JP4303658B2 - モータ装置、及びワイパモータ - Google Patents

Description

本発明は、モータ装置、及びワイパモータに関する。

例えば、車両のウインドガラスを上下に開閉移動させるパワーウインド装置やサンルーフを開閉移動するサンルーフ装置には、駆動源としてモータが用いられている。

ここで、例えば、サンルーフ装置などに用いられるウォーム減速機付モータにおいては、その出力軸には摩擦クラッチが設けられており、通常の駆動力伝達はモータの回転をウォームギヤ及びウォームホイールを介して入力し、摩擦クラッチのディスクプレートと摩擦部材との摩擦抵抗力により伝達することで、出力軸をウォームホイールと一体で回転させている。そして、出力軸が回転することでサンルーフ駆動部を駆動させて、サンルーフリッドを開閉移動させる。一方、サンルーフリッドの進行側で障害物により移動が拘束された場合など出力軸がロックされた場合には、出力軸と一体のディスクプレートに対して、摩擦部材が上記摩擦抵抗力に抗して摺動して、ウォームホイールが出力軸に対して空回りするように構成されている（一例として、特許文献１参照）。

これにより、ウォームホイール等の部品の損傷やモータの焼損等を防止することができる。

また、このようなクラッチ装置があると好ましい事象としては、車両のワイパ装置においても考えられる。すなわち、例えば、ワイパ装置の払拭作動時において、ワイパアーム及びワイパブレード上に車両屋根に堆積した積雪がガラス面に沿って落下し、その落雪によってワイパブレード及びワイパアームが拘束もしくは過大な外力が作用した状態となった場合などでは、ワイパ軸を介してワイパモータの減速機構や揺動機構を構成する各部品に過大な力が作用することになるため、前述の如きクラッチ装置を設けることで、各部品の損傷やモータの焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

しかしながら、この種の従来のウォーム減速機付モータに設けられたクラッチ装置は、ディスクプレートと摩擦部材とを押圧し前記摩擦抵抗力を生じさせるためにバネ体を用いており、このバネ体はディスクプレートと共に一体に回転するか、もしくはディスクプレートと摺動することとなる。ここで、前者の場合は、バネ体は押圧側ではディスクプレートと共に一体に回転する場合であるが、支え側の構造物と摺動してしまう。一方、後者の場合は、支え側の構造物とは摺動しないもののディスクプレートと摺動する。いずれにしても通常のモータ作動時において、モータ本体の回転をクラッチ装置を介して出力軸に伝達するとき、バネ体の摺動ロスが生じ、回転力の伝達効率を大きく低下させる欠点があり、しかも摺動に伴う異音の発生といった問題の恐れもある。

すなわち、前述の如き従来のクラッチ装置は、出力軸がロックされた場合などの万一の際に、ウォームホイール（駆動側）が出力軸（被駆動側）に対して空回りして部品の損傷等を防止するように構成されているものの、当該万一の場合の動作のために、通常の動作時における性能を犠牲にしていた（回転力伝達効率の低下、異音の発生等）。
実開平５−３６５４号公報

本発明は上記事実を考慮し、万一の際の部品の損傷やモータの焼損等を防止することができるのみならず、回転力伝達効率が高効率となり、異音の発生も防止されて静粛なクラッチ装置を備えたモータ装置、及びワイパモータを得ることが目的である。

請求項１に係る発明のモータ装置は、出力軸と、前記出力軸に対して軸線方向一側へ抜止め状態でかつ回転自在に支持され、回転駆動力が入力されることによって前記出力軸の軸線周りに回転されると共に、噛合係合部が設けられた入力ディスクと、前記入力ディスクに対し前記出力軸の軸線方向他側に位置すると共に前記出力軸に対して軸線周りに回転不能でかつ軸線方向に沿って移動可能に支持され、前記入力ディスクの前記噛合係合部と前記出力軸の軸線方向に沿って噛合い係合する噛合被係合部が設けられたクラッチディスクと、前記クラッチディスクの前記出力軸の軸線方向他側に配置され、前記噛合係合部と前記噛合被係合部との噛合い係合状態が離脱するとき、前記クラッチディスクに対して抗力を付与する弾性部材と、を備えたクラッチ装置と、前記出力軸を外部に突出させて前記クラッチ装置を収容するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記入力ディスクに前記回転駆動力を供給するモータ本体と、を備えたモータ装置において、前記ハウジングは、前記出力軸を回転可能に支持する軸支部を有し、前記入力ディスクの外周形状は、前記出力軸と同心の円周面とされ、前記入力ディスクの円周面が前記ハウジングの前記軸支部に対して回転可能に支持されていることを特徴とする。

請求項１記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置は、通常の使用状態では、入力ディスクの噛合係合部がクラッチディスクの噛合被係合部と噛合い係合しており、しかも、この噛合係合部と噛合被係合部の噛合い係合状態からクラッチディスクが出力軸線方向に移動しようとしても弾性部材によって所定の抗力が付与されるので、前記噛合い係合状態が維持される。このため、入力ディスクに駆動力が入力されて出力軸周りに回転すると、噛合係合部及び噛合被係合部を介して入力ディスクからクラッチディスクへ回転駆動力が伝達される。そして、クラッチディスクは、出力軸に対して軸線周りに回転不能に支持されているため、クラッチディスクへ伝達された回転駆動力はクラッチディスクから出力軸へと伝達されて、このクラッチディスクと一体で出力軸が回転される。

ここで、このクラッチ装置では、通常の使用状態（回転状態）においては、前述の如く入力ディスクから出力軸への回転駆動力の伝達に際し、各部の何れの箇所においても部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができる。換言すれば、入力ディスクの噛合係合部とクラッチディスクの噛合被係合部との噛合い係合状態維持のために、クラッチディスクの前記噛合い係合状態からの軸線方向移動に対して付与される前記弾性部材による抗力が、摺動摩擦力として無駄に消費されることがない。したがって、回転伝達効率の低下を防止できる。また、部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができるため、部材の摺動に伴う異音の発生も防止される。

またしかも、前述の如く、噛合係合部と噛合被係合部との噛合い係合状態維持のために当該噛合い係合状態からのクラッチディスクの軸線方向移動に対して付与される前記弾性部材による抗力は、出力軸とこの出力軸に対して軸線方向一側へ抜止め状態で支持された入力ディスクとで受け止められる。すなわち、出力軸に取り付けられた構成部品（入力ディスク）によって、前記噛合い係合状態維持のための力が受け止められる。すなわち、当該クラッチ装置は、「出力軸のサブアッセンブリ」として完結する構成のものであり、ハウジングなどの他の部品等に依存して完結する構成のものでない。したがって、当該クラッチ装置を、「出力軸サブアッセンブリ」とした１つの部品として取扱いができる。

一方、例えば、出力軸に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸が逆転もしくは拘束されることになる。すると、出力軸と一体回転するクラッチディスクには、入力ディスクと相対回転する方向に回転力が作用する。この回転力の一部は、クラッチディスクを出力軸軸線方向に移動させて入力ディスクの噛合係合部とクラッチディスクの噛合被係合部との噛合い係合を解除しようとする分力として作用し、当該回転力（分力）が所定値以上となると、弾性部材により付与される抗力に打ち勝って、クラッチディスクが出力軸軸線方向に強制的に移動されて前記噛合い係合状態が解除される。これにより、クラッチディスクすなわち出力軸は、入力ディスクに対して空転する。これにより、各部品の損傷や入力ディスクに接続された例えばモータの焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

このように、請求項１記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、出力軸がロックされた場合などの万一の場合には部品の損傷やモータの焼損等を防止することができるのみならず、通常の動作時においては摺動ロスが少なく回転力伝達効率が高効率となり、異音の発生も防止されて静粛となる。しかも、このクラッチ装置は、「出力軸のサブアッセンブリ」として完結する構成のものであり、１つの部品として取扱いができる。
また、入力ディスクの外周形状を出力軸と同心の円周面とし、入力ディスクのこの円周面をハウジングの軸支部に対して回転可能に支持させることで、入力ディスクのハウジングに対する支持強度を向上させることができる。

請求項２に係る発明のモータ装置は、請求項１記載のモータ装置において、前記出力軸は、軸線方向に沿って複数の突条が形成された回止部と、後端部突端に形成された抜止部と、前記回止部と前記抜止部との間に設けられた相対回転軸部と、を有し、前記入力ディスクが前記抜止部によって前記抜止め状態とされており、前記出力軸と一体回転するクラッチベースが前記回止部に固着されており、前記クラッチディスクは前記相対回転軸部に前記軸線方向移動可能に支持されると共に前記クラッチベースと係合して前記出力軸と一体回転される、ことを特徴としている。

請求項２記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、複数の突条が形成された出力軸の回止部にクラッチベースが固着されて一体化されており、特に軸線周りの回転方向に対しては強固に固着されている。一方、入力ディスクは出力軸の抜止部によって抜止め状態とされており、さらに、出力軸の相対回転軸部（すなわち、クラッチベースと入力ディスクとの間）に、クラッチディスクが軸線方向に移動可能に支持されている。すなわち、何れの部品も出力軸を基準に取り付けられた構成であり、クラッチベースと入力ディスクとの間の一定スペース（一定の軸方向寸法間）にクラッチディスクが設けられた構成であるため、前述した如きクラッチディスクの軸線方向移動に要する力（クラッチ解除力）の設定を容易に行うことができる。

また、何れの部品も出力軸を基準に取り付けられた構成であり、「出力軸のサブアッセンブリ」として完結しかつコンパクトな構成を実現できる。

請求項３に係る発明のモータ装置に備えられたクラッチ装置は、請求項１または請求項２記載のクラッチ装置において、前記噛合係合部及び前記噛合被係合部の少なくとも一方には、前記出力軸の周方向に対して傾斜する傾斜面が形成され、前記傾斜面は、前記入力ディスクから前記クラッチディスクへの回転伝達力によって前記クラッチディスクに前記出力軸線方向に沿った分力を生じせしめる、ことを特徴としている。

請求項３記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、入力ディスク（噛合係合部）とクラッチディスク（噛合被係合部）との間に出力軸周り（回転方向）の伝達力が作用すると、傾斜面によって出力軸の軸線方向に沿った分力が生じる。この分力がクラッチディスクに作用し、弾性部材の抗力に抗してクラッチディスクが軸線方向に移動する。そして、回転方向の伝達力（換言すれば、前記分力）が所定値以上になると、クラッチディスクが入力ディスクとの噛合係合状態から解除される。

