特許 6088222 ギヤおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6088222

(24)【登録日】2017年2月10日

(45)【発行日】2017年3月1日

(54)【発明の名称】ギヤおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/06 20060101AFI20170220BHJP

   F16H 55/22 20060101ALI20170220BHJP

   F16H 1/16 20060101ALI20170220BHJP

   B29C 45/16 20060101ALI20170220BHJP

【ＦＩ】

   F16H55/06

   F16H55/22

   F16H1/16 Z

   B29C45/16

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-257400(P2012-257400)

(22)【出願日】2012年11月26日

(65)【公開番号】特開2014-105728(P2014-105728A)

(43)【公開日】2014年6月9日

【審査請求日】2015年7月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100080001

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100093023

【弁理士】

【氏名又は名称】小塚 善高

(74)【代理人】

【識別番号】100117008

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 章子

(72)【発明者】

【氏名】時崎 哲平

(72)【発明者】

【氏名】安本 健二

(72)【発明者】

【氏名】太田 重喜

【審査官】 村上 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０４２７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６４６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７３３２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５５／０６

Ｂ２９Ｃ ４５／１６

Ｆ１６Ｈ １／１６

Ｆ１６Ｈ ５５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動対象物の作動位置を検知し得る駆動機構に用いられるギヤであって、
前記ギヤを形成し、導電性を有する固定接触子が摺接される円盤状の本体部と、
前記本体部の径方向外側に設けられる歯部と、
前記本体部の軸方向一側に設けられ、前記固定接触子が摺接される導電部材と、
前記本体部の軸方向一側に設けられ、前記導電部材が収容される収容凹部と、
を備え、
前記導電部材は、流動性を有する材料を前記収容凹部の内部で定着させたものからなり、前記固定接触子が摺接される前記本体部および前記導電部材は、前記本体部の軸方向に沿う同じ高さ位置にあることを特徴とするギヤ。

【請求項2】

請求項１記載のギヤにおいて、前記ギヤは、ギヤ部およびモータ部を備えた減速機構付モータを形成し、前記歯部には、前記モータ部のアーマチュア軸により回転されるウォームが噛み合わされることを特徴とするギヤ。

【請求項3】

駆動対象物の作動位置を検知し得る駆動機構に用いられるギヤの製造方法であって、
前記ギヤを形成する第１成形型および第２成形型を、互いに対向させてそれぞれを初期位置にセットする成形型セット工程と、
前記第１成形型のギヤ成形部と前記第２成形型とを突き合わせてギヤ形成空間を形成し、当該ギヤ形成空間に溶融樹脂を供給し、円盤状の本体部と当該本体部の径方向外側に設けられる歯部と前記本体部の軸方向一側に設けられる収容凹部とを備えた前記ギヤを成形するギヤ成形工程と、
前記第１成形型の導電部材成形部と前記第２成形型とを突き合わせて前記収容凹部に流動性を有する材料を供給し、前記収容凹部の内部で前記材料を定着させることで、導電性を有する固定接触子が摺接される導電部材を前記本体部に対して前記本体部の軸方向に沿う同じ高さ位置となるよう一体成形する導電部材成形工程と、
前記第２成形型から前記導電部材が一体成形された前記ギヤを取り外すギヤ取り外し工程と、
を有することを特徴とするギヤの製造方法。

【請求項4】

請求項３記載のギヤの製造方法において、前記ギヤは、ギヤ部およびモータ部を備えた減速機構付モータを形成し、前記歯部には、前記モータ部のアーマチュア軸により回転されるウォームが噛み合わされることを特徴とするギヤの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動対象物の作動位置を検知し得る駆動機構に用いられるギヤおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、小型で大きな出力が得られる車載用の駆動機構として、ウォームおよびウォームホイール（ギヤ）を備えた減速機構付モータが採用されている。この減速機構付モータは、例えば、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置の駆動源として用いられ、当該減速機構付モータは、車室内等に設けた操作スイッチを操作することで作動するようになっている。これにより、ウィンドシールド上に設けたワイパ部材が往復払拭動作される。

【0003】

このようなワイパ装置に用いられる減速機構付モータとしては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された減速機構付モータは、減速機構（ギヤ部）とモータ（モータ部）とを備えており、減速機構のギヤハウジング内には、互いに噛み合わされた状態のもとでウォームおよびウォームホイールが収容されている。一方、モータのヨーク内には、回転中心に回転軸（アーマチュア軸）が固定されたアーマチュアが収容されている。そして、回転軸の回転がウォームおよびウォームホイールに伝達され、これにより高トルク化された回転がウォームホイールから外部（ワイパ部材）に出力されるようになっている。

