JP3705386B2

JP3705386B2 - ワイパ装置

Info

Publication number: JP3705386B2
Application number: JP31662596A
Authority: JP
Inventors: 義明佐々木; 強石田
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2016-11-27
Also published as: JPH10157574A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワイパ装置に係り、詳しくは自動組付けに好適なワイパ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワイパアームに取着されたワイパブレードを往復動させて自動車の窓ガラスに付着した水滴を払拭するワイパ装置は、例えば実開平６−２４３７３号等に提案されている。一般にワイパ装置は、直流モータと、その直流モータの回転出力を減速する減速機構と、その減速機構にて減速された回転出力を所定の範囲でワイパアームを往復動させるための往復回動出力に変換するリンク機構とから構成されている。減速機構とリンク機構はハウジング内に収納され、そのハウジングに対して直流モータが組み付けられる。該モータの組み付けは、該モータの出力軸が減速機構に駆動連結されるようにその出力軸がハウジング内に嵌挿されるように組み付けられている。詳しくは、該直流モータのブラシはブラシホルダに装着され、そのブラシホルダは前記ハウジングとモータ本体の間に介在するように組み付けられている。又、ハウジングには、カプラが組み付けられている。
【０００３】
カプラは、複数個のコンタクトプレートを備えている。コンタクトプレートは、その先端部が前記減速機構のギアの側面に形成された電極板に摺接する。そして、該ギアの予め定めた回動位置において予め定めた一対のコンタクトプレートが電極板を介して電気的に導通したり、電気的に非導通になる。この導通・非導通により、直流モータに対して外部直流電源の供給・遮断が行われ、予め定めた位置でのワイパブレードの回動停止及び回動開始が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このワイパ装置の組立は、組立ラインに沿って搬送される搬送パレットに載置されるハウジングに対して、まずコンタクトプレートを備えたカプラを組み付ける。この組み付けはカプラの組み付けのためだけの専用ロボットによって行われ、コンタクトプレートがハウジング内に嵌挿されるようにカプラがハウジングに形成した装着孔に組み付け固定される。カプラの組み付けが終了すると、下流側にてハウジングに対してブラシホルダの組み付けが行われる。この組み付けはブラシホルダの組み付けのためだけの専用ロボットにて組み付けられる。
【０００５】
ブラシホルダの組み付けが終了すると、下流側にて直流モータのロータ（アーマチャ）の組み付けが行われる。この組み付けはロータの組み付けのためだけの専用ロボットによって行われ、出力軸がブラシホルダを介してハウジング内に嵌挿され、かつコミュテータがブラシホルダのブラシに当接するように組み付け固定される。以後同様な方法で、モータハウジング、減速機構の各ギア、リンク機構の各リンク部材が順番にそれぞれ専用ロボットにてハウジングに対して組み付けられるようになっている。
【０００６】
しかしながら、ワイパ装置の組立は、複雑で組立ラインが長くなり効率の悪い組立ラインを形成していた。詳述すると、実開平６−２４３７３号公報のワイパ装置の組み付けは、搬送パレットに載置されたハウジングを、ブラシホルダ、ロータの出力軸が嵌挿されるハウジングに形成された連結孔の中心軸線の向きが搬送方向と一致するように搬送パレットに載置固定する。従って、ブラシホルダ、ロータのハウジングに対する組み付けを行う各専用ロボットの組み付けのための動きは、搬送パレットに載置されたハウジングの搬送方向に対して垂直方向と平行となる方向の動きである。従って、各専用ロボットは比較的簡単な動きだけで組み付けが遂行できる。
【０００７】
これに対して、カプラのハウジングに対する組み付けは、ブラシホルダやロータのようにハウジングの搬送方向と一致する方向と相違して該搬送方向に対して斜めに組み付けることになる。従って、このカプラを組み付ける専用ロボットの組み付けのための動きは、搬送パレットに載置されたハウジングの搬送方向に対して垂直方向及び平行となる方向の動きの他に斜め方向の複雑な動きが加わることになる。その結果、カプラを組み付ける専用ロボットは他の専用ロボットに比べ動きが複雑となり高価なものとなるとともにその予め専用ロボットに組み付けのための動きを記憶させるテーチング作業も非常に面倒であった。
