JP3645542B2 - モータ及びワイパ用モータ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減速機構を有するモータ及びワイパ用モータに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用ワイパ装置に用いられるワイパ用モータ等には、出力軸の回転に連動して回転する所定のパターンを有する可動接点に、モータに対して不動の固定接点部材を摺接可能に設けることで、出力軸の回転(角度)を検知可能としたものがある。特にワイパ用モータでは、前記固定接点部材と前記可動接点のパターンに基づく接触/非接触により、ワイパアーム(ワイパブレード)が払拭途中位置であっても、ワイパアームを車両ウインドウの下端に沿った所定の停止位置まで移動させて自動的に停止させるようにしている。
【0003】
このようなモータとしては、例えば「特許文献1」に開示されたものがある。このモータでは、減速機構を収容するためのケースフレーム(ハウジング)と、そのケースフレームの開口を閉塞するケースカバー(ハウジングカバー)を備える。そして、ケースカバーの内面側には、軸支部が突設され、その軸支部にコンタクトプレート(前記可動接点)が回転可能に支持されている。又、ケースカバーの内面側には、リレープレート(前記固定接点部材)を含む電気回路部品が固定された支持プレート(ユニットプレート)が取付けられている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−275441号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなモータでは、可動接点がハウジングカバーに支持され、可動接点に摺接される固定接点部材が支持プレートに固定され、その支持プレートがハウジングカバーに固定される。このため、可動接点と固定接点部材との位置関係は、支持プレートとハウジングカバーとの組付け誤差の影響を受けることになる。このように可動接点と固定接点部材との位置関係が所定の位置関係からズレると、その可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度が低下してしまうという問題がある。このことは、特にワイパ用モータの場合では、リンク機構を介して連結されるワイパアーム(ワイパブレード)の停止位置を所定の停止位置から大きくずらしてしまう、又はワイパアームの反転位置から大きくずらしてしまう原因となる。
【0006】
本発明の目的は、可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度を向上させることができるモータ及びワイパ用モータを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、モータ本体に連結され該モータ本体の回転を減速する減速機構が収容されその出力軸が支持されるハウジングと、前記ハウジングの開口を閉塞するハウジングカバーと、前記ハウジング及び前記ハウジングカバー内に回転可能に設けられ前記出力軸の回転に連動して回転する回転体と、該回転体に所定のパターンを有して設けられた可動接点と、前記可動接点と摺接可能に当接される接触部が設けられた固定接点部材と、を備え、前記可動接点と前記固定接点部材とが接触/非接触するモータにおいて、前記固定接点部材を含む電気回路部品が固定されるとともに、前記ハウジング及び前記ハウジングカバー内に固定されるユニットプレートを備え、立設された支軸及び該支軸の回りに形成される周壁部により前記回転体を回転可能に支持する回転支持部が前記ユニットプレートに設けられた。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータにおいて、前記回転体は、略円盤状で前記可動接点が固定される円盤部と、該円盤部の中心から略有底筒形状に突出しその底部中央に軸孔が形成された軸部とを有し、前記軸孔が前記支軸に挿通されるとともに、前記軸部の筒部が前記周壁部に内嵌されて支持される
【0009】
請求項3に記載の発明は、モータ本体に連結され該モータ本体の回転を減速する減速機構が収容されその出力軸が支持されるハウジングと、前記ハウジングの開口を閉塞するハウジングカバーと、前記ハウジング及び前記ハウジングカバー内に回転可能に設けられ前記出力軸の回転に連動して回転する回転体と、該回転体に所定のパターンを有して設けられた可動接点と、前記可動接点と摺接可能に当接される接触部が設けられた固定接点部材と、を備えたワイパ用モータにおいて、前記固定接点部材を含む電気回路部品が固定されるとともに、前記ハウジング及び前記ハウジングカバー内に固定されるユニットプレートを備え、立設された支軸及び該支軸の回りに形成される周壁部により前記回転体を回転可能に支持する回転支持部が前記ユニットプレートに設けられ、前記出力軸からの回転出力によって往復動作されるワイパアームは、前記可動接点と前記固定接点部材との接触/非接触により車両ウインドウの所定の停止位置で停止される
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のワイパ用モータにおいて、前記回転体は、略円盤状で前記可動接点が固定される円盤部と、該円盤部の中心から略有底筒形状に突出しその底部中央に軸孔が形成された軸部とを有し、前記軸孔が前記支軸に挿通されるとともに、前記軸部の筒部が前記周壁部に内嵌されて支持される
【0011】
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、ハウジング及びハウジングカバー内に固定されるユニットプレートには、可動接点と摺接可能に当接される接触部が設けられた固定接点部材が固定されるとともに、可動接点が設けられた回転体を回転可能に支持するための回転支持部が設けられる。よって、可動接点と固定接点部材との位置関係が、従来技術のように、ユニットプレートの組付け誤差の影響を受けることがない。これにより、可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度を向上させることができる。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、回転体は、略有底筒形状に突出した軸部の筒部がユニットプレートの周壁部に内嵌されて支持されるため、回転体の回転軸中心が傾き難くなる。よって、可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度を更に向上させることができる。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、ハウジング及びハウジングカバー内に固定されるユニットプレートには、可動接点と摺接可能に当接される接触部が設けられた固定接点部材が固定されるとともに、可動接点が設けられた回転体を回転可能に支持するための回転支持部が設けられる。よって、可動接点と固定接点部材との位置関係が、従来技術のように、ユニットプレートの組付け誤差の影響を受けることがない。これにより、可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度を向上させることができ、ひいてはワイパアームを所定の停止位置に精度良く停止させることができる。
