(57)【要約】【課題】出力軸の軸方向及び径方向にバランス良く小型化する。【解決手段】クラッチ装置１０は、出力軸３２と、出力軸３２に対して相対回転可能とされた入力回転部材３４と、出力軸３２に一体回転可能に支持されると共に入力回転部材３４に対して軸方向に接離可能とされた出力回転部材３６と、入力回転部材３４に形成された係合凸部５０と、出力回転部材３６に形成された係合凹部５６と、出力軸３２の径方向に弾性変形可能に設けられたコイルスプリング３８と、コイルスプリング３８と出力回転部材３６との間の力伝達経路を構成し、コイルスプリング３８の弾性力を出力回転部材３６側から入力回転部材３４側への力に変換して出力回転部材３６に伝達する力方向変換部８０とを備えている。入力回転部材３４及び出力回転部材３６の接離方向と、コイルスプリング３８の弾性方向とが異なるので、出力軸３２の軸方向及び径方向にバランス良く小型化できる。【選択図】図１
2010159825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸と、
前記出力軸に対して相対回転可能とされた入力回転部材と、
前記出力軸に一体回転可能に支持されると共に、前記入力回転部材に対して前記出力軸の軸方向及び径方向のうちの一方の方向に接離可能とされた出力回転部材と、
前記入力回転部材に形成された係合部と、
前記出力回転部材に形成され、前記係合部と前記出力軸の回転方向に係合可能に構成されると共に、前記出力回転部材の前記入力回転部材からの離間を伴って前記係合部との係合が解除される被係合部と、
前記出力軸の軸方向及び径方向のうちの他方の方向に弾性変形可能に設けられた弾性部材と、
前記弾性部材と前記出力回転部材との間の力伝達経路を構成し、前記出力回転部材が前記入力回転部材から離間されることに伴って前記弾性部材を弾性変形させると共に、前記弾性部材の弾性力を前記出力回転部材側から前記入力回転部材側への力に変換して前記出力回転部材に伝達する力方向変換部と、
を備えたクラッチ装置。
【請求項２】
出力軸と、
前記出力軸に対して相対回転可能とされた入力回転部材と、
前記出力軸に一体回転可能に支持されると共に、前記入力回転部材に対して前記出力軸の軸方向に接離可能とされた出力回転部材と、
前記入力回転部材に形成された係合部と、
前記出力回転部材に形成され、前記係合部と前記出力軸の回転方向に係合可能に構成されると共に、前記出力回転部材の前記入力回転部材からの離間を伴って前記係合部との係合が解除される被係合部と、
一端が固定端とされ他端が自由端とされると共に、前記出力軸の径方向に弾性変形可能に設けられた弾性部材と、
前記弾性部材の自由端側に設けられた弾性力伝達部と、
前記出力回転部材と前記出力軸の軸方向に一体移動可能に設けられると共に、前記出力回転部材に対して前記出力軸の径方向に相対移動可能とされ、前記弾性力伝達部と前記出力軸の軸方向に摺動可能に接する弾性力被伝達部と、
前記弾性力被伝達部と前記出力回転部材との間の力伝達経路を構成し、前記出力回転部材が前記入力回転部材から離間されることに伴って前記弾性力被伝達部を前記弾性部材が弾性変形される側に移動させると共に、前記弾性力被伝達部に前記弾性力伝達部を介して前記弾性部材から入力された弾性力を前記出力回転部材側から前記入力回転部材側への力に変換して前記出力回転部材に伝達する力方向変換部と、
を備えたクラッチ装置。
【請求項３】
前記力方向変換部は、
前記出力軸に対して軸方向に移動不能とされると共に、前記出力軸の軸方向に対して傾斜する第一傾斜面と、
前記弾性力被伝達部と前記出力軸の軸方向及び径方向に一体移動可能に設けられると共に、前記第一傾斜面と摺動可能に接する第二傾斜面と、
を有する、
請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記出力軸に対して相対回転可能且つ軸方向に移動不能とされると共に、前記弾性部材を保持する保持部材を備えた、
請求項２又は請求項３に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のクラッチ装置と、
前記クラッチ装置を介してワイパアームと接続されるモータ本体と、
