JP2002096716A - ワイパ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏心ベアリング機構の簡素化を図ることがで
きるワイパ駆動装置を提供する。 【解決手段】 モータアーム４に固定された枢軸５ｂ
と、枢軸５ｂに対し偏心し、かつ、回動可能に枢軸５ｂ
に支持されたベアリング本体５ａ２及びこのベアリング
本体５ａ２に一体に形成され、ベアリング本体５ａ２の
回転方向に切欠５ａ３が形成された首部５ａ４を有した
偏心ベアリング５ａと、モータアーム４に形成され首部
５ａ４の切欠５ａ３の中に配置され偏心ベアリング５ａ
の回動範囲を規制するストッパ部材５ｃとからなる偏心
ベアリング機構５を備えたワイパ駆動装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のウ
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
るワイパを駆動するワイパ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のワイパ駆動装置としては、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
という不具合があった。このようなワイパブレードの作
動速度の相違による払拭範囲の差を解消するために、高
速作動時におけるワイパモータの回転方向を低速作動時
とは逆方向とすると共に、モータアームにワイパモータ
の反転に際して１８０°回動する偏心ベアリングを用い
た偏心ベアリング機構を取付けることによって、高速作
動時のモータアームの実質長さを低速作動時よりも短く
なるようにして高速作動時の構造的な払拭範囲を低速作
動時のそれよりも狭くなるようにし、慣性力が加わるこ
とによって拡大される実際の払拭範囲の相違を解消する
ようにしたワイパ駆動装置が特願平１０−１５８０２６
号で提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
ワイパ駆動装置においては、偏心ベアリング機構に、偏
心ベアリングと、偏心ベアリングをワイパモータの出力
軸に結合されたモータアームに回動可能に支持する枢軸
と、偏心ベアリングとは独立して形成されて偏心ベアリ
ングに一体的に結合され、回動規制部が形成されたロッ
クプレートと、ロックプレートをモータアームに回り止
め支持する支持ピンと、偏心ベアリングに固定されてい
てロックプレートの回動規制部に係止されることにより
偏心ベアリングの回動範囲を規制するロックピンとがそ
れぞれ備えられていたため、偏心ベアリング機構全体の
部品点数が多くなり、その結果、組立工数が増加すると
いう問題点があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、偏心ベアリング機構の簡素化
を図れるワイパ駆動装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
るワイパ駆動装置では、通電により低速正回転および高
速逆回転する出力軸をもつワイパモータと、ワイパモー
タの出力軸に固定されたモータアームと、モータアーム
に固定された枢軸と、枢軸に対し偏心し、かつ、回動可
能に枢軸に支持されたベアリング本体及びこのベアリン
グ本体に一体に形成され、ベアリング本体の回転方向に
切欠が形成された首部を有した偏心ベアリングと、モー
タアームに形成され首部の切欠の中に配置され偏心ベア
リングの回動範囲を規制するストッパ部材とからなりモ
ータアームの低速正回転に応じてモータアーム長が長く
なる位置に偏心ベアリングを回動させる一方、モータア
ームの高速逆回転に応じてモータアーム長が短くなる位
置に偏心ベアリングを回動させる偏心ベアリング機構
と、偏心ベアリング機構を介してモータアームに一端側
が回転可能に連結されたリンクコンロッドと、車体側に
回転可能に支持されてワイパアームが取付けられるピボ
ット軸と、基端側においてピボット軸に固定されると共
に、先端側において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ている構成とした
ことを特徴としている。

【０００６】本発明の請求項２に係るワイパ駆動装置で
は、請求項１の構成に加え、偏心ベアリングには、ベア
リング本体に球面部が形成されている構成としたことを
特徴としている。

【０００７】本発明の請求項３に係るワイパ駆動装置で
は、請求項２の構成に加え、ベアリング本体と首部に
は、ベアリング本体の第１の中心軸から偏心した第２の
中心軸をもつ枢軸孔が形成され、この枢軸孔に挿通され
た枢軸がモータアームに結合されている構成としたこと
を特徴としている。