【0004】

さらに、ウォームホイールには、遮断切欠（凹部）および制動舌片（凸部）を有するコンタクトプレート（導電部材）が装着されており、当該コンタクトプレートには複数の固定コンタクト（固定接触子）が摺接するようになっている。そして、コントローラにより、各固定コンタクトの短絡状態や非短絡状態を検出することで、ウォームホイールの回転位置、つまりワイパ部材のウィンドシールドに対する作動位置（停止位置等）を検知して、停止位置でワイパ部材を停止（制動）できるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−０６４６７５号公報（図１，図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術によれば、ウォームホイールに設けた周回溝に、互いに周方向に沿って位置決めした状態のもとでコンタクトプレートをウォームホイールに装着するようにしている。そして、コンタクトプレートのウォームホイールへの固定は、コンタクトプレートに設けた係止爪をウォームホイールに設けた孔に圧入することで行われる。したがって、ウォームホイールとコンタクトプレートとが別体である上に、両者を精度良く装着する必要があり、組み付け作業が煩雑化して歩留まりを低下させるといった問題を生じ得る。また、ウォームホイールおよびコンタクトプレートをそれぞれ別工程で製造するため、それぞれの寸法公差が蓄積されて、互いにガタつくよう組み付けられる場合がある。この場合には、コンタクトプレートに摺接する各固定コンタクトから異音が発生する等の問題を生じ得る。

【0007】

本発明の目的は、固定接触子が摺接する導電部材をギヤに一体成形するようにし、歩留まりおよび静粛性の向上が図れるギヤおよびその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のギヤは、駆動対象物の作動位置を検知し得る駆動機構に用いられるギヤであって、前記ギヤを形成し、導電性を有する固定接触子が摺接される円盤状の本体部と、前記本体部の径方向外側に設けられる歯部と、前記本体部の軸方向一側に設けられ、前記固定接触子が摺接される導電部材と、前記本体部の軸方向一側に設けられ、前記導電部材が収容される収容凹部と、を備え、前記導電部材は、流動性を有する材料を前記収容凹部の内部で定着させたものからなり、前記固定接触子が摺接される前記本体部および前記導電部材は、前記本体部の軸方向に沿う同じ高さ位置にあることを特徴とする。

【0011】

本発明のギヤは、前記ギヤは、ギヤ部およびモータ部を備えた減速機構付モータを形成し、前記歯部には、前記モータ部のアーマチュア軸により回転されるウォームが噛み合わされることを特徴とする。

【0012】

本発明のギヤの製造方法は、駆動対象物の作動位置を検知し得る駆動機構に用いられるギヤの製造方法であって、前記ギヤを形成する第１成形型および第２成形型を、互いに対向させてそれぞれを初期位置にセットする成形型セット工程と、前記第１成形型のギヤ成形部と前記第２成形型とを突き合わせてギヤ形成空間を形成し、当該ギヤ形成空間に溶融樹脂を供給し、円盤状の本体部と当該本体部の径方向外側に設けられる歯部と前記本体部の軸方向一側に設けられる収容凹部とを備えた前記ギヤを成形するギヤ成形工程と、前記第１成形型の導電部材成形部と前記第２成形型とを突き合わせて前記収容凹部に流動性を有する材料を供給し、前記収容凹部の内部で前記材料を定着させることで、導電性を有する固定接触子が摺接される導電部材を前記本体部に対して前記本体部の軸方向に沿う同じ高さ位置となるよう一体成形する導電部材成形工程と、前記第２成形型から前記導電部材が一体成形された前記ギヤを取り外すギヤ取り外し工程と、を有することを特徴とする。

【0014】

本発明のギヤの製造方法は、前記ギヤは、ギヤ部およびモータ部を備えた減速機構付モータを形成し、前記歯部には、前記モータ部のアーマチュア軸により回転されるウォームが噛み合わされることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明のギヤおよびその製造方法によれば、ギヤの成形時に、固定接触子が摺接する導電部材を本体部の軸方向一側に一体化するので、ギヤと導電部材とを別体として後で装着することで起こり得る従前のような問題点、つまり、互いにガタつくよう組み付けられて異音やチャタリングが発生する等の問題を解決することができる。これにより、歩留まりおよび静粛性の向上を図ることが可能となる。

【0016】

本発明のギヤおよびその製造方法によれば、導電部材は、本体部に流動性を有する材料を供給することで、本体部に一体成形されるので、導電部材と本体部とをより強固に一体化して、外れ難くすることができる。

【0017】

本発明のギヤおよびその製造方法によれば、ギヤを成形する成形型にギヤを装着した状態のもとで、導電部材を形成するので、導電部材を一体化したギヤを容易に製造することができ、ひいては工数削減を図ることができる。

【0018】

本発明のギヤおよびその製造方法によれば、ギヤは、ギヤ部およびモータ部を備えた減速機構付モータを形成し、歯部には、モータ部のアーマチュア軸により回転されるウォームが噛み合わされるので、駆動機構を小型化することができ、ひいては車載用の駆動機構であるワイパモータ等に採用可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明を採用したワイパモータの構造を示す平面図である。

【図2】図１のワイパモータのウォームホイールを示す斜視図である。

【図3】図２のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図である。

【図4】ウォームホイールの第１製造工程を説明する工程説明図である。

【図5】ウォームホイールの第２製造工程を説明する工程説明図である。

【図6】ウォームホイールの第３製造工程を説明する工程説明図である。

【図7】ウォームホイールの第４製造工程を説明する工程説明図である。

【図8】ウォームホイールの第５製造工程を説明する工程説明図である。

【図9】ウォームホイールの第６製造工程を説明する工程説明図である。

【図10】第２実施の形態に係る図８に対応する工程説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の第１実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

【0021】

図１は本発明を採用したワイパモータの構造を示す平面図を、図２は図１のワイパモータのウォームホイールを示す斜視図を、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う部分拡大断面図をそれぞれ表している。

