JP2881042B2 - 駆動モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば車両用ワイパを回
動させるためのワイパ駆動用モータとして好適な駆動モ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用ワイパを往復回動させるためのワ
イパ駆動用モータとして、コンタクトプレート（所謂カ
ムパターン）を備え低コストでかつ高精度にワイパを往
復回動させることができるワイパ駆動用モータを本出願
人が提案している（特願平１−２０２３９２号）。

【０００３】このワイパ駆動用モータでは、モータ回転
軸にはウオームギヤが形成されており、このウオームギ
ヤにはギヤホイールが歯合されており、さらにこのギヤ
ホイールの回転軸の一端にはワイパ駆動用のクランクア
ームが連結されている。また、ギヤホイールの他端側に
は、ギヤホイールと相対回転可能なコンタクトプレート
（カムパターン）が同軸的に設けられており、ギヤホイ
ールの所定回転位置においてのみこれに押圧されて共に
回転するようになっている。このコンタクトプレートに
は固定接点が接触しており、所定の駆動回路を構成して
いる。また、コンタクトプレート（カムパターンの形状
や位置）あるいは固定接点との接触位置は、ワイパの反
転位置、格納位置あるいは停止位置に対応して設定され
ている。

【０００４】ワイパを往復回動させるためにこのモータ
を作動させると、ギヤホイールの回転に伴ってコンタク
トプレートが所定回転位置で回転移動され、固定接点と
の接触位置が変更されて所定のモータ駆動回路が構成さ
れ、自動的にモータへの電流方向（通電方向）が切り換
えられてモータが往復回動する。また、モータを停止す
る際には、コンタクトプレートと固定接点とによりモー
タ閉回路が構成されてモータが自動的に停止する構成で
ある。

【０００５】このように、前述のワイパ駆動用モータで
は、固定接点とによってモータの駆動回路を構成しかつ
これを変更可能なコンタクトプレート（カムパターン）
を、ギヤホイールとは分離独立して設け、所定位置にお
いてのみギヤホイールによってコンタクトプレートを回
転移動させる構成としているため、モータ停止の際にモ
ータ回転軸に外力が作用しても、モータが逆回転及び発
電制動を繰り返す所謂チヤタリングが発生することがな
く、接点の溶着や焼損等の不具合が発生することがな
い。

【０００６】なお、ある種のワイパ駆動用モータには、
前記チヤタリングを防止するためのリレーを装備したも
のもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンタクト
プレート（カムパターン）を備えた前述のワイパ駆動用
モータは、ワイパを正確な位置で反転させたり停止させ
るためのタイミングを取ることが容易で高精度にワイパ
を往復回動させることができかつチヤタリングの発生も
防止できるという優れた利点を有しているが、反面、比
較的部品点数が多くまたこのため組付性も悪い欠点があ
った。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、チヤタリング
が発生することなく高精度に作動させることができ、か
つこれを簡単な構造で部品点数が少なく低コストで実現
できる駆動モータを得ることが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の駆
動モータは、モータ回転軸と共に回転する回転ギヤホイ
ールと、装置ケース側に固定され、互いに接離すること
によって電気回路を開閉する複数の固定接触片と、前記
回転ギヤホイールと同軸的でかつ相対回転可能に配置さ
れ、回転することにより前記固定接触片の接触点間に入
り込んで前記固定接触片を変位させ、前記固定接触片同
士の接触状態を変更して異なる電気回路を構成させるス
ライダーと、前記回転ギヤホイールの正転時には前記ス
ライダーを前記回転ギヤホイールと一体的に連動させ、
前記回転ギヤホイールの逆転時には前記回転ギヤホイー
ルとスライダーとを相対回転可能とする回転手段と、を
備えたことを特徴としている。

【００１０】請求項２に係る発明の駆動モータは、請求
項１記載の駆動モータにおいて、前記回転手段は、前記
スライダーと前記回転ギヤホイールのいずれか一方に他
方へ向けて突出形成された突起と、前記いずれか他方に
前記突起に対応して形成された当接部と、から成ること
を特徴としている。

