JP2002249027A - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブル式ワイパ装置の伝達効率を高め払拭
範囲変動を防止する。 【解決手段】 ワイパモータ５の出力軸１４はドラム２
１のシャフト２０にリンク１５、コンロッド１６、リン
ク１９によってドラム２１を往復回動させるように連結
され、ドラム２１にはケーブル２５のワイヤ２７が係止
されている。ワイパシャフト２はウインドガラス１の近
傍に配置された遊星歯車装置３０によって回転自在に支
承され、遊星歯車装置３０はケーブル２５のワイヤ２７
の進退運動をワイパシャフト２の往復回動に減速して変
換するように構成されている。 【効果】 ワイヤの進退運動力はワイパシャフトへ遊星
歯車装置で減速されて往復回動に変換されるため、ワイ
ヤの荷重を低減でき、ワイヤの剛性を高め、ワイパシャ
フトによる払拭範囲のばらつきを小さく低減できる。ケ
ーブルのワイヤとアウタチューブ間の荷重を抑制できる
ため、ワイヤの伝達効率を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイパ装置に関
し、特に、ワイパモータの動力をコントロールケーブル
（以下、ケーブルという。）によってワイパシャフトに
伝達する方式のワイパ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のリアウインド等を払拭するため
のワイパ装置として、ワイパモータの動力をケーブルに
よってワイパシャフトに伝達する方式のワイパ装置があ
る。この方式のワイパ装置は、コネクティングロッドに
よる動力伝達方式の一般的なワイパ装置に比べて、ワイ
パモータとワイパシャフトとの位置関係に制約を受けな
い、コネクティングロッドの運動エリアを確保する必要
がない等、車体へのレイアウトの観点から大きなメリッ
トを有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記したケーブルによ
る動力伝達方式のワイパ装置は、前述したメリットを有
するにもかかわらず、次のような問題点によって広く普
及するに至っていないのが実情である。すなわち、ワイ
パモータの動力はワイパシャフトにケーブルのワイヤに
よって伝達されることになるが、ワイヤとワイヤを摺動
自在に支承したアウタチューブとの間の摩擦のために、
ケーブルのワイヤによる動力の伝達効率が小さくなって
しまう。また、ワイパモータの動力をワイパシャフトに
伝達するケーブルのワイヤがワイヤ自身の剛性不足や経
時の劣化等によって伸びるため、ワイパシャフトの回動
範囲すなわちワイパ装置の払拭範囲の変動が発生する。

【０００４】本発明の目的は、動力の伝達効率を向上す
ることができ、払拭範囲の変動を防止することができる
ワイパ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るワイパ装置
は、ワイパモータの動力をコントロールケーブルによっ
てワイパシャフトに伝達するワイパ装置であって、前記
ワイパモータ側に配設されて前記ワイパモータの動力を
前記コントロールケーブルのワイヤの進退運動に変換す
る第一の変換機構と、前記ワイパシャフト側に配設され
て前記コントロールケーブルのワイヤの進退運動を前記
ワイパシャフトの往復回動に減速して変換する第二の変
換機構とを備えていることを特徴とする。

【０００６】前記した手段によれば、ワイパモータの動
力はワイパシャフトへ第二の変換機構によって減速され
て伝達されるため、コントロールケーブルのワイヤのス
トローク量は増加するが、ワイヤに加わる荷重は低減さ
れることになる。したがって、ワイパシャフト側から見
たワイヤの見掛け上の剛性を高めることができるため、
ワイパシャフトによる払拭範囲の変動（ばらつき）を小
さく低減することができる。また、コントロールケーブ
ルのワイヤとアウタチューブとの間に過大な荷重が加わ
るのを防止することができるため、ワイヤのストローク
とワイヤの荷重との関係を最適減速比に設定することに
より、ワイヤの動力伝達ロスを小さく抑制することがで
き、伝達効率を高めることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に即して説明する。

【０００８】図１に示されているように、本実施の形態
に係るワイパ装置は、ワイパモータの動力をケーブルに
よってワイパシャフトに伝達する方式のワイパ装置とし
て構成されている。ワイパシャフト２はウインドガラス
１の下端辺の近傍に配されて車体に設置されており、ワ
イパシャフト２にはウインドガラス１を払拭するワイパ
ブレード４を支持したワイパアーム３の基端部が固定さ
れている。ワイパモータ５はワイパシャフト２の配置箇
所から離間した適当な箇所に配されて車体に据え付けら
れている。

