JP5715098B2 - ワイパモータ - Google Patents

Description

本発明は、車両のウインドシールドを払拭するワイパ装置に用いられるワイパモータに関する。

自動車等の車両には、フロントガラス（ウインドシールド）に付着した雨滴等を払拭するためにワイパ装置が設けられている。ワイパ装置は車体に揺動自在に支持されるワイパアームとワイパアームを駆動するワイパモータとを有しており、ワイパアームの先端にはワイパブレードが取り付けられ、ワイパモータが作動するとワイパブレードがガラス面上を揺動してガラス面を払拭するようになっている。

このようなワイパ装置では、フロントガラスに付着する雨滴量の変化に応じてワイパ装置を低速運転と高速運転とに切り替える必要がある。そのため、ワイパモータとしては、その作動速度が切替え可能な２極３ブラシ式のブラシ付き直流モータが多く用いられている。２極３ブラシ式のモータでは、モータヨークの内面には一対のマグネットが装着され、アマチュアコアには重ね巻により巻線が装着されており、整流子には共通ブラシ（コモンブラシ）と低速運転用ブラシに加えて高速運転用ブラシが摺接するようになっている。運転者のスイッチ操作によって低速運転が選択されると、共通ブラシと低速運転用ブラシとを介して巻線に駆動電流が供給され、これによりワイパモータは低速運転する。これに対して、運転者により高速運転が選択されると、共通ブラシと高速運転用ブラシとを介して巻線に駆動電流が給電され、これによりワイパモータは高速運転するようになっている。

一方、モータ極数を４極以上に多極化することにより、モータを小型化するようにした技術が知られている。たとえば、特許文献１には、モータヨークの内面に４つのマグネットを回転方向に並べて装着することによりモータ極数を４極としたブラシ付き直流モータが記載されている。この場合、整流子には互いに回転方向に９０度ずれて配置される一対のブラシが摺接し、整流子を構成する各整流子片は同電位となるべき他の整流子片に均圧線により接続されており、一対のブラシにより４極に対応した回路で巻線を構成して、４極のモータを作動させるようになっている。

特開２０００−１６６１８５号公報

しかしながら、特許文献１に示される４極のモータでは、モータ極数を多極化することによりモータを小型化することはできるが、その回転速度を切り替えることができないという問題点があった。

本発明の目的は、多極化されても回転速度の切り替えが可能なワイパモータを提供することにある。

本発明は、車両のウインドシールドを払拭するワイパ装置を駆動するワイパモータにおいて、アマチュアシャフトを回転自在に支持するモータヨークと、前記モータヨークの周方向内面に固定される４極以上の偶数の磁極を備える界磁部と、周方向に並ぶ複数のティースを備え、前記アマチュアシャフトに固定されるアマチュアコアと、周方向に並ぶ複数の整流子片を備え、前記アマチュアシャフトに固定される整流子と、複数の前記ティースの各ティースから所定のティースを跨いでそれぞれ重ね巻きされ、それぞれの前記整流子片に電気的に接続される巻線と、それぞれ互いに同電位となるべき前記整流子片同士を電気的に接続する複数の接続部材とを有し、前記整流子の周りに周方向に沿って共通ブラシ、第１のブラシ、第２のブラシをそれぞれ１つずつ備えるワイパモータであって、前記第１のブラシは、前記共通ブラシに対して周方向にずれた位置に配置され、かつ、前記整流子片に摺接し、前記共通ブラシと対となって前記巻線に駆動電流を供給する低速運転用ブラシであり、前記第２のブラシは、前記第１のブラシと前記共通ブラシとで構成される周方向の角度のうち広い方に配置され、かつ、前記整流子片に摺接して前記共通ブラシと対となって前記巻線に駆動電流を供給する高速運転用ブラシであり、前記共通ブラシおよび前記第１のブラシ、または前記共通ブラシおよび前記第２のブラシのいずれか一方の対に通電することにより作動速度を切り替え可能であることを特徴とする。

