JP2018167593A - Wiper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウィンドシールド等の払拭面に付着した雨水や埃等を払拭するワイパ装置に関する。 The present invention relates to a wiper device that wipes rainwater, dust, and the like attached to a wiping surface such as a windshield.
従来、自動車等の車両には、ウィンドシールドに付着した雨水や埃等を払拭するワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置は、車室内に設けられたワイパスイッチの操作等により駆動され、これによりワイパ装置を形成するワイパ部材（ワイパブレード等）が、ウィンドシールド上を往復払拭動作する。よって、ウィンドシールドに付着した雨水や埃等が綺麗に払拭される。 Conventionally, a vehicle such as an automobile is equipped with a wiper device that wipes rainwater, dust, and the like attached to a windshield. The wiper device is driven by, for example, operating a wiper switch provided in the vehicle interior, whereby a wiper member (such as a wiper blade) forming the wiper device performs a reciprocating wiping operation on the windshield. Therefore, rainwater, dust, etc. adhering to the windshield are wiped cleanly.
このようなワイパ装置には、例えば、特許文献１に記載された技術がある。特許文献１に記載されたワイパ装置は、ハッチバック等の車両のバックドアに搭載され、ピボット軸を備えたワイパモータと、ピボット軸に固定されるアームヘッドを備えたワイパアームと、ワイパアームに装着されるワイパブレードと、を有している。 As such a wiper apparatus, for example, there is a technique described in Patent Document 1. A wiper device described in Patent Document 1 is mounted on a back door of a vehicle such as a hatchback, and includes a wiper motor having a pivot shaft, a wiper arm having an arm head fixed to the pivot shaft, and a wiper mounted on the wiper arm. And a blade.
そして、ワイパモータは、バックドアパネルにプレート（ブラケット）を介して固定されている。また、ピボット軸の先端側（アームヘッドが固定される側）は、車室外に突出されている。これにより、ワイパモータを駆動することで、ワイパブレードがガラス上で往復払拭動作される。 The wiper motor is fixed to the back door panel via a plate (bracket). Further, the tip end side (the side on which the arm head is fixed) of the pivot shaft protrudes out of the passenger compartment. As a result, the wiper blade is reciprocated on the glass by driving the wiper motor.
しかしながら、特許文献１に記載されたワイパ装置では、当該ワイパ装置を車体に固定するのに手間が掛かり、組み付け性が悪いという問題があった。具体的には、ワイパモータが固定されたプレートを、３つのボルトでバックドアパネルに固定する（第１手順）。次に、車室外に突出されたピボット軸に、１つのナットでアームヘッドを固定する（第２手順）。 However, the wiper device described in Patent Document 1 has a problem that it takes time to fix the wiper device to the vehicle body, and the assembling property is poor. Specifically, the plate to which the wiper motor is fixed is fixed to the back door panel with three bolts (first procedure). Next, the arm head is fixed to the pivot shaft protruding out of the passenger compartment with one nut (second procedure).
このように、特許文献１に記載されたワイパ装置では、３つのボルトと１つのナットとを締め付ける締結作業が計４回必要であり、これらの締め付けトルクの管理等が煩雑で作業性が低かった。 As described above, in the wiper device described in Patent Document 1, the fastening operation of fastening three bolts and one nut is necessary four times in total, and management of these fastening torques is complicated and workability is low. .
また、バックドアパネルの狭小（幅狭）スペースにワイパモータを収容する必要があるため、車両側のデザイン自由度が低くなるという問題も生じ得る。 Further, since it is necessary to accommodate the wiper motor in a narrow (narrow) space of the back door panel, there may be a problem that the degree of freedom in design on the vehicle side is lowered.
本発明の目的は、固定対象物への組み付け性を向上させることができ、かつ固定対象物側に大きな収容スペースを必要としないワイパ装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the wiper apparatus which can improve the assembly | attachment property to a fixed target object, and does not require a big accommodation space at the fixed target object side.
本発明の一態様では、回転軸を有する電動モータと、前記電動モータを収容するハウジングと、先端側が前記ハウジングから突出された出力軸と、前記出力軸の正逆回転により揺動されるワイパ部材と、を備えたワイパ装置であって、前記ワイパ部材の基端側が前記ハウジングに装着され、前記出力軸の先端側が固定対象物に固定されている。 In one aspect of the present invention, an electric motor having a rotating shaft, a housing that houses the electric motor, an output shaft that protrudes from the housing on the front end side, and a wiper member that is swung by forward and reverse rotation of the output shaft And a base end side of the wiper member is mounted on the housing, and a tip end side of the output shaft is fixed to a fixed object.
本発明の他の態様では、前記出力軸の先端側の径方向に沿う断面形状が非円形とされ、前記固定対象物に、前記出力軸の先端側が相対回転不能に差し込まれる非円形の差し込み穴が設けられている。 In another aspect of the present invention, the cross-sectional shape along the radial direction on the distal end side of the output shaft is non-circular, and the non-circular insertion hole into which the distal end side of the output shaft is inserted into the fixed object so as not to be relatively rotatable. Is provided.
本発明の他の態様では、前記固定対象物が車両の車体パネルであり、前記出力軸の先端側が車室外から前記車体パネルに向けられ、前記車室外で前記ハウジングが揺動される。 In another aspect of the present invention, the fixed object is a vehicle body panel, the tip end side of the output shaft is directed from the outside of the vehicle compartment to the vehicle body panel, and the housing is swung outside the vehicle compartment.
本発明の他の態様では、前記車両を見下ろしたときに、前記ハウジングが、前記車両のルーフ後方に設けられたルーフスポイラにより隠されている。 In another aspect of the invention, when the vehicle is looked down, the housing is hidden by a roof spoiler provided at the rear of the roof of the vehicle.
本発明の他の態様では、前記ハウジングの外周部に、前記電動モータに駆動電流を供給する電気配線が設けられ、前記電気配線に、前記ハウジングの揺動を許容する弛み部が設けられている。 In another aspect of the present invention, an electrical wiring for supplying a driving current to the electric motor is provided on an outer peripheral portion of the housing, and a slack portion for allowing the housing to swing is provided on the electrical wiring. .
