JP2015009575A - ワイパ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ワイパ装置のレイアウト性を高める。
【解決手段】駆動軸9と、駆動軸9を往復回転運動させる駆動手段6と、駆動軸9に取り付けられ、駆動軸9と共に回転する駆動プーリ10と、駆動軸9と離間して配置される少なくとも一つの従動軸11と、従動軸11に取り付けられ、従動軸11と共に回転する従動プーリ12と、駆動プーリ10と従動プーリ12とに巻き掛けられ、駆動プーリ10の回転を従動プーリ12に伝達するケーブル13と、駆動軸9と従動軸11のうち、少なくとも従動軸11に取り付けられているワイパアーム5と、を有するワイパ装置1を提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両のウィンドウなどを払拭するために用いられるワイパ装置に関するものである。
車両のウィンドウの中でも、フロントウィンドウは他のウィンドウよりも視界の確保が重要視されることは言うまでもない。フロントウィンドウを払拭するのに用いられるワイパ装置の多くは、単一のワイパモータを用いて、ワイパブレードが装着された少なくとも2つのワイパアームをフロントウィンドウ上で揺動させることで、より広い範囲を払拭する構成である。
一つのワイパモータで、複数のワイパアームを駆動させるためにあたっては、リンク機構を用いて、一のワイパアームを駆動させるワイパモータの回転力を他のワイパモータに伝達する構成が一般的である。
リンク機構は、金属製のロッドを用いることが一般的であるが、特に、左右のワイパアームの回転軸が車両の左右方向に離間したワイパ装置の場合、ワイパ装置の軽量化が困難となる。
特許文献1には、リンク機構にベルトを用いることで軽量化を図ったワイパ装置が記載されている。
特開2009−83716号公報
しかしながら、特許文献1に記載されているようなワイパ装置は、リンク機構が直線的とならざるを得ず、レイアウト性が低いという課題がある。特に、昨今のウィンドウの曲面化に対応することが難しいことが予想される。
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、よりレイアウト性を高めることができるワイパ装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明のワイパ装置は、駆動軸と、前記駆動軸を往復回転運動させる駆動手段と、前記駆動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回転する駆動プーリと、前記駆動軸と離間して配置される少なくとも一つの従動軸と、前記従動軸に取り付けられ、前記従動軸と共に回転する従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとに巻き掛けられ、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達するケーブルと、前記駆動軸と前記従動軸のうち、少なくとも前記従動軸に取り付けられているワイパアームと、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、駆動プーリの回転が伝達される従動プーリの配置の自由度が向上するため、ワイパ装置のレイアウト性を高めることができる。
また、ケーブルを使用することで、ワイパ装置の構成要素の総重量を軽減させることができ、梱包性を高めることができる。
上記ワイパ装置において、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に、少なくとも一つの中継プーリを設ける構成としてもよい。
上記構成によれば、中継プーリを用いてケーブルの延在方向を変更することによって、従動プーリの配置の自由度を更に向上させることができる。
上記ワイパ装置において、前記中継プーリは、前記ケーブルの張力を上げる方向に移動自在とされている構成としてもよい。
上記構成によれば、ケーブルの張力を調整してワイパ装置の保守作業を行うことができる。
上記ワイパ装置において、前記ケーブルは、第一ケーブルと第二ケーブルとに分割されており、前記第一ケーブル及び第二ケーブルの一端及び他端は、前記駆動プーリと少なくとも一つの前記従動プーリのうち二つのプーリにそれぞれ固定されている構成としてもよい。
上記構成によれば、ケーブルがプーリ上を滑ることを防止することができる。