【0014】
請求項4に記載の発明によれば、回転体は、略有底筒形状に突出した軸部の筒部がユニットプレートの周壁部に内嵌されて支持されるため、回転体の回転軸中心が傾き難くなる。よって、可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度を更に向上させることができ、ひいてはワイパアームを所定の停止位置に更に精度良く停止させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用ワイパ装置のワイパ用モータに具体化した一実施形態を図1〜図12に従って説明する。
【0016】
図1に示すように、モータ1は、モータ本体2と減速部3とを備えている。モータ本体2は、略有底円筒形状のヨークハウジング4と、該ヨークハウジング4の内周面に固定される複数のマグネット5と、同ヨークハウジング4内に収容されるロータ(回転子)6とを備えている。ロータ6は回転軸7を有し、ヨークハウジング4の開口部から突出する回転軸7の先端側には、ウォーム8が形成されている。
【0017】
減速部3は、ハウジング11(図2参照)と、ウォームホイール12と、ハウジングカバー13と、ユニットプレート14(図6参照)と、回転体15(図3参照)とを備えている。尚、本実施の形態では、ウォーム8とウォームホイール12が減速機構、詳しくは1段ウォーム減速機構を構成している。図2に示すように、ハウジング11には、前記ウォーム8を収容するためのウォーム収容凹部11aと、ウォーム収容凹部11aと連通するホイール収容凹部11bが形成されている。又、ハウジング11において、ホイール収容凹部11bの内周壁の所定部分が後述する被係合壁11cを構成している。そして、ウォーム収容凹部11a内にはウォーム8が収容され、ホイール収容凹部11b内にはウォーム8に噛合されるウォームホイール12が回転可能に収容される。尚、図2は、ハウジングカバー13が取り外され、ウォーム8及びウォームホイール12が配設されていないハウジング11を示す。又、ウォームホイール12と一体回転可能に固定された図示しない出力軸は、ハウジング11の中央に形成された貫通孔11dを貫通して外部に突出される。そして、ウォームホイールの出力軸は図示しないリンク機構等を介してワイパアーム(ワイパブレード)に連結される。
【0018】
ハウジングカバー13は、図4に示すように、樹脂材料よりなり、略板形状で、ハウジング11(ウォーム収容凹部11a及びホイール収容凹部11b)の開口部を閉塞可能な形状に形成されている。ハウジングカバー13には、前記ユニットプレート14を収容するためのユニット収容凹部13aが形成されている。又、ハウジングカバー13において、モータ本体2が固定される側の反対側の斜めホイール収容凹部11b(図2参照)と対応した側(図4中、左斜め下側)には、回転軸7(ウォーム8)の軸線α方向に対してウォームホイール12側に傾斜した軸線β1方向に向けてコネクタハウジング部13bが延出形成されている。
【0019】
コネクタハウジング部13bは、前記ユニット収容凹部13aの底部と連通し、ハウジングカバー13の閉塞方向(図4中、紙面直交方向)の直交方向(図4中、左斜め下方向、つまり後述するコネクタピン部の導出方向(ユニットプレート14のスライド方向)の軸線β2方向)に筒状に延び図示しない外部コネクタが嵌着可能に形成されている。そして、前記ユニット収容凹部13aの内周壁の一部は、前記コネクタハウジング部13bの延設方向(図4中、軸線β2方向)と平行に長く形成された後述する第1及び第2ガイド壁13c,13dとされている。又、ハウジングカバー13において、前記モータ本体2が固定される側(図4中、右側)には、カバー側仮保持部13eが形成されている。カバー側仮保持部13eは、図5に示すように、前記コネクタハウジング部13bの延設方向(図4中、軸線β2方向)の直交方向の断面が略コ字状に形成されている。
【0020】
ユニットプレート14は、電気絶縁材料(樹脂材)よりなり、図6に示すように、前記ユニット収容凹部13aと対応した略直方体形状に形成され、後述する種々の電気回路部品が固定される。
【0021】
ユニットプレート14には、前記回転体15を回転可能に支持するための回転支持部が設けられている。本実施の形態の回転支持部は、ユニットプレート14の長手方向(図6中、左右方向であって、軸線γ方向)中央部から長手方向の直交方向(図6中、下方向)にオフセットして延設形成され、図6及び図11に示すように、立設された支軸14aと、支軸14aの回りに囲繞して形成される周壁部14bとを有する。
【0022】
又、本実施の形態では、ユニットプレート14の短手方向一端(図6中、上端)の面である第1面S1と、短手方向他端(周壁部14bが形成された側端であって、図6中、下端)の面である第2面S2とが平行となるように形成されている。又、本実施の形態においては、第1面S1と第2面S2とはユニットプレート14の長手方向の軸線γと平行に設定されている。そして、前記第1面S1と第2面S2との間隔は、前記ハウジングカバー13のユニット収容凹部13aにおける前記第1ガイド壁13cと第2ガイド壁13dの間隔と同じに設定されている。又、前記第1面S1の長さは前記第1ガイド壁13cの長さより短く、前記第2面S2の長さは前記第2ガイド壁13dの長さより短く設定されている。即ち、ユニットプレート14は、図9及び図10に示すように、前記ユニット収容凹部13aに収容された状態で、第1面S1と第1ガイド壁13cとが当接するとともに第2面S2と第2ガイド壁13dとが当接するように形成されている。尚、このとき、本実施の形態においては、ユニットプレート14の長手方向の軸線γとコネクタハウジング部13bの延設形成方向の軸線β2とは平行に配置されている。又、ユニットプレート14は、図9及び図10に示すように、ユニット収容凹部13aに収容された状態で、第1及び第2ガイド壁13c,13dに案内されて(沿って)ハウジングカバー13の閉塞方向の直交方向(コネクタハウジング部13bの延設形成方向の軸線β2方向)にスライド移動可能とされている。
