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JP2010038360A - Clutch device, motor device, and wiper motor - Google Patents

Clutch device, motor device, and wiper motor Download PDF

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JP2010038360A
JP2010038360A JP2008284031A JP2008284031A JP2010038360A JP 2010038360 A JP2010038360 A JP 2010038360A JP 2008284031 A JP2008284031 A JP 2008284031A JP 2008284031 A JP2008284031 A JP 2008284031A JP 2010038360 A JP2010038360 A JP 2010038360A
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JP
Japan
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output shaft
clutch
inclined surface
clutch member
clutch device
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Application number
JP2008284031A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Kato
敦 加藤
Eiji Ina
栄二 伊奈
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Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
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Publication date
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  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clutch device restricting application of a load to a driving means and also restricting a height of an output shaft. <P>SOLUTION: This clutch device 40 has: an output shaft 38; a pinion gear 92; a first clutch member 94 extended from the pinion gear 92 in one way in the radial direction of the output shaft 38; a spring holder 96 fixed to the output shaft 38 and extended in one way in the radial direction of the output shaft 38; a projecting member 108 and a coil spring 98 housed in the spring holder 96; and a recessed part 112 formed in the first clutch member 94. When a load exceeding driving force is applied to the output shaft 38, the projecting member 108 is removed from the recessed part 112 and the output shaft 38 is idly rotated. This structure prevents application of a load to a motor body 32. Since a driving force by the clutch device 40 is transmitted in the radial direction of the output shaft 38, the height of the output shaft is lowered. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、クラッチ装置、モータ装置、及びワイパモータに関する。   The present invention relates to a clutch device, a motor device, and a wiper motor.

車両のウインドウガラスを払拭するワイパ装置に適用されるワイパモータのうち、揺動機構を内蔵し、ワイパブレードが取付けられたワイパアームが出力軸に固定され、払拭面を往復払拭するワイパモータが知られている。この種のワイパモータでは、ワイパアームの動作が妨げられてワイパモータの出力軸に過大な負荷が作用すると、内蔵されている揺動機構や減速機構が損傷される恐れがある。このため、ワイパモータの出力軸又は出力軸周りに、更にクラッチ装置を設けたものがある(例えば、特許文献1、2参照)。   Among wiper motors that are applied to wiper devices that wipe the window glass of a vehicle, a wiper motor that has a built-in swing mechanism, a wiper arm to which a wiper blade is attached is fixed to an output shaft, and a wiping surface is wiped back and forth is known. . In this type of wiper motor, if the operation of the wiper arm is hindered and an excessive load is applied to the output shaft of the wiper motor, the built-in swing mechanism and speed reduction mechanism may be damaged. For this reason, there is one in which a clutch device is further provided around the output shaft of the wiper motor or around the output shaft (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特許文献1のクラッチ装置は、出力軸の軸線方向に移動可能で且つ軸線回りに回転不能なクラッチディスクが設けられている。クラッチディスクと対向する位置には、出力軸の軸線方向に移動不能で且つ軸線回りに回転可能であり、駆動力が入力される入力ディスクが設けられている。そして、クラッチディスクを入力ディスクに向けて付勢するコイルスプリングが設けられている。   The clutch device of Patent Document 1 is provided with a clutch disk that can move in the axial direction of the output shaft and cannot rotate about the axis. An input disk that is immovable in the axial direction of the output shaft and that can rotate about the axis and that receives driving force is provided at a position facing the clutch disk. A coil spring that urges the clutch disk toward the input disk is provided.

特許文献2のクラッチ装置は、出力軸の軸線回りに回転可能に支持され周方向に円形開口溝が設けられた出力ギアが設けられている。出力ギアの円形開口溝には、出力軸を挟んで対向する内壁2カ所に第1嵌合溝、第2嵌合溝が形成されている。そして、出力軸から第1嵌合溝、第2嵌合溝に向けて、ばねの反発力により第1連結ピース、第2連結ピースがそれぞれ付勢されている。   The clutch device of Patent Document 2 is provided with an output gear that is rotatably supported around the axis of the output shaft and is provided with a circular opening groove in the circumferential direction. In the circular opening groove of the output gear, a first fitting groove and a second fitting groove are formed at two locations on the inner wall facing each other across the output shaft. And the 1st connection piece and the 2nd connection piece are each urged | biased by the repulsive force of the spring toward the 1st fitting groove and the 2nd fitting groove from the output shaft.

しかし、特許文献1のクラッチ装置では、出力軸の軸線方向にクラッチディスクが配置されているため、少なくともクラッチディスクの移動範囲分は出力軸の寸法を高くしなくてはならず、クラッチ装置の高さを低くすることが困難である。   However, in the clutch device of Patent Document 1, since the clutch disk is arranged in the axial direction of the output shaft, the size of the output shaft must be increased at least for the moving range of the clutch disk. It is difficult to reduce the thickness.

また、特許文献2のクラッチ装置では、第1連結ピース、第2連結ピースがそれぞれ第1嵌合溝、第2嵌合溝から外れたとき、第1連結ピース及び第2連結ピースは、ばねの反発力によって依然として円形開口溝に向けて付勢されるため、連結の解除が十分ではなく、出力軸に作用した過大な負荷が駆動源まで作用してしまう。
特開2007−302038 特開昭62−166748
Further, in the clutch device of Patent Document 2, when the first connection piece and the second connection piece are disengaged from the first fitting groove and the second fitting groove, respectively, the first connection piece and the second connection piece are springs. Since the force is still urged toward the circular opening groove by the repulsive force, the release of the connection is not sufficient, and an excessive load acting on the output shaft acts on the drive source.
JP2007-302038 JP 62-166748 A

本発明は、駆動手段に負荷が作用するのを抑制すると共に、出力軸の高さを低く抑えられるクラッチ装置、モータ装置、及びワイパモータを得ることを目的とする。   It is an object of the present invention to obtain a clutch device, a motor device, and a wiper motor that can suppress the load from acting on the driving means and can reduce the height of the output shaft.

本発明の請求項1に係るクラッチ装置は、回転可能に支持された出力軸と、前記出力軸に回転可能に支持され駆動力が入力される被駆動部と、前記被駆動部から前記出力軸の径方向の一方向に延設される第1クラッチ部材と、前記出力軸に固定され、前記出力軸の径方向の一方向に延設される第2クラッチ部材と、前記第1クラッチ部材と前記第2クラッチ部材のいずれか一方に前記出力軸の径方向へ移動可能に設けられた凸部材と、前記第2クラッチ部材と前記第1クラッチ部材のいずれか一方の前記凸部材との対向面に形成され、前記凸部材と係合する凹部と、を有する係合手段と、前記凸部材を付勢して前記凹部に係合させる付勢手段と、を有する。   A clutch device according to a first aspect of the present invention includes an output shaft that is rotatably supported, a driven portion that is rotatably supported by the output shaft and receives a driving force, and the output shaft from the driven portion. A first clutch member extending in one radial direction, a second clutch member fixed to the output shaft and extending in one radial direction of the output shaft, and the first clutch member A convex member provided on any one of the second clutch members so as to be movable in the radial direction of the output shaft, and a facing surface of any one of the convex members of the second clutch member and the first clutch member And an urging means for engaging the convex member, and an urging means for urging the convex member to engage the concave portion.

上記構成によれば、第1クラッチ部材と第2クラッチ部材が出力軸の径方向の同一方向に位置したとき、凸部材と凹部が対向する。そして、凸部材が付勢手段によって付勢され凹部と係合して、第1クラッチ部材と第2クラッチ部材が一体となって回転可能となる。続いて、外部の駆動手段によって、駆動力が被駆動部に入力されると、第1クラッチ部材から第2クラッチ部材に駆動力が伝達され、第2クラッチ部材が固定された出力軸が回転する。   According to the said structure, when a 1st clutch member and a 2nd clutch member are located in the same direction of the radial direction of an output shaft, a convex member and a recessed part oppose. Then, the convex member is urged by the urging means and engaged with the concave portion, so that the first clutch member and the second clutch member can rotate together. Subsequently, when the driving force is input to the driven portion by the external driving means, the driving force is transmitted from the first clutch member to the second clutch member, and the output shaft to which the second clutch member is fixed rotates. .

ここで、出力軸に、回転を抑制する外力がほとんど作用していないときは、被駆動部の駆動タイミングで第1クラッチ部材及び第2クラッチ部材が回転するため、駆動手段に駆動力を超える負荷はほとんど作用しない。   Here, when the external force that suppresses the rotation is hardly applied to the output shaft, the first clutch member and the second clutch member rotate at the drive timing of the driven part, so that the load exceeding the drive force is applied to the drive means. Has little effect.

一方、出力軸に、回転を抑制する外力が作用したときは、出力軸及び第2クラッチ部材がその場に停留する。このとき、第1クラッチ部材は回転を続けるため、凸部材が凹部から外れて係合状態が解除される。第1クラッチ部材と第2クラッチ部材は、出力軸の径方向の一方向のみで対向するため、凸部材と凹部の係合が解除された状態では、互いに周方向でずれた配置となっており、被駆動部と第1クラッチ部材は、出力軸に干渉されずに空転する。これにより、外部の駆動手段に負荷が作用するのを抑制できる。   On the other hand, when an external force that suppresses rotation is applied to the output shaft, the output shaft and the second clutch member stop in place. At this time, since the first clutch member continues to rotate, the convex member is released from the concave portion, and the engaged state is released. Since the first clutch member and the second clutch member face each other only in one radial direction of the output shaft, the first clutch member and the second clutch member are displaced in the circumferential direction when the engagement between the convex member and the concave portion is released. The driven portion and the first clutch member are idled without being interfered with the output shaft. Thereby, it can suppress that a load acts on an external drive means.

また、駆動力の伝達が出力軸の径方向で行われるため、出力軸の軸方向で駆動力の伝達を行うクラッチ装置に比べて、出力軸の高さを低く抑えることができ、クラッチ装置全体の高さを低くすることができる。   In addition, since the driving force is transmitted in the radial direction of the output shaft, the height of the output shaft can be reduced compared to a clutch device that transmits the driving force in the axial direction of the output shaft, and the entire clutch device Can be reduced in height.

本発明の請求項2に係るクラッチ装置は、前記第2クラッチ部材は、前記凸部材及び前記付勢手段を収納すると共に下部が開口され、前記凸部材が出入する穴部が形成された箱体を備え、前記箱体の開口は、前記第1クラッチ部材で閉じられている。   In the clutch device according to claim 2 of the present invention, the second clutch member houses the convex member and the urging means, and a lower part is opened, and a hole in which the convex member enters and exits is formed. The opening of the box is closed by the first clutch member.

上記構成によれば、凸部材と凹部の係合状態が解除されても、第1クラッチ部材が第2クラッチ部材の底部となっているため、第2クラッチ部材の底部を他の部材で閉じなくても、凸部材及び付勢手段が第2クラッチ部材内に保持される。これにより、凸部材の脱落を防ぐことができる。   According to the above configuration, even if the engagement state between the convex member and the concave portion is released, the first clutch member is the bottom of the second clutch member, so that the bottom of the second clutch member is not closed with another member. Even in this case, the convex member and the urging means are held in the second clutch member. Thereby, drop-off of the convex member can be prevented.

また、凸部材の先端は、箱体の穴部から外側へ向けて突出するとき、穴部に案内されて凹部に向けられるので、凸部材の位置決めが容易となる。さらに、第2クラッチ部材の回転に合わせて凸部材の先端が回転方向に移動するとき、凸部材は穴部に接触して保持されるため、凸部材の位置変動(ガタ)が低減される。   Further, when the tip of the convex member protrudes outward from the hole portion of the box, the convex member is easily positioned because it is guided by the hole portion and directed toward the concave portion. Further, when the tip of the convex member moves in the rotational direction in accordance with the rotation of the second clutch member, the convex member is held in contact with the hole, so that the positional variation (backlash) of the convex member is reduced.

また、第1クラッチ部材側に凸部材を設けたものに比べて、凸部材と凹部の係合領域が、出力軸の中心から径方向遠方に位置する。これにより、凸部材と凹部の係合を保持させるのに必要な付勢手段の付勢力を小さく抑えることができる。さらに、付勢手段がコイルスプリングの場合、コイルスプリングの外径、線径を小さくすることができる。   Further, the engagement region between the convex member and the concave portion is located farther in the radial direction from the center of the output shaft than in the case where the convex member is provided on the first clutch member side. Thereby, the urging | biasing force of the urging means required to hold | maintain the engagement of a convex member and a recessed part can be restrained small. Furthermore, when the biasing means is a coil spring, the outer diameter and wire diameter of the coil spring can be reduced.

本発明の請求項3に係るクラッチ装置は、前記穴部は、前記出力軸の軸線と同方向に長穴とされている。上記構成によれば、凸部材を周方向で一箇所に位置決めできる。   In the clutch device according to claim 3 of the present invention, the hole is a long hole in the same direction as the axis of the output shaft. According to the said structure, a convex member can be positioned in one place in the circumferential direction.

本発明の請求項4に係るクラッチ装置は、前記穴部は、前記開口とつながっている。上記構成によれば、付勢手段と凸部材を第2クラッチ部材に組付けるとき、いずれも同じ開口方向から組付けられるので、組付けが容易となる。   In the clutch device according to claim 4 of the present invention, the hole portion is connected to the opening. According to the above configuration, when the urging means and the convex member are assembled to the second clutch member, both are assembled from the same opening direction, so that the assembly is facilitated.

本発明の請求項5に係るクラッチ装置は、前記箱体の上部に貫通穴が形成されている。上記構成によれば、貫通穴を介して付勢手段及び凸部材が視認可能となり、例えば、凸部材に付勢手段が正しく接触していないときは、貫通穴を介してドライバ等の道具を進入させ、付勢手段の配置を修正することができる。   In the clutch device according to claim 5 of the present invention, a through hole is formed in an upper portion of the box. According to the above configuration, the biasing means and the convex member can be visually recognized through the through hole. For example, when the biasing means is not correctly in contact with the convex member, a tool such as a driver is entered through the through hole. Thus, the arrangement of the urging means can be corrected.