を備えたワイパモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置及びワイパモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クラッチ装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載のクラッチ装置では、一対のクラッチディスクの接離方向と、弾性部材の弾性方向とがいずれも出力軸の軸方向に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０２０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のクラッチ装置のように、一対のクラッチディスクの接離方向と、弾性部材の弾性方向とがいずれも出力軸の軸方向に設定されていると、クラッチ装置が出力軸の軸方向に大きくなる。
【０００５】
一方、この種のクラッチ装置においては、一対のクラッチディスクの接離方向と、弾性部材の弾性方向とをいずれも出力軸の径方向に設定することも考えられるが、この場合には、クラッチ装置が出力軸の径方向に大きくなる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、出力軸の軸方向及び径方向にバランス良く小型化することができるクラッチ装置及びワイパモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のクラッチ装置は、出力軸と、前記出力軸に対して相対回転可能とされた入力回転部材と、前記出力軸に一体回転可能に支持されると共に、前記入力回転部材に対して前記出力軸の軸方向及び径方向のうちの一方の方向に接離可能とされた出力回転部材と、前記入力回転部材に形成された係合部と、前記出力回転部材に形成され、前記係合部と前記出力軸の回転方向に係合可能に構成されると共に、前記出力回転部材の前記入力回転部材からの離間を伴って前記係合部との係合が解除される被係合部と、前記出力軸の軸方向及び径方向のうちの他方の方向に弾性変形可能に設けられた弾性部材と、前記弾性部材と前記出力回転部材との間の力伝達経路を構成し、前記出力回転部材が前記入力回転部材から離間されることに伴って前記弾性部材を弾性変形させると共に、前記弾性部材の弾性力を前記出力回転部材側から前記入力回転部材側への力に変換して前記出力回転部材に伝達する力方向変換部と、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載のクラッチ装置では、入力回転部材に形成された係合部と出力回転部材に形成された被係合部とが出力軸の回転方向に係合された状態で、入力回転部材に回転力が入力されると、この回転力が出力回転部材に伝達され、出力軸が回転される。
【０００９】
一方、例えば、入力回転部材及び出力軸に対しこれらを相対回転させる回転力が入力されると、係合部と被係合部との間に係合を解除する力が作用する。また、係合部と被係合部との間に係合を解除する力が作用すると、出力回転部材が入力回転部材に対して相対回転されると共に出力回転部材が入力回転部材から離間される。
【００１０】
そして、出力回転部材が入力回転部材から離間されると、これに伴って弾性部材が弾性変形される。また、このときには、弾性部材から力方向変換部に弾性力が入力され、この弾性力は力方向変換部によって出力回転部材側から入力回転部材側への力に変換されて出力回転部材に抗力として伝達される。
【００１１】
そして、出力回転部材が弾性部材の弾性力に抗して入力回転部材から離間されて、係合部と被係合部との係合が完全に解除されると、出力軸と入力回転部材との間の回転力の伝達が防止される。
【００１２】
ここで、請求項１に記載のクラッチ装置では、弾性部材と出力回転部材との間の力伝達経路に、弾性部材の弾性力の方向を変換する力方向変換部が構成されている。そして、入力回転部材及び出力回転部材の接離方向と、弾性部材の弾性方向とは互いに異なる方向に設定されている。
【００１３】
つまり、入力回転部材及び出力回転部材の接離方向は、出力軸の軸方向及び径方向のうちの一方の方向に設定されており、弾性部材の弾性方向は、出力軸の軸方向及び径方向のうちの他方の方向に設定されている。
【００１４】
このように、請求項１に記載のクラッチ装置によれば、入力回転部材及び出力回転部材の接離方向と、弾性部材の弾性方向とが異なるので、これらが一致する構成に比して、クラッチ装置を出力軸の軸方向及び径方向にバランス良く小型化することができる。
【００１５】