【0023】
又、ユニットプレート14には、前記第1及び第2ガイド壁13c,13dによる案内終端位置において、前記カバー側仮保持部13eと係合して前記ユニットプレート14と前記ハウジングカバー13とを仮保持するためのユニット側仮保持部14cを有している。尚、ここで言う仮保持とは、ユニットプレート14とハウジングカバー13とを組み付けただけの状態(ハウジングカバー13をハウジング11に組付ける前の状態)において搬送等を行っても、その組付けが外れない程度の保持のことである。本実施の形態のユニット側仮保持部14cは、図9及び図10に示すように、前記カバー側仮保持部13eと対応した位置において、弾性変形可能に延設され、その先端に爪部14dが形成されてなる。即ち、ユニット側仮保持部14cは、ユニットプレート14を第1及び第2ガイド壁13c,13dに案内させて移動させたとき、まず撓むことで爪部14dをカバー側仮保持部13e内に挿入可能とするように構成されている。更にユニット側仮保持部14cは、ユニットプレート14を第1及び第2ガイド壁13c,13dに案内させて案内終端位置(爪部14dがカバー側仮保持部13eを通過した直後)まで移動させることで、撓みが解除され爪部14dがカバー側仮保持部13eと係合してその抜け止めをなすように構成されている。そして、ユニットプレート14のコネクタハウジング部13b側端部は、前記案内終端位置において、前記コネクタハウジング部13bに嵌挿されるように形成されている。よって、ユニットプレート14は、第1及び第2ガイド壁13c,13dに案内させて案内終端位置まで移動させると、ハウジングカバー13に対して不用意に脱落しないよう、より具体的には、ハウジングカバー13の閉塞方向(図10中、紙面直交方向)及び案内方向(図10中、左斜め下方向であって、前記軸線β2方向)の移動が規制されて仮保持される。
【0024】
又、ユニットプレート14には、ユニットプレート14が保持(仮保持)されたハウジングカバー13にてハウジング11の開口を閉塞することでハウジング11の前記被係合壁11c(図2参照)と係合し、ユニットプレート14の案内方向の移動を阻止する係合壁14eが設けられている。本実施の形態の係合壁14eは、図10に示すように、第1及び第2ガイド壁13c,13dによる案内終端位置において、前記コネクタハウジング部13bに隣接して形成されている。係合壁14eは、ハウジングカバー13にてハウジング11の開口を閉塞した際、前記被係合壁11cを挟むように一対形成されている。よって、ユニットプレート14は、ハウジングカバー13をハウジング11に組付けると、前記案内方向(図10中、左斜め下方向であって、前記軸線β2方向)の移動が強固に規制されて保持される。
【0025】
本実施の形態における前記電気回路部品は、図6及び図7に示すように、第1及び第2電源側ターミナル21,22、第1〜第3固定接点ターミナル23〜25、及び雑音防止素子としての第1及び第2コンデンサ26,27、第1〜第3固定接点部材28〜30を含む。そして、第1〜第3固定接点部材28〜30を除く前記電気回路部品21〜27は、前記ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側に配置される。
【0026】
詳しくは、第1及び第2電源側ターミナル21,22は、その一端がモータ本体2に設けられる図示しない給電用ブラシに対して接続され他端が前記コネクタハウジング部13bに嵌着される外部コネクタの端子に接続されるものである。
【0027】
本実施の形態の第1電源側ターミナル21は、図8に示すように、平板状金属板にて形成され、前記一端であるモータ接続部21aと、前記他端であり前記コネクタハウジング部13b内に導出されるコネクタピン部21bと、モータ接続部21aとコネクタピン部21bとを接続するリード部21cとを有する。第1電源側ターミナル21のコネクタピン部21b(他端)側には、図8(a)(b)に示すように、ユニットプレート14の一部と係合される係合支持部としてのクランク状のクランク部21dが屈曲形成されている。又、第1電源側ターミナル21のリード部21cには挿入されることで前記雑音防止素子(第1及び第2コンデンサ26,27)の端子を挟持(固定)可能なスリット部21eが形成されている。尚、本実施の形態では、リード部21cの平面に対して屈曲して起こされた立設部21fの先端から切り込みが形成されることでスリット部21eが形成されている。又、第1電源側ターミナル21の両端側には、それぞれ平板状金属板の幅方向に突出したスパイク部21gが形成されている。尚、第2電源側ターミナル22については、第1電源側ターミナル21と略同様の構成である(モータ接続部22a、コネクタピン部22b、リード部22c、クランク部、スリット部22e、スパイク部を有するものである)ため、詳細な図は省略する。
【0028】
第1〜第3固定接点ターミナル23〜25は、その一端がユニットプレート14の中間部に配置され他端が前記コネクタハウジング部13bに嵌着される外部コネクタの端子に接続されるものである。本実施の形態の第1〜第3固定接点ターミナル23〜25は、平板状金属板にて形成され、前記一端である固定接点接続部23a〜25a(図6参照)と、前記他端であり前記コネクタハウジング部13b内に導出されるコネクタピン部23b〜25bと、それらを接続するリード部とを有する。尚、第1〜第3固定接点ターミナル23〜25には、前記第1及び第2電源側ターミナル21,22と同様のスパイク部が形成されている。又、第1固定接点ターミナル23には、前記第1及び第2電源側ターミナル21,22のスリット部21e,22eと対応した位置まで延びる延設部23cが形成され、該延設部23cには同様のスリット部23dが形成されている。
【0029】
一方、ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側には、図7に示すように、第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25を収容可能な収容凹部14fが形成されている。そして、第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25は、収容凹部14fに挿入されて前記各スパイク部21gが収容凹部14fの内壁に係合する(嵌る)ことで保持されている。尚、この状態で第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25のコネクタピン部21b〜25bは、ユニットプレート14のコネクタハウジング部13b側端部から突出する。