本発明のワイパモータは、前記界磁部は４極の磁極を備え、前記第１のブラシは前記共通ブラシに対して周方向に９０度ずれた位置に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、モータヨークの内面に装着される界磁部に４極以上の磁極を設け、互いに同電位となるべき整流子片同士を電気的に接続するとともに、共通ブラシと対となって巻線に駆動電流を供給する第１のブラシに加えて、回転方向における第１のブラシと共通ブラシとの間であって、角度の広い方に第２のブラシを設けるようにしたので、４極に多極化されたワイパモータであってもこれを一対のブラシで作動させるとともに、アマチュアシャフトの回転速度を切り替えることができる。また、第２のブラシが付加されることにより巻線に生じる起電力のアンバランスは接続線により回転方向にバランスされるので、第１のブラシに流れる循環電流を低減させて第１のブラシの摩耗を抑制することができる。

また、本発明によれば、界磁部を４極以上に多極化しても、共通ブラシと第１のブラシの２つのブラシによりワイパモータを作動させることができるので、第２のブラシのレイアウト性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態であるワイパモータを備えたワイパ装置の概略を示す説明図である。 図１に示すワイパモータの詳細を示す断面図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２に示すワイパモータの回路図である。 スロットへの巻線の装着手順を示す説明図である。 スロットへの他の巻線の装着手順を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図３に示す高速運転用ブラシの配置位置の変形例を示す説明図である。 本発明を６極のワイパモータに適用した場合を示す回路図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態であるワイパモータを備えたワイパ装置の概略を示す説明図であり、図１に示す車両１１には、フロントガラス（ウインドシールド）１２に付着した雨水や埃等を払拭して運転者の視界を確保するために、ワイパ装置１３が設けられている。このワイパ装置１３は所謂タンデム型となっており、車体１４に回転自在に支持される２つのワイパ軸１５ａ，１５ｂにはそれぞれワイパアーム１６ａ，１６ｂが固定され、各ワイパアーム１６ａ，１６ｂの先端部にはそれぞれワイパブレード１７ａ，１７ｂが取り付けられている。また、ワイパアーム１６ａ，１６ｂの基端部には図示しないスプリングが装着されており、このスプリングのばね力により、ワイパブレード１７ａ，１７ｂはフロントガラス１２に押し付けられている。

ワイパ装置１３には、その駆動源としてワイパモータ１８が設けられている。このワイパモータ１８は出力軸１８ａを有し、この出力軸１８ａはリンク機構１９を介してワイパ軸１５ａ，１５ｂに連結されており、ワイパモータ１８が作動すると、ワイパアーム１６ａ，１６ｂが所定の角度範囲で揺動運動し、ワイパブレード１７ａ，１７ｂが上反転位置と下反転位置との間の払拭範囲１２ａ，１２ｂを揺動運動してフロントガラス１２に付着した雨水や埃等が払拭されるようになっている。

図２は図１に示すワイパモータの詳細を示す断面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図４は図２に示すワイパモータの回路図である。

図２、図３に示すように、このワイパモータ１８は鋼材により底付き円筒形状に形成されたモータヨーク（継鉄）２１を有しており、このモータヨーク２１の内面には４つのマグネット２２が回転方向（周方向）に並べて装着されている。これらのマグネット２２は断面円弧状の永久磁石となっており、モータヨーク２１の内側にＮ極とＳ極とが回転方向に交互に並ぶように配置され、これらのマグネット２２によりモータヨーク２１の内面には４つの磁極を備えた界磁部が構成されるようになっている。

モータヨーク２１の内部にはアマチュア（電機子）２３が設けられており、このアマチュアはアマチュアシャフト２４を有し、アマチュアシャフト２４は軸受２５を介してモータヨーク２１に回転自在に支持され、これによりアマチュア２３はモータヨーク２１の内部で回転自在となっている。なお、符号２６はアマチュアシャフト２４を軸方向に支持する支持球であり、この支持球２６によって、アマチュアシャフト２４の軸方向への移動が規制されている。

