(57)【要約】【課題】高速用ブラシの形状や材質を変更することなく、高速作動用の回路抵抗を大きくし、拘束電流を減少させることができると共に、各ブラシの管理を容易にすることができる電動モータを提供する。【解決手段】ケーシングに、バッテリ１０１に接続されるコネクタ６８を設け、ケーシングに設けられたブラシ収納部に配置され、コネクタ６８に供給された電力をアーマチュア６に巻装されているコイルへと供給するブラシ２１を設け、ブラシ２１は、低速用ブラシ２１ａと、高速用ブラシ２１ｂと、これらに共通して用いられる共通ブラシ２１ｃとの３つのブラシで構成され、各ブラシ２１ａ，２１ｂ，２１ｃへの通電の切替えにより、アーマチュア６の回転速度を可変させる電動モータ２において、バッテリ１０１から高速用ブラシ２１ｂを介してアーマチュア６に至る間に形成される高速作動用の回路８２上に、抵抗８０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに、外部電源に接続されるコネクタを設け、
前記ケーシングに設けられたブラシ収納部に配置され、前記コネクタに供給された電力をアーマチュアに巻装されているコイルへと供給するブラシを設け、
前記ブラシは、低速用ブラシと、高速用ブラシと、これらに共通して用いられる共通ブラシとの３つのブラシで構成され、
各ブラシへの通電の切替えにより、前記アーマチュアの回転速度を可変させる電動モータにおいて、
前記外部電源から前記高速用ブラシを介して前記アーマチュアに至る間に形成される高速作動用の回路上に、抵抗部を設けたことを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
前記高速作動用の回路上であって、前記コネクタと前記高速用ブラシとの間に、前記抵抗部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
前記高速作動用の回路上であって、前記高速用ブラシと前記アーマチュアとの間に、前記抵抗部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項４】
前記高速作動用の回路上であって、前記コネクタと前記外部電源との間に、前記抵抗部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項５】
前記ケーシング上に、前記抵抗部を取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の電動モータ。
【請求項６】
前記ケーシングの前記抵抗部の近傍に、放熱フィンを形成したことを特徴とする請求項５に記載の電動モータ。
【請求項７】
前記ケーシング上に、前記抵抗部で生じる熱を所望の箇所に伝達させるための熱伝達経路を設けたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電動モータ。
【請求項８】
前記ケーシングの少なくとも一部をアルミダイキャストにより形成し、このアルミダイキャストに前記抵抗部を熱伝達部材を介して接触させたことを特徴とする請求項５に記載の電動モータ。
【請求項９】
前記ブラシ収納部に、前記抵抗部を取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、車両のワイパ駆動用に用いられる電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ワイパ駆動用に用いられる電動モータとして、ブラシ付きの電動モータを用いる場合が多い。この種の電動モータの中には、回転速度を切替えるために、互いに回転軸を中心にして点対称位置に配置された一対のブラシを高速作動用と、低速作動用とで２つ設けた所謂４ブラシ式のものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この４ブラシ式の電動モータは、高速作動用の一対のブラシが低速作動用の一対のブラシよりも所定角度ずれて配置されている。そして、高速作動用の一対のブラシを使用した場合、永久磁石の磁束が通電コイルに対して低速作動用の一対のブラシを使用した場合よりも斜めに鎖交するようになっている。このため、コイルを通過する磁束の量が少なくなり、自己インダクタンスによる回転抵抗が小さくなる。したがって、低速作動用の一対のブラシを使用する場合と比較して、高速作動用の一対のブラシを使用すると電動モータを高回転で作動させることができる。
【０００４】
一方、回転速度を切替えるために、低速用ブラシと高速用ブラシと、これらブラシに共通して用いられる共通ブラシの３つのブラシを設けた所謂３ブラシ式の電動モータがある。
図１７は、３ブラシ式の電動モータにおけるブラシの配置構成の一例を示す説明図である。同図に示すように、３ブラシ式の電動モータは、低速用ブラシ１２１ａと共通ブラシ１２１ｃは互いに対向するように配置され、高速用ブラシ１２１ｂは、低速用ブラシから回転方向に角度θ’だけ周方向に離間して配置されている。そして、電動モータは、通常作動時は共通ブラシ１２１ｃと低速用ブラシ１２１ａによって電力供給され、高速作動時は共通ブラシ１２１ｃと高速用ブラシ１２１ｂによって電力供給されるようになっている。このように構成することによって、通常作動時よりも高速作動時の有効導体数を減少させる。つまり、高速作動時には通常作動時よりもモータが進角され、通常作動時よりも高回転で作動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５３０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、３ブラシ式の電動モータにあっては、高速作動時の有効導体数が減少する分、高速作動用の回路抵抗が小さくなり、拘束電流が大きくなってしまうという課題がある。このため、高速用ブラシ１２１ｂの形状や材質を変更し、高速用ブラシ１２１ｂそのものの電気抵抗を大きくすることが考えられる。この場合、高速用ブラシ１２１ｂの電気抵抗を大きくすることにより、高速用ブラシ１２１ｂの発熱量が増大したり、高速用ブラシ１２１ｂの誤組み付けが生じたりするおそれがある。
