JP2001010449A - ワイパ装置 - Google Patents
ワイパ装置Info
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Abstract
ブレードの慣性力の相違に基づく払拭範囲の差を解消す
ることができるワイパ装置を提供する。 【解決手段】 互いに逆方向の進み角を有する1対のウ
オームと、これらウオームにそれぞれ噛み合う2個のウ
オームホイールを備えたダブルウオームタイプのワイパ
モータ2を低速モード時には正回転させ、高速モード時
には逆回転させることによってワイパリンクを作動させ
ると共に、ワイパリンクのモータアーム3とリンクコン
ロッド4との間を偏心メタル機構10を介して連結し、
偏心メタル機構10の偏心メタル11を低速正回転時に
はモータアーム3の実質長さが長くなるような位置に保
持し、高速逆回転時にはモータアーム3の実質長さが正
回転時よりも短くなるような位置に偏心メタルを保持す
る。
Description
インドシールドガラスに付着した雨滴や埃などを払拭す
るためのワイパ装置に係わり、とくにワイパブレードの
慣性力の相違によって生じる高速作動時と低速作動時に
おける払拭範囲の差を解消することができるワイパ装置
に関するものである。
付着した雨滴を払拭して、ドライバーの視界を確保する
ためのワイパ装置としては、種々の構造や機能を備えた
ものが用いられているが、最近では降雨量に応じてワイ
パブレードの作動速度を高低2段の連続作動、あるいは
低速間欠作動に切り替えることができるようになったも
のが一般的である。
うなワイパ装置においては、ワイパブレードの運動エネ
ルギが低速作動時よりも高速作動時の方が大きくなるこ
とから、慣性力の差によって高速作動時の払拭範囲の方
が低速作動時の払拭範囲よりも広くなる現象があり、こ
のために高速作動時におけるワイパブレードの作動範囲
に基づいてウインドシールドガラスの払拭範囲を設定す
ると、低速作動時には拭き残しが生じて視野が狭くなる
一方、低速作動時におけるワイパブレードの作動範囲に
基づいてウインドシールドガラスの払拭範囲を設定した
場合には、高速作動時にはワイパブレードがウインドシ
ールドガラス枠のモールに干渉するという不具合があ
り、ワイパブレードの作動速度の相違による払拭範囲の
相違を解消することが、このような高速および低速モー
ドを備えたワイパ装置における課題となっていた。
ードを作動させるタイプのワイパ装置における上記課題
に着目してなされたものであって、低速モード、高速モ
ードいずれの場合でも、払拭範囲を同じにすることがで
きるワイパ装置を提供することを目的としている。
るワイパ装置は、低速正回転および高速逆回転するワイ
パモータと、前記ワイパモータの出力軸に基端側を固定
されたモータアームと、前記モータアームの先端側に中
心軸から偏心した回転軸回りに回転可能に支持された偏
心メタルと、該偏心メタルの外周に回転可能に嵌装され
たリテーナを有し、ワイパモータの低速正回転に応じて
モータアーム長を長くする位置に前記偏心メタルを回動
させる一方、ワイパモータの高速逆回転に応じてモータ
アーム長を短くする位置に前記偏心メタルを回動させる
偏心メタル機構と、前記偏心メタル機構を介して前記モ
ータアームに一端側を回転可能に連結されたリンクコン
ロッドと、回転可能に支持されてワイパブレードが取付
けられるピボットシャフトと、基端側において前記ピボ
ットシャフトに固定されると共に、先端側において前記
リンクコンロッドの他端側に回転可能に連結されたピボ
ットアームを備え、前記ワイパモータは、アーマチュア
シャフトに取付けられ、互いに逆方向の進み角を有する
1対のウオームと、これらウオームにそれぞれ噛み合っ
て回転する2個のウオームホイールと、これらウオーム
ホイールにそれぞれ同軸に取付けられて一体回転する両
カウンタギヤに噛み合って回転する出力ギヤを備えてい
る構成としたことを特徴としており、ワイパ装置におけ
るこのような構成を前述した従来の課題を解決するため
の手段としている。
形態として請求項2に係わるワイパ装置において、前記
偏心メタル機構は、偏心メタルに設けた係止突部に当接
して、ワイパモータの低速正回転時には前記偏心メタル
をモータアーム長が長くなる第1の位置に保持する一
方、ワイパモータの高速逆回転時には前記偏心メタルを
モータアーム長が短くなる第2の位置に保持する係止プ
レートを備えている構成としたことを特徴としている。
モータアームとリンクコンロッドの間が偏心メタル機構