【０００８】
そこで、専用ロボットの動きを単純にするために搬送パレットにハウジングの向きを変更する動きを与えることが考えられる。しかしながら、搬送途中においてこのような他と異なる動きを搬送パレットに与える場合、搬送パレットの変更が必要となり、その変更に伴って他の組み付け工程のラインと独立したラインを設定しなければならない。つまり、ラインが分断され複数の組み付け搬送ラインが形成されることを意味する。その結果、ラインとラインとを結ぶ新たな搬送装置が必要となり生産効率が低下するとともに設備費が増大する問題がある。又、それぞれ独立した組立搬送ラインのライン長さの増大につながり施設が大型化するといった問題が生じる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ワイパ装置を組み立てる場合、ハウジングにカプラを組み付けるための専用の組み付けラインを設けたり、特殊な動きをする専用ロボットを用いる必要のないワイパ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、内部に収容された駆動伝達機構に連結されるとともにワイパアームに連結される駆動軸を支持する軸受部を備えたハウジングと、前記ハウジングに組み付けられ、前記駆動伝達機構を介して前記駆動軸を駆動するモータと、前記ハウジングに組み付けられるとともに、前記駆動伝達機構を構成するウォームホイールに形成された電極板に摺接して、予め定めた位置でのワイパアームの回動停止及び回動開始を行うべく前記モータに対して外部電源の供給又は遮断を行うスイッチを構成し、かつ、該スイッチからモータに対して外部電源の供給又は遮断に対応した信号が出力されるコンタクトプレートを備えたカプラとを備えたワイパ装置であって、前記ハウジングに形成した前記カプラを組み付けるための取付面に、該ハウジングの内側まで貫通する装着孔を、その一辺が前記直流モータの取付け方向に対して直交する方向と一致するように形成し、前記カプラに前記装着孔に対して嵌合する装着凸部を形成するとともに該凸部において前記コンタクトプレートを固定して、該プレートを前記装着孔を介してハウジング内に挿入したことを要旨とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のワイパ装置において、前記カプラは、前記モータの近傍に配置され、該モータのブラシホルダからのびるターミナルと前記コンタクトプレートとが近接した位置に配設されることを要旨とする。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、ハウジングに形成したカプラを組み付けるための取付面には、ハウジングの内側まで貫通する装着孔が、その一辺が直流モータの取付け方向に対して直交する方向と一致するように形成される。カプラには、装着孔に嵌合する装着凸部が形成され該凸部においてコンタクトプレートが固定される。コンタクトプレートは装着孔を介してハウジング内に挿入される。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、カプラは、モータの近傍に配置され、モータのブラシホルダからのびるターミナルとコンタクトプレートとが近接した位置に配設される。従って、ターミナルとコンタクトプレートとを直接接続することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の一形態を図１〜図５に従って説明する。
図１〜５は、ワイパ装置を示す。ワイパ装置１は、自動車のリアガラス（図示しない）を払拭するためのワイパ装置であって、該ガラス近傍のボデーに取着されている。ワイパ装置１は、図１に示すようにハウジング２に組み付けられた直流モータ３と、該ハウジング２内に収納され直流モータ３の回転出力を減速する駆動伝達機構としての減速機構３３（図４参照）と、該ハウジング２内に収納され減速機構３３にて減速された回転出力を所定の範囲でワイパアームを往復動させるための往復回動出力に変換する駆動伝達機構としてのリンク機構４０（図４参照）とから構成されている。そして、ハウジング２には、車両側への取り付け用ブラケット（図示しない）を有する蓋４がねじ止めされ、前記減速機構３３及びリンク機構４０が収容されている。ハウジング２の先端部上面からは、ワイパアーム（図示しない）を駆動する駆動軸５ａを支持する軸受部５が形成されている。この軸受部５は、蓋４と接合する前記ハウジング２の接合面２ａが形成する平面に対して垂直となるように形成されている。
