(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウィンドシールドを払拭するワイパアームが取り付けられるワイパアーム装着部を有する出力軸と、
前記出力軸に動力を伝達する回転軸を備えた電動モータと、
前記回転軸の回転を制御する制御部と、
を備えたモータ装置であって、
前記電動モータ、前記回転軸の回転速度に対して前記出力軸の回転速度を減速させる減速機構部、及び前記制御部を収容したハウジングと、
前記ハウジングに一体に設けられ、かつ、前記車両に固定される複数の固定部と、
を有し、
前記減速機構部は、
前記回転軸に形成されたウォームと、
前記出力軸と同心状に配置され、かつ、前記ウォームに噛み合うギヤが形成されたウォームホイールと、
を有し、
前記複数の固定部は、それぞれ前記出力軸の軸線方向で、前記ワイパアーム装着部と前記電動モータの前記回転軸との間に配置され、
前記複数の固定部に含まれる第１固定部及び第２固定部は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記ハウジングから前記回転軸の中心線に対して交差する方向に突出し、
前記複数の固定部に含まれる第３固定部は、弾性体が嵌め込まれる支持孔を有し、前記支持孔の中心軸線は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と、前記ワイパアーム装着部を通り、かつ、前記中心線と互いに平行な直線と、の間に配置され、
前記回転軸及び前記出力軸は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１固定部と前記第２固定部との間に配置され、
前記ギヤと前記ウォームとの噛み合い箇所は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と前記直線との間に配置されている、モータ装置。
【請求項２】
請求項１記載のモータ装置であって、
前記第１固定部及び前記第２固定部及び前記第３固定部は、前記軸線方向で同じ位置に配置されている、モータ装置。
【請求項３】
請求項２記載のモータ装置であって、
前記出力軸は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１固定部及び前記第２固定部及び前記第３固定部により形成される三角形の領域内に配置されている、モータ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ装置であって、
前記第１固定部は、前記車両に設けた第１ブラケットの孔に差し込んで固定され、
前記第２固定部は、前記車両に設けた第２ブラケットにボルトで固定され、
前記第３固定部は、前記車両に設けた第３ブラケットにボルトで固定される、モータ装置。
【請求項５】
請求項４記載のモータ装置であって、
前記ワイパアームの動作を検出し、かつ、前記制御部へ信号を出力する第１検出機構が、前記ハウジング内に設けられている、モータ装置。
【請求項６】
請求項５記載のモータ装置であって、
前記第１検出機構は、
前記出力軸に取り付けられた第１磁石と、
前記第１磁石の磁界を検出して信号を出力する第１磁気センサと、
を備えている、モータ装置。
【請求項７】
請求項５または６記載のモータ装置であって、
前記回転軸の回転速度を検出し、かつ、前記制御部へ信号を出力する第２検出機構が、前記ハウジング内に設けられている、モータ装置。
【請求項８】
請求項７記載のモータ装置であって、
前記第２検出機構は、
前記回転軸に設けられた第２磁石と、
前記第２磁石の磁界を検出して信号を出力する第２磁気センサと、
を備えている、モータ装置。
【請求項９】
請求項８記載のモータ装置であって、
前記ウォームの両側で前記回転軸を回転可能に支持する第１軸受と第２軸受とが、前記ハウジング内に設けられ、
前記電動モータは、前記回転軸の第１端部と前記第１軸受との間に配置され、かつ、前記回転軸と共に回転するロータコアを備え、
前記第２磁気センサは、前記回転軸の中心線方向で前記第１軸受と前記ウォームとの間に配置されている、モータ装置。
【請求項１０】
請求項９記載のモータ装置であって、
前記中心線方向における前記ロータコアの長さは、
前記第１軸受から前記回転軸の第２端部までの長さよりも短い、モータ装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のモータ装置であって、
前記電動モータは、ブラシレスモータである、モータ装置。
【請求項１２】
車両のウィンドシールドを払拭する第１ワイパアームを動作する第１モータ装置と、前記ウィンドシールドを払拭する第２ワイパアームを動作する第２モータ装置と、を備えたワイパ装置であって、
前記第１モータ装置及び前記第２モータ装置は、前記車両の幅方向に間隔をおいて配置され、
前記第１モータ装置及び前記第２モータ装置は、共に請求項１〜１１のいずれか１項に記載されたモータ装置である、ワイパ装置。
【請求項１３】
車両のウィンドシールドを払拭する第１ワイパアームを動作する第１モータ装置と、前記ウィンドシールドを払拭する第２ワイパアームを動作する第２モータ装置と、を備えたワイパ装置であって、
前記第１モータ装置は、
