JP2008133883A

JP2008133883A - 減速機構付き電動モータ

Info

Publication number: JP2008133883A
Application number: JP2006319934A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yoshida; 浩之吉田; Koichi Shoda; 浩一正田; Masayuki Shimoyama; 正之下山
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2008-06-12

Abstract

【課題】ギヤ体に設けられるウォームホイルと出力ギヤとの間の摩擦抵抗を低減して、異常摩耗や騒音を低減することである。
【解決手段】アマチュア軸２５の外周面に互いに捩れ方向を逆向きとして第１と第２のウォーム３２ａを形成し、第１または第２のウォームホイル３３ａと第１または第２のピニオンギヤ３３ｂとを備えた第１と第２のギヤ体３３をギヤケース２６に回転自在に収容する。各ウォームホイル３３ａを対応するウォーム３２ａに噛み合わせ、第１と第２のピニオンギヤ３３ｂを出力ギヤ３５に噛み合わせる。出力ギヤ３５を軸方向から第１と第２のウォームホイル３３ａに摺接させて第１と第２のギヤ体３３の軸方向の移動を規制するとともに、出力ギヤ３５の第１と第２のウォームホイル３３ａに摺接する摺接面に油溜め溝５１を設け、油溜め溝５１に収容された潤滑油により出力ギヤ３５と第１と第２のウォームホイル３３ａとの摺接部分を潤滑させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば、自動車のワイパ装置やパワーウインド装置等の駆動源として用いられる減速機構付き電動モータに関する。

従来から、自動車のワイパ装置やパワーウインド装置の駆動源としては、アマチュア軸を備えたモータ本体とアマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とが１つのユニットとして構成された減速機構付き電動モータが多く用いられている。例えば、車両用のワイパ装置にはワイパモータとも呼ばれる減速機構付き電動モータが設けられ、車両に揺動自在に設けられるワイパアームはリンク機構等を介してこのワイパモータに駆動されるようになっている。

このようなワイパモータとしては、小型で大きな減速比を得るために、アマチュア軸の回転を２段階に減速するようにした２段減速式の減速機構を備えるものが知られている。この場合、モータ本体のアマチュア軸の外周面には互いに捩れ方向を逆向きとした一対のウォームが軸方向に並べて形成され、減速機構を収容するギヤケースにはそれぞれウォームホイルと該ウォームホイルよりも小径のピニオンギヤとが軸方向に並べて一体に形成された一対のギヤ体が支軸に支持されて回転自在に収容され、これらのギヤ体の各ウォームホイルは対応するウォームに互いにアマチュア軸を挟んだ反対側において噛み合わされている。また、ギヤケースには出力軸が回転自在に支持され、この出力軸の基端に固定された出力ギヤが各ギヤ体のピニオンギヤに噛み合わされている。これにより、モータ本体が作動してアマチュア軸が回転すると、その回転は各ウォームからウォームホイルへと、各ピニオンギヤから出力ギヤへの２段階に減速されて出力軸から出力される。また、このワイパモータでは、アマチュア軸に設けられる各ウォームは互いに捩れ方向が逆向きとされているので、各ウォームとウォームホイルとの噛み合いによって生じるスラスト荷重は互いに打ち消され、アマチュア軸を保持するスラスト軸受け等を不要にすることができる。

このようなワイパモータでは、各ギヤ体に設けられるウォームホイルはウォームに合わせて斜歯に形成されるので、例えば、ワイパアームの反転動作時やワイパアームの慣性力が大きくなった場合など、アマチュア軸の回転速度よりも出力軸の回転速度が速くなったときには、ウォームとウォームホイルとの噛み合いにより各ギヤ体に加えられる軸方向荷重の方向が反転することになる。これにより、モータ作動時に各ギヤ体が上下に移動してギヤケースやこれを閉塞するカバーに衝突し、異音を発生する場合があった。

そこで、例えば特許文献１に示されるワイパモータでは、出力ギヤの軸方向端面を各ウォームホイルの軸方向端面に軸方向から摺接させ、これにより、出力ギヤとギヤケースとの間に各ウォームホイルを挟み込んで、各ギヤ体の軸方向への移動を規制するようにしている。
特開２００３−１５３４８８号公報