【００１９】
前記ハウジング２の基端部側面側には、直流モータ３を支持固定する鍔状の支持部６が略四角形状に延出形成されている。支持部６の中心位置には、ハウジング２の内側に貫通する連結孔７が形成されている。該連結孔７は、その中心軸線Ｌａが前記ハウジング２の接合面２ａが形成する平面に対して平行となるように形成されている。連結孔７の外側部には、環状凸部８が形成されている。そして、その環状凸部８より外側に位置する支持部６を支持面６ａとしている。支持面６ａの上部には、前記中心軸線Ｌａと平行な中心軸線を持つ２つの断面四角形状の嵌挿孔９が貫通形成されている。又、支持面６ａには、前記中心軸線Ｌａと平行な中心軸線を持つ一対のねじ孔１０が前記連結孔７を挟んで貫通形成されている。
【００２０】
直流モータ３は、ブラシホルダ１１及びロータ１６とから構成されている。ブラシホルダ１１は、その外周が前記環状凸部８と略同一に形成されている。ブラシホルダ１１には挿通孔１２が形成されている。挿通孔１２の周回部には、ブラシ１３が装着されている。ブラシホルダ１１の前記ハウジング２側には、前記挿通孔１２の中心軸線Ｌｂと平行に突出し前記嵌挿孔９に嵌合する嵌合凸部１４が形成されている。該凸部１４の内部にはブラシ１３に接続されたターミナル１５が挿通支持されている。そして、ブラシホルダ１１は、嵌合凸部１４が嵌挿孔９に嵌挿されて前記環状凸部８に配設されるとき、前記挿通孔１２の中心軸線Ｌｂが前記連結孔７の中心軸線Ｌａと一致するようになっている。
【００２１】
直流モータ３のロータ１６は、その出力軸１７がハウジング２に取着された状態のブラシホルダ１１の挿通孔１２及び支持部６の連結孔７を介してハウジング２内に挿入される。このとき、ロータ１６のコミュテータ１８は前記ブラシ１３に当接する。又、出力軸１７の中心軸線は、前記中心軸線Ｌａ，Ｌｂと一致する。一方、ロータ１６を収容支持するヨーク１９は、その開口部１９ａの形状が環状凸部８と略同一に形成され、前記ねじ孔１０に対応した位置に取付孔２０が形成されている。ヨーク１９は、前記中心軸線Ｌａに沿って環状凸部８に嵌め込まれ、ねじ２１が取付孔２０を介してねじ孔１０にねじ込まれることによって支持部６に固定される。又、ヨーク１９が支持部６に固定されるとき、前記ブラシホルダ１１は、支持面６ａ及びヨーク１９にて挟持されて固定される。このとき、ロータ１６は、支持部６の連結孔７に支持されているベアリング（図示しない）を介して回転可能に支持される。
【００２２】
一方、前記支持部６近傍のハウジング２上面基端部寄りには、取付面２２が形成されている。取付面２２は、前記ハウジング２の接合面２ａが形成する平面と平行となる面である。取付面２２には、該取付面２２に対して垂直方向に突出する取付凸部２３が形成されている。又、取付面２２には、該面２２に対して垂直方向にハウジング２の内側まで貫通する長方形状の装着孔２４が形成されている。長方形の装着孔２４は、図５に示すようにその長辺からのばした延長線Ｌｃが下方からみて前記連結孔７の中心軸線Ｌａに対して直交するように形成されている。
【００２３】
前記取付面２２には、合成樹脂よりなる長方形状に形成されたカプラ２５が取着されている。カプラ２５の裏面側には、図２に示すように前記装着孔２４と同形状の装着凸部２６が形成されている。カプラ２５には、装着凸部２６において導電性の材質よりなる複数のコンタクトプレート２７が挿通固定されている。又、カプラ２５には、前記取付凸部２３に嵌合する嵌合孔２８が形成されている。カプラ２５の表面側には、図１に示すように前記ブラシホルダ１１からのびる各ターミナル１５をそれぞれ接続するための接続凹部２９が形成されている。そして、カプラ２５は、装着凸部２６が前記装着孔２４に嵌合するとともに嵌合孔２８に前記取付凸部２３が嵌合して組み付けられている。又、各コンタクトプレート２７は、前記取付面２２に対して垂直となる方向に配置され、前記ハウジング２内部では、下方からみて図５に示すように前記中心軸線Ｌａと平行となる方向に折り曲げられている。
【００２４】