【００１１】請求項３に係る発明の駆動モータは、請求
項１または請求項２記載の駆動モータにおいて、前記複
数の固定接触片は、互いに隣接して並列配置された第
１、第２及び第３のコンタクトレバーから成り、前記第
１及び第２のコンタクトレバーは端部が通常接触状態に
設定されると共に前記第２及び第３のコンタクトレバー
は端部が通常非接触状態に設定され、前記スライダー
は、その回転によって前記第１及び第２のコンタクトレ
バーの前記端部間に入り込んで前記第２のコンタクトレ
バーを変位させて前記第２のコンタクトレバーを前記第
１のコンタクトレバーと非接触とすると共に前記第３の
コンタクトレバーと接触させることを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の駆動モータでは、始動すると、
モータ回転軸と共に回転ギヤホイールが回転し、例えば
この回転ギヤホイールに連結されたワイパが駆動され
る。

【００１３】ここで、回転ギヤホイールが回転すると、
回転手段によってスライダーが回転ギヤホイールと共に
移動される。このため、スライダーが固定接触片の接触
点間に入り込んで固定接触片同士の接触状態が変更さ
れ、異なる電気回路が構成される。一方、例えばワイパ
が雪等により押し戻されて回転ギヤホイールが逆回転さ
れると、回転手段によって回転ギヤホイールとスライダ
ーは相対回転可能とされてスライダーを残したままで回
転ギヤホイールのみが逆回転される。したがって、固定
接触片同士の接触状態が変更されることがなく、構成さ
れた電気回路はそのまま維持される。

【００１４】このように、駆動モータでは、モータ駆動
のための電気回路がモータ回転軸に作用する外力によっ
て変更されることがなく、確実に回転させることができ
る。また、固定接触片（接触点）が常に摺動されること
なく変位させて電気回路を切り替えできるため、耐久性
も向上する。

【００１５】請求項２記載の駆動モータでは、回転ギヤ
ホイールが回転すると、突起が当接部に係合してこれを
押圧し、スライダーを回転ギヤホイールと共に移動させ
る。このため、スライダーが固定接触片の接触点間に入
り込んで固定接触片同士の接触状態が変更され、異なる
電気回路が構成される。一方、例えばワイパが雪等によ
り押し戻されて回転ギヤホイールが逆回転されると、突
起が当接部から離間してスライダーを残したままで回転
ギヤホイールのみが逆回転される。したがって、固定接
触片同士の接触状態が変更されることがなく、構成され
た電気回路はそのまま維持される。

【００１６】このようにこの場合にも、モータ駆動のた
めの電気回路がモータ回転軸に作用する外力によって変
更されることがなく、確実に回転及び停止させることが
できる。

【００１７】請求項３記載の駆動モータでは、スライダ
ーが移動されて第１及び第２のコンタクトレバーの端部
間に入り込み、または抜け出すことにより、異なる二つ
の電気回路が構成され、さらに、これらの電気回路はモ
ータ回転軸に作用する外力によって変更されることがな
い。

【００１８】ここで、発電制動によってモータが停止す
る際に例えばワイパが雪等により押し戻されて回転ギヤ
ホイールが逆回転されると、回転ギヤホイールはスライ
ダーを残したままでそれのみが逆回転される。このた
め、スライダーは第１及び第２のコンタクトレバーの端
部間へ入り込んだ状態のままで維持され、電気回路は切
り替えられることなくそのまま維持される。したがっ
て、チヤタリングが発生することがなく、モータは確実
に停止される。

【００１９】

【実施例】図２には本発明に係るワイパ駆動用のモータ
１０の全体斜視図が示されている。また、図１にはモー
タ１０の要部分解斜視図が示されている。

【００２０】モータ１０は、モータ部１０Ａとこのモー
タ部１０Ａに連結するギヤ部１０Ｂとによって構成され
ている。モータ部１０Ａの回転軸１２はギヤ部１０Ｂ内
へ延出されており、先端にはウオームギヤ１４が形成さ
れている。このウオームギヤ１４は、ギヤ部１０Ｂ内に
配置された回転ギヤホイール１６に噛み合っている。