しかしながら、特許文献１に示されるワイパモータでは、出力ギヤやウォームホイルの寸法、組み付け精度等はモータ個々によってばらつきがあるので、出力ギヤをウォームホイルに適切な軸方向荷重で摺接させることは困難である。そのため、場合によっては、出力ギヤがウォームホイルに強く摺接しすぎて出力ギヤとウォームホイルとの摺接部分に異常摩耗が生じ、また、この異常摩耗により摺接部分から摺接音が発生するなどの問題が生じていた。

本発明の目的は、ギヤ体に設けられるウォームホイルと出力ギヤとの間の摩擦抵抗を低減して、異常摩耗や騒音を低減することにある。

本発明の減速機構付き電動モータは、回転自在のアマチュア軸を備えたモータ本体と前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記モータ本体に固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、前記アマチュア軸の外周面に一体的に設けられるウォームと、前記ウォームに噛み合うウォームホイルと前記ウォームホイルより小径のピニオンギヤとを備え、支軸により前記ギヤケースに回転自在に支持されるギヤ体と、前記出力軸に固定され、前記ピニオンギヤに噛み合わされて前記ウォームと前記ギヤ体とにより前記減速機構を構成するとともに前記ウォームホイルに軸方向から摺接する出力ギヤと、前記出力ギヤの前記ウォームホイルに摺接する摺接面または前記ウォームホイルの前記出力ギヤに摺接する摺接面のいずれか一方に設けられ、該摺接面を潤滑する潤滑油を収容する油溜め溝とを有することを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記出力ギヤを前記ウォームホイルに向けて付勢するばね部材を有することを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、回転自在のアマチュア軸を備えたモータ本体と前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記モータ本体に固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、互いに捩れ方向を逆向きとして前記アマチュア軸の外周面に軸方向に並べて一体的に設けられる第１と第２のウォームと、前記第１のウォームに噛み合う第１のウォームホイルと前記第１のウォームホイルより小径の第１のピニオンギヤとを備え、第１の支軸により前記ギヤケースに回転自在に支持される第１のギヤ体と、前記第１のウォームホイルに対して前記アマチュア軸を挟んだ反対側において前記第２のウォームに噛み合う第２のウォームホイルと前記第２のウォームホイルより小径の第２のピニオンギヤとを備え、第２の支軸により前記ギヤケースに回転自在に支持される第２のギヤ体と、前記出力軸に固定され、前記第１のピニオンギヤと前記第２のピニオンギヤとに噛み合わされて前記第１と第２のウォームと前記第１と第２のギヤ体とにより前記減速機構を構成するとともに前記第１と第２のウォームホイルに軸方向から摺接する出力ギヤと、前記出力ギヤの前記第１と第２のウォームホイルに摺接する摺接面または前記第１と第２のウォームホイルの前記出力ギヤに摺接する摺接面のいずれか一方に設けられ、該摺接面を潤滑する潤滑油を収容する油溜め溝とを有することを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記出力ギヤを前記第１と第２のウォームホイルに向けて付勢するばね部材を有することを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記出力軸を中心とした円環状に形成される環状溝部と、それぞれ前記出力軸の径方向に沿って形成されるとともに周方向に等間隔に並べて配置される複数の放射状溝部とを備えた前記油溜め溝を前記出力ギヤの摺接面に設け、前記環状溝部を前記摺接面の半分以下の幅寸法に形成するとともに前記放射状溝部よりも深く形成することを特徴とする。

本発明によれば、ギヤ体に設けられるウォームホイルに出力ギヤを軸方向から摺接させて当該ギヤ体の軸方向の移動を規制するようにしても、油溜め溝に収容された潤滑油により出力ギヤとウォームホイルとの摺接部分の潤滑性を高めることができるので、出力ギヤとウォームホイルの摺接面の異常摩耗を防止することができ、また、異常摩耗に起因して発生する摺接音等の騒音を抑制することができる。

本発明によれば、出力ギヤをばね部材によりウォームホイルに向けて付勢するようにしたので、出力ギヤとウォームホイルとの間の摩擦抵抗を所定の範囲に維持して、この減速機構付き電動モータを滑らかに作動させることができる。

