(57)【要約】【課題】組付性が良好でギヤ強度を確保することができる減速機、減速機付モータを得、またギヤ強度を確保することができる減速機付モータの組付性が良好である減速機付モータの製造方法を得る。【解決手段】減速機付モータ１０は、モータ本体１２からの回転駆動力によって軸線廻りに回転するウォーム２２と、ウォーム２２を収容するギヤハウジング２０と、ギヤハウジング２０に収容されてウォーム２２に噛み合うウォームホイール２４とを備えている。ウォームホイール２４の第１角度領域２４Ａの外周には、径方向外向きに凹の円弧状を成す両円弧ギヤ部３０が形成されており、ウォームホイール２４の第２角度領域２４Ｂの外周には、軸線方向の一端側に歯溝を開口させた片円弧ギヤ部３２が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸線廻りに回転し得るウォームと、
周方向の一部に形成され前記ウォームに噛み合う第１の歯部が第２軸線方向の中央部に対する両側で径方向外側に張り出した円弧状を成すと共に、周方向の他の一部に形成された第２の歯部が前記第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、
を備えた減速機。
【請求項２】
前記第２の歯部は、前記第２軸線方向の中央部に対する前記歯溝の開口側とは反対側において、該中央部よりも径方向外側に張り出した円弧形状を成している請求項１記載の減速機。
【請求項３】
モータ本体からの回転駆動力によって第１軸線廻りに回転するウォームと、
前記ウォームを収容するギヤハウジングと、
前記ギヤハウジングに収容され、周方向の一部に形成され前記ウォームに噛み合う第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ周方向の他の一部に形成された第２の歯部が第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、
を備えた減速機付モータ。
【請求項４】
モータ本体からの回転駆動力によって第１軸線廻りに回転するウォームと、
前記ウォームを収容するギヤハウジングと、
前記ギヤハウジングに収容され、第２軸線廻りの１回転の範囲で作用するトルクが所定値以上となる第１の角度領域で記ウォームに噛み合う第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ前記第１の角度領域以外の第２の角度領域に形成された第２の歯部が前記第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、
を備えた減速機付モータ。
【請求項５】
前記モータ本体は、正逆回転可能に構成され、前記ウォームを正逆回転させることによって前記ウォームホイールを１回転未満の所定回動範囲で往復回転駆動するようになっており、
前記所定回動範囲に前記第１の角度領域及び第２の角度領域が含まれている請求項４記載の減速機付モータ。
【請求項６】
正逆回転可能なモータ本体からの回転駆動力によって、第１軸線廻りに正逆回転するウォームと、
前記ウォームを収容するギヤハウジングと、
前記ギヤハウジングに収容され前記ウォームの正逆回転によって１回転未満の所定回動範囲で第２軸線廻りに往復回転するようになっており、前記所定回動範囲で往復回転するために前記ウォームに噛み合う第１の角度領域に形成された第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ前記第１の角度領域以外の第２の角度領域に形成された第２の歯部が前記第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、
を備えた減速機付モータ。
【請求項７】
前記ウォームは、鼓型ウォームである請求項３乃至請求項６の何れか１項記載の減速機付モータ。
【請求項８】
前記第２の歯部は、前記第２軸線方向の中央部に対する前記歯溝の開口側とは反対側において、該中央部よりも径方向外側に張り出した円弧形状を成している請求項３乃至請求項７の何れか１項記載の減速機付モータ。
【請求項９】
車体に対し回転可能に支持されたピボット軸に前記ウォームホイールが回転伝達可能に連結され、前記モータ本体の回転駆動力によって前記ピボット軸を往復回転駆動する請求項３乃至請求項８の何れか１項記載の減速機付モータ。
【請求項１０】
モータ本体からの回転駆動力によって第１軸線廻りに回転するウォームと、
前記ウォームを収容するギヤハウジングと、
前記ギヤハウジングに収容され、周方向の一部に形成され前記ウォームに噛み合う第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ周方向の他の一部に形成された第２の歯部が第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、
を備えた減速機付モータの製造方法であって、
前記ギヤハウジングに前記ウォームを組み付けるウォーム組付工程と、
ギヤハウジングに組み付けられているウォームに対し、前記ウォームホイールの前記第２の歯部を歯溝の開口側から噛み合わせるウォームホイール組付工程と、
を含む減速機付モータの製造方法。
【請求項１１】
前記ウォームホイール組付工程の後に行われ、前記ウォームホイールにおける前記ウォームと噛み合う歯を、前記第２の歯部から前記第１の歯部に変更する噛合部移動工程をさらに含む請求項１０記載の減速機付モータの製造方法。
【請求項１２】
