JP4319597B2 - モータ装置、及びワイパモータ - Google Patents

Description

本発明は、モータ装置、及びワイパモータに関する。

例えば、車両のウインドガラスを払拭するためのワイパ装置には、駆動源としてモータが用いられている。

ここで、このようなワイパモータにおいて、特に車両のリヤワイパ用モータは、ケース側に回転可能に支持されアーマチャの回転軸に螺合するウォームホイールと、ワイパ軸に結合されたスイングアームと、一端がウォームホイール上の予め定められた位置に結合され、他端がスイングアームに結合された継手部材とを備えた構成となっており、通電することによってアーマチャが回転し、このアーマチャの回転力によってウォームホイールが回転し、さらに、このウォームホイールの回転が継手部材によってスイングアームの往復揺動運動に変換されてワイパ軸が往復回動し、ワイパ軸に直接取り付けられたワイパアームが往復回動されてリヤガラス面を払拭するように構成されている。（特許文献１参照）。

ところで、この種のワイパモータでは、ワイパの不使用時、すなわちワイパブレードが停止しガラス面下縁部位にほぼ水平に置かれているときに、例えば、雪の重量などの外力によってワイパブレード及びワイパアームが下反転位置よりもさらに下方に押圧された場合等では、ワイパ軸及びスイングアームが通常の往復回動範囲を超えて更に回動され、スイングアームに結合された継手部材や、継手部材に結合されたウォームホイールが破損する恐れがある。

このため、前記特許文献１に示されたワイパモータでは、前述の如き各部品の破損を防止するため、及びワイパアームがガラス面外のボディ領域へ回動してボディを傷つけてしまうことを防止するため、スイングアームが所定の回動範囲を超えて回動しないように、スイングアームの所定の回動範囲の外側にスイングアームの回動を阻止する回動範囲規制部を設けるようにしている。

しかしながら、このような構成では、スイングアームが所定の回動範囲を超えずに過大な外力が作用する場合、すなわち、所定の回動範囲（正規の払拭範囲）内の作動途中において過大な外力が作用する場合は、例えば、ワイパ装置の払拭作動時に動作していて下反転位置以外の位置にあるワイパアーム及びワイパブレード上に、車両の屋根に堆積した積雪がガラス面に沿って落下してきた場合においては、当該落雪によってワイパブレード及びワイパアームが拘束もしくは過大な外力が作用した状態となり、ワイパ軸を介してスイングアームや継手部材、ウォームホイール、ウォームギヤなどに過大な外力がそのまま作用してしまい、依然としてそれら各部材が破損する可能性をが残存しており、根本的な解決策にはなっていなかった。

そのため、特許文献１に示されるワイパモータは、これら過大な外力の作用を想定した各部品の強度設計を行う必要があった。

この場合、過大な外力が作用した際にもウォームホイール等の部品の損傷やモータの焼損等を防止できるように、出力軸（ワイパ軸）に所謂摩擦式のクラッチ機構を設けたものも知られているが、このような摩擦式のクラッチ機構は、回転力の伝達効率を大きく低下させる欠点があり、しかも摩擦摺動に伴う異音の発生やクラッチ機構の動作点が摩擦力に依存しているために動作点にバラツキが生じるといった問題の恐れもある。

そこで、これを防止するために、出力軸に「噛合い係合によるクラッチ」を設け、回動範囲（正規の払拭）の作動途中において過大な外力が作用する場合に、揺動機構、減速機構、モータ本体を含む全ての構成を過大外力から保護するように構成することが考えられる。このような噛合い係合によるクラッチでは、出力軸がロックされた場合などの万一の際の部品の損傷やモータの焼損等を防止することができるのみならず、摺動ロスが少なく回転力伝達効率が高効率となり、異音の発生も防止されて静粛である。

しかしながら、このような噛合い係合によるクラッチは、過大外力（過大負荷）によって係合が解除された場合、出力軸（被駆動側）がウォームホイール（駆動側、モータ側）に対して空回りするため、例えば、出力軸に固定されたワイパアームの払拭位置を、ウォームホイール（駆動側、モータ側）に設けられた自動定位置停止装置によって駆動制御している場合には、その停止位置がズレてしまい、定位置で自動停止させることができなくなるといった問題があった。
特開平９−１１８２０２号公報

本発明は上記事実を考慮し、万一の際の部品の損傷やモータの焼損等を防止することができるのみならず、出力軸（被駆動側）がモータ側（駆動側）に対して空回り（クラッチ解除）した場合であっても、モータ側（駆動側）を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸（被駆動側）をモータ側（駆動側）に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができるモータ装置、及びワイパモータを得ることが目的である。

請求項１に係る発明のモータ装置は、所定の角度範囲内において往復回転駆動される出力軸と一体回転するクラッチディスクと、前記クラッチディスクと結合して入力された駆動力を伝達する入力ディスクと、を備え、前記クラッチディスクと前記入力ディスクとの間に所定値以上の駆動伝達力が作用するとき前記クラッチディスクと前記入力ディスクとを空回りさせるクラッチ装置と、前記クラッチ装置を収容する収容部を有し、前記出力軸を回転自在に支持するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記入力ディスクに前記駆動力を供給するモータ本体と、を備えたモータ装置において、前記出力軸の前記往復回転角度範囲よりも大きな所定の角度範囲を制限角度範囲として設定すると共に、前記制限角度範囲を越える前記出力軸の往復回転を制限する回転制限部を前記ハウジングの前記収容部に形成したストッパ突起に設け、かつ、前記クラッチディスクと前記入力ディスクとのクラッチ結合可能位置を、前記出力軸の前記往復回転角度範囲内における一ヵ所に設定した、ことを特徴とする。

請求項１に係る発明のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、通常の使用状態では、入力された駆動力が入力ディスクに入力されると、この駆動力が入力ディスクからクラッチベースに伝達されることで出力軸が所定の角度範囲内において往復回転される。

一方、例えば、出力軸に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸が逆転もしくは拘束されることになる。すると、出力軸と一体回転するクラッチディスクが入力ディスクに対して空回り（空転）する。これにより、各部品の損傷や駆動側の破損（例えば、モータの焼損等）を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

またここで、請求項１記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、クラッチディスクと入力ディスクとのクラッチ結合可能位置が、出力軸の往復回転角度範囲内における一カ所に設定されている。したがって、前述の如くクラッチ解除状態となった後に通常動作を行うべく再び駆動源からの駆動力を入力ディスクに入力して回転駆動させると、クラッチディスクと入力ディスクとが、出力軸の往復回転角度範囲内における所定の一カ所で再びクラッチ結合状態となる。すなわち、自動的にクラッチディスクと入力ディスクとが原点（原位置）に復帰し、クラッチ結合状態となる。

例えば、クラッチ解除状態において、クラッチディスクと入力ディスクとの空転トルク（一体回転する最大トルク）が、出力軸に作用している負荷（荷重）よりも小さい場合には、通常動作を行うべく再び駆動源からの駆動力を入力ディスクに入力して回転駆動させると、出力軸に作用している負荷（荷重）のためにクラッチディスク（出力軸）は入力ディスク（駆動源側）と連れ回りせず、入力ディスクのみが回転され、その後に、出力軸の往復回転角度範囲内における所定の一カ所で再びクラッチ結合状態となる。

一方、クラッチ解除状態において、クラッチディスクと入力ディスクとの空転トルク（一体回転する最大トルク）が、出力軸に作用している負荷（荷重）よりも大きい場合には、通常動作を行うべく再び駆動源からの駆動力を入力ディスクに入力して回転駆動させると、クラッチディスク（出力軸）は入力ディスク（駆動源側）と連れ回りし、その後にいずれ、出力軸はストッパ突起に設けられた回転制限部によって回転が制限された状態となる。そして、この回転が制限された出力軸（クラッチディスク）に対し、入力ディスク（駆動源側）のみが更に回転し、その後に、クラッチディスクと入力ディスクとが、出力軸の往復回転角度範囲内における所定の一カ所で再びクラッチ係合状態となる。