本発明によれば、第１と第２のギヤ体に設けられる第１と第２のウォームホイルに出力ギヤを摺接させて当該ギヤ体の軸方向の移動を規制するようにしても、油溜め溝に収容された潤滑油により出力ギヤと第１と第２のウォームホイルとの摺接部分の潤滑性を高めることができるので、出力ギヤと第１と第２のウォームホイルの摺接面の異常摩耗を防止することができ、また、異常摩耗に起因して発生する摺接音等の騒音を抑制することができる。

本発明によれば、出力ギヤをばね部材により第１と第２のウォームホイルに向けて付勢するようにしたので、出力ギヤと第１と第２のウォームホイルとの間の摩擦抵抗を所定の範囲に維持して、この減速機構付き電動モータを滑らかに作動させることができる。

さらに、本発明によれば、出力軸を中心とした円環状に形成される環状溝部と、それぞれ出力軸の径方向に沿って形成されるとともに周方向に等間隔に並べて配置される複数の放射状溝部とを備えた油溜め溝を出力ギヤの摺接面に設けるとともに、環状溝部を摺接面の半分以下の幅寸法に形成するとともに放射状溝部よりも深く形成するようにしたので、摺接面の接触状態を安定化させるとともに油溜め溝に収容された潤滑油を効率良く摺接面に供給することができる。

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であるワイパモータを備えたワイパ装置を概略で示す正面図であり、このワイパ装置１１は車両１２のウインドガラス１３に付着した雨や前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するために設けられている。

ワイパ装置１１は運転席側と助手席側の２本のワイパアーム１４ａ，１４ｂを有しており、これらのワイパアーム１４ａ，１４ｂはそれぞれ車両１２に揺動自在に設けられた一対のワイパ軸１５ａ，１５ｂに装着され、これらのワイパ軸１５ａ，１５ｂを中心として揺動自在となっている。ワイパアーム１４ａ，１４ｂの先端にはそれぞれワイパブレード１６ａ，１６ｂが取り付けられ、これらのワイパブレード１６ａ，１６ｂはワイパアーム１４ａ，１４ｂに内装された図示しないスプリングにより付勢されてウインドガラス１３に弾圧的に接触している。

各ワイパアーム１４ａ，１４ｂを揺動駆動するために、ワイパ装置１１には減速機構付き電動モータとしてのワイパモータ２１が設けられている。このワイパモータ２１はリンク機構２２を介してワイパ軸１５ａ，１５ｂに連結されており、各ワイパ軸１５ａ，１５ｂをリンク機構２２を介して揺動駆動するようになっている。そして、各ワイパ軸１５ａ，１５ｂがワイパモータ２１に揺動駆動されると、ワイパアーム１４ａ，１４ｂとともにワイパブレード１６ａ，１６ｂがウインドガラス１３上を揺動して、ウインドガラス１３が払拭される。

図２は図１に示すワイパモータの詳細を示す正面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図２に示すように、このワイパモータ２１はモータ本体２３と減速機２４とを有している。

モータ本体２３はアマチュア軸２５を備えたブラシ付きモータとなっており、このモータ本体２３には図示しない制御装置が接続され、運転席に設けられる図示しないワイパスイッチが操作されると、制御装置から駆動電流が供給されてアマチュア軸２５が所定の方向に回転するようになっている。

一方、減速機２４はギヤケース２６を有しており、このギヤケース２６はバスタブ状に形成され、図示しない締結部材によりモータ本体２３に固定されている。また、ギヤケース２６の開口部にはカバー２７が取り付けられ、このカバー２７によりギヤケース２６は閉塞されている。

ギヤケース２６の内部には、アマチュア軸２５の回転を減速してこのワイパモータ２１の出力軸２８に伝達するための減速機構３１が収容されている。この減速機構３１は２段減速式となっており、第１と第２のウォーム３２ａ，３２ｂと第１と第２のギヤ体３３，３４および出力ギヤ３５を備えている。図２に示すように、モータ本体２３のアマチュア軸２５はギヤケース２６の内部に突出しており、第１と第２のウォーム３２ａ，３２ｂは互いに捩れ方向を逆向きとしてこのアマチュア軸２５の外周面に軸方向に並べて形成されている。

