(57)【要約】  ワイパモータは、モータシャフト１７の回転を減速してウォームホイール３５に伝達する減速機構２６と、ウォームホイール３５の回転運動を揺動運動に変換して出力軸２８に伝達する運動変換機構２９とを有している。減速機構２６はギヤフレーム２１の減速機構収容室２７に収容されており、運動変換機構２９はギヤフレーム２１の運動変換機構収容室３０に収容されている。運動変換機構収容室３０の底壁３０ａの内面には、減速機構収容室２７に回転自在に収容されたウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂと同一平面上に配置される支持面３７が形成されている。この支持面３７は、運動変換機構収容室３０の底壁３０ａにおいてピニオンギヤ４０および運動変換部材４１に対向する範囲全体に形成されている。
2012029608.tif 000002
【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、前記減速機構を収容する減速機構収容室と前記運動変換機構を収容する運動変換機構収容室とが形成されるとともに、前記減速機構収容室に回転自在に収容された前記ウォームホイールの軸方向端面と同一平面上に配置される支持面が前記運動変換機構収容室の底壁に形成される有底状のギヤフレームと、
前記ギヤフレームの開口部を閉塞するギヤカバーと、
前記出力軸の基端部に固定されて前記ギヤフレームの支持面に摺動自在に突き当てられ、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おいて前記ウォームホイールに回動自在に連結されるとともに、前記ギヤフレームの支持面および前記ウォームホイールの軸方向端面に摺動自在に突き当てら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た歯車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を有し、
前記ギヤフレームの支持面は、前記運動変換機構収容室の底壁において前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材と対向する範囲全体に形成されていることを特徴とするワイパモータ。
【請求項２】
請求項１記載のワイパモータにおいて、前記保持プレートは前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材よりも前記ギヤフレームの開口側に配置され、前記ギヤフレームの支持面に平行な突き当て面において前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材に摺動自在に突き当てられていることを特徴とするワイパモータ。
【請求項３】
請求項１記載のワイパモータにおいて、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おいて前記ウォームホイールと前記運動変換部材とを回動自在に連結する連結軸を有し、前記連結軸と前記歯車軸と前記出力軸との基端部には前記ギヤカバーの内面に摺動自在に突き当てられる摺接部材が装着されてい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、自動車等に設けられるワイパ部材を駆動するためのワイパモータに関し、特に、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】
自動車等の車両に設けられる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、ワイパ部材を駆動する駆動源としてワイパモータが用いられる。ワイパモータはブラシ付モータ等の電動モータを有しており、電動モータに取り付けられるギヤケースの内部には減速機構および運動変換機構が収容されている。減速機構は、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を備えており、電動モータの回転が減速機構により減速されてウォームホイールに伝達される。また、ウォームホイールの回転運動は運動変換機構により揺動運動に変換されて出力軸に伝達され、出力軸の先端に取り付けられたワイパ部材が所定の角度範囲で往復揺動される。このようなワイパモータが、例えば、特許文献１，２に記載されている。【０００３】
ワイパモータには、ワイパ部材の揺動範囲が狭い狭角タイプ(リンクタイプ)と、ワイパ部材の揺動範囲が広い広角タイプ(差動ギヤタイプ)とがある。狭角タイプのワイパモータに設けられる運動変換機構は、出力軸の基端部に固定される回動レバーと、ウォームホイールの回転運動を揺動運動に変換して回動レバーに伝達する連結ロッドとを有している。連結ロッドは、一端がウォームホイールの軸中心から径方向にずれた位置においてウォームホイールに回動自在に連結され、他端が回動レバーに回動自在に連結されている。【０００４】
一方、広角タイプのワイパモータに設けられる運動変換機構は、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、一端がウォームホイールの軸中心から径方向にずれた位置においてウォームホイールに回動自在に連結され、ピニオンギヤに噛み合うセクタギヤ部を他端に備えている。また、セクタギヤ部の軸中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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４１９０６号公報
