JP2013174724A - Wiper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイパー装置に関し、特に撮像装置の前面に配置される保護ガラスを清掃するワイパー装置に関するものである。 The present invention relates to a wiper device, and more particularly to a wiper device that cleans a protective glass disposed in front of an imaging device.
従来のワイパー装置は、温度や拭き取り面の濡れ方の違いにより、拭き取り面とワイパーブレードの摺動抵抗が変化し、拭き取り範囲が変化していた。 In the conventional wiper device, the sliding resistance of the wiping surface and the wiper blade changes due to the difference in temperature and the way of wiping the wiping surface, and the wiping range changes.
それに対して例えば、特許文献1では往復運動するモータークランクの移動範囲の外側にストッパーを設けてワイパーのオーバースイングを防止することが開示されている。
On the other hand, for example,
しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術では、オーバースイングを防止することは出来るが、設定した動作範囲の内側での停止を防止することについての記載は無い。撮像装置の保護ガラスに適用した場合には、ワイパーの拭き取り範囲が足りないため、撮影した映像への水滴の映り込みの発生や、ワイパー停止時にワイパーブレードが映像に映り込む恐れがある。
However, the conventional technique disclosed in the above-mentioned
そこで、本発明の目的は、小型で、ワイパー動作範囲を安定させることが可能なワイパー装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wiper device that is small in size and capable of stabilizing the wiper operating range.
上記目的を達成するために、本発明のワイパー装置は、被写体からの光束を撮像装置の撮像素子に導く光透過面を清掃するワイパー装置であって、前記光透過面に当接した状態で往復運動を行うワイパーブレードと、該ワイパーブレードを駆動するモータと、前記モータを制御する制御手段と、前記ワイパーブレードの位置が第1の検知位置と第2の検知位置に一致したことを検知する位置検知手段と、前記第1の検知位置と前記第2の検知位置との間の前記ワイパーブレードの移動範囲の外側において、前記ワイパーブレードの移動を規制する移動規制部材と、を備え、前記制御手段が、前記位置検知手段の検知結果に基づいて、前記ワイパーブレードが前記第1の検知位置、又は前記第2の検知位置、又は前記移動範囲の外側に位置している状態において、移動方向を反転するように前記モータを制御することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a wiper device of the present invention is a wiper device that cleans a light transmission surface that guides a light beam from a subject to an image pickup device of an image pickup device, and is reciprocated while being in contact with the light transmission surface. A wiper blade that moves, a motor that drives the wiper blade, a control unit that controls the motor, and a position that detects that the position of the wiper blade matches the first detection position and the second detection position. And a control means for controlling the movement of the wiper blade outside the movement range of the wiper blade between the first detection position and the second detection position. However, based on the detection result of the position detection means, the wiper blade is positioned outside the first detection position, the second detection position, or the movement range. In that state, and wherein the controller controls the motor so as to reverse the direction of movement.
本発明によれば、小型で且つワイパー動作範囲が安定したワイパー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 device that is small in size and has a stable wiper operation range.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態にかかわるワイパー装置の代表的な構造を示す図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a typical structure of a wiper device according to an embodiment of the present invention.
(実施例1)
以下、図1から7を参照して、本発明の第1の実施例による、カメラ前面(撮像装置前面)に配置された保護ガラス(光透過面)を拭き取るワイパー装置について説明する。
Example 1
A wiper device for wiping off protective glass (light transmission surface) disposed on the front surface of a camera (front surface of an imaging device) according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図2において、カメラ(カメラ本体とカメラ本体に被写体からの撮影光束を導く撮影光学系)1はカメラハウジング2の中に収納されている。カメラ1の撮影方向(被写体側)には保護ガラス3が配置されており、被写体からの撮影光束はこの保護ガラス3を通過してカメラ1に入射する。ここで、保護ガラス3と撮影光束1aの交差する範囲(保護ガラス内で、カメラに入射する光束のうちカメラの撮像素子等における記録(記憶)に寄与する光束が通る範囲)、すなわち保護ガラス内の有効領域を撮影範囲3aと定義する。つまり、カメラの撮像素子に到達する光束がこの撮影範囲3aを通過するため、この撮影範囲3aに水滴が付着していたり、塵が付着していたりすると撮影画像が暗くなってしまう。このため、この撮影範囲3aに付着している水滴や塵をワイパーブレードで除去する(清掃する)必要がある。また、このワイパーブレードで撮影範囲3aの一部のみ(例えば左半分)を清掃してしまうと、カメラで撮影された画像の一部だけが局所的に暗くなってしまうという現象が発生し得る。このため、本実施例に記載したワイパー装置は、この撮影範囲(保護ガラス、又は撮影光学系の最も被写体側の光学面)3a、つまり有効領域を的確に清掃するように構成されている。また、ここでの保護ガラスとは、被写体からの光束(撮像用の光束)をカメラ(撮像装置)の撮像素子に導く光透過面を備える光学素子であれば良く、必ずしも材質はガラスでなくても構わない。