図２，図３に示すように、第１のギヤ体３３は第１のウォームホイル３３ａと第１のウォームホイル３３ａよりも小径に形成される第１のピニオンギヤ３３ｂとを備え、これらが互いに同軸となって軸方向に一体に形成された構造となっている。また、図３に示すように、第１のギヤ体３３の軸心には第１のウォームホイル３３ａの側に開口する有底の支持孔３３ｃが形成され、一方、ギヤケース２６の底壁２６ａには第１の支軸３６ａが圧入により固定されており、第１のギヤ体３３は支持孔３３ｃにおいて第１の支軸３６ａに装着されてギヤケース２６に回転自在に支持されている。そして、第１のウォームホイル３３ａは第１のウォーム３２ａに噛み合わされており、これにより第１のウォーム３２ａの回転つまりアマチュア軸２５の回転は減速して第１のギヤ体３３に伝達されるようになっている。

同様に、第２のギヤ体３４は第２のウォームホイル３４ａと第２のウォームホイル３４ａよりも小径に形成される第２のピニオンギヤ３４ｂとを備え、これらが互いに同軸となって軸方向に一体に形成された構造となっている。第２のギヤ体３４の軸心には第２のウォームホイル３４ａの側に開口する有底の支持孔３４ｃが形成され、一方、ギヤケース２６の底壁２６ａには第１の支軸３６ａに平行であるとともに第１の支軸３６ａに対してアマチュア軸２５を挟んだ反対側に位置して第２の支軸３６ｂが圧入により固定されており、第２のギヤ体３４は支持孔３４ｃにおいて第２の支軸３６ｂに装着されている。さらに、第２のギヤ体３４は第１のギヤ体３３に対してアマチュア軸２５を挟んだ反対側においてギヤケース２６に回転自在に支持されている。そして、第２のウォームホイル３４ａは、第１のウォームホイル３３ａに対してアマチュア軸２５を挟んだ反対側において第２のウォーム３２ｂに噛み合わされており、これにより第２のウォーム３２ｂの回転つまりアマチュア軸２５の回転は減速して第２のギヤ体３４に伝達されるようになっている。

このとき、第１と第２のウォーム３２ａ，３２ｂは互いに捩れ方向が逆向きとされ、第１と第２のウォームホイル３３ａ，３４ａは互いにアマチュア軸２５を挟んだ反対側において対応するウォーム３２ａ，３２ｂに噛み合わされているので、第１のギヤ体３３と第２のギヤ体３４とは同一方向に回転する。また、第１と第２のウォーム３２ａ，３２ｂは互いに捩れ方向が逆向きとされているので、各ウォーム３２ａ，３２ｂと各ウォームホイル３３ａ，３４ａとの噛み合いによって生じるスラスト荷重は互いに打ち消され、アマチュア軸２５を保持するスラスト軸受け等を不要とすることができる。

図３に示すように、ギヤケース２６には底壁２６ａから外側に向けて突出するボス部２６ｂが設けられており、このボス部２６ｂには出力軸２８が回転自在に支持されている。出力軸２８の基端はギヤケース２６の内部に突出し、先端はボス部２６ｂからギヤケース２６の外部に突出している。出力ギヤ３５はギヤケース２６に収容されて出力軸２８の基端に固定されており、これにより、出力ギヤ３５は出力軸２８とともに回転するようになっている。出力ギヤ３５は第１のギヤ体３３に設けられる第１のピニオンギヤ３３ｂと第２のギヤ体３４に設けられる第２のピニオンギヤ３４ｂとに噛み合わされており、これにより各ギヤ体３３，３４の回転は減速して出力ギヤ３５つまり出力軸２８に伝達される。

このような構成により、モータ本体２３が作動してアマチュア軸２５が回転すると、アマチュア軸２５の回転は各ウォーム３２ａ，３２ｂから各ウォームホイル３３ａ，３３ｂへと、各ピニオンギヤ３３ｂ，３４ｂから出力ギヤ３５へとの２段階に減速されて出力軸２８から出力される。

図３に示すように、このワイパモータ２１では、第１のギヤ体３３と第２のギヤ体３４の軸方向への移動を規制するために、第１のギヤ体３３に設けられる第１のウォームホイル３３ａと第２のギヤ体３４に設けられる第２のウォームホイル３４ａとに出力ギヤ３５が軸方向から摺接している。このように、出力ギヤ３５は第１のウォームホイル３３ａと第２のウォームホイル３４ａとの両方に軸方向から摺接するようになっているが、第１のウォームホイル３３ａと出力ギヤ３５との摺接構造は、第２のウォームホイル３４ａと出力ギヤ３５との摺接構造と基本的に同一構造となっているので、以下では、第１のウォームホイル３３ａと出力ギヤ３５との摺接構造についてのみ説明する。

