JP2010173438A - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レインセンサを備えたワイパ装置において、運転者の視界をより広く確保し得るワイパ装置を提供する。
【解決手段】モータ６ａによって駆動されるピボット軸４ａにワイパアーム１ａを取り付ける。ピボット軸４ａと機械的に接続されピボット軸４ａと同期して作動するピボット軸４ｂにワイパアーム１ｂを取り付ける。モータ６ａと同期制御されるモータ６ｃによって駆動されるピボット軸４ｃにワイパアーム１ｃを取り付ける。ワイパアーム１ａ〜１ｃにはそれぞれワイパブレード２ａ〜２ｃを取り付ける。ワイパブレード２ｂの払拭領域内にレインセンサ１４を設置する。レインセンサ１４は、ワイパブレード２ａ,２ｃの払拭領域外のフロントガラス上方に配置され、ルームミラー１５の背後など運転手の視界から外れた高位置に設置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に設置されるワイパ装置に関し、特に、レインセンサを備えたワイパ装置において運転者の視界をより広く確保し得るワイパ装置に関する。

現在、自動車等に設置されるワイパ装置の払拭方式としては、タンデム払拭（並行払拭）とオポジット払拭（対向払拭）の２仕様が存在する。例えば、特許文献１には、オポジット払拭型のワイパ装置が記載されており、そこでは、対向する一対のワイパアームがフロントガラス上に設けられている。各ワイパアームはモータにて駆動されるピボット軸に連結され、ピボット軸を互いに反対方向に往復回動駆動させることにより、ワイパアーム先端部に連結されたワイパブレードがガラス面を往復対向払拭する。

特開2008-18900号公報

一方、縦長のガラス面を払拭するためには、払拭面積を広く取れるオポジット払拭の方が有利であり、オポジット払拭にはまた、助手席の視界を広く取れるというメリットもある。ところが、オポジット払拭方式のワイパ装置では、図２（ａ）に示すように、払拭領域中央部の払拭範囲が狭くなるため、ルームミラー５１の背後を払拭することができないという構造上の制約が存在する。このため、ワイパ装置を自動作動させるべくレインセンサ（雨滴検出装置）５２を備えた車両では、オポジット払拭方式を採用すると、雨滴検出装置をルームミラー背後ではなく、フロントガラス中央部に設置せざるを得ない。

これに対し、タンデム払拭方式のワイパ装置では、図２（ｂ）に示すように、ルームミラー５１の背後も払拭可能なため、レインセンサ５２をフロントガラス中央上方のルームミラー背後に設置できる。一般にレインセンサは、ガラス面に付着する雨滴を検出するため、ワイパ払拭領域内に設定する必要がある一方、できる限り運転者の視界から外れるように配置することが好ましい。従って、タンデム払拭方式のワイパ装置のように、ルームミラー背後にレインセンサを設置できれば好適であり、その点、オポジット払拭方式のワイパ装置は、払拭面積が広いという利点はあるものの、図２（ａ）のように、レインセンサを運転者の視界内に配置せざるを得ないという問題がある。

本発明の目的は、レインセンサを備えたワイパ装置において、運転者の視界をより広く確保し得るワイパ装置を提供することにある。

本発明のワイパ装置は、第１モータによって駆動されて往復回転動作を行う第１ピボット軸と、前記第１ピボット軸に取り付けられ、フロントガラス上にて往復揺動動作を行う第１ワイパアームと、前記第１ワイパアームに取り付けられ、前記フロントガラス上の水滴を払拭する第１ワイパブレードと、前記第１ピボット軸と機械的に接続され、該第１ピボット軸と同期して往復回転動作を行う第２ピボット軸と、前記第２ピボット軸に取り付けられ、前記フロントガラス上にて往復揺動動作を行う第２ワイパアームと、前記第２ワイパアームに取り付けられ、前記フロントガラス上の水滴を払拭する第２ワイパブレードと、前記第１モータと同期制御される第２モータによって駆動されて往復回転動作を行う第３ピボット軸と、前記第３ピボット軸に取り付けられ、前記フロントガラス上にて往復揺動動作を行う第３ワイパアームと、前記第３ワイパアームに取り付けられ、前記フロントガラス上の水滴を払拭する第３ワイパブレードと、前記フロントガラス上における前記第２ワイパブレードの払拭領域内に配置され、前記フロントガラス上に付着した雨滴を検出するレインセンサと、を有することを特徴とする。