In FIG. 2, a camera (a photographic optical system for guiding a photographic light beam from a subject to the camera body and the camera body) 1 is housed in a
カメラハウジング2には制御部(制御手段)4とワイパー装置5が構成され、ワイパー装置5(ワイパー装置5の中に設けられたワイパーブレードを駆動するためのモータ)は制御部4からの指令により動作を行う。
The
図1は本発明の第1の実施例のワイパー装置の、第1の位置にある時のワイパー装置5の状態を示す図である。ここでいう第1の位置とは、ワイパーブレードの停止位置(ワイパーブレード停止位置)、つまりワイパーブレード13が前述の撮影範囲3aの外側(好ましくは保護ガラスの外側)で停止する際の位置のことである。また、後述する第2の位置とは、ワイパーブレードが往復運動(往復移動)をする際の一端を前述の第1の位置としたときの他端に相当する位置(ワイパーブレード折り返し位置、ワイパーブレード反転位置)のことである。つまり、本実施例におけるワイパーブレード(或いはワイパーブレードの拭き取り部)は、第1の位置と第2の位置との間を往復するように移動する。
FIG. 1 is a diagram showing a state of the
前述したように、第2の位置は保護ガラス面内でワイパーブレードの移動方向が反転する(第1の位置から遠ざかる方向に移動していたワイパーブレードが第1の位置に近づくように移動方向を反転する)位置のことである。ここで、この第2の位置は撮影範囲を挟んで前述の第1の位置とは反対側に位置し、且つ保護ガラスが存在する範囲内であることが望ましい。勿論、第2の位置は保護ガラスの外側であっても構わないが、そうするとワイパー装置や、このワイパー装置を備える撮影装置全体が大型化しやすくなってしまうため、あまり好ましくない。 As described above, in the second position, the movement direction of the wiper blade is reversed within the protective glass surface (the movement direction is changed so that the wiper blade that has moved away from the first position approaches the first position). It is the position to be reversed. Here, it is desirable that the second position is located on the opposite side of the first position with respect to the photographing range and within the range where the protective glass exists. Of course, the second position may be on the outside of the protective glass. However, if this is done, the wiper device and the entire photographing device equipped with the wiper device are likely to be enlarged, which is not preferable.
AとBの2つの方向に回転可能なモーター(動力源)10から延設するモーター軸11の先端には、モーターの駆動力をワイパーブレードに伝達し、ワイパーブレードを駆動するワイパーアーム12が連結されている。ワイパーアーム12の先端にはワイパーブレード13が回動可能に配置されており、このワイパーブレード13の先端には、保護ガラス3の前面を清掃する(拭き取る)拭き取り部13aが構成されている。サブアーム14はワイパーブレード13が角度を一定に保ったまま移動するために、ワイパーアーム12と共に平行リンクとなるよう構成される。尚、モーター10は必ずしも2方向に回転可能なものに限定されるものではなく、1方向にのみ回転可能なもの(この場合はギア等を使ってワイバーブレードを反対方向に移動させる)や、直線的な駆動力を発生するものでも構わない。
A
図3は本発明の第1の実施例のワイパー装置を図1の矢印C方向から見た図で、図4は図3のD−E断面をモーター10側から見た図である。 FIG. 3 is a view of the wiper device according to the first embodiment of the present invention as seen from the direction of arrow C in FIG. 1, and FIG. 4 is a view of the section D-E in FIG.
センサーアーム15はモーター軸11に対して回動可能に構成されるが、図4で示すように、モーター軸11に一体的に設けられた係合片11aがセンサーアーム15に設けられた切り欠き部15aに嵌入される。センサーアーム15は切り欠き部15aの第1の端面15bと第2の端面15cに規制された角度内のみをモーター軸11に対して回動する。
Although the
センサーアーム15には、ストッパピン15dが一体的に設けられ、ストッパピン15dは端決め部材(移動規制部材)16に設けられる第1のメカ端16aと第2のメカ端16bとの間を移動する。この両メカ端は、前述の第1、2の位置の外側である、つまり両メカ端は第1の位置と第2の位置で挟まれた範囲(ワイパーブレードの移動範囲)の外側であることが望ましい。但し、この両メカ端の位置が第1の位置、第2の位置と一致する位置であっても構わない。
The
端決め部材16はカメラハウジング2から一体的に延設するベース部材17にネジ等の手段により固定される。
The
端決め部材16には、フォトインタラプタ(位置検知手段)18が取り付けられ、フォトインタラプタ18は検出範囲18a内にセンサーアーム15が位置しているか否かを検出する。センサーアーム15は回転範囲の中で、両端付近の2か所で検出範囲18aから外れるように構成される。つまり、この位置検知手段としてのフォトインタラプタは、センサーアームが検出範囲内に位置する(ワイパーブレードが撮影範囲内に位置する)場合と、検出範囲外に位置する(ワイパーブレードが撮影範囲外に位置する)場合とで異なる信号を発する。この発する信号の変化(或いは信号を受信できる状態から受信できない状態への変化、又はその逆の変化)によって、ワイパーブレードが撮影範囲に入った、或いは撮影範囲から出たことを検知することができる。このワイパーブレードの往復運動の軌跡の中における撮影範囲の両端を第1の検知位置、第2の検知位置とすると、ワイパーブレードがこの第1、2の検知位置を通過すると、位置検知手段はワイパーブレードの位置を検知することができる。尚、この第1、2の検知位置の範囲は、前述の第1、2の位置の範囲や第1、2のメカ端の範囲よりも狭く(小さく)、ワイパーブレードは前述したようにこの第1、2の検知位置を通過可能である。また、このワイパーブレード(或いはセンサーアーム)の位置検知は別の位置検知手段を用いても構わない。例えば、前述の第1の検知位置と第2の検知位置とを別々に検知する第1のセンサー(位置検知センサー)と第2のセンサーとを用いても構わない。
A photo interrupter (position detecting means) 18 is attached to the
トーションバネ40の腕はストッパピン15dと、カメラハウジング2から一体的に延設する固定ピン41にかかり、センサーアーム15を検出範囲18aの中心方向に付勢している。
The arm of the
次に、図4(a)〜(g)と図5を参照してワイパーブレードが第1の位置から第2の位置に移動し、その後第2の位置から折り返して第1の位置に戻る際の、ワイパー装置の動作、状態について説明する。 Next, referring to FIGS. 4A to 4G and FIG. 5, when the wiper blade moves from the first position to the second position, and then returns from the second position to return to the first position. The operation and state of the wiper device will be described.
