運動変換機構及びそれを備えた車両用ワイパ装置
【課題】 従来のように連結板を設ける必要なしに揺動ギヤとピニオンギヤの噛み合い状態を維持できるようにすることで、運動変換機構の構造を簡素化する。
【解決手段】 モータ出力軸Ｍｓの回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構であって、ハウジングケース１に対し回転自在に支持され、モータ出力軸の外周部のウォームＭｇと噛合する歯部２ｇを有するとともに、回転中心から所定量離間した部位に第１突起体２ｐを備えたウォームホイール２と、第１突起体と係合する第１係合部３ｋを有しウォームホイールの回転で往復動作する揺動ギヤ３と、該揺動ギヤのラック歯部３ｇと噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車４とを備え、揺動ギヤに第２突起体３ｐが、ハウジングケースに第２係合部１ｋが、それぞれ設けられており、第２突起体と第２係合部とが互いにガイドしながら係合することで揺動ギヤが往復揺動動作を行う。
【解決手段】 モータ出力軸Ｍｓの回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構であって、ハウジングケース１に対し回転自在に支持され、モータ出力軸の外周部のウォームＭｇと噛合する歯部２ｇを有するとともに、回転中心から所定量離間した部位に第１突起体２ｐを備えたウォームホイール２と、第１突起体と係合する第１係合部３ｋを有しウォームホイールの回転で往復動作する揺動ギヤ３と、該揺動ギヤのラック歯部３ｇと噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車４とを備え、揺動ギヤに第２突起体３ｐが、ハウジングケースに第２係合部１ｋが、それぞれ設けられており、第２突起体と第２係合部とが互いにガイドしながら係合することで揺動ギヤが往復揺動動作を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構、及びかかる運動変換機構を備えた車両用ワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車両のウインドウガラスを払拭するための車両用ワイパ装置では、ウインドウガラスを払拭する払拭部材をワイパアームで支持し、このワイパアームをモータ駆動の駆動装置で往復揺動させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
このように、ワイパ装置に組み込まれる駆動装置では、モータ出力軸の回転動作をワイパ駆動装置内の所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構が必要である。
【０００３】
前記特許文献１に開示されたワイパ装置では、モータ出力軸の外周部に形成されたウォームと噛み合うウォームホイール、クランクアーム、セクタギヤ及びワイパアームに結合されたピニオンギヤをハウジングケース内に備え、更に、揺動動作を行うセクタギヤ（揺動ギヤ）とピニオンギヤとを連結する合成樹脂製の連結板が設けられており、この連結板の最先端部が、ハウジングケースの内側面の一部で形成される支持壁に摺接するように構成されている。
【０００４】
この従来の構成によれば、ピニオンギヤに大きな外部負荷が加わり揺動ギヤに対してその噛み合いを外すような力が発生すると、この力は連結板に掛かることとなるが、連結板は前記支持壁に摺接しているので、この連結板に掛かる力は、連結板が単独で受け止めるのではなく、連結板と支持壁とで協働して力を受け止めるようにできる。その結果、連結板の強度・剛性を従前のように高く保つ必要がなくなり、モータ装置の小型軽量化を図ることができる、とされている。
【特許文献１】特開２０００−３１０３０９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、前記従来技術においても、揺動ギヤとピニオンギヤの噛み合い状態を確実に維持するために、やはり連結板が必要であり、運動変換機構の構造、ひいてはワイパ装置の駆動系の構造を簡素化する上では、これが１つのネックになっていた。
【０００６】
そこで、この発明は、従来のように連結板を設ける必要なしに揺動ギヤとピニオンギヤの噛み合い状態を維持できるようにすることで、運動変換機構の構造を簡素化することを、基本的な目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本願発明に係る運動変換機構は、モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構であって、モータ出力軸の外周部に形成されたウォームと、ハウジングケースに対し回転自在に支持され、前記ウォームと噛合する歯部を有するとともに、回転中心から所定量離間した部位に第１突起体が設けられたウォームホイールと、前記第１突起体と係合する第１係合部を有し、前記ウォームホイールの回転によって往復動作する往復動作部材と、該往復動作部材に設けられたラック歯部と噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車とを備え、前記ハウジングケース及び前記往復動作部材の何れか一方に第２突起体が設けられるとともに何れか他方に該第２突起体と係合する第２係合部が設けられており、前記第２突起体と前記第２係合部とが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材が往復動作を行うことを特徴としたものである。
【０００８】
この場合において、前記往復動作部材は、前記ラック歯部を有し略直線状に延びるギヤ本体部と、前記第１係合部を有し略直線状に延びる係合本体部とを備え、前記ギヤ本体部と前記係合本体部とは、略直角に交わるように連結されており、前記第１係合部が溝状に形成されるとともに、前記第１突起体は、前記溝状の第１係合部に摺動自在にガイドされるピン状に形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、この場合において、前記係合本体部と前記ギヤ本体部とが略Ｔ字状をなしていることがより好ましい。
【００１０】
また、本願発明に係る車両用ワイパ装置は、車両のウインドウガラスを払拭する払拭部材と、該払拭部材を支持するワイパアームと、該ワイパアームを駆動するモータを有する駆動装置とを備えた車両用ワイパ装置であって、前記駆動装置は、請求項１〜３の何れか一に記載の運動変換機構を備えており、前記ピニオン歯車が前記ワイパアームに結合されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明にかかる運動変換機構によれば、ウォームホイールの第１突起体と係合する第１係合部を有してウォームホイールの回転によって往復動作する往復動作部材は、ハウジングケース及び往復動作部材の何れか一方に設けられた第２突起体と何れか他方に設けられた第２係合部とが互いにガイドしながら係合することにより、往復動作を行うので、この往復動作部材に設けられたラック歯部は、従来のように連結板を設ける必要なしに、ピニオン歯車との噛み合い状態を確実に維持することができる。
従って、従来に比して部品点数を削減することができ、これにより、運動変換機構の構造の簡素化を図り、また、組立工数も少なくすることができ、製造コストの低減に寄与することができる。
【００１２】
この場合において、好ましくは、往復動作部材が、前記ラック歯部を有し略直線状に延びるギヤ本体部と前記第１係合部を有し略直線状に延びる係合本体部とを備え、ギヤ本体部と係合本体部とを略直角に交わるように連結するとともに、第１係合部を溝状に形成し、第１突起体をピン状に形成して前記溝状の第１係合部に摺動自在にガイドされるようにすることで、往復動作部材の往復動作をよりスムースかつ低騒音で行えるようにすることができる。
【００１３】