前記噛合部移動工程は、前記ウォームを前記第１軸線廻りに回転することで行われる請求項１１記載の減速機付モータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームとウォームホイールとを含む減速機、減速機付モータ、及び減速機付モータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォームホイールにおけるウォームに噛み合わされる歯を、軸線（厚み）方向の中央部に対し両側が径方向に張り出すように径方向外向きに凹の円弧状に形成し、ウォームとの噛み合い面積（噛合い代）を増す技術が知られている。この場合、例えば、ハウジングに組み付けたウォームホイールの歯（外周）に対しウォームを接線方向に移動しつつ回転することで、ウォームとウォームホイールとを噛み合わせる（例えば、特許文献１参照）。また、ウォームホイールにおけるウォームに噛み合わされる歯を、軸線（厚み）方向の中央部に対する一方側においてのみ円弧状とし他方側を軸線方向に沿った直線状に形成する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−４９５５２号公報
【特許文献２】特開昭６４−３３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記前者の構成では、ウォームとウォームホイールとを噛み込みが生じないように噛み合わせるために煩雑な位置決めなどの作業が要求されている。後者の構成では、ウォームとウォームホイールとの噛み合い面積が前者の構成と比較して小さくなるので、ギヤ強度を確保するための対策が要求される。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮して、組付性が良好でギヤ強度を確保することができる減速機、減速機付モータを得ること、及びギヤ強度を確保することができる減速機付モータの組付性が良好である減速機付モータの製造方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る減速機は、第１軸線廻りに回転し得るウォームと、周方向の一部に形成され前記ウォームに噛み合う第１の歯部が第２軸線方向の中央部に対する両側で径方向外側に張り出した円弧状を成すと共に、周方向の他の一部に形成された第２の歯部が前記第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の減速機では、ウォームホイールにおける第２軸線（厚み）方向の一方側すなわち第２の歯部における歯溝の開口側を先頭に該ウォームホイールをウォーム側に移動しつつ、ウォームの歯を歯溝開口部から歯溝に案内して、ウォームホイールの第２の歯部をウォームに噛み合わせることができる。そして例えば、ウォームホイールにおける第１の歯部の形成されている範囲がウォームと噛み合う範囲すなわち噛合面積が大きくなる部分を、本減速機の動作範囲としたり、高負荷を受ける範囲に一致させたりすることで、ギヤ強度を確保することができる。
【０００７】
このように、請求項１記載の減速機では、組付性が良好でギヤ強度を確保することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る減速機は、請求項１記載の減速機において、前記第２の歯部は、前記第２軸線方向の中央部に対する前記歯溝の開口側とは反対側において、該中央部よりも径方向外側に張り出した円弧形状を成している。
【０００９】
請求項２記載の減速機では、第２の歯部におけるウォームホイールの第２軸線方向中央部に対する歯溝の開口側とは反対側の部分が円弧状に形成されてウォームに噛み合うので、第２の歯部のウォームとの噛み合い面積が増し、第２の歯部におけるギヤ強度が向上する。
【００１０】
請求項３記載の発明に係る減速機付モータは、モータ本体からの回転駆動力によって第１軸線廻りに回転するウォームと、前記ウォームを収容するギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに収容され、周方向の一部に形成され前記ウォームに噛み合う第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ周方向の他の一部に形成された第２の歯部が第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、を備えている。
【００１１】
請求項３記載の減速機付モータでは、モータ本体の回転駆動力によってウォームが第１軸線廻りに回転し、このウォームに噛み合っているウォームホイールはウォームの回転量に応じた量だけ回転する。ここで、本減速機付モータでは、ウォームホイールにおける第２軸線（厚み）方向一方側すなわち第２の歯部の歯溝開口側を先頭に該ウォームホイールをウォーム側に移動しつつ、ウォームの歯を歯溝開口部から歯溝に案内して、ハウジングに収容（支持）されているウォームに対しウォームホイールの第２の歯部を噛み合わせて組み付けることができる。そして例えば、ウォームホイールにおける第１の歯部の形成されている範囲がウォームと噛み合う範囲すなわち噛合面積が大きくなる部分を、本減速機付モータの動作範囲としたり、高負荷を受ける範囲に一致させたりすることで、ギヤ強度を確保することができる。
【００１２】
このように、請求項３記載の減速機付モータでは、組付性が良好でギヤ強度を確保することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る減速機付モータは、モータ本体からの回転駆動力によって第１軸線廻りに回転するウォームと、前記ウォームを収容するギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに収容され、第２軸線廻りの１回転の範囲で作用するトルクが所定値以上となる第１の角度領域で記ウォームに噛み合う第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ前記第１の角度領域以外の第２の角度領域に形成された第２の歯部が前記第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、を備えている。