図4(a)において、ワイパーブレードが第1の位置にある、つまりワイパーブレードは撮影範囲外に位置している時には、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲(位置検知手段の検知範囲)18aには入っていない。この図4(a)の状態においては、ストッパピン15dは第1のメカ端16aに当接、またはワイパーブレード13の摩擦により手前で停止している。ここで、ストッパピンと第1のメカ端(及び第2のメカ端)は、ワイパーブレード(と連動して移動するセンサーアーム)の移動を規制する(移動可能範囲を制限する)移動規制手段(移動規制部材)として機能している。
In FIG. 4A, when the wiper blade is in the first position, that is, when the wiper blade is located outside the photographing range, the
図4(b)において、制御部4からの動作指令でモーター10が図1の矢印Aの方向に回転を始めると、ワイパーアーム12が回転し、サブアーム14との平行リンクにより、ワイパーブレード13は角度を一定に保ったまま第2の位置に向けて移動を始める。この時、ストッパピン15dは第1のメカ端16aから離れるが、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aには入っていない、すなわちワイパーブレードは撮影範囲には入っていない。
4B, when the
図4(c)において、モーター10がさらに回転を続けると、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aに入る(ワイパーブレードが撮影範囲に入る)。つまり、図4(b)〜(c)の間、或いは図4(c)において、ワイパーブレードは第1の検知位置に到達(通貨)したこととなる。
In FIG. 4C, when the
図4(d)において、係合片11aは切り欠き部15aの間を移動するが、センサーアーム15はトーションバネ40の付勢力によって検出範囲18aに入ったまま留まっている。
In FIG. 4D, the
図4(e)において、係合片11aが第2の端面15cに接触すると、センサーアーム15は回転を再開する。
In FIG. 4E, when the
図4(f)において、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aから外れる。つまり、図4(e)、或いは図4(e)〜(f)の間において、ワイパーブレードは第2の検知位置に到達(通過)したこととなる。本実施例においては、ワイパーブレードが第2の検知位置を通過した、つまりセンサーアーム(ワイパーブレード)がフォトインタラプタの検出範囲から外れた時、制御部4はモーター10に停止(或いは反転)の指令を出す。
In FIG. 4 (f), the
図4(g)において、モーター10は惰性で回転を続け、ストッパピン15dと第2のメカ端16bとの当接、またはワイパーブレード13の摩擦により停止し、ワイパーブレードは第2の位置に到達する(停止した位置が第2の位置)。ここで、この第2の位置は前述した通り、第2のメカ端の位置と同じ、或いは第2の検知位置と第2のメカ端の位置との間(両メカ端の内側で両検知位置の外側)である。このように、ワイパーブレードが第1の位置から第2の位置に向かって移動する際に、ワイパーブレードが第2の検知位置を通過したことを検知すると、制御部はワイパーブレードを駆動するモータ(駆動部)を停止或いは反転させる指令を出す。
In FIG. 4G, the
図5は本発明の第1の実施例のワイパー装置の、第2の位置にある時のワイパー装置5の状態を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a state of the
ワイパーが第2の位置にある時には、ワイパーブレードの拭き取り部(実際にガラス前面に付着した水滴や塵等を清掃する、拭き取る部位)13aは撮影範囲3aの外側にある。
When the wiper is in the second position, the wiper blade wiping portion (site for wiping off water droplets and dust actually attached to the front surface of the glass) 13a is outside the
図4(g)において、ワイパーが第2の位置にある時には、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aには入っておらず、ストッパピン15dは第2のメカ端16bに当接、またはワイパーブレード13の摩擦により手前で停止している。
In FIG. 4G, when the wiper is in the second position, the
図4(f)において、制御部4からの反転指令でモーター10が図5の矢印Bの方向に回転を始めると、ワイパーアーム12が回転し、サブアーム14との平行リンクにより、ワイパーブレード13は角度を一定に保ったまま第1の位置に向けて移動を始める。この時、ストッパピン15dは第2のメカ端16bから離れるが、フォトインタラプタ18の検出範囲18aにはセンサーアーム15は入っていない。
