JP2007215337A - 減速機構付モータ - Google Patents

Abstract

【課題】電動モータを駆動するための電流が流れる接点部の摺接を無くし、チャタリング現象等の導通不良の発生を抑制できる減速機構付モータの提供。
【解決手段】ウォームホイール２０の回転位置に応じてモータ部への電源供給または遮断を行う自動定位置停止装置３０を、ウォームホイール２０の深底部材１６ａの底部との対向面に設けられる凸部３１と、深底部材１６ａに設けられ凸部３１との接触により深底部材１６ａに接触するコンタクトプレート３４とから構成した。これにより、深底部材１６ａとコンタクトプレート３４の接点３７とからなる接点部を互いに摺接させずに、回転するウォームホイール２０の凸部３１によって接点部を接触させることができるので、摺接による接点部の磨耗が無くなって、チャタリング現象等の導通不良の発生を抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、アーマチュアの回転を減速する減速機構を備えた減速機構付モータに係り、特に、車両等に設けられるワイパアームを揺動駆動するためのワイパ装置に用いられて好適な減速機構付モータに関する。

車両のリヤウィンドガラスを払拭するリヤワイパ装置等では、電動モータの回転を減速して高トルク化する減速機構と、減速機構によって高トルク化された回転運動を揺動運動に変換する動力変換機構とを有し、動力変換機構によって変換された揺動運動を出力軸から出力するワイパモータを用いている。このワイパモータの出力軸にはワイパアームが接続されており、出力軸の揺動運動に伴ってワイパアームが揺動運動するようになっている。

ワイパモータは、バスタブ状に形成された有底のギヤケースとギヤケースを閉塞するケースカバーとを有し、このギヤケース内には減速機構や動力変換機構等が収容され、ギヤケースは電動モータに固定されている。減速機構は電動モータの回転軸の外周面に形成されるウォームと、ウォームに噛み合うウォームホイールとを有している。また、動力変換機構はウォームホイールの回転中心から偏心した位置にある連結軸に回動自在に連結された動力伝達部材と、動力伝達部材に設けられたセクタギヤと、出力軸に固定されてセクタギヤが噛み合う出力ギヤと、セクタギヤの軸心にある歯車軸と出力軸とを互いに揺動自在に連結する連結板とを有している。これにより、電動モータが作動してウォームホイールが回転すると、その回転運動は減速機構および動力変換機構を介して出力ギヤの揺動運動に変換され、出力軸に固定されたワイパアームを予め定められた上反転位置と下反転位置との間、つまり、所定の払拭範囲で揺動駆動させることができる。

ワイパモータは、ウィンドガラスに埃や雨滴，雪等が付着した際、運転者等の操作者が車内に設けたワイパスイッチを操作したり、あるいは、車外に設けた雨滴センサからのセンサ信号を制御装置が検出したりすることによって駆動される。一方、ワイパモータの駆動中にワイパモータへの駆動信号が断たれると、ワイパアームは所定のストップ位置、つまり、ワイパアームによって視界が妨げられない位置（主に下反転位置）で自動的に停止されるようになっている。

このようにワイパアームを定位置に停止させるための、所謂、自動定位置停止装置を備えたワイパ装置として、例えば、特許文献１に示されるような技術が知られている。この特許文献１に記載された自動定位置停止装置はギヤケース内に収容されており、非導電体のウォームホイールに装着された導電体のリレープレートと、これらウォームホイールとリレープレートとに摺接して電動モータをＯＮ駆動またはＯＦＦ駆動させるコンタクトプレート等によって構成されている。
特開平１０−１５７５７４号公報

しかしながら、特許文献１に示されるワイパ装置によれば、電動モータによって回転するウォームホイールおよびリレープレートに対してコンタクトプレートが摺接するとともに、電動モータを駆動するための電流がこれらの接点部を介して流れるため、両部材が早期に磨耗してチャタリング現象等の導通不良を引き起こし、ひいては、ワイパ装置の初期性能を長期に亘り維持することが難しい。そこで、このような問題点を解決するために、リレープレートに対するコンタクトプレートの接触圧を高めることで両部材の導電性を向上させることが考えられるが、この場合、両部材間の導電性は良好になるものの摺動性が悪化し、両部材をより早く磨耗させてしまう虞がある。また、摺動性を向上させるために両部材間に塗布するグリース量を増やすことが考えられるが、この場合、冬季等の雰囲気温度が低温になった場合にグリースが硬化し、両部材間の硬化したグリースが絶縁体として働いて導通不良を引き起こすことになる。つまり、上記問題点を解決するためには、導電性の向上および摺動性の向上を両立することが必要であるが、上記のように接点部が摺接するタイプのものにおいては、これらの相反する問題点を解決することは困難である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電動モータを駆動するための電流が流れる接点部の摺接を無くし、チャタリング現象等の導通不良の発生を抑えることができる減速機構付モータを提供することにある。

