(57)【要約】【課題】ノイズの発生を及び損耗を低減すると共に、耐久性を向上させることができる運動変換機構、モータ、及びワイパモータを提供すること。【解決手段】運動変換機構１３は、回転軸Ｌ１回りに回転し、第１噛合部２２を有する第１ギヤ２０と、回転軸Ｌ１と平行な回転軸Ｌ２回りに回転し、第２噛合部３２を有する第２ギヤ３０とを備える。第１ギヤ２０は鼓型の形状であり、第１側面部２１は回転軸Ｌ１に向って凹む円弧状の一対の凹部２１Ａを有し、第２側面部３１は、第１側面部２１の凹部２１Ａに沿って形成された、回転軸Ｌ２回りの回転曲面を有し、第１噛合部２２は、回転軸Ｌ１の周方向に沿って螺旋状に形成された第１経路２２Ａと、第１経路２２Ａと連続し、第１経路２２Ａと反対のピッチの螺旋状に形成された第２経路２２Ｂとを有し、第２噛合部３２は、第１噛合部２２と磁気的に噛合すると共に、第２側面部３１の周方向に沿って円弧状である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転軸回りに回転し、前記第１回転軸の周方向の第１側面部に設けられた第１噛合部を有する第１ギヤと、
前記第１ギヤに対向して非接触で配置され、前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回転し、前記第２回転軸の周方向の第２側面部に設けられた第２噛合部を有する第２ギヤと、を備え、
前記第１ギヤは、前記第１回転軸と直交する平面による断面の径が、前記第１回転軸方向における前記第１ギヤの中央部に向うほど小さくなる鼓型の形状であり、
前記第１側面部は、前記第１回転軸と直交する平面視で、前記第１回転軸に向って凹む円弧状の一対の凹部を有し、
前記第２側面部は、前記第１側面部の前記凹部に沿って形成された、前記第２回転軸回りの回転曲面を有し、
前記第１噛合部および前記第２噛合部は磁性体であり、
前記第１噛合部は、前記第１回転軸の周方向に沿って螺旋状に形成された第１経路と、前記第１経路と連続し、前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第２経路とを有し、
前記第２噛合部は、前記第１噛合部と磁気的に噛合すると共に、前記第２側面部の周方向に沿って円弧状であることを特徴とする、
運動変換機構。
【請求項２】
前記第１噛合部は、前記第１経路が前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った一端面側から他端面側に向って螺旋状に形成されており、前記第２経路が前記他端面側において前記第１経路に連続し、前記他端面側から前記一端面側に向って前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成されていると共に、前記一端面側で前記第１経路に連続し、
前記第２噛合部は、前記回転曲面に円環状に形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の運動変換機構。
【請求項３】
前記第１噛合部は、
前記第１経路が前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った一端面側から前記中央部に向って螺旋状に形成され、前記第２経路が前記中央部において前記第１経路に連続し、前記中央部から前記一端面側に向って前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第１磁気経路と、
前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った前記中央部から他端面側に向って螺旋状に形成された第３経路と、前記他端面側において前記第３経路に連続し、前記他端面側から前記中央部に向って前記第３経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第４経路とを有する第２磁気経路と、
を有し、
前記第１磁気経路と前記第２磁気経路とは異なる磁極を有し、
前記第２噛合部は、前記第１磁気経路に磁気的に噛合する円弧状の第５経路と、前記第５経路と異なる磁極を有し前記第２磁気経路に磁気的に噛合する円弧状の第６経路とにより前記回転曲面に形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の運動変換機構。
【請求項４】
前記第１噛合部は、
前記第１経路が前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った前記中央部から一端面側に向って螺旋状に形成され、前記第２経路が前記一端面側において前記第１経路に連続し、前記一端面側から前記中央部に向って前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成されると共に、前記中央部において前記第１経路に連続した第１磁気経路と、
前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った前記中央部から他端面側に向って螺旋状に形成された第３経路と、前記他端面側において前記第３経路に連続し、前記他端面側から前記中央部に向って前記第３経路と反対のピッチの螺旋状に形成されると共に、前記中央部において前記第３経路に連続した第４経路とを有する第２磁気経路と、
を有し、
前記第２噛合部は、前記第１磁気経路に噛合する円弧状の第５経路と前記第２磁気経路に噛合する円弧状の第６経路とにより前記回転曲面に形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の運動変換機構。
【請求項５】
前記第１噛合部は、前記第１磁気経路と前記第２磁気経路とが異なる磁極となるように形成されており、
前記第２噛合部は、前記第１噛合部と磁気的に噛合するように前記第５経路と前記第６経路とが異なる磁極となるように形成されていることを特徴とする、
請求項４に記載の運動変換機構。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の前記運動変換機構の前記第１ギヤを駆動するロータを備えることを特徴とする、
モータ。
【請求項７】
請求項６に記載の前記モータを支持すると共に、前記運動変換機構の前記第１ギヤ及び前記第２ギヤを軸支する筐体と、
前記筐体において、前記第２ギヤが所定角度範囲を超えて回転しないように規制するように突出して形成された突出部と備えることを特徴とする、
ワイパモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸の回転運動を揺動運動に変換する運動変換機構、モータ、及びワイパモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイパを駆動するためのワイパモータとして、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載されたワイパモータは、駆動源となるモータと、モータのシャフトに設けられたウォームギヤと、ウォームギヤに噛合するはす歯歯車と、はす歯歯車に連結されたクランク機構とを備えている。ワイパブレードは、クランク機構に連結され、モータのシャフトの回転に連動して動作するクランク機構の揺動運動により、ウィンドウガラス等を払拭することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１２／０２９６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたワイパモータは、使用を続けているうちにギヤやクランク機構が損耗し、損耗した状態でモータを稼働させるとギヤクランク機構からノイズが発生する虞がある。また、特許文献１に記載されたワイパモータは、通常の使用状態において潤滑油が必要となり、潤滑油が減少するとギヤやクランク機構からノイズが発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ノイズの発生を及び損耗を低減すると共に、耐久性を向上させることができる運動変換機構、モータ、及びワイパモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の一態様に係る運動変換機構は、第１回転軸回りに回転し、前記第１回転軸の周方向の第１側面部に設けられた第１噛合部を有する第１ギヤと、前記第１ギヤに対向して非接触で配置され、前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回転し、前記第２回転軸の周方向の第２側面部に設けられた第２噛合部を有する第２ギヤと、を備え、前記第１ギヤは、前記第１回転軸と直交する平面による断面の径が、前記第１回転軸方向における前記第１ギヤの中央部に向うほど小さくなる鼓型の形状であり、前記第１側面部は、前記第１回転軸と直交する平面視で、前記第１回転軸に向って凹む円弧状の一対の凹部を有し、前記第２側面部は、前記第１側面部の前記凹部に沿って形成された、前記第２回転軸回りの回転曲面を有し、前記第１噛合部および前記第２噛合部は磁性体であり、前記第１噛合部は、前記第１回転軸の周方向に沿って螺旋状に形成された第１経路と、前記第１経路と連続し、前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第２経路とを有し、前記第２噛合部は、前記第１噛合部と磁気的に噛合すると共に、前記第２側面部の周方向に沿って円弧状であることを特徴とする、運動変換機構である。
【０００７】
上記構成により本発明は、第１ギヤと第２ギヤとが磁気的に噛合されるため、簡素化された構成により第１ギヤの所定方向の回転運動を、第２ギヤの往復回転運動に変換することができる。本発明によれば、第１噛合部と第２噛合部とが干渉することなく動作するため、静粛性を向上させると共に、各ギヤの損耗を防止して寿命を延ばすことができる。
【０００８】
上記運動変換機構において、前記第１噛合部は、前記第１経路が前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った一端面側から他端面側に向って螺旋状に形成されており、前記第２経路が前記他端面側において前記第１経路に連続し、前記他端面側から前記一端面側に向って前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成されると共に、前記一端面側で前記第１経路に連続し、前記第２噛合部は、前記回転曲面に円環状に形成されているように構成されていてもよい。
【０００９】
上記構成により本発明は、第１ギヤの回転に伴って、第１噛合部と第２噛合部との噛合点が第１経路と第２経路とに沿って移動し、第２噛合部においては噛合点が第２噛合部に沿って円環状に移動する。これに伴って、第２ギヤは、第２回転軸回りに往復回転することができる。
【００１０】
上記運動変換機構において、前記第１噛合部は、前記第１経路が前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った一端面側から前記中央部に向って螺旋状に形成され、前記第２経路が前記中央部において前記第１経路に連続し、前記中央部から前記一端面側に向って前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第１磁気経路と、前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った前記中央部から他端面側に向って螺旋状に形成された第３経路と、前記他端面側において前記第３経路に連続し、前記他端面側から前記中央部に向って前記第３経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第４経路とを有する第２磁気経路と、を有し、前記第１磁気経路と前記第２磁気経路とは異なる磁極を有し、前記第２噛合部は、前記第１磁気経路に磁気的に噛合する円弧状の第５経路と、前記第５経路と異なる磁極を有し前記第２磁気経路に磁気的に噛合する円弧状の第６経路とにより前記回転曲面に形成されているように構成されていてもよい。
【００１１】
上記構成により本発明は、第１ギヤが半回転する毎に第１噛合部の磁極が反転し、それに伴って第２ギヤが正転又は反転するため、第２ギヤの第２ギヤが正転又は反転の検出が容易とすることができる。
【００１２】
上記運動変換機構において、前記第１噛合部は、前記第１経路が前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った前記中央部から一端面側に向って螺旋状に形成され、前記第２経路が前記一端面側において前記第１経路に連続し、前記一端面側から前記中央部に向って前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成されると共に、前記中央部において前記第１経路に連続した第１磁気経路と、前記第１ギヤの前記第１回転軸に沿った前記中央部から他端面側に向って螺旋状に形成された第３経路と、前記他端面側において前記第３経路に連続し、前記他端面側から前記中央部に向って前記第３経路と反対のピッチの螺旋状に形成されると共に、前記中央部において前記第３経路に連続した第４経路とを有する第２磁気経路と、を有し、前記第２噛合部は、前記第１磁気経路に噛合する円弧状の第５経路と前記第２磁気経路に噛合する円弧状の第６経路とにより前記回転曲面に形成されているように構成されていてもよい。