を介して連結されており、この偏心メタル機構によって
ワイパモータの低速正回転時にはモータアームの長さが
長くなる位置に偏心メタルが回動する一方、ワイパモー
タの高速逆回転時にはモータアームの長さが短くなる位
置に偏心メタルが回動するようになっているので、ワイ
パモータが低速正回転している場合(低速モード)には
モータアームの実質長さが長くなってワイパブレードに
よる構造的(静的)な払拭範囲が広いものとなり、ワイ
パモータが高速逆回転している場合(高速モード)には
モータアームの実質長さが短くなってワイパブレードに
よる払拭範囲が低速モード時よりも狭いものとなる。し
たがって、これにワイパブレードなどの慣性力が加わる
ことによって拡大される作動時における実際の(動的
な)払拭範囲が低速モードと高速モードとで差のないも
のとなる。また、このとき、ワイパモータとして、互い
に逆方向の進み角を有する1対のウオームと、これらウ
オームにそれぞれ噛み合う2個のウオームホイールを備
えた、言わばダブルウオームタイプのモータを用いてい
るので、ウオームとウオームホイールの一方の組の噛合
せによって生じるスラスト荷重の方向が他方の組の噛合
せによって生じるスラスト荷重の方向と互いに逆方向と
なって打ち消し合うことから、正逆いずれの回転の場合
にもアーマチュアシャフトからのスラスト荷重が見掛上
発生しなくなってスラスト軸受が不要となると共に、正
逆回転の切り替えが円滑なものとなる。
置において偏心メタル機構は、偏心メタルに設けた係止
突部に当接する係止プレートを備え、この係止プレート
が偏心メタルをワイパモータの低速正回転時にはモータ
アーム長が長くなる第1の位置に保持し、高速逆回転時
にはモータアーム長が短くなる第2の位置に保持するよ
うになっているので、偏心メタル機構の構造が比較的簡
単なものとなる。
に説明する。
パ装置の一実施例を示すものであって、図1は当該ワイ
パ装置の外観を示す正面図である。
2,モータアーム3,リンクコンロッド4,ピボットシ
ャフト5,ピボットアーム6,およびワイパフレーム7
から主に構成され、ワイパモータ2はワイパフレーム7
に固定されている。
造を有すると共に、3個のブラシ(コモンブラシ,ロー
ブラシ,ハイブラシ)を備えた2スピードの直流モータ
であって、図示しない外部配線に接続され、外部配線か
らの給電によって、低速モードの時には出力軸26が低
速で正回転(時計回り方向)し、高速モードの時には前
記出力軸26が高速で逆回転(反時計回り方向)するよ
うになっている。
イパモータ2の出力軸26にナットにより固定されてい
ると共に、先端側においてリンクコンロッド4の一端側
に後述する偏心メタル機構10を介して回転可能に連結
されている。
ーム7に回転可能に支持され、図の手前側にピボットア
ーム6の基端側を固定すると共に、図の背面側において
車体パネルの外側に突出して、ワイパブレードを装着し
たワイパアーム9をねじ止めするようになっている。そ
して、ピボットアーム6の先端側は、ボールジョイント
8を介してリンクコンロッド4の他端側に回転可能に連
結されており、ワイパモータ2の回転がこれらリンクを
介して、ピボットシャフト5の往復回動およびワイパブ
レードを装着したワイパアーム9の往復揺動に変換され
るようになっている。
は、さらに、もう一組のピボットシャフト15,ピボッ
トアーム16,リンクコンロッド17を備え、第2のリ
ンクコンロッド17の両端部をボールジョイントを介し
てピボットアーム6および16の先端側に連結すること
により、第2のピボットシャフト15の先端側に取付け
た別のワイパアーム18に装着したワイパブレードを同
時駆動するようにしてある。
(c)に示すように、中心軸Coから所定距離dだけ偏
心した位置に回転軸Ceを備え、この回転軸Ceにおい
てモータアーム3にワイパモータ2の出力軸26に平行
に設けた枢支軸3aに回転自在に支持された偏心メタル
11と、この偏心メタル11の外周に回転可能に嵌装さ
れると共にリンクコンロッド4の一端側に固定されたリ
テーナ12と、モータアーム3の枢支軸3aに嵌合され
ると共に、モータアーム3に一体成形された突部3bに
よって回り止めされた係止プレート14から主に構成さ
れている。
うに、環状をなし、枢支軸3aに嵌合される装着部14
aと、扇形をなし、前記偏心メタル11の下端面外周側
に圧入した係止ピン11a(係止突部)に当接する回動
規制部14bを備え、上記したようにモータアーム3の
突部3bによってモータアーム3上に回転しないように
取付けてある。
11aが係止プレート14の回動規制部14bの一端側