アマチュアシャフト２４にはアマチュアコア２７が固定されており、このアマチュアコア２７はモータヨーク２１の内部に位置し、微小隙間（エアギャップ）を介してマグネット２２と対向している。アマチュアコア２７には回転方向（周方向）に並ぶ１６のスロット２７ａ〜２７ｐおよびティース２７ａ１〜２７ｐ１が形成されており、これらのスロット２７ａ〜２７ｐおよびティース２７ａ１〜２７ｐ１には、図４に示すように、３つのスロットおよび４つのティースを跨ぐように導線を重ね巻することにより巻線２８が装着されている。

また、アマチュアシャフト２４には、アマチュアコア２７に隣接して整流子（コンミテータ）３１が固定されている。この整流子３１は、互いに絶縁された状態で回転方向に並べて配置される１６個の整流子片３１ａ〜３１ｐを備えており、これらの整流子片３１ａ〜３１ｐにはそれぞれアマチュアコア２７に巻装された巻線２８が電気的に接続されている。

巻線２８に駆動電流を供給するために、このワイパモータ１８には共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ（第１のブラシ）３３が設けられている。これらのブラシ３２，３３はそれぞれブラシホルダ３４に支持されるとともにスプリング３５により整流子３１つまり整流子片３１ａ〜３１ｐに向けて付勢されており、それぞれ整流子片３１ａ〜３１ｐに摺接するようになっている。図３に示すように、低速運転用ブラシ３３は共通ブラシ３２に対して回転方向（周方向）に９０度ずれた位置に配置され、共通ブラシ３２は正極（プラス極）、低速運転用ブラシ３３は負極（マイナス極）となっており、共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３とを対として巻線２８に駆動電流を供給することによりワイパモータ１８を低速運転させることができるようになっている。

また、このワイパモータ１８には、ワイパモータ１８の作動速度を切替え可能とするために、図３に示すように、低速運転用ブラシ３３に対して回転方向（周方向）にずれて高速運転用ブラシ（第２のブラシ）３６が設けられている。図示する場合では、高速運転用ブラシ３６は、ブラシホルダ３４に支持されるとともにスプリング３５により付勢されて整流子片３１ａ〜３１ｐに摺接し、また、共通ブラシ３２に対してアマチュアシャフト２４の軸心を中心として回転方向（周方向）に鋭角にずれるとともに低速運転用ブラシ３３に対しては回転方向（周方向）に鈍角にずれた位置に配置されており、その極性は負極（マイナス極）とされている。そして、共通ブラシ３２と高速運転用ブラシ３６とを対として巻線２８に駆動電流を供給することにより、ワイパモータ１８を高速運転させることができるようになっている。なお、高速運転とはアマチュアシャフト２４の回転数が低速運転時におけるアマチュアシャフト２４の回転数よりも高くなる運転状態のことである。

このワイパモータ１８では、モータヨーク２１の内面に装着される界磁部は４極であるが、巻線２８には共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３あるいは高速運転用ブラシ３６の一対のブラシから駆動電流を供給するようにしている。そのため、このワイパモータ１８では、図４に示すように、巻線２８を４極の磁極に対応した回路構成とするために、互いに同電位となるべき整流子片同士、つまり互いに回転方向に１８０度ずれて配置される整流子片同士を複数の接続線（接続部材）４１ａ〜４１ｈにより電気的に接続するようにしている。たとえば、整流子片３１ａと整流子片３１ｉに接続線４１ａにより電気的に接続され、整流子片３１ｂは整流子片３１ｊに接続線４１ｂにより電気的に接続され、これにより、２つのブラシ３２，３３から整流子片３１ａ〜３１ｐを介して駆動電流が供給されても、巻線２８に対しては４極に対応した転流が行われ、このワイパモータ１８を作動させることができる。また、共通ブラシ３２と対となる低速運転用ブラシ３３または高速運転用ブラシ３６のいずれか一方に通電することにより、このワイパモータ１８の作動速度を２段階に切り替えることができる。このように、共通ブラシ３２と対となる低速運転用ブラシ３３および高速運転用ブラシ３６が配置されることとなり、共通ブラシ３２、低速運転用ブラシ３３、高速運転用ブラシ３６はそれぞれ１つずつ配置されている。