上記ワイパ装置において、前記駆動手段は、ハウジングと、前記ハウジングに固定された電動モータ部と、前記ハウジングの内部に収容され、前記電動モータ部の回転運動を往復回転運動として前記駆動軸に伝達する伝達機構と、を有する電動モータ装置としてもよい。
上記ワイパ装置において、前記駆動手段は、電動モータ装置と、前記電動モータ装置の回転運動を往復回転運動として前記駆動軸に伝達するリンク機構と、を有する構成としてもよい。
上記ワイパ装置において、前記駆動手段は、電動モータ装置と、前記モータ装置を出力軸が往復回転運動するように制御する制御装置と、を有する構成としてもよい。
本発明によれば、駆動プーリの回転が伝達される従動プーリの配置の自由度が向上するため、ワイパ装置のレイアウト性を高めることができる。
本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の駆動軸近傍を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の電動モータ装置の一部断面平面図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の従動軸近傍を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の駆動プーリの斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の中継プーリの斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置のケーブルの構成を説明する概略図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の第一変形例の概略図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の第二変形例の概略図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の第三変形例の概略図である。 本発明の第二実施形態におけるワイパ装置の平面図である。 本発明の第三実施形態におけるワイパ装置の駆動軸近傍を示す斜視図である。 本発明の第四実施形態におけるワイパ装置の従動軸近傍の斜視図である。 図13のA矢視図であって、差動歯車ユニットの断面図である。 本発明の第四実施形態におけるワイパ装置の効果を説明する斜視図である。
(第一実施形態)
図1に示すように、本実施形態のワイパ装置1は、フロントガラス3に当接させるワイパブレード4が装着された2本のワイパアーム5を有し、車両2のフロントガラス3を払拭する装置である。
ワイパ装置1は、往復回転運動する駆動軸9を有する電動モータ装置6と、駆動軸9に取り付けられ、駆動軸9と共に回転する駆動プーリ10と、駆動軸9と離間して配置される従動軸11と、従動軸11に取り付けられ、従動軸11と共に回転する従動プーリ12と、駆動プーリ10と従動プーリ12とに巻き掛けられたケーブル13と、駆動軸9に取り付けられた第一ワイパアーム5aと、従動軸11に取り付けられた第二ワイパアーム5bと、を有している。
第一ワイパアーム5aは運転席側(車両2の右側)に取り付けられ、フロントガラス3の運転席側払拭範囲S1を払拭し、第二ワイパアーム5bは助手席側(車両2の左側)に取り付けられ、フロントガラス3の助手席側払拭範囲S2を払拭する。いずれのワイパアーム5も内装されているスプリング(図示せず)により、フロントガラス3側に向かって付勢されている。
また、ワイパ装置1は、ケーブル13に張力をかけるための中継プーリ14を有している。中継プーリ14は、駆動軸9と従動軸11との間において車両2に取り付けられている。
電動モータ装置6は、第一ブラケット15を介して車両2に取り付けられている。具体的には、電動モータ装置6は、駆動軸9がフロントガラス3の下方であって車両2右側に配置されるように車両2に取り付けられている。電動モータ装置6の詳細は後述する。
従動軸11は、第二ブラケット40を介して、フロントガラス3の下方であって車両2左側に配置されている。駆動軸9と従動軸11との距離は、フロントガラス3の横幅と略等しい。
本実施形態のワイパ装置1は、第一ワイパアーム5aが車両2右側より車両2中央側へ延在するとともに、第二ワイパアーム5bが車両2左側より車両2中央側へ延在する、所謂オポジット式(対向払拭式)のワイパ装置1である。即ち、第一ワイパアーム5aのワイパブレード4は、フロントガラス3の右側辺と下側辺との間で揺動し、第二ワイパアーム5bのワイパブレード4は、フロントガラス3の左側辺と下側辺との間で揺動するようにレイアウトされている。
