JP2013119299A - Wiper apparatus and camera unit - Google Patents

Wiper apparatus and camera unit Download PDF

Info

Publication number
JP2013119299A
JP2013119299A JP2011267791A JP2011267791A JP2013119299A JP 2013119299 A JP2013119299 A JP 2013119299A JP 2011267791 A JP2011267791 A JP 2011267791A JP 2011267791 A JP2011267791 A JP 2011267791A JP 2013119299 A JP2013119299 A JP 2013119299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
electromagnet
lens
arm
wiper device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011267791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hayato Dobashi
隼人 土橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clarion Co Ltd filed Critical Clarion Co Ltd
Priority to JP2011267791A priority Critical patent/JP2013119299A/en
Publication of JP2013119299A publication Critical patent/JP2013119299A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiper apparatus and a camera unit that can be miniaturized.SOLUTION: In a wiper apparatus 1 for wiping dirt of an object 3 by reciprocating a blade 10 in which hinges 13 forming supporting points are arranged around the object 3, the blade 10 includes at least one of hinges 11, 12 in addition to the hinges 13 forming the supporting points, and turnable arm parts 14-16 which are divided by the hinges 11-13 including the hinges 13 forming the supporting points with a permanent magnet 18 being built therein. An electromagnet 20 for reciprocating the blade 10 by the attraction or repulsion of the permanent magnet 18 by reversing the polarity, is arranged around the object 3.

Description

本発明は、ガラス面等に付着した汚れを払拭するワイパー装置及びカメラユニットに関する。   The present invention relates to a wiper device and a camera unit for wiping off dirt adhered to a glass surface or the like.

カメラのレンズ、あるいは、レンズをカバーするカバーガラス等のガラス面は、その配置場所によっては、塵、埃、水滴等の汚れが付着し、カメラ映像が劣化するおそれがある。特に、車載カメラは、運転席から見え難い箇所を認知するための認知用から、障害物等を検出する検出用に変わりつつあり、汚れ等によりカメラ映像が劣化してしまうと、誤検出を招くおそれがある。
例えば、カメラのカバーガラスに付着した汚れを払拭する技術としては、カバーガラスにモータで駆動するワイパー装置を取り付けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
Depending on the location of the camera lens or a glass surface such as a cover glass that covers the lens, dirt such as dust, dust, and water droplets may adhere and the camera image may deteriorate. In particular, in-vehicle cameras are changing from recognition for recognizing places that are difficult to see from the driver's seat to detection for detecting obstacles and the like, and if the camera image deteriorates due to dirt or the like, erroneous detection is caused. There is a fear.
For example, as a technique for wiping off dirt adhered to a cover glass of a camera, a technique in which a wiper device driven by a motor is attached to a cover glass is known (for example, see Patent Document 1).

特開2007−145064号公報JP 2007-145044

しかしながら、上記従来のワイパー装置は、モータを用いていることから比較的大型化するため、車載カメラ等の小型化を必要とする製品に適用することができない。したがって、車載カメラにおいては、レンズ又はカバーガラスを人為的に清掃するのが主流である。レンズ又はカバーガラスを人為的に清掃する場合、作業が繁雑であるばかりか、例えば建機・特機車両では、埃、塵、泥、砂等の汚れが酷い上に、大型車の場合にはカメラの取り付け位置が高いため、人為的に清掃することは困難である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型化を可能としたワイパー装置及びカメラユニットを提供することを目的とする。
However, since the conventional wiper device is relatively large because it uses a motor, it cannot be applied to products that require downsizing such as in-vehicle cameras. Therefore, in a vehicle-mounted camera, it is mainstream to artificially clean the lens or cover glass. When the lens or cover glass is artificially cleaned, not only is the work complicated, but for example, in construction machinery and special equipment vehicles, dirt, dust, mud, sand, etc. are severe and in large vehicles Since the camera mounting position is high, it is difficult to clean artificially.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a wiper device and a camera unit that can be miniaturized.

上記目的を達成するために、本発明は、対象物の周囲に支点となる関節部を配置したブレード部を往復動作させて前記対象物の汚れを払拭するワイパー装置において、前記ブレード部は、前記支点となる関節部以外に少なくとも1つの関節部と、前記支点となる関節部を含めた関節部により分割され、永久磁石を内蔵した回動可能な腕部とを備え、前記対象物の周辺には、極性を反転することで前記永久磁石を吸引又は反発して前記ブレード部を往復動作させる電磁石を配置したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a wiper device that reciprocates a blade portion in which a joint portion serving as a fulcrum is disposed around an object to wipe away dirt on the object. In addition to the joint part serving as a fulcrum, the arm part is divided by at least one joint part and a joint part including the joint part serving as the fulcrum, and includes a rotatable arm part with a built-in permanent magnet. Is characterized in that an electromagnet is arranged that attracts or repels the permanent magnet by reversing the polarity to reciprocate the blade portion.

上記構成において、前記ブレード部の支点から離れる腕部ほど回動角度を小さくするのが好ましい。   The said structure WHEREIN: It is preferable to make a rotation angle small, so that the arm part which leaves | separates from the fulcrum of the said blade part.

上記構成において、前記ブレード部の支点から離れる腕部ほど軽く形成するのが好ましい。   The said structure WHEREIN: It is preferable to form lightly as the arm part which leaves | separates from the fulcrum of the said blade part.

上記構成において、前記電磁石の磁界方向は前記対象物の表面に対して傾いているのが好ましい。   The said structure WHEREIN: It is preferable that the magnetic field direction of the said electromagnet inclines with respect to the surface of the said target object.

上記構成において、前記ブレード部に複数の永久磁石を内蔵し、これら複数の永久磁石に対応する位置に前記電磁石を配置し、前記ブレード部の支点に近い電磁石ほどコイルの巻き数を多くするのが好ましい。   In the above configuration, a plurality of permanent magnets are built in the blade part, the electromagnets are arranged at positions corresponding to the plurality of permanent magnets, and the number of coil turns is increased as the electromagnet is closer to the fulcrum of the blade part. preferable.

また、本発明は、カメラのレンズの周囲に支点となる関節部を配置したブレード部を往復動作させて前記レンズ又は前記レンズを覆うカバーガラスの汚れを払拭するワイパー装置を備えたカメラユニットにおいて、前記ブレード部は、前記支点となる関節部以外に少なくとも1つの関節部と、前記支点となる関節部を含めた関節部により分割され、永久磁石を内蔵した回動可能な腕部とを備え、前記レンズの周辺には、極性を反転することで前記永久磁石を吸引又は反発して前記ブレード部を往復動作させる電磁石を配置したことを特徴とする。   Further, the present invention relates to a camera unit including a wiper device that reciprocates a blade portion in which a joint portion serving as a fulcrum is arranged around the lens of the camera to wipe off dirt on the lens or the cover glass covering the lens. The blade part includes at least one joint part in addition to the joint part serving as the fulcrum, and a rotatable arm part that is divided by a joint part including the joint part serving as the fulcrum and has a built-in permanent magnet, Around the lens, an electromagnet is arranged to reciprocate the blade portion by attracting or repelling the permanent magnet by reversing the polarity.

本発明によれば、ブレード部は、永久磁石を内蔵し、対象物の周辺には、極性を反転することで永久磁石を吸引又は反発してブレード部を往復動作させる電磁石を配置したため、モータを用いることなくブレード部を駆動でき、ワイパー装置を小型化できる。また、ブレード部は、支点となる関節部以外に少なくとも1つの関節部と、支点となる関節部を含めた関節部により分割され、永久磁石を内蔵した回動可能な腕部とを備えるため、ブレード部の動作範囲を小さくでき、ワイパー装置を小型化できる。   According to the present invention, the blade portion has a built-in permanent magnet, and an electromagnet that moves the blade portion back and forth by attracting or repelling the permanent magnet by reversing the polarity is disposed around the object. The blade portion can be driven without using it, and the wiper device can be miniaturized. In addition, since the blade part includes at least one joint part other than the joint part serving as a fulcrum and a rotatable arm part including a permanent magnet that is divided by a joint part including the joint part serving as a fulcrum, The operating range of the blade portion can be reduced, and the wiper device can be reduced in size.