本発明の減速機構付モータは、アーマチュアを有する電動モータと前記アーマチュアの回転を減速して出力する減速機構とを備えた減速機構付モータであって、前記アーマチュアの一端側を底部で回転自在に支持する有底のヨークと、前記アーマチュアの他端側に設けられるウォームと、前記ウォームと噛み合い前記減速機構を構成するウォームホイールと、前記ヨークの開口部に取り付けられ、少なくとも一部が導電性を有し、前記減速機構を収容する有底のギヤケースと、前記ウォームホイールの回転位置に応じて前記電動モータへの電源供給または遮断を行うスイッチ部とを有し、前記スイッチ部は、前記ウォームホイールの前記ギヤケースの底部との対向面に設けられる凸部と、前記ギヤケースに設けられ前記凸部との接触により前記ギヤケースに接触する導通部とを備えることを特徴とする。

本発明の減速機構付モータは、前記ウォームホイールに設けられる前記凸部を、前記ウォームホイールの回転方向に向かって所定の長さに形成したことを特徴とする。

本発明の減速機構付モータは、前記凸部の端部に、前記ウォームホイールの基準面と前記凸部の前記導通部との接触面とを接続する傾斜面を形成したことを特徴とする。

本発明の減速機構付モータは、前記導通部をばね性を有する導電体によって形成し、前記導通部の前記凸部への接触により、前記導通部のばね力に抗して前記導通部が前記ギヤケースに接触することを特徴とする。

本発明の減速機構付モータは、前記ギヤケースを導電体によって形成したことを特徴とする。

本発明の減速機構付モータは、前記導通部を絶縁部材を介して前記ギヤケースに装着したことを特徴とする。

本発明の減速機構付モータは、前記電動モータは、前記導通部に接続される制御手段によって制御されることを特徴とする。

本発明によれば、ウォームホイールの回転位置に応じて電動モータへの電源供給または遮断を行うスイッチ部を、ウォームホイールのギヤケースの底部との対向面に設けられる凸部と、ギヤケースに設けられ凸部との接触により少なくとも一部が導電性を有したギヤケースに接触する導通部とから構成したので、ギヤケースと導通部とからなる接点部を互いに摺接させずに、回転するウォームホイールの凸部によって接点部を接触させることができる。したがって、摺接による接点部の磨耗が無くなって、チャタリング現象等の導通不良の発生を抑制することができる。

本発明によれば、ウォームホイールに設けられる凸部を、ウォームホイールの回転方向に向かって所定の長さに形成したので、ウォームホイールの回転に対する接点部の接触保持時間を凸部の長さに応じて設定することができる。

本発明によれば、凸部の端部に、ウォームホイールの基準面と凸部の導通部との接触面とを接続する傾斜面を形成したので、凸部によって変形される導通部をウォームホイールの回転に応じて徐々に変形させることができ、したがって、導通部における異音の発生や、導通部が疲労して折損することを抑制することができる。

本発明によれば、導通部をばね性を有する導電体によって形成し、導通部の前記凸部への接触により、導通部のばね力に抗して導通部がギヤケースに接触するようにしたので、導通部の凸部との非接触時に、導通部の復元力によって接点部を速やかに非接触の状態に戻すことができる。

本発明によれば、ギヤケースを導電体によって形成したので、ウォームホイールに複数の凸部とギヤケースに複数の導通部とを設ければ、ウォームホイールの回転に応じて一の導通部と他の導通部とを、短絡させたり非短絡させたりすることができる。この場合、導通部を絶縁部材を介してギヤケースに装着することによって、導通部とギヤケースとを絶縁することができる。

本発明によれば、電動モータは、導通部に接続される制御手段によって制御されるようにすることもでき、したがって、導通部を介して制御手段に送られる電流は微少電流で済み、接点部の短絡による磨耗を抑制することができる。

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に係るワイパモータを正面から見た部分断面図を、図２は図１のワイパモータを側面から見たＡ−Ａ線に沿う部分断面図を示している。

減速機構付モータとしてのワイパモータ１０は、図示しない自動車等の車両におけるリヤウィンドガラスを払拭するためのリヤワイパ装置に用いられるもので、このワイパモータ１０は、電動モータとしてのモータ部１１とモータ部１１の回転を減速するギヤユニット部１２とを備えている。

モータ部１１は、その外郭を形成するヨークとしての有底のモータケース１３と、このモータケース１３の底部に一端側が回転自在に支持されるとともに、他端側がモータケース１３から突出され、モータ部１１への電流の供給に応じて所定の回転スピードで回転するアーマチュアとしての回転軸１４とを備えている。そして、回転軸１４の突出端側（他端側）の外周面には、螺旋状の歯部１５ａ（詳細図示せず）を有するウォーム１５が一体的に設けられている。