【0022】

図１は減速機構付モータとしてのワイパモータであって、当該ワイパモータ１０は、本発明における駆動機構を構成している。ワイパモータ１０は、図示しない自動車のリヤハッチに搭載される所謂リヤワイパモータであり、ワイパモータ１０は、リヤハッチに装着されたウィンドシールドを払拭するワイパ部材（図示せず）を揺動駆動するようになっている。つまり、ワイパ部材は本発明における駆動対象物を構成している。

【0023】

ワイパモータ１０は、モータ部２０とギヤ部３０とを備えており、当該モータ部２０とギヤ部３０とは、複数の締結ネジ１１によって一体化（ユニット化）されている。

【0024】

モータ部２０は、磁性材料よりなる鋼板をプレス加工等することにより有底筒状に形成されたヨーク２１を備えており、ヨーク２１の内部には、例えば、４つの永久磁石２２（図示では２つのみ示す）がそれぞれ対向するよう配置されている。各永久磁石２２の内側には、コイル２３が巻装されるスロット（図示せず）を有するアーマチュアコア２４が回転自在に設けられており、アーマチュアコア２４の回転中心には、鋼材よりなるアーマチュア軸２５が貫通して固定されている。

【0025】

アーマチュア軸２５のアーマチュアコア２４に近接する部分には、コンミテータ（整流子）２６が固定されており、コンミテータ２６には、アーマチュアコア２４に巻装されたコイル２３の端部が電気的に接続されている。コンミテータ２６の外周部には、複数のブラシ２７（図示では２つのみ示す）が摺接するようになっており、各ブラシ２７はそれぞれバネ部材２８によってコンミテータ２６に所定圧で押圧されている。これにより、各ブラシ２７にコントローラ（図示せず）から駆動電流を供給することでアーマチュアコア２４に回転力（電磁力）が発生し、アーマチュア軸２５が所定の回転数および回転トルクで回転するようになっている。

【0026】

アーマチュア軸２５の先端側（図中左側）はヨーク２１の外部にまで延ばされており、アーマチュア軸２５の先端側には、減速機構を形成するウォーム２９が一体に形成されている。このウォーム２９は、例えば、アーマチュア軸２５の先端側を、ロールダイスを備えた転造装置により転造加工することで、アーマチュア軸２５に一体成形されている。

【0027】

ただし、ウォーム２９は、上述のようにアーマチュア軸２５の先端側に一体成形せずに別体としても良い。例えば、ウォームを有するウォーム軸（図示せず）をギヤケース３１の内部に予めセットしておき、ギヤ部３０とモータ部２０とを連結する際に、ウォーム軸とアーマチュア軸とを連結部材（図示せず）を介して一体回転可能に連結するようにしても良い。

【0028】

ギヤ部３０は、溶融したアルミ材料等を鋳造加工することにより有底状に形成されたギヤケース３１を備えており、ギヤケース３１の内部には、減速機構ＤＳを形成するウォームホイール（ギヤ）４０が回転自在に収容されている。

【0029】

図２，３に示すように、ウォームホイール４０は、プラスチック等の樹脂材料によって形成され、円盤状の本体部４１と、当該本体部４１の径方向外側に設けられる歯部４２とを備えており、さらに本体部４１の軸方向一側（図２中手前側／図３中上側）には、導電部材としてのコンタクトプレート４３（図中網掛部分）が設けられている。

【0030】

本体部４１の回転中心には、支持孔４１ａが設けられ、当該支持孔４１ａは、ギヤケース３１の底部に固定された支持ピン３２（図１参照）に回動自在に装着されている。これにより、ウォームホイール４０は、ギヤケース３１の内部で軸心Ｂを中心に回動自在となっている。

【0031】

本体部４１の軸方向一側には、ウォームホイール４０の軸方向に沿うよう窪んだ環状凹部４１ｂが形成されており、当該環状凹部４１ｂの径方向に沿う支持孔４１ａ寄りには、深さ寸法Ｔ（例えば、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ）のコンタクトプレート収容凹部４１ｃが形成されている。そして、このコンタクトプレート収容凹部４１ｃの内部には、コンタクトプレート４３が設けられるようになっている。ここで、コンタクトプレート４３は、流動性を有する金属材料（材料）をコンタクトプレート収容凹部４１ｃの内部に供給して定着させることで、これによりウォームホイール４０に一体成形されるようになっている。当該製造方法については後述する。

【0032】

本体部４１の軸方向他側（図１中手前側／図３中下側）には、支持孔４１ａの周囲を囲うようにして、複数の軸装着孔４１ｄが形成されている。これらの各軸装着孔４１ｄのうちの１つには、第２リンク部材５２（図１参照）の長手方向他端側を回動自在に支持する第２連結ピンＰ２（図１参照）が装着されるようになっている。これにより、ギヤケース３１の内部で第２リンク部材５２が揺動運動するようになっている。

【0033】

また、本体部４１の軸方向他側には、複数の大肉盗み部４１ｅおよび１つの小肉盗み部４１ｆがそれぞれ設けられている。大肉盗み部４１ｅは、小肉盗み部４１ｆに比して、深さ寸法および幅寸法がいずれも大きく設定され、図１に示すように、軸装着孔４１ｄと小肉盗み部４１ｆとの間で、かつ本体部４１の周方向に沿って等間隔で複数設けられている。一方、小肉盗み部４１ｆは、大肉盗み部４１ｅと歯部４２との間で環状に設けられている。