本発明の他の態様では、前記ハウジングに、前記弛み部の移動方向を前記ハウジングの径方向に規制する配線ガイドが設けられている。 In another aspect of the present invention, the housing is provided with a wiring guide that regulates a moving direction of the slack portion in a radial direction of the housing.
本発明の他の態様では、前記配線ガイドは、複数の駒部材を連結してチェーン状に形成され、前記駒部材に、前記電気配線を収容する中空部が設けられている。 In another aspect of the present invention, the wiring guide is formed in a chain shape by connecting a plurality of piece members, and the piece member is provided with a hollow portion that accommodates the electric wiring.
本発明の他の態様では、前記出力軸に、前記配線ガイドが前記ハウジングの径方向外側に膨出されるのを規制する膨出規制部材が設けられている。 In another aspect of the invention, the output shaft is provided with a bulge restricting member that restricts the wiring guide from bulging outward in the radial direction of the housing.
本発明によれば、回転軸を有する電動モータと、電動モータを収容するハウジングと、先端側がハウジングから突出された出力軸と、出力軸の正逆回転により揺動されるワイパ部材と、を備え、ワイパ部材の基端側がハウジングに装着され、出力軸の先端側が固定対象物に固定されているので、固定対象物への固定箇所を１箇所にして組み付け性を向上させることができる。 According to the present invention, an electric motor having a rotation shaft, a housing that houses the electric motor, an output shaft that protrudes from the housing on the front end side, and a wiper member that is swung by forward and reverse rotation of the output shaft are provided. Since the base end side of the wiper member is attached to the housing and the distal end side of the output shaft is fixed to the fixed object, the fixing property to the fixed object can be made one and the assemblability can be improved.
また、ハウジング（電動モータ）を固定対象物に収容させずに済むので、固定対象物側に大きな収容スペースが要らなくなり、固定対象物のデザイン自由度を向上させることが可能となる。 Further, since it is not necessary to house the housing (electric motor) in the fixed object, a large accommodation space is not required on the fixed object side, and the degree of freedom in design of the fixed object can be improved.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は本発明に係るワイパ装置を搭載した車両の概要図を、図２はワイパ装置のルーフスポイラ側を示す平面図を、図３はワイパ装置の車室内側を示す平面図を、図４はワイパ部材，配線ガイド，ガイド部材および配線を省略した図２のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図５はモータ部のルーフスポイラ側を示す斜視図を、図６はモータ部の車室内側を示す斜視図を、図７は車体パネルの概要を示す斜視図を、図８は配線ガイドの駒部材を示す斜視図を、図９（ａ），（ｂ）は配線ガイドの動作説明図をそれぞれ示している。 1 is a schematic diagram of a vehicle equipped with a wiper device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a roof spoiler side of the wiper device, FIG. 3 is a plan view showing a vehicle interior side of the wiper device, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 with the wiper member, wiring guide, guide member and wiring omitted, FIG. 5 is a perspective view showing the roof spoiler side of the motor unit, and FIG. FIG. 7 is a perspective view showing an outline of the vehicle body panel, FIG. 8 is a perspective view showing a piece member of the wiring guide, and FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the operation of the wiring guide. Respectively.
図１に示されるように、車両１０の後方側には、当該車両１０の後方に形成された開口（図示せず）を開閉するリヤハッチ（開閉体）１１が設けられている。リヤハッチ１１は、車両１０のルーフ後方に設けられた一対のヒンジ（図示せず）によって回動自在とされ、上下方向に開閉される。リヤハッチ１１は、固定対象物としての車体パネル１２を備え、当該車体パネル１２には、リヤガラス（ウィンドシールド）１３が装着されている。
As shown in FIG. 1, a rear hatch (opening / closing body) 11 that opens and closes an opening (not shown) formed behind the
