特許 7245095 モータ及びワイパモータ

(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】

(24)【登録日】2023-03-14

(45)【発行日】2023-03-23

(54)【発明の名称】モータ及びワイパモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/10 20060101AFI20230315BHJP

【ＦＩ】

H02K7/10 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019059197

(22)【出願日】2019-03-26

(65)【公開番号】P2020162278

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2021-10-28

(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】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】田村 敏

【審査官】稲葉 礼子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３２１９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０１７２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－００２３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５６１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－０１７７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２５０６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２９３７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

７／１０

Ｆ１６Ｈ ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転するロータと、
磁性体により形成され前記ロータにより回転駆動される第１噛合部を有する第１ギヤと、
磁性体により形成され前記第１ギヤの第１回転軸と直交方向の第２回転軸を有すると共に、前記第１噛合部と噛合する第２噛合部を有する第２ギヤと、を備えたモータであって、
前記第１ギヤは、前記第１噛合部に前記第１回転軸方向における一端面側から他端面側に向かって螺旋状に形成された第１経路と、前記第１ギヤの周方向に沿って前記第１経路と連続して形成され前記他端面側から前記一端面側に向かって前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第２経路とを有し、
前記第２ギヤは、前記第２回転軸と前記第１噛合部との間の距離が、前記第２回転軸と前記第２噛合部との間の距離以上になるように配置され、前記第１噛合部との間に生じる磁気吸引力により前記第１ギヤの回転に連動して前記第２回転軸回りに揺動する、
モータ。

【請求項2】

前記第１経路と前記第２経路とは、等長である、
請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記第１ギヤは、前記第１回転軸方向に直交する平面による断面が略円形であり、前記第１回転軸方向における中央に向うほど断面の径が小さい鼓型の形状を有する、
請求項１又は２に記載のモータ。

【請求項4】

請求項１から３のうちいずれか１項に記載の前記モータを支持し、前記第１ギヤを前記第１回転軸で軸支すると共に、前記第２ギヤを前記第２回転軸で軸支する筐体と、
前記筐体において、前記第２ギヤが所定角度以上回転しないように規制するように突出して形成された突出部と、を備える、
ワイパモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動軸に連動して揺動運動をするカムギヤを備えるモータ及びワイパモータに関する。

【背景技術】

【0002】

ワイパを駆動するためのワイパモータとして、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に記載されたワイパモータは、駆動源となるモータと、モータのシャフトに設けられたウォームギヤと、ウォームギヤに噛合するはす歯歯車と、はす歯歯車に連結されたクランク機構とを備えている。ワイパブレードは、クランク機構に連結され、モータのシャフトの回転に連動して動作するクランク機構の揺動運動により、ウィンドウガラス等を払拭することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１２／０２９６０８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたワイパモータは、使用を続けているうちにギヤやクランク機構が損耗し、損耗した状態でモータを稼働させるとギヤクランク機構からノイズが発生する虞がある。また、特許文献１に記載されたワイパモータは、通常の使用状態において潤滑油が必要となり、潤滑油が減少するとギヤやクランク機構からノイズが発生する虞がある。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ノイズの発生を及び損耗低減すると共に、耐久性を向上させることができるモータ及びワイパモータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明の一態様に係るモータは、回転するロータと、磁性体により形成され前記ロータにより回転駆動される第１噛合部を有する第１ギヤと、磁性体により形成され前記第１ギヤの第１回転軸と直交方向の第２回転軸を有すると共に、前記第１噛合部と噛合する第２噛合部を有する第２ギヤと、を備えたモータであって、前記第１ギヤは、前記第１噛合部に前記第１回転軸方向における一端面側から他端面側に向かって螺旋状に形成された第１経路と、前記第１ギヤの周方向に沿って前記第１経路と連続して形成され前記他端面側から前記一端面側に向かって前記第１経路と反対のピッチの螺旋状に形成された第２経路とを有し、前記第２ギヤは、前記第２回転軸と前記第１噛合部との間の距離が、前記第２回転軸と前記第２噛合部との間の距離以上になるように配置され、前記第１噛合部との間に生じる磁気吸引力により前記第１ギヤの回転に連動して前記第２回転軸回りに揺動する、モータである。

