JP3749985B2 - ワイパ装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、ワイパブレードで払拭面を拭うワイパ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ワイパブレードで払拭面を拭うワイパ装置としては、特開昭61−181745号公報に開示されているものが知られている。このようなワイパ装置では、ワイパモータの回転が四節連鎖機構を介してワイパアームの回動に変換される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記したワイパ装置において、ワイパブレードの払拭範囲を大きくするため、四節連鎖機構の作動角を大きくすると、図13に示されるように、ワイパモータの出力軸の回転角度と、ワイパアームの角加速度を表すと、ワイパモータの出力軸がほぼ100度から180度まで回転する間、および、180度からほぼ260角度まで回転する間にワイパアームの角加速度の変動が大きくなり、その結果、ワイパブレードの払拭範囲が一定にならなくなったり、ワイパブレードが反転する際の反転音が大きくなったり、ワイパブレードが反転する際に雨水を飛び散らしたり、払拭面をスムースに拭えなくなって、いわゆるワイパジャダを起こすという問題点があった。
【0004】
【発明の目的】
この発明に係わるワイパ装置は、ワイパブレードの角加速度の変動を緩やかにすることにより、安定した払拭を行うことができるワイパ装置を提供することを目的としている。
【0005】
【発明の構成】
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に係わるワイパ装置では、通電により回転する出力軸を有するワイパモータと、上記ワイパモータの出力軸に固定され、該出力軸とともに回転するモータアームと、車体側にそれぞれ回動自在に配置された第1の枢支軸、第2の枢支軸、第3の枢支軸と、一端部が上記モータアームの先端部に回動自在に結合され、他端部が第1の連節アームの一端部に回動自在に結合されたリンクコンロッドと、車体側に回動自在に支持され、L字形の第1の連節アーム本体に第2の枢支軸に結合される第2の枢支軸結合部が形成されているとともに、該第1の連節アーム本体の一端部にリンクコンロッドの他端部に回動自在に結合されるリンクコンロッド結合部が形成され、第1の連節アーム本体の他端部 に第2の連節アームの一端部に形成された第1の連節アーム結合部に回動自在に結合される第2の連節アーム結合部が形成された第1の連節アームと、I字形の第2の連節アーム本体の一端部に上記第1の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第3の連節アームの一端部に形成された第2の連節アーム結合部に回動自在に結合される第3の連節アーム結合部が形成された第2の連節アームと、第1のスイングアームに一体的に結合され、I字形の第3の連節アーム本体の一端部に上記第2の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第1の枢支軸に固定される第1の枢支軸固定部が形成された第3の連節アームと、車体側に第1の枢支軸に結合されて回動自在に支持され、ワイパアームに回動自在に結合された第1のスイングアームと、車体側に第3の枢支軸に結合されて回動自在に支持され、ワイパアームに回動自在に結合された第2のスイングアームと、ワイパアームと、上記ワイパアームに装着されたワイパブレードを備えている構成としたことを特徴としている。
【0007】
この発明の請求項2に係わるワイパ装置では、ワイパアームには、基端部から、ワイパブレードが装着された先端部に向けて、第4の枢支軸、第5の枢支軸がそれぞれ回動自在に配置され、該第4の枢支軸には、第1のスイングアームの先端部に形成された第4の枢支軸結合部が結合され、該第5の枢支軸には、第2のスイングアームの先端部に形成された第5の枢支軸結合部が結合されている構成としたことを特徴としている。
【0008】
この発明の請求項3に係わるワイパ装置では、第1のスイングアームは、第2のスイングアームよりも長さ寸法が小さい値に選ばれている構成としたことを特徴としている。
【0009】
