JP2006088777A

JP2006088777A - ワイパモータ

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Publication number: JP2006088777A
Application number: JP2004274113A
Authority: JP
Inventors: 啓市 ▲べんどう▼; Keiichi Bendo
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-09-21
Also published as: CN1751920A; DE602005010174D1; EP1637418A2; KR101216877B1; KR20060051432A; US20060059646A1; EP1637418B1; CN1751920B; US7657962B2; JP4495559B2; EP1637418A3

Abstract

【課題】ワイパモータの組付け作業を容易にすることである。
【解決手段】ギヤケース内に収容される出力ギヤ２７と動力変換部材３１のセクタギヤ部３３との噛み合いを保持するために、出力軸２５とセクタギヤ部３３の歯車軸３５は揺動プレート４６により連結される。出力軸２５の先端には第１摺接部材５１装着され、歯車軸３５の先端には第２摺接部５３が装着され、これらがカバーに摺接することにより各軸２５，３５の軸方向の移動が規制される。また、第２摺接部５３には軸方向に延びる脚部７２と脚部７２から突出する爪部７３とを備えた仮保持部７１が一体に形成され、爪部７３と第２摺接部５３との間にセクタギヤ部３３と揺動プレート４６とが挟み込まれて動力変換部材３１と揺動プレート４６とが仮保持される。
【選択図】図９

Description

本発明は、電動モータと電動モータの動力を出力する出力軸とを備え、出力軸に取り付けられるワイパアームを揺動させるワイパモータに関する。

車両のリヤウインドガラスを払拭するリヤワイパ装置等では、電動モータの回転運動を出力軸の揺動運動に変換する動力変換機構を備えたワイパモータを用いて、ワイパアームを直接出力軸に固定するようにしている。

このようなワイパモータはバスタブ状に形成されたケース本体とケース本体を閉塞するカバーから成るギヤケースを有しており、ケース本体内には電動モータの回転を減速するウォームギヤ機構のウォームホイルと出力軸に固定された出力ギヤとが回転自在に収容されている。ウォームホイルには回転中心軸から離れて連結軸が設けられており、この連結軸には動力変換部材のアーム部が回転自在に連結されている。また、動力変換部材には出力ギヤに噛み合うセクタギヤ部が設けられており、セクタギヤ部の軸心に圧入された歯車軸は出力軸に揺動自在に支持される揺動プレートに回転自在に支持されている。これにより、電動モータが作動してウォームホイルが回転すると、アーム部が往復動するとともにセクタギヤ部が出力ギヤの周りを揺動し、ウォームホイルの回転運動が動力変換部材により出力軸の揺動運動に変換される。

このようなワイパモータでは、電動モータの作動時やワイパアームに悪戯等による外力が加えられたときには、出力ギヤとセクタギヤ部との間にこれらのギヤを引き離す方向の荷重が生じる。そして、この荷重により揺動プレートを支点として歯車軸が出力軸に対して傾きを生じ、これにより各ギヤの噛み合いがずれる恐れがある。そのため、例えば特許文献１に示すワイパモータでは、出力軸と歯車軸の先端部に樹脂製の摺接部材を装着し、この摺接部材をカバーに摺接させることにより各軸の軸方向への移動を規制して、各軸のがたつきを抑制するようにしている。
特開平０９−２２４３５０号公報

しかしながら、従来のワイパモータでは、ギヤケース内にウォームホイル、揺動プレート、動力変換部材、出力軸に固定された出力ギヤ、摺接部材の順で各部材を個別に組み付ける必要があるので、その組付け作業が煩雑であるという問題があった。