本発明の第1の実施の形態に係るカメラユニットを示す正面図である。It is a front view which shows the camera unit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. ブレード部の正面、平面及び背面を示す図である。It is a figure which shows the front of a braid | blade part, a plane, and a back surface. ブレード部の断面を示す図であり、(A)は図2の平面図におけるA−A断面を、(B)は図2の平面図におけるB−B断面を、(C)は図2の平面図におけるC−C断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of a blade part, (A) is the AA cross section in the top view of FIG. 2, (B) is the BB cross section in the top view of FIG. 2, (C) is the plane of FIG. It is a figure which shows CC cross section in a figure. ブレード部の回動角度を示す図である。It is a figure which shows the rotation angle of a blade part. 電磁石の正面、側面及び平面を示す図である。It is a figure which shows the front surface, side surface, and plane of an electromagnet. ブレード部と電磁石との接触方法を示す図である。It is a figure which shows the contact method of a braid | blade part and an electromagnet. ワイパー装置の回路図を示す図である。It is a figure which shows the circuit diagram of a wiper apparatus. ブリッジドライバー回路が出力する電圧を示す図であり、(A)は端子Aに印加される電圧を、(B)は端子Bに印加される電圧を示す図である。It is a figure which shows the voltage which a bridge driver circuit outputs, (A) is a figure which shows the voltage applied to the terminal A, (B) is a figure which shows the voltage applied to the terminal B. 起動時のワイパー装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the wiper apparatus at the time of starting. ブレード部が中央部に位置する状態のワイパー装置を示す正面図である。It is a front view which shows the wiper apparatus in the state where a blade part is located in a center part. ブレード部が上部に位置する状態のワイパー装置を示す正面図である。It is a front view showing a wiper device in the state where a blade part is located in the upper part. ブレード部が中央部に位置する状態のワイパー装置を示す正面図である。It is a front view which shows the wiper apparatus in the state where a blade part is located in a center part. ブレード部が下部に位置する状態のワイパー装置を示す正面図である。It is a front view showing a wiper device in the state where a blade part is located in the lower part. 停止時のワイパー装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the wiper apparatus at the time of a stop. 本発明の第2の実施の形態に係るワイパー装置を示す正面図である。It is a front view which shows the wiper apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. ブレード部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a blade part. 本発明の第3の実施の形態に係るワイパー装置を示す正面図である。It is a front view which shows the wiper apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るワイパー装置を示す正面図である。It is a front view which shows the wiper apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るワイパー装置を示す正面図である。It is a front view which shows the wiper apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
<第1の実施の形態>
図1は、第1の実施の形態に係るカメラユニットを示す正面図である。
カメラユニットUはワイパー装置1を備え、ワイパー装置1は、例えば、自動車の後部や前部に設けられるカメラ(不図示)のワイパー装置である。カメラは筐体2内に配置され、筐体2の前面2Aからはカメラのレンズ3(対象物)が露出している。レンズ3は光軸3Aを水平方向に向けて略直立に配置され、レンズ3の表面は球面状に形成されている。
ワイパー装置1は、レンズ3の汚れを払拭するブレード部10と、レンズ3の周辺に配置されてブレード部10を駆動する電磁石20とを備えて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a front view showing a camera unit according to the first embodiment.
The camera unit U includes a wiper device 1. The wiper device 1 is, for example, a wiper device for a camera (not shown) provided at the rear or front of an automobile. The camera is arranged in the housing 2, and the lens 3 (object) of the camera is exposed from the front surface 2 </ b> A of the housing 2. The lens 3 is disposed substantially upright with the optical axis 3A in the horizontal direction, and the surface of the lens 3 is formed in a spherical shape.
The wiper device 1 includes a blade portion 10 that wipes dirt from the lens 3 and an electromagnet 20 that is disposed around the lens 3 and drives the blade portion 10.

図2は、ブレード部10の正面、平面及び背面を示す図である。図3はブレード部10の断面を示す図であり、(A)は図2の平面図におけるA−A断面を、(B)は図2の平面図におけるB−B断面を、(C)は図2の平面図におけるC−C断面を示す図である。図4は、ブレード部10の回動角度θ1〜θ3を示す図である。
図1及び図2に示すように、ブレード部10の一端部10Aはレンズ3周囲の筐体2(図1の左側)に固定された支軸13Aによって回動可能に支持され、ブレード部10の他端部10Bは自由端となっており、ブレード部10は支軸13Aを支点としてレンズ3の表面を含む動作範囲内を上下方向に往復動作する。このブレード部10は、回動自在な複数(2つ)の関節部11,12と、これらの関節部11,12によって分割された腕部14〜16(3つ)とを有している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a front surface, a plane surface, and a rear surface of the blade unit 10. 3A and 3B are cross-sectional views of the blade portion 10, where FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. It is a figure which shows CC cross section in the top view of FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating the rotation angles θ1 to θ3 of the blade unit 10.
As shown in FIGS. 1 and 2, one end portion 10 </ b> A of the blade portion 10 is rotatably supported by a support shaft 13 </ b> A fixed to the casing 2 around the lens 3 (left side in FIG. 1). The other end portion 10B is a free end, and the blade portion 10 reciprocates in the vertical direction within the operation range including the surface of the lens 3 with the support shaft 13A as a fulcrum. The blade portion 10 includes a plurality of (two) joint portions 11 and 12 that are rotatable, and arm portions 14 to 16 (three) divided by the joint portions 11 and 12.

ここで、支軸13Aから遠い方の関節部11を第1関節部11、支軸13Aに近い方の関節部12を第2関節部12とする。第1関節部11は腕部14,15を連結する連結部11Aと、腕部14,15に形成された穴部11B,11Cとで構成され、第2関節部12も同様に腕部15,16を連結する連結部12Aと、腕部15,16に形成された穴部12B,12Cで構成されている。ブレード部10の一端部10Aには支軸13Aを挿通する支持孔13Bが形成されており、これら支軸13A及び支持孔13Bによりブレード部10の第3関節部13が構成されている。
また、腕部14〜16については、支軸13Aから遠い順に、第1腕部14、第2腕部15、第3腕部16とする。腕部14〜16の長さは、レンズ3の外周に略沿うように配置できる長さであって、ブレード部10の往復動作時にレンズ3の表面全体を払拭できる長さに設定されている。
Here, let the joint part 11 far from the support shaft 13A be the first joint part 11, and the joint part 12 closer to the support shaft 13A be the second joint part 12. The first joint part 11 is composed of a connecting part 11A for connecting the arm parts 14 and 15, and hole parts 11B and 11C formed in the arm parts 14 and 15, and the second joint part 12 is similarly configured with the arm parts 15 and 15C. The connecting portion 12 </ b> A for connecting 16 and the hole portions 12 </ b> B and 12 </ b> C formed in the arm portions 15 and 16. A support hole 13B through which the support shaft 13A is inserted is formed in one end portion 10A of the blade portion 10, and the third joint portion 13 of the blade portion 10 is configured by the support shaft 13A and the support hole 13B.
The arm portions 14 to 16 are referred to as a first arm portion 14, a second arm portion 15, and a third arm portion 16 in order from the support shaft 13 </ b> A. The lengths of the arm portions 14 to 16 are set such that the arm portions 14 to 16 can be disposed substantially along the outer periphery of the lens 3 and can wipe the entire surface of the lens 3 when the blade portion 10 reciprocates.

腕部14〜16は、レンズ3の表面の球面状に沿ってアーチ状に湾曲しており、しなりによりレンズ3に適度な応力が掛けられ、かつ、耐久性のある材質(例えば、ニッケル、チタン合金等の金属や、ナイロン、ポリエチレン、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂)で形成されている。また、図2及び図3に示すように、腕部14〜16は、モーメント力を考慮して支点となる第3関節部13から離れるほど軽い形状となっており、本実施の形態では、例えば、第3関節部13から離れる腕部ほど細く形成することで軽くしている。腕部14〜16の上面及び下面は、テーパ面14A〜16Aとなっている。
各腕部14〜16には、レンズ3の汚れを払拭するワイパーゴム17が取り付けられるとともに、永久磁石18が内蔵されている。各永久磁石18はブレード部10の往復動作方向に沿うように磁極の向きを揃えて配置されており、本実施の形態では、各永久磁石18を、N極が上側を向き、S極が下側を向くように配置している。各永久磁石18は、テーパ面14A〜16Aに沿うように断面形状が略台形状に形成されているが、永久磁石18の形状はこれに限定されるものではない。
The arm portions 14 to 16 are curved in an arch shape along the spherical surface of the surface of the lens 3, and an appropriate stress is applied to the lens 3 due to bending, and a durable material (for example, nickel, It is made of a metal such as a titanium alloy or a thermoplastic resin such as nylon, polyethylene, or polyetherimide). Moreover, as shown in FIG.2 and FIG.3, the arm parts 14-16 become a light shape so that it leaves | separates from the 3rd joint part 13 used as a fulcrum in consideration of moment force, and in this Embodiment, for example, The arm portion that is farther from the third joint portion 13 is lighter by being formed thinner. The upper and lower surfaces of the arm portions 14 to 16 are tapered surfaces 14A to 16A.
A wiper rubber 17 for wiping off dirt on the lens 3 is attached to each of the arms 14 to 16, and a permanent magnet 18 is incorporated therein. The permanent magnets 18 are arranged so that their magnetic poles are aligned along the reciprocating direction of the blade portion 10. In this embodiment, each permanent magnet 18 has its N pole facing upward and its S pole facing downward. It is arranged to face the side. Each permanent magnet 18 has a substantially trapezoidal cross-sectional shape along the tapered surfaces 14A to 16A, but the shape of the permanent magnet 18 is not limited to this.

