JP2008285078A - Wiper motor and wiper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、正逆転駆動されるモータ部と該モータ部に駆動連結されたリンク機構とが一体に組み付けられて構成されるワイパモータ、及び、そのワイパモータと該モータを制御するワイパ制御回路とを備えたワイパ装置に関するものである。 The present invention includes a wiper motor configured by integrally assembling a motor unit that is driven forward and backward and a link mechanism that is drivingly connected to the motor unit, and a wiper control circuit that controls the wiper motor and the motor. The present invention relates to a wiper device.
従来、車両用ワイパ装置において、正逆転駆動するワイパモータを用い、そのモータの正逆転駆動に基づいてワイパを往復揺動させるものがある。このような車両用ワイパ装置において、ワイパモータでダイレクトにワイパを往復揺動させるように構成すると、作動速度及びトルクが一定となるモータの出力特性上、ワイパの揺動両端(停止・下反転位置及び上反転位置)の位置精度が悪化したり、揺動端付近でトルクが不足するという問題がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a vehicle wiper device that uses a wiper motor that performs forward / reverse drive and reciprocally swings the wiper based on forward / reverse drive of the motor. In such a vehicle wiper device, when the wiper motor is configured to reciprocally swing the wiper directly, the wiper swing both ends (stop / lower reverse position and There is a problem that the position accuracy of the upper reversal position) is deteriorated and the torque is insufficient near the swing end.
そこで、例えば特許文献1に示されるように、正逆転駆動されるモータ部と該モータ部に駆動連結されたリンク機構とを一体に組み付けて構成し、その出力に基づいてワイパを往復揺動させるワイパモータが提案されている。このワイパモータでは、ワイパの揺動端付近で低速・高トルクとなるリンク機構の特性上、揺動両端の位置精度が向上するとともに揺動端付近のトルクが向上し、モータ部の出力特性を補完するようになっている。
ところで、特許文献1のワイパモータでは、出力軸と固定されたレバーとモータ部側の駆動力を伝達するクランクとをロッドにて互いに連結するリンク機構において、そのクランクとロッドとが一直線上となる2位置がそれぞれワイパの揺動両端の停止・下反転位置と上反転位置とに設定されている。 By the way, in the wiper motor of patent document 1, in the link mechanism which mutually connects an output shaft, the lever fixed, and the crank which transmits the driving force by the side of a motor part with a rod, the crank and a rod become 2 in a straight line. The positions are set to a stop / lower inversion position and an upper inversion position, respectively, at both ends of the wiper's swing.
そのため、例えばワイパが走行風等により上反転位置から更に上方の作動範囲外側に向けて荷重がかかりレバーとロッドとが一直線上に並ぶまで作動してしまうと、ワイパを下反転位置に向けて反転させるべくモータ部が反転駆動してもレバーが逆方向に作動してしまい、ワイパが更に上方に作動してしまう、所謂バックリングが生じてしまう。このようにワイパに作動範囲外方向に荷重がかかると、次からのワイパの正常な作動を保証できなくなる虞があった。 Therefore, for example, if the wiper is operated until the lever and rod are aligned in a straight line from the upper reversal position to the outside of the upper working range due to traveling wind, etc., the wiper is reversed toward the lower reversal position. Therefore, even if the motor unit is driven in reverse, the lever operates in the reverse direction, and so-called buckling occurs, in which the wiper operates further upward. Thus, when a load is applied to the wiper in the direction outside the operation range, there is a possibility that normal operation of the next wiper cannot be guaranteed.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ワイパに作動範囲外方向の荷重がかかっても、次からのワイパの払拭動作を適切に実行することができるワイパモータ及びワイパ装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and the object thereof is to appropriately execute the next wiper wiping operation even when a load is applied to the wiper in the direction outside the operation range. A wiper motor and a wiper device are provided.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、正逆転駆動されるモータ部と該モータ部に駆動連結されたリンク機構とが一体に組み付けられて構成され、ワイパが固定される出力軸をそのリンク機構に有してなるワイパモータであって、前記リンク機構は、前記モータ部の駆動により往復揺動するクランクと前記出力軸が固定されるレバーとがロッドを介して回転可能に連結され前記出力軸を1/2回転未満の範囲で往復回動する両てこ機構で構成され、前記ワイパの停止位置又は下反転位置を前記クランクと前記ロッドとが一直線上に並ぶ第1位置に設定し、かつ、前記ワイパの上反転位置を前記クランクと前記ロッドとが前記第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置に先立って前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ直前の位置に設定しており、前記モータ部は、前記ワイパの停止位置又は下反転位置と上反転位置との間で正逆転駆動されることをその要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is configured by integrally assembling a motor part that is driven forward and backward and a link mechanism that is drivingly connected to the motor part, and the wiper is fixed. A wiper motor having an output shaft in its link mechanism, wherein the link mechanism is configured such that a crank that reciprocally swings by driving of the motor unit and a lever to which the output shaft is fixed are rotatable via a rod. It is composed of a double lever mechanism that reciprocates and rotates the output shaft within a range of less than ½ rotation, and the stop position or the lower reverse position of the wiper is set to the first position where the crank and the rod are aligned in a straight line. The lever and the rod are aligned in a straight line prior to the second position where the crank and the rod are aligned on the opposite side of the first position. It is set before the position, the motor unit, as its gist to be forward and reverse driven between the stop position or the lower reversing position and the upper reversing position of the wiper.