【特許文献２】特開２００６−８８７７７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、広角タイプのワイパモータは構造上、部品点数が多く、狭角タイプのワイパモータと比べて出力軸の回転方向のガタが大きいという問題がある。この出力軸の回転方向のガタの原因としては、各部材の摺動部のクリアランスや、ピニオンギヤとセクタギヤ部との噛み合いにおけるバックラッシ、各部材のスラスト方向のガタに起因するピニオンギヤとセクタギヤ部との噛み合いずれの発生等が挙げられる。特に、従来のワイパモータでは、ギヤフレームやウォームホイールと運動変換機構の各部材との接触面積が十分に広くとられていないため、各部材に傾きが生じやすく、出力軸の回転方向のガタが大きくなる要因となっていた。【０００７】
例えば、特許文献２に記載されるワイパモータでは、ギヤフレーム(ギヤケース)と保持プレート(揺動プレート)との接触面積や、ウォームホイールと運動変換部材(動力変換部材)との接触面積が十分に広くとられていないため、運動変換部材や保持プレート、ピニオンギヤ(出力ギヤ)等に傾きが生じることを十分に抑制することができない。そのため、ピニオンギヤとセクタギヤ部との噛み合い反力等によって各部材に傾きが生じると、ピニオンギヤとセクタギヤ部との噛み合いがずれ、出力軸の回転方向のガタが大きくなっていた。【０００８】
本発明の目的は、出力軸の回転方向のガタを抑制することにある。
【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、前記減速機構を収容する減速機構収容室と前記運動変換機構を収容する運動変換機構収容室とが形成されるとともに、前記減速機構収容室に回転自在に収容された前記ウォームホイールの軸方向端面と同一平面上に配置される支持面が前記運動変換機構収容室の底壁に形成される有底状のギヤフレームと、前記ギヤフレームの開口部を閉塞するギヤカバーと、前記出力軸の基端部に固定されて前記ギヤフレームの支持面に摺動自在に突き当てられ、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おいて前記ウォームホイールに回動自在に連結されるとともに、前記ギヤフレームの支持面および前記ウォームホイールの軸方向端面に摺動自在に突き当てら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た歯車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を有し、前記ギヤフレームの支持面は、前記運動変換機構収容室の底壁において前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材と対向する範囲全体に形成されていることを特徴とする。【００１０】
本発明のワイパモータは、前記保持プレートは前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材よりも前記ギヤフレームの開口側に配置され、前記ギヤフレームの支持面に平行な突き当て面において前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材に摺動自在に突き当てられていることを特徴とする。【００１１】
本発明のワイパモータは、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おいて前記ウォームホイールと前記運動変換部材とを回動自在に連結する連結軸を有し、前記連結軸と前記歯車軸と前記出力軸との基端部には前記ギヤカバーの内面に摺動自在に突き当てられる摺接部材が装着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ウォームホイールの軸方向端面とギヤフレームの支持面とを同一平面上とし、運動変換機構収容室の底壁におけるピニオンギヤおよび運動変換部材に対向する範囲全体に支持面を形成するようにしたので、ギヤフレームやウォームホイールと運動変換機構の各部材との接触面積を広くとることができる。これにより、各部材のスラスト方向のガタが抑制され、各部材の傾きが抑制されることから、ピニオンギヤとセクタギヤ部との噛み合いがずれることが防止され、出力軸の回転方向のガタを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】反転位置のもとでのワイパモータを示す平面図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】ギヤフレームの内面を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、自動車等の車両に設けられる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。
【００１５】
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(ヨーク)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極に着磁された複数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。
【００１６】