腕部14〜16の回動角度θ1〜θ3は、図4に示すように、支点となる第3関節部13から離れるほど制限されるようになっており、第1腕部14の回動角度θ1<第2腕部15の回動角度θ2<第3腕部16の回動角度θ3のように拘束されている。本実施の形態では、例えば、第1腕部14の回動角度θ1は水平面Hから±30°、第2腕部15の回動角度θ2は水平面Hから±60°、第3腕部16の回動角度θ3は水平面Hから±90°に設定されている。   As shown in FIG. 4, the rotation angles θ <b> 1 to θ <b> 3 of the arm portions 14 to 16 are limited as they move away from the third joint portion 13 serving as a fulcrum, and the rotation angle of the first arm portion 14. It is constrained as θ1 <rotation angle θ2 of the second arm portion 15 <rotation angle θ3 of the third arm portion 16. In the present embodiment, for example, the rotation angle θ1 of the first arm portion 14 is ± 30 ° from the horizontal plane H, the rotation angle θ2 of the second arm portion 15 is ± 60 ° from the horizontal plane H, and the third arm portion 16 The rotation angle θ3 is set to ± 90 ° from the horizontal plane H.

図1に示すように、電磁石20は、極性を反転することでブレード部10の永久磁石18を吸引又は反発してブレード部10を往復動作させるものであり、永久磁石18とともにブレード部10を駆動する駆動部を構成している。電磁石20は、レンズ3の上側と下側のそれぞれに、ブレード部10の腕部14〜16に対応して複数(3つ)設けられている。これらの電磁石20は、レンズ3との間に、ブレード部10を退避させる空間Rを空けて配置されている。
各電磁石20は、例えば鉄等の磁性体21に銅製のコイル22を巻き付けて構成されている。6つの電磁石20は、コイル22の巻き方向が同じであり、直列に接続されている。本実施の形態では、一本のワイヤを各磁性体21に同じ方向に巻き付けることにより、複数のコイル22を形成するとともに、複数のコイル22を直列に接続させ、ワイヤの端部を構成する端子A,Bをブレード部10の第3関節部13側に位置させている。
ここで、各電磁石20に電磁石20A〜20Fと符号を付して各々を区別し、またコイル22についても、電磁石20A〜20Fに対応して、コイル22A〜20Fと符号を付して各々を区別して表記するものとする。
As shown in FIG. 1, the electromagnet 20 reverses the polarity to attract or repel the permanent magnet 18 of the blade portion 10 to reciprocate the blade portion 10, and drives the blade portion 10 together with the permanent magnet 18. The drive unit is configured. A plurality (three) of electromagnets 20 are provided on the upper side and the lower side of the lens 3 corresponding to the arm portions 14 to 16 of the blade portion 10. These electromagnets 20 are arranged with a space R for retracting the blade portion 10 between the electromagnets 20.
Each electromagnet 20 is configured by winding a copper coil 22 around a magnetic body 21 such as iron. The six electromagnets 20 have the same winding direction of the coil 22 and are connected in series. In the present embodiment, a plurality of coils 22 are formed by winding a single wire around each magnetic body 21 in the same direction, and a plurality of coils 22 are connected in series to form terminals that constitute the ends of the wires. A and B are positioned on the third joint portion 13 side of the blade portion 10.
Here, each of the electromagnets 20 is distinguished from the electromagnets 20A to 20F, and the coils 22 are also denoted by the same symbols as the coils 22A to 20F corresponding to the electromagnets 20A to 20F. It shall be indicated separately.

ワイパー装置1は、第3腕部16、第2腕部15、第1腕部14の順に電磁石20に着磁するように構成されている。より具体的には、磁界の強さHは、下記関係式(1)に示すように、コイル22に流す電流Iが一定の場合、コイル巻き数Noに比例することから、
H=No×I・・・(1)
本実施の形態では、上側の3つのコイル22A〜22Cについては、巻き数をコイル22A>コイル22B>コイル22C>とし、下側の3つのコイル22D〜22Fについても同様に、巻き数をコイル22D>コイル22E>コイル22F>とすることで、第3腕部16が初めに電磁石20に磁着し、第2腕部15、第1腕部14の順に電磁石20への磁着を促す。なお、本実施の形態では、巻き数をコイル22A=コイル22D、コイル22B=コイル22E、コイル22C=コイル22Fとし、上側と下側の対応するコイル22A〜22Fを同じ巻き数としている。なお、電磁石20が発生する磁界の強さは、磁力にてブレード部10を上側に移動させる力が、ブレード部10の自重による力よりも大きくなるように設定される。
The wiper device 1 is configured to magnetize the electromagnet 20 in the order of the third arm portion 16, the second arm portion 15, and the first arm portion 14. More specifically, the magnetic field strength H is proportional to the coil winding number No when the current I flowing through the coil 22 is constant as shown in the following relational expression (1).
H = No × I (1)
In the present embodiment, the number of turns for the upper three coils 22A to 22C is set to coil 22A> coil 22B> coil 22C>, and the number of turns for the lower three coils 22D to 22F is similarly set to coil 22D. By setting> coil 22E> coil 22F>, the third arm portion 16 is first magnetically attached to the electromagnet 20, and the second arm portion 15 and the first arm portion 14 are in this order to be magnetically attached to the electromagnet 20. In the present embodiment, the number of turns is set to coil 22A = coil 22D, coil 22B = coil 22E, coil 22C = coil 22F, and the corresponding coils 22A to 22F on the upper side and the lower side have the same number of turns. The strength of the magnetic field generated by the electromagnet 20 is set so that the force that moves the blade portion 10 upward by magnetic force is larger than the force due to the weight of the blade portion 10.

図5は、電磁石20Bの正面、側面及び平面を示す図である。図6は、ブレード部10と電磁石20(電磁石20A)との接触方法を示す図である。なお、電磁石20A,20C〜20Fは、電磁石20Bと略同一の構成であるため、同一の部分に同様の符号を付して示し、説明は省略する。
各電磁石20Bの磁性体21は、ブレード部10のテーパ面14A〜16Aと接触する面がテーパ部21Aとなっている。
コイル22は、垂直面V(筐体2の前面2Aに相当)に対して傾きを付けて磁性体21に巻きつけられており、電磁石20Aの磁界方向Y1,Y2がレンズ3の表面に対して傾いている。したがって、例えば、電磁石20Aのコイル22Aに対し、X1方向に電流を流すとY1方向に磁界が発生し、ブレード部10には、ブレード部10を電磁石20A側に移動させる駆動力F1と、ブレード部10をレンズ3側に吸着させる吸着力F2が働くこととなる。これに対し、X2方向に電流を流すとY2方向に磁界が発生し、ブレード部10には、ブレード部10を電磁石20Aから遠ざけるように移動させる駆動力F3と、ブレード部10をレンズ3から脱着させる脱着力F4が働くこととなる。
FIG. 5 is a diagram illustrating the front, side, and plane of the electromagnet 20B. FIG. 6 is a diagram illustrating a contact method between the blade unit 10 and the electromagnet 20 (electromagnet 20A). In addition, since electromagnet 20A, 20C-20F is the structure substantially the same as electromagnet 20B, it attaches and shows the same code | symbol to the same part, and abbreviate | omits description.
As for the magnetic body 21 of each electromagnet 20B, the surface which contacts the taper surfaces 14A-16A of the blade part 10 becomes the taper part 21A.
The coil 22 is wound around the magnetic body 21 with an inclination with respect to the vertical plane V (corresponding to the front surface 2A of the housing 2), and the magnetic field directions Y1 and Y2 of the electromagnet 20A are with respect to the surface of the lens 3. Tilted. Therefore, for example, when a current is applied in the X1 direction to the coil 22A of the electromagnet 20A, a magnetic field is generated in the Y1 direction. The blade unit 10 includes a driving force F1 that moves the blade unit 10 toward the electromagnet 20A, and a blade unit. An attraction force F2 for attracting 10 to the lens 3 side will act. On the other hand, when a current is passed in the X2 direction, a magnetic field is generated in the Y2 direction. The blade portion 10 has a driving force F3 that moves the blade portion 10 away from the electromagnet 20A, and the blade portion 10 is detached from the lens 3. The desorption force F4 to work will work.

なお、以下の説明において、X1方向に電流を流してY1方向に磁界が発生し、テーパ部21A側がS極となった場合に、電磁石20がS極性に変化したと、X2方向に電流を流してY2方向に磁界が発生し、テーパ部21A側がN極となった場合に、電磁石20がN極性に変化したというものとする。   In the following description, when a current flows in the X1 direction and a magnetic field is generated in the Y1 direction, and the taper portion 21A side becomes the S pole, the current flows in the X2 direction when the electromagnet 20 changes to the S polarity. When the magnetic field is generated in the Y2 direction and the taper portion 21A side becomes the N pole, the electromagnet 20 is changed to the N polarity.