【０００７】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、高速用ブラシの形状や材質を変更することなく、高速作動用の回路抵抗を大きくし、拘束電流を減少させることができると共に、各ブラシの管理を容易にすることができる電動モータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ケーシングに、外部電源に接続されるコネクタを設け、前記ケーシングに設けられたブラシ収納部に配置され、前記コネクタに供給された電力をアーマチュアに巻装されているコイルへと供給するブラシを設け、前記ブラシは、低速用ブラシと、高速用ブラシと、これらに共通して用いられる共通ブラシとの３つのブラシで構成され、各ブラシへの通電の切替えにより、前記アーマチュアの回転速度を可変させる電動モータにおいて、前記外部電源から前記高速用ブラシを介して前記アーマチュアに至る間に形成される高速作動用の回路上に、抵抗部を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、３ブラシ式の電動モータにおいて、従来のように、高速用ブラシの形状や材質を変更することなく、高速作動用の回路抵抗を大きくすることができるので、拘束電流を減少させることが可能になる。
また、高速用ブラシとして、低速用ブラシや共通ブラシと同一のものを使用することができるので、高速用ブラシの誤組み付けを防止することができ、各ブラシの管理を容易にすることができる。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、前記高速作動用の回路上であって、前記コネクタと前記高速用ブラシとの間に、前記抵抗部を設けたことを特徴とする。
この場合、請求項３に記載した発明のように、前記高速作動用の回路上であって、前記高速用ブラシと前記アーマチュアとの間に、前記抵抗部を設けてもよい。
さらに、請求項４に記載した発明のように、前記高速作動用の回路上であって、前記コネクタと前記外部電源との間に、前記抵抗部を設けてもよい。
このように構成することで、抵抗部のレイアウト性を高めることができ、さまざまな仕様の電動モータに適用することが可能になる。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、前記ケーシング上に、前記抵抗部を取り付けたことを特徴とする。
このように構成することで、抵抗部で生じる熱をケーシングを介して放熱することができるので、抵抗部を効率よく冷却することが可能になる。
【００１１】
請求項６に記載した発明は、前記ケーシングの前記抵抗部の近傍に、放熱フィンを形成したことを特徴とする。
このように構成することで、放熱フィンを形成する分、抵抗部の放熱面積を大きく設定することができる。このため、さらに、抵抗部の放熱効果を高めることができ、抵抗部をより効率よく冷却することが可能になる。
【００１２】
請求項７に記載した発明は、前記ケーシング上に、前記抵抗部で生じる熱を所望の箇所に伝達させるための熱伝達経路を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、ケーシングの材質に関わらず抵抗部の熱引きを確実に行うことができる。また、抵抗部を効率よく冷却しつつケーシングの大型化を防止することができる。
【００１３】
請求項８に記載した発明は、前記ケーシングの少なくとも一部をアルミダイキャストにより形成し、このアルミダイキャストに前記抵抗部を熱伝達部材を介して接触させたことを特徴とする。
このように構成することで、例えば、ケーシングの大部分を樹脂などで形成した場合であっても、熱伝達効率の高いアルミダイキャストを介して抵抗部で生じる熱を放熱させることができる。このため、より効率よく抵抗部の冷却を行うことができる。
【００１４】
請求項９に記載した発明は、前記ブラシ収納部に、前記抵抗部を取り付けたことを特徴とする。
このように構成することで、ケーシングに加工を施すことなく、抵抗部の放熱対策を行うことができるので、製造コストの低減化を図ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、３ブラシ式の電動モータにおいて、従来のように、高速用ブラシの形状や材質を変更することなく、高速作動用の回路抵抗を大きくすることができるので、拘束電流を減少させることが可能になる。
また、高速用ブラシを低速用ブラシや共通ブラシと同一のものを使用することができるので、高速用ブラシの誤組み付けを防止することができ、各ブラシの管理を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態から第四実施形態におけるワイパ装置のブロック図である。
【図２】本発明の第一実施形態における減速機付モータの平面図。
【図３】本発明の第一実施形態における減速機付モータの縦断面図である。
【図４】図３のＢ矢視図である。
【図５】図３のＣ矢視図である。
【図６】本発明の第一実施形態におけるターミナルユニットを示し、（ａ）は、ギヤハウジングからみた平面図、（ｂ）はボトムプレート側からみた平面図である。
【図７】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態における減速機付モータの平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態における減速機付モータの平面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態における抵抗が配置されている部分の拡大断面図である。
【図１２】本発明の第五実施形態におけるワイパ装置のブロック図である。