本発明の請求項6に係るクラッチ装置は、前記凸部材と前記凹部が1箇所ずつ設けられている。上記構成によれば、凸部材と凹部の係合が周方向で一箇所のみとなるため、係合状態が解除されて再度復帰するときの係合が容易となる。また、複数箇所の凸部材と凹部の寸法精度を揃える必要がない。   In the clutch device according to claim 6 of the present invention, the convex member and the concave portion are provided one by one. According to the above configuration, since the engagement between the convex member and the concave portion is only one place in the circumferential direction, the engagement is facilitated when the engaged state is released and returned again. Further, it is not necessary to align the dimensional accuracy of the convex members and the concave portions at a plurality of locations.

本発明の請求項7に係るクラッチ装置は、前記凹部の外側に外側傾斜面を形成し、該外側傾斜面の傾斜角度が、前記凹部の内側傾斜面の傾斜角度よりも小さい。上記構成によれば、凸部材と凹部が再度係合するときに必要なトルクが小さくなり、係合復帰が容易となる。   In the clutch device according to claim 7 of the present invention, an outer inclined surface is formed outside the recess, and an inclination angle of the outer inclined surface is smaller than an inclination angle of the inner inclined surface of the recess. According to the said structure, a torque required when a convex member and a recessed part engage again becomes small, and engagement return becomes easy.

本発明の請求項8に係るクラッチ装置は、前記凹部の前記内側傾斜面は、凹部の底面側に形成される底側傾斜面と、前記底側傾斜面の端部から前記凹部の開口側に向けて形成される開口側傾斜面から構成され、前記開口側傾斜面の傾斜角度を底側傾斜面の傾斜角度より小さくしている。   In the clutch device according to claim 8 of the present invention, the inner inclined surface of the concave portion is a bottom inclined surface formed on the bottom surface side of the concave portion, and from the end of the bottom inclined surface to the opening side of the concave portion. The opening-side inclined surface is formed so that the inclination angle of the opening-side inclined surface is smaller than the inclination angle of the bottom-side inclined surface.

上記構成によれば、凸部材を底側傾斜面と当接することで解除トルクが発生する。そして、底側傾斜面から連設される開口側傾斜面の傾斜角度は、底側傾斜面の傾斜角度より小さくされている。これにより、凹部の間口が広がるため、係合が解除された凸部材を凹部に復帰させる場合に、間口が広がっていない場合と比較して、広い範囲(ズレ)で凸部材を凹部に係合復帰させることができる。   According to the above configuration, the release torque is generated by bringing the convex member into contact with the bottom inclined surface. And the inclination angle of the opening side inclined surface provided continuously from the bottom side inclined surface is made smaller than the inclination angle of the bottom side inclined surface. As a result, the opening of the recessed portion is widened, so that when the convex member that has been disengaged is returned to the recessed portion, the protruding member is engaged with the recessed portion in a wider range (displacement) than when the opening is not widened. Can be restored.

本発明の請求項9に係るクラッチ装置は、前記外側傾斜面の傾斜角度を前記開口側傾斜面の傾斜角度より小さくしている。上記構成によれば、凸部材を凹部に再度係合させるときに必要なトルクを解除トルクより小さくさせることで、容易に係合復帰させることができる。   In the clutch device according to claim 9 of the present invention, the inclination angle of the outer inclined surface is smaller than the inclination angle of the opening-side inclined surface. According to the above configuration, it is possible to easily return the engagement by making the torque necessary for reengaging the convex member with the concave portion smaller than the release torque.

本発明の請求項10に係るクラッチ装置は、前記外側傾斜面の幅を、前記第2クラッチ部材の幅より小さくしている。   In the clutch device according to claim 10 of the present invention, the width of the outer inclined surface is made smaller than the width of the second clutch member.

上記構成によれば、第2クラッチ部材の幅内に、凹部の外側傾斜面を収めることで、出力軸が揺動する角度と第2クラッチ部材の幅分のスペースがあればクラッチ装置が収まり、クラッチ装置を小さくすることができる。   According to the above configuration, by accommodating the outer inclined surface of the recess within the width of the second clutch member, the clutch device can be accommodated if there is a space corresponding to the angle of the output shaft and the width of the second clutch member, The clutch device can be made small.

本発明の請求項11に係るクラッチ装置は、前記第2クラッチ部材には、前記出力軸が挿通される貫通孔が形成され、前記貫通孔又は前記出力軸には、前記出力軸の一部が圧入される圧入部が、前記付勢手段の付勢力を受ける範囲に設けられている。上記構成によれば、第2クラッチ部材の中央部に近い位置で圧入が行われるため、第2クラッチ部材の高さを低くすることができる。   In the clutch device according to an eleventh aspect of the present invention, a through hole through which the output shaft is inserted is formed in the second clutch member, and a part of the output shaft is formed in the through hole or the output shaft. The press-fitting portion to be press-fitted is provided in a range that receives the urging force of the urging means. According to the said structure, since press injection is performed in the position near the center part of a 2nd clutch member, the height of a 2nd clutch member can be made low.

本発明の請求項12に係るモータ装置は、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のクラッチ装置と、駆動力を発生するモータ本体と、前記クラッチ装置の前記被駆動部に前記モータ本体で発生する駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、を有する。   A motor device according to a twelfth aspect of the present invention includes the clutch device according to any one of the first to eleventh aspects, a motor body that generates a driving force, and the driven portion of the clutch device. Driving force transmitting means for transmitting a driving force generated in the motor body.

上記構成によれば、モータ本体で発生した駆動力が、駆動力伝達手段を介して、クラッチ装置の被駆動部に伝達される。そして、凸部材と凹部の係合により、第1クラッチ部材と第2クラッチ部材が一体で回転し、出力軸が回転駆動される。ここで、クラッチ装置における凸部材と凹部の係合方向は、出力軸の径方向となるため、出力軸の軸方向で係合が行われるクラッチ装置に比べて、出力軸の高さを低く抑えられる。これにより、モータ装置全体の高さを低くすることができ、モータ装置の設置スペースを低減できる。   According to the above configuration, the driving force generated in the motor body is transmitted to the driven portion of the clutch device via the driving force transmitting means. Then, due to the engagement between the convex member and the concave portion, the first clutch member and the second clutch member rotate together, and the output shaft is driven to rotate. Here, since the engaging direction of the convex member and the concave portion in the clutch device is the radial direction of the output shaft, the height of the output shaft is kept lower than that of the clutch device that is engaged in the axial direction of the output shaft. It is done. Thereby, the height of the whole motor apparatus can be made low and the installation space of a motor apparatus can be reduced.

本発明の請求項13に係るモータ装置は、前記駆動力伝達手段がリンク部材を有し、該リンク部材の可動領域と、前記第1クラッチ部材及び前記第2クラッチ部材の回転領域とが重なる。上記構成によれば、リンク部材の可動領域と第1クラッチ部材及び第2クラッチ部材の回転領域とが重ならないモータ装置と比較すると、出力軸の駆動のために、リンク部材、第1クラッチ部材、及び第2クラッチ部材が動作する領域を低減でき、モータ装置全体を小型化することができる。   In the motor device according to a thirteenth aspect of the present invention, the driving force transmission means includes a link member, and the movable region of the link member overlaps the rotation region of the first clutch member and the second clutch member. According to the above configuration, the link member, the first clutch member, for driving the output shaft, as compared with the motor device in which the movable region of the link member and the rotation regions of the first clutch member and the second clutch member do not overlap. And the area | region where a 2nd clutch member operate | moves can be reduced, and the whole motor apparatus can be reduced in size.

本発明の請求項14に係るワイパモータは、請求項12又は請求項13に記載のモータ装置と、前記出力軸に直接的又は間接的に連結され、前記モータ本体の駆動力によって駆動されるワイパ部材と、を有する。上記構成によれば、モータ装置の出力軸の高さを低く抑えられるので、ワイパモータ全体の高さを低くすることができ、ワイパモータの車両への設置スペースを低減できる。   A wiper motor according to a fourteenth aspect of the present invention is a wiper member directly or indirectly connected to the motor device according to the twelfth or thirteenth aspect and to the output shaft and driven by a driving force of the motor body. And having. According to the above configuration, since the height of the output shaft of the motor device can be kept low, the overall height of the wiper motor can be reduced, and the installation space of the wiper motor in the vehicle can be reduced.

本発明のクラッチ装置、モータ装置、及びワイパモータの第1実施形態を図面に基づき説明する。   A first embodiment of a clutch device, a motor device, and a wiper motor of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、車両10の後部には、リヤウインドウガラス12を備えたバックドア14が設けられている。リヤウインドウガラス12の上端部には、車両10の後方に向けて断面略三角形状に突き出されたリヤスポイラ16が配設されている。リヤスポイラ16は、リヤウインドウガラス12側に向けて開放された開口部18が形成されており、内部が中空となっている。   As shown in FIG. 1, a back door 14 having a rear window glass 12 is provided at the rear of the vehicle 10. A rear spoiler 16 is provided at the upper end of the rear window glass 12 so as to protrude rearwardly of the vehicle 10 in a substantially triangular shape. The rear spoiler 16 is formed with an opening 18 that is open toward the rear window glass 12 and is hollow inside.

リヤスポイラ16の内側で、バックドア14の車両パネルを構成するインナーパネル15(図9参照)とアウターパネル17(図9参照)の間の空間には、インナーパネル15に固定され所定の回転駆動(揺動)を行うモータ装置20と、モータ装置20によって回転駆動されリヤウインドウガラス12の表面を払拭するワイパ部材22とが設けられている。なお、モータ装置20とワイパ部材22でワイパモータ26が構成されている。   Inside the rear spoiler 16, the space between the inner panel 15 (see FIG. 9) and the outer panel 17 (see FIG. 9) constituting the vehicle panel of the back door 14 is fixed to the inner panel 15 and has a predetermined rotational drive ( A motor device 20 that swings) and a wiper member 22 that is rotationally driven by the motor device 20 and wipes the surface of the rear window glass 12 are provided. The motor device 20 and the wiper member 22 constitute a wiper motor 26.

ワイパ部材22は、リヤウインドウガラス12表面を払拭するワイパブレード28と、ワイパブレード28を保持すると共に、一端がモータ装置20に回転可能に取付けられるワイパアーム30とで構成されている。   The wiper member 22 includes a wiper blade 28 that wipes the surface of the rear window glass 12, and a wiper arm 30 that holds the wiper blade 28 and has one end rotatably attached to the motor device 20.

次に、モータ装置20の構成について説明する。   Next, the configuration of the motor device 20 will be described.

図2及び図3に示すように、モータ装置20は、駆動力を発生するモータ本体32と、モータ本体32に通電を行う通電部34と、モータ本体32で発生した駆動力を伝達するリンク機構36と、リンク機構36の回転動作によって連結動作又は連結解除動作が行われるクラッチ装置40と、リンク機構36及びクラッチ装置40を介して駆動力が伝達され回転(揺動)駆動される出力軸38とが設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the motor device 20 includes a motor main body 32 that generates a driving force, an energization unit 34 that energizes the motor main body 32, and a link mechanism that transmits the driving force generated by the motor main body 32. 36, a clutch device 40 in which a connection operation or a connection release operation is performed by a rotation operation of the link mechanism 36, and an output shaft 38 that is rotated (fluctuated) by driving force transmitted through the link mechanism 36 and the clutch device 40. And are provided.

モータ本体32は、通電部34に接続されており、車両10(図1参照)の制御部(図示省略)の制御によって、電源(図示省略)から通電部34を介して通電され、駆動力を発生するようになっている。   The motor main body 32 is connected to the energization unit 34, and is energized from the power source (not illustrated) via the energization unit 34 under the control of the control unit (not illustrated) of the vehicle 10 (see FIG. 1). It is supposed to occur.

図4に示すように、モータ本体32はヨークハウジング42を備えている。ヨークハウジング42は、偏平形状の筒体で、軸線方向の一端部が絞り加工され有底の軸受部44が設けられており、他端部が開口されている。ヨークハウジング42の開口側は、リンク機構36及びクラッチ装置40を収容するハウジング70に一体的に取付けられている。ハウジング70は、下部開口が形成されており、図示しない底蓋により閉塞されている。   As shown in FIG. 4, the motor main body 32 includes a yoke housing 42. The yoke housing 42 is a flat cylindrical body, one end portion in the axial direction is drawn and a bottomed bearing portion 44 is provided, and the other end portion is opened. The opening side of the yoke housing 42 is integrally attached to a housing 70 that houses the link mechanism 36 and the clutch device 40. The housing 70 has a lower opening and is closed by a bottom cover (not shown).

軸受部44には、軸受46が配設されている。一方、ヨークハウジング42の他端部には、開口を塞ぐようにして絶縁樹脂製のエンドハウジング48が固定されており、エンドハウジング48の中央部分には、軸受50が配置されている。   A bearing 46 is disposed in the bearing portion 44. On the other hand, an end housing 48 made of an insulating resin is fixed to the other end portion of the yoke housing 42 so as to close the opening, and a bearing 50 is disposed in a central portion of the end housing 48.

また、ヨークハウジング42内には、回転軸54を備えたアーマチャ52(回転子)が収容されている。アーマチャ52は、回転軸54の両端が軸受46と軸受50に挿通されることで、回転軸54を回転中心として回転可能に支持されている。さらに、ヨークハウジング42の内周壁でアーマチャ52に対向する部位には、マグネット56(固定子)が固着されている。   In addition, an armature 52 (rotor) having a rotation shaft 54 is accommodated in the yoke housing 42. The armature 52 is supported rotatably about the rotation shaft 54 by inserting both ends of the rotation shaft 54 into the bearing 46 and the bearing 50. Furthermore, a magnet 56 (stator) is fixed to a portion of the inner peripheral wall of the yoke housing 42 that faces the armature 52.

エンドハウジング48には、ブラシケース58を介してブラシ60が保持されている。ブラシ60は、略角柱状に形成されており、アーマチャ52の一端側(図の下方側)に設けられたコンミテータ62(整流子)の外周面に圧接されている。なお、回転軸54が回転すると、コンミテータ62もアーマチャ52と一体で回転する。また、ブラシ60の上部からは、連結用のピッグテール64が引き出されており、ピッグテール64の先端部は、図示しない給電用の接続線に接続されている。   A brush 60 is held in the end housing 48 via a brush case 58. The brush 60 is formed in a substantially prismatic shape, and is in pressure contact with the outer peripheral surface of a commutator 62 (commutator) provided on one end side (lower side in the figure) of the armature 52. When the rotating shaft 54 rotates, the commutator 62 also rotates integrally with the armature 52. Further, a coupling pigtail 64 is drawn out from the upper part of the brush 60, and the tip of the pigtail 64 is connected to a power supply connection line (not shown).