In FIG. 4 (f), when the
図4(e)において、モーター10がさらに回転を続けると、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aに入る。
In FIG. 4 (e), when the
図4(d)において、係合片11aは切り欠き部15aの間を移動するが、センサーアーム15はトーションバネ40の付勢力によって検出範囲18aに入ったまま留まっている。
In FIG. 4D, the
図4(c)において、係合片11aが第1の端面15bに接触すると、センサーアーム15は回転を再開する。
In FIG.4 (c), when the
図4(b)において、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aから外れる。この時、制御部4はモーター10に停止の指令を出す。
In FIG. 4B, the
図4(a)において、モーター10は惰性で回転を続け、ストッパピン15dと第1のメカ端16aとの当接、またはワイパーブレード13の摩擦により停止し、第2の位置の状態になり、ワイパー動作は終了する。尚、このワイパー動作(ワイパーブレードの往復運動)は、何度繰り返しても構わない。
In FIG. 4A, the
以上のような構成によれば、ワイパーブレード13の動作範囲の外側は、切り欠き15aの所定の開口角度(扇形状の切り欠き部の扇形の中心角、所定の角度範囲)と、第1及び第2のメカ端16a・16bの幅によって決定される。
According to the configuration described above, the outside of the operating range of the
さらに、フォトインタラプタ18がセンサーアーム15の検出を行うことにより、フォトインタラプタ18の検出範囲18a内にセンサーアーム15が位置しているか否かを検知することができる。このようにワイパーブレード(と連動するセンサーアーム)の位置を検知し、その検知結果を用いてワイパーブレードを駆動することにより、ワイパーブレード13の移動範囲を安定させることができる。すなわち、ワイパーブレードによる拭き取り範囲に余裕を設けなくとも、必要な範囲(撮影範囲)の水滴や塵等を適切に拭き取ることが可能となる。また、ワイパー装置やワイパー装置を取り付けるカメラハウジング2の小型化が可能になる。
Furthermore, when the
さらに図6のように、センサーアーム15の回動範囲と端決め部材16の幅Dをモーター10の直径dに近く構成することにより、カメラハウジング2内に占めるワイパー駆動部の高さを抑制することができる。例えば、0.8<d/D<1.25を満足すると好ましい。また、端決め部材(移動規制部材)の両端に相当する部材の間の距離をD1とするとき、0.9<d/D1<1.4を満足すると尚好ましい。
Further, as shown in FIG. 6, the height of the wiper driving portion occupying the
特に、平行リンク式のワイパー装置においては、撮影範囲3aの下側にワイパーアーム12の回転中心を設けると効率よく拭き取りが行えるため、駆動部の高さを抑制することはハウジングの小型化に有効である。
In particular, in a parallel link type wiper device, if the rotation center of the
さらに、図7に示すように端決め部材16をベース部材17に対する固定位置を可変するように構成することにより、ワイパー拭き取り範囲の幅Z1を一定に保ったままワイパー動作範囲の位置を変化させることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the position of the wiper operation range can be changed while the width Z1 of the wiper wiping range is kept constant by configuring the
図7において、端決め部材16は、ネジ19によってベース部材17に固定される。ベース部材17には、図7の上下方向に開いた長穴17aが設けられる。
In FIG. 7, the
ネジ19を長穴17aに沿って移動させ、端決め部材16を矢印V方向にずらしてネジ19を固定すると、ワイパー動作範囲を矢印Va方向に移動する。また、ネジ19を長穴17aに沿って移動させ、端決め部材16を矢印W方向にずらしてネジ19を固定すると、ワイパー動作範囲を矢印Wa方向に移動できる。
When the
それにより、撮影範囲3aに対するワイパー装置5の拭き取り範囲を調整することが可能になる。
Thereby, it is possible to adjust the wiping range of the
(実施例2)
次に図8から12を参照して、本発明の第2の実施例による、ワイパー装置について説明する。特に詳細に説明しない点については実施例1と同様である。
(Example 2)
Next, a wiper device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The points not described in detail are the same as in the first embodiment.