【0007】

上記構成により本発明は、簡素化された構成により第１ギヤの所定方向の回転運動を、第２ギヤの往復回転運動に変換することができる。また、本発明は、第１ギヤが一方向に回転すると、第１ギヤの第１噛合部に噛合する第２噛合部を有する第２ギヤが第１ギヤの一端面側と他端面側との間を揺動する。この時、本発明によれば、第１噛合部と第２噛合部とが干渉することなく動作するため、静粛性を向上させると共に、各ギヤの寿命を延ばすことができる。

【0008】

上記モータは、前記第１経路と前記第２経路とは、等長であるように構成されていてもよい。

【0009】

上記構成により本発明は、第１ギヤが回転した際に、前記第１経路と前記第２経路とに沿って往復する第２ギヤの往復の速度を等しくすることができる。

【0010】

上記モータは、前記第１噛合部および前記第２噛合部は磁性体であり、前記第２ギヤは、前記第１噛合部との間に生じる磁気吸引力により前記第１ギヤの回転に連動して前記第２回転軸回りに揺動するように構成されていてもよい。

【0011】

上記構成により本発明は、第１噛合部と第２噛合部とが磁気的に噛合しているため、動作時の静粛性が向上すると共に、ギヤの損耗を抑制することができる。

【0012】

上記モータは、前記第１ギヤが前記第１回転軸方向に直交する平面による断面が略円形であり、前記第１回転軸方向における中央に向うほど前記断面の径が小さい鼓型の形状を有するように構成されていてもよい。

【0013】

上記構成により本発明は、第１噛合部と第２噛合部とを溝等で形成する場合に比して容易に加工して形成することができる。また、本発明によれば、第１ギヤが上下左右方向に対称の形状に形成されているため、回転時に振れ回り振動の発生を抑制することができる。

【0014】

この発明の一態様に係るワイパモータは、前記モータを支持し、前記第１ギヤを前記第１回転軸で軸支すると共に、前記第２ギヤを前記第２回転軸で軸支する筐体と、前記筐体において、前記第２ギヤが所定角度以上回転しないように規制するように突出して形成された突出部とを備えるワイパモータである。

【0015】

上記構成により本発明は、第１ギヤの回転に連動して第２ギヤが往復する際に突出部が第２ギヤの回転角度範囲を規制するため、第２ギヤの反転時のずれを防止することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ノイズの発生及び損耗を低減すると共に、耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係るワイパモータの構成を示す平面図である。

【図2】ワイパモータのギヤ部の内部構成を示す平面図できる。

【図3】ギヤ部の構成を示す斜視図である。

【図4】ギヤ部の構成を示す他の方向から見た斜視図である。

【図5】第１ギヤの第１噛合部の展開図である。

【図6】ギヤ部の動作を示す斜視図である。

【図7】ギヤ部の動作を示す平面図である。

【図8】変形例１に係るギヤ部の動作を示す斜視図である。

【図9】変形例１に係るギヤ部の動作を示す平面図である。

【図10】変形例２に係る第１ギヤの第１噛合部の展開図である。

【図11】変形例２に係る第１ギヤの他の第１噛合部の展開図である。

【図12】変形例３に係るギヤ部の動作を示す斜視図である。

【図13】変形例３に係るギヤ部の動作を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るファンモータの構成について説明する。

【0019】

図１及び図２に示されるように、ワイパモータ１は、例えば、自動車等の車両のウィンドウガラスを払拭するためのワイパ装置の駆動源として用いられる。ワイパモータ１は、駆動源となるモータ１Ａと、モータ１Ａに駆動されてワイパを駆動するためのギヤ部１０とを備える。