【0034】

これらの各肉盗み部４１ｅ，４１ｆは、ウォームホイール４０の軽量化を実現しつつ、ウォームホイール４０を射出成形した後に、所謂「ヒケ」や「ボイド」が発生するのを抑制して、歯部４２，支持孔４１ａ，各軸装着孔４１ｄ等の成形精度を向上させるようにしている。

【0035】

本体部４１の径方向外側（外周部分）には、所定ピッチの歯部４２が一体に形成されており、当該歯部４２には、アーマチュア軸２５に一体に設けたウォーム２９が噛み合わされている。これにより、ウォームホイール４０はウォーム２９の回転を減速して高トルク化し、この高トルク化された回転を、第２リンク部材５２に出力するようになっている。

【0036】

コンタクトプレート４３は、コンタクトプレート収容凹部４１ｃの形状に倣って略環状に形成されている。このコンタクトプレート４３には、径方向外側に向けて突出する凸部（制動舌片）４３ａおよび径方向外側に向けて窪んだ凹部（遮断切欠）４３ｂが形成されている。なお、凸部４３ａおよび凹部４３ｂは、コンタクトプレート４３の周方向に沿う同位置に配置されている。

【0037】

そして、コンタクトプレート４３には、ウォームホイール４０の回転に伴い、固定側であるコネクタユニットＣＵ（図１参照）に設けられた３つの固定コンタクト（詳細図示せず）ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３の先端側が摺接するようになっている。ここで、各固定コンタクトＣＰ１〜ＣＰ３は、本発明における固定接触子を構成しており、例えば、黄銅等の導電性に優れた金属板により形成されている。

【0038】

このように、ウォームホイール４０に凸部４３ａおよび凹部４３ｂを有するコンタクトプレート４３を装着し、当該コンタクトプレート４３上を摺接するよう各固定コンタクトＣＰ１〜ＣＰ３を設けることにより、各固定コンタクトＣＰ１〜ＣＰ３の短絡状態（通電状態）や非通電状態が、図示しない車載コントローラに送られる。これにより、車載コントローラは、ウォームホイール４０の回転状態、つまりワイパ部材（駆動対象物）の作動位置を検知し、ワイパ部材を所定の停止位置で停止させることができる。

【0039】

ここで、各固定コンタクトＣＰ１〜ＣＰ３は、凸部４３ａおよび凹部４３ｂを介して、環状凹部４１ｂ上とコンタクトプレート４３上との双方に摺接するが、図３に示すように、コンタクトプレート４３をコンタクトプレート収容凹部４１ｃの内部に密に設けて段差を無くしているので、各固定コンタクトＣＰ１〜ＣＰ３のガタつきが抑えられている（静粛性向上）。

【0040】

図１に示すように、ギヤケース３１のウォームホイール４０から離れた部分（図中左側）には、断面が円形の鋼棒よりなる出力軸３３が配置されており、当該出力軸３３は、ギヤケース３１に設けられたボス部（図示せず）に回動自在に支持されている。出力軸３３の基端側はギヤケース３１の内部に設けられ、出力軸３３の先端側（図中奥側）はギヤケース３１の外部に延出されている。そして、出力軸３３の外部に延出した延出部分（図示せず）には、ワイパ部材を形成するワイパアーム（図示せず）の基端部が固定されている。

【0041】

ギヤケース３１の内部で、ウォームホイール４０と出力軸３３との間には、ウォームホイール４０の回転運動Ｒを出力軸３３の揺動運動ＳＷに変換する運動変換機構５０が設けられている。運動変換機構５０は、第１リンク部材５１および第２リンク部材５２を備えている。

【0042】

第１リンク部材５１は、鋼板を打ち抜き加工等することで板状に形成され、第１リンク部材５１の長手方向一端側は、出力軸３３の基端側に固定されている。一方、第１リンク部材５１の長手方向他端側は、第２リンク部材５２の長手方向一端側に、第１連結ピンＰ１を介して回動自在に連結されている。

【0043】

第２リンク部材５２の長手方向他端側は、第２連結ピンＰ２を介してウォームホイール４０に設けた軸装着孔４１ｄに回動自在に連結されている。ここで、第１リンク部材５１の長さ寸法は第２リンク部材５２の長さ寸法に対して略半分（略１／２）に設定されている。また、第２リンク部材５２においても、第１リンク部材５１と同様に鋼板を打ち抜き加工等することで板状に形成されている。

【0044】

このように、ウォームホイール４０と出力軸３３との間に運動変換機構５０を設けることにより、ウォームホイール４０の一方向への回転に伴い出力軸３３を所定角度範囲で揺動できるようにしている。具体的には、ウォーム２９およびウォームホイール４０の回転により、減速して高トルク化された回転が第２連結ピンＰ２に伝達され、第２連結ピンＰ２が支持ピン３２（軸心Ｂ）を中心に矢印Ｒ方向に回転する。すると、第２リンク部材５２の長手方向他端側も支持ピン３２を中心に回転し、これにより第２リンク部材５２の長手方向一端側が、第１連結ピンＰ１を介して第１リンク部材５１に規制された状態で、出力軸３３を中心に矢印ＳＷ方向に揺動する。