14cに当接する位置と、他端側14dに当接する位置
との間で180°回動することができ、図2(a)ない
し(c)に示したように係止ピン11aが回動規制部1
4bの一端側14cに当接した状態において、偏心メタ
ル11の中心軸Coが回転軸Ceよりもモータアーム3
の先端側に位置するので、モータアーム3の実質長さが
La(=L+d,L:出力軸26と枢支軸3aの軸心間
長さ)と長くなる。これに反して、偏心メタル11の係
止ピン11aが回動規制部14bの他端側14dに当接
した状態では、偏心メタル11の中心軸Coが回転軸C
eよりもモータアーム3の基端側に位置することになる
ので、モータアーム3の実質長さがLb(=L−d)と
短くなる。
示すような内部構造を有し、モータケース21内に回転
自在に支持されたアーマチュア22を備え、そのアーマ
チュアシャフト22aのギヤケース23の側に延出する
先端部には、互いに逆方向の進み角を備えた2個のウオ
ーム22bおよび22cが一体的に形成されており、こ
れら1対のウオーム22b,22cには2個のウオーム
ホイール24,25がそれぞれ噛み合って回転する。
カウンタギヤ24a,25aがそれぞれ同軸に固定され
ており、ウオームホイール24,25と一体回転すると
共に、これら両カウンタギヤ24a,25aには、ギヤ
ケース23から外部に延出する出力軸26に固定された
出力ギヤ26aが噛み合って回転するようになってい
る。
ム7の両端部7a,7bにおいて自動車の車体パネルに
固定されると共に、車体パネルの外側に突出させたピボ
ットシャフト5および15にワイパブレードを装着した
ワイパアーム9および18がそれぞれねじ止めされる。
いては、低速モードが選択されることによって、ワイパ
モータ2が低速正回転し、図5(a)に示すようにモー
タアーム3が図中の矢印A方向に正回転している間、偏
心メタル11の係止ピン11aが係止プレート14の回
動規制部14bの一端側14cに当接することによっ
て、偏心メタル11がその中心軸Coが回転軸Ceより
もモータアーム3の先端側となる位置に保持されるの
で、モータアーム3の実質長さがLa(L+d)と長く
なる。したがって、図6に示すように、リンクコンロッ
ド4を介してピボットアーム6が反転位置A1,A2の
間で往復揺動され、ピボットシャフト5に取付けられた
ワイパアーム9およびワイパブレードが反転位置A1,
A2に対応した払拭範囲で払拭作動する。
図10(a)に示すように、アーマチュアシャフト22
aが図中の矢印C方向に回転することにより、各ギヤが
それぞれの矢印に示す方向に回転する。これによってア
ーマチュアシャフト22aに形成したウオーム22b,
22cには、ウオームホイール24,25からそれぞれ
力を受けるが、図中に示すように互いに向き合った方向
の力となることから圧縮内部応力としてキャンセルさ
れ、アーマチュアシャフト22aはどちらの方向にもス
ラスト力を受けないので、スラスト受けが不要となる。
なお、図10(a)において、出力ギヤ26aおよび出
力軸26の回転方向は反時計回り方向となって、図5
(a)および図6に示した矢印A方向とは反対方向にな
っているが、これは、図10(a)がモータアーム3を
取付けた出力軸26の突出側、つまりモータアーム3を
取付けた側の裏面側を示すものであることによる。
によって、ワイパモータ2が低速正回転から高速逆回転
に切り替わり、モータアーム3が逆回転を始めると、図
7に示すように、モータアーム3が位置P1からP2,
P3・・・P8,P9に移動して矢印B方向に1周する
のに伴って、偏心メタル11がリテーナ12との間の摩
擦力によってリンクコンロッド4に固定されたリテーナ
12と共にモータアーム3に対して時計回り方向に回動
を始め、位置P1において偏心メタル11の係止ピン1
1aが係止プレート14の回動規制部14bの一端側1
4cに当接した状態から、位置P2,P3,P4へとモ
ータアーム3が回転移動する間に係止ピン11aが回動
規制部14bの一端側14cから離れて、位置P5に到
達した時点で、回動規制部14bの他端側14dに当接
する。
し、モータアーム3が矢印B方向に逆回転している間、
偏心メタル11の係止ピン11aが回動規制部14bの
他端側14dに当接した状態に保持され、図5(b)に
示すように、その中心軸Coが回転軸Ceよりもモータ
アーム3の基端側となる位置に偏心メタル11が保持さ
れるので、モータアーム3の実質長さが低速モード時の
実質長さLa(L+d)に較べて、Lb(L−d)に短
くなる。したがって、図8に示すように、リンクコンロ