図2に示すように、第一ブラケット15は、電動モータ装置6を支持する第一側面16と、第一側面16に対向する第二側面17と、第一側面16及び第二側面17とを接続する接続面18とを有する、コ字状の板金部材である。
電動モータ装置6は、第一側面16における第二側面17側に取り付けられている。第二側面17は、電動モータ装置6の駆動軸9と直交するように形成されている。駆動軸9は、第二側面17を貫通して第一ブラケット15の外部に延在しており、第一ブラケット15の外部にて駆動軸9と第一ワイパアーム5aの基端部とが接続されている。即ち、第一ワイパアーム5aは、第一ブラケット15を介して車両2に固定されている。
駆動プーリ10は、駆動軸9と同軸となるように、駆動軸9に取り付けられている。駆動プーリ10は駆動軸9に嵌合されており、駆動プーリ10と駆動軸9との相対回転は規制されている。また、駆動プーリ10は、第二側面17と電動モータ装置6本体との間に取り付けられている。
第一ブラケット15は、第二側面17から突出する2つの突出片19を介して車両2に固定されている。具体的には、第一ブラケット15は、突出片19に形成された取付孔19aに挿通されるボルト21によって車両2に固定されている。突出片19は、第二側面17の一辺から突出するように形成された部位である。突出片19と第二側面17との接続部には、複数のスリット20が形成されている。
図3に示すように、電動モータ装置6は、駆動源である電動モータ部22と、ハウジング23と、ハウジング23内に収容されている伝達機構24と、駆動軸9と、を有している。電動モータ装置6は、駆動軸9を往復回転運動させる駆動手段として機能する装置である。
ハウジング23は、伝達機構24を収容するとともに、電動モータ部22及び駆動軸9を支持している。伝達機構24は、電動モータ部22に接続されて、電動モータ部22の回転力を伝達する。駆動軸9は、伝達機構24に連結されて、電動モータ部22の回転力を第一ワイパアーム5aに伝達している。
電動モータ部22は、ブラシを用いて電力を給電する、いわゆるブラシ付モータである。電動モータ部22は、有底筒状のモータハウジング25、モータハウジング25の内側に回転自在に配置されたアーマチュア(不図示)等を備える。
モータハウジング25は、鉄等の金属からなる部材であって、例えば深絞りによるプレス加工等により成型される。モータハウジング25の内周面には、複数のマグネットが接着剤等により取り付けられる。
モータハウジング25の開口端には、フランジ26が形成されている。モータハウジング25は、フランジ26の取付孔(図示せず)に挿通されたボルトによりハウジング23に固定されている。
アーマチュアは、モータシャフト27等を有している。モータシャフト27は、鉄等の金属からなる棒状部材である。モータシャフト27の一端(図示せず)は、モータハウジング25の底部に支持される。モータシャフト27の先端は、軸受28を介してハウジング23に対して回転自在に支持されている。
ハウジング23は、例えばアルミニウム等からなる部材である。ハウジング23は、アルミダイキャストにより形成される。ハウジング23は、モータ取付部30、伝達機構収納部31、スリーブ32を有し、これらが一体的に形成されている。
モータ取付部30には、電動モータ部22が装着されている。モータ取付部30と伝達機構収納部31とは、貫通孔(図示せず)を介して連通する。この貫通孔には、モータシャフト27(ウォームシャフト34)が挿通される。
モータ取付部30には、電動モータ部22に給電するためのコネクタ部材33が組み付けられる。コネクタ部材33には、バッテリ等の電源(図示せず)から延出されたハーネス(図示せず)が接続される。これにより、電動モータ部22に給電される。
モータ取付部30には軸受28が形成されている。軸受28は、切削加工により形成されている滑り軸受である。軸受28は、モータ取付部30と伝達機構収納部31を連通する貫通孔と同軸上に配置されている。
伝達機構収納部31は、一面が開口した有底箱形の部位であり、伝達機構24を収容している。伝達機構24は、伝達機構収納部31の底面31sに配置されている。伝達機構収納部31の開口には、板形のハウジングカバー(図示せず)が装着されており、伝達機構収納部31の内部空間を閉塞している。