【図１３】本発明の第五実施形態におけるブラシ収納部の平面図である。
【図１４】本発明の第五実施形態における他の実施形態を示すブラシ収納部の平面図である。
【図１５】本発明の第六実施形態におけるワイパ装置のブロック図である。
【図１６】本発明の第六実施形態におけるケースを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】従来の３ブラシ式の電動モータにおけるブラシの配置構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第一実施形態）
（ワイパ装置）
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動モータ２が適用された減速機付モータ１を備えるワイパ装置１００のブロック図である。
同図に示すように、ワイパ装置１００は、車体に設けられたバッテリ１０１と、バッテリ１０１にイグニションスイッチ（ＩＧＳ）１０２を介して接続されているモータ制御装置（ＭＩＣＵ；Ｍｏｔｏｒ  Ｉｎｖｅｒｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１０３と、モータ制御装置１０３に接続されている減速機付モータ１とを備えている。
【００１８】
モータ制御装置１０３は、互いに直列接続されている２つのリレースイッチ１０４，１０５と、これらリレースイッチ１０４，１０５の切替え制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；中央演算処理装置）１０６とを有している。
２つのリレースイッチ１０４，１０５は、それぞれのコモン端子１０４ａ，１０５ａ同士が接続されている。そして、一方のリレースイッチ１０４は、常時閉接点がオフであって、接地されている。また、一方のリレースイッチ１０４は、ＣＰＵ１０６からの励磁信号に基づいてオンであるバッテリ１０１側の接点に接続されるようになっている。
【００１９】
これに対し、他方のリレースイッチ１０５の接点は、減速機付モータ１に設けられている低速作動用の回路８１と、高速作動用の回路８２に接続されている。つまり、ＣＰＵ１０６からの励磁信号に基づいて他方のリレースイッチ１０５が切替わることにより、減速機付モータ１の動作速度が変化するようになっている（詳細は後述する）。
【００２０】
（減速機付モータ）
図２は、減速機付モータ１の平面図、図３は、減速機付モータ１の縦断面図である。
図２、図３に示すように、減速機付モータ１は、電動モータ２と、電動モータ２の回転軸３に連結された減速機構４とを備えている。電動モータ２は、有底筒状のヨーク５と、ヨーク５内に回転自在に設けられたアーマチュア６とを有している。
【００２１】
ヨーク５の筒部５３は略円筒状に形成されており、この筒部５３の内周面には、２つ、または４つのセグメント型の永久磁石７が配設されている。
ヨーク５の底壁（エンド部）５１には、径方向中央に軸線方向外側に向かって突出するボス部１９が形成され、ここに回転軸３の一端を軸支するための軸受け１８が設けられている。
筒部５３の開口部５３ａには、外フランジ部５２が設けられている。外フランジ部５２には、ボルト孔（不図示）が形成されている。このボルト孔にボルト２４が挿通され、減速機構４の後述するギヤハウジング２３に形成されたボルト孔（不図示）に螺入されることによって、ヨーク５が減速機構４に締結固定される。
【００２２】
アーマチュア６は、回転軸３に外嵌固定されたアーマチュアコア８と、アーマチュアコア８に巻装されたアーマチュアコイル９と、回転軸３の他端側に配置されたコンミテータ１０とを備えている。アーマチュアコア８は、プレス加工等によって打ち抜かれた磁性材料の板材を軸方向に積層したり（積層コア）、軟磁性粉を加圧成形したり（圧粉コア）して形成されたものであって、略円環状のコア本体１１を有している。
【００２３】
コア本体１１の外周部には、軸方向平面視略Ｔ字型のティース１２が放射状に複数設けられている。コア本体１１の外周部に、ティース１２を放射状に設けることによって、隣接するティース１２間には、蟻溝状のスロット（不図示）が複数形成されている。これら不図示のスロットを介してアーマチュアコア８にアーマチュアコイル９が巻装される。
回転軸３のアーマチュアコア８よりも他端側には、コンミテータ１０が外嵌固定されている。このコンミテータ１０の外周面には、導電材で形成されたセグメント１５が複数枚取り付けられている。セグメント１５は軸線方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。
【００２４】
各セグメント１５のアーマチュアコア８側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ１６が一体成形されている。ライザ１６には、アーマチュアコイル９の端末部が掛け回わされ、ヒュージングなどにより固定されている。これにより、セグメント１５と、これに対応するアーマチュアコイル９とが導通される。
また、同電位となるセグメント１５にそれぞれ対応するライザ１６には、各々接続線（不図示）が掛け回され、この接続線がヒュージングによりライザ１６に固定されている。不図示の接続線は、同電位となるセグメント１５同士を短絡するためのものであって、コンミテータ１０とアーマチュアコア８との間に配索される。
【００２５】
このように構成されたコンミテータ１０は、減速機構４のギヤハウジング２３に臨まされた状態になっている。ギヤハウジング２３は、一面に開口部４２ａを有する略箱状に形成され減速機構４の歯車群４１を収納するアルミダイキャスト製のハウジング本体４２と、ハウジング本体４２の開口部４２ａを閉塞する樹脂製のボトムプレート４３とで構成されている。ハウジング本体４２の電動モータ２側には、ブラシ収納部２２が一体形成され、ここに電動モータ２のコンミテータ１０が臨まされている。
【００２６】
（ブラシ収納部）