前記第１ワイパアームが取り付けられる第１出力軸と、
前記第１出力軸に動力を伝達する第１回転軸を備えた第１電動モータと、
前記第１回転軸の回転速度に対して前記第１出力軸の回転速度を減速させる第１減速機構部と、
前記第１電動モータ及び前記第１減速機構部を収容した第１ハウジングと、
前記第１ハウジングに一体に設けられ、かつ、前記車両に固定される第１固定部及び第２固定部及び第３固定部と、
を有し、
前記第１減速機構部は、
前記第１回転軸に形成された第１ウォームと、
前記第１出力軸と同心状に配置され、かつ、前記第１ウォームに噛み合う第１ギヤが形成された第１ウォームホイールと、
を有し、
前記第１固定部及び前記第２固定部及び前記第３固定部は、前記第１出力軸の軸線方向で、前記第１ワイパアームが前記第１出力軸に固定される箇所と、前記第１電動モータの第１回転軸との間に配置され、
前記第１固定部及び前記第２固定部は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１ハウジングから前記第１回転軸の中心線に対して交差する方向に突出し、
前記第３固定部は、弾性体が嵌め込まれる支持孔を有し、前記支持孔の中心軸線は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と、前記第１ワイパアームが前記第１出力軸に固定される箇所を通り、かつ、前記中心線と互いに平行な直線と、の間に配置され、
前記第１回転軸及び前記第１出力軸は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１固定部と前記第２固定部との間に配置され、
前記第１ギヤと前記第１ウォームとの噛み合い箇所は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と前記直線との間に配置され、
前記第２モータ装置は、
前記第２ワイパアームが取り付けられる第２出力軸と、
前記第２出力軸に動力を伝達する第２回転軸を備えた第２電動モータと、
前記第２回転軸の回転速度に対して前記第２出力軸の回転速度を減速させる第２減速機構部と、
前記第２電動モータ及び前記第２減速機構部を収容した第２ハウジングと、
前記第２ハウジングに一体に設けられ、かつ、前記車両に固定される第４固定部及び第５固定部及び第６固定部と、
を有し、
前記第２減速機構部は、
前記第２回転軸に形成された第２ウォームと、
前記第２出力軸と同心状に配置され、かつ、前記第２ウォームに噛み合う第２ギヤが形成された第２ウォームホイールと、
を有し、
前記第４固定部及び前記第５固定部及び前記第６固定部は、前記第２出力軸の軸線方向で、前記第２ワイパアームが前記第２出力軸に固定される箇所と、前記第２電動モータの第２回転軸との間に配置され、
前記第４固定部及び前記第５固定部は、前記第２出力軸の軸線に対して垂直な平面視で、前記第２ハウジングから前記第２回転軸の中心線に対して交差する方向に突出し、
前記第６固定部は、前記第２出力軸の軸線に対して垂直な平面視で、前記第２回転軸の中心線と、前記第２ワイパアームが前記第２出力軸に固定される箇所を通り、かつ、前記第２回転軸の中心線と互いに平行な直線と、の間に配置され、
前記第２回転軸及び前記第２出力軸は、前記第２出力軸の軸線に対して垂直な平面視で、前記第４固定部と前記第５固定部との間に配置され、
前記第２ギヤと前記第２ウォームとの噛み合い箇所は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と前記直線との間に配置されている、ワイパ装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のワイパ装置であって、
前記第１固定部は、前記車両に設けた第１ブラケットの孔に差し込んで固定され、
前記第２固定部は、前記車両に設けた第２ブラケットにボルトで固定され、
前記第３固定部は、前記車両に設けた第３ブラケットにボルトで固定され、
前記第４固定部は、前記車両に設けた第４ブラケットの孔に差し込んで固定され、
前記第５固定部は、前記車両に設けた第５ブラケットにボルトで固定され、
前記第６固定部は、前記車両に設けた第６ブラケットにボルトで固定される、ワイパ装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のワイパ装置であって、
前記第１固定部は、前記車両の前後方向で、前記第２固定部及び前記第３固定部よりも後方に配置され、
前記第６固定部は、前記車両の前後方向で、前記第４固定部及び前記第５固定部よりも後方に配置されている、ワイパ装置。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のワイパ装置であって、
前記第１電動モータを制御する第１制御部が、前記第１ハウジング内に設けられ、
前記第２電動モータを制御する第２制御部が、前記第２ハウジング内に設けられ、