この発明では、ワイパモータに備えられるリンク機構は、モータ部側のクランクと出力軸側のレバーとがロッドにて連結され出力軸を1/2回転未満の範囲で往復回動する両てこ機構で構成され、ワイパの停止位置又は下反転位置がクランクとロッドとが一直線上に並ぶ第1位置に設定、ワイパの上反転位置がクランクとロッドとが第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置に先立ってレバーとロッドとが一直線上に並ぶ直前の位置に設定される。モータ部は、このように設定されるワイパの停止位置又は下反転位置と上反転位置との間で正逆転駆動される。つまり、このようなリンク機構では、上反転位置において、出力軸(ワイパ)を駆動するレバーとロッドとが一直線上に並ぶとバックリング(外力によりレバーが作動範囲外に移動してしまい、クランクの揺動でレバーが逆方向に作動してしまう現象)が発生し得るが、その直前位置でモータ部が反転駆動されることで、バックリングの発生が未然に防止される。 In this invention, the link mechanism provided in the wiper motor is composed of a double lever mechanism in which the crank on the motor unit side and the lever on the output shaft side are connected by a rod and the output shaft reciprocates within a range of less than 1/2 rotation. The wiper stop position or the lower reversal position is set to the first position where the crank and the rod are aligned on a straight line, and the upper reversal position of the wiper is the first position where the crank and the rod are aligned on the opposite side of the first position. Prior to the second position, the position is set to a position immediately before the lever and the rod are aligned. The motor unit is driven forward / reversely between the wiper stop position or the lower reverse position and the upper reverse position set in this way. That is, in such a link mechanism, when the lever and the rod that drive the output shaft (wiper) are aligned in a straight line at the upper reversal position, the buckling (the lever moves out of the operating range due to external force) (Phenomenon in which the lever operates in the reverse direction due to swinging) may occur, but the occurrence of buckling can be prevented beforehand by driving the motor portion in reverse at the position immediately before that.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のワイパモータにおいて、前記リンク機構は、前記クランクの回転軸と前記出力軸との軸間ピッチよりも前記ロッドの両端連結点間長さを短く構成したことをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the wiper motor according to the first aspect, the link mechanism has a shorter length between the connecting points at both ends of the rod than an inter-axis pitch between the rotation shaft of the crank and the output shaft. The gist is that it is configured.
この発明では、リンク機構は、クランクの回転軸と出力軸との軸間ピッチよりもロッドの両端連結点間長さが短い両てこ機構で構成され、このリンク機構で生じ得るバックリングの発生を未然に防止しつつもワイパモータの小型化を図ることが可能となる。 In this invention, the link mechanism is composed of a double lever mechanism in which the length between the connecting points on both ends of the rod is shorter than the pitch between the rotation axis of the crank and the output shaft, and the occurrence of buckling that can occur in this link mechanism is generated. It is possible to reduce the size of the wiper motor while preventing it.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のワイパモータにおいて、前記リンク機構は、ハウジング部材内に収容されており、前記ハウジング部材は、前記ワイパの上反転位置における前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ直前の前記位置と、前記上反転位置よりも外側に位置する前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ位置との間において、前記レバーの更なる外側への移動を規制すべく、前記クランク、前記ロッド及び前記レバーの少なくとも1つに当接するストッパを有することをその要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the wiper motor according to the first or second aspect, the link mechanism is accommodated in a housing member, and the housing member includes the lever and the lever at the upper inverted position of the wiper. The lever is further moved outward between the position immediately before the rod is aligned on a straight line and the position where the lever and the rod are aligned on a straight line, and the position where the rod is positioned outside the upper reversal position. The gist is to have a stopper that abuts at least one of the crank, the rod, and the lever in order to regulate.
この発明では、ハウジング部材には、ワイパの上反転位置におけるレバーとロッドとが一直線上に並ぶ直前の位置と、上反転位置よりも外側でそれらが並ぶ位置との間においてクランク、ロッド及びレバーの少なくとも1つに当接し、レバーの更なる外側への移動が規制される。つまり、ストッパは、通常のワイパ払拭動作の際に上反転位置に到達してもリンク機構の部材と干渉せず、しかも上反転位置からレバーが更に外側に移動してレバーとロッドとが一直線上に並ぶ前にリンク機構の部材に当接し、レバーの更なる外側への移動が機械的に規制される。これにより、レバーとロッドとが一直線上に並ぶことにより発生し得るバックリングを確実に防止できる。 In the present invention, the housing member includes a crank, a rod, and a lever between a position immediately before the lever and the rod at the upper reversing position are aligned in a straight line and a position at which the lever and the rod are aligned outside the upper reversing position. At least one is abutted, and further outward movement of the lever is restricted. In other words, the stopper does not interfere with the link mechanism members even when it reaches the upper reversal position during a normal wiper wiping operation, and the lever moves further outward from the upper reversal position so that the lever and rod are in a straight line. Before they are aligned, they abut against the members of the link mechanism, and the further outward movement of the lever is mechanically restricted. This reliably prevents buckling that may occur when the lever and the rod are aligned.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパモータにおいて、前記モータ部の回転軸に一体に設けられるウォームと噛合しそのモータ部の駆動力を前記リンク機構に伝達する減速ギヤを有し、該減速ギヤが前記モータ部の正逆転に対応した扇状に形成されてなることをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wiper motor according to any one of the first to third aspects, the link mechanism is configured to mesh with a worm provided integrally with a rotating shaft of the motor unit and to drive the driving force of the motor unit. The gist of the present invention is that it has a reduction gear that transmits to the motor, and the reduction gear is formed in a fan shape corresponding to forward and reverse rotation of the motor unit.