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。
【００１７】
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の軸方向他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の軸方向他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。
【００１８】
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、ギヤフレーム２１の開口部を閉塞するギヤカバー２４とによりギヤケース２５を形成している。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２６と、減速機構２６の回転運動を揺動運動に変換して出力軸２８に伝達する運動変換機構２９とが収容されており、減速機構２６が収容される減速機構収容室２７と運動変換機構２９が収容される運動変換機構収容室３０とが形成されている。運動変換機構収容室３０は、減速機構収容室２７よりもギヤカバー２４側に形成されて減速機構収容室２７に連通するとともに、減速機構収容室２７の底壁２７ａと平行な平面上に延びる底壁３０ａを備えている。運動変換機構収容室３０の底壁３０ａは減速機構収容室２７の底壁２７ａよりもギヤカバー２４側に設けられ、運動変換機構収容室３０の底壁３０ａと減速機構収容室２７の底壁２７ａとが相互に平行に段違いに形成されている。
【００１９】
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。本実施の形態では、ギヤフレーム２１をアルミダイカストにより有底状に形成したものを示したが、これに限られず、ギヤフレーム２１を樹脂や他の材料により形成しても良い。
【００２０】
出力軸２８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、つまり運動変換機構収容室３０の底壁３０ａと直交する方向に向けて配置されている。出力軸２８は基端側が運動変換機構収容室３０内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、運動変換機構収容室３０の底壁３０ａを貫通した状態で設けられている。運動変換機構収容室３０の底壁３０ａには、出力軸２８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３１が一体に形成されており、出力軸２８は軸保持部３１に挿通されて軸保持部３１により回転自在に支持されている。出力軸２８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２８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。
【００２１】
軸保持部３１の内周面と出力軸２８の外周面との間には樹脂製の軸受部材３３が設けられ、軸受部材３３を介して出力軸２８が軸保持部３１に回転自在に支持されている。また、軸保持部３１の先端部にはシール材３４が装着されており、ギヤフレーム２１の内部に雨水や塵埃等が浸入することが防止されている。
【００２２】
減速機構２６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３５とを有している。ウォームホイール３５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３５の軸心には、減速機構収容室２７の底壁２７ａに固定されて出力軸２８と平行に延びる回転軸３６が挿通されており、回転軸３６によりウォームホイール３５が減速機構収容室２７内に回転自在に支持されている。これらウォーム２３とウォームホイール３５とからなる減速機構２６により、モータ本体１１の回転が減速されてウォームホイール３５に伝達される。
【００２３】
ウォームホイール３５の軸方向一端面には、回転軸３６の外周面に沿って底壁２７ａ側に突出する円筒状のボス部３５ａが設けられており、ウォームホイール３５はボス部３５ａにおいて底壁２７ａの内面に摺動自在に突き当てられている。このウォームホイール３５の軸方向寸法は減速機構収容室２７の深さ寸法と略同一寸法となっており、ウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂと、運動変換機構収容室３０の底壁３０ａの内面により形成される支持面３７とが同一平面上に配置されている。
【００２４】
運動変換機構２９は、出力軸２８の基端部に固定されたピニオンギヤ４０、ウォームホイール３５の回転運動を揺動運動に変換してピニオンギヤ４０に伝達する運動変換部材４１、およびピニオンギヤ４０と運動変換部材４１とを相互に揺動自在に連結する保持プレート４２を有している。運動変換部材４１は、ピニオンギヤ４０に噛み合うセクタギヤ部４１ａと、ウォームホイール３５に連結されるアーム部４１ｂとを備えており、鋼板等の金属材料により平板状に形成されている。
【００２５】