【０００８】

【発明の作用】本発明に係わるワイパ駆動装置におい
て、偏心ベアリング機構は、モータアームに固定された
枢軸と、枢軸に対し偏心し、かつ、回動可能に枢軸に支
持されたベアリング本体及びこのベアリング本体に一体
に形成され、ベアリング本体の回転方向に切欠が形成さ
れた首部を有した偏心ベアリングと、モータアームに形
成され首部の切欠の中に配置され偏心ベアリングの回動
範囲を規制するストッパ部材とからなる。そして、偏心
ベアリング機構は、モータアームの低速正回転に応じて
モータアーム長が長くなる位置に偏心ベアリングを回動
させる一方、モータアームの高速逆回転に応じてモータ
アーム長が短くなる位置に偏心ベアリングを回動させ
る。それ故、従来用いられていたロックプレートおよび
支持ピンが不要になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】

【００１０】

【実施例】図１ないし図１２には、本発明に係わるワイ
パ駆動装置の一実施例が示されている。

【００１１】図示するワイパ駆動装置１は、主として、
ワイパモータ２、ワイパフレーム３、モータアーム４、
偏心ベアリング機構５、第１のリンクコンロッド６、第
１のピボットアーム７、第１のピボット軸８、第１のワ
イパアーム９、第１のワイパブレード１０、第２のリン
クコンロッド１１、第２のピボットアーム１２、第２の
ピボット軸１３、第２のワイパアーム１４、第２のワイ
パブレード１５からなる。

【００１２】ワイパモータ２には、モータヨーク１６、
ギヤケース１７、第１，第２のマグネット１８，１９、
アーマチュア２０、第１のブラシ２１、第２のブラシ２
２、図示しない第３のブラシ、第１，第２のカウンタギ
ヤ２３，２４、ホイールギヤ２５、出力軸２６がそれぞ
れ備えられている。アーマチュア２０に備えられたアー
マチュア軸２７は、モータヨーク１６の端部に取付けら
れた図示しない軸受と、ギヤケース１７に取付けられた
軸受２８により回転可能に支持されている。アーマチュ
ア２０のアーマチュア軸２７は、コンミュテータ２９を
介して第１のブラシ２１から第２のブラシ２２に通電さ
れると、アーマチュアコア３０に巻回されたアーマチュ
アコイル３１が発生した磁力と、第１，第２のマグネッ
ト１８，１９がそれぞれ発生している磁力とによる電磁
誘導でもって低速で正回転方向に回る。これに反して、
アーマチュア軸２７は、第３のブラシから第１のブラシ
２１に通電されると、高速で逆回転方向に回る。

【００１３】アーマチュア軸２７には、互いに逆方向の
進み角をもつ第１，第２のウォーム２７ａ，２７ｂがギ
ヤケース１７内にそれぞれ形成されている。第１のウォ
ーム２７ａには、第１のカウンタギヤ２３に備えられた
大径側歯車２３ａが噛合され、第２のウォーム２７ｂに
は、第２のカウンタギヤ２４に備えられた大径側歯車２
４ａが噛合されている。第１，第２のカウンタギヤ２
３，２４に備えられた小径側歯車２３ｂ，２４ｂのそれ
ぞれは、ホイールギヤ２５に噛合されている。ホイール
ギヤ２５は出力軸２６に結合されている。出力軸２６
は、ギヤケース１７に回転可能に支持されている。出力
軸２６は、アーマチュア軸２７が低速で正回転方向に回
ると、低速で正方向に回転され、アーマチュア軸２７が
高速で逆回転方向に回ると、高速で逆方向に回転され
る。

【００１４】ワイパフレーム３は、このワイパ駆動装置
１を図示しない車体パネルに取付けるのに用いられる。
このワイパフレーム３のパイプ形状にされたフレーム本
体３ａの一端部には、第１のピボット軸支持部３ｂ、第
１の車体側固定部３ｃがそれぞれ形成されている。フレ
ーム本体３ａの他端部には、第２のピボット軸支持部３
ｄ、第２の車体側固定部３ｅがそれぞれ形成されてい
る。第１，第２の車体側固定部３ｃ，３ｅは、図示しな
いボルトによって車体パネルに固定される。第１のピボ
ット軸支持部３ｂには、第１のピボット軸８が回動可能
に支持されている。第２のピボット軸支持部３ｄには、
第２のピボット軸１３が回動可能に支持されている。フ
レーム本体３ａの他端部寄りには、ブラケット３２によ
りワイパモータ２が固定されている。ブラケット３２に
は、第３の車体側固定部３２ａが形成されている。