車体パネル１２の車体上方（図中上側）には、リヤガラス１３に近接して、ワイパ装置２０が搭載されている。ワイパ装置２０は、リヤガラス１３上の払拭範囲１３ａを払拭するもので、ワイパモータ３０とワイパ部材３６とを備えている。また、リヤガラス１３の上端には、ワイパモータ３０を避ける凹部１３ｂが設けられている。ここで、図４に示されるように、ワイパモータ３０の出力軸６３が、車体パネル１２の差し込み穴１２ａに固定され、ワイパモータ３０のハウジング３１が車両１０（図１参照）の外部（車室外）に配置されている。
A
ここで、図１の二点鎖線で示されるように、車両１０のルーフ後方には、ルーフスポイラ１４が設けられている。ルーフスポイラ１４は、車両１０の見栄えを向上させるとともに、車両１０の外部に配置されたワイパ装置２０の特にワイパモータ３０の部分を、車両１０の上側から覆い隠している。これにより、車両１０を見下ろしたときに、ワイパモータ３０のハウジング３１等が、ルーフスポイラ１４によって隠されて、車両１０の見栄えを損ねることが無い。
Here, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, a
ここで、車両１０の前後方向に沿うリヤガラス１３の延在方向とルーフスポイラ１４の延在方向とは、互いに所定の角度で交差されている。そのため、リヤガラス１３とルーフスポイラ１４との間には、比較的大きなデッドスペースＤＳが形成されている。そして、当該デッドスペースＤＳにワイパ装置２０が配置されている。よって、ワイパ装置２０を設けるために新たに設置スペースを設ける必要が無く、車体パネル１２等（車両１０）のデザイン自由度を向上させることができる。
Here, the extending direction of the
図２ないし図６に示されるように、ワイパモータ３０は、略円盤状の扁平形状に形成されている。これにより小型軽量化が図られ、かつ車両１０の後方側に大きく突出することが無い。ワイパモータ３０は、その外郭をなすハウジング３１を備えている。ハウジング３１は、ケース３１ａおよびカバー３１ｂを備え、これらのケース３１ａおよびカバー３１ｂは、互いに突き合わされた状態で、合計５つの固定ねじＳによって固定されている。そして、ハウジング３１の内部には、モータ収容室３２が形成されている。モータ収容室３２には、電動モータとしての扁平モータ４０と、当該扁平モータ４０の回転状態を制御する制御基板５０が収容されている。
As shown in FIGS. 2 to 6, the
ケース３１ａは、図４に示されるように、アルミ材料等を鋳造成形することにより段付きの略筒状に形成され、大径壁部３１ｃと小径壁部３１ｄとを備えている。大径壁部３１ｃはケース３１ａの軸方向に沿うカバー３１ｂ側（図中下側）に配置され、小径壁部３１ｄはケース３１ａの軸方向に沿うカバー３１ｂ側とは反対側（図中上側）に配置されている。
As shown in FIG. 4, the
ケース３１ａの軸方向に沿う大径壁部３１ｃと小径壁部３１ｄとの間には、略円盤状の仕切壁３１ｅが一体に設けられている。仕切壁３１ｅは、大径壁部３１ｃおよびカバー３１ｂとともに、モータ収容室３２を形成している。また、仕切壁３１ｅは、小径壁部３１ｄとともに、減速機収容室３３を形成している。つまり、仕切壁３１ｅは、モータ収容室３２と減速機収容室３３とを仕切っている。
A substantially disc-shaped
仕切壁３１ｅの中心部分には、ロータ軸（回転軸）４５が貫通する貫通孔３１ｆが設けられている。この貫通孔３１ｆの径方向内側には、ロータ軸４５の軸本体４５ａを回転自在に支持する第１軸受Ｂ１が装着されている。
A through
また、大径壁部３１ｃの径方向外側には、アームヘッド３１ｇが一体に設けられている。アームヘッド３１ｇは、大径壁部３１ｃから径方向外側に突出して設けられ、その先端側にはワイパ部材３６におけるワイパアーム３７（図２および図３参照）の基端側が回動自在に装着されている。これにより、ハウジング３１が車室外で揺動することで、ワイパ部材３６も車室外で揺動される。
An
ここで、アームヘッド３１ｇには回動軸３１ｈが一体に設けられ、当該回動軸３１ｈにワイパアーム３７の基端側が回動自在に装着されている。なお、図３に示されるように、アームヘッド３１ｇとワイパアーム３７との間には、引っ張りばね３１ｋが設けられ、この引っ張りばね３１ｋのばね力によって、ワイパブレード３８を形成するブレードラバー３８ｃが、リヤガラス１３（図１参照）に対して弾性接触されている。
Here, the
ワイパ部材３６は、図２および図３に示されるように、基端側がアームヘッド３１ｇに回動自在に装着されたワイパアーム３７と、当該ワイパアーム３７の先端側に回動自在に装着されたワイパブレード３８と、を備えている。ワイパブレード３８は、１つのプライマリレバー３８ａと、２つのセカンダリレバー３８ｂと、セカンダリレバー３８ｂに保持されるブレードラバー３８ｃとを備えている。そして、ワイパアーム３７，プライマリレバー３８ａ，セカンダリレバー３８ｂは、いずれもプラスチック等の樹脂製であり、軽量化が図られている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図３および図６に示されるように、大径壁部３１ｃおよび小径壁部３１ｄの外周部分には、配線ガイド７０の長手方向一端部に設けられた第１固定部７０ａが固定される第１配線ガイド固定部３１ｍが設けられている。つまり、ハウジング３１は、長尺の配線ガイド７０の長手方向一側を支持している。なお、配線ガイド７０の詳細については後述する。
As shown in FIGS. 3 and 6, a first fixing
カバー３１ｂは、図４に示されるように、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することで略椀状に形成されている。カバー３１ｂは、円盤状の底壁部３１ｎと、当該底壁部３１ｎの外周部分に一体に設けられた筒状の側壁部３１ｐとを備えている。また、図５に示されるように、側壁部３１ｐには、ワイパモータ３０に駆動電流を供給する配線（電気配線）３４の長手方向一端側を、ハウジング３１の内部に導く配線導入部３１ｑが一体に設けられている。
As shown in FIG. 4, the
配線３４は、ハウジング３１の外周部（周囲）に設けられ、複数の導電線を束ねて形成されている。また、配線３４の長手方向一端側は、ハウジング３１の内部において制御基板５０に電気的に接続されている（詳細図示せず）。これに対し、配線３４の長手方向他端側には、図６に示されるように、ゴム製のグロメット３５が設けられている。配線３４の長手方向他端側は、グロメット３５を介して車体パネル１２の内側（車室内）に導かれている。そして、配線３４の長手方向他端側には、車載バッテリやワイパスイッチ等（図示せず）が電気的に接続されている。
The