本発明の目的は、ワイパモータの組付け作業を容易にすることにある。

本発明のワイパモータは、電動モータと前記電動モータの動力を出力する出力軸とを備え、前記出力軸に取り付けられるワイパアームを揺動駆動するワイパモータであって、前記出力軸に設けられ、ギヤケース内に回転自在に収容される出力ギヤと、前記ギヤケース内に回転自在に収容され、前記電動モータに回転駆動される回転体と、前記回転体の回転中心軸から離れた連結軸において前記回転体に回転自在に連結されるアーム部と前記出力ギヤに噛み合うセクタギヤ部とを備えた動力変換部材と、前記セクタギヤ部の歯車軸と前記出力軸とに揺動自在に連結され、前記セクタギヤ部を前記出力軸周りに揺動自在に支持する揺動プレートと、前記セクタギヤ部を挟んで前記揺動プレートに対向して前記歯車軸の先端に装着され、前記ギヤケースに摺接する摺接部材と、前記摺接部材に設けられ、前記動力変換部材と前記揺動プレートとを仮保持する仮保持部とを有することを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記摺接部材から前記セクタギヤ部の歯厚方向に延びる脚部と前記脚部から突出して前記揺動プレートに係合する爪部とを前記仮保持部に設け、前記爪部と前記摺接部材との間に前記セクタギヤ部と前記揺動プレートを挟み込んで前記動力変換部材と前記揺動プレートとを仮保持することを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記脚部の基端部に貫通孔を形成したことを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記歯車軸を軸心とした円弧面を前記揺動プレートに形成するとともに前記円弧面に沿って揺動方向に摺動自在の円筒片状に前記脚部を形成したことを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記セクタギヤ部と前記出力ギヤのそれぞれ揺動軸線上の少なくとも前記セクタギヤ部と前記出力ギヤとの噛み合い部分に延びる延出部を前記摺接部材に設けたことを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記セクタギヤ部を覆う扇形状に前記延出部を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、摺接部材に設けられる仮保持部により動力変換部材と揺動プレートとを仮保持することができるので、これらの部材を１つの部材としてギヤケース内に組み付けることを可能として、このワイパモータの組み付け作業を容易にすることができる。

また、本発明によれば、摺接部材から延びる脚部と脚部から突出する爪部とで仮保持部を形成するようにしたので、この仮保持部を容易に形成することができる。

さらに、本発明によれば、脚部の基端部に貫通孔を形成するようにしたので、脚部の弾性変形が容易となり、これにより仮保持部を備えた摺接部材の組付け性を向上させることができる。

さらに、本発明によれば、揺動プレートの円弧面上を円筒片状の脚部が揺動方向に摺動するようにしたので、仮保持後にセクタギヤ部に対して揺動プレートが揺動しても爪部の係合を維持することができる。したがって、仮保持されたセクタギヤ部に対して揺動プレートが揺動しても仮保持状態が維持されるので、このワイパモータの組み付け性をさらに向上させることができる。

さらに、本発明によれば、セクタギヤ部と出力ギヤとの噛み合い部分にまで延びる延出部を摺接部材に設けるようにしたので、動力変換部材と揺動プレートに加えて出力ギヤをも仮保持することができる。したがって、動力変換部材と揺動プレートと出力ギヤとを、アッセンブリされた１つの部材としてギヤケース内に組み付けることができるので、このワイパモータの組付けをさらに容易にすることができる。また、延出部を扇形状に形成することにより仮保持後にセクタギヤ部に対して揺動プレートが揺動しても、出力ギヤとセクタギヤ部との噛み合い部分の仮保持を維持することができるので、このワイパモータの組み付け性をさらに高めることができる。

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は本発明の一実施の形態であるワイパモータの詳細を示す断面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図１に示すワイパモータ１１は、図示しない車両に設けられるリヤワイパ装置に用いられるものであり、電動モータ１２とギヤユニット１３とを有している。

電動モータ１２は回転軸１２ａを備えた所謂ブラシ付き直流モータとなっており、図示しないワイパスイッチが操作されると車両に搭載されたバッテリ等の電源から直流電流が供給されて回転軸１２ａが所定の方向に回転する。

図示する場合には、電動モータ１２はブラシ付き直流モータとされているが、これに限らず、たとえばブラシレスモータなど他の形式の電動モータを用いるようにしてもよい。

一方、ギヤユニット１３は締結部材１４により電動モータ１２に固定されるバスタブ状のケース本体１５とケース本体１５を閉塞するカバー１６とで構成されたギヤケース１７を有しており、ケース本体１５の内部にはウォームギヤ機構２１が収容されている。

ウォームギヤ機構２１はウォーム２２とウォーム２２に噛み合うウォームホイル２３とを有しており、ウォーム２２はケース本体１５の内部に突出する回転軸１２ａの外周に一体的に形成されて回転軸１２ａとともに回転する。一方、回転体としてのウォームホイル２３はケース本体１５に設けられた回転中心軸としての支持軸２４に支持されてケース本体１５の内部に回転自在に収容されており、回転軸１２ａの回転が所定の回転数にまで減速されて伝達される。つまり、ウォームホイル２３は電動モータ１２により駆動されて所定の方向に回転する。