【００１３】
上記構成により本発明は、第１噛合部と第２噛合部とを２箇所の噛合点で噛合させるため、第１ギヤと第２ギヤとの間の磁気吸引力を増加させて運動変換機構の駆動トルクを増加させることができる。
【００１４】
上記運動変換機構において、前記第１噛合部は、前記第１磁気経路と前記第２磁気経路とが異なる磁極となるように形成されており、前記第２噛合部は、前記第１噛合部と磁気的に噛合するように前記第５経路と前記第６経路とが異なる磁極となるように形成されているように構成されていてもよい。
【００１５】
上記構成により本発明は、第１ギヤと第２ギヤとの間の磁気吸引力を増加させて運動変換機構の駆動トルクを増加させることができる。
【００１６】
この発明の一態様に係るモータは、前記運動変換機構の前記第１ギヤを駆動するロータを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成により本発明は、第１ギヤと第２ギヤとが磁気的に噛合されるため、簡素化された構成により第１ギヤの所定方向の回転運動を、第２ギヤの往復回転運動に変換することができる。本発明によれば、第１噛合部と第２噛合部とが干渉することなく動作するため、静粛性を向上させると共に、各ギヤの損耗を防止して寿命を延ばすことができる。
【００１８】
この発明の一態様に係るワイパモータは、前記モータを支持すると共に、前記運動変換機構の前記第１ギヤ及び前記第２ギヤを軸支する筐体と、前記筐体において、前記第２ギヤが所定角度範囲を超えて回転しないように規制するように突出して形成された突出部と備えることを特徴とするワイパモータである。
【００１９】
上記構成により本発明は、第１噛合部と第２噛合部とが干渉することなく動作するため、静粛性を向上させると共に、各ギヤの損耗を防止して寿命を延ばすことができる。更に突出部が第２ギヤの回転範囲を規制するため、第２ギヤの脱調を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ノイズの発生及び損耗を低減すると共に、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るワイパモータの構成を示す平面図である。
【図２】ワイパモータのギヤ部の内部構成を示す平面図である。
【図３】運動変換機構の構成を示す斜視図である。
【図４】運動変換機構の構成を示す他の方向から見た斜視図である。
【図５】第１ギヤの第１噛合部の展開図である。
【図６】第２ギヤの構成を示す正面図である。
【図７】運動変換機構の動作を示す斜視図である。
【図８Ａ】変形例１に係る運動変換機構の構成を示す斜視図である。
【図８Ｂ】変形例１に係る運動変換機構の構成を示す斜視図である。
【図９】変形例２に係る運動変換機構の構成を示す斜視図である。
【図１０】変形例２に係る運動変換機構の構成を示す他の斜視図である。
【図１１】変形例２に係る第２ギヤの構成を示す正面図である。
【図１２】変形例２に係る運動変換機構の動作を示す図である。
【図１３】変形例３に係る第２ギヤの構成を示す正面図である。
【図１４】変形例３に係る運動変換機構の動作を示す図である。
【図１５】他の変形例に係る第２ギヤの構成を示す正面図である。
【図１６】他の変形例に係る第２ギヤの構成を示す平面図である。
【図１７】他の変形例に係る第２ギヤの構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るファンモータの構成について説明する。
【００２３】
図１及び図２に示されるように、ワイパモータ１は、例えば、自動車等の車両のウィンドウガラスを払拭するためのワイパ装置の駆動源として用いられる。ワイパモータ１は、駆動源となるモータ１Ａと、モータ１Ａに駆動されてワイパを駆動するためのギヤ部１０とを備える。
【００２４】
モータ１Ａは、例えば、一般的なブラシ付ＤＣモータである。モータ１Ａは、例えば、有底円筒形状のハウジング２内に回転自在に軸支されたロータ３（アーマチュア）を備える。ハウジング２の一側面には底部２Ａが設けられており、底部２Ａ蓋の中心にロータ３のシャフトＳの一端面側を軸支する軸受Ｂ１が取り付けられている。ハウジング２の他側面には、ハウジング２の開口を覆うように隔壁プレート２Ｂが取り付けられている。隔壁プレート２Ｂの中心には、ロータ３のシャフトＳの他端面側を軸支する軸受Ｂ２が取り付けられている。ハウジング２の内部には、電極となる複数のブラシ４，５が取り付けられるブラシホルダＺが設けられている。
【００２５】
ハウジング２の内周面には、複数の永久磁石８，９が周方向に並んで取り付けられている。ハウジング２と複数の永久磁石８，９により、固定子（ステータ）を構成している。複数の永久磁石８，９の内側には、接触しないようにわずかな隙間で離間してハウジング２と同芯にロータ３が配置されている。ロータ３には、シャフトＳの軸線方向から見て断面がＴ字型の複数のティース（不図示）が放射状に設けられている。各ティースには、エナメル被覆されたモータ巻線が巻回されている。これによりロータ３には、シャフトＳの軸線方向からみて放射状に複数のアーマチュアコイル（不図示）（以下コイルともいう）が形成される。
【００２６】
シャフトＳの他端面側にはシャフトＳと同芯に円柱状の台座６が形成されている。台座６の外周面には、各コイルの電極となる複数のセグメント（不図示）からなる整流子（コンミテータ７）が台座６の外周面の曲面に沿って貼り付けられている。コンミテータ７は、複数のブラシ４，５により挟持されており、複数のブラシ４，５と少なくとも２個のセグメントが接触している。
【００２７】
このような構成により、コンミテータ７に摺接する複数のブラシ４，５に通電するとコイルに流れる電流により磁界が発生し、永久磁石８，９により形成されている磁界内で生じるロータ３の磁気吸引または磁気反発によりロータ３に回転が生じる。ロータ３は、所定の回転方向に回転し、シャフトＳの他端面側から回転出力が出力される。シャフトＳは、ギヤ部１０に回転出力を伝達する。
【００２８】
ギヤ部１０は、モータ１Ａと連結された筐体１１を備える。筐体１１は、開口部を有する有底箱状のギヤハウジング１１Ａと、ギヤハウジング１１Ａの開口を閉塞するカバー部材１１Ｂとを有する。筐体１１内には、モータ１Ａの回転出力を往復回転運動に変換する運動変換機構１３と、運動変換機構１３の出力方向を変換する出力方向変換部４０とを備える。
【００２９】
シャフトＳは、例えば、筐体１１内に設けられた磁気ギヤ機構で構成された運動変換機構１３に連結され、運動変換機構１３を駆動する。運動変換機構１３は、シャフトＳにより回転駆動される第１ギヤ２０と、第１ギヤ２０の回転に連動して往復回転する第２ギヤ３０とを備える。第２ギヤ３０は、シャフトＳ１により軸支されている。シャフトＳ１は、例えば、出力方向変換部４０に連結され、第２ギヤ３０の往復回転の動作を出力方向変換部４０に出力する。運動変換機構１３の詳細な構成については後述する。