前記第１制御部が前記第１電動モータを制御するプログラムと、前記第２制御部が前記第２電動モータを制御するプログラムと、が互いに異なる、ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパアームを動作させるモータ装置及びワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両には、車体に設けられるウィンドシールドに付着した雨水等の付着物を払拭し、運転者の視界を確保するワイパ装置が搭載されている。このワイパ装置は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたワイパ装置は、ワイパアームとモータ装置とを有する。モータ装置は、モータ本体と減速部とを有し、モータ本体は回転軸を備えている。減速部は、モータ本体に固定されるギヤハウジングと、ギヤハウジングの内外に亘って設けた出力軸と、ギヤハウジング内に設けられ、かつ、出力軸と共に一体回転するウォームホイールと、を備えている。ウォームホイールの外周にギヤが形成され、回転軸の外周面に形成されたウォームギヤは、ギヤに噛み合っている。減速部は、回転軸の回転速度に対して出力軸の回転速度を減速する。
【０００３】
また、ギヤハウジングの外面から連続して３本の固定足が設けられており、３本の固定足はボルトを用いて車体パネルにそれぞれ固定されている。出力軸のうちギヤハウジングの外に配置された端部にクランクアームが連結され、クランクアームにリンク部材を介してワイパアームが取り付けられている。ワイパアームは、カウルトップパネルに対して出力軸を中心として動作可能に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６６６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のようなモータ装置は、ワイパアームが外力を受けると出力軸が径方向に振動する問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、出力軸が径方向に振動することを抑制可能な、モータ装置及びワイパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のモータ装置は、車両のウィンドシールドを払拭するワイパアームが取り付けられるワイパアーム装着部を有する出力軸と、前記出力軸に動力を伝達する回転軸を備えた電動モータと、前記回転軸の回転を制御する制御部と、を備えたモータ装置であって、前記電動モータ、前記回転軸の回転速度に対して前記出力軸の回転速度を減速させる減速機構部、及び前記制御部を収容したハウジングと、前記ハウジングに一体に設けられ、かつ、前記車両に固定される複数の固定部と、を有し、前記減速機構部は、前記回転軸に形成されたウォームと、前記出力軸と同心状に配置され、かつ、前記ウォームに噛み合うギヤが形成されたウォームホイールと、を有し、前記複数の固定部は、それぞれ前記出力軸の軸線方向で、前記ワイパアーム装着部と前記電動モータの前記回転軸との間に配置され、前記複数の固定部に含まれる第１固定部及び第２固定部は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記ハウジングから前記回転軸の中心線に対して交差する方向に突出し、前記複数の固定部に含まれる第３固定部は、弾性体が嵌め込まれる支持孔を有し、前記支持孔の中心軸線は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と、前記ワイパアーム装着部を通り、かつ、前記中心線と互いに平行な直線と、の間に配置され、前記回転軸及び前記出力軸は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１固定部と前記第２固定部との間に配置され、前記ギヤと前記ウォームとの噛み合い箇所は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と前記直線との間に配置されている。
【０００８】
本発明のモータ装置は、前記第１固定部及び前記第２固定部及び前記第３固定部は、前記軸線方向で同じ位置に配置されている。
【０００９】
本発明のモータ装置は、前記出力軸は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１固定部及び前記第２固定部及び前記第３固定部により形成される三角形の領域内に配置されている。
【００１０】
本発明のモータ装置は、前記第１固定部は、前記車両に設けた第１ブラケットの孔に差し込んで固定され、前記第２固定部は、前記車両に設けた第２ブラケットにボルトで固定され、前記第３固定部は、前記車両に設けた第３ブラケットにボルトで固定される。
【００１１】
本発明のモータ装置は、前記ワイパアームの動作を検出し、かつ、前記制御部へ信号を出力する第１検出機構が、前記ハウジング内に設けられている。
【００１２】
本発明のモータ装置は、前記第１検出機構は、前記出力軸に取り付けられた第１磁石と、前記第１磁石の磁界を検出して信号を出力する第１磁気センサと、を備えている。
【００１３】
本発明は、前記回転軸の回転速度を検出し、かつ、前記制御部へ信号を出力する第２検出機構が、前記ハウジング内に設けられている。
【００１４】
本発明のモータ装置は、前記第２検出機構は、前記回転軸に設けられた第２磁石と、前記第２磁石の磁界を検出して信号を出力する第２磁気センサと、を備えている。
【００１５】