この発明の請求項4に係わるワイパ装置では、車体側に取付けられるフレームと、上記フレームに固定され、通電により回転する出力軸を有するワイパモータと、基端部が上記ワイパモータの出力軸に固定され、該出力軸とともに回転するモータアームと、上記フレームにそれぞれ回動自在に配置された第1の枢支軸、第2の枢支軸、第3の枢支軸と、一端部が上記モータアームの先端部に回動自在に結合され、他端部が第1の連節アームの一端部に回動自在に結合されたリンクコンロッドと、上記フレームに回動自在に支持されて該フレームの下面側に配置され、L字形の第1の連節アーム本体に第2の枢支軸に結合される第2の枢支軸結合部が形成されているとともに、該第1の連節アーム本体の一端部にリンクコンロッドの他端部に回動自在に結合されるリンクコンロッド結合部が形成され、第1の連節アーム本体の他端部に第2の連節アームの一端部に形成された第1の連節アーム結合部に回動自在に結合される第2の連節アーム結合部が形成された第1の連節アームと、上記フレームの下面側に配置され、I字形の第2の連節アーム本体の一端部に上記第1の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第3の連節アームの一端部に形成された第2の連節アーム結合部に回動自在に結合される第3の連節アーム結合部が形成された第2の連節アームと、上記フレームの下面側に配置され、他端部が第1のスイングアームに一体的に結合、I字形の第3の連節アーム本体の一端部に上記第2の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第1の枢支軸に固定される第1の枢支軸固定部が形成された第3の連節アームと、基端部が上記フレームに第1の枢支軸に結合されて回動自在に支持されて、該フレームの上面側に配置され、先端部がワイパアームに回動自在に結合された第1のスイングアームと、基端部が上記フレームに第3の枢支軸に結合されて回動自在に支持されて、該フレームの上面側に配置され、先端部がワイパアームに回動自在に結合された第2のスイングアームと、ワイパアームと、上記ワイパアームに装着されたワイパブレードを備えている構成としたことを特徴としている。
【0010】
この発明の請求項5に係わるワイパ装置では、ワイパアームには、基端部から、ワイパブレードが装着された先端部に向けて、第4の枢支軸、第5の枢支軸がそれぞれ回動自在に配置され、該第4の枢支軸には、第1のスイングアームの先端部に形成された第4の枢支軸結合部が結合され、該第5の枢支軸には、第2のスイングアームの先端部に形成された 第5の枢支軸結合部が結合されている構成としたことを特徴としている。
【0011】
この発明の請求項6に係わるワイパ装置では、第1のスイングアームは、第2のスイングアームよりも長さ寸法が小さい値に選ばれている構成としたことを特徴としている。
【0012】
【発明の作用】
この発明の請求項1、2、3、4、5、6に係わるワイパ装置において、第1の連節アームと、第2の連節アームと、第3の連節アームとにより四節連鎖機構が形成される。ワイパモータの出力軸とともにモータアームが回転すると、リンクコンロッドを介して第1の連節アームが回動され、この第1の連節アームの回動により第2の連節アームが移動され、この第2の連節アームの移動により第3の連節アームが回動され、第3の連節アームの回動により第1のスイングアームが車体に対して回動される。そして、第1のスイングアームの回動により、第2のスイングアームが回動されてワイパアームが回動され、ワイパアームの回動によりワイパブレードが払拭面を拭う。それ故、リンクコンロッドから与えられた動力が第1の連節アーム、第2の連節アーム、第3の連節アームにより、ワイパアームが小さい角加速度で回動することになるから、ワイパブレードの払拭範囲が一定にならなくなったり、ワイパブレードが反転する際の反転音が大きくなったり、ワイパブレードが反転する際に雨水を飛び散らしたり、ワイパジャダを起こすことがない。
【0013】
【実施例】
図1ないし図12には、この発明に係わるワイパ装置の一実施例が示されている。
【0014】
図示するワイパ装置1は、主として、フレーム2、ワイパモータ3、モータアーム4、第1のリンクコンロッド5、第1の連節アーム6、第2の連節アーム7、第3の連節アーム8、第1のスイングアーム9、第2のスイングアーム10、第1のワイパアーム11、第1のワイパブレード12、第2のワイパアーム22、第2のワイパブレード23から構成されている。
【0015】
フレーム2には、図1中横長に配置されたフレーム本体2aと、このフレーム本体2aの一端部に一体的に結合されたサブフレーム2bとが備えられている。
【0016】
