JP2009095163A - ワイパモータ - Google Patents

Abstract

【課題】出力軸の制御位置を多数設定することができるワイパモータを得る。
【解決手段】ワイパモータ１０では、モータ部にて１８０°以下の所定角範囲で正逆回転される出力軸２６に、該出力軸２６と一体に回転するセンサマグネット３０が設けられている。センサマグネット３０は、３つのリングマグネット４０、４１、４２のそれぞれに第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１が形成されている。また、リングマグネット４２には、第２着磁パターン４２Ｐ２が形成されている。出力軸２６の１８０°以下の正逆回転に伴う第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の磁極変化は、ホール素子４４、４５、４６によって検出され、出力軸２６の１８０°以下の正逆回転に伴う第２着磁パターン４２Ｐ２の磁極変化は、ホール素子４８によって検出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイパを所定の動作限間で往復動させるためのワイパモータに関する。

ワイパ装置を構成する減速機付きモータにおいて、出力軸を１８０°以内で正逆転させることで、ワイパを上下の反転位置間で往復動させるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この減速機付きモータでは、出力軸に環状のセンサマグネットが設けられ、該センサマグネットの着磁パターンに基づく磁極変化を２つの磁気センサで検出するように構成されている。

また、車両用のエアコンの電動アクチュエータにおいて、複数のダンパの停止位置に対応して、ブラシに摺接される複数の切り替えパターンを同心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）。
特開２００４−１８９１９７号公報 実公平４−５０１７１号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術は、単一の着磁パターンが形成されたセンサマグネットを用いるものであり、ワイパアームの検出位置を増すことには限界があった。また、この技術では、２つの磁気センサが出力軸の正逆転に伴いセンサマグネットの共通部分の磁極変化を検出するため、換言すれば、センサマグネットの着磁パターンは各磁気センサに対する専用パターンではないので、検出すべきワイパ位置（制御位置）の設定自由度が低かった。

また、特許文献２記載の技術は、個々のダンパの停止位置に応じた切り替えパターンをスイッチの操作によって選択するものであり、換言すれば、選択された切り替えパターンのエッジに達すると通電が遮断されてモータが停止する（回転を維持して他の位置情報を出力することができない）ものであり、各ダンパの位置情報を出力するものではない。さらに、この技術では、ブラシと切り替えパターンとが摺接する構成であるため、これらの摺動に伴う磨耗、回転ロスが生じることが懸念され、また接触不良が生じることも懸念される。

本発明は上記事実を考慮して、出力軸の制御位置を多数設定することができるワイパモータを得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係るワイパモータは、ワイパの所定の動作限間に対応する３６０°未満の所定角度範囲で出力軸を正逆回転させるモータ部と、前記出力軸と一体に又は連動して正逆回転する回転体に設けられ、該回転体の回転軸線に同軸的でかつ径の異なる円周に沿って円弧状に形成されると共にそれぞれ極性の異なる磁極が周方向に隣接された部分を含む複数の第１着磁パターンと、前記複数の第１着磁パターンの少なくとも１つと共通の前記円周における該第１着磁パターンの形成範囲以外の部分に円弧状に形成されると共に極性の異なる磁極が周方向に隣接された部分を含む少なくとも１つの第２着磁パターンとを有するセンサマグネットと、前記センサマグネットの前記複数の第１着磁パターンのそれぞれに対し非接触でかつ前記出力軸が所定角度範囲で正逆回転するのに伴って相対回転するように対向配置され、該複数の第１着磁パターンの極性に応じた信号をそれぞれ出力する複数の第１磁気センサと、前記センサマグネットの前記第２着磁パターンに対し非接触でかつ前記出力軸が所定角度範囲で正逆回転するのに伴って相対回転するように対向配置され、該第２着磁パターンの極性に応じた信号を出力する少なくとも１つの第２磁気センサと、を備えている。

請求項１記載のワイパモータでは、モータ部が作動して出力軸を３６０°未満の所定角度範囲で正逆回転させると、該出力軸に連結されたワイパが所定の動作限間（例えば、上下の反転位置間や、下反転位置よりも下方に位置する格納位置と上反転位置との間）で往復動される。この出力軸の正逆回転に伴って、第１着磁パターン及び第２着磁パターンがそれぞれ対応する複数の第１磁気センサ及び少なくとも１つの第２磁気センサに対し往復回動（相対回転）する。これら複数の第１磁気センサ、少なくとも１つの第２磁気センサは、対応する着磁パターンにおける対向部分の磁極に応じた信号を出力する。本ワイパモータでは、これら各磁気センサの出力信号の少なくとも１つに基づいて、各着磁パターンとの周方向の位置関係で定められている出力軸の制御位置を検出することができる。

ここで、本ワイパモータでは、センサマグネットが複数の第１着磁パターンを有するため、出力軸の制御位置を多く設定することができる。特に、出力軸が３６０°未満の角度範囲で正逆転する本ワイパモータにおいて、少なくとも１つの第１着磁パターンと共通（同軸的かつ同径）の円周における第１着磁パターンの形成範囲以外の部分に第２着磁パターンが形成されているので、センサマグネットを大径化することなく多くの着磁パターンを形成することができる。すなわち、出力軸が所定角度範囲で正逆回転されるために第１着磁パターンとして使用されない部分を活用して第２着磁パターンを形成することで、センサマグネットを周方向に有効利用して第２着磁パターンを設定することがきる。

このように、請求項１記載のワイパモータでは、出力軸の制御位置を多数設定することができる。なお、本ワイパモータの出力軸は、１８０°以下の角度範囲で正逆回転する構成とすれば、第１及び第２着磁パターンの回転範囲に相手方の磁気センサが位置することのない構成とすることができる。この構成では、第１、第２着磁パターンの自由度がそれぞれ向上する。

請求項２記載の発明に係るワイパモータは、請求項１記載のワイパモータにおいて、前記出力軸の制御位置が、前記複数の第１磁気センサ及び前記第２磁気センサの各出力信号の組み合わせによって設定されている。

請求項２記載のワイパモータでは、各磁気センサは、対向する着磁パターンにおける磁極に応じた信号（２値信号）を出力する。これら２値信号の組み合わせてとして制御位置が設定されているので、仮に動作中にワイパが停止した場合であっても、各磁気センサからの信号に基づいて出力軸すなわちワイパの位置を検知することができる。

