(57)【要約】【課題】トルクリミッタ装置の小型化を図る。【解決手段】本実施形態のワイパモータ１０では、モータ本体１２のモータ回転軸２２が入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとに軸方向に二分割され、この入力側回転軸２２Ａ及び出力側回転軸２２Ｂ間にトルクリミッタ装置４０が設けられている。トルクリミッタ装置４０は、第一回転部材４４と第二回転部材４６とを備え、この第一回転部材４４と第二回転部材４６とは、互いに形成された径方向への凹凸形状により回転方向にトルク伝達可能に係合される一方で、出力側回転軸２２Ｂに所定値以上の外力が作用した場合には、第一回転部材４４に設けられた突起部４４Ｂにより第二回転部材４６に設けられたバネ部材５０の辺部５０Ｂが径方向外側に弾性変形されて互いの係合状態を解除するように構成されている。【選択図】図１
2007288871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に二分割されたモータ回転軸を有するモータ本体と、
前記モータ回転軸のうち一方の回転軸に一体回転可能に設けられた第一回転部材と、
前記モータ回転軸のうち他方の回転軸に一体回転可能に設けられ、前記第一回転部材と同軸状且つ径方向に対向するように配置された第二回転部材と、を備え、
前記第一回転部材と前記第二回転部材とは、互いに形成された径方向への凹凸形状により回転方向にトルク伝達可能に係合される一方で、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、少なくとも一方が径方向に弾性変形して互いの係合状態を解除するように構成されていることを特徴とするトルクリミッタ内蔵型モータ。
【請求項２】
前記凹凸形状は、回転方向に連続して複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータ。
【請求項３】
前記第一回転部材は、径方向に突出する突起部を有して構成され、
前記第二回転部材は、前記第一回転部材を径方向外側から囲繞する多角形状の環状体を有して構成されると共に、該環状体の各角部で前記突起部と回転方向にトルク伝達可能に係合され、且つ、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、前記環状体の各辺部が前記突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形して前記突起部との係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータ。
【請求項４】
前記第一回転部材は、径方向に突出し径方向に弾性変形可能な突起部を有して構成され、
前記第二回転部材は、前記第一回転部材を径方向外側から囲繞する多角形状の環状体を有して構成されると共に、該環状体の各角部で前記突起部と回転方向にトルク伝達可能に係合され、且つ、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、前記環状体の各辺部が前記突起部を押圧することで前記突起部を径方向内側に弾性変形させて前記突起部との係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータ。
【請求項５】
前記第一回転部材は、径方向に突出する突起部を有して構成され、
前記第二回転部材は、前記第一回転部材を径方向外側から囲繞する環状体を有して構成されると共に、前記環状体に前記突起部と回転方向にトルク伝達可能に係合される係合凹部を回転方向に複数有し、且つ、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、前記環状体の各係合凹部間の辺部が前記突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形して前記突起部との係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータ。
【請求項６】
被払拭面を払拭するためのワイパを少なくとも一対備えると共に、前記各ワイパに対して請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のトルクリミッタ内蔵型モータを一つずつ備えることを特徴とするワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクリミッタ内蔵型モータ及びワイパ装置に係り、特に、出力側に外力が付与されたときに入力側への外力の伝達を抑制するトルクリミッタ装置を備えたトルクリミッタ内蔵型モータ及びこのトルクリミッタ内蔵型モータを用いたワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、車両用ワイパ装置では、モータの回動によってリンク機構を作動させ、このリンク機構の作動によりワイパアームを揺動させている。このとき、ワイパアームの雪溜りへの衝突やワイパアームへの落雪等の衝撃によってワイパアームに瞬間的に過大な外力が付与された場合の対策としては、リンク機構を撓ませるようにしたり、リンク機構とモータとの間に緩衝機構を配備したりすることが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の例では、雪等の障害が存在しワイパアームの通常の下反転位置への移動が阻害されてワイパアームに抵抗力が作用すると、切替えレバーへのワイパモータの駆動力の付与に伴って、切替えレバーと駆動レバーとがスプリングの付勢力に抗して相対移動するようになっている。そして、これにより、切替えレバーを介して駆動レバーへ伝達される回動力が吸収され、駆動レバーに連結されたワイパアームが障害物存在位置で移動を停止するようになっている。
【０００４】
しかしながら、従来の如く、リンク機構を撓ませるようにしたり、リンク機構とモータとの間に緩衝機構を配備したりする構成では、リンク機構のたわみの設定や、リンク機構とモータとの間に配備した緩衝機構の設計など、ワイパアームに瞬間的に過大な外力が付与された場合の対策が車両毎に異なる。このため、車両が変わると、ワイパアームに瞬間的に過大な外力が付与された場合の対策を変更する必要があり、これらを共通で用いることができなかった。
【０００５】
そこで、車両が変わってもワイパアームに瞬間的に過大な外力が付与された場合の対策を共通に用いることができる構成としては次のものがある（例えば、特許文献２参照）。例えば、特許文献２に記載の例では、モータ部によって回転する出力ギアと、出力軸を有する伝達盤とがクラッチ機構を介して連結されている。そして、ワイパブレードが往復運動している際に、ワイパブレードを阻止する大きな外力が作動した場合には、クラッチ機構が解除状態となって出力軸及び伝達盤が出力ギアからの動力を受けないようになっている。
【０００６】
このように、特許文献２に記載の例では、ワイパモータの出力軸（減速装置の出力軸）に緩衝機構を配備しているので、ワイパアームに瞬間的に過大な外力が付与された場合の対策、すなわち、リンク機構のたわみの設定や、リンク機構とモータとの間に配備した緩衝機構等の設計を車両毎に行う必要がない。
【特許文献１】特開平４−３２８０６１号公報
【特許文献２】特公平４−４４５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の如く、ワイパモータの出力軸（減速装置の出力軸）に緩衝機構としてクラッチ機構を配備したものでは、出力ギアに作用するトルクが大きいので、クラッチ機構の作動トルクも大きくする必要がある。このため、クラッチ機構自体が大型化するという不都合があった。
【０００８】