図５はスロットへの巻線の装着手順を示す説明図であり、図６はスロットへの他の巻線の装着手順を示す説明図である。このワイパモータ１８では、図５または図６に示す手順で各スロット２７ａ〜２７ｐを通して各ティース２７ａ１〜２７ｐ１に導線を重ね巻し、各整流子片３１ａ〜３１ｐに導線を接続することにより、巻線２８と接続線４１ａ〜４１ｈとを同一の導線により形成するようにしている。

つまり、図５に示す方法では、互いに１８０度位相がずれた位置から２本の導線を同時に各スロット２７ａ〜２７ｐを通して各ティース２７ａ１〜２７ｐ１に重ね巻するダブルフライヤ方式を基本とし、各導線を所定の整流子片に接続し、そこから所定のスロットを通して所定のティースに導線を巻装した後、当該整流子片の隣の整流子片に導線を接続し、次いで当該整流子片から１８０度ずれた整流子片に導線を接続してから再度もとの整流子片に導線を接続する。以下、同様な手順を繰り返すことにより、スロットを通してティースへの巻線２８の装着と接続線４１ａ〜４１ｈの形成とが行われる。たとえば、導線を整流子片３１ｃに接続し、ここからスロット２７ｂとスロット２７ｆとを通してティース２７ｂ１とティース２７ｅ１とに導線を巻装した後に整流子片３１ｄに導線を接続し、次いで、互いに同電位となるべき整流子片同士、つまり互いに回転方向に１８０度ずれて配置される整流子片３１ｌに導線を接続した後、再度もとの整流子片３１ｄに導線を接続し、以下同様にスロットを通してティースへの導線の巻装と接続線の形成とを順次行う。

一方、図６に示す方法では、図５に示す場合と同様にダブルフライヤ方式による重ね巻を基本とし、各導線を所定の整流子片に接続し、そこから所定のスロットを通して所定のティースに導線を巻装した後、当該整流子片の隣の整流子片に導線を接続し、次いで当該整流子片から回転方向に１８０度ずれた整流子片に導線を接続する。そして、その１８０度ずれた整流子片を基準として各スロットを通して各ティースへ導線を巻装し、当該整流子片の隣の整流子片に導線を接続した後、もとの整流子片つまり当該整流子片から回転方向に１８０度ずれた整流子片に導線を接続し、以下、同様な手順を繰り返して、スロットを通してティースへの巻線２８の装着と接続線４１ａ〜４１ｈの形成とが行われる。たとえば、導線を整流子片３１ｃに接続し、ここからスロット２７ｂとスロット２７ｆとを通してティース２７ｂ１とティース２７ｅ１とに導線を巻装した後に整流子片３１ｄに導線を接続し、次いで、互いに同電位となるべき整流子片同士、つまり互いに回転方向に１８０度ずれて配置される整流子片３１ｌに導線を接続した後、スロット２７ｋとスロット２７ｏとを通してティース２７ｋ１とティース２７ｎ１に導線を巻装し、もとの整流子片つまり当該整流子片から回転方向に１８０度ずれた整流子片３１ｌに再度導線を接続した後、整流子片３１ｄに導線を接続し、以下同様にスロットを通してティースへの巻装と接続線の形成とを順次行う。なお、ここではスロット、ティースおよび整流子片は１６のもので説明しているが、モータの特性によって数は異なる。また、導線が巻装されるスロットおよびティースの間隔は、モータの特性に応じて変えることが可能である。

このように、このワイパモータ１８では、図５または図６に示す手順で各スロット２７ａ〜２７ｐを通して各ティース２７ａ１〜２７ｐ１に導線を重ね巻し、各整流子片３１ａ〜３１ｐに導線を接続することにより、巻線２８と接続線４１ａ〜４１ｈとを同一の導線により形成するようにしたので、接続線４１ａ〜４１ｈの形成を容易にすることができる。また、各整流子片３１ａ〜３１ｐを互いに接続するための接続部材として、導線とは別の他の部材を用いる必要がないので、部品点数の増加を防止して、このワイパモータ１８のコストを低減させることができる。