ギヤユニット部１２は、バスタブ状に形成された有底のギヤケース１６と、ギヤケース１６内に設けられる動力変換機構としてのギヤ機構１７と、ギヤケース１６を閉塞するケースカバー１８とから構成されており、ギヤケース１６は、モータケース１３の開口部１３ａにネジ１９によって取り付けられている。ギヤ機構１７は、ウォームホイール２０，動力変換部材２１，摺動部材２２，出力軸２３および連結板２４を有している。

ギヤケース１６にはメインコネクタＭＣが一体的に設けられており、このメインコネクタＭＣには、図示しない車両側の電源やコントローラ等からのコネクタケーブルが接続されるようになっている。メインコネクタＭＣには、モータ部１１に対して電流を供給するための配線等（図示せず）の端部が収納されている。ギヤケース１６には、その底部側からギヤケース１６の略全体を覆うようにしてコネクタカバー（図示せず）が設けられるようになっており、このコネクタカバーの内側に、メインコネクタＭＣからモータ部１１への配線等が収納されるようになっている。

ギヤ機構１７を構成するウォームホイール２０は、ギヤケース１６の底部面積の略半分を占める大径の平歯車よりなり、このウォームホイール２０は、ギヤケース１６の深底の部分を形成する深底部材１６ａ内に収容されている。ウォームホイール２０の外周壁には、回転軸１４に一体的に設けられたウォーム１５の歯部１５ａに噛み合う歯部２０ａ（詳細図示せず）が形成されており、ウォームホイール２０とウォーム１５とによって、回転軸１４の回転を減速する減速機構を構成している。ウォームホイール２０の回転中心となる回転中心軸２０ｂは、ギヤケース１６の深底部材１６ａの底部を貫通するようにして装着され、これにより、ギヤケース１６に対して回転自在となっている。ウォームホイール２０の回転中心軸２０ｂから径方向外側に所定量オフセットした位置、つまり、回転中心軸２０ｂから偏心した位置には、連結軸となる有底の連結孔２０ｃが形成されている。

動力変換部材２１はリンク機構として機能する、所謂、セクタギヤであって、この動力変換部材２１の一端側には、略扇形の平歯車（セクタギヤ）２１ａが設けられている。動力変換部材２１のセクタギヤ２１ａにおける軸心には歯車軸２１ｂが固定して設けられ、動力変換部材２１の他端側には、ウォームホイール２０の連結孔２０ｃに回動自在に連結される連結ピン（連結軸）２１ｃが固定して設けられている。動力変換部材２１のケースカバー１８側（図２中下方側）には、動力変換部材２１の形状と略相似形状の摺動部材２２が装着されている。摺動部材２２は、ポリアセタール等の合成樹脂素材によって形成され、ケースカバー１８に対して略抵抗無く摺接するようになっている。これにより動力変換部材２１がギヤケース１６内をスムーズに揺動することができる。

出力軸２３の一端側には、動力変換部材２１のセクタギヤ２１ａと噛み合う出力ギヤ２３ａが一体回転可能に設けられており、この出力ギヤ２３ａは平歯車によって構成されている。出力軸２３の一端側には、摺動部材２２と同様にポリアセタール等の合成樹脂素材によって形成された摺動キャップ２３ｂが装着されており、これにより出力軸２３はケースカバー１８に対して略抵抗無く回転するようになっている。出力軸２３の他端側は、ギヤケース１６の底部を貫通して外部に延出されており、その延出部には雄ねじ部２３ｃが形成されている。この雄ねじ部２３ｃには、図２中破線で示すように、ワイパアームの端部となるアームヘッドＷが図示しないナット等の締結手段によって取り付けられている。

動力変換部材２１のセクタギヤ２１ａと出力軸２３の出力ギヤ２３ａとは、その厚さ方向寸法が同一の寸法に設定されており、セクタギヤ２１ａと出力ギヤ２３ａとの噛み合い部Ｇに対向するように、図２中上側にセクタギヤ２１ａと出力ギヤ２３ａとの双方に対して摺接する連結板２４が設けられている。この連結板２４は、噛み合い部Ｇの噛み合い状態を保持、つまり、歯車軸２１ｂと出力軸２３との距離を一定に保持するとともに、各ギヤ２１ａおよび２３ａに作用する傾斜方向への外力によってギヤ抜け等が発生することを防止する役割も果たすようになっている。

図３は図２における破線円Ｂ部分の拡大断面図を、図４は図１におけるギヤケースからギヤ機構を取り除いた状態の正面図を、図５は図１におけるウォームホイールを深底部材側から見た正面図を、図６はウォームホイールの凸部，コンタクトプレートおよび深底部材の底部との位置関係を表す図をそれぞれ示している。

ギヤケース１６の深底部材１６ａとウォームホイール２０との間には、ウォームホイール２０の回転位置に応じてモータ部１１へ電源供給または遮断を行うスイッチ部としての自動定位置停止装置３０が設けられている。この自動定位置停止装置３０は、ウォームホイール２０に一体的に形成された凸部３１，深底部材１６ａおよび深底部材１６ａに装着されたコンタクトプレートユニット３２とから構成されている。