このように、傾斜面の傾斜角度及び弾性部材の抗力（弾性変形力）に基づいて、入力ディスク（噛合係合部）とクラッチディスク（噛合被係合部）との間の回転伝達力（換言すれば、クラッチ解除力）を容易に設定することができる。

請求項４に係る発明のモータ装置は、請求項２又は３に記載のモータ装置において、前記弾性部材は、前記出力軸に軸線方向移動不能に設けられた前記クラッチベースと前記クラッチディスクとの間に、前記出力軸の軸線周りに巻回されて圧縮状態で配置された圧縮コイルスプリングである。

請求項４記載のモータ装置では、弾性部材は、出力軸の軸線周りに巻回されて圧縮状態で配置された圧縮コイルスプリングであるので、バネ特性が安定的である。すなわち、例えば、弾性部材がゴム部材の場合、クラッチ装置に塗布されたグリス等が当該ゴム部材に付着して劣化する恐れがあるが、圧縮コイルスプリングの場合には、グリス等の付着による劣化の恐れがないためバネ特性が安定的である。したがって、結果的に安定したクラッチ性能を得ることができる。

請求項５に係る発明のモータ装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のモータ装置において、前記クラッチ装置の前記入力ディスクは、前記モータ本体の回転軸に設けたウォームギヤに噛合して減速回転する、ことを特徴とする。

請求項５記載のモータ装置では、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置が有する効果と同様の効果を奏し、静粛で摺動ロスの少ない高効率のモータ装置となる。

しかも、入力ディスクは、モータ本体の回転軸に設けたウォームギヤに噛合して減速回転されるため、出力軸を大きなトルクで駆動することができ、例えば、車両のワイパ装置やサンルーフ装置の駆動源として好適である。特にこの場合、例えばワイパ装置の駆動源（ワイパモータ）として適用した場合には、過大な外力（荷重）が作用したときの出力軸以降の駆動力伝達部品（ウォームギヤ等の減速機構、モータ本体の回転軸からアーマチャ側に向けての構成等）を保護することができる。しかも出力軸に固定または連結されたワイパアーム等（被駆動部材）も、クラッチ装置による空転により衝撃が吸収されるので破損から保護することもできる。

請求項６に係る発明のモータ装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のモータ装置において、前記クラッチディスクの外周形状は、前記出力軸と同心の円周面とされ、前記クラッチディスクの円周面の径寸法が、前記入力ディスクの円周面の径寸法より小さく設定されることを特徴とする。

請求項７に係る発明のワイパモータは、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のモータ装置と、前記モータ本体の回転軸に設けられたウォームギヤと、前記ウォームギヤに噛合して前記回転軸の軸線と垂直な回転軸周りに回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの前記回転軸と異なる位置に一端が連結されると共に他端が前記クラッチ装置の前記入力ディスクに係合し前記ウォームホイールの回転によって往復揺動されることで前記入力ディスクを往復回転駆動する揺動部材と、を有する運動変換機構と、を備え、前記出力軸に直接的にまたは間接的に連結されたワイパを往復駆動する、ことを特徴とする。

請求項７記載のワイパモータでは、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置が有する効果と同様の効果を奏し、静粛で摺動ロスの少ない高効率のワイパ駆動用モータとなる。

しかも、入力ディスクは、モータ内に内蔵された運動変換機構（ウォームギヤ、ウォームホイール、及び揺動部材）によって減速往復回転駆動されるため、出力軸を大きなトルクで駆動することができ、出力軸に連結されたワイパを好適に往復駆動することができる。

また、上記クラッチ装置を設けたことにより、過大な外力（荷重）が作用したときの出力軸以降の駆動力伝達部品（揺動部材、ウォームホイール、ウォームギヤ、モータ本体等の出力軸からアーマチャ側に向けての構成）を保護することができる。しかも出力軸に連結されたワイパも、クラッチ装置による空転により衝撃が吸収されるので破損から保護することもできる。

［第１の実施の形態］
図１及び図２には、本発明の第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０の全体構成が分解斜視図にて示されている。

このクラッチ装置１０は、出力軸１２を備えている。出力軸１２の基端部分（後端部分）には、軸線方向に沿って複数の突条が形成された回止部１４と、後端部突端に形成された抜止部１６と、回止部１４と抜止部１６との間に設けられた相対回転軸部１８と、が設けられている。

出力軸１２の回止部１４には、クラッチベース２０が固着されている。クラッチベース２０は、中央部分に支持孔２２が形成された円盤状に形成されており、支持孔２２が回止部１４に固着されることで常に出力軸１２と一体回転する。また、クラッチベース２０の周縁には、径方向（出力軸１２の径方向）に沿って突出する嵌入部２４及び嵌入部２６が互いに周方向において反対側（１８０度反対側、すなわち出力軸１２の軸線を中心に点対称位置）に設けられている。嵌入部２６は嵌入部２４よりも径方向へ長く突出している。これらの嵌入部２４及び嵌入部２６は、後述するクラッチディスク３８に対応している。

また、出力軸１２の抜止部１６には、入力ディスク２８が取り付けられている。入力ディスク２８は、中央部分に軸孔３０が形成された歯車状に形成されており、軸孔３０に出力軸１２の抜止部１６が挿通すると共に抜止部１６の突端に取り付けられた抜止めクリップ３２によって抜け止めされることで、出力軸１２に対して軸線方向一側（クラッチベース２０と反対側）へ抜止め状態でかつ回転自在に支持されている。この入力ディスク２８に駆動力が入力されると、入力ディスク２８が出力軸１２周りに回転する。また、入力ディスク２８の表面側（クラッチベース２０の側、出力軸１２の軸線方向他側）には、クラッチベース２０の側へ向けて一対二組の噛合係合部３４及び噛合係合部３６が突出して設けられている。

ここで、一対の噛合係合部３４は、互いに周方向において反対側（１８０度反対側）に設けられており、また、一対の噛合係合部３６は、互いに周方向において反対側（１８０度反対側）に設けられている。しかも、噛合係合部３４及び噛合係合部３６はそれぞれ等間隔に（すなわち、周方向に沿って９０度の間隔で）形成されており、一対の噛合係合部３４は、一対の噛合係合部３６よりも、径方向において外側に位置しており、入力ディスク２８の「歯」の部分にまで跨って形成されている。これらの一対二組の噛合係合部３４及び噛合係合部３６も、後述するクラッチディスク３８に対応している。

一方、出力軸１２の相対回転軸部１８には、クラッチディスク３８が支持されている。クラッチディスク３８は、出力軸１２に対応した軸孔４０が形成された底壁４２と、この底壁４２の周縁から出力軸１２の軸線方向に沿って立設形成された周壁４４と、を有する有底円筒形に形成されており、軸孔４０に出力軸１２（相対回転軸部１８）が挿通することで、入力ディスク２８に対し出力軸１２の軸線方向他側（クラッチベース２０の側）に位置すると共に出力軸１２に対して軸線方向に沿って移動可能に支持されている。

周壁４４の開口側周縁部分には、前述したクラッチベース２０の嵌入部２４及び嵌入部２６に対応して、案内被嵌入部４６及び案内被嵌入部４８が形成されている。これらの案内被嵌入部４６及び案内被嵌入部４８に、クラッチベース２０の嵌入部２４及び嵌入部２６がそれぞれ出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能に嵌入している（入り込んでいる）。これにより、クラッチディスク３８は、常にクラッチベース２０（すなわち、出力軸１２）と一体的に回転すると共に、クラッチベース２０に対して出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能となっている。

また、クラッチディスク３８の底壁４２の裏面側（入力ディスク２８の側、出力軸１２の軸線方向一側）には、一対二組の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２が凹設して（窪んで）設けられている。

これらの噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２は、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６にそれぞれ対応しており、一対の噛合被係合部５０は、互いに周方向において反対側（１８０度反対側）に設けられており、また、一対の噛合被係合部５２は、互いに周方向において反対側（１８０度反対側）に設けられており、しかも、噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２はそれぞれ等間隔に（すなわち、周方向に沿って９０度の間隔で）形成されている。この噛合被係合部５０に入力ディスク２８の噛合係合部３４が嵌入可能であり、また、噛合被係合部５２に入力ディスク２８の噛合係合部３６が嵌入可能となっている。これにより、通常の使用状態（回転状態）では、入力ディスク２８が回転した場合にこの入力ディスク２８の回転力がクラッチディスク３８へ伝達されてクラッチディスク３８が供に回転される構成である。

またここで、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされている（換言すれば、断面形状が所謂「台形」に形成されている）。これにより、入力ディスク２８が回転しこの入力ディスク２８からクラッチディスク３８への回転伝達力によって、クラッチディスク３８に出力軸１２軸線方向に沿った（クラッチベース２０へ向いた）分力が生じる構成となっている。

なお、前述の如く入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２のそれぞれの側壁を共に「傾斜面」とする構成に限らず、少なくとも何れか一方に、出力軸１２の周方向に対して傾斜する傾斜面を形成する構成としてもよい。この場合であっても、入力ディスク２８からクラッチディスク３８への回転伝達力によってクラッチディスク３８に出力軸１２軸線方向に沿った分力を生じせしめることができる。

またさらに、クラッチディスク３８の内部、すなわち底壁４２及び周壁４４によって形成される内部スペースは収容部５４とされており、当該収容部５４を閉塞する状態で、クラッチベース２０がクラッチディスク３８の周壁４４の開口側周縁部分に入り込んでいる。

前記収容部５４には、弾性部材としての複数（本実施の形態においては、２枚）のウエーブワッシャ５６が収容されている。ウエーブワッシャ５６は、クラッチディスク３８（底壁４２）とクラッチベース２０との間に配置されており、入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２との係合状態からのクラッチディスク３８の出力軸１２軸線方向他側（クラッチベース２０の側）へ向けた軸線方向移動に対して、所定の抗力（クラッチディスク３８の軸線方向移動によって弾性圧縮変形された際の復元力）を付与するようになっている。

換言すれば、通常は、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２に入り込むと共に、ウエーブワッシャ５６はこの嵌入状態を維持しており、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２から抜け出そうとしてクラッチディスク３８がクラッチベース２０の側へ向けて軸線方向移動しようとすると、これに抗する付勢力（復元力）を発揮するように構成されている。

なお、通常状態（クラッチディスク３８がクラッチベース２０の側へ向けて移動しようとしない状態）において、既にウエーブワッシャ５６がクラッチベース２０とクラッチディスク３８との間で押圧力が付与されるように構成してもよく、あるいは、クラッチディスク３８がクラッチベース２０の側へ向けて移動したときだけに（噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２から抜け出そうとした場合に）、ウエーブワッシャ５６がこれに抗する付勢力（復元力）を発揮するように構成してもよい。