また、上述の如く、ワイパモータの出力軸（減速装置の出力軸）に緩衝機構としてクラッチ機構を配備したものでは、ワイパアームに外力が作用すると、クラッチ機構が切断されることによって動力が遮断される。このため、クラッチ機構が再び接続されるまでワイアパアームによってガラス面を払拭することができなかった。従って、ワイパモータの出力軸（減速装置の出力軸）に緩衝機構としてクラッチ機構を配備したこの種のワイパモータは、視界を迅速に確保することが要求されるフロントワイパ用ではなく、主としてリアワイパ用として用いられていた。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、トルクリミッタ装置の小型化を図ることができ、しかも、入力側と出力側との動力伝達を遮断した後に出力側を再起動させる場合でも、この出力側の再起動を迅速に行うことが可能なトルクリミッタ内蔵型モータを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、フロントワイパ用として好適に用いることが可能な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】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータは、軸方向に二分割されたモータ回転軸を有するモータ本体と、前記モータ回転軸のうち一方の回転軸に一体回転可能に設けられた第一回転部材と、前記モータ回転軸のうち他方の回転軸に一体回転可能に設けられ、前記第一回転部材と同軸状且つ径方向に対向するように配置された第二回転部材と、を備え、前記第一回転部材と前記第二回転部材とは、互いに形成された径方向への凹凸形状により回転方向にトルク伝達可能に係合される一方で、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、少なくとも一方が径方向に弾性変形して互いの係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータでは、モータ本体のモータ回転軸が軸方向に二分割されており、このモータ回転軸のうち一方の回転軸には第一回転部材が一体回転可能に設けられ、モータ回転軸のうち他方の回転軸には第二回転部材が第一回転部材と同軸状且つ径方向に対向するように一体回転可能に設けられている。そして、第一回転部材と第二回転部材とは、互いに形成された径方向への凹凸形状により回転方向にトルク伝達可能に係合されている。従って、モータ本体からモータ回転軸のうち入力側の回転軸を介して第一回転部材及び第二回転部材のうち入力側の回転部材に回転力が作用した場合には、この回転力が第一回転部材及び第二回転部材のうち出力側の回転部材に伝達されて、この回転部材と共にモータ回転軸のうち出力側の回転軸が回転する。
【００１３】
一方、上述のようにして、モータ回転軸が回転しているときに、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に回転方向と反対方向に所定値以上の外力が作用した場合には、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転し、第一回転部材及び第二回転部材の少なくとも一方が径方向に弾性変形して互いの係合状態が解除される。これにより、モータ回転軸のうち入力側の回転軸と出力側の回転軸との動力伝達が遮断される。
【００１４】
また、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除されたときには、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転することに伴い、第一回転部材及び第二回転部材の少なくとも一方が弾性変形状態から復元し、これにより、第一回転部材と第二回転部材とが初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰する。従って、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除された後には、入力側の回転軸の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達されて、この出力側の回転軸が回転を開始する。
【００１５】
このように、請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータでは、モータ本体のモータ回転軸が軸方向に二分割され、このモータ回転軸間に第一回転部材と第二回転部材とで構成されるトルクリミッタ装置が設けられている。ここで、例えば、モータ回転軸の出力側に減速装置を設け、この減速装置でモータ本体の回転を減速させるようにした場合、モータ回転軸は減速装置により減速される前段階であるので、モータ本体の回転に伴いモータ回転軸に作用するトルクは減速装置の出力軸に作用するトルクに比して小となる。
【００１６】
従って、請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータのように、第一回転部材と第二回転部材とで構成されるトルクリミッタ装置をモータ回転軸に設ける構成とすれば、このトルクリミッタ装置を減速装置の出力軸に設ける構成に比してトルクリミッタ装置の作動トルクが小さくて済み、トルクリミッタ装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１７】
特に、請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータでは、第一回転部材と第二回転部材とで構成されるトルクリミッタ装置の作動方向が、上述のように、モータ回転軸の径方向とされている。つまり、第一回転部材と第二回転部材とが互いに形成された径方向への凹凸形状により回転方向にトルク伝達可能に係合される一方で少なくとも一方が径方向に弾性変形することで係合状態を解除する構成である。従って、トルクリミッタ装置が回転軸方向へ移動することが無い。これにより、トルクリミッタ装置の回転軸方向への小型化も容易に図ることが可能となる。
【００１８】
また、請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータによれば、上述のように、第一回転部材と第二回転部材とで構成されるトルクリミッタ装置をモータ回転軸に設ける構成であるので、このトルクリミッタ装置を減速装置の出力軸に設ける構成に比してトルクリミッタ装置が初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰するのに要する時間を短縮できる。つまり、例えば、上述のように、モータ回転軸の出力側に減速装置を設け、この減速装置でモータ本体の回転を減速させるようにした場合、モータ回転軸は減速装置により減速される前段階であるので、モータ本体の回転に伴うモータ回転軸の回転速度は減速装置の出力軸の回転速度よりも速い。
【００１９】
従って、請求項１に記載のトルクリミッタ装置のように、第一回転部材と第二回転部材とで構成されるトルクリミッタ装置をモータ回転軸に設ける構成とすれば、トルクリミッタ装置を減速装置の出力軸に設ける構成に比してトルクリミッタ装置が初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰するのに要する時間を短縮できる。これにより、出力側の再起動を迅速に行うことが可能となる。
【００２０】
請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータは、請求項１に記載のトルクリミッタ内蔵型モータにおいて、前記凹凸形状は、回転方向に連続して複数形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータでは、第一回転部材と第二回転部材とに互いに形成された径方向への凹凸形状が回転方向に連続して複数形成されている。従って、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除されたときには、例えば、モータ回転軸のうち入力側の回転軸の回転に伴い速やかに第一回転部材と第二回転部材とが回転方向にトルク伝達可能に係合される（瞬時に自己復帰可能）。これにより、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除された後には、入力側の回転軸の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達されて、この出力側の回転軸の回転が迅速に開始される。