図8は本発明の第2の実施例のワイパー装置の、第1の位置にある時のワイパー装置5の状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state of the
AとBの2つの方向に回転可能なモーター20から延設するモーター軸21の先端にはワイパーアーム22が一体的に構成される。ワイパーアーム22の先端にはワイパーブレード23が回動可能に構成される。サブアーム24はワイパーブレード23が角度を一定に保ったまま移動するために、ワイパーアーム22と共に平行リンクとなるよう構成される。
A
図9は本発明の第2の実施例のワイパー装置を図8の矢印C方向から見た図で、図10の(ア)は図9のF−G断面、(イ)は図9のH−I断面、(ウ)は図9のJ−K断面をそれぞれモーター20側から見た図である。
9 is a view of the wiper device according to the second embodiment of the present invention as viewed from the direction of arrow C in FIG. 8. FIG. 10A is a cross-sectional view taken along line FG in FIG. 9, and FIG. -I cross section, (c) is a view of the JK cross section of FIG. 9 as viewed from the
ストッパアーム25はモーター軸21に対して回動可能に構成されるが、図10に示すように、モーター軸21に一体的に設けられた係合片21aがストッパアーム25に設けられた切り欠き部25aに嵌入される。ストッパアーム25は切り欠き部25aの第1の端面25bと第2の端面25cに規制された角度内(所定の角度範囲内)のみをモーター軸21に対して回動する。
The
ストッパアーム25には、ストッパピン25dが一体的に設けられ、ストッパピン25dは第1の端決め部材26に設けられる第1のメカ端26aと第2の端決め部材27に設けられる第2のメカ端27aとの間を移動する。
The
第1の端決め部材26と第2の端決め部材27はカメラハウジング2から一体的に延設するベース部材28にネジ等の手段により固定される。
The first
第1の端決め部材26には、第1のスイッチ29が取り付けられ、第2の端決め部材27には、第2のスイッチ30が取り付けられる。
A
センサーアーム31はモーター軸21に対して回動可能に構成されるが、モーター軸21に一体的に設けられた係合片21aがセンサーアーム31に設けられた切り欠き部31aに嵌入される。センサーアーム31は切り欠き部31aの第1の端面31bと第2の端面31cに規制された角度内のみをモーター軸21に対して回動する。
Although the
センサーアーム31には、第1のフィンガー31dと第2のフィンガー31eが一体的に設けられ、第1のフィンガー31dは第1のスイッチ29を、第2のフィンガー31dは第2のスイッチ30をそれぞれ押し込むように構成される。
The
次に、図10(a)〜(e)と図11を参照してワイパーが第1の位置から第2の位置に移動し、第2の位置から折り返して第1の位置に戻る状態について説明する。 Next, a state where the wiper moves from the first position to the second position, returns from the second position, and returns to the first position will be described with reference to FIGS. To do.
図10(a)において、ワイパーが第1の位置にある時には、第1のスイッチ29は第1のフィンガー31dにより押し込まれており、ストッパピン25dは第1のメカ端26aとそれぞれ当接、またはワイパーブレード13の摩擦により手前で停止している。
In FIG. 10A, when the wiper is in the first position, the
図10(b)において、制御部4からの動作指令でモーター20が図8の矢印Aの方向に回転を始めると、ワイパーアーム22が回転し、サブアーム24との平行リンクにより、ワイパーブレード23は角度を一定に保ったまま第2の位置に向けて移動を始める。また、フィンガー31dによる第1のスイッチ29の押し込みも解除される。
10B, when the
図10(c)において、係合片21aは切り欠き部25a・31aの間を移動する。この時、センサーアーム31は第1および第2のスイッチ29・30の反力のつり合いにより、切り欠き部31aの角度内で停止している。
In FIG.10 (c), the
図10(d)において、係合片21aが第2の端面25c・31cに接触すると、ストッパアーム25とセンサーアーム31は回転を再開する。
In FIG. 10D, when the
図10(e)において、第2のフィンガー31eは第2のスイッチ30を押し込む。この時、制御部4はモーター10に停止の指令を出す。
In FIG. 10 (e), the
その後モーター10は惰性で回転を続け、ストッパピン25dと第2のメカ端27aとの当接、またはワイパーブレード13の摩擦により停止し、第2の位置の状態になる。
Thereafter, the
図11は本発明の第2の実施例のワイパー装置の、第2の位置にある時のワイパー装置5の状態を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a state of the
ワイパーが第2の位置にある時には、ワイパーブレード23の一部とワイパーアーム22及びサブアーム24は撮影光線1aの内側にある。また、ワイパーブレードの先端23aは撮影範囲3aの外側にある。
When the wiper is in the second position, a part of the
図10(e)において、ワイパーが第2の位置にある時には、第2のスイッチ30は第2のフィンガー31eにより押し込まれており、ストッパピン25dは第2のメカ端27aとそれぞれ当接、またはワイパーブレード13の摩擦により手前で停止している。
In FIG. 10 (e), when the wiper is in the second position, the
図10(d)において、制御部4からの反転指令でモーター20が図11の矢印Bの方向に回転を始めると、ワイパーアーム22が回転し、サブアーム24との平行リンクにより、ワイパーブレード23は角度を一定に保ったまま第2の位置に向けて移動を始める。また、フィンガー31eによる第2のスイッチ30の押し込みも解除される。