図２に示すように、ケース本体１５には支持軸２４と平行な方向に突出するボス部１５ａが形成されており、このボス部１５ａには支持軸２４と平行に配置された出力軸２５が回転自在に支持されている。この出力軸２５の一端はボス部１５ａから外部に突出しており、その先端にはリヤワイパ装置を構成するリヤワイパアーム２６（図２に一点鎖線で示す）が取り付けられている。また、出力軸２５の他端はケース本体１５の内部に位置しており、その先端には出力ギヤ２７が設けられている。この場合、出力ギヤ２７は焼結により形成された平歯車となっており、その軸心に設けられた貫通穴２７ａの一方側から出力軸２５が圧入固定されることにより出力軸２５と一体回転自在とされている。つまり、出力ギヤ２７はケース本体１５の内部に出力軸２５とともに回転自在に収容されている。

ウォームホイル２３と出力ギヤ２７とは動力変換部材３１により連結されており、この動力変換部材３１によりウォームホイル２３の回転運動が揺動運動に変換されて出力軸２５に伝達されるようになっている。つまり、電動モータ１２の動力である回転軸１２ａの回転運動はウォームギヤ機構２１により減速されるとともに動力変換部材３１により揺動運動に変換されて出力軸２５から出力される。これにより、出力軸２５に取り付けられたリヤワイパアーム２６はワイパモータ１１により揺動駆動され、これによりリヤワイパ装置の払拭動作が行われることになる。

図３は図１に示す動力変換部材の分解斜視図であり、この動力変換部材３１はプレス機械を用いて板材である鋼板を所定の形状に打ち抜き加工することによりアーム部３２とアーム部３２の長手方向の一端に設けられるセクタギヤ部３３とを有する板状に形成されている。

アーム部３２のセクタギヤ部３３とは反対側の先端側には貫通孔３２ａが形成され、この貫通孔３２ａには支持軸２４と平行に連結軸３４が圧入により固定されている。一方、セクタギヤ部３３の軸心つまりピッチ円の中心には貫通孔３３ａが形成され、この貫通孔３３ａには連結軸３４と平行に歯車軸３５が圧入により固定されている。

図４は歯車軸と連結軸とを動力変換部材に圧入する圧入機の概略を示す説明図であり、これらの軸３４，３５は図４に示す圧入機４１により動力変換部材３１の各貫通孔３２ａ，３３ａに圧入される。この圧入機４１は、動力変換部材３１が配置される基準面Ａを備えた基準プレート４２と、基準プレート４２の基準面Ａに当接する一対の当接部４３ａと基準面Ａに所定距離Ｌだけ離れて対向する一対のピン受け部４３ｂとを備えたピン受け治具４３と、ピン受け治具４３と動力変換部材３１との間に配置されて動力変換部材３１に加わる荷重を支持する荷重受け治具４４と、歯車軸３５や連結軸３４を動力変換部材３１の貫通孔３２ａ，３３ａに向けて圧入する圧入治具４５とを備えている。そして、圧入治具４５により基準プレート４２に形成された挿通孔４２ａを介してピン受け部４３ｂに当接するまで各軸３４，３５を貫通孔３２ａ，３３ａに圧入することにより、動力変換部材３１の板厚や各軸３４，３５の長さのばらつきに拘わらず、動力変換部材３１の基準面Ａ側の面と各軸３４，３５の先端までの距離Ｌを規定値に設定することができる。距離Ｌを規定値に設定したことにより生じる効果については後述する。

ウォームホイル２３には回転中心軸つまり支持軸２４から離れて連結穴２３ａが形成されており、連結軸３４はこの連結穴２３ａに回転自在に係合されている。これにより、アーム部３２は支持軸２４から離れた連結軸３４においてウォームホイル２３に回転自在に連結されている。一方、セクタギヤ部３３は出力ギヤ２７に噛み合わされており、その噛み合いを保持するために、歯車軸３５と出力軸２５とは揺動プレート４６により連結されている。