【００１５】モータアーム４の基端部には、出力軸結合
部４ａが形成されており、この出力軸結合部４ａは、ナ
ット３３によってワイパモータ２の出力軸２６に固定さ
れている。モータアーム４は、低速モードの時に、低速
で正回転（図９中時計回り方向）（図９中の矢印Ａ方
向）し、高速モードの時に、高速で逆回転（図１１中反
時計回り方向）（図９中の矢印Ｂ方向）する。

【００１６】偏心ベアリング機構５は、モータアーム４
の先端部に配置されている。偏心ベアリング機構５は、
偏心ベアリング５ａ、枢軸５ｂ、ロックピン５ｃからな
る。

【００１７】偏心ベアリング５ａには、図６に示される
ように、球面部５ａ１をもつベアリング本体５ａ２と、
回動範囲規制用切欠５ａ３が形成された首部５ａ４とが
一体成形されている。ベアリング本体５ａ２と首部５ａ
４には、図３に示されるように、ベアリング本体５ａ２
の第１の中心軸ｃ１から予め定められた距離Ｌ１だけ偏
心した第２の回転軸ｃ２をもつ貫通孔状の枢軸孔５ａ５
が形成されている。枢軸孔５ａ５には、枢軸５ｂが挿通
され、その枢軸５ｂの先端部がモータアーム４の先端部
に形成された枢軸固定孔４ｂに加締めにより固定されて
いる。偏心ベアリング５ａは枢軸５ｂによりモータアー
ム４上で回動可能に支持される。首部５ａ４の回動規制
用切欠５ａ３は、図８に示されるように、ロックピン５
ｃに衝突する範囲で偏心ベアリング５ａの回動範囲を規
制する。回動規制用切欠５ａ３の一端部には、第１のロ
ックピン衝突部５ａ６が形成され、回動規制用切欠５ａ
３の他端部には、第２のロックピン衝突部５ａ７が形成
されている。偏心ベアリング５ａは、樹脂部材にて作成
されている。

【００１８】ロックピン５ｃは、図５に示されるよう
に、モータアーム４の枢軸固定孔４ｂのまわりに固定さ
れており、偏心ベアリング５ａの回動規制用切欠５ａ３
内に配置されている。ロックピン５ｃは、図９に示され
るように、偏心ベアリング５ａがモータアーム４のアー
ム長を長くした位置で回動規制用切欠５ａ３の第１のロ
ックピン衝突部５ａ６に衝突することによって、偏心ベ
アリング５ａの回動を規制し、これに反し、図１１に示
されるように、偏心ベアリング５ａがモータアーム４の
アーム長を短くした位置で第２のロックピン衝突部５ａ
７に衝突することによって、偏心ベアリング５ａの回動
を規制する。このロックピン５ｃは、モータアーム４に
一体に成形されてもよい。

【００１９】偏心ベアリング５ａは、ロックピン５ｃが
回動規制用切欠５ａ３の第１のロックピン衝突部５ａ６
と第２のロックピン衝突部５ａ７との間でほぼ１８０度
回動することができ、ロックピン５ｃが偏心ベアリング
５ａの回動規制用切欠５ａ３の第１のロックピン衝突部
５ａ６に衝突した状態において、偏心ベアリング５ａの
第１の中心軸ｃ１が第２の回転軸ｃ２よりもモータアー
ム４の先端側に位置するので、モータアーム４の実質長
さがＬａ（＝Ｌ＋ｄ，Ｌ：出力軸２６と枢軸５ｂの軸心
間長さ）と長くなる。これに反して、ロックピン５ｃが
偏心ベアリング５ａの回動規制用切欠５ａ３の第２のロ
ックピン衝突部５ａ７に衝突した状態では、偏心ベアリ
ング５ａの中心軸ｃ１が回転軸ｃ２よりもモータアーム
４の基端側に位置することになるので、モータアーム４
の実質長さがＬｂ（＝Ｌ−ｄ）と短くなる。

【００２０】偏心ベアリング機構５では、偏心ベアリン
グ５ａに、球面部５ａ１をもつベアリング本体５ａ２
と、回動範囲規制用切欠５ａ３が形成された首部５ａ４
とが一体成形されているため、偏心ベアリングとは別体
にされたロックプレートをもつ従来のものと比べて偏心
ベアリング機構５全体の部品点数が多くなることがなく
なり、その結果、組立工数の増加を防げる。