この発明では、モータ部とリンク機構との間に介在される減速ギヤが、モータ部の正逆転に対応した扇状に形成、即ち減速ギヤの不要な部分が省略されるため、ワイパモータの小型軽量化に貢献できる。 In this invention, the reduction gear interposed between the motor unit and the link mechanism is formed in a fan shape corresponding to the forward and reverse rotation of the motor unit, that is, unnecessary portions of the reduction gear are omitted. Can contribute.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパモータにおいて、前記モータ部の回転軸に一体に設けられるウォームと噛合しそのモータ部の駆動力を前記リンク機構に伝達する減速ギヤを有し、該減速ギヤが前記出力軸と同軸で相対回転可能に配置されてなることをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the wiper motor according to any one of the first to third aspects, the link mechanism is configured to mesh with a worm provided integrally with a rotating shaft of the motor unit and to drive the driving force of the motor unit. The gist of the invention is that it has a reduction gear that transmits to the output shaft, and the reduction gear is arranged coaxially with the output shaft so as to be relatively rotatable.
この発明では、モータ部とリンク機構との間に介在される減速ギヤが出力軸と同軸に配置されるため、減速ギヤの内側に出力軸を配置するスペースを確保できるので、ワイパモータの小型化に貢献できる。 In this invention, since the reduction gear interposed between the motor unit and the link mechanism is arranged coaxially with the output shaft, it is possible to secure a space for arranging the output shaft inside the reduction gear, thereby reducing the size of the wiper motor. Can contribute.
請求項6に記載の発明は、モータ部と該モータ部に駆動連結されたリンク機構とが一体に組み付けられて構成され、ワイパが固定される出力軸をそのリンク機構に有してなるワイパモータと、前記モータ部を正逆転駆動し、その駆動力を前記リンク機構を介して前記出力軸に伝達して前記ワイパを往復揺動させるワイパ制御回路とを備えたワイパ装置であって、前記リンク機構は、前記モータ部の駆動により往復揺動するクランクと前記出力軸が固定されるレバーとがロッドを介して回転可能に連結され前記出力軸を1/2回転未満の範囲で往復回動する両てこ機構で構成されるものであり、前記ワイパ制御回路は、前記クランクと前記ロッドとが一直線上に並ぶ第1位置を前記ワイパの停止位置又は下反転位置とするとともに、前記クランクと前記ロッドとが前記第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置に先立って前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ直前の位置を前記ワイパの上反転位置とし、前記モータ部を前記ワイパの停止位置又は下反転位置と上反転位置との間で正逆転制御することをその要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a wiper motor comprising a motor unit and a link mechanism that is drivingly connected to the motor unit, and an output shaft on which the wiper is fixed. A wiper device comprising: a wiper control circuit that drives the motor unit forward and backward, transmits the driving force to the output shaft via the link mechanism, and reciprocally swings the wiper, A crank that reciprocally swings when the motor unit is driven and a lever to which the output shaft is fixed are rotatably connected via a rod, and the output shaft is reciprocally rotated within a range of less than 1/2 rotation. The wiper control circuit includes a first position where the crank and the rod are aligned on a straight line, and sets the wiper stop position or the lower reverse position, and the clamp And a position immediately before the lever and the rod are aligned on a straight line prior to a second position where the rod and the rod are aligned on the opposite side of the first position is defined as the upper reversal position of the wiper. The gist of the present invention is to perform forward / reverse control between the wiper stop position or the lower inversion position and the upper inversion position.
この発明では、上記請求項1と同様の作用効果を得るワイパ装置の提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a wiper device that obtains the same effects as those of the first aspect.