なお、ウォームホイル２３上の支持軸２４と連結穴２３ａとの間には突出部分が一体形成されており、突出部分の高さの範囲内に揺動プレート４６の厚さが設定されている。

図５は図３に示す揺動プレートの詳細を示す斜視図であり、図６は図３に示すセクタギヤ部と出力ギヤとの噛み合い部分の詳細を示す断面図である。

図５に示すように、揺動プレート４６はロール状に巻かれた板材つまり鋼板を巻き戻した状態としてからプレス機械で打ち抜き加工することにより一対の貫通孔４６ａ，４６ｂを備えたプレート状に形成されている。この場合、揺動プレートを打ち抜き加工する際に凸形状を有する金型を用いることにより、揺動プレート４６の一方の表面（打ち抜き加工により打ち抜かれる方向とは反対側の面）には図５に示すような複数のディンプル４６ｃ（凹部）を形成するようにしている。これにより、ロール状態から巻き戻された鋼板の巻き癖を矯正して、平面度の高い揺動プレート４６を形成することができる。

そして、図３に示すように、揺動プレート４６は出力ギヤ２７やセクタギヤ部３３に対してケース本体１５側に配置されるとともに、その一方の貫通孔４６ａに出力軸２５が挿通され、他方の貫通孔４６ｂに歯車軸３５が挿通されている。これにより揺動プレート４６は出力軸２５と歯車軸３５とに揺動自在に連結され、セクタギヤ部３３は揺動プレート４６により出力軸２５の周りに揺動自在に支持される。つまり、セクタギヤ部３３は揺動プレート４６により出力ギヤ２７との噛み合いが保持された状態で出力軸２５の周りに揺動自在に支持されている。

また、図６に示すように、揺動プレート４６はディンプル４６ｃが形成された面をケース本体１５側つまり動力変換部材３１や出力ギヤ２７に対して反対側に向けて組み付けられ、打ち抜き加工の際に生じるバリ等が動力変換部材３１や出力ギヤ２７に接触して異音や傷が発生することを防止するようにしている。このとき、ディンプル４６ｃが目印となって揺動プレート４６の組み付け方向の認識が容易となるので、このワイパモータ１１の組み付け性を向上させることができる。

これに対して、動力変換部材３１は打ち抜き加工により抜き出される方向の表面を揺動プレート４６側に向けて組み付けられている。つまり、打ち抜き加工により抜き出される方向の表面側においては、図６に示すように、セクタギヤ部３３の各歯の先端部は打ち抜き加工による引けにより湾曲形状に形成されるので、打ち抜かれる方向の表面を揺動プレート４６側に向けて組み付けることで加工により生じるバリ等が揺動プレート４６に接触することを防止することができる。したがって、バリ等が揺動プレート４６に接触することにより生じる傷や異音を防止することができる。

このような構造により、このワイパモータ１１は電動モータ１２が作動してウォームホイル２３が回転すると、その回転によりアーム部３２が往復動されるとともにセクタギヤ部３３が出力ギヤ２７に対して揺動運動し、これによりウォームホイル２３の回転運動が往復運動に変換されて出力軸２５から出力される。これにより、出力軸２５に取り付けられたリヤワイパアーム２６がワイパモータ１１により揺動駆動され、リヤワイパ装置の払拭動作が行われる。

図７は出力軸の先端に装着された第１摺接部材とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図であり、図８は動力変換部材に装着された摺接プレートとカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。

出力軸２５のギヤケース１７の内部に配置される側の先端には、出力ギヤ２７を挟んで揺動プレート４６に対向するように第１摺接部材５１が装着されている。この場合、第１摺接部材５１は樹脂材料により出力軸２５の先端部を覆うキャップ状に形成されており、出力ギヤ２７の貫通孔２７ａに他方側（出力軸２５が圧入される方向とは反対側）から圧入固定されている。そして、この第１摺接部材５１がカバー１６に摺接することにより出力軸２５つまりこれに固定された出力ギヤ２７の軸方向の移動が規制されている。

これにより、出力軸２５や出力ギヤ２７のギヤケース１７の内部でのがたつきを抑制して、これらがカバー１６やケース本体１５との間で生じる衝突音などの発生を抑制することができる。