図２に示すように、運動変換部材４１はウォームホイール３５よりもギヤカバー２４側に配置され、ピニオンギヤ４０とウォームホイール３５との間でギヤフレーム２１の支持面３７に平行に延びている。運動変換部材４１は、その底壁２７ａ，３０ａ側の側面がウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂおよびギヤフレーム２１の支持面３７に摺動自在に突き当てられている。運動変換部材４１のアーム部４１ｂの端部には、ウォームホイール３５に形成された複数の連結孔３５ｃのうちいずれか１つに回転自在に差し込まれた連結軸４３が固定されている。つまり、ウォームホイール３５の軸中心Ｃ２から径方向にずれた位置に設けられる連結軸４３により、運動変換部材４１とウォームホイール３５とが相互に回動自在に連結されている。また、ピニオンギヤ４０は平歯車からなり、出力軸２８の基端部に固定されて出力軸２８と一体に回転される。ピニオンギヤ４０は運動変換部材４１と同一平面上に配置されて、その底壁３０ａ側の端面がギヤフレーム２１の支持面３７に摺動自在に突き当てられており、略扇形状の平歯車からなるセクタギヤ部４１ａに噛み合っている。
【００２６】
保持プレート４２は鋼板等の金属材料により平板状に形成されている。保持プレート４２はピニオンギヤ４０および運動変換部材４１よりもギヤカバー２４側に配置されており、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとの間でギヤフレーム２１の支持面３７に平行に延びている。保持プレート４２の底壁２７ａ，３０ａ側の側面は、ギヤフレーム２１の支持面３７に平行な突き当て面において、ピニオンギヤ４０のギヤカバー２４側の端面および運動変換部材４１のギヤカバー２４側の側面に摺動自在に突き当てられている。
【００２７】
保持プレート４２の一端部には出力軸２８や連結軸４３と平行に延びる歯車軸４４が回転自在に挿通されており、歯車軸４４がセクタギヤ部４１ａの軸中心に固定されている。歯車軸４４の先端面は、ギヤフレーム２１の支持面３７またはウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂに摺動自在に突き当てられている。一方、保持プレート４２の他端部には出力軸２８が回転自在に挿通されている。この保持プレート４２により、歯車軸４４が出力軸２８に対して揺動自在に連結され、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとが互いに噛み合った状態で保持されている。つまり、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとの噛み合い部Ｇがギヤフレーム２１の支持面３７と保持プレート４２との間で支持されることにより、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとの噛み合いがずれることが防止されている。
【００２８】
この差動ギヤ構造からなる運動変換機構２９により、ウォームホイール３５が回転されると運動変換部材４１のアーム部４１ｂに固定された連結軸４３がウォームホイール３５とともに回転軸３６を中心として回転される。そして、運動変換部材４１のセクタギヤ部４１ａに固定された歯車軸４４が出力軸２８を中心として揺動され、セクタギヤ部４１ａとピニオンギヤ４０との噛み合いによって出力軸２８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２９によりウォームホイール３５の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２８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停止位置と反転位置との間で揺動駆動される。
【００２９】
出力軸２８、連結軸４３、および歯車軸４４の各軸の基端部には、ギヤカバー２４の内面に摺動自在に突き当てられる摺接部材４５がそれぞれ装着されており、各軸２８，４３，４４の基端面が摺接部材４５を介してギヤカバー２４の内面に摺動自在に突き当てられている。摺接部材４５は各軸２８，４３，４４の軸方向に弾性変形自在な弾性材料によりキャップ状に形成されている。各軸２８，４３，４４にそれぞれ装着された摺接部材４５は、各軸２８，４３，４４の基端面とギヤカバー２４の内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、各軸２８，４３，４４には摺接部材４５による弾性力が底壁２７ａ，３０ａ側に向けて軸方向に作用されている。
【００３０】
また、連結軸４３と歯車軸４４とにそれぞれ装着された摺接部材４５は、保持プレート４２のギヤカバー２４側の側面とギヤカバー２４の内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４２の両端部には摺接部材４５による弾性力が底壁２７ａ，３０ａ側に向けて軸方向に作用されている。そして、ピニオンギヤ４０のギヤカバー２４側の端面およびセクタギヤ部４１ａのギヤカバー２４側の側面が、保持プレート４２および摺接部材４５を介してギヤカバー２４の内面に摺動自在に突き当てられている。
【００３１】
この摺接部材４５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２６や運動変換機構２９を構成する各部材はギヤフレーム２１の底壁２７ａ，３０ａ側に付勢され、底壁２７ａ，３０ａ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防止されている。
【００３２】