フレーム本体2aには、中央部に第1の車体固定部2a1が形成されているとともに、図2に示されるように、他端部寄りに第1の枢支軸支持部2a2が形成され、この第1の枢支軸支持部2a2からフレーム本体2aの一端部にわずかに寄った位置に第2の枢支軸支持部2a3が形成され、この第2の枢支軸支持部2a3からフレーム本体2aの一端部に向け離れた位置に第3の枢支軸支持部2a4が形成されている。
【0017】
第1の車体固定部2a1には、図示しないボルトが挿通され、そのボルトが車体に備えられたダッシュアッパパネルにねじ込まれる。
【0018】
第1の枢支軸支持部2a2には、第1の枢支軸13が回動可能に取付けられている。この第1の枢支軸13は、フレーム本体2aの上面2a5および下面2a6からそれぞれ突出して配置されており、第1の枢支軸13には、フレーム本体2aの上面2a5上に第1のスイングアーム9の基端部に形成された第1の枢支軸結合部9bが結合され、フレーム本体2aの下面2a6下に第3の連節アーム8の他端部に形成された第1の枢支軸固定部8cが固定されている。第1の枢支軸13は、第3の連節アーム8から与えられた動力により第1のスイングアーム9を回動させる。第1の枢支軸13は運転席と助手席のほぼ中央位置に配置される。
【0019】
第2の枢支軸支持部2a3には、第2の枢支軸14が回動可能に取付けられている。この第2の枢支軸14は、フレーム本体2aの下面2a6から突出してい配置されており、第2の枢支軸14には、第1の連節アーム6に備えられた第1の連節アーム本体6aの中央部に形成された第2の枢支軸結合部6bが結合されている。第2の枢支軸14と第1の枢支軸13との中心間距離は長さ寸法L1にされている。
【0020】
第3の枢支軸支持部2a4には、第3の枢支軸15が回動可能に取付けられている。この第3の枢支軸15は、フレーム本体2aの上面2a5から突出してい配置されており、第3の枢支軸15には、第2のスイングアーム10の基端部に形成された第3の枢支軸結合部10bが結合されている。第3の枢支軸15は、第1の枢支軸13とは異なり、他の部材から与えられた動力により回動するものではなく、第2のスイングアーム10が回動する際の支点になる。
【0021】
サブフレーム2bには、ワイパモータ取付部2b1、第2の車体固定部2b2がそれぞれ形成されている。
【0022】
ワイパモータ取付部2b1には、ワイパモータ3に備えられたギヤケース3bがねじ止めされている。第2の車体固定部2b2には、図示しないボルトが挿通され、そのボルトが車体に備えられたダッシュアッパパネルにねじ込まれる。フレーム2は、車体形状により用いられない場合もある。その場合、車体パネル側に、ワイパモータ3が固定されるとともに、第1、第2、第3の枢支軸13、14、15がそれぞれ回動可能に取付けられる。
【0023】
ワイパモータ3は、減速機構付の直流モータであって、モータヨーク3a内に図示しない一対のマグネットが配置され、マグネットの内側に同じく図示しないアーマチュアが回転可能に配置されている。アーマチュアに備えられたアーマチュアシャフトはモータヨーク3aにねじ止めされたギヤケース3b内に突出配置されて減速機構に結合され、減速機構の最終段に出力軸3cが結合されている。出力軸3cは、ギヤケース3bの外側に突出してサブフレーム2b上に突出して配置されている。
【0024】
ワイパモータ3には、アーマチュアに通電するためのワイパ制御回路が電気的に接続される。ワイパ制御回路に備えられたワイパスイッチが低速にオン切換えされると、アーマチュアに低速用の電流が供給されてアーマチュアが低速で回転し、アーマチュアシャフトの低速回転により減速機構を介して出力軸3cが低速で回転する。
【0025】
ワイパモータ3は、ワイパ制御回路に備えられたワイパスイッチが高速にオン切換えされると、アーマチュアに高速用の電流が供給されてアーマチュアが高速で回転し、アーマチュアシャフトの高速回転により減速機構を介して出力軸3cが高速で回転する。
【0026】
また、ワイパモータ3には、アーマチュアへの通電経路内にワイパ定位置停止回路が内蔵されている。このワイパ定位置停止回路は、第1、第2のワイパブレード12、23が払拭途中にあって、停止位置兼用の第1、第3の反転位置E、Gと第2、第4の反転位置F、Hとのあいだにあるときに、ワイパスイッチがオフ切換えされた際、第1、第2のワイパブレード12、23が停止位置兼用の第1、第3の反転位置E、Gにくるまでアーマチュアへの通電を継続して行ってから、第1、第3のワイパブレード12、23が停止位置兼用の第1、第3の反転位置E、Gに到達したところでアーマチュアへの通電をカットオフし、第1、第2のワイパブレード12、23を停止位置兼用の第1、第3の反転位置E、Gにそれぞれ停止させる。