図７に示すように、出力ギヤ２７に形成された貫通孔２７ａの第１摺接部材５１が圧入固定される部分の内面２７ｂはその開口部側から徐々に内径が小さくなるように角度αだけ傾斜するテーパ状に形成されている。これにより、第１摺接部材５１を貫通孔２７ａに圧入固定する際には、出力ギヤ２７を焼結で形成することにより貫通孔２７ａの開口部近傍にバリが生じた場合であっても、このバリを避けて第１摺接部材５１を確実に貫通孔２７ａに圧入固定することができる。

このように、このワイパモータ１１では、第１摺接部材５１を出力軸２５の先端を覆うキャップ状に形成して第１摺接部材５１の出力ギヤ２７への装着代を少なくしているので、第１摺接部材５１の厚みを薄くしてワイパモータ１１を小型化することができる。

また、このワイパモータ１１では、第１摺接部材５１が圧入固定される貫通孔２７ａの内面２７ｂを開口部側から徐々に内径が小さくなるテーパ状に形成したので、開口部に生じたバリを避けて第１摺接部材５１を確実に貫通孔２７ａに圧入固定することができる。

一方、動力変換部材３１のカバー１６と対向する側の表面には樹脂材料により形成された摺接プレート５２が装着されている。図３に示すように、この摺接プレート５２は第２摺接部材としての機能を有する第２摺接部５３と第３摺接部材としての機能を有する第３摺接部５４とを有しており、これらの摺接部５３，５４を動力変換部材３１に装着されるプレート部材５５を介して一体に形成した構造となっている。つまり、この場合、第２摺接部５３と第３摺接部５４は第１摺接部材５１とは別体に形成されている。

図８に示すように、第２摺接部５３はプレート部材５５に対して軸方向に突出するキャップ状に形成されており、動力変換部材３１の表面から突出する歯車軸３５の先端部分を覆うように歯車軸３５の先端に装着されている。また、第２摺接部５３は第１摺接部材５１と同一側でギヤケース１７つまりカバー１６に摺接しており、これにより歯車軸３５に固定されるセクタギヤ部３３の軸方向への移動が規制されている。

同様に、第３摺接部５４はプレート部材５５に対して軸方向に突出するキャップ状に形成されており、動力変換部材３１の表面から突出する連結軸３４の先端部分を覆うように連結軸３４の先端に装着されている。また、第３摺接部５４は第２摺接部５３と同様にカバー１６に摺接しており、これにより連結軸３４に固定されるアーム部３２の軸方向への移動が規制されている。

このとき、各軸３４，３５を圧入機４１で動力変換部材３１に圧入することにより、動力変換部材３１の揺動プレート４６と接する面から各軸３４，３５のカバー１６と対向する先端までの距離Ｌが正確に設定され、また、揺動プレート４６はボス部１５ａの基端部においてケース本体１５に支持されているので、各軸３４，３５の先端とカバー１６との隙間も正確に規定値に設定される。したがって、各軸３４，３５の先端とカバーとの間に配置される第２、第３摺接部５３，５４を適切な接触圧でカバー１６に摺接させることができる。

図３に示すように、摺接プレート５２には扇形状に形成された延出部５６が第２摺接部５３と一体に設けられており、この延出部５６によりセクタギヤ部３３のカバー１６と対向する側の表面が覆われている。この延出部５６の外周はセクタギヤ部３３と出力ギヤ２７との噛み合い部分にまで延びており、また、その外周側における両面には、それぞれ出力軸２５等の軸方向に向けて突出する円弧状のリブ５７が形成されている。そして、これらのリブ５７により延出部５６の強度が高められるとともに動力変換部材３１やカバー１６に対して延出部５６が確実に接触させられる。

プレート部材５５には第２摺接部５３と第３摺接部５４との間に位置して、これらの摺接部５３，５４よりもカバー１６側への突出高さが高く形成された摺接凸部６１が設けられている。また、プレート部材５５には摺接凸部６１を挟む一対のスリット６２が形成されており、図８に示すように、摺接凸部６１はプレート部材５５のスリット６２に挟まれた部分が弾性変形した状態でカバー１６に接触するようになっている。つまり、プレート部材５５と動力変換部材３１の表面との間には若干の隙間が設けられており、この隙間を狭める方向にプレート部材５５が撓んだ状態で摺接凸部６１がカバー１６に接触している。したがって、寸法誤差等により第２、第３摺接部５３，５４とカバー１６との間に隙間が生じた場合であっても、摺接凸部６１が弾性的にカバー１６に接触することで摺接プレート５２を確実に動力変換部材３１に押しつけて、各摺接部５３，５４のがたつきを防止することができる。