スリーブ32は、伝達機構収納部31の外面から立設する円筒形の部位である。スリーブ32は、駆動軸9の基端部を回転可能に支持している。
伝達機構24は、モータシャフト27の先端に形成されたウォームシャフト34と、ウォームシャフト34に噛み合うウォームホイール35と、ウォームホイール35に接続された第一連結プレート36と、第一連結プレート36に接続された第二連結プレート37と、を有している。
ウォームシャフト34は、モータシャフト27の先端に形成された軸形のねじ歯車である。ウォームシャフト34は、モータシャフト27と一体的に形成されている。
ウォームシャフト34の基端は、ハウジング23に取り付けられた軸受28を介してハウジング23に対して回転可能に支持されている。
ウォームホイール35は、はす歯歯車であって、伝達機構収納部31の底面31sに立設された中心軸(図示せず)により回転可能に支持されている。ウォームホイール35は、ウォームシャフト34に噛み合って、電動モータ部22の回転力がウォームシャフト34からウォームホイール35へと伝達される。電動モータ部22のモータシャフト27の回転速度は、ウォームシャフト34とウォームホイール35とにより減速される。
第一連結プレート36は、長尺の平板形に形成された部材である。第一連結プレート36の一端側は、ウォームホイール35の側面(上面)に設けられた連結軸38に回動可能に接続(支持)されている。第一連結プレート36の他端側は、第二連結プレート37の一端側に回動可能に接続(支持)されている。
第二連結プレート37は、第一連結プレート36よりも短い平板形に形成された部材である。第二連結プレート37の一方側は、第一連結プレート36の他端側に回動可能に接続(支持)されている。第二連結プレート37の他端側は、駆動軸9に接続されている。第二連結プレート37と駆動軸9とは、相対回転ができないように接続されている。
駆動軸9がハウジング23(スリーブ32)に対して回転可能に支持されることにより、第二連結プレート37の他端側もハウジング23に対して回転可能に支持される。
ウォームホイール35(連結軸38)、第一連結プレート36及び第二連結プレート37は、ハウジング23(伝達機構収納部31)も含めて四節リンク機構を構成している。
連結軸38は、ウォームホイール35の回転により、ウォームホイール35の周方向に沿って回転移動する。この連結軸38の回転移動により、連結軸38に連結された第一連結プレート36が、第二連結プレート37を揺動させる。これにより、第二連結プレート37に固定された駆動軸9が回動(往復回動)する。
図4に示すように、第二ブラケット40は、互いに平行であり従動軸11と直交するように形成された第一側面41及び第二側面42と、第一側面41と第二側面42とを接続する接続面43とを有するコ字状の板金部材である。
従動軸11は、第一側面41及び第二側面42に回転自在に支持されており、第二側面42を貫通して第二ブラケット40の外部に延在しており、第二ブラケット40の外部にて従動軸11と第二ワイパアーム5bの基端部とが接続されている。即ち、第二ワイパアーム5bは、第二ブラケット40を介して車両2に固定されている。
従動プーリ12は、従動軸11と同軸となるように、従動軸11に取り付けられている。従動プーリ12は従動軸11に嵌合されており、従動プーリ12と従動軸11との相対回転が規制されている。また、従動プーリ12は、第一側面41と第二側面42との間に取り付けられている。
第一ブラケット15と同様に、第二ブラケット40は、第二側面41から突出する2つの突出片44及びボルト46を介して車両2に固定されている。突出片44と第二側面42との接続部には、複数のスリット45が形成されている。
駆動プーリ10及び従動プーリ12は、略同様の形状であるので、駆動プーリ10について説明する。
図5に示すように、駆動プーリ10は円筒形状をなし、中心軸には、駆動軸9を相対回転を規制しつつ固定する軸挿通孔47が形成されている。また、駆動プーリ10にはケーブル13を巻き回すための螺旋溝48が形成されている。螺旋溝48は、駆動プーリ10の外周面に螺旋状に形成された溝であり、その幅は駆動プーリ10に固定されるケーブル13の直径に対応した寸法とされている。
また、駆動プーリ10には、後述するケーブル13の被係止部材50(図7参照)を係止するための2ヶ所の係止部49が形成されている。係止部49は、螺旋溝48に少なくとも半周程度巻き掛けられたケーブル13の被係止部材50を固定することができる。