【００１４】
請求項４記載の減速機付モータでは、モータ本体の回転駆動力によってウォームが第１軸線廻りに回転し、このウォームに噛み合っているウォームホイールはウォームの回転量に応じた量だけ回転する。ここで、本減速機付モータでは、ウォームホイールにおける第２軸線（厚み）方向一方側すなわち第２の歯部の歯溝開口側を先頭に該ウォームホイールをウォーム側に移動しつつ、ウォームの歯を歯溝開口部から歯溝に案内して、ハウジングに収容（支持）されているウォームに対しウォームホイールの第２の歯部を噛み合わせることができる。
【００１５】
一方、使用状態においては、ウォームホイールに作用するトルクが所定値以上となる第１の角度領域では、円弧状の第１の歯部がウォームに噛み合うことで噛合面積が大きいので、ギヤ強度が確保される。ウォームホイールに作用するトルクが所定値未満である角度領域、又はウォームと噛み合うことがない角度領域では、第２の歯部でギヤ強度が確保される。
【００１６】
このように、請求項４記載の減速機付モータでは、組付性が良好でギヤ強度を確保することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明に係る減速機付モータは、請求項４記載の減速機付モータにおいて、前記モータ本体は、正逆回転可能に構成され、前記ウォームを正逆回転させることによって前記ウォームホイールを１回転未満の所定回動範囲で往復回転駆動するようになっており、前記所定回動範囲に前記第１の角度領域及び第２の角度領域が含まれている。
【００１８】
請求項５記載の減速機付モータでは、モータ本体がウォームを正逆回転することで、ウォームホイールを１回転未満の所定回動範囲で往復回転させる。この所定回動範囲におけるウォームホイールに所定値以上のトルクが作用する範囲を少なくとも含んで第１の角度領域が設定され、所定回動範囲には含まれるがウォームホイールに作用するトルクが所定値未満となる範囲を第２の角度領域に設定されている。これにより、ウォームホイールにおけるウォームと噛み合う全動作範囲すなわち所定回動範囲の全体に第１の歯部を設けた構成と比較して、ウォームホイールの製作が容易になる。
【００１９】
請求項６記載の発明に係る減速機付モータは、正逆回転可能なモータ本体からの回転駆動力によって、第１軸線廻りに正逆回転するウォームと、前記ウォームを収容するギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに収容され前記ウォームの正逆回転によって１回転未満の所定回動範囲で第２軸線廻りに往復回転するようになっており、前記所定回動範囲で往復回転するために前記ウォームに噛み合う第１の角度領域に形成された第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ前記第１の角度領域以外の第２の角度領域に形成された第２の歯部が前記第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、を備えている。
【００２０】
請求項６記載の減速機付モータでは、モータ本体の正逆転方向の回転駆動力によってウォームが第１軸線廻りに正逆回転し、このウォームに噛み合っているウォームホイールは１回転未満の所定回動範囲で往復回転する。ここで、本減速機付モータでは、ウォームホイールにおける第２軸線（厚み）方向一方側すなわち第２の歯部の歯溝開口側を先頭に該ウォームホイールをウォーム側に移動しつつ、ウォームの歯を歯溝開口部から歯溝に案内して、ハウジングに収容（支持）されているウォームに対しウォームホイールの第２の歯部を噛み合わせることができる。
【００２１】
そして、所定回動範囲で往復回転するためにウォームに噛み合う第１の角度領域に第１の歯部が形成されているため、換言すれば、ウォームホイールは、本減速機付モータの動作範囲で常に第１の歯部をウォームに噛み合わせているため、ギヤ強度が確保される。
【００２２】
このように、請求項６記載の減速機付モータでは、組付性が良好でギヤ強度を確保することができる。
【００２３】
請求項７記載の発明に係る減速機付モータは、請求項３乃至請求項６の何れか１項記載の減速機付モータにおいて、前記ウォームは、鼓型ウォームである。
【００２４】
請求項７記載の減速機付モータでは、鼓型ウォームを用いるため、ウォームホイールとの噛み合い面積が大きくなり、換言すれば、より多くの歯（有効に噛み合っている歯）でトルクを受けるため、ギヤ強度を向上させることができる。
【００２５】
請求項８記載の発明に係る減速機付モータは、請求項３乃至請求項７の何れか１項記載の減速機付モータにおいて、前記第２の歯部は、前記第２軸線方向の中央部に対する前記歯溝の開口側とは反対側において、該中央部よりも径方向外側に張り出した円弧形状を成している。
【００２６】
請求項８記載の減速機付モータでは、第２の歯部におけるウォームホイールの第２軸線方向中央部よりも前記歯溝の開口側とは反対側の部分が円弧状に形成されてウォームに噛み合うので、良好な組付性を維持しつつ第２の歯部のウォームとの噛み合い面積が増し、第２の歯部におけるギヤ強度が向上する。
【００２７】
請求項９記載の発明に係る減速機付モータは、請求項３乃至請求項８の何れか１項記載の減速機付モータにおいて、車体に対し回転可能に支持されたピボット軸に前記ウォームホイールが回転伝達可能に連結され、前記モータ本体の回転駆動力によって前記ピボット軸を往復回転駆動する。
【００２８】