ウォームホイール２０の深底部材１６ａ側、つまり、ギヤケース１６の底部との対向面には、後述するコンタクトプレートの背面側に摺接して、コンタクトプレートを深底部材１６ａ側へ押圧変形させる凸部３１が一体的に設けられており、この凸部３１はウォームホイール２０とともに比較的剛性の高い合成樹脂素材によって形成されている。

ウォームホイール２０の深底部材１６ａ側には、図５に示すように、その外周側から環状領域ａ，ｂおよびｃとなっており、環状領域ａにおけるウォームホイール２０の周方向に沿う所定箇所には、ウォームホイール２０の基準面Ｃから所定の高さ（例えば５ｍｍ）で突出する凸部３１を形成する傾斜面３１ａおよび３１ｂと、これらを接続する頭頂部３１ｃとが設けられている。これにより、環状領域ａにおける凸部３１は、その周方向に沿う断面が略三角形形状に形成されている。

環状領域ｂにおけるウォームホイール２０の周方向に沿う所定箇所には、環状領域ａにおける凸部３１と同一の高さで、略Ｃ字形状となるように周方向に所定の長さで延びて凸部３１を形成するＣ字状凸部３１ｄが設けられている。このＣ字状凸部３１ｄの表面、つまり、コンタクトプレートの背面側が摺接する面（図５中網掛部分）の両端側には、ウォームホイール２０の基準面Ｃに向かって傾斜する傾斜面３１ｅおよび３１ｆが設けられている。

ここで、傾斜面３１ｂおよび３１ｆにおけるウォームホイール２０の基準面Ｃと接続される接続部分は、ウォームホイール２０の周方向に対して一致する位置に設けられている。

深底部材１６ａの底部側（図３中上側）には、サブコネクタＳＣが深底部材１６ａに一体的に設けられ、このサブコネクタＳＣの内部には、平型端子３２ａ，３２ｂおよび３２ｃを有するコンタクトプレートユニット３２が装着されている。このコンタクトプレートユニット３２の平型端子３２ａ，３２ｂおよび３２ｃには、メインコネクタＭＣからの配線（図示せず）の端部が接続されており、この配線を介して平型端子３２ａ，３２ｂおよび３２ｃは車内の電源やコントローラ等に接続されている。サブコネクタＳＣも図示しないコネクタカバーに覆われるようになっている。

コンタクトプレートユニット３２には、導通部としての３つのコンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの基端側が連結して設けられ、これらのコンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの基端側は、コンタクトプレートユニット３２の内部を介して平型端子３２ａ，３２ｂおよび３２ｃにそれぞれ電気的に接続されている。

各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの先端側は、これらのコンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの基端側に対して所定角度分折り返されており、深底部材１６ａの底部に形成された略長方形形状の貫通孔３５を介して深底部材１６ａの内側、つまり、ウォームホイール２０側に延びて設けられている。深底部材１６ａと各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃとは、絶縁部材３６によって絶縁されており、各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの基端側での深底部材１６ａとの短絡を防止している。

ここで、各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃは、ばね性を有するとともに導電性に優れた銅系の素材よりなる薄板によって形成されている。また、深底部材１６ａは、導電性に優れたアルミ素材を鋳造成形等の成形手段を施すことによって形成され、この深底部材１６ａは車両のボディ（図示せず）に接地されるようになっている。

各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの先端側には、断面が半円弧状の接点３７ａ，３７ｂおよび３７ｃが図３中上方に膨らむようにして形成されており、これらの接点３７ａ，３７ｂおよび３７ｃは、導電体である深底部材１６ａに接触可能となっている。各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの先端側、つまり、各接点３７ａ，３７ｂおよび３７ｃは、ウォームホイール２０の環状領域ａ，ｂおよびｃにそれぞれ対応して、ウォームホイール２０の径方向に向かって等間隔で設けられており、したがって、各接点３７ａ，３７ｂおよび３７ｃは、各環状領域ａ，ｂおよびｃ内に位置するようになっている。

各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃの先端側は、その基準状態、つまり、ウォームホイール２０に設けられた凸部３１によって押圧変形されていない状態において、凸部３１の高さ方向に対して、凸部３１の高さよりも低い位置にあり、深底部材１６ａに対して接触しない十分な距離を保つようになっている。また、各コンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃに形成された接点３７ａ，３７ｂおよび３７ｃにおける半円弧の半径寸法（深さ寸法）は、ウォームホイール２０の凸部３１と深底部材１６ａとの間の隙間寸法と一致されており、これにより、各接点３７ａ，３７ｂおよび３７ｃは、凸部３１によって確実に深底部材１６ａに接触可能となっている。