本発明のモータ装置は、前記ウォームの両側で前記回転軸を回転可能に支持する第１軸受と第２軸受とが、前記ハウジング内に設けられ、前記電動モータは、前記回転軸の第１端部と前記第１軸受との間に配置され、かつ、前記回転軸と共に回転するロータコアを備え、前記第２磁気センサは、前記回転軸の中心線方向で前記第１軸受と前記ウォームとの間に配置されている。
【００１６】
本発明のモータ装置は、前記中心線方向における前記ロータコアの長さは、前記第１軸受から前記回転軸の第２端部までの長さよりも短い。
【００１７】
本発明のモータ装置は、前記電動モータは、ブラシレスモータである。
【００１８】
本発明のワイパ装置は、車両のウィンドシールドを払拭する第１ワイパアームを動作する第１モータ装置と、前記ウィンドシールドを払拭する第２ワイパアームを動作する第２モータ装置と、を備えたワイパ装置であって、前記第１モータ装置及び前記第２モータ装置は、前記車両の幅方向に間隔をおいて配置され、前記第１モータ装置及び前記第２モータ装置は、共に上記したモータ装置のいずれかである。
【００１９】
本発明のワイパ装置は、車両のウィンドシールドを払拭する第１ワイパアームを動作する第１モータ装置と、前記ウィンドシールドを払拭する第２ワイパアームを動作する第２モータ装置と、を備えたワイパ装置であって、前記第１モータ装置は、前記第１ワイパアームが取り付けられる第１出力軸と、前記第１出力軸に動力を伝達する第１回転軸を備えた第１電動モータと、前記第１回転軸の回転速度に対して前記第１出力軸の回転速度を減速させる第１減速機構部と、前記第１電動モータ及び前記第１減速機構部を収容した第１ハウジングと、前記第１ハウジングに一体に設けられ、かつ、前記車両に固定される第１固定部及び第２固定部及び第３固定部と、を有し、前記第１減速機構部は、前記第１回転軸に形成された第１ウォームと、前記第１出力軸と同心状に配置され、かつ、前記第１ウォームに噛み合う第１ギヤが形成された第１ウォームホイールと、を有し、前記第１固定部及び前記第２固定部及び前記第３固定部は、前記第１出力軸の軸線方向で、前記第１ワイパアームが前記第１出力軸に固定される箇所と、前記第１電動モータの第１回転軸との間に配置され、前記第１固定部及び前記第２固定部は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１ハウジングから前記第１回転軸の中心線に対して交差する方向に突出し、前記第３固定部は、弾性体が嵌め込まれる支持孔を有し、前記支持孔の中心軸線は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と、前記第１ワイパアームが前記第１出力軸に固定される箇所を通り、かつ、前記中心線と互いに平行な直線と、の間に配置され、前記第１回転軸及び前記第１出力軸は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記第１固定部と前記第２固定部との間に配置され、前記第１ギヤと前記第１ウォームとの噛み合い箇所は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と前記直線との間に配置され、前記第２モータ装置は、前記第２ワイパアームが取り付けられる第２出力軸と、前記第２出力軸に動力を伝達する第２回転軸を備えた第２電動モータと、前記第２回転軸の回転速度に対して前記第２出力軸の回転速度を減速させる第２減速機構部と、前記第２電動モータ及び前記第２減速機構部を収容した第２ハウジングと、前記第２ハウジングに一体に設けられ、かつ、前記車両に固定される第４固定部及び第５固定部及び第６固定部と、を有し、前記第２減速機構部は、前記第２回転軸に形成された第２ウォームと、前記第２出力軸と同心状に配置され、かつ、前記第２ウォームに噛み合う第２ギヤが形成された第２ウォームホイールと、を有し、前記第４固定部及び前記第５固定部及び前記第６固定部は、前記第２出力軸の軸線方向で、前記第２ワイパアームが前記第２出力軸に固定される箇所と、前記第２電動モータの第２回転軸との間に配置され、前記第４固定部及び前記第５固定部は、前記第２出力軸の軸線に対して垂直な平面視で、前記第２ハウジングから前記第２回転軸の中心線に対して交差する方向に突出し、前記第６固定部は、前記第２出力軸の軸線に対して垂直な平面視で、前記第２回転軸の中心線と、前記第２ワイパアームが前記第２出力軸に固定される箇所を通り、かつ、前記第２回転軸の中心線と互いに平行な直線と、の間に配置され、前記第２回転軸及び前記第２出力軸は、前記第２出力軸の軸線に対して垂直な平面視で、前記第４固定部と前記第５固定部との間に配置され、前記第２ギヤと前記第２ウォームとの噛み合い箇所は、前記軸線に対して垂直な平面視で、前記中心線と前記直線との間に配置されている。
【００２０】
本発明のワイパ装置は、前記第１固定部は、前記車両に設けた第１ブラケットの孔に差し込んで固定され、前記第２固定部は、前記車両に設けた第２ブラケットにボルトで固定され、前記第３固定部は、前記車両に設けた第３ブラケットにボルトで固定され、前記第４固定部は、前記車両に設けた第４ブラケットの孔に差し込んで固定され、前記第５固定部は、前記車両に設けた第５ブラケットにボルトで固定され、前記第６固定部は、前記車両に設けた第６ブラケットにボルトで固定される。
