ｏリング(弾性部材)
６３ スペーサ
７０ ワイパモータ
７１ 運動変換機構
７２ 連結プレート
７３ 運動変換部材
７４ 第１連結軸
７５ 第２連結軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、
前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、
前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、
前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転するピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤに噛み合うセクタギヤ部を備え、前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、
前記セクタギヤ部の軸心に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する保持プレートと、
前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とするワイパモータ。
【請求項２】
電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、
前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、
前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、
前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により一端部が前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、
前記運動変換部材の他端部に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結し、前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転する連結プレートと、
前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とするワイパモータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のワイパモータにおいて、前記ガタ抑制構造は、軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる前記弾性部材としての摺接部材を備えることを特徴とするワイパモータ。
【請求項４】
請求項１または２記載のワイパモータにおいて、前記ガタ抑制構造は、前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる摺接部材と、前記摺接部材と前記運動変換部材との間で軸方向に圧縮された状態で装着される前記弾性部材とを備えることを特徴とするワイパモータ。
【請求項５】
請求項３または４記載のワイパモータにおいて、前記摺接部材には、前記ギヤケースの内側面に塗布される潤滑剤を保持する溝部が形成されていることを特徴とするワイパモータ。
【請求項１】
電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、
前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、
前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、
前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転するピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤに噛み合うセクタギヤ部を備え、前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、
前記セクタギヤ部の軸心に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結する保持プレートと、
前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とするワイパモータ。
【請求項２】
電動モータと当該電動モータの回転運動を揺動運動に変換して出力軸に伝達する運動変換機構とを備えるワイパモータであって、
前記電動モータにより回転されるウォーム、および前記ウォームに噛み合うウォームホイールを備え、前記電動モータの回転を減速して前記運動変換機構に伝達する減速機構と、
前記電動モータに取り付けられ、前記減速機構および前記運動変換機構を収容するギヤケースと、
前記ウォームホイールの軸心から径方向にずれた位置に設けられる第１連結軸により一端部が前記ウォームホイールに回動自在に連結される運動変換部材と、
前記運動変換部材の他端部に設けられる第２連結軸と前記出力軸とを揺動自在に連結し、前記出力軸の基端部に固定されて前記出力軸と一体に回転する連結プレートと、
前記各軸の軸方向に弾性変形自在な弾性材料からなる弾性部材を備え、前記第１連結軸と前記第２連結軸との一端部にそれぞれ装着されて、前記弾性部材が軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられるガタ抑制構造とを有することを特徴とするワイパモータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のワイパモータにおいて、前記ガタ抑制構造は、軸方向に圧縮された状態で前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる前記弾性部材としての摺接部材を備えることを特徴とするワイパモータ。
【請求項４】
請求項１または２記載のワイパモータにおいて、前記ガタ抑制構造は、前記ギヤケースの内側面に摺動自在に突き当てられる摺接部材と、前記摺接部材と前記運動変換部材との間で軸方向に圧縮された状態で装着される前記弾性部材とを備えることを特徴とするワイパモータ。
【請求項５】
請求項３または４記載のワイパモータにおいて、前記摺接部材には、前記ギヤケースの内側面に塗布される潤滑剤を保持する溝部が形成されてい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２０１１−２５５７６９（Ｐ２０１１−２５５７６９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１４３４（Ｐ２０１０−１３１４３４）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
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