【００２１】回転ギヤホイール１６は、一体的に形成さ
れた軸１８を備えており、ギヤ部１０Ｂのハウジング２
０とカバー２２との間に収容されている。軸１８はハウ
ジング２０に回転可能に支持されており、先端部はハウ
ジング２０を貫通して外部に突出している。この軸１８
の先端部にはクランクアーム２４が連結されている。こ
のため、モータ部１０Ａが作動して回転軸１２が回転す
ると、この回転力がウオームギヤ１４を介して回転ギヤ
ホイール１６へ伝達されて回転ギヤホイール１６が回転
し、さらにこれに伴ってクランクアーム２４が軸１８と
共に回転する。

【００２２】回転ギヤホイール１６のカバー２２側の面
にはカバー２２方向へ突出する突出部２６が軸１８と同
軸的に形成されている。この突出部２６にはスライダー
２８が回転自在に取り付けられている。スライダー２８
は、軸１８（回転ギヤホイール１６の側壁）に沿う板状
に形成されており、一方の（内側の）側面からは腕部３
０が回転ギヤホイール１６の半径方向内側へ延出され、
さらに腕部３０の先端にはリング状の支持部３２が一体
的に形成されている。この支持部３２が回転ギヤホイー
ル１６の突出部２６に回転自在に嵌まり込み、スライダ
ー２８が回転ギヤホイール１６に対し相対的でかつ同軸
的に回転可能に支持される構成である。

【００２３】スライダー２８の回転ギヤホイール１６側
の端部には、回転手段を構成し当接部としての凸部３４
が回転ギヤホイール１６方向へ突出して形成されてい
る。一方、回転ギヤホイール１６のスライダー２８側の
面には、凸部３４に対応して回転手段を構成する作動突
起３６がスライダー２８方向へ突出して形成されてい
る。この作動突起３６は、回転ギヤホイール１６の回転
に伴って前記凸部３４に係合可能となっており、したが
って、作動突起３６が凸部３４に当接した状態でさらに
回転ギヤホイール１６が回転すると、これに伴ってスラ
イダー２８が押圧されて回転ギヤホイール１６と共に回
転する。

【００２４】回転ギヤホイール１６（スライダー２８）
とカバー２２との間には、３本のコンタクトレバー、す
なわち、第１のコンタクトレバーとしての＋コンタクト
レバー４０、第２のコンタクトレバーとしてのＳコンタ
クトレバー４２、第３のコンタクトレバーとしてのＧＮ
Ｄコンタクトレバー４４が配置されている。

【００２５】各コンタクトレバーは、全体として略Ｌ字
状に屈曲されており、一端部が互いに隣接してカバー２
２に固着されており、他端部が前記回転ギヤホイール１
６の方向へ延出している。各コンタクトレバーのうち、
＋コンタクトレバー４０とＳコンタクトレバー４２の対
向間隙はスライダー２８の回転移動軌跡に対応してお
り、スライダー２８が回転移動する際に両者の間に入り
込むようになっている。ここで、スライダー２８が入り
込まない状態では、前記Ｓコンタクトレバー４２は＋コ
ンタクトレバー４０に接触しかつＧＮＤコンタクトレバ
ー４４から離間しており、スライダー２８が入り込んだ
状態では、Ｓコンタクトレバー４２はバネ部４３により
自身が弾性変形することによって＋コンタクトレバー４
０から離間しかつＧＮＤコンタクトレバー４４に接触す
る構成である。これらのコンタクトレバーは後述する電
気回路を構成する。

【００２６】次に電気回路の構成を説明する。

【００２７】図３には、モータ１０の電気回路の構成が
概略的に示されている。

【００２８】＋コンタクトレバー４０は電源＋側に接続
されると共にワイパスイツチ４６を介してモータ部１０
ＡのＬＲ端子４８及びＬＢ端子５０に接続されている。
また、ＧＮＤコンタクトレバー４４はグランドアースさ
れると共に、サーキツトブレーカ５２を介してモータ部
１０Ａの−側端子５４に接続されている。Ｓコンタクト
レバー４２はワイパスイツチ４６を介してモータ部１０
ＡのＬＲ端子４８に接続されており、先端部は＋コンタ
クトレバー４０またはＧＮＤコンタクトレバー４４のい
ずれか一方に接触可能である。