ウォームホイール２０の回転に応じて環状領域ａ内を移動する頭頂部３１ｃ（凸部３１）は、コンタクトプレート３４ａのばね力に抗して図６中矢印に示すように上方へ変形させて、これに伴い、接点３７ａを上方へ移動させて深底部材１６ａに接触させるようになっている。また、環状領域ｂに設けられたＣ字状凸部３１ｄ（凸部３１）は、コンタクトプレート３４ｂのばね力に抗して図６中矢印に示すように上方へ変形させて、これに伴い、接点３７ｂを上方へ移動させて深底部材１６ａに接触させるようになっている。

なお、本実施の形態においては、環状領域ｃに上述したような機能を有する凸部３１を設けておらず、したがって、コンタクトプレート３４ｃの接点３７ｃが深底部材１６ａに対して接触しない構造のワイパモータ１０を採用している。つまり、接点３７ｃは平型端子３２ｃに接続された配線（図示せず）を介して車両のボディに接地されるようになっている。接点３７ｃは、他の構造のワイパモータに対応すべく、部品の共通化を図るために設けられるものである。

接点３７ｂは、Ｃ字状凸部３１ｄによって深底部材１６ａに接触させられるので、頭頂部３１ｃによって深底部材１６ａに接触させられる接点３７ａよりも長い時間深底部材１６ａに対して接触するようになっている。つまり、接点３７の深底部材１６ａに対する接触保持時間は、凸部３１の周方向への長さ寸法とウォームホイール２０の回転数とで決定されることになるため、凸部３１の周方向への長さ寸法を異ならせることで、仕様の異なる種々のワイパモータに対応することができるようになる。

次に、以上のように構成した本発明におけるワイパモータ１０の動作について図７を用いて説明する。図７（ａ），（ｂ）はウォームホイールの凸部とコンタクトプレートとの接触状態の変化を示す図である。

リヤウィンドガラスを払拭するために、運転者等の操作者が車内のワイパスイッチ（図示せず）をＯＮ操作すると、バッテリ等の電源からメインコネクタＭＣを介してモータ部１１に駆動電流が供給されて回転軸１４およびウォーム１５が回転する。これに伴い、ウォームホイール２０が減速されて回転し、この高トルク化された回転力が、動力変換部材２１のセクタギヤ２１ａを介して出力ギヤ２３ａに伝達される。そして、出力軸２３が揺動することによって、ワイパアームはリヤウィンドガラス上を所定の払拭範囲（上反転位置と下反転位置との間の範囲）で払拭する。

モータ部１１の回転によるウォームホイール２０の回転に伴い、ウォームホイール２０の凸部３１が所定の環状領域ａまたはｂ内（図７では環状領域ａのみを示す）を図７中矢印方向に回転する。この凸部３１の回転に伴い、凸部３１がコンタクトプレート３４ａを深底部材１６ａ側へ押圧変形させるが、この場合、図７（ａ）で示した状態、つまり、凸部３１によってコンタクトプレート３４ａの接点３７ａが深底部材１６ａに接触していない状態から、図７（ｂ）で示した状態に移行する。

図７（ｂ）に示すように、自動定位置停止装置３０を構成する凸部３１の頭頂部３１ｃがコンタクトプレート３４ａのばね力に抗して深底部材１６ａ側へ押圧し始めると、頭頂部３１ｃはコンタクトプレート３４ａの接点３７ａに対して相対的に近づいて行く。そして、頭頂部３１ｃが接点３７ａ近傍に位置したときに図７（ｂ）に示すように接点３７ａが深底部材１６ａに接触する。ワイパスイッチがＯＮの状態である場合、つまり、モータ部１１が継続して駆動され払拭動作が続いている場合には、凸部３１は接点３７ａを深底部材１６ａに対して接触させる上記動作が繰り返される。また、接点３７ｂについても接点３７ａと同様に、凸部３１（Ｃ字状凸部３１ｄ）によって深底部材１６ａに対して接触される動作が繰り返される。本実施の形態におけるワイパモータ１０を駆動する駆動回路は、上記のようにワイパスイッチがＯＮの状態において、接点３７ａと接点３７ｂとが深底部材１６ａに接触することによって、電流の流れ方が変わらないように構成されている。

一方、操作者が車内のワイパスイッチをＯＦＦ操作すると、このＯＦＦ操作の時点で接点３７ｂがＣ字状凸部３１ｄの表面上にある場合（図５参照）、つまり、接点３７ｂが深底部材１６ａに接触した状態（接点３７ｂがボディに短絡した状態）にある場合、この短絡によってモータ部１１には駆動電流が供給されて回転が継続される。その後、接点３７ｂがＣ字状凸部３１ｄの表面上から外れて短絡が解除されると、モータ部１１への駆動電流の供給が遮断されてワイパモータ１０の動作が停止される。ワイパモータ１０の動作が停止された後、その慣性力によってワイパモータ１０は回転を続けるが、接点３７ｂがＣ字状凸部３１ｄの表面上から外れた後、頭頂部３１ｃによって接点３７ａが深底部材１６ａに接触した状態（接点３７ａがボディに短絡した状態）となり、この接点３７ａの短絡によって、ワイパモータ１０を駆動する駆動回路にモータ部１１を挟む閉回路が形成されて、モータ部１１には発電制動力が発生する。この発電制動力によってモータ部１１を接点３７ａが短絡する位置で停止させ、ワイパアームを所定の停止位置（例えばワイパアームの下反転位置）に停止させることができる。