次に、本第１の実施の形態の作用を説明する。

上記構成のクラッチ装置１０は、通常の使用状態では、入力ディスク２８の噛合係合部３４がクラッチディスク３８の噛合被係合部と係合しており（互いに嵌り合っており）、しかも、この噛合係合部３４と噛合被係合部５０の係合状態からクラッチディスク３８が出力軸１２軸線方向に移動しようとしてもウエーブワッシャ５６によって所定の抗力が付与されるので、前記係合状態が維持される。また、クラッチディスク３８の案内被嵌入部４６及び案内被嵌入部４８には、クラッチベース２０の嵌入部２４及び嵌入部２６がそれぞれ出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能に嵌入している（入り込んでいる）。このため、入力ディスク２８に駆動力（例えば、モータの回転力）が入力されて出力軸１２周りに回転すると、噛合係合部３４、３６及び噛合被係合部５０、５２を介して入力ディスク２８からクラッチディスク３８へ回転駆動力が伝達される。そして、クラッチディスク３８は、出力軸１２に固定されたクラッチベース２０と係合しているため、クラッチディスク３８へ伝達された回転駆動力はクラッチディスク３８からクラッチベース２０へと伝達されて、このクラッチディスク３８及びクラッチベース２０と一体で出力軸１２が回転される。

ここで、このクラッチ装置１０では、通常の使用状態（回転状態）においては、前述の如く入力ディスク２８から出力軸１２への回転駆動力の伝達に際し、各部の何れの箇所においても部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができる。換言すれば、入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２との係合状態維持のために、クラッチディスク３８の前記係合状態からの軸線方向移動に対して付与されるウエーブワッシャ５６による抗力が、摺動摩擦力として無駄に消費されることがない。したがって、回転伝達効率の低下を防止できる。また、部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができるため、部材の摺動に伴う異音の発生も防止される。

またしかも、前述の如く、噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２との係合状態維持のために当該係合状態からのクラッチディスク３８の軸線方向移動に対して付与されるウエーブワッシャ５６による抗力は、出力軸１２に固定されたクラッチベース２０と、出力軸１２に対して軸線方向一側へ抜止め状態で支持された入力ディスク２８とで受け止められる。すなわち、出力軸１２に取り付けられた２つの構成部品（クラッチベース２０と入力ディスク２８）によって、前記係合状態維持のための力が受け止められる。すなわち、本クラッチ装置１０は、「出力軸１２のサブアッセンブリ」として完結する構成のものであり、ハウジングなどの他の部品等に依存して完結する構成のものでない。したがって、本クラッチ装置１０を、「出力軸１２サブアッセンブリ」とした１つの部品として取扱いができる。

一方、例えば、出力軸１２に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸１２が逆転もしくは拘束されることになる。すると、出力軸１２（クラッチベース２０）と一体回転するクラッチディスク３８には、クラッチベース２０を介して、入力ディスク２８と相対回転する方向に回転力が作用する。ここで、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため（断面形状が所謂「台形」に形成されているため）、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との間の相対回転力によって、クラッチディスク３８に出力軸１２軸線方向に沿った（クラッチベース２０へ向いた）分力が生じる。すなわち、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との間の相対回転力の一部が、クラッチディスク３８を出力軸１２軸線方向に移動させて入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２との係合を解除しようとする分力として作用する。この相対回転力（分力）が所定値以上となると、ウエーブワッシャ５６により付与される抗力に打ち勝って、クラッチディスク３８が出力軸１２軸線方向に強制的に移動されて前記係合状態が解除される（入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６がクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２から抜け出して嵌合が解除される）。これにより、クラッチディスク３８すなわち出力軸１２は、入力ディスク２８に対して空転する。

これにより、各部品の損傷や入力ディスク２８に接続された例えばモータの焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

さらに、このクラッチ装置１０では、複数の突条が形成された出力軸１２の回止部１４にクラッチベース２０が固着されて一体化されており、特に軸線周りの回転方向に対しては強固に固着されている。一方、入力ディスク２８は出力軸１２の抜止部１６によって抜止め状態とされており、さらに、出力軸１２の相対回転軸部１８（すなわち、クラッチベース２０と入力ディスク２８との間）に、クラッチディスク３８が軸線方向に移動可能に支持されている。すなわち、何れの部品も出力軸１２を基準に取り付けられた構成であり、クラッチベース２０と入力ディスク２８との間の一定スペース（一定の軸方向寸法間）にクラッチディスク３８が設けられた構成であるため、前述した如きクラッチディスク３８の軸線方向移動に要する力（クラッチ解除力）の設定を容易に行うことができる。しかもこの場合、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため、当該傾斜面の傾斜角度及びウエーブワッシャ５６の抗力（弾性変形力）に基づいて、前記クラッチ解除力を容易に設定することができる。

またさらに、このクラッチ装置１０では、弾性部材をウエーブワッシャ５６とし、クラッチディスク３８の軸線方向移動に対して付与される抗力を、クラッチディスク３８の軸線方向移動によって弾性圧縮変形される当該ウエーブワッシャ５６の復元力としたので、過大外力（荷重）作用時には、クラッチディスク３８がウエーブワッシャ５６の弾性圧縮変形に伴う復元力に打ち勝って軸線方向移動することにより、クラッチディスク３８（噛合被係合部５０、５２）と入力ディスク２８（噛合係合部３４、３６）との係合状態が解除され、両者が相対的に空転可能となる。

このように、弾性部材をウエーブワッシャ５６とすることにより、グリス等の油分に侵されることがなく、これによっても劣化が防止される。

また、クラッチディスク３８の軸線方向移動に対して付与される抗力を、弾性圧縮変形される当該ウエーブワッシャ５６の復元力としたので、クラッチディスク３８の軸線方向移動に要する力（すなわち、クラッチ解除力）が安定し、クラッチ性能が向上する。またさらに、弾性部材をウエーブワッシャ５６とすることにより配置スペースを小さく（薄く）することが可能になり、装置を小型化することができる。

さらに、このクラッチ装置１０では、クラッチディスク３８の収容部５４にウエーブワッシャ５６が収容配置され、しかも、収容部５４はクラッチベース２０によって閉塞状態とされているため、出力軸１２周りにクラッチベース２０やクラッチディスク３８と位置ズレ無くウエーブワッシャ５６が配置されることとなり、両部材に安定した押圧力（弾性圧縮変形力）を作用させることができる。

以上説明した如く、本第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０では、出力軸１２がロックされた場合などの万一の場合には各部品の損傷やモータの焼損等を防止することができるのみならず、通常の動作時においては摺動ロスが少なく回転力伝達効率が高効率となり、異音の発生も防止されて静粛となる。しかも、このクラッチ装置１０は、「出力軸１２のサブアッセンブリ」として完結する構成のものであり、１つの部品として取扱いができる。

なお、前述した第１の実施の形態においては、弾性部材としてウエーブワッシャ５６を適用した構成として説明したが、弾性部材としてはこれに限るものではない。

例えば、図３に示すクラッチ装置１１の如く、弾性部材として円盤状のゴム部材５８を適用し、クラッチディスク３８の軸線方向移動に対して付与される抗力を、弾性圧縮変形される当該ゴム部材５８の復元力とする構成としてもよい。このように弾性部材をゴム部材５８とすることにより、通常動作時（通常の使用状態）は、弾性圧縮変形の無いゴム部材５８が所謂スペーサとしてクラッチディスク３８（噛合被係合部５０、５２）と入力ディスク２８（噛合係合部３４、３６）との係合状態維持に寄与する。また、通常動作時においてクラッチディスク３８（噛合被係合部５０、５２）と入力ディスク２８（噛合係合部３４、３６）との係合状態維持のために押圧力を付与しない設定とすることができるので、変形などに伴う長期ストレスの作用が低減されて劣化が防止される。

またさらに、このようなウエーブワッシャ５６やゴム部材５８に限らず、圧縮コイルスプリングや皿バネ等であってもよい。

さらに、これらの場合において、通常状態（クラッチディスク３８がクラッチベース２０の側へ向けて移動しようとしない状態）において、既に前記ゴム部材５８等の各弾性部材がクラッチベース２０とクラッチディスク３８との間で押圧力を付与するように構成してもよく、あるいは、クラッチディスク３８がクラッチベース２０の側へ向けて移動したときだけに（噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２から抜け出そうとした場合に）、前記ゴム部材５８等の各弾性部材がこれに抗する付勢力（復元力）を発揮するように構成してもよい。

次に、本発明に他の実施の形態を説明する。

なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部品には、前記第１の実施の形態と同一の符号を付与しその説明を省略する。
［第２の実施の形態］
図４には、第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０の構成が分解斜視図にて示されている。

クラッチ装置６０は、前記第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０と基本的に同じ構成であるが、クラッチベース２０に代えてクラッチベース６２を備えると共に、クラッチディスク３８に代えてクラッチディスク６４を備えている。

クラッチベース６２は、出力軸１２に対応した支持孔６６が形成された底壁６８と、この底壁６８の周縁から出力軸１２の軸線方向に沿って立設形成された周壁７０と、を有する有底円筒形に形成されており、支持孔６６が出力軸１２の回止部１４に固着されることで常に出力軸１２と一体回転する。また、周壁７０の開口側周縁部分には、案内被嵌入部７２及び案内被嵌入部７４が形成されている。

一方、クラッチディスク６４は、出力軸１２に対応した軸孔７６が形成された円盤状に形成されており、軸孔７６に出力軸１２（相対回転軸部１８）が挿通することで、入力ディスク２８に対し出力軸１２の軸線方向他側（クラッチベース６２の側）に位置すると共に出力軸１２に対して軸線方向に沿って移動可能に支持されている。また、クラッチディスク６４の周縁には、クラッチベース６２の案内被嵌入部７２及び案内被嵌入部７４に対応して、径方向（出力軸１２の径方向）に沿って突出する一対の嵌入部７８及び嵌入部８０が互いに周方向おいて反対側（１８０度反対側）に設けられている。これらの嵌入部７８、嵌入部８０がそれぞれクラッチベース６２の案内被嵌入部７２、案内被嵌入部７４に軸線方向に沿って相対移動可能に嵌入している（入り込んでいる）。これにより、クラッチディスク６４は、常にクラッチベース６２（すなわち、出力軸１２）と一体的に回転すると共に、クラッチベース６２に対して出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能となっている。

また、クラッチディスク６４の裏面側（入力ディスク２８の側、出力軸１２の軸線方向一側）には、前記第１の実施の形態と同様の、一対二組の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２が凹設して（窪んで）設けられている。