【００３０】
出力方向変換部４０は、例えば、シャフトＳ１により筐体１１に軸支されたウォームギヤ４１と、ウォームギヤ４１と噛合するラックギヤ４２とを備える。ウォームギヤ４１は、シャフトＳ１の動作に連動して往復回転する。ウォームギヤ４１は、円筒状に形成された胴部４１Ａを有する。胴部４１Ａの周囲には、螺旋状のギヤ歯４１Ｂが形成されている。
【００３１】
ラックギヤ４２は、筐体１１のカバー部材１１ＢからシャフトＳ１の回転軸方向と直交する方向に起立して配置されたシャフトＳ２により軸支されている。ラックギヤ４２は、シャフトＳ２により回転自在に筐体１１のギヤハウジング１１Ａに軸支された円筒状の胴部４２Ａと、胴部４２Ａの基端から突出して形成されたラック部４２Ｂとを有する。ラック部４２Ｂは、胴部４２Ａの基端から、胴部４２Ａの径方向の外方に向って放射状に広がった扇状に形成されている。ラック部４２Ｂの先端部にはウォームギヤ４１のギヤ歯４１Ｂと噛合するギヤ歯４２Ｃが形成されている。ギヤ歯４２Ｃは、往復回転する範囲分の歯数により形成されている。
【００３２】
このような構成により、ラックギヤ４２は、ウォームギヤ４１の往復回転に連動してウォームギヤ４１の回転軸方向と直交する方向の回転軸回りに往復回転する。出力方向変換部４０は、ラックギヤ４２及びウォームギヤ４１を用いる代わりにベベルギヤで形成されていてもよく、直交方向に出力を変換するものであればどのようなものを用いてもよい。
【００３３】
ラックギヤ４２の往復回転は、胴部４２Ａにより出力される。ラックギヤ４２は、筐体１１のカバー部材１１Ｂから突出して円柱状に形成された一対の突出部５０，５１により、回転範囲が規制される。一対の突出部５０，５１は、ウォームギヤ４１が往復回転時に所定角度範囲を超えた場合に、ラックギヤ４２に当接してラックギヤ４２の回転範囲を規制する。突出部５０，５１により、ラックギヤ４２の回転範囲が規制された結果、第２ギヤ３０の回転範囲が規制される。突出部５０，５１の断面形状は、第２ギヤ３０の回転を制限できるのであれば円形に限らず四角でもよいし、他の形状であってもよい。また、突出部５０，５１及び第２ギヤ３０は、第２ギヤ３０の回転を直接規制するように形成されていてもよい。
【００３４】
ラックギヤ４２の胴部４２Ａは、筐体１１のギヤハウジング１１Ａに形成された貫通孔１１Ｃから外部に突出している。胴部４２Ａには、例えば、ワイパアーム（不図示）の基端やワイパアームを揺動させるリンク機構（不図示）が接続される。第１ギヤ２０が回転すると、それに伴ってラックギヤ４２が回転往復し、ラックギヤ４２の動きに連動してワイパアームが揺動して車両のウィンドウガラスを払拭することができる。
【００３５】
次に、運動変換機構１３の構成について説明する。
【００３６】
図３及び図４に示されるように、運動変換機構１３は、第１ギヤ２０と第２ギヤ３０とが非接触で配置されている。第１ギヤ２０と第２ギヤ３０とは、磁気的に噛合した磁気ギヤである。
【００３７】
第１ギヤ２０は、シャフトＳ（図２参照）を回転軸Ｌ１（第１回転軸）として所定の回転方向に回転する。第１ギヤ２０には、シャフトＳが圧入されている。第１ギヤ２０に圧入されるシャフトＳは、ロータ３に圧入されるシャフトＳと一体であってもよいし、第１ギヤ２０用に別体で設けられていてもよい。
【００３８】
第１ギヤ２０は、ロータ３の回転に連動して回転駆動される。第１ギヤ２０は、側面部２１が三次元的な曲面状に形成されているドラム体である。第１ギヤ２０は、回転軸Ｌ１と直交する平面による断面が略円形であり、回転軸Ｌ１方向における中央である中央部Ｃに向うほど断面の径が小さくなるように鼓型の形状に形成されている。第１ギヤ２０の側面部２１は、回転軸Ｌ１と直交する方向から見て、回転軸Ｌ１に向って凹む円弧状の一対の凹部２１Ａが形成され、後述のように球面状に形成された第２ギヤ３０の形状に合わせた曲面に形成されている。
【００３９】
第１ギヤ２０は、上下左右に対称の形状に形成されているため、回転時に振れ回り振動の発生が抑制される。第１ギヤ２０の側面部２１には、第１噛合部２２が形成されている。第１噛合部２２は、後述のように第２ギヤ３０の第２噛合部３２と噛合する。第１噛合部２２、第２噛合部３２の詳細については後述する。第１ギヤ２０に隣接して、第２ギヤ３０が回転自在に配置されている。第２ギヤ３０は、第１ギヤ２０の回転に連動して回転する従動ギヤである。なお、ここで言う「噛合」とは、２つのギヤの凹凸が当接している状態だけでなく、２つのギヤが磁気的な吸引力によって引き合っている状態も指す。
【００４０】
第２ギヤ３０には、回転軸Ｌ１と平行な回転軸Ｌ２（第２回転軸）となるシャフトＳ１が設けられている。シャフトＳ１は、例えば、第２ギヤ３０に圧入され、第２ギヤ３０に対して回転が生じないように固定されている。シャフトＳ１は、第２ギヤ３０の回転に連動して回転する。シャフトＳ１は、筐体１１のギヤハウジング１１Ａに回転自在に軸支されている。
【００４１】
第２ギヤ３０の側面部３１（第２側面部）は、側面部２１の凹部２１Ａに沿う回転軸Ｌ２回りの回転曲面状に形成されている。第２ギヤ３０は、例えば、球面状に形成されている。第２ギヤ３０の側面部３１には、第２噛合部３２が形成されている。
【００４２】
シャフトＳ１とシャフトＳ２とは、例えば、非磁性体、より好適にはセラミックや樹脂材料で形成されていることが望ましい。後述の第１噛合部２２や第２噛合部３２が磁石で形成されていることにより、磁化されることを防止すると共に、第１ギヤ２０や第２ギヤ３０が回転した際に渦電流が発生して回転抵抗となることを防止するためである。
【００４３】
第２噛合部３２は、第１噛合部２２と噛合するように第１ギヤ２０の側面部２１の方向に向いている。第２噛合部３２と第１噛合部２２との間は離間している。
【００４４】
次に、第１噛合部２２及び第２噛合部３２について説明する。第１噛合部２２と第２噛合部３２とは、例えば、それぞれ磁石で形成されている。第１噛合部２２は、Ｎ極又はＳ極の磁力線が表面に現れるように形成されている。第２噛合部３２は、第１噛合部２２と反対の磁力線が表面に現れるように形成されている。即ち、第１噛合部２２と第２噛合部３２とのそれぞれの磁極は、第１噛合部２２と第２噛合部３２との間に磁気吸引力が生じて噛合するように互いに反対の極性となるように形成されている。
【００４５】
側面部２１には、回転軸Ｌ１の方向における一端面２３側から他端面２４側に向って螺旋状に第１経路２２Ａが形成されている。第１経路２２Ａは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、第１経路２２Ａは、第１ギヤ２０の半回転で一端面２３側から他端面２４側に到達する螺旋状のピッチで形成されている。