【００２１】
本発明のワイパ装置は、前記第１固定部は、前記車両の前後方向で、前記第２固定部及び前記第３固定部よりも後方に配置され、前記第６固定部は、前記車両の前後方向で、前記第４固定部及び前記第５固定部よりも後方に配置されている。
【００２２】
本発明のワイパ装置は、前記第１電動モータを制御する第１制御部が、前記第１ハウジング内に設けられ、前記第２電動モータを制御する第２制御部が、前記第２ハウジング内に設けられ、前記第１制御部が前記第１電動モータを制御するプログラムと、前記第２制御部が前記第２電動モータを制御するプログラムと、が互いに異なる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ワイパアームに外力が加わった場合に、出力軸が振動することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るワイパ装置及びモータ装置を取り付けた車両の模式的な平面図である。
【図２】図２の部分的な平面図である。
【図３】図１に示すモータ装置の正面図である。
【図４】図３のモータ装置の模式的な平面図である。
【図５】図３のモータ装置の平面図である。
【図６】図３のモータ装置の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図１に示すように、車両の一部である車体１０にウィンドシールドとしてのフロントガラス１１が設けられている。フロントガラス１１を払拭するワイパ装置として、２組のワイパユニット１２，１３が設けられている。２組のワイパユニット１２，１３は、車体１０の幅方向、具体的には、図１の左右方向に間隔をおいて配置されている。つまり、運転席側と助手席側とに対応して２組のワイパユニット１２，１３が設けられている。２組のワイパユニット１２，１３は、基本的な構造が同じであるため、１組のワイパユニット１３を例として説明する。
【００２７】
ワイパユニット１３は、モータ装置１４及びワイパアーム１５を備えている。モータ装置１４は、ハウジング１６と、ハウジング１６内に設けたブラシレスモータ１７と、ハウジング１６内に設けられた減速機構部１８と、ハウジング１６内に設けた制御基板１９と、を備えている。ハウジング１６は、ギヤケース２０と、ギヤケース２０の筒部２１に固定されたモータカバー２２と、ギヤケース２０の開口部を覆うボトムカバー２３と、を備えている。
【００２８】
ブラシレスモータ１７は、ワイパアーム１５に動力を伝達する動力源であり、ブラシレスモータ１７は、モータカバー２２内に固定して設けられたステータ２４と、モータカバー２２内からギヤケース２０内に亘って設けられたロータ２５と、を有する。ステータ２４は、鉄心に通電用のコイルを巻き付けたものである。コイルは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３種類巻き付けられている。ロータ２５は、回転軸２６と、回転軸２６と共に一体回転するロータコア２７と、を備えている。ロータコア２７には永久磁石が固定されている。
【００２９】
ギヤケース２０内には２個の軸受（ベアリング）２８，２９が配置されており、回転軸２６は２個の軸受２８，２９により回転可能に支持されている。２個の軸受２８，２９は、回転軸２６の回転中心である中心線Ａ１の軸線方向で、互いに異なる位置に配置されている。回転軸２６の第１端部２６Ａと第２端部２６Ｂとの間に、軸受２９が配置され、第２端部２６Ｂと軸受２９との間に軸受２８が配置されている。また、中心線Ａ１の軸線方向でウォーム３０の両側に軸受２８，２９が配置されている。ステータ２４及びロータコア２７は、モータカバー２２内及びギヤケース２０の筒部２１内に亘って配置されている。２個の軸受２８，２９のうち、１個の軸受２９は、中心線Ａ１の軸線方向で軸受２８とロータコア２７との間に配置されている。
【００３０】
また、回転軸２６のうち、軸受２８と軸受２９との間に位置する箇所の外周面にウォーム３０が形成されている。さらに、回転軸２６のうち、軸受２９とウォーム３０との間に永久磁石３１が取り付けられている。永久磁石３１は、回転軸２６の回転方向に沿って互いに異なる磁極が交互に配置されている。中心線Ａ１の軸線方向で、ロータコア２７の長さＬ１は、永久磁石３１から第２端部２６Ｂまでの長さＬ２よりも短い。
【００３１】
さらに、ギヤケース２０内に環状のウォームホイール３２が設けられており、ウォームホイール３２は出力軸３３と共に一体回転する。ウォームホイール３２と出力軸３３とは同心状に配置されており、ウォームホイール３２の外周面に形成されたギヤ３４が、ウォーム３０に噛み合っている。ウォーム３０及びギヤ３４は、減速機構部１８を構成している。減速機構部１８は、ブラシレスモータ１７の動力を出力軸３３に伝達する場合に、回転軸２６の回転速度に対して出力軸３３の回転速度を減速させる。出力軸３３は、軸線Ｂ１を中心として回転可能であり、モータ装置１４の正面視で、中心線Ａ１と軸線Ｂ１とが互いに直角である。
【００３２】
出力軸３３の長さ方向の一部は、ギヤケース２０の外に配置されており、出力軸３３のうちギヤケース２０の外に配置された箇所にワイパアーム１５が取り付けられている。出力軸３３の先端に雄ねじが設けられており、ナットを締め付けてワイパアーム１５が固定されている。出力軸３３の回転軸線上に、円筒状の永久磁石４９が設けられている。円筒状の永久磁石４９は、回転方向に沿って互いに異なる磁極が配置されている。永久磁石４９は、出力軸３３と共に一体回転する。