またさらに、クラッチベース６２の内部、すなわち底壁６８及び周壁７０によって形成される内部スペースは収容部８２とされており、当該収容部８２を閉塞する状態で、クラッチディスク６４がクラッチベース６２の周壁７０の開口側周縁部分に入り込んでいる。

前記収容部８２には、弾性部材としてのゴム部材８４が収容されている。ゴム部材８４は、クラッチベース６２（底壁６８）とクラッチディスク６４との間に配置されており、入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク６４の噛合被係合部５０、５２との係合状態からのクラッチディスク６４の出力軸１２軸線方向他側（クラッチベース６２の側）へ向けた軸線方向移動に対して、所定の抗力（クラッチディスク６４の軸線方向移動によって弾性圧縮変形された際の復元力）を付与するようになっている。

他の構成部品は、前記第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０と同じ構成である。

次に、本第２の実施の形態の作用を説明する。

上記構成のクラッチ装置６０は、前記第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０と同様の作用効果を奏する。

すなわち、通常の使用状態では、入力ディスク２８に駆動力が入力されて出力軸１２周りに回転すると、噛合係合部３４、３６及び噛合被係合部５０、５２を介して入力ディスク２８からクラッチディスク６４へ回転駆動力が伝達される。そして、クラッチディスク６４は、出力軸１２に固定されたクラッチベース６２と係合しているため、クラッチディスク６４へ伝達された回転駆動力はクラッチディスク６４からクラッチベース６２へと伝達されて、このクラッチディスク６４及びクラッチベース６２と一体で出力軸１２が回転される。

ここで、このクラッチ装置６０においても、通常の使用状態（回転状態）では、前述の如く入力ディスク２８から出力軸１２への回転駆動力の伝達に際し、各部の何れの箇所においても部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができる。換言すれば、入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク６４の噛合被係合部５０、５２との係合状態維持のために、クラッチディスク６４の前記係合状態からの軸線方向移動に対して付与されるゴム部材８４による抗力が、摺動摩擦力として無駄に消費されることがない。したがって、回転伝達効率の低下を防止できる。また、部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができるため、部材の摺動に伴う異音の発生も防止される。

またしかも、前述の如く、噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２との係合状態維持のために当該係合状態からのクラッチディスク６４の軸線方向移動に対して付与されるゴム部材８４による抗力は、出力軸１２に固定されたクラッチベース６２と、出力軸１２に対して軸線方向一側へ抜止め状態で支持された入力ディスク２８とで受け止められる。すなわち、出力軸１２に取り付けられた２つの構成部品（クラッチベース６２と入力ディスク２８）によって、前記係合状態維持のための力が受け止められる。すなわち、本クラッチ装置６０は、「出力軸１２のサブアッセンブリ」として完結する構成のものであり、ハウジングなどの他の部品等に依存して完結する構成のものでない。したがって、本クラッチ装置６０を、「出力軸１２サブアッセンブリ」とした１つの部品として取扱いができる。

一方、例えば、出力軸１２に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸１２が逆転もしくは拘束されることになる。すると、出力軸１２（クラッチベース６２）と一体回転するクラッチディスク６４には、クラッチベース６２を介して、入力ディスク２８と相対回転する方向に回転力が作用する。ここで、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク６４の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため（断面形状が所謂「台形」に形成されているため）、入力ディスク２８とクラッチディスク６４との間の相対回転力によって、クラッチディスク６４に出力軸１２軸線方向に沿った（クラッチベース６２へ向いた）分力が生じる。この相対回転力（分力）が所定値以上となると、ゴム部材８４により付与される抗力に打ち勝って、クラッチディスク６４が出力軸１２軸線方向に強制的に移動されて前記係合状態が解除される（入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６がクラッチディスク６４の噛合被係合部５０、５２から抜け出して嵌合が解除される）。これにより、クラッチディスク６４すなわち出力軸１２は、入力ディスク２８に対して空転する。

これにより、各部品の損傷や入力ディスク２８に接続された例えばモータの焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

以上の如く、本第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０は、前述した第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０と同様の効果を奏するものであり、出力軸１２がロックされた場合などの万一の場合には各部品の損傷やモータの焼損等を防止することができるのみならず、通常の動作時においては摺動ロスが少なく回転力伝達効率が高効率となり、異音の発生も防止されて静粛となる。しかも、このクラッチ装置６０は、「出力軸１２のサブアッセンブリ」として完結する構成のものであり、１つの部品として取扱いができる。
［第３の実施の形態］
図５及び図６には、第３の実施の形態に係るワイパモータ９０の全体構成が斜視図にて示されており、図７には、このワイパモータ９０の構成が分解斜視図にて示されている。さらに、図８及び図９には、ワイパモータ９０の主要部分の構成が斜視図にて示されており、図１０乃至図１４には、ワイパモータ９０の構成が断面図にて示されている。

ワイパモータ９０は、車両のワイパ装置を駆動するためのワイパ駆動用モータとされており、モータ本体９２と、運動変換機構９４と、及びクラッチ装置１０とによって構成されている。

クラッチ装置１０は、前述した第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０が適用されており、ハウジング９６内に収容支持されて出力軸１２が外部に突出して設けられている。

一方、モータ本体９２のヨークハウジング９８は、軸線方向一端部が絞り加工された有底でしかも回転軸１１０の直交方向断面が出力軸１２の軸線方向を短手方向とする偏平形状の筒状に形成されており、開口側がハウジング９６に一体的に取り付けられている。ヨークハウジング９８の底壁１００には、軸受１０２が配置されている。一方、ヨークハウジング９８の他端部には、絶縁樹脂製のエンドハウジング１０４が固定されている。

また、エンドハウジング１０４の中央部分には軸受１０６が配置されている。この軸受１０６及びヨークハウジング９８の軸受１０２とによってアーマチャ１０８の回転軸１１０が支持されアーマチャ１０８がヨークハウジング９８内に収容されている。アーマチャ１０８に対向するヨークハウジング９８の内周壁にはマグネット１１２が固着されている。

エンドハウジング１０４には、ブラシケースを介してブラシ１１４が保持されている。ブラシ１１４は角柱状に形成されており、アーマチャ１０８のコンミテータ１１６に圧接されている。また、ブラシ１１４からは連結用ピッグテール１１８が引き出されており、ピッグテール１１８の先端部は、給電用の接続線に接続されている。

モータ本体９２（アーマチャ１０８）の回転軸１１０は、カップリング１２０によって運動変換機構９４のウォームギヤ１２２に連結されている。

ウォームギヤ１２２は、その一端部が軸受１２４を介してハウジング９６に回転自在に支持されると共に、他端部は軸受１２６を介してハウジング９６に回転自在に支持されている。このウォームギヤ１２２は、ウォームホイール１２８に噛み合っている。

ウォームホイール１２８は、ウォームギヤ１２２に噛合した状態でハウジング９６内に収容されており、ウォームギヤ１２２（回転軸１１０）の軸線と垂直な回転軸１３０周りに回転する。

また、ウォームホイール１２８には、揺動部材としてのセクタギヤ１３２が連結されている。セクタギヤ１３２は、図１０及び図１２に示す如く、ウォームホイール１２８の回転軸１３０と異なる位置（径方向に変位した位置）に設けられた支軸１３４によって一端が回転自在に連結されると共に、他端には歯部１３６が形成されており、当該歯部１３６がクラッチ装置１０の入力ディスク２８に噛合している。またさらに、セクタギヤ１３２には、保持レバー１３８の一端が支軸１４０によって連結されており、さらに、保持レバー１３８の他端は入力ディスク２８の回転中心部分（すなわち、出力軸１２）に回転自在に連結されている。これにより、支軸１４０と出力軸１２との軸間ピッチが維持され、セクタギヤ１３２と入力ディスク２８との噛合い状態が維持される。こうして、ウォームホイール１２８が回転することによってセクタギヤ１３２が往復揺動され、このセクタギヤ１３２の往復揺動動作によって、入力ディスク２８が往復回転駆動される構成である。

またここで、クラッチ装置１０は、前記第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０が適用されたものであるが、クラッチベース２０に設けられた嵌入部２４及び嵌入部２６のうち、径方向へ長く突出する一方の嵌入部２６に対応して、ハウジング９６にはストッパ突起１４２が形成されている。

ストッパ突起１４２は円弧状に形成されており、嵌入部２６の回動軌跡内に位置している。ストッパ突起１４２の周方向一端部及び周方向他端部は、それぞれ回転制限部１４４、回転制限部１４６とされている。すなわち、ストッパ突起１４２の回転制限部１４４及び回転制限部１４６は、それぞれ嵌入部２６に当接可能となっており、嵌入部２６がストッパ突起１４２の回転制限部１４４あるいは回転制限部１４６に当接した状態では、それ以上のクラッチベース２０の回転が阻止される構成である。したがって、入力ディスク２８の回転駆動力よってクラッチベース２０（出力軸１２）がクラッチディスク３８と共に回転し嵌入部２６がストッパ突起１４２の回転制限部１４４あるいは回転制限部１４６に当接した後には、それ以後のクラッチベース２０（出力軸１２）の回転が強制的に阻止されるため、入力ディスク２８が相対回転（空回り）する構成となっている。

また、前述した如く、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２にそれぞれ入り込むことで、入力ディスク２８からクラッチディスク３８へ回転力が伝達されるが、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２から抜け出した状態でも（クラッチディスク３８がクラッチベース２０の側へ向けて移動した状態でも）、前記ウエーブワッシャ５６が発揮する付勢力（復元力）によって、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６とクラッチディスク３８の底壁４２との間に所定の摩擦力が生じ、これにより、入力ディスク２８とクラッチディスク３８とが供回りするようにウエーブワッシャ５６の付勢力等が設定されている。

さらに、以上の構成の運動変換機構９４及びクラッチ装置１０を収容したハウジング９６の裏面側は、カバープレート１４８によって閉鎖されている。

またさらに、入力ディスク２８によって往復回転駆動される出力軸１２には、ワイパ（図示省略）が直接的に連結されており、または、リンクやロッド等を介して間接的に連結されており、当該ワイパが出力軸１２の往復回転に伴って往復駆動する構成である。

次に、本第３の実施の形態の作用を説明する。

上記構成のワイパモータ９０では、モータ本体９２（アーマチャ１０８）が回転すると、ウォームギヤ１２２を介してウォームホイール１２８へ回転力が伝達されてウォームホイール１２８が回転する。ウォームホイール１２８が回転すると、このウォームホイール１２８の連結されたセクタギヤ１３２が往復揺動され、このセクタギヤ１３２の往復揺動動作によって、入力ディスク２８が往復回転駆動される。