【0045】

次に、以上のように形成したワイパモータ１０を形成するウォームホイール４０の製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。

【0046】

図４はウォームホイールの第１製造工程を説明する工程説明図を、図５はウォームホイールの第２製造工程を説明する工程説明図を、図６はウォームホイールの第３製造工程を説明する工程説明図を、図７はウォームホイールの第４製造工程を説明する工程説明図を、図８はウォームホイールの第５製造工程を説明する工程説明図を、図９はウォームホイールの第６製造工程を説明する工程説明図をそれぞれ表している。

【0047】

本実施の形態においては、図４に示すような射出成形装置１００を用いて、コンタクトプレート４３が一体成形されたウォームホイール４０（図２，３参照）を成形するようになっている。まず、各製造工程（第１製造工程〜第６製造工程）を説明する前に、射出成形装置１００の概要について説明する。

【0048】

図４に示すように、射出成形装置１００は、第１成形型としての上金型１１０と、第２成形型（成形型）としての下金型１２０とを備えている。上金型１１０は下金型１２０に対して、図示しない電動駆動機構等により、垂直方向に上下動するようになっている。一方、下金型１２０は、床等に設置された基台（図示せず）に対して、図示しない電動駆動機構等により、水平方向にスライド移動するようになっている。ここで、図中左側が入口側で、図中右側が出口側となっている。つまり、ウォームホイール４０は、図中左側の入口側から成形されていき、図中右側の出口側から排出されるようになっている。

【0049】

上金型１１０は、図中破線部分を境界として、入口側にギヤ成形部１１１を備え、出口側に導電部材成形部１１２を備えている。

【0050】

ギヤ成形部１１１は、ウォームホイール４０の軸方向一側を形成するものである。ギヤ成形部１１１の下金型１２０との対向部分には、ウォームホイール４０の環状凹部４１ｂ（図３参照）を形成するための第１凸部１１１ａと、コンタクトプレート収容凹部４１ｃを形成するための第２凸部１１１ｂとが設けられている。第２凸部１１１ｂは第１凸部１１１ａから突出しており、その突出高さは高さ寸法Ｔとなっている。

【0051】

ギヤ成形部１１１の略中央部分には、位置決め凹部１１１ｃが形成されており、当該位置決め凹部１１１ｃには、下金型１２０の支持孔形成凸部１２１が差し込まれるようになっている。これにより、ギヤ成形部１１１および下金型１２０は、互いに正規の位置に正確に位置決めされるようになっている。

【0052】

ギヤ成形部１１１の第１凸部１１１ａに対応する部分で、第２凸部１１１ｂを避けた部分には、第１ゲート部１１１ｄが設けられている。第１ゲート部１１１ｄの端部は、ギヤ成形部１１１と下金型１２０とを突き合わせることで形成されるギヤ形成空間Ｓ１（図５参照）に開口されている。

【0053】

第１ゲート部１１１ｄには、射出成形装置１００を形成する第１ディスペンサｄ１からの溶融樹脂Ｗ１（図５参照）が供給され、これにより、ギヤ形成空間Ｓ１に溶融樹脂Ｗ１を充填できるようになっている。

【0054】

導電部材成形部１１２は、ギヤ成形部１１１によって形成されたコンタクトプレート収容凹部４１ｃに、コンタクトプレート４３（図２，３参照）の基となる流動性を有する材料を供給するものである。導電部材成形部１１２の下金型１２０との対向部分で、かつコンタクトプレート収容凹部４１ｃとの対向部分には、コンタクトプレート収容凹部４１ｃの形状と略同じ横断面形状（詳細図示せず）に形成された第２ゲート部１１２ａが、開口するよう設けられている。

【0055】

第２ゲート部１１２ａには、射出成形装置１００を形成する第２ディスペンサｄ２からの金属物質（材料）Ｗ２（図８参照）が供給され、これによりコンタクトプレート収容凹部４１ｃに金属物質Ｗ２が充填されるようになっている。ここで、金属物質Ｗ２としては、例えば、黄銅等の金属粉末とバインダー（結合剤）とを混合した流動性を有する材料が用いられ、本実施の形態においては、当該金属物質Ｗ２を第２ディスペンサｄ２から噴射することで、コンタクトプレート４３となる金属物質Ｗ２を、コンタクトプレート収容凹部４１ｃの内部に一体化するようにしている。

【0056】

また、導電部材成形部１１２の略中央部分には、位置決め凹部１１２ｂが形成されており、当該位置決め凹部１１２ｂには、下金型１２０の支持孔形成凸部１２１が差し込まれるようになっている。これにより、導電部材成形部１１２および下金型１２０は、互いに正規の位置に正確に位置決めされるようになっている。

【0057】

下金型１２０は、上金型１１０のギヤ成形部１１１および導電部材成形部１１２に対応する複数のブロックａ，ブロックｂ，ブロックｃ・・・ブロックｎを備えている。各ブロックａ〜ｎは、図中破線部分を境界として分けられるが、各ブロックａ〜ｎは何れも同様に形成されるため、図４に示すブロックａを参照しつつ、その構造について説明する。