請求項３記載の発明に係るワイパモータは、請求項１又は請求項２記載のワイパモータにおいて、前記複数の第１磁気センサは、前記回転体の径方向に沿って直線状に配置されている。

請求項３記載のワイパモータでは、第１磁気センサが回転体の径方向に沿って直線状に配置されているので、換言すれば、各第１着磁パターンの設定範囲が回転体の周方向に一致されているので、各第１着磁パターン（制御位置）の設定が容易である。

請求項４記載の発明に係るワイパモータは、請求項１〜請求項３の何れか１項記載のワイパモータにおいて、前記第２磁気センサは、前記複数の第１着磁パターンのうち前記第２着磁パターンと共通の円周に沿って形成された第１着磁パターンの対向部分の極性に応じた信号を出力する前記第１磁気センサに対し、前記回転体の周方向に沿って１８０°離れて配置されている。

請求項４記載のワイパモータでは、第２磁気センサが対応する第２着磁パターンと共通の円周に沿った第１着磁パターンに対応する第１磁気センサに対し１８０°離れて配置されているので、広い（１８０°に近い）範囲に亘る第２着磁パターンを形成することができる。特に、請求項３に従属する構成では、各第１磁気センサと第２磁気センサとが回転体の回転軸線を通る直線状に配置されるので、センサマグネットの各着磁パターン（制御位置）の設定が容易である。

請求項５記載の発明に係るワイパモータは、請求項１〜請求項４の何れか１項記載のワイパモータにおいて、前記複数の第１着磁パターンは、同軸的かつ径方向に離間して配置された複数の単位マグネットに形成されており、前記複数の単位マグネットは、互いに固定的に連結されている。

請求項５記載のワイパモータでは、互いに固定された複数の単位マグネットのそれぞれに第１着磁パターンが形成されているので、複数の第１着磁パターンに互いの相対位置を維持させたままセンサマグネットを一体として取り扱うことができる。また、複数の第１着磁パターンの周方向の精度が確保されるので、出力軸の制御位置を精度良く設定することができる。

請求項６記載の発明に係るワイパモータは、請求項５記載のワイパモータにおいて、前記第２着磁パターンは、該第２着磁パターンと共通の前記円周に沿う前記第１着磁パターンと共通の前記単位マグネットに形成されている。

請求項６記載のワイパモータでは、円弧状又は円環状を成す単位マグネットにおける第１着磁パターンの設定範囲外に第２着磁パターンが形成されているので、複数の第１着磁パターン及び第２着磁パターンが互いの相対位置を維持したままセンサマグネットを取り扱うことができる。また、複数の第１着磁パターン及び第２着磁パターンの周方向の精度が確保されるので、出力軸の制御位置を一層精度良く設定することができる。

請求項７記載の発明に係るワイパモータは、請求項１〜請求項６の何れか１項記載のワイパモータにおいて、前記第２着磁パターンは、前記複数の第１着磁パターンのうち、少なくとも最外周に形成された第１着磁パターンと共通の円周に沿って形成されている。

請求項７記載のワイパモータでは、第２着磁パターンは、少なくとも、第１着磁パターンが沿うように形成された複数の円周のうち最も精度を確保しやすい最外周の円周に沿って形成されている。このため、第２着磁パターンにより設定される制御位置の精度を確保することができる。すなわち、第２着磁パターンを形成することで、高精度が要求される制御位置を増すことができる。

請求項８記載の発明に係るワイパモータは、請求項１〜請求項７の何れか１項記載のワイパモータにおいて、前記ワイパは、被払拭物を払拭する運転モードにおいて下反転位置と上反転位置との間で往復動するようになっており、前記センサマグネットは、前記複数の第１着磁パターン及び第２着磁パターンのうち少なくとも２つによって異なる上反転位置が選択可能に設定されている。

請求項８記載のワイパモータのワイパモータでは、ワイパは、少なくとも払拭動作における動作限である上下の反転位置間で往復動する。本ワイパモータは、各着磁パターンの少なくとも２つによって異なる上反転位置が設定されている。このため、例えばワイパの払拭速度や車両の走行速度等に応じて上反転位置を切り替える制御が可能になる。

請求項９記載の発明に係るワイパモータは、請求項８記載のワイパモータにおいて、前記モータ部は、前記出力軸を１８０°以下の所定角度範囲で正逆回転させるようになっており、前記センサマグネットは、前記複数の第１着磁パターンのうち前記第２着磁パターンと共通の円周に沿って形成された第１着磁パターンと、前記第２着磁パターンとによって、異なる上反転位置が選択可能に設定されている。

請求項９記載のワイパモータでは、共通の円周に沿って形成された第１着磁パターン、第２着磁パターンによって異なる上反転位置が設定されている。本ワイパモータでは、回転体の周方向における第１着磁パターンの形成範囲（１８０°以下）外の部分に第２着磁パターンが形成されるので、換言すれば、第１磁気センサは第２着磁パターンに対向することなく第２磁気センサは第１着磁パターンに対向しないので、比較的近く設定される２つの上反転位置であっても、共通の円周に沿って、しかも角度的に大きく離れて形成された第１、第２着磁パターンにて独立して設定することができる。

請求項１０記載の発明に係るワイパモータは、請求項８又は請求項９記載のワイパモータにおいて、適用された車両の車速が速いほど前記上反転位置を前記下反転位置側に寄せた設定とするようになっており、車速が最も速い場合に選択される前記上反転位置は、前記複数の第１着磁パターン及び第２着磁パターンのうち、最外周に形成された着磁パターンによって設定されている。

請求項１０記載のワイパモータでは、車速が最も速い設定範囲内である場合に選択される上反転位置は、最外周に形成された着磁パターンによって精度良く設定されている。すなわち、精度が要求される出力軸の制御位置が最外周の着磁パターンに基づいて精度良く設定されている。

本発明の実施形態に係るワイパモータ１０について、図１乃至図８に基づいて説明する。先ず、ワイパモータ１０の概略全体構成を説明し、次いで、本実施形態の要部である出力軸２６の位置検出装置２８の詳細構成について説明することとする。

（ワイパモータの概略全体構成）
図４には、本発明の実施の形態に係るギヤ部１４が適用されたワイパモータ１０の全体構成が、一部分解した概略的な斜視図にて示されている。この図に示される如く、ワイパモータ１０は、モータ部１２とギヤ部１４とが一体に設けられた構成となっている。モータ部１２には、図示を省略したアーマチャが収容されると共に、該アーマチャの回転軸１６の先端側は、ギヤ部１４を構成するハウジング２０内に突出している。このハウジング２０内には、ウォーム１８が回転軸１６と同軸的かつ一体に回転するように設けられている。