請求項９記載の減速機付モータでは、ウォームホイールが、車両用ワイパ装置のピボット軸に対して、直接的又は回転伝達機構を介して、回転（トルク）を伝達可能に連結されており、モータ本体が作動すると、ピボット軸を往復回転させる。車両用ワイパ装置は、ピボット軸の往復回転に応じて往復回動（揺動）する払拭部が被払拭部を払拭するので、ウォームホイールの特定回転範囲に対応した特定部分で高負荷となる動作形態をとる。このため、ウォームホイールにおけるギヤ強度が要求される部分を、第１の角度範囲（周方向の一部）として設定することができる。特に、ウォームホイールがピボット軸と一体的に往復回転する構成では、ウォームホイールの１回転の範囲内に高負荷が作用する部分が存在することになるので、動作範囲では常にウォームホイールの第１の歯部がウォームに噛み合う構成とすることができる。
【００２９】
請求項１０記載の発明に係る減速機付モータの製造方法は、モータ本体からの回転駆動力によって第１軸線廻りに回転するウォームと、前記ウォームを収容するギヤハウジングと、前記ギヤハウジングに収容され、周方向の一部に形成され前記ウォームに噛み合う第１の歯部が径方向外向きに凹の円弧状を成し、かつ周方向の他の一部に形成された第２の歯部が第２軸線方向の端部で歯溝を開口させているウォームホイールと、を備えた減速機付モータの製造方法であって、前記ギヤハウジングに前記ウォームを組み付けるウォーム組付工程と、ギヤハウジングに組み付けられているウォームに対し、前記ウォームホイールの前記第２の歯部を歯溝の開口側から噛み合わせるウォームホイール組付工程と、を含む。
【００３０】
請求項１０記載の減速機付モータの製造方法では、ウォーム組付工程においてウォームをギヤハウジングに組み付ける。次いで、ウォームホイール組付工程において、ウォームホイールにおける第２軸線（厚み）方向一方側すなわち第２の歯部の歯溝開口側を先頭に該ウォームホイールをウォーム側に移動しつつ、ウォームの歯を歯溝開口部から歯溝に案内して、ウォームに対しウォームホイールの第２の歯部を噛み合わせる。これにより、第１の歯部を有するウォームホイールを備えギヤ強度を確保し得る減速機付モータを、ウォームを第１軸線方向移動すると共に第１軸線周りに回転させながらウォームホイールと噛み合わせる工程をとることなく、ウォームホイールとウォームとを簡単に噛み合わせて減速機付モータを製造することができる。
【００３１】
このように、請求項１０記載の減速機付モータの製造方法では、ギヤ強度を確保することができる減速機付モータの組付性が良好である。
【００３２】
請求項１１記載の発明に係る減速機付モータの製造方法は、請求項１０記載の減速機付モータの製造方法において、前記ウォームホイール組付工程の後に行われ、前記ウォームホイールにおける前記ウォームと噛み合う歯を、前記第２の歯部から前記第１の歯部に変更する噛合部移動工程をさらに含む。
【００３３】
請求項１１記載の減速機付モータの製造方法では、上記したウォームホイール組付工程の後に行われる噛合部移動工程において、ウォームホイールにおけるウォームの噛み合い位置を、第１の歯部の形成部位すなわち第１の角度領域とする。全動作範囲で第１の歯部をウォームに噛み合わせる構成や、始動の際にウォームホイールに高負荷が作用する用途に適用される構成では、この噛合部移動工程が要求される。
【００３４】
請求項１２記載の発明に係る減速機付モータの製造方法は、請求項１１記載の減速機付モータの製造方法において、前記噛合部移動工程は、前記ウォームを前記第１軸線廻りに回転することで行われる。
【００３５】
請求項１２記載の減速機付モータの製造方法では、既にウォームホイールの第２の歯部に適正に噛み合っているウォームを回転させることでウォームホイールを回転させて、該ウォームホイールにおけるウォームとの噛合部位を第２の角度領域から第１の角度領域に変更する。これにより、例えばウォームホイール側からウォームを回転することができないセルフロックを生じる構成においても、噛合部移動工程を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施形態に係る減速機付モータ１０について、図１乃至図６に基づいて説明する。
【００３７】
図５には、減速機付モータ１０の外観が斜視図にて示されている。この図に示される如く、減速機付モータ１０は、モータ本体１２と、ギヤ部１４とが連結されて構成されている。この実施形態では、減速機付モータ１０は、自動車に適用された車両用ワイパ装置１６（後述）の駆動モータとして用いられる。
【００３８】
モータ本体１２は、正逆回転可能に構成されており、図１に示される如く回転軸１８を備えている。この回転軸１８は、ギヤ部１４を構成するギヤハウジング２０内に突出している。回転軸１８の先端側には、ギヤハウジング２０内に収容されたウォーム２２が該回転軸１８と同軸的かつ一体に回転するように設けられている。なお、本実施形態では、ウォーム２２は回転軸１８の先端部を転造加工等により一体に形成されたものであるが、回転軸とは別体のウォーム２２としても良い。さらに、回転軸１８とウォーム２２との間には、トルクリミッタ等を配設しても良い。この実施形態では、ウォーム２２は、軸線方向（第１軸線方向）中央にのど部２２Ａ（最小径部）が形成された鼓型ウォームとされている。
【００３９】
また、ギヤハウジング２０内には、ウォームホイール２４が配設されている。ウォームホイール２４は、回転軸１８すなわちウォーム２２とは食い違い軸を成してウォーム２２に噛み合わされており、該ウォーム２２とで減速機としてのウォームギヤ２６を構成している。この実施形態では、ウォームホイール２４の軸心部には、図３（Ａ）に示される如く、出力軸であると共に車両用ワイパ装置１６を構成するピボット軸２８が同軸的かつ一体回転するように設けられている。ピボット軸２８は、ギヤハウジング２０（減速機付モータ１０）が車体に固定されることで、該車体に対し回転自在に支持されている。