【００２２】
また、請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータによれば、上述のように、第一回転部材と第二回転部材とに互いに形成された径方向への凹凸形状が回転方向に連続して複数形成されているので、この凹凸の数だけ例えば第二回転部材に対して第一回転部材の回転位置を合わせることができる。これにより、第一回転部材と第二回転部材との組み付け性も良好となる。
【００２３】
請求項３に記載のトルクリミッタ内蔵型モータは、請求項１又は請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータにおいて、前記第一回転部材は、径方向に突出する突起部を有して構成され、前記第二回転部材は、前記第一回転部材を径方向外側から囲繞する多角形状の環状体を有して構成されると共に、該環状体の各角部で前記突起部と回転方向にトルク伝達可能に係合され、且つ、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、前記環状体の各辺部が前記突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形して前記突起部との係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３に記載のトルクリミッタ内蔵型モータでは、第一回転部材に径方向に突出するように形成された突起部と、第二回転部材に設けられた環状体のいずれかの角部とが回転方向にトルク伝達可能に係合され、これにより、モータ回転軸のうち入力側の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達される。
【００２５】
一方、上述のようにして、モータ回転軸が回転しているときに、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に回転方向と反対方向に所定値以上の外力が作用した場合には、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転し、第二回転部材に設けられた環状体のいずれかの辺部が突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形して突起部との係合状態を解除する。これにより、モータ回転軸のうち入力側の回転軸と出力側の回転軸との動力伝達が遮断される。
【００２６】
また、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除されたときには、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転することに伴い、第一回転部材の突起部が第二回転部材の角部に位置すると共に、第二回転部材に設けられた環状体の辺部のうち突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形されていた辺部が弾性変形状態から復元し、これにより、第一回転部材と第二回転部材とが初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰する。従って、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除された後には、入力側の回転軸の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達されて、この出力側の回転軸が回転を開始する。
【００２７】
特に、第一回転部材の突起部又は第二回転部材の角部の数を増やすことで第一回転部材及び第二回転部材の凹凸形状を回転方向に連続して複数形成するようにすれば、例えばモータ回転軸のうち入力側の回転軸の回転に伴い速やかに第一回転部材と第二回転部材とを回転方向にトルク伝達可能に係合させることが可能となる（瞬時に自己復帰可能）。
【００２８】
請求項４に記載のトルクリミッタ内蔵型モータは、請求項１又は請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータにおいて、前記第一回転部材は、径方向に突出し径方向に弾性変形可能な突起部を有して構成され、前記第二回転部材は、前記第一回転部材を径方向外側から囲繞する多角形状の環状体を有して構成されると共に、該環状体の各角部で前記突起部と回転方向にトルク伝達可能に係合され、且つ、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、前記環状体の各辺部が前記突起部を押圧することで前記突起部を径方向内側に弾性変形させて前記突起部との係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項４に記載のトルクリミッタ内蔵型モータでは、第一回転部材に径方向に突出し径方向に弾性変形可能に形成された突起部と、第二回転部材に設けられた環状体のいずれかの角部とが回転方向にトルク伝達可能に係合され、これにより、モータ回転軸のうち入力側の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達される。
【００３０】
一方、上述のようにして、モータ回転軸が回転しているときに、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に回転方向と反対方向に所定値以上の外力が作用した場合には、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転し、第二回転部材に設けられた環状体のいずれかの辺部が突起部を押圧することで突起部を径方向内側に弾性変形させて突起部との係合状態を解除する。これにより、モータ回転軸のうち入力側の回転軸と出力側の回転軸との動力伝達が遮断される。
【００３１】
また、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除されたときには、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転することに伴い、第一回転部材の突起部が第二回転部材の角部に位置すると共に、この突起部が径方向内側に弾性変形されていた弾性変形状態から復元し、これにより、第一回転部材と第二回転部材とが初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰する。従って、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除された後には、入力側の回転軸の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達されて、この出力側の回転軸が回転を開始する。
【００３２】
特に、第一回転部材の突起部又は第二回転部材の角部の数を増やすことで第一回転部材及び第二回転部材の凹凸形状を回転方向に連続して複数形成するようにすれば、例えばモータ回転軸のうち入力側の回転軸の回転に伴い速やかに第一回転部材と第二回転部材とを回転方向にトルク伝達可能に係合させることが可能となる（瞬時に自己復帰可能）。
【００３３】
請求項５に記載のトルクリミッタ内蔵型モータは、請求項１又は請求項２に記載のトルクリミッタ内蔵型モータにおいて、前記第一回転部材は、径方向に突出する突起部を有して構成され、前記第二回転部材は、前記第一回転部材を径方向外側から囲繞する環状体を有して構成されると共に、前記環状体に前記突起部と回転方向にトルク伝達可能に係合される係合凹部を回転方向に複数有し、且つ、前記モータ回転軸のうち出力側の回転軸に入力側の回転軸の回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用した場合には、前記環状体の各係合凹部間の辺部が前記突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形して前記突起部との係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする。