また、ウォーム１８は、ハウジング２０内で、本発明における回転体としてのウォームホイール２２に噛み合わされて、該ウォームホイール２２とでウォーム減速機構２４を構成している。図４及び図５に示される如く、ウォームホイール２２は、その外周部がウォーム１８に噛み合される歯部２３とされた円板状を成しており、その軸心部には出力軸２６が同軸的かつ一体に回転するように固定的に設けられている。この実施形態では、ウォームホイール２２は、樹脂材にて構成されており、金属製の出力軸２６の軸方向一端部にインサート成形により一体的に形成されている。

図示は省略するが、出力軸２６は、ハウジング２０の底板２０Ａを貫通すると共に軸受によって該ハウジング２０に対する回転自在に支持されており、自由端側がハウジング２０の外側に突出されている。これにより、ワイパモータ１０では、モータ部１２が駆動されることで、該モータ部１２の回転（トルク）がウォーム減速機構２４を介して出力軸２６に減速（トルク増幅）されつつ伝達される構成となっている。出力軸２６におけるハウジング２０から突出された部分は、後述するピボット軸５５Ｄを構成するようになっている。

また、図４及び図５に示される如く、ギヤ部１４には、出力軸２６の回転状態としての回転位置を検出するための位置検出装置２８が設けられている。位置検出装置２８は、ウォームホイール２２のハウジング２０に対する回転に追従するように設けられたセンサマグネット３０と、該ウォームホイール２２の回転に伴うセンサマグネット３０の磁極変化に応じた信号を出力する磁気センサ３２とを主要部として構成されている。

図５に示される如く、センサマグネット３０は、ウォームホイール２２における出力軸２６突出側とは反対側の端部２２Ａに固定されている。一方、図４及び図５に示される如く、磁気センサ３２は、ハウジング２０に固定された回路基板３４に実装されており、その出力信号を回路基板３４に設けられた制御装置６４に出力するようになっている。

なお、図４及び図５に示される如く、ウォームホイール２２すなわちセンサマグネット３０と、回路基板３４すなわち磁気センサ３２との間には、ハウジング２０内でウォーム減速機構２４を覆うインナカバー３６が介在している。また、ハウジング２０は、その開口端２０Ｂに接合されたアウタカバー３８とで、ウォーム減速機構２４、位置検出装置２８、回路基板３４等を被覆（内蔵）している。

そして、図６及び図７に示される如く、センサマグネット３０は、それぞれ円環状に形成された複数（この実施形態では３つ）の単位マグネットとしての内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２を有して構成されている。これら内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２は、それぞれウォームホイール２２（出力軸２６）に同軸的かつ軸線方向にオーバラップして配置されている。この状態で、内側リングマグネット４０と中間リングマグネット４１との間、中間リングマグネット４１と外側リングマグネット４２との間には、それぞれ径方向に隙間が形成されている。

内側リングマグネット４０と中間リングマグネット４１とは、周方向の複数部分（この実施形態では３箇所）で連結部３０Ａを介して連結されており、中間リングマグネット４１と外側リングマグネット４２とは、周方向の複数部分（この実施形態では３箇所）で連結部３０Ｂを介して連結されている。これにより、内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２は、互いに相対変位しない一体構造とされている。図７に示される如く各連結部３０Ａにはそれぞれ取付孔３０Ｃが形成されている。センサマグネット３０は、図５及び図６に示される如く、ウォームホイール２２から突設されると共に該取付孔３０Ｃを貫通した各固定ピン２２Ｂに歯付きリング３５が締着されることで、ウォームホイール２２に固定されている。

以上説明したセンサマグネット３０は、磁性粉体を樹脂材に含ませて構成された所謂プラスチックマグネット（ボンド磁石）とされており、内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２、各連結部３０Ａ、３０Ｂが一体に形成されている。磁性粉体としては、例えばフェライト系の磁性体、アルニコ系の磁性体、ネオジウム−鉄−ボロン系の磁性体、サマリウム−コバルト系の磁性体等を用いることができ、また樹脂材としては、ナイロン、ポリプロピレン、ポリアミド等の樹脂材を用いることができる。この実施形態では、ナイロンにフェライトを添加した材料にてセンサマグネット３０が構成されている。

これら内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、及び外側リングマグネット４２は、それぞれ図３等においてドットを施して示す周方向の一部分がＮ極４０Ｎ、４１Ｎ、４２Ｎとされると共に、残余の部分がＳ極４０Ｓ、４１Ｓ、４２Ｓとされている。図１及び図２に示される如く、内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、及び外側リングマグネット４２には、それぞれ異なる着磁パターンが形成されている。なお、着磁パターンは、周方向に隣り合うＮ極４０Ｎ、４１Ｎ、４２Ｎと、Ｓ極４０Ｓ、４１Ｓ、４２Ｓとの組み合わせ（周方向における配置関係）として把握される。

この着磁パターンについて説明する前に、ワイパモータ１０のワイパ装置５０への適用例を説明する。図８には、ワイパモータ１０が適用されたワイパ装置５０の概略全体構成が正面図にて示されている。この図に示される如く、ワイパ装置５０は、運転席側、助手席側のワイパアーム５２Ｄ、５２Ｐを有する。運転席側、助手席側のワイパアーム５２Ｄ、５２Ｐには、ワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐがそれぞれ連結されている。ワイパ装置５０では、ワイパアーム５２Ｄ、５２Ｐがワイパモータ１０にて駆動されるようになっている。

この実施形態では、ワイパモータ１０の出力軸２６は、運転席側のワイパアーム５２Ｄのピボット軸５５Ｄを直接的に駆動する（往復回動させる）ようになっている。ピボット軸５５Ｄには、リンクアーム５７Ｄが一体に回動するように設けられており、このリンクアーム５７Ｄは、助手席側のピボット軸５５Ｐに設けられたリンクアーム５７Ｐにリンクロッド５８を介して連結されている。これにより、ワイパ装置５０では、ワイパモータ１０の駆動力がリンク機構を介して助手席側のピボット軸５５Ｐに伝達され、ワイパモータ１０の作動によってワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐが同期して所定範囲を往復動しつつウインドシールドガラス５６を払拭するようになっている。