【００３３】
図３に示すように、制御基板１９は、モータ装置１４の正面視で、中心線Ａ１と平行に配置されている。制御基板１９は、軸線Ｂ１方向で回転軸２６とボトムカバー２３との間に配置されている。制御基板１９に電気部品、例えば、コントローラ３５、磁気センサ３６，３７、インバータ回路等が設けられている。
【００３４】
磁気センサ３６は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３個設けられている。磁気センサ３６は、永久磁石３１により形成される磁界の変化を検出し、かつ、検出結果に応じた信号を出力する。磁気センサ３７は、永久磁石４９により形成される磁界の変化を検出し、かつ、検出結果に応じた信号を出力する。磁気センサ３６，３７から出力された信号は、コントローラ３５に入力される。
【００３５】
コントローラ３５は、ブラシレスモータ１７を制御するプログラム、データ、演算式を記憶している。コントローラ３５は、入力される信号を処理して回転軸２６の実際の回転速度を検出し、かつ、ワイパアーム１５の実際の揺動位置を検出する。また、コントローラ３５は、回転軸２６の目標回転速度を算出し、かつ、回転軸２６の回転方向を制御する。インバータ回路は、電源からコイルに至る電流の供給経路をオンまたはオフするスイッチング素子を備えている。
【００３６】
ギヤケース２０はソケット部３８を備え、ソケット部３８に端子が設けられており、端子はインバータ回路に接続されている。ソケット部３８に、コネクタが接続され、車体１０に設けられた電源の電流をコイルに供給できるようになっている。
【００３７】
ギヤケース２０は、モータ装置１４を車体１０に取り付ける複数の固定部、具体的には、３個の固定部３９，４０，４１を備えている。固定部３９，４０，４１は、ギヤケース２０に一体に設けられている。つまり、固定部３９，４０，４１は、ギヤケース２０と同じ材質、例えば、アルミニウムで一体に設けられている。
【００３８】
モータ装置１４を平面視した図５において、固定部３９は、ギヤケース２０から中心線Ａ１に対して交差する方向に突出し、固定部４０は、ギヤケース２０から中心線Ａ１に対して交差する方向に突出し、固定部４１は、ギヤケース２０から中心線Ａ１に沿った方向に突出している。固定部３９と固定部４０とは、中心線Ａ１を隔てて逆向きに突出されている。
【００３９】
また、中心線Ａ１を隔てた一方に固定部３９が配置され、他方に固定部４０，４１が配置されている。固定部３９，４０，４１は、それぞれ支持孔４２を有している。支持孔４２の中心線Ｃ１は、軸線Ｂ１と平行である。出力軸３３は、モータ装置１４の平面視で、３つの支持孔４２の中心同士を結ぶ三角形の領域内に配置されている。
【００４０】
さらに、モータ装置１４を正面視した図３において、固定部３９，４０，４１は、軸線Ｂ１方向で同じ位置に配置されている。また、モータ装置１４を正面視した図３において、固定部３９，４０，４１は、直線Ｄ１と、中心線Ａ１との間に配置されている。直線Ｄ１は、ワイパアーム１５が出力軸３３に固定されるワイパアーム装着部Ｅ１を通り、かつ、軸線Ｂ１方向でワイパアーム１５の中心を通る。なお、ワイパアーム装着部Ｅ１は、図３において、便宜上、部分的な中心点で表しているが、実際には、軸線Ｂ１に沿った方向で所定の幅がある。
【００４１】
また、固定部４０，４１の支持孔４２には、それぞれ環状の弾性体４３が嵌め込まれている。さらに、固定部３９は環状の弾性体４４内に嵌め込まれている。一方、図２に示すように、車体１０にブラケット４５が２個設けられており、固定部４０，４１は、ボルト４６を締め付けてブラケット４５にそれぞれ固定されている。車体１０にブラケット４７が設けられており、ブラケット４７に設けた孔４８に弾性体４４が嵌め込まれている。弾性体４３，４４は、いずれもゴム状弾性体、例えば、合成ゴムである。また、弾性体４４は、固定部３９，４０，４１に対して選択的に取り付け可能である。
【００４２】
ワイパユニット１３のモータ装置１４が車体１０に取り付けられた場合、固定部３９，４０，４１のうち、固定部３９は、車体１０の前後方向で固定部４０，４１よりも後方に配置される。これに対して、ワイパユニット１２のモータ装置１４が車体１０に取り付けられた場合、固定部３９，４０，４１のうち、固定部４０は、車体１０の前後方向で固定部３９，４１よりも後方に配置される。ワイパユニット１２は、固定部３９，４１がボルト４６を用いてそれぞれブラケット４５に固定される。また、固定部４０に弾性体４４が取り付けられ、弾性体４４はブラケット４７の孔４８へ嵌め込まれる。
【００４３】
次に、ワイパユニット１３の作用を説明する。乗員がワイパスイッチをオンにすると、その信号がコントローラ３５へ送られてインバータ回路がオンまたはオフされ、ステータ２４のコイルへ電流が流れるとともに、コイルへ流れる電流の向きが切り替えられて、ブラシレスモータ１７のロータ２５が正回転する作用と、逆回転する作用とを交互に繰り返す。ロータ２５の回転軸２６のトルクは、減速機構部１８及びウォームホイール３２を介して出力軸３３に伝達されて、ワイパアーム１５が所定の角度範囲内で揺動する。したがって、フロントガラス１１の表面がワイパアーム１５により払拭される。