また、図５および図６に示されるように、配線３４の長手方向一側と長手方向他側（グロメット３５がある部分）との間には、ハウジング３１の周囲で蛇状に湾曲された弛み部３４ａが設けられている。このように、配線３４の長手方向に沿う略中間部分に弛み部３４ａを設けることで、車体パネル１２（車両１０）に対するハウジング３１の揺動が許容される。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a slack that is curved in a serpentine shape around the
ここで、弛み部３４ａの長さ寸法（弛み具合）は、ワイパブレード３８（図２および図３参照）の払拭角度、つまり払拭範囲１３ａ（図１参照）の広さによって決められる。より具体的には、ハウジング３１の揺動に伴って、配線３４に大きな負荷が掛からないように弛み部３４ａの長さ寸法を設定する。
Here, the length dimension (slack condition) of the
図４に示されるように、モータ収容室３２の内部には、扁平モータ４０が収容されている。扁平モータ４０は、その径方向寸法よりも軸方向寸法が小さくされ、インナーロータ型のブラシレスモータとなっている。扁平モータ４０は、複数の鋼板を積層してなる環状のステータコア４１と、当該ステータコア４１の径方向内側に所定の隙間を介して回転自在に配置されたロータ４２と、を備えている。そして、ステータコア４１はケース３１ａの大径壁部３１ｃに固定され、これにより、ロータ４２はステータコア４１に対して回転される。
As shown in FIG. 4, a
ステータコア４１には、プラスチック等の絶縁材料よりなるインシュレータ４３が装着されている。インシュレータ４３は、例えば、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート）を射出成形等することで形成されている。インシュレータ４３は、複数のティース（図示せず）を含むステータコア４１の略全体を被覆しており、インシュレータ４３の各ティースに対応する部分には、コイル４４が集中巻きで巻装されている。すなわち、コイル４４は、インシュレータ４３を介してステータコア４１の各ティースに巻装されている。
An
ロータ４２は、鋼板をプレス加工等することで略椀状に形成された本体部４２ａを備えている。本体部４２ａの径方向外側には、ロータ４２の周方向に沿うよう複数の永久磁石４２ｂが固定されている。これらの永久磁石４２ｂは、ロータ４２の周方向に沿ってＮ極，Ｓ極が交互に出現するように配置されている。また、本体部４２ａの径方向内側（回転中心）には、ロータ軸４５の軸本体４５ａが固定されており、ロータ軸４５はロータ４２と一体回転する。
The
ロータ軸４５は、軸本体４５ａ，第１軸部４５ｂ，第２軸部４５ｃを備えている。第１軸部４５ｂの軸心は、軸本体４５ａの回転中心から所定量オフセット（偏心）した位置に配置されている。これに対し、第２軸部４５ｃの軸心は、軸本体４５ａの回転中心と一致している。そして、軸本体４５ａは、第１軸受Ｂ１を介して、ケース３１ａに回転自在に支持されている。よって、ロータ４２はロータ軸４５によりケース３１ａに回転自在に支持され、ロータ軸４５はロータ４２の回転に伴って回転される。
The
また、減速機収容室３３の内部には、減速機構としてのハイポサイクロイド減速機６０が収容されている。ハイポサイクロイド減速機６０は、扁平モータ４０の回転を減速して外部に出力するもので、アウターギヤ６１およびインナーギヤ６２を備えている。
Further, a
アウターギヤ６１は、環状に形成されている。アウターギヤ６１は、小径壁部３１ｄの軸方向に沿う扁平モータ４０寄りに配置され、その外周部分が小径壁部３１ｄの径方向内側に固定されている。アウターギヤ６１の径方向内側（内周）には、平歯よりなる歯部６１ａが設けられている。
The
インナーギヤ６２は、アウターギヤ６１の径方向内側に設けられ、その外径寸法はアウターギヤ６１の内径寸法よりも小さい寸法となっている。インナーギヤ６２の径方向外側（外周）には、平歯よりなる歯部６２ａが設けられ、インナーギヤ６２の歯部６２ａは、アウターギヤ６１の歯部６１ａに噛み合わされている。つまり、インナーギヤ６２はアウターギヤ６１の内側を滑ること無く転動するようになっている。
The
インナーギヤ６２の回転中心は、一対の第２軸受Ｂ２を介してロータ軸４５の第１軸部４５ｂに回転自在に支持されている。これにより、第１軸部４５ｂがアウターギヤ６１の径方向内側で回転することで、インナーギヤ６２は第２軸受Ｂ２を中心に回転しつつアウターギヤ６１の径方向内側を転動する。
The rotation center of the
インナーギヤ６２の径方向に沿う回転中心と歯部６２ａとの間には、インナーギヤ６２の周方向に沿って等間隔となるよう複数の摺接孔６２ｂが設けられている。これらの摺接孔６２ｂの径方向内側には、インナーギヤ６２のアウターギヤ６１に対する転動により、出力軸６３の大径部６３ａに固定された出力ピン６３ｂが摺接するようになっている。
A plurality of sliding
ハイポサイクロイド減速機６０の軸方向に沿う扁平モータ４０側とは反対側には、出力軸６３が回転自在に設けられている。出力軸６３の長手方向基端側（図中下側）には大径部６３ａが設けられ、当該大径部６３ａの径方向外側は、第３軸受Ｂ３を介して小径壁部３１ｄに回転自在に支持されている。これに対し、大径部６３ａの径方向内側は、第４軸受Ｂ４を介してロータ軸４５の第２軸部４５ｃに回転自在に支持されている。これにより、ロータ軸４５および出力軸６３の径方向へのガタツキが抑えられている。
An
大径部６３ａには、インナーギヤ６２の各摺接孔６２ｂに対応させて、複数の出力ピン６３ｂが装着されている。複数の出力ピン６３ｂは、インナーギヤ６２に向けて突出され、その突出部分は各摺接孔６２ｂの内部にまで延ばされている。これにより、各出力ピン６３ｂは各摺接孔６２ｂに対して摺接するようになっている。
A plurality of output pins 63b are attached to the
ここで、ハイポサイクロイド減速機６０の減速比は、例えば、アウターギヤ６１の歯数Ｚ１を９１（Ｚ１＝９１）とし、インナーギヤ６２の歯数Ｚ２を９０（Ｚ２＝９０）とすると、関係式（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２から、減速比は１／９０となる。このようにハイポサイクロイド減速機６０は、一段で比較的高い減速比を得ることができる。そのため、ワイパモータ３０を扁平化（薄型化）しつつ、高出力化することができる。
Here, the reduction ratio of the
大径部６３ａの軸方向に沿う扁平モータ４０側とは反対側（車体パネル１２側）には、環状の切り欠き溝６３ｃが設けられている。切り欠き溝６３ｃには、図６に示されるように、ガイド部材８０の取り付け部８３が相対回転不能に固定されている。ここで、取り付け部８３は、所謂「Ｅ型止め輪」の形状とされ、これにより、ガイド部材８０は出力軸６３に対して強固に固定される。なお、ガイド部材８０の詳細については後述する。
An
出力軸６３の長手方向先端側は、図４に示されるように、ハウジング３１から突出されており、かつ車体パネル１２に固定されている。出力軸６３の先端側の径方向に沿う断面形状は、図６に示されるように、略楕円形状（非円形）に形成されている。より具体的には、出力軸６３の先端側には、互いに対向配置された一対の平面部６３ｄが設けられている。