本発明によれば、ワイパに作動範囲外方向の荷重がかかっても、次からのワイパの払拭動作を適切に実行することができるワイパモータ及びワイパ装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a wiper motor and a wiper device that can appropriately execute the next wiper wiping operation even when a load in the direction outside the operation range is applied to the wiper.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態のワイパ装置を示す。車両フロントガラス1のガラス面1a上の雨水等を払拭する一対のワイパ2は、ワイパアーム2aと、該ワイパアーム2aの先端部に対しガラス面1aの湾曲形状に追従して回動可能に連結されるワイパブレード2bとを備えてなる。各ワイパアーム2aの基端部はそれぞれに用意されるワイパモータ10の出力軸10aに固定され、同期制御される各ワイパモータ10の出力軸10aの往復回動に基づき、各ワイパ2がガラス面1aを払拭する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a wiper device of this embodiment. A pair of
図2〜図4に示すように、ワイパモータ10は、モータ部11と、該モータ部11に駆動連結されるリンク機構12とが一体に組み付けられて構成されている。モータ部11は、給電ブラシ(図示略)を有する直流モータにて構成され、ワイパ制御回路Xによる制御に基づいて回転軸13が正逆転駆動される。回転軸13にはウォーム13aが一体に形成されており、ウォーム13aには、ウォームホイールを扇状とした減速ギヤ14が噛合されている。この減速ギヤ14及び回転軸13のウォーム13aにて減速機構が構成されている。減速ギヤ14は、ワイパモータ10のモータハウジング15のギヤ収容部15a内に収容され、該ギヤ収容部15aの開口部にはカバー16が装着される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
減速ギヤ14は、円筒状をなす軸部14aと、該軸部14aから径方向外側に約120°範囲の扇状に延出し外周面に歯が形成されるギヤ部14bとを有し、該ギヤ部14bと回転軸13のウォーム13aとが噛合されている。減速ギヤ14の軸部14aには支軸17が嵌入されている。減速ギヤ14は、その支軸17がモータハウジング15に設けられる軸受18に挿通されて回転可能に支持され、支軸17の先端部がギヤ収容部15aとは反対側に設けられるリンク収容部15bに突出されている。
The
リンク機構12は、リンク収容部15bに収容され、クランク20、ロッド21及びレバー22で構成されている。クランク20は、その基端部が減速ギヤ14の支軸17の先端部に連結ピン23にて一体回転するように連結され、モータ部11からの駆動力が減速ギヤ14を介して伝達される。クランク20の先端部はロッド21の一端と連結ピン24にて回転可能に連結され、該ロッド21の他端はレバー22の先端部と連結ピン25にて回転可能に連結されている。レバー22の基端部には、前記出力軸10aが固定されている。このとき、レバー22は出力軸10aの軸方向略中央部に固定されており、その出力軸10aの基端部は、モータハウジング15に設けられる軸受26に挿通されて回転可能に支持されている。出力軸10aの先端部は、リンク収容部15bの開口部に装着されるカバー19から外部に突出し、前記ワイパ2のワイパアーム2aが固定される。
The
ここで、本実施形態のリンク機構12は、クランク20がレバー22より若干短く形成されるとともにロッド21がそのクランク20の半分程度の長さに形成され、前記出力軸10aを1/2回転未満の範囲で往復回動する両てこ機構で構成されている。即ち、クランク20の回転中心からロッド21との連結点までの長さa、ロッド21の両端連結点間長さb、レバー22の回転中心からロッド21との連結点までの長さc、及び、クランク20の回転軸(支軸17)とレバー22の回転軸(出力軸10a)の軸間ピッチdとすると、クランク20における長さaがレバー22における長さcより若干短く、これら各長さa,cよりも軸間ピッチdが短く設定され、更にロッド21における長さbが最も短く設定されている。これにより本実施形態では、レバー22の回動角度は約90°、クランク20の回動角度は約110°に設定されている。
Here, in the
またこれに基づき、クランク20と一体回動する減速ギヤ14は、上記したように噛み合いに支障のない約120°範囲の扇状に形成される。また本実施形態では、扇状の減速ギヤ14を用いることで、レバー22に固定される出力軸10aは、その軸方向から見て、作動する減速ギヤ14に接触しない範囲(回動範囲外)で且つその減速ギヤ14の外周円内側に略全体が納まるように配置され、省スペース化が図られている。因みに、出力軸10aは、後述する図2のレバー22が揺動一端位置に配置された時(ワイパ2が停止・下反転位置P1に位置する時)に減速ギヤ14に近接する位置に配置されている。
Also, based on this, the
このリンク機構12において、図2に示すように、クランク20とロッド21とが直線L1上に並び、クランク20、ロッド21及びレバー22が三角形を形成するそのレバー22の位置が揺動一端位置(第1位置)であり、本実施形態ではこの揺動一端位置がワイパ2の停止・下反転位置P1(図1参照)に設定されている。つまり、クランク20とロッド21とが直線L1上に並ぶ状態では、外力が入力されてもレバー22(出力軸10a)からの回転がリンク機構12の姿勢により機械的に規制されるため、このクランク20とロッド21との状態をワイパ2に荷重のかかる機会の多いワイパ2の停止・下反転位置P1に設定している。また、レバー22の移動が機械的に規制されることから、ワイパ2の停止・下反転位置P1が適正位置に維持され、次にワイパモータ10を駆動させた場合にワイパ2の払拭動作が適切に実行可能となっている。
In the
これに対し、クランク20とロッド21とがその第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置(クランク20とロッド21とが互いに重なって一直線上に並ぶ位置)に先立ってレバー22とロッド21とが直線L2上に並び、クランク20、ロッド21及びレバー22が三角形を形成するそのレバー22の位置が揺動他端位置であるが、本実施形態では、レバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶ位置の直前の図3に示す所定位置(レバー22とロッド21の連結点O1が直線L2より内側となる所定位置)がワイパ2の上反転位置P2に設定されている(図1参照)。これにより、例えば本実施形態の構成を採用しない場合、上反転位置P2においてレバー22(出力軸10a)側から外力が入力されてレバー22とロッド21との姿勢が直線L2を越えて外側に回動してしまうと、次にモータ部11を逆転させてクランク20を逆方向に揺動させても、レバー22はそのリンク機構12の姿勢からわかるようにますます外側に回動するバックリングが発生してしまう。しかし、本実施形態のように、上反転位置P2におけるレバー22とロッド21との姿勢を上記のように設定しているので、次にモータ部11を逆転させてクランク20を逆方向に揺動させれば確実にレバー22も上反転位置P2から逆方向に揺動させることが可能である。