ここで、通常の使用状態では、前述した第１の実施の形態において説明した如く、クラッチ装置１０の入力ディスク２８の噛合係合部３４、噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０、噛合被係合部５２と係合しており（互いに嵌り合っており）、しかも、この噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２の係合状態からクラッチディスク３８が出力軸１２軸線方向に移動しようとしてもウエーブワッシャ５６によって所定の抗力が付与されるので、前記係合状態が維持される。また、クラッチディスク３８の案内被嵌入部４６及び案内被嵌入部４８には、クラッチベース２０の嵌入部２４及び嵌入部２６がそれぞれ出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能に嵌入している（入り込んでいる）。このため、図８、図１１及び図１３に示す如く、クラッチ装置１０は「クラッチ結合状態」となっており、入力ディスク２８が往復回転駆動されると、噛合係合部３４、３６及び噛合被係合部５０、５２を介して入力ディスク２８からクラッチディスク３８へ回転駆動力が伝達される。そして、クラッチディスク３８は、出力軸１２に固定されたクラッチベース２０と係合しているため、クラッチディスク３８へ伝達された回転駆動力はクラッチディスク３８からクラッチベース２０へと伝達されて、このクラッチディスク３８及びクラッチベース２０と一体で出力軸１２が回転される。

これにより、出力軸１２に連結されたワイパが出力軸１２の往復回転に伴って往復駆動する。

ここで、このワイパモータ９０では、通常の使用状態（回転状態）においては、前述の如くクラッチ装置１０の入力ディスク２８から出力軸１２への回転駆動力の伝達に際し、各部の何れの箇所においても部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができる。換言すれば、入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２との係合状態維持のために、クラッチディスク３８の前記係合状態からの軸線方向移動に対して付与されるウエーブワッシャ５６による抗力が、摺動摩擦力として無駄に消費されることがない。したがって、回転伝達効率の低下を防止できる。また、部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができるため、部材の摺動に伴う異音の発生も防止される。

一方、例えば、ワイパを介して出力軸１２に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸１２が逆転もしくは拘束されることになる。すると、出力軸１２（クラッチベース２０）と一体回転するクラッチディスク３８には、クラッチベース２０を介して、入力ディスク２８と相対回転する方向に回転力が作用する。ここで、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため（断面形状が所謂「台形」に形成されているため）、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との間の相対回転力によって、クラッチディスク３８に出力軸１２軸線方向に沿った（クラッチベース２０へ向いた）分力が生じる。すなわち、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との間の相対回転力の一部が、クラッチディスク３８を出力軸１２軸線方向に移動させて入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２との係合を解除しようとする分力として作用する。この相対回転力（分力）が所定値以上となると、ウエーブワッシャ５６により付与される抗力に打ち勝って、クラッチディスク３８が出力軸１２軸線方向に強制的に移動されて前記係合状態が解除される（入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６がクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２から抜け出して嵌合が解除される）。すなわち、図９及び図１４に示す如く、クラッチ装置１０は「クラッチ解除状態」となる。これにより、クラッチディスク３８すなわち出力軸１２は、入力ディスク２８に対して空転する。

これにより、クラッチ装置１０の各部品、あるいは入力ディスク２８に接続されたセクタギヤ１３２や保持レバー１３８等の運動変換機構９４の各部品やウォームギヤ１２２及びウォームホイール１２８の損傷、さらには、モータ本体９２の焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

このように、本第３の実施の形態に係るワイパモータ９０では、前記第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０が有する効果と同様の効果を奏し、出力軸１２がロックされた場合などの万一の場合には、出力軸１２以降の駆動力伝達部品（セクタギヤ１３２、ウォームホイール１２８、ウォームギヤ１２２、モータ本体９２等の出力軸１２からアーマチャ１０８側に向けての構成）を保護することができると共に、モータ本体９２の焼損等をも防止することができ、しかも、出力軸１２に連結されたワイパもクラッチ装置１０による空転により衝撃が吸収されるので破損から保護することもできる。

さらに、通常の動作時においては、摺動ロスが少なく回転力伝達効率が高効率となり、異音の発生も防止されて静粛なワイパ駆動用モータとなる。また、入力ディスク２８は、運動変換機構９４（ウォームギヤ１２２、ウォームホイール１２８、及びセクタギヤ１３２）によって減速往復回転駆動されるため、出力軸１２を大きなトルクで駆動することができ、出力軸１２に連結されたワイパを好適に往復駆動することができる。

したがって、本ワイパモータ９０は、ワイパを介して出力軸１２に過大外力（荷重）が作用する（例えば、車両の屋根に堆積した積雪がガラス面に沿って略垂直落下してワイパアームに当たり大きな外力が当該ワイパモータ９０に作用する場合等）蓋然性が高い車両、例えばキャブオーバータイプのコックピットを有するトラックや建設機械用のワイパ駆動用モータや車両のリヤウインドを払拭するためのリヤワイパ用モータとしても好適である。

なお、前述した第３の実施の形態においては、ワイパモータ９０は、第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０が適用されて構成されたものとして説明したが、これに限らず、前記図４に示した第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０を適用して構成してもよい。

この場合であっても、前述したワイパモータ９０と同様の作用・効果を奏する。また、前記図４に示した第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０を適用して構成した場合に、ストッパ突起１４２の回転制限部１４４、回転制限部１４６に当接する突起７１（図４参照）を、クラッチベース６２の周壁７０に形成する構成とすることができ、これによってクラッチベース６２（出力軸１２）の回転を所定範囲で制限することができる。
［第４の実施の形態］
図１５には、第４の実施の形態に係るモータ装置１５０の構成が断面図にて示されている。

モータ装置１５０は、前記第３の実施の形態に係るワイパモータ９０と基本的に同じ構成であり、モータ本体９２と、運動変換機構１５２と、及びクラッチ装置１５４とによって構成されている。

モータ本体９２は、前述した第３の実施の形態に係るモータ本体９２と同様構成であるが、第３の実施の形態ではモータ本体９２（アーマチャ１０８）を同一方向に連続回転させるものであり、本実施の形態ではストッパ突起１４２の回転制限部１４４、回転制限部１４６の間で正逆回転駆動させるものである。

一方、運動変換機構１５２は、前記第３の実施の形態におけるセクタギヤ１３２や保持レバー１３８は省略されており、ウォームギヤ１２２及びウォームホイール１２８によって構成されている。

さらに、ウォームホイール１２８は、クラッチ装置１５４における「入力ディスク」を兼ねた構成、すなわち、ウォームホイール１２８自体がクラッチ装置１５４における「入力ディスク」として機能する構成となっている。換言すれば、クラッチ装置１５４は、前記第１の実施の形態や第３の実施の形態におけるクラッチ装置１０と基本的に同一の構成であるが、その入力ディスク２８に、「ウォームホイール歯」を形成しかつウォームギヤ１２２に噛合させた構成となっている。

このモータ装置１５０では、モータ本体９２（アーマチャ１０８）が回転すると、ウォームギヤ１２２を介してウォームホイール１２８へ回転力が伝達されてウォームホイール１２８が回転する。

ここで、ウォームホイール１２８は、クラッチ装置１５４における「入力ディスク」を兼ねた構成（ウォームホイール１２８自体がクラッチ装置１５４における「入力ディスク」として機能する構成）となっているため、通常の使用状態では、前述した第３の実施の形態において説明した如く、ウォームホイール１２８と一体で出力軸１２が回転される。

このモータ装置１５０においても、通常の使用状態（回転状態）においては、前述の如くクラッチ装置１５４における回転駆動力の伝達に際し、各部の何れの箇所においても部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができるため、回転伝達効率の低下を防止できる。また、部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができるため、部材の摺動に伴う異音の発生も防止される。

一方、例えば、出力軸１２に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸１２が逆転もしくは拘束されることになる。すると、前述した第３の実施の形態において説明した如く、出力軸１２がウォームホイール１２８に対して空転する。これにより、クラッチ装置１５４の各部品、あるいはウォームホイール１２８に接続されたウォームギヤ１２２等の運動変換機構１５２の各部品の損傷や、モータ本体９２の焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

このように、本第４の実施の形態に係るモータ装置１５０では、前記第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０が有する効果、あるいは、前記第３の実施の形態に係るワイパモータ９０が有する効果と同様の効果を奏し、出力軸１２がロックされた場合などの万一の場合には、出力軸１２以降の駆動力伝達部品（ウォームホイール１２８、ウォームギヤ１２２、モータ本体９２等の出力軸１２からアーマチャ１０８側に向けての構成）を保護することができると共に、モータ本体９２の焼損等をも防止することができる。

さらに、通常の動作時においては、摺動ロスが少なく回転力伝達効率が高効率となり、異音の発生も防止されて静粛なモータ装置となる。しかも、ウォームホイール１２８（クラッチ装置１５４における「入力ディスク」）は、モータ本体９２の回転軸１１０に設けたウォームギヤ１２２に噛合して減速回転されるため、出力軸１２を大きなトルクで駆動することができ、例えば、車両のワイパ装置やサンルーフ装置の駆動源として好適である。
［第５の実施の形態］
図１６には、本発明の第５の実施の形態に係るクラッチ装置２１０が適用されて構成されたワイパモータ２９０の全体構成が断面図にて示されている。

ワイパモータ２９０は、全体としては前記第１の実施の形態に係るワイパモータ９０と同様の構成とされているが、クラッチ装置２１０を備えている。

図１７及び図１８に示す如く、クラッチ装置２１０が適用された出力軸１２は、先端側（図１７及び図１８では上側）が断面円形に形成されて円柱部２１３とされ、基端側（図１７及び図１８では下側）が断面略矩形（周方向において互いに１８０度反対側に形成された一対の平面と、これらの平面に連続する一対の円周面とを備えた所謂「断面ダブルＤカット形状」）に形成されて相対回転規制部２１４とされている。

出力軸１２の円柱部２１３は、図１６に示す如く、ハウジング９６に固定された軸受部材２５０によって回転自在に支持されている。一方、相対回転規制部２１４の先端側（円柱部２１３側）には、前記円周面とされた部分に軸線方向に沿った複数の突条が形成されて回止部２１６が設けられており、基端部突端には抜止部２１８が設けられている。

相対回転規制部２１４の回止部２１６には、出力軸１２の径方向に大径とされた大径部としての係合ベース２２０が出力軸１２と同軸的に固着されている。係合ベース２２０は、中央部分に出力軸１２の相対回転規制部２１４に対応する断面略矩形（断面ダブルＤカット形状）の支持孔２２２が形成された円盤状に形成されており、支持孔２２２が回止部２１６に固着されることで常に出力軸１２と一体回転する（出力軸１２に対して軸線方向移動不能とされる）。また、係合ベース２２０の周縁には、径方向（出力軸１２の径方向）に沿って突出するストッパ部２２６が設けられている。このストッパ部２２６は、ハウジング９６に形成された後述するストッパ突起１４２に対応している。