具体的には、ワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐは、払拭動作においては、下反転位置Ｌと上反転位置Ｕとの間で往復動するようになっている。また、この実施形態では、不使用時には、ワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐは、下反転位置Ｌよりもさらに下方に位置する格納位置Ｓに位置するようになっている。

さらに、ワイパ装置５０では、適用された車両（自動車）の走行速度、ワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐによるウインドシールドガラス５６の払拭モード（払拭速度）に応じて、上反転位置Ｕの位置が変更される構成とされている。この実施形態では、４つの上反転位置Ｕ１〜Ｕ４が設定されている。なお、ワイパモータ１０は、払拭モードとして、ワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐを比較的に低速で連続駆動するＬｏモード、ワイパブレード５４Ｄ、５４ＰをＬｏモードよりも高速で連続駆動するＨｉモード、ワイパブレード５４Ｄ、５４ＰをＬｏモードと略同じ速度で間欠的に駆動する間欠モードを、運転者のスイッチ操作により選択し得る。以下の説明では、Ｌｏモードには、ワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐの駆動速度が同等である間欠モードが含まれるものとする。

下反転位置Ｌからの揺動量が最も大きくなる上反転位置Ｕ１は、車両の走行速度が所定の車速範囲Ｖ１内でかつ払拭モードがＬｏモードの場合に選択されるようになっている。下反転位置Ｌからの揺動量が上反転位置Ｕ１に次いで大きくなる上反転位置Ｕ２は、車両の走行速度が車速範囲Ｖ１内でかつ払拭モードがＨｉモードの場合に選択されるようになっている。下反転位置Ｌからの揺動量が上反転位置Ｕ２に次いで大きくなる上反転位置Ｕ３は、車両の走行速度が車速範囲Ｖ１の上限よりも速い所定の車速範囲Ｖ２内の場合に払拭モードに拘わらず選択されるようになっている。下反転位置Ｌからの揺動量が最も小さくなる上反転位置Ｕ４は、車両の走行速度が車速範囲Ｖ２の上限よりも速い車速範囲Ｖ３（上限設定なし）の場合に払拭モードに拘わらず選択されるようになっている。

ワイパモータ１０では、それぞれ本発明における動作限である格納位置Ｓから上反転位置Ｕ１までのワイパアーム５２Ｄ、５２Ｐの揺動範囲（格納位置Ｓ、上反転位置Ｕ１間の範囲の外側に位置する一対の機械的ストッパ間の角範囲）が１８０°以下に設定されている。そして、ワイパ装置５０では、ワイパモータ１０の出力軸２６がワイパブレード５４Ｄのピボット軸５５Ｄと一体に回動するように直結されている（出力軸２６の先端がピボット軸５５Ｄとして構成されている）。したがって、各ワイパモータ１０は、モータ部１２の回転軸１６（ウォーム１８）を正逆回転させることで、ウォームホイール２２と共に出力軸２６を１８０°以下の角度範囲で正逆回転（往復回転）させる構成とされている。

（位置検出装置の詳細構成）
次いで、上記したワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐの格納位置Ｓ、下反転位置Ｌ、上反転位置Ｕ１〜Ｕ４を含む複数の位置を検出するための位置検出装置２８の構成を詳細に説明する。位置検出装置２８では、センサマグネット３０の着磁パターンは、上記したワイパブレード５４Ｄ、５４Ｐの下反転位置Ｌ、格納位置Ｓ、上反転位置Ｕ１〜Ｕ４を含む複数の位置に対応した制御位置を、出力軸２６の１８０°以下の正逆回転範囲に設定すべく形成されている。以下、具体的に説明する。

図１に示される如く、センサマグネット３０では、内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２のそれぞれにおける１８０°以下の領域Ａに形成された着磁パターンが、それぞれ第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１とされている。この実施形態では、図１に示される如く、各第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１は、それぞれＳ極４０Ｓ、４１Ｓの周方向両側にＮ極４０Ｎ、４１Ｎが配置され、それぞれ２つの極性変化部を有する着磁パターンとされている。また、第１着磁パターン４２Ｐ１は、Ｓ極４２Ｓの周方向両側にＮ極４２Ｎが配置されると共に、一方のＮ極４２Ｎの外側にさらにＳ極４２Ｓが配置されることで、３つの極性変化部を有する着磁パターンとされている。

また、上記のように３つの第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１が形成されたセンサマグネット３０を有する位置検出装置２８は、第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１に対向配置された第１磁気センサとしてのホール素子４４、４５、４６を含んで磁気センサ３２が構成されている。ホール素子４４、４５、４６は、対応する第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１における対向部分の磁極の極性に応じた信号を出力する構成とされている。すなわち、各ホール素子４４、４５、４６は、対応する第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の対向部分の磁極がＮ極であるかＳ極であるかに応じた信号を出力するようになっており、かつ対向部分の磁極の極性が変化した場合には該極性変化が生じたこと及び磁極変化の方向（Ｓ極からＮ極、又はＮ極からＳ極）に応じた信号を出力するようになっている。

さらに、上記のように第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の基端及び終端の周方向位置が一致されたセンサマグネット３０を有する位置検出装置２８では、該第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の対向部分の極性に応じた信号を出力する各ホール素子４４、４５、４６は、図１に示される如く、センサマグネット３０（ウォームホイール２２）の径方向に沿う直線ＳＬ１上に配置されている。

そして、ワイパモータ１０では、３つの内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２の少なくとも１つにおける第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の設定範囲（１８０°以下の領域Ａ）の外側に、第２着磁パターンが形成されている。この実施形態では、センサマグネット３０の最外周部を構成する外側リングマグネット４２に、第２着磁パターン４２Ｐ２が形成されている。第２着磁パターン４２Ｐ２は、センサマグネット３０の軸心Ｃに対し第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の設定範囲（１８０°以下の領域Ａ）と点対称な領域Ｂ内にＮ極４２ＮとＳ極４２Ｓとの極性変化部が少なくとも１つ含まれるように形成されている。この実施形態では、第２着磁パターン４２Ｐ２は、１つの極性変化部を有して構成されている。