【００４０】
図３（Ａ）及び図５に示される如く、中間部２８Ａがギヤハウジング２０のボス部２０Ａを貫通したピボット軸２８は、その先端部２８Ｂをギヤハウジング２０から突出させている。ウォーム２２及びウォームホイール２４を収容したギヤハウジング２０は、ボス部２０Ａの突出側とは反対側に形成された開口部２０Ｂが図示しないカバー部材にて封止されている。ウォームホイール２４の軸心部におけるピボット軸２８の突出側とは反対側からは、支軸２５が突設されており、ウォームホイール２４は、ギヤハウジング２０に対して、支軸２５において上記カバー部材に設けられた軸受部に回転自在に支持されると共に、ピボット軸２８の中間部２８Ａにおいてボス部２０Ａに回転自在に支持されている。
【００４１】
そして、減速機付モータ１０を構成するウォームホイール２４は、第１角度領域２４Ａの外周部に形成された第１の歯部としての両円弧ギヤ部３０と、第２角度領域２４Ｂの外周部に形成された第２の歯部としての片円弧ギヤ部３２とを有する。この実施形態では、両円弧ギヤ部３０と片円弧ギヤ部３２とで、ウォームホイール２４の全外周を占める。
【００４２】
図２（Ｂ）に示される如く、両円弧ギヤ部３０を構成する両円弧歯３４は、その歯先３４Ａ及び歯底３４Ｂが共に、径方向外向きに凹となる（径方向外向きに開口する）略円弧形状とされている。すなわち、両円弧歯３４は、ウォームホイール２４の軸線（厚み）方向（第２軸線方向）の中央部３４Ｃに対する該軸線方向の両側が、それぞれ中央部３４Ｃよりも径方向外側に張り出した円弧状歯３６とされている。
【００４３】
一方、図２（Ａ）に示される如く、片円弧ギヤ部３２を構成する片円弧歯３８は、その歯先３８Ａ及び歯底３８Ｂが共に、ウォームホイール２４の軸線（厚み）方向の中央部３８Ｃに対する該軸線方向一方側において側断面視で軸線方向に沿った直線状歯４０とされている。直線状歯４０は、片円弧歯３８の軸線方向中央部３８Ｃに対して、ギヤハウジング２０に対するウォームホイール２４の収容方向先頭側に形成され、歯溝（周方向に隣り合う直線状歯４０間の空間）が軸線方向の一端側すなわちギヤハウジング２０への収容方向先頭側の開口端４０Ａにて開口し（開放され）ている。
【００４４】
また、片円弧歯３８は、その軸線方向中央部３８Ｃに対する軸線方向の他方側（直線状歯４０とは反対側）が、直線状歯４０よりも径方向外側に張り出して形成された円弧状歯３６とされている。
【００４５】
以上説明した減速機付モータ１０は、図６に示される如く、ピボット軸２８にワイパアーム４２の一端が連結されて車両用ワイパ装置１６を構成している。車両用ワイパ装置１６は、減速機付モータ１０の作動によって、ワイパアーム４２の他端に連結されたワイパブレード４４を所定範囲で往復回動させ、該ワイパブレード４４にてウインドシールドガラス４６を払拭するように構成されている。この実施形態では、減速機付モータ１０がピボット軸２８と一体に回転するウォームホイール２４を所定角度範囲で往復回転させることで、ワイパブレード４４を上記した所定範囲で往復回動させるようになっている。車両用ワイパ装置１６は、フロントワイパ装置でもリヤワイパ装置の何れにも適用し得るが、図６ではフロントワイパ装置を示している。
【００４６】
したがって、減速機付モータ１０では、ワイパブレード４４の払拭範囲における上反転位置４８及び下反転位置５０で、他の払拭範囲と比較して、ピボット軸２８すなわちウォーム２２とウォームホイール２４との噛合部に高負荷（所定値以上のトルク）が作用するようになっている。特に、下反転位置５０においては、雪溜による外力がワイパアーム４２、ワイパブレード４４に作用してピボット軸２８に高負荷が作用しやすい。一方、上反転位置４８においても、反転による慣性力や走行風による抵抗力に抗してモータ本体１２を駆動させるため、高負荷が作用しやすい。そして、減速機付モータ１０では、ウォームホイール２４の１回転未満の往復回動（往動と復動がそれぞれ１／２回転未満）によって、ワイパブレード４４を上記範囲で動作させるようになっており、上記した高負荷が作用する周方向位置に基づいて、両円弧ギヤ部３０、片円弧ギヤ部３２の設定範囲である第１角度領域２４Ａ、第２角度領域２４Ｂが決められている。
【００４７】
具体的には、図１に示される如く、両円弧ギヤ部３０には、ワイパブレード４４が上反転位置４８に位置する状態でウォーム２２ののど部（最小径）２２Ａと噛み合う上反転噛合点３０Ａ、及びワイパブレード４４が下反転位置５０に位置する状態でウォーム２２ののど部２２Ａと噛み合う下反転噛合点３０Ｂが含まれる。また、両円弧ギヤ部３０は、その周方向中央部（図１においてのど部２２Ａと噛み合っている部分）に対する上反転噛合点３０Ａ、下反転噛合点３０Ｂの周方向外側まで形成されており、ワイパブレード４４が上下の反転位置に位置する状態で、鼓型ウォームであるウォーム２２が略全長に亘り噛み合い得る構成とされている。以上により、減速機付モータ１０では、ワイパブレード４４の上反転位置４８と下反転位置５０との間の往復回動に対応する動作範囲では、ウォーム２２が常に略全長に亘って両円弧ギヤ部３０（の両円弧歯３４）と噛み合う構成とされている。
【００４８】
一方、片円弧ギヤ部３２は、鼓型ウォームであるウォーム２２が全長に亘り噛み合い得る周長を有する範囲（第２角度領域２４Ｂ）に形成されている。ウォームホイール２４は、少なくとも片円弧ギヤ部３２の周方向の一端を両円弧ギヤ部３０に連続させて、ウォーム２２が両円弧ギヤ部３０及び片円弧ギヤ部３２両者に同時に噛み合い得る構成とされている。この実施形態では、片円弧ギヤ部３２の周方向両端がそれぞれ両円弧ギヤ部３０に連続している。この片円弧ギヤ部３２は、ウォームホイール２４のウォーム２２に対する噛み合わせ工程において用いられる。この噛み合わせ工程については、減速機付モータ１０の製造方法におけるウォームホイール２４の組付工程に含め後述する。