【0030】
第1及び第2コンデンサ26,27は、給電用ブラシ側で発生されるノイズを除去(減衰)するためのものである。ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側には、図7に示すように、第1及び第2コンデンサ26,27を収容可能な雑音防止素子収容凹部14gが形成されている。本実施の形態では、それぞれにコンデンサを収容可能な雑音防止素子収容凹部14gが3つ形成されている。又、ユニットプレート14の各雑音防止素子収容凹部14gの底面には、ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向されない面側から第1及び第2コンデンサ26,27の存在を視認可能な視認孔14hが形成されている。そして、第1及び第2コンデンサ26,27は、2つの雑音防止素子収容凹部14gに挿入されると、その端子が前記第1及び第2電源側ターミナル21,22のスリット部21e,22e及び第1固定接点ターミナル23のスリット部に挟持されることで保持されている。尚、本実施の形態では、雑音防止素子収容凹部14gが3つ形成され、スリット部21e,22eがそれぞれ2つ形成されるとしながら、雑音防止素子収容凹部14gを2つと、スリット部21e,22eをそれぞれ1つしか用いない仕様のモータ1とされている。即ち、本実施の形態のモータ1は、コンデンサを3つ備えた仕様のものに対応可能に構成されている。
【0031】
又、前記第1及び第2電源側ターミナル21,22、第1〜第3固定接点ターミナル23〜25、及び第1及び第2コンデンサ26,27は、ユニットプレート14がハウジングカバー13に組付けられた状態で、ハウジングカバー13と係合し(その一部が当接し)、その脱落や振動が防止されるようになっている。
【0032】
前記第1〜第3固定接点部材28〜30は、図6に示すように、平板状金属板にて形成され、一端であり前記第1〜第3固定接点ターミナル23〜25の固定接点接続部23a〜25aに接続される支持部28a〜30aと、他端である接触部28b〜30bと、それらを接続するレバー部28c〜30cとからなる。レバー部28c〜30cは、弾性を有し、ユニットプレート14の平面から突出する方向の斜めに延びて形成されている。接触部28b〜30bのうち接触部29bは、前記ユニットプレート14の平面から突出する方向に半球状に張り出されて形成されている。又、接触部28b〜30bのうち接触部28b,30bは、接点の検出精度を接触部29bよりも向上させるためにレバー部28c,30cの先端に比較的細い導電性ピンが固定されてなる。この第1〜第3固定接点部材28〜30は、互いに平行に配設されるとともに、その接触部28b〜30bが前記支軸14aから径方向に延びる一直線上に並ぶように配設される。
【0033】
上記のように構成されたユニットプレート14は、まず図9に示すように、ハウジングカバー13のユニット収容凹部13aに上方(前記閉塞方向であって、図9中、紙面手前方向)から挿入され、ハウジングカバー13の内面に挿入され載置される。尚、このとき前記第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25のコネクタピン部21b〜25bが前記コネクタハウジング部13bと衝突しないように、且つユニット側仮保持部14cがカバー側仮保持部13eと衝突しないようにユニットプレート14が挿入される。又、このときユニットプレート14の前記第1及び第2面S1,S2は、前記ハウジングカバー13の第1及び第2ガイド壁13c,13dと当接される。
【0034】
次にユニットプレート14は、第1及び第2ガイド壁13c,13dに案内されて(沿って)ハウジングカバー13の閉塞方向の直交方向(図9中、左斜め下方向であって、前記軸線β2方向)にスライド移動される。そして、ユニットプレート14が案内終端位置(図10に示す位置)まで移動させると、ユニット側仮保持部14cの爪部14dがカバー側仮保持部13eと係合してその抜け止めがなされる。更に、ユニット側仮保持部14cの中間部とカバー側仮保持部13eが前記閉塞方向(図10中、紙面直交方向)に係合することと、ユニットプレート14のコネクタハウジング部13b側端部がコネクタハウジング部13bに嵌挿されることから、前記閉塞方向の移動が規制される。よって、ユニットプレート14はハウジングカバー13に仮保持される。又、このとき前記第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25のコネクタピン部21b〜25bは、コネクタハウジング部13b内に導出される。
【0035】
前記ユニットプレート14の回転支持部(支軸14a及び周壁部14b)には、図11に示すように、回転体15が回転可能に支持される。詳しくは、回転体15は、図3及び図11に示すように、略円盤状の円盤部15aと、該円盤部15aの中心から略有底筒形状に突出しその底部中央に軸孔15bが形成された軸部15cとを有する。この円盤部15aの下面15d(軸部15cが突出する側の面)には、所定のパターンを有する可動接点31(図3中、破線で示す)が固定されている。そして、回転体15は、図11に示すように、軸孔15bに支軸14aが挿通されるとともに軸部15cの筒部が周壁部14bに内嵌され、その状態で支軸14aに抜け止め部材(ワッシャ等)32が固定されることで回転可能に支持される。尚、このとき、円盤部15aの下面15d(可動接点31)には、前記第1〜第3固定接点部材28〜30の接触部28b〜30bがレバー部28c〜30cの弾性により押圧接触される。
【0036】
上記のようにユニットプレート14及び回転体15が固定されたハウジングカバー13は、ハウジング11に固定され、ハウジング11(ウォーム収容凹部11a及びホイール収容凹部11b)の開口部を閉塞する。尚、このとき、ユニットプレート14の一対の係合壁14e間には、前記ハウジング11の被係合壁11cが嵌合される。これによりユニットプレート14の前記閉塞方向の直交方向(前記案内方向)の移動は強固に規制される。又、このとき、前記回転体15は、その上面15e(前記ウォームホイール12と対向する側の面)に設けられた連結凸部15fとウォームホイール12に設けられた図示しない連結凸部が係合することにより、ウォームホイール12(出力軸)と一体回転可能に連結される。
【0037】
次に、車両に組み付けられた上記(ワイパ用)モータ1の電気的な配線を図12に従って説明する。