ッド4を介してピボットアーム6が低速モード時の反転
位置A1,A2よりも狭い反転位置B1,B2の間で往
復揺動され、ピボットシャフト5に取付けられたワイパ
アーム9と共にワイパブレードが反転位置B1,B2に
対応した、低速モード時よりも狭い払拭範囲で払拭作動
することになる。
おける慣性力が考慮されていないワイパリンクの構造的
な、言わば静的な払拭範囲であるから、反転位置A1,
A2とB1,B2による払拭範囲の相違、言い換えると
偏心メタル11の偏心量dをリンクの慣性力に応じて調
整することによって、ワイパブレードなどの慣性力が加
わることによって拡大される実際の作動時における動的
な払拭範囲を低速モードと高速モードで差のないものと
することができる。
図10(b)に示すように、アーマチュアシャフト22
aが図中の矢印D方向に回転し、各ギヤがそれぞれの矢
印に示す方向に回転する。このとき、アーマチュアシャ
フト22aに形成したウオーム22b,22cがそれぞ
れのウオームホイール24,25から受ける力は、図中
に示すように相反した方向となることからキャンセルさ
れ、アーマチュアシャフト22aはどちらの方向にもス
ラスト力を受けないので、前述のようにスラスト受けが
不要となると共に、アーマチュア22の反転に際してス
ラスト力の方向が変わることによるアーマチュア22の
がたつきも解消され、正逆回転の切り替えを円滑に行う
ことができるようになる。
更操作が行われることによって、ワイパモータ2が高速
逆回転から低速正回転に切り替わり、モータアーム3が
正回転を開始すると、図9に示すように、モータアーム
3が位置P1からP8,P7・・・P2,P9に移動し
て矢印A方向に1周するのに伴って、偏心メタル11が
リンクコンロッド4に固定されたリテーナ12と共にモ
ータアーム3に対して反時計回り方向に回動を始め、位
置P1において偏心メタル11の係止ピン11aが係止
プレート14の回動規制部14bの他端側14dに当接
した状態から、位置P8,P7,P6へとモータアーム
3が回転移動する間に係止ピン11aが回動規制部14
bの他端側14dから離れ、位置P5に到達した時点で
は回動規制部14bの一端側14cに当接する。
し、モータアーム3が矢印A方向に正回転している間、
偏心メタル11の係止ピン11aが回動規制部14bの
一端側14cに当接した状態に保持され、図5(a)に
示したように、中心軸Coが回転軸Ceよりもモータア
ーム3の先端側となる位置に偏心メタル11が保持され
るので、モータアーム3の実質長さがLa(L+d)に
復帰し、図6に示したように、リンクコンロッド4を介
してピボットアーム6が反転位置A1,A2の間で往復
揺動されるようになり、ピボットシャフト5に取付けら
れたワイパアーム9およびワイパブレードがこれに対応
した広い範囲での払拭作動に戻ることになり、これに低
速作動による比較的小さい慣性力が加わることによって
多少拡大される実際の作動時における動的な払拭範囲が
より大きな慣性力が加わる高速モード時の払拭範囲と差
のないものとなる。
に係わるワイパ装置は、上記構成、特にモータアームと
リンクコンロッドの間をワイパモータの低速正回転に応
じてモータアームの長さが長くなる位置に偏心メタルを
回動させる一方、高速逆回転に応じてモータアームの長
さが短くなる位置に偏心メタルを回動させる偏心メタル
機構を介して連結したものであるから、低速モード時に
はモータアームの実質長さが高速モード時よりも長くな
ってワイパブレードによる構造的(静的)な払拭範囲が
高速モード時に較べて広くなり、この払拭範囲にワイパ
ブレードなどの慣性力が加わることによって拡大される
作動時における実際の(動的な)払拭範囲を低速モード
と高速モードとで差のないものとすることができる。ま
た、ワイパモータとして、互いに逆方向の進み角を有す
る1対のウオームと、これらウオームにそれぞれ噛み合
う2個のウオームホイールを備えたダブルウオームタイ
プのモータを用いているので、それぞれのウオームとウ
オームホイールの噛合せによって生じるスラスト荷重を
キャンセルすることができ、正逆いずれの回転の場合に
もアーマチュアシャフトにスラスト力が発生しなくなっ
てスラスト軸受が不要となると共に、アーマチュアのが
たつきを防止して正逆回転の切り替えを円滑に行うこと
ができるという極めて優れた効果がもたらされる。
置において偏心メタル機構は、偏心メタルに設けた係止
突部に当接して、偏心メタルをワイパモータの低速正回
転時にはモータアーム長が長くなる第1の位置に保持