また、前記課題を解決するために、請求項２に記載のクラッチ装置は、出力軸と、前記出力軸に対して相対回転可能とされた入力回転部材と、前記出力軸に一体回転可能に支持されると共に、前記入力回転部材に対して前記出力軸の軸方向に接離可能とされた出力回転部材と、前記入力回転部材に形成された係合部と、前記出力回転部材に形成され、前記係合部と前記出力軸の回転方向に係合可能に構成されると共に、前記出力回転部材の前記入力回転部材からの離間を伴って前記係合部との係合が解除される被係合部と、一端が固定端とされ他端が自由端とされると共に、前記出力軸の径方向に弾性変形可能に設けられた弾性部材と、前記弾性部材の自由端側に設けられた弾性力伝達部と、前記出力回転部材と前記出力軸の軸方向に一体移動可能に設けられると共に、前記出力回転部材に対して前記出力軸の径方向に相対移動可能とされ、前記弾性力伝達部と前記出力軸の軸方向に摺動可能に接する弾性力被伝達部と、前記弾性力被伝達部と前記出力回転部材との間の力伝達経路を構成し、前記出力回転部材が前記入力回転部材から離間されることに伴って前記弾性力被伝達部を前記弾性部材が弾性変形される側に移動させると共に、前記弾性力被伝達部に前記弾性力伝達部を介して前記弾性部材から入力された弾性力を前記出力回転部材側から前記入力回転部材側への力に変換して前記出力回転部材に伝達する力方向変換部と、を備えている。
【００１６】
請求項２に記載のクラッチ装置では、入力回転部材に形成された係合部と出力回転部材に形成された被係合部とが出力軸の回転方向に係合された状態で、入力回転部材に回転力が入力されると、この回転力が出力回転部材に伝達され、出力軸が回転される。
【００１７】
一方、例えば、入力回転部材及び出力軸に対しこれらを相対回転させる回転力が入力されると、係合部と被係合部との間に係合を解除する力が作用する。また、係合部と被係合部との間に係合を解除する力が作用すると、出力回転部材が入力回転部材に対して相対回転されると共に出力回転部材が入力回転部材から離間される。
【００１８】
そして、出力回転部材が入力回転部材から離間されると、弾性力被伝達部が出力回転部材と共に出力軸の軸方向に一体に移動されるが、このとき、この弾性力被伝達部は、力方向変換部によって弾性部材が弾性変形される側に移動される。
【００１９】
また、このときには、弾性力伝達部を介して弾性部材から弾性力被伝達部に弾性力が入力され、この弾性力は力方向変換部によって出力回転部材側から入力回転部材側への力に変換されて出力回転部材に抗力として伝達される。
【００２０】
そして、出力回転部材が弾性部材の弾性力に抗して入力回転部材から離間されて、係合部と被係合部との係合が完全に解除されると、出力軸と入力回転部材との間の回転力の伝達が防止される。
【００２１】
ここで、請求項２に記載のクラッチ装置では、弾性部材と出力回転部材との間の力伝達経路に、弾性部材の弾性力の方向を変換する力方向変換部が構成されている。そして、入力回転部材及び出力回転部材の接離方向と、弾性部材の弾性方向とは互いに異なる方向に設定されている。
【００２２】
つまり、入力回転部材及び出力回転部材の接離方向は、出力軸の軸方向に設定されており、弾性部材の弾性方向は、出力軸の径方向に設定されている。
【００２３】
このように、請求項２に記載のクラッチ装置によれば、入力回転部材及び出力回転部材の接離方向と、弾性部材の弾性方向とが異なるので、これらが一致する構成に比して、クラッチ装置を出力軸の軸方向及び径方向にバランス良く小型化することができる。
【００２４】
また、請求項２に記載のクラッチ装置では、上述のように、出力回転部材が入力回転部材から離間されるときには、この出力回転部材と共に弾性力被伝達部が出力軸の軸方向に一体に移動される。
【００２５】
しかしながら、この弾性力被伝達部は、弾性力伝達部と出力軸の軸方向に摺動可能に接している。従って、弾性力被伝達部が出力回転部材と共に出力軸の軸方向に一体に移動されても、弾性力伝達部は一定の位置に維持されるので、この弾性力伝達部が自由端側に設けられた弾性部材の曲げ変形を抑制することができる。
【００２６】
これにより、弾性部材の弾性力が低下すること、すなわち、クラッチ装置のリミットトルクが変動することを抑制することができる。
【００２７】
請求項３に記載のクラッチ装置は、請求項２に記載のクラッチ装置において、前記力方向変換部が、前記出力軸に対して軸方向に移動不能とされると共に前記出力軸の軸方向に対して傾斜する第一傾斜面と、前記弾性力被伝達部と前記出力軸の軸方向及び径方向に一体移動可能に設けられると共に、前記第一傾斜面と摺動可能に接する第二傾斜面とを有する構成とされている。
【００２８】
請求項３に記載のクラッチ装置によれば、力方向変換部を第一傾斜面と第二傾斜面とを有する簡単な構成とするだけで、弾性部材から入力された弾性力を出力回転部材側から入力回転部材側への力に変換することができる。