また、この場合において、より好ましくは、往復動作部材の係合本体部とギヤ本体部とが略Ｔ字状をなすように構成することで、往復動作部材のバランスが良くなり、よりスムースな往復動作が得られる。また、ピニオン歯車周辺のレイアウト性が向上し、設計自由度を高めることができる。
【００１４】
また、本願発明に係る車両用ワイパ装置によれば、ワイパアームを駆動するモータを有する駆動装置は、以上に述べた運動変換機構を備えることにより、該ピニオン歯車に結合されたワイパアームの往復動作でウインドウガラスを払拭するに際して、以上に述べた場合と同様の作用効果を奏することができる。これにより、ワイパ装置の構造を簡素化して、その小型軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の運動変換機構の実施形態について、車両用ワイパ装置の駆動系に適用した場合を例にとって、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る駆動装置は、所要の駆動要素を収容するハウジングケース１を備え、このハウジングケース１の外部近傍には、ハウジングケース１内の駆動要素に動力を付与する電動モータＭが固定されている。この電動モータＭの出力軸Ｍｓの外周部には、ウォームＭｇが形成されている。
【００１７】
前記ハウジングケース１内には、枢支軸２ｓを介してハウジングケース１に対し回転自在に支持され、前記ウォームＭｇと噛合する歯部２ｇを有するウォームホイール２が配設されている。このウォームホイール２には、その回転中心（枢支軸２ｓの中心）から所定量離間した部位にピン状の突起体２ｐ（第１突起体）が一体的に設けられている。
【００１８】
また、ハウジングケース１内には、前記第１突起体２ｐと係合する係合部３ｋ（第１係合部）を有し、前記ウォームホイール２の回転によって往復動作する往復動作部材としての揺動ギヤ３が配設されている。前記第１係合部３ｋは、具体的には、ピン状の第１突起体２ｐを挿入させる挿入穴を備えて構成されている。
この揺動ギヤ３にはラック歯部３ｇが形成されており、このラック歯部３ｇと噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車４が、揺動ギヤ３の近傍に配設されている。
【００１９】
このピニオン歯車４は、歯車軸４ｓを介してハウジングケース１に対し回転自在に支持されており、前記歯車軸４ｓに、車両のウインドウガラス（不図示）を払拭する払拭部材（不図示）を支持するワイパアームＷが結合されている。
従って、ピニオン歯車４が往復回動動作を行うことで、ワイパアームＷが往復回動動作を行い、払拭部材（不図示）により車両のウインドウガラス（不図示）が払拭される。
【００２０】
本実施形態では、揺動ギヤ３に、図における裏面側に突出するピン状の突起体３ｐ（第２突起体）が一体的に設けられるとともに、ハウジングケース１には、この第２突起体３ｐと係合する係合部１ｋ（第２係合部）が設けられている。この第２係合部１ｋは、具体的には、ピン状の前記第２突起体３ｐを摺動自在にガイドする凹状のガイド溝部として構成されている。
そして、ウォームホイール２が回転した際には、第２突起体３ｐと第２係合部１ｋとが互いにガイドしながら係合することにより、前記揺動ギヤ３が所定の軌跡に沿って往復揺動動作を行うようになっている。
【００２１】
図１は、ワイパアームＷが中立位置から図における左方に傾斜した左傾斜位置にある状態を示しており、この状態から、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２の第１突起体２ｐが（つまり、揺動ギヤ３の第１係合部３ｋが）矢印Ａ１方向に回転し、これに伴う揺動ギヤ３の揺動動作により、ラック歯部３ｇが矢印Ａ２方向に揺動する。このとき、揺動ギヤ３の第２突起体３ｐとハウジングケース１の第２係合部１ｋ（凹状ガイド溝）とが互いにガイドしながら係合していることにより、揺動ギヤ３は所定の軌跡に沿って揺動動作を行う。
【００２２】
そして、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２の第１突起体２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、図２に示す中立位置（第１中立位置）を経て、図３に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に至る。更に、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２の第１突起体２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、反転して図４に示す中立位置（第２中立位置）を経て、図１に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に戻る。モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車４の往復回動動作に変換され、以上のような図１から図４の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００２３】
以上、説明したように、本実施形態によれば、ウォームホイール２の第１突起体２ｐと係合する第１係合部３ｋを有してウォームホイール２の回転によって往復揺動動作する揺動ギヤ３は、当該揺動ギヤ３に設けられた第２突起体３ｐとハウジングケース１第２係合部１ｋ（凹状ガイド溝部）とが互いにガイドしながら係合することにより、往復揺動動作を行うので、この揺動ギヤ３に設けられたラック歯部３ｇは、従来のように連結板を設ける必要なしに、ピニオン歯車４との噛み合い状態を確実に維持することができる。
【００２４】
従って、従来に比して部品点数を削減することができ、これにより、モータ出力軸Ｍｓの回転動作をピニオン歯車４の往復回動動作に変換する運動変換機構の構造を簡素化することができ、また、組立工数も少なくすることができ、製造コストの低減に寄与することができる。この結果、ピニオン歯車４に結合されたワイパアームＷの往復動作でウインドウガラス（不図示）を払拭するワイパ装置について、その構造を簡素化して小型軽量化を図ることができるのである。
【００２５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
前述の第１実施形態では、揺動ギヤ３にピン状の第２突起体３ｐを設け、ハウジングケース１に、第２突起体３ｐと係合する凹状溝部でなる第２係合部１ｋを設けたものであったが、この第２実施形態は、ハウジングケースに第２突起体を設け、揺動ギヤに第２係合部を設けるようにしたものである。
尚、以下の説明において、上記第１実施形態における場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについては、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００２６】
図５〜図８は、本発明の第２実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、本実施形態では、ハウジングケース１１にピン状の第２突起体１１ｐが一体的に設けられており、揺動ギヤ１３に、第２突起体１１ｐを係合させる第２係合部１３ｋ２が設けられている。この第２係合部１３ｋ２は、具体的には、ピン状の前記第２突起体１１ｐを挿通させて摺動自在にガイドするガイドスロット部として構成されている。
そして、ウォームホイール２が回転した際には、第２突起体１１ｐと第２係合部１３ｋ２とが互いにガイドしながら係合することにより、前記揺動ギヤ１３が所定の軌跡に沿って往復揺動動作を行い、これに伴って、揺動ギヤ１３のラック歯部１３ｇと噛み合うピニオン歯車１４が往復回動動作を行うようになっている。
【００２７】