以上のように構成した本発明におけるワイパモータ１０によれば、ウォームホイール２０の回転位置に応じてモータ部１１への電源供給または遮断を行う自動定位置停止装置３０を、ウォームホイール２０の深底部材１６ａの底部との対向面に設けられる凸部３１と、深底部材１６ａに設けられ凸部３１との接触により深底部材１６ａに接触するコンタクトプレート３４とから構成したので、深底部材１６ａとコンタクトプレート３４の接点３７とからなる接点部を互いに摺接させずに、回転するウォームホイール２０の凸部３１によって接点部を接触させることができる。したがって、摺接による接点部の磨耗が無くなって、チャタリング現象等の導通不良の発生を抑制することができる。また、接点部の摺接を無くしたので、接点部の摺動性を考慮する必要が無くなり、上述したようなグリースに起因する問題を排除することができる。

さらに、本発明におけるワイパモータ１０によれば、ウォームホイール２０に設けられる凸部３１を、ウォームホイール２０の回転方向に向かって所定の長さに形成したので、ウォームホイール２０の回転に対する接点３７と深底部材１６ａとの接触保持時間を凸部３１の長さに応じて設定することができ、ひいては、種々の仕様のワイパモータに対応することができる。

また、本発明におけるワイパモータ１０によれば、凸部３１の端部に、ウォームホイール２０の基準面Ｃと凸部３１のコンタクトプレート３４との接触面とを接続する傾斜面を形成したので、凸部３１によって変形されるコンタクトプレート３４をウォームホイール２０の回転に応じて徐々に変形させることができ、したがって、コンタクトプレート３４における異音の発生や、コンタクトプレート３４が疲労して折損することを抑制することができる。

さらに、本発明におけるワイパモータ１０によれば、コンタクトプレート３４をばね性を有する導電体によって形成し、コンタクトプレート３４の凸部３１への接触により、コンタクトプレート３４のばね力に抗してコンタクトプレート３４の接点３７が深底部材１６ａに接触するようにしたので、コンタクトプレート３４の凸部３１との非接触時に、コンタクトプレート３４の復元力によって接点部を速やかに非接触の状態に戻すことができる。

また、本発明におけるワイパモータ１０によれば、深底部材１６ａを導電体によって形成したので、ウォームホイール２０に複数の凸部３１と深底部材１６ａに複数のコンタクトプレート３４とを設ければ、ウォームホイール２０の回転に応じて一のコンタクトプレート３４と他のコンタクトプレート３４とを、短絡させたり非短絡させたりすることができる。コンタクトプレート３４を絶縁部材３６を介して深底部材１６ａに装着したので、非短絡の状態においてコンタクトプレート３４と深底部材１６ａとを絶縁することができる。

さらに、本発明におけるワイパモータ１０によれば、モータ部１１は、コンタクトプレート３４に電気的に接続されるコントローラ（図示せず）によって制御される、所謂、マイコン制御型のワイパモータにも適用することもでき、したがって、コンタクトプレート３４を介してコントローラに送られる電流は微少電流で済み、接点部の短絡による磨耗を抑制することができる。

次に、本発明におけるワイパモータ１０の他の実施の形態について、図８を用いて説明する。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）はウォームホイールに設けられる凸部の他の実施の形態を示す図であり、上述した実施の形態と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図８（ａ）に示すように、ウォームホイール２０には、コンタクトプレート３４ａに対応して凸部３１としての短円弧状凸部３１ｇが、また、コンタクトプレート３４ｂに対応して凸部３１としての長円弧状凸部３１ｈがそれぞれ設けられている。ギヤケース１６に接触するコンタクトプレート３４ａ，３４ｂは図示しないコントローラに接続され、ワイパアームが休止位置にあるときに、それぞれギヤケース１６と接触するようになっている。コンタクトプレート３４ａがギヤケース１６に接触したとき、つまり、コンタクトプレート３４ａが短円弧状凸部３１ｇ上にあるとき、コンタクトプレート３４ａ，３４ｂはギヤケース１６を介して短絡され、これによりコンタクトプレート３４ａ，３４ｂ間に微小電流が流れる。コントローラはこの微少電流をＬＯＷ信号（位置検出信号）として検出し、このＬＯＷ信号を所定時間間隔で所定回数（例えば５ｍｓ間隔で３回）検出したときに、コントローラはワイパアームが休止位置にあることを認識してモータ部１１を停止させ、これによりワイパアームを下反転位置で停止させることができる。なお、コンタクトプレート３４ｃは、上述した実施の形態と同様の使われ方をするものである。