一方、モータ本体32(アーマチャ52)の回転軸54は、エンドハウジング48よりも軸方向外側に設けられたカップリング66によって、リンク機構36のウォームギヤ68に連結されている。   On the other hand, the rotating shaft 54 of the motor main body 32 (armature 52) is connected to the worm gear 68 of the link mechanism 36 by a coupling 66 provided on the outer side in the axial direction from the end housing 48.

ウォームギヤ68は、ハウジング70に設けられた軸受72(モータ本体32側)及び軸受74(クラッチ装置40側)に両端部が挿通され、回転自在に支持されている。また、ウォームギヤ68は、ハウジング70内に回転可能に支持されたウォームホイール76と噛合している。   Both ends of the worm gear 68 are inserted into a bearing 72 (motor body 32 side) and a bearing 74 (clutch device 40 side) provided in the housing 70, and are supported rotatably. The worm gear 68 meshes with a worm wheel 76 that is rotatably supported in the housing 70.

ウォームホイール76は、ウォームギヤ68及び回転軸54の軸線と垂直な方向(図4の紙面手前側に向かう方向)に立設された回転軸78回りに回転するようになっている。また、ウォームホイール76は、ウォームギヤ68の軸線に対し一側方に配置されており、ウォームギヤ68に噛合した状態でハウジング70内に回転可能に収容されている。   The worm wheel 76 is configured to rotate around a rotation shaft 78 that is erected in a direction perpendicular to the axis of the worm gear 68 and the rotation shaft 54 (a direction toward the front side in FIG. 4). The worm wheel 76 is disposed on one side with respect to the axis of the worm gear 68, and is rotatably accommodated in the housing 70 while meshing with the worm gear 68.

図4及び図5に示すように、ウォームホイール76には、リンク機構36の一部を構成するセクタギヤ80が連結されている。セクタギヤ80は、ウォームホイール76の回転軸78と異なる位置(ウォームホイール76の径方向に変位した位置)で、且つ回転軸78と同方向に立設されたクランクピン(支持軸)82によって、一端がウォームホイール76に回転自在に連結されている。セクタギヤ80の他端には、噛合部としての複数の歯部84が形成されている。歯部84は、後述するクラッチ装置40のピニオンギヤ92に噛合している。   As shown in FIGS. 4 and 5, the worm wheel 76 is connected to a sector gear 80 that constitutes a part of the link mechanism 36. The sector gear 80 has a crank pin (support shaft) 82 erected at a position different from the rotation shaft 78 of the worm wheel 76 (a position displaced in the radial direction of the worm wheel 76) and in the same direction as the rotation shaft 78. Is rotatably connected to the worm wheel 76. At the other end of the sector gear 80, a plurality of tooth portions 84 are formed as meshing portions. The tooth portion 84 meshes with a pinion gear 92 of the clutch device 40 described later.

また、セクタギヤ80の厚さ方向一方側(ウォームホイール76と反対側)には、保持レバー86が配設されている。保持レバー86は、一端側に形成された貫通穴86Aを介して、セクタギヤ80の歯部84における揺動中心(歯部84のピッチ円の中心)に設けられた支軸88に連結されている。また、保持レバー86は、他端部の貫通穴86Bを介して、ハウジング70に回転可能に支持された出力軸38に回転自在に連結されている。   A holding lever 86 is disposed on one side of the sector gear 80 in the thickness direction (the side opposite to the worm wheel 76). The holding lever 86 is connected to a support shaft 88 provided at the swing center (the center of the pitch circle of the tooth portion 84) of the tooth portion 84 of the sector gear 80 through a through hole 86A formed on one end side. . The holding lever 86 is rotatably connected to an output shaft 38 that is rotatably supported by the housing 70 through a through hole 86B at the other end.

これにより、出力軸38と支軸88との軸間距離(軸間ピッチ)が維持されて、出力軸38の径方向に沿ったセクタギヤ80とピニオンギヤ92の噛合い状態が維持される。そして、ウォームホイール76が回転するとセクタギヤ80が往復揺動され、後述する第1クラッチ部材94が往復回転駆動される。   Thereby, the inter-axis distance (inter-axis pitch) between the output shaft 38 and the support shaft 88 is maintained, and the meshing state of the sector gear 80 and the pinion gear 92 along the radial direction of the output shaft 38 is maintained. When the worm wheel 76 rotates, the sector gear 80 is reciprocally swung, and a first clutch member 94 described later is driven to reciprocate.

なお、保持レバー86のセクタギヤ80とは反対側には、上方に向けて保持レバー86を貫通した樹脂材料等からなる摺動部材90が取付けられている。摺動部材90は、ハウジング70の裏側を閉塞する底蓋(図示省略)に摺動可能に当接している。これにより、保持レバー86の厚さ方向(出力軸38の軸線方向)に沿った移動が制限されている。   A sliding member 90 made of a resin material or the like penetrating the holding lever 86 is attached on the opposite side of the holding lever 86 from the sector gear 80. The sliding member 90 is slidably in contact with a bottom lid (not shown) that closes the back side of the housing 70. Thereby, the movement along the thickness direction of the holding lever 86 (the axial direction of the output shaft 38) is restricted.

ここで、主にウォームホイール76、セクタギヤ80、保持レバー86によって、リンク機構36が構成されている。   Here, the link mechanism 36 is mainly configured by the worm wheel 76, the sector gear 80, and the holding lever 86.

一方、図5及び図6に示すように、クラッチ装置40は、被駆動部としてのピニオンギヤ92と、第1クラッチ部材94と、出力軸38の第1クラッチ部材94よりも上方に配設された第2クラッチ部材としてのスプリングホルダ96と、付勢手段としてのコイルスプリング98と、凸部材108とを有している。   On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the clutch device 40 is disposed above the pinion gear 92 as the driven portion, the first clutch member 94, and the first clutch member 94 of the output shaft 38. A spring holder 96 as a second clutch member, a coil spring 98 as an urging means, and a convex member 108 are provided.

第1クラッチ部材94は、ピニオンギヤ92の上面でピニオンギヤ92から出力軸38の径方向の一方向に向けて延設されており、ピニオンギヤ92と第1クラッチ部材94は一体となっている。また、第1クラッチ部材94のピニオンギヤ92側の端部中央には、出力軸38が挿通可能な大きさで、第1クラッチ部材94及びピニオンギヤ92の中央を略鉛直方向に貫通する貫通穴95が形成されている。   The first clutch member 94 extends from the pinion gear 92 in one radial direction of the output shaft 38 on the upper surface of the pinion gear 92, and the pinion gear 92 and the first clutch member 94 are integrated. In addition, a through hole 95 is formed in the center of the end portion of the first clutch member 94 on the pinion gear 92 side so that the output shaft 38 can be inserted and penetrates the center of the first clutch member 94 and the pinion gear 92 in a substantially vertical direction. Is formed.

ここで、第1クラッチ部材94及びピニオンギヤ92は、保持レバー86の他端部の上面側に一端が配置され、貫通穴95と他端部の貫通穴86Bとが連通した状態で出力軸38が挿通されることにより、出力軸38の周方向に回転可能となっている。   Here, one end of the first clutch member 94 and the pinion gear 92 is disposed on the upper surface side of the other end of the holding lever 86, and the output shaft 38 is in a state where the through hole 95 and the through hole 86B at the other end communicate with each other. By being inserted, it can rotate in the circumferential direction of the output shaft 38.

スプリングホルダ96は、一端部の略鉛直方向に出力軸38を挿通可能な大きさの貫通孔99が形成されており、他端部が貫通孔99から出力軸38の径方向の一方向に延設された箱体で構成されている。また、スプリングホルダ96は、中空で下部(底面)が開口されており、他端部の外壁102の中央には、出力軸38の軸線と同方向でスプリングホルダ96内部と連通する長穴104が形成されている。長穴104は、スプリングホルダ96の下部開口とつながっている。さらに、スプリングホルダ96の上部(上面)には、貫通孔99から出力軸38の径方向に延びる長穴で、スプリングホルダ96の内部まで貫通した貫通穴106が形成されている。   The spring holder 96 is formed with a through hole 99 having a size that allows the output shaft 38 to be inserted in a substantially vertical direction at one end, and the other end extends from the through hole 99 in one direction in the radial direction of the output shaft 38. It is composed of a box. The spring holder 96 is hollow and has a lower portion (bottom surface) opened, and a long hole 104 communicating with the inside of the spring holder 96 in the same direction as the axis of the output shaft 38 is formed in the center of the outer wall 102 at the other end. Is formed. The long hole 104 is connected to the lower opening of the spring holder 96. Further, a through hole 106 is formed in the upper part (upper surface) of the spring holder 96, which is a long hole extending in the radial direction of the output shaft 38 from the through hole 99 and penetrates to the inside of the spring holder 96.

また、スプリングホルダ96は、貫通孔99に出力軸38が挿通された状態で出力軸38に固定されている。固定手段は、接着、締まり嵌め、出力軸38及び貫通孔99をDカットして係合固定させるなどの手段が挙げられる。なお、スプリングホルダ96の固定位置は、第1クラッチ部材94の貫通穴95に出力軸38を挿通したときに、スプリングホルダ96の下部開口が第1クラッチ部材94の上面によって一部又は全部を閉塞可能となる位置となっている。   The spring holder 96 is fixed to the output shaft 38 with the output shaft 38 inserted through the through hole 99. Examples of the fixing means include adhesion, interference fitting, and means for D-cutting and fixing the output shaft 38 and the through hole 99. The fixed position of the spring holder 96 is such that when the output shaft 38 is inserted into the through hole 95 of the first clutch member 94, the lower opening of the spring holder 96 is partially or entirely blocked by the upper surface of the first clutch member 94. It is a possible position.

ここで、スプリングホルダ96の内部には、コイルスプリング98と凸部材108が収容されている。コイルスプリング98は、一端が出力軸38側の内壁面に固定されており、他端が自由端となっている。また、凸部材108は、円板状でコイルスプリング98の他端と接触して出力軸38の径方向外側に向けて付勢される被付勢部108Aと、被付勢部108Aのコイルスプリング98と反対側の面から出力軸38の径方向外側に向けて突出した凸部108Bとが設けられている。   Here, a coil spring 98 and a convex member 108 are accommodated in the spring holder 96. One end of the coil spring 98 is fixed to the inner wall surface on the output shaft 38 side, and the other end is a free end. Further, the convex member 108 has a disc shape and comes into contact with the other end of the coil spring 98 to be biased toward the radially outer side of the output shaft 38, and the coil spring of the biased portion 108A. A convex portion 108 </ b> B protruding from the surface opposite to 98 toward the radially outer side of the output shaft 38 is provided.

凸部108Bは、長穴104に挿通可能で、且つ外壁102から出力軸38の径方向外側へ所定長さ突出可能な大きさとなっている。また、被付勢部108Aのコイルスプリング98との接触面は、スプリングホルダ96の長穴104の開口面積よりも大きい面積となっている。これにより、凸部材108の出力軸38の径方向外側への移動は、被付勢部108Aがスプリングホルダ96の内壁面と接触することで規制されている。   The convex portion 108 </ b> B can be inserted into the long hole 104 and can project from the outer wall 102 to the radially outer side of the output shaft 38 by a predetermined length. Further, the contact surface of the biased portion 108 </ b> A with the coil spring 98 is larger than the opening area of the elongated hole 104 of the spring holder 96. Thereby, the movement of the convex member 108 to the outside in the radial direction of the output shaft 38 is restricted by the biased portion 108 </ b> A coming into contact with the inner wall surface of the spring holder 96.

このようにして、凸部材108は、コイルスプリング98によって出力軸38の径方向外側の一方向へ向けて付勢され、スプリングホルダ96の長穴104から凸部108Bが突出した状態で保持されている。なお、凸部材108は、凸部108Bに作用する外力の大きさによってコイルスプリング98が伸縮することにより、スプリングホルダ96の内部を出力軸38の径方向に移動可能となっている。   In this way, the convex member 108 is urged by the coil spring 98 in one direction radially outward of the output shaft 38, and is held in a state where the convex portion 108 B protrudes from the elongated hole 104 of the spring holder 96. Yes. Note that the convex member 108 is movable in the radial direction of the output shaft 38 inside the spring holder 96 by the expansion and contraction of the coil spring 98 by the magnitude of the external force acting on the convex portion 108B.

一方、第1クラッチ部材94のピニオンギヤ92と反対側の端部には、第1クラッチ部材94の上面から上方に向けて壁部110が立設されている。壁部110は、第1クラッチ部材94の幅(出力軸38の径方向と略直交する方向の幅)に合わせて、出力軸38を中心とする周方向に所定の幅で延設されている。また、壁部110の内側壁面(出力軸38側の面)中央には、凸部108Bと係合可能な大きさの凹部112が形成されている。ここで、1つの凸部材108と1箇所の凹部112により、クラッチ装置40の係合手段114が構成されている。   On the other hand, at the end of the first clutch member 94 opposite to the pinion gear 92, a wall 110 is erected upward from the upper surface of the first clutch member 94. The wall 110 is extended with a predetermined width in the circumferential direction around the output shaft 38 in accordance with the width of the first clutch member 94 (width in a direction substantially perpendicular to the radial direction of the output shaft 38). . Further, a concave portion 112 having a size capable of engaging with the convex portion 108B is formed at the center of the inner wall surface (the surface on the output shaft 38 side) of the wall portion 110. Here, the engaging means 114 of the clutch device 40 is constituted by one convex member 108 and one concave portion 112.