【００４４】
コントローラ３５は、磁気センサ３６の信号により回転軸２６の回転速度及び回転方向の位相を検出し、インバータ回路のスイッチング素子をオンまたはオフするタイミングを制御する。また、コントローラ３５は、磁気センサ３７の信号によりワイパアーム１５の揺動位置を検出し、ワイパアーム１５の動作速度、ワイパアーム１５の動作方向を制御する。
【００４５】
ワイパユニット１２の作用は、ワイパユニット１３の作用と同じである。また、ワイパユニット１２のモータ装置１４と、ワイパユニット１３のモータ装置１４とは、車体１０の幅方向に間隔をおいて配置されている。ワイパユニット１２とワイパユニット１３とを比べると、モータ装置１４を車体１０に取り付ける向きが、互いに異なる。
【００４６】
また、ワイパユニット１２のワイパアーム１５と、ワイパユニット１３のワイパアーム１５とを比べると、フロントガラス１１を払拭する箇所、動作角度、動作速度が異なる。さらに、ワイパユニット１２のワイパアーム１５と、ワイパユニット１３のワイパアーム１５とが、互いに接触しないように制御される。このため、ワイパユニット１２のモータ装置１４のコントローラ３５に記憶されているプログラムと、ワイパユニット１３のモータ装置１４のコントローラ３５に記憶されているプログラムと、が互いに異なる。
【００４７】
ワイパアーム１５は、中心線Ａ１を中心として所定の角度範囲内で揺動、つまり、往復動作する。ワイパアーム１５が外力を受けると出力軸３３を振動させるようなモーメントが生じる。これに対して、本実施形態では、モータ装置１４を正面視した図３において、ギヤ３４とウォーム３０との噛み合い箇所を通る中心線Ａ１と、ワイパアーム装着部Ｅ１を含む直線Ｄ１との間に、固定部３９，４０，４１が配置されている。直線Ｄ１と中心線Ａ１とは、互いに平行である。また、軸線Ｂ１に沿った方向で、箇所Ｅ１から固定部３９，４０，４１までの距離は、ワイパアーム装着部Ｅ１から中心線Ａ１までの距離よりも短い。したがって、出力軸３３が径方向に振動することを抑制できる。
【００４８】
また、固定部３９，４０，４１は、ギヤケース２０に対して一体に設けられており、専用のブラケットをギヤケース２０に取り付ける必要がない。したがって、部品点数が低減され、モータ装置１４の構造の簡略化、軽量化を図ることができる。さらに、固定部３９をブラケット４７の孔４８へ挿入し、かつ、ボルト４６を締め付けて固定部４０，４１をブラケット４５へ固定すると、モータ装置１４は、中心線Ａ１に対して垂直な方向に位置決め固定される。このため、モータ装置１４を車体１０に取り付ける作業を容易に行うことができる。
【００４９】
また、３個の固定部３９，４０，４１のうち、１個の固定部３９はブラケット４７の孔４８に差し込めばよい。つまり、ボルト４６を締め付けて固定する箇所を２箇所の固定部４０，４１にすることができ、作業工数を低減できる。したがって、モータ装置１４の取り付け作業を容易とすることができる。
【００５０】
さらに、固定部３９，４０，４１の表面は、中心線Ａ１に沿った方向である。このため、アルミニウムを用い、鋳造によってギヤケース２０を成形する場合に、金型の構造を簡易化できる。また、２組のワイパユニット１２，１３に用いるハウジング１６は、形状及び構造が同じであり、部品を共用化することができる。したがって、２組のワイパユニット１２，１３の製造コストを低減できる。
【００５１】
また、モータ装置１４は、ブラシレスモータ１７を用いるため、ブラシ及びブラシホルダを設けずに済む。したがって、モータ装置１４が中心線Ａ１の軸線方向に大型化することを抑制でき、モータ装置１４を車体１０に取り付ける場合のレイアウト性が向上する。
【００５２】
さらに、モータ装置１４は、固定部３９，４０，４１を介して３点で車体１０に支持されており、少なくとも１点は車体１０のサイドメンバにより支持される。そして、固定部３９，４０，４１は弾性体４３，４４を介して車体１０に取り付けられるため、モータ装置１４の振動を減衰することができる。
【００５３】
次に、モータ装置１４の他の例を、図６を参照して説明する。図６に示すモータ装置１４は、ワイパユニット１２及びワイパユニット１３のそれぞれに用いられる。図６のモータ装置１４は、固定部３９に弾性体４３が取り付けられている。このため、固定部３９は、ボルトを用いて車体のブラケットに固定される。図６のモータ装置１４においても、図３〜図５のモータ装置１４と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
ここで、実施の形態で説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、ワイパアーム１５が、本発明のワイパアームに相当し、出力軸３３が、本発明の出力軸に相当し、ブラシレスモータ１７が、本発明の電動モータに相当し、モータ装置１４が、本発明のモータ装置に相当し、ハウジング１６が、本発明のハウジングに相当し、固定部３９，４０，４１が、本発明の固定部に相当し、軸線Ｂ１が、本発明の軸線に相当する。
【００５５】