【０００９】図２および図３に示されているように、ワ
イパモータ５はウオーム歯車減速装置付きモータ１０が
使用されて構成されており、モータ部１１および減速装
置１２のギヤボックス１３が車体のパネル６に据え付け
られている。ウオーム歯車減速装置付きモータ１０の出
力軸１４はパネル６に直交するように挿通されている。
図示しないが、出力軸１４はモータ部１１のモータ軸に
形成されたウオームに噛合したウオームホイールにギヤ
ボックス１３の内部において一体回転するように連結さ
れており、モータ軸の回転を減速されて出力するように
構成されている。

【００１０】出力軸１４の端部にはリンク１５が直角に
配されて一体回転するように固定されており、リンク１
５の自由端部にはコネクティングロッド（以下、コンロ
ッドという。）１６の一端部が軸継手１７によって回転
自在に連結されている。パネル６の出力軸１４から離間
した位置にはドラムシャフト２０が出力軸１４と平行に
設置されており、ドラムシャフト２０にはリンク１９が
直角に配されて一体回転するように固定されている。リ
ンク１９の自由端部にはコンロッド１６の他端部が軸継
手１８によって回転自在に連結されている。出力軸１４
の回転運動は原動側のリンク１５、コンロッド１６およ
び従動側のリンク１９によってドラムシャフト２０の一
定範囲内の往復回転運動（往復回動）に変換される。

【００１１】ドラムシャフト２０にはドラム２１が直交
するように配されて一体回転するように固定されてい
る。ドラム２１は真円に一対の弦が中心を挟んで対称形
に形成された本体２２を備えており、両円弧部の外周面
には一対の案内溝２３、２３がそれぞれ没設されてい
る。図１および図２に示されているように、ドラム２１
の外側には一対のケーブル取付具２４、２４がドラムシ
ャフト２０を通る中心線に対して左右対称形に配置され
てパネル６に固定されており、両ケーブル取付具２４、
２４には一対のケーブル２５、２５の一端部がそれぞれ
固定されている。ケーブル２５は可撓性を有するアウタ
チューブ２６と、アウタチューブ２６に摺動自在に挿通
されて支承された可撓性のワイヤ２７とを備えており、
アウタチューブ２６がケーブル取付具２４によって固定
されている。一対のワイヤ２７、２７の一端にはボール
形状の係止部２８、２８がそれぞれ形成されており、一
対のワイヤ２７、２７はドラム２０の一対の案内溝２
３、２３にそれぞれケーブル取付具２４側の始端開口か
ら挿入されて、ケーブル取付具２４とそれぞれ反対側の
終端開口において係止部２８がそれぞれ係止されてい
る。

【００１２】そして、ワイパモータ５の出力軸１４の回
転運動は原動側のリンク１５、コンロッド１６および従
動側のリンク１９によってドラムシャフト２０の一定範
囲内の往復回転運動（往復回動）に変換されるため、ド
ラムシャフト２０に固定されたドラム２１は往復回動す
ることになる。このドラム２１の往復回動に伴って、一
対のケーブル２５、２５のワイヤ２７、２７は案内溝２
３、２３に交互に巻き付く状態になるため、ワイヤ２
７、２７はアウタチューブ２６、２６に対して互いに反
対方向に進退運動することになる。つまり、原動側のリ
ンク１５、コンロッド１６、従動側のリンク１９、ドラ
ム２１等はワイパモータ３側に配設されてワイパモータ
３の出力軸１４の動力をケーブル２５のワイヤ２７の進
退運動に変換する第一の変換機構２９を構成している。

【００１３】図４および図５に示されているように、ワ
イパシャフト２はケーブル２５のワイヤ２７の進退運動
をワイパシャフト２の往復回動に減速して変換する第二
の変換機構としての遊星歯車装置３０に回転自在に支承
されている。すなわち、遊星歯車装置３０は横長の略六
角形の平盤形状に形成されたケース３１を備えており、
ケース３１がパネル６に据え付けられている。ケース３
１の略中央部には挿通孔３２が厚さ方向に開設されてお
り、挿通孔３２にはスリーブ３３の一端部が螺入されて
固定されている。スリーブ３３にはワイパシャフト２が
パネル６と反対側から挿入されており、ワイパシャフト
２はスリーブ３３によって回転自在に支承されている。