図４は第１のウォームホイルと出力ギヤとの摺接部分の詳細を示す断面図であり、図５は図３に示すばね部材の取付け部分の詳細を示す断面図である。

図４に示すように、出力ギヤ３５の第１のウォームホイル３３ａ（以下、ウォームホイル３３ａとする。）の側に向く軸方向端面には摺接面３７ａを備えた環状のリブ３７がウォームホイル３３ａに向けて突出して形成され、ウォームホイル３３ａの出力ギヤ３５の側に向く軸方向端面には摺接面３８ａを備えた環状のリブ３８が出力ギヤ３５に向けて突出して形成されている。これらの摺接面３７ａ，３８ａは、出力軸２８や第１の支軸３６ａの軸方向に対して垂直に形成されており、出力ギヤ３５はその摺接面３７ａにおいてウォームホイル３３ａの摺接面３８ａに摺接している。これにより、出力ギヤ３５とウォームホイル３３ａとは線接触することになり、出力ギヤ３５とウォームホイル３３ａとの摺接部分の摩擦抵抗を所定の範囲に維持することができる。

一方、第１のギヤ体３３はギヤケース２６の底壁２６ａに摺接し、あるいはその支持孔３３ｃの底部に第１の支軸３６ａが当接することによりギヤケース２６の底壁２６ａ側（図３、図４中で下側）への移動が規制されている。これにより、第１のギヤ体３３は、ギヤケース２６の底壁２６ａまたは第１の支軸３６ａと出力ギヤ３５との間に挟み込まれて、その軸方向の移動が規制されている。

図５に示すように、出力軸２８には金属製のリング体４１が固定され、このリング体４１はボス部２６ｂの先端に取り付けられたキャップ部材４２とボス部２６ｂの先端部との間で移動自在となっており、これにより、出力軸２８つまり出力ギヤ３５は軸方向に移動自在となっている。また、リング体４１とボス部２６ｂの先端部との間には、ばね部材４３が装着されており、このばね部材４３はウェーブワッシャ等の板バネとなっており、その弾性力により出力軸２８をボス部２６ｂの外側に付勢するようになっている。つまり、出力ギヤ３５はばね部材４３により第１と第２のウォームホイル３３ａ，３４ａに向けて付勢されている。したがって、出力ギヤ３５は、ばね部材４３の弾性力により付勢されて確実に第１と第２のウォームホイル３３ａ，３４ａに摺接する。また、出力ギヤ３５は、ばね部材４３の弾性力に抗して第１と第２のウォームホイル３３ａ，３４ａから離れる方向に移動することができる。これにより、出力ギヤ３５と第１と第２のウォームホイル３３ａ，３４ａとの間の摩擦抵抗が適切な値に維持され、第１のギヤ体３３の回転が過度に拘束されることが防止される。

図６は図３に示す出力ギヤの摺接面の詳細を示す正面図であり、図７は図６におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、出力ギヤ３５のリブ３７には、出力ギヤ３５と第１と第２のウォームホイル３３ａ，３４ａとの間の摺接部分を潤滑してその摩擦抵抗を低減するために、油溜め溝５１が設けられている。

リブ３７の摺接面３７ａは出力軸２８を中心とした円環状に形成されており、油溜め溝５１はこの摺接面３７ａの表面に溝状に形成されている。油溜め溝５１は環状溝部５１ａと８つの放射状溝部５１ｂとを備えており、環状溝部５１ａは摺接面３７ａと同心状つまり出力軸２８を中心とした円環状に形成され、摺接面３７ａの幅方向の略中間部に配置されている。一方、放射状溝部５１ｂはそれぞれ出力軸２８の径方向に沿って延びる線状に形成され、当該摺接面３７ａ上に周方向に等間隔に並べて配置されている。つまり、各放射状溝部５１ｂは、対応する２つが一組となって、これらが互いに出力軸２８を中心とした点対称となって放射状に配置されている。また、図７に示すように、環状溝部５１ａの出力ギヤ３５の径方向に沿う方向の幅寸法Ｗ１は摺接面３７ａの幅寸法Ｗ２の半分以下に設定されており、環状溝部５１ａの出力ギヤ３５の軸方向に向く方向の深さ寸法Ｄ１は放射状溝部５１ｂの深さ寸法Ｄ２よりも大きく設定されている。