【００４６】
第１経路２２Ａに連続して、側面部２１の表面には、回転軸Ｌ１の方向における他端面２４側から一端面２３側に向って螺旋状に第２経路２２Ｂが形成されている。第２経路２２Ｂは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における第１経路２２Ａが形成された領域と異なる他の半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、第２経路２２Ｂは、第１ギヤ２０の半回転で他端面２４側から一端面２３側に到達する第１経路２２Ａのピッチと反対の螺旋状のピッチで等長に形成されている。
【００４７】
第１ギヤ２０の他端面２４側の側面部２１において第１経路２２Ａと第２経路２２Ｂとを接続する接続部２２Ｃが形成されている。第１ギヤ２０の一端面２３側の側面部２１において第２経路２２Ｂと第１経路２２Ａとを接続する接続部２２Ｄが形成されている。
【００４８】
第１噛合部２２は、回転軸Ｌ１方向において、第１ギヤ２０の中央部Ｃから一端面２３側までの半分の第１領域２０Ａに属する経路を復路部と呼び、第１ギヤ２０の中央部Ｃから他端面２４側までの半分の第２領域２０Ｂに属する経路を往路部と呼ぶ。
【００４９】
図５に示されるように、第１ギヤ２０を回転軸Ｌ１回りに接続部２２Ｃから平面に展開すると、第１噛合部２２はＶ字状に形成されている。この様な構成により、第１ギヤ２０が１回転すると、第１経路２２Ａから第２経路２２Ｂを通って再び第１経路２２Ａに戻る経路が形成されている。第１噛合部２２において、第１領域２０ＡにはＶ字状の経路となる往路部が形成されている。図５において接続部２２Ｃを繋げると、第２領域２０Ｂには逆Ｖ字状の経路となる復路部が形成されている。
【００５０】
第１噛合部２２は、例えば、側面部２１に形成された第１経路２２Ａと第２経路２２Ｂに沿った溝に磁粉を詰めて焼結させ、その後に磁化させることにより形成される。また、第１噛合部２２は、可撓性を有する磁石を第１経路２２Ａと第２経路２２Ｂに沿った溝に埋め込むことで形成されてもよい。また、磁石は、複数の磁石片を第１経路２２Ａと第２経路２２Ｂに沿った溝に羅列してもよい。第１噛合部２２は、Ｎ極又はＳ極のいずれかの磁極が表面に現れるように形成される。
【００５１】
図６に示されるように、第２ギヤ３０の第２噛合部３２は、半円の円弧状の第１経路３２Ａ（往路部）と半円の円弧状の第２経路３２Ｂ（復路部）とを有する。第１経路３２Ａと第２経路３２Ｂとは、回転軸Ｌ２の直交方向に関して対称に形成されている。第１経路３２Ａは、第１噛合部２２と噛合した際に第２ギヤ３０を回転軸Ｌ２回りに一定方向に所定角度範囲で回転させる。第２経路３２Ｂは、第１噛合部２２と噛合した際に第２ギヤ３０を回転軸Ｌ２回りに第１経路３２Ａの場合と反対方向に所定角度範囲で回転させる。
【００５２】
第２噛合部３２は、第１経路３２Ａと第２経路３２Ｂとを合わせて円環状に形成されている。第２噛合部３２は、第１噛合部２２の磁極と反対の極性が側面部３１に現れるように磁石で形成される。第１経路３２Ａは、第１噛合部２２の第１領域２０Ａにおける往路部に対応する。第２経路３２Ｂは、第１噛合部２２の第２領域２０Ｂにおける復路部に対応する。
【００５３】
これにより、第１噛合部２２と第２噛合部３２との間には、磁気吸引力が働き、第１噛合部２２と第２噛合部３２とがあたかも噛合した状態となる第２噛合部３２は、第１ギヤ２０の回転に伴い、第１ギヤ２０の側面部２１における第１噛合部２２に最も近い位置に引き寄せられ、回転軸Ｌ２（シャフトＳ２）回りに回転する。第１噛合部２２と第２噛合部３２との間の最も近い位置を噛合点と呼ぶ。
【００５４】
図６において、第２噛合部３２は、第１噛合部２２との特徴的な噛合点として、第１経路３２Ａと第２経路３２Ｂとの接続部のうちの一方に位置する第１点３２Ｃと、第１点３２Ｃから反時計回りに９０°回転した部分に位置する第２点３２Ｄと、第２点３２Ｄから反時計回りに９０°回転した部分であり、第１経路３２Ａと第２経路３２Ｂとの接続部のうちの他方に位置する第３点３２Ｅと、第３点３２Ｅから反時計回りに９０°回転した部分に位置する第４点３２Ｆとを有する。
【００５５】
次に、ギヤ部１０の動作について説明する。図７に示されるように、例えば、第１噛合部２２の第１経路２２Ａにおける中央部Ｃ及び第２噛合部３２の第１点３２Ｃが噛合点となった状態（図７（１）参照）から、第１ギヤ２０が矢印Ａの方向に回転すると、第１噛合部２２では、第１経路２２Ａに沿って噛合点が接続部２２Ｄに向って移動する。第２噛合部３２では、第１経路３２Ａ（図６参照）に沿って噛合点が第１点３２Ｃから第２点３２Ｄに向って移動する。それに伴って第２ギヤ３０は、矢印Ａと反対方向の矢印Ｃの方向に回転する。矢印Ｃの回転方向を仮に正転方向と呼ぶ。
【００５６】
第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に回転を継続し、且つ、第２ギヤが矢印Ｃ方向に回転を継続すると、第１噛合部２２の接続部２２Ｄと第２噛合部３２の第２点３２Ｄとが噛合点となる（図７（２）参照）。第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に回転を継続すると、第１噛合部２２では、噛合点が接続部２２Ｄから第２経路２２Ｂに移り、第２経路２２Ｂに沿って移動する。第２噛合部３２では、第１経路３２Ａ（図６参照）に沿って噛合点が第２点３２Ｄから第３点３２Ｅに向って移動する。
【００５７】
第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に回転を継続し、且つ、第２ギヤが矢印Ｃ方向に回転を継続すると、第２経路２２Ｂにおける中央部Ｃ及び第２噛合部３２の第３点３２Ｅとが噛合点となり、第２ギヤ３０の回転が一瞬停止する（図７（３）参照）。
【００５８】
第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に回転を継続すると、第１噛合部２２では、第２経路２２Ｂに沿って噛合点が接続部２２Ｃに向って移動する。第２噛合部３２では、噛合点が第２経路３２Ｂ（図６参照）に移動し、第２経路３２Ｂに沿って噛合点が第３点３２Ｅから第４点３２Ｆに向って移動する。それに伴って第２ギヤ３０は、矢印Ｃと反対方向の矢印Ｂの方向に回転する。矢印Ｂを仮に反転方向と呼ぶ。
【００５９】