また、磁気センサ３２は、第２着磁パターン４２Ｐ２に対向配置され、該第２着磁パターン４２Ｐ２における対向部分の磁極の極性に応じた信号を出力する第２磁気センサとしてのホール素子４８を含んで構成されている。ホール素子４８は、ホール素子４６に対しセンサマグネット３０の軸心Ｃ廻りに１８０°離れて配置されている。すなわち、ホール素子４８は、各ホール素子４４、４５、４６と共通の直線ＳＬ１上であってセンサマグネット３０の軸心Ｃを挟む反対側に配置されている。

以上説明したように、位置検出装置２８は、計４つの第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１、及び第２着磁パターン４２Ｐ２が形成されたセンサマグネット３０と、計４つのホール素子４４、４５、４６、４８を有する磁気センサ３２とを含んで構成されている。

そして、図２及び図３に示される如く、センサマグネット３０では、第１着磁パターン４０Ｐ１は、２つの極性変化部が格納位置Ｓ、上反転位置Ｕ３の判断位置Ｓｊ、Ｕ３ｊを設定するように形成されている。第１着磁パターン４１Ｐ１は、２つの極性変化部が下反転位置Ｌ、上反転位置Ｕ１の判断位置Ｌｊ、Ｕ１ｊを設定するように形成されている。下反転位置Ｌの判断位置Ｌｊは、センサマグネット３０の周方向において格納位置Ｓの判断位置Ｓｊに対し第１着磁パターン４１Ｐ１の形成範囲の中央側に配置され、上反転位置Ｕ１は、センサマグネット３０の周方向において上反転位置Ｕ３の判断位置Ｕ３ｊに対し第１着磁パターン４１Ｐ１の形成範囲の中央側に配置されている。

また、第１着磁パターン４２Ｐ１は、３つの極性変化部が回転方向検出点Ｄ１、回転方向検出点Ｄ２、上反転位置Ｕ２の判断位置Ｕ２ｊを設定するように形成されている。回転方向検出点Ｄ１は、センサマグネット３０の周方向において格納位置Ｓの判断位置Ｓｊと下反転位置Ｌの判断位置Ｌｊとの間に配置され、回転方向検出点Ｄ２は、格納位置Ｓの判断位置Ｓｊと上反転位置Ｕ３の判断位置Ｕ３ｊとの中間位置に対し判断位置Ｓｊ側に若干オフセットして配置されている。上反転位置Ｕ２の判断位置Ｕ２ｊは、センサマグネット３０の周方向において上反転位置Ｕ３の判断位置Ｕ３ｊと上反転位置Ｕ１の判断位置Ｕ１ｊとの間に配置されている。

さらに、第２着磁パターン４２Ｐ２は、１つの極性変化部が上反転位置Ｕ４の判断位置Ｕ４ｊを設定するように形成されている。上反転位置Ｕ４の判断位置Ｕ４ｊは、センサマグネット３０の周方向に１８０°位相をずらした位置（該判断位置Ｕ４ｊとセンサマグネット３０の軸心Ｃとを通る直線ＳＬ２が第１着磁パターン４２Ｐ１と交差する位置）が、上反転位置Ｕ３の判断位置Ｕ３ｊと回転方向検出点Ｄ１との間であって判断位置Ｕ３ｊに近接した位置に位置するように配置されている。

図３（Ａ）について補足すると、内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２を展開すると共に位相が一致するように紙面上下方向に並列して示しており、符号４２’は、外側リングマグネット４２の第２着磁パターン４２Ｐ２が第１着磁パターン４２Ｐ１に対し位相が一致されるように外側リングマグネット４２の着磁パターンを反転して示している。

なお、ワイパモータ１０では、各判断位置Ｓｊ、Ｌｊ、Ｕ１ｊ〜Ｕ４ｊでの判断から該モータ部１２の停止までに慣性による出力軸２６の回転が生じる。このため、図３（Ａ）に示される如く、実際の格納位置Ｓは、機械的な下限ストッパ６０と判断位置Ｓｊとの間に、下反転位置Ｌは、判断位置Ｌｊと回転方向検出点Ｄ１との間に、上反転位置Ｕ１は、機械的な上限ストッパ６２と１の判断位置Ｕ１ｊと間に、上反転位置Ｕ２は、判断位置Ｕ１ｊと判断位置Ｕ２ｊとの間に、上反転位置Ｕ３は、判断位置Ｕ２ｊと判断位置Ｕ３ｊとの間に、上反転位置Ｕ４は、判断位置Ｕ３ｊと判断位置Ｕ４ｊとの間にそれぞれ位置する構成とされている。

そして、ホール素子４４、４５、４６、４８がＮ極に対向している場合に出力する信号を１、ホール素子４４、４５、４６、４８がＳ極に対向している場合に出力信号を０とすると、位置検出装置２８では、上記した格納位置Ｓ、下反転位置Ｌ、上反転位置Ｕ１〜Ｕ４は、図３（Ｂ）に示される如く各ホール素子４４、４５、４６、４８の組み合わせより成る互いに異なるビット情報として特定されるようになっている。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す領域Ｘ、Ｙ、Ｚは、格納位置Ｓの判断位置Ｓｊと回転方向検出点Ｄ１との間、下反転位置Ｌの判断位置Ｌｊと回転方向検出点Ｄ２との間、回転方向検出点Ｄ２と上反転位置Ｕ４の判断位置Ｕ４ｊとの間の各領域を示している。

より具体的には、位置検出装置２８は、格納位置Ｓ、領域Ｘ、下反転位置Ｌ、領域Ｙ、Ｚ、Ｕ１〜Ｕ４の９つの各位置範囲（領域）から周方向に隣り合う位置範囲に移行する際に、判断位置又は回転方向検出点において、ホール素子４４〜４８が出力する１つのビット信号が切り替わるように構成されている。これにより、位置検出装置２８では、ホール素子４４〜４８の各信号に基づくビット情報によって、回路基板３４に設けられた制御装置６４に出力軸２６（ワイパブレード５４Ｄ、５４Ｅ）の現在位置を特定させることができる構成とされている。

また、この制御装置６４には、ワイパ装置５０が適用された車両の走行速度に応じた信号、乗員の操作スイッチの操作により選択された払拭モードに応じた信号が入力されるようになっている。この制御装置６４は、これらの信号に基づいて、上反転位置を上反転位置Ｕ１〜Ｕ４の何れかに設定し、出力軸２６の正逆回転の速度を設定する構成とされている。