油溜め溝５１の各溝部５１ａ，５１ｂには例えばグリース等の潤滑油（不図示）が塗布され、出力ギヤ３５のリブ３７は油溜め溝５１に潤滑油を収容した状態で第１のウォームホイル３３ａのリブ３８に摺接する。図４に示すように、出力ギヤ３５のリブ３７がウォームホイル３３ａのリブ３８に摺接すると、油溜め溝５１は出力ギヤ３５とウォームホイル３３ａとの摺接部分においてリブ３８の摺接面３８ａに対向し、これに収容された潤滑油が油溜め溝５１から流出して出力ギヤ３５のリブ３７とウォームホイル３３ａのリブ３８との摺接部分つまり各摺接面３７ａ，３８ａを潤滑する。

図８は本発明のパワーウインドモータにおける出力ギヤとウォームホイルとの間の摩擦抵抗の特性を比較例と比較して示す特性線図である。

本発明のワイパモータ２１では、出力ギヤ３５とウォームホイル３３ａとの摺接部分は油溜め溝５１から供給される潤滑油により潤滑されるので、出力ギヤ３５とウォームホイル３３ａとの摺接部分に油溜め溝５１が設けられない比較例に対してその摩擦抵抗を低減することができる。例えば、常温中において、潤滑油としてグリースを用い、出力ギヤ３５をウォームホイル３３ａに４．８Ｍｐａの軸方向荷重で摺接させるとともに、出力ギヤ３５の摺接面３７ａとウォームホイル３３ａの摺接面３８ａとを相対速度０．０８ｍ／ｓで摺接させた場合においては、図８に示すように、油溜め溝５１が設けられない比較例では、潤滑不足のため摩擦抵抗が大きくなり、所定時間経過後には摺接面３７ａ，３８ａに凝着摩耗が生じる。これに対して、本発明のワイパモータ２１では、同一の条件で出力ギヤ３５の摺接面３７ａとウォームホイル３３ａの摺接面３８ａとを摺接させても、油溜め溝５１から供給される潤滑油により出力ギヤ３５とウォームホイル３３ａとの摺接部分が潤滑されるので、図８に実線で示すように、その摩擦抵抗は比較例に対して小さくなる。

このように、このワイパモータ２１では、第１と第２のギヤ体３３，３４に設けられる第１と第２のウォームホイル３３ａ，３３ｂに出力ギヤ３５を摺接させることにより、当該ギヤ体３３，３４の軸方向の移動を規制して、ギヤ体３３，３４がギヤケース２６やカバー２７に接触等して生じる騒音を低減することができる。また、第１と第２のギヤ体３３，３４に設けられる第１と第２のウォームホイル３３ａ，３３ｂに出力ギヤ３５を摺接させるようにしても、油溜め溝５１に収容される潤滑油により出力ギヤ３５と第１と第２のウォームホイル３３ａ，３３ｂとの摺接部分の潤滑性を高めることができる。したがって、出力ギヤ３５と第１と第２のウォームホイル３３ａ，３３ｂの摺接面３７ａ，３８ａの異常摩耗を防止することができ、これにより、ワイパモータ２１を滑らかに作動させることができる。また、第１と第２のウォームホイル３３ａ，３３ｂの摺接面３７ａ，３８ａの異常摩耗を防止することができるので、異常摩耗に起因して発生する摺接音等の騒音を抑制することができる。

また、このワイパモータ２１では、出力ギヤ３５をばね部材４３により第１と第２のウォームホイル３３ａ，３４ａに向けて付勢するようにしたので、出力ギヤ３５と第１と第２のウォームホイル３３ａ，３３ｂとの間の摩擦抵抗を所定の範囲に維持して、このワイパモータ２１を滑らかに作動させることができる。

さらに、このワイパモータ２１では、油溜め溝５１に、出力軸２８を中心とした円環状に形成される環状溝部５１ａと、それぞれ出力軸２８の径方向に沿って形成されるとともに周方向に等間隔に並べて配置される８つの放射状溝部５１ｂとを設け、環状溝部５１ａを摺接面３７ａの半分以下の幅寸法に形成するとともに放射状溝部５１ｂよりも深く形成するようにしたので、互いに摺接する摺接面３７ａ，３８ａの接触状態を安定化させるとともに油溜め溝５１に収容された潤滑油を効率良く摺接面３７ａ，３８ａに供給して、このワイパモータ２１を滑らかに作動させることができる。