図４は、図３のＢ矢視図である。図３、図４に示すように、ブラシ収納部２２は、ギヤハウジング２３の電動モータ２側に凹状に形成されたものである。ブラシ収納部２２の周壁３０は、断面略長円形に形成されており、平面壁３０ａと円弧壁３０ｂとで構成されている。
ブラシ収納部２２の内側には、これに対応するように断面略長円形の筒状に形成されたカバー３３が設けられている。このカバー３３も平面壁３３ａと円弧壁３３ｂとを有している。さらに、カバー３３の内側には、このカバー３３に対応するように形成されたホルダステー３４が設けられている。ホルダステー３４は、ボルト３５によってハウジング本体４２の側壁４２ｂに締結固定されている。
【００２７】
ホルダステー３４には、周方向３箇所にブラシホルダ３６が設けられている。ブラシホルダ３６には、それぞれブラシ２１が各々スプリングＳを介して付勢された状態で出没自在に内装されている。これらブラシ２１の先端部はスプリングＳによって付勢されているためコンミテータ１０のセグメント１５に摺接している。また、ブラシ２１は、バッテリ１０１と電気的に接続されており、コンミテータ１０にバッテリ１０１からの電力を給電することができるようになっている。
【００２８】
ブラシ２１は、陽極側に接続されている低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂと、これら低速用ブラシ２１ａと高速用ブラシ２１ｂとに共通使用され陰極側に接続されている共通ブラシ２１ｃとで構成されている。低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃは互いに電気角で１８０°、つまり、機械角で周方向に９０°間隔をあけて配設されている。一方、高速用ブラシ２１ｂは、低速用ブラシ２１ａから周方向に角度αだけ離間して配置されている。なお、この第一実施形態では、共通ブラシ２１ｃを陰極側とし、低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂを陽極側として説明するが、陽極側と陰極側を反対にしてもよい。
【００２９】
ここで、コンミテータ１０の同電位となるセグメント１５、すなわち、回転軸３を中心にして互いに対向するセグメント１５同士は不図示の接続線によって短絡されているため、ブラシ２１が摺接していないセグメントにも給電することが可能になる。したがって、高速用ブラシ２１ｂは低速用ブラシ２１ａよりも角度θだけ進角した位置に存在していることになる。
この他に、図１に示すように、ブラシ収納部２２には、雑防素子であるチョークコイル４５や過電流保護部品であるサーキットブレーカ４６が設けられている。チョークコイル４５は、低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂの回路上にそれぞれ設けられている。一方、サーキットブレーカ４６は、共通ブラシ２１ｃの回路上に設けられている。
【００３０】
（減速機構）
図２、図３に示すように、ギヤハウジング２３のハウジング本体４２に収納された歯車群４１は、電動モータ２の回転軸３に連結されたウォーム軸２５と、ウォーム軸２５に噛合う段付歯車２６と、段付歯車２６に噛合うスパーギヤ２７とで構成されている。ウォーム軸２５は、一端が回転軸３に連結されると共に、他端がハウジング本体４２に回転自在に軸支されている。段付歯車２６は、ウォーム軸２５に噛合うウォームホイール２８とウォームホイール２８よりも小径に形成された小径歯車２９とが一体成形されたものである。
【００３１】
段付歯車２６の径方向中央には、アイドラー軸６１が圧入されている。アイドラー軸６１は、小径歯車２９とは反対側に突出しており、この突出した端部６１ａがハウジング本体４２に回転自在に軸支されている。一方、アイドラー軸６１の端部６１ａとは反対側端に存在する小径歯車２９の先端は、ボトムプレート４３に回転自在に軸支されている。このように、段付歯車２６は、ハウジング本体４２とボトムプレート４３とで両端が軸支された状態になっている。
【００３２】
スパーギヤ２７は、段付歯車２６の小径歯車２９に噛合っている。スパーギヤ２７の径方向中央には、ボス部６５がボトムプレート４３側に向かって突出形成されている。このボス部６５は、ボトムプレート４３に回転自在に支持されている。また、ボス部６５には、出力軸６２が圧入されている。出力軸６２は、ハウジング本体４２の底壁（エンド部）４２ｃから突出している。ハウジング本体４２の底壁４２ｃには、出力軸６２に対応する部位に、ボス部６３が外方に向かって突出形成されている。このボス部６３には、出力軸６２を回転自在に軸支するためのすべり軸受け６４が設けられている。
【００３３】
出力軸６２のハウジング本体４２から突出した部分には、先端に向かうに従って徐々に先細りとなる先細り部６６が形成されている。この先細り部６６には、セレーション６７が形成されている。これによって、例えば、ワイパなどを駆動するための外部機構と出力軸６２とを連結することができるようになっている。
また、ハウジング本体４２の側壁４２ｂには、コネクタ６８が回転軸３の軸方向に沿って突設されている。コネクタ６８は、モータ制御装置１０３（図１参照）に接続され、バッテリ１０１の電力を電動モータ２に供給するためのものである。コネクタ６８は、ターミナルユニット７０を介して電動モータ２のブラシ２１（２１ａ〜２１ｃ）に電気的に接続されている。
【００３４】
（ターミナルユニット）
図５は、図３のＣ矢視図、図６はターミナルユニット７０を示し、（ａ）は、ギヤハウジング２３からみた平面図、（ｂ）はボトムプレート４３側からみた平面図である。なお、以下の説明において、図６（ａ）をターミナルユニット７０の表面とし、図６（ｂ）をターミナルユニット７０の裏面として説明する。
図５、図６に示すように、ターミナルユニット７０は、減速機付モータ１の長手方向に沿って延在する略長方形状の基板７１を有している。基板７１の裏面７１ｂには、センサターミナル７２ａ，７２ｂが２本実装されている。
【００３５】