【００３４】
請求項５に記載のトルクリミッタ内蔵型モータでは、第一回転部材に径方向に突出するように形成された突起部と、第二回転部材に設けられた環状体のいずれかの係合凹部とが回転方向にトルク伝達可能に係合され、これにより、モータ回転軸のうち入力側の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達される。
【００３５】
一方、上述のようにして、モータ回転軸が回転しているときに、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に回転方向と反対方向に所定値以上の外力が作用した場合には、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転し、第二回転部材に設けられた環状体のいずれかの係合凹部間の辺部が突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形して突起部との係合状態を解除する。これにより、モータ回転軸のうち入力側の回転軸と出力側の回転軸との動力伝達が遮断される。
【００３６】
また、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除されたときには、第二回転部材に対して第一回転部材が相対回転することに伴い、第一回転部材の突起部が第二回転部材の係合凹部に位置すると共に、第二回転部材に設けられた環状体の係合凹部間の辺部のうち突起部によって押圧されることで径方向外側に弾性変形されていた辺部が弾性変形状態から復元し、これにより、第一回転部材と第二回転部材とが初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰する。従って、モータ回転軸のうち出力側の回転軸に作用していた外力が解除された後には、入力側の回転軸の回転力が第一回転部材及び第二回転部材を介して出力側の回転軸に伝達されて、この出力側の回転軸が回転を開始する。
【００３７】
特に、第一回転部材の突起部又は第二回転部材の角部の数を増やすことで第一回転部材及び第二回転部材の凹凸形状を回転方向に連続して複数形成するようにすれば、例えばモータ回転軸のうち入力側の回転軸の回転に伴い速やかに第一回転部材と第二回転部材とを回転方向にトルク伝達可能に係合させることが可能となる（瞬時に自己復帰可能）。
【００３８】
また、前記課題を解決するために、請求項６に記載のワイパ装置は、被払拭面を払拭するためのワイパを少なくとも一対備えると共に、前記各ワイパに対して請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のトルクリミッタ内蔵型モータを一つずつ備えることを特徴とする。
【００３９】
請求項６に記載のワイパ装置では、例えば、払拭面上の障害物に衝突するなどしてワイパのいずれかに外力（回転阻止力）が作用した場合でも、この外力が解除されたときには、上述のように、トルクリミッタ内蔵型モータの回転を迅速に開始することができる（瞬時に自己復帰可能である）。従って、請求項６に記載のワイパ装置は、視界を迅速に確保することが要求されるフロントワイパ用として好適に用いることができる。
【００４０】
また、上述のように、被払拭面を払拭するためのワイパを少なくとも一対備えるようにしても、各ワイパに対して請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のトルクリミッタ内蔵型モータを一つずつ備えられているので、各ワイパへの外力が解除されたときには、トルクリミッタ内蔵型モータの回転を迅速に開始でき、これにより、各ワイパの同期を確保することが可能となる（つまり各ワイパの同期に影響は無い）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
［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。
【００４２】
図１に示される本発明の第一実施形態に係るワイパモータ１０は、後に詳述するように、ワイパ装置６０（図９参照）のワイパ６４を揺動させるための駆動源として好適に用いられるものである。本実施形態に係るワイパモータ１０は、図１に示されるように、モータ本体１２と、減速装置１４と、を主要な構成として備えている。
【００４３】
モータ本体１２は、例えばブラシ付き直流モータで構成されている。モータ本体１２には、モータハウジング１６が備えられており、このモータハウジング１６の内周面には、マグネット１８が設けられている。また、このマグネット１８の径方向内側には、アーマチャ２０が収容されている。アーマチャ２０には、モータ回転軸２２が設けられており、このモータ回転軸２２は、モータハウジング１６に設けられた軸受部材２４及びギアハウジング４２に設けられた軸受部材２５によって両端側を回転可能に支持されている。なお、本実施形態において、モータ回転軸２２は、後述するトルクリミッタ装置４０を境にして軸方向に二分割されている。つまり、モータ回転軸２２は、入力側回転軸２２Ａと、出力側回転軸２２Ｂとからなる。
【００４４】
また、このモータ回転軸２２のうち入力側回転軸２２Ａには、コア２６及びコンミテータ２８が設けられている。コア２６には、複数の巻線３０が巻回されており、各巻線３０は、コンミテータ２８に接続されている。さらに、このコンミテータ２８には、一対のブラシ３２が摺接されている。そして、モータ本体１２では、ブラシ３２に外部電源から電源が供給されると、コンミテータ２８を介して各巻線３０に電流が流れ、各巻線３０に生じる磁界とマグネット１８に生じる磁界とが吸引又は反発することによりアーマチャ２０全体が回転する。このとき、ブラシ３２に供給する電源の極性を切替えれば、アーマチャ２０が逆方向へ回転する。
【００４５】
減速装置１４は、モータ回転軸２２の回転力をピボット軸３４（出力軸）に伝達するためのものであり、モータ回転軸２２のうち出力側回転軸２２Ｂに形成されたウォーム３６と、ウォーム３６と噛合されるウォームホイール３８と、モータ回転軸２２に設けられたトルクリミッタ装置４０と、これらを収容するギアハウジング４２と、を有して構成されている。
【００４６】
トルクリミッタ装置４０は、ピボット軸３４に所定値以上の外力が付与されたときにピボット軸３４とモータ本体１２との動力伝達を遮断するためのものであり、図２に示されるように、第一回転部材４４と、第二回転部材４６と、を有して構成されている。
【００４７】
第一回転部材４４は、入力側回転軸２２Ａの端部に一体回転可能に設けられており、入力側回転軸２２Ａと同軸状に配置された円盤状の本体部４４Ａと、この本体部４４Ａに径方向外側に突出するように一体的に形成された突起部４４Ｂと、を有して構成されている。つまり、この第一回転部材４４は、平面視にてカム形状に構成されている。また、本実施形態では、この突起部４４Ｂを含む第一回転部材４４全体が剛体で構成されている。なお、この第一回転部材４４は、入力側回転軸２２Ａと一体的に形成されても良く、また、別体に形成されても良い。
【００４８】
一方、第二回転部材４６は、入力側回転軸２２Ａの端部に一体的に設けられると共に第一回転部材４４と同軸状に配置された円盤状のケース４８と、このケース４８の内側に収容され、第一回転部材４４を径方向外側から囲繞する四角形状の環状体で構成されたバネ部材５０と、を有して構成されている。バネ部材５０は、図２に示される如く、予め正四角形の環状に成形されており、ケース４８の底部に突設された４本の支持部５２によりその角部５０Ａにてケース４８、ひいては出力側回転軸２２Ｂに一体回転可能に固定されている。
【００４９】
また、このトルクリミッタ装置４０は、上記構成により次の如く動作する。すなわち、出力側回転軸２２Ｂに回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用しておらず、正常な状態でモータ本体１２が作動しているときには、図３（ａ）に示されるように、第一回転部材４４及び第二回転部材４６に互いに形成された径方向への凹凸形状、つまり、第一回転部材４４に径方向に突出するように形成された突起部４４Ｂと、第二回転部材４６に設けられたバネ部材５０の角部５０Ａとが回転方向にトルク伝達可能に係合される。そして、これにより、モータ回転軸２２のうち入力側回転軸２２Ａの回転力が第一回転部材４４及び第二回転部材４６を介して出力側回転軸２２Ｂに伝達される。