第1及び第2電源側ターミナル21,22は、そのモータ接続部21a,22aがモータ本体2の給電用ブラシ(高速用と低速用)にそれぞれ接続され、そのコネクタピン部21b,22bが車両運転席に設けられた切換スイッチ41にそれぞれ接続されている。尚、本実施の形態では、第2電源側ターミナル22のモータ接続部22aと低速用の給電用ブラシとの間には、モータ本体2の図示しないブラシホルダ部材に配置されたチョークコイルCが直列接続されている。
【0038】
第1固定接点ターミナル23のコネクタピン部23bは、グランドに接続されている。又、モータ本体2のグランド用ブラシは、グランドに接続されている。第2及び第3固定接点ターミナル24,25のコネクタピン部24b,25bは、前記切換スイッチ41にそれぞれ接続されている。又、第3固定接点ターミナル25のコネクタピン部25bは電源E(車両のバッテリ)に接続されている。
【0039】
切換スイッチ41は、モータ1を停止させるための停止位置P1と、モータ1を低速で作動させるための低速位置P2と、モータ1を高速で作動させるための高速位置P3とを有する。そして、切換スイッチ41は、停止位置P1においては、第2電源側ターミナル22と、第2固定接点ターミナル24を接続する。又、切換スイッチ41は、低速位置P2においては、第2電源側ターミナル22を電源Eに接続するとともに第3固定接点ターミナル25に接続する。又、切換スイッチ41は、高速位置P3においては、第1電源側ターミナル21を電源Eに接続するとともに第3固定接点ターミナル25に接続する。
【0040】
このように構成されたモータ1では、切換スイッチ41が低速位置P2に切換えられると、低速用の給電用ブラシが電源Eに接続されるため、モータ1は低速で作動する。即ち、ウォームホイール12及び回転体15が、低速で回転する。よって、リンク機構等を介してワイパアーム(ワイパブレード)が低速で払拭動作(往復動作)される。
【0041】
又、切換スイッチ41が高速位置P3に切換えられると、高速用の給電用ブラシが電源Eに接続されるため、モータ1は高速で作動する。即ち、ウォームホイール12及び回転体15が、高速で回転する。よって、リンク機構等を介してワイパアーム(ワイパブレード)が高速で払拭動作(往復動作)される。
【0042】
そして、切換スイッチ41が低速位置P2又は高速位置P3から停止位置P1に切換えられると、低速用の給電用ブラシ(第2電源側ターミナル22)と第2固定接点ターミナル24とが接続される。このとき、可動接点31(ウォームホイール12)が、所定角度位置(接触部28b,29bを接続する位置)にあると、低速用の給電用ブラシに接続された第2固定接点ターミナル24は、第1固定接点ターミナル23を介してグランド用ブラシ及びグランドに接続される(図12参照)ため、モータ1は停止する。又、このとき、可動接点31(ウォームホイール12)が、前記所定角度位置になく、接触部29b,30bを接続する位置にあると、低速用の給電用ブラシに接続された第2固定接点ターミナル24は電源Eに接続される。よって、モータ1は低速で作動する。そして、可動接点31(ウォームホイール12)が、前記所定角度位置まで回転すると、低速用の給電用ブラシに接続された第2固定接点ターミナル24は、第1固定接点ターミナル23を介してグランド用ブラシ及びグランドに接続される(図12参照)ため、モータ1は停止する。尚、可動接点31(ウォームホイール12)が、前記所定角度位置にあるとき(図12に示す状態にあるとき)、ワイパアーム(ワイパブレード)は、フロントウインドウの下端に沿った所定の停止位置となるように設定されている。よって、切換スイッチ41を低速位置P2又は高速位置P3から停止位置P1に切換えると、ワイパアーム(ワイパブレード)は、フロントウインドウの下端に沿った所定の停止位置まで移動してから自動的に停止する。
【0043】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)ユニットプレート14には、可動接点31と摺接可能に当接される接触部28b〜30bが形成された第1〜第3固定接点部材28〜30が固定されるとともに、可動接点31が設けられた回転体15を回転可能に支持するための回転支持部(支軸14a及び周壁部14b)が形成されている。よって、可動接点31と第1〜第3固定接点部材28〜30との位置関係が、従来技術のように、ユニットプレート14の組付けに伴う誤差の影響を受けることがない。これにより、可動接点31と第1〜第3固定接点部材28〜30とによる出力軸(ウォームホイール12)の回転角度の検出精度を向上させることができる。その結果、リンク機構を介して連結されるワイパアーム(ワイパブレード)を所定の停止位置に精度良く停止させることができる。
【0044】
(2)回転体15は、略有底筒形状に突出した軸部15cの筒部がユニットプレート14の周壁部14bに内嵌されて支持されるため、特に回転体15が第1〜第3固定接点部材28〜30による押圧力等を支軸14aに対して偏って受けても、回転体15の回転軸中心が傾き難くなる。よって、可動接点31と第1〜第3固定接点部材28〜30とによる出力軸(ウォームホイール12)の回転角度の検出精度が更に向上される。
【0045】
(3)回転支持部(支軸14a及び周壁部14b)をユニットプレート14に設けたことから、該ユニットプレート14をハウジングカバー13に対して容易にスライド移動可能とすることができる。よって、第1及び第2電源側ターミナル21,22及び第1〜第3固定接点ターミナル23〜25のコネクタピン部21b〜25bがコネクタハウジング部13b内に導出されるように、ユニットプレート14を容易に組み付けることができる。即ち、従来技術(特開平8−275441号公報)のように回転支持部がハウジングカバーに立設される場合等、その回転支持部が邪魔になりユニットプレートをハウジングカバーに対して閉塞方向とその直交方向といったそれぞれが単純な方向への移動だけでは組み付けることが困難であるが、このようなことがない。
【0046】
(4)ハウジングカバー13には、前記コネクタピン部21b〜25bがコネクタハウジング部13b内に導出されるように、ユニットプレート14を閉塞方向の直交方向であって外部コネクタが嵌着される方向(図9中、左斜め下方向であって、前記軸線β2方向)に案内する第1及び第2ガイド壁13c,13dが形成される。よって、ユニットプレート14をハウジングカバー13の第1及び第2ガイド壁13c,13dと当接させるように配置し、次いで第1及び第2ガイド壁13c,13dに沿ってスライド移動させるといったそれぞれが単純な動作だけで該ユニットプレート14をハウジングカバー13に組み付けることができる。これにより、ユニットプレート14の組み付け作業が容易となり、例えば自動組み付けを行う場合、その組み付け装置を簡単なものとすることができる。例えば、組み付け装置を、ユニットプレート14を閉塞方向から第1及び第2ガイド壁13c,13d間に移動させ、閉塞方向の直交方向に移動させるだけ(互いに直交する方向のそれぞれが単純な2つの動作のみ)のものとすることができる。しかも、ユニットプレート14を閉塞方向の直交方向に移動させる際には、第1及び第2ガイド壁13c,13dに案内されるため、ユニットプレート14を大凡の方向に付勢可能であればよく、高精度な位置制御を必要としない。