As shown in FIG. 4, the front end side in the longitudinal direction of the
これに対し、図４に示されるように、車体パネル１２には、出力軸６３の先端側が相対回転不能に差し込まれる差し込み穴１２ａが設けられている。差し込み穴１２ａの軸方向と交差する方向に沿う断面形状は、図７に示されるように、出力軸６３の先端側と同様に略楕円形状（非円形）に形成されている。より具体的には、差し込み穴１２ａには、互いに対向配置された一対の平面部１２ｂが設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
そして、出力軸６３の先端側を差し込み穴１２ａに差し込んだ状態で、出力軸６３に設けられた一対の平面部６３ｄは、差し込み穴１２ａに設けられた一対の平面部１２ｂに対して、それぞれ当接されるようになっている。これにより、出力軸６３が差し込み穴１２ａ（車体パネル１２）に対して相対回転不能に固定される。
Then, in a state where the distal end side of the
ここで、出力軸６３の先端側は、図４に示されるように、車室外から車体パネル１２に向けられている。そして、出力軸６３は、金属板よりなるワッシャＷ１と、金属板よりなるスプリングワッシャＷ２と、ゴム等よりなる弾性ワッシャＷ３と、を介してナットＮによって車体パネル１２に固定されている。具体的には、車体パネル１２のフランジ部１２ｃと、出力軸６３の大径部６３ａとの間に弾性ワッシャＷ３が介在されている。これにより、ワイパモータ３０の作動時に発生する振動が、車体パネル１２に伝達され難くなっている。よって、車室内の静粛性が確保される。
Here, the front end side of the
モータ収容室３２の内部には、制御基板５０が収容されている。より具体的には、制御基板５０は、扁平モータ４０の軸方向に沿うカバー３１ｂ側に配置されている。制御基板５０は、ガラス繊維にエポキシ樹脂をしみこませて板状に硬化させたものであり、略円盤状に形成されて絶縁性を有している。
A
制御基板５０には、３つのホールセンサＨＳ（図示では１つのみ示す）が実装されている。これらのホールセンサＨＳは、永久磁石４２ｂと対向しており、ロータ４２の回転に伴ってスイッチング動作される。そして、ホールセンサＨＳからのオンオフ信号（矩形波信号）は、配線３４（図５および図６参照）を介して外部のコントローラ（図示せず）に送出される。これにより、コントローラは、ロータ４２の回転状態を把握することができる。このように、制御基板５０は、外部のコントローラと協働して、ロータ４２（出力軸６３）の回転状態（正逆回転）を制御するようになっている。
Three hall sensors HS (only one is shown in the figure) are mounted on the
図５および図６に示されるように、配線３４の弛み部３４ａの多くの部分が、配線ガイド７０の内部に収容されている。配線ガイド７０は、複数の駒部材７１（図８参照）を互いに回動自在に連結することで、チェーン状に形成されている。そして、各駒部材７１の連結軸７１ｄ（図８参照）の軸方向と、ハウジング３１の軸方向とが一致されており、これにより配線ガイド７０は、ハウジング３１の軸方向と交差する径方向にのみ変形自在となっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, many portions of the
図８に示されるように、配線ガイド７０を形成する駒部材７１は、プラスチック等の樹脂材料によって所定形状に形成されている。駒部材７１は、当該駒部材７１の長手方向と交差する方向に沿う断面形状が略四角形に形成された駒本体７１ａを備えている。駒本体７１ａの内側には中空部７１ｂが形成され、当該中空部７１ｂには、配線３４（図５および図６参照）が余裕を持って収容されている。つまり、中空部７１ｂの開口面積は、配線３４の長手方向と交差する方向に沿う断面積よりも十分に大きくなっている。したがって、配線３４は、配線ガイド７０の内部において、配線ガイド７０に無理に擦れること無く、柔軟に変形可能となっている。
As shown in FIG. 8, the
駒部材７１の長手方向に沿う駒本体７１ａの一側（図中左側）には、一対の第１腕部７１ｃが設けられている。これらの第１腕部７１ｃは、駒本体７１ａから駒部材７１の長手方向一側に突出して設けられている。また、各第１腕部７１ｃの離間距離はＬ１に設定されている。ここで、各第１腕部７１ｃの離間距離Ｌ１は、中空部７１ｂの高さ寸法Ｈ１と同じ寸法となっている（Ｌ１＝Ｈ１）。つまり、各第１腕部７１ｃの間には、配線３４が余裕を持って収容される。
A pair of
各第１腕部７１ｃには、それぞれ連結軸７１ｄが一体に設けられている（図示では一方のみ示す）。各第１腕部７１ｃに設けられる連結軸７１ｄは、互いに相反する方向に突出されている。つまり、一方の連結軸７１ｄは図中上側に向けて突出され、他方の連結軸７１ｄは図中下側に向けて突出されている。また、各第１腕部７１ｃと駒本体７１ａとの間には、第１段差部７１ｅがそれぞれ設けられている。そして、第１段差部７１ｅの高さ寸法と、連結軸７１ｄの突出高さとは、略同じ寸法となっている。
Each
また、駒部材７１の長手方向に沿う駒本体７１ａの他側（図中右側）には、一対の第２腕部７１ｆが設けられている。これらの第２腕部７１ｆは、駒本体７１ａから駒部材７１の長手方向他側に突出して設けられている。また、各第２腕部７１ｆの離間距離はＬ２に設定されている。ここで、各第２腕部７１ｆの離間距離Ｌ２は、各第１腕部７１ｃの双方を合わせてなる高さ寸法Ｌ３よりも若干大きい寸法（Ｌ２＞Ｌ３）となっている。
In addition, a pair of
これにより、複数の駒部材７１を連結したときに、一の駒部材７１の各第１腕部７１ｃが、他の駒部材７１の各第２腕部７１ｆの間に入り込む。そして、各第２腕部７１ｆの離間距離Ｌ２と、各第１腕部７１ｃの双方を合わせてなる高さ寸法Ｌ３とは、上述のように若干の寸法差（微小寸法差）があるため、隣り合う駒部材７１同士のガタツキを効果的に抑えつつ、ハウジング３１の軸方向と交差する径方向への配線ガイド７０の変形が容易に行えるようになっている。
Thereby, when a plurality of
各第２腕部７１ｆには、それぞれ接続孔７１ｇが設けられている。接続孔７１ｇは第２腕部７１ｆを貫通しており、接続孔７１ｇには、第１腕部７１ｃに設けられた連結軸７１ｄが回動自在に装着されるようになっている。また、各第２腕部７１ｆと駒本体７１ａとの間には、第２段差部７１ｈがそれぞれ設けられている。そして、第２段差部７１ｈの高さ寸法と、第１腕部７１ｃの厚み寸法とは、略同じ寸法となっている。
Each
ここで、本実施の形態における配線ガイド７０は、図９に示されるように、上述のように形成された駒部材７１を合計１３個連結して形成されている。なお、配線ガイド７０の長手方向両側の駒部材７１には、図６に示されるように、それぞれ第１固定部７０ａおよび第２固定部７０ｂが設けられている。