モータヨーク２１にはギヤケース５１が固定されており、このギヤケース５１にはアマチュアシャフト２４の回転を減速する減速機構５２が収容されている。アマチュアシャフト２４はギヤケース５１の内部に突出し、このアマチュアシャフト２４のギヤケース５１の内部に突出する部分の外周面にはウォーム５３が一体的に形成されており、このウォーム５３はアマチュアシャフト２４とともに回転するようになっている。また、ギヤケース５１にはウォームホイール５４が回転自在に収容されており、ウォーム５３はウォームホイール５４に噛み合わされ、ウォーム５３とウォームホイール５４とにより減速機構５２が構成されている。ウォームホイール５４の中心軸上には前述のリンク機構１９が連結される出力軸１８ａが固定されており、これにより、アマチュアシャフト２４の回転は減速機構５２により所定の回転数にまで減速して出力軸１８ａから出力されるようになっている。

また、ギヤケース５１の内部には、ワイパモータ１８の作動を制御する制御基板５５が収容されている。この制御基板５５は配線により図示しないワイパスイッチや車載されたバッテリ（電源）等に接続されており、運転者等によりワイパスイッチが操作されると、この制御基板５５から各ブラシ３２，３３，３６に駆動電流が供給され、これによりワイパモータ１８が作動するようになっている。また、制御基板５５にはアマチュアシャフト２４に固定される回転検出用マグネット５６に対向するホールセンサ（不図示）が設けられており、制御基板５５はホールセンサにより検出されるアマチュアシャフト２４の回転数に基づいてワイパモータ１８の作動制御を行うようになっている。

次に、このワイパモータ１８の動作について説明する。

運転者等によりワイパスイッチが低速運転側に操作されると、制御基板５５からプラス極である共通ブラシ３２とマイナス極である低速運転用ブラシ３３とを介して巻線２８に駆動電流が供給される。このとき、低速運転用ブラシ３３は共通ブラシ３２に対して回転方向に９０度ずれて配置されているが、各整流子片３１ａ〜３１ｐは互いに１８０度ずれた位置の整流子片同士が接続線４１ａ〜４１ｈにより互いに電気的に接続されているので、一対のブラシ３２，３３により巻線２８にモータヨーク２１に設けられた４極の磁極に対応する駆動電流が供給され、ワイパモータ１８を作動させることができる。これにより、低速運転時には、共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３とが対となって巻線２８に駆動電流が供給され、ワイパモータ１８のアマチュアシャフト２４は低速で回転する。アマチュアシャフト２４が回転すると、その回転は減速機構５２により所定の回転数にまで減速されて出力軸１８ａから出力され、ワイパアーム１６ａ，１６ｂは低速で揺動する。

一方、運転者等によりワイパスイッチが高速運転側に操作されると、制御基板５５からプラス極である共通ブラシ３２とマイナス極である高速運転用ブラシ３６とを介して巻線２８に駆動電流が供給される。つまり、高速運転時には、共通ブラシ３２と高速運転用ブラシ３６とが対となって巻線２８に駆動電流が供給される。このとき、高速運転用ブラシ３６は低速運転用ブラシ３３に対して回転方向にずれて配置されている、つまり進角を付けられているので、ワイパモータ１８のアマチュアシャフト２４は低速運転時よりも高速で回転する。そして、アマチュアシャフト２４が回転すると、その回転は減速機構５２により所定の回転数にまで減速されて出力軸１８ａから出力され、ワイパアーム１６ａ，１６ｂは高速で揺動する。

このように、このワイパモータ１８では、モータヨーク２１の内面に装着される界磁部に４極以上の磁極を設け、互いに同電位となるべき整流子片同士を電気的に接続するとともに、共通ブラシ３２と対となって巻線２８に駆動電流を供給する低速運転用ブラシ３３に加えて、低速運転用ブラシ３３に対して回転方向にずれて配置される高速運転用ブラシ３６を設けるようにしたので、４極のワイパモータ１８であってもその回転速度を切り替えることができる。また、高速運転用ブラシ３６が付加されることにより巻線２８に生じる起電力のアンバランスは接続線４１ａ〜４１ｈにより回転方向にバランスされるので、高速運転用ブラシ３６に流れる循環電流を低減させて低速運転用ブラシ３３の摩耗を抑制することができる。つまり、作動速度を切り替えるための高速運転用ブラシ３６を備えたワイパモータ１８では、高速運転用ブラシ３６に通電していない場合でも高速運転用ブラシ３６が隣り合う整流子片同士を短絡することによりショートコイルが生じ、有効導体数が変化して各ブラシに循環電流が流れてブラシの摩耗が促進されるが、このワイパモータ１８では１８０度ずれた整流子片同士が接続線４１ａ〜４１ｈにより接続されているので、循環電流を各接続線４１ａ〜４１ｈに流してブラシ３２，３３の耐久性を高めることができる。