図7は、ワイパー装置1の回路図を模式的に示す図である。図8は、ブリッジドライバー回路31が出力する電圧を示す図であり、図8(A)は端子Aに印加される電圧を、図8(B)は端子Bに印加される電圧を示す図である。
ワイパー装置1は、図7に示すように、コイル22に流す電流を制御する制御部30と、複数のコイル22の両端(端子A,B)に接続されるブリッジドライバー回路(電流方向反転部)31と、制御部30の制御の下、ブリッジドライバー回路31に電力を供給する電力供給部32とを備えている。
ブリッジドライバー回路31は、図7及び図8に示すように、制御部30の制御の下、所定時間毎に端子A,B間の電圧印加方向を反転することで、コイル22に流す電流の向きを変えて電磁石20の極性を変化させる回路である。例えば、ブリッジドライバー回路31が、一方の端子Aの電圧が所定の正電圧(+V)、他方の端子Bの電圧が0となるように電圧を順方向に印加すると、電流が端子Aから端子Bに流れ、電磁石20の極性がS極になる。一方、ブリッジドライバー回路31が、端子Aの電圧が0、端子Bの電圧が所定の正電圧(+V)となるように電圧を逆方向に印加すると、電流が端子Bから端子Aに流れ、電磁石20の極性がN極になる。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a circuit diagram of the wiper device 1. 8 is a diagram illustrating a voltage output from the bridge driver circuit 31. FIG. 8A illustrates a voltage applied to the terminal A, and FIG. 8B illustrates a voltage applied to the terminal B. is there.
As shown in FIG. 7, the wiper device 1 includes a control unit 30 that controls a current flowing through the coil 22 and a bridge driver circuit (current direction inversion unit) connected to both ends (terminals A and B) of the plurality of coils 22. 31 and a power supply unit 32 that supplies power to the bridge driver circuit 31 under the control of the control unit 30.
As shown in FIGS. 7 and 8, the bridge driver circuit 31 reverses the direction of voltage application between the terminals A and B every predetermined time under the control of the control unit 30 so that the direction of the current flowing through the coil 22 is reversed. This is a circuit that changes the polarity of the electromagnet 20 by changing. For example, when the bridge driver circuit 31 applies a voltage in the forward direction so that the voltage at one terminal A is a predetermined positive voltage (+ V) and the voltage at the other terminal B is 0, the current is transferred from the terminal A to the terminal B. The polarity of the electromagnet 20 becomes the S pole. On the other hand, when the bridge driver circuit 31 applies a voltage in the reverse direction so that the voltage at the terminal A is 0 and the voltage at the terminal B is a predetermined positive voltage (+ V), current flows from the terminal B to the terminal A, and the electromagnet The polarity of 20 becomes the N pole.

制御部30は、ワイパー装置1(図1)に設けられたワイパー電源(不図示)がONになると、電力供給部32にブリッジドライバー回路31への電力の供給を開始させ、ブリッジドライバー回路31に電圧の出力を開始させる。また、制御部30は、ワイパー電源がOFFになると、ブレード部10がレンズ3の下方外側の退避位置に位置するとき、すなわち、ブリッジドライバー回路31が電圧を逆方向に印加して電磁石20がN極性となるときに、ブリッジドライバー回路31に電圧の印加を停止させ、電力供給部32にブリッジドライバー回路31への電力の供給を停止させる。なお、ワイパー電源は、手動でON/OFFにされてもよいし、レンズ3(図1)の汚れを検知するセンサ等を設けた場合には、そのセンサの出力に応じてON/OFFにされてもよい。   When a wiper power source (not shown) provided in the wiper device 1 (FIG. 1) is turned on, the control unit 30 causes the power supply unit 32 to start supplying power to the bridge driver circuit 31 and causes the bridge driver circuit 31 to Start voltage output. When the wiper power supply is turned off, the control unit 30 applies the voltage in the reverse direction when the blade unit 10 is located at the retracted position below the lens 3, that is, the electromagnet 20 When the polarity is reached, the bridge driver circuit 31 is stopped from applying voltage, and the power supply unit 32 is stopped from supplying power to the bridge driver circuit 31. The wiper power supply may be turned ON / OFF manually. When a sensor for detecting dirt on the lens 3 (FIG. 1) is provided, the wiper power supply is turned ON / OFF according to the output of the sensor. May be.

次に、本実施の形態の作用について説明する。
図9は、起動時のワイパー装置1の動作を示すフローチャートである。図10は、ブレード部10が中央部に位置する状態のワイパー装置1を示す正面図である。図11は、ブレード部10が上側に位置する状態のワイパー装置1を示す正面図である。図12は、ブレード部10が中央部に位置する状態のワイパー装置1を示す正面図である。図13は、ブレード部10が下側に位置する状態のワイパー装置1を示す正面図である。なお、図10、図12及び図13では、コイル22を省略している。
電磁石20のコイル22に電流が通電されていない場合、ブレード部10は、図1に示すように、レンズ3の下方外側の退避位置にある。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the wiper device 1 at the time of activation. FIG. 10 is a front view showing the wiper device 1 in a state where the blade portion 10 is located at the center portion. FIG. 11 is a front view showing the wiper device 1 in a state where the blade portion 10 is located on the upper side. FIG. 12 is a front view showing the wiper device 1 in a state where the blade portion 10 is located at the center portion. FIG. 13 is a front view showing the wiper device 1 in a state where the blade portion 10 is located on the lower side. In FIG. 10, FIG. 12 and FIG. 13, the coil 22 is omitted.
When no current is supplied to the coil 22 of the electromagnet 20, the blade unit 10 is in a retracted position on the lower outer side of the lens 3 as shown in FIG. 1.

まず、図9に示すように、ワイパー電源がONになると(ステップS1)、制御部30の制御の下、電力供給部32によりブリッジドライバー回路31への電力の供給が開始され(ステップS2)、ブリッジドライバー回路31は、所定時間の間、電圧を順方向に印加する(A:+V、B:0)(ステップS3)。これにより、電磁石20がS極性に変化し(ステップS4)、ブレード部10がレンズ3の上側に駆動されて、レンズ3に付着した汚れが払拭される(レンズクリーニング)(ステップS5)。
より詳細には、図10に示すように、電磁石20がS極性になると、ブレード部10は、永久磁石18のS極が下側の電磁石20D〜20Fから反発力FRを受けるとともに、永久磁石18のN極が上側の電磁石20A〜20Cから吸引力FAを受けることとなる。これらの反発力FR及び吸引力FAにより、ブレード部10は、図11に示すように、レンズ3の上方外側の退避位置まで移動する。
First, as shown in FIG. 9, when the wiper power is turned on (step S1), the power supply unit 32 starts to supply power to the bridge driver circuit 31 under the control of the control unit 30 (step S2). The bridge driver circuit 31 applies a voltage in the forward direction for a predetermined time (A: + V, B: 0) (step S3). As a result, the electromagnet 20 changes to S polarity (step S4), the blade unit 10 is driven to the upper side of the lens 3, and the dirt adhering to the lens 3 is wiped off (lens cleaning) (step S5).
More specifically, as shown in FIG. 10, when the electromagnet 20 has an S polarity, the blade portion 10 receives the repulsive force FR from the lower electromagnets 20 </ b> D to 20 </ b> F and the permanent magnet 18. N poles of the magnets receive the attractive force FA from the upper electromagnets 20A to 20C. With these repulsive force FR and suction force FA, the blade portion 10 moves to the retracted position above and outside the lens 3 as shown in FIG.