【００２９】
請求項４に記載のクラッチ装置は、請求項２又は請求項３に記載のクラッチ装置において、前記出力軸に対して相対回転可能且つ軸方向に移動不能とされると共に、前記弾性部材を保持する保持部材をさらに備えている。
【００３０】
請求項４に記載のクラッチ装置によれば、弾性部材を保持部材に保持することができるので、弾性部材を容易に組み付けることができる。
【００３１】
また、前記課題を解決するために、請求項５に記載のワイパモータは、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のクラッチ装置と、前記クラッチ装置を介してワイパアームと接続されるモータ本体と、を備えている。
【００３２】
請求項５に記載のワイパモータによれば、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のクラッチ装置が備えられているので、このワイパモータについても出力軸の軸方向及び径方向にバランス良く小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置を備えたワイパモータの分解斜視図である。
【図２】図１に示されるクラッチ装置の拡大図である。
【図３Ａ】図１に示されるクラッチ装置の接続状態を示す側面図である。
【図３Ｂ】図１に示されるクラッチ装置の遮断状態を示す側面図である。
【図４】図３Ａに示される寸法Ｌの設定条件を説明する図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るクラッチ装置の接続状態における側面断面図である。
【図６】図５に示されるクラッチ装置の遮断状態を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［第一実施形態］
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。
【００３５】
図１に示されるように、ワイパモータＭは、モータ本体２と、減速機構４と、ギアハウジング６と、伝達機構８と、クラッチ装置１０とを備えている。
【００３６】
モータ本体２は、例えば、ブラシ付きモータ等により構成されており、駆動軸１２を備えている。減速機構４は、ウォーム１４及びウォームホイール１６により構成されており、ギアハウジング６に収容されている。ウォーム１４は、駆動軸１２の先端側に形成されており、ウォームホイール１６は、ウォーム１４と噛合されると共にギアハウジング６に回転可能に支持されている。
【００３７】
伝達機構８は、支持軸１８と、セクタロッド２０と、レバー２２とを有して構成されている。支持軸１８の一端側は、ウォームホイール１６の中心から径方向に離れた部分に回転可能に連結され、支持軸１８の他端側は、セクタロッド２０の基端側と回転可能に連結されている。
【００３８】
セクタロッド２０の先端側には、連結軸２４が設けられており、この連結軸２４は、レバー２２の一端側に形成された穴部２６に回動可能に挿入されている。さらに、セクタロッド２０の先端側には、ギア２８が形成されており、レバー２２の他端側には、穴部３０が形成されている。
【００３９】
クラッチ装置１０は、出力軸３２と、入力回転部材３４と、出力回転部材３６と、弾性部材としてのコイルスプリング３８と、弾性力伝達部としての弾性力伝達部材４０と、力方向変換機構４２とにより構成されている。
【００４０】
出力軸３２は、例えば、図示しないワイパアームに直接的に接続されるか、又は、ワイパアームにリンク機構等を介して接続されるものであり、上述のレバー２２に形成された穴部３０及びギアハウジング６に形成された穴部４４に回転可能に挿入されて支持されている。
【００４１】
入力回転部材３４は、図２に示されるように、中心に穴部４６を有する構成とされており、この穴部４６に出力軸３２が回転可能に挿入されることにより、出力軸３２に対して相対回転可能とされている。この入力回転部材３４には、上述のセクタロッド２０に形成されたギア２８と噛合されるピニオンギア４８が一体に形成されている。
【００４２】
この入力回転部材３４の出力回転部材３６側の端面には、係止部としての係合凸部５０が周方向に一定の間隔で複数形成されている。各係合凸部５０には、図３Ａ，図３Ｂに示されるように、入力回転部材３４の回転方向の両側に位置されると共に、出力軸３２の軸方向に対して傾斜し且つ出力回転部材３６側を向く一対の傾斜面５０Ａが形成されている。