【0020】

モータ１Ａは、例えば、一般的なブラシ付ＤＣモータである。モータ１Ａは、例えば、有底円筒形状のハウジング２内に回転自在に軸支されたロータ３（アーマチュア）を備える。ハウジング２の一側面には底部２Ａが設けられており、底部２Ａの中心にロータ３のシャフトＳの一端面側を軸支する軸受Ｂ１が取り付けられている。ハウジング２の他側面には、ハウジング２の開口を覆うように隔壁プレート２Ｂが取り付けられている。隔壁プレート２Ｂの中心には、ロータ３のシャフトＳの他端面側を軸支する軸受Ｂ２が取り付けられている。ハウジング２の内部には、電極となる複数のブラシ４，５が取り付けられるブラシホルダＸが設けられている。

【0021】

ハウジング２の内周面には、複数の永久磁石８，９が周方向に並んで取り付けられている。ハウジング２と複数の永久磁石８，９により、固定子（ステータ）を構成している。複数の永久磁石８，９の内側には、接触しないようにわずかな隙間で離間してハウジング２と同芯にロータ３が配置されている。ロータ３には、シャフトＳの軸線方向から見て断面がＴ字型の複数のティース（不図示）が放射状に設けられている。各ティースには、エナメル被覆されたモータ巻線が巻回されている。これによりロータ３には、シャフトＳの軸線方向からみて放射状に複数のアーマチュアコイル（不図示）（以下コイルともいう）が形成される。

【0022】

シャフトＳの他端面側にはシャフトＳと同芯に円柱状の台座６が形成されている。台座６の外周面には、各コイルの電極となる複数のセグメント（不図示）からなる整流子（コンミテータ７）が台座６の外周面の曲面に沿って貼り付けられている。コンミテータ７は、複数のブラシ４，５により挟持されており、複数のブラシ４，５と少なくとも２個のセグメントが接触している。

【0023】

このような構成により、コンミテータ７に摺接する複数のブラシ４，５に通電するとコイルに流れる電流により磁界が発生し、永久磁石８，９により形成されている磁界内で生じるロータ３の磁気吸引または磁気反発によりロータ３に回転が生じる。ロータ３は、所定の回転方向に回転し、シャフトＳ他端面側から回転出力が出力される。シャフトＳは、ギヤ部１０に回転出力を伝達する。

【0024】

ギヤ部１０は、モータ１Ａを支持する筐体１１を備える。筐体１１は、開口部を有する有底箱状のギヤハウジング１１Ａと、ギヤハウジング１１Ａの開口を閉塞するカバー部材１１Ｂとを有する。筐体１１内には、シャフトＳの回転を減速する減速ギヤ１２が設けられる。減速ギヤ１２は、互いに非接触な２つの減速ギヤ１２Ａ，１２Ｂにより構成されている。２つの減速ギヤ１２Ａ，１２Ｂは、リング状に形成されて外周面に極対数が異なる磁極を有するギヤであり、径方向に並んで配置されている。そして、２つの減速ギヤ１２Ａ，１２Ｂのうちの一方のギヤが回転すると、磁気的吸引力が作用する他方のギヤが回転する。２つの減速ギヤ１２Ａ，１２Ｂは、直径が等しく、かつ、極数が異なるように形成されている。異極に形成されることにより、２つの減速ギヤ１２Ａ，１２Ｂの間に回転差（減速比）が生じる。

【0025】

このような２つの減速ギヤ１２Ａ，１２Ｂのうちの第１減速ギヤ１２Ａが、軸受Ｂ２を介して突出したシャフトＳの他端に外嵌固定されている。第１減速ギヤ１２Ａに径方向に並んで配置される第２減速ギヤ１２Ｂには、筐体１１に軸支されたシャフトＳ１が連結される。減速ギヤ１２により減速されたシャフトＳの回転が、シャフトＳ１に伝達される。シャフトＳ１は、筐体１１内に設けられた磁気ギヤ機構１３を駆動する。磁気ギヤ機構１３は、シャフトＳ１により駆動される第１ギヤ２０と、第１ギヤ２０の回転に連動して揺動する第２ギヤ３０とを備える。