従って、カプラ２５のハウジング２に対する組み付けは、前記ブラシホルダ１１、ロータ１６等の組み付け方向、即ち連結孔７の中心軸線Ｌａに対して上方からみて直交する方向であるために、組立ラインにおいて、ハウジング２を連結孔７の中心軸線Ｌａの向きが搬送方向と一致するように搬送パレットに載置固定すると、このカプラ２５を組み付ける専用のロボットの組み付けの動きは、搬送パレットに載置されたハウジングの搬送方向に対して垂直方向となる方向の動きとなる。又、ハウジング２に組み付けられたカプラ２５に取着した各コンタクトプレート２７は、前記中心軸線Ｌａと平行な方向に折り曲げ形成される。このコンタクトプレート２７を折り曲げ形成する専用のロボットの動きは、搬送パレットに載置されたハウジングの搬送方向に対して垂直方向及び平行となる方向の動きとなる。その結果、専用ロボットの動きが単純になるとともに、搬送パレットの変更も必要がない。
【００２５】
そして、各コンタクトプレート２７及びブラシホルダ１１からのびる各ターミナル１５には、前記直流モータ３を駆動する外部直流電源（図示しない）に接続され、該電源が供給されるようになっている。尚、前記カプラ２５には、図３に示すように各コンタクトプレート２７及び各ターミナル１５が集約されることになる。従って、各コンタクトプレート２７及び各ターミナル１５の接続を容易とすることができる。
【００２６】
又、図５に示すように、前記ハウジング２の内周面２ｂには、コンタクトプレート３０の基端部が固着されている。このコンタクトプレート３０は、前記連結孔７の中心軸線Ｌａに平行となる方向で、かつ、その先端部が前記各コンタクトプレート２７の先端部と対向するように配置されている。
【００２７】
前記直流モータ３の出力軸１７は、図４に示すようにハウジング２に組み付けるには、ウォーム１７ａを固着した状態で組み付けられる。そのウォーム１７ａは、回転軸３１に回転可能に支持されるウォームホイール３２と噛合されている。そして、ウォーム１７ａ及びウォームホイール３２によって減速機構３３が構成されている。
【００２８】
ウォームホイール３２は、図５に示すように、前記各コンタクトプレート２７，３０に当接する面、即ちカム面３２ａには電極板３４が形成されている。この電極板３４には、前記各コンタクトプレート２７，３０が摺接する。そして、ウォームホイール３２の予め定めた回動位置において、予め定めた一対のコンタクトプレート２７，３０が電極板３４を介して電気的に導通したり、電気的に非導通になる。即ち、各コンタクトプレート２７，３０及び電極板３４によってスイッチ３５が構成されている。つまり、スイッチ３５は、導通・非導通状態を信号としてコンタクトプレート２７から出力し直流モータ３に対して外部直流電源の供給・遮断を行うようになっている。
【００２９】
一方、前記ウォームホイール３２には、前記回転軸３１より偏位した位置に連結ピン３６が固着され、連結ピン３６には揺動リンク３７の一端が回転可能に連結されている。前記ハウジング２外に突出しワイパアームを駆動する駆動軸５ａには、該ハウジング２内において連結レバー３８の一端が固着されている。この連結レバー３８の他端と揺動リンク３７の他端は、互いに接続ピン３９によって回転可能に連結されている。そして、連結ピン３６、揺動リンク３７、連結レバー３８、及び、接続ピン３９によってリンク機構４０が構成されている。
【００３０】
そして、直流モータ３が駆動して出力軸１７及びウォーム１７ａが回転すると、該ウォーム１７ａに噛合されているウォームホイール３２が回転し、連結ピン３６が回転軸３１を中心として回転する。この連結ピン３６の回転は、揺動リンク３７を介して連結レバー３８を矢印に示す方向に往復回動させる。つまり、連結レバー３８に基づく駆動軸５ａの往復回動によって、ワイパアームは所定の範囲で往復動される。
【００３１】
このとき、図５に示すように、前記ウォームホイール３２の回転とともに、該ホイール３２に形成された電極板３４も回転する。つまり、上記したようにウォームホイール３２の予め定めた回動位置において予め定めた一対のコンタクトプレート２７，３０が電極板３４を介して電気的に導通したり、電気的に非導通になる。この導通・非導通状態を信号としてカプラ２５に備えられる各コンタクトプレート２７から出力し、この信号に基づいて直流モータ３に対して外部直流電源の供給・遮断が行われて、予め定めた位置でのワイパアームの回動停止及び回動開始が行われる。
【００３２】
上記したように、本実施の形態によれば、以下の特徴を有する。