【００２１】偏心ベアリング５ａには、第１のリンクコ
ンロッド６の一端部に配置された第１のボールリテーナ
６ａが球面対偶を介して結合されている。第１のリンク
コンロッド６の他端部には、第２のボールリテーナ６ｂ
が配置されている。第２のボールリテーナ６ｂは、第１
のピボットアーム７の先端部の上面に固定された第１の
ボールピン７ａに球面対偶を介して結合されている。第
１のピボットアーム７の基端部は、第１のピボット軸８
の基端部に固定されている。第１のピボット軸８の先端
部には、図１０に示される第１のワイパアーム９の基端
部が結合されている。第１のワイパアーム９の先端部に
は、第１のワイパブレード１０が装着されている。

【００２２】第１のピボットアーム７の先端部の下面に
は、第２のボールピン７ｂが固定されている。第２のボ
ールピン７ｂには、第２のリンクコンロッド１１の他端
部に配置された第３のボールリテーナ１１ａが球面対偶
を介して結合されている。第２のリンクコンロッド１１
の一端部には、第４のボールリテーナ１１ｂが配置され
ている。第４のボールリテーナ１１ｂは、第２のピボッ
トアーム１２の先端部に固定された第３のボールピン１
２ａに球面対偶を介して結合されている。第２のピボッ
トアーム１２の基端部は、第２のピボット軸１３の基端
部に固定されている。第２のピボット軸１３の先端部に
は、図１０と同様にして、第２のワイパアーム１４、第
２のワイパブレード１５が配置されている。

【００２３】このようなワイパ駆動装置１では、モータ
アーム４においてのワイパモータ２の出力軸２６の中心
位置から偏心ベアリング５ａの第２の回転軸ｃ２までの
距離と、第１のリンクコンロッド６においての第１のボ
ールリテーナ６ａの中心位置から第２のボールリテーナ
６ａの中心位置までの長さ寸法と、第１のピボットアー
ム７においての第１のボールピン７ａの中心位置から第
１のピボット軸８の中心位置までの長さ寸法とにより構
成されるリンクのレバー比によりモータアーム４の回転
運動が第１のピボット軸８の回動運動に変換される。こ
のとき、第２のピボット軸１３は、第１のピボット軸８
とほぼ同一の回動運動を行う。

【００２４】低速モードの時、図９、図１０に示される
ように、モータアーム４が低速で時計回り方向に正回転
するため、ロックピン５ｃが偏心ベアリング５ａの回動
規制用切欠５ａ３の第１のロックピン衝突部５ａ６に衝
突し、その結果、モータアーム４のアーム長が長くなっ
た長さ寸法Ｌａになって、第１，第２のピボット軸８，
１３が往復回動されて、第１，第２のワイパブレード１
０，１５により払拭面５０を往復で拭う。

【００２５】低速モードが高速モードに切換えられる
と、モータアーム４が図９中高速で反時計回り方向に逆
回転を始めるため、モータアーム４が１周するのに伴っ
て、偏心ベアリング５ａが第１のボールリテーナ６ａと
の間の摩擦力によってモータアーム４に対して時計回り
方向に回動され、ロックピン５ｃが偏心ベアリング５ａ
の回動規制用切欠５ａ３の第２のロックピン衝突部５ａ
７に衝突した状態で、モータアーム４が回動される。

【００２６】モータアーム４が高速で反時計回り方向に
逆回転するため、ロックピン５ｃが偏心ベアリング５ａ
の回動規制用切欠５ａ３の第２のロックピン衝突部５ａ
７に衝突した状態で、モータアーム４のアーム長が短く
なった長さ寸法Ｌｂになって、第１，第２のピボット軸
８，１３が往復回動されて、第１，第２のワイパブレー
ド１０，１５により払拭面５０を往復で拭う。