このように、このワイパモータ１１では、第１摺接部材５１や摺接プレート５２を設けることにより出力ギヤ２７や動力変換部材３１の軸方向への移動を規制して、これらの部材２７，３１をギヤケース１７内でがたつかせることなく、滑らかに作動させることができる。また、電動モータ１２の作動時などには出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との間に噛み合いを切り離す方向の荷重が生じるが、この荷重を第１摺接部材５１や第２摺接部５３を介してカバー１６に支持させることにより、出力軸２５に対して歯車軸３５が傾斜することを防止し、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との噛み合いを保持することができる。

つまり、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との間に噛み合いを切り離す方向の荷重が生じると、ボス部１５ａに支持されるとともに第１摺接部材５１によりカバー１６に支持された出力軸２５はその傾斜が防止されるが、一方、歯車軸３５は傾斜しない出力軸２５に対して揺動プレート４６を支点として傾斜する方向に荷重が加えられる。このときに歯車軸３５に加えられる軸方向に向く荷重をカバー１６に摺接する第２摺接部５３で支持することにより、歯車軸３５が傾斜することが抑制され、これにより出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との噛み合いが保持される。

このように、このワイパモータ１１では、電動モータ１２の作動時などに出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との間に生じる噛み合いを切り離す方向の荷重は、第１摺接部材５１と第２摺接部５３がカバー１６に摺接することにより支持されるので、この荷重により歯車軸３５が傾斜することを防止して出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との噛み合いを保持することができる。

また、このワイパモータ１１では、出力軸２５の先端に装着される第１摺接部材５１と歯車軸３５の先端に装着される第２摺接部５３は互いに別体に形成されるので、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との間に噛み合いを切り離す方向の荷重が生じても、その荷重による第１摺接部材５１あるいは第２摺接部５３の変形が抑制される。したがって、第１摺接部材５１と第２摺接部５３を一体に形成する場合に比べて第１摺接部材５１や第２摺接部５３の厚みを薄くすることができ、これによりワイパモータ１１を小型化することができる。また、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との間に生じる荷重により第１摺接部材５１や第２摺接部５３が変形されることを抑制することができるので、このワイパモータ１１の耐久性を向上させることができる。

さらに、このワイパモータ１１では、摺接プレート５２には延出部５６が設けられ、この延出部５６がセクタギヤ部３３の外周部分（歯が形成された部分）においてカバー１６に摺接するので、セクタギヤ部３３の歯車軸３５と揺動プレート４６との係合部を支点としたカバー１６側への傾動を確実に防止することができる。したがって、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との間に生じる噛み合いを切り離す方向の荷重が生じたときでも、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との噛み合いを確実に保持して、このワイパモータ１１の作動効率を高めることができる。また、延出部５６はセクタギヤ部３３の噛み合い部分にまで延びるとともにこれを覆う扇形状に形成されるので、セクタギヤ部３３と出力ギヤ２７の（セクタギヤ部３３の歯車軸３５の傾動による）厚さ方向の噛み合い位置が変化しても、常にセクタギヤ部３３に加わる荷重をカバー１６に支持させることができる。

さらに、このワイパモータ１１では、延出部５６の両面にはそれぞれカバー１６あるいはセクタギヤ部３３の表面に接触するリブ５７が形成されているので、これらのリブ５７により延出部５６の強度や剛性が高められるとともにカバー１６に対して延出部５６を確実に接触させることができる。したがって、延出部５６による歯車軸３５の傾動抑止効果を高めて、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との噛み合いを確実に保持させることができる。

図９は出力ギヤと揺動プレートと動力変換部材とが仮保持部により仮保持された状態を示す正面図である。このワイパモータ１１では、ギヤケース１７内への各部材の組付け作業を容易にするために、摺接部材としての摺接プレート５２に仮保持部７１を一体に設けている。

