(57)【要約】【課題】ワイパ定位置停止時にワイパ軸に過大な外力が入力されても揺動ギヤの変形及びヘリカルギヤの破損を確実に防止できるワイパモータを提供する。【解決手段】ギヤケース１４に回動自在に支持されて先端部にワイパアーム２１が装着されるワイパ軸１９と、モータ軸のウォーム１６と、ウォームに噛合されたヘリカルギヤ２４と、ヘリカルギヤに支軸２５で揺動自在に支持された揺動ギヤ２６と、ワイパ軸に固着されて揺動ギヤに噛合された出力ギヤ２２と、ワイパ軸に回動自在に支持されて揺動ギヤと出力ギヤの噛合状態を保持するバランスプレート２８，２９と、ギヤケースの開口部１４ｃを覆うカバー１３を備えたワイパモータ１０において、支軸の先端部に取り付けた大径で円板状のキャップ２７の上面２７ｂの一部をカバー１３に摺動自在に当接させ、ワイパ定位置停止時の状態でキャップ２７の外周面２７ｄをギヤケースの側壁１４ｂに近接させた。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁の先端に開口部を有したケースと、このケースの底壁に回動自在に支持されると共に、該ケースの底壁の外に突出した先端部にワイパアームが装着されるワイパ軸と、前記ケースの側壁に回転自在に支持されたモータ軸のウォームと、前記ケースの底壁に回転自在に支持されると共に、前記ウォームに噛合されたヘリカルギヤと、このヘリカルギヤに基部が支軸を介して揺動自在に支持された揺動ギヤと、前記ワイパ軸の基部に固着されると共に、前記揺動ギヤの先端の歯部に噛合された出力ギヤと、前記ワイパ軸の基部に回動自在に支持されると共に、前記揺動ギヤの歯部と前記出力ギヤとの噛合状態を保持するバランスプレートと、前記ケースの開口部を覆うカバーと、を備えたワイパモータにおいて、
前記支軸の先端部を前記揺動ギヤの基部より外に突出させ、この突出した支軸の先端部に円板状のキャップを取り付け、この円板状のキャップの前記カバーに対向する面の少なくとも一部を該カバーに摺動自在に当接させる一方、前記円板状のキャップを大径に形成し、この大径のキャップの外周面をワイパ定位置停止時の状態で前記ケースの側壁に近接させたことを特徴とするワイパモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイパアームを装着するワイパ軸（ピボット軸）を備えたリヤウインドガラス用のワイパモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のワイパモータとして、図３，図４に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このワイパモータＭは、図３，図４に示すように、側壁１ｂの先端に開口部１ｃを有したギヤケース１と、このギヤケース１の底壁１ａに回動自在に支持されると共に、該ギヤケース１の底壁１ａの外に突出した先端部に図示しないワイパアームが装着されるワイパ軸２と、ギヤケース１の側壁１ｂに回転自在に支持されたモータ軸のウォーム３と、ギヤケース１の底壁１ａにピン４Ａを介して回転自在に支持されると共に、ウォーム３に噛合されたヘリカルギヤ４と、このヘリカルギヤ４に基部５ａがピン５Ａを介して揺動自在に支持された揺動ギヤ５と、ワイパ軸２の基部２ａに固着されると共に、揺動ギヤ５の先端の歯部５ｂに噛合された出力ギヤ６と、ワイパ軸２の基部２ａに回動自在に支持されると共に、揺動ギヤ５の歯部５ｂと出力ギヤ６との噛合状態を保持する一対のバランスプレート７，７と、ギヤケース１の開口部１ｃを覆うカバー８と、このカバー８の裏面に配置されたガスケット９と、を備えている。
【０００４】
図４に示すように、揺動ギヤ５の丸孔５ｃを貫通させたピン５Ａの先端部５Ｂは該揺動ギヤ５の基部５ａより外に突出しており、この突出したピン５Ａの先端部５Ｂの端面はカバー８の裏面に配置されたガスケット９に摺動自在に当接されている。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５，６２２，０７７号明細書
【０００６】
【特許文献２】