尚、モータ出力軸ＭｓのウォームＭｇと噛合する歯部１２ｇを有するウォームホイール１２が、枢支軸１２ｓを介してハウジングケース１１に対し回転自在に支持される点、このウォームホイール１２に、その回転中心（枢支軸１２ｓの中心）から所定量離間した部位にピン状の第１突起体１２ｐが一体的に設けられている点、揺動ギヤ１３が第１突起体１２ｐと係合する第１係合部１３ｋ１を有する点、ピニオン歯車１４が歯車軸１４ｓを介してハウジングケース１１に対し回転自在に支持されている点などについては、前述の第１実施形態と同様である。
【００２８】
図５に示すように、ワイパアームＷが中立位置から図における左方に傾斜した左傾斜位置にある状態から、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール１２の第１突起体１２ｐが矢印Ａ１方向に回転し、これに伴って揺動ギヤ１３のラック歯部１３ｇが矢印Ａ２方向に移動する。このとき、揺動ギヤ１３の第２係合部１３ｋ２とハウジングケース１１の第２突起体１１ｐとが互いにガイドしながら係合していることにより、揺動ギヤ１３は所定の軌跡に沿って揺動動作を行う。
【００２９】
そして、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール１２の第１突起体１２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、揺動ギヤ１３は矢印Ａ２方向に移動し、ワイパアームＷは、図６に示す中立位置（第１中立位置）を経て、図７に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に至る。更に、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール１２が矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、反転して図８に示す中立位置（第２中立位置）を経て、図５に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に戻る。モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車１４の往復回動動作に変換され、以上のような図５から図８の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００３０】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図９〜図１２は、本発明の第３実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、この第３実施形態では、ウォームホイール２２の回転によって往復動作する往復動作部材２３は、ピニオン歯車２４と噛み合うラック歯部２３ｇを有し略直線状に延びるギヤ本体部２３Ｈと、ウォームホイール２２の第１突起体２２ｐと係合する第１係合部２３ｋを有し略直線状に延びる係合本体部２３Ｊとを備えており、これらギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとは、略直角に交わるように連結されている。
【００３１】
具体的には、ギヤ本体部２３Ｈの図における左端と係合本体部２３Ｊの上端とが略直角に交わるように連結されており、ギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとは、正面視で略Ｌ字形を形成している。
そして、係合本体部２３Ｊの第１係合部２３ｋが溝状に形成されるとともに、ウォームホイール２２の第１突起体２２ｐは、前記溝状の第１係合部２３ｋに摺動自在にガイドされるピン状に形成されている。
【００３２】
往復動作部材２３のギヤ本体部２３Ｈには、図における裏面側に突出する一対のピン状の突起体２３ｐ（第２突起体）が一体的に設けられるとともに、ハウジングケース２１には、これら第２突起体２３ｐと係合する係合部２１ｋ（第２係合部）が設けられている。この第２係合部２１ｋは、具体的には、ピン状の前記一対の第２突起体２３ｐを摺動自在にガイドする凹状の直線ガイド溝部として構成されている。
そして、ウォームホイール２２が回転した際には、第２突起体２３ｐと第２係合部２１ｋとが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材２３が第２係合部２１ｋの直線軌跡に沿って往復動作を行うようになっている。
【００３３】
尚、モータ出力軸ＭｓのウォームＭｇと噛合する歯部２２ｇを有するウォームホイール２２が、枢支軸２２ｓを介してハウジングケース２１に対し回転自在に支持される点、このウォームホイール２２に、その回転中心（枢支軸２２ｓの中心）から所定量離間した部位にピン状の第１突起体２２ｐが一体的に設けられている点、往復動作部材２３が第１突起体２２ｐと係合する第１係合部２３ｋを有する点、ピニオン歯車２４が歯車軸２４ｓを介してハウジングケース２１に対し回転自在に支持されている点などについては、前述の実施形態と同様である。
【００３４】
図９に示すように、ワイパアームＷが中立位置から図における左方に傾斜した左傾斜位置にある状態から、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２２の第１突起体２２ｐが矢印Ａ１方向に回転し、これに伴って往復動作部材２３のラック歯部２３ｇが移動する。このとき、往復動作部材２３の第２突起体２３ｐとハウジングケース２１の第２係合部２１ｋとが互いにガイドしながら係合していることにより、往復動作部材２３は第２係合部２１ｋの直線軌跡に沿って往復動作を行う。
【００３５】
そして、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２２の第１突起体２２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、往復動作部材２３は第２係合部２１ｋの直線軌跡に沿って移動し、ワイパアームＷは、図１０に示す中立位置（第１中立位置）を経て、図１１に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に至る。更に、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２２が矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、反転して図１２に示す中立位置（第２中立位置）を経て、図９に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に戻る。モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車２４の往復回動動作に変換され、以上のような図９から図１２の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００３６】
本実施形態によれば、前述の各実施形態と同様の作用効果を奏することができる上、往復動作部材２３が、ラック歯部２３ｇを有し略直線状に延びるギヤ本体部２３Ｈと第１係合部２３ｋを有し略直線状に延びる係合本体部２３Ｊとを備え、ギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとを略直角に交わるように連結するとともに、第１係合部２３ｋを溝状に形成し、第１突起体２２ｐをピン状に形成して前記溝状の第１係合部２３ｋに摺動自在にガイドされるようにすることで、往復動作部材２３の往復動作をよりスムーズかつ低騒音で行えるようにすることができる。
【００３７】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
前述の第３実施形態では、往復動作部材２３のギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとが、正面視で略Ｌ字形を形成するように構成したものであったが、この第４実施形態は、ギヤ本体部と係合本体部とが正面視で略Ｔ字形を形成するように構成したものである。