また、このワイパモータ１８では、４極に多極化しても、共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３の２つのブラシによりワイパモータ１８を作動させることができるので、高速運転用ブラシ３６のレイアウト性を向上させるとともに、コストを低減させることができる。つまり、４極の界磁部に合わせて４つのブラシを設ける必要がないので、その分、高速運転用ブラシ３６を配置するスペースが増すことになり、これにより高速運転用ブラシ３６のレイアウト性を高められることになる。

図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図３に示す高速運転用ブラシの配置位置の変形例を示す説明図である。図３に示すワイパモータ１８では、高速運転用ブラシ３６は低速運転用ブラシ３３に対してアマチュアシャフト２４の軸心を中心として回転方向（周方向）に鈍角にずれ、共通ブラシ３２に対しては回転方向（周方向）に鋭角にずれる位置に配置されているが、図７（ａ）に示すように、共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３の両方に対して回転方向（周方向）に鋭角にずれる位置、つまり図３に示す高速運転用ブラシ３６の位置に対して共通ブラシ３２とアマチュアシャフト２４の軸心とを通る線分に対して対称な位置に配置するようにしてもよい。

また、図７（ｂ）に示すように、高速運転用ブラシ３６は、共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３の両方に対して回転方向（周方向）に鈍角にずれる位置に配置するようにしてもよい。つまり図３に示す高速運転用ブラシ３６の位置に対して低速運転用ブラシ３３とアマチュアシャフト２４の軸心とを通る線分に対して対称な位置に高速運転用ブラシ３６を配置するようにしてもよい。すなわち、高速運転用ブラシ３６は、回転方向における共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３との間であって角度の広い方に配置されている。

さらに、図７（ｃ）に示すように、共通ブラシ３２に対して回転方向（周方向）に鈍角にずれるとともに低速運転用ブラシ３３に対して回転方向（周方向）に鋭角にずれる位置、つまり図３に示す高速運転用ブラシ３６の位置に対してアマチュアシャフト２４の軸心を中心とした点対称な位置に高速運転用ブラシ３６を配置するようにしてもよい。この場合、共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３との回転方向（周方向）は互いに逆方向になっている。

このように、このワイパモータ１８では、界磁部を４極に設定しても、一対のブラシによりモータを作動させることができるので、ブラシホルダ３４への高速運転用ブラシ３６の配置位置を図３あるいは図７に示す各位置に設定するなど、各ブラシ３２，３３，３６のレイアウト性を高めることができる。

図８は本発明を６極のワイパモータに適用した場合を示す回路図である。

図２に示すワイパモータでは、モータヨーク２１に４極の界磁部を設け、整流子３１を構成する各整流子片３１ａ〜３１ｐを１８０度ずれたもの同士を接続線４１ａ〜４１ｈにより電気的に接続し、これにより４極の界磁部に対応した回路で巻線２８を形成し、一対のブラシにより４極のワイパモータ１８を作動させるようにしているが、これに限らず、本発明は４極以上の磁極を備えた界磁部を有するワイパモータにも適用することができる。たとえば、図８に示すワイパモータ６１では、モータヨーク２１の内面に６つのマグネット２２、つまり６極の磁極を備えた界磁部が装着され、各スロット２７ａ〜２７ｘには巻線２８が装着され、整流子３１を構成する各整流子片３１ａ〜３１ｘは回転方向に１２０度ずれた整流子片同士が３つ対となって接続線４１ａ〜４１ｈにより電気的に接続されている。これにより、６極の界磁部に対応した回路で巻線２８を形成し、共通ブラシ３２と低速運転用ブラシ３３の一対のブラシにより、ワイパモータ６１を作動させることができる。