【００２７】高速モードが低速モードに切換えられる
と、上記とは反対にして、ロックピン５ｃが偏心ベアリ
ング５ａの回動規制用切欠５ａ３の第１のロックピン衝
突部５ａ６に衝突するまで偏心ベアリング５ａが回動さ
れる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワイ
パ駆動装置によれば、偏心ベアリング機構は、モータア
ームに固定された枢軸と、枢軸に対し偏心し、かつ、回
動可能に枢軸に支持されたベアリング本体及びこのベア
リング本体に一体に形成され、ベアリング本体の回転方
向に切欠が形成された首部を有した偏心ベアリングと、
モータアームに形成され首部の切欠の中に配置され偏心
ベアリングの回動範囲を規制するストッパ部材とからな
る。そして、偏心ベアリング機構は、モータアームの低
速正回転に応じてモータアーム長が長くなる位置に偏心
ベアリングを回動させる一方、モータアームの高速逆回
転に応じてモータアーム長が短くなる位置に偏心ベアリ
ングを回動させる。それ故、従来用いられていたロック
プレートおよび支持ピンが不要になる。よって、偏心ベ
アリング機構の簡素化が図れるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイパ駆動装置の一実施例の正面
図である。

【図２】図１に示したワイパ駆動装置に用いたワイパモ
ータの内部構造を示す部分破断図である。

【図３】図１に示したワイパ駆動装置に用いた偏心ベア
リング機構まわりの縦断面図である。

【図４】図４に示した偏心ベアリング機構においての偏
心ベアリング本体まわりの横断面図である。

【図５】図４に示した偏心ベアリング機構においての首
部まわりの横断面図である。

【図６】図４に示した偏心ベアリング機構の偏心ベアリ
ングの側面図である。

【図７】図６に示した偏心ベアリングの縦断面図であ
る。

【図８】図６に示した偏心ベアリングの底面図である。

【図９】図１に示したワイパ駆動装置においての低速モ
ードでの偏心ベアリング機構の動きを説明する模式図で
ある。

【図１０】図９に示したワイパ駆動装置においてのワイ
パの動きを説明する概略図である。

【図１１】図１に示したワイパ駆動装置においての高速
モードでの偏心ベアリング機構の動きを説明する模式図
である。

【図１２】図１に示したワイパ駆動装置においてのワイ
パの動きを説明する概略図である。

【符号の説明】

１ ワイパ駆動装置 ２ ワイパモータ ４ モータアーム ５ 偏心ベアリング機構 ５ａ 偏心ベアリング ５ａ１ 球面部 ５ａ２ ベアリング本体 ５ａ３ （切欠）回動範囲規制用切欠 ５ａ４ 首部 ５ａ５ 枢軸孔 ５ｂ 枢軸 ５ｃ （ストッパ部材）ロックピン ６ （リンクコンロッド）第１のリンクコンロッド ７ （ピボットアーム）第１のピボットアーム ８ （ピボット軸）第１のピボット軸 ９ （ワイパアーム）第１のワイパアーム ２６ 出力軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電により低速正回転および高速逆回転
   する出力軸をもつワイパモータと、 前記ワイパモータの出力軸に固定されたモータアーム
   と、 前記モータアームに固定された枢軸と、前記枢軸に対し
   偏心し、かつ、回動可能に前記枢軸に支持されたベアリ
   ング本体及びこのベアリング本体に一体に形成され、前
   記ベアリング本体の回転方向に切欠が形成された首部を
   有した偏心ベアリングと、前記モータアームに形成され
   前記首部の切欠の中に配置され前記偏心ベアリングの回
   動範囲を規制するストッパ部材とからなり前記モータア
   ームの低速正回転に応じてモータアーム長が長くなる位
   置に前記偏心ベアリングを回動させる一方、前記モータ
   アームの高速逆回転に応じてモータアーム長が短くなる
   位置に前記偏心ベアリングを回動させる偏心ベアリング
   機構と、 前記偏心ベアリング機構を介して前記モータアームに一
   端側が回転可能に連結されたリンクコンロッドと、 車体側に回転可能に支持されてワイパアームが取付けら
   れるピボット軸と、 基端側において前記ピボット軸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ていることを特徴と
   するワイパ駆動装置。
2. 【請求項２】 偏心ベアリングには、ベアリング本体に
   球面部が形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載のワイパ駆動装置。
3. 【請求項３】 ベアリング本体と首部には、ベアリング
   本体の第１の中心軸から偏心した第２の中心軸をもつ枢
   軸孔が形成され、この枢軸孔に挿通された枢軸がモータ
   アームに結合されていることを特徴とする請求項２に記
   載のワイパ駆動装置。