各センサターミナル７２ａ，７２ｂは、基板７１の長手方向略中央からコネクタ６８の受入れ口６９に至る間に延在している。センサターミナル７２ａ，７２ｂの長手方向略中央には、それぞれ基板７１の短手方向に沿って延出するコンタクタ７３ａ，７３ｂが一体成形されている。コンタクタ７３ａ，７３ｂは、スパーギヤ２７の回転位置を検出するための摺動接点である。スパーギヤ２７のコンタクタ７３ａ，７３ｂが摺接する部位には、不図示のコンタクトプレートが設けられている。
【００３６】
そして、スパーギヤ２７、つまり、出力軸６２の回転に伴ってコンタクタ７３ａ，７３ｂとコンタクトプレート（不図示）との接触位置が変化したり、接触／非接触したりすることによって出力軸６２の回転位置が検出できるようになっている。コンタクタ７３ａ，７３ｂによって検出された信号は、センサターミナル７２を介してコネクタ６８に接続されているモータ制御装置１０３に出力される。この出力信号に基づいて、モータ制御装置１０３のＣＰＵ１０６が各リレースイッチ１０４，１０５に励磁信号を出力する。そして、この励磁信号に基づいて、各リレースイッチ１０４，１０５の切替え制御が行われる。
【００３７】
また、基板７１には、パワーターミナル７４が３本実装されている。パワーターミナル７４は、基板７１の長手方向全体に渡って延在するように形成されている。さらに、パワーターミナル７４は、基板７１の長手方向略中央を貫通して、基板７１の表面７１ａと裏面７１ｂとの両面７１ａ，７１ｂに露出するように実装されている。つまり、パワーターミナル７４の長手方向略中央からコネクタ６８側に至る間に延在する部位は、基板７１の表面７１ａに露出している（図６（ａ）参照）。一方、長手方向略中央からコネクタ６８とは反対側に延在する部位は、基板７１の裏面７１ｂに露出している（図６（ｂ）参照）。
【００３８】
パワーターミナル７４のコネクタ６８側の一端は、それぞれコネクタ６８の受入れ口６９に突出している。一方、パワーターミナル７４の他端には、基板７１の表面７１ａ側に、雌端子７５がそれぞれ設けられている。この雌端子７５には、それぞれブラシ２１が電気的に接続されるようになっている。これにより、バッテリ１０１の電力をモータ制御装置１０３を介して各ブラシ２１ａ，２１ｂ，２１ｃに供給することができる。さらに、各ブラシ２１ａ，２１ｂ，２１ｃが摺接しているコンミテータ１０を介してアーマチュアコイル９に供給することができる。
【００３９】
すなわち、図１、図６に示すように、３本のパワーターミナル７４は、低速用ブラシ２１ａに接続される低速用ターミナル７４ａと、高速用ブラシ２１ｂに接続される高速用ターミナル７４ｂと、共通ブラシ２１ｃに接続される共通ターミナル７４ｃとで構成されている。
また、低速用ターミナル７４ａにより、モータ制御装置１０３から低速用ブラシ２１ａを介してアーマチュア６のコンミテータ１０に至る間に、低速作動用の回路８１が形成されることになる。さらに、高速用ターミナル７４ｂにより、モータ制御装置１０３から高速用ブラシ２１ｂを介してアーマチュア６のコンミテータ１０に至る間に、高速作動用の回路８２が形成されることになる。そして、２つのチョークコイル４５，４５は、それぞれ低速作動用の回路８１上と、高速作動用の回路８２上とに設けられていることになる。
【００４０】
（ボトムプレート）
このように構成されたターミナルユニット７０は、図２、図３に示すように、ハウジング本体４２の開口部４２ａを閉塞するボトムプレート４３の内面４３ａに取り付けられている。ハウジング本体４２の開口縁には、ボトムプレート４３を締結固定するためのボルト座９１が４箇所一体成形されている。一方、ボトムプレート４３には、ハウジング本体４２のボルト座９１に対応する部位に、ボルト９２を挿通可能なボルト孔（不図示）を有する取付け座９３が４箇所一体形成されている。ボトムプレート４３は、取付け座９３にボルト９２を挿通し、このボルト９２がハウジング本体４２のボルト座９１に螺入されることによってハウジング本体４２に締結固定されるようになっている。
【００４１】
ここで、図６（ｂ）に示すように、高速用ターミナル７４ｂのうち、基板７１の裏面７１ｂ側に露出している部位には、抵抗８０が接続されており、この抵抗８０がボトムプレート４３上に固定された状態になっている。
図７は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２、図６（ｂ）、図７に示すように、ボトムプレート４３の外面４３ｂには、高速用ターミナル７４ｂのうち、基板７１の裏面７１ｂ側に露出している部位に対応する箇所に、抵抗８０を収納するための凹部７６が形成されている。
【００４２】
この凹部７６は、抵抗８０を収納した状態で、アルミ製のプレート７７により閉蓋されている。抵抗８０は、熱伝達シート８４を介してプレート７７に接触している。すなわち、抵抗８０は、凹部７６の底面７６ａとプレート７７により挟持された状態になっている。また、凹部７６の底面７６ａには、ハーネス７８を挿通可能な挿通孔７９が形成されており、ここを通るハーネス７８が抵抗８０と高速用ターミナル７４ｂとを電気的に接続している。
図１に示すように、抵抗８０が高速用ターミナル７４ｂのうちの基板７１の裏面７１ｂ側に露出している部位に接続されることによって、高速作動用の回路８２には、高速用ブラシ２１ｂとコネクタ６８との間に、抵抗８０が設けられた状態になる。
【００４３】
（作用）
次に、図１に基づいて、ワイパ装置１００の動作について説明する。
ワイパ装置１００を駆動させるときは、イグニションスイッチ１０２がオンで車室内のワイパスイッチ（不図示）をオンにする。すると、ワイパスイッチの信号出力に基づいてモータ制御装置１０３のＣＰＵ１０６が一方のリレースイッチ１０４に励磁信号を出力する。これにより、一方のリレースイッチ１０４がバッテリ１０１側の接点に接続される。
【００４４】