【0047】
(5)第1及び第2ガイド壁13c,13dによる案内終端位置では、ユニット側仮保持部14cとカバー側仮保持部13eとが係合し、ユニットプレート14のコネクタハウジング部13b側端部がコネクタハウジング部13bに嵌挿されることでユニットプレート14とハウジングカバー13とが仮保持される。よって、ユニットプレート14とハウジングカバー13とを組み付けた状態(ユニットプレート14が取付けられたハウジングカバー13をハウジング11に組み付ける前の状態)において、その取り扱いが容易となる。例えば搬送等を行っても、その組付けが外れることが防止される。
【0048】
(6)ユニットプレート14が固定されたハウジングカバー13がハウジング11に固定されると、ユニットプレート14の一対の係合壁14e間にハウジング11の被係合壁11cが嵌合(係合)される。これにより、特に別部材を設けたりすることなく、簡単な構成でユニットプレート14の前記案内方向の移動を強固に規制(阻止)することができる。
【0049】
(7)第1及び第2電源側ターミナル21,22のコネクタピン部21b,22b(他端)側には、図8(b)に示すように、ユニットプレート14の一部と係合されるクランク部21d(係合支持部)が屈曲形成されている。よって、外部コネクタの嵌着時にかかる力はクランク部21dにて受けられ、第1及び第2電源側ターミナル21,22のモータ接続部21a,22a側が撓んだり歪んだり破損することは防止される。更に、ユニットプレート14の前記案内方向の移動を阻止するための前記係合壁14eは、コネクタハウジング部13bに隣接(クランク部21dに隣接)して設けられるため、外部コネクタの嵌着時にユニットプレート14全体に大きな力がかかることは防止される。これにより、例えば、前記ユニット側仮保持部14c等、ユニットプレート14の強度の低い部位に大きな力がかかることは防止され、ユニットプレート14が撓んだり歪んだり破損することは防止される。又、外部コネクタの嵌着時にコネクタピン部21b,22bが受ける外力をモータ接続部21a,22a側に伝達しないように係合される係合支持部を、クランク状のクランク部21dとしたため、係合支持部を簡単な形状としながら、外部コネクタの嵌着時にかかる大きな力を確実に受けることができる。
【0050】
(8)第1〜第3固定接点部材28〜30を除く電気回路部品21〜27は、ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側、即ち可動接点31との非対向面側に配置される。よって、ユニットプレート14と可動接点31の間隔を狭くすることなどによりモータ1の小型化(薄型化)を図っても、簡単な構成で、第1〜第3固定接点部材28〜30を除く電気回路部品21〜27と動く部材である可動接点31との干渉が防止されるとともに絶縁性を確保することができる。
【0051】
(9)ユニットプレート14に第1〜第3固定接点部材28〜30と第1及び第2コンデンサ26,27を除く電気回路部品(即ち第1及び第2電源側ターミナル21,22と第1〜第3固定接点ターミナル23〜25)を収容可能な収容凹部14fを形成した。又、前記電気回路部品21〜25に平板状金属板の幅方向に突出したスパイク部21gを形成した。そして、前記電気回路部品21〜25が収容凹部14fに挿入されることで前記電気回路部品21〜25のスパイク部21gとユニットプレート14の収容凹部14fとが係合され両部品が保持されるようにした。よって、前記電気回路部品21〜25を容易に組み付けることができる。
【0052】
(10)ユニットプレート14(雑音防止素子収容凹部14g)には、ハウジングカバー13と対向されない面側、即ち可動接点31との対向面側から第1及び第2コンデンサ26,27の存在を視認可能な視認孔14hが形成される。よって、例えば電気回路部品21〜27を配置した面側をハウジングカバー13の内面に対向させてユニットプレート14をハウジングカバー13に固定しても第1及び第2コンデンサ26,27の存在を視認(確認)することができる。又、視認孔14hは雑音防止素子収容凹部14g毎(コンデンサ毎)に形成されるため、実際に収容されたコンデンサの個数等を容易に視認(把握)することができる。例えば、本実施の形態では、コンデンサを2つ(第1及び第2コンデンサ26,27を)備えた仕様のモータ1としたが、同一形状のユニットプレート14にコンデンサを3つ備えた(3つの雑音防止素子収容凹部14g全てにコンデンサが収容された)仕様のモータと、ユニットプレート14をハウジングカバー13に固定した状態で容易に区別することができる。
【0053】
(11)平板状金属板にて形成される第1及び第2電源側ターミナル21,22において、そのモータ接続部21a,22aとコネクタピン部21b,22bとを接続するリード部21c,22cには、挿入されることで第1及び第2コンデンサ26,27の端子を挟持可能なスリット部21e,22eが形成される。よって、半田等による溶接固定を不要として、第1及び第2コンデンサ26,27(雑音防止素子)を容易に接続固定することができる。
【0054】
(12)第1及び第2電源側ターミナル21,22、第1〜第3固定接点ターミナル23〜25、及び第1及び第2コンデンサ26,27を、ユニットプレート14がハウジングカバー13に組付けられた状態で、ハウジングカバー13と係合し(その一部が当接し)、その脱落や振動が防止されるようにした。よって、第1〜第3固定接点部材28〜30を除く電気回路部品21〜27の脱落を、特に別部材を設けることなく防止することができる。
【0055】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、回転体15に、略有底筒形状に突出した軸部15cを形成し、その軸部15cの筒部をユニットプレート14の周壁部14bに内嵌させて回転体15を回転可能に支持したが、他の構成で支持させてもよい。例えば、回転体15に単なる孔を形成し、ユニットプレート14に回転支持部としての単なる支軸を形成し、孔に支軸を嵌挿させて回転可能に支持させてもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果(1)、(3)〜(12)と同様の効果を得ることができる。