【0026】

第１ギヤ２０は、シャフトＳ１を回転軸Ｌ１（第１回転軸）として所定の回転方向に回転する。第１ギヤ２０は、ロータ３の回転に連動して回転駆動される。第１ギヤ２０は、側面部２１が三次元的な曲面状に形成されているドラム体である。第１ギヤ２０は、回転軸Ｌ１と直交する平面による断面が略円形であり、回転軸Ｌ１方向における中央に向うほど断面の径が小さくなるように鼓型の形状に形成されている。第１ギヤ２０の側面部は、回転軸Ｌ１と直交する方向から見て、回転軸Ｌ１に向かって凹む円弧状の一対の凹部が形成されている。

【0027】

第１ギヤ２０は、上下左右に対称の形状に形成されているため、回転時に振れ回り振動の発生が抑制される。第１ギヤ２０の側面部２１には、第１噛合部２２が形成されている。第１噛合部２２は、後述のように第２ギヤ３０の第２噛合部３４と噛合する。第１噛合部２２、第２噛合部３４の詳細については後述する。第１ギヤ２０に隣接して、第２ギヤ３０が所定角度範囲で回転自在に配置されている。第２ギヤ３０は、第１ギヤ２０の回転に連動して回転する従動ギヤである。なお、ここで言う「噛合」とは、２つのギヤの凹凸が当接している状態だけでなく、２つのギヤが磁気的な吸引力によって引き合っている状態も指す。

【0028】

第２ギヤ３０は、回転軸Ｌ１と直交方向の回転軸Ｌ２（第２回転軸）となるシャフトＳ２により回転自在に軸支されている。回転軸Ｌ２は、回転軸Ｌ１に直交し、かつ、第１ギヤ２０の回転軸Ｌ１方向における中央を通る中央線Ｃ（図７参照）上に配置されている。シャフトＳ２は、筐体１１の底面から法線方向（図の紙面に対して直交方向）に突出するように設けられている。第２ギヤ３０は、シャフトＳ２が挿通された筒状の胴部３１を備える。胴部３１の基端には、胴部３１の径方向の外方に向かって突出した腕部３２が形成されている。腕部３２の先端部には、第２噛合部３４が形成されている。

【0029】

シャフトＳ１とシャフトＳ２とは、例えば、非磁性体、より好適にはセラミックや樹脂材料で形成されていることが望ましい。後述の第１噛合部２２や第２噛合部３４が磁石で形成されていることにより、磁化されることを防止すると共に、第１ギヤ２０や第２ギヤ３０が回転した際に渦電流が発生して回転抵抗となることを防止するためである。

【0030】

第２噛合部３４は、第１噛合部２２と噛合するように第１ギヤ２０の側面部２１の方向に向いている。第２噛合部３４と第１噛合部２２との間は離間している。第２ギヤ３０の回転軸Ｌ２と第１噛合部２２との間の距離が、回転軸Ｌ２と第２噛合部３４との間の距離以上になるように配置されている。

【0031】

筐体１１には、回転軸Ｌ２方向から見て胴部３１の回転軸Ｌ１方向に沿った両側に、筐体１１の底面から法線方向に突出するように一対の突出部４０，４１が形成されている。突出部４０，４１は、例えば、円柱状に形成されている。突出部４０，４１は、第２ギヤ３０が所定角度以上回転しないように規制するように突出して形成されている。突出部４０，４１の断面形状は、第２ギヤ３０の回転を制限できるのであれば円形に限らず四角でもよいし、他の形状であってもよい。

【0032】

図３に示されるように、第１噛合部２２は、第２ギヤの第２噛合部３４と噛合する。第１噛合部２２と第２噛合部３４とは、例えば、それぞれ磁石で形成されている。第１噛合部２２は、Ｎ極又はＳ極の磁力線が表面に現れるように形成されている。第２噛合部３４は、第１噛合部２２と反対の磁力線が腕部３２の先端部に現れるように形成されている。即ち、第１噛合部２２と第２噛合部３４とのそれぞれの磁極は、第１噛合部２２と第２噛合部３４との間に磁気吸引力が生じるように互いに反対の極性となるように形成されている。

【0033】

側面部２１の表面には、回転軸Ｌ１の方向における一端面２３側から他端面２４側に向かって螺旋状に往路部２２Ａ（第１経路）が形成されている。往路部２２Ａは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、往路部２２Ａは、第１ギヤ２０の半回転で一端面２３側から他端面２４側に到達する螺旋状のピッチで形成されている。