【００２９】なおここで、図３に示すワイパスイツチ４
６は、図におけるワイパスイツチ４６への接続線が、
「○」印に対応した部分において閉路されることを示し
ている。例えば、スイツチを「ＯＦＦ」位置にした場合
には、Ｓコンタクトレバー４２とモータ部１０ＡのＬＲ
端子４８との接続回路が閉路されることを示している。

【００３０】以上の構成のモータ１０のクランクアーム
２４には、図示を省略したリンクロツドやセグメントを
介してワイパの回転軸が連結されており、このため、モ
ータ１０が作動しクランクアーム２４が回動すると、こ
の回動力がワイパへ伝達されてワイパが往復回動するよ
うになっている。

【００３１】次に本実施例の作用を説明する。

【００３２】ワイパ停止状態、すなわちワイパスイツチ
４６が「ＯＦＦ」位置（矢印ＳＷ参照）にある場合に
は、モータ部１０ＡのＬＲ端子４８は、ワイパスイツチ
４６を介してＳコンタクトレバー４２に接続され、さら
に、後述する理由によりスライダー２８がＳコンタクト
レバー４２と＋コンタクトレバー４０との間に入り込ん
だ状態となって、Ｓコンタクトレバー４２は＋コンタク
トレバー４０から離間しＧＮＤコンタクトレバー４４に
接触してグランドアースされている。また、モータ部１
０Ａの−側端子５４もグランドアースされている。した
がって、モータ部１０Ａは停止状態である。

【００３３】次いで、ワイパスイツチ４６が「ＬＯＷ」
位置へ操作されると、モータ部１０ＡのＬＲ端子４８
は、ワイパスイツチ４６を介して電源＋側に接続され、
モータ部１０ＡのＬＲ端子４８は「＋」状態となる。ま
たモータ部１０Ａの−側端子５４はグランドアースされ
たままである。このため、モータ部１０Ａが作動（正回
転）し、回転ギヤホイール１６がクランクアーム２４と
共に回転し始める。したがって、ワイパも図示しないリ
ンク機構により順次往復回動する。

【００３４】モータ部１０Ａの駆動により回転ギヤホイ
ール１６が回転すると、この回転ギヤホイール１６の回
転に伴って、作動突起３６がスライダー２８の凸部３４
に係合してこれを押圧し、スライダー２８が回転ギヤホ
イール１６と共に回転される。このため、Ｓコンタクト
レバー４２と＋コンタクトレバー４０との間に入り込ん
だ状態のスライダー２８が両者の間から抜け出し、この
ためＳコンタクトレバー４２は自身の弾性力によって＋
コンタクトレバー４０に接触しＧＮＤコンタクトレバー
４４から離間する。しかしながら、この状態では、Ｓコ
ンタクトレバー４２はワイパスイツチ４６によってモー
タ駆動回路から切り離されているためにモータ駆動回路
に変更は無く、したがってモータ部１０Ａの回転は継続
される。

【００３５】回転ギヤホイール１６の回転が進行し回転
開始から一回転すると、再びスライダー２８がＳコンタ
クトレバー４２と＋コンタクトレバー４０との間に入り
込んだ状態となり、Ｓコンタクトレバー４２は＋コンタ
クトレバー４０から離間しＧＮＤコンタクトレバー４４
に接触する。しかしながらこの場合にも、Ｓコンタクト
レバー４２はワイパスイツチ４６によってモータ駆動回
路から切り離されているためにモータ駆動回路に変更は
無く、したがってモータ部１０Ａの回転は継続される。