【００１４】ケース３１のスリーブ３３と反対側の端面
には円形状の収納穴３４がワイパシャフト２と同心円に
没設されており、収納穴３４には外周にワイヤ保持溝３
６を有するプーリ３５が収納されている。ケース３１の
収納穴３４側の端面における一端部には一対のケーブル
保持溝３７、３７が収納穴３４の中心線を挟んで互いに
対称形に没設されており、両ケーブル保持溝３７、３７
には一対のケーブル２５、２５のワイパシャフト２側の
端部がそれぞれ挿入されてストッパ３８、３８によって
固定されている。両ケーブル２５、２５のアウタチュー
ブ２６、２６から引き出されたワイヤ２７、２７の一端
部は、プーリ３５のワイヤ保持溝３６に互いに反対方向
（時計方向は反時計方向）にそれぞれ巻き掛けられて固
定されており、プーリ３５は両ワイヤ２７、２７の互い
に反対方向の進退運動によって往復回動されるようにな
っている。

【００１５】プーリ３５の中心には挿通孔３９が開設さ
れており、プーリ３５のスリーブ３３と反対側の端面に
はサンギヤ４０が挿通孔３９と同心円に配置されて一体
的に固定され、ワイパシャフト２に回転自在に軸支され
ている。プーリ３５の挿通孔３９およびサンギヤ４０の
軸孔にはワイパシャフト２の一端部が挿通されている。
ワイパシャフト２のサンギヤ４０からの突出端部には円
板形状に形成されたブラケット４１が直交するように配
されてかしめ加工によって固定されている。ブラケット
４１の同一円上で互いに１８０度離間した一対の位置に
は、一対の支軸４２、４２がそれぞれ直交するように配
置されてかしめ加工によって固定されている。両支軸４
２、４２には一対のプラネタリギヤ４３、４３がそれぞ
れ回転自在に支承されており、両プラネタリギヤ４３、
４３はサンギヤ４０にそれぞれ噛合されている。

【００１６】ケース３１の収納穴３４側の端面にはカバ
ー４４が収納穴３４を閉塞するように被せ付けられてい
る。カバー４４の収納穴３４側の端面における収納穴３
４の内部には円形リング形状のリングギヤ保持部４５が
収納穴３４と同心円に突設されており、リングギヤ保持
部４５の外径はプーリ３５の回転と干渉しないように設
定されている。リングギヤ保持部４５の内周には内歯を
有するリングギヤ４６が嵌入されており、リングギヤ４
６はリングギヤ保持部４５に回り止め部４７によって回
り止めされている。リングギヤ４６の内歯には一対のプ
ラネタリギヤ４３、４３が噛合されている。

【００１７】次に、前記構成に係るワイパ装置の作用を
説明する。

【００１８】ワイパスイッチがＯＮされることにより、
ウオーム歯車減速装置付きモータ１０の出力軸１４が回
転すると、出力軸１４の回転運動は原動側のリンク１
５、コンロッド１６および従動側のリンク１９の作動に
よってドラムシャフト２０の往復回動に変換されるた
め、ドラムシャフト２０に固定されたドラム２１は往復
回動を繰り返す状態になる。

【００１９】ドラム２１が往復回動すると、ドラム２１
の一対の案内溝２３、２３の各終端にそれぞれ係止され
た一対のワイヤ２７、２７は両案内溝２３、２３に案内
されながら交互に巻き付くため、両ワイヤ２７、２７は
両ケーブル２５、２５のアウタチューブ２６、２６に対
して交互に進退運動し、この交互の進退運動を繰り返す
ことになる。

【００２０】この両ワイヤ２７、２７の繰り返しの進退
運動はワイパシャフト２側の遊星歯車装置３０のプーリ
３５に伝達されるため、プーリ３５は往復回転を繰り返
す。すなわち、両ワイヤ２７、２７はプーリ３５に互い
に反対方向にそれぞれ巻き掛けられているため、両ワイ
ヤ２７、２７の前進によって例えば時計周りの方向に回
転し、次に、両ワイヤ２７、２７の後退によって例えば
反時計周りの方向に回転する。

【００２１】プーリ３５の回転に伴ってサンギヤ４０が
回転するため、サンギヤ４０に噛合したプラネタリギヤ
４３が回転する。このプラネタリギヤ４３はカバー４４
に固定されたリングギヤ４６に噛合されているため、サ
ンギヤ４０の周りを公転することになる。プラネタリギ
ヤ４３が公転すると、プラネタリギヤ４３が固定された
ブラケット４１が一体回動し、ブラケット４１に固定さ
れたワイパシャフト２が回動する。