本発明にあっては、第１モータによって駆動される第１ピボット軸に取り付けられた第１ワイパアームと、第１ピボット軸と機械的に接続され第１ピボット軸と同期して作動する第２ピボット軸に取り付けられた第２ワイパアームを設けると共に、第１モータと同期制御される第２モータによって駆動される第３ピボット軸に取り付けられた第３ワイパアームを設けることにより、フロントガラス面を広範囲に亘って払拭でき、レインセンサを、第２ワイパブレードの払拭領域内でありながら運転手の視界から外れた高位置に配置できる。

前記ワイパ装置において、前記第１ワイパアームと前記第２ワイパアームを同方向に揺動動作させる一方、前記第１ワイパアームと前記第３ワイパアームを互いに対向する形で揺動動作させても良い。また、前記レインセンサを、前記第１ワイパブレードと前記第３ワイパブレードの前記フロントガラス上における払拭領域外の例えばルームミラーの背後などに配置しても良い。さらに、前記ワイパ装置に、前記第１モータを駆動制御する第１制御装置と、第１制御装置と通信線を介して接続され前記第２モータを前記第１モータと同期させて駆動制御する第２制御装置をさらに設けても良い。

本発明のワイパ装置によれば、第１モータによって駆動される第１ワイパアームに取り付けられた第１ワイパブレードと、第１ワイパアームと機械的に同期作動する第２ワイパアームに取り付けられた第２ワイパブレードを設けると共に、第１モータと同期制御される第２モータによって駆動される第３ワイパアームに取り付けられた第３ワイパブレードを設けたので、フロントガラス面をこれらの第１〜第３ワイパブレードによって広範囲に亘って払拭できる。このため、レインセンサを、例えばルームミラーの背後など、第２ワイパブレードの払拭領域内でありながら運転手の視界から外れた高位置に配置することができ、オポジット払拭型と同様の広い視界を確保しつつ、タンデム払拭型と同様のレインセンサ取付位置を採用でき、広範囲の払拭と運転手の広い視界を両立することが可能となる。

本発明の一実施例であるワイパ装置の構成を示す説明図である。 従来のワイパ装置の構成を示す説明図であり、（ａ）はオポジット払拭方式のワイパ装置、（ｂ）はタンデム払拭方式のワイパ装置の構成を示している。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるワイパ装置の構成を示す説明図である。図１に示すワイパ装置は、運転席側のワイパアーム（第１ワイパアーム）１ａと助手席側のワイパアーム（第２ワイパアーム）１ｂに加え、助手席側に第３のワイパアーム１ｃを設けた構成となっている。この場合、ワイパアーム１ａ,１ｂはタンデム払拭型のワイパ装置におけるアーム配置となっており、ワイパアーム１ａ,１ｃはオポジット払拭型のワイパ装置におけるアーム配置となっている。すなわち、当該ワイパ装置は、タンデム払拭とオポジット払拭を合わせたハイブリッド仕様となっている。