図９は図６に示す油溜め溝の変形例を示す正面図であり、図１０は図９に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図６に示す場合では、油溜め溝５１は、１つの環状溝部５１ａと８つの放射状溝部５１ｂとを備えているが、これに限らず、環状溝部５１ａや放射状溝部５１ｂは任意の数だけ設けることができる。例えば、図９に示す油溜め溝６１のように、互いに同心状に配置される２つの環状溝部６１ａと８つの放射状溝部６１ｂとを設けるようにしてもよい。この場合においては、図１０に示すように、各環状溝部６１ａは、その幅寸法Ｗ１ａ，Ｗ１ｂの和（Ｗ１ａ＋Ｗ１ｂ）が摺接面３７の幅寸法Ｗ２の半分以下に設定され、その深さ寸法Ｄ１は放射状溝部６１ｂの深さ寸法Ｄ２よりも大きく設定される。

図１１は図４に示すワイパモータの変形例であって、油溜め溝をウォームホイルに設けるようにした場合を示す断面図である。

図４に示すワイパモータ２１では、出力ギヤ３５のウォームホイル３３ａ，３４ａに摺接する摺接面３７ａに油溜め溝５１を形成するようにしているが、図１１に示すワイパモータ７１のように、油溜め溝５１を第１のギヤ体３３または第２のギヤ体３４のウォームホイル３３ａ，３４ａ（３４ａ側は図示しないが同様の構造である。）に設けられたリブ３８の出力ギヤ３５に摺接する摺接面３８ａに設けるようにしてもよい。この場合においては、出力ギヤ３５の摺接面３７ａには油溜め溝５１は設けられず、潤滑油はウォームホイル３３ａ，３４ａに設けられる油溜め溝５１に収容される。

図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図６に示す油溜め溝の変形例を示す正面図である。

図６に示す場合では、油溜め溝５１は環状溝部５１ａと放射状溝部５１ｂとを備えているが、これに限らず、図１２（ａ）に示すように、環状溝部５１ａのみを備えていてもよく、または、図１２（ｂ）に示すように、放射状溝部５１ｂのみを備えていてもよい。

なお、図９〜図１２においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

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。例えば、本実施の形態においては、本発明を車両のワイパ装置１１の駆動源として用いられるワイパモータ２１に適用しているが、これに限らず、例えばパワーウインド装置の駆動源として用いられるパワーウインドモータなど、他の用途に用いられる減速機構付き電動モータに本発明を適用するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、一対のウォーム３２ａ，３２ｂと一対のギヤ体３３，３４とを備えたワイパモータ２１に本発明を適用しているが、これに限らず、ウォームとギヤ体とをそれぞれ１つずつ備えたワイパモータに本発明を適用するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、油溜め溝５１は環状溝部５１ａと放射状溝部５１ｂとを備えているが、これに限らず、潤滑油を収容できる溝状に形成されていれば、他の形状であってもよい。

さらに、本実施の形態においては、油溜め溝５１には８つの放射状溝部５１ｂが設けられているが、これに限らず、少なくとも２つ以上の放射状溝部５１ｂが周方向に等間隔に並べて設けられていればよく、より好ましくは４つ以上の放射状溝部５１ｂが周方向に等間隔に並べて設けられていればよい。

本発明の一実施の形態であるワイパモータを備えたワイパ装置を概略で示す正面図である。図１に示すワイパモータの詳細を示す正面図である。図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。第１のウォームホイルと出力ギヤとの摺接部分の詳細を示す断面図である。図３に示すばね部材の取付け部分の詳細を示す断面図である。図３に示す出力ギヤの摺接面の詳細を示す正面図である。図６におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。本発明のパワーウインドモータにおける出力ギヤとウォームホイルとの間の摩擦抵抗の特性を比較例と比較して示す特性線図である。図６に示す油溜め溝の変形例を示す正面図である。図９に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４に示すワイパモータの変形例であって、油溜め溝をウォームホイルに設けるようにした場合を示す断面図である。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図６に示す油溜め溝の変形例を示す正面図である。