なお、前述の如く出力軸１２と係合ベース２２０とを別体に形成して固着する構成に限らず、例えば、冷間鍛造等により出力軸１２と係合ベース２２０とを一体に形成する構成（出力軸にツバ状の大径部を一体に形成する構成）としてもよい。

一方、相対回転規制部２１４の抜止部２１８には、入力ディスクとしての歯車部材２２８が出力軸１２と同軸的に取り付けられている。歯車部材２２８は、中央部分に断面円形の軸孔２３０が形成された円筒状に形成されており、軸孔２３０に出力軸１２の抜止部２１８が挿通すると共に抜止部２１８の突端に取り付けられた抜止めクリップ３２によって抜け止めされることで、出力軸１２に対して軸線方向一側（係合ベース２２０と反対側）へ抜止め状態でかつ回転自在に支持されている。この歯車部材２２８は、本第５の実施の形態では、粉末合金を成型金型に入れ、圧縮成形し、加熱焼結する所謂「粉末冶金法」により製造された焼結金属であり、該焼結金属内に潤滑油が含油されている。

歯車部材２２８の軸線方向一端側（係合ベース２２０とは反対側）の外周には、ギヤ歯２３４が形成されている。このギヤ歯２３４は、前述した揺動機構９４のセクタギヤ１３２の歯部１３６に噛合しており、セクタギヤ１３２から駆動力が入力されると、歯車部材２２８が出力軸１２周りに回転するようになっている。

また、図１８に示す如く、歯車部材２２８には、ギヤ歯２３４の軸線方向他端側（係合ベース２２０側、前述した保持レバー１３８とは反対側）において、ギヤ歯２３４の端部を連結する連結壁２３５が形成されている。この連結壁２３５は、保持レバー１３８と共にセクタギヤ１３２の歯部１３６を厚さ方向両側で挟み込んでいる（連結壁２３５が、歯部１３６厚さ方向一方側の端面に対向すると共に、保持レバー１３８が歯部１３６の厚さ方向他方側の端面に対向することで、セクタギヤ１３２の厚さ方向の移動が制限されている）。

さらに、歯車部材２２８は、連結壁２３５を介してギヤ歯２３４とは反対側の外周が、出力軸１２と同心の円周面２３６とされており、この円周面２３６は、ハウジング９６に固定された軸受部材２５２によって回転可能に保持（支持）されている。すなわち、歯車部材２２８は、ギヤ歯２３４の軸線方向他端側に出力軸１２と同軸的な円盤状のツバ部を備えており、このツバ部の外周面（円周面２３６）が、軸受部材２５２に支持されている。

またさらに、歯車部材２２８の軸線方向他端側（係合ベース２２０の側、出力軸１２の軸線方向他側）の端面には、その周縁部に係合ベース２２０側へ向けて突出する４つの係合突起２３７が設けられている。これら４つの係合突起２３７は、歯車部材２２８に対して同心状に設けられると共に、歯車部材２２８の周方向に沿って互いに等間隔にならないように（周方向に沿って隣接する間隔がそれぞれ異なるように）設けられている。これらの係合突起２３７は、後述する係合プレート２３８に対応している。

一方、出力軸１２の相対回転規制部２１４には、前述した係合ベース２２０と歯車部材２２８との間において、クラッチディスクとしての係合プレート２３８が出力軸１２と同軸的に支持されている。係合プレート２３８は、相対回転規制部２１４に対応する断面略矩形（断面ダブルＤカット形状）の軸孔２４０が中央部分に形成された円盤状に形成されており、軸孔２４０に出力軸１２（相対回転規制部２１８）が挿通することで、歯車部材２２８に対し出力軸１２の軸線方向他側（係合ベース２２０の側）に位置すると共に、出力軸１２に対して軸線回りに回転不能でかつ軸線方向に沿って移動可能に支持されている。これにより、係合プレート２３８は、常に出力軸１２と一体的に回転すると共に、歯車部材２２８に対して出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能となっている。この係合プレート２３８は、本第５の実施の形態では、前述した所謂「粉末冶金法」により製造された焼結金属であり、該焼結金属内に潤滑油が含油されている。

係合プレート２３８の裏面側（歯車部材２２８の側、出力軸１２の軸線方向一側）には、その周縁部において４つの係合凹部２４２が凹設して（窪んで）設けられている。これらの係合凹部２４２は、歯車部材２２８の前述した４つの係合突起２３７に対応しており、係合プレート２３８に対して同心状に設けられると共に、係合プレート２３８の周方向に沿って互いに等間隔にならないように（周方向に沿って隣接する間隔がそれぞれ異なるように）設けられている。

これら４つの係合凹部２４２には、歯車部材２２８の４つの係合突起２３７がそれぞれ嵌入可能となっている（すなわち、係合プレート２３８は、歯車部材２２８に噛合係合可能となっている）。これにより、通常の使用状態（回転状態）では、歯車部材２２８が回転した場合にこの歯車部材２２８の回転力が係合プレート２３８へ伝達されて係合プレート２３８が供に回転される構成である。

但し、前述した如く、各係合突起２３７と各係合凹部２４２とは、それぞれ歯車部材２２８及び係合プレート２３８の周方向に沿って等間隔にならないように（隣接する間隔がそれぞれ異なるように）設けられているため、係合プレート２３８（出力軸１２及びワイパ）と歯車部材２２８とは、周方向に沿った相対関係位置が所定の一位置にあるときにのみ噛合係合するようになっている。すなわち、上記所定の一位置以外の位置では、１個の係合突起２３７が係合凹部２４２に対応しても、他の３個の係合突起２３７は係合凹部２４２に対応しないようになっている。したがって、係合突起２３７が係合凹部２４２から抜け出した状態では、係合プレート２３８は、少なくとも３個の係合突起２３７を介して歯車部材２２８と接触するようになっている（３点支持状態となる構成である）。

またここで、歯車部材２２８の係合突起２３７と、係合プレート２３８の係合凹部２４２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされている（換言すれば、断面形状が所謂「台形」に形成されている）。これにより、歯車部材２２８が回転しこの歯車部材２２８から係合プレート２３８への回転伝達力によって、係合プレート２３８に出力軸１２軸線方向に沿った（係合ベース２２０へ向いた）分力が生じる構成となっている。

なお、前述の如く歯車部材２２８の係合突起２３７と、係合プレート２３８の係合凹部２４２のそれぞれの側壁を共に「傾斜面」とする構成に限らず、少なくとも何れか一方に、出力軸１２の周方向に対して傾斜する傾斜面を形成する構成としてもよい。この場合であっても、歯車部材２２８から係合プレート２３８への回転伝達力によって係合プレート２３８に出力軸１２軸線方向に沿った分力を生じせしめることができる。

またさらに、係合プレート２３８と係合ベース２２０との間には、出力軸１２回りに巻き回されて出力軸１２の軸線方向に圧縮可能とされた圧縮コイルスプリング２４４が配置されている。この圧縮コイルスプリング２４４は、歯車部材２２８の係合突起２３７と、係合プレート２３８の係合凹部２４２との係合状態からの係合プレート２３８の出力軸１２軸線方向他側（係合ベース２２０の側）へ向けた軸線方向移動に対して、所定の抗力（係合プレート２３８の軸線方向移動によって弾性変形された際の復元力）を付与するようになっている。

換言すれば、通常は、歯車部材２２８の係合突起２３７が、係合プレート２３８の係合凹部２４２に入り込むと共に、圧縮コイルスプリング２４４はこの嵌入状態を維持しており、歯車部材２２８の係合突起２３７が、係合プレート２３８の係合凹部２４２から抜け出そうとして係合プレート２３８が係合ベース２２０の側へ向けて軸線方向移動しようとすると、これに抗する付勢力（復元力）を発揮するように構成されている。

また、前述した如く、歯車部材２２８の係合突起２３７が、係合プレート２３８の係合凹部２４２にそれぞれ入り込むことで、歯車部材２２８から係合プレート２３８へ回転力が伝達されるが、歯車部材２２８の係合突起２３７が、係合プレート２３８の係合凹部２４２から抜け出した状態でも（係合プレート２３８が係合ベース２２０の側へ向けて移動した状態でも）、前記圧縮コイルスプリング２４４が発揮する付勢力（復元力）によって、歯車部材２２８の係合突起２３７と、係合プレート２３８の裏面との間に所定の摩擦力が生じ、これにより、歯車部材２２８と係合プレート２３８とが供回りするように圧縮コイルスプリング２４４の付勢力等が設定されている。

なお、通常状態（係合プレート２３８が係合ベース２２０の側へ向けて移動しようとしない状態）において、既に圧縮コイルスプリング２４４が係合ベース２２０と係合プレート２３８との間で押圧力が付与されるように構成してもよく、あるいは、係合プレート２３８が係合状態から係合ベース２２０の側へ向けて移動したときだけに（係合突起２３７が、係合凹部２４２から抜け出そうとした場合に）、圧縮コイルスプリング２４４がこれに抗する付勢力（復元力）を発揮するように構成してもよい。

一方、図１６に示す如く、ハウジング９６には、前述した係合ベース２２０のストッパ部２２６に対応して、ストッパ突起１４２が形成されている。

ストッパ突起１４２は円弧状に形成されており、ストッパ部２２６の回転軌跡内に位置している。ストッパ突起１４２の周方向一端部及び周方向他端部は、それぞれ回転制限部１４４、回転制限部１４６とされている。すなわち、ストッパ突起１４２の回転制限部１４４及び回転制限部１４６は、それぞれストッパ部２２６に当接可能となっており、ストッパ部２２６がストッパ突起１４２の回転制限部１４４あるいは回転制限部１４６に当接した状態では、それ以上の係合ベース２２０（出力軸１２）の回転が阻止される構成である。したがって、歯車部材２２８の回転駆動力によって、係合ベース２２０（出力軸１２）が係合プレート２３８と共に回転し、ストッパ部２２６がストッパ突起１４２の回転制限部１４４あるいは回転制限部１４６に当接した後には、それ以後の係合ベース２２０（出力軸１２）の回転が強制的に阻止されるため、歯車部材２２８が相対回転（空回り）する構成となっている。