ここで、不図示のワイパスイッチによる信号出力に基づいて、ワイパ装置１００が低回転駆動する場合にあっては、他方のリレースイッチ１０５が低速作動用の回路８１側の接点に接続される。このため、電動モータ２のアーマチュアコイル９には、低速用ブラシ２１ａと共通ブラシ２１ｃとによってバッテリ１０１の電力が供給される。このとき、アーマチュアコイル９が巻装されている各ティース１２に磁界が発生し、この磁界とヨーク５に設けられた永久磁石７との間に磁気的な吸引力や反発力が生じてアーマチュア６が回転する。
【００４５】
アーマチュア６が回転すると、この回転力が減速機構４で減速され、出力軸６２から出力される。なお、出力軸６２の回転力は、不図示のクランクアーム、リンク機構を介してワイパブレードに伝達される。そして、ワイパブレードにより車体のフロントガラスの雨滴や汚れが払拭される。ワイパブレードの位置は、ターミナルユニット７０に設けられているコンタクタ７３ａ，７３ｂ、およびスパーギヤ２７に設けられている不図示のコンタクトプレートによって検出される。そして、電動モータ２は、ワイパ装置１００を停止させると、不図示のワイパブレードが所望の格納位置に移動してから停止するようになっている。
【００４６】
一方、ワイパ装置１００が高回転駆動する場合にあっては、モータ制御装置１０３のＣＰＵ１０６からの励磁信号に基づいて、他方のリレースイッチ１０５が高速作動用の回路８２側の接点に接続される。このため、電動モータ２のアーマチュアコイル９には、高速用ブラシ２１ｂと共通ブラシ２１ｃとによってバッテリ１０１の電力が供給される。
高速用ブラシ２１ｂは、低速用ブラシ２１ａよりも角度θだけ進角した位置に存在している（図４参照）。このため、低速作動用の回路８１に通電されている場合と比較して、高速作動用の回路８２に通電されている場合のアーマチュアコイル９の有効導体数が減少する。よって、アーマチュア６が低回転駆動時よりも高速で回転する。
【００４７】
ここで、ワイパ装置１００の高回転駆動時にあっては、アーマチュアコイル９の有効導体数が減少する分、高速作動用の回路８２の回路抵抗が低速作動用の回路８１の回路抵抗と比較して小さくなり、拘束電流が大きくなってしまう。しかしながら、この第一実施形態にあっては、高速作動用の回路８２上であって高速用ブラシ２１ｂとコネクタ６８との間に、抵抗８０が設けられている。このため、この抵抗８０を設けた分、高速作動用の回路８２の回路抵抗を大きくすることができ、拘束電流を減少させることができる。
【００４８】
（効果）
したがって、上述の第一実施形態によれば、従来のように、高速用ブラシ２１ｂの形状や材質を変更することなく、高速作動用の回路８２における拘束電流を減少させることができる。
また、拘束電流を減少させるにあたって、高速用ブラシ２１ｂの形状や材質を変更する必要がないので、この高速用ブラシ２１ｂとして、低速用ブラシ２１ａや共通ブラシ２１ｃと同一のものを使用できる。このため、各ブラシ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを組み付ける際、高速用ブラシ２１ｂの誤組み付けを防止することができ、各ブラシ２１２１ａ，２１ｂ，２１ｃの管理を容易にすることができる。
【００４９】
さらに、ギヤハウジング２３の一部を構成する樹脂製のボトムプレート４３に凹部７６を形成し、ここに抵抗８０を配置している。しかも、抵抗８０を凹部７６の底面７６ａと、凹部７６を閉蓋するアルミ製のプレート７７により挟持している。このため、抵抗８０で生じる熱をプレート７７に伝達することで、抵抗８０の放熱面積を大きく設定することができる。よって、抵抗８０を効率よく冷却することが可能になる。
【００５０】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図１を援用し、図８、図９に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する（以下の実施形態についても同様）。図８は、第二実施形態の減速機付モータ２０１の平面図、図９は、図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
この第二実施形態において、ワイパ装置１００は、車体に設けられたバッテリ１０１と、バッテリ１０１にイグニションスイッチ（ＩＧＳ）１０２を介して接続されているモータ制御装置１０３と、モータ制御装置１０３に接続されている減速機付モータ２０１とを備えている点、減速機付モータ２０１は、電動モータ２と、電動モータ２の回転軸３に連結された減速機構４とを備えている点、ブラシ収納部２２の内側に、ブラシ２１が収納されている点、ブラシ２１は、低速用ブラシ２１ａ、高速用ブラシ２１ｂ、および共通ブラシ２１ｃにより構成され、高速用ブラシ２１ｂが低速用ブラシ２１ａよりも角度θだけ進角されている点、ワイパ装置１００には、モータ制御装置１０３からアーマチュア６のコンミテータ１０に至る間に、低速作動用の回路８１と、高速作動用の回路８２とが形成されている点、高速作動用の回路８２上に抵抗８０が設けられている点、ギヤハウジング２３は、アルミダイキャスト製のハウジング本体４２と、樹脂製のボトムプレート４３とで構成されている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である（以下の実施形態についても同様）。
【００５１】
ここで、第二実施形態の減速機付モータ２０１にあっては、前述の第一実施形態と同様に、高速用ターミナル７４ｂのうち、基板７１の裏面７１ｂ側に露出している部位に、抵抗８０が接続されている。抵抗８０は、ボトムプレート４３の外面４３ｂに形成された凹部７６に収納されている。この凹部７６には、抵抗８０を収納した状態でプレート１７７が閉蓋されている。抵抗８０は不図示の熱伝達シートを介してプレート１７７に接触している。また、プレート１７７には、複数（この第二実施形態においては３つ）のフィン１７８が立設されている。
【００５２】