【0056】
・上記実施の形態では、ユニットプレート14をハウジングカバー13に対してスライド移動させて組み付けるものとしたが、第1〜第3固定接点部材28〜30が設けられ、且つ回転支持部(支軸14a及び周壁部14b)が設けられていれば、他の組み付け方法で組み付けられるユニットプレートとしてもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果(1)、(2)、(8)〜(12)と同様の効果を得ることができる。
【0057】
・上記実施の形態では、ユニット側仮保持部14cとカバー側仮保持部13eとが係合することと、ユニットプレート14のコネクタハウジング部13b側端部がコネクタハウジング部13bに嵌挿されることでユニットプレート14とハウジングカバー13とを仮保持させたが、他の構成で仮保持させてもよい。例えば、ユニット側仮保持部14cを弾性変形不能に且つ爪部14dが形成されないものとし、カバー側仮保持部13eと前記閉塞方向のみに係合するものとし、前記ユニットプレート14のコネクタハウジング部13b側端部をコネクタハウジング部13bに軽圧入されるものとしてもよい。尚、前記軽圧入とは、搬送等を行ってもコネクタハウジング部13b側端部がコネクタハウジング部13bから抜けない程度の圧入である。又、ユニット側仮保持部14cを弾性変形不能且つ爪部14dが形成されないものとし、カバー側仮保持部13eと軽圧入(搬送等を行っても抜けない程度の圧入)されるものとしてもよい。このようにしても、ユニットプレート14とハウジングカバー13とを仮保持させることができる。又、ユニット側仮保持部の形状を単純なものとすることができ、容易に形成することができる。又、上記実施の形態のユニット側仮保持部14cは弾性変形可能に延設されるため、ユニットプレート14全体を所定の剛性を有する材料にて形成する必要があるが、上記のように弾性変形不能に形成する場合、比較的低い剛性の材料とすることができる。
【0058】
・上記実施の形態では、ハウジングカバー13がハウジング11に固定されると、ユニットプレート14の一対の係合壁14e間にハウジング11の被係合壁11cが嵌合されるとしたが、ハウジングカバー13にてハウジング11を閉塞することで前記案内方向の移動が阻止されれば、他の構成に変更してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、ハウジングカバー13にてハウジング11を閉塞することによるものに関わらず、ユニットプレート14の前記案内方向の移動を阻止する構成のものに変更してもよい。
【0059】
・上記実施の形態のクランク部21dは、外部コネクタの嵌着時にコネクタピン部21b,22bが受ける外力をモータ接続部21a,22a側に伝達しないようにユニットプレート14と係合されれば、他の形状
(構成)の係合支持部に変更してもよい。例えば、係合支持部を平板状金属板の幅方向に延設されユニットプレート14と係合される延設係合部としてもよい。このようにしても、第1及び第2電源側ターミナルのモータ接続部側が撓んだり歪んだり破損することは防止される。
【0060】
・上記実施の形態では、第1〜第3固定接点部材28〜30を除く電気回路部品21〜27が、ユニットプレート14のハウジングカバー13と対向される面側、即ち可動接点31との非対向面側に配置されるとしたが、電気回路部品21〜27はどのように配置されていてもよい。例えば、電気回路部品が可動接点31との対向面側に配置されたものとしてもよいし、ユニットプレートの内部にインサート成形されたものとしてもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果(1)〜(7)と同様の効果を得ることができる。
【0061】
・上記実施の形態では、ユニットプレート14(雑音防止素子収容凹部14g)には、ハウジングカバー13と対向されない面側、即ち可動接点31との対向面側から第1及び第2コンデンサ26,27の存在を視認可能な視認孔14hが形成されるとしたが、視認孔14hが形成されないものに変更してもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果(1)〜(9)、(11)、(12)と同様の効果を得ることができる。又、視認孔14hは雑音防止素子収容凹部14g毎(コンデンサ毎)に形成されるとしたが、視認の必要な(例えば、仕様によりコンデンサが収容/非収容される)雑音防止素子収容凹部14gにのみ形成してもよい。
【0062】
・上記実施の形態では、第1及び第2電源側ターミナル21,22のリード部21c,22cには、挿入されることで第1及び第2コンデンサ26,27の端子を挟持可能なスリット部21e,22eが形成されるとしたが、他の構成で第1及び第2コンデンサ26,27を接続保持するようにしてもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果(1)〜(10)と同様の効果を得ることができる。
【0063】
・上記実施の形態では、第1〜第3固定接点部材28〜30を除く電気回路部品21〜27を、ユニットプレート14がハウジングカバー13に組付けられた状態で、ハウジングカバー13と係合し(その一部が当接し)、その脱落が防止されるようにしたが、他の構成で脱落を防止するようにしてもよい。このようにしても、上記実施の形態の効果(1)〜(11)と同様の効果を得ることができる。
【0064】
・上記実施の形態では、車両用ワイパ装置のワイパ用モータに具体化したが、他の装置に用いられるモータに具体化してもよい。又、可動接点31と第1〜第3固定接点部材28〜30とは出力軸(ウォームホイール12)の回転角度を検出するとともにモータ本体2への給電を直接制御するスイッチとしたが、他の装置に用いる場合等、単に出力軸の回転角度を検出して、その検出信号を外部の制御装置に出力するためのものであってもよい。
【0065】
上記実施形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)請求項1又は2に記載のモータにおいて、前記電気回路部品は、一端が前記モータ本体に設けられる給電用ブラシに対して接続され他端が外部コネクタの端子に接続される電源側ターミナルと、一端が前記固定接点部材に接続され他端が外部コネクタの端子に接続される固定接点ターミナルとを含むことを特徴とするモータ。このようにすると、ユニットプレートに電源側ターミナル及び固定接点ターミナルが固定されたモータにおいて、請求項1又は2に記載の発明の効果を得ることができる。