さらに、歯車部材２２８によって往復回転駆動される出力軸１２には、ワイパ（図示省略）が直接的に連結されており、またはリンクやロッド等を介して間接的に連結されており、当該ワイパが出力軸１２の往復回転に伴って往復駆動する構成である。

次に、本第５の実施の形態の作用を説明する。

上記構成のワイパモータ２９０では、モータ本体９２（アーマチャ１０８）が回転すると、ウォームギヤ１２２を介してウォームホイール１２８へ回転力が伝達されてウォームホイール１２８が回転する。ウォームホイール１２８が回転すると、このウォームホイール１２８に連結されたセクタギヤ１３２が往復揺動され、このセクタギヤ１３２の往復揺動動作によって、歯車部材２２８が往復回転駆動される。

ここで、通常の使用状態では、歯車部材２２８の係合突起２３７が、係合プレート２３８の係合凹部２４２と係合しており（互いに嵌り合っており）、しかも、この係合突起２３７と係合凹部２４２の係合状態から係合プレート２３８が出力軸１２軸線方向に移動しようとしても圧縮コイルスプリング２４４によって所定の抗力が付与されるので、前記係合状態が維持される。また、係合プレート２３８は、出力軸１２に対して軸線回りに回転不能とされている。このため、歯車部材２２８が往復回転駆動されると、係合突起２３７及び係合凹部２４２を介して歯車部材２２８から係合プレート２３８へ回転駆動力が伝達されて、この係合プレート２３８と一体で出力軸１２が回転される。

これにより、出力軸１２に連結されたワイパが出力軸１２の往復回転に伴って往復駆動する。

一方、例えば、ワイパを介して出力軸１２に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸１２が逆転もしくは拘束されることになる。すると、出力軸１２と一体回転する係合プレート２３８には、歯車部材２２８と相対回転する方向に回転力が作用する。ここで、歯車部材２２８の係合突起２３７と係合プレート２３８の係合凹部２４２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため（断面形状が所謂「台形」に形成されているため）、歯車部材２２８と係合プレート２３８との間の相対回転力によって、係合プレート２３８に出力軸１２軸線方向に沿った（係合ベース２２０へ向いた）分力が生じる。すなわち、歯車部材２２８と係合プレート２３８との間の相対回転力の一部が、係合プレート２３８を出力軸１２軸線方向に移動させて歯車部材２２８の係合突起２３７と係合プレート２３８の係合凹部２４２との係合を解除しようとする分力として作用する。この相対回転力（分力）が所定値以上となると、圧縮コイルスプリング２４４により付与される抗力に打ち勝って、係合プレート２３８が出力軸１２軸線方向に強制的に移動されて前記係合状態が解除される（歯車部材２２８の係合突起２３７が係合プレート２３８の係合凹部２４２から抜け出して嵌合が解除される）。これにより、係合プレート２３８すなわち出力軸１２は、歯車部材２２８に対して空転する。

したがって、本ワイパモータ２９０では、例えば、ワイパが回動範囲内での正規の停止位置において凍結して被払拭面に張り付いている状態、或いは正規の停止位置に位置するワイパの上に雪が積もって拘束された状態でモータ本体９２が作動され、出力軸１２に過大な負荷もしくは急激な負荷が作用した場合などは勿論のこと、ワイパの回動範囲内（正規の払拭範囲内）での作動途中においてワイパを介して出力軸１２に過大な外力が作用した場合（例えば、ワイパの払拭作動時に下側の反転位置以外の位置にあるワイパの上に屋根に堆積した積雪がガラス面に沿って落下してきた場合など）においても、クラッチ装置２１０による空転によって、歯車部材２２８以降の駆動力伝達部品（セクタギヤ１３２、ウォームホイール１２８、ウォームギヤ１２２、モータ本体９２等の出力軸１２からアーマチャ１０８側に向けての構成）に過大な外力が作用することを防止できる。これにより、歯車部材２２８以降の前記各部品を保護することができ、前記各部品の損傷及びモータ本体９２の焼損等を防止することができる。

また、歯車部材２２８以降の各部品の強度設計を、歯車部材２２８と係合プレート２３８との間の回転伝達力（クラッチ解除力）に基づいて設定すればよいため、上記過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の過剰な強度設定を行う必要がなくなり、安価な構成とすることができる。

またしかも、出力軸１２に連結された被駆動部材（ワイパ等）も、クラッチ装置２１０による空転により衝撃が吸収されるので破損から保護することもできる。

またここで、本ワイパモータ２９０では、セクタギヤ１３２の揺動中心軸１４０と出力軸１２とは、セクタギヤ１３２の厚さ方向一方側に設けられた保持レバー１３８によって連結されているので、セクタギヤ１３２の揺動中心軸１４０と出力軸１２との軸間距離（軸間ピッチ）が一定に維持される。しかも、セクタギヤ１３２の歯部１３６は、その厚さ方向の一方側の保持レバー１３８と、他方側（係合プレート２３８側）の歯車部材２２８の連結壁２３５とで厚さ方向両側が挟まれているので、セクタギヤ１３２の厚さ方向両側に保持部材（保持レバー）がなくとも、セクタギヤ１３２の厚さ方向に沿ったギヤ歯１３６と歯部２３４との噛合い代が維持される（セクタギヤ１３２の厚さ方向のガタツキが抑制される）。これにより、セクタギヤ１３２と歯車部材２２８との良好な噛合い状態を維持することができる。

また、このワイパモータ２９０では、保持レバー１３８は、セクタギヤ１３２の厚さ方向においてウォームホイール１２８とは反対側に配置されている。したがって、保持レバー１３８がウォームホイール１２８に干渉することはなく、これにより、セクタギヤ１３２とウォームホイール１２８との連結位置の設定自由度が向上する（支軸１３４のウォームホイール１２８への取り付け位置の設定自由度が向上する）。

さらに、このワイパモータ２９０では、従来のワイパモータのように、セクタギヤ１３２の厚さ方向両側にそれぞれ保持部材（保持レバー）が配置された構成ではなく、セクタギヤ１３２の厚さ方向一方側に単一の保持レバー１３８が配置された構成であるので、保持部材の配置のためのスペースを低減でき、これにより、装置の全体構成を小型軽量化できる。

このように、本第５の実施の形態に係るワイパモータ２９０では、セクタギヤ１３２と歯車部材２２８との良好な噛合い状態を維持できると共に、装置の小型化を図ることができる。

また、従来のワイパモータのように、セクタギヤの厚さ方向両側（歯車部材の厚さ方向両側）にそれぞれ保持部材が配置されている場合、一方の保持部材が邪魔になり、クラッチ装置の係合プレートを歯車部材に係合させることができないが、このワイパモータ２９０では、保持レバー１３８は、セクタギヤ１３２の厚さ方向（歯車部材２２８の厚さ方向）において係合プレート２３８とは反対側にのみ配置された構成である。したがって、保持レバー１３８が歯車部材２２８と係合プレート２３８との係合の邪魔になることがなく、これにより、クラッチ装置２１０の配置に制約が生じることを防止できる。

さらに、本ワイパモータ２９０では、複数の突条が形成された出力軸１２の回止部２１６に係合ベース２２０（大径部）が固着されて一体化されており、特に軸線周りの回転方向に対しては強固に固着されている。一方、歯車部材２２８は出力軸１２の抜止部２１８によって抜止め状態とされており、さらに、出力軸１２の相対回転規制部２１４（すなわち、係合ベース２２０と歯車部材２２８との間）に、係合プレート２３８が軸線方向に移動可能に支持されている。すなわち、何れの部品も出力軸１２を基準に取り付けられた構成であり、係合ベース２２０と歯車部材２２８との間の一定スペース（一定寸法）に係合プレート２３８及び圧縮コイルスプリング２４４が設けられた構成である。したがって、前述した如き係合プレート２３８の軸線方向移動に要する力（クラッチ解除力）の設定を容易に行うことができる。

またさらに、本ワイパモータ２９０では、弾性部材を圧縮コイルスプリング２４４としたため、バネ特性が安定的である。すなわち、例えば、弾性部材をゴム部材とした場合、クラッチ装置２１０に塗布されたグリス等が当該ゴム部材に付着して劣化する恐れがあるが、圧縮コイルスプリング２４４の場合には、グリス等の付着による劣化の恐れがなくバネ特性が安定的である。

しかも、この圧縮コイルスプリング２４４は、出力軸１２回りに巻き回されると共に、出力軸１２の径方向に大径とされた軸方向移動不能な係合ベース２２０と、係合プレート２３８との間に配置された構成である。このため、係合プレート２３８を歯車部材２２８に対して安定的に押圧できると共に安定的な抗力を付与できる。すなわち、圧縮コイルスプリング２４４の弾性力は、係合プレート２３８によって歯車部材２２８と係合プレート２３８との係合部分に一様に分布される。したがって、歯車部材２２８と係合プレート２３８との係合状態が安定し、歯車部材２２８と係合プレート２３８との間（係合突起２３７と係合凹部２４２との間）の回転伝達力（クラッチ解除力）の値も安定する。これにより、安定したクラッチ性能を得ることができ、前記クラッチ解除力の値をより好適に設定することができるので、ワイパモータ２９０の各構成部材をより確実に保護することができる。

また、本ワイパモータ２９０では、出力軸１２に支持された歯車部材２２８は、連結壁２３５を介してギヤ歯２３４とは反対側の外周が円周面２３６とされており、この円周面２３６がハウジング９６に固定された軸受部材２５２に回転可能に保持（支持）されている。すなわち、このワイパモータ２９０では、セクタギヤ１３２から荷重が入力される歯車部材２２８が、直接ハウジング９６の軸受部材２５２に支持された構成である。したがって、歯車部材２２８の支持剛性が向上し、これによっても、歯車部材２２８とセクタギヤ１３２との噛合い状態が安定する。しかも、出力軸１２は、その基端部が歯車部材２２８を介してハウジング９６（軸受部材２５２）に支持された構成である。このため、出力軸１２の基端部をハウジング９６に支持するための特別なスペースが不要（歯車部材２２８の設置スペースと出力軸１２基端部の支持スペースが共通）であると共に、出力軸１２の基端部を支持する軸受部材２５２と、出力軸１２の先端側を支持する軸受部材２５０との出力軸１２軸線方向に沿った距離寸法を長く確保できる。これにより、出力軸１２のハウジング９６に対する支持剛性も向上する。

さらに、本ワイパモータ２９０では、歯車部材２２８および係合プレート２３８の両方が、粉末合金を成型した焼結金属であるので、これらの部材を粉末冶金法により高精度に製造でき、しかも材料の歩留まりがよい。さらに、焼結金属とされた歯車部材２２８及び係合プレート２３８は、該焼結金属内に潤滑油を含油しているので、互いに係合する部位（係合突起２３７及び係合凹部２４２など）に自己潤滑性を持たせることができると共に、セクタギヤ１３２の歯部１３６と係合する歯車部材２２８のギヤ歯２３４にも自己潤滑性を持たせることができ、摩耗及び異音発生を防止できる。