【００３６】以後前述の行程が繰り返され、モータ１０
（モータ部１０Ａ）の回転が継続されてワイパが自動的
に回動される。

【００３７】なお、前述の作動は、ワイパスイツチ４６
が「ＬＯＷ」位置へ操作されワイパを「低速運転」する
場合について説明したが、ワイパスイツチ４６が「ＨＩ
ＧＨ」位置へ操作されワイパを「高速運転」する場合で
あっても、モータ部１０Ａは前述と同様に自動的に往復
回転する。すなわち、この場合には、ワイパスイツチ４
６の「ＨＩＧＨ」位置への操作によって、モータ部１０
ＡのＬＲ端子４８に代わってＬＢ端子５０が接続状態
（通電状態）となり、モータのブラシが異なるのみであ
り、基本的作動は前述の作動と同じである。

【００３８】次にモータ１０（ワイパ）を停止する際の
作動を説明する。

【００３９】前述の如く、ワイパの通常の作動時におけ
るモータ１０（モータ部１０Ａ）の回転の際には、＋コ
ンタクトレバー４０に接触するＳコンタクトレバー４２
は、回転ギヤホイール１６の一回転毎にスライダー２８
によって＋コンタクトレバー４０から離間しＧＮＤコン
タクトレバー４４に接触される。また、Ｓコンタクトレ
バー４２の接触状態に拘わらず、モータ部１０ＡのＬＲ
端子４８（または、ＬＢ端子５０）は「＋」状態とな
り、モータ部１０Ａの−側端子５４は「−」状態となっ
ている。

【００４０】ここで、ワイパスイツチ４６が「ＯＦＦ」
位置へ操作されると、モータ部１０ＡのＬＲ端子４８
は、ワイパスイツチ４６を介してＳコンタクトレバー４
２に接続状態となる。このため、ＬＲ端子４８は、ワイ
パスイツチ４６、Ｓコンタクトレバー４２及び＋コンタ
クトレバー４０を介して電源＋側に接続されることにな
り、依然として「＋」状態のままである。このため、モ
ータ部１０Ａは回転を続行する。

【００４１】モータ部１０Ａの回転が進行し、スライダ
ー２８が回転ギヤホイール１６と共に回転されてＳコン
タクトレバー４２と＋コンタクトレバー４０との間に入
り込んだ時点で、Ｓコンタクトレバー４２は＋コンタク
トレバー４０から離間しＧＮＤコンタクトレバー４４に
接触する。これにより、＋コンタクトレバー４０を介し
て行なわれていたモータ部１０ＡのＬＲ端子４８への通
電が停止され、かつ、このＬＲ端子４８は、ワイパスイ
ツチ４６、Ｓコンタクトレバー４２、さらにＧＮＤコン
タクトレバー４４によってグランドアースされる。一
方、モータ部１０Ａの−側端子５４はグランドアースさ
れたままである。したがって、モータ閉回路が構成され
て、モータ部１０Ａ自身が発電制動して停止し、ワイパ
が停止される。

【００４２】以上の如く、モータ１０では、回転ギヤホ
イール１６が回転すると、作動突起３６がスライダー２
８の凸部３４に係合してこれを押圧し、スライダー２８
を回転ギヤホイール１６と共に移動させる。このため、
スライダー２８がＳコンタクトレバー４２と＋コンタク
トレバー４０との対向間隙に入り込んで各コンタクトレ
バーの接触状態が変更され、異なる電気回路が構成され
る。ここで、ワイパが雪等により押し戻されて回転ギヤ
ホイール１６が逆回転されると、作動突起３６が凸部３
４から離間してスライダー２８を残したままで回転ギヤ
ホイール１６のみが逆回転される。したがって、各コン
タクトレバーの接触状態が変更されることがなく、構成
された電気回路はそのまま維持される。このように、モ
ータ駆動のための電気回路がモータ回転軸１２（回転ギ
ヤホイール１６）に作用する外力によって変更されるこ
とがなく、ワイパスイツチ４６に応じて確実に回転させ
ることができる。

【００４３】また、モータ１０では、ワイパスイツチ４
６を作動モードから停止モードとすることにより、当初
は回転ギヤホイール１６の回転が継続され、スライダー
２８がＳコンタクトレバー４２と＋コンタクトレバー４
０との対向間隙へ入り込んだ時点で、Ｓコンタクトレバ
ー４２とＧＮＤコンタクトレバー４４によってモータ閉
回路が構成されて、モータ１０は発電制動して自動的に
停止する。