【００４３】
出力回転部材３６は、入力回転部材３４に対する出力軸３２の先端側に入力回転部材３４と対向して配置されている。この出力回転部材３６は、例えばＤ字状に形成された嵌合穴５２が中心に形成された構成とされている。なお、嵌合穴５２は、その他にも例えば十字状等に形成されていても良い。
【００４４】
そして、この出力回転部材３６は、嵌合穴５２に出力軸３２の嵌合部５４が挿入されることにより、出力軸３２に一体回転可能に支持されている。また、この出力回転部材３６は、出力軸３２に軸方向に移動可能に支持されており、これにより、入力回転部材３４に対して出力軸３２の軸方向に接離可能とされている。
【００４５】
この出力回転部材３６の入力回転部材３４側の端面には、被係止部としての係合凹部５６が周方向に一定の間隔で複数形成されている。この係合凹部５６は、係合凸部５０と出力軸３２の回転方向に係合可能に構成されている。また、各係合凹部５６には、係合凸部５０の傾斜面５０Ａと摺動可能に接する一対の傾斜面５６Ａが形成されている。
【００４６】
コイルスプリング３８は、その軸方向が出力軸３２の径方向と一致するように、出力軸３２の径方向に沿って設けられている。このコイルスプリング３８の一端は、後述する保持部材５８の垂下部６８に固定された固定端とされており、他端は自由端とされている。
【００４７】
つまり、本実施形態では、コイルスプリング３８が出力軸３２の径方向に弾性変形可能に設けられており、コイルスプリング３８の弾性方向は出力軸３２の径方向に設定されている。なお、コイルスプリング３８の代わりに、その他の弾性部材が用いられても良い。
【００４８】
弾性力伝達部材４０は、円板状に形成されており、コイルスプリング３８の自由端側に固定されている。図３Ａに示されるように、係合凸部５０と係合凹部５６とが係合されているときの弾性力伝達部材４０と後述する垂下部６８との間の寸法Ｌは、コイルスプリング３８が弾性変形（圧縮変形）されるように設定されている。この場合の寸法Ｌは、クラッチ装置１０の性能安定化のためコイルスプリング３８の圧縮量と付勢力との関係が正比例する範囲Ａ（図４参照）に収まるように設定されていると好適である。なお、例えば、クラッチ装置１０の性能を確保できる場合には、寸法Ｌは、コイルスプリング３８が自由状態となるように設定されていても良い。
【００４９】
力方向変換機構４２は、保持部材５８及び可動部材６０により構成されている。保持部材５８は、入力回転部材３４に対する出力軸３２の先端側に配置されている。この保持部材５８は、図２に示されるように、穴部６２が形成された本体部６４を有しており、穴部６２には、出力軸３２が相対回転可能に挿入されている。また、保持部材５８は、上述のギアハウジング６に一体に固定されており、出力軸３２に対して軸方向に移動不能とされている。
【００５０】
この保持部材５８には、本体部６４から出力軸３２の径方向に延びる延設部６６が形成されており、この延設部６６の延設端には、垂下部６８が形成されている。この垂下部６８には、出力軸３２側に突出する突起部７０が形成されており、この突起部７０がコイルスプリング３８の内側に挿入されることにより、コイルスプリング３８が保持部材５８に保持されている。
【００５１】
また、本体部６４には、一対の第一傾斜面７２が形成されている。各第一傾斜面７２は、出力軸３２の軸方向に対して傾斜すると共に、出力回転部材３６側を向いている。
【００５２】
可動部材６０は、出力軸３２の軸方向における出力回転部材３６と保持部材５８との間に配置されている。この可動部材６０の中心には、出力軸３２よりも大径の穴部７４が形成されており、この穴部７４に出力軸３２が挿入されることにより、可動部材６０が出力軸３２に対して軸方向及び径方向に相対移動可能とされている。さらに、可動部材６０には、突起部７５が形成されており、この突起部７５は、保持部材５８に形成された案内穴７７に移動可能に支持されている。
【００５３】
また、この可動部材６０の出力回転部材３６側の端面は、出力回転部材３６の可動部材６０側の端面と回転可能且つ出力軸３２の径方向に摺動可能に接している。そして、これにより、可動部材６０が出力回転部材３６と出力軸３２の軸方向に一体移動可能とされると共に、出力回転部材３６に対して出力軸３２の径方向に相対移動可能とされている。
【００５４】
また、この可動部材６０には、弾性力伝達部材４０と出力軸３２の径方向に対向するように弾性力被伝達部７６が形成されている。この弾性力被伝達部７６は、弾性力伝達部材４０と出力軸３２の軸方向に摺動可能に接している。