【００５０】
つまり、このトルクリミッタ装置４０では、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値よりも低い場合には、バネ部材５０の辺部５０Ｂの変形幅Ｈ（図３（ｂ）参照）が小さく、入力側回転軸２２Ａは単独では回転できず、入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとが一体的に回転する。
【００５１】
一方、上述のようにして、モータ回転軸２２が回転しているときに、例えばピボット軸３４に外力が作用すること等により、出力側回転軸２２Ｂに外力が作用すると、バネ部材５０の辺部５０Ｂが第一回転部材４４の突起部４４Ｂにより径方向外側へ押圧されて弾性変形し、出力側回転軸２２Ｂに対して入力側回転軸２２Ａが相対回転する。そして、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値以上となった場合には、図３（ｂ）に示される如く、バネ部材５０の辺部５０Ｂの変形幅ＨがＨ0となる。
【００５２】
すなわち、入力側回転軸２２Ａの中心から突起部４４Ｂの先端までの長さと、入力側回転軸２２Ａの中心から辺部５０Ｂの最大変形部までの長さとが同じとなる。これにより、第二回転部材４６に設けられたバネ部材５０の辺部５０Ｂが突起部４４Ｂによって押圧されることで径方向外側に弾性変形して突起部４４Ｂとの係合状態を解除し、入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとの動力伝達が遮断される。また、このときに出力側回転軸２２Ｂに外力が継続して作用する場合には、突起部４４Ｂが次々に辺部５０Ｂを押圧して径方向外側へ弾性変形させて入力側回転軸２２Ａが出力側回転軸２２Ｂに対して回転する。
【００５３】
また、モータ回転軸２２のうち出力側回転軸２２Ｂに作用していた外力が解除されたときには、第二回転部材４６に対して第一回転部材４４が相対回転することに伴い、第一回転部材４４の突起部４４Ｂがバネ部材５０の例えば次の角部５０Ａに位置すると共に、バネ部材５０の辺部５０Ｂのうち突起部４４Ｂによって押圧されることで径方向外側に弾性変形されていた辺部５０Ｂが弾性変形状態から復元し、これにより、図３（ａ）に示される如く、第一回転部材４４と第二回転部材４６とが初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰する。
【００５４】
つまり、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値よりも低くなれば、バネ部材５０の辺部５０Ｂは突起部４４Ｂを単独で回転させるだけの変形幅Ｈを生じず、突起部４４Ｂは角部５０Ａに納まり、直ちに、入力側回転軸２２Ａの回転力が第一回転部材４４及び第二回転部材４６を介して出力側回転軸２２Ｂに伝達されて、この出力側回転軸２２Ｂが回転を開始する。
【００５５】
特に、本実施形態では、第二回転部材４６に設けられたバネ部材５０が四角形状の環状体で構成されて複数の角部５０Ａを有して構成されているので、モータ回転軸２２のうち入力側回転軸２２Ａの回転に伴い速やかに突起部４４Ｂが角部５０Ａに納まることで第一回転部材４４と第二回転部材４６とが回転方向にトルク伝達可能に係合され（瞬時に自己復帰可能）、出力側回転軸２２Ｂが迅速に回転を開始する。
【００５６】
次に、本発明の第一実施形態に係るワイパモータ１０をワイパ装置６０に適用した例について説明する。
【００５７】
図９に示される本実施形態に係るワイパ装置６０は、例えば、乗用自動車等の車両にフロントガラス６２を払拭するためのフロントワイパ用として好適に搭載することができるものであり、一対のワイパ６４を有すると共に、各ワイパ６４に上記ワイパモータ１０を一つずつ備えた構成となっている。各ワイパ６４は、ワイパモータ１０のピボット軸３４に直接的に連結されており、同一方向に揺動するようになっている。また、このワイパ装置６０では、各ワイパモータ１０が一つの制御回路６６により制御されるように構成されている。
【００５８】
そして、このワイパ装置６０は、次の如く動作する。すなわち、例えば、車室内に設けられたワイパスイッチをスイッチオンとすると、制御回路６６にワイパ操作信号が出力され、制御回路６６がワイパモータ１０を作動させる。各ワイパモータ１０は、同期して作動し、モータ本体１２を同期回転させてピボット軸３４を同じ回転速度で同じ方向に回転させる。これにより、各ワイパ６４が同一方向に揺動される。
【００５９】
一方、上述のようにして、各ワイパ６４が同期して揺動されているときに、例えば、一方のワイパ６４に障害物（例えば、雪溜り等）等が干渉することにより揺動方向と反対方向へ外力（回転阻止力）が作用すると、このワイパ６４を揺動させるワイパモータ１０が上述のようにモータ本体１２と減速装置１４間の動力伝達を遮断する。これにより、ワイパモータ１０に対して回転阻止力が作用することが防止される。
【００６０】
そして、例えば、車両走行に伴う走行風や振動等によりワイパ６４から障害物が取り払われると、このワイパ６４を揺動させるワイパモータ１０のトルクリミッタ装置４０が上述のように瞬時に自己復帰して（すなわち、瞬間的にトルク伝達が低下するのみで瞬時にトルク伝達が復活する）、ワイパモータ１０の動力がワイパ６４に伝達され、各ワイパ６４の同期が確保される。
【００６１】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６２】
以上詳述したように、本実施形態のワイパモータ１０では、モータ本体１２のモータ回転軸２２が入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとに軸方向に二分割され、この入力側回転軸２２Ａ及び出力側回転軸２２Ｂ間にトルクリミッタ装置４０が設けられている。ここで、本実施形態のように、モータ回転軸２２の出力側に減速装置１４を設け、この減速装置１４でモータ本体１２の回転を減速させるようにした場合、モータ回転軸２２は減速装置１４により減速される前段階であるので、モータ本体１２の回転に伴いモータ回転軸２２に作用するトルクは減速装置１４の出力軸（例えば、ピボット軸３４やその他のギアシャフト等）に作用するトルクに比して小となる。
【００６３】
従って、本実施形態のワイパモータ１０のように、トルクリミッタ装置４０をモータ回転軸２２に設ける構成とすれば、このトルクリミッタ装置４０を減速装置１４の出力軸（例えば、ピボット軸３４やその他のギアシャフト等）に設ける構成に比してトルクリミッタ装置４０の作動トルクが小さくて済み、トルクリミッタ装置４０の小型化を図ることが可能となる。
【００６４】
特に、本実施形態のワイパモータ１０では、トルクリミッタ装置４０の作動方向が、上述のように、モータ回転軸２２の径方向とされている。つまり、第一回転部材４４と第二回転部材４６とが互いに形成された径方向への凹凸形状により回転方向にトルク伝達可能に係合される一方で第二回転部材４６のバネ部材５０が径方向に弾性変形することで係合状態を解除する構成である。従って、トルクリミッタ装置４０が回転軸方向へ移動することが無い。これにより、トルクリミッタ装置４０の回転軸方向への小型化も容易に図ることが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態のワイパモータ１０によれば、上述のように、トルクリミッタ装置４０をモータ回転軸２２に設ける構成であるので、このトルクリミッタ装置４０を減速装置１４の出力軸（例えば、ピボット軸３４やその他のギアシャフト等）に設ける構成に比してトルクリミッタ装置４０が初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰するのに要する時間を短縮できる。つまり、本実施形態のように、モータ回転軸２２の出力側に減速装置１４を設け、この減速装置１４でモータ本体１２の回転を減速させるようにした場合、モータ回転軸２２は減速装置１４により減速される前段階であるので、モータ本体１２の回転に伴うモータ回転軸２２の回転速度は減速装置１４の出力軸（例えば、ピボット軸３４やその他のギアシャフト等）の回転速度よりも速い。