第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に回転を継続し、且つ、第２ギヤが矢印Ｂ方向に回転を継続すると、第１噛合部２２の接続部２２Ｃと第２噛合部３２の第４点３２Ｆとが噛合点となる（図７（４）参照）。第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に回転を継続すると、第１噛合部２２では、噛合点が接続部２２Ｃから第１経路２２Ａに移り、第１経路２２Ａに沿って移動する。第２噛合部３２では、噛合点が第２経路３２Ｂに沿って第２噛合部３２の第４点３２Ｆから第１点３２Ｃに向って移動する。
【００６０】
第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に回転を継続し、且つ、第２ギヤが矢印Ｃ方向に回転を継続すると、第１経路２２Ａにおける中央部Ｃ及び第２噛合部３２の第１点３２Ｃが噛合点となり、第２ギヤ３０の回転が一瞬停止する（図７（５）参照）。
【００６１】
即ち、第１ギヤ２０において噛合点は、第１噛合部２２に沿って側面部２１を周回するように移動する。第２噛合部３２において噛合点は、第２噛合部３２に沿って回転するように移動する。
【００６２】
上記のように、第１ギヤ２０が回転軸Ｌ１回りに矢印Ａ方向に回転し続けると、第２ギヤ３０は、第１ギヤ２０に連動して、回転軸Ｌ２回りに往復回転を繰り返す動作を行う。即ち、第１ギヤ２０が一定方向に回転を継続すると、第２ギヤ３０は、第２噛合部３２が第１領域２０Ａに含まれる第１噛合部２２と噛合している場合には、第１ギヤ２０の回転方向と反対方向に回転し、第２噛合部３２が第２領域２０Ｂに含まれる第１噛合部２２と噛合している場合には、第１ギヤ２０の回転方向と同じ方向に回転する。
【００６３】
上記構成により、例えば、第２ギヤ３０の往復回転を出力する筐体１１のシャフトＳ２にワイパアーム（不図示）の基端やリンク機構（不図示）を接続すると、第１ギヤ２０の回転に伴ってワイパアームが揺動して、車両のウィンドウガラスを払拭することができる。
【００６４】
上述したように、ワイパモータ１は、第１ギヤ２０と第２ギヤ３０とが第１噛合部２２と第２噛合部３２とが磁気的に噛合することで、簡便な装置構成で第２ギヤ３０を往復回転させることができる。ワイパモータ１は、第１噛合部２２と第２噛合部３２とが磁気吸引力により噛合するため、歯車のような損耗が防止されて高寿命化されると共に、ギヤノイズの発生も防止される。また、ワイパモータ１は、第１噛合部２２と第２噛合部３２とが磁気吸引力により噛合するため、歯車のように注油をする必要が無く、潤滑油に埃等が溜まることが低減されると共に、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００６５】
また、ワイパモータ１は、第１噛合部２２と第２噛合部３２とが磁気吸引力により噛合するため、噛み合い面が非常に簡便な構成を備え、第１噛合部２２と第２噛合部３２との公差を緩和することができる。また、ワイパモータ１は、簡便な構造を備えるため、歯車等を用いる装置に比して部品点数が削減されると共に、小型化を実現することができる。また、ワイパモータ１は、簡便な構造で第２ギヤ３０（出力軸）の可動範囲を１８０度以内とすることができ、製造コストを低減することができる。
【００６６】
［変形例１］
上記実施形態では、ワイパモータ１の運動変換機構１３において、第１噛合部２２は、Ｎ極又はＳ極の磁力線が表面に現れるように磁石で形成され、第２噛合部３２は、第１噛合部２２と反対の極性の磁力線が表面に現れるように磁石で形成されていた。変形例におけるギヤ部１０において、第１噛合部２２及び第２噛合部３２は、Ｎ極及びＳ極の２極の磁力線が表面に現れるように磁石で形成されている。以下の説明では、上記実施形態と同一の構成については同一の名称及び符号を用い、重複する説明については適宜省略する（以下、同じ）。
【００６７】
図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、運動変換機構１３Ａにおいて、第１ギヤ２０を第１領域２０Ａと第２領域２０Ｂとに分けた場合、第１領域２０Ａに含まれる第１噛合部２２の経路を第１磁極経路Ｘと呼び、第２領域２０Ｂに含まれる第１噛合部２２の経路を第２磁極経路Ｙと呼ぶ。第１磁極経路Ｘは、Ｎ極又はＳ極が表面に現れるように磁石で形成されている。第２磁極経路Ｙは、第１磁極経路Ｘと反対の磁極が表面に現れるように磁石で形成されている。
【００６８】
第１磁極経路Ｘは、一端面２３側に接続部２２Ｃが設けられると共に、第１ギヤ２０の中央部Ｃにおいて接続部２２Ｅが形成されている。第１磁極経路Ｘは、中央部Ｃにおいて必ずしも接続されていなくてもよい。
【００６９】
第１磁極経路Ｘにおいて、側面部２１には、回転軸Ｌ１の方向における一端面２３側から中央部Ｃに向って螺旋状に第１経路２２ＡＸが形成されている。第１経路２２ＡＸは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、第１経路２２Ａは、第１ギヤ２０の半回転で一端面２３側から中央部Ｃに到達する螺旋状のピッチで形成されている。
【００７０】
第１経路２２ＡＸに連続して、側面部２１の表面には、中央部Ｃから回転軸Ｌ１の方向における一端面２３側に向って螺旋状に第２経路２２ＢＸが形成されている。第２経路２２ＢＸは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における第１経路２２ＡＸが形成された領域と異なる他の半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、第２経路２２ＢＸは、第１ギヤ２０の半回転で中央部Ｃから一端面２３側に到達する第１経路２２Ａのピッチと反対の螺旋状のピッチで等長に形成されている。
【００７１】
第２磁極経路Ｙは、他端面２４側に接続部２２Ｄが設けられると共に、第１ギヤ２０の中央部Ｃにおいて接続部２２Ｆが形成されている。２磁極経路Ｙは、中央部Ｃにおいて必ずしも接続されていなくてもよい。
【００７２】
第２磁極経路Ｙにおいて、側面部２１には、回転軸Ｌ１の方向における他端面２４側から中央部Ｃに向って螺旋状に第１経路２２ＡＹが形成されている。第１経路２２ＡＹは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、第１経路２２ＡＹは、第１ギヤ２０の半回転で一端面２３側から中央部Ｃに到達する螺旋状のピッチで形成されている。
【００７３】
第１経路２２ＡＹに連続して、側面部２１の表面には、中央部Ｃから回転軸Ｌ１の方向における他端面２４側に向って螺旋状に第２経路２２ＢＹが形成されている。第２経路２２ＢＹは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における第１経路２２ＡＹが形成された領域と異なる他の半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、第２経路２２ＢＹは、第１ギヤ２０の半回転で中央部Ｃから他端面２４側に到達する第１経路２２ＡＹのピッチと反対の螺旋状のピッチで等長に形成されている。