【００４４】ここで、この発電制動によってモータ１０
が停止する際にワイパが雪等により押し戻されて回転ギ
ヤホイール１６が逆回転されると、回転ギヤホイール１
６はスライダー２８を残したままでそれのみが逆回転さ
れる。このため、スライダー２８はＳコンタクトレバー
４２と＋コンタクトレバー４０の対向間隙へ入り込んだ
状態のままで維持され、電気回路は変更されることなく
そのまま維持される。したがって、チヤタリングが発生
することがなく、モータ１０は確実に停止される。

【００４５】さらに、モータ１０では、各コンタクトレ
バーが摺動されることなく電気回路を変更できるため、
コンタクトプレートがカムパターン上を摺動する従来の
モータに比べて、大幅に耐久性が向上する。また、従来
では、各コンタクトレバーが摺動するという構成のため
に各コンタクトレバーに接点圧を加える必要があり、こ
のため耐磨耗性に優れた高価な材料（例えば、りん青
銅）を用いており、コスト高であった。これに対し、本
モータ１０では、各コンタクトレバーが摺動しないた
め、必要以上に耐磨耗性を考慮しなくてよく、安価な材
料（例えば、真鍮板）を用いることが可能となり、大幅
なコストの低減を図ることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る駆動モー
タは、チヤタリングが発生することなく高精度に作動さ
せることができ、かつこれを簡単な構造で部品点数が少
なく低コストで実現できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイパ駆動用のモータの要部分解
斜視図である。

【図２】ワイパ駆動用のモータの全体斜視図である。

【図３】ワイパ駆動用モータの電気回路の構成図であ
る。

【符号の説明】

１０ モータ １０Ａ モータ部 １０Ｂ ギヤ部 １２ 回転軸 １６ 回転ギヤホイール ２８ スライダー ３４ 凸部（回転手段） ３６ 作動突起（回転手段） ４０ ＋コンタクトレバー（第１のコンタクトレバ
ー） ４２ Ｓコンタクトレバー（第２のコンタクトレバ
ー） ４４ ＧＮＤコンタクトレバー（第３のコンタクトレ
バー） ４６ ワイパスイツチ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ回転軸と共に回転する回転ギヤホ
   イールと、装置ケース側に固定され、互いに接離する ことによって
   電気回路を開閉する複数の固定接触片と、前 記回転ギヤホイールと同軸的でかつ相対回転可能に配
   置され、回転することにより前記固定接触片の接触点間
   に入り込んで前記固定接触片を変位させ、前記固定接触
   片同士の接触状態を変更して異なる電気回路を構成させ
   るスライダーと、 前記回転ギヤホイールの正転時には前記スライダーを前
   記回転ギヤホイールと一体的に連動させ、前記回転ギヤ
   ホイールの逆転時には前記回転ギヤホイールとスライダ
   ーとを相対回転可能とする回転手段と、 を備えたことを特徴とする駆動モータ。
2. 【請求項２】 前記回転手段は、前記スライダーと前記
   回転ギヤホイールのいずれか一方に他方へ向けて突出形
   成された突起と、前記いずれか他方に前記突起に対応し
   て形成された当接部と、から成ることを特徴とする請求
   項１記載の駆動モータ。
3. 【請求項３】 前記複数の固定接触片は、互いに隣接し
   て並列配置された第１、第２及び第３のコンタクトレバ
   ーから成り、前記第１及び第２のコンタクトレバーは端
   部が通常接触状態に設定されると共に前記第２及び第３
   のコンタクトレバーは端部が通常非接触状態に設定さ
   れ、 前記スライダーは、その回転によって前記第１及び第２
   のコンタクトレバーの前記端部間に入り込んで前記第２
   のコンタクトレバーを変位させて前記第２のコンタクト
   レバーを前記第１のコンタクトレバーと非接触とすると
   共に前記第３のコンタクトレバーと接触させる ことを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の駆動モータ。