各ワイパアーム１ａ〜１ｃには、ワイパブレード２ａ〜２ｃ（第１〜第３ワイパブレード、以下、ワイパブレードは単にブレードと略記する）が取り付けられている。ブレード２ａ〜２ｃは、下反転位置Ａと上反転位置Ｂとの間、つまり図中一点鎖線で示す払拭領域５ａ〜５ｃ内を揺動運動し、フロントガラス３に付着した雨や雪などを払拭する。車体側には３つのピボット軸４ａ〜４ｃ（第１〜第３ピボット軸）が設けられており、ワイパアーム１ａ〜１ｃはその基端部でピボット軸４ａ〜４ｃにそれぞれ取り付けられている。ワイパアーム１ａ〜１ｃを揺動運動させるため、ワイパ装置には２つ電動モータ６ａ,６ｃ（第１,第２モータ、以下、モータ６ａ,６ｃと略記する）が設けられている。ワイパアーム１ａ,１ｂはリンク機構７にて機械的に接続されており、モータ６ａによって同時に駆動される。つまり、ワイパアーム１ａ,１ｂは、モータ６ａによって駆動されるタンデム払拭型のワイパ装置を構成している。

モータ６ａ,６ｃは、ワイパ制御装置８ａ,８ｃ（第１,第２制御装置）によって駆動制御される。モータ６ａを駆動制御するワイパ制御装置８ａは、車両側のコントローラであるＥＣＵ１１と車載ＬＡＮ１２を介して接続されている。ＥＣＵ１１からワイパ制御装置８ａに対しては、ワイパスイッチのＯＮ／ＯＦＦや、Ｌｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ（間欠作動）などのスイッチ情報やエンジン起動情報などがＬＡＮ１２を介して入力される。ワイパ制御装置８ａ,８ｃの間は通信線１３にて接続されており、ワイパアーム１ａ,１ｃは、通信による同期制御が行われる。つまり、ワイパアーム１ａ,１ｃは、ワイパ制御装置８ａ,８ｃによって同期制御駆動されるオポジット払拭型のワイパ装置を構成している。

モータ６ａ,６ｃには、モータ回転角度に比例しブレード２ａ,２ｃの移動量を示す相対位置信号（モータパルス）や、特定のブレード位置を示す絶対位置信号を出力するセンサ（図示せず）が設けられている。相対位置信号はモータの回転に伴って発生するパルス信号であり、モータの回転角度に比例したパルス数が出力される。絶対位置信号は、ブレード２ａ,２ｃが、制御上の基準位置として下反転位置Ａよりも上方（例えば１５°上方）に設定された原点位置に来たときに発せられる単発信号である。

この場合、モータ６ａ,６ｃの回転数とピボット軸４ａ,４ｃの回転数は一定関係にあることから、パルス数によってピボット軸４ａ,４ｃの回転角度を算出できる。また、ピボット軸４ａ,４ｂは、リンク機構７によって同期駆動されるため、両者の回転角度は等しくなる。一方、ピボット軸４ａ〜４ｃの回転角度とブレード２ａ〜２ｃの移動角度も一定の相関関係を有している。従って、相対位置信号のパルス数を積算することでブレード２ａ〜２ｃの移動角度を知ることができる。

そこで、ワイパ制御装置８ａ,８ｃは、原点位置を示す絶対位置信号とパルス数の組み合わせによって、ブレード２ａ〜２ｃの現在位置を検出する。ワイパ制御装置８ａ,８ｃは、この位置情報を通信線１３を介して交換しつつ、双方のブレードの位置関係に基づいてモータ６ａ,６ｃを同期制御する。これにより、ブレード２ａ,２ｃは、ブレード２ｂとの関係も含め、ブレード同士が干渉したり、角度差が拡大したりしないように制御される。また、ブレード２ｂも、リンク機構の作用により、ブレード２ａと同時に作動する。

一方、図１のワイパ装置では、フロントガラス３の中央上方にレインセンサ１４が設置されている。レインセンサ１４は、破線にて示したルームミラー１５の背後に配置されており、図２（ａ）におけるレインセンサ５２（図１に斜線にて表記）に比して上方に位置している。すなわち、当該ワイパ装置のタンデム払拭型としての利点が生き、レインセンサ１４をルームミラー１５の背後に設けることが可能となっている。このため、運転者ＤＲから見ると、レインセンサ１４はルームミラー１５の後ろ側となり、運転者ＤＲの視界の妨げになりにくくなっている。一方、助手席搭乗者ＡＳから見ると、ワイパアーム１ｃにより、図２（ｂ）に比して広い視界が確保される。すなわち、当該ワイパ装置のオポジット払拭型としての利点が生き、助手席側の視界を広く取ることが可能となっている。