Here, as shown in FIG. 9, the
そして、第１固定部７０ａは、ハウジング３１の第１配線ガイド固定部３１ｍに固定ねじ等（図示せず）によって固定されている。つまり、第１固定部７０ａは、配線ガイド７０の長手方向一端部を、ハウジング３１に固定している。一方、第２固定部７０ｂは、ガイド部材８０の第２配線ガイド固定部８２に固定ねじ等（図示せず）によって固定されている。つまり、第２固定部７０ｂは、配線ガイド７０の長手方向他端部を、ガイド部材８０に固定している。
The
これにより、配線ガイド７０は、ハウジング３１とガイド部材８０との間において、配線３４における弛み部３４ａの移動方向を、ハウジング３１の径方向に規制する。言い換えれば、配線ガイド７０は、弛み部３４ａの移動方向が出力軸６３の軸方向にならないようにしている。よって、配線３４の外皮等が効果的に保護される。
Accordingly, the
図５および図６に示されるように、ワイパモータ３０は、膨出規制部材としてのガイド部材８０を備えている。ガイド部材８０は、ハウジング３１の径方向外側に配置され、ワイパモータ３０の作動時において、配線ガイド７０がハウジング３１の径方向外側に大きく膨出されるのを規制する。これにより、配線ガイド７０の車体パネル１２やルーフスポイラ１４等（図１参照）への干渉が防止される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
ガイド部材８０は、ハウジング３１の径方向外側で、かつハウジング３１に対して所定間隔で配置される規制本体８１を備えている。規制本体８１は、ハウジング３１の周方向に延在され、具体的には、ハウジング３１を中心に略１８０度の範囲に亘って設けられている。また、出力軸６３の軸方向に沿う規制本体８１の高さ寸法はＨ２とされ、この規制本体８１の高さ寸法Ｈ２は、各第２腕部７１ｆの双方を合わせてなる高さ寸法Ｌ４（図８参照）よりも、大きい寸法となっている（Ｈ２＞Ｌ４）。これにより、規制本体８１に対して配線ガイド７０がガタツキ無く接触されて、ワイパモータ３０の作動時における異音発生が抑えられる。
The
また、規制本体８１には、第２配線ガイド固定部８２が設けられている。第２配線ガイド固定部８２の径方向内側は平坦面８２ａとされ、これにより、配線ガイド７０の第２固定部７０ｂを、ガタツキ無く容易に固定可能としている。
The regulation
さらに、図６に示されるように、規制本体８１には、略Ｌ字形状に形成された取り付け部８３が設けられている。取り付け部８３は、規制本体８１と出力軸６３との間に配置され、規制本体８１をハウジング３１の径方向外側で保持している。取り付け部８３の略Ｌ字形状の角の部分は、出力軸６３の切り欠き溝６３ｃに固定されている。より具体的には、取り付け部８３の切り欠き溝６３ｃに固定される部分は、所謂「Ｅ型止め輪」の形状となっている。これにより、規制本体８１は出力軸６３に対して強固に固定されている。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the regulation
また、図５および図６に示されるように、規制本体８１の径方向外側には、配線３４の長手方向に沿うグロメット３５側が引き回されている。そして、規制本体８１には、当該規制本体８１の径方向外側に引き回された配線３４を保持する一対の配線保持部８１ａ，８１ｂが設けられている。これにより、規制本体８１の径方向外側に引き回された配線３４が、ワイパモータ３０の作動時の振動等によって、あらぬ方向に移動されたりすることが防止される。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the
このように、ガイド部材８０は、出力軸６３に固定されている。したがって、ワイパモータ３０の作動時におけるハウジング３１の揺動に対して、ガイド部材８０は車体パネル１２（図１参照）に固定された状態となる。つまり、ガイド部材８０はハウジング３１と供回りしない。よって、ワイパモータ３０の回転部分の質量の増大が抑えられて、ワイパモータ３０への負荷が軽減される。
As described above, the
次に、以上のように形成されたワイパ装置２０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。
Next, the operation of the
図９（ａ）に示されるように、操作者によりワイパスイッチ（図示せず）が操作されると、ワイパモータ３０のハウジング３１が、車室外において時計方向に回転（正転）される。すると、停止位置にあるワイパ部材３６が矢印Ｒの方向に移動される。その後、図９（ｂ）に示されるように、ワイパ部材３６が往路払拭動作されて、矢印Ｒの方向に継続して移動される。
As shown in FIG. 9A, when a wiper switch (not shown) is operated by the operator, the
その後、ワイパ部材３６が反転位置（図示せず）に到達した場合には、ワイパモータ３０のハウジング３１が反時計方向に逆転される。このワイパモータ３０の正逆回転の切り換え制御は、制御基板５０に実装されたホールセンサＨＳ（図４参照）からのオンオフ信号に応じて、制御基板５０と外部のコントローラとが協働して実行する。
Thereafter, when the
これにより、ワイパモータ３０の出力軸６３（図６参照）を中心に、ワイパ部材３６が往復払拭動作（揺動）されて、図１に示されるリヤガラス１３上の払拭範囲１３ａが綺麗に払拭される。
As a result, the
ワイパモータ３０のハウジング３１が、車体パネル１２（図１参照）に対して正逆回転されると、これに追従して配線ガイド７０がハウジング３１の軸方向と交差する径方向にのみ変形される。例えば、ハウジング３１が正転されると、配線ガイド７０は、図９（ａ）に示される状態から図９（ｂ）に示される状態となる。すなわち、ガイド部材８０は車体パネル１２（出力軸６３）に固定されているので、ハウジング３１の正転に伴って当該ハウジング３１の周囲に巻かれるようにして配置された配線ガイド７０の長手方向他側（第２固定部７０ｂ側）が、徐々にハウジング３１の周囲から離れていく。そして、ハウジング３１の周囲から離れた配線ガイド７０の長手方向他側は、ガイド部材８０の規制本体８１の径方向内側に当接されるようになる。
When the
より具体的には、図９（ａ）に示されるように、ハウジング３１の周囲に巻かれるようにして配置されていたＮｏ．４ないしＮｏ．６の駒部材７１が、図９（ｂ）に示されるように、ハウジング３１の周囲から順次離れていく。これに対し、図９（ａ）に示されるように、規制本体８１の径方向内側に当接していなかったＮｏ．２ないしＮｏ．４の駒部材７１が、図９（ｂ）に示されるように、規制本体８１の径方向内側に順次当接されていく。
More specifically, as shown in FIG. 9A, No. 1 arranged so as to be wound around the
ただし、ハウジング３１の回転方向が正転から逆転に切り換えられた場合には、上述とは逆の動作をする。