また、固定部３９が、本発明の第１固定部に相当し、固定部４０が、本発明の第２固定部に相当し、固定部４１が、本発明の第３固定部に相当する。ブラケット４７が、本発明の第１ブラケットに相当し、２つのブラケット４５が、本発明の第２ブラケット及び第３ブラケットに相当し、ボルト４６が、本発明のボルトに相当する。さらに、減速機構部１８が、本発明の減速機構部に相当し、ウォーム３０が、本発明のウォームに相当し、ウォームホイール３２が、本発明のウォームホイールに相当し、ギヤ３４が、本発明のギヤに相当し、コントローラ３５が、本発明の制御部に相当する。
【００５６】
ワイパアーム１５の動作速度、動作方向、ワイパアーム１５の動作及び停止が、本発明におけるワイパアームの動作状態に相当する。
【００５７】
永久磁石４９が、本発明の第１磁石に相当し、磁気センサ３７が、本発明の第１磁気センサに相当し、永久磁石４９及び磁気センサ３７が、本発明の第１検出機構に相当する。永久磁石３１が、本発明の第２磁石に相当し、磁気センサ３６が、本発明の第２磁気センサに相当し、永久磁石３１及び磁気センサ３６が、本発明の第２検出機構に相当する。
【００５８】
軸受２９が、本発明の第１軸受に相当し、軸受２８が、本発明の第２軸受に相当し、ロータ２５が、本発明のロータに相当し、ブラシレスモータ１７が、本発明の電動モータに相当する。
【００５９】
ワイパユニット１３のモータ装置１４が、第１モータ装置に相当し、ワイパユニット１３のワイパアーム１５が、本発明の第１ワイパアームに相当し、ワイパユニット１２のモータ装置１４が、第２モータ装置に相当し、ワイパユニット１２のワイパアーム１５が、本発明の第２ワイパアームに相当する。ワイパユニット１３のブラシレスモータが、本発明の第１電動モータに相当し、ワイパユニット１２のブラシレスモータが、本発明の第２電動モータに相当する。ワイパユニット１３の回転軸２６が、本発明の第１回転軸に相当し、ワイパユニット１２の回転軸２６が、本発明の第２回転軸に相当する。
【００６０】
ワイパユニット１３のワイパアーム１５が取り付けられる出力軸３３が、本発明の第１出力軸に相当し、ワイパユニット１３のブラシレスモータ１７を収容したハウジング１６が、本発明の第１ハウジングに相当する。また、ワイパユニット１２のワイパアーム１５が取り付けられる出力軸３３が、本発明の第２出力軸に相当し、ワイパユニット１３のブラシレスモータ１７を収容したハウジング１６が、本発明の第２ハウジングに相当する。
【００６１】
ワイパユニット１２のハウジング１６に設けられた固定部３９が、本発明の第４固定部に相当し、ワイパユニット１２のハウジング１６に設けられた固定部４０が、本発明の第５固定部に相当し、ワイパユニット１２のハウジング１６に設けられた固定部４１が、本発明の第６固定部に相当する。
【００６２】
ワイパユニット１３の固定部３９が固定されるブラケット４７が、本発明の第１ブラケットに相当し、ワイパユニット１３の固定部４１が固定されるブラケット４５が、本発明の第２ブラケットに相当し、ワイパユニット１３の固定部４０が固定されるブラケット４５が、本発明の第３ブラケットに相当する。
【００６３】
ワイパユニット１２の固定部３９が固定されるブラケット４７が、本発明の第４ブラケットに相当し、ワイパユニット１２の固定部４１が固定されるブラケット４５が、本発明の第５ブラケットに相当し、ワイパユニット１２の固定部４０が固定されるブラケット４５が、本発明の第６ブラケットに相当する。ワイパユニット１３のブラシレスモータ１７を制御するコントローラ３５が、本発明の第１制御部に相当し、ワイパユニット１２のブラシレスモータ１７を制御するコントローラ３５が、本発明の第２制御部に相当する。
【００６４】
本発明は上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ことは言うまでもない。例えば、電動モータは、回転軸に整流子が取り付けられ、かつ、整流子に接触するブラシを備えた電動モータを採用することもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  車体
１１  フロントガラス
１２，１３  ワイパユニット
１４  モータ装置
１５  ワイパアーム
１６  ハウジング
１７  ブラシレスモータ
１８  減速機構部
１９  制御基板
２０  ギヤケース
２１  筒部
２２  モータカバー
２３  ボトムカバー
２４  ステータ
２５  ロータ
２６  回転軸
２６Ａ  第１端部
２６Ｂ  第２端部
２７  ロータコア
２８，２９  軸受
３０  ウォーム
３１，４９  永久磁石
３２  ウォームホイール
３３  出力軸
３４  ギヤ
３５  コントローラ
３６，３７  磁気センサ
３８  ソケット部
３９，４０，４１  固定部
４２  支持孔
４３，４４  弾性体
４５，４７  ブラケット
４６  ボルト
４８  孔
Ａ１  回転軸の中心線
Ｂ１  出力軸の軸線
Ｃ１  支持孔の中心線
Ｄ１  ワイパアームが出力軸に固定された箇所を通る直線
Ｅ１  ワイパアーム装着部
【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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