このように、請求項１記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、出力軸（クラッチディスク）が駆動源（入力ディスク）に対して空回り（クラッチ解除）した場合であっても、その後に駆動源を動作させて入力ディスクに駆動力を入力することで自動的に原点復帰を行い、再びクラッチディスク（出力軸）を入力ディスク（駆動源）に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。さらに、出力軸がロックされた場合などの万一の際の部品の損傷や駆動源側の破損（モータの焼損等）を防止することができる。

請求項２に係る発明のモータ装置は、出力軸と、前記出力軸に対して軸線方向一側へ抜止め状態でかつ回転自在に支持され、駆動力が入力されることによって前記出力軸周りに往復回転すると共に、噛合係合部が設けられた入力ディスクと、前記入力ディスクに対し前記出力軸の軸線方向他側に位置すると共に前記出力軸に対して軸線周りに回転不能でかつ軸線方向に沿って移動可能に支持され、前記入力ディスクの前記噛合係合部と前記出力軸の軸線方向に沿って噛合い係合する噛合被係合部が設けられたクラッチディスクと、前記クラッチディスクの前記出力軸軸線方向他側に配置され、前記噛合係合部と前記噛合被係合部との噛合い係合状態からの前記クラッチディスクの前記出力軸軸線方向他側へ向けた前記軸方向移動に対して抗力を付与する弾性部材と、を備えたクラッチ装置と、前記クラッチ装置を収容する収容部を有し、前記出力軸を回転自在に支持するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記入力ディスクに前記駆動力を供給するモータ本体と、を備えたモータ装置において、前記出力軸の往復回転角度範囲よりも大きな所定の角度範囲に設定された制限角度範囲を越える前記クラッチディスクの往復回転を制限する回転制限部を前記ハウジングの前記収容部に形成したストッパ突起に設け、前記噛合係合部と前記噛合被係合部との前記噛合い係合可能位置を、前記出力軸の前記往復回転角度範囲内における一ヵ所に設定した、ことを特徴とする。

請求項２記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置は、通常の使用状態では、入力ディスクの噛合係合部がクラッチディスクの噛合被係合部と噛合い係合しており、しかも、この噛合係合部と噛合被係合部の噛合い係合状態からクラッチディスクが出力軸軸線方向に移動しようとしても弾性部材によって所定の抗力が付与されるので、前記噛合い係合状態が維持される。このため、入力ディスクに駆動力が入力されて出力軸周りに往復回転すると、噛合係合部及び噛合被係合部を介して入力ディスクからクラッチディスクへ回転駆動力が伝達される。そして、クラッチディスクは、出力軸に対して軸線周りに回転不能に支持されているため、クラッチディスクへ伝達された回転駆動力はクラッチディスクから出力軸へと伝達されて、このクラッチディスクと一体で出力軸が往復回転される。

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

またここで、請求項２記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、通常の使用状態において互いに噛み合い係合している入力ディスクの噛合係合部とクラッチディスクの噛合被係合部とは、前述の如くクラッチ解除状態においては、噛合係合部と噛合被係合部とは回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態（噛合い係合が解除された状態）となる。ところが、これらの噛合係合部と噛合被係合部とは、出力軸の往復回転角度範囲内における所定の一カ所でのみ噛合い係合可能となっている（噛合い可能位置が一義的に決められている）。したがって、前述の如くクラッチ解除状態となった後に通常動作を行うべく再び入力ディスクに駆動力を入力して出力軸周りに回転駆動させると、回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態の噛合係合部と噛合被係合部とが、出力軸の往復回転角度範囲内における所定の一カ所で再び噛合い係合状態となる。すなわち、自動的に噛合係合部と噛合被係合部とが原点（原位置）に復帰し、クラッチ結合状態となる。

例えば、噛合係合部と噛合被係合部との噛合い係合が解除されたクラッチ解除状態（噛合係合部と噛合被係合部とが回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態）において、入力ディスクとクラッチディスクとの空転トルク（一体回転する最大トルク）が、出力軸に作用している負荷（荷重）よりも小さい場合には、通常動作を行うべく再び入力ディスクに駆動力を入力して出力軸周りに回転駆動させると、出力軸に作用している負荷（荷重）のためにクラッチディスクは入力ディスクと連れ回りせず、入力ディスクのみが回転され、その後に、噛合係合部と噛合被係合部とが、出力軸の往復回転角度範囲内における所定の一カ所で再び噛合い係合状態となる。

一方、噛合係合部と噛合被係合部との噛合い係合が解除されたクラッチ解除状態において、入力ディスクとクラッチディスクとの空転トルク（一体回転する最大トルク）が、出力軸に作用している負荷（荷重）よりも大きい場合には、通常動作を行うべく再び入力ディスクに駆動力を入力して出力軸周りに回転駆動させると、クラッチディスクは入力ディスクと連れ回りし、その後にいずれ、クラッチディスク（出力軸）はストッパ突起に設けられた回転制限部によって回転が制限された状態となる。そして、この回転が制限されたクラッチディスクに対し、入力ディスクのみが更に回転され、その後に、噛合係合部と噛合被係合部とが、出力軸の往復回転角度範囲内における所定の一カ所で再び噛合い係合状態となる。

このように、請求項２記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、出力軸（被駆動側）がモータ側（駆動側）に対して空回り（クラッチ解除）した場合であっても、その後にモータ側（駆動側）を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸（被駆動側）をモータ側（駆動側）に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。さらに、払拭動作中に出力軸がロックされた場合などの万一の際の部品の損傷やモータの焼損等を防止することができる。

請求項３に係る発明のモータ装置は、請求項２記載のモータ装置において、前記噛合係合部は、一対二組設けられ、一方の対の噛合係合部は、前記入力ディスクの周方向において互いに反対側に位置すると共に、他方の対の噛合係合部は、前記入力ディスクの周方向において互いに反対側に位置しており、かつ、前記一方の対の噛合係合部は、前記入力ディスクの径方向において前記他方の対の噛合係合部よりも外側に位置している、ことを特徴としている。

請求項３記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、入力ディスクの径方向において、一方の対の噛合係合部は他方の対の噛合係合部よりも外側に位置している。このため、一方の対の噛合係合部は、他方の対の噛合係合部に対応した噛合被係合部に噛合い係合することがなく、同様に、他方の対の噛合係合部は、一方の対の噛合係合部に対応した噛合被係合部に噛合い係合することがない。しかも、一方の対の噛合係合部、他方の対の噛合係合部は、それぞれ、入力ディスクの周方向において互いに反対側に位置している。したがって、例えば、出力軸の往復回転角度範囲よりも大きな角度範囲の制限角度範囲を「１８０度」として設定しておけば、噛合係合部と噛合被係合部との噛合い係合可能位置を、前記の如く出力軸の往復回転角度範囲内における一カ所に設定した構成を実現することができる。

しかも、噛合係合部（及び、噛合被係合部）は、一対二組設けられた構成（噛合い可能位置は一義的に決められた一カ所であるが係合部分は複数とした構成）であるため、入力ディスク（噛合係合部）からクラッチディスク（噛合被係合部）へ伝達される駆動トルクを大きくすることができ（出力軸を大きなトルクで駆動することができ）、車両のワイパ装置やサンルーフ装置の駆動源に好適に用いることができる。

請求項４に係る発明のモータ装置は、請求項１乃至請求項３記載の何れか１項に記載のモータ装置において、前記ストッパ突起に、前記クラッチディスク及び前記出力軸のうち少なくとも何れか１つが直接的にまたは間接的に当接することにより前記クラッチディスクの前記往復回転が制限される、ことを特徴としている。

請求項４記載のモータ装置では、ストッパ突起に、クラッチディスク及び前記出力軸のうち少なくとも何れか１つが直接的にまたは間接的に当接する。このような構成とすることで、当該ストッパ突起をハウジングと一体成形することができ、当該ストッパ突起による制限角度（回転制限部の制限角度範囲）精度が向上すると共に、構成も簡単になる。