【００５５】
さらに、可動部材６０には、上述の第一傾斜面７２と対向するように一対の第二傾斜面７８が形成されている。この一対の第二傾斜面７８は、上述の一対の第一傾斜面７２とで力方向変換部８０を構成するものであり、一対の第一傾斜面７２とそれぞれ摺動可能に接している。
【００５６】
次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００５７】
本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置１０では、図３Ａに示されるように、入力回転部材３４に形成された係合凸部５０と出力回転部材３６に形成された係合凹部５６とが出力軸３２の回転方向に係合された状態で、入力回転部材３４に回転力が入力されると、この回転力が出力回転部材３６に伝達され、出力軸３２が回転される。
【００５８】
一方、例えば、上述のウォーム１２及びウォームホイール１６の噛み合いによって入力回転部材３４がロックされた状態で出力軸３２に外部から回転力が入力されると、係合凸部５０と係合凹部５６との間に係合を解除する力が作用する。また、係合凸部５０と係合凹部５６との間に係合を解除する力が作用すると、出力回転部材３６が入力回転部材３４に対して相対回転されると共に、係合凸部５０の傾斜面５０Ａと係合凹部５６の傾斜面５６Ａとの間に出力軸３２の軸方向への分力が作用するので出力回転部材３６が入力回転部材３４から離間される。
【００５９】
そして、図３Ｂに示されるように、出力回転部材３６が入力回転部材３４から離間されると、可動部材６０が出力回転部材３６と共に出力軸３２の軸方向に一体に移動されるが、このとき、この可動部材６０は、力方向変換部８０によってコイルスプリング３８が弾性変形される側（出力軸３２の径方向外側）に移動される。
【００６０】
また、このときには、弾性力伝達部材４０を介してコイルスプリング３８から弾性力被伝達部７６に弾性力が入力され、この弾性力は力方向変換部８０によって出力回転部材３６側から入力回転部材３４側への力に変換されて出力回転部材３６に抗力として伝達される。
【００６１】
そして、出力回転部材３６がコイルスプリング３８の弾性力に抗して入力回転部材３４から離間されて、係合凸部５０と係合凹部５６との係合が完全に解除されると、出力軸３２に入力された回転力の入力回転部材３４への伝達が防止される。これにより、伝達機構８や減速機構４の損壊を防止することができる。
【００６２】
なお、出力軸３２の空転が規制された状態で、モータ本体２が駆動されると、入力回転部材３４が回転して係合凸部５０が当初の係合凹部５６と再び係合され、入力回転部材３４が出力回転部材３６に対して原点復帰される。
【００６３】
ここで、本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置１０では、コイルスプリング３８と出力回転部材３６との間の力伝達経路に、コイルスプリング３８の弾性力の方向を変換する力方向変換部８０が構成されている。そして、入力回転部材３４及び出力回転部材３６の接離方向と、コイルスプリング３８の弾性方向とは互いに異なる方向に設定されている。
【００６４】
つまり、入力回転部材３４及び出力回転部材３６の接離方向は、出力軸３２の軸方向に設定されており、コイルスプリング３８の弾性方向は、出力軸３２の径方向に設定されている。
【００６５】
このように、本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置１０によれば、入力回転部材３４及び出力回転部材３６の接離方向と、コイルスプリング３８の弾性方向とが異なるので、これらが一致する構成に比して、クラッチ装置１０を出力軸３２の軸方向及び径方向にバランス良く小型化することができる。
【００６６】
また、本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置１０では、上述のように、出力回転部材３６が入力回転部材３４から離間されるときには、この出力回転部材３６と共に弾性力被伝達部７６を含む可動部材６０全体が出力軸３２の軸方向に一体に移動される。
【００６７】
しかしながら、弾性力被伝達部７６は、弾性力伝達部材４０と出力軸３２の軸方向に摺動可能に接している。従って、弾性力被伝達部７６が出力回転部材３６と共に出力軸３２の軸方向に一体に移動されても、弾性力伝達部材４０は一定の位置に維持されるので、この弾性力伝達部材４０が自由端側に設けられたコイルスプリング３８の曲げ変形を抑制することができる。