In FIG. 10D, when the
図10(c)において、係合片21aは切り欠き部25a・31aの間を移動する。この時、センサーアーム31は第1および第2のスイッチ29・30の反力のつり合いにより、切り欠き部31aの角度内で停止している。
In FIG.10 (c), the
図10(b)において、係合片21aが第1の端面25b・31bに接触すると、ストッパアーム25とセンサーアーム31は回転を再開する。
In FIG. 10B, when the
図10(a)において、第1のフィンガー31dは第1のスイッチ29を押し込む。この時、制御部4はモーター10に停止の指令を出す。
In FIG. 10A, the
その後モーター10は惰性で回転を続け、ストッパピン25dと第1のメカ端26aとの当接、またはワイパーブレード13の摩擦により停止し、第2の位置の状態になり、ワイパー動作は終了する。
Thereafter, the
以上のような構成によれば、ワイパーブレード23の動作範囲の外側は、切り欠き25a・31aの開口角度と、第1及び第2のメカ端26a・27aの幅によって決定される。さらに、第1及び第2のスイッチ(第1のセンサー、第2のセンサー)29・30がセンサーアーム31の検出を行うことにより、第1及び第2のスイッチ29・30に検出が無い時には、制御部4はワイパー動作範囲の内側にあることを認識できる。それにより、ワイパーブレード23の移動が内側にも外側にも安定し、ワイパー拭き取り範囲に余裕を設ける必要が無くなり、カメラハウジング2の小型化が可能になる。
According to the above configuration, the outside of the operating range of the
さらに、図12に示すように、第1と第2の端決め部材26・27をベース部材28に対してそれぞれ別々に(独立に)固定位置を可変する(変えられる)ように構成することにより、ワイパー装置5の拭き取り範囲の移動と幅Z2の調整が可能になる。
Further, as shown in FIG. 12, the first and second
図12において、第2の端決め部材27はネジ32によって、第1の端決め部材26を挟んでベース部材28に固定される。
In FIG. 12, the second
ベース部材28には、図12の上下方向に開いたベース側長穴28aが設けられ、第1の端決め部材には、端側長穴26bが設けられ、端側長穴26bの開口高さはベース側長穴28aの開口高さの少なくとも2倍以上の幅で構成される。
The
ネジ32を緩めて、第1の端決め部材26を端側長穴26bに沿って矢印X方向に移動させると、第1の位置におけるワイパーブレード停止位置が矢印X1方向に移動する。ネジ32を緩めて、第1の端決め部材26を端側長穴26bに沿って矢印Y方向に移動させると、第1の位置におけるワイパーブレード停止位置が矢印Y1方向に移動する。
When the
また、ネジ32を緩めて、端決め部材27をベース側長穴28aに沿って矢印X方向に移動させると、第2の位置におけるワイパー停止位置が矢印X2方向に移動する。ネジ32を緩めて、端決め部材27をベース側長穴28aに沿って矢印Y方向に移動させると、第2の位置におけるワイパーブレード停止位置が矢印Y2方向に移動する。
Further, when the
それにより、撮影範囲3aに対するワイパー装置5の拭き取り範囲Z2を詳細に調整することが可能になる。
Accordingly, it is possible to adjust in detail the wiping range Z2 of the
本実施例において、ワイパーブレードが第1の位置と第2の位置の間を移動する時のモーター軸の回転角より、センサーアームとストッパアームのモーター軸に対する回転角の方が小さいことが望ましい。 In the present embodiment, it is desirable that the rotation angle of the sensor arm and the stopper arm with respect to the motor shaft is smaller than the rotation angle of the motor shaft when the wiper blade moves between the first position and the second position.
(実施例3)
次に、本発明の第3の実施例による、ワイパー装置について説明する。特に詳細に説明しない点については実施例1と同様である。
(Example 3)
Next, a wiper device according to a third embodiment of the present invention is described. The points not described in detail are the same as in the first embodiment.
構成は実施例1と同じであるため、説明を省くが、制御部4は、少なくともモーター10の回転方向の制御と、モーター10にかかる負荷を読み取る機能を持つ。例えば、モーター10がDCモーターである場合は、制御部4はモーター10の電流値を読むことで負荷を読み取ることが可能になる。
Since the configuration is the same as that of the first embodiment, the description is omitted, but the control unit 4 has at least control of the rotation direction of the
本実施例のワイパー動作を図1と図4(a)〜(g)と図5を参照してワイパーが第1の位置から第2の位置に移動し、第2の位置から折り返して第1の位置に戻る状態について説明する。 The wiper operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 4A to 4G, and FIG. 5. The wiper moves from the first position to the second position, and then turns back from the second position. A state of returning to the position will be described.
図1において、ワイパーは第1の位置で停止している。 In FIG. 1, the wiper is stopped at the first position.