特開平９−５８４１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のワイパモータＭでは、ワイパ定位置停止時に、使用者がワイパアームを無理に動かしてワイパ軸２に図３中矢印Ｙ方向に過大な外力が入力されると、揺動ギヤ５が図４中矢印Ａ方向に浮き上がったり、図４中矢印Ｂ方向に撓み、揺動ギヤ５の曲がり変形及びヘリカルギヤ４の破損に至り、場合によってはワイパモータＭを再起動させることができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ワイパ定位置停止時にワイパ軸に過大な外力が入力されても揺動ギヤの変形及びヘリカルギヤの破損を確実に防止することができるワイパモータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、側壁の先端に開口部を有したケースと、このケースの底壁に回動自在に支持されると共に、該ケースの底壁の外に突出した先端部にワイパアームが装着されるワイパ軸と、前記ケースの側壁に回転自在に支持されたモータ軸のウォームと、前記ケースの底壁に回転自在に支持されると共に、前記ウォームに噛合されたヘリカルギヤと、このヘリカルギヤに基部が支軸を介して揺動自在に支持された揺動ギヤと、前記ワイパ軸の基部に固着されると共に、前記揺動ギヤの先端の歯部に噛合された出力ギヤと、前記ワイパ軸の基部に回動自在に支持されると共に、前記揺動ギヤの歯部と前記出力ギヤとの噛合状態を保持するバランスプレートと、前記ケースの開口部を覆うカバーと、を備えたワイパモータにおいて、前記支軸の先端部を前記揺動ギヤの基部より外に突出させ、この突出した支軸の先端部に円板状のキャップを取り付け、この円板状のキャップの前記カバーに対向する面の少なくとも一部を該カバーに摺動自在に当接させる一方、前記円板状のキャップを大径に形成し、この大径のキャップの外周面をワイパ定位置停止時の状態で前記ケースの側壁に近接させたことを特徴とする。
【００１０】
このワイパモータでは、ヘリカルギヤに揺動ギヤの基部を揺動自在に支持した支軸の先端部を該揺動ギヤの基部より外に突出させ、この突出した支軸の先端部に取り付けられた円板状のキャップのカバーに対向する面の少なくとも一部を該カバーに摺動自在に当接させたので、ワイパ作動時に揺動ギヤのカバー方向への浮き上がりを押さえることができる。また、ワイパ定位置停止時の状態で大径に形成された円板状のキャップの外周面をケースの側壁に近接させたので、ワイパ定位置停止時にワイパ軸に過大な外力が入力されても、キャップの外周面がケースの側壁に突き当たることにより揺動ギヤのケースの側壁方向への移動が押さえられ、ヘリカルギヤの破損が確実に防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態のワイパモータのワイパ定位置停止時の状態を示す平面図、図２は図１中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。
【００１３】
図１に示すように、ワイパモータ１０はリヤウインドガラス用のものであり、図示しないアーマチュアとマグネット等を収納したモータケース（ケース）１１と、開口部１４ｃがカバー１３によって覆われると共に内部に後述するウォーム１６等が収納されたギヤケース（ケース）１４とを備えている。そして、ギヤケース１４とモータケース１１とは、このモータケース１１の開口端部１１ａにおいてビス１２により締結固定されている。
【００１４】
図１，図２に示すように、ギヤケース１４はその底壁１４ａの周りに側壁１４ｂを一体突出形成してあり、この側壁１４ｂの先端に開口部１４ｃを形成してある。また、ギヤケース１４の底壁１４ａの所定位置には長尺の円筒部１４ｄと短尺の円筒部１４ｅを一体形成してある。さらに、ギヤケース１４の側壁１４ｂのモータケース１１に対向する位置には、アーマチュア軸（モータ軸）１５に一体形成されたウォーム１６の先端部１６ａをスラスト軸受１７を介して回転自在に支持してある。
【００１５】