し、高速逆回転時にはモータアーム長が短くなる第2の
位置に保持するする係止プレートを備えているので、偏
心メタル機構の所期の機能を比較的簡単な構造で得るこ
とができる。
示す正面図である。
メタル機構の構造を示す縦断面図である。 (b) 図2(a)に示した偏心メタル機構の切断線B
−Bにおける水平断面図である。 (c) 図2(a)に示した偏心メタル機構の切断線C
−Cにおける水平断面図である。
の内部構造を示す部分破断図である。
る。
における偏心メタルの位置を示す説明図である。 (b) 図1に示したワイパ装置の高速モードにおける
偏心メタルの位置を示す説明図である。
モータアーム長さとピボットアームの揺動範囲の関係を
示す説明図である。
から高速モードへの切り替わりに伴う偏心メタルの回動
を示す説明図である。
モータアーム長さとピボットアームの揺動範囲の関係を
示す説明図である。
から低速モードへの切り替わりに伴う偏心メタルの回動
を示す説明図である。
たワイパモータの低速モードおよび高速モードにおける
回転方向とアーマチュアシャフトのウオームがウオーム
ホイールから受ける力の方向を示すそれぞれ説明図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 低速正回転および高速逆回転するワイパ
モータと、 前記ワイパモータの出力軸に基端側を固定されたモータ
アームと、 前記モータアームの先端側に中心軸から偏心した回転軸
回りに回転可能に支持された偏心メタルと、該偏心メタ
ルの外周に回転可能に嵌装されたリテーナを有し、ワイ
パモータの低速正回転に応じてモータアーム長を長くす
る位置に前記偏心メタルを回動させる一方、ワイパモー
タの高速逆回転に応じてモータアーム長を短くする位置
に前記偏心メタルを回動させる偏心メタル機構と、 前記偏心メタル機構を介して前記モータアームに一端側
を回転可能に連結されたリンクコンロッドと、 回転可能に支持されてワイパブレードが取付けられるピ
ボットシャフトと、 基端側において前記ピボットシャフトに固定されると共
に、先端側において前記リンクコンロッドの他端側に回
転可能に連結されたピボットアームを備え、 前記ワイパモータは、アーマチュアシャフトに取付けら
れ、互いに逆方向の進み角を有する1対のウオームと、
これらウオームにそれぞれ噛み合って回転する2個のウ
オームホイールと、これらウオームホイールにそれぞれ
同軸に取付けられて一体回転する両カウンタギヤに噛み
合って回転する出力ギヤを備えていることを特徴とする
ワイパ装置。 - 【請求項2】 前記偏心メタル機構は、偏心メタルに設
けた係止突部に当接して、ワイパモータの低速正回転時
には前記偏心メタルをモータアーム長が長くなる第1の
位置に保持する一方、ワイパモータの高速逆回転時には
前記偏心メタルをモータアーム長が短くなる第2の位置
に保持する係止プレートを備えていることを特徴とする
請求項1記載のワイパ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18381599A JP4009393B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | ワイパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18381599A JP4009393B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | ワイパ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001010449A true JP2001010449A (ja) | 2001-01-16 |
JP4009393B2 JP4009393B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=16142356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18381599A Expired - Lifetime JP4009393B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | ワイパ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4009393B2 (ja) |
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