図３に示すように、仮保持部７１は第２摺接部５３からセクタギヤ部３３の歯厚方向つまり軸方向に向けて揺動プレート４６を超える位置まで延びる脚部７２と脚部７２の先端から径方向に突出して揺動プレート４６に係合する爪部７３とを有しており、図９に示すように、第２摺接部５３と爪部７３との間にセクタギヤ部３３と揺動プレート４６とを挟み込んで動力変換部材３１と揺動プレート４６とを仮保持している。

この場合、揺動プレート４６の側面には歯車軸３５を軸心とした円弧面４６ｄが形成され、脚部７２は断面がこの円弧面４６ｄに対応した円弧状となる円筒片状に形成されて円弧面４６ｄに沿って揺動方向に摺動自在となっている。これにより、仮保持状態において揺動プレート４６がセクタギヤ部３３に対して歯車軸３５を中心として揺動した場合であっても、揺動プレート４６に対する爪部７３の係合が外れることなく仮保持状態が維持される。

また、図３に示すように、脚部７２の基端部には貫通孔７４が形成されており、この貫通孔７４により脚部７２が円弧面４６ｄから離れる方向へ容易に弾性変形できるようにされている。したがって、摺接プレート５２を動力変換部材３１に装着するとともに仮保持部７１の爪部７３を揺動プレート４６に係合させる際には、脚部７２が容易に弾性変形して摺接プレート５２の動力変換部材３１への装着を容易にすることができる。

さらに、前述のように、摺接プレート５２にはセクタギヤ部３３と出力ギヤ２７との噛み合い部分にまで延びる扇形状の延出部５６が設けられており、出力ギヤ２７はこの延出部５６と揺動プレート４６との間に挟み込まれているので、動力変換部材３１や揺動プレート４６とともに出力ギヤ２７も仮保持されることになる。したがって、揺動プレート４６と動力変換部材３１と出力ギヤ２７、および出力ギヤ２７に固定された出力軸２５を互いに仮保持された１つのユニットとしてギヤケース１７内に組み付けることが可能となるので、このワイパモータ１１の組み付け作業を容易にすることができる。

このように、このワイパモータ１１では、摺接部材である摺接プレート５２に仮保持部７１を設け、この仮保持部７１により動力変換部材３１と揺動プレート４６とを仮保持させるようにしたので、これらの部材を１つのユニットとしてギヤケース１７内に組み付けることを可能として、このワイパモータ１１の組み付け作業を容易にすることができる。

また、このワイパモータ１１では、摺接プレート５２にセクタギヤ部３３の噛み合い部まで延びる延出部５６を設け、この延出部５６と揺動プレート４６との間に出力ギヤ２７を挟み込むようにしたので、揺動プレート４６と動力変換部材３１とに加えて出力ギヤ２７も仮保持することができる。したがって、このワイパモータ１１の組み付け作業をさらに容易にすることができる。なお、延出部５６は出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３のそれぞれ揺動（回動）軸線上の少なくとも出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との噛み合い部分に設けられているが、セクタギヤ部３３のギヤ部より外方に延びているものや、セクタギヤ部３３と出力軸２７とを連結する場合でも有効である。

さらに、このワイパモータ１１では、摺接プレート５２から延びる脚部７２と脚部７２から突出する爪部７３により仮保持部７１を形成するようにしたので、この仮保持部７１の形成を容易にすることができる。

さらに、このワイパモータ１１では、脚部７２の基端部に貫通孔７４を形成して脚部７２の弾性変形を容易にしたので、仮保持部７１を備えた摺接プレート５２の動力変換部材３１への組み付け性を向上させることができる。

さらに、このワイパモータ１１では、脚部７２を円筒片状に形成して揺動プレート４６の円弧面４６ｄ上で揺動方向に摺動自在としたので、仮保持後にセクタギヤ部３３に対して揺動プレート４６が揺動しても、揺動プレート４６に対する爪部７３の係合を維持させることができる。したがって、このワイパモータ１１の組み付け性をさらに高めることができる。

さらに、このワイパモータ１１では、延出部５６を扇形状に形成することにより仮保持後にセクタギヤ部３３に対して揺動プレート４６が揺動しても、出力ギヤ２７とセクタギヤ部３３との噛み合い部分の仮保持を維持することができるので、このワイパモータ１１の組み付け性をさらに高めることができる。