【0058】

下金型１２０を形成するブロックａの略中央部分には、ウォームホイール４０の支持孔４１ａ（図２，３参照）を形成するための支持孔形成凸部１２１が設けられている。支持孔形成凸部１２１の先端側（図中上側）は、下金型１２０から上金型１１０に向けて大きく突出しており、ギヤ成形部１１１の位置決め凹部１１１ｃおよび、導電部材成形部１１２の位置決め凹部１１２ｂに差し込まれるようになっている。

【0059】

支持孔形成凸部１２１の径方向外側には、ウォームホイール４０の各軸装着孔４１ｄ（図１，３参照）を形成するための複数の軸装着孔形成凸部１２２が設けられている。各軸装着孔形成凸部１２２の突出高さは、支持孔形成凸部１２１の突出高さに比して略半分（略１／２）に設定されている。

【0060】

また、各軸装着孔形成凸部１２２の内の少なくとも２つには、図４に示すように、駆動モータＭにより昇降駆動される昇降ピンＰＮが摺動自在に設けられている。そして、各昇降ピンＰＮを上昇駆動することで、完成したウォームホイール４０を下金型１２０から取り外せるようになっている。なお、駆動モータＭは、下金型１２０の出口側のみに設けられている。

【0061】

各軸装着孔形成凸部１２２のさらに径方向外側には、ウォームホイール４０の各大肉盗み部４１ｅ（図１，３参照）を形成するための複数の大肉盗み部形成凸部１２３が設けられている。また、各大肉盗み部形成凸部１２３のさらに径方向外側には、ウォームホイール４０の小肉盗み部４１ｆ（図１，３参照）を形成するための環状の小肉盗み部形成凸部１２４が設けられている。

【0062】

小肉盗み部形成凸部１２４の径方向外側には、ウォームホイール４０の歯部４２（図１，２参照）を形成するための歯部形成部１２５が設けられている。歯部形成部１２５の上金型１１０側には、ギヤ成形部１１１および導電部材成形部１１２が所定量嵌合するようになっている。これにより、図５に示すように、各金型１１０，１２０を突き合わせた状態のもとで、ギヤ形成空間Ｓ１が密閉状態で形成されるようになっている。

【0063】

ウォームホイール４０は、上述した射出成形装置１００により、第１製造工程ないし第６製造工程を経て製造される。

【0064】

［第１製造工程］
まず、図４に示すように、ウォームホイール４０を形成する上金型１１０および下金型１２０を、電動駆動機構等（図示せず）を駆動して互いに対向させた状態のもとで初期位置となるようセットする。ここで言う初期位置とは、図４に示す状態のことであり、具体的には、下金型１２０の各ブロックａ〜ｎには何も無く、上金型１１０が下金型１２０から離間し、第１ディスペンサｄ１，第２ディスペンサｄ２および駆動モータＭが停止している状態のことである。ここで、図４に示すように各金型１１０，１２０を初期位置にセットする工程が、本発明における成形型セット工程を構成している。

【0065】

その後、射出成形装置１００の操作スイッチ等を操作して、射出成形装置１００を作動させると、図中破線矢印（１）に示すように、上金型１１０が下金型１２０に向けて下降し、その後、図５に示すように、上金型１１０が下金型１２０に突き合わせられる。これにより、上金型１１０のギヤ成形部１１１と、下金型１２０のブロックｂとの間には、ギヤ形成空間Ｓ１が形成される。これにより第１製造工程が完了する。

【0066】

［第２製造工程］
次に、各金型１１０，１２０が突き合わせられた後は、図５に示すように、ギヤ成形部１１１に対応して設けられた第１ディスペンサｄ１のみが駆動される。すると、図中破線矢印（２）に示すように、第１ディスペンサｄ１から第１ゲート部１１１ｄに向けて溶融樹脂Ｗ１が供給される。第１ゲート部１１１ｄを通過した溶融樹脂Ｗ１は、ブロックｂのギヤ形成空間Ｓ１に到達し、さらに第１ディスペンサｄ１を駆動することで、徐々にギヤ形成空間Ｓ１の内部が溶融樹脂Ｗ１で満たされていく。

【0067】

これにより、ブロックｂの内部で円盤状の本体部４１，コンタクトプレート収容凹部４１ｃ，本体部４１の径方向外側に設けられる歯部４２等を備えたウォームホイール４０（図２，３参照）が形成され、第２製造工程が完了する。ここで、図５に示すように、各金型１１０，１２０を突き合わせてギヤ形成空間Ｓ１を形成し、コンタクトプレート４３を備えないウォームホイール４０（半製品）を成形する工程が、本発明におけるギヤ成形工程を構成している。

【0068】

［第３製造工程］
ウォームホイール４０（半製品）が形成されると、次いで、第１ディスペンサｄ１が停止されるとともに、図６の破線矢印（３）に示すように、上金型１１０が上昇し、上金型１１０が下金型１２０およびウォームホイール４０から離間する。ここで、上金型１１０とウォームホイール４０との接触面積は、下金型１２０とウォームホイール４０との接触面積に比して小さいため、上金型１１０によってウォームホイール４０が引き上げられることは無く、ウォームホイール４０は下金型１２０に確実に残るようになっている。