なお、上記の構成において、上記の通りウォームホイール２２が本発明の回転体に相当するが、より広義には、センサマグネット３０自体を本発明における回転体として把握することも可能である。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

上記構成のワイパモータ１０では、モータ部１２が駆動されると、ギヤ部１４のウォーム１８が自軸廻りに回転され、該ウォーム１８に噛み合わされているウォームホイール２２が自軸廻りに回転駆動される。このウォームホイール２２は出力軸２６に固定されているので、出力軸２６は、ウォームホイール２２と一体に、ウォーム１８の回転数に対し減速された回転数（増幅されたトルク）で１８０°以内の範囲で正逆回転される。

このとき、センサマグネット３０は、ウォームホイール２２と一体に回転し、出力軸２６すなわち内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２の回転位置に応じた信号を、ホール素子４４〜４８に出力させる。回路基板３４に設けられた制御装置６４は、ホール素子４４〜４８からの出力軸２６の回転位置に応じた信号に基づいて、モータ部１２の作動、停止、回転方向等を制御する。

例えば、操作スイッチによりＬｏモードが選択された場合は、ワイパ装置５０が適用された車両の走行速度が車速範囲Ｖ１内であれば、出力軸２６が下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ１との間で正逆回転されて、ワイパブレード５４Ｄ、ワイパブレード５４Ｐは、下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ１との間で往復動される。すなわち、制御装置６４は、位置検出装置２８の判断位置Ｌｊがホール素子４５を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４５から入力されると、モータ部１２の回転方向を切り替え（逆転から正転に変更し）、判断位置Ｕ１ｊホール素子４５を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４５から入力されると、モータ部１２の回転方向を再度切り替える（正転から逆転に変更する）。

払拭モードとしてＨｉモードが選択されると、制御装置６４は、上反転位置Ｕを上反転位置Ｕ２に切り替える。この場合、出力軸２６が下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ２との間で正逆回転されて、ワイパブレード５４Ｄ、ワイパブレード５４Ｐは、下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ２との間で往復動される。すなわち、制御装置６４は、位置検出装置２８の判断位置Ｌｊがホール素子４５を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４５から入力されると、モータ部１２の回転方向を切り替え、判断位置Ｕ２ｊがホール素子４６を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４６から入力されると、モータ部１２の回転方向を再度切り替える。

また、ワイパ装置５０が適用された車両の走行速度が車速範囲Ｖ２内まで上昇すると、回路基板３４に設けられた制御装置６４は、払拭モードに拘わらず、上反転位置を上反転位置Ｕ３に切り替える。この場合、出力軸２６が下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ３との間で正逆回転されて、ワイパブレード５４Ｄ、ワイパブレード５４Ｐは、下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ３との間で往復動される。すなわち、制御装置６４は、位置検出装置２８の判断位置Ｌｊがホール素子４５を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４５から入力されると、モータ部１２の回転方向を切り替え、判断位置Ｕ３ｊがホール素子４４を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４４から入力されると、モータ部１２の回転方向を再度切り替える。

さらに、ワイパ装置５０が適用された車両の走行速度が車速範囲Ｖ３まで上昇すると、回路基板３４に設けられた制御装置６４は、払拭モードに拘わらず、上反転位置を上反転位置Ｕ４に切り替える。この場合、出力軸２６が下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ４との間で正逆回転されて、ワイパブレード５４Ｄ、ワイパブレード５４Ｐは、下反転位置Ｌと上反転位置Ｕ４との間で往復動される。すなわち、制御装置６４は、位置検出装置２８の判断位置Ｌｊがホール素子４５を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４５から入力されると、モータ部１２の回転方向を切り替え、判断位置Ｕ４ｊがホール素子４８を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４８から入力されると、モータ部１２の回転方向を再度切り替える。

以上により、ワイパモータ１０が適用されたワイパ装置５０では、車両の走行速度が比較的低い場合には、広い払拭範囲をワイパブレード５４Ｄ、ワイパブレード５４Ｐによって払拭させることができ、走行速度が速い場合に上反転位置Ｕを切り替えることで、例えば走行風の風圧によってワイパブレード５４ＤがピラーＰ（図８参照）に干渉することが防止される。

また、上記の如き各モードでの動作の際に、位置検出装置２８では、センサマグネット３０に形成された第１着磁パターン４２Ｐ１の回転方向検出点Ｄ１、回転方向検出点Ｄ２において出力軸２６の回転方向すなわちワイパブレード５４Ｄ、ワイパブレード５４Ｐの払拭方向を検出している。

そして、ワイパモータ１０は、操作スイッチでワイパ停止が選択されると、ワイパブレード５４Ｄ、ワイパブレード５４Ｐが格納位置Ｓに至るように回路基板３４に形成された制御装置６４が該モータ部１２を制御する。すなわち、制御装置６４は、判断位置Ｓｊがホール素子４４を通過することで生じる磁極の極性変化に応じた信号が該ホール素子４４から入力されると、モータ部１２の回転を停止させる。

ここで、ワイパモータ１０では、センサマグネット３０がそれぞれ第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１が形成されている３つの内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２を備えるため、出力軸２６の制御位置（格納位置Ｓ、下反転位置Ｌ、上反転位置Ｕ等）を多く設定することができる。しかも、ワイパモータ１０では、上記３つのリングマグネットのうちの少なくとも１つである外側リングマグネット４２に第２着磁パターン４２Ｐ２が形成されているので、センサマグネット３０の外径を増すことなく、より多くの制御位置を設定することができる。

すなわち、出力軸２６が１８０°以下の角度範囲で正逆転する本ワイパモータ１０において、外側リングマグネット４２における第１着磁パターン４２Ｐ１の形成範囲以外の部分を有効利用して第２着磁パターン４２Ｐ２が形成されているので、センサマグネット３０を大径化することなく多くの着磁パターンを形成することができる。この実施形態では、通常３つのリングマグネットで設定し得る制御位置の数（８つ＝２^３）を上回る数の制御位置（図２及び図３に示す格納位置Ｓ、下反転位置Ｌ、上反転位置Ｕ１〜Ｕ４、領域Ｘ、Ｙ、Ｚの９つ）を設定する例を示した。

このように、本発明の実施形態に係るワイパモータ１０では、出力軸２６の制御位置を多数設定することができる。

また、ワイパモータ１０では、図３（Ｂ）に示される如く、４つのホール素子４４〜４８の出力信号に基づいて、上記した９つの各制御位置をビット情報として得ることができる。すなわち、ワイパモータ１０では、４つのホール素子４４〜４８の出力信号から成るビット情報に基づいて、出力軸２６の現在位置を検出することができる。