また、ワイパモータ６１にも、低速運転用ブラシ３３に対して回転方向にずれて高速運転用ブラシ３６が設けられており、この高速運転用ブラシ３６と共通ブラシ３２とを対として通電することによりワイパモータ１８を高速運転させることができるようになっている。

なお、図７、図８においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、本実施の形態においては、モータ極数つまり界磁部の極数が４極と６極の場合が示されているが、これに限らず、４極以上で偶数個であればよい。

また、本実施の形態においては、ワイパモータ１８，６１は、低速運転と高速運転の２段の作動速度に切り替え可能なものとされているが、これに限らず、３段以上の作動速度に切り替え可能としてもよい。

さらに、本実施の形態においては、巻線２８を形成する導線により接続部材である接続線４１ａ〜４１ｈを構成するようにしているが、これに限らず、整流子片同士を接続することができる部材であれば、他の部材を用いるようにしてもよい。

１１ 車両
１２ フロントガラス（ウインドシールド）
１３ ワイパ装置
１４ 車体
１５ａ，１５ｂ ワイパ軸
１６ａ，１６ｂ ワイパアーム
１７ａ，１７ｂ ワイパブレード
１８ ワイパモータ
１８ａ 出力軸
１９ リンク機構
２１ モータヨーク
２２ マグネット（界磁部）
２３ アマチュア
２４ アマチュアシャフト
２５ 軸受
２６ 支持球
２７ アマチュアコア
２７ａ〜２７ｘ スロット
２８ 巻線
３１ 整流子
３１ａ〜３１ｘ 整流子片
３２ 共通ブラシ
３３ 低速運転用ブラシ（第１のブラシ）
３４ ブラシホルダ
３５ スプリング
３６ 高速運転用ブラシ（第２のブラシ）
４１ａ〜４１ｈ 接続線（接続部材）
５１ ギヤケース
５２ 減速機構
５３ ウォーム
５４ ウォームホイール
５５ 制御基板
５６ 回転検出用マグネット
６１ ワイパモータ

Claims (2)

1. 車両のウインドシールドを払拭するワイパ装置を駆動するワイパモータにおいて、
   アマチュアシャフトを回転自在に支持するモータヨークと、
   前記モータヨークの周方向内面に固定される４極以上の偶数の磁極を備える界磁部と、
   周方向に並ぶ複数のティースを備え、前記アマチュアシャフトに固定されるアマチュアコアと、
   周方向に並ぶ複数の整流子片を備え、前記アマチュアシャフトに固定される整流子と、
   複数の前記ティースの各ティースから所定のティースを跨いでそれぞれ重ね巻きされ、それぞれの前記整流子片に電気的に接続される巻線と、
   それぞれ互いに同電位となるべき前記整流子片同士を電気的に接続する複数の接続部材とを有し、
   前記整流子の周りに周方向に沿って共通ブラシ、第１のブラシ、第２のブラシをそれぞれ１つずつ備えるワイパモータであって、
   前記第１のブラシは、前記共通ブラシに対して周方向にずれた位置に配置され、かつ、前記整流子片に摺接し、前記共通ブラシと対となって前記巻線に駆動電流を供給する低速運転用ブラシであり、
   前記第２のブラシは、前記第１のブラシと前記共通ブラシとで構成される周方向の角度のうち広い方に配置され、かつ、前記整流子片に摺接して前記共通ブラシと対となって前記巻線に駆動電流を供給する高速運転用ブラシであり、
   前記共通ブラシおよび前記第１のブラシ、または前記共通ブラシおよび前記第２のブラシのいずれか一方の対に通電することにより作動速度を切り替え可能であることを特徴とするワイパモータ。
2. 請求項１記載のワイパモータにおいて、前記界磁部は４極の磁極を備え、前記第１のブラシは前記共通ブラシに対して周方向に９０度ずれた位置に配置されていることを特徴とするワイパモータ。

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