On the other hand, prior to the second position where the
そして、本実施形態のワイパ制御回路Xは、図2に示すレバー22の揺動一端位置を停止・下反転位置P1としてモータ部11の停止又は反転制御を行うとともに、図3に示すレバー22の揺動他端位置の直前位置を上反転位置P2としてモータ部11の反転制御を行い、レバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶことにより発生し得るバックリングを防止する構成としている。そして、このようなワイパ制御回路Xの制御に基づいて、ワイパ2の往復払拭動作が行われるようになっている。
Then, the wiper control circuit X of the present embodiment performs stop or reverse control of the
また本実施形態では、レバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶことにより発生し得るバックリングを機械的に確実に防止する構成として、モータハウジング15にストッパ15cが設けられている。ストッパ15cは、ワイパ2の上反転位置P2におけるレバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶ直前の図3に示す所定位置と、上反転位置P2よりも外側でそれらが並ぶ位置との間に、つまり上反転位置P2でクランク20と干渉せず、しかもレバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶ前にクランク20に当接し、レバー22の更なる外側への移動を機械的に規制している。
In the present embodiment, a
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)ワイパモータ10に備えられるリンク機構12は、モータ部11側のクランク20と出力軸10a側のレバー22とがロッド21にて連結された両てこ機構で構成されている。ワイパ2の停止・下反転位置P1はクランク20とロッド21とが直線L1上に並ぶ揺動一端位置(第1位置)に設定され、ワイパ2の上反転位置P2はクランク20とロッド21とが第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置に先立ってレバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶ直前の位置に設定されている。そして、モータ部11は、このように設定されるワイパ2の停止・下反転位置P1と上反転位置P2との間で正逆転駆動される。つまり、このようなリンク機構12では、上反転位置P2において、出力軸10a(ワイパ2)を駆動するレバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶとバックリングが発生し得るが、その直前位置でモータ部11が反転駆動されることで、バックリングの発生を未然に防止することができる。これにより、ワイパ2に作動範囲外方向の荷重がかかっても、次からのワイパ2の払拭動作を適切に実行することができる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The
(2)両てこ機構よりなるリンク機構12は、ロッド21が短く、クランク20やレバー22が1/2回転未満の範囲で作動するように構成されることから、このリンク機構12、ひいてはワイパモータ10の小型化を図ることができる。
(2) Since the
(3)上反転位置P2におけるレバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶ直前の位置と、上反転位置P2よりも外側でそれらが並ぶ位置との間において、レバー22の更なる外側への移動を規制すべくクランク20に当接するストッパ15cが設けられている。つまり、ストッパ15cは、通常のワイパ払拭動作の際に上反転位置P2に到達してもクランク20と干渉せず、しかも上反転位置P2からレバー22が更に外側に移動してレバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶ前にクランク20に当接し、レバー22の更なる外側への移動を機械的に規制する。これにより、レバー22とロッド21とが直線L2上に並ぶことにより発生し得るバックリングを確実に防止することができる。尚、ストッパ15cにクランク20との衝突音を防止する弾性部材を有していてもよい。また、ストッパ15cは、クランク20に当接するものであったが、クランク20、ロッド21及びレバー22の少なくとも1つに当接する構成とすることもできる。
(3) Between the position immediately before the
(4)モータ部11とリンク機構12との間に介在される減速ギヤ14が、モータ部11の正逆転に対応した扇状に形成されている。即ち、減速ギヤ14の不要な部分が省略されるため、ワイパモータ10の小型軽量化に貢献することができる。
(4) A
(第2実施形態)
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。
図5〜図7は、本実施形態のワイパ装置におけるワイパモータ30を示す。尚、図5及び図6は、カバー36を外したワイパモータ30の下面側(リンク機構32側)から見た平面図である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
5 to 7 show the
本実施形態のワイパモータ30は、モータ部31と、該モータ部31に駆動連結されるリンク機構32とが一体に組み付けられて構成されている。本実施形態のモータ部31も同様に、給電ブラシ(図示略)を有する直流モータにて構成され、回転軸33が正逆転駆動される。回転軸33にはウォーム33aが一体に形成されており、ウォーム33aには、ウォームホイールよりなる減速ギヤ34が噛合されている。この減速ギヤ34及び回転軸33のウォーム33aにて減速機構が構成されている。減速ギヤ34は、ワイパモータ30のモータハウジング35のギヤ収容部35a内に収容され、該ギヤ収容部35aの開口部にはカバー36が装着される。
The
減速ギヤ34は、外周面に歯を有し回転軸33のウォーム33aと噛合する第1ギヤ部34aと、該第1ギヤ部34aより小径で外周面に歯を有しそのギヤ部34aに同軸に一体に設けられる第2ギヤ部34bとを備えている。減速ギヤ34の中心部には断面円形状の貫通孔34cが形成され、該貫通孔34cにはギヤ収容部35aに設けられる支持円筒部35bが挿通されている。減速ギヤ34は、貫通孔34cの内周面が支持円筒部35bの外周面に装着される軸受37に当接し、該軸受37にて回転可能に支持される。
The