さらに、ワイパモータ１０では、内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２の各第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の周方向の範囲が一致されているので、換言すれば、ホール素子４４、４５、４６がセンサマグネット３０の径方向に沿って直線状に配置されているので、各第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１（各制御位置）の設定が容易である。

特に、出力軸２６の正逆回転範囲が１８０°以下であるワイパモータ１０では、外側リングマグネット４２の第１着磁パターン４２Ｐ１の着磁パターンに応じた信号を出力するホール素子４６に対し、ホール素子４８が１８０°離れて配置されているため、第１着磁パターン４２Ｐ１の形成部分がホール素子４８と対向することがなく第２着磁パターン４２Ｐ２の形成部分がホール素子４６と対向することがない。すなわち、ホール素子４６とホール素子４８とが互いに独立した（専用の）第１着磁パターン４２Ｐ１、第２着磁パターン４２Ｐ２の極性（変化）を検出する構成であるため、第２着磁パターン４２Ｐ２を広い範囲で設定することができる。そのため、例えば、第１着磁パターン４２Ｐ１（１８０°以下の領域Ａ）内に上反転位置Ｕ２、Ｕ４の各判断位置Ｕ２ｊ、Ｕ４ｊを設定した構成では、この各判断位置Ｕ２ｊ、Ｕ４ｊとがあまりに近接しているために、パターン着磁そのものが困難であるが、上反転位置Ｕ２、Ｕ４の一方を、第１着磁パターン４２Ｐ１にて設定し、他方を第１着磁パターン４２Ｐ１と同一円周上でありながら第１着磁パターン４２Ｐ１の設定範囲（１８０°以下の領域Ａ）と点対称な領域Ｂ内の第２着磁パターンに設定することにより、近接した位置を検出すべく充分離れた位置で容易にパターン着磁をすることができる。また、ワイパモータ１０では、共通の外側リングマグネット４２による制御位置の設定自由度が広く、ホール素子の配置に制約を与えることが抑制される。例えば、比較的近設して設定される上反転位置Ｕ２、Ｕ４を第１着磁パターン４２Ｐ１のみで設定する構成（上記の如く領域Ａ内に判断位置Ｕ２ｊ、Ｕ４ｊを設定する構成、ホール素子４６、４８が共通の判断位置Ｕ２ｊを検出する構成を含む）では、ホール素子４６、４８が干渉してしまうことが懸念されるが、本実施形態に係るワイパモータ１０では、ホール素子４６を領域Ａに配置すると共に、ホール素子４８を領域Ｂに配置するので、ホール素子４６、４８が干渉してしまうことがない。このように、ワイパモータ１０では、比較的近設して設定される上反転位置Ｕ２、Ｕ４を共通の外側リングマグネット４２を用いて容易に設定することができることが示された。

さらに、ワイパモータ１０では、ホール素子４４、４５、４６とホール素子４８とが直線ＳＬ１上に配置されるので、第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１、及び第２着磁パターン４２Ｐ２（格納位置Ｓ、下反転位置Ｌ、上反転位置Ｕ１〜Ｕ４、領域Ｘ、Ｙ、Ｚ）の設定が一層容易である。

またさらに、ワイパモータ１０では、３つのリングマグネットのうち、最も精度を確保しやすい外側リングマグネット４２に第２着磁パターン４２Ｐ２が形成されているため、高精度が要求される制御位置を増すことができる。この実施形態では、第２着磁パターン４２Ｐ２にて設定される制御位置として、最も高い位置精度が要求される車速範囲Ｖ３での上反転位置Ｕ４が設定されている。

またここで、ワイパモータ１０では、３つの内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２が連結部３０Ａ、３０Ｂを介して固定的に連結されているので、複数の第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１に互いの相対位置を維持させたままセンサマグネット３０を取り扱うことができる。しかも、上記の如く外側リングマグネット４２には第２着磁パターン４２Ｐ２が形成されているので、複数の第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１、及び第２着磁パターン４２Ｐ２に互いの相対位置を維持させたままセンサマグネット３０を取り扱うことができる。このため、センサマグネット３０では、ウォームホイール２２への取り付けに伴って内側リングマグネット４０、中間リングマグネット４１、外側リングマグネット４２が相対的に周方向に位置ずれしてしまうことがなく、センサマグネット３０にて設定される各制御位置の相対位置精度が高い。

以上説明したように位置検出装置２８によって多数の制御位置を精度良く設定することができるワイパモータ１０では、例えば上記した如く位置検出装置２８を用いて複数の上反転位置Ｕ１〜Ｕ４を切り替える制御を実現することができる。

なお、上記の実施形態では、センサマグネット３０が３つのリングマグネット４０、４１、４２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、センサマグネット３０は、２つ又は４つ以上のリングマグネットを有して構成されても良い。

また、上記した実施形態では、第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１、第２着磁パターン４２Ｐ２がそれぞれ円環状を成すリングマグネットに形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、各第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１、第２着磁パターン４２Ｐ２は、円弧状のマグネットに形成されても良い。また、第１着磁パターン４２Ｐ１と第２着磁パターン４２Ｐ２とは、共通の円周に沿って形成されれば足り、共通のマグネットに形成された構成に限定されることはない。なお、これらの場合であっても、各マグネットは連結部を介して連結されることで一体として取り扱い可能であることが望ましい。

さらに、上記した実施形態では、第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の周方向の位置が一致された例を示したが、本発明はこれに限定されず、第１着磁パターン４０Ｐ１、４１Ｐ１、４２Ｐ１の周方向の相対位置がずらされた構成としても良い。すなわち、各ホール素子４４、４５、４６が共通の直線ＳＬ１上に配置される構成に限定されることはない。

またさらに、上記した実施形態では、出力軸２６の正逆回転する範囲が１８０°以下である例を示したが、本発明はこれに限定されず、出力軸２６の正逆回転する範囲は、３６０°未満であれば良い。すなわち、この正逆回転に伴ってホール素子４６が対向する範囲の外側にホール素子４８を配置すれば良い。