尚、この第４実施形態の説明において、上記第３実施形態における場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについては、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００３８】
図１３〜図１６は、本発明の第４実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、本実施形態では、往復動作部材３３のギヤ本体部３３Ｈと係合本体部３３Ｊとが正面視で略Ｔ字形を形成するように構成され、一対のピン状の第２突起体３３ｐはギヤ本体部３３Ｈの両端部近傍に設けられている。従って、第１係合部３３ｋは、ラック歯部３３ｇの略中央において該ラック歯部３３ｇに対して略直角に延びている。
【００３９】
また、ピニオン歯車２４は、ハウジングケース３１の第２係合部３１ｋの略中央の上方に位置している。尚、この第２係合部３１ｋは、第３実施形態における場合と同様に、具体的には、ピン状の前記一対の第２突起体３３ｐを摺動自在にガイドする凹状の直線ガイド溝部として構成されている。
そして、モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車２４の往復回動動作に変換され、図１３から図１６の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００４０】
本実施形態によれば、往復動作部材３３のギヤ本体部３３Ｈと係合本体部３３Ｊとが正面視で略Ｔ字形を形成するように構成することで、往復動作部材のバランスが良くなり、よりスムースな往復動作が得られる。また、ピニオン歯車２４の周辺のレイアウト性が向上し、設計自由度を高めることができるのである。
【００４１】
尚、第３及び第４実施形態では、往復動作部材２３，３３のギヤ本体部２３Ｈ，３３Ｈに、各図における裏面側に突出する一対のピン状の第２突起体２３ｐ，３３ｐが一体的に設けられるとともに、ハウジングケース２１，３１に、これら第２突起体２３ｐ，３３ｐと係合する第２係合部２１ｋ，３１ｋが設けられており、この第２係合部２１ｋ，３１ｋは、具体的には、ピン状の前記一対の第２突起体２３ｐ，３３ｐを摺動自在にガイドする凹状の直線ガイド溝部として構成されていたが、この代わりに、ハウジングケースに第２突起体を設け、往復動作部材のギヤ本体部に第２係合部を設けるようにしても良い。
【００４２】
図１７は第４実施形態の変形例に係る駆動装置の構造を概略的に示す正面説明図である。この変形例では、ハウジングケース３１に、レール状の第２突起体３１ｒが一体的に設けられる一方、往復動作部材３３のギヤ本体部３３Ｈに、前記レール状の第２突起体３１ｒを摺動自在にガイドするガイド溝状の第２係合部３３ｍが設けられている。
そして、ウォームホイール２２が回転した際には、第２突起体３１ｒと第２係合部３３ｍとが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材３３が第２突起体３１ｒ及び第２係合部３３ｍの直線軌跡に沿って往復動作を行うようになっている。
【００４３】
尚、本発明は、上記実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や改良等が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構、及びかかる運動変換機構を備えた車両用ワイパ装置に関するものであり、従来のように連結板を設ける必要なしに揺動ギヤとピニオンギヤの噛み合い状態を維持できるようにすることで、運動変換機構の構造を簡素化することができ、例えば、普通乗用車などの自動車のワイパ装置、及びかかるワイパ装置に組み込まれる運動変換機構として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図２】第１実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図３】第１実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図４】第１実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図６】第２実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図７】第２実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図８】第２実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１０】第３実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１１】第３実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１２】第３実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１４】第４実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１５】第４実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１６】第４実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１７】前記第４実施形態の変形例に係る駆動装置の構造を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１，１１，２１，３１ ハウジングケース
１ｋ，１３ｋ２，２１ｋ，３１ｋ，３３ｍ 第２係合部
２，１２，２２ ウォームホイール
２ｇ，１２ｇ，２２ｇ （ウォームホイールの）歯部
２ｐ，１２ｐ，２２ｐ （ウォームホイールの）第１突起体
３，１３ 揺動ギヤ
３ｇ，１３ｇ （揺動ギヤの）ラック歯部
３ｋ，１３ｋ （揺動ギヤの）第１係合部
３ｐ，１１ｐ，２３ｐ，３３ｐ，３１ｒ 第２突起体
４，１４，２４ ピニオン歯車
２３，３３ 往復動作部材
２３Ｈ，３３Ｈ （往復動作部材の）ギヤ本体部
２３Ｊ，３３Ｊ （往復動作部材の）係合本体部
Ｍ 電動モータ
Ｍｇ （モータ出力軸の）ウォーム
Ｍｓ モータ出力軸
Ｗ ワイパアーム
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構、及びかかる運動変換機構を備えた車両用ワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車両のウインドウガラスを払拭するための車両用ワイパ装置では、ウインドウガラスを払拭する払拭部材をワイパアームで支持し、このワイパアームをモータ駆動の駆動装置で往復揺動させるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
このように、ワイパ装置に組み込まれる駆動装置では、モータ出力軸の回転動作をワイパ駆動装置内の所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構が必要である。
【０００３】
前記特許文献１に開示されたワイパ装置では、モータ出力軸の外周部に形成されたウォームと噛み合うウォームホイール、クランクアーム、セクタギヤ及びワイパアームに結合されたピニオンギヤをハウジングケース内に備え、更に、揺動動作を行うセクタギヤ（揺動ギヤ）とピニオンギヤとを連結する合成樹脂製の連結板が設けられており、この連結板の最先端部が、ハウジングケースの内側面の一部で形成される支持壁に摺接するように構成されている。
【０００４】