However, when the rotation direction of the
以上詳述したように、本実施の形態では、ロータ軸４５を有する扁平モータ４０と、扁平モータ４０を収容するハウジング３１と、先端側がハウジング３１から突出された出力軸６３と、出力軸６３の正逆回転により揺動されるワイパ部材３６と、を備え、ワイパ部材３６の基端側がハウジング３１に装着され、出力軸６３の先端側が車体パネル１２に固定されているので、車体パネル１２への固定箇所を１箇所にして組み付け性を向上させることができる。
As described above in detail, in the present embodiment, the
また、ハウジング３１（扁平モータ４０）を車体パネル１２の内部に収容させずに済むので、車体パネル１２側に大きな収容スペースが要らなくなり、車体パネル１２（車両１０）のデザイン自由度を向上させることが可能となる。
Further, since the housing 31 (flat motor 40) does not need to be housed in the
さらに、本実施の形態では、出力軸６３の先端側の径方向に沿う断面形状が略楕円形状とされ、車体パネル１２に、出力軸６３の先端側が相対回転不能に差し込まれる略楕円形状の差し込み穴１２ａが設けられている。
Furthermore, in the present embodiment, the cross-sectional shape along the radial direction on the distal end side of the
これにより、出力軸６３を車体パネル１２の差し込み穴１２ａに差し込むだけで、車体パネル１２に対する出力軸６３の相対回転が確実に防止される。よって、ワイパ装置２０の車体パネル１２への組み付け性をより向上させることができる。
Thereby, the relative rotation of the
また、本実施の形態では、出力軸６３の先端側が車室外から車体パネル１２に向けられ、車室外でハウジング３１が揺動されるので、ハウジング３１（扁平モータ４０）を車体パネル１２の内部に収容させずに済む。
In the present embodiment, the front end side of the
さらに、本実施の形態では、車両１０を見下ろしたときに、ハウジング３１が、車両１０のルーフ後方に設けられたルーフスポイラ１４により隠されているので、車両１０の見栄えを損ねることが無い。
Furthermore, in the present embodiment, when the
また、本実施の形態では、ハウジング３１の外周部に、扁平モータ４０に駆動電流を供給する配線３４が設けられ、配線３４に、ハウジング３１の揺動を許容する弛み部３４ａが設けられているので、ワイパ装置２０の作動時において、配線３４に無理な負荷を掛けずに済む。
In the present embodiment, a
さらに、本実施の形態では、ハウジング３１に、弛み部３４ａの移動方向をハウジング３１の径方向に規制する配線ガイド７０が設けられているので、弛み部３４ａの移動方向を、出力軸６３の軸方向にならないようにして、規則的に移動させることができる。よって、配線３４の外皮等を効果的に保護することができる。
Further, in the present embodiment, since the
また、本実施の形態では、配線ガイド７０は、複数の駒部材７１を連結してチェーン状に形成され、駒部材７１に、配線３４を収容する中空部７１ｂが設けられているので、配線ガイド７０の部分において配線３４を外部に露出させずに済む。よって、見栄えを良好にしつつ、配線３４を保護することができる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施の形態では、出力軸６３に、配線ガイド７０がハウジング３１の径方向外側に膨出されるのを規制するガイド部材８０が設けられているので、ワイパ装置２０の作動時において、配線ガイド７０がハウジング３１の径方向外側に大きく膨出されることが抑えられて、配線ガイド７０が車体パネル１２やルーフスポイラ１４等に干渉するのを防止できる。
Further, in the present embodiment, the
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。上記実施の形態では、電動モータに、ハイポサイクロイド減速機６０を備えた扁平モータ４０を用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、固定対象物側のスペースに応じて、ウォーム減速機を備えた比較的体格が大きく安価なブラシ付きの電動モータを用いることもできる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the said embodiment, although what used the
また、上記実施の形態では、出力軸６３の先端側の径方向に沿う断面形状を、略楕円形状に形成し、かつ車体パネル１２の差し込み穴１２ａの軸方向と交差する方向に沿う断面形状を、出力軸６３の先端側と同様に略楕円形状に形成したものを示したが、本発明はこれに限らない。要するに、出力軸６３と車体パネル１２との相対回転が防止できれば良く、三角形や四角形等の他の非円形の断面形状であっても構わない。
Moreover, in the said embodiment, the cross-sectional shape along the radial direction of the front end side of the
さらに、上記実施の形態では、ワイパ装置２０は、外部のコントローラと協働して、ロータ４２（出力軸６３）の回転状態（正逆回転）を制御するものを示したが、本発明はこれに限らない。つまり、ワイパ装置２０の制御を、外部のコントローラによるものではなく、モータ収容室３２の内部に収容される制御基板５０によって行うものとしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態では、ワイパ装置２０を、車両１０のリヤハッチ１１に搭載して、リヤガラス１３上の払拭範囲１３ａを払拭するものとしたが、本発明はこれに限らず、車両１０のフロントガラスを払拭するワイパ装置や、鉄道車両のフロントガラスを払拭するワイパ装置等にも適用できる。
In the above embodiment, the
その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。 In addition, the material, shape, dimensions, number, installation location, and the like of each component in the above embodiment are arbitrary as long as the present invention can be achieved, and are not limited to the above embodiment.