図7に示すように、凹部112の周方向(出力軸38の径方向と直交する方向)両外側には、出力軸38に向けて凸となる湾曲部(山)と、湾曲部の頂点から周方向外側にずれるに従い出力軸38から離れる方向に傾斜する外側傾斜面116A、116Bとが形成されている。なお、図7では、傾斜角度を明確にするためにコイルスプリング98の図示及びハッチングを省略している。   As shown in FIG. 7, on both outer sides of the recess 112 in the circumferential direction (direction perpendicular to the radial direction of the output shaft 38), a curved portion (mountain) that protrudes toward the output shaft 38 and a vertex of the curved portion Outer inclined surfaces 116A and 116B are formed which are inclined in a direction away from the output shaft 38 as they are shifted outward in the circumferential direction. In FIG. 7, the coil spring 98 is not shown and hatched in order to clarify the inclination angle.

ここで、出力軸38を中心とする円弧の接線方向を基準線(角度0°)として、凹部112の内側傾斜面の基準線からの傾斜角度をθ1、外側傾斜面116B(116Aも同角度に設定)の基準線からの傾斜角度をθ2とすると、θ1>θ2となっている。なお、凸部108Bの先端部には、両側にテーパ面が形成されており、これらのテーパ面の角度は、凹部112の内側傾斜面の傾斜角度θ1とほぼ等しい角度となっている。   Here, with the tangential direction of the arc centered on the output shaft 38 as the reference line (angle 0 °), the inclination angle from the reference line of the inner inclined surface of the recess 112 is θ1, and the outer inclined surface 116B (116A is also the same angle) Θ1> θ2, where θ2 is an inclination angle from the reference line of (setting). Note that tapered surfaces are formed on both sides at the tip of the convex portion 108B, and the angles of these tapered surfaces are substantially equal to the inclination angle θ1 of the inner inclined surface of the concave portion 112.

また、凹部112の内側傾斜面の傾斜角度θ1と径方向の深さは、出力軸38が駆動可能となる所定の駆動力が第1クラッチ部材94に作用したときに、凸部108Bが凹部112から外れることなく係合保持され、所定の駆動力を超える負荷が凸部108Bと凹部112の係合部に作用したときに、凸部108Bが凹部112の内側傾斜面に沿って移動し係合が解除される大きさとなっている。   Further, the inclination angle θ1 and the radial depth of the inner inclined surface of the recess 112 are such that when the predetermined driving force capable of driving the output shaft 38 is applied to the first clutch member 94, the protrusion 108B is formed in the recess 112. When a load exceeding a predetermined driving force is applied to the engaging portion between the convex portion 108B and the concave portion 112, the convex portion 108B moves along the inner inclined surface of the concave portion 112 and engages. Is the size to be released.

次にモータ装置20及びワイパモータ26の組立てについて説明する。   Next, assembly of the motor device 20 and the wiper motor 26 will be described.

図5に示すように、まず、出力軸38にスプリングホルダ96が固定される。続いて、スプリングホルダ96の内部にコイルスプリング98及び凸部材108が収容された状態で、出力軸38の下端側が第1クラッチ部材94の貫通穴95に挿通され、第1クラッチ部材94がスプリングホルダ96の下部開口を閉塞することで、クラッチ装置40が組立てられる。   As shown in FIG. 5, first, the spring holder 96 is fixed to the output shaft 38. Subsequently, with the coil spring 98 and the convex member 108 housed inside the spring holder 96, the lower end side of the output shaft 38 is inserted into the through hole 95 of the first clutch member 94, and the first clutch member 94 is moved to the spring holder. The clutch device 40 is assembled by closing the lower opening of 96.

続いて、軸受39に出力軸38の上端側が挿通され、さらに出力軸38の上端側がハウジング70に形成された貫通穴71に挿通されることにより、ハウジング70に軸受39が保持され、クラッチ装置40が取付けられる。   Subsequently, the upper end side of the output shaft 38 is inserted into the bearing 39, and the upper end side of the output shaft 38 is inserted into a through hole 71 formed in the housing 70, whereby the bearing 39 is held in the housing 70 and the clutch device 40. Is installed.

一方、モータ本体32と通電部34が組付けられ、モータ本体32から突出したウォームギヤ68を覆って、ネジ止め等の固定手段によりハウジング70が組付けられる。続いて、ハウジング70の回転軸78がウォームホイール76の貫通穴に挿通され、ウォームギヤ68とウォームホイール76が噛合される。   On the other hand, the motor main body 32 and the energizing portion 34 are assembled, the worm gear 68 protruding from the motor main body 32 is covered, and the housing 70 is assembled by fixing means such as screws. Subsequently, the rotation shaft 78 of the housing 70 is inserted into the through hole of the worm wheel 76, and the worm gear 68 and the worm wheel 76 are engaged with each other.

続いて、ウォームホイール76の下面側に形成された連結部(図示省略)にクランクピン82が回転可能に支持されることにより、ウォームホイール76にセクタギヤ80が連結される。このとき、セクタギヤ80の歯部84と、ピニオンギヤ92とが噛合される。   Subsequently, the crank pin 82 is rotatably supported by a connecting portion (not shown) formed on the lower surface side of the worm wheel 76, whereby the sector gear 80 is connected to the worm wheel 76. At this time, the tooth portion 84 of the sector gear 80 and the pinion gear 92 are engaged with each other.

ここで、出力軸38の下端側が保持レバー86の貫通穴86Bに挿通され、セクタギヤ80の支軸88が保持レバー86の貫通穴86Aに挿通されることにより、リンク機構36が形成される。続いて、出力軸38のピニオンギヤ92よりも下側に、図示しない軸受及び抜止手段が設けられた状態で、ハウジング70の下部開口が底蓋(図示省略)により閉塞され、モータ装置20が組立てられる。   Here, the lower end side of the output shaft 38 is inserted into the through hole 86B of the holding lever 86, and the support shaft 88 of the sector gear 80 is inserted into the through hole 86A of the holding lever 86, whereby the link mechanism 36 is formed. Subsequently, the lower opening of the housing 70 is closed by a bottom lid (not shown) with a bearing and a retaining means (not shown) provided below the pinion gear 92 of the output shaft 38, and the motor device 20 is assembled. .

モータ装置20の組立てにおいて、第1クラッチ部材94の延設方向とスプリングホルダ96の延設方向とを一致させると、スプリングホルダ96の下部開口は、第1クラッチ部材94によって閉塞される。同時に凸部材108の凸部108Bが凹部112に進入して係合する。これにより、クラッチ装置40の連結が完了し、モータ本体32で発生した駆動力が、リンク機構36及びクラッチ装置40を介して出力軸38に入力されるようになる。   In the assembly of the motor device 20, when the extending direction of the first clutch member 94 and the extending direction of the spring holder 96 are matched, the lower opening of the spring holder 96 is closed by the first clutch member 94. At the same time, the convex portion 108B of the convex member 108 enters the concave portion 112 and engages. Thus, the coupling of the clutch device 40 is completed, and the driving force generated in the motor main body 32 is input to the output shaft 38 via the link mechanism 36 and the clutch device 40.

図1、図5、及び図9に示すように、完成したモータ装置20は、ハウジング70に形成された複数の締結孔118にネジ(図示省略)が締結されることにより、略コ字状のステイ27に固定される。さらに、モータ装置20は、ステイ27が図示しないボルト等でインナーパネル15に締結されることで、インナーパネル15とアウターパネル17の間の空間に収納される。アウターパネル17には、貫通穴23が形成されており、この貫通穴23からモータ装置20の出力軸38が突出している。ここで、出力軸38の上端にワイパアーム30が取付けられることにより、ワイパモータ26が組立てられる。   As shown in FIGS. 1, 5, and 9, the completed motor device 20 has a substantially U-shape when screws (not shown) are fastened to a plurality of fastening holes 118 formed in the housing 70. It is fixed to the stay 27. Further, the motor device 20 is housed in a space between the inner panel 15 and the outer panel 17 by fastening the stay 27 to the inner panel 15 with a bolt or the like (not shown). A through hole 23 is formed in the outer panel 17, and an output shaft 38 of the motor device 20 protrudes from the through hole 23. Here, the wiper motor 30 is assembled by attaching the wiper arm 30 to the upper end of the output shaft 38.

ワイパモータ26は、リヤウインドウガラス12の上端部に位置している。そして、ワイパモータ26を覆ってリヤスポイラ16がバックドア14に固定される。ワイパモータ26のワイパ部材22は、リヤスポイラ16の開口部18と対向する位置に配置されており、往復揺動してリヤウインドウガラス12の払拭を行う。   The wiper motor 26 is located at the upper end of the rear window glass 12. Then, the rear spoiler 16 is fixed to the back door 14 so as to cover the wiper motor 26. The wiper member 22 of the wiper motor 26 is disposed at a position facing the opening 18 of the rear spoiler 16 and swings back and forth to wipe the rear window glass 12.

図8には、ワイパモータ26の出力軸38と規制線24との距離が模式図で示されている。規制線24は、前述のインナーパネル15とアウターパネル17(図9参照)の間の空間にモータ装置20を最小幅で設置するときの設置限界を表している。前述のリンク機構36(図2参照)による出力軸38の回転範囲は、出力軸38の中心を通り規制線24と平行となる基準線Mから180°を超えない回転角の範囲であり、出力軸38の中心から規制線24までの距離はd1となっている。   FIG. 8 schematically shows the distance between the output shaft 38 of the wiper motor 26 and the regulation line 24. The restriction line 24 represents the installation limit when the motor device 20 is installed with the minimum width in the space between the inner panel 15 and the outer panel 17 (see FIG. 9). The rotation range of the output shaft 38 by the aforementioned link mechanism 36 (see FIG. 2) is a rotation angle range that does not exceed 180 ° from the reference line M passing through the center of the output shaft 38 and parallel to the regulation line 24. The distance from the center of the shaft 38 to the restriction line 24 is d1.

ここで、仮に出力軸38が360°回転(1回転)するものであったとき、出力軸38の中心からモータ装置20のハウジングの必要設置限界(仮想面N)までの距離はd2(d2>d1)となり、インナーパネル15とアウターパネル17(図9参照)で形成されるモータ20の設置空間を大きくしなくてはならない。しかし、本実施形態のモータ装置20では、出力軸38の回転範囲上記のように抑えることで、設置空間の省スペース化が可能となっている。   Here, if the output shaft 38 rotates 360 ° (one rotation), the distance from the center of the output shaft 38 to the necessary installation limit (imaginary plane N) of the housing of the motor device 20 is d2 (d2> d1), and the installation space of the motor 20 formed by the inner panel 15 and the outer panel 17 (see FIG. 9) must be enlarged. However, in the motor device 20 of the present embodiment, the installation space can be saved by suppressing the rotation range of the output shaft 38 as described above.

図9には、車両10のリヤスポイラ16付近の一部が模式図で示されている。図9では、図面を見易くするため、断面のハッチングの記載を一部省略している。車両10は、室内側のインナーパネル15と室外側のアウターパネル17を有しており、モータ装置20は、インナーパネル15とアウターパネル17で囲まれた空間に配設されている。また、リヤウインドウガラス12の一端部は、アウターパネル17に取付けられている。   In FIG. 9, a part of the vehicle 10 near the rear spoiler 16 is schematically illustrated. In FIG. 9, the hatching of the cross section is partially omitted for easy understanding of the drawing. The vehicle 10 includes an inner panel 15 on the indoor side and an outer panel 17 on the outdoor side, and the motor device 20 is disposed in a space surrounded by the inner panel 15 and the outer panel 17. One end of the rear window glass 12 is attached to the outer panel 17.

ここで、前述のように、モータ装置20内のクラッチ装置40は、出力軸38の径方向(図9の矢印R方向)に延設され、周方向で接続(係合)が行われる構成となっているため、出力軸38の軸方向(矢印L方向)の高さd3は、クラッチ装置40の動作に影響されない。これにより、出力軸38の高さd3を低く抑えることができ、クラッチ装置40全体の高さを低くすると共に、リヤスポイラ16の高さも低く抑えることができる。   Here, as described above, the clutch device 40 in the motor device 20 extends in the radial direction of the output shaft 38 (in the direction of arrow R in FIG. 9) and is connected (engaged) in the circumferential direction. Therefore, the height d3 of the output shaft 38 in the axial direction (arrow L direction) is not affected by the operation of the clutch device 40. Thus, the height d3 of the output shaft 38 can be kept low, the overall height of the clutch device 40 can be lowered, and the height of the rear spoiler 16 can be kept low.

次に、本発明の第1実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.

図3及び図4に示すように、上記構成のモータ装置20(ワイパモータ26)では、通電部34を介してモータ本体32に通電されアーマチャ52が回転すると、ウォームギヤ68を介してウォームホイール76へ回転力が伝達され、ウォームホイール76が一方向へ連続回転する。   As shown in FIGS. 3 and 4, in the motor device 20 (wiper motor 26) configured as described above, when the motor main body 32 is energized via the energization unit 34 and the armature 52 rotates, it rotates to the worm wheel 76 via the worm gear 68. The force is transmitted, and the worm wheel 76 continuously rotates in one direction.

続いて、図10(a)〜(c)に示すように、ウォームホイール76が回転すると、ウォームホイール76に連結されたセクタギヤ80が往復揺動する。このセクタギヤ80の往復揺動動作によって、ピニオンギヤ92が往復回転駆動され、第1クラッチ部材94が往復揺動される。なお、図10(b)の第1クラッチ部材94の位置が初期原点位置となっており、第1クラッチ部材94は、ウォームホイール76の回転に伴い、初期原点位置から図10(a)又は図10(c)に示すように周方向に変位する。   Subsequently, as shown in FIGS. 10A to 10C, when the worm wheel 76 rotates, the sector gear 80 connected to the worm wheel 76 reciprocally swings. As the sector gear 80 reciprocally swings, the pinion gear 92 is driven to reciprocate and the first clutch member 94 is reciprocally swung. The position of the first clutch member 94 in FIG. 10B is the initial origin position, and the first clutch member 94 is moved from the initial origin position to the position shown in FIG. As shown in FIG. 10 (c), it is displaced in the circumferential direction.