図２に示すように、ギヤケース１４の底壁１４ａの長尺の円筒部１４ｄ内には一対の軸受１８ａ，１８ｂを介してワイパ軸１９を回動自在に支持してある。このワイパ軸１９の先端部１９ａはギヤケース１４の底壁１４ａの外に突出している。この外に突出した先端部１９ａにナット２０を介してワイパアーム２１を着脱自在に取り付けてある。また、ワイパ軸１９の基部１９ｂにはセレーションを形成してあり、このセレーションを形成した基部１９ｂに出力ギヤ２２を固着してある。さらに、ギヤケース１４の底壁１４ａの短尺の円筒部１４ｅ内にはピン状の支軸２３の下部を嵌着してある。この支軸２３の上部にはウォーム１６に噛合されたヘリカルギヤ（ウォームホイール）２４を回転自在に支持してある。
【００１６】
このヘリカルギヤ２４のセンター孔２４ａと外周の歯部２４ｂの略中間の位置の上面には円形の凹部２４ｃを形成してある。この凹部２４ｃにはピン状の支軸２５の下部２５ａを嵌着してある。この支軸２５の上部２５ｂには金属製の揺動ギヤ２６の基部２６ａの丸孔２６ｂを貫通させて揺動自在に支持してある。さらに、支軸２５の先端部２５ｃは揺動ギヤ２６の基部２６ａの丸孔２６ｂより外に突出しており、この突出した支軸２５の先端部２５ｃには合成樹脂製で円板状のキャップ２７の下面中央の凹部２７ａを嵌着してある。このキャップ２７の上面（カバー１３に対向する面）２７ｂに一体突出形成された３つの円形の凸部（一部）２７ｃはカバー１３の裏面１３ａに摺動自在に当接されている。また、この合成樹脂製で円板状のキャップ２７は大径に形成してあり、この大径のキャップ２７の外周面２７ｄは、ワイパ定位置停止時の状態でギヤケース１４の側壁１４ｂに所定クリアランス有して近接するようになっている。
【００１７】
図１，図２に示すように、揺動ギヤ２６は略扇形状に形成してあり、その先端の円弧部には出力ギヤ２２に噛合される歯部２６ｃを形成してある。これら揺動ギヤ２６の歯部２６ｃと出力ギヤ２２との噛合状態は、ワイパ軸１９の基部１９ｂに出力ギヤ２２を挾持するように回動自在に支持された上下一対のバランスプレート２８，２９により保持されるようになっている。
【００１８】
この上側のバランスプレート２８は合成樹脂製であり、その基端部には円形の取付孔２８ａを形成してあると共に、先端部の裏面には円柱状の凸部２８ｂを一体突出形成してある。このバランスプレート２８の取付孔２８ａはワイパ軸１９の基部１９ｂの出力ギヤ２２より上に回動自在に支持されていると共に、該バランスプレート２８の凸部２８ｂは揺動ギヤ２６の先端部の上面に形成された円形の凹部２６ｄに回動自在に支持されている。これにより、揺動ギヤ２６の歯部２６ｃと出力ギヤ２２との噛合状態を保持することができると共に、該揺動ギヤ２６のカバー１３の方向（図２中矢印Ａ方向）への浮き上がりを防止することができるようになっている。
【００１９】
また、下側のバランスプレート２９は鉄板製であり、その基端部には円形の取付孔２９ａを形成してあると共に、先端部には円形の係合孔（係合部）２９ｂを形成してある。このバランスプレート２９の取付孔２９ａはワイパ軸１９の基部１９ｂの出力ギヤ２２より下に回動自在に支持されていると共に、該バランスプレート２９の係合孔２９ｂは揺動ギヤ２６の先端部の下面の上記凹部２６ｄと対向する位置に形成された円柱状の凸部（係止部）２６ｅに回動自在に支持されている。これにより、揺動ギヤ２６の歯部２６ｃと出力ギヤ２２との噛合状態を保持することができるようになっている。
【００２０】
尚、ギヤケース１４の底壁１４ａのヘリカルギヤ２４に対向する位置には、図示しないワイパ定位置停止スイッチを配置してあり、図示しないワイパスイッチがオフすると、ヘリカルギヤ２４、即ちワイパ軸１９を所定の停止位置（図１に示すワイパ定位置停止時の位置）まで回動させた後で停止させてワイパ動作をオートストップさせる機能を有する。
【００２１】