この従来の構成によれば、ピニオンギヤに大きな外部負荷が加わり揺動ギヤに対してその噛み合いを外すような力が発生すると、この力は連結板に掛かることとなるが、連結板は前記支持壁に摺接しているので、この連結板に掛かる力は、連結板が単独で受け止めるのではなく、連結板と支持壁とで協働して力を受け止めるようにできる。その結果、連結板の強度・剛性を従前のように高く保つ必要がなくなり、モータ装置の小型軽量化を図ることができる、とされている。
【特許文献１】特開２０００−３１０３０９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、前記従来技術においても、揺動ギヤとピニオンギヤの噛み合い状態を確実に維持するために、やはり連結板が必要であり、運動変換機構の構造、ひいてはワイパ装置の駆動系の構造を簡素化する上では、これが１つのネックになっていた。
【０００６】
そこで、この発明は、従来のように連結板を設ける必要なしに揺動ギヤとピニオンギヤの噛み合い状態を維持できるようにすることで、運動変換機構の構造を簡素化することを、基本的な目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本願発明に係る運動変換機構は、モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構であって、モータ出力軸の外周部に形成されたウォームと、ハウジングケースに対し回転自在に支持され、前記ウォームと噛合する歯部を有するとともに、回転中心から所定量離間した部位に第１突起体が設けられたウォームホイールと、前記第１突起体と係合する第１係合部を有し、前記ウォームホイールの回転によって往復動作する往復動作部材と、該往復動作部材に設けられたラック歯部と噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車とを備え、前記ハウジングケース及び前記往復動作部材の何れか一方に第２突起体が設けられるとともに何れか他方に該第２突起体と係合する第２係合部が設けられており、前記第２突起体と前記第２係合部とが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材が往復動作を行うことを特徴としたものである。
【０００８】
この場合において、前記往復動作部材は、前記ラック歯部を有し略直線状に延びるギヤ本体部と、前記第１係合部を有し略直線状に延びる係合本体部とを備え、前記ギヤ本体部と前記係合本体部とは、略直角に交わるように連結されており、前記第１係合部が溝状に形成されるとともに、前記第１突起体は、前記溝状の第１係合部に摺動自在にガイドされるピン状に形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、この場合において、前記係合本体部と前記ギヤ本体部とが略Ｔ字状をなしていることがより好ましい。
【００１０】
また、本願発明に係る車両用ワイパ装置は、車両のウインドウガラスを払拭する払拭部材と、該払拭部材を支持するワイパアームと、該ワイパアームを駆動するモータを有する駆動装置とを備えた車両用ワイパ装置であって、前記駆動装置は、請求項１〜３の何れか一に記載の運動変換機構を備えており、前記ピニオン歯車が前記ワイパアームに結合されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明にかかる運動変換機構によれば、ウォームホイールの第１突起体と係合する第１係合部を有してウォームホイールの回転によって往復動作する往復動作部材は、ハウジングケース及び往復動作部材の何れか一方に設けられた第２突起体と何れか他方に設けられた第２係合部とが互いにガイドしながら係合することにより、往復動作を行うので、この往復動作部材に設けられたラック歯部は、従来のように連結板を設ける必要なしに、ピニオン歯車との噛み合い状態を確実に維持することができる。
従って、従来に比して部品点数を削減することができ、これにより、運動変換機構の構造の簡素化を図り、また、組立工数も少なくすることができ、製造コストの低減に寄与することができる。
【００１２】
この場合において、好ましくは、往復動作部材が、前記ラック歯部を有し略直線状に延びるギヤ本体部と前記第１係合部を有し略直線状に延びる係合本体部とを備え、ギヤ本体部と係合本体部とを略直角に交わるように連結するとともに、第１係合部を溝状に形成し、第１突起体をピン状に形成して前記溝状の第１係合部に摺動自在にガイドされるようにすることで、往復動作部材の往復動作をよりスムースかつ低騒音で行えるようにすることができる。
【００１３】
また、この場合において、より好ましくは、往復動作部材の係合本体部とギヤ本体部とが略Ｔ字状をなすように構成することで、往復動作部材のバランスが良くなり、よりスムースな往復動作が得られる。また、ピニオン歯車周辺のレイアウト性が向上し、設計自由度を高めることができる。
【００１４】
また、本願発明に係る車両用ワイパ装置によれば、ワイパアームを駆動するモータを有する駆動装置は、以上に述べた運動変換機構を備えることにより、該ピニオン歯車に結合されたワイパアームの往復動作でウインドウガラスを払拭するに際して、以上に述べた場合と同様の作用効果を奏することができる。これにより、ワイパ装置の構造を簡素化して、その小型軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の運動変換機構の実施形態について、車両用ワイパ装置の駆動系に適用した場合を例にとって、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る駆動装置は、所要の駆動要素を収容するハウジングケース１を備え、このハウジングケース１の外部近傍には、ハウジングケース１内の駆動要素に動力を付与する電動モータＭが固定されている。この電動モータＭの出力軸Ｍｓの外周部には、ウォームＭｇが形成されている。
【００１７】
前記ハウジングケース１内には、枢支軸２ｓを介してハウジングケース１に対し回転自在に支持され、前記ウォームＭｇと噛合する歯部２ｇを有するウォームホイール２が配設されている。このウォームホイール２には、その回転中心（枢支軸２ｓの中心）から所定量離間した部位にピン状の突起体２ｐ（第１突起体）が一体的に設けられている。
【００１８】
また、ハウジングケース１内には、前記第１突起体２ｐと係合する係合部３ｋ（第１係合部）を有し、前記ウォームホイール２の回転によって往復動作する往復動作部材としての揺動ギヤ３が配設されている。前記第１係合部３ｋは、具体的には、ピン状の第１突起体２ｐを挿入させる挿入穴を備えて構成されている。
この揺動ギヤ３にはラック歯部３ｇが形成されており、このラック歯部３ｇと噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車４が、揺動ギヤ３の近傍に配設されている。
【００１９】
このピニオン歯車４は、歯車軸４ｓを介してハウジングケース１に対し回転自在に支持されており、前記歯車軸４ｓに、車両のウインドウガラス（不図示）を払拭する払拭部材（不図示）を支持するワイパアームＷが結合されている。
従って、ピニオン歯車４が往復回動動作を行うことで、ワイパアームＷが往復回動動作を行い、払拭部材（不図示）により車両のウインドウガラス（不図示）が払拭される。
【００２０】
本実施形態では、揺動ギヤ３に、図における裏面側に突出するピン状の突起体３ｐ（第２突起体）が一体的に設けられるとともに、ハウジングケース１には、この第２突起体３ｐと係合する係合部１ｋ（第２係合部）が設けられている。この第２係合部１ｋは、具体的には、ピン状の前記第２突起体３ｐを摺動自在にガイドする凹状のガイド溝部として構成されている。
そして、ウォームホイール２が回転した際には、第２突起体３ｐと第２係合部１ｋとが互いにガイドしながら係合することにより、前記揺動ギヤ３が所定の軌跡に沿って往復揺動動作を行うようになっている。
【００２１】