図11(a)に示すように、第1クラッチ部材94の初期原点位置(図10(b)参照)では、凸部108Bと凹部112が係合している。ここで、出力軸38に駆動力を超える負荷(外力)が作用していないときは、凸部108Bと凹部112の係合状態が保持されるため、第1クラッチ部材94の揺動に合わせて出力軸38が揺動する(係合状態)。これにより、出力軸38に連結されたワイパ部材22(図1参照)が、出力軸38の往復回転に伴って往復駆動され、リヤスポイラ16の開口部18から下方側へ円弧状に移動を繰り返し、リヤウインドウガラス12の表面を払拭する。   As shown in FIG. 11A, at the initial origin position of the first clutch member 94 (see FIG. 10B), the convex portion 108B and the concave portion 112 are engaged. Here, when a load (external force) exceeding the driving force is not applied to the output shaft 38, the engagement state between the convex portion 108 </ b> B and the concave portion 112 is maintained, so that the first clutch member 94 is synchronized with the swing. The output shaft 38 swings (engaged state). As a result, the wiper member 22 (see FIG. 1) connected to the output shaft 38 is driven to reciprocate as the output shaft 38 reciprocates, and repeatedly moves downward from the opening 18 of the rear spoiler 16 in an arc shape. The surface of the rear window glass 12 is wiped off.

一方、例えば、ワイパ部材22を介して出力軸38周りに過大な負荷(荷重)が作用すると、出力軸38が逆方向の回転もしくは拘束されることになる。なお、図11(b)、(c)では、出力軸38が逆方向に回転する状態を示している。   On the other hand, for example, when an excessive load (load) is applied around the output shaft 38 via the wiper member 22, the output shaft 38 is rotated or constrained in the reverse direction. 11B and 11C show a state where the output shaft 38 rotates in the reverse direction.

ここで、図11(b)に示すように、モータ装置20(図3参照)が停止又は作動状態で第1クラッチ部材94が拘束又は回転状態にあるとき、出力軸38周りに外力による過大な負荷(荷重)が作用すると、スプリングホルダ96は、第1クラッチ部材94と逆方向に回転する。このため、相対的な回転力が凹部112の内側傾斜面と凸部材108のテーパ面との接触部に作用する。この接触部に作用する凸部材108への反力が、コイルスプリング98による付勢力を超えたとき、凸部材108は、出力軸38に向けてスライド移動する。そして、凸部108Bと凹部112の係合が解除される(解除状態)。   Here, as shown in FIG. 11 (b), when the motor device 20 (see FIG. 3) is stopped or in an operating state and the first clutch member 94 is in a restrained or rotating state, an excessive force is generated around the output shaft 38 due to an external force. When a load (load) is applied, the spring holder 96 rotates in the direction opposite to the first clutch member 94. For this reason, the relative rotational force acts on the contact portion between the inner inclined surface of the concave portion 112 and the tapered surface of the convex member 108. When the reaction force acting on the convex member 108 acting on the contact portion exceeds the urging force of the coil spring 98, the convex member 108 slides toward the output shaft 38. Then, the engagement between the convex portion 108B and the concave portion 112 is released (released state).

続いて、図11(c)に示すように、スプリングホルダ96が回転移動を続けると、凸部108Bは、凹部112の外側傾斜面116Bから完全に離れる。これにより、ピニオンギヤ92及び第1クラッチ部材94は、出力軸38に干渉されずに空転する(空転状態)。なお、第1クラッチ部材94とスプリングホルダ96は、出力軸38の径方向の一方向のみで対向する構成となっているため、凸部材108と凹部112の係合が解除された状態では互いに周方向でずれた配置となっており、第1クラッチ部材94の移動は、スプリングホルダ96の移動に干渉されない。   Subsequently, as illustrated in FIG. 11C, when the spring holder 96 continues to rotate, the convex portion 108 </ b> B is completely separated from the outer inclined surface 116 </ b> B of the concave portion 112. Thereby, the pinion gear 92 and the first clutch member 94 are idled without being interfered with the output shaft 38 (idle state). Since the first clutch member 94 and the spring holder 96 are configured to face each other only in one radial direction of the output shaft 38, the first clutch member 94 and the spring holder 96 are mutually circumferential in a state in which the engagement between the convex member 108 and the concave portion 112 is released. The movement of the first clutch member 94 is not interfered with the movement of the spring holder 96.

ここで、凸部材108と凹部112の係合が解除されたときにおいても、第1クラッチ部材94は、スプリングホルダ96の底部となっているため、スプリングホルダ96の底部を他の部材で閉じなくても、凸部材108及びコイルスプリング98がスプリングホルダ96内に保持される。これにより、凸部材108の脱落を防ぐことができる。   Here, even when the engagement between the convex member 108 and the concave portion 112 is released, the first clutch member 94 is the bottom of the spring holder 96, so that the bottom of the spring holder 96 is not closed by another member. However, the convex member 108 and the coil spring 98 are held in the spring holder 96. Thereby, dropping of the convex member 108 can be prevented.

また、凸部材108の先端は、スプリングホルダ96の長穴104から外側へ向けて突出するとき、長穴104に案内されて凹部112に向けられるので、凸部材108の位置決めが容易となる。さらに、スプリングホルダ96の回転に合わせて凸部材108の先端(凸部108B)が回転方向に移動するとき、凸部材108は長穴104の内壁に接触して保持されるため、凸部材108の位置変動(ガタ)が低減される。   Further, when the tip of the convex member 108 protrudes outward from the long hole 104 of the spring holder 96, the convex member 108 is guided to the long hole 104 and directed toward the concave portion 112, so that the convex member 108 can be easily positioned. Further, when the tip of the convex member 108 (the convex portion 108B) moves in the rotational direction in accordance with the rotation of the spring holder 96, the convex member 108 is held in contact with the inner wall of the elongated hole 104. Position fluctuation (backlash) is reduced.

また、第1クラッチ部材94側に凸部材を設けた場合に比べて、凸部材108と凹部112の係合領域が、出力軸38の中心から径方向遠方に位置する。これにより、凸部材108と凹部112の係合を保持させるのに必要なコイルスプリング98の付勢力を小さく抑えることができる。さらに、付勢手段がコイルスプリング98の場合、コイルスプリング98の外径、線径を小さくしてクラッチ装置40の小型化が可能となる。   Further, the engagement region between the convex member 108 and the concave portion 112 is located farther in the radial direction from the center of the output shaft 38 than when the convex member is provided on the first clutch member 94 side. Thereby, the urging | biasing force of the coil spring 98 required to hold | maintain engagement with the convex member 108 and the recessed part 112 can be restrained small. Further, when the biasing means is the coil spring 98, the outer diameter and the wire diameter of the coil spring 98 can be reduced to reduce the size of the clutch device 40.

また、長穴104は、出力軸38の軸線と同方向に形成されているため、凸部材108を周方向で一箇所に位置決めできる。さらに、長穴104は、スプリングホルダ96の下部開口とつながっている。このため、凸部材108とコイルスプリング98をスプリングホルダ96に組付けるとき、いずれも同じ下部開口方向から組付けられるので、組付けが容易となる。   Further, since the elongated hole 104 is formed in the same direction as the axis of the output shaft 38, the convex member 108 can be positioned at one place in the circumferential direction. Further, the long hole 104 is connected to the lower opening of the spring holder 96. For this reason, when the convex member 108 and the coil spring 98 are assembled to the spring holder 96, both are assembled from the same lower opening direction, so that the assembly is facilitated.

また、スプリングホルダ96の上部の貫通穴106を介して凸部材108及びコイルスプリング98が視認可能となっているため、例えば、凸部材108にコイルスプリング98が正しく接触していないときは、貫通穴106を介してドライバ等の道具を進入させ、コイルスプリング98の配置を修正することができる。   Further, since the convex member 108 and the coil spring 98 are visible through the through hole 106 in the upper part of the spring holder 96, for example, when the coil spring 98 is not correctly in contact with the convex member 108, the through hole A tool such as a driver can be entered via 106 to correct the arrangement of the coil spring 98.

ワイパモータ26(図1参照)は、例えば、ワイパ部材22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部材22を介して出力軸38に過大な外力が作用した場合などにおいて、ピニオンギヤ92及び第1クラッチ部材94が空転状態となることにより、第1クラッチ部材94手前の駆動力伝達部品(セクタギヤ80、ウォームホイール76、ウォームギヤ68、モータ本体32等の構成)に過大な負荷が作用することを防止できる。   The wiper motor 26 (see FIG. 1) is used, for example, when an excessive external force is applied to the output shaft 38 via the wiper member 22 during operation within the rotation range (within the normal wiping range) of the wiper member 22. When the pinion gear 92 and the first clutch member 94 are idling, an excessive load is applied to the driving force transmission components (configuration of the sector gear 80, the worm wheel 76, the worm gear 68, the motor main body 32, etc.) in front of the first clutch member 94. Can be prevented from acting.

続いて、スプリングホルダ96に設けられたストッパ突起(図示省略)が、ハウジング24(図1参照)の内壁と接し、あるいは、スプリングホルダ96本体とハウジング24が接するなどして、スプリングホルダ96の移動が規制された状態でモータ本体32を動作させると、第1クラッチ部材94が回転し、凸部108Bが凹部112の外側傾斜面116B(反対側の場合は外側傾斜面116A)を当接しながら乗り上げ、当初の係合位置に収まる。   Subsequently, the stopper protrusion (not shown) provided on the spring holder 96 is in contact with the inner wall of the housing 24 (see FIG. 1), or the spring holder 96 main body and the housing 24 are in contact. When the motor main body 32 is operated in a state where the pressure is restricted, the first clutch member 94 rotates, and the convex portion 108B rides on the outer inclined surface 116B of the concave portion 112 (or the outer inclined surface 116A in the case of the opposite side). In the initial engagement position.

これにより、自動的に第1クラッチ部材94及びスプリングホルダ96の原点復帰が行なわれ、再び出力軸38(及びワイパ部材22)の駆動が可能となる。なお、前述のように、凹部112の外側傾斜面116A、116Bは、凹部112の内側傾斜面の傾斜角度よりも小さく設定されているため、所定の解除トルクよりも小さなモータ出力軸発生トルクで凸部108Bと凹部112の係合を復帰することができる。   Thereby, the origin return of the first clutch member 94 and the spring holder 96 is automatically performed, and the output shaft 38 (and the wiper member 22) can be driven again. As described above, the outer inclined surfaces 116A and 116B of the concave portion 112 are set to be smaller than the inclination angle of the inner inclined surface of the concave portion 112, so that the motor output shaft generated torque is smaller than the predetermined release torque. The engagement between the portion 108B and the recess 112 can be restored.

また、クラッチ装置40は、凸部材108と凹部112が1箇所ずつ設けられているため、凸部材108と凹部112の係合が周方向で一箇所のみとなる。これにより、凸部材108と凹部112の係合状態が解除されて再度復帰するときの係合が容易となる。また、複数箇所の凸部材と凹部の寸法精度を揃える必要がない。   In addition, since the clutch device 40 is provided with the convex member 108 and the concave portion 112 one by one, the convex member 108 and the concave portion 112 are engaged at only one location in the circumferential direction. This facilitates the engagement when the engagement state between the convex member 108 and the concave portion 112 is released and then returned again. Further, it is not necessary to align the dimensional accuracy of the convex members and concave portions at a plurality of locations.

なお、図10(a)に示すように、本実施形態のモータ装置20は、リンク機構36がセクタギヤ80、保持レバー86を有し、これらの可動領域と、第1クラッチ部材94及びスプリングホルダ96の回転領域とが重なる(領域S)。これにより、出力軸38の駆動のために、セクタギヤ80、保持レバー86、第1クラッチ部材94、及びスプリングホルダ96が動作する領域を低減でき、モータ装置20全体を小型化することができる。   As shown in FIG. 10A, in the motor device 20 of the present embodiment, the link mechanism 36 has a sector gear 80 and a holding lever 86. These movable regions, the first clutch member 94, and the spring holder 96 are included. Overlap with the rotation region (region S). Thereby, the area where the sector gear 80, the holding lever 86, the first clutch member 94, and the spring holder 96 operate for driving the output shaft 38 can be reduced, and the entire motor device 20 can be downsized.

次に、本発明のクラッチ装置、モータ装置、及びワイパモータの第2実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部品には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。   Next, a second embodiment of the clutch device, the motor device, and the wiper motor of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

図12には、前述のモータ装置20(図3参照)のクラッチ装置40に換えて設けられるクラッチ装置120の構成が示されている。クラッチ装置120は、被駆動部としてのピニオンギヤ122と、第1クラッチ部材124と、出力軸38の第1クラッチ部材124よりも上方に配設された第2クラッチ部材136と、付勢手段としてのコイルスプリング98と、凸部材108とを有している。   FIG. 12 shows the configuration of a clutch device 120 provided in place of the clutch device 40 of the motor device 20 (see FIG. 3). The clutch device 120 includes a pinion gear 122 as a driven portion, a first clutch member 124, a second clutch member 136 disposed above the first clutch member 124 of the output shaft 38, and an urging means. A coil spring 98 and a convex member 108 are provided.

第1クラッチ部材124は、ピニオンギヤ122の上面でピニオンギヤ122から出力軸38の径方向の一方向に向けて延設されており、ピニオンギヤ122と第1クラッチ部材124は一体となっている。また、第1クラッチ部材124のピニオンギヤ122側の端部中央には、出力軸38が挿通可能な大きさで、第1クラッチ部材124及びピニオンギヤ122の中央を略鉛直方向に貫通する貫通穴132が形成されている。   The first clutch member 124 extends from the pinion gear 122 in one radial direction of the output shaft 38 on the upper surface of the pinion gear 122, and the pinion gear 122 and the first clutch member 124 are integrated. In addition, a through hole 132 having a size that allows the output shaft 38 to be inserted and penetrating through the center of the first clutch member 124 and the pinion gear 122 in a substantially vertical direction is provided at the center of the end portion of the first clutch member 124 on the pinion gear 122 side. Is formed.

ここで、第1クラッチ部材124及びピニオンギヤ122は、保持レバー86(図5参照)の他端部の上面側に一端が配置され、貫通穴132と他端部の貫通穴86Bとが連通した状態で出力軸38が挿通されることにより、出力軸38の周方向に回転可能となっている。   Here, the first clutch member 124 and the pinion gear 122 are arranged at one end on the upper surface side of the other end of the holding lever 86 (see FIG. 5), and the through hole 132 and the through hole 86B at the other end communicate with each other. Thus, the output shaft 38 is inserted so that it can rotate in the circumferential direction of the output shaft 38.