【0069】

次いで、図中破線矢印（４）に示すように、下金型１２０が上金型１１０に対してスライド移動し、これにより、ウォームホイール４０が装着された状態の下金型１２０のブロックｂが、上金型１１０の導電部材成形部１１２と対向するようになる。これにより、第３製造工程が完了する。このように、本実施の形態においては、下金型１２０のブロックｂからウォームホイール４０（半製品）を取り外すこと無く装着した状態のもとで、上金型１１０のギヤ成形部１１１から導電部材成形部１１２に変更できるようになっている。つまり、下金型１２０を共通として別工程に移行できるようになっている。

【0070】

［第４製造工程］
その後、第３製造工程に引き続き、図７の破線矢印（５）に示すように、上金型１１０が下金型１２０に向けて下降し、図８に示すように、上金型１１０が下金型１２０に突き合わせられる。これにより、上金型１１０の導電部材成形部１１２と下金型１２０のブロックｂとが突き合わされて、ウォームホイール４０（半製品）のコンタクトプレート収容凹部４１ｃと第２ゲート部１１２ａとが対向し、導電部材形成空間Ｓ２が形成される。

【0071】

一方、上金型１１０のギヤ成形部１１１および下金型１２０のブロックｃについても同様に突き合わされて、上述の第１製造工程と同様にギヤ形成空間Ｓ１が形成される。このとき、第１ディスペンサｄ１，第２ディスペンサｄ２および駆動モータＭは、何れも停止した状態となっている。これにより第４製造工程が完了する。

【0072】

［第５製造工程］
次に、図８に示すように、導電部材成形部１１２に対応して設けられた第２ディスペンサｄ２が駆動される。すると、図中破線矢印（６）に示すように、第２ディスペンサｄ２から第２ゲート部１１２ａに向けて金属物質Ｗ２が噴射される。これにより、第２ゲート部１１２ａを通過した金属物質Ｗ２は導電部材形成空間Ｓ２に供給され、ウォームホイール４０のコンタクトプレート収容凹部４１ｃに充填されていく。ここで、第２ディスペンサｄ２からの金属物質Ｗ２の噴射量は、コンタクトプレート収容凹部４１ｃの容積等に基づいて設定される。

【0073】

その後、金属物質Ｗ２の噴射量が規定値に達したところで、第２ディスペンサｄ２は停止される。これにより、ウォームホイール４０に対してコンタクトプレート４３が一体成形され、第５製造工程が完了する。ここで、各金型１１０，１２０を突き合わせて導電部材形成空間Ｓ２を形成し、コンタクトプレート４３が一体化されたウォームホイール４０（完成品）を成形する工程が、本発明における導電部材成形工程を構成している。

【0074】

なお、第５製造工程においては、上金型１１０のギヤ成形部１１１と、下金型１２０のブロックｃとが突き合わされて、両者間にギヤ形成空間Ｓ１が形成されるようになっている。そして、図中破線矢印（７）に示すように、第１ディスペンサｄ１が駆動されて、ブロックｃのギヤ形成空間Ｓ１の内部に溶融樹脂Ｗ１が徐々に満たされていく。このように、本実施の形態においては、下金型１２０の複数のブロックａ〜ｎによって、次々とウォームホイール４０（半製品から完成品）が製造されるようになっている。

【0075】

［第６製造工程］
ウォームホイール４０（完成品）が形成されると、次いで、第２ディスペンサｄ２および第１ディスペンサｄ１が停止されるとともに、図９の破線矢印（８）に示すように、上金型１１０が上昇し、上金型１１０が下金型１２０およびウォームホイール４０（半製品および完成品）から離間する。その後、下金型１２０の出口側にある駆動モータＭが駆動されて、図中破線矢印（９）に示すように、各昇降ピンＰＮが上昇駆動される。これにより、図中破線矢印（１０）に示すように、コンタクトプレート４３が一体化されたウォームホイール４０が、下金型１２０のブロックｂから取り外されて、第６製造工程が完了する。ここで、各昇降ピンＰＮにより下金型１２０からウォームホイール４０（完成品）を取り外す工程が、本発明におけるギヤ取り外し工程を構成している。

【0076】

以上詳述したように、第１実施の形態に係るウォームホイール４０およびその製造方法によれば、ウォームホイール４０の本体部４１の軸方向一側に、各固定コンタクトＣＰ１〜ＣＰ３が摺接するコンタクトプレート４３を、流動性を有する金属物質Ｗ２を供給することで一体成形したので、ウォームホイールとコンタクトプレートとを別体として後で装着することで起こり得る従前のような問題点、つまり、互いにガタつくよう組み付けられて異音やチャタリングが発生する等の問題を解決することができる。これにより、歩留まりおよび静粛性の向上を図ることが可能となる。

【0077】

また、第１実施の形態に係るウォームホイール４０およびその製造方法によれば、コンタクトプレート４３は、本体部４１に流動性を有する金属物質Ｗ２を供給することで、本体部４１に一体成形されるので、コンタクトプレート４３と本体部４１とを強固に一体化して、外れ難くすることができる。

【0078】

さらに、第１実施の形態に係るウォームホイール４０およびその製造方法によれば、ウォームホイール４０を成形する下金型１２０にウォームホイール４０（半製品）を装着した状態のもとで、コンタクトプレート４３を形成するので、コンタクトプレート４３を一体化したウォームホイール４０（完成品）を容易に製造することができ、ひいては工数削減を図ることができる。