図１は、ワイパアームＷが中立位置から図における左方に傾斜した左傾斜位置にある状態を示しており、この状態から、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２の第１突起体２ｐが（つまり、揺動ギヤ３の第１係合部３ｋが）矢印Ａ１方向に回転し、これに伴う揺動ギヤ３の揺動動作により、ラック歯部３ｇが矢印Ａ２方向に揺動する。このとき、揺動ギヤ３の第２突起体３ｐとハウジングケース１の第２係合部１ｋ（凹状ガイド溝）とが互いにガイドしながら係合していることにより、揺動ギヤ３は所定の軌跡に沿って揺動動作を行う。
【００２２】
そして、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２の第１突起体２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、図２に示す中立位置（第１中立位置）を経て、図３に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に至る。更に、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２の第１突起体２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、反転して図４に示す中立位置（第２中立位置）を経て、図１に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に戻る。モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車４の往復回動動作に変換され、以上のような図１から図４の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００２３】
以上、説明したように、本実施形態によれば、ウォームホイール２の第１突起体２ｐと係合する第１係合部３ｋを有してウォームホイール２の回転によって往復揺動動作する揺動ギヤ３は、当該揺動ギヤ３に設けられた第２突起体３ｐとハウジングケース１第２係合部１ｋ（凹状ガイド溝部）とが互いにガイドしながら係合することにより、往復揺動動作を行うので、この揺動ギヤ３に設けられたラック歯部３ｇは、従来のように連結板を設ける必要なしに、ピニオン歯車４との噛み合い状態を確実に維持することができる。
【００２４】
従って、従来に比して部品点数を削減することができ、これにより、モータ出力軸Ｍｓの回転動作をピニオン歯車４の往復回動動作に変換する運動変換機構の構造を簡素化することができ、また、組立工数も少なくすることができ、製造コストの低減に寄与することができる。この結果、ピニオン歯車４に結合されたワイパアームＷの往復動作でウインドウガラス（不図示）を払拭するワイパ装置について、その構造を簡素化して小型軽量化を図ることができるのである。
【００２５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
前述の第１実施形態では、揺動ギヤ３にピン状の第２突起体３ｐを設け、ハウジングケース１に、第２突起体３ｐと係合する凹状溝部でなる第２係合部１ｋを設けたものであったが、この第２実施形態は、ハウジングケースに第２突起体を設け、揺動ギヤに第２係合部を設けるようにしたものである。
尚、以下の説明において、上記第１実施形態における場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについては、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００２６】
図５〜図８は、本発明の第２実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、本実施形態では、ハウジングケース１１にピン状の第２突起体１１ｐが一体的に設けられており、揺動ギヤ１３に、第２突起体１１ｐを係合させる第２係合部１３ｋ２が設けられている。この第２係合部１３ｋ２は、具体的には、ピン状の前記第２突起体１１ｐを挿通させて摺動自在にガイドするガイドスロット部として構成されている。
そして、ウォームホイール２が回転した際には、第２突起体１１ｐと第２係合部１３ｋ２とが互いにガイドしながら係合することにより、前記揺動ギヤ１３が所定の軌跡に沿って往復揺動動作を行い、これに伴って、揺動ギヤ１３のラック歯部１３ｇと噛み合うピニオン歯車１４が往復回動動作を行うようになっている。
【００２７】
尚、モータ出力軸ＭｓのウォームＭｇと噛合する歯部１２ｇを有するウォームホイール１２が、枢支軸１２ｓを介してハウジングケース１１に対し回転自在に支持される点、このウォームホイール１２に、その回転中心（枢支軸１２ｓの中心）から所定量離間した部位にピン状の第１突起体１２ｐが一体的に設けられている点、揺動ギヤ１３が第１突起体１２ｐと係合する第１係合部１３ｋ１を有する点、ピニオン歯車１４が歯車軸１４ｓを介してハウジングケース１１に対し回転自在に支持されている点などについては、前述の第１実施形態と同様である。
【００２８】
図５に示すように、ワイパアームＷが中立位置から図における左方に傾斜した左傾斜位置にある状態から、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール１２の第１突起体１２ｐが矢印Ａ１方向に回転し、これに伴って揺動ギヤ１３のラック歯部１３ｇが矢印Ａ２方向に移動する。このとき、揺動ギヤ１３の第２係合部１３ｋ２とハウジングケース１１の第２突起体１１ｐとが互いにガイドしながら係合していることにより、揺動ギヤ１３は所定の軌跡に沿って揺動動作を行う。
【００２９】
そして、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール１２の第１突起体１２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、揺動ギヤ１３は矢印Ａ２方向に移動し、ワイパアームＷは、図６に示す中立位置（第１中立位置）を経て、図７に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に至る。更に、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール１２が矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、反転して図８に示す中立位置（第２中立位置）を経て、図５に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に戻る。モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車１４の往復回動動作に変換され、以上のような図５から図８の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００３０】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図９〜図１２は、本発明の第３実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、この第３実施形態では、ウォームホイール２２の回転によって往復動作する往復動作部材２３は、ピニオン歯車２４と噛み合うラック歯部２３ｇを有し略直線状に延びるギヤ本体部２３Ｈと、ウォームホイール２２の第１突起体２２ｐと係合する第１係合部２３ｋを有し略直線状に延びる係合本体部２３Ｊとを備えており、これらギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとは、略直角に交わるように連結されている。
【００３１】
具体的には、ギヤ本体部２３Ｈの図における左端と係合本体部２３Ｊの上端とが略直角に交わるように連結されており、ギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとは、正面視で略Ｌ字形を形成している。