請求項５に係る発明のモータ装置は、請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のモータ装置において、前記出力軸は、前記クラッチディスクに係合して前記クラッチディスクを一体的に回転させるクラッチベースを有し、前記クラッチディスク及び前記クラッチベースの一方は、前記出力軸の径方向に沿って突設された嵌入部を有し、前記クラッチディスク及びクラッチベースの他方は、前記出力軸の軸線方向に沿って立設形成された周壁を有し、前記周壁は前記嵌入部が前記出力軸の軸線方向に沿って移動可能に嵌入される案内被嵌入部を有する、ことを特徴としている。

当該モータ装置に備えられたクラッチ装置は、クラッチディスクがクラッチベースに対して出力軸周り（回転方向）には一体で回転しかつ出力軸の軸線方向に対しては相対移動可能となる構成であるが、請求項５記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、周壁に設けられた案内被嵌入部に嵌入部が嵌入することで前記構成を実現することができる。

請求項６に係る発明のモータ装置は、請求項５記載のモータ装置において、前記嵌入部は、前記クラッチディスクまたは前記クラッチベースの径方向外側へ向けて突出して形成され、前記ストッパ突起は前記嵌入部の回動軌跡内に位置して設けられ、前記嵌入部が前記ストッパ突起に直接的または間接的に当接する、ことを特徴としている。

請求項６記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、ストッパ突起に直接的または間接的に当接する嵌入部を、クラッチディスクまたはクラッチベースの径方向外側へ向けて突出して形成したため、すなわち、クラッチディスクの往復回転を制限する構成部分を、なるべく出力軸の径方向外側の位置に設定した構成としたため、ストッパ突起及び嵌入部による制限角度（回転制限部の制限角度範囲）精度がより一層向上する。

請求項７に係る発明のモータ装置は、請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のモータ装置において、前記出力軸は、前記クラッチディスクに係合して前記クラッチディスクを一体的に回転させるクラッチベースを有し、前記弾性部材は、軸線方向移動不能な前記クラッチベースと前記クラッチディスクとの間に、前記出力軸の軸線周りに巻回されて圧縮状態で配置された圧縮コイルスプリングである、ことを特徴としている。

請求項７記載のモータ装置に備えられたクラッチ装置では、弾性部材は、出力軸の軸線周りに巻回されて圧縮状態で配置された圧縮コイルスプリングであるので、バネ特性が安定的である。すなわち、例えば、弾性部材がゴム部材の場合、クラッチ装置に塗布されたグリス等が当該ゴム部材に付着して劣化する恐れがあるが、圧縮コイルスプリングの場合には、グリス等の付着による劣化の恐れがないためバネ特性が安定的である。したがって、結果的に安定したクラッチ性能を得ることができる。

請求項８に係る発明のモータ装置は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載されたモータ装置において、前記クラッチ装置の前記入力ディスクは、前記モータ本体の回転軸に設けたウォームギヤに噛合して減速回転する、ことを特徴としている。

請求項８記載のモータ装置では、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ装置が有する効果と同様の効果を奏し、しかも、入力ディスクは、モータ本体の回転軸に設けたウォームギヤに噛合して減速回転されるため、出力軸を大きなトルクで駆動することができ、例えば、車両のワイパ装置やサンルーフ装置の駆動源として好適である。

特にこの場合、例えばワイパ装置の駆動源（ワイパモータ）として適用した場合には、過大な外力（荷重）が作用したときの出力軸（ワイパアーム）以降の駆動力伝達部品（ウォームギヤ等の減速機構、モータ本体の回転軸からアーマチャ側に向けての構成等）を保護することができる。しかも出力軸に固定または連結されたワイパアーム等（被駆動部材）も、クラッチ装置による空転により衝撃が吸収されるので破損から保護することもできる。さらに、出力軸（ワイパアーム）がモータ本体側に対して空回り（クラッチ解除）した場合であっても、その後にモータ本体（駆動源側）を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸（ワイパアーム）をモータ本体（駆動源側）に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。

請求項９に係る発明のモータ装置は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ装置において、前記ハウジングは、前記出力軸を回転可能に支持する軸支部を有し、前記クラッチ装置の前記入力ディスク及び前記クラッチディスクの一方は、前記入力ディスク及び前記クラッチディスクの他方よりも大径でかつ前記出力軸の軸線と同心の円周面を有しており、前記軸支部には、前記入力ディスク及び前記クラッチディスクの一方の前記円周面を回転可能に保持する軸受部材が固定されている、ことを特徴としている。

請求項９記載のモータ装置では、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ装置が有する効果と同様の効果を奏する。またしかも、入力ディスク及びクラッチディスクの一方は他方よりも大径でかつ出力軸の軸線と同心の円周面を有しており、出力軸を回転可能に支持する軸支部には、この円周面を回転可能に保持する軸受部材が固定されている。すなわち、入力ディスクまたはクラッチディスクの円周面は軸受部材によって保持されているため、当該部材のハウジングに対する支持強度を向上させることができる。

請求項１０に係る発明のワイパモータは、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ本体の回転軸に設けられたウォームギヤと、前記ウォームギヤに噛合して前記回転軸の軸線と垂直な回転軸周りに回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの前記回転軸と異なる位置に一端が連結されると共に他端が前記クラッチ装置の前記入力ディスクに係合し前記ウォームホイールの回転によって往復揺動されることで前記入力ディスクを往復回転駆動する揺動部材と、を有する運動変換機構を備え、前記出力軸に直接的にまたは間接的に連結されたワイパを往復駆動する、ことを特徴としている。

請求項１０記載のワイパモータでは、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ装置が有する効果と同様の効果を奏し、しかも、入力ディスクは、運動変換機構（ウォームギヤ、ウォームホイール、及び揺動部材）によって減速往復回転駆動されるため、出力軸を大きなトルクで駆動することができ、出力軸に連結されたワイパを好適に往復駆動することができる。

また、上記クラッチ装置を設けたことにより、過大な外力（荷重）が作用したときの出力軸以降の駆動力伝達部品（揺動部材、ウォームホイール、ウォームギヤ、モータ本体等の出力軸からアーマチャ側に向けての構成）を保護することができる。しかも出力軸に連結されたワイパも、クラッチ装置による空転により衝撃が吸収されるので破損から保護することもできる。さらに、出力軸（ワイパ）がモータ本体側に対して空回り（クラッチ解除）した場合であっても、その後にモータ本体（駆動側）を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸（ワイパ）をモータ本体（駆動側）に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。

また、出力軸は、回転制限部によって、正規（通常）の往復回転角度範囲よりも大きな所定の角度範囲に設定された制限角度範囲内に回転が制限されているため、例えば、出力軸に連結されたワイパ（ワイパアームやワイパブレード）が車両のガラス面を越えてボディ側へ不要に回動してしまうことが防止される。

請求項１１に係る発明のワイパモータは、請求項１０記載のワイパモータにおいて、前記出力軸と前記クラッチディスクとの回転方向の連結固定強度は、前記出力軸に直接連結された前記ワイパの前記出力軸との回転方向への連結強度よりも大きく設定されている、ことを特徴としている。

請求項１１記載のワイパモータでは、出力軸とクラッチディスクとの回転方向の連結固定強度が、ワイパの出力軸への回転方向の連結強度よりも大きく設定されているため、例えば、出力軸の回転が回転制限部によって制限された状態において（既にこの時点ではクラッチ装置が作動した「クラッチ解除状態」である）、更に過大な負荷がワイパに作用した場合には（制限角度範囲を越えて出力軸を回転させようとした場合には）、先ずワイパ（ワイパアーム）が出力軸に対して空転する。これにより、当該過大負荷がモータ内部構造へ伝達されることがなく、出力軸以降の駆動力伝達部品（揺動部材、ウォームホイール、ウォームギヤ、モータ本体等の出力軸からアーマチャ側に向けての構成）を保護することができる。