このとき、ブレード部10が関節部11〜13に対して回動可能な腕部14〜16を有するため、腕部14〜16が回動しながら移動するので、関節部11〜13のない棒状のブレード部に比べ、ブレード部10の動作範囲を小さくできる。
また、第1腕部14の回動角度θ1<第2腕部15の回動角度θ2<第3腕部16の回動角度θ3としたため、腕部14〜16は、上下の電磁石20A〜20Fに分かれて磁着することがなく、上側の3つの電磁石20A〜20C、あるいは、下側の3つの電磁石20D〜20Fに磁着する。また、上記のように腕部14〜16の回動角度θ1〜θ3を拘束することで、各腕部14〜16は、決まった電磁石20A,20D、電磁石20B,20E、電磁石20C,20Fに磁着する。これにより、ブレード部10はレンズ3の表面全域を清掃できる。
さらに、電磁石20A〜20Fの磁界の強さを電磁石20A,20D>電磁石20B,20E>電磁石20C,20Fとしたため、腕部16、腕部15、腕部14の順に電磁石20に磁着するので、ブレード部10はレンズ3の表面全域を清掃できる。
At this time, since the blade portion 10 has the arm portions 14 to 16 that are rotatable with respect to the joint portions 11 to 13, the arm portions 14 to 16 move while rotating, so that the rod portion without the joint portions 11 to 13 is provided. The operating range of the blade unit 10 can be made smaller than that of the blade unit.
Further, since the rotation angle θ1 of the first arm portion 14 <the rotation angle θ2 of the second arm portion 15 <the rotation angle θ3 of the third arm portion 16, the arm portions 14 to 16 have upper and lower electromagnets 20 </ b> A to 20 </ b> F. The magnets are not magnetized separately, and are magnetized on the upper three electromagnets 20A to 20C or the lower three electromagnets 20D to 20F. Further, by restricting the rotation angles θ1 to θ3 of the arm portions 14 to 16 as described above, the arm portions 14 to 16 are magnetized to the determined electromagnets 20A and 20D, electromagnets 20B and 20E, and electromagnets 20C and 20F. To wear. Thereby, the blade part 10 can clean the whole surface of the lens 3.
Furthermore, since the strength of the magnetic field of the electromagnets 20A to 20F is set to electromagnets 20A, 20D> electromagnets 20B, 20E> electromagnets 20C, 20F, the arm portion 16, the arm portion 15, and the arm portion 14 are magnetically attached to the electromagnet 20 in this order. The blade unit 10 can clean the entire surface of the lens 3.

これに加え、図6に示すように、電磁石20を磁界方向Y1,Y2がレンズ3の表面に対して傾くように構成したため、ブレード部10をレンズ3側に吸着させることができ、レンズ3の汚れを確実に払拭できる。
また、ブレード部10と磁性体21との接触面をともにテーパ状にすることで、ブレード部10が電磁石20に磁着した際に、ブレード部10と磁性体21がわずかに接触することとなり、ブレード部10に曲りやねじれ等のストレスを与えることを防止できる。さらに、電磁石20の磁性体21をテーパ状にすることで、ブレード部10が映像に移り込むこと(ケラレ)を防止できる。
In addition, as shown in FIG. 6, the electromagnet 20 is configured such that the magnetic field directions Y1 and Y2 are inclined with respect to the surface of the lens 3, so that the blade portion 10 can be attracted to the lens 3 side. Dirt can be wiped off reliably.
In addition, by making the contact surfaces of the blade portion 10 and the magnetic body 21 both tapered, when the blade portion 10 is magnetically attached to the electromagnet 20, the blade portion 10 and the magnetic body 21 are slightly in contact with each other. It is possible to prevent the blade portion 10 from being subjected to stress such as bending or twisting. Furthermore, by making the magnetic body 21 of the electromagnet 20 into a tapered shape, it is possible to prevent the blade portion 10 from moving into an image (vignetting).

次いで、図9に示すように、ブリッジドライバー回路31は、所定時間の間、電圧を逆方向に印加する(A:0、B:+V)(ステップS6)。これにより、電磁石20がN極性に変化し(ステップS7)、ブレード部10がレンズ3の下側に駆動されて、レンズ3の汚れが払拭される(レンズクリーニング)(ステップS8)。
より詳細には、図12に示すように、電磁石20がN極性になると、ブレード部10は、永久磁石18のN極が上側の電磁石20A〜20Cから反発力FRを受けるとともに、永久磁石18のS極が下側の電磁石20C〜20Fから吸引力を受けることとなる。これらの反発力FR及び吸引力FAにより、ブレード部10は、図13に示すように、レンズ3の下方外側の退避位置まで移動する。図9に示すステップS3〜S8の動作は、ワイパー電源がOFFになるまで継続される。
Next, as shown in FIG. 9, the bridge driver circuit 31 applies a voltage in the reverse direction for a predetermined time (A: 0, B: + V) (step S6). As a result, the electromagnet 20 changes to N polarity (step S7), the blade unit 10 is driven to the lower side of the lens 3, and the dirt on the lens 3 is wiped off (lens cleaning) (step S8).
More specifically, as shown in FIG. 12, when the electromagnet 20 becomes N-polar, the blade unit 10 receives the repulsive force FR from the upper electromagnets 20 </ b> A to 20 </ b> C at the N pole of the permanent magnet 18, and The south pole receives an attractive force from the lower electromagnets 20C to 20F. Due to the repulsive force FR and the suction force FA, the blade portion 10 moves to the retracted position outside the lens 3 as shown in FIG. The operations in steps S3 to S8 shown in FIG. 9 are continued until the wiper power is turned off.

図14は、停止時のワイパー装置1の動作を示すフローチャートである。
ワイパー電源がOFFになると(ステップS11)、ブリッジドライバー回路31は電圧を逆方向に印加しており、電磁石20がN極性であるときに、制御部30の制御の下、電圧の印加を停止する(ステップS12)。これにより、ブレード部10がレンズ3の下方外側の退避位置に位置するときに、電磁石20が磁性部材に変化し(ステップS13)、ブレード部10の永久磁石18と下側と電磁石20D〜20F(磁性部材)とが着磁して(ステップS24)、ワイパー装置1の動作が終了する。
このように、ブレード部10がレンズ3の下方外側に位置するときに、電磁石20への通電を停止することで、ブレード部10を自重、及び、永久磁石18と電磁石20の磁性体21との間の磁力により固定できる。これにより、ワイパー装置1の動作停止時に、ブレード部10が映像に移り込むことを防止できるとともに、電流の消費量を抑制できる。また、電磁石20の磁力によるEMC(Electro-Magnetic Compatibility:電磁両立性)の阻害を防止できる。
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the wiper device 1 when stopped.
When the wiper power supply is turned off (step S11), the bridge driver circuit 31 applies the voltage in the reverse direction, and stops applying the voltage under the control of the control unit 30 when the electromagnet 20 has the N polarity. (Step S12). Thereby, when the blade part 10 is located in the retracted position outside the lower side of the lens 3, the electromagnet 20 changes to a magnetic member (step S13), and the permanent magnet 18 and the lower side of the blade part 10 and the electromagnets 20D to 20F The magnetic member is magnetized (step S24), and the operation of the wiper device 1 is completed.
As described above, when the blade unit 10 is positioned on the lower outer side of the lens 3, the energization of the electromagnet 20 is stopped, so that the blade unit 10 is self-weighted and the permanent magnet 18 and the magnetic body 21 of the electromagnet 20 It can be fixed by the magnetic force between them. As a result, when the operation of the wiper device 1 is stopped, it is possible to prevent the blade unit 10 from moving into an image and to suppress current consumption. In addition, it is possible to prevent inhibition of EMC (Electro-Magnetic Compatibility) due to the magnetic force of the electromagnet 20.

以上説明したように、本実施の形態によれば、ブレード部10は、永久磁石18を内蔵し、レンズ3の周辺には、極性を反転することで永久磁石18を吸引又は反発してブレード部10を往復動作させる電磁石20を配置する構成とした。この構成により、モータを用いることなくブレード部10を駆動でき、ワイパー装置1を小型化できる。また、ブレード部10は、複数の関節部11,12と、これら複数の関節部11,12により分割され、関節部11〜13に対して回動可能な腕部14〜16とを備えるため、関節部11〜13のない棒状のブレード部に比べ、ブレード部10の動作範囲を小さくでき、ワイパー装置1を小型化できる。   As described above, according to the present embodiment, the blade unit 10 incorporates the permanent magnet 18, and the permanent magnet 18 is attracted or repelled around the lens 3 by reversing the polarity. An electromagnet 20 for reciprocating 10 is arranged. With this configuration, the blade unit 10 can be driven without using a motor, and the wiper device 1 can be downsized. Moreover, since the blade part 10 includes a plurality of joint parts 11 and 12 and arm parts 14 to 16 which are divided by the plurality of joint parts 11 and 12 and are rotatable with respect to the joint parts 11 to 13, Compared to a rod-shaped blade portion without the joint portions 11 to 13, the operating range of the blade portion 10 can be reduced, and the wiper device 1 can be downsized.

また、本実施の形態によれば、ブレード部10の支点から離れる腕部ほど回動角度θ1〜θ3を小さくしたため、腕部14〜16を狙った場所の電磁石20A〜20Fに磁着させることができるので、レンズ3の表面全域を確実に払拭できる。   Further, according to the present embodiment, since the rotation angles θ1 to θ3 are made smaller as the arm part is farther from the fulcrum of the blade part 10, the arm parts 14 to 16 can be magnetized to the electromagnets 20A to 20F where the arm parts 14 to 16 are aimed. As a result, the entire surface of the lens 3 can be wiped off reliably.

また、本実施の形態によれば、腕部14〜16はブレード部10の支点から離れるほど軽く形成されるため、ブレード部10の支点に近く、モーメントが小さい腕部15,16を電磁石20に対し確実に吸引又は反発できる。   In addition, according to the present embodiment, the arm portions 14 to 16 are formed so lightly that they are separated from the fulcrum of the blade portion 10, so that the arm portions 15 and 16 having a small moment close to the fulcrum of the blade portion 10 In contrast, suction or repulsion can be ensured.