【００４９】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００５０】
上記構成の減速機付モータ１０が適用された車両用ワイパ装置１６では、作動要求に応じて減速機付モータ１０が作動し、回転軸１８と共にウォーム２２を往復回転させて該ウォーム２２に噛み合っているウォームホイール２４を所定角度で往復回動させると、該所定角度だけピボット軸２８が往復回動する。すると、このピボット軸２８にワイパアーム４２を介して連結されたワイパブレード４４は、上反転位置４８と下反転位置５０との間で往復払拭動作を行い、ウインドシールドガラス４６を払拭する。
【００５１】
この減速機付モータ１０を組み立てるに当たっては、先ず、ギヤハウジング２０内の所定位置にウォーム２２が収容されるようにモータ本体１２をギヤハウジング２０に連結するか、又は、ギヤハウジング２０に連結されたモータ本体１２の回転軸１８におけるギヤハウジング２０内に位置する部分に、ウォーム２２を同軸的かつ一体回転するように連結する。上記何れかの工程は、本発明におけるウォーム組付工程に相当する。
【００５２】
次いで、図４に示される如く、ウォームホイール２４の軸線方向視で第２角度領域２４Ｂすなわち片円弧ギヤ部３２の形成領域にウォーム２２が位置するようにウォームホイール２４の周方向位置を決め、図３（Ａ）に示される如く、ウォームホイール２４を軸線方向の直線状歯４０開口側を先頭にギヤハウジング２０に収容する。このウォームホイール２４の軸線方向移動によって、片円弧ギヤ部３２の歯溝（周方向に隣り合う直線状歯４０間の空間）に対し開口端４０Ａからウォーム２２の歯を入り込ませる。この状態からウォーム２２を軸線周りに適宜回動して、片円弧ギヤ部３２の片円弧歯３８（直線状歯４０及び円弧状歯３６）をウォーム２２に噛み合わせる。この工程は、本発明におけるウォームホイール組付工程に相当する。
【００５３】
さらに、ウォーム２２とウォームホイール２４の片円弧ギヤ部３２とが適正に噛み合った後、ウォーム２２を軸線廻りに回動し、ウォームホイール２４におけるウォーム２２の噛合位置を両円弧ギヤ部３０（第１角度領域２４Ａ）に調整する。この工程は、本発明における噛合部移動工程に相当する。この実施形態では、下反転噛合点３０Ｂにウォーム２２ののど部２２Ａが噛み合う状態が初期状態とされる。
【００５４】
その後、ギヤハウジング２０にカバー部材を取り付けて該ギヤハウジング２０を封止することで、減速機付モータ１０の主要部（機械部分）の組立が完了する。
【００５５】
ここで、減速機付モータ１０及び減速機付モータ１０を構成するギヤ部１４では、ウォームホイール２４の第１角度領域２４Ａに両円弧ギヤ部３０が形成されると共に、第２角度領域２４Ｂに片円弧ギヤ部３２が形成されているため、ウォームホイール２４をギヤハウジング２０に収容保持されたウォーム２２に対し容易に噛み合わせることができる。
【００５６】
例えば、全周に亘り両円弧ギヤ部３０が形成されているウォームホイール１００にウォーム１０２を噛み合わせる例では、図３（Ｂ）に示される如くウォームホイール１００を軸線方向に移動する噛み合わせ方法を用いると、両円弧歯３４における軸線方向の中央部３４Ｃよりも径方向外側に張り出した円弧状歯３６が、ウォーム１０２に干渉してしまう。この場合、ウォームホイール１００をギヤハウジング２０に組み付けておき、ウォーム１０２を軸線周りに回転させつつ軸線方向に移動してウォームホイールに噛み合わせることができる。しかしながら、この方法では、ウォームとウォームホイールとの噛み込みを防止するために、ウォームの歯の位置検出及びウォームホイールの正確な位置決めが要求され、煩雑な作業を伴う。また、図９に示される如く、ウォーム２２（鼓型ウォーム）を用いる場合、ウォーム２２の最大径部２２Ｂの歯先Ａがウォームホイール１００の歯底Ｂに干渉してしまい、ウォーム２２を軸線周りに回転させつつ軸線方向に移動しても、全周に亘り両円弧ギヤ部３０が形成されているウォームホイールＷに噛み合わせることができない。
【００５７】
これに対して減速機付モータ１０及びその組立方法では、ウォームホイール２４の第２角度領域２４Ｂに片円弧ギヤ部３２が設定されているので、ギヤハウジング２０に収容保持されているウォーム２２に対しウォームホイール２４を軸線方向に移動することで、片円弧歯３８の直線状歯４０にウォーム２２を大きく噛み合わせる（片円弧ギヤ部３２の歯溝に開口端４０Ａからウォーム２２の歯を入り込ませる）ことができるので、さらにウォーム２２を適宜回転することで、ウォームホイール２４の片円弧ギヤ部３２をウォーム２２に噛み込むことなく容易に噛み合わせることができる。特に、鼓型ウォームであるウォーム２２を用いた構成において、該ウォーム２２とウォームホイール２４とを容易に噛み合わせることが実現された。
【００５８】
また、減速機付モータ１０では、ウォーム２２とウォームホイール２４との噛合部分に高負荷が作用する作動領域で、ウォームホイール２４の両円弧ギヤ部３０がウォーム２２と噛み合うため、ウォームホイール２４に部分的に片円弧ギヤ部３２を設けた構成においてギヤ強度が確保される。
【００５９】
例えば、ウォーム２２に対する噛み合い組付性を確保するために全周に亘り片円弧ギヤ部３２が形成されたウォームホイールでは、ギヤ強度が不足しやすく、ギヤ部１４のサイズアップ等要求される。ここで、回転軸１８の回転を拘束し、ピボット軸２８（ウォームホイール２４）にトルクを入力した実験において、片円弧ギヤ部３２は約８０Ｎｍの入力トルクで破壊され、両円弧ギヤ部３０は約１５０Ｎｍの入力トルクで破壊された結果を得た。すなわち、両円弧ギヤ部３０のギヤ強度は片円弧ギヤ部３２の約２倍であることが確かめられた。