図８（ｂ）に示すように、ウォームホイール２０には、コンタクトプレート３４ｂに対応する凸部３１は上述した実施の形態と同様であり、コンタクトプレート３４ｃに対応して凸部３１としての環状凸部３１ｉが設けられている。ギヤケース１６に接触するコンタクトプレート３４ｂ，３４ｃは図示しないコントローラに接続されている。各コンタクトプレート３４ｂ，３４ｃのうち、コンタクトプレート３４ｃは、環状凸部３１ｉによって常にギヤケース１６と接触するようになっている。ワイパアームを停止させる場合、コンタクトプレート３４ｂがＣ字状凸部３１ｄ上にある間は、モータ部１１に対する電源供給が継続されるが、コンタクトプレート３４ｂがギヤケース１６から離れることによってコンタクトプレート３４ｂとギヤケース１６との間に微小電流が流れなくなり、これをコントローラがＯＦＦ信号として検出する。そして、コントローラがＯＦＦ信号を検出したときにワイパアームが休止位置になったことを認識してモータ部１１を停止させ、これによりワイパアームを下反転位置で停止させることができる。なお、コンタクトプレート３４ａは、上述した実施の形態におけるコンタクトプレート３４ｃと同様の使われ方をするものである。

図８（ｃ）に示すように、ウォームホイール２０には、コンタクトプレート３４ａに対応して凸部３１としての短凸部３１ｊが、コンタクトプレート３４ｂに対応して凸部３１としての第１円弧状凸部３１ｋが、コンタクトプレート３４ｃに対応して凸部３１としての第２円弧状凸部３１ｌがそれぞれ設けられている。ギヤケース１６に接触するコンタクトプレート３４ａ，３４ｂおよび３４ｃは、図示しないコントローラに接続され、ワイパアームを間欠（ＩＮＴ）停止させる場合、コントローラはコンタクトプレート３４ａ，３４ｃがギヤケース１６に接触することを認識するようになっている。すなわち、コンタクトプレート３４ａがギヤケース１６に接触したとき、つまり、コンタクトプレート３４ａが短凸部３１ｊ上にあるとき、コンタクトプレート３４ａ，３４ｃはギヤケース１６を介して短絡され、これによりコンタクトプレート３４ａ，３４ｃとギヤケース１６との間に微小電流が流れて、コントローラによって位置検出信号としてＬＯＷ信号が検出される。そして、コントローラはＬＯＷ信号を所定時間間隔で所定回数（例えば５ｍｓ間隔で３回）検出したときに、ワイパアームが間欠停止位置になったことを認識してモータ部１１を停止させ、これによりワイパアームを下反転位置で間欠停止させることができる。また、ワイパスイッチをＯＦＦ操作してワイパアームを下反転位置から下側に離間した格納位置で停止させる場合には、コントローラは、ワイパスイッチのＯＦＦ操作とコンタクトプレート３４ｂ，３４ｃがギヤケース１６に接触することとを認識するようになっている。ワイパスイッチがＯＦＦ操作され、かつ、コンタクトプレート３４ｂがギヤケース１６に接触したとき、つまり、コンタクトプレート３４ｂが第１円弧状凸部３１ｋ上にあるとき、コンタクトプレート３４ｂ，３４ｃはギヤケース１６を介して短絡され、これによりコンタクトプレート３４ｂ，３４ｃ間に微小電流が流れて、コントローラによって位置検出信号としてＬＯＷ信号が検出される。そして、コントローラは、ワイパスイッチのＯＦＦ操作と、コンタクトプレート３４ｂが第１円弧状凸部３１ｋ上に到達したこととを検出して、ワイパアームを下反転位置から離間した格納位置で停止させる（格納させる）ことができる。

なお、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した凸部３１においても、その端部にはウォームホイール２０の基準面Ｃと凸部３１の表面（図８中網掛部分）との間に、それぞれ傾斜面が形成されている。

以上のように構成した本発明におけるワイパモータの他の実施の形態においても、上述した実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。そして、このように種々の異なる凸部３１を有するウォームホイール２０を準備しておくことによって、仕様の異なるワイパモータ（例えば、駆動回路や制御内容の異なるコントローラ（制御手段）によって作動するワイパモータ）に、適宜対応することが可能となる。

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いうまでもない。例えば、上記実施の形態においては、ギヤケース１６の深底部材１６ａ全体をアルミ素材（導電体）で形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、深底部材の全体を非導電体であるプラスチック等の合成樹脂で形成し、コンタクトプレート３４の接点３７が接触する深底部材の部分に、導電体よりなる導電板を埋め込むようにしても構わない。

また、上記実施の形態においては、ウォームホイール２０に一体的に形成される凸部３１の端部に平面形状の傾斜面を設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、断面が凹円弧形状の傾斜面や凸円弧形状の傾斜面であっても構わない。