【0034】

往路部２２Ａに連続して、側面部２１の表面には、回転軸Ｌ１の方向における他端面２４側から一端面２３側に向かって螺旋状に復路部２２Ｂ（第２経路）が形成されている。復路部２２Ｂは、例えば、第１ギヤ２０の側面部２１において、第１ギヤ２０の周方向における往路部２２Ａが形成された領域と異なる他の半分の領域（１８０°の領域）に形成されている。従って、復路部２２Ｂは、第１ギヤ２０の半回転で他端面２４側から一端面２３側に到達する往路部２２Ａのピッチと反対の螺旋状のピッチで等長に形成されている。

【0035】

第１ギヤ２０の他端面２４側の側面部２１において往路部２２Ａと復路部２２Ｂとを接続する反転部２２Ｃが形成されている。第１ギヤ２０の一端面２３側の側面部２１において復路部２２Ｂと往路部２２Ａとを接続する反転部２２Ｄが形成されている。図５に示されるように、第１ギヤ２０を回転軸Ｌ１回りに反転部２２Ｄから平面に展開すると、第１噛合部２２はＶ字状に形成されている。この様な構成により、第１ギヤ２０が１回転すると、往路部２２Ａから復路部２２Ｂを通って再び往路部２２Ａに戻る経路が形成されている。

【0036】

第１噛合部２２は、例えば、側面部２１に形成された往路部２２Ａと復路部２２Ｂに沿った溝に磁粉を詰めて焼結させ、その後に磁化させることにより形成される。また、第１噛合部２２は、可撓性を有する磁石を往路部２２Ａと復路部２２Ｂに沿った溝に埋め込むことで形成されてもよい。また、磁石は、複数の磁石片を往路部２２Ａと復路部２２Ｂに沿った溝に羅列してもよい。第１噛合部２２は、Ｎ極又はＳ極のいずれかの磁極が表面に現れるように形成される。

【0037】

これに対して、第２ギヤ３０の第２噛合部３４は、第１噛合部２２の磁極と反対の極性が表面に現れるように磁石で形成される。これにより、第１噛合部２２と第２噛合部３４との間には、磁気吸引力が働き、第１噛合部２２と第２噛合部３４とがあたかも噛合した状態となる。第２噛合部３４は、第１ギヤ２０の回転に伴い、第１ギヤ２０の側面部２１における第１噛合部２２に最も近い位置に引き寄せられ、回転軸Ｌ２（シャフトＳ２）回りに回転する。

【0038】

図６及び図７に示されるように、第２噛合部３４が第１ギヤ２０の他端面２４側の反転部２２Ｃに噛合している状態から、例えば、第１ギヤ２０が矢印Ａの方向に回転する。一般的に、Ｎ極及びＳ極間で磁気吸引力が働いている磁石同士は、引っ張り方向の抵抗に対して、滑り方向（例えば、引っ張り方向に直交方向）の抵抗は小さい。

【0039】

第２噛合部３４は、第１ギヤ２０の他端面２４側から往路部２２Ａに沿うように第１噛合部２２に引き寄せられながら第１ギヤ２０の一端面２３側に移動する。第２噛合部３４の移動に伴って、第２ギヤ３０は、回転軸Ｌ２回りに回転する。第１ギヤ２０の回転が進み、第２噛合部３４が反転部２２Ｄに到達すると、第２ギヤ３０の回転が一瞬停止する。

【0040】

第１ギヤ２０の回転が更に進むと、第２噛合部３４は、第１ギヤ２０の一端面２３側から復路部２２Ｂに沿うように第１噛合部２２に引き寄せられながら第１ギヤ２０の他端面２４側に移動する。第２噛合部３４の移動に伴って、第２ギヤ３０は、回転軸Ｌ２回りに回転する。この時、第２ギヤ３０は、第２噛合部３４が往路部２２Ａに沿って移動した時と反対方向に回転する。即ち、第２ギヤ３０は、反転部２２Ｄで反転する。