図4(a)において、ワイパーが第1の位置にある時には、係合片11aは第1の端面15bと、ストッパピン15dは第1のメカ端16aとそれぞれ当接し、フォトインタラプタ18の検出範囲18aにはセンサーアーム15は入っていない。
In FIG. 4A, when the wiper is in the first position, the engaging
図4(b)において、制御部4からの動作指令でモーター10が図1の矢印Aの方向に回転を始めると、ワイパーアーム12が回転し、サブアーム14との平行リンクにより、ワイパーブレード13は角度を一定に保ったまま第2の位置に向けて移動を始める。この時、ストッパピン15dは第1のメカ端16aから離れるが、フォトインタラプタ18の検出範囲18aにはセンサーアーム15は入っていない。
4B, when the
図4(c)において、モーター10がさらに回転を続けると、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aに入る。
In FIG. 4C, when the
図4(d)において、係合片11aは切り欠き部15aの間を移動するが、センサーアーム15はトーションバネ40の付勢力によって検出範囲18aに入ったまま留まっている。
In FIG. 4D, the
図4(e)において、係合片11aが第2の端面15cに接触すると、センサーアーム15は回転を再開する。
In FIG. 4E, when the
図4(f)において、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aから外れる。この時、制御部4はモーター10に対して引き続き動作指令を出す。
In FIG. 4 (f), the
図4(g)において、ストッパピン15dは第2のメカ端16bと当接すると、制御部4はモーターの負荷上昇(負荷、トルク、力等でも構わない)を検知する。その検知結果に基づいて、センサーアームが第2の位置の状態(ワイパーブレードが第2の位置に到達した状態)になったことを検知した後、制御部はモーター10に停止指令を出し、モーター10は停止する。ここで、モーターの負荷を読み取る機構はどのような構成でも構わないが、例えばモーターによってかかる負荷を読み取る回路(検知回路、検出回路)でも良いし、位置指令(速度指令)と実際の位置(速度)との差を読み取る回路でも良い。
In FIG. 4G, when the
図5は本発明の第3の実施例のワイパー装置の、第2の位置にある時のワイパー装置5の状態を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a state of the
ワイパーが第2の位置にある時には、ワイパーブレードの拭き取り部13aは撮影範囲3aの外側にある。
When the wiper is in the second position, the wiper
図4(g)において、ワイパーが第2の位置にある時には、係合片11aは第2の端面15cと、ストッパピン15dは第2のメカ端16bとそれぞれ当接し、フォトインタラプタ18の検出範囲18aにはセンサーアーム15は入っていない。
In FIG. 4G, when the wiper is in the second position, the engaging
図4(f)において、制御部4からの反転指令でモーター10が図5の矢印Bの方向に回転を始めると、ワイパーアーム12が回転し、サブアーム14との平行リンクにより、ワイパーブレード13は角度を一定に保ったまま第1の位置に向けて移動を始める。この時、ストッパピン15dは第2のメカ端16bから離れるが、フォトインタラプタ18の検出範囲18aにはセンサーアーム15は入っていない。
In FIG. 4 (f), when the
図4(e)において、モーター10がさらに回転を続けると、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aに入る。
In FIG. 4 (e), when the
図4(d)において、係合片11aは切り欠き部15aの間を移動するが、センサーアーム15はトーションバネ40の付勢力によって検出範囲18aに入ったまま留まっている。
In FIG. 4D, the
図4(c)において、係合片11aが第1の端面15bに接触すると、センサーアーム15は回転を再開する。
In FIG.4 (c), when the
図4(b)において、センサーアーム15はフォトインタラプタ18の検出範囲18aから外れる。この時、制御部4はモーター10に対して引き続き動作指令を出す。
In FIG. 4B, the
図4(a)において、ストッパピン15dは第1のメカ端16aと当接制御部4はモーターの負荷上昇を検出し、第1の位置の状態になったことを認識した後、モーター10に停止指令を出し、モーター10が停止することによって、ワイパー動作は終了する。
In FIG. 4A, the
以上のような構成によれば、メカ端との接触が確実に行われるため、実施例1よりもさらに高精度なワイパー動作の制御が可能になる。さらに、フォトインタラプタ18が検出中にも関わらず、モーター負荷が上昇した場合には、制御部4は異常の検出判断を行うことが可能であるため、ワイパー装置の保護が可能になる。
According to the configuration as described above, since the contact with the mechanical end is reliably performed, it is possible to control the wiper operation with higher accuracy than in the first embodiment. Further, when the motor load increases even though the
また、実施例2のようにスイッチを2つ構成した場合においても、同様の効果が得られる。 Further, when two switches are configured as in the second embodiment, the same effect can be obtained.
上記実施例においては、主にワイパー装置について記載してきたが、本発明の適用範囲はこの限りではない。例えば、撮影装置を覆う筺体(ケーシング)であって該筺体の光透過面を上記のワイパー装置で清掃するように構成しても構わない(筺体の実施例)。また、撮影装置の一部を構成する撮影光学系とそれを覆う筺体と該筺体の光透過面を清掃する上記のワイパー装置を備える撮影装置にも適用可能である(撮影装置の実施例)。更には、撮影光学系の最も被写体側の光学面を、上記のワイパー装置で清掃するように構成した撮影装置(撮影光学系とワイパー装置を備える撮影装置)にも適用可能である。尚、この場合には、最も被写体側のレンズ面は平面であることが望ましいが、曲率の大きな(パワーの弱い)凸面であっても構わない。 In the above embodiment, the wiper device has been mainly described, but the scope of the present invention is not limited to this. For example, a housing (casing) that covers the photographing apparatus may be configured such that the light transmission surface of the housing is cleaned by the above-described wiper device (an embodiment of the housing). Further, the present invention can also be applied to a photographing apparatus including a photographing optical system that constitutes a part of the photographing apparatus, a casing covering the photographing optical system, and the above-described wiper device that cleans the light transmission surface of the casing (an embodiment of the photographing apparatus). Furthermore, the present invention can also be applied to an imaging device (an imaging device including an imaging optical system and a wiper device) configured to clean the optical surface closest to the subject of the imaging optical system with the above-described wiper device. In this case, the lens surface closest to the subject is preferably a flat surface, but may be a convex surface having a large curvature (low power).