以上実施形態のワイパモータ１０によれば、ワイパスイッチをオンすると、ウォーム１６を介してヘリカルギヤ２４が回転する。このヘリカルギヤ２４の回転により、ヘリカルギヤ２４のセンター孔２４ａの回転中心から支軸２５までの距離と、揺動ギヤ２６の丸孔２６ｂから該揺動ギヤ２６の凸部２６ｅまでの距離と、バランスプレート２９の係合孔２９ｂから該バランスプレート２９の揺動中心である取付孔２９ａまでの距離とによってなる四節回転連鎖のリンク機構によって出力ギヤ２２が往復回動（即ち揺動）し、この出力ギヤ２２に固着されたワイパ軸１９をワイパ揺動範囲に対応するように往復回動させる。これにより、ワイパ軸１９の先端部１９ａに取り付けられたワイパアーム２１を所定の範囲揺動させて該ワイパアーム２１に取り付けられたワイパブレードでリヤウインドガラス面の雨水等を拭き払う。
【００２２】
そして、ワイパスイッチをオフすると、図１に示すワイパ定位置停止時の位置でワイパモータ１０が停止する。ワイパモータ１０の作動時の揺動ギヤ２６の揺動運動により、揺動ギヤ２６がカバー１３の方向（図２中矢印Ａ方向）に浮き上がろうとするが、合成樹脂製のバランスプレート２８の上部及び合成樹脂製で円板状のキャップ２７の３つの凸部２７ｃがカバー１３の裏面１３ａに突き当たって揺動ギヤ２６の浮き上がり力を押さえ付けることにより、揺動ギヤ２６の浮き上がりを防止することができる。これにより、ワイパモータ１０をスムースに作動させることができる。
【００２３】
特に、上記ワイパ定位置停止時の状態で、合成樹脂により大径に形成された円板状のキャップ２７の外周面２７ｄをギヤケース１４の側壁１４ｂに近接させたので、ワイパ定位置停止時に、使用者がワイパアーム２１を無理に動かしてワイパ軸１９に過大な外力が入力されても、キャップ２７の外周面２７ｄがギヤケース１４の側壁１４ｂに突き当たることにより、揺動ギヤ２６のギヤケース１４の側壁１４ｂの方向（図１，図２中矢印Ｂ方向）への移動を押さえ付けることができる。これにより、揺動ギヤ２６を支持する支軸２５のカバー１３の方向（図２中矢印Ａ方向）への移動を緩和して軽減させることができ、合成樹脂製のヘリカルギヤ２４の変形、破損を確実に防止することができる。
【００２４】
尚、前記実施形態によれば、リヤウインドガラス用のワイパモータについて説明したが、フロントウインドガラス用のワイパモータに前記実施形態を適用しても良いことは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ヘリカルギヤに揺動ギヤの基部を揺動自在に支持した支軸の先端部を該揺動ギヤの基部より外に突出させ、この突出した支軸の先端部に取り付けられた円板状のキャップのカバーに対向する面の少なくとも一部を該カバーに摺動自在に当接させたので、ワイパ作動時に、揺動ギヤのカバー方向への浮き上がりを押さえることができる。また、ワイパ定位置停止時の状態で大径に形成された円板状のキャップの外周面をケースの側壁に近接させたので、ワイパ定位置停止時にワイパ軸に過大な外力が入力されても、キャップの外周面がケースの側壁に突き当たることにより、揺動ギヤのケースの側壁方向への移動を押さえてヘリカルギヤの破損を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のワイパモータのワイパ定位置停止時の状態を示す平面図である。
【図２】図１中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】従来のワイパモータの平面図である。
【図４】上記従来のワイパモータの断面図である。
【符号の説明】
１０　ワイパモータ
１３　カバー
１４　ギヤケース（ケース）
１４ａ　底壁
１４ｂ　側壁
１４ｃ　開口部
１５　アーマチュア軸（モータ軸）
１６　ウォーム
１９　ワイパ軸
１９ａ　先端部
１９ｂ　基部
２１　ワイパアーム
２２　出力ギヤ
２４　ヘリカルギヤ
２５　支軸
２５ｃ　先端部
２６　揺動ギヤ
２６ａ　基部
２６ｃ　歯部
２７　キャップ
２７ｂ　上面（カバーに対向する面）
２７ｃ　凸部（一部）
２７ｄ　外周面
２８，２９　バランスプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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