【0041】

第１ギヤ２０の回転が進み、第２噛合部３４が反転部２２Ｃに到達すると、第２ギヤ３０の回転が一瞬停止する。第１ギヤ２０の回転が更に進むと、第２ギヤ３０は、反転部２２Ｃで反転し、第２噛合部３４が往路部２２Ａに沿って移動開始し、それに伴って第２ギヤ３０が回転軸Ｌ２回りに回転開始する。上記のように、第１ギヤ２０が回転し続けると、第２ギヤ３０は、連動して回転、反転を繰り返す動作を行う。

【0042】

上記構成により、例えば、第２ギヤ３０の胴部３１にワイパアーム（不図示）の基端を接続すると、第１ギヤ２０の回転に伴ってワイパアームが揺動して、車両のウィンドウガラスを払拭することができる。ワイパアームの反転時の慣性力やワイパアームに何らかの力が加わって第２ギヤ３０の回転角度範囲Ｒ（図７参照）を超えた場合、第２ギヤ３０の腕部３２が一対の突出部４０，４１のいずれか一方に当接し、ワイパアームの動きを所定角度以上回転しないように規制する。

【0043】

突出部４０，４１に規制されたワイパアームは、第１ギヤ２０の回転により磁気吸引力により第２噛合部３４が反転部２２Ｃ，２２Ｄのいずれか一方に再び噛合する。その後、第２噛合部３４は、第１噛合部２２に連動して噛合し、第２ギヤ３０が第１ギヤ２０に連動して動作し、ワイパアームの揺動運動が再開される。

【0044】

上述したように、ワイパモータ１は、第１ギヤ２０と第２ギヤ３０とが第１噛合部２２と第２噛合部３４において磁気的に噛合することで、簡便な装置構成で第２ギヤ３０を揺動運動させることができる。ワイパモータ１は、第１噛合部２２と第２噛合部３４とが磁気吸引力により噛合するため、歯車のような損耗が防止されて高寿命化されると共に、ギヤノイズの発生も防止される。また、ワイパモータ１は、第１噛合部２２と第２噛合部３４とが磁気吸引力により噛合するため、歯車のように注油をする必要が無く、潤滑油に埃等が溜まることが低減されると共に、メンテナンスの手間を省くことができる。

【0045】

また、ワイパモータ１は、第１噛合部２２と第２噛合部３４とが磁気吸引力により噛合するため、噛み合い面が非常に簡便な構成を備える、第１噛合部２２と第２噛合部３４との公差を緩和することができる。また、ワイパモータ１は、簡便な構造を備えるため、歯車等を用いる装置に比して部品点数を削減する共に、小型化を実現することができる。また、ワイパモータ１は、簡便な構造で第２ギヤ３０（出力軸）の可動範囲を１８０度以内とすることができ、製造コストを低減することができる。

【0046】

［変形例１］
上記実施形態では、ワイパモータ１のギヤ部１０において、第１噛合部２２は、Ｎ極又はＳ極の磁力線が表面に現れるように磁石で形成され、第２噛合部３４は、第１噛合部２２と反対の極性の磁力線が先端に現れるように磁石で形成されていた。変形例におけるギヤ部１０において、第１噛合部２２は、Ｎ極及びＳ極の磁力線が並列して表面に現れるように磁石で形成され、第２噛合部３４は、第１噛合部２２と反対の極性の磁力線が先端に現れるように磁石で形成されている。以下の説明では、上記実施形態と同一の構成については同一の名称及び符号を用い、重複する説明については適宜省略する。

【0047】

図８及び図９に示されるように、第１ギヤ２０において、第１噛合部２２は、例えば、Ｎ極及びＳ極が並列した往路部２２Ａ及び復路部２２Ｂが磁石で形成されている。第２噛合部３４は、第１噛合部２２と反対の磁極が並列した磁石で形成されている。このような構成により、第１噛合部２２と第２噛合部３４との間には、磁気吸引力が働き、第１噛合部２２と第２噛合部３４とは磁力で噛合する磁気ギヤとなる。