［第１の実施の形態］
図１及び図２には、本発明の第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０が適用されて構成されたワイパモータ９０の全体構成が斜視図にて示されており、図３には、このワイパモータ９０の構成が分解斜視図にて示されている。さらに、図４乃至図８には、ワイパモータ９０の構成が断面図にて示されている。

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

ここで、図９及び図１０には、クラッチ装置１０の全体構成が分解斜視図にて示されている。

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

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

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

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

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

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

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

これらの噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２は、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６にそれぞれ対応しており、一対の噛合被係合部５０は、互いに周方向において反対側（１８０度反対側）に設けられており、また、一対の噛合被係合部５２は、互いに周方向において反対側（１８０度反対側）に設けられており、しかも、噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２はそれぞれ等間隔に（すなわち、周方向に沿って９０度の間隔で）形成されている。この噛合被係合部５０に入力ディスク２８の噛合係合部３４が嵌入可能であり、また、噛合被係合部５２に入力ディスク２８の噛合係合部３６が嵌入可能となっている。これにより、入力ディスク２８が回転した場合にこの入力ディスク２８の回転力がクラッチディスク３８へ伝達されてクラッチディスク３８が供に回転される構成である。またこれにより、後に詳述する如く、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、出力軸１２の正規の往復回転角度範囲Ｘ（図１４乃至図１８参照、本実施の形態においては、１７０度程度）内における所定の一カ所でのみ噛合い係合可能となっている（換言すれば、一方の噛合係合部３４が他方の噛合被係合部５２に嵌入することはなく、また、一方の噛合係合部３６が他方の噛合被係合部５０に嵌入することはない）。

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

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

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

前記収容部５４には、弾性部材としての複数（本実施の形態においては、２枚）のウエーブワッシャ５６が収容されている。ウエーブワッシャ５６は、クラッチディスク３８（底壁４２）とクラッチベース２０との間に配置されており、入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２との係合状態からのクラッチディスク３８の出力軸１２軸線方向他側（クラッチベース２０の側）へ向けた軸線方向移動に対して、所定の抗力（クラッチディスク３８の軸線方向移動によって弾性変形された際の復元力）を付与するようになっている。換言すれば、通常は、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２に入り込むと共に、ウエーブワッシャ５６はこの嵌入状態を維持しており、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２から抜け出そうとしてクラッチディスク３８がクラッチベース２０の側へ向けて軸線方向移動しようとすると、これに抗する付勢力（復元力）を発揮するように構成されている。

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

以上の構成のクラッチ装置１０は、ハウジング９６内に収容支持されて出力軸１２が外部に突出して設けられている。

さらに、このクラッチ装置１０のクラッチベース２０に設けられた嵌入部２４及び嵌入部２６のうち、径方向へ長く突出する一方の嵌入部２６に対応して、ハウジング９６にはストッパ突起１４２が形成されている。

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

このように、嵌入部２６がストッパ突起１４２の回転制限部１４４と回転制限部１４６とに当接する間の回転角度範囲（すなわち、出力軸１２の回転角度範囲）が、「制限角度範囲Ｙ」として設定された構成である。すなわち、前記「制限角度範囲Ｙ」は、前述した出力軸１２（クラッチベース２０及びクラッチディスク３８）の正規の往復回転角度範囲Ｘよりも大きく（広く）設定されている。なお、本実施の形態においては、前記「制限角度範囲Ｙ」は、１８０度に設定されている。

したがって、前述した如く、入力ディスク２８の径方向において、一方の対の噛合係合部３４は他方の対の噛合係合部３６よりも外側に位置しているため、一方の対の噛合係合部３４は、他方の対の噛合係合部３６に対応した噛合被係合部５２に噛合い係合することがなく、同様に、他方の対の噛合係合部３６は、一方の対の噛合係合部３４に対応した噛合被係合部５０に噛合い係合することがなく、しかも、一方の対の噛合係合部３４、他方の対の噛合係合部３６は、それぞれ、入力ディスク２８の周方向において互いに反対側に位置しているため、出力軸１２の正規のＸよりも大きな角度範囲の「制限角度範囲Ｙ」を１８０度として設定することで、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、出力軸１２の正規の往復回転角度範囲Ｘ内における所定の一カ所でのみ噛合い係合可能となっている。すなわち、図１３に概略的に示す如く、往復回転角度範囲Ｘ内に設定されている噛合い係合可能な所定の一位置は、「制限角度範囲Ｙ」の両端から出力軸１２の往復回転角度∠ｄｏｃに達するまでの領域に設定されている。つまり、「制限角度範囲Ｙ」を設定する端ａ及び端ｂから係合可能位置ｅまでの角度∠αは、往復回転角度∠ｄｏｃよりも小さく設定されている。

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

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

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

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

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

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

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

また、ウォームホイール１２８には、揺動部材としてのセクタギヤ１３２が連結されている。セクタギヤ１３２は、図１１及び図１２に示す如く、ウォームホイール１２８の回転軸１３０と異なる位置（径方向に変位した位置）に設けられた支軸１３４によって一端が回転自在に連結されると共に、他端には歯部１３６が形成されており、当該歯部１３６がクラッチ装置１０の入力ディスク２８に噛合している。またさらに、セクタギヤ１３２には、保持レバー１３８の一端が支軸１４０によって連結されており、さらに、保持レバー１３８の他端は入力ディスク２８の回転中心部分（すなわち、出力軸１２）に回転自在に連結されている。これにより、支軸１４０と出力軸１２との軸間ピッチが維持され、セクタギヤ１３２と入力ディスク２８との噛合い状態が維持される。こうして、ウォームホイール１２８が回転することによってセクタギヤ１３２が往復揺動され、このセクタギヤ１３２の往復揺動動作によって、入力ディスク２８が往復回転駆動される構成である。

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

なお、保持レバー１３８のセクタギヤ１３２とは反対側には、樹脂材料等からなる摺動部材１４７が取り付けられており、この摺動部材１４７は、カバープレート１４８に摺動可能に当接している。これにより、保持部材１３８の厚さ方向（出力軸１２の軸線方向）に沿った移動が制限されている。

またさらに、ハウジング９６から外部に突出して設けられた出力軸１２には、ワイパＷ（図１４乃至図１８参照）が直接的に連結されており、当該ワイパＷが出力軸１２の往復回転に伴って往復駆動する構成である。さらにこの場合、ワイパＷの出力軸１２への回転方向の連結強度よりも、前述した出力軸１２（回止部１４）とクラッチベース２０（支持孔２２）との回転方向の固定強度のほうが大きく設定されている。

なお、このように出力軸１２にワイパＷを直接的に連結する場合に限らず、リンクやロッド等を介して間接的に連結する構成としても良い。

次に、本第１の実施の形態の作用を説明する。

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

ここで、通常の使用状態では、クラッチ装置１０の入力ディスク２８の噛合係合部３４、噛合係合部３６が、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０、噛合被係合部５２と係合しており（互いに嵌り合っており）、しかも、この噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２の係合状態からクラッチディスク３８が出力軸１２軸線方向に移動しようとしてもウエーブワッシャ５６によって所定の抗力が付与されるので、前記係合状態が維持される。また、クラッチディスク３８の案内被嵌入部４６及び案内被嵌入部４８には、クラッチベース２０の嵌入部２４及び嵌入部２６がそれぞれ出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能に嵌入している（入り込んでいる）。このため、図５、図７及び図１１に示す如く、クラッチ装置１０は「クラッチ結合状態」となっており、入力ディスク２８が往復回転駆動されると、噛合係合部３４、３６及び噛合被係合部５０、５２を介して入力ディスク２８からクラッチディスク３８へ回転駆動力が伝達される。そして、クラッチディスク３８は、出力軸１２に固定されたクラッチベース２０と係合しているため、クラッチディスク３８へ伝達された回転駆動力はクラッチディスク３８からクラッチベース２０へと伝達されて、このクラッチディスク３８及びクラッチベース２０と一体で出力軸１２が回転される。