【００６０】
そして、減速機付モータ１０では、その動作範囲で常にウォームホイール２４の両円弧ギヤ部３０がウォーム２２に噛み合うため、上記した通り、ウォームホイール２４に部分的に片円弧ギヤ部３２を設けた構成においてギヤ強度が確保される。しかも、ウォーム２２が鼓型ウォームとされて略全長に亘って両円弧ギヤ部３０に噛み合うので、ウォーム２２とウォームホイール２４との噛合い代を大きくすることができ、換言すれば、トルクを大きな面積で支持することができ、ギヤ強度を向上することができる。
【００６１】
またここで、車両用ワイパ装置１６に適用された減速機付モータ１０では、一定周期で高負荷が生じるので、ウォームホイール２４の第１角度領域２４Ａを上反転噛合点３０Ａ、下反転噛合点３０Ｂに応じて設定することができた。特に、減速機付モータ１０では、ピボット軸２８をリンク等を介在させずに直接的に駆動するため、ウォームホイール２４の１回転の範囲内に上反転噛合点３０Ａ及び下反転噛合点３０Ｂを存在させて、上記の通り動作範囲では常に両円弧ギヤ部３０が２２に噛み合う構成が実現された。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分には、上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、図示を省略する場合もある。
【００６３】
図７には、本発明の第２の実施形態に係る減速機付モータ６０が図１に対応する底面図にて示されている。この図に示される如く、減速機付モータ６０は、両円弧ギヤ部３０の形成範囲が連続した第１角度領域２４Ａとされたウォームホイール２４に代えて、両円弧ギヤ部３０の形成範囲が周方向に分割されたウォームホイール６２を備える点で、第１の実施形態に係る減速機付モータ１０とは異なる。
【００６４】
ウォームホイール６２は、上反転噛合点３０Ａを挟む周方向の所定範囲である第１角度領域６２Ａと、下反転噛合点３０Ｂを挟む周方向の所定範囲である第１角度領域６２Ｂとの間に、ワイパブレード４４が上下の反転位置間に位置する際に噛み合う第２角度領域６２Ｃが配置されている。第１角度領域６２Ａ及び第１角度領域６２Ｂの外周部には、両円弧ギヤ部３０が形成されており、第２角度領域６２Ｃの外周部には、両円弧ギヤ部３０に連続する片円弧ギヤ部３２が形成されている。第１角度領域６２Ａ、６２Ｂ、及び第２角度領域６２Ｃを合わせた角度領域は、第１の実施形態の第１角度領域２４Ａに相当する。
【００６５】
したがって、ウォームホイール６２の残余の角度領域である第２角度領域６２Ｄは、第１の実施形態における第２角度領域２４Ｂに相当し、その外周部には片円弧ギヤ部３２が形成されている。減速機付モータ６０の他の構成は、減速機付モータ１０の対応する構成と同じである。
【００６６】
また、減速機付モータ６０の組立方法における減速機付モータ１０の組立方法と異なる点を説明すると、第２角度領域６２Ｄ又は第２角度領域６２Ｃの片円弧ギヤ部３２をウォーム２２に噛み合わせた後、ウォーム２２を軸線廻りに回動し、ウォームホイール６２におけるウォーム２２の噛合位置を両円弧ギヤ部３０（第１角度領域６２Ａ又は第１角度領域６２Ｂ）に調整する。この実施形態では、下反転噛合点３０Ｂにウォーム２２ののど部２２Ａが噛み合う状態が初期状態とされる。
【００６７】
上記構成の減速機付モータ６０では、作動要求に応じて減速機付モータ１０が作動し、回転軸１８と共にウォーム２２を往復回転させて該ウォーム２２に噛み合っているウォームホイール２４を所定角度で往復回動させると、該所定角度だけピボット軸２８が往復回動する。すると、このピボット軸２８にワイパアーム４２を介して連結されたワイパブレード４４は、上反転位置４８と下反転位置５０との間で往復払拭動作を行い、ウインドシールドガラス４６を払拭する。
【００６８】
このとき、ウォームホイール２４は、下反転位置５０では第１角度領域６２Ｂの両円弧ギヤ部３０をウォーム２２に噛み合わせ、上反転位置側への移動過程では第２角度領域６２Ｃの片円弧ギヤ部３２をウォーム２２に噛み合わせ、上反転位置４８では第１角度領域６２Ａの両円弧ギヤ部３０をウォーム２２に噛み合わせている。すなわち、減速機付モータ６０では、ウォームホイール２４の１回転未満の所定回動範囲（第１角度領域６２Ａ、６２Ｂ、及び第２角度領域６２Ｃを合わせた角度領域）内に、高負荷時にウォーム２２と噛み合う両円弧ギヤ部３０、低負荷時に片円弧ギヤ部３２が設定されている。減速機付モータ６０では、第２角度領域６２Ｃの片円弧ギヤ部３２を構成する片円弧歯３８が円弧状歯３６を有するため、例えば軸線方向の全長に亘り直線状歯４０とした構成と比較して、ギヤ強度（ウォーム２２との噛み合い強度）が高く、所要のギヤ強度を確保することができる。
【００６９】
このように、減速機付モータ６０では、動作範囲における負荷（作用するトルク）が比較的低い領域に対応して第２角度領域６２Ｃが設定されている点を除いて減速機付モータ１０と同様に構成されているので、基本的に減速機付モータ１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、減速機付モータ６０では、ウォームホイール６２の角度範囲における高いギヤ強度が要求される部分にのみ両円弧ギヤ部３０を形成しており、ウォームホイール６２の製作を簡素化することができる。
【００７０】