中継プーリ14は、駆動プーリ10と従動プーリ12との間であって、駆動プーリ10と従動プーリ12よりも車両2前方に固定された滑車である。
図6に示すように、中継プーリ14は、中継ブラケット52と、プーリ軸53と、2つの中継プーリ本体54と、を有している。
中継ブラケット52は、断面コ字状の板金部材であり、対向する2つの対向面55を接続するように、プーリ軸53が配置されている。中継プーリ本体54は円柱形状をなし、その外周面の軸方向中央には、周方向に沿ってケーブル13に対応したガイド溝56が形成されている。
中継ブラケット52は、対向面55の一方に形成された2つのボルト孔57に挿通されたボルト58を介して車両2に固定されている。具体的には、車両2に形成された2つの長孔(図示せず)と、2つのボルト孔57とにボルト58を挿通させて、ナットを用いて共締めすることによって、車体に中継ブラケット52を固定している。
車両2の長孔は、長手方向が車両2の前後方向に沿うように形成されている。車両2側の孔を長孔とすることによって、中継ブラケット52の位置を前後方向に調整することができる。なお、本実施形態では、車両2側の孔を長孔としたが、中継ブラケット52側の孔を長孔としてもよい。
図7に示すように、ケーブル13は駆動プーリ10と従動プーリ12とに巻き掛けられ、駆動プーリ10の回転を従動プーリ12に伝達する鋼線(ワイヤ)である。ケーブル13は、駆動プーリ10が右回転(符号R1で示す回転方向)した場合に、従動プーリ12が左回転(符号R2で示す回転方向)するように巻き掛けられている。ケーブル13としては、例えば、ピアノ線などの金属線を撚り合わせた形態のものを使用することができる。
ケーブル13は、第一ケーブル13aと第二ケーブル13bとから構成されている。第一ケーブル13a及び第二ケーブル13bの両端部には、被係止部材50が取り付けられている。被係止部材50は、駆動プーリ10及び従動プーリ12に設けられた係止部49に固定される部位であり、例えば、ケーブル13の直径よりも太い円柱形状の鋼材によって形成されている。
ケーブル13を固定する際は、第一ケーブル13aの一端の被係止部材50を駆動プーリ10の係止部49に固定した後、中継プーリ14を介して第一ケーブル13aの他端の被係止部材50を従動プーリ12に固定する。第一ケーブル13aとプーリ10,12との固定は、第一ケーブル13aに適度な張力がかかるように、駆動プーリ10又は従動プーリ12の螺旋溝48に第一ケーブル13aを巻きつつ行う。
第二ケーブル13bも第一ケーブル13aと同様に固定するが、第一ケーブル13aの係止部49からの周方向の引き出し方向と、第二ケーブル13bの係止部49からの周方向の引き出し方向とが対向するように、第二ケーブル13bを固定する。換言すれば、第一ケーブル13aと第二ケーブル13bとであたかも、一本の環状ケーブルを駆動プーリ10と従動プーリ12とに巻き掛けているように固定する。
次に、本実施形態のワイパ装置1の作用について説明する。
図示しない制御装置によって電動モータ装置6のモータシャフト27が駆動されると、伝達機構24を介して駆動軸9が往復回転する。駆動軸9が往復回転することによって、第一ワイパアーム5aが揺動し、フロントガラス3上の運転席側払拭範囲S1が払拭される。
また、駆動軸9が往復回転することによって、駆動軸9に同軸に固定された駆動プーリ10が往復回転する。駆動プーリ10の回動はケーブル13を介して従動プーリ12に伝達され、従動プーリ12が往復回転する。従動プーリ12が往復回転することによって、従動プーリ12に同軸に固定された従動軸11が往復回転し、第二ワイパアーム5bが揺動しフロントガラス3上の助手席側払拭範囲S2が払拭される。
この際、ケーブル13には、中継プーリ14によって張力がかけられている。中継プーリ14によってかけられる張力は、中継プーリ14を車両2の前後方向に移動させることによって調整することができる。
上記実施形態によれば、第一ワイパアーム5aを駆動する駆動力を従動軸11に伝達する手段としてケーブル13を採用したことによって、駆動プーリ10の回転が伝達される従動プーリ12の配置の自由度が向上する。これにより、ワイパ装置1のレイアウト性を高めることができる。
また、ケーブル13を使用することで、ワイパ装置1の構成要素の総重量を軽減させることができ、梱包性を高めることができる。
また、中継プーリ14を用いてケーブル13の延在方向を変更することによって、従動プーリ12の配置の自由度を更に向上させることができる。