また、本実施の形態によれば、電磁石20の磁界方向Y1−Y2はレンズ3の表面に対して傾いているため、ブレード部10をレンズ3に押し当てる力を生み出し、レンズ3の汚れを確実に払拭できる。   Further, according to the present embodiment, since the magnetic field direction Y1-Y2 of the electromagnet 20 is inclined with respect to the surface of the lens 3, a force that presses the blade portion 10 against the lens 3 is generated, and dirt on the lens 3 is ensured. Can be wiped away.

また、本実施の形態によれば、ブレード部10に複数の永久磁石18を内蔵し、これら複数の永久磁石18に対応する位置に電磁石20を配置し、ブレード部10の支点に近い電磁石20ほどコイル22の巻き数を多くする構成とした。これにより、腕部14〜16をブレード部10の支点に近い方から順に電磁石20に磁着させることができ、レンズ3の表面全域を確実に払拭できる。   Further, according to the present embodiment, a plurality of permanent magnets 18 are built in the blade portion 10, the electromagnets 20 are arranged at positions corresponding to the plurality of permanent magnets 18, and the electromagnet 20 that is closer to the fulcrum of the blade portion 10. The number of turns of the coil 22 is increased. Thereby, the arm parts 14-16 can be magnetically attached to the electromagnet 20 in order from the side close | similar to the fulcrum of the braid | blade part 10, and the whole surface area of the lens 3 can be wiped off reliably.

<第2の実施の形態>
次に、図15及び図16を参照して本発明に係る第2の実施の形態について説明する。
図15は、第2の実施の形態に係るワイパー装置100を示す正面図である。図16は、ブレード部110の断面図である。なお図15及び図16では、第1の実施の形態のワイパー装置1と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態では、ブレード部の他端部が回転自在に支持され、第2腕部に永久磁石が設けられず、第2腕部に対応する電磁石が設けられていない点で上記第1の実施の形態と異なる。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 15 is a front view showing the wiper device 100 according to the second embodiment. FIG. 16 is a cross-sectional view of the blade part 110. In FIG. 15 and FIG. 16, the same parts as those in the wiper device 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the second embodiment, the other end portion of the blade portion is rotatably supported, no permanent magnet is provided on the second arm portion, and no electromagnet corresponding to the second arm portion is provided. Different from the first embodiment.

ワイパー装置100は、ブレード部110と、電磁石20とを備えて構成されている。ブレード部110の一端部110A及び他端部110Bはレンズ3周囲の筐体2に固定された支軸113Aによって回動可能に支持され、ブレード部110は支軸113Aを支点としてレンズ3の表面を含む動作範囲内を上下方向に往復動作する。
ブレード部110の一端部110A及び他端部110Bにはそれぞれ支軸113Aを挿通する支持孔113Bが形成されており、これら支軸113A及び支持孔113Bによりブレード部110の支点となる関節部113が構成されている。
The wiper device 100 includes a blade part 110 and an electromagnet 20. One end portion 110A and the other end portion 110B of the blade portion 110 are rotatably supported by a support shaft 113A fixed to the casing 2 around the lens 3, and the blade portion 110 covers the surface of the lens 3 with the support shaft 113A as a fulcrum. It reciprocates up and down within the operating range.
A support hole 113B through which the support shaft 113A is inserted is formed in the one end portion 110A and the other end portion 110B of the blade portion 110, and the joint portion 113 serving as a fulcrum of the blade portion 110 is formed by the support shaft 113A and the support hole 113B. It is configured.

ブレード部110は、さらに、複数(2つ)の関節部111,112と、これら関節部111,112により分割された複数(3つ)の腕部114〜116とを有している。関節部111は、腕部114,115を連結するピン状の連結部111Aと、腕部114,115に形成された穴部111B,111Cで構成されている。穴部111Cは長穴に形成されており、連結部111Aが穴部111Cをスライド移動可能になっている。関節部112は、腕部115,116を連結する連結部112Aと、腕部115,116に形成された穴部112B,112Cで構成されている。なお、関節部111を第1関節部111、関節部112を第2関節部112、関節部113を第3関節部113とし、腕部114を第1腕部114、腕部115を第2腕部115、腕部116を第3腕部116とする。
第1腕部114及び第3腕部116には永久磁石18が内蔵されている。第2腕部115は、レンズ3の表面の球面状に沿ってアーチ状に湾曲しており、レンズ3の汚れを払拭するワイパーゴム17が取り付けられている。また、第1腕部114及び第3腕部116は、磁性体21のテーパ部21A(図5)と接触する上面及び下面が、テーパ面114A,116Aとなっている。
The blade portion 110 further includes a plurality (two) of joint portions 111 and 112 and a plurality of (three) arm portions 114 to 116 divided by the joint portions 111 and 112. The joint portion 111 includes a pin-like connecting portion 111A that connects the arm portions 114 and 115, and holes 111B and 111C formed in the arm portions 114 and 115. The hole portion 111C is formed as an elongated hole, and the connecting portion 111A can slide along the hole portion 111C. The joint portion 112 includes a connecting portion 112A that connects the arm portions 115 and 116, and hole portions 112B and 112C formed in the arm portions 115 and 116. The joint portion 111 is the first joint portion 111, the joint portion 112 is the second joint portion 112, the joint portion 113 is the third joint portion 113, the arm portion 114 is the first arm portion 114, and the arm portion 115 is the second arm. The part 115 and the arm part 116 are referred to as a third arm part 116.
A permanent magnet 18 is built in the first arm portion 114 and the third arm portion 116. The second arm portion 115 is curved in an arch shape along the spherical surface of the surface of the lens 3, and a wiper rubber 17 for wiping off dirt on the lens 3 is attached. In addition, the upper and lower surfaces of the first arm portion 114 and the third arm portion 116 that come into contact with the tapered portion 21A (FIG. 5) of the magnetic body 21 are tapered surfaces 114A and 116A.

電磁石20は、レンズ3の上側と下側のそれぞれに、ブレード部110の腕部114,116に対応して複数(2つ)設けられている。
本実施の形態では、上側の2つのコイル22A,22Cについては、巻き数をコイル22A>コイル22C>とし、下側の2つのコイル22D,22Fについても同様に、巻き数をコイル22D>コイル22F>とすることで、第3腕部16が初めに電磁石20に磁着し、第2腕部15、第1腕部14の順に電磁石20への磁着を促す。なお、本実施の形態では、巻き数をコイル22A=コイル22D、コイル22C=コイル22Fとしている。
A plurality (two) of electromagnets 20 are provided on the upper side and the lower side of the lens 3 in correspondence with the arm portions 114 and 116 of the blade portion 110.
In the present embodiment, the upper two coils 22A and 22C have the number of turns of coil 22A> coil 22C>, and the lower two coils 22D and 22F have the same number of turns of coil 22D> coil 22F. As a result, the third arm portion 16 is first magnetically attached to the electromagnet 20, and the second arm portion 15 and the first arm portion 14 are in this order to be magnetized to the electromagnet 20. In the present embodiment, the number of turns is set to coil 22A = coil 22D and coil 22C = coil 22F.

このように構成されたワイパー装置100でも、第1の実施の形態に係るワイパー装置1と同様の作用・効果が得られる。すなわち、電磁石20に流す電流を反転させて極性を反転することで、モータを用いることなく、ブレード部110の永久磁石18を吸引又は反発してブレード部110を往復動作させることができる。
このとき、ブレード部110が関節部111〜113に対して回動可能な腕部114〜116を有するため、腕部114〜116が回動しながら移動するので、関節部111〜113のない棒状のブレード部に比べ、ブレード部110の動作範囲を小さくできる。
さらに、第2腕部115の一方の関節部111をスライド式とするとともに、他方の関節部112を非スライド式とし、磁石20A,20C,20D,20Fの磁界の強さを、他方の関節部112側が強くなるように、電磁石20A,20D>電磁石20C,20Fとしたため、腕部116が確実に回動して電磁石20A又は電磁石20Dに磁着するとともに、腕部116の回動により、腕部114が電磁石20C又は電磁石20F側に押し出されるので、ブレード部110はレンズ3の表面全域を清掃できる。
Even with the wiper device 100 configured as described above, the same operations and effects as the wiper device 1 according to the first embodiment can be obtained. In other words, by reversing the current flowing through the electromagnet 20 and reversing the polarity, the permanent magnet 18 of the blade part 110 can be attracted or repelled and the blade part 110 can be reciprocated without using a motor.
At this time, since the blade portion 110 has the arm portions 114 to 116 that can rotate with respect to the joint portions 111 to 113, the arm portions 114 to 116 move while rotating, so that the rod portion without the joint portions 111 to 113 is present. The operating range of the blade part 110 can be made smaller than that of the blade part.
Furthermore, one joint 111 of the second arm 115 is slidable and the other joint 112 is non-slidable, and the strength of the magnetic field of the magnets 20A, 20C, 20D, and 20F is set to the other joint. Since the electromagnets 20A and 20D> the electromagnets 20C and 20F are set so that the side 112 becomes stronger, the arm portion 116 is reliably rotated and is magnetically attached to the electromagnet 20A or the electromagnet 20D, and the arm portion 116 is rotated by the rotation of the arm portion 116. Since 114 is pushed out to the electromagnet 20C or electromagnet 20F side, the blade portion 110 can clean the entire surface of the lens 3.