【００６６】
従って、本実施形態のワイパモータ１０のように、トルクリミッタ装置４０をモータ回転軸２２に設ける構成とすれば、トルクリミッタ装置４０を減速装置１４の出力軸（例えば、ピボット軸３４やその他のギアシャフト等）に設ける構成に比してトルクリミッタ装置４０が初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰するのに要する時間を短縮できる。これにより、出力側であるピボット軸３４、ひいては、ワイパ６４の再起動を迅速に行うことが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態のワイパモータ１０では、バネ部材５０が四角形状の環状体に構成され、回転方向に連続して複数の角部５０Ａを有する構成である。従って、例えばピボット軸３４に外力が作用すること等により、出力側回転軸２２Ｂに作用していた外力が解除されたときには、入力側回転軸２２Ａの回転に伴い速やかに第一回転部材４４とバネ部材５０とが回転方向にトルク伝達可能に係合される（瞬時に自己復帰可能）。これにより、出力側回転軸２２Ｂに作用していた外力が解除された後には、入力側回転軸２２Ａの回転力が第一回転部材４４及び第二回転部材４６を介して出力側回転軸２２Ｂに伝達されて、この出力側回転軸２２Ｂの回転が迅速に開始される。
【００６８】
また、本実施形態のワイパモータ１０によれば、上述のように、バネ部材５０が四角形状の環状体に構成され、回転方向に連続して複数の角部５０Ａを有する構成であるので、この角部５０Ａの数だけ第二回転部材４６に対して第一回転部材４４の回転位置を合わせることができる（本例ではバネ部材５０が四角形であるので４通り可能）。これにより、第一回転部材４４と第二回転部材４６との組み付け性も良好となる。
【００６９】
また、本実施形態のワイパ装置６０によれば、上述のように、各ワイパ６４への外力が解除されたときには、ワイパモータ１０の回転を迅速に開始できるので、これにより、各ワイパ６４の同期を確保することが可能となる（つまり各ワイパの同期に影響は無い）。
【００７０】
次に、本発明の第一実施形態の変形例について説明する。
【００７１】
本実施形態では、バネ部材５０が四角形状の環状体で構成されていたが、その他にも、バネ部材５０は、五角形や六角形等の多角形状の環状体で構成され、この多角形状の環状体で構成されたバネ部材５０の各角部５０Ａに第一回転部材４４の突起部４４Ｂが係合されるように構成されていても良い。
【００７２】
また、本実施形態では、バネ部材５０が一つの弾性体によって四角形状の環状に構成されていたが、その他にも、例えば、図４に示されるように、各辺部５０Ｂが複数の板状の弾性部材として分割されていても良い。なお、この変形例では、各辺部５０Ｂの両端が支持部５２により固定されている。また、この変形例の構成は、上記構成と同様に動作する。
【００７３】
また、本実施形態では、第一回転部材４４に突起部４４Ｂが一つ設けられていたが、バネ部材５０の角部５０Ａに係合できる範囲で突起部４４Ｂが複数（例えば二個や四個等）設けられていても良い。
【００７４】
また、本実施形態では、突起部４４Ｂを含む第一回転部材４４全体が剛体で構成されていたが、その他にも、例えば、突起部４４Ｂが辺部５０Ｂに押圧されることに伴って径方向内側へ変形することができるように第一回転部材４４全体が弾性体で構成されていても良い。
【００７５】
また、上記実施形態では、入力回転軸２２Ａ側に第一回転部材４４が設けられ、出力回転軸２２Ｂ側に第二回転部材４６が設けられていたが、入力回転軸２２Ａ側に第二回転部材４６が設けられ、出力回転軸２２Ｂ側に第一回転部材４４が設けられていても良い。
【００７６】
［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。
【００７７】
本発明の第二実施形態に係るワイパモータ１１０（図１参照）は、上記第一実施形態に係るワイパモータ１０のトルクリミッタ装置４０の代わりにトルクリミッタ装置１４０を用いたものである。従って、以下、本発明の第二実施形態において、トルクリミッタ装置１４０以外の構成については上記第一実施形態と同一符号を用いることとしてその説明を省略する。
【００７８】
トルクリミッタ装置１４０は、ピボット軸３４に所定値以上の外力が付与されたときにピボット軸３４とモータ本体１２との動力伝達を遮断するためのものであり、図５に示されるように、第一回転部材１４４と、第二回転部材１４６と、を有して構成されている。
【００７９】
第一回転部材１４４は、入力側回転軸２２Ａの端部に一体回転可能に設けられており、入力側回転軸２２Ａと同軸状に配置された平面視Ｃ字状のケース１５４と、このケース１５４に一体的に固定されたバネ部材１５６と、を有して構成されている。バネ部材１５６は、板材を曲げ加工することで弾性体として構成されたもので、ケース１５４から径方向外側に突出する突起部１５６Ａを備えた平面視概略カム形状に構成されている。なお、ケース１５４を省いた構成とされて、バネ部材１５６が入力側回転軸２２Ａと一体的に形成されていても良い。
【００８０】
一方、第二回転部材１４６は、入力側回転軸２２Ａの端部に一体的に設けられると共に第一回転部材１４４と同軸状に配置された円盤状のケース１４８と、このケース１４８の内側に収容され、第一回転部材１４４を径方向外側から囲繞する四角形状の環状体１５０と、を有して構成されている。環状体１５０は、図５に示される如く、予め正四角形の環状に成形されており、ケース１４８の底部に突設された４本の支持部１５２によりその角部１５０Ａにてケース１４８、ひいては出力側回転軸２２Ｂに一体回転可能に固定されている。なお、本実施形態では、この環状体１５０全体が剛体で構成されている。また、この環状体１５０は、ケース１４８と一体的に構成されていても良い。
【００８１】
また、このトルクリミッタ装置１４０は、上記構成により次の如く動作する。すなわち、出力側回転軸２２Ｂに回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用しておらず、正常な状態でモータ本体１２が作動しているときには、図６（ａ）に示されるように、第一回転部材１４４及び第二回転部材１４６に互いに形成された径方向への凹凸形状、つまり、第一回転部材１４４に設けられたバネ部材１５６の突起部１５６Ａと、第二回転部材１４６に設けられた環状体１５０の角部１５０Ａとが回転方向にトルク伝達可能に係合される。そして、これにより、モータ回転軸２２のうち入力側回転軸２２Ａの回転力が第一回転部材１４４及び第二回転部材１４６を介して出力側回転軸２２Ｂに伝達される。
【００８２】
つまり、このトルクリミッタ装置１４０では、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値よりも低い場合には、バネ部材１５６の突起部１５６Ａの変形幅Ｈ（図６（ｂ）参照）が小さく、入力側回転軸２２Ａは単独では回転できず、入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとが一体的に回転する。
【００８３】
一方、上述のようにして、モータ回転軸２２が回転しているときに、例えばピボット軸３４に外力が作用すること等により、出力側回転軸２２Ｂに外力が作用すると、第一回転部材１４４に設けられたバネ部材１５６の突起部１５６Ａが第二回転部材１４６に設けられた環状体１５０の辺部１５０Ｂにより径方向内側へ押圧されて弾性変形し、出力側回転軸２２Ｂに対して入力側回転軸２２Ａが相対回転する。そして、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値以上となった場合には、図６（ｂ）に示される如く、バネ部材１５６の突起部１５６Ａの変形幅ＨがＨ0となる。