またさらに、本ワイパモータ２９０では、歯車部材２２８の各係合突起２３７と係合プレート２３８の各係合凹部２４２は、それぞれ歯車部材２２８及び係合プレート２３８の周方向に沿って等間隔にならないように（隣接する間隔がそれぞれ異なるように）設けられており、各係合突起２３７が各係合凹部２４２から抜け出したクラッチ解除状態においても、係合プレート２３８は、少なくとも３個の係合突起２３７を介して歯車部材２２８に接触するので（３点支持状態となるので）、クラッチ解除状態における係合プレート２３８と歯車部材２２８との係合状態が安定する。

しかも、歯車部材２２８と係合プレート２３８（出力軸１２及びワイパ）とは、周方向に沿った相対位置関係が所定の一位置にあるときにのみ係合可能とされている。このため、各係合突起２３７が各係合凹部２４２から抜け出したクラッチ解除状態（歯車部材２２８と係合プレート２３８が所定の一位置以外の相対位置関係にあるとき）において、例えば、乗員等が手動によりワイパを回動させれば、必ず所定の一位置にて歯車部材２２８と係合プレート２３８とが係合する。したがって、係合プレート２３８（出力軸１２及びワイパ）を、歯車部材２２８に対して元のセット状態（初期設定状態）に容易かつ迅速に復帰させることができると共に、ワイパ装置を破損させることなく再度作動させることができる。特に、上記所定の一位置を、ストッパ突起１４２の回転制限部１４４及び回転制限部１４６によって制限された角度範囲よりも小さな角度範囲で設定された往復回転角度範囲（ワイパの往復払拭回動角度範囲）内の所定の一位置とすることにより、過大な外力を取り除いた後でワイパ装置を再び作動させることにより、上記歯車部材２２８と係合プレート２３８とがワイパの１往復払拭の間で係合状態が復活し、自己復帰させることができる。

また、本ワイパモータ２９０のクラッチ装置２１０では、歯車部材２２８は、揺動機構９４（ウォームギヤ１２２、ウォームホイール１２８、及びセクタギヤ１３２）によって減速往復回転駆動されるため、出力軸１２を大きなトルクで駆動することができ、出力軸１２に連結されたワイパを好適に往復駆動することができる。

したがって、本ワイパモータ２９０は、ワイパを介して出力軸１２に過大外力（荷重）が作用する（例えば、車両の屋根に堆積した積雪がガラス面に沿って略垂直落下してワイパアームに当たり大きな外力が当該ワイパモータ２９０に作用する場合等）蓋然性が高い車両、例えばキャブオーバータイプのコックピットを有するトラックや建設機械用のワイパ駆動用モータとしても好適である。

さらに、このワイパモータ２９０のクラッチ装置２１０では、歯車部材２２８の係合突起２３７が、係合プレート２３８の係合凹部２４２に入り込むことで、歯車部材２２８から係合プレート２３８へ回転力が伝達される構成としたので、歯車部材２２８と係合プレート２３８との間の駆動力の伝達をより確実に行うことができる。しかも、歯車部材２２８の係合突起２３７と、係合プレート２３８の係合凹部２４２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため、当該傾斜面の傾斜角度及び圧縮コイルスプリング２４４の抗力（弾性変形力）に基づいて、前記クラッチ解除力を容易に設定することができる。

また、このワイパモータ２９０では、通常の使用状態（回転状態）においては、前述の如くクラッチ装置２１０の歯車部材２２８から出力軸１２への回転駆動力の伝達に際し、各部の何れの箇所においても部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができる。換言すれば、歯車部材２２８の係合突起２３７と係合プレート２３８の係合凹部２４２との係合状態維持のために、係合プレート２３８の前記係合状態からの軸線方向移動に対して付与される圧縮コイルスプリング２４４による抗力が、摺動摩擦力として無駄に消費されることがない。したがって、回転伝達効率の低下を防止できる。また、部材の摺動を発生させることなく回転駆動力を伝達することができるため、部材の摺動に伴う異音の発生も防止される。

またしかも、前述の如く、係合突起２３７と係合凹部２４２との係合状態維持のために当該係合状態からの係合プレート２３８の軸線方向移動に対して付与される圧縮コイルスプリング２４４による抗力は、出力軸１２に固定された係合ベース２２０と、出力軸１２に対して軸線方向一側へ抜止め状態で支持された歯車部材２２８とで受け止められる。すなわち、出力軸１２に取り付けられた２つの構成部品（係合ベース２２０と歯車部材２２８）によって、前記係合状態維持のための力が受け止められる。すなわち、本ワイパモータ２９０のクラッチ装置２１０は、「出力軸１２のサブアッセンブリ」として完結する構成のものであり、ハウジング９６などの他の部品等に依存して完結する構成のものでない。したがって、このクラッチ装置２１０を、「出力軸１２サブアッセンブリ」とした１つの部品として取扱いができる。

以上説明した如く、本第５の実施の形態に係るワイパモータ２９０（クラッチ装置２１０）では、セクタギヤ１３２と歯車部材２２８との良好な噛合い状態を維持できると共に、装置の小型化を図ることができる。

なお、上記第５の実施の形態においては、クラッチ装置２１０を構成する歯車部材２２８と係合プレート２３８の両方を「潤滑油を含油する焼結金属」としたが、これに限らず、歯車部材２２８と係合プレート２３８の何れか一方を「潤滑油を含油する焼結金属」としてもよい。

また、上記第５の実施の形態においては、ワイパモータ２９０は、揺動機構９４とクラッチ装置２１０の両方を備える構成としたが、本発明はこれに限らず、ワイパモータは、クラッチ装置を省略した構成としてもよい。その場合、歯車部材を出力軸に一体的（相対移動不能）に設ける構成となる。

本発明の第１の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す一部を透視した斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す分解斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの主要部分の構成を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの主要部分の構成を示し、クラッチ解除状態における図８に対応した斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す平断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す図１０の１１−１１線に沿った断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す平断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す図１２の１３−１３線に沿った断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るワイパモータの構成を示し、クラッチ解除状態における図１３に対応した断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るモータ装置の構成を示す平断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係るクラッチ装置が適用されたワイパモータの全体構成を示す断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第５の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０・・・クラッチ装置、１２・・・出力軸、１４・・・回止部、１６・・・抜止部、１８・・・対回転軸部、２０・・・クラッチベース、２４・・・嵌入部、２６・・・嵌入部、２８・・・入力ディスク、３４・・・噛合係合部、３６・・・噛合係合部、３８・・・クラッチディスク、４２・・・底壁、４４・・・周壁、４６・・・案内被嵌入部、４８・・・案内被嵌入部、５０・・・噛合被係合部、５２・・・噛合被係合部、５４・・・収容部、５６・・・ウエーブワッシャ（弾性部材）

Claims (7)

1. 出力軸と、
   前記出力軸に対して軸線方向一側へ抜止め状態でかつ回転自在に支持され、回転駆動力が入力されることによって前記出力軸の軸線周りに回転されると共に、噛合係合部が設けられた入力ディスクと、
   前記入力ディスクに対し前記出力軸の軸線方向他側に位置すると共に前記出力軸に対して軸線周りに回転不能でかつ軸線方向に沿って移動可能に支持され、前記入力ディスクの前記噛合係合部と前記出力軸の軸線方向に沿って噛合い係合する噛合被係合部が設けられたクラッチディスクと、
   前記クラッチディスクの前記出力軸の軸線方向他側に配置され、前記噛合係合部と前記噛合被係合部との噛合い係合状態が離脱するとき、前記クラッチディスクに対して抗力を付与する弾性部材と、を備えたクラッチ装置と、
   前記出力軸を外部に突出させて前記クラッチ装置を収容するハウジングと、
   前記ハウジングに取り付けられ、前記入力ディスクに前記回転駆動力を供給するモータ本体と、を備えたモータ装置において、
   前記ハウジングは、前記出力軸を回転可能に支持する軸支部を有し、
   前記入力ディスクの外周形状は、前記出力軸と同心の円周面とされ、前記入力ディスクの円周面が前記ハウジングに回転可能に支持されていることを特徴とするモータ装置。
2. 前記出力軸は、軸線方向に沿って複数の突条が形成された回止部と、後端部突端に形成された抜止部と、前記回止部と前記抜止部との間に設けられた相対回転軸部と、を有し、
   前記入力ディスクが前記抜止部によって前記抜止め状態とされており、前記出力軸と一体回転するクラッチベースが前記回止部に固着されており、前記クラッチディスクは前記相対回転軸部に前記軸線方向移動可能に支持されると共に前記クラッチベースと係合して前記出力軸と一体回転される、
   ことを特徴とする請求項１記載のモータ装置。
3. 前記噛合係合部及び前記噛合被係合部の少なくとも一方には、前記出力軸の周方向に対して傾斜する傾斜面が形成され、
   前記傾斜面は、前記入力ディスクから前記クラッチディスクへの回転伝達力によって前記クラッチディスクに前記出力軸線方向に沿った分力を生じせしめる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のモータ装置。
4. 前記弾性部材は、前記出力軸に軸線方向移動不能に設けられた前記クラッチベースと前記クラッチディスクとの間に、前記出力軸の軸線周りに巻回されて圧縮状態で配置された圧縮コイルスプリングである、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のモータ装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のモータ装置において、
   前記クラッチ装置の前記入力ディスクは、前記モータ本体の回転軸に設けたウォームギヤに噛合して減速回転する、
   ことを特徴とするモータ装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のモータ装置において、
   前記クラッチディスクの外周形状は、前記出力軸と同心の円周面とされ、
   前記クラッチディスクの円周面の径寸法が、前記入力ディスクの円周面の径寸法より小さく設定されることを特徴とするモータ装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のモータ装置と、
   前記モータ本体の回転軸に設けられたウォームギヤと、前記ウォームギヤに噛合して前記回転軸の軸線と垂直な回転軸周りに回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの前記回転軸と異なる位置に一端が連結されると共に他端が前記クラッチ装置の前記入力ディスクに係合し前記ウォームホイールの回転によって往復揺動されることで前記入力ディスクを往復回転駆動する揺動部材と、を有する運動変換機構と、
   を備え、
   前記出力軸に直接的にまたは間接的に連結されたワイパを往復駆動する、
   ことを特徴とするワイパモータ。

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