<第3の実施の形態>
次に、図17を参照して本発明に係る第3の実施の形態について説明する。
図17は、第3の実施の形態に係るワイパー装置200を示す正面図である。なお図17では、第2の実施の形態に係るワイパー装置100と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
第3の実施の形態のブレード部210は、上記第2の実施の形態における関節部111,112に代えて関節211,212を有している。第2腕部(腕部)215には、腕部215の略全長に渡って穴部215Aが形成されており、関節211は腕部114,115を連結するピン状の連結部211Aと穴部215Aとで構成され、関節212は腕部115,116を連結するピン状の連結部212Aと穴部215Aとで構成されている。連結部211A,212Aは、ブレード部210の移動に伴い、穴部215Aをスライド移動する。腕部215は、穴部111C,112Cに代えて穴部215Aが形成されている以外は、腕部115と略同一の構成であるため、同一の部分に同様の符号を付して示し、説明は省略する。
また、本実施の形態では、電磁石20のコイル22の巻き数は略同一になっている。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 17 is a front view showing a wiper device 200 according to the third embodiment. In FIG. 17, the same parts as those of the wiper device 100 according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The blade part 210 of the third embodiment has joints 211 and 212 in place of the joint parts 111 and 112 in the second embodiment. The second arm part (arm part) 215 is formed with a hole 215A over substantially the entire length of the arm part 215, and the joint 211 has a pin-like connecting part 211A for connecting the arm parts 114 and 115 and a hole part. 215A, and the joint 212 includes a pin-like connecting portion 212A for connecting the arm portions 115 and 116 and a hole portion 215A. The connecting portions 211A and 212A slide along the hole 215A as the blade portion 210 moves. The arm portion 215 has substantially the same configuration as the arm portion 115 except that a hole portion 215A is formed in place of the hole portions 111C and 112C. Is omitted.
Moreover, in this Embodiment, the winding number of the coil 22 of the electromagnet 20 is substantially the same.

このように構成されたワイパー装置200でも、第1の実施の形態に係るワイパー装置1と同様の作用・効果が得られる。すなわち、電磁石20に流す電流を反転させて極性を反転することで、モータを用いることなく、ブレード部210の永久磁石18を吸引又は反発してブレード部210を往復動作させることができる。
このとき、ブレード部210が関節部113,211,212に対して回動可能な腕部114〜116を有するため、腕部114,215,116が回動しながら移動するので、関節部113,211,212のない棒状のブレード部に比べ、ブレード部210の動作範囲を小さくできる。
さらに、第2腕部215の関節211,212をスライド型とし、電磁石20A,20C,20D,20Fの磁界の強さを略同一としたため、腕部114,116が同様に回動するので、ブレード部110はレンズ3の表面全域を清掃できる。
The wiper device 200 configured as described above can provide the same operations and effects as the wiper device 1 according to the first embodiment. In other words, by reversing the current flowing through the electromagnet 20 and reversing the polarity, the blade part 210 can be reciprocated by attracting or repelling the permanent magnet 18 of the blade part 210 without using a motor.
At this time, since the blade part 210 has the arm parts 114 to 116 that can rotate with respect to the joint parts 113, 211, and 212, the arm parts 114, 215, and 116 move while rotating. Compared to a rod-shaped blade portion without 211, 212, the operating range of the blade portion 210 can be reduced.
Further, since the joints 211 and 212 of the second arm portion 215 are of a slide type and the strength of the magnetic fields of the electromagnets 20A, 20C, 20D, and 20F is substantially the same, the arm portions 114 and 116 are similarly rotated. The portion 110 can clean the entire surface of the lens 3.

<第4の実施の形態>
次に、図18を参照して本発明に係る第4の実施の形態について説明する。
図18は、第4の実施の形態に係るワイパー装置300を示す正面図である。なお図18では、第1の実施の形態に係るワイパー装置1と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
第4の実施の形態では、ブレード部の第1腕部が設けられず、第1腕部に対応する電磁石が設けられていない点で上記第1の実施の形態と異なる。
ブレード部310の一端部310Aはレンズ3周囲の筐体2に固定された支軸13Aによって回動可能に支持され、ブレード部310の他端部310Bは自由端となっている。ブレード部310は、関節部12と、この関節部12により分割された2つの腕部315,16を有している。腕部315は、第1の実施の形態の穴部11Cが形成されていない以外は、腕部15と略同一の構成であるため、同一の部分に同様の符号を付して示し、説明は省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 18 is a front view showing a wiper device 300 according to the fourth embodiment. In FIG. 18, the same parts as those in the wiper device 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the first arm portion of the blade portion is not provided and the electromagnet corresponding to the first arm portion is not provided.
One end portion 310A of the blade portion 310 is rotatably supported by a support shaft 13A fixed to the casing 2 around the lens 3, and the other end portion 310B of the blade portion 310 is a free end. The blade part 310 has a joint part 12 and two arm parts 315 and 16 divided by the joint part 12. The arm portion 315 has substantially the same configuration as the arm portion 15 except that the hole portion 11C of the first embodiment is not formed. Omitted.

このように構成されたワイパー装置300でも、第1の実施の形態に係るワイパー装置1と同様の作用・効果が得られる。すなわち、電磁石20に流す電流を反転させて極性を反転することで、モータを用いることなく、ブレード部310の永久磁石18を吸引又は反発してブレード部310を往復動作させることができる。
このとき、ブレード部210が関節部12,13に対して回動可能な腕部315,16を有するため、腕部315,16が回動しながら移動するので、関節部12,13のない棒状のブレード部に比べ、ブレード部310の動作範囲を小さくできる。
さらに、電磁石20A,20B,20D,20Eの磁界の強さを電磁石20A,20D>電磁石20B,20Eとしたため、腕部316、腕部15の順に電磁石20に磁着するので、ブレード部310はレンズ3の表面全域を清掃できる。
The wiper device 300 configured as described above can provide the same operations and effects as the wiper device 1 according to the first embodiment. That is, by reversing the current flowing through the electromagnet 20 and reversing the polarity, the permanent magnet 18 of the blade part 310 can be attracted or repelled and the blade part 310 can be reciprocated without using a motor.
At this time, since the blade portion 210 has the arm portions 315 and 16 that can rotate with respect to the joint portions 12 and 13, the arm portions 315 and 16 move while rotating. The operation range of the blade portion 310 can be made smaller than that of the blade portion.
Further, since the strength of the magnetic field of the electromagnets 20A, 20B, 20D, and 20E is such that the electromagnets 20A and 20D> the electromagnets 20B and 20E, the arm portion 316 and the arm portion 15 are magnetically attached to the electromagnet 20 in this order. The entire surface of 3 can be cleaned.

<第5の実施の形態>
次に、図19を参照して本発明に係る第5の実施の形態について説明する。
図19は、第5の実施の形態に係るワイパー装置400を示す正面図である。なお図19では、第1の実施の形態に係るワイパー装置1と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
第5の実施の形態では、支軸13Aが筐体2の下側に設けられ、ブレード部10が筐体2の下側で支持されている点で上記第1の実施の形態と異なる。したがって、第5の実施の形態では、第1の実施の形態と同様の作用・効果に加え、ブレード部10が縦向きに延在することとなり、ブレード部10が横向きに延在する第1の実施の形態に比べ、自重の影響が弱まるので、ブレード部10を弱い磁力でも移動させることができる。
<Fifth embodiment>
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 19 is a front view showing a wiper device 400 according to the fifth embodiment. In FIG. 19, the same parts as those of the wiper device 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The fifth embodiment differs from the first embodiment in that the support shaft 13A is provided on the lower side of the housing 2 and the blade portion 10 is supported on the lower side of the housing 2. Accordingly, in the fifth embodiment, in addition to the same operations and effects as in the first embodiment, the blade portion 10 extends in the vertical direction, and the blade portion 10 extends in the horizontal direction. Since the influence of its own weight is weakened compared to the embodiment, the blade portion 10 can be moved even with a weak magnetic force.