【００８４】
すなわち、バネ部材１５６が突起部１５６Ａを径方向内側へ移動するようにつぶれた態様となり、入力側回転軸２２Ａの中心から突起部１５６Ａの先端までの長さと、入力側回転軸２２Ａの中心から辺部１５０Ｂまでの長さとが同じとなる。これにより、第二回転部材１４６に設けられた環状体１５０の辺部１５０Ｂが突起部１５６Ａを押圧することで突起部１５６Ａを径方向内側に弾性変形させて突起部１５６Ａとの係合状態を解除し、入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとの動力伝達が遮断される。また、このときに出力側回転軸２２Ｂに外力が継続して作用する場合には、突起部１５６Ａが次々に辺部５０Ｂによって押圧されて径方向内側へ弾性変形されて入力側回転軸２２Ａが出力側回転軸２２Ｂに対して回転する。
【００８５】
また、モータ回転軸２２のうち出力側回転軸２２Ｂに作用していた外力が解除されたときには、第二回転部材１４６に対して第一回転部材１４４が相対回転することに伴い、第一回転部材１４４の突起部１５６Ａが環状体１５０の例えば次の角部１５０Ａに位置すると共に、突起部１５６Ａが弾性変形状態から復元し、これにより、図６（ａ）に示される如く、第一回転部材１４４と第二回転部材１４６とが初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰する。
【００８６】
つまり、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値よりも低くなれば、環状体１５０の辺部１５０Ｂは突起部１５６Ａを単独で回転させるだけの変形幅Ｈを突起部１５６Ａに生じさせず、突起部１５６Ａは角部１５０Ａに納まり、直ちに、入力側回転軸２２Ａの回転力が第一回転部材１４４及び第二回転部材１４６を介して出力側回転軸２２Ｂに伝達されて、この出力側回転軸２２Ｂが回転を開始する。
【００８７】
特に、本実施形態では、第二回転部材１４６に設けられた環状体１５０が四角形状の環状体で構成されて複数の角部１５０Ａを有して構成されているので、モータ回転軸２２のうち入力側回転軸２２Ａの回転に伴い速やかに突起部１５６Ａが角部１５０Ａに納まることで第一回転部材１４４と第二回転部材１４６とが回転方向にトルク伝達可能に係合され（瞬時に自己復帰可能）、出力側回転軸２２Ｂが迅速に回転を開始する。
【００８８】
そして、上記構成からなる本実施形態の構成においても、上述の本発明の第一実施形態の構成と同様に、減速装置１４の前段階であるモータ回転軸２２にトルクリミッタ装置１４０を設けているので、トルクリミッタ装置１４０の小型化を図ることができる。しかも、トルクリミッタ装置１４０の作動方向が上述のようにモータ回転軸２２の径方向とされているので、トルクリミッタ装置１４０の回転軸方向への小型化も容易に図ることが可能である。
【００８９】
また、本実施形態のワイパモータ１１０によれば、モータ本体１２側とワイパ６４側との動力伝達を遮断した後にワイパ６４を再起動させる場合でも、このワイパ６４の再起動を迅速に行うことができるので、これにより、各ワイパ６４の同期を確保することが可能となる（つまり各ワイパの同期に影響は無い）。
【００９０】
また、本実施形態のワイパモータ１１０によれば、上述のように、環状体１５０が四角形状に構成され、回転方向に連続して複数の角部１５０Ａを有する構成であるので、この角部１５０Ａの数だけ第二回転部材１４６に対して第一回転部材１４４の回転位置を合わせることができる（本例では環状体１５０が四角形であるので４通り可能）。これにより、第一回転部材１４４と第二回転部材１４６との組み付け性も良好となる。
【００９１】
次に、本発明の第二実施形態の変形例について説明する。
【００９２】
本実施形態では、環状体１５０が四角形状に構成されていたが、その他にも、環状体１５０は、五角形や六角形等の多角形状に構成され、この多角形状に構成された環状体１５０の各角部１５０Ａに第一回転部材１４４の突起部１５６Ａが係合されるように構成されていても良い。
【００９３】
また、本実施形態では、第一回転部材１４４に突起部１５６Ａが一つ設けられていたが、環状体１５０の角部１５０Ａに係合できる範囲で突起部１５６Ａを複数（例えば二個や四個等）設けても良い。また、この場合に、バネ部材１５６を複数の弾性体で構成し、各弾性体に突起部１５６Ａが備えられる構成としても良い。
【００９４】
また、本実施形態では、第一回転部材１４４の環状体１５０が剛体で構成されていたが、その他にも、例えば、突起部１５６Ａに押圧されることに伴って辺部１５０Ｂが径方向外側へ変形可能な弾性体で構成されていても良い。
【００９５】
また、上記実施形態では、入力回転軸２２Ａ側に第一回転部材１４４が設けられ、出力回転軸２２Ｂ側に第二回転部材１４６が設けられていたが、入力回転軸２２Ａ側に第二回転部材１４６が設けられ、出力回転軸２２Ｂ側に第一回転部材１４４が設けられていても良い。
【００９６】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
【００９７】
本発明の第三実施形態に係るワイパモータ２１０（図１参照）は、上記第一実施形態に係るワイパモータ１０のトルクリミッタ装置４０の代わりにトルクリミッタ装置２４０を用いたものである。従って、以下、本発明の第三実施形態において、トルクリミッタ装置２４０以外の構成については上記第一実施形態と同一符号を用いることとしてその説明を省略する。
【００９８】
トルクリミッタ装置２４０は、ピボット軸３４に所定値以上の外力が付与されたときにピボット軸３４とモータ本体１２との動力伝達を遮断するためのものであり、図７に示されるように、第一回転部材２４４と、第二回転部材２４６と、を有して構成されている。
【００９９】
第一回転部材２４４は、入力側回転軸２２Ａの端部に一体回転可能に設けられており、入力側回転軸２２Ａと同軸状に配置された本体部２４４Ａと、この本体部２４４Ａに径方向外側に突出するように一体的に形成された複数（合計４個）の突起部２４４Ｂと、を有して構成されている。また、本実施形態では、この突起部２４４Ｂを含む第一回転部材２４４全体が剛体で構成されている。なお、この第一回転部材２４４は、入力側回転軸２２Ａと一体的に形成されても良く、また、別体に形成されても良い。
【０１００】
一方、第二回転部材２４６は、入力側回転軸２２Ａの端部に一体的に設けられると共に第一回転部材２４４と同軸状に配置された円盤状のケース２４８と、このケース２４８の内側に収容され、第一回転部材２４４を径方向外側から囲繞する概略四角形状の環状体で構成されたバネ部材２５０と、を有して構成されている。バネ部材２５０は、図７に示される如く、予め概略正四角形の環状に成形されており、ケース２４８の底部に突設された４本の支持部２５２によりケース２４８、ひいては出力側回転軸２２Ｂに一体回転可能に固定されている。また、このバネ部材２５０には、突起部２４４Ｂと係合可能な係合凹部２５０Ａが複数（突起部２４４Ｂと同数の四個）設けられている。
【０１０１】
また、このトルクリミッタ装置２４０は、上記構成により次の如く動作する。すなわち、出力側回転軸２２Ｂに回転方向と反対方向へ所定値以上の外力が作用しておらず、正常な状態でモータ本体１２が作動しているときには、図８（ａ）に示されるように、第一回転部材２４４及び第二回転部材２４６に互いに形成された径方向への凹凸形状、つまり、第一回転部材２４４に径方向に突出するように形成された複数の突起部２４４Ｂと、第二回転部材２４６に設けられたバネ部材２５０の係合凹部２５０Ａとが回転方向にトルク伝達可能に係合される。そして、これにより、モータ回転軸２２のうち入力側回転軸２２Ａの回転力が第一回転部材２４４及び第二回転部材２４６を介して出力側回転軸２２Ｂに伝達される。
【０１０２】
つまり、このトルクリミッタ装置４０では、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値よりも低い場合には、バネ部材２５０の係合凹部２５０Ａ間の凸状辺部２５０Ｂの変形幅Ｈ（図８（ｂ）参照）が小さく、入力側回転軸２２Ａは単独では回転できず、入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとが一体的に回転する。