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
本発明は、ワイパー装置に関し、特に撮像装置の前面に配置される保護ガラスを清掃するワイパー装置に関して好適なものである。 The present invention relates to a wiper device, and more particularly to a wiper device that cleans a protective glass disposed in front of an imaging device.
1 カメラ
3 保護ガラス
3a 撮影範囲
10 モーター
11 モーター軸
12 ワイパーアーム
13 ワイパーブレード
15 センサーアーム
18 フォトインタラプタ
16a 第1のメカ端
16b 第2のメカ端
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記光透過面に当接した状態で往復運動を行うワイパーブレードと、
該ワイパーブレードを駆動するモータと、
前記モータを制御する制御手段と、
前記ワイパーブレードの位置が第1の検知位置と第2の検知位置に一致したことを検知する位置検知手段と、
前記第1の検知位置と前記第2の検知位置との間の前記ワイパーブレードの移動範囲の外側において、前記ワイパーブレードの移動を規制する移動規制部材と、
を備え、
前記制御手段が、前記位置検知手段の検知結果に基づいて、前記ワイパーブレードが前記第1の検知位置、又は前記第2の検知位置、又は前記移動範囲の外側に位置している状態において、移動方向を反転するように前記モータを制御することを特徴とするワイパー装置。 A wiper device that cleans a light transmission surface that guides a light beam from a subject to an imaging element of an imaging device,
A wiper blade that reciprocates in contact with the light transmission surface;
A motor for driving the wiper blade;
Control means for controlling the motor;
Position detecting means for detecting that the position of the wiper blade coincides with the first detection position and the second detection position;
A movement regulating member that regulates movement of the wiper blade outside the movement range of the wiper blade between the first detection position and the second detection position;
With
The control means moves based on the detection result of the position detection means in a state where the wiper blade is located outside the first detection position, the second detection position, or the movement range. A wiper device that controls the motor to reverse the direction.
モーターと、該モーターによって回転するモーター軸と、前記モーター軸と連動し、ワイパーブレードが連結されたワイパーアームと、前記モーター軸と連動するセンサーアームと、前記センサーアームの動作を少なくとも第1の検知位置と第2の検知位置とで検出を行うセンサー手段と、前記センサーアームと連動するストッパアームと、前記ストッパアームの回動範囲を規制する第1のメカ端及び第2のメカ端とを備え、
前記第1及び第2のメカ端の範囲は、前記センサー手段の検出範囲より広く構成され、
前記第1の位置では、前記モーターは前記第1の検知位置と、前記第1のメカ端との間で停止し、
前記第2の位置では、前記モーターは前記第2の検知位置と、前記第2のメカ端との間で停止していることを特徴とするワイパー装置。 The wiper blade reciprocates between a first position that is a stop position and a second position that is a return position, using a motor that can rotate in two directions in response to a command from the control unit. By the wiper device for cleaning the photographing range of the light transmission surface on the front surface of the imaging device,
A motor, a motor shaft rotated by the motor, a wiper arm linked to the motor shaft and linked to a wiper blade, a sensor arm linked to the motor shaft, and an operation of the sensor arm at least a first detection Sensor means for detecting at a position and a second detection position, a stopper arm interlocked with the sensor arm, and a first mechanical end and a second mechanical end for regulating a rotation range of the stopper arm. ,
The range of the first and second mechanical ends is configured wider than the detection range of the sensor means,
In the first position, the motor stops between the first detection position and the first mechanical end;
In the second position, the motor is stopped between the second detection position and the second mechanical end.
該端決め部材はモーター軸に対して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のワイパー装置。 The sensor means is attached to an end determining member having the first and second mechanical ends;
The wiper device according to claim 2 or 3, wherein the end determining member is configured to be movable with respect to the motor shaft.
該第1および第2の端決め部材は前記モーター軸に対して独立して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のワイパー装置。 The sensor means includes a first sensor means attached to a first end determining member including the first mechanical end and a second end attached to a second end determining member including the second mechanical end. Sensor means, and
The wiper device according to claim 2 or 3, wherein the first and second end determining members are configured to be movable independently of the motor shaft.
前記撮影光学系の被写体側に配置された光透過面を清掃する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のワイパー装置を備える撮影装置。 A taking optical system for taking an image of a subject;
An imaging device comprising the wiper device according to any one of claims 1 to 6, wherein a light transmission surface disposed on a subject side of the imaging optical system is cleaned.
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