図１に示すように、それぞれの摺接部材４５には、ギヤカバー２４の内面との突き当て面において複数のグリス溝４６が形成されている。グリス溝４６は、摺接部材４５の外周部に沿って等間隔(約９０°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。ギヤカバー２４の内面には、ギヤカバー２４に対して摺接部材４５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４５に形成されたグリス溜まり溝としてのグリス溝４６によりグリスが保持されるようになっている。
【００３３】
また、出力軸２８の位置は、その軸中心Ｃ１がウォームホイール３５の軸中心Ｃ２よりもモータシャフト１７の軸方向においてモータケース１３側、且つウォームホイール３５の軸中心Ｃ２よりもモータシャフト１７の軸線Ｃから離れた位置に配置されるように設定されている。すなわち、モータシャフト１７の軸方向を水平にしてワイパモータ１０を車体に配置した場合に、モータ本体１１に対して出力軸２８がなるべく車両上方側に配置されるように、また、出力軸２８の位置に対してモータケース１３が水平方向一方側へ突出することが抑制されるように、出力軸２８の位置が設定されている。これにより、ワイパモータ１０のレイアウト性が向上されるとともに、ワイパモータ１０の小型化が図られている。
【００３４】
次に、停止位置および反転位置のもとでの運動変換機構２９の配置について説明する。図１および図２はワイパ部材が停止位置のもとでのワイパモータ１０を示しており、図３および図４にワイパ部材が反転位置のもとでのワイパモータ１０を示す。図３は反転位置のもとでのワイパモータを示す平面図であり、図４は図３におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図５はギヤフレームの内面を示す平面図である。
【００３５】
図１および図２に示すように、ワイパ部材が停止位置のもとでは歯車軸４４がウォームホイール３５の径方向外側に位置しており、運動変換部材４１のセクタギヤ部４１ａが運動変換機構収容室３０の底壁３０ａに対向するように配置されている。運動変換部材４１は、セクタギヤ部４１ａがギヤフレーム２１の支持面３７に摺動自在に突き当てられるとともに、アーム部４１ｂがウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂに摺動自在に突き当てられており、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとの噛み合い部Ｇがギヤフレーム２１の支持面３７と保持プレート４２との間で支持されている。
【００３６】
一方、図３および図４に示すように、ワイパ部材が反転位置のもとでは歯車軸４４がウォームホイール３５の径方向内側に位置しており、運動変換部材４１のセクタギヤ部４１ａがウォームホイール３５に対向するように配置されている。運動変換部材４１は、セクタギヤ部４１ａおよびアーム部４１ｂがウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂに摺動自在に突き当てられており、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとの噛み合い部Ｇがギヤフレーム２１の支持面３７と保持プレート４２との間に支持されている。
【００３７】
これら停止位置と反転位置との間でワイパ部材が駆動される際には、歯車軸４４の軸中心Ｃ３が図１に示す移動経路Ｔに沿って移動され、運動変換部材４１のセクタギヤ部４１ａが出力軸２８の軸中心Ｃ１を中心として揺動される。このとき、ギヤフレーム２１の支持面３７とウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂとが同一平面上に配置されているので、運動変換部材４１がギヤフレーム２１の支持面３７およびウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂに突き当てられた状態で摺動される。これにより、運動変換部材４１とギヤフレーム２１の支持面３７との接触面積や、運動変換部材４１とウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂとの接触面積を広くとることが可能となり、運動変換部材４１に傾きが生じることや運動変換部材４１に軸方向のガタが発生することを抑制することができる。また、歯車軸４４はウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂまたはギヤフレーム２１の支持面３７に突き当てられた状態で摺動されるので、歯車軸４４の軸方向のガタの発生を抑制することができる。
【００３８】
さらに、ギヤフレーム２１の支持面３７は、図５に示すように、運動変換機構収容室３０の底壁３０ａにおけるピニオンギヤ４０および運動変換部材４１に対向する範囲全体(図５にドットで示す範囲)に形成されている。つまり、ピニオンギヤ４０および運動変換部材４１は、底壁３０ａに対向する範囲全体において支持面３７に摺動自在に突き当てられている。これにより、ピニオンギヤ４０とギヤフレーム２１の支持面３７との接触面積や、運動変換部材４１とギヤフレーム２１の支持面３７との接触面積を広くとることができ、ピニオンギヤ４０および運動変換部材４１に傾きが生じることや、ピニオンギヤ４０および運動変換部材４１に軸方向のガタが発生することを抑制することができる。また、運動変換部材４１の揺動時には、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとの噛み合い部Ｇがギヤフレーム２１と保持プレート４２との間で常に支持されるため、ピニオンギヤ４０とのセクタギヤ部４１ａとの噛み合いがずれることがなく、出力軸２８の回転方向のガタが生じることが抑制されている。