また、中継プーリ14がケーブル13の張力を上げる方向に移動自在とされていることによって、ケーブル13の張力を調整してワイパ装置1の保守作業を行うことができる。
ケーブル13が第一ケーブル13aと第二ケーブル13bとに分割され、ケーブル13の両端をプーリに固定する構成としたことによって、ケーブル13がプーリ上を滑ることを防止することができる。
また、各ブラケットは突出片19を介して車体に固定され、突出片19にスリット20が形成されていることによって、ワイパアーム5に衝撃が加わった際、衝撃は駆動軸9(従動軸11)を介してブラケット15,40に伝わり、突出片19とブラケット15,40の本体との間で破断が生じる。
これにより、ワイパアーム5がブラケット15,40及び電動モータ装置6を伴って脱落する。即ち、ワイパアーム5のみが脱落して、駆動軸9(従動軸11)のみが突出して露出する危険性を抑制することができる。
なお、上記実施形態のワイパ装置1においては、ワイパアーム5の構成をオポジット式としたが、ワイパアーム5の構成をタンデム式(並行払拭式)としてもよい。即ち、駆動軸9と従動軸11とがともにフロントガラス3前方の片側に配置された構成としてもよい。
(変形例)
次に、第一実施形態のワイパ装置1の変形例について説明する。ワイパ装置1の変形例は、第一実施形態のワイパ装置1と比較して、駆動軸9及び従動軸11のレイアウトが異なるものである。
図8は、第一変形例のワイパ装置1aの概略図である。第一変形例のワイパ装置1aは、従動軸11を駆動軸9に対してフロントガラス3の対角に配置した構成である。この配置を実現するためには、中継プーリ14を駆動軸9に対して車両2幅方向の反対側に配置して、中継プーリ14にてケーブル13の延在方向が90°回転するようにする。
即ち、この構成においては、駆動軸9と従動軸11との距離が、オポジット式のワイパ装置よりも更に長くなるが、ワイパ装置の重量の増加を抑えることができる。
図9は、第二変形例のワイパ装置1bの概略図である。第二変形例のワイパ装置1bは、駆動軸9にワイパアーム5を取り付けない構成である。具体的には、ワイパアーム5が取り付けられていない駆動軸9に対して従動軸11を離間して配置して、駆動軸9の回転をケーブル13を介して従動軸11に伝達する構成である。
この構成によれば、ワイパアーム5の基端部と駆動源とを離間して配置させることができる。即ち、電動モータ装置6をフロントガラス3の近傍に配置できない場合に有効である。
図10は、第三変形例のワイパ装置1cの概略図である。第三変形例のワイパ装置1cは、ワイパアーム5が取り付けられていない駆動軸9に対して二つの従動軸11を設ける構成である。具体的には、ワイパアーム5が取り付けられていない駆動軸9をフロントガラス3前方中央に配置し、中継プーリ14を介して、フロントガラス3の後方両側に設けられた従動軸11を回転させて、二つの従動軸11に取り付けられたワイパアーム5を揺動させる構成である。
この配置を実現するためには、中継プーリ14を駆動軸9に対して車両2幅方向の両側に配置して、中継プーリ14にてケーブル13の延在方向が90°回転するように構成する。
なお、ワイパアーム5(ワイパブレード4)の数は、上記した数に限ることはない。例えば、第三変形例のワイパ装置1cの駆動軸9に第三のワイパアームを取り付ける構成にしてもよい。
(第二実施形態)
次に、第二実施形態のワイパ装置1Bについて説明する。
本実施形態のワイパ装置1Bは、駆動軸9を往復回転させる伝達機構が電動モータ装置6内に内蔵されていない点が第一実施形態のワイパ装置1と異なる。
図11に示すように、本実施形態のワイパ装置1Bにおいては、電動モータ装置6と駆動軸9とは一体に構成されておらず、電動モータ装置6と駆動軸9とはリンク機構60を介して接続されている。
本実施形態の電動モータ装置6は、電動モータ部22とギヤ機構部29とが一体に設けられた構成となっており、出力軸64を所定の回転方向に回転させることが可能なブラシ付モータである。
リンク機構60は、駆動軸9の下端部に回転可能に接続されているピボットレバー61と、ピボットレバー61に回転可能に接続されているリンクロッド62と、リンクロッド62に回転可能に取り付けられているクランクアーム63と、を有している。
ピボットレバー61は、その一端部が駆動軸9の下端部に接続され、その他端部がリンクロッド62の一端部に接続されている。リンクロッド62の他端部が、クランクアーム63の先端部に接続されている。クランクアーム63の基端部は、電動モータ装置6の出力軸64に固定されている。