そして、係合本体部２３Ｊの第１係合部２３ｋが溝状に形成されるとともに、ウォームホイール２２の第１突起体２２ｐは、前記溝状の第１係合部２３ｋに摺動自在にガイドされるピン状に形成されている。
【００３２】
往復動作部材２３のギヤ本体部２３Ｈには、図における裏面側に突出する一対のピン状の突起体２３ｐ（第２突起体）が一体的に設けられるとともに、ハウジングケース２１には、これら第２突起体２３ｐと係合する係合部２１ｋ（第２係合部）が設けられている。この第２係合部２１ｋは、具体的には、ピン状の前記一対の第２突起体２３ｐを摺動自在にガイドする凹状の直線ガイド溝部として構成されている。
そして、ウォームホイール２２が回転した際には、第２突起体２３ｐと第２係合部２１ｋとが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材２３が第２係合部２１ｋの直線軌跡に沿って往復動作を行うようになっている。
【００３３】
尚、モータ出力軸ＭｓのウォームＭｇと噛合する歯部２２ｇを有するウォームホイール２２が、枢支軸２２ｓを介してハウジングケース２１に対し回転自在に支持される点、このウォームホイール２２に、その回転中心（枢支軸２２ｓの中心）から所定量離間した部位にピン状の第１突起体２２ｐが一体的に設けられている点、往復動作部材２３が第１突起体２２ｐと係合する第１係合部２３ｋを有する点、ピニオン歯車２４が歯車軸２４ｓを介してハウジングケース２１に対し回転自在に支持されている点などについては、前述の実施形態と同様である。
【００３４】
図９に示すように、ワイパアームＷが中立位置から図における左方に傾斜した左傾斜位置にある状態から、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２２の第１突起体２２ｐが矢印Ａ１方向に回転し、これに伴って往復動作部材２３のラック歯部２３ｇが移動する。このとき、往復動作部材２３の第２突起体２３ｐとハウジングケース２１の第２係合部２１ｋとが互いにガイドしながら係合していることにより、往復動作部材２３は第２係合部２１ｋの直線軌跡に沿って往復動作を行う。
【００３５】
そして、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２２の第１突起体２２ｐが矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、往復動作部材２３は第２係合部２１ｋの直線軌跡に沿って移動し、ワイパアームＷは、図１０に示す中立位置（第１中立位置）を経て、図１１に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に至る。更に、モータ出力軸Ｍｓの回転によってウォームホイール２２が矢印Ａ１方向に回転し続けることにより、ワイパアームＷは、反転して図１２に示す中立位置（第２中立位置）を経て、図９に示す右方へ傾斜した右傾斜位置に戻る。モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車２４の往復回動動作に変換され、以上のような図９から図１２の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００３６】
本実施形態によれば、前述の各実施形態と同様の作用効果を奏することができる上、往復動作部材２３が、ラック歯部２３ｇを有し略直線状に延びるギヤ本体部２３Ｈと第１係合部２３ｋを有し略直線状に延びる係合本体部２３Ｊとを備え、ギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとを略直角に交わるように連結するとともに、第１係合部２３ｋを溝状に形成し、第１突起体２２ｐをピン状に形成して前記溝状の第１係合部２３ｋに摺動自在にガイドされるようにすることで、往復動作部材２３の往復動作をよりスムーズかつ低騒音で行えるようにすることができる。
【００３７】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
前述の第３実施形態では、往復動作部材２３のギヤ本体部２３Ｈと係合本体部２３Ｊとが、正面視で略Ｌ字形を形成するように構成したものであったが、この第４実施形態は、ギヤ本体部と係合本体部とが正面視で略Ｔ字形を形成するように構成したものである。
尚、この第４実施形態の説明において、上記第３実施形態における場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについては、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００３８】
図１３〜図１６は、本発明の第４実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図である。
これらの図に示すように、本実施形態では、往復動作部材３３のギヤ本体部３３Ｈと係合本体部３３Ｊとが正面視で略Ｔ字形を形成するように構成され、一対のピン状の第２突起体３３ｐはギヤ本体部３３Ｈの両端部近傍に設けられている。従って、第１係合部３３ｋは、ラック歯部３３ｇの略中央において該ラック歯部３３ｇに対して略直角に延びている。
【００３９】
また、ピニオン歯車２４は、ハウジングケース３１の第２係合部３１ｋの略中央の上方に位置している。尚、この第２係合部３１ｋは、第３実施形態における場合と同様に、具体的には、ピン状の前記一対の第２突起体３３ｐを摺動自在にガイドする凹状の直線ガイド溝部として構成されている。
そして、モータ出力軸Ｍｓが回転し続ける間、モータ出力軸Ｍｓの回転動作がピニオン歯車２４の往復回動動作に変換され、図１３から図１６の一連の動作が繰り返されるようになっている。
【００４０】
本実施形態によれば、往復動作部材３３のギヤ本体部３３Ｈと係合本体部３３Ｊとが正面視で略Ｔ字形を形成するように構成することで、往復動作部材のバランスが良くなり、よりスムースな往復動作が得られる。また、ピニオン歯車２４の周辺のレイアウト性が向上し、設計自由度を高めることができるのである。
【００４１】
尚、第３及び第４実施形態では、往復動作部材２３，３３のギヤ本体部２３Ｈ，３３Ｈに、各図における裏面側に突出する一対のピン状の第２突起体２３ｐ，３３ｐが一体的に設けられるとともに、ハウジングケース２１，３１に、これら第２突起体２３ｐ，３３ｐと係合する第２係合部２１ｋ，３１ｋが設けられており、この第２係合部２１ｋ，３１ｋは、具体的には、ピン状の前記一対の第２突起体２３ｐ，３３ｐを摺動自在にガイドする凹状の直線ガイド溝部として構成されていたが、この代わりに、ハウジングケースに第２突起体を設け、往復動作部材のギヤ本体部に第２係合部を設けるようにしても良い。
【００４２】
図１７は第４実施形態の変形例に係る駆動装置の構造を概略的に示す正面説明図である。この変形例では、ハウジングケース３１に、レール状の第２突起体３１ｒが一体的に設けられる一方、往復動作部材３３のギヤ本体部３３Ｈに、前記レール状の第２突起体３１ｒを摺動自在にガイドするガイド溝状の第２係合部３３ｍが設けられている。
そして、ウォームホイール２２が回転した際には、第２突起体３１ｒと第２係合部３３ｍとが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材３３が第２突起体３１ｒ及び第２係合部３３ｍの直線軌跡に沿って往復動作を行うようになっている。
【００４３】