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

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

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

一方、例えば、ワイパＷを介して出力軸１２に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸１２が逆転もしくは拘束されることになる。すると、出力軸１２（クラッチベース２０）と一体回転するクラッチディスク３８には、クラッチベース２０を介して、入力ディスク２８と相対回転する方向に回転力が作用する。ここで、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため（断面形状が所謂「台形」に形成されているため）、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との間の相対回転力によって、クラッチディスク３８に出力軸１２軸線方向に沿った（クラッチベース２０へ向いた）分力が生じる。すなわち、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との間の相対回転力の一部が、クラッチディスク３８を出力軸１２軸線方向に移動させて入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２との係合を解除しようとする分力として作用する。この相対回転力（分力）が所定値以上となると、ウエーブワッシャ５６により付与される抗力に打ち勝って、クラッチディスク３８が出力軸１２軸線方向に強制的に移動されて前記係合状態が解除される（入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６がクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２から抜け出して嵌合が解除される）。すなわち、図８及び図１２に示す如く、クラッチ装置１０は「クラッチ解除状態」となる。これにより、クラッチディスク３８すなわち出力軸１２は、入力ディスク２８に対して空転する。

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

さらに、このワイパモータ９０では、複数の突条が形成された出力軸１２の回止部１４にクラッチベース２０が固着されて一体化されており、特に軸線周りの回転方向に対しては強固に固着されている。一方、入力ディスク２８は出力軸１２の抜止部１６によって抜止め状態とされており、さらに、出力軸１２の相対回転軸部１８（すなわち、クラッチベース２０と入力ディスク２８との間）に、クラッチディスク３８が軸線方向に移動可能に支持されている。すなわち、何れの部品も出力軸１２を基準に取り付けられた構成であり、クラッチベース２０と入力ディスク２８との間の一定スペース（一定寸法）内にクラッチディスク３８が設けられた構成であるため、前述した如きクラッチディスク３８の軸線方向移動に要する力（クラッチ解除力）の設定を容易に行うことができる。しかもこの場合、入力ディスク２８の噛合係合部３４及び噛合係合部３６と、クラッチディスク３８の噛合被係合部５０及び噛合被係合部５２とは、それぞれ側壁部分が傾斜面とされているため、当該傾斜面の傾斜角度及びウエーブワッシャ５６の抗力（弾性変形力）に基づいて、前記クラッチ解除力を容易に設定することができる。

またさらに、このワイパモータ９０では、弾性部材をウエーブワッシャ５６とし、クラッチディスク３８の軸線方向移動に対して付与される抗力を、クラッチディスク３８の軸線方向移動によって弾性変形される当該ウエーブワッシャ５６の復元力としたので、過大外力（荷重）作用時には、クラッチディスク３８がウエーブワッシャ５６の弾性変形に伴う復元力に打ち勝って軸線方向移動することにより、クラッチディスク３８（噛合被係合部５０、５２）と入力ディスク２８（噛合係合部３４、３６）との係合状態が解除され、両者が相対的に空転可能となる。

このように、弾性部材をウエーブワッシャ５６とすることにより、クラッチディスク３８の軸線方向移動に要する力（すなわち、クラッチ解除力）が安定し、クラッチ性能が向上する。またさらに、弾性部材をウエーブワッシャ５６とすることにより配置スペースを小さく（薄く）することが可能になり、装置を小型化することができる。またさらに、後述するゴム部材５８の弾性圧縮変形を使用した場合のように、グリス等の油分に侵されることがなく、これによっても劣化が防止される。

さらに、このワイパモータ９０では、クラッチ装置１０のクラッチディスク３８の収容部５４にウエーブワッシャ５６が収容配置され、しかも、収容部５４はクラッチベース２０によって閉塞状態とされているため、出力軸１２周りにクラッチベース２０やクラッチディスク３８と位置ズレ無くウエーブワッシャ５６が配置されることとなり、両部材に安定した押圧力（弾性変形力）を作用させることができる。

また更に、本第１の実施の形態に係るワイパモータ９０では、前述の如くクラッチ装置１０が「クラッチ解除」した場合であっても、モータ本体９２を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸１２（ワイパＷ）をモータ本体９２側に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。

すなわち、このワイパモータ９０のクラッチ装置１０では、前述の如く、通常の使用状態において互いに噛み合い係合している入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク３８の噛合被係合部５０、５２とは、クラッチ解除状態においては、回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態（噛合い係合が解除された状態）となる。ところが、これらの噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２とは、出力軸１２（ワイパＷ）の正規の往復回転角度範囲Ｘ内における所定の一カ所でのみ噛合い係合可能となっている。したがって、前述の如くクラッチ解除状態となった後に通常動作を行うべく再びモータ本体９２を作動させて入力ディスク２８に駆動力を入力して出力軸１２周りに回転駆動させると、回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態の噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２とが、出力軸１２の正規の往復回転角度範囲Ｘ内における所定の一カ所で再び噛合い係合状態となる。すなわち、自動的に噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２とが原点（原位置）に復帰し、クラッチ結合状態となる。

この点を、図１４乃至図１８に基づいて更に詳述する。なお、説明の都合上、各図においては一方の噛合係合部３４と噛合被係合部５０のみを示してあり、以下の説明も同様にする。

図１４に示す如く、ワイパモータ９０が停止位置で正規に停止している場合には、ワイパＷ（出力軸１２）は所定の反転位置で停止しており、また、噛合係合部３４と噛合被係合部５０とは噛合い係合状態であり、クラッチベース２０の嵌入部２６は、ストッパ突起１４２の一方の回転制限部１４４の近傍に位置している（非当接状態）。

ここで、例えば、このようなワイパモータ９０停止状態において故意にワイパＷが中央付近まで引っ張られたとすると、図１５に示す如く、クラッチ装置１０が解除状態となり、入力ディスク２８は不動のままで、出力軸１２と共にクラッチベース２０及びクラッチディスク３８が強制的に回転される。すなわち、クラッチベース２０の嵌入部２６は、ストッパ突起１４２の回転制限部１４４から離間すると共に、噛合被係合部５０が噛合係合部３４から抜け出して分離状態となる。

更にこの場合、噛合係合部３４と噛合被係合部５０との噛合い係合が解除されたクラッチ解除状態（噛合係合部３４と噛合被係合部５０とが回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態：図１５図示状態）において、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との空転トルク（一体回転する最大トルク）が、出力軸１２（ワイパＷ）に作用している負荷（荷重）よりも小さい場合には、通常動作を行うべくユーザーが再びモータ本体９２を作動させて入力ディスク２８に駆動力を入力して出力軸１２周りに回転駆動させると、図１６に示す如く、出力軸１２（ワイパＷ）に作用している負荷（荷重）のためにクラッチディスク３８は入力ディスク２８と連れ回りせず、入力ディスク２８のみが回転される。さらにその後に、噛合係合部３４と噛合被係合部５０とが、出力軸１２の往復回転角度範囲Ｘ内における所定の一カ所で再び噛合い係合状態となる。したがって、以後は通常の作動状態となる。

一方、噛合係合部３４と噛合被係合部５０との噛合い係合が解除されたクラッチ解除状態（噛合係合部３４と噛合被係合部５０とが回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態：図１５図示状態）において、入力ディスク２８とクラッチディスク３８との空転トルク（一体回転する最大トルク）が、出力軸１２（ワイパＷ）に作用している負荷（荷重）よりも大きい場合には、通常動作を行うべくユーザーが再びモータ本体９２を作動させて入力ディスク２８に駆動力を入力して出力軸１２周りに回転駆動させると、図１７に示す如く、クラッチディスク３８が入力ディスク２８と連れ回りし、その後にいずれ、クラッチベース２０の嵌入部２６がストッパ突起１４２の他方の回転制限部１４６に当接し、クラッチディスク３８は回転が制限された状態となる。この時点では、ワイパＷは、所定の「制限角度範囲Ｙ」内に回転が制限された状態となるため、車両のガラス面外のボディ領域へ回動して（はみ出して）ボディを傷つけてしまうことはない。