電動モータ装置6の出力軸64が、符号T1で示す方向に回転すると、リンクロッド62が、リンクロッド62の略長手方向(符号T2で示す方向)に往復運動し、ピボットレバー61、及び駆動軸9が往復回転する。駆動軸9が往復回転することにより、第一実施形態のワイパ装置1と同様に、駆動プーリ10、ケーブル13、及び従動プーリ12を介して、従動軸11が往復回転し、第一ワイパアーム5a、及び第二ワイパアーム5bが揺動する。
上記実施形態によれば、より安価な電動モータ装置6を用いてワイパ装置を構成することができる。
(第三実施形態)
本実施形態のワイパ装置1Cは、電動モータ装置6が、伝達機構を備えず、電動モータ装置6のモータシャフト27が駆動軸9を兼ねる点が第一実施形態のワイパ装置1と異なる。
図12に示すように、本実施形態の電動モータ装置6Cは、電動モータ部22とギヤ機構部29とから構成されており、図示しない制御装置によって制御されている。制御装置は、電動モータ装置6Cの駆動軸9が、往復回転するように、制御を行う。
上記実施形態によれば、機械的な構成要素を用いることなく、制御によって駆動軸9を往復回転させることによって、駆動軸9を往復回転させるための構成における機械要素を削減することができる。
(第四実施形態)
本実施形態のワイパ装置1Dは、従動軸11が直接第二ワイパアーム5bに接続されておらず、払拭域拡大用差動歯車ユニット65(以下、差動歯車ユニット65と呼ぶ)を介して第二ワイパアーム5bと接続されている点が第一実施形態のワイパ装置1と異なる。
図13、及び図14に示すように、本実施形態のワイパ装置1Dの従動軸11には、差動歯車ユニット65が接続されており、差動歯車ユニット65の出力軸72が、第二ワイパアーム5bに接続されている。
差動歯車ユニット65は、アーム部66と、アーム部66に回転可能に取り付けられた3つの歯車(第一歯車67、第二歯車68、及び第三歯車69)と、アーム部66に取り付けられ、3つの歯車を覆うアームカバー73(図14参照)と、を有している。
アーム部66は、長尺状の板部材であり、その長手方向に沿って3つの歯車67,68,69を保持する構成となっている。具体的には、3つの歯車67,68,69は、歯車の軸方向がアーム部66の主面と直交するとともに3つの歯車の中心がアーム部66の長手方向に沿うように配置されている。そして、第一歯車67の回転が第二歯車68に伝達され、第二歯車68の回転が第三歯車69に伝達されるように構成されている。
第一歯車67、第二歯車68、及び第三歯車69は、いずれも平歯車である。第一歯車67は、従動軸11と同軸となるように嵌合されている。即ち、従動軸11の回転に伴い、第一歯車67が回転するように構成されている。また、従動軸11は、アーム部66の一端側に設けられた従動軸挿通孔70に挿通されている。
第二歯車68は、アーム部66の略中央に回転自在に固定されている。具体的には、第二歯車68は、アーム部66の略中央に設けられた突条部71に、所定のベアリング(図示せず)を介して回転自在に取り付けられている。上述したように、第二歯車68は、第一歯車67の回転が伝達されるように固定されている。
第三歯車69は、アーム部66の他端側に回転自在に固定されている。具体的には、第三歯車69は、第三歯車69と同軸となるように嵌合された出力軸72を介してアーム部66及びアームカバーに回転自在に固定されている。
そして、出力軸72には、第二ワイパアーム5bが接続されている。
次に、本実施形態のワイパ装置1Dの作用について説明する。
従動プーリ12の回転に伴い従動軸11が回転すると、従動軸11に取り付けられている第一歯車67が回転する。第一歯車67が回転することによって、第二歯車68は第一歯車67のまわりを公転しつつアーム部66を従動軸11を中心に回転させる。
また、第二歯車68の回転は第三歯車69に伝達され、第三歯車69に一体に固定された出力軸72が回転する。そして、出力軸72に固定された第二ワイパアーム5bが揺動する。
本実施形態のワイパ装置1Dでは、初期状態におけるアーム部66及び第二ワイパアーム5bの角度を適切に設定することによって、第二ワイパアーム5bに取り付けられた第二ワイパブレード4bの先端の軌跡は、図15に符号Lで示すような軌跡となる。即ち、第二ワイパブレード4bは、上反転位置と下反転位置との間の略中央の位置で、最も回転中心から離間するような軌跡を辿る。