１０ 車両
１１ リヤハッチ
１２ 車体パネル（固定対象物）
１２ａ 差し込み穴
１２ｂ 平面部
１２ｃ フランジ部
１３ リヤガラス
１３ａ 払拭範囲
１３ｂ 凹部
１４ ルーフスポイラ
２０ ワイパ装置
３０ ワイパモータ
３１ ハウジング
３１ａ ケース
３１ｂ カバー
３１ｃ 大径壁部
３１ｄ 小径壁部
３１ｅ 仕切壁
３１ｆ 貫通孔
３１ｇ アームヘッド
３１ｈ 回動軸
３１ｋ 引っ張りばね
３１ｍ 第１配線ガイド固定部
３１ｎ 底壁部
３１ｐ 側壁部
３１ｑ 配線導入部
３２ モータ収容室
３３ 減速機収容室
３４ 配線（電気配線）
３４ａ 弛み部
３５ グロメット
３６ ワイパ部材
３７ ワイパアーム
３８ ワイパブレード
３８ａ プライマリレバー
３８ｂ セカンダリレバー
３８ｃ ブレードラバー
４０ 扁平モータ（電動モータ）
４１ ステータコア
４２ ロータ
４２ａ 本体部
４２ｂ 永久磁石
４３ インシュレータ
４４ コイル
４５ ロータ軸（回転軸）
４５ａ 軸本体
４５ｂ 第１軸部
４５ｃ 第２軸部
５０ 制御基板
６０ ハイポサイクロイド減速機
６１ アウターギヤ
６１ａ 歯部
６２ インナーギヤ
６２ａ 歯部
６２ｂ 摺接孔
６３ 出力軸
６３ａ 大径部
６３ｂ 出力ピン
６３ｃ 切り欠き溝
６３ｄ 平面部
７０ 配線ガイド
７０ａ 第１固定部
７０ｂ 第２固定部
７１ 駒部材
７１ａ 駒本体
７１ｂ 中空部
７１ｃ 第１腕部
７１ｄ 連結軸
７１ｅ 第１段差部
７１ｆ 第２腕部
７１ｇ 接続孔
７１ｈ 第２段差部
８０ ガイド部材（膨出規制部材）
８１ 規制本体
８１ａ，８１ｂ 配線保持部
８２ 第２配線ガイド固定部
８２ａ 平坦面
８３ 取り付け部
Ｂ１ 第１軸受
Ｂ２ 第２軸受
Ｂ３ 第３軸受
Ｂ４ 第４軸受
ＤＳ デッドスペース
ＨＳ ホールセンサ
Ｎ ナット
Ｓ 固定ねじ
Ｗ１ ワッシャ
Ｗ２ スプリングワッシャ
Ｗ３ 弾性ワッシャ
10 Vehicle 11
34a
41
45a shaft
81
Claims (8)
前記電動モータを収容するハウジングと、
先端側が前記ハウジングから突出された出力軸と、
前記出力軸の正逆回転により揺動されるワイパ部材と、
を備えたワイパ装置であって、
前記ワイパ部材の基端側が前記ハウジングに装着され、
前記出力軸の先端側が固定対象物に固定されている、
ワイパ装置。 An electric motor having a rotating shaft;
A housing that houses the electric motor;
An output shaft whose front end protrudes from the housing;
A wiper member that is swung by forward and reverse rotation of the output shaft;
A wiper device comprising:
The base end side of the wiper member is attached to the housing,
The distal end side of the output shaft is fixed to a fixed object,
Wiper device.
前記出力軸の先端側の径方向に沿う断面形状が非円形とされ、
前記固定対象物に、前記出力軸の先端側が相対回転不能に差し込まれる非円形の差し込み穴が設けられている、
ワイパ装置。 The wiper device according to claim 1, wherein
The cross-sectional shape along the radial direction on the tip side of the output shaft is non-circular,
The fixed object is provided with a non-circular insertion hole into which the distal end side of the output shaft is inserted so as not to be relatively rotatable.
Wiper device.
前記固定対象物が車両の車体パネルであり、
前記出力軸の先端側が車室外から前記車体パネルに向けられ、
前記車室外で前記ハウジングが揺動される、
ワイパ装置。 The wiper device according to claim 1 or 2,
The fixed object is a vehicle body panel;
The front end side of the output shaft is directed to the vehicle body panel from outside the vehicle compartment,
The housing is swung outside the passenger compartment;
Wiper device.
前記車両を見下ろしたときに、前記ハウジングが、前記車両のルーフ後方に設けられたルーフスポイラにより隠されている、
ワイパ装置。 The wiper device according to claim 3, wherein
When looking down at the vehicle, the housing is hidden by a roof spoiler provided behind the roof of the vehicle,
Wiper device.
前記ハウジングの外周部に、前記電動モータに駆動電流を供給する電気配線が設けられ、
前記電気配線に、前記ハウジングの揺動を許容する弛み部が設けられている、
ワイパ装置。 In the wiper device according to any one of claims 1 to 4,
Electrical wiring for supplying a drive current to the electric motor is provided on the outer periphery of the housing,
The electrical wiring is provided with a slack portion that allows the housing to swing.
Wiper device.
前記ハウジングに、前記弛み部の移動方向を前記ハウジングの径方向に規制する配線ガイドが設けられている、
ワイパ装置。 The wiper device according to claim 5, wherein
The housing is provided with a wiring guide that regulates the moving direction of the slack portion in the radial direction of the housing.
Wiper device.
前記配線ガイドは、複数の駒部材を連結してチェーン状に形成され、
前記駒部材に、前記電気配線を収容する中空部が設けられている、
ワイパ装置。 The wiper device according to claim 6, wherein
The wiring guide is formed in a chain by connecting a plurality of piece members,
The piece member is provided with a hollow portion for accommodating the electric wiring.
Wiper device.
前記出力軸に、前記配線ガイドが前記ハウジングの径方向外側に膨出されるのを規制する膨出規制部材が設けられている、
ワイパ装置。 The wiper device according to claim 6 or 7,
A bulge restricting member that restricts the wiring guide from bulging outward in the radial direction of the housing is provided on the output shaft.
Wiper device.
Priority Applications (1)
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