そして、この回転が制限されたクラッチディスク３８に対し、入力ディスク２８のみが更に回転され、その後に、図１８に示す如く、噛合係合部３４と噛合被係合部５０とが、出力軸１２の往復回転角度範囲Ｘ内における所定の一カ所で再び噛合い係合状態となる。したがって、以後は通常の作動状態となる。

このように、本実施の形態に係るワイパモータ９０（クラッチ装置１０）では、クラッチ装置１０が「クラッチ解除」した場合、すなわち出力軸１２（ワイパＷ）がモータ本体９２に対して空回りした場合であっても、その後にモータ本体９２を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸１２をモータ本体９２側に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。

また、このワイパモータ９０では、噛合係合部３４、３６及び噛合被係合部５０、５２は、一対二組設けられた構成であるため、入力ディスク２８（噛合係合部３４、３６）からクラッチディスク３８（噛合被係合部５０、５２）へ伝達される駆動トルクを大きくすることができ（出力軸１２を大きなトルクで駆動することができ）、車両のワイパ装置やサンルーフ装置の駆動源に好適に用いることができる。

さらに、このワイパモータ９０（クラッチ装置１０）では、クラッチディスク３８（クラッチベース２０及び出力軸１２）の往復回転を制限する回転制限部１４４、１４６を、出力軸１２を回転自在に支持するハウジング９６に設けたストッパ突起１４２としたため、当該ストッパ突起１４２をハウジング９６と一体成形することができ、当該ストッパ突起１４２による制限角度（回転制限部１４４、１４６の制限角度範囲Ｙ）精度が向上すると共に、構成も簡単になる。

しかも、ストッパ突起１４２に当接する嵌入部２６を、クラッチディスク３８及びクラッチベース２０の径方向外側へ向けて突出して形成したため、すなわち、クラッチディスク３８（クラッチベース２０及び出力軸１２）の往復回転を制限する構成部分を、なるべく出力軸１２の径方向外側の位置に設定した構成としたため、ストッパ突起１４２及び嵌入部２６による制限角度（回転制限部１４４、１４６の制限角度範囲Ｙ）精度がより一層向上する。

またさらに、本第１の実施の形態に係るワイパモータ９０（クラッチ装置１０）では、出力軸１２（回止部１４）とクラッチベース２０（支持孔２２）との回転方向の固定強度が、ワイパＷの出力軸１２への回転方向の連結強度よりも大きく設定されているため、例えば、前述の如く出力軸１２（ワイパＷ）の回転が回転制限部１４４、１４６によって制限された状態において（既にこの時点ではクラッチ装置１０が作動した「クラッチ解除状態」である）、更に過大な負荷がワイパＷに作用した場合には（「制限角度範囲Ｙ」を越えて出力軸１２を回転させようとした場合には）、先ずワイパＷが出力軸１２（回止部１４）に対して空転する。これにより、当該過大負荷がモータ内部構造へ伝達されることがなく、出力軸１２以降の駆動力伝達部品（クラッチ装置１０の各部品、あるいは入力ディスク２８に接続されたセクタギヤ１３２や保持レバー１３８等の運動変換機構９４の各部品、ウォームホイール１２８、ウォームギヤ１２２、モータ本体９２等の出力軸１２からアーマチャ１０８側に向けての構成）を保護することができる。

以上の如く、本実施の形態に係るワイパモータ９０（クラッチ装置１０）では、クラッチ装置１０が「クラッチ解除」した場合、すなわち出力軸１２（ワイパＷ）がモータ本体９２に対して空回りした場合であっても、その後にモータ本体９２を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸１２をモータ本体９２側に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。さらに、出力軸１２（ワイパＷ）がロックされた場合などの万一の際の部品の損傷や駆動側の破損（モータ本体９２の焼損等）を防止することができる。

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

なお、前述した第１の実施の形態においては、クラッチ装置１０の弾性部材としてウエーブワッシャ５６を適用した構成として説明したが、弾性部材としてはこれに限るものではない。

例えば、図１９に示すクラッチ装置１１の如く、弾性部材として円盤状のゴム部材５８を適用し、クラッチディスク３８の軸線方向移動に対して付与される抗力を、弾性圧縮変形される当該ゴム部材５８の復元力とする構成としてもよい。このように弾性部材としてゴム部材５８を適用した場合には、通常動作時においてクラッチディスク３８（噛合被係合部５０、５２）と入力ディスク２８（噛合係合部３４、３６）との係合状態維持のために押圧力を付与しない設定とすることができるので、変形などに伴う長期ストレスの作用が低減されて劣化が防止される。

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

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

次に、本発明に他の実施の形態を説明する。

なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部品には、前記第１の実施の形態と同一の符号を付与しその説明を省略する。
［第２の実施の形態］
図２０には、第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０の構成が分解斜視図にて示されている。

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

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

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

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

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

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

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

なお、前述した第１の実施の形態においては、クラッチ装置１０ををワイパモータ９０に適用して構成したものとして説明したが、これに限らず、本第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０を適用してワイパモータを構成してもよい。

この場合に、ストッパ突起１４２の回転制限部１４４、回転制限部１４６に当接する突起７１を、クラッチベース６２の周壁７０に形成する構成とすることができ、これによってクラッチベース６２（出力軸１２）の回転を所定範囲で制限することができる。

次に、本第２の実施の形態の作用を説明する。

上記構成のクラッチ装置６０（及びこれが適用されたワイパモータ）は、前記第１の実施の形態に係るクラッチ装置１０及びワイパモータ９０と同様の作用効果を奏する。

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

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

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

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

これにより、各部品の損傷や入力ディスク２８に接続されたモータ本体９２の焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

また更に、本第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０（及びこれが適用されたワイパモータ）では、前述の如くクラッチ装置６０が「クラッチ解除」した場合であっても、モータ本体９２を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸１２（ワイパＷ）をモータ本体９２側に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。

すなわち、このクラッチ装置６０では、前述の如く、通常の使用状態において互いに噛み合い係合している入力ディスク２８の噛合係合部３４、３６とクラッチディスク６４の噛合被係合部５０、５２とは、クラッチ解除状態においては、回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態（噛合い係合が解除された状態）となる。ところが、これらの噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２とは、出力軸１２（ワイパＷ）の正規の往復回転角度範囲Ｘ内における所定の一カ所でのみ噛合い係合可能となっている。したがって、前述の如くクラッチ解除状態となった後に通常動作を行うべく再びモータ本体９２を作動させて入力ディスク２８に駆動力を入力して出力軸１２周りに回転駆動させると、回転方向に沿って互いの位置関係がズレた状態の噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２とが、出力軸１２の正規の往復回転角度範囲Ｘ内における所定の一カ所で再び噛合い係合状態となる。すなわち、自動的に噛合係合部３４、３６と噛合被係合部５０、５２とが原点（原位置）に復帰し、クラッチ結合状態となる。

このように、本第２実施の形態に係るクラッチ装置６０（及びこれが適用されたワイパモータ）では、クラッチ装置６０が「クラッチ解除」した場合、すなわち出力軸１２（ワイパＷ）がモータ本体９２に対して空回りした場合であっても、その後にモータ本体９２を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸１２をモータ本体９２側に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。

しかも、ストッパ突起１４２の回転制限部１４４、回転制限部１４６に当接する突起７１を、クラッチベース６２の周壁７０に形成する構成としたため、すなわち、クラッチディスク６４（クラッチベース６２及び出力軸１２）の往復回転を制限する構成部分を、なるべく出力軸１２の径方向外側の位置に設定した構成としたため、ストッパ突起１４２及び突起７１による制限角度（回転制限部１４４、１４６の制限角度範囲Ｙ）精度がより一層向上する。

以上の如く、本第２の実施の形態に係るクラッチ装置６０（及びこれが適用されたワイパモータ）は、前述した第１の実施の形態に係るワイパモータ９０（クラッチ装置１０）と同様の効果を奏するものであり、出力軸１２がロックされた場合などの万一の場合には各部品の損傷やモータ本体９２の焼損等を防止することができる。また、出力軸１２（被駆動側）がモータ本体９２側（駆動側）に対して空回り（クラッチ解除）した場合であっても、モータ本体９２側（駆動側）を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸１２（被駆動側）をモータ本体９２側（駆動側）に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。
［第３の実施の形態］
図２１には、第３の実施の形態に係るモータ装置１５０の構成が断面図にて示されている。