【0079】

また、第１実施の形態に係るウォームホイール４０およびその製造方法によれば、ウォームホイール４０は、ギヤ部３０およびモータ部２０を備えた減速機構付モータであるワイパモータ１０を形成し、歯部４２には、モータ部２０のアーマチュア軸２５により回転されるウォーム２９が噛み合わされるので、車載用の駆動機構として小型化することができる。

【0080】

次に、本発明の第２実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述の第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0081】

図１０は第２実施の形態に係る図８に対応する工程説明図を表している。

【0082】

図１０に示すように、第２実施の形態においては、第１実施の形態に比して、上金型１１０における導電部材成形部１３０（出口側）の形状が異なっている。また、金属物質Ｗ３として、第１実施の形態における金属物質Ｗ２（図８参照）と同じ材料で、より粘度が高い（粘性を有する）材料を用い、当該金属物質Ｗ３を、第３ディスペンサｄ３から導電部材形成空間Ｓ２に供給するようにした点が異なっている。

【0083】

導電部材成形部１３０の下金型１２０との対向部分で、かつコンタクトプレート収容凹部４１ｃとの対向部分には、第３ゲート部１３１の端部が開口するよう設けられている。これにより、図中破線矢印（１１）に示すように、第３ゲート部１３１から導電部材形成空間Ｓ２に金属物質Ｗ３が供給されるようになっている。そして、第３ディスペンサｄ３を続けて作動させることで、第３ゲート部１３１から供給された金属物質Ｗ３が、コンタクトプレート収容凹部４１ｃの内部の全域に行き渡る。これにより、ウォームホイール４０（半製品）に対して、金属物質Ｗ３よりなるコンタクトプレート４３が一体成形され（図２参照）、ウォームホイール４０（完成品）が完成する。

【0084】

以上詳述したように、第２実施の形態に係るウォームホイール４０およびその製造方法においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0096】

本発明は上記各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言うまでもない。例えば、上記第１，第２実施の形態においては、コンタクトプレート４３を形成する流動性を有する材料として、黄銅等の金属粉末とバインダーとを混合した金属物質Ｗ２，Ｗ３を用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、コンタクトプレート４３に必要とされる剛性等に応じて、他の導電性を有する金属粉末等を用いることもできる。

【0098】

さらに、上記各実施の形態においては、本発明におけるギヤを、自動車のリヤ側に搭載されるワイパモータ１０に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、自動車のフロント側に搭載されるワイパモータや、航空機，鉄道車両，建設機械等に搭載されるワイパモータ、さらには他の用途に使用される減速機構付モータ等に適用することもできる。

【0099】

また、上記各実施の形態においては、ワイパモータ１０のモータ部２０として、一対のブラシ２７を備えたモータ部２０を採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ブラシを備えないブラシレスのモータ部を採用することもできる。

【符号の説明】

【0100】

１０ ワイパモータ（駆動機構）
１１ 締結ネジ
２０ モータ部
２１ ヨーク
２２ 永久磁石
２３ コイル
２４ アーマチュアコア
２５ アーマチュア軸
２６ コンミテータ
２７ ブラシ
２８ バネ部材
２９ ウォーム
３０ ギヤ部
３１ ギヤケース
３２ 支持ピン
３３ 出力軸
４０ ウォームホイール（ギヤ）
４１ 本体部
４１ａ 支持孔
４１ｂ 環状凹部
４１ｃ コンタクトプレート収容凹部
４１ｄ 軸装着孔
４１ｅ 大肉盗み部
４１ｆ 小肉盗み部
４２ 歯部
４３ コンタクトプレート（導電部材）
４３ａ 凸部
４３ｂ 凹部
５０ 運動変換機構
５１ 第１リンク部材
５２ 第２リンク部材
６０ コンタクトプレート（導電部材）
１００ 射出成形装置
１１０ 上金型（第１成形型）
１１１ ギヤ成形部
１１１ａ 第１凸部
１１１ｂ 第２凸部
１１１ｃ 位置決め凹部
１１１ｄ 第１ゲート部
１１２ 導電部材成形部
１１２ａ 第２ゲート部
１１２ｂ 位置決め凹部
１２０ 下金型（成形型，第２成形型）
１２１ 支持孔形成凸部
１２２ 軸装着孔形成凸部
１２３ 大肉盗み部形成凸部
１２４ 小肉盗み部形成凸部
１２５ 歯部形成部
１３０ 導電部材成形部
１３１ 第３ゲート部
Ｂ 軸心
ＣＰ１〜ＣＰ３ 固定コンタクト（固定接触子）
ＣＵ コネクタユニット
ＤＳ 減速機構
Ｍ 駆動モータ
Ｐ１ 第１連結ピン
Ｐ２ 第２連結ピン
ＰＮ 昇降ピン
Ｓ１ ギヤ形成空間
Ｓ２ 導電部材形成空間
Ｗ１ 溶融樹脂
Ｗ２，Ｗ３ 金属物質（材料）
ａ〜ｎ ブロック
ｄ１ 第１ディスペンサ
ｄ２ 第２ディスペンサ
ｄ３ 第３ディスペンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】