尚、本発明は、上記実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や改良等が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構、及びかかる運動変換機構を備えた車両用ワイパ装置に関するものであり、従来のように連結板を設ける必要なしに揺動ギヤとピニオンギヤの噛み合い状態を維持できるようにすることで、運動変換機構の構造を簡素化することができ、例えば、普通乗用車などの自動車のワイパ装置、及びかかるワイパ装置に組み込まれる運動変換機構として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図２】第１実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図３】第１実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図４】第１実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図６】第２実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図７】第２実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図８】第２実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１０】第３実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１１】第３実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１２】第３実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る車両用ワイパ装置の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１４】第４実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１５】第４実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１６】第４実施形態の駆動装置の構造および一連の作動を概略的に示す説明図の一部である。
【図１７】前記第４実施形態の変形例に係る駆動装置の構造を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１，１１，２１，３１ ハウジングケース
１ｋ，１３ｋ２，２１ｋ，３１ｋ，３３ｍ 第２係合部
２，１２，２２ ウォームホイール
２ｇ，１２ｇ，２２ｇ （ウォームホイールの）歯部
２ｐ，１２ｐ，２２ｐ （ウォームホイールの）第１突起体
３，１３ 揺動ギヤ
３ｇ，１３ｇ （揺動ギヤの）ラック歯部
３ｋ，１３ｋ （揺動ギヤの）第１係合部
３ｐ，１１ｐ，２３ｐ，３３ｐ，３１ｒ 第２突起体
４，１４，２４ ピニオン歯車
２３，３３ 往復動作部材
２３Ｈ，３３Ｈ （往復動作部材の）ギヤ本体部
２３Ｊ，３３Ｊ （往復動作部材の）係合本体部
Ｍ 電動モータ
Ｍｇ （モータ出力軸の）ウォーム
Ｍｓ モータ出力軸
Ｗ ワイパアーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構であって、
前記モータ出力軸の外周部に形成されたウォームと、
ハウジングケースに対し回転自在に支持され、前記ウォームと噛合する歯部を有するとともに、回転中心から所定量離間した部位に第１突起体が設けられたウォームホイールと、
前記第１突起体と係合する第１係合部を有し、前記ウォームホイールの回転によって往復動作する往復動作部材と、
該往復動作部材に設けられたラック歯部と噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車と、を備え、
前記ハウジングケース及び前記往復動作部材の何れか一方に第２突起体が設けられるとともに何れか他方に該第２突起体と係合する第２係合部が設けられており、前記第２突起体と前記第２係合部とが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材が往復動作を行う、
ことを特徴とする運動変換機構。
【請求項２】
前記往復動作部材は、前記ラック歯部を有し略直線状に延びるギヤ本体部と、前記第１係合部を有し略直線状に延びる係合本体部とを備え、
前記ギヤ本体部と前記係合本体部とは、略直角に交わるように連結されており、
前記第１係合部が溝状に形成されるとともに、前記第１突起体は、前記溝状の第１係合部に摺動自在にガイドされるピン状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の運動変換機構。
【請求項３】
前記係合本体部と前記ギヤ本体部とが略Ｔ字状をなしていることを特徴とする請求項２記載の運動変換機構。
【請求項４】
車両のウインドウガラスを払拭する払拭部材と、該払拭部材を支持するワイパアームと、該ワイパアームを駆動するモータを有する駆動装置とを備えた車両用ワイパ装置であって、
前記駆動装置は、請求項１〜３の何れか一に記載の運動変換機構を備えており、前記ピニオン歯車が前記ワイパアームに結合されていることを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項１】
モータ出力軸の回転動作を所定の構成要素の往復動作に変換する運動変換機構であって、
前記モータ出力軸の外周部に形成されたウォームと、
ハウジングケースに対し回転自在に支持され、前記ウォームと噛合する歯部を有するとともに、回転中心から所定量離間した部位に第１突起体が設けられたウォームホイールと、
前記第１突起体と係合する第１係合部を有し、前記ウォームホイールの回転によって往復動作する往復動作部材と、
該往復動作部材に設けられたラック歯部と噛合して往復回動動作を行うピニオン歯車と、を備え、
前記ハウジングケース及び前記往復動作部材の何れか一方に第２突起体が設けられるとともに何れか他方に該第２突起体と係合する第２係合部が設けられており、前記第２突起体と前記第２係合部とが互いにガイドしながら係合することにより、前記往復動作部材が往復動作を行う、
ことを特徴とする運動変換機構。
【請求項２】
前記往復動作部材は、前記ラック歯部を有し略直線状に延びるギヤ本体部と、前記第１係合部を有し略直線状に延びる係合本体部とを備え、
前記ギヤ本体部と前記係合本体部とは、略直角に交わるように連結されており、
前記第１係合部が溝状に形成されるとともに、前記第１突起体は、前記溝状の第１係合部に摺動自在にガイドされるピン状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の運動変換機構。
【請求項３】
前記係合本体部と前記ギヤ本体部とが略Ｔ字状をなしていることを特徴とする請求項２記載の運動変換機構。
【請求項４】
車両のウインドウガラスを払拭する払拭部材と、該払拭部材を支持するワイパアームと、該ワイパアームを駆動するモータを有する駆動装置とを備えた車両用ワイパ装置であって、
前記駆動装置は、請求項１〜３の何れか一に記載の運動変換機構を備えており、前記ピニオン歯車が前記ワイパアームに結合されていることを特徴とする車両用ワイパ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１９６９３５（Ｐ２００７−１９６９３５Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０１６７（Ｐ２００６−２０１６７）
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【出願人】（３０００８４４２１）ジー・ピー・ダイキョー株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【出願人】（３０００８４４２１）ジー・ピー・ダイキョー株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
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