また、上記した実施形態では、出力軸２６がピボット軸５５Ｄを直接的に駆動する例を示したが、本発明はこれに限定されず、出力軸２６が３６０°未満の角度範囲で正逆回転する構成であれば、如何なる形式のワイパ装置５０に適用されても良い。したがって例えば、ワイパモータ１０は、運転席用と助手席用とにそれぞれ設けられても良い。また例えば、図９に示すように、ワイパモータ１０は、出力軸２６にクランクアーム６６を固定し、このクランクアーム６６とリンクアーム５７Ｄとをリンクロッド６８を介して連結することによって駆動力を伝達するように構成しても良い。

さらに、上記した実施形態では、磁気センサ３２がホール素子４４〜４８を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ホール素子４４〜４８の少なくとも一部に代えて、磁気抵抗素子等を採用しても良い。

またさらに、上記した実施形態では、上記した９つの制御位置を設定し得る例を示したが、本発明はこれに限定されず、上記の制御位置の少なくとも一部に代えて又は上記の制御位置の少なくとも一部に加えて、各種の制御位置を採ることができる。また、例えば、上記した位置検出装置２８からの信号と、アーマチャパルスを検出する位置検出手段の信号等とに基づいて制御を行う制御装置を備えて本発明を実施することも可能である。

また、上記した実施形態では、最外周のリングマグネット４２に第２着磁パターン４２Ｐ２が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２着磁パターン４２Ｐ２加えて又は第２着磁パターン４２Ｐ２に代えて、他のリングマグネットに第２着磁パターンを形成しても良い。

本発明の実施形態に係るワイパモータを構成するセンサマグネットと磁気センサとを模式的に示す底面図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータを構成するセンサマグネットにより設定される各制御位置を模式的に示す底面図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータを構成するセンサマグネットにより設定される各制御位置を示す図であって、（Ａ）は展開図、（Ｂ）は制御位置のビット情報を示す図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータの概略全体構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータの側断面図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータを構成するセンサマグネットとウォームホイールへの取り付け状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータを構成するセンサマグネットを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータが適用されたワイパ装置の概略全体構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るワイパモータが適用されたワイパ装置の別例を示す正面図である。

符号の説明

１０・・・ワイパモータ、１２・・・モータ部、２６・・・出力軸、３０・・・センサマグネット、４０・・・内側リングマグネット（単位マグネット）、４０Ｐ１・４１Ｐ１・４２Ｐ１・・・第１着磁パターン、４１・・・中間リングマグネット（単位マグネット）、４２・・・外側リングマグネット（単位マグネット、共通の円周）、４２Ｐ２・・・第２着磁パターン、４４・４５・４６・・・ホール素子（第１磁気センサ）、４８・・・ホール素子（第２磁気センサ）、５０・・・ワイパ装置（ワイパ）

Claims (10)

1. ワイパの所定の動作限間に対応する３６０°未満の所定角度範囲で出力軸を正逆回転させるモータ部と、
   前記出力軸と一体に又は連動して正逆回転する回転体に設けられ、該回転体の回転軸線に同軸的でかつ径の異なる円周に沿って円弧状に形成されると共にそれぞれ極性の異なる磁極が周方向に隣接された部分を含む複数の第１着磁パターンと、前記複数の第１着磁パターンの少なくとも１つと共通の前記円周における該第１着磁パターンの形成範囲以外の部分に円弧状に形成されると共に極性の異なる磁極が周方向に隣接された部分を含む少なくとも１つの第２着磁パターンとを有するセンサマグネットと、
   前記センサマグネットの前記複数の第１着磁パターンのそれぞれに対し非接触でかつ前記出力軸が所定角度範囲で正逆回転するのに伴って相対回転するように対向配置され、該複数の第１着磁パターンの極性に応じた信号をそれぞれ出力する複数の第１磁気センサと、
   前記センサマグネットの前記第２着磁パターンに対し非接触でかつ前記出力軸が所定角度範囲で正逆回転するのに伴って相対回転するように対向配置され、該第２着磁パターンの極性に応じた信号を出力する少なくとも１つの第２磁気センサと、
   を備えたワイパモータ。
2. 前記出力軸の制御位置が、前記複数の第１磁気センサ及び前記第２磁気センサの各出力信号の組み合わせによって設定されている請求項１記載のワイパモータ。
3. 前記複数の第１磁気センサは、前記回転体の径方向に沿って直線状に配置されている請求項１又は請求項２記載のワイパモータ。
4. 前記第２磁気センサは、前記複数の第１着磁パターンのうち前記第２着磁パターンと共通の円周に沿って形成された第１着磁パターンの対向部分の極性に応じた信号を出力する前記第１磁気センサに対し、前記回転体の周方向に沿って１８０°離れて配置されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載のワイパモータ。
5. 前記複数の第１着磁パターンは、同軸的かつ径方向に離間して配置された複数の単位マグネットに形成されており、
   前記複数の単位マグネットは、互いに固定的に連結されている請求項１〜請求項４の何れか１項記載のワイパモータ。
6. 前記第２着磁パターンは、該第２着磁パターンと共通の前記円周に沿う前記第１着磁パターンと共通の前記単位マグネットに形成されている請求項５記載のワイパモータ。
7. 前記第２着磁パターンは、前記複数の第１着磁パターンのうち、少なくとも最外周に形成された第１着磁パターンと共通の円周に沿って形成されている請求項１〜請求項６の何れか１項記載のワイパモータ。
8. 前記ワイパは、被払拭物を払拭する運転モードにおいて下反転位置と上反転位置との間で往復動するようになっており、
   前記センサマグネットは、前記複数の第１着磁パターン及び第２着磁パターンのうち少なくとも２つによって異なる上反転位置が選択可能に設定されている請求項１〜請求項７の何れか１項記載のワイパモータ。
9. 前記モータ部は、前記出力軸を１８０°以下の所定角度範囲で正逆回転させるようになっており、
   前記センサマグネットは、前記複数の第１着磁パターンのうち前記第２着磁パターンと共通の円周に沿って形成された第１着磁パターンと、前記第２着磁パターンとによって、異なる上反転位置が選択可能に設定されている請求項８記載のワイパモータ。
10. 適用された車両の車速が速いほど前記上反転位置を前記下反転位置側に寄せた設定とするようになっており、
    車速が最も速い場合に選択される前記上反転位置は、前記複数の第１着磁パターン及び第２着磁パターンのうち、最外周に形成された着磁パターンによって設定されている請求項８又は請求項９記載のワイパモータ。

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