リンク機構32は、カバー36に一体に形成されるリンク収容部36aに収容され、クランク40、ロッド41及びレバー42で構成されている。クランク40の基端部には、減速ギヤ34の第2ギヤ部34bと噛合する扇状の連結ギヤ43が固定されている。クランク40の基端部及び連結ギヤ43にはそれぞれ断面円形状の軸孔40a,43aが形成されており、各軸孔40a,43aにはモータハウジング35に立設される支軸35cが挿通されている。クランク40及び連結ギヤ43は、その支軸35cに回動可能に支持される。つまり、モータ部31の駆動により減速ギヤ34が回動すると、第2ギヤ部34b及び連結ギヤ43の噛み合いにより、クランク40の先端側が支軸35c周りに回動するようになっている。
The
クランク40の先端部はロッド41の一端と連結ピン44にて回転可能に連結され、該ロッド41の他端はレバー42の先端部と連結ピン45にて回転可能に連結されている。レバー42の基端部には出力軸30aの基端部が固定されている。この出力軸30aは、前記ギヤ収容部35aの支持円筒部35bに挿通され、該支持円筒部35bの内周面に装着される軸受(図示略)にて回転可能に支持されている。この出力軸30aは、前記減速ギヤ34の同軸に配置され、省スペース化が図られている。出力軸30aの先端部は、支持円筒部35bからモータハウジング35の外部に突出し、前記ワイパ2のワイパアーム2aが固定される。
The distal end portion of the
ここで、本実施形態のリンク機構32は、クランク40がレバー42と略同じ長さで形成されるとともにロッド41がそのクランク40の半分程度の長さに形成され、同じく前記出力軸30aを1/2回転未満の範囲で往復回動する両てこ機構で構成されている。即ち、クランク40の回転中心からロッド41との連結点までの長さa、ロッド41の両端連結点間長さb、レバー42の回転中心からロッド41との連結点までの長さc、及び、クランク40の回転軸(支軸35c)とレバー42の回転軸(出力軸30a)との軸間ピッチdとすると、クランク40における長さaがレバー42における長さcと略同じで、これら各長さa,cよりも軸間ピッチdが短く設定され、更にロッド41における長さbが最も短く設定されている。これにより本実施形態では、レバー42の回動角度は約90°、クランク40の回動角度は約110°に設定されている。
Here, in the
このリンク機構32において、図5に示すように本実施形態においても、クランク40とロッド41とが直線L1上に並び、クランク40、ロッド41及びレバー42が三角形を形成するそのレバー42の位置が揺動一端位置(第1位置)であり、本実施形態ではこの揺動一端位置がワイパ2の停止・下反転位置P1(図1参照)に設定されている。これに対し、クランク40とロッド41とがその第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置(クランク40とロッド41とが互いに重なって一直線上に並ぶ位置)に先立ってレバー42とロッド41とが直線L2上に並び、クランク40、ロッド41及びレバー42が三角形を形成するそのレバー42の位置が揺動他端位置であるが、本実施形態においても、レバー42とロッド41とが直線L2上に並ぶ位置の直前の図6に示す所定位置(レバー42とロッド41の連結点O1が直線L2より内側となる所定位置)がワイパ2の上反転位置P2に設定されている(図1参照)。
In this
そして、本実施形態のワイパ制御回路Xも、図5に示すレバー42の揺動一端位置を停止・下反転位置P1としてモータ部31の停止又は反転制御を行うとともに、図6に示すレバー42の揺動他端位置の直前位置を上反転位置P2としてモータ部31の反転制御を行い、レバー42とロッド41とが直線L2上に並ぶことにより発生し得るバックリングを防止する構成としている。そして、本実施形態においても、このようなワイパ制御回路Xの制御に基づいて、ワイパ2の往復払拭動作が行われるようになっている。
The wiper control circuit X of the present embodiment also performs stop or reverse control of the
因みに、本実施形態においても、レバー42とロッド41とが直線L2上に並ぶことにより発生し得るバックリングを機械的に確実に防止する構成として、カバー36にストッパ36bが設けられている。ストッパ36bは、ワイパ2の上反転位置P2におけるレバー42とロッド41とが直線L2上に並ぶ直前の図6に示す所定位置と、上反転位置P2よりも外側でそれらが並ぶ位置との間に、つまり上反転位置P2でクランク40と干渉せず、しかもレバー42とロッド41とが直線L2上に並ぶ前にクランク40に当接し、レバー42の更なる外側への移動を機械的に規制している。
Incidentally, also in the present embodiment, the
このような構成の本実施形態においても、前記第1実施形態の作用効果(1)〜(3)と同様の作用効果を得ることができる。加えて、モータ部31とリンク機構32との間に介在される減速ギヤ34が出力軸30aと同軸に配置されている。そのため、減速ギヤ34の内側に出力軸30aを配置するスペースを確保できるので、ワイパモータ30の小型化に貢献することができる。
Also in the present embodiment having such a configuration, the same operational effects as the operational effects (1) to (3) of the first embodiment can be obtained. In addition, a
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態のワイパモータ10,30の構成を適宜変更してもよい。例えば、モータ部11,31を給電ブラシ付き直流モータ以外のモータとしてもよい。また、減速ギヤ14,34を1つ用いた減速機構であったが、複数の減速ギヤで減速機構を構成してもよい。また、リンク機構12,32の各部材の形状や配置等を適宜変更してもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
-You may change suitably the structure of the
・上記各実施形態では、車両フロントガラス1を払拭する一対のワイパ2のそれぞれを作動させるワイパモータ10,30であったが、リヤガラスを払拭するワイパモータや、1対のワイパを1つで駆動するそのワイパモータで実施してもよい。
In each of the above embodiments, the
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ) 請求項6に記載のワイパ装置において、
前記リンク機構は、前記クランクの回転軸と前記出力軸との軸間ピッチよりも前記ロッドの両端連結点間長さを短く構成したことを特徴とするワイパ装置。
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(A) In the wiper device according to claim 6,
The wiper device according to claim 1, wherein the link mechanism is configured such that a length between connecting points on both ends of the rod is shorter than an inter-axis pitch between a rotation shaft of the crank and the output shaft.