但し、上記第1〜第5の実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、レンズは、光軸を水平方向に向けて略直立に配置されていたが、光軸を水平方向よりやや下向きに配置されていてもよい。この場合、ブレード部の自重の影響が弱まり、ブレード部を弱い磁力で移動させることができる。
また、上記実施の形態では、ワイパー装置の払拭対象物をカメラのレンズとして説明したが、払拭対象物はこれに限定されるものではなく、例えば、カメラのレンズをカバーするカバーガラス等であってもよい。また、レンズ及びカバーの表面形状は球面状に限定されるものではなく、例えば、平面状であってもよい。
また、ブレード部の腕部の数や電磁石の数も、上記実施の形態に示した数に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
However, the first to fifth embodiments described above are one aspect of the present invention, and it is needless to say that changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the lens is disposed substantially upright with the optical axis directed in the horizontal direction, but the optical axis may be disposed slightly downward from the horizontal direction. In this case, the influence of the weight of the blade portion is weakened, and the blade portion can be moved with a weak magnetic force.
In the above embodiment, the wiping target of the wiper device is described as a camera lens. However, the wiping target is not limited to this, for example, a cover glass that covers the camera lens, etc. Also good. Further, the surface shape of the lens and the cover is not limited to a spherical shape, and may be a flat shape, for example.
Further, the number of arm portions and the number of electromagnets of the blade portion are not limited to the numbers shown in the above embodiment, and can be changed as appropriate.

1,100,200,300,400 ワイパー装置
3 レンズ(対象物)
10、110、310 ブレード部
11〜13、111〜113、211,212 関節部
14〜16、111〜116,215,315 腕部
18 永久磁石
20、20A〜20F 電磁石
22、22A〜22F コイル
Y1−Y2 磁界方向
θ1〜θ3 回動角度
1,100,200,300,400 Wiper device 3 Lens (object)
10, 110, 310 Blade part 11-13, 111-113, 211, 212 Joint part 14-16, 111-116, 215, 315 Arm part 18 Permanent magnet 20, 20A-20F Electromagnet 22, 22A-22F Coil Y1- Y2 magnetic field direction θ1-θ3 rotation angle

Claims (6)

対象物の周囲に支点となる関節部を配置したブレード部を往復動作させて前記対象物の汚れを払拭するワイパー装置において、
前記ブレード部は、前記支点となる関節部以外に少なくとも1つの関節部と、前記支点となる関節部を含めた関節部により分割され、永久磁石を内蔵した回動可能な腕部とを備え、
前記対象物の周辺には、極性を反転することで前記永久磁石を吸引又は反発して前記ブレード部を往復動作させる電磁石を配置したことを特徴とするワイパー装置。
In a wiper device that reciprocates a blade part in which a joint part serving as a fulcrum is arranged around the object to wipe off dirt on the object,
The blade part includes at least one joint part in addition to the joint part serving as the fulcrum, and a rotatable arm part that is divided by a joint part including the joint part serving as the fulcrum and has a built-in permanent magnet,
A wiper device characterized in that an electromagnet that reciprocates the blade portion by attracting or repelling the permanent magnet by reversing the polarity is disposed around the object.
前記ブレード部の支点から離れる腕部ほど回動角度を小さくしたことを特徴とする請求項1に記載のワイパー装置。   The wiper device according to claim 1, wherein the rotation angle is reduced as the arm part is farther from the fulcrum of the blade part. 前記ブレード部の支点から離れる腕部ほど軽く形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のワイパー装置。   The wiper device according to claim 1, wherein an arm portion that is farther from a fulcrum of the blade portion is lighter. 前記電磁石の磁界方向は前記対象物の表面に対して傾いていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のワイパー装置。   The wiper device according to any one of claims 1 to 3, wherein a magnetic field direction of the electromagnet is inclined with respect to a surface of the object. 前記ブレード部に複数の永久磁石を内蔵し、
これら複数の永久磁石に対応する位置に前記電磁石を配置し、
前記ブレード部の支点に近い電磁石ほどコイルの巻き数を多くしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のワイパー装置。
A plurality of permanent magnets are built in the blade part,
The electromagnet is disposed at a position corresponding to the plurality of permanent magnets,
5. The wiper device according to claim 1, wherein the number of windings of the coil increases as the electromagnet is closer to the fulcrum of the blade portion.
カメラのレンズの周囲に支点となる関節部を配置したブレード部を往復動作させて前記レンズ又は前記レンズを覆うカバーガラスの汚れを払拭するワイパー装置を備えたカメラユニットにおいて、
前記ブレード部は、前記支点となる関節部以外に少なくとも1つの関節部と、前記支点となる関節部を含めた関節部により分割され、永久磁石を内蔵した回動可能な腕部とを備え、
前記レンズの周辺には、極性を反転することで前記永久磁石を吸引又は反発して前記ブレード部を往復動作させる電磁石を配置したことを特徴とするカメラユニット。
In a camera unit provided with a wiper device that reciprocates a blade part in which a joint part serving as a fulcrum is arranged around the lens of the camera to wipe away dirt on the lens or the cover glass covering the lens,
The blade part includes at least one joint part in addition to the joint part serving as the fulcrum, and a rotatable arm part that is divided by a joint part including the joint part serving as the fulcrum and has a built-in permanent magnet,
The camera unit is characterized in that an electromagnet is disposed around the lens for reversing the blade by attracting or repelling the permanent magnet by reversing the polarity.
JP2011267791A 2011-12-07 2011-12-07 Wiper apparatus and camera unit Pending JP2013119299A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011267791A JP2013119299A (en) 2011-12-07 2011-12-07 Wiper apparatus and camera unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011267791A JP2013119299A (en) 2011-12-07 2011-12-07 Wiper apparatus and camera unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013119299A true JP2013119299A (en) 2013-06-17

Family

ID=48772170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011267791A Pending JP2013119299A (en) 2011-12-07 2011-12-07 Wiper apparatus and camera unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013119299A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016179767A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 トヨタ自動車株式会社 Vehicle controller, vehicle control program, and vehicle
CN106803871A (en) * 2015-11-25 2017-06-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Camera system
JP2017134388A (en) * 2015-11-17 2017-08-03 アクシス アーベー Camera cover glass unit with water removal function
JP2017535470A (en) * 2014-11-14 2017-11-30 カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト In-vehicle vision / cleaning system
JP2018502772A (en) * 2015-01-22 2018-02-01 ヴァレオ システム デシュヤージュValeo Systemes D’Essuyage Rear viewing system and method for operating the system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017535470A (en) * 2014-11-14 2017-11-30 カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト In-vehicle vision / cleaning system
US10183653B2 (en) 2014-11-14 2019-01-22 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg On-board vehicle vision and cleaning system
JP2018502772A (en) * 2015-01-22 2018-02-01 ヴァレオ システム デシュヤージュValeo Systemes D’Essuyage Rear viewing system and method for operating the system
US10919502B2 (en) 2015-01-22 2021-02-16 Valeo Systèmes d'Essuyage Rear view system and method for operating the system
JP2016179767A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 トヨタ自動車株式会社 Vehicle controller, vehicle control program, and vehicle
US9821771B2 (en) 2015-03-24 2017-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for a vehicle, storage medium of control program for vehicle, and vehicle
JP2017134388A (en) * 2015-11-17 2017-08-03 アクシス アーベー Camera cover glass unit with water removal function
US10394021B2 (en) 2015-11-17 2019-08-27 Axis Ab Camera cover glass unit with water removal function
CN106803871A (en) * 2015-11-25 2017-06-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Camera system
CN106803871B (en) * 2015-11-25 2019-10-08 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Camera system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6093173B2 (en) Attachment wiping device and camera device
JP2013119299A (en) Wiper apparatus and camera unit
JP4400463B2 (en) Vibration type linear actuator and electric toothbrush using the same
US8595882B2 (en) Power toothbrush with actuator in the brushhead
CN101553975B (en) Oscillating motor for a personal care appliance
JP4218412B2 (en) Rolling drive linear actuator and electric toothbrush using the same
US20090195087A1 (en) Linear actuator
EP2375098A3 (en) Magnetic spring system in a resonant motor
JP2008165093A (en) Deposit removing device
JP2007139862A (en) Lens driving mechanism
CN112600990A (en) Camera module and unmanned vehicle
US20110043064A1 (en) Transverse flux rotary machine and switching device equipped with such a machine
US20130038145A1 (en) Drive device, and movement mechanism using drive device
JP5225600B2 (en) Electric motor
US7768726B2 (en) Lens drive device
US20130222930A1 (en) Driving body and driving device for compact camera using piezoelectric element
WO2011102381A1 (en) Drive device
JP2007293213A5 (en)
JP2008212848A (en) Actuator
JP2019184857A (en) Camera device and cleaning device
CN213545024U (en) Camera module and unmanned vehicle
JP3523331B2 (en) Exciter
WO2015178184A1 (en) Light control device
EP3162643B1 (en) Wiper apparatus
JP4770447B2 (en) Multi-dimensional motion synthesis unit and actuator using the same