【００３９】
このように、ウォームホイール３５の軸方向他端面３５ｂとギヤフレーム２１の支持面３７とを同一平面上とし、運動変換機構収容室３０の底壁３０ａにおけるピニオンギヤ４０および運動変換部材４１に対向する範囲全体に支持面３７を形成するようにしたので、ギヤフレーム２１やウォームホイール３５と運動変換機構２９の各部材との接触面積を広くとることができる。これにより、各部材のスラスト方向のガタが抑制され、各部材の傾きが抑制されることから、ピニオンギヤ４０とセクタギヤ部４１ａとの噛み合いがずれることが防止され、出力軸２８の回転方向のガタを抑制することができる。したがって、出力軸２８の回転方向のガタに起因する異音や異常摩耗の発生や、ワイパモータ１０の性能低下を防止することができる。
【００４０】
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。例えば、前記実施の形態においては、キャップ状に形成した摺接部材４５を、出力軸２８、連結軸４３、および歯車軸４４の各軸にそれぞれ個別に装着したものを示したが、本発明はこれに限らず、出力軸２８と歯車軸４４との間の距離はワイパモータ１０の駆動に関係無く不変であるため、各軸２８，４４のそれぞれに装着される摺接部材４５を一体化することもできる。具体的には、各軸２８，４４を保持する保持プレート４２を覆うようなカバー部材（図示せず）を設け、当該カバー部材に各軸２８，４４に対応した摺接部材４５を一体化するようにする。この場合、各軸２８，４４に対して摺接部材４５を一度に装着させることができ、ワイパモータ１０の組み立て手順を簡素化することが可能となる。
【００４１】
さらに、モータ本体１１としてはブラシ付モータに限られず、ブラシレスモータなどの他の電動モータを用いても良い。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、航空機や船舶等に設けられるワイパ装置に用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
ワイパモータは、自動車等の車両に設けられるワイパ装置を形成するワイパ部材を駆動し、ウィンドガラスを払拭するために用いられる。
【図１】
2012029608.tif 000003
【図２】
2012029608.tif 000004
【図３】
2012029608.tif 000005
【図４】
2012029608.tif 000006
【図５】
2012029608.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月21日(2011.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、前記減速機構を収容する減速機構収容室と前記運動変換機構を収容する運動変換機構収容室とが形成されるとともに、前記減速機構収容室に回転自在に収容された前記ウォームホイールの軸方向端面と同一平面上に配置される支持面が前記運動変換機構収容室の底壁に形成される有底状のギヤフレームと、
前記ギヤケースの開口部を閉塞するギヤカバーと、
前記出力軸の基端部に固定されて前記ギヤフレームの支持面に摺動自在に突き当てられ、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おいて前記ウォームホイールに回動自在に連結されるとともに、前記ギヤフレームの支持面および前記ウォームホイールの軸方向端面に摺動自在に突き当てら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た歯車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を有し、
前記ギヤフレームの支持面は、前記運動変換機構収容室の底壁において前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材と対向する範囲全体に形成され、
前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材は前記ギヤフレームの支持面と対向する範囲全体で摺動することを特徴とするワイパモータ。
【請求項２】
請求項１記載のワイパモータにおいて、前記保持プレートは前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材よりも前記ギヤフレームの開口側に配置され、前記ギヤフレームの支持面に平行な突き当て面において前記ピニオンギヤおよび前記運動変換部材に摺動自在に突き当てられていることを特徴とするワイパモータ。
【請求項３】
請求項１記載のワイパモータにおいて、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おいて前記ウォームホイールと前記運動変換部材とを回動自在に連結する連結軸を有し、前記連結軸と前記歯車軸と前記出力軸との基端部には前記ギヤカバーの内面に摺動自在に突き当てられる摺接部材が装着されていることを特徴とするワイパモータ。
【国際調査報告】
2012029608.tif 000008
2012029608.tif 000009