【００６８】
これにより、コイルスプリング３８の弾性力が低下すること、すなわち、クラッチ装置１０のリミットトルクが変動することを抑制することができる。
【００６９】
また、本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置１０によれば、力方向変換部８０を第一傾斜面７２と第二傾斜面７８とを有する簡単な構成とするだけで、コイルスプリング３８から入力された弾性力を出力回転部材３６側から入力回転部材３４側への力に変換することができる。
【００７０】
また、本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置１０によれば、コイルスプリング３８を保持部材５８に保持することができるので、コイルスプリング３８を容易に組み付けることができる。また、保持部材５８に形成された突起部７０がコイルスプリング３８の内側に挿入されているので、コイルスプリング３８の保持部材５８からの脱落を防止することができる。
【００７１】
さらに、本発明の第一実施形態に係るワイパモータＭによれば、上述のクラッチ装置１０が備えられているので、このワイパモータＭについても出力軸３２の軸方向及び径方向にバランス良く小型化することができる。
【００７２】
また、本発明の第一実施形態に係るワイパモータＭによれば、クラッチ装置１０が入力回転部材３４の回転に伴って回動しないので、クラッチ装置１０を回動させるためのスペースを不要にできる。これにより、ワイパモータＭをより小型化・軽量化することができる。
【００７３】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
【００７４】
図５，図６に示されるように、本発明の第二実施形態に係るクラッチ装置１１０は、上述の本発明の第一実施形態に係るクラッチ装置１０に対し、次の如く構成が変更されたものである。
【００７５】
つまり、このクラッチ装置１１０は、出力軸３２と、入力回転部材１３４と、複数の出力回転部材１３６と、固定部材１５８と、可動部材１６０と、弾性部材としてのコイルスプリング１３８とにより構成されている。
【００７６】
入力回転部材１３４は、中心に穴部１４６を有する構成とされており、この穴部１４６に出力軸３２が回転可能に挿入されることにより、出力軸３２に対して相対回転可能とされている。この入力回転部材１３４の内周面には、係止部としての係合凹部１５０が形成されている。
【００７７】
複数の出力回転部材１３６は、出力軸３２の回転方向に一定の間隔を空けて配置されている。各出力回転部材１３６は、入力回転部材１３４に対する出力軸３２の径方向内側に入力回転部材１３４と対向して配置されており、後述する可動部材１６０を介して出力軸３２に一体回転可能に支持されている。
【００７８】
また、各出力回転部材１３６には、第一傾斜面１７２が形成されている。この第一傾斜面１７２は、出力軸３２の軸方向に対して傾斜すると共に、コイルスプリング１３８側を向いている。そして、各出力回転部材１３６は、第一傾斜面１７２が後述する可動部材１６０に形成された第二傾斜面１７８と摺動されることにより、入力回転部材１３４に対して出力軸３２の径方向に接離される構成とされている。
【００７９】
さらに、各出力回転部材１３６の外周面には、被係止部としての係合凸部１５６が形成されている。係合凸部１５６は、係合凹部１５０と出力軸３２の回転方向に係合可能に構成されている。また、この係合凹部１５０及び係合凸部１５６は、互いに摺動可能に接する傾斜面（不図示）を有しており、互いの係合が解除されるときには、出力回転部材１３６の入力回転部材１３４からの離間を伴う構成とされている。
【００８０】
固定部材１５８は、出力回転部材１３６に対する出力軸３２の先端側に配置されており、出力軸３２に軸方向に移動不能に固定されている。
【００８１】
可動部材１６０は、出力軸３２の軸方向における固定部材１５８と出力回転部材１３６との間に配置されている。この可動部材１６０は、中心に穴部１７４を有する構成とされており、この穴部１７４に出力軸３２が挿入されることにより、出力軸３２に対して軸方向に移動可能とされている。
【００８２】
また、この可動部材１６０には、第二傾斜面１７８が形成されている。この第二傾斜面１７８は、上述の第一傾斜面１７２とで力方向変換部１８０を構成するものであり、第一傾斜面１７２とそれぞれ摺動可能に接している。