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、プレート１７７に複数のフィン１７８を立設する分、抵抗８０に生じる熱を放熱させるための放熱面積を大きく設定することができる。このため、より効率よく抵抗８０を冷却することが可能になる。
【００５３】
（第三実施形態）
次に、この発明の第三実施形態を図１を援用し、図１０に基づいて説明する。図１０は、第三実施形態の減速機付モータ３０１の平面図である。
この第三実施形態の減速機付モータ３０１においても前述した第一実施形態と同様に、高速用ターミナル７４ｂのうちの基板７１の裏面７１ｂ側に露出している部位に、抵抗８０が接続されている。抵抗８０は、ボトムプレート４３の外面４３ｂに形成された凹部７６に収納されている。また、凹部７６には、抵抗８０を収納した状態でプレート７７が閉蓋されている。抵抗８０は、不図示の熱伝達シートを介してプレート７７に接触している。
【００５４】
ここで、ボトムプレート４３の内面４３ａには、アルミ製のヒートパイプ１８１が設けられている。ヒートパイプ１８１は、抵抗８０が収納されている凹部７６からハウジング本体４２の４つのボルト座９１のうち、電動モータ２寄りに形成されている２つのボルト座９１に至る間に延在している。
すなわち、ヒートパイプ１８１は、抵抗８０で生じた熱をアルミダイキャスト製のハウジング本体４２に形成されているボルト座９１に伝達させるための熱伝達経路としての役割を有している。
【００５５】
したがって、上述の第三実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、抵抗８０で生じた熱をハウジング本体４２に伝達させることができ、前述の第二実施形態のように、フィン１７８を設けることなく（図８参照）、抵抗８０に生じる熱を放熱させるための放熱面積を大きく設定することができる。このため、ボトムプレート４３を樹脂により形成した場合であっても減速機付モータ１の大型化を防止しつつ、効率よく抵抗８０を冷却することが可能になる。
【００５６】
なお、上述の第三実施形態では、抵抗８０で生じた熱をハウジング本体４２に形成されているボルト座９１に伝達させる熱伝達経路としてアルミ製のヒートパイプ１８１を用いた場合について説明した。しかしながら、ボトムプレート４３上に熱伝達経路が形成されればよく、例えば、銅合金等で形成されるヒートパイプを用いてもよい。
【００５７】
（第四実施形態）
次に、この発明の第四実施形態を図１を援用し、図１１に基づいて説明する。図１１は、第四実施形態の抵抗８０が配置されている部分の拡大断面図である。
この第四実施形態の減速機付モータ４０１にあっては、高速用ターミナル７４ｂのうち、基板７１の裏面７１ｂ側に露出している部位に接続された抵抗８０がハウジング本体４２側に配置されている。つまり、抵抗８０は、基板７１の表面７１ａ側から突出した状態になっている。そして、抵抗８０は、熱伝達シート１８２を介してハウジング本体４２の側壁４２ｂに接触した状態になっている。
【００５８】
このため、抵抗８０に生じる熱は、直接ハウジング本体４２に伝達される。したがって、上述の第四実施形態によれば、前述の第三実施形態と同様の効果に加え、さらに効率よく抵抗８０を冷却することができる。また、抵抗８０をアルミダイキャスト製であるハウジング本体４２に熱伝達シート１８２を介して接触させているので、ショート等による抵抗８０の損傷を防止することができる。
【００５９】
（第五実施形態）
次に、この発明の第五実施形態を図１２〜図１４に基づいて説明する。図１２は、第五実施形態のワイパ装置５００のブロック図である。図１３は、第五実施形態のブラシ収納部５２２の平面図である。
図１２、図１３に示すように、この第五実施形態にあっては、高速作動用の回路８２上であって、高速用ブラシ２１ｂとチョークコイル４５との間に、抵抗８０が設けられている。
【００６０】
より詳述すると、低速用ブラシ２１ａ、および高速用ブラシ２１ｂは、それぞれピグテール１８３ａ，１８３ｂを介してチョークコイル４５に接続され、このチョークコイル４５とボトムプレート４３に配設されているターミナルユニット７０の雌端子７５（図６（ａ）、図６（ｂ）参照）とが互いに電気的に接続されている。また、共通ブラシ２１ｃは、ピグテール１８３ｃを介してサーキットブレーカ４６に接続され、このサーキットブレーカ４６とターミナルユニット７０の雌端子７５とが互いに電気的に接続されている。
【００６１】
ここで、高速用ブラシ２１ｂとチョークコイル４５とを互いに接続しているピグテール１８３ｂの途中には、抵抗８０が接続されている。抵抗８０は、ピグテール１８３ｂの配索経路からカバー３３の円弧壁３３ｂに向かって突出した状態で配置されている。そして、抵抗８０は、熱伝達シート１８４を介してカバー３３の円弧壁３３ｂに接触している。
【００６２】
したがって、上述の第五実施形態によれば、前述の第四実施形態と同様の効果を奏することができる。また、抵抗８０をボトムプレート４３側に設けずにブラシ収納部２２内に設けることができる。このため、抵抗８０のレイアウト性を高めることができ、さまざまな仕様の電動モータ２に適用することが可能になる。
また、ボトムプレート４３に抵抗８０を収納するための加工を施すことなく、抵抗８０の放熱対策を行うことができるので、製造コストの低減化を図ることが可能になる。
【００６３】
なお、上述の第五実施形態では、高速用ブラシ２１ｂとチョークコイル４５とを互いに接続するピグテール１８３ｂの途中に抵抗８０を接続した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、図１４に示すように、抵抗８０に代わって細径導線１８５を用いてもよい。
【００６４】
図１４は、第五実施形態における他の実施形態を示すブラシ収納部５２２の平面図である。同図に示すように、細径導線１８５は、ピグテール１８３ｂよりも細径に設定されており、高速作動用の回路８２上において、抵抗として機能する。細径導線１８５のチョークコイル４５側端末部は、熱伝達シート１８６を介してカバー３３の円弧壁３３ｂに接触している。なお、細径導線１８５の線径は、例えば、ピグテール１８３ｂの線径がφ１ｍｍに設定されているとき、約φ０．２５ｍｍ程度に設定することが望ましい。