このようにすれば、上記請求項2と同様の作用効果を得るワイパ装置を提供することができる。
(ロ) 請求項6又は上記(イ)に記載のワイパ装置において、
前記リンク機構は、ハウジング部材内に収容されており、
前記ハウジング部材は、前記ワイパの上反転位置における前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ直前の前記位置と、前記上反転位置よりも外側に位置する前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ位置との間において、前記レバーの更なる外側への移動を規制すべく、前記クランク、前記ロッド及び前記レバーの少なくとも1つに当接するストッパを有することを特徴とするワイパ装置。
In this way, it is possible to provide a wiper device that obtains the same effects as those of the second aspect.
(B) In the wiper device according to claim 6 or (a),
The link mechanism is housed in a housing member;
In the housing member, the position immediately before the lever and the rod are aligned on the upper reversing position of the wiper, and the lever and the rod positioned on the outer side of the upper reversing position are aligned on the straight line. A wiper device comprising a stopper that contacts at least one of the crank, the rod, and the lever in order to restrict further outward movement of the lever between positions.
このようにすれば、上記請求項3と同様の作用効果を得るワイパ装置を提供することができる。
(ハ) 請求項6又は上記(イ)(ロ)のいずれか1項に記載のワイパ装置において、
前記ワイパモータは、前記モータ部の回転軸に一体に設けられるウォームと噛合しそのモータ部の駆動力を前記リンク機構に伝達する減速ギヤを有し、該減速ギヤが前記モータ部の正逆転に対応した扇状に形成されてなることを特徴とするワイパ装置。
In this way, it is possible to provide a wiper device that obtains the same effect as that of the third aspect.
(C) In the wiper device according to any one of (6) and (a) and (b) above,
The wiper motor has a reduction gear that meshes with a worm provided integrally with the rotation shaft of the motor unit and transmits the driving force of the motor unit to the link mechanism, and the reduction gear corresponds to forward and reverse rotation of the motor unit. A wiper device formed in a fan shape.
このようにすれば、上記請求項4と同様の作用効果を得るワイパ装置を提供することができる。
(ニ) 請求項6又は上記(イ)(ロ)のいずれか1項に記載のワイパ装置において、
前記ワイパモータは、前記モータ部の回転軸に一体に設けられるウォームと噛合しそのモータ部の駆動力を前記リンク機構に伝達する減速ギヤを有し、該減速ギヤが前記出力軸と同軸で相対回転可能に配置されてなることを特徴とするワイパ装置。
In this way, it is possible to provide a wiper device that obtains the same effect as that of the fourth aspect.
(D) The wiper device according to claim 6 or any one of (b) and (b) above,
The wiper motor has a reduction gear that meshes with a worm provided integrally with the rotation shaft of the motor unit and transmits the driving force of the motor unit to the link mechanism, and the reduction gear is relatively rotated coaxially with the output shaft. A wiper device characterized by being arranged.
このようにすれば、上記請求項5と同様の作用効果を得るワイパ装置を提供することができる。 In this way, it is possible to provide a wiper device that obtains the same effect as that of the fifth aspect.
2…ワイパ、10,30…ワイパモータ、10a,30a…出力軸、11,31…モータ部、12,32…リンク機構、13,33…回転軸、13a,33a…ウォーム、14,34…減速ギヤ、20,40…クランク、21,41…ロッド、22,42…レバー、15…モータハウジング(ハウジング部材)、15c…ストッパ、36…カバー(ハウジング部材)、36b…ストッパ、X…ワイパ制御回路、L1,L2…直線、P1…停止・下反転位置(停止位置又は下反転位置)、P2…上反転位置、b…連結点間長さ、d…軸間ピッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記リンク機構は、前記モータ部の駆動により往復揺動するクランクと前記出力軸が固定されるレバーとがロッドを介して回転可能に連結され前記出力軸を1/2回転未満の範囲で往復回動する両てこ機構で構成され、前記ワイパの停止位置又は下反転位置を前記クランクと前記ロッドとが一直線上に並ぶ第1位置に設定し、かつ、前記ワイパの上反転位置を前記クランクと前記ロッドとが前記第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置に先立って前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ直前の位置に設定しており、
前記モータ部は、前記ワイパの停止位置又は下反転位置と上反転位置との間で正逆転駆動されることを特徴とするワイパモータ。 A motor unit that is configured by integrally assembling a motor unit that is driven forward / reversely and a link mechanism that is drivingly connected to the motor unit, and has an output shaft to which the wiper is fixed.