【０１０３】
一方、上述のようにして、モータ回転軸２２が回転しているときに、例えばピボット軸３４に外力が作用すること等により、出力側回転軸２２Ｂに外力が作用すると、バネ部材２５０の凸状辺部２５０Ｂが第一回転部材２４４の突起部２４４Ｂにより径方向外側へ押圧されて弾性変形し、出力側回転軸２２Ｂに対して入力側回転軸２２Ａが相対回転する。そして、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値以上となった場合には、図８（ｂ）に示される如く、バネ部材２５０の凸状辺部２５０Ｂの変形幅ＨがＨ0となる。
【０１０４】
すなわち、入力側回転軸２２Ａの中心から突起部２４４Ｂの先端までの長さと、入力側回転軸２２Ａの中心から凸状辺部２５０Ｂの最大変形部までの長さとが同じとなる。これにより、第二回転部材２４６に設けられたバネ部材２５０の凸状辺部２５０Ｂが突起部２４４Ｂによって押圧されることで径方向外側に弾性変形して突起部２４４Ｂとの係合状態を解除し、入力側回転軸２２Ａと出力側回転軸２２Ｂとの動力伝達が遮断される。また、このときに出力側回転軸２２Ｂに外力が継続して作用する場合には、突起部２４４Ｂが次々に凸状辺部２５０Ｂを押圧して径方向外側へ弾性変形させて入力側回転軸２２Ａが出力側回転軸２２Ｂに対して回転する。
【０１０５】
また、モータ回転軸２２のうち出力側回転軸２２Ｂに作用していた外力が解除されたときには、第二回転部材２４６に対して第一回転部材２４４が相対回転することに伴い、第一回転部材２４４の突起部２４４Ｂがバネ部材２５０の例えば次の係合凹部２５０Ａに位置すると共に、バネ部材２５０の凸状辺部２５０Ｂのうち突起部２４４Ｂによって押圧されることで径方向外側に弾性変形されていた凸状辺部２５０Ｂが弾性変形状態から復元し、これにより、図８（ａ）に示される如く、第一回転部材２４４と第二回転部材２４６とが初期のトルク伝達可能な係合状態に復帰する。
【０１０６】
つまり、出力側回転軸２２Ｂに作用する外力が所定値よりも低くなれば、バネ部材２５０の凸状辺部２５０Ｂは突起部２４４Ｂを単独で回転させるだけの変形幅Ｈを生じず、突起部２４４Ｂは係合凹部２５０Ａに納まり、直ちに、入力側回転軸２２Ａの回転力が第一回転部材２４４及び第二回転部材２４６を介して出力側回転軸２２Ｂに伝達されて、この出力側回転軸２２Ｂが回転を開始する。
【０１０７】
特に、本実施形態では、第一回転部材２４４に複数の突起部２４４Ｂが形成されると共に、第二回転部材２４６に設けられたバネ部材２５０が複数の係合凹部２５０Ａを有して構成されているので、モータ回転軸２２のうち入力側回転軸２２Ａの回転に伴い速やかに突起部２４４Ｂが係合凹部２５０Ａに納まることで第一回転部材２４４と第二回転部材２４６とが回転方向にトルク伝達可能に係合され（瞬時に自己復帰可能）、出力側回転軸２２Ｂが迅速に回転を開始する。
【０１０８】
そして、上記構成からなる本実施形態の構成においても、上述の本発明の第一実施形態の構成と同様に、減速装置１４の前段階であるモータ回転軸２２にトルクリミッタ装置２４０を設けているので、トルクリミッタ装置２４０の小型化を図ることができる。しかも、トルクリミッタ装置２４０の作動方向が上述のようにモータ回転軸２２の径方向とされているので、トルクリミッタ装置２４０の回転軸方向への小型化も容易に図ることが可能である。
【０１０９】
また、本実施形態のワイパモータ２１０によれば、モータ本体１２側とワイパ６４側との動力伝達を遮断した後にワイパ６４を再起動させる場合でも、このワイパ６４の再起動を迅速に行うことができるので、これにより、各ワイパ６４の同期を確保することが可能となる（つまり各ワイパの同期に影響は無い）。
【０１１０】
また、本実施形態のワイパモータ２１０によれば、上述のように、バネ部材２５０が回転方向に連続して複数の係合凹部２５０Ａを有する構成であるので、この係合凹部２５０Ａの数だけ第二回転部材２４６に対して第一回転部材２４４の回転位置を合わせることができる（本例ではバネ部材２５０が係合凹部２５０Ａを四つ有するので４通り可能）。これにより、第一回転部材２４４と第二回転部材２４６との組み付け性も良好となる。
【０１１１】
次に、本発明の第三実施形態の変形例について説明する。
【０１１２】
本実施形態では、バネ部材２５０が係合凹部２５０Ａを四個備える構成とされていたが、係合凹部２５０Ａを四個以上備える構成とされていても良い。
【０１１３】
また、本実施形態では、バネ部材２５０が一つの弾性体によって概略四角形状の環状に構成されていたが、その他にも、複数の板状の弾性部材により分割された構成とされていても良い。
【０１１４】
また、本実施形態では、第一回転部材２４４に突起部２４４Ｂが四つ設けられていたが、バネ部材２５０の係合凹部２５０Ａに係合できる範囲で突起部２４４Ｂが複数設けられていても良い。
【０１１５】
また、本実施形態では、突起部２４４Ｂを含む第一回転部材２４４全体が剛体で構成されていたが、その他にも、例えば、突起部２４４Ｂが凸状辺部２５０Ｂに押圧されることに伴って径方向内側へ変形することができるように第一回転部材２４４全体が弾性体で構成されていても良い。
【０１１６】
また、上記実施形態では、入力回転軸２２Ａ側に第一回転部材２４４が設けられ、出力回転軸２２Ｂ側に第二回転部材２４６が設けられていたが、入力回転軸２２Ａ側に第二回転部材２４６が設けられ、出力回転軸２２Ｂ側に第一回転部材２４４が設けられていても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイパモータの構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るトルクリミッタ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るトルクリミッタ装置の動作を示す説明図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るトルクリミッタ装置の変形例を示す図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るトルクリミッタ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るトルクリミッタ装置の動作を示す説明図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係るトルクリミッタ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係るトルクリミッタ装置の動作を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るワイパ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０，１１０，２１０…ワイパモータ（トルクリミッタ内蔵型モータ）、１２…モータ本体、１４…減速装置、１６…モータハウジング、１８…マグネット、２０…アーマチャ、２２…モータ回転軸、２２Ａ…入力側回転軸、２２Ｂ…出力側回転軸、２４，２５…軸受部材、２６…コア、２８…コンミテータ、３０…巻線、３２…ブラシ、３４…ピボット軸、３６…ウォーム、３８…ウォームホイール、４０，１４０，２４０…トルクリミッタ装置、４２…ギアハウジング、４４，１４４，２４４…第一回転部材、４４Ａ，２４４Ａ…本体部、４４Ｂ，１５６Ａ，２４４Ｂ…突起部、４６，１４６，２４６…第二回転部材、４８，１４８，１５４，２４８…ケース、５０，２５０…バネ部材（環状体）、５０Ａ，１５０Ａ…角部、５０Ｂ，１５０Ｂ…辺部、５２，１５２，２５２…支持部、６０…ワイパ装置、６２…フロントガラス（被払拭面）、６４…ワイパ、６６…制御回路、１５０…環状体、１５６…バネ部材、２５０Ａ…係合凹部、２５０Ｂ…凸状辺部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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