このように、本発明によるワイパ装置では、タンデム払拭型のワイパ装置に、通信による同期制御にて動作するワイパアームを助手席側に付加することにより、従来のオポジット払拭型のワイパ装置にて課題となっていたレインセンサの取り付け位置をフロントガラスの上方に上げることが可能となる。このため、オポジット払拭型と同様の広い視界を確保しつつ、タンデム払拭型と同様のレインセンサ取付位置を採用でき、広範囲の払拭と運転手の広い視界を両立することが可能となる。

本発明は前記実施例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変更可能であることは言うまでもない。

例えば、前述の実施例では、タンデム払拭型のワイパ装置の第３のワイパアームを付加した構成を示したが、これを、オポジット払拭型のワイパ装置における両ワイパアームの中央に、運転者側のワイパアームとリンク接続された第３のワイパアームを付加する構成と解することも可能である。つまり、第３ワイパアームは、タンデム・オポジット何れのタイプを基本と考えるかによって相対的に変動する概念である。

１ａ,１ｂ,１ｃ ワイパアーム
２ａ,２ｂ,２ｃ ワイパブレード
３ フロントガラス
４ａ,４ｂ,４ｃ ピボット軸
５ａ,５ｂ,５ｃ 払拭領域
６ａ,６ｃ モータ
７ リンク機構
８ａ,８ｃ ワイパ制御装置
１１ ＥＣＵ
１２ ＬＡＮ
１３ 通信線
１４ レインセンサ
１５ ルームミラー
５１ ルームミラー
５２ レインセンサ
Ａ 下反転位置
Ｂ 上反転位置
ＤＲ 運転者
ＡＳ 助手席搭乗者

Claims (4)

1. 第１モータによって駆動されて往復回転動作を行う第１ピボット軸と、
   前記第１ピボット軸に取り付けられ、フロントガラス上にて往復揺動動作を行う第１ワイパアームと、
   前記第１ワイパアームに取り付けられ、前記フロントガラス上の水滴を払拭する第１ワイパブレードと、
   前記第１ピボット軸と機械的に接続され、該第１ピボット軸と同期して往復回転動作を行う第２ピボット軸と、
   前記第２ピボット軸に取り付けられ、前記フロントガラス上にて往復揺動動作を行う第２ワイパアームと、
   前記第２ワイパアームに取り付けられ、前記フロントガラス上の水滴を払拭する第２ワイパブレードと、
   前記第１モータと同期制御される第２モータによって駆動されて往復回転動作を行う第３ピボット軸と、
   前記第３ピボット軸に取り付けられ、前記フロントガラス上にて往復揺動動作を行う第３ワイパアームと、
   前記第３ワイパアームに取り付けられ、前記フロントガラス上の水滴を払拭する第３ワイパブレードと、
   前記フロントガラス上における前記第２ワイパブレードの払拭領域内に配置され、前記フロントガラス上に付着した雨滴を検出するレインセンサと、を有することを特徴とするワイパ装置。
2. 請求項１記載のワイパ装置において、前記第１ワイパアームと前記第２ワイパアームは同方向に揺動動作し、前記第１ワイパアームと前記第３ワイパアームは互いに対向する形で揺動動作することを特徴とするワイパ装置。
3. 請求項１又は２記載のワイパ装置において、前記レインセンサは、前記第１ワイパブレードと前記第３ワイパブレードの前記フロントガラス上における揺動範囲外に配置されることを特徴とするワイパ装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のワイパ装置において、前記第１モータを駆動制御する第１制御装置と、第１制御装置と通信線を介して接続され前記第２モータを前記第１モータと同期させて駆動制御する第２制御装置とを有することを特徴とするワイパ装置。

Images