具体的には、図８（Ａ）に示される如く、両円弧ギヤ部３０は、例えば樹脂成形にて製作する場合、軸線方向への型抜きを阻害するアンダカット部Ｕを形成しているので、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示すスライド金型６４を径方向（放射方向）に抜いて製作する必要がある。このスライド金型６４は、周方向に複数に分割して構成されているので、両円弧ギヤ部３０の形成範囲が広いほど多数のスライド金型６４を用いて成形を行う必要があり、金型数が多くなるので、ウォームホイールの成形装置（金型コスト、メンテナンスコスト等）の製作コストが高くなり、ウォームホイールの製作コストも高くなる。
【００７１】
第１の実施形態に係るウォームホイール２４では、第２角度領域２４Ｂに片円弧ギヤ部３２を設定することでスライド金型６４の使用個数の削減を図ることができ、第２の実施形態に係るウォームホイール６２では、第２角度領域２４Ｂに相当する第２角度領域６２Ｄに加えて第２角度領域６２Ｃに片円弧ギヤ部３２を設定することで、スライド金型６４の使用個数を一層削減することができる。このため、ウォームホイール６２は、その成形装置を安価に構成することができるので、安価に製作される。
【００７２】
なお、上記した各実施形態では、片円弧ギヤ部３２を構成する片円弧歯３８が円弧状歯３６を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２角度領域２４Ｂ、第２角度領域６２Ｄには軸線方向の全長に亘り直線状歯４０を形成しても良い。また、ウォームホイール６２の第２角度領域６２Ｃと第２角度領域６２Ｄとで、形成される歯の形状が異なっても良い（例えば、第２角度領域６２Ｃには片円弧歯３８を、第２角度領域６２Ｄには軸線方向全長に亘る直線状歯４０を形成することができる）。
【００７３】
また、上記実施形態では、ウォームホイール２４がピボット軸２８と同軸的かつ一体に回転する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リンク機構を介してピボット軸２８を往復回転させる構成としても良い。この場合、減速機付モータ１０は、回転軸１８すなわちウォーム２２を一定方向に回転する構成としても良く、正逆回転してウォーム２２を往復回転させる構成としても良い。なお、前者の構成やウォーム２２を１回転以上の範囲で往復回転させる構成では、ウォームホイール２４、６２の両円弧ギヤ部３０と片円弧ギヤ部３２とは連続して形成されて、これらギヤ部は全周に亘って連続している必要がある。
【００７４】
さらに、上記各実施形態では、ウォームホイール２４、６２が噛合わされるウォーム２２が鼓型ウォームである例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ウォーム２２を歯先外径及び歯底径が一定の一般的なウォームとしても良い。
【００７５】
さらにまた、上記各実施形態では、減速機付モータ１０が車両用ワイパ装置１６に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、パワーウインド装置や電動サンルーフ装置等に本発明のギヤ部１４、減速機付モータ１０を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る減速機付モータの要部を示す底面図である。
【図２】（Ａ）は、図１の２Ａ−２Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）は、図１の２Ｂ−２Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る減速機付モータを構成するウォームホイールとウォームとの組付工程を示す側断面図、（Ｂ）は、比較例に係るウォームホイールとウォームとの組付工程を示す側断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る減速機付モータの一組付過程の底面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る減速機付モータの外観を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る減速機付モータが適用された車両用ワイパ装置を示す正面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る減速機付モータの要部を示す底面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る減速機付モータを構成するウォームホイールを示す図であって、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は型抜き前の平面図、（Ｃ）は型抜き状態の側断面図である。
【図９】比較例に係るウォームホイールとウォームとの組付工程を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０・・・減速機付モータ、１２・・・モータ本体、１６・・・車両用ワイパ装置、２０・・・ギヤハウジング、２２・・・ウォーム、２４・・・ウォームホイール、２４Ａ・・・第１の角度領域、２４Ｂ・・・第２の角度領域、２６・・・ウォームギヤ（減速機）、２８・・・ピボット軸、３０・・・両円弧ギヤ部（第１の歯部）、３２・・・片円弧ギヤ部（第２の歯部）、６０・・・減速機付モータ、６２・・・ウォームホイール、６２Ａ・６２Ｂ・・・第１の角度領域、６２Ｃ・６２Ｄ・・・第２の角度領域
【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】
2007321971.tif 000008
【図７】
2007321971.tif 000009
【図８】
2007321971.tif 000010
【図９】
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