モータ装置１５０は、前記第１の実施の形態に係るワイパモータ９０と基本的に同じ構成であり、モータ本体９２と、運動変換機構１５２と、及びクラッチ装置１５４とによって構成されている。

モータ本体９２は、前述した第１の実施の形態に係るモータ本体９２と同様構成であるが、第１の実施の形態ではモータ本体９２（アーマチャ１０８）を同一方向に連続回転させるものであり、本実施の形態ではストッパ突起１４２の回転制限部１４４、１４６の間で正逆回転駆動させるものである。

一方、運動変換機構１５２は、前記第１の実施の形態におけるセクタギヤ１３２や保持レバー１３８は省略されており、ウォームギヤ１２２及びウォームホイール１２８によって構成されている。

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

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

ここで、ウォームホイール１２８は、クラッチ装置１５４における「入力ディスク」を兼ねた構成（ウォームホイール１２８自体がクラッチ装置１５４における「入力ディスク」として機能する構成）となっているため、通常の使用状態では、前述した第１の実施の形態において説明した如く、ウォームホイール１２８と一体で出力軸１２が回転される。

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

一方、例えば、出力軸１２に過大外力（荷重）が作用すると、出力軸１２が逆転もしくは拘束されることになる。すると、前述した第１の実施の形態において説明した如く、出力軸１２がウォームホイール１２８に対して空転する。これにより、クラッチ装置１５４の各部品、あるいはウォームホイール１２８に接続されたウォームギヤ１２２等の運動変換機構１５２の各部品の損傷や、モータ本体９２の焼損等を防止することができる。またしかも、このような過大な外力（荷重）の作用を想定した各部品の強度設定を行う必要がなくなる。

またしかも、本第３実施の形態に係るモータ装置１５０においても、前述した第１の実施の形態と同様に、クラッチ装置１５４が「クラッチ解除」した場合、すなわち出力軸１２がモータ本体９２に対して空回りした場合であっても、その後にモータ本体９２を動作させることで自動的に原点復帰を行い、再び出力軸１２をモータ本体９２側に定位置で連結して（クラッチ接続して）通常の駆動運転を行うことができる。

さらに、ウォームホイール１２８（クラッチ装置１５４における「入力ディスク」）は、モータ本体９２の回転軸１１０に設けたウォームギヤ１２２に噛合して減速回転されるため、出力軸１２を大きなトルクで駆動することができ、例えば、車両のワイパ装置やサンルーフ装置の駆動源として好適である。
［第４の実施の形態］
図２２には、本発明の第４の実施の形態に係るクラッチ装置２１０が適用されて構成されたワイパモータ２９０の全体構成が断面図にて示されている。

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

図２３及び図２４に示す如く、クラッチ装置２１０が適用された出力軸１２は、先端側（図２３及び図２４では上側）が断面円形に形成されて円柱部２１３とされ、基端側（図２３及び図２４では下側）が断面略矩形（周方向において互いに１８０度反対側に形成された一対の平面と、これらの平面に連続する一対の円周面とを備えた所謂「断面ダブルＤカット形状」）に形成されて相対回転規制部２１４とされている。

出力軸１２の円柱部２１３は、図２２に示す如く、ハウジング９６に固定された軸受部材２５０によって回転自在に支持されている。一方、相対回転規制部２１４の先端側（円柱部２１３側）には、前記円周面とされた部分に軸線方向に沿った複数の突条が形成されて回止部２１６が設けられており、基端部突端には抜止部２１８が設けられている。

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

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

一方、相対回転規制部２１４の抜止部２１８には、入力ディスクとしての歯車部材２２８が出力軸１２と同軸的に取り付けられている。歯車部材２２８は、中央部分に断面円形の軸孔２３０が形成された円筒状に形成されており、軸孔２３０に出力軸１２の抜止部２１８が挿通すると共に抜止部２１８の突端に取り付けられた抜止めクリップ３２によって抜け止めされることで、出力軸１２に対して軸線方向一側（係合ベース２２０と反対側）へ抜止め状態でかつ回転自在に支持されている。この歯車部材２２８は、本第４の実施の形態では、粉末合金を成型金型に入れ、圧縮成形し、加熱焼結する所謂「粉末冶金法」により製造された焼結金属であり、該焼結金属内に潤滑油が含油されている。

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

また、図２４に示す如く、歯車部材２２８には、ギヤ歯２３４の軸線方向他端側（係合ベース２２０側、前述した保持レバー１３８とは反対側）において、ギヤ歯２３４の端部を連結する連結壁２３５が形成されている。この連結壁２３５は、保持レバー１３８と共にセクタギヤ１３２の歯部１３６を厚さ方向両側で挟み込んでいる（連結壁２３５が、歯部１３６厚さ方向一方側の端面に対向すると共に、保持レバー１３８が歯部１３６の厚さ方向他方側の端面に対向することで、セクタギヤ１３２の厚さ方向の移動が制限されている）。

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

またさらに、歯車部材２２８の軸線方向他端側（係合ベース２２０の側、出力軸１２の軸線方向他側）の端面には、その周縁部に係合ベース２２０側へ向けて突出する４つの係合突起２３７が設けられている。これら４つの係合突起２３７は、歯車部材２２８に対して同心状に設けられると共に、歯車部材２２８の周方向に沿って互いに等間隔にならないように（周方向に沿って隣接する間隔がそれぞれ異なるように）設けられている。これらの係合突起２３７は、後述する係合プレート２３８の係合凹部２４２に対応している。

一方、出力軸１２の相対回転規制部２１４には、前述した係合ベース２２０と歯車部材２２８との間において、クラッチディスクとしての係合プレート２３８が出力軸１２と同軸的に支持されている。係合プレート２３８は、相対回転規制部２１４に対応する断面略矩形（断面ダブルＤカット形状）の軸孔２４０が中央部分に形成された円盤状に形成されており、軸孔２４０に出力軸１２（相対回転規制部２１８）が挿通することで、歯車部材２２８に対し出力軸１２の軸線方向他側（係合ベース２２０の側）に位置すると共に、出力軸１２に対して軸線回りに回転不能でかつ軸線方向に沿って移動可能に支持されている。これにより、係合プレート２３８は、常に出力軸１２と一体的に回転すると共に、歯車部材２２８に対して出力軸１２の軸線方向に沿って相対移動可能となっている。この係合プレート２３８は、本第４の実施の形態では、前述した所謂「粉末冶金法」により製造された焼結金属であり、該焼結金属内に潤滑油が含油されている。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

一方、図２２に示す如く、ハウジング９６には、前述した係合ベース２２０のストッパ部２２６に対応して、ストッパ突起１４２が形成されている。

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

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

次に、本第４の実施の形態の作用を説明する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

このように、本第４の実施の形態に係るワイパモータ２９０では、セクタギヤ１３２と歯車部材２２８との良好な噛合い状態を維持できると共に、装置の小型化を図ることができる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

以上説明した如く、本第４の実施の形態に係るワイパモータ２９０（クラッチ装置２１０）では、セクタギヤ１３２と歯車部材２２８との良好な噛合い状態を維持できると共に、装置の小型化を図ることができる。

なお、上記第４の実施の形態においては、クラッチ装置２１０を構成する歯車部材２２８と係合プレート２３８の両方を「潤滑油を含油する焼結金属」としたが、これに限らず、歯車部材２２８と係合プレート２３８の何れか一方を「潤滑油を含油する焼結金属」としてもよい。

また、上記第４の実施の形態においては、ワイパモータ２９０は、揺動機構９４とクラッチ装置２１０の両方を備える構成としたが、本発明はこれに限らず、ワイパモータは、クラッチ装置を省略した構成としてもよい。その場合、歯車部材を出力軸に一体的（相対移動不能）に設ける構成となる。