上記実施形態によれば、従動軸11と第二ワイパアーム5bとの間に差動歯車ユニット65を取り付けることによって、第二ワイパブレード4bの助手席側払拭範囲S2をを拡大(範囲S3)することができる。これにより、雨天時においても、フロントガラス3の上部中央近傍に配置される、例えば前方カメラの視界を確保することができる。
なお、上記実施形態では、差動歯車ユニット65を従動軸11に取り付けたが、これに限ることはなく、差動歯車ユニット65を駆動軸9に取り付けて第一ワイパブレード4aの運転席側払拭範囲S1を拡大する構成としてもよい。
なお、本発明は上述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の各実施形態では、ワイパ装置をフロントガラスに取り付けたが、リヤガラスに取り付ける構成も採用可能である。
1 ワイパ装置
2 車両
3 フロントガラス
4 ワイパブレード
4a 第一ワイパブレード
4b 第二ワイパブレード
5 ワイパアーム
5a 第一ワイパアーム
5b 第二ワイパアーム
6 電動モータ装置(駆動手段)
9 駆動軸
10 駆動プーリ
11 従動軸
12 従動プーリ
13 ケーブル
13a 第一ケーブル
13b 第二ケーブル
14 中継プーリ
15 第一ブラケット
19 突出片
20 スリット
22 電動モータ部
24 伝達機構
29 ギヤ機構部
34 ウォームシャフト
35 ウォームホイール
36 第一連結プレート
37 第二連結プレート
38 連結軸
40 第二ブラケット
44 突出片
45 スリット
48 螺旋溝
49 係止部
50 被係止部材
60 リンク機構
61 ピボットレバー
62 リンクロッド
63 クランクアーム
65 差動歯車ユニット
66 アーム部
67 第一歯車
68 第二歯車
69 第三歯車
70 従動軸挿通孔
71 突条部
72 出力軸

Claims (7)

  1. 駆動軸と、
    前記駆動軸を往復回転運動させる駆動手段と、
    前記駆動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回転する駆動プーリと、
    前記駆動軸と離間して配置される少なくとも一つの従動軸と、
    前記従動軸に取り付けられ、前記従動軸と共に回転する従動プーリと、
    前記駆動プーリと前記従動プーリとに巻き掛けられ、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達するケーブルと、
    前記駆動軸と前記従動軸のうち、少なくとも前記従動軸に取り付けられているワイパアームと、を有することを特徴とするワイパ装置。
  2. 前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に、少なくとも一つの中継プーリを設けたことを特徴とする請求項1に記載のワイパ装置。
  3. 前記中継プーリは、前記ケーブルの張力を上げる方向に移動自在とされていることを特徴とする請求項2に記載のワイパ装置。
  4. 前記ケーブルは、第一ケーブルと第二ケーブルとに分割されており、前記第一ケーブル及び第二ケーブルの一端及び他端は、前記駆動プーリと少なくとも一つの前記従動プーリのうち二つのプーリにそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のワイパ装置。
  5. 前記駆動手段は、
    ハウジングと、
    前記ハウジングに固定された電動モータ部と、
    前記ハウジングの内部に収容され、前記電動モータ部の回転運動を往復回転運動として前記駆動軸に伝達する伝達機構と、を有する電動モータ装置であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のワイパ装置。
  6. 前記駆動手段は、
    電動モータ装置と、
    前記電動モータ装置の回転運動を往復回転運動として前記駆動軸に伝達するリンク機構と、を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のワイパ装置。
  7. 前記駆動手段は、
    電動モータ装置と、
    前記電動モータ装置を出力軸が往復回転運動するように制御する制御装置と、を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のワイパ装置。
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