【００８３】
コイルスプリング１３８は、固定部材１５８と可動部材１６０との間に配置されると共に、出力軸３２と同軸状に設けられている。このコイルスプリング１３８の一端は、固定部材１５８に固定された固定端とされており、他端は自由端とされて可動部材１６０に固定されている。
【００８４】
次に、本発明の第二実施形態の作用及び効果について説明する。
【００８５】
本発明の第二実施形態に係るクラッチ装置１１０では、図５に示されるように、入力回転部材１３４に形成された係合凹部１５０と出力回転部材１３６に形成された係合凸部１５６とが出力軸の回転方向に係合された状態で、入力回転部材１３４に回転力が入力されると、この回転力が出力回転部材１３６に伝達され、出力軸３２が回転される。
【００８６】
一方、例えば、上述のウォーム１２及びウォームホイール１６の噛み合いによって入力回転部材１３４がロックされた状態で出力軸３２に外部から回転力が入力されると、係合凹部１５０と係合凸部１５６との間に係合を解除する力が作用する。また、係合凹部１５０と係合凸部１５６との間に係合を解除する力が作用すると、出力回転部材１３６が入力回転部材１３４に対して相対回転されると共に、係合凸部１５６の傾斜面と係合凹部１５０の傾斜面との間に出力軸３２の径方向への分力が作用するので出力回転部材１３６が入力回転部材１３４から離間される。
【００８７】
そして、図６に示されるように、出力回転部材１３６が入力回転部材１３４から離間されると、可動部材１６０が力方向変換部１８０によってコイルスプリング１３８が弾性変形される側（出力軸の先端側）に移動される。
【００８８】
また、このときには、コイルスプリング１３８から力方向変換部１８０に弾性力が入力され、この弾性力は力方向変換部１８０によって出力回転部材１３６側から入力回転部材１３４側への力に変換されて出力回転部材１３６に抗力として伝達される。
【００８９】
そして、出力回転部材１３６がコイルスプリング１３８の弾性力に抗して入力回転部材１３４から離間されて、係合凹部１５０と係合凸部１５６との係合が完全に解除されると、出力軸３２に入力された回転力の入力回転部材１３４への伝達が防止される。
【００９０】
ここで、本発明の第二実施形態に係るクラッチ装置１１０では、コイルスプリング１３８と出力回転部材１３６との間の力伝達経路に、コイルスプリング１３８の弾性力の方向を変換する力方向変換部１８０が構成されている。そして、入力回転部材１３４及び出力回転部材１３６の接離方向と、コイルスプリング１３８の弾性方向とは互いに異なる方向に設定されている。
【００９１】
つまり、入力回転部材１３４及び出力回転部材１３６の接離方向は、出力軸の径方向に設定されており、コイルスプリング１３８の弾性方向は、出力軸の軸方向に設定されている。
【００９２】
このように、本発明の第二実施形態に係るクラッチ装置１１０によれば、入力回転部材１３４及び出力回転部材１３６の接離方向と、コイルスプリング１３８の弾性方向とが異なるので、これらが一致する構成に比して、クラッチ装置１１０を出力軸の軸方向及び径方向にバランス良く小型化することができる。
【００９３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００９４】
Ｍ・・・ワイパモータ、２・・・モータ本体、４・・・減速機構、６・・・ギアハウジング、８・・・伝達機構、１０，１１０・・・クラッチ装置、１２・・・駆動軸、１４・・・ウォーム、１６・・・ウォームホイール、１８・・・支持軸、２０・・・セクタロッド、２２・・・レバー、２４・・・連結軸、２８・・・ギア、３２・・・出力軸、３４，１３４・・・入力回転部材、３６，１３６・・・出力回転部材、３８，１３８・・・コイルスプリング（弾性部材）、４０・・・弾性力伝達部材（弾性力伝達部）、４２・・・力方向変換機構、４８・・・ピニオンギア、５０・・・係合凸部（係合部）、５６・・・係合凹部（被係合部）、５８・・・保持部材、６０，１６０・・・可動部材、６４・・・本体部、６６・・・延設部、６８・・・垂下部、７０・・・突起部、７２，１７２・・・第一傾斜面、７６・・・弾性力被伝達部、７８，１７８・・・第二傾斜面、８０，１８０・・・力方向変換部、１５０・・・係合凹部（係合部）、１５６・・・係合凸部（被係合部）、１５８・・・固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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