また、第1クラッチ部材124のピニオンギヤ122と反対側の端部には、出力軸38の径方向の一方向に延設された箱体からなるホルダ部126が設けられている。ホルダ部126は、中空部128が形成されており上部が開口されている。また、ホルダ部126の出力軸38側の壁の中央には、出力軸の軸線方向に沿って長穴130が形成されている。長穴130は、中空部128と連通している。   Further, a holder portion 126 made of a box extending in one radial direction of the output shaft 38 is provided at the end of the first clutch member 124 opposite to the pinion gear 122. The holder portion 126 is formed with a hollow portion 128 and is open at the top. An elongated hole 130 is formed in the center of the wall on the output shaft 38 side of the holder portion 126 along the axial direction of the output shaft. The long hole 130 communicates with the hollow portion 128.

ホルダ部126の中空部128には、コイルスプリング98と凸部材108が収容されている。凸部材108は、コイルスプリング98によって出力軸38に向けて付勢され、中空部128内で出力軸38の径方向に移動可能となっており、凸部108Bが長穴130から出力軸38に向けて突出している。また、ホルダ部126の上部には、コイルスプリング98と凸部材108が収容された状態で平板状の上蓋134が取付けられ、閉止されている。これにより、コイルスプリング98及び凸部材108が中空部128から飛び出さないようになっている。   A coil spring 98 and a convex member 108 are accommodated in the hollow portion 128 of the holder portion 126. The convex member 108 is urged toward the output shaft 38 by the coil spring 98 and can move in the radial direction of the output shaft 38 in the hollow portion 128, and the convex portion 108 B is moved from the elongated hole 130 to the output shaft 38. Protrusively toward. A flat upper cover 134 is attached to the upper portion of the holder portion 126 in a state where the coil spring 98 and the convex member 108 are accommodated, and is closed. Thereby, the coil spring 98 and the convex member 108 are prevented from jumping out of the hollow portion 128.

一方、第2クラッチ部材136は、一端部の略鉛直方向に出力軸38を挿通可能な大きさの貫通穴142が形成されており、貫通穴142に出力軸38が挿通された状態で出力軸38に固定されている。固定手段は、接着、締まり嵌め、出力軸38及び貫通穴142をDカットして係合固定させるなどの手段が挙げられる。なお、第2クラッチ部材136の固定位置は、第1クラッチ部材124の貫通穴132に出力軸38を挿通したときに、第2クラッチ部材136の底面が第1クラッチ部材94の上面に配置される位置となっている。   On the other hand, the second clutch member 136 is formed with a through hole 142 having a size that allows the output shaft 38 to be inserted in a substantially vertical direction at one end, and the output shaft 38 is inserted in the through hole 142. 38 is fixed. Examples of the fixing means include adhesion, interference fitting, and D-cutting of the output shaft 38 and the through hole 142 to fix the engagement. The second clutch member 136 is fixed at a position where the bottom surface of the second clutch member 136 is disposed on the upper surface of the first clutch member 94 when the output shaft 38 is inserted into the through hole 132 of the first clutch member 124. Is in position.

また、第2クラッチ部材136の他端側(出力軸38と反対側)の外壁面中央には、凸部108Bと係合可能な大きさの凹部138が形成されている。凹部138の周方向(出力軸38の径方向と直交する方向)両外側には、出力軸38から離れる方向に凸となる湾曲部(山)と、湾曲部の頂点から周方向外側にずれるに従い出力軸38に近づく方向に傾斜する外側傾斜面140とが形成されている。なお、外側傾斜面140の傾斜角度は、凹部138の内側傾斜面の傾斜角度よりも小さくなっている。   Further, a concave portion 138 having a size capable of engaging with the convex portion 108B is formed at the center of the outer wall surface on the other end side (the side opposite to the output shaft 38) of the second clutch member 136. On both outer sides of the recess 138 in the circumferential direction (a direction perpendicular to the radial direction of the output shaft 38), a curved portion (mountain) that protrudes in a direction away from the output shaft 38, and a deviation from the apex of the curved portion toward the outer side in the circumferential direction. An outer inclined surface 140 that is inclined in a direction approaching the output shaft 38 is formed. Note that the inclination angle of the outer inclined surface 140 is smaller than the inclination angle of the inner inclined surface of the recess 138.

凹部138の内側傾斜面の傾斜角度と径方向の深さは、出力軸38が駆動可能となる所定の駆動力が第1クラッチ部材124に作用したときに、凸部108Bが凹部138から外れることなく係合保持され、所定の駆動力を超える負荷が凸部108Bと凹部138の係合部に作用したときに、凸部108Bが凹部138の内側傾斜面に沿って移動し係合が解除される大きさとなっている。   The inclination angle and the radial depth of the inner inclined surface of the concave portion 138 are determined so that the convex portion 108B comes off from the concave portion 138 when a predetermined driving force capable of driving the output shaft 38 acts on the first clutch member 124. When a load exceeding the predetermined driving force is applied to the engaging portion of the convex portion 108B and the concave portion 138, the convex portion 108B moves along the inner inclined surface of the concave portion 138, and the engagement is released. It is a size.

次に、本発明の第2実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described.

上記構成のクラッチ装置120が設けられたモータ装置20では、通電部34を介してモータ本体32に通電されアーマチャ52が回転すると、ウォームギヤ68を介してウォームホイール76へ回転力が伝達され、ウォームホイール76が一方向へ連続回転する。   In the motor device 20 provided with the clutch device 120 having the above-described configuration, when the motor main body 32 is energized through the energization unit 34 and the armature 52 rotates, the rotational force is transmitted to the worm wheel 76 through the worm gear 68, and the worm wheel 76 continuously rotates in one direction.

続いて、ウォームホイール76が回転すると、ウォームホイール76に連結されたセクタギヤ80が往復揺動する。このセクタギヤ80の往復揺動動作によって、ピニオンギヤ122が往復回転駆動され、第1クラッチ部材124が往復揺動される。   Subsequently, when the worm wheel 76 rotates, the sector gear 80 connected to the worm wheel 76 reciprocally swings. By the reciprocating swinging operation of the sector gear 80, the pinion gear 122 is driven to reciprocate and the first clutch member 124 is swung back and forth.

図13(a)に示すように、第1クラッチ部材124の初期原点位置では、凸部108Bと凹部138が係合している。ここで、出力軸38に駆動力を超える負荷(外力)が作用していないときは、凸部108Bと凹部138の係合状態が保持されるため、第1クラッチ部材124の揺動に合わせて出力軸38が揺動する。これにより、出力軸38に連結されたワイパ部材22(図1参照)が出力軸38の往復回転に伴って往復駆動する(係合状態)。   As shown in FIG. 13A, at the initial origin position of the first clutch member 124, the convex portion 108B and the concave portion 138 are engaged. Here, when a load (external force) exceeding the driving force is not applied to the output shaft 38, the engagement state between the convex portion 108 </ b> B and the concave portion 138 is maintained, so that the first clutch member 124 is synchronized with the swing. The output shaft 38 swings. As a result, the wiper member 22 (see FIG. 1) connected to the output shaft 38 is driven to reciprocate as the output shaft 38 reciprocates (engaged state).

一方、例えば、ワイパ部材22を介して出力軸38周りに過大な負荷(荷重)が作用すると、出力軸38が逆方向の回転もしくは拘束されることになる。なお、図13(b)、(c)では、出力軸38が逆方向に回転する状態を示している。   On the other hand, for example, when an excessive load (load) is applied around the output shaft 38 via the wiper member 22, the output shaft 38 is rotated or constrained in the reverse direction. 13B and 13C show a state where the output shaft 38 rotates in the reverse direction.

ここで、図13(b)に示すように、モータ装置20(図3参照)が停止又は作動状態で第1クラッチ部材124が拘束又は回転状態にあるとき、出力軸38周りに外力による過大な負荷(荷重)が作用すると、第2クラッチ部材136は、第1クラッチ部材124と逆方向に回転する。このため、相対的な回転力が、凹部138の内側傾斜面と凸部材108のテーパ面との接触部に作用する。この接触部に作用する凸部材108への反力が、コイルスプリング98による付勢力を超えたとき、凸部材108は、出力軸38から離れる方向に向けてスライド移動する。そして、凸部108Bと凹部138の係合が解除される(解除状態)。   Here, as shown in FIG. 13B, when the motor device 20 (see FIG. 3) is stopped or in an operating state and the first clutch member 124 is in a restrained or rotating state, the output shaft 38 is excessively driven by an external force. When a load (load) is applied, the second clutch member 136 rotates in the opposite direction to the first clutch member 124. For this reason, a relative rotational force acts on a contact portion between the inner inclined surface of the concave portion 138 and the tapered surface of the convex member 108. When the reaction force to the convex member 108 acting on the contact portion exceeds the urging force by the coil spring 98, the convex member 108 slides in a direction away from the output shaft 38. Then, the engagement between the convex portion 108B and the concave portion 138 is released (released state).

続いて、図13(c)に示すように、第2クラッチ部材136が回転移動を続けると、凸部108Bは、凹部138の外側傾斜面140から完全に離れる。これにより、ピニオンギヤ122及び第1クラッチ部材124が空転する(空転状態)。   Subsequently, as shown in FIG. 13C, when the second clutch member 136 continues to rotate, the convex portion 108 </ b> B is completely separated from the outer inclined surface 140 of the concave portion 138. As a result, the pinion gear 122 and the first clutch member 124 are idling (idling state).

第1クラッチ部材124と第2クラッチ部材136は、出力軸38の径方向の一方向のみで対向する構成となっているため、凸部材108と凹部138の係合が解除された状態では互いに周方向でずれた配置となっており、第1クラッチ部材124の移動は、第2クラッチ部材136の移動に干渉されない。これにより、第1クラッチ部材124手前の駆動力伝達部品(セクタギヤ80、ウォームホイール76、ウォームギヤ68、モータ本体32等の構成)に過大な外力が作用することを防止できる。   The first clutch member 124 and the second clutch member 136 are configured to face each other only in one radial direction of the output shaft 38. The movement of the first clutch member 124 is not interfered with the movement of the second clutch member 136. Thereby, it is possible to prevent an excessive external force from acting on the driving force transmission component (the configuration of the sector gear 80, the worm wheel 76, the worm gear 68, the motor main body 32, etc.) in front of the first clutch member 124.

続いて、第2クラッチ部材136の移動がハウジング等との接触により規制された状態でモータ本体32を動作させると、第1クラッチ部材124が回転し、凸部108Bが凹部138の外側傾斜面140を当接しながら乗り上げ、当初の係合位置に収まる。これにより、自動的に第1クラッチ部材124及び第2クラッチ部材136の原点復帰が行なわれ、再び出力軸38の駆動が可能となる。なお、前述のように、凹部138の外側傾斜面140は、凹部138の内側傾斜面の傾斜角度よりも小さく設定されているため、所定の解除トルクよりも小さなモータ出力軸発生トルクで凸部108Bと凹部138の係合を復帰することができる。   Subsequently, when the motor main body 32 is operated in a state where the movement of the second clutch member 136 is restricted by contact with the housing or the like, the first clutch member 124 rotates, and the convex portion 108B becomes the outer inclined surface 140 of the concave portion 138. Riding while abutting, it fits in the initial engagement position. As a result, the origin return of the first clutch member 124 and the second clutch member 136 is automatically performed, and the output shaft 38 can be driven again. As described above, the outer inclined surface 140 of the concave portion 138 is set to be smaller than the inclination angle of the inner inclined surface of the concave portion 138, so that the convex portion 108B has a motor output shaft generation torque smaller than a predetermined release torque. And the recess 138 can be restored.

次に、本発明のクラッチ装置の他の実施例を図面に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部品には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。   Next, another embodiment of the clutch device of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

図14(a)には、比較例として、第1実施形態のクラッチ装置40が示されている。また、図14(b)には、本実施例のクラッチ装置150が示されている。   FIG. 14A shows the clutch device 40 of the first embodiment as a comparative example. FIG. 14B shows the clutch device 150 of the present embodiment.

図14(a)に示すように、クラッチ装置40では、出力軸38がスプリングホルダ96の貫通孔99及び第1クラッチ部材94の貫通穴95に挿通され、貫通孔99の上部に設けられた圧入部93で圧入固定されている。圧入部93は、貫通孔99の一部を小径として設けてもよく、出力軸38の一部を大径として設けてもよい。ここで、コイルスプリング98が収容される収容領域の高さがd6となっており、圧入部93の圧入代はd4となっている。このため、圧入部93の上面の高さは、スプリングホルダ96の貫通穴106が形成された部位の上面の高さよりもd5(d5<d4)だけ高くなっている。   As shown in FIG. 14A, in the clutch device 40, the output shaft 38 is inserted into the through hole 99 of the spring holder 96 and the through hole 95 of the first clutch member 94, and is press-fitted provided at the upper part of the through hole 99. The portion 93 is press-fitted and fixed. The press-fit portion 93 may be provided with a part of the through hole 99 having a small diameter, and may be provided with a part of the output shaft 38 having a large diameter. Here, the height of the accommodation area in which the coil spring 98 is accommodated is d6, and the press-fitting allowance of the press-fit portion 93 is d4. For this reason, the height of the upper surface of the press-fit portion 93 is higher by d5 (d5 <d4) than the height of the upper surface of the portion where the through hole 106 of the spring holder 96 is formed.

一方、図14(b)に示すように、本実施例のクラッチ装置150は、ピニオンギヤ92と、第1クラッチ部材94と、出力軸162(出力軸38と圧入箇所が異なるもの)の第1クラッチ部材94よりも上方に配設された第2クラッチ部材としてのスプリングホルダ152と、コイルスプリング98と、凸部材108とを有している。   On the other hand, as shown in FIG. 14 (b), the clutch device 150 of the present embodiment includes a pinion gear 92, a first clutch member 94, and a first clutch of an output shaft 162 (which has a different press-fitting location from the output shaft 38). A spring holder 152 serving as a second clutch member disposed above the member 94, a coil spring 98, and a convex member 108 are provided.