In the link mechanism, a crank that reciprocally swings by driving of the motor unit and a lever to which the output shaft is fixed are rotatably connected via a rod, and the output shaft can be reciprocated within a range of less than ½ rotation. The wiper stopping position or lower reversing position is set to a first position where the crank and the rod are aligned in a straight line, and the upper reversing position of the wiper is defined as the crank and the reversing position. Prior to the second position where the rod and the rod are aligned on the opposite side of the first position, the rod and the rod are set at a position immediately before being aligned.
The wiper motor according to claim 1, wherein the motor unit is driven forward / reversely between a stop position of the wiper or a lower reverse position and an upper reverse position.
前記リンク機構は、前記クランクの回転軸と前記出力軸との軸間ピッチよりも前記ロッドの両端連結点間長さを短く構成したことを特徴とするワイパモータ。 The wiper motor according to claim 1,
The wiper motor according to claim 1, wherein the link mechanism is configured such that a length between connecting points on both ends of the rod is shorter than a pitch between the rotation shaft of the crank and the output shaft.
前記リンク機構は、ハウジング部材内に収容されており、
前記ハウジング部材は、前記ワイパの上反転位置における前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ直前の前記位置と、前記上反転位置よりも外側に位置する前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ位置との間において、前記レバーの更なる外側への移動を規制すべく、前記クランク、前記ロッド及び前記レバーの少なくとも1つに当接するストッパを有することを特徴とするワイパモータ。 The wiper motor according to claim 1 or 2,
The link mechanism is housed in a housing member;
In the housing member, the position immediately before the lever and the rod are aligned on the upper reversing position of the wiper, and the lever and the rod positioned on the outer side of the upper reversing position are aligned on the straight line. A wiper motor comprising a stopper that contacts at least one of the crank, the rod, and the lever in order to restrict further outward movement of the lever between the positions.
前記モータ部の回転軸に一体に設けられるウォームと噛合しそのモータ部の駆動力を前記リンク機構に伝達する減速ギヤを有し、該減速ギヤが前記モータ部の正逆転に対応した扇状に形成されてなることを特徴とするワイパモータ。 The wiper motor according to any one of claims 1 to 3,
A reduction gear that meshes with a worm provided integrally with the rotation shaft of the motor unit and transmits the driving force of the motor unit to the link mechanism is formed in a fan shape corresponding to forward and reverse rotation of the motor unit. A wiper motor characterized by being made.
前記モータ部の回転軸に一体に設けられるウォームと噛合しそのモータ部の駆動力を前記リンク機構に伝達する減速ギヤを有し、該減速ギヤが前記出力軸と同軸で相対回転可能に配置されてなることを特徴とするワイパモータ。 The wiper motor according to any one of claims 1 to 3,
A reduction gear that meshes with a worm provided integrally with the rotation shaft of the motor unit and transmits the driving force of the motor unit to the link mechanism is disposed coaxially with the output shaft so as to be relatively rotatable. A wiper motor characterized by
前記モータ部を正逆転駆動し、その駆動力を前記リンク機構を介して前記出力軸に伝達して前記ワイパを往復揺動させるワイパ制御回路と
を備えたワイパ装置であって、
前記リンク機構は、前記モータ部の駆動により往復揺動するクランクと前記出力軸が固定されるレバーとがロッドを介して回転可能に連結され前記出力軸を1/2回転未満の範囲で往復回動する両てこ機構で構成されるものであり、
前記ワイパ制御回路は、前記クランクと前記ロッドとが一直線上に並ぶ第1位置を前記ワイパの停止位置又は下反転位置とするとともに、前記クランクと前記ロッドとが前記第1位置とは反対側で一直線上に並ぶ第2位置に先立って前記レバーと前記ロッドとが一直線上に並ぶ直前の位置を前記ワイパの上反転位置とし、前記モータ部を前記ワイパの停止位置又は下反転位置と上反転位置との間で正逆転制御することを特徴とするワイパ装置。 A wiper motor comprising a motor unit and a link mechanism that is drivingly connected to the motor unit, and an output shaft to which the wiper is fixed;
A wiper device including a wiper control circuit that drives the motor unit forward and backward, transmits the driving force to the output shaft via the link mechanism, and reciprocally swings the wiper;
In the link mechanism, a crank that reciprocally swings by driving of the motor unit and a lever to which the output shaft is fixed are rotatably connected via a rod, and the output shaft can be reciprocated within a range of less than ½ rotation. It consists of a moving double lever mechanism,
The wiper control circuit sets a first position where the crank and the rod are aligned in a straight line as a stop position or a lower reverse position of the wiper, and the crank and the rod are opposite to the first position. Prior to the second position aligned on a straight line, the position immediately before the lever and the rod are aligned on a straight line is defined as the upper reversal position of the wiper, and the motor unit is stopped at the wiper, or the lower reversal position and the upper reversal position. A wiper device characterized by forward / reverse control between
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2007
- 2007-05-18 JP JP2007133296A patent/JP2008285078A/en active Pending
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