JP2015009575A - ワイパ装置 - Google Patents
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Abstract
【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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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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