さらに、上記実施の形態においては、ワイパモータ１０を、リヤウィンドガラスを払拭するリヤワイパ装置に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、運転席側および助手席側に設けられる複数のワイパアームを、リンク機構を介して駆動するフロントワイパ装置にも適用することができる。なお、ワイパ装置の形式（例えば、タンデム型やオーバーラップ型等）は問わないものである。

本発明の一実施の形態に係るワイパモータを正面から見た部分断面図である。 図１のワイパモータを側面から見たＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。 図２における破線円Ｂ部分の拡大断面図である。 図１におけるギヤケースからギヤ機構を取り除いた状態の正面図である。 図１におけるウォームホイールを深底部材側から見た正面図である。 ウォームホイールの凸部，コンタクトプレートおよび深底部材の底部との位置関係を表す図である。 （ａ），（ｂ）は、ウォームホイールの凸部とコンタクトプレートとの接触状態の変化を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、ウォームホイールに設けられる凸部の他の実施の形態を示す図である。

符号の説明

１０ ワイパモータ（減速機構付モータ）
１１ モータ部（電動モータ）
１２ ギヤユニット部
１３ モータケース（ヨーク）
１３ａ 開口部
１４ 回転軸（アーマチュア）
１５ ウォーム（減速機構）
１５ａ 歯部
１６ ギヤケース
１６ａ 深底部材（ギヤケース）
１７ ギヤ機構
１８ ケースカバー
１９ ネジ
２０ ウォームホイール（減速機構）
２０ａ 歯部
２０ｂ 回転中心軸
２０ｃ 連結孔
２１ 動力変換部材
２１ａ セクタギヤ
２１ｂ 歯車軸
２１ｃ 連結ピン（連結軸）
２２ 摺動部材
２３ 出力軸
２３ａ 出力ギヤ
２３ｂ 摺動キャップ
２３ｃ 雄ねじ部
２４ 連結板
３０ 自動定位置停止装置（スイッチ部）
３１ 凸部
３１ａ，３１ｂ，３１ｅ，３１ｆ 傾斜面
３１ｃ 頭頂部（凸部）
３１ｄ Ｃ字状凸部（凸部）
３１ｇ 短円弧状凸部（凸部）
３１ｈ 長円弧状凸部（凸部）
３１ｉ 環状凸部（凸部）
３１ｊ 短凸部（凸部）
３１ｋ 第１円弧状凸部（凸部）
３１ｌ 第２円弧状凸部（凸部）
３２ コンタクトプレートユニット
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 平型端子
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ コンタクトプレート（導通部）
３５ 貫通孔
３６ 絶縁部材
３７，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ 接点
Ｃ 基準面
Ｇ 噛み合い部
ＭＣ メインコネクタ
ＳＣ サブコネクタ
Ｗ アームヘッド
ａ 環状領域
ｂ 環状領域
ｃ 環状領域

Claims (7)

1. アーマチュアを有する電動モータと前記アーマチュアの回転を減速して出力する減速機構とを備えた減速機構付モータであって、
   前記アーマチュアの一端側を底部で回転自在に支持する有底のヨークと、
   前記アーマチュアの他端側に設けられるウォームと、
   前記ウォームと噛み合い前記減速機構を構成するウォームホイールと、
   前記ヨークの開口部に取り付けられ、少なくとも一部が導電性を有し、前記減速機構を収容する有底のギヤケースと、
   前記ウォームホイールの回転位置に応じて前記電動モータへの電源供給または遮断を行うスイッチ部とを有し、
   前記スイッチ部は、
   前記ウォームホイールの前記ギヤケースの底部との対向面に設けられる凸部と、前記ギヤケースに設けられ前記凸部との接触により前記ギヤケースに接触する導通部とを備えることを特徴とする減速機構付モータ。
2. 請求項１記載の減速機構付モータにおいて、前記ウォームホイールに設けられる前記凸部を、前記ウォームホイールの回転方向に向かって所定の長さに形成したことを特徴とする減速機構付モータ。
3. 請求項２記載の減速機構付モータにおいて、前記凸部の端部に、前記ウォームホイールの基準面と前記凸部の前記導通部との接触面とを接続する傾斜面を形成したことを特徴とする減速機構付モータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の減速機構付モータにおいて、前記導通部をばね性を有する導電体によって形成し、前記導通部の前記凸部への接触により、前記導通部のばね力に抗して前記導通部が前記ギヤケースに接触することを特徴とする減速機構付モータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の減速機構付モータにおいて、前記ギヤケースを導電体によって形成したことを特徴とする減速機構付モータ。
6. 請求項５記載の減速機構付モータにおいて、前記導通部を絶縁部材を介して前記ギヤケースに装着したことを特徴とする減速機構付モータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の減速機構付モータにおいて、前記電動モータは、前記導通部に接続される制御手段によって制御されることを特徴とする減速機構付モータ。

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