スプリングホルダ152は、一端部の略鉛直方向に出力軸162を挿通可能な大きさの貫通孔158が形成されており、他端部が貫通孔158から出力軸162の径方向の一方向に延設された箱体で構成されている。また、スプリングホルダ152は、中空で下部(底面)が開口されており、他端部の外壁の中央には、出力軸162の軸線と同方向でスプリングホルダ152内部と連通する長穴154が形成されている。   The spring holder 152 is formed with a through hole 158 having a size that allows the output shaft 162 to be inserted in a substantially vertical direction at one end, and the other end extends in one direction in the radial direction of the output shaft 162 from the through hole 158. It is composed of a box. The spring holder 152 is hollow and has a lower (bottom) opening, and a long hole 154 that communicates with the inside of the spring holder 152 in the same direction as the axis of the output shaft 162 is formed at the center of the outer wall of the other end. Has been.

長穴154は、スプリングホルダ152の下部開口とつながっている。さらに、スプリングホルダ152の上部(上面)には、貫通孔158から出力軸162の径方向に延びる長穴で、スプリングホルダ152の内部まで貫通した貫通穴156が形成されている。スプリングホルダ152の内部には、コイルスプリング98と凸部材108が収容されている。   The long hole 154 is connected to the lower opening of the spring holder 152. Further, a through hole 156 is formed in the upper portion (upper surface) of the spring holder 152, which is a long hole extending in the radial direction of the output shaft 162 from the through hole 158 and penetrating to the inside of the spring holder 152. Inside the spring holder 152, the coil spring 98 and the convex member 108 are accommodated.

クラッチ装置150では、出力軸162が、スプリングホルダ152の貫通孔158及び第1クラッチ部材94の貫通穴95に挿通され、貫通孔158の鉛直方向略中央部に設けられた圧入部160で圧入固定されている。圧入部160は、貫通孔158の一部を小径として設けてもよく、出力軸162の一部を大径として設けてもよい。   In the clutch device 150, the output shaft 162 is inserted into the through hole 158 of the spring holder 152 and the through hole 95 of the first clutch member 94, and is press-fitted and fixed by a press-fit portion 160 provided at a substantially vertical center portion of the through hole 158. Has been. The press-fit portion 160 may be provided with a part of the through hole 158 having a small diameter, and may be provided with a part of the output shaft 162 having a large diameter.

ここで、スプリングホルダ152において、コイルスプリング98が収容される収容領域の高さはd6となっている。また、圧入部160は、出力軸162の軸方向でコイルスプリング98の収容領域と同じ高さの領域内(コイルスプリング98の付勢力を受ける範囲)に配置されており、圧入代はd4となっている。このため、スプリングホルダ152における貫通孔158の形成部位の上面の高さと、貫通穴156の形成部位の上面の高さは同一となっている。即ち、スプリングホルダ152は、スプリングホルダ96のd5=0としたものであり、スプリングホルダ96よりも高さが低く、薄型化されている。   Here, in the spring holder 152, the height of the accommodation area in which the coil spring 98 is accommodated is d6. Further, the press-fit portion 160 is disposed in a region having the same height as the housing region of the coil spring 98 in the axial direction of the output shaft 162 (a range where the urging force of the coil spring 98 is received), and the press-fit allowance is d4. ing. For this reason, the height of the upper surface of the site where the through hole 158 is formed in the spring holder 152 is the same as the height of the upper surface of the site where the through hole 156 is formed. In other words, the spring holder 152 is configured such that d5 = 0 of the spring holder 96, and is lower in height and thinner than the spring holder 96.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。   In addition, this invention is not limited to said embodiment.

凸部材108の付勢手段は、コイルスプリング98に限らず、コイルスプリング98と同等の弾性性能を有している弾性部材(ゴム等)であれば、代替が可能である。また、コイルスプリング98の本数は、1本に限らず、複数本であってもよい。ワイパ部材22は、出力軸38に直接取付けられるだけでなく、アーム部材やリンク機構等を介して間接的に取付けられていてもよい。また、凸部材108及びコイルスプリング98が脱落しないようにスプリングホルダ96に保持される構成では、第1クラッチ部材94の下側にスプリングホルダ96が配置されていてもよい。   The biasing means of the convex member 108 is not limited to the coil spring 98, and can be replaced if it is an elastic member (rubber or the like) having the same elastic performance as the coil spring 98. Further, the number of the coil springs 98 is not limited to one and may be a plurality. The wiper member 22 may be attached not only directly to the output shaft 38 but also indirectly via an arm member or a link mechanism. Further, in the configuration in which the convex member 108 and the coil spring 98 are held by the spring holder 96 so as not to drop off, the spring holder 96 may be disposed below the first clutch member 94.

次に、本発明のクラッチ装置、モータ装置、及びワイパモータの第3実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部品には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。   Next, a third embodiment of the clutch device, the motor device, and the wiper motor of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.

図15に示すように、凹部180の周方向外側には、出力軸38(図16参照)に向けて凸となる湾曲部(山)と、湾曲部の頂点から周方向外側にずれるに従い出力軸38から離れる方向に傾斜する外側傾斜面182A、182Bが形成されている。   As shown in FIG. 15, on the outer side in the circumferential direction of the concave portion 180, a curved portion (mountain) that protrudes toward the output shaft 38 (see FIG. 16), and the output shaft as it shifts from the apex of the curved portion to the outer side in the circumferential direction. Outer inclined surfaces 182A and 182B that are inclined in a direction away from 38 are formed.

さらに、凹部180の内周傾斜面186は、凹部180の底面188側に形成される底側傾斜面186Aと、この底側傾斜面186Aの端部から凹部180の開口側に向けて形成される開口側傾斜面186Bから構成されている。   Furthermore, the inner peripheral inclined surface 186 of the concave portion 180 is formed from the bottom inclined surface 186A formed on the bottom surface 188 side of the concave portion 180, and from the end of the bottom inclined surface 186A toward the opening side of the concave portion 180. It is comprised from the opening side inclined surface 186B.

ここで、出力軸38を中心とする円弧の接線方向を基準線(角度0°)として、凹部180の底側傾斜面186Aの基準線からの傾斜角度をθ3、開口側傾斜面186Bの基準線からの傾斜角度をθ4とすると、θ3>θ4となっている。   Here, with the tangential direction of the arc centered on the output shaft 38 as the reference line (angle 0 °), the inclination angle from the reference line of the bottom inclined surface 186A of the recess 180 is θ3, and the reference line of the opening inclined surface 186B Θ3> θ4, where θ4 is an inclination angle from.

また、外側傾斜面182A、182Bの基準線からの傾斜角度をθ5とすると、θ4>θ5となっている。なお、凸部108Bの先端部には、両側にテーパ面が形成されており、これらのテーパ面の角度は、凹部180の底側傾斜面186Aの傾斜角度θ3とほぼ等しい角度となっている。   Further, when the inclination angle of the outer inclined surfaces 182A and 182B with respect to the reference line is θ5, θ4> θ5. Note that tapered surfaces are formed on both sides at the tip of the convex portion 108B, and the angles of these tapered surfaces are substantially equal to the inclination angle θ3 of the bottom inclined surface 186A of the concave portion 180.

さらに、凹部180の底側傾斜面186Aの傾斜角度θ3と深さは、出力軸38が駆動可能となる所定の駆動力が第1クラッチ部材94(図16参照)に作用したときに、凸部108Bが凹部180から外れることなく係合保持され、所定の駆動力を超える負荷が凸部108Bと凹部180の係合部に作用したときに、コイルスプリング98が圧縮され、凸部108Bは凹部180の底側傾斜面186A及び開口側傾斜面186Bに沿って移動し係合が解除される大きさとなっている。   Further, the inclination angle θ3 and the depth of the bottom-side inclined surface 186A of the concave portion 180 are such that when a predetermined driving force capable of driving the output shaft 38 acts on the first clutch member 94 (see FIG. 16), the convex portion The coil spring 98 is compressed when the load exceeding the predetermined driving force is applied to the engaging portion between the convex portion 108B and the concave portion 180, and the convex portion 108B is compressed into the concave portion 180. It moves along the bottom-side inclined surface 186A and the opening-side inclined surface 186B so that the engagement is released.

つまり、底側傾斜面186Aの傾斜角度θ3の角度は、解除トルクを発生させるため、コイルスプリング98のスプリング力との関係で決められている。また、開口側傾斜面186Bは、コイルスプリング98を圧縮させて荷重を増加させながら係合を解除する。ここで発生するトルクは解除トルクより小さくする必要がある。このため、開口側傾斜面186Bの傾斜角度θ4は、スプリング圧縮時(ストローク最大時)の荷重により決められている。   That is, the angle of the inclination angle θ3 of the bottom side inclined surface 186A is determined in relation to the spring force of the coil spring 98 in order to generate the release torque. The opening-side inclined surface 186B releases the engagement while compressing the coil spring 98 and increasing the load. The torque generated here must be smaller than the release torque. For this reason, the inclination angle θ4 of the opening-side inclined surface 186B is determined by the load when the spring is compressed (when the stroke is maximum).

また、外側傾斜面182A、182Bの幅は、スプリングホルダ96の幅(図15に示すW)より小さくされている。   Further, the widths of the outer inclined surfaces 182A and 182B are smaller than the width of the spring holder 96 (W shown in FIG. 15).

図16(a)に示すように、第1クラッチ部材94の初期原点位置では、凸部108Bと凹部180が係合している。ここで、出力軸38に駆動力を超える負荷(外力)が作用していないときは、凸部108Bと凹部180の係合状態が保持されるため、第1クラッチ部材94の揺動に合わせて出力軸38が揺動する(係合状態)。これにより、出力軸38に連結されたワイパ部材が、出力軸38の往復回転に伴って往復駆動される構成となっている。   As shown in FIG. 16A, at the initial origin position of the first clutch member 94, the convex portion 108B and the concave portion 180 are engaged. Here, when a load (external force) exceeding the driving force is not applied to the output shaft 38, the engagement state between the convex portion 108 </ b> B and the concave portion 180 is maintained, so that the first clutch member 94 is synchronized with the swing. The output shaft 38 swings (engaged state). As a result, the wiper member connected to the output shaft 38 is driven to reciprocate as the output shaft 38 reciprocates.

これに対し、例えば、ワイパ部材を介して出力軸38周りに過大な負荷(荷重)が作用すると、出力軸38が逆方向の回転もしくは拘束されることになる。なお、図16(b)、(c)では、出力軸38が逆方向に回転する状態を示している。   On the other hand, for example, when an excessive load (load) is applied around the output shaft 38 via the wiper member, the output shaft 38 is rotated or restrained in the reverse direction. 16B and 16C show a state where the output shaft 38 rotates in the reverse direction.

ここで、図16(b)に示すように、モータ装置が停止又は作動状態で第1クラッチ部材94が拘束又は回転状態にあるとき、出力軸38周りに外力による過大な負荷(荷重)が作用すると、スプリングホルダ96は、第1クラッチ部材94と逆方向に回転する。このため、相対的な回転力が凹部180の底側傾斜面186Aと凸部材108のテーパ面との接触部に作用する。この接触部に作用する凸部材108への反力が、コイルスプリング98による付勢力を超えたとき、凸部材108は、出力軸38に向けてスライド移動する。そして、凸部108Bと凹部180の係合が解除される(解除状態)。   Here, as shown in FIG. 16B, when the first clutch member 94 is in a restrained or rotating state with the motor device being stopped or operating, an excessive load (load) due to an external force acts around the output shaft 38. Then, the spring holder 96 rotates in the direction opposite to the first clutch member 94. For this reason, the relative rotational force acts on the contact portion between the bottom-side inclined surface 186 </ b> A of the concave portion 180 and the tapered surface of the convex member 108. When the reaction force acting on the convex member 108 acting on the contact portion exceeds the urging force of the coil spring 98, the convex member 108 slides toward the output shaft 38. Then, the engagement between the convex portion 108B and the concave portion 180 is released (released state).

続いて、図16(c)に示すように、スプリングホルダ96が回転移動を続けると、凸部108Bは、凹部180の外側傾斜面182から完全に離れる。これにより、ピニオンギヤ及び第1クラッチ部材94は、出力軸38に干渉されずに空転する(空転状態)。なお、第1クラッチ部材94とスプリングホルダ96は、出力軸38の径方向の一方向のみで対向する構成となっているため、凸部材108と凹部180の係合が解除された状態では互いに周方向でずれた配置となっており、第1クラッチ部材94の移動は、スプリングホルダ96の移動に干渉されない。   Subsequently, as illustrated in FIG. 16C, when the spring holder 96 continues to rotate, the convex portion 108 </ b> B is completely separated from the outer inclined surface 182 of the concave portion 180. Accordingly, the pinion gear and the first clutch member 94 are idled without being interfered with the output shaft 38 (idle state). Since the first clutch member 94 and the spring holder 96 are configured to face each other only in one radial direction of the output shaft 38, the first clutch member 94 and the spring holder 96 are mutually circumferential in a state where the engagement of the convex member 108 and the concave portion 180 is released. The movement of the first clutch member 94 is not interfered with the movement of the spring holder 96.

一方、スプリングホルダ96に設けられたストッパ突起(図示省略)が、ハウジングの内壁と接し、あるいは、スプリングホルダ96本体とハウジング24が接するなどして、スプリングホルダ96の移動が規制された状態でモータ本体を動作させると、第1クラッチ部材94が回転し、凸部108Bが凹部180の外側傾斜面182B(反対側の場合は外側傾斜面182A)を当接しながら乗り上げ、当初の係合位置に収まるようになっている。   On the other hand, the stopper protrusion (not shown) provided on the spring holder 96 is in contact with the inner wall of the housing, or the spring holder 96 main body and the housing 24 are in contact with each other. When the main body is operated, the first clutch member 94 is rotated, and the convex portion 108B rides on the outer inclined surface 182B (or the outer inclined surface 182A in the case of the opposite side) while abutting on it, and stays in the initial engagement position. It is like that.

また、図17に示すように、ストッパ突起の位置及び大きさは、係合が解除されたワイパ190が図17に示す範囲Aで可動可能となるように決められており、係合が解除された時にワイパ190は、ガラス192の外側に出ないようになっている。   Further, as shown in FIG. 17, the position and size of the stopper protrusion are determined so that the wiper 190 that has been disengaged can be moved within the range A shown in FIG. When wiped, the wiper 190 does not come out of the glass 192.