（１）取付面２２に形成された長方形状の装着孔２４は、図５に示すようにその長辺からのばした延長線Ｌｃが下方からみて前記中心軸線Ｌａと直交するように形成した。そして、その装着孔２４にカプラ２５の装着凸部２６を嵌め込むようにした。つまり、カプラ２５のハウジング２に対する組み付けは、ブラシホルダ１１、ロータ１６等の組み付け方向、即ち連結孔７の中心軸線Ｌａ方向に対して図５において下方からみて直交する方向である。従って、組立ラインにおいて、ハウジング２を連結孔７の中心軸線Ｌａの向きが搬送方向と一致するように搬送パレットに載置固定すると、このカプラ２５を組み付ける専用のロボットの組み付けの動きは、搬送パレットに載置されたハウジングの搬送方向に対して垂直方向となる方向の動きとすることができる。その結果、専用ロボットの動きを単純にすることができるとともに、搬送パレットを変更することなく実施できるため専用の組み付けラインを設ける必要がない。
【００３３】
（２）取付面２２をハウジング２のブラシホルダ１１に近い位置に形成した。そして、その取付面２２にカプラ２５を組み付けるようにした。従って、カプラ２５には、各コンタクトプレート２７及びブラシホルダ１１からのびる各ターミナル１５が集約される。その結果、各コンタクトプレート２７と各ターミナル１５を直接接続することができる。
【００３４】
尚、本発明は上記形態に限定されることはなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のようにしてもよい。
（１）上記実施の形態では、カプラ２５を直流モータ３の近傍に連結孔７の中心軸線Ｌａ方向に対して直交する方向に組み付けたが、少なくとも連結孔７の中心軸線Ｌａ及び該軸線Ｌａに対して直交する方向に組み付ければ、直流モータ３と離間していてもよい。
【００３５】
（２）上記実施の形態では、ハウジング２には減速機構３３及びリンク機構４０を内蔵し、直流モータ３の回転出力を往復回動出力に変換していたが、リンク機構４０を省略し、ハウジング２に単なる直流モータ３の回転出力を減速する減速機構３３のみを内蔵してもよい。
【００３６】
（３）上記実施の形態では、カプラ２５を長方形状としたが、形状はこれに限定されるものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ワイパ装置を組み立てる場合、ハウジングにカプラを組み付けるための専用の組み付けラインを設けたり、特殊な動きをする専用ロボットを用いる必要のないワイパ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるワイパ装置の分解斜視図。
【図２】ワイパ装置の分解斜視図。
【図３】ワイパ装置の平面図。
【図４】ワイパ装置の断面図。
【図５】コンタクトプレートと電極板の関係を示す説明図。
【符号の説明】
２…ハウジング、３…直流モータ、５…軸受部、５ａ…駆動軸、１１…ブラシホルダ、１５…ターミナル、２２…取付面、２４…装着孔、２５…カプラ、２６…装着凸部、２７…コンタクトプレート、３２…ウォームホイール、３３…駆動伝達機構としての減速機構、３４…電極板、３５…スイッチ、４０…駆動伝達機構としてのリンク機構、Ｌａ…取付け方向としての中心軸線、Ｌｃ…直交する方向としての延長線。

Claims

内部に収容された駆動伝達機構（３３，４０）に連結されるとともにワイパアームに連結される駆動軸（５ａ）を支持する軸受部（５）を備えたハウジング（２）と、
前記ハウジング（２）に組み付けられ、前記駆動伝達機構（３３，４０）を介して前記駆動軸（５ａ）を駆動するモータ（３）と、
前記ハウジング（２）に組み付けられるとともに、前記駆動伝達機構（３３，４０）を構成するウォームホイール（３２）に形成された電極板（３４）に摺接して、予め定めた位置でのワイパアームの回動停止及び回動開始を行うべく前記モータ（３）に対して外部電源の供給又は遮断を行うスイッチ（３５）を構成し、かつ、該スイッチ（３５）からモータ（３）に対して外部電源の供給又は遮断に対応した信号が出力されるコンタクトプレート（２７）を備えたカプラ（２５）と
を備えたワイパ装置であって、
前記ハウジング（２）に形成した前記カプラ（２５）を組み付けるための取付面（２２）に、該ハウジング（２）の内側まで貫通する装着孔（２４）を、その一辺が前記直流モータ（３）の取付け方向（Ｌａ）に対して直交する方向（Ｌｃ）と一致するように形成し、前記カプラ（２５）に前記装着孔（２４）に対して嵌合する装着凸部（２６）を形成するとともに該凸部（２６）において前記コンタクトプレート（２７）を固定して、該プレート（２７）を前記装着孔（２４）を介してハウジング（２）内に挿入したことを特徴とするワイパ装置。
請求項１に記載のワイパ装置において、
前記カプラ（２５）は、前記モータ（３）の近傍に配置され、該モータ（３）のブラシホルダ（１１）からのびるターミナル（１５）と前記コンタクトプレート（２７）とが近接した位置に配設されることを特徴とするワイパ装置。