【００２２】ここで、プーリ３５の回転はプラネタリギ
ヤ４３の公転に変換されるため、プーリ３５の往復回転
のストローク範囲が３６０度を超えていても、ワイパシ
ャフト２は例えば１８０度以内に抑えられる。また、ワ
イヤ２７の進退方向が反転してプーリ３５の回転方向が
時計周りの方向から反時計周りの方向へ転換すると、プ
ラネタリギヤ４３の公転方向も反対向きになるため、ワ
イパシャフト２は往復回動することになる。そして、こ
のワイパシャフト２の往復回動に伴ってワイパシャフト
２に固定されたワイパアーム３がワイパブレード４によ
ってウインドガラス１を払拭することになる。

【００２３】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ワイパモータ５の動力はワイパシャフト２へ第一の
変換機構２９および第二の変換機構としての遊星歯車装
置３０によって減速されて伝達されるため、ケーブル２
５のワイヤ２７のストローク量は増加するが、ワイヤ２
７に加わる荷重は低減されることになる。したがって、
ワイパシャフト２側から見たワイヤ２７の見掛け上の剛
性を高めることができるため、ワイパシャフト２による
払拭範囲の変動（ばらつき）を小さく低減することがで
きる。

【００２４】また、ケーブル２５のワイヤ２７とアウタ
チューブ２６との間に過大な荷重が加わるのを防止する
ことができるため、ワイヤ２７のストロークとワイヤ２
７の荷重との関係を最適減速比に設定することにより、
ワイヤ２７の動力伝達ロスを小さく抑制することがで
き、伝達効率を高めることができる。

【００２５】さらに、第二の変換機構として遊星歯車装
置３０を使用することにより、ワイパシャフト２に対称
形に第二の変換機構を構成することができるため、取付
レイアウトを簡単化することができる。

【００２６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更が可能であることはいうまでもない。

【００２７】第二の変換機構としては遊星歯車装置を使
用するに限らず、その他の減速機構を使用することがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケーブルによる動力伝達方式のワイパ装置において動力
の伝達効率を向上することができ、払拭範囲の変動を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるワイパ装置を示す
正面図である。

【図２】ワイパモータ側を示す正面図である。

【図３】同じく平面図である。

【図４】ワイパシャフト側を示しており、（ａ）はカバ
ーを取った状態の正面図、（ｂ）は一部切断平面図であ
る。

【図５】その一部省略分解斜視図である。

【符号の説明】

１…ウインドガラス、２…ワイパシャフト、３…ワイパ
アーム、４…ワイパブレード、５…ワイパモータ、６…
パネル、１０…ウオーム歯車減速装置付きモータ、１１
…モータ部、１２…ウオーム歯車減速装置、１３…ギヤ
ボックス、１４…出力軸、１５…リンク、１６…コンロ
ッド（コネクティングロッド）、１７、１８…軸継手、
１９…リンク、２０…ドラムシャフト、２１…ドラム、
２２…本体、２３…案内溝、２４…ケーブル取付具、２
５…ケーブル（コントロールケーブル）、２６…アウタ
チューブ、２７…ワイヤ、２８…係止部、２９…第一の
変換機構、３０…遊星歯車装置（第二の変換機構）、３
１…ケース、３２…挿通孔、３３…スリーブ、３４…収
納穴、３５…プーリ、３６…ワイヤ保持溝、３７…ケー
ブル保持溝、３８…ストッパ、３９…挿通孔、４０…サ
ンギヤ、４１…ブラケット、４２…支軸、４３…プラネ
タリギヤ、４４…カバー、４５…リングギヤ保持部、４
６…リングギヤ、４７…回り止め部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイパモータの動力をコントロールケー
   ブルによってワイパシャフトに伝達するワイパ装置であ
   って、前記ワイパモータ側に配設されて前記ワイパモー
   タの動力を前記コントロールケーブルのワイヤの進退運
   動に変換する第一の変換機構と、前記ワイパシャフト側
   に配設されて前記コントロールケーブルのワイヤの進退
   運動を前記ワイパシャフトの往復回動に減速して変換す
   る第二の変換機構とを備えていることを特徴とするワイ
   パ装置。
2. 【請求項２】 前記第一の変換機構は、前記ワイパモー
   タに連動されて往復回動され前記コントロールケーブル
   のワイヤを進退移動させる回転体を備えていることを特
   徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
3. 【請求項３】 前記第二の変換機構は、前記ワイパシャ
   フトと同軸に配設され前記コントロールケーブルのワイ
   ヤが巻回されるプーリと、このプーリと一体回動するサ
   ンギヤと、このサンギヤに噛合するプラネタリギヤと、
   このプラネタリギヤに噛合するリングギヤと、前記ワイ
   パシャフトに固定され前記プラネタリギヤを回転自在に
   軸支したブラケットとを備えていることを特徴とする請
   求項１または２に記載のワイパ装置。