【0066】
(ロ)上記(イ)に記載のモータにおいて、前記ハウジングカバーには、閉塞方向の直交方向に略筒状に延び前記外部コネクタが嵌着されるコネクタハウジング部が形成され、前記ユニットプレートは、前記ハウジングカバーに対して閉塞方向の直交方向にスライド移動されることで前記電源側ターミナルの他端及び前記固定接点ターミナルの他端が前記コネクタハウジング部内に導出されて配設されることを特徴とするモータ。このようにすると、回転支持部がユニットプレートに設けられることから、該ユニットプレートを容易にスライド移動させることができ、電源側ターミナルの他端及び固定接点ターミナルの他端をコネクタハウジング部内に導出させるように、ユニットプレートを容易に組み付けることができる。即ち、従来技術のように、回転支持部(軸支部)がハウジングカバーに立設される場合等、その回転支持部が邪魔になりユニットプレートをハウジングカバーに対して閉塞方向の直交方向にスライド移動させることが困難で、ユニットプレートの組付けが困難(複雑)となるが、このようなことがない。
【0067】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1又は2に記載の発明によれば、可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度を向上させることができるモータを提供することができる。
【0068】
又、請求項3又は4に記載の発明によれば、可動接点と固定接点部材による出力軸の回転角度の検出精度を向上させることができるワイパ用モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態のモータを示す外観図。
【図2】本実施の形態のハウジングを説明するための説明図。
【図3】本実施の形態のハウジングカバー側部材を説明するための説明図。
【図4】本実施の形態のハウジングカバーを説明するための説明図。
【図5】図4のB−B断面図。
【図6】本実施の形態のユニットプレートを説明するための説明図。
【図7】本実施の形態のユニットプレートを説明するための説明図。
【図8】(a)本実施の形態の第1電源側ターミナルの平面図。(b)同じく第1電源側ターミナルの側面図。
【図9】ハウジングカバーとユニットプレートを説明するための説明図。
【図10】ハウジングカバーとユニットプレートを説明するための説明図。
【図11】図3のA−A断面図。
【図12】本実施の形態の電気的な構成を示す回路図。
【符号の説明】
2…モータ本体、8…減速機構の一部を構成するウォーム、11…ハウジング、12…減速機構の一部を構成するウォームホイール、13…ハウジングカバー、14…ユニットプレート、14a…支軸、14b…周壁部、15…回転体、15a…円盤部、15b…軸孔、15c…軸部、21〜30…電気回路部品、28〜30…第1〜第3固定接点部材、28b〜30b…接触部、31…可動接点。

Claims (4)

  1. モータ本体(2)に連結され該モータ本体(2)の回転を減速する減速機構(8,12)が収容されその出力軸が支持されるハウジング(11)と、
    前記ハウジング(11)の開口を閉塞するハウジングカバー(13)と、
    前記ハウジング(11)及び前記ハウジングカバー(13)内に回転可能に設けられ前記出力軸の回転に連動して回転する回転体(15)と、
    該回転体(15)に所定のパターンを有して設けられた可動接点(31)と、
    前記可動接点(31)と摺接可能に当接される接触部(28b〜30b)が設けられた固定接点部材(28〜30)と、を備え、前記可動接点(31)と前記固定接点部材(28〜30)とが接触/非接触するモータにおいて、
    前記固定接点部材(28〜30)を含む電気回路部品(21〜30)が固定されるとともに、前記ハウジング(11)及び前記ハウジングカバー(13)内に固定されるユニットプレート(14)を備え、立設された支軸(14a)及び該支軸(14a)の回りに形成される周壁部(14b)により前記回転体(15)を回転可能に支持する回転支持部(14a,14b)が前記ユニットプレート(14)に設けられたことを特徴とするモータ。
  2. 請求項1に記載のモータにおいて、
    前記回転体(15)は、略円盤状で前記可動接点(31)が固定される円盤部(15a)と、該円盤部(15a)の中心から略有底筒形状に突出しその底部中央に軸孔(15b)が形成された軸部(15c)とを有し、
    前記軸孔(15b)が前記支軸(14a)に挿通されるとともに、前記軸部(15c)の筒部が前記周壁部(14b)に内嵌されて支持されることを特徴とするモータ。
  3. モータ本体(2)に連結され該モータ本体(2)の回転を減速する減速機構(8,12)が収容されその出力軸が支持されるハウジング(11)と、
    前記ハウジング(11)の開口を閉塞するハウジングカバー(13)と、
    前記ハウジング(11)及び前記ハウジングカバー(13)内に回転可能に設けられ前記出力軸の回転に連動して回転する回転体(15)と、
    該回転体(15)に所定のパターンを有して設けられた可動接点(31)と、
    前記可動接点(31)と摺接可能に当接される接触部(28b〜30b)が設けられた固定接点部材(28〜30)と、を備えたワイパ用モータにおいて、
    前記固定接点部材(28〜30)を含む電気回路部品(21〜30)が固定されるとともに、前記ハウジング(11)及び前記ハウジングカバー(13)内に固定されるユニットプレート(14)を備え、立設された支軸(14a)及び該支軸(14a)の回りに形成される周壁部(14b)により前記回転体(15)を回転可能に支持する回転支持部(14a,14b)が前記ユニットプレート(14)に設けられ、
    前記出力軸からの回転出力によって往復動作されるワイパアームは、前記可動接点(31)と前記固定接点部材(28〜30)との接触/非接触により車両ウインドウの所定の停止位置で停止されることを特徴とするワイパ用モータ。
  4. 請求項3に記載のワイパ用モータにおいて、
    前記回転体(15)は、略円盤状で前記可動接点(31)が固定される円盤部(15a)と、該円盤部(15a)の中心から略有底筒形状に突出しその底部中央に軸孔(15b)が形成された軸部(15c)とを有し、
    前記軸孔(15b)が前記支軸(14a)に挿通されるとともに、前記軸部(15c)の筒部が前記周壁部(14b)に内嵌されて支持されることを特徴とするワイパ用モータ。
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