【0048】

上述した変形例１に係るワイパモータ１は、第１噛合部２２にＮ極及びＳ極が並列した往路部２２Ａ及び復路部２２Ｂが磁石で形成され、第２噛合部３４は、第１噛合部２２と反対の磁極が並列した磁石で形成されているため、１つの磁極で第１噛合部２２と第２噛合部３４とを形成する場合に比して、磁気吸引力が強くなり、第１ギヤ２０と第２ギヤ３０との間の伝達トルクを向上させることができる。

【0049】

［変形例２］
上記実施形態では、ワイパモータ１のギヤ部１０において、第１ギヤ２０が１回転した場合、第２ギヤ３０は、連動して１往復の揺動をするように構成されていた。第２ギヤ３０の往復の回数は、１回ではなく複数の回数であってもよい。

【0050】

図１０及び図１１に示されるように、第１噛合部２２は、第１ギヤ２０の側面部２１において、往路部２２Ａ及び復路部２２Ｂが２つ連続して形成されていてもよい。このように第１噛合部２２が形成されていることにより、第１ギヤ２０が１回転すると、第２ギヤ３０は、連動して２回往復の揺動をする。この場合、第１ギヤ２０に形成された第１噛合部２２の往路部２２Ａ及び復路部２２Ｂの数は、２個以上であってもよい。

【0051】

上述した変形例２に係るワイパモータ１は、第１ギヤ２０に形成された第１噛合部２２の往路部２２Ａ及び復路部２２Ｂの数によって第２ギヤ３０の増速比（往復数）を変更することができる。

【0052】

［変形例３］
上記実施形態では、ワイパモータ１のギヤ部１０において、第１ギヤ２０は、一端面２３側と他端面２４側は、対称に形成されていた。第１ギヤ２０において、一端面２３側と他端面２４側は、非対称に形成されていてもよい。

【0053】

例えば、図１２及び図１３に示されるように、第１ギヤ２０は、他端面２４側が一端面２３側に比して径が大きくなるように形成されている。第２ギヤ３０の回転軸Ｌ２は、第１ギヤ２０の中央線Ｃ上に設けられていなくてもよく、偏心して設けられていてもよい。そのため、第２ギヤ３０において、腕部３２は、第１噛合部２２に噛合するように先端に向う途中で回転平面において屈曲して形成されていてもよい。上述した変形例３に係るワイパモータ１は、第１ギヤ２０の形状や第２ギヤ３０の回転軸Ｌ２の位置を変えることで、ワイパモータ１のレイアウトや形状の自由度を高めることができる。

【0054】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、上記実施形態では、第１噛合部２２と第２噛合部３４とは磁石で形成され、磁気的に噛合させるものとして形成されていたが、これに限らず、第１噛合部２２と第２噛合部３４とは、凹状（例えば、溝状）と凸状（例えば、ボール状）とにそれぞれ形成されていてもよい。また、例えば、上記実施形態では、第１ギヤ２０は鼓型の形状に形成されていたが、これに限らず、第１ギヤ２０の側面部２１が回転軸Ｌ１に平行に延在される円柱形状に形成されていてもよい。この場合、側面部２１が第２ギヤ３０の第２噛合部と干渉しないように、側面部２１に回転軸Ｌ１に垂直な方向に凹む溝を設け、この溝の中に第１噛合部２２を形成してもよい。

【符号の説明】

【0055】

１…ワイパモータ、１Ａ…モータ、２…ハウジング、２Ａ…底部、２Ｂ…隔壁プレート、３…ロータ、４、５…ブラシ、６…台座、７…コンミテータ、８、９…永久磁石、１０…ギヤ部、１１…筐体、１２…減速ギヤ、１３…磁気ギヤ機構、２０…第１ギヤ、２１…側面部、２２…第１噛合部、２２Ａ…往路部、２２Ｂ…復路部、２２Ｃ、２２Ｄ…反転部、２３…一端面、２４…他端面、３０…第２ギヤ、３１…胴部、３２…腕部、３４…第２噛合部、４０、４１…突出部、Ｌ１、Ｌ２…回転軸、Ｒ…回転角度範囲、Ｓ、Ｓ１、Ｓ２…シャフト、Ｘ…ブラシホルダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】