【００７４】
接続部２２Ｃと接続部２２Ｄとは、回転軸Ｌ１と直交する方向から見て、回転軸Ｌ１に関して対称に形成されている。第１ギヤ２０の中央部Ｃには、接続部２２Ｃと接続部２２Ｄとが回転軸Ｌ１方向において互いにオーバーラップするようにオーバーラップ区間Ｖが形成されている。
【００７５】
このような構成により、第１噛合部２２と第２噛合部３２との間には、磁気吸引力が働き、第１噛合部２２と第２噛合部３２とは磁力で噛合する磁気ギヤとなる。
【００７６】
第２ギヤ３０は、第１磁極経路Ｘに対応する第１経路３２Ａが第１磁極経路Ｘと反対の磁極となるように磁石で形成され、第２磁極経路Ｙに対応する第２経路３２Ｂが第２磁極経路Ｙと反対の磁極となるように磁石で形成されている。第１ギヤ２０が一定方向に回転を継続すると、第１ギヤ２０の中央部Ｃが第１噛合部２２と第２噛合部３２との噛合点となった後、第１ギヤ２０が更に回転した場合、第１噛合部２２と第２噛合部３２との噛合点の磁極が反転する。運動変換機構１３Ａの動作は、ギヤ部１０と同様である。
【００７７】
第１ギヤ２０が一定方向に回転を継続すると、第２ギヤ３０は、第２噛合部３２が第１領域２０Ａに含まれる第１磁極経路Ｘと噛合している場合には、第１ギヤ２０の回転方向と同じ方向に回転し、第２噛合部３２が第２領域２０Ｂに含まれる第２磁極経路Ｙと噛合している場合には、第１ギヤ２０の回転方向と反対方向に回転する。運動変換機構１３Ａによれば、第１噛合部２２において、第２ギヤ３０を揺動回転させる第１磁極経路Ｘと第２磁極経路Ｙとが磁極が反対の磁石で形成されているため、例えば、磁気センサ等で正転又は反転を容易に検出することができる。また、第２ギヤ３０の回転方向が反転する際に、一時的に脱調が生じるため、脱調時の第１ギヤ２０または第２ギヤ３０の振動を検出することで、各ギヤの反転位置を容易に検出することができる。
【００７８】
［変形例２］
上記実施形態及び変形例１では、基本的に第１噛合部２２と第２噛合部３２との噛合点は、Ｎ極とＳ極との一対の磁極で磁気吸引されるように形成されていた。噛合点は、これに限らず、より多くの磁極により磁気吸引されてもよい。
【００７９】
図９及び図１０に示されるように、運動変換機構１３Ｂは、第１ギヤ２０を第１領域２０Ａと第２領域２０Ｂとに分けた場合、第１領域２０Ａには、第１噛合部２２の第１磁極経路Ｐが形成され、第２領域２０Ｂには、第１噛合部２２の第２磁極経路Ｑが形成されている。第１磁極経路Ｐは、Ｎ極又はＳ極が表面に現れるように磁石で形成されている。第２磁極経路Ｑは、第１磁極経路Ｘと反対の磁極が表面に現れるように磁石で形成されている。
【００８０】
第１磁極経路Ｐには、第１経路２２Ｇと第２経路２２Ｈとが形成されている。第１経路２２Ｇは、回転軸Ｌ１に沿った一端面２３側から他端面２４側に向って中央部Ｃまで螺旋状に形成されている。第２経路２２Ｈは、中央部Ｃにおいて第１経路２２Ｇに連続して形成されている。第２経路２２Ｈは、中央部Ｃから一端面２３側に向って第１経路２２Ｇと反対のピッチの螺旋状に形成されている。第１経路２２Ｇと第２経路２２Ｈとは、一端面２３に最も接近した接続点２２Ｘで連続して形成されている。  
【００８１】
第２磁極経路Ｑには、第３経路２２Ｉと第４経路２２Ｊとが形成されている。第３経路２２Ｉは、回転軸Ｌ１に沿った他端面２４側から一端面２３側に向って中央部Ｃまで螺旋状に形成されている。第４経路２２Ｊは、中央部Ｃにおいて第３経路２２Ｉに連続して形成されている。第４経路２２Ｊは、中央部Ｃから他端面２４側に向って第３経路２２Ｉと反対のピッチの螺旋状に形成されている。第３経路２２Ｉと第４経路２２Ｊとは、他端面２４に最も接近した接続点２２Ｙで連続して形成されている。
【００８２】
そして、第２経路２２Ｈは、中央部Ｃで第１経路２２Ｇに連続して形成されている。つまり、第３経路２２Ｉは、中央部Ｃを通り回転軸Ｌ１と直交する平面に関して第１経路２２Ｇと対称に形成されている。第１磁極経路Ｐは、中央部Ｃを通り回転軸Ｌ１と直交する平面に関して第２磁極経路Ｑと対称に形成されている。
【００８３】
以下、中央部Ｃにおいて、第１経路２２Ｇ及び第２経路２２Ｈの接続部分と第３経路２２Ｉ及び第４経路２２Ｊの接続部分とが最も接近する部分を便宜上、始点Ｗと呼ぶ。
【００８４】
図１１に示されるように、回転軸Ｌ２の直交方向から第２噛合部３２を正面視すると、第２ギヤ３０において、側面部３１には第２噛合部３２が形成されている。第２噛合部３２には、第１領域２０Ａに含まれる第１磁極経路Ｐに噛合する円弧状の第５経路３２Ｐが形成されている。また、第２噛合部３２には、第２領域２０Ｂに含まれる第２磁極経路Ｑに噛合する円弧状の第６経路３２Ｑが形成されている。第６経路３２Ｑは、回転軸Ｌ２の直交方向に関して第５経路３２Ｐと対称に形成されている。第５経路３２Ｐと第６経路３２Ｑとが組み合わされて、第２噛合部３２は円環状に形成されている。
【００８５】
回転軸Ｌ２の直交方向から第２噛合部３２を正面視して、第２噛合部３２は、左側の一端部において第５経路３２Ｐと第６経路３２Ｑとが接続されている部分に第１点３２Ｒと、第１点３２Ｒから反時計回りに９０°回転した部分に位置する第２点３２Ｓと、第２点３２Ｓから反時計回りに９０°回転した部分に位置する第３点３２Ｔと、第３点３２Ｔから反時計回りに９０°回転した部分に位置する第４点３２Ｕとを有する。
【００８６】
次に、運動変換機構１３Ｂの動作について説明する。図１２（１）に示されるように、第１ギヤ２０の始点Ｗと第２ギヤ３０の第１点３２Ｒとが噛合している状態から第１ギヤ２０が矢印Ａの方向に回転すると、第２ギヤ３０は、第１ギヤ２０に連動して第１ギヤ２０と反対の回転方向の矢印Ｃの方向に回転する。第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に１８０°回転すると、第２ギヤ３０は矢印Ｃの方向に９０°回転し、第１磁極経路Ｐにおいて接続点２２Ｘと第２噛合部３２の第２点３２Ｓとが噛合すると共に、第２磁極経路Ｑにおいて接続点２２Ｙと第２噛合部３２の第４点３２Ｕとが噛合する（図１２（２）参照）。
【００８７】
第１ギヤ２０が更に矢印Ａの方向に１８０°、即ち最初の状態から３６０°回転すると、第２ギヤ３０は、矢印Ｃの方向に更に９０°、即ち最初の状態から１８０°回転し、始点Ｗと第３点３２Ｔが噛合する（図１２（３）参照）。第１ギヤ２０が更に矢印Ａの方向に１８０°、即ち最初の状態から５４０°回転すると、第２ギヤ３０は、矢印Ｃと反対方向の矢印Ｂの方向に９０°回転（反転）し、第１磁極経路Ｐにおいて接続点２２Ｘと第２噛合部３２の第２点３２Ｓとが噛合すると共に、第２磁極経路Ｑにおいて接続点２２Ｙと第２噛合部３２の第４点３２Ｕとが噛合する。（図１２（４）参照）。