そして、ワイパ190の通常揺動範囲は、前述した範囲Aより狭いため、モータの作動でクラッチの係合を復帰させようとしても凹凸が完全に一致するところまでは動かない場合がある。また、凹部180の開口側傾斜面186Bを設けることで、凹部180の開口幅を増やすことで復帰しやすくなる。さらに、係合を復帰させるため、ワイパ190をガラス192面に沿って移動させる力が必要となる。このため開口側傾斜面186Bの傾斜角度は、1N・m(WET状態のガラス面を動かす力)以上のトルクを発生させる角度にする必要がある。   Since the normal swinging range of the wiper 190 is narrower than the above-described range A, there is a case where the unevenness does not move to the point where the engagement is completely matched even when the engagement of the clutch is restored by the operation of the motor. Further, by providing the opening-side inclined surface 186 </ b> B of the recess 180, it becomes easier to return by increasing the opening width of the recess 180. Furthermore, in order to return the engagement, a force for moving the wiper 190 along the surface of the glass 192 is required. Therefore, the inclination angle of the opening-side inclined surface 186B needs to be an angle that generates a torque of 1 N · m (force to move the glass surface in the WET state) or more.

このように、底側傾斜面186Aから連設される開口側傾斜面186Bの傾斜角度は、底側傾斜面186Aの傾斜角度より小さくされている。これにより、凹部180の間口が広がるため、間口が広がっていない場合と比較して、広い範囲(ズレ)で凸部108Bを凹部180に係合復帰させることができる。   Thus, the inclination angle of the opening-side inclined surface 186B provided continuously from the bottom-side inclined surface 186A is smaller than the inclination angle of the bottom-side inclined surface 186A. Thereby, since the frontage of the recessed part 180 spreads, the convex part 108B can be engaged and returned to the recessed part 180 in a wider range (displacement) than in the case where the frontage is not widened.

また、外側傾斜面182A、182Bの傾斜角度を開口側傾斜面186Bの傾斜角度より小さくすることで、凸部108Bを凹部180に再度係合させるときに必要なトルクを解除トルクより小さくさせて係合復帰を容易にすることができる。   Further, by making the inclination angle of the outer inclined surfaces 182A and 182B smaller than the inclination angle of the opening-side inclined surface 186B, the torque required when the convex portion 108B is re-engaged with the concave portion 180 is made smaller than the release torque. The return can be facilitated.

外側傾斜面182A、182Bの傾斜角は、図16(C)の状態で出力軸38を回転させた時、凸部108Bが外側傾斜面182Bに接することが出来るように傾斜角度を設定する。この接する位置を図15のW方向の外側にすることで傾斜角度が小さくなり、復帰するトルクが小さく容易に復帰できる。   The inclination angles of the outer inclined surfaces 182A and 182B are set so that the convex portion 108B can contact the outer inclined surface 182B when the output shaft 38 is rotated in the state of FIG. By making this contact position outside the W direction in FIG. 15, the inclination angle becomes small, and the returning torque is small and can be easily restored.

また、外側傾斜面182A、182Bの幅を、スプリングホルダ96の幅より小さくすることで、スプリングホルダ96の幅内に、凹部180の外側傾斜面182を収まり、出力軸38が揺動する角度とスプリングホルダ96の幅分のスペースがあればクラッチ装置40が収まりクラッチ装置40を小さくすることができる。   Further, by making the width of the outer inclined surfaces 182A, 182B smaller than the width of the spring holder 96, the angle at which the outer inclined surface 182 of the recess 180 is accommodated within the width of the spring holder 96 and the output shaft 38 swings. If there is a space corresponding to the width of the spring holder 96, the clutch device 40 can be accommodated and the clutch device 40 can be made smaller.

本発明の第1実施形態に係るワイパモータの車両後部への取付け状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the attachment state to the vehicle rear part of the wiper motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るワイパモータの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the wiper motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施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。It is the perspective view which saw through a part which shows the structure of the wiper motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るワイパモータの構成を示す平断面図である。It is a plane sectional view showing the composition of the wiper motor concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施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。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the wiper motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施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。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the clutch apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るクラッチ装置の凸部材及び凹部の係合状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the engagement state of the convex member and recessed part of the clutch apparatus which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るワイパモータの出力軸とハウジング外壁の距離を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the distance of the output shaft and housing outer wall of the wiper motor which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るワイパモータの出力軸とリヤスポイラの距離を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the distance of the output shaft and rear spoiler of the wiper motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)〜(c)本発明の第1実施形態に係る第1クラッチ部材の回転駆動状態を示す模式図である。(A)-(c) It is a schematic diagram which shows the rotational drive state of the 1st clutch member which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)〜(c)本発明の第1実施形態に係るクラッチ装置の係合状態、解除状態、及び空転状態を示す平断面図である。(A)-(c) It is a plane sectional view showing the engagement state, the release state, and the idling state of the clutch device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施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。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the wiper motor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. (a)〜(c)本発明の第2実施形態に係るクラッチ装置の係合状態、解除状態、及び空転状態を示す平断面図である。(A)-(c) It is a plane sectional view showing the engagement state, the release state, and the idling state of the clutch device concerning a 2nd embodiment of the present invention. (a)本発明の第1実施形態に係るクラッチ装置の断面図である。(b)本発明の他の実施例のクラッチ装置の断面図である。(A) It is sectional drawing of the clutch apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. (B) It is sectional drawing of the clutch apparatus of the other Example of this invention. 本発明の第3実施形態に係るクラッチ装置の凸部材及び凹部の係合状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the engagement state of the convex member and recessed part of the clutch apparatus which concern on 3rd Embodiment of this invention. (a)〜(c)本発明の第3実施形態に係るクラッチ装置の係合状態、解除状態、及び空転状態を示す平断面図である。(A)-(c) It is a plane sectional view showing the engagement state, the release state, and the idling state of the clutch device concerning a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係るクラッチ装置が採用されたワイパモータに取り付けられたワイパ等を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the wiper etc. which were attached to the wiper motor by which the clutch apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention was employ | adopted.

符号の説明Explanation of symbols

10…車両、20…モータ装置(モータ装置)、22…ワイパ部材(ワイパ部材)、26…ワイパモータ(ワイパモータ)、32…モータ本体(モータ本体)、36…リンク機構(駆動力伝達手段)、38…出力軸(出力軸)、40…クラッチ装置(クラッチ装置)、80…セクタギヤ(リンク部材)、86…保持レバー(リンク部材)、92…ピニオンギヤ(被駆動部)、94…第1クラッチ部材(第1クラッチ部材)、96…スプリングホルダ(第2クラッチ部材、箱体)、98…コイルスプリング(付勢手段)、104…長穴(穴部)、106…貫通穴(貫通穴)、108…凸部材(凸部材)、112…凹部(凹部、内側傾斜面)、114…係合手段(係合手段)、116A…外側傾斜面(外側傾斜面)、116B…外側傾斜面(外側傾斜面)、120…クラッチ装置(クラッチ装置)、124…第1クラッチ部材(第1クラッチ部材)、136…第2クラッチ部材(第2クラッチ部材)、138…凹部(凹部)、140…外側傾斜面(外側傾斜面)、158…貫通孔(貫通孔)、180…凹部、182A、184B…外側傾斜面、186…内周傾斜面、186A…底側傾斜面、186B…開口側傾斜面、188…底面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 20 ... Motor apparatus (motor apparatus), 22 ... Wiper member (wiper member), 26 ... Wiper motor (wiper motor), 32 ... Motor main body (motor main body), 36 ... Link mechanism (driving force transmission means), 38 ... output shaft (output shaft), 40 ... clutch device (clutch device), 80 ... sector gear (link member), 86 ... holding lever (link member), 92 ... pinion gear (driven portion), 94 ... first clutch member ( First clutch member), 96 ... Spring holder (second clutch member, box), 98 ... Coil spring (biasing means), 104 ... Long hole (hole), 106 ... Through hole (through hole), 108 ... Convex member (convex member), 112 ... concave portion (concave portion, inner inclined surface), 114 ... engaging means (engaging means), 116A ... outer inclined surface (outer inclined surface), 116B ... outer inclined surface (outer side) Slope), 120 ... Clutch device (clutch device), 124 ... First clutch member (first clutch member), 136 ... Second clutch member (second clutch member), 138 ... Recess (recess), 140 ... Outer inclined surface (Outer inclined surface) 158 ... Through hole (through hole), 180 ... Recessed part, 182A, 184B ... Outer inclined surface, 186 ... Inner peripheral inclined surface, 186A ... Bottom side inclined surface, 186B ... Opening side inclined surface, 188 ... Bottom

Claims (14)

回転可能に支持された出力軸と、
前記出力軸に回転可能に支持され駆動力が入力される被駆動部と、
前記被駆動部から前記出力軸の径方向の一方向に延設される第1クラッチ部材と、
前記出力軸に固定され、前記出力軸の径方向の一方向に延設される第2クラッチ部材と、
前記第1クラッチ部材と前記第2クラッチ部材のいずれか一方に前記出力軸の径方向へ移動可能に設けられた凸部材と、前記第2クラッチ部材と前記第1クラッチ部材のいずれか一方の前記凸部材との対向面に形成され、前記凸部材と係合する凹部と、を有する係合手段と、
前記凸部材を付勢して前記凹部に係合させる付勢手段と、
を有するクラッチ装置。
An output shaft rotatably supported;
A driven portion that is rotatably supported by the output shaft and receives a driving force;
A first clutch member extending from the driven portion in one direction of the radial direction of the output shaft;
A second clutch member fixed to the output shaft and extending in one radial direction of the output shaft;
A convex member provided on one of the first clutch member and the second clutch member so as to be movable in the radial direction of the output shaft, and one of the second clutch member and the first clutch member. An engaging means having a concave portion that is formed on a surface facing the convex member and engages with the convex member;
A biasing means for biasing the convex member to engage the concave portion;
A clutch device.
前記第2クラッチ部材は、前記凸部材及び前記付勢手段を収納すると共に下部が開口され、前記凸部材が出入する穴部が形成された箱体を備え、前記箱体の開口は、前記第1クラッチ部材で閉じられている請求項1に記載のクラッチ装置。   The second clutch member includes a box body that houses the convex member and the urging means, has a lower opening, and has a hole portion through which the convex member enters and exits. The clutch device according to claim 1, wherein the clutch device is closed by one clutch member. 前記穴部は、前記出力軸の軸線と同方向に長穴とされている請求項2に記載のクラッチ装置。   The clutch device according to claim 2, wherein the hole is a long hole in the same direction as the axis of the output shaft. 前記穴部は、前記開口とつながっている請求項2又は請求項3に記載のクラッチ装置。   The clutch device according to claim 2 or 3, wherein the hole is connected to the opening. 前記箱体の上部に貫通穴が形成されている請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のクラッチ装置。   The clutch device according to any one of claims 2 to 4, wherein a through hole is formed in an upper portion of the box. 前記凸部材と前記凹部が1箇所ずつ設けられている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のクラッチ装置。   The clutch device according to any one of claims 1 to 5, wherein the convex member and the concave portion are provided one by one. 前記凹部の外側に外側傾斜面を形成し、該外側傾斜面の傾斜角度が、前記凹部の内側傾斜面の傾斜角度よりも小さい請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のクラッチ装置。   The clutch device according to any one of claims 1 to 6, wherein an outer inclined surface is formed outside the concave portion, and an inclination angle of the outer inclined surface is smaller than an inclination angle of the inner inclined surface of the concave portion. . 前記凹部の前記内側傾斜面は、凹部の底面側に形成される底側傾斜面と、前記底側傾斜面の端部から前記凹部の開口側に向けて形成される開口側傾斜面から構成され、
前記開口側傾斜面の傾斜角度を底側傾斜面の傾斜角度より小さくした請求項7に記載のクラッチ装置。
The inner inclined surface of the recess includes a bottom inclined surface formed on the bottom surface side of the recess, and an opening-side inclined surface formed from the end of the bottom inclined surface toward the opening side of the recess. ,
The clutch device according to claim 7, wherein an inclination angle of the opening-side inclined surface is smaller than an inclination angle of the bottom-side inclined surface.
前記外側傾斜面の傾斜角度を前記開口側傾斜面の傾斜角度より小さくした請求項8に記載のクラッチ装置。   The clutch device according to claim 8, wherein an inclination angle of the outer inclined surface is smaller than an inclination angle of the opening-side inclined surface. 前記外側傾斜面の幅を、前記第2クラッチ部材の幅より小さくした請求項7から請求項9のいずれか1項に記載のクラッチ装置。   The clutch device according to any one of claims 7 to 9, wherein a width of the outer inclined surface is smaller than a width of the second clutch member. 前記第2クラッチ部材には、前記出力軸が挿通される貫通孔が形成され、前記貫通孔又は前記出力軸には、前記出力軸の一部が圧入される圧入部が、前記付勢手段の付勢力を受ける範囲に設けられている請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のクラッチ装置。   A through hole into which the output shaft is inserted is formed in the second clutch member, and a press-fitting portion into which a part of the output shaft is press-fitted into the through hole or the output shaft is provided in the biasing means. The clutch device according to any one of claims 1 to 10, wherein the clutch device is provided in a range to receive an urging force. 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のクラッチ装置と、
駆動力を発生するモータ本体と、
前記クラッチ装置の前記被駆動部に前記モータ本体で発生する駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、
を有するモータ装置。
The clutch device according to any one of claims 1 to 11,
A motor body that generates a driving force;
Driving force transmitting means for transmitting a driving force generated in the motor main body to the driven portion of the clutch device;
A motor device having:
前記駆動力伝達手段がリンク部材を有し、該リンク部材の可動領域と、前記第1クラッチ部材及び前記第2クラッチ部材の回転領域とが重なる請求項12に記載のモータ装置。   The motor device according to claim 12, wherein the driving force transmission means includes a link member, and a movable region of the link member overlaps a rotation region of the first clutch member and the second clutch member. 請求項12又は請求項13に記載のモータ装置と、
前記出力軸に直接的又は間接的に連結され、前記モータ本体の駆動力によって駆動されるワイパ部材と、
を有するワイパモータ。
A motor device according to claim 12 or claim 13,
A wiper member connected directly or indirectly to the output shaft and driven by the driving force of the motor body;
Wiper motor with
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