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ことはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては、ワイパモータ１１は車両のリヤワイパアーム２６を駆動するために用いられているが、これに限らず、フロントワイパアームであってもよい。

本発明の一実施の形態であるワイパモータの詳細を示す断面図である。図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１に示す動力変換部材の分解斜視図である。歯車軸と連結軸とを動力変換部材に圧入する圧入機の概略を示す説明図である。図３に示す揺動プレートの詳細を示す斜視図である。図３に示すセクタギヤ部と出力ギヤとの噛み合い部分の詳細を示す断面図である。出力軸の先端に装着された第１摺接部材とカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。動力変換部材に装着された摺接プレートとカバーとの接触部分の詳細を示す断面図である。出力ギヤと揺動プレートと動力変換部材とが仮保持部により仮保持された状態を示す正面図である。

符号の説明

１１ワイパモータ
１２電動モータ
１２ａ回転軸
１３ギヤユニット
１４締結部材
１５ケース本体
１５ａボス部
１６カバー
１７ギヤケース
２１ウォームギヤ機構
２２ウォーム
２３ウォームホイル
２３ａ連結穴
２４支持軸
２５出力軸
２６リヤワイパアーム
２７出力ギヤ
２７ａ貫通孔
２７ｂ内面
３１動力変換部材
３２アーム部
３２ａ貫通孔
３３セクタギヤ部
３３ａ貫通孔
３４連結軸
３５歯車軸
４１圧入機
４２基準プレート
４２ａ挿通孔
４３ピン受け治具
４３ａ当接部
４３ｂピン受け部
４４荷重受け治具
４５圧入治具
４６揺動プレート
４６ａ，４６ｂ貫通孔
４６ｃディンプル
４６ｄ円弧面
５１第１摺接部材
５２摺接プレート
５３第２摺接部
５４第３摺接部
５５プレート部材
５６延出部
５７リブ
６１摺接凸部
６２スリット
７１仮保持部
７２脚部
７３爪部
７４貫通孔
Ａ基準面
Ｌ距離
α 角度

Claims

電動モータと前記電動モータの動力を出力する出力軸とを備え、前記出力軸に取り付けられるワイパアームを揺動駆動するワイパモータであって、
前記出力軸に設けられ、ギヤケース内に回転自在に収容される出力ギヤと、
前記ギヤケース内に回転自在に収容され、前記電動モータに回転駆動される回転体と、
前記回転体の回転中心軸から離れた連結軸において前記回転体に回転自在に連結されるアーム部と前記出力ギヤに噛み合うセクタギヤ部とを備えた動力変換部材と、
前記セクタギヤ部の歯車軸と前記出力軸とに揺動自在に連結され、前記セクタギヤ部を前記出力軸周りに揺動自在に支持する揺動プレートと、
前記セクタギヤ部を挟んで前記揺動プレートに対向して前記歯車軸の先端に装着され、前記ギヤケースに摺接する摺接部材と、
前記摺接部材に設けられ、前記動力変換部材と前記揺動プレートとを仮保持する仮保持部とを有することを特徴とするワイパモータ。
請求項１記載のワイパモータにおいて、前記摺接部材から前記セクタギヤ部の歯厚方向に延びる脚部と前記脚部から突出して前記揺動プレートに係合する爪部とを前記仮保持部に設け、前記爪部と前記摺接部材との間に前記セクタギヤ部と前記揺動プレートを挟み込んで前記動力変換部材と前記揺動プレートとを仮保持することを特徴とするワイパモータ。
請求項２記載のワイパモータにおいて、前記脚部の基端部に貫通孔を形成したことを特徴とするワイパモータ。
請求項２または３記載のワイパモータにおいて、前記歯車軸を軸心とした円弧面を前記揺動プレートに形成するとともに前記円弧面に沿って揺動方向に摺動自在の円筒片状に前記脚部を形成したことを特徴とするワイパモータ。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパモータにおいて、前記セクタギヤ部と前記出力ギヤのそれぞれ揺動軸線上の少なくとも前記セクタギヤ部と前記出力ギヤとの噛み合い部分に延びる延出部を前記摺接部材に設けたことを特徴とするワイパモータ。
請求項５記載のワイパモータにおいて、前記セクタギヤ部を覆う扇形状に前記延出部を形成したことを特徴とするワイパモータ。