符号の説明

１１ワイパ装置
１２車両
１３ウインドガラス
１４ａ，１４ｂワイパアーム
１５ａ，１５ｂワイパ軸
１６ａ，１６ｂワイパブレード
２１ワイパモータ（減速機構付き電動モータ）
２２リンク機構
２３モータ本体
２４減速機
２５アマチュア軸
２６ギヤケース
２６ａ底壁
２６ｂボス部
２７カバー
２８出力軸
３１減速機構
３２ａ第１のウォーム
３２ｂ第２のウォーム
３３第１のギヤ体
３３ａ第１のウォームホイル
３３ｂ第１のピニオンギヤ
３３ｃ支持孔
３４第２のギヤ体
３４ａ第２のウォームホイル
３４ｂ第２のピニオンギヤ
３４ｃ支持孔
３５出力ギヤ
３６ａ第１の支軸
３６ｂ第２の支軸
３７，３８リブ
３７ａ，３８ａ摺接面
４１リング体
４２キャップ部材
４３ばね部材
５１油溜め溝
５１ａ環状溝部
５１ｂ放射状溝部
６１油溜め溝
６１ａ環状溝部
６１ｂ放射状溝部
７１ワイパモータ
Ｗ１，Ｗ２幅寸法
Ｄ１，Ｄ２深さ寸法
Ｗ１ａ，Ｗ１ｂ幅寸法

Claims

回転自在のアマチュア軸を備えたモータ本体と前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、
前記モータ本体に固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、
前記アマチュア軸の外周面に一体的に設けられるウォームと、
前記ウォームに噛み合うウォームホイルと前記ウォームホイルより小径のピニオンギヤとを備え、支軸により前記ギヤケースに回転自在に支持されるギヤ体と、
前記出力軸に固定され、前記ピニオンギヤに噛み合わされて前記ウォームと前記ギヤ体とにより前記減速機構を構成するとともに前記ウォームホイルに軸方向から摺接する出力ギヤと、
前記出力ギヤの前記ウォームホイルに摺接する摺接面または前記ウォームホイルの前記出力ギヤに摺接する摺接面のいずれか一方に設けられ、該摺接面を潤滑する潤滑油を収容する油溜め溝とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項１記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記出力ギヤを前記ウォームホイルに向けて付勢するばね部材を有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
回転自在のアマチュア軸を備えたモータ本体と前記アマチュア軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、
前記モータ本体に固定され、前記減速機構を収容するギヤケースと、
互いに捩れ方向を逆向きとして前記アマチュア軸の外周面に軸方向に並べて一体的に設けられる第１と第２のウォームと、
前記第１のウォームに噛み合う第１のウォームホイルと前記第１のウォームホイルより小径の第１のピニオンギヤとを備え、第１の支軸により前記ギヤケースに回転自在に支持される第１のギヤ体と、
前記第１のウォームホイルに対して前記アマチュア軸を挟んだ反対側において前記第２のウォームに噛み合う第２のウォームホイルと前記第２のウォームホイルより小径の第２のピニオンギヤとを備え、第２の支軸により前記ギヤケースに回転自在に支持される第２のギヤ体と、
前記出力軸に固定され、前記第１のピニオンギヤと前記第２のピニオンギヤとに噛み合わされて前記第１と第２のウォームと前記第１と第２のギヤ体とにより前記減速機構を構成するとともに前記第１と第２のウォームホイルに軸方向から摺接する出力ギヤと、
前記出力ギヤの前記第１と第２のウォームホイルに摺接する摺接面または前記第１と第２のウォームホイルの前記出力ギヤに摺接する摺接面のいずれか一方に設けられ、該摺接面を潤滑する潤滑油を収容する油溜め溝とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項３記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記出力ギヤを前記第１と第２のウォームホイルに向けて付勢するばね部材を有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記出力軸を中心とした円環状に形成される環状溝部と、それぞれ前記出力軸の径方向に沿って形成されるとともに周方向に等間隔に並べて配置される複数の放射状溝部とを備えた前記油溜め溝を前記出力ギヤの摺接面に設け、前記環状溝部を前記摺接面の半分以下の幅寸法に形成するとともに前記放射状溝部よりも深く形成することを特徴とする減速機構付き電動モータ。