【００６５】
（第六実施形態）
次に、この発明の第六実施形態を図１５、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に基づいて説明する。図１５は、第六実施形態のワイパ装置６００のブロック図である。
同図に示すように、この第六実施形態にあっては、高速作動用の回路８２上であって、コネクタ６８とモータ制御装置１０３との間に、抵抗８０が設けられている。
ここで、抵抗８０は、不図示の車体に取り付けられたアルミ製のケース１８７内に収納されている（図１６（ａ）、図１６（ｂ）参照）。
【００６６】
図１６は、不図示の車体に取り付けられているケース１８７を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
同図に示すように、ケース１８７は、一面に開口部１８７ａを有する直方体の箱状に形成されたものである。ケース１８７の長手方向両側面１８７ｂには、底面１８７ｃ寄りに取付け座１８８，１８８が一体成形されている。各取付け座１８８は、不図示の車体にケース１８７を取り付けるためのものであって、それぞれボルト（不図示）等を挿通するための孔１８９が形成されている。
【００６７】
また、ケース１８７の長手方向両側面１８７ｂ，１８７ｂの一方には、モータ制御装置１０３に一端が接続されているハーネス１９１ａの他端が挿通されている。さらに、長手方向両側面１８７ｂ，１８７ｂの他方には、減速機付モータ６０１のコネクタ６８に一端が接続されているハーネス１９１ｂの他端が挿通されている。そして、これらハーネス１９１ａ，１９１ｂの他端同士は、ケース１８７内において抵抗８０を介して互いに接続されている。抵抗８０は、不図示の熱伝達シートを介してケース１８７に接触している。
【００６８】
したがって、上述の第六実施形態によれば、減速機付モータ６０１に抵抗８０を組み付けることなく、高速作動用の回路８２の拘束電流を減少させることができる。
また、減速機付モータ６０１の外部に抵抗８０を配置することができるので、減速機付モータ６０１に抵抗８０を組み付けるための加工や、抵抗８０の放熱対策用の加工を施す必要がなくなる。このため、抵抗８０のレイアウト性をさらに高めることができるだけでなく、減速機付モータ６０１の製造コストの増大を抑制することができる。また、減速機付モータ６０１の汎用性を高めることが可能になる。
さらに、抵抗８０をアルミ製のケース１８７に収納することにより、このケース１８７に抵抗８０で生じる熱を伝達させることができる。このため、抵抗８０を効率的に冷却することが可能になる。
【００６９】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の各実施形態において、電動モータ２に減速機構４を連結し、第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態、および第四実施形態では、減速機構４のギヤハウジング２３を構成するボトムプレート４３に抵抗８０を取り付けた場合について説明した。また、第五実施形態では、ギヤハウジング２３を構成するブラシ収納部２２に抵抗８０を取り付けた場合について説明した。しかしながら、これに限られものではなく、電動モータ２に減速機構４を連結しない場合であっても本発明を適用することができる。すなわち、電動モータ２に減速機構４を連結しない場合にあっては、電動モータ２のケーシング、つまり、ヨーク５の開口部５３ａを閉塞するケーシング等に抵抗８０を設ける構成としてもよい。
【００７０】
さらに、上述の第五実施形態では、抵抗８０に代わって細径導線１８５を用いた場合に説明した。この細径導線１８５を適用するにあたって第五実施形態に限られるものではなく、各実施形態において抵抗８０に代わって細径導線１８５を適用することが可能である。
そして、上述の実施形態では、ボトムプレート４３が樹脂製である場合について説明したが、これに限られるものではなく、ボトムプレート４３自体をアルミダイキャストで形成してもよい。この場合、ボトムプレート４３に抵抗８０が直接接触する構造とせず、ボトムプレート４３と抵抗８０との間に熱伝達シートを介在させればよい。
【符号の説明】
【００７１】
１  減速機付モータ
２  電動モータ
６  アーマチュア
９  アーマチュアコイル（コイル）
２１  ブラシ
２１ａ  低速用ブラシ
２１ｂ  高速用ブラシ
２１ｃ  共通ブラシ
２２  ブラシ収納部
２３  ギヤハウジング（ケーシング）
４２  ハウジング本体（ケーシング）
４３  ボトムプレート（ケーシング）
６８  コネクタ
８０  抵抗（抵抗部）
８１  低速作動用の回路
８２  高速作動用の回路
８４，１８２，１８４，１８６  熱伝達シート
１００，５００，６００  ワイパ装置
１０１  バッテリ（外部電源）
１７８  フィン（放熱フィン）
１８１  ヒートパイプ（熱伝達経路）
１８５  細径導線（抵抗部）
１８７  ケース
【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】
2010283930.tif 000009
【図８】
2010283930.tif 000010
【図９】
2010283930.tif 000011
【図１０】
2010283930.tif 000012
【図１１】
2010283930.tif 000013
【図１２】
2010283930.tif 000014
【図１３】
2010283930.tif 000015
【図１４】
2010283930.tif 000016
【図１５】
2010283930.tif 000017
【図１６】
2010283930.tif 000018
【図１７】
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