【００８８】
第１ギヤ２０が更に矢印Ａの方向に１８０°、即ち最初の状態から７２０°回転すると、第２ギヤ３０は、矢印Ｂの方向に更に９０°、即ち図１２（４）の状態から１８０°回転し、始点Ｗと第１点３２Ｒが噛合し図１２（１）の状態に戻る（図１２（５）参照）。上述したように、第１ギヤ２０が２回転すると、第２ギヤ３０は、１８０°の回転角度で１往復するように往復回転する。
【００８９】
上述した変形例２に係る運動変換機構１３Ｂは、第１噛合部２２の第１磁極経路Ｐと第２噛合部３２の第５経路３２Ｐとが噛合すると共に、第１噛合部２２の第２磁極経路Ｑと第２噛合部３２の第６経路３２Ｑとが噛合するため、１つの磁極で第１噛合部２２と第２噛合部３２とを形成する場合に比して、磁気吸引力が強くなり、第１ギヤ２０と第２ギヤ３０との間の伝達トルクを向上させることができる。
【００９０】
［変形例３］
変形例２に係る運動変換機構１３Ｂにおいて、第２噛合部３２が第２ギヤ３０に形成される範囲を調整すると、第２ギヤ３０の回転角度範囲を変えることができる。
【００９１】
図１３に示されるように、第２ギヤ３０は、回転軸Ｌ２の直交方向から第２噛合部３２を正面視すると、変形例２に係る第２噛合部３２に比して、右半分の領域に形成されている。即ち、第２噛合部３２は、第５経路３２Ｐに比して半分の経路が形成された第５経路３２Ｐ１と、第６経路３２Ｑに比して半分の経路が形成された第６経路３２Ｑ１とを有する。
【００９２】
回転軸Ｌ２の直交方向から第２噛合部３２を正面視して、第２噛合部３２は、第６経路Ｑ１の上端の第１点３２Ｒと、第１点３２Ｒから時計回りに４５°回転した部分に位置する第２点３２Ｓと、第２点３２Ｓから時計回りに４５°回転した第６経路Ｑ１と第５経路３２Ｐ１との接続部分に位置する第３点３２Ｔと、第３点３２Ｔから時計回りに４５°回転した第５経路３２Ｐ１の部分に位置する第４点３２Ｕと、第４点３２Ｕから時計回りに４５°回転した第５経路３２Ｐ１の下端に位置する第５点３２Ｖと、を有する。
【００９３】
次に、変形例３に係る運動変換機構１３Ｃの動作について説明する。図１４（１）に示されるように、第１磁極経路Ｐにおいて接続点２２Ｘと第２噛合部３２の第５点３２Ｖとが噛合すると共に、第２磁極経路Ｑにおいて接続点２２Ｙと第２噛合部３２の第１点３２Ｒとが噛合している状態から第１ギヤ２０が矢印Ａの方向に回転すると、第２ギヤ３０は、第１ギヤ２０に連動して第１ギヤ２０と反対の回転方向の矢印Ｃの方向に回転する。第１ギヤ２０が矢印Ａ方向に９０°回転すると、第２ギヤ３０は矢印Ａと同じ方向の矢印Ｂの方向に４５°回転し、第１磁極経路Ｐにおいて第２経路２２Ｈの中間点と第２噛合部３２の第４点３２Ｕとが噛合すると共に、第２磁極経路Ｑにおいて第４経路２２Ｊの中間点と第２噛合部３２の第２点３２Ｓとが噛合する（図１４（２）参照）。
【００９４】
第１ギヤ２０が更に矢印Ａの方向に９０°、即ち最初の状態から１８０°回転すると、第２ギヤ３０は、矢印Ｃの方向に更に４５°、即ち最初の状態から９０°回転し、第１ギヤ２０の始点Ｗと第２噛合部３２の第３点３２Ｔとが噛合する（図１４（３）参照）。第１ギヤ２０が更に矢印Ａの方向に９０°、即ち最初の状態から２７０°回転すると、第２ギヤ３０は、矢印Ｃと反対方向の矢印Ｂの方向に４５°回転（反転）し、第１磁極経路Ｐにおいて第１経路２２Ｇの中間点と第２噛合部３２の第４点３２Ｕとが噛合すると共に、第２磁極経路Ｑにおいて第３経路２２Ｉの中間点と第２噛合部３２の第２点３２Ｓとが噛合する。（図１４（４）参照）。
【００９５】
第１ギヤ２０が更に矢印Ａの方向に９０°、即ち最初の状態から３６０°回転すると、第２ギヤ３０は、矢印Ｂの方向に更に４５°、即ち図１４（４）の状態から４５°回転し、第１磁極経路Ｐにおいて接続点２２Ｘと第２噛合部３２の第５点３２Ｖとが噛合すると共に、第２磁極経路Ｑにおいて接続点２２Ｙと第２噛合部３２の第１点３２Ｒとが噛合し、図１４（１）の状態に戻る（図１４（５）参照）。上述したように、第１ギヤ２０が１回転すると、第２ギヤ３０は、９０°の回転角度で１往復するように往復回転する。
【００９６】
上述した変形例３に係るワイパモータ１は、第２ギヤ３０の経路の長さを変えることで、第２ギヤ３０の回転角度範囲を調整することができる。
【００９７】
［その他の変形例］
図１５及び図１６に示されるように、第２ギヤ３０は、回転軸Ｌ２方向に球体が潰れたように形成された回転楕円体の形状に形成されていてもよい。そして、第２噛合部３２は、回転軸Ｌ２の直交方向から正面視して、楕円形状に形成されていてもよい。このような構成により、第２噛合部３２は、第２ギヤ３０が球体形状に形成されている場合に比して回転する角度範囲が広くなる。
【００９８】
また、図１７に示されるように、第２ギヤ３０は、第２噛合部３２の磁極が２極となるように経路に沿ってＳ極とＮ極が並列して表面に現れるように磁石で形成されていてもよい。これに合わせて第１噛合部（不図示）も第２噛合部３２と反対方向の磁極となるように経路に沿ってＳ極とＮ極が並列して表面に現れるように磁石で形成されていてもよい。
【００９９】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、上記実施形態では、第１噛合部２２と第２噛合部３２とは磁石で形成され、磁気的に噛合させるものとして形成されていたが、これに限らず、第１噛合部と第２噛合部とは、凹状（例えば、溝状）と凸状（例えば、ボール状）とにそれぞれ形成されていてもよい。
【０１００】
第１噛合部又は第２噛合部のいずれか一方が磁石で形成されている場合、他方の噛合部は磁石以外の磁性体で形成されていてもよい。また、上記実施形態の第１ギヤ及び第２ギヤの形状は一例であり、例えば、第１ギヤ及び第２ギヤは円筒形状や円錐を組み合わせた形状に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１…ワイパモータ
１Ａ…モータ
２…ハウジング
３…ロータ
８、９…永久磁石
１０…ギヤ部
１１…筐体
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ…運動変換機構
２０…第１ギヤ
２２…第１噛合部
３０…第２ギヤ
３１…第２側面部
３１…側面部
３２…第２噛合部
４０…出力方向変換部
４１…ウォームギヤ
４２…ラックギヤ
５０、５１…突出部
Ｚ…ブラシホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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