本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ及びクラッチ装置の構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ及びクラッチ装置の構成を示す一部を透視した斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ及びクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す平断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す図４の５−５線に沿った断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す平断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータの構成を示す図６の７−７線に沿った断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータの構成を示し、クラッチ解除状態における図７に対応した断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ及びクラッチ装置の主要部分の構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータ及びクラッチ装置の主要部分の構成を示し、クラッチ解除状態における図１１に対応した斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータのクラッチ装置の原点位置自動復帰動作のための角度設定を説明するための概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータのクラッチ装置の原点位置自動復帰動作を説明するための概略的な平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータのクラッチ装置の原点位置自動復帰動作を説明するための概略的な平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータのクラッチ装置の原点位置自動復帰動作を説明するための概略的な平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータのクラッチ装置の原点位置自動復帰動作を説明するための概略的な平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイパモータのクラッチ装置の原点位置自動復帰動作を説明するための概略的な平面図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るモータ装置の構成を示す平断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るクラッチ装置が適用されたワイパモータの全体構成を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係るクラッチ装置の構成を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０・・・クラッチ装置、１２・・・出力軸、１４・・・回止部、１６・・・抜止部、１８・・・対回転軸部、２０・・・クラッチベース、２４・・・嵌入部、２６・・・嵌入部、２８・・・入力ディスク、３４・・・噛合係合部、３６・・・噛合係合部、３８・・・クラッチディスク、４２・・・底壁、４４・・・周壁、４６・・・案内被嵌入部、４８・・・案内被嵌入部、５０・・・噛合被係合部、５２・・・噛合被係合部、５４・・・収容部、５６・・・ウエーブワッシャ（弾性部材）、９６・・・ハウジング、１４２・・・ストッパ突起、１４４・・・回転制限部、１４６・・・回転制限部

Claims (11)

1. 所定の角度範囲内において往復回転駆動される出力軸と一体回転するクラッチディスクと、前記クラッチディスクと結合して入力された駆動力を伝達する入力ディスクと、を備え、前記クラッチディスクと前記入力ディスクとの間に所定値以上の駆動伝達力が作用するとき前記クラッチディスクと前記入力ディスクとを空回りさせるクラッチ装置と、
   前記クラッチ装置を収容する収容部を有し、前記出力軸を回転自在に支持するハウジングと、
   前記ハウジングに取り付けられ、前記入力ディスクに前記駆動力を供給するモータ本体と、
   を備えたモータ装置において、
   前記出力軸の往復回転角度範囲よりも大きな角度範囲を制限角度範囲として設定すると共に、前記制限角度範囲を越える前記出力軸の往復回転を制限する回転制限部を前記ハウジングの前記収容部に形成したストッパ突起に設け、
   かつ、前記クラッチディスクと前記入力ディスクとのクラッチ結合可能位置を、前記出力軸の前記往復回転角度範囲内における一ヵ所に設定した、
   ことを特徴とするモータ装置。
2. 出力軸と、
   前記出力軸に対して軸線方向一側へ抜止め状態でかつ回転自在に支持され、駆動力が入力されることによって前記出力軸周りに往復回転すると共に、噛合係合部が設けられた入力ディスクと、
   前記入力ディスクに対し前記出力軸の軸線方向他側に位置すると共に前記出力軸に対して軸線周りに回転不能でかつ軸線方向に沿って移動可能に支持され、前記入力ディスクの前記噛合係合部と前記出力軸の軸線方向に沿って噛合い係合する噛合被係合部が設けられたクラッチディスクと、
   前記クラッチディスクの前記出力軸軸線方向他側に配置され、前記噛合係合部と前記噛合被係合部との噛合い係合状態からの前記クラッチディスクの前記出力軸軸線方向他側へ向けた前記軸方向移動に対して抗力を付与する弾性部材と、を備えたクラッチ装置と、
   前記クラッチ装置を収容する収容部を有し、前記出力軸を回転自在に支持するハウジングと、
   前記ハウジングに取り付けられ、前記入力ディスクに前記駆動力を供給するモータ本体と、
   を備えたモータ装置において、
   前記出力軸の往復回転角度範囲よりも大きな所定の角度範囲に設定された制限角度範囲を越える前記クラッチディスクの往復回転を制限する回転制限部を前記ハウジングの前記収容部に形成したストッパ突起に設け、
   前記噛合係合部と前記噛合被係合部との前記噛合い係合可能位置を、前記出力軸の前記往復回転角度範囲内における一ヵ所に設定した、
   ことを特徴とするモータ装置。
3. 前記噛合係合部は、一対二組設けられ、
   一方の対の噛合係合部は、前記入力ディスクの周方向において互いに反対側に位置すると共に、他方の対の噛合係合部は、前記入力ディスクの周方向において互いに反対側に位置しており、かつ、前記一方の対の噛合係合部は、前記入力ディスクの径方向において前記他方の対の噛合係合部よりも外側に位置している、
   ことを特徴とする請求項２記載のモータ装置。
4. 前記ストッパ突起に、前記クラッチディスク及び前記出力軸のうち少なくとも何れか１つが直接的にまたは間接的に当接することにより前記クラッチディスクの前記往復回転が制限される、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のモータ装置。
5. 前記出力軸は、前記クラッチディスクに係合して前記クラッチディスクを一体的に回転させるクラッチベースを有し、
   前記クラッチディスク及び前記クラッチベースの一方は、前記出力軸の径方向に沿って突設された嵌入部を有し、
   前記クラッチディスク及びクラッチベースの他方は、前記出力軸の軸線方向に沿って立設形成された周壁を有し、前記周壁は前記嵌入部が前記出力軸の軸線方向に沿って移動可能に嵌入される案内被嵌入部を有する、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のモータ装置。
6. 前記嵌入部は、前記クラッチディスクまたは前記クラッチベースの径方向外側へ向けて突出して形成され、
   前記ストッパ突起は前記嵌入部の回動軌跡内に位置して設けられ、
   前記嵌入部が前記ストッパ突起に直接的または間接的に当接する、
   ことを特徴とする請求項５記載のモータ装置。
7. 前記出力軸は、前記クラッチディスクに係合して前記クラッチディスクを一体的に回転させるクラッチベースを有し、
   前記弾性部材は、軸線方向移動不能な前記クラッチベースと前記クラッチディスクとの間に、前記出力軸の軸線周りに巻回されて圧縮状態で配置された圧縮コイルスプリングである、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のモータ装置。
8. 前記クラッチ装置の前記入力ディスクは、前記モータ本体の回転軸に設けたウォームギヤに噛合して減速回転する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ装置。
9. 前記ハウジングは、前記出力軸を回転可能に支持する軸支部を有し、
   前記クラッチ装置の前記入力ディスク及び前記クラッチディスクの一方は、前記入力ディスク及び前記クラッチディスクの他方よりも大径でかつ前記出力軸の軸線と同心の円周面を有しており、
   前記軸支部には、前記入力ディスク及び前記クラッチディスクの一方の前記円周面を回転可能に保持する軸受部材が固定されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ装置。
10. 請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のモータ本体の回転軸に設けられたウォームギヤと、前記ウォームギヤに噛合して前記回転軸の軸線と垂直な回転軸周りに回転するウォームホイールと、前記ウォームホイールの前記回転軸と異なる位置に一端が連結されると共に他端が前記クラッチ装置の前記入力ディスクに係合し前記ウォームホイールの回転によって往復揺動されることで前記入力ディスクを往復回転駆動する揺動部材と、を有する運動変換機構を備え、
    前記出力軸に直接的にまたは間接的に連結されたワイパを往復駆動する、
    ことを特徴とするワイパモータ。
11. 前記出力軸と前記クラッチディスクとの回転方向の連結固定強度は、前記出力軸に直接連結された前記ワイパの前記出力軸との回転方向への連結強度よりも大きく設定されている、
    ことを特徴とする請求項１０記載のワイパモータ。

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