【0027】
ワイパモータ3の出力軸3cには、モータアーム4が取付けられている。モータアーム4には、板形にされたモータアーム本体4aの基端部に出力軸固定部4bが形成されており、この出力軸固定部4bが出力軸3cに挿通されたうえでナット16が出力軸3cにねじ込まれることによって、モータアーム4が出力軸3cに一体的に結合されている。
【0028】
モータアーム4のモータアーム本体4aの先端部には、第1のボールピン17が取付けられている。この第1のボールピン17には、第1のリンクコンロッド5の一端部に取付けられた第1のボールリテーナ18が球面対偶を介して結合されている。モータアーム4は、ワイパモータ3の出力軸3cとともに回転するから、第1のボールリテーナ18が回転運動する。
【0029】
第1のリンクコンロッド5には、長寸状にされたリンクコンロッド本体5aの一端部に第1のボールリテーナ18が配置され、リンクコンロッド本体5aの他端部に第2のボールリテーナ19が取付けられている。第2のボールリテーナ19には、第1の連節アーム6の一端部に取付けられた第2のボールピン20が球面対偶を介して結合されている。第1のリンクコンロッド5は、モータアーム4の回転を第1の連節アーム6の往復回動に変換する。
【0030】
第1の連節アーム6は、フレーム本体2aの下面2a6下に配置されており、この第1の連節アーム6には、L字の板状にされた第1の連節アーム本体6aのほぼ中央部に第2の枢支軸結合部6bが形成され、この第2の枢支軸結合部6bが第2の枢支軸14に結合されている。
【0031】
第1の連節アーム本体6aの一端部には、リンクコンロッド結合部6cが形成されており、このリンクコンロッド結合部6cに第2のボールピン20が取付けられている。第2の枢支軸結合部6bと第2のボールピン20との中心間距離は、長さ寸法L2にされている。
【0032】
第1の連節アーム本体6aの他端部には、第2の連節アーム結合部6dが形成されており、この第2の連節アーム結合部6dが第2の連節アーム7の一端部に形成された第1の連節アーム結合部7bに回動可能に結合されている。第2の枢支軸結合部6bと第2の連節アーム結合部6dとの中心間距離は、前述した第2の枢支軸結合部6bと第2のボールピン20との中心間距離である長さ寸法L2よりも小さい長さ寸法L3にされている。
【0033】
第1の連節アーム6は、図3に示されるように、第1のリンクコンロッド5より与えられた動力により一端部に配置された第2のボールピン20が位置a1と位置a2とのあいだでの第1の範囲θ1を往復で回動するから、他端部に配置された第2の連節アーム結合部6dも第1の範囲θ1と同一の位置b1と位置b2とのあいだでの第2の範囲θ2を往復で回動する。このとき、第2の枢支軸結合部6bと第2のボールピン20との中心間距離よりも第2の枢支軸結合部6bと第2の連節アーム結合部6dとの中心間距離のほうが小さいから、このレバー比によって、第2の連節アーム結合部6dの移動距離は、第2のボールピン20の移動距離よりも小さい。
【0034】
第1の連節アーム6には、第2の連節アーム7とは反対側に図示しない第3のボールピンが取付けられており、図2に示されるように、この第3のボールピンに第2のリンクコンロッド30の一端部が回動可能に結合され、この第2のリンクコンロッド30の他端部が図示しないピボットアームの先端部に回動可能に結合され、ピボットアームの基端部が図9に示されるピボットシャフト21の基端部に結合され、このピボットシャフト21の先端部に第2のワイパアーム22の基端部がねじ止めされ、第2のワイパアーム22の先端部には、第2のワイパブレード23が装着される。ピボットシャフト21は、第1の枢支軸13から離れた運転席側で図示しないピボットホルダに回動可能に支持されている。第2のワイパブレード23は、第1の連節アーム6に連動してピボットアームが往復回動することにより、払拭面100の運転席側で停止位置兼用の第3の反転位置Gと第4の反転位置Hとのあいだを往復で拭う。
【0035】
第2の連節アーム7は、フレーム本体2aの下面2a6下に配置されており、第2の連節アーム7には、I字の板形にされた第2の連節アーム本体7aの一端部に第1の連節アーム結合部7bが配置され、第2の連節アーム本体7aの他端部に第3の連節アーム結合部7cが形成されている。第3の連節アーム結合部7cには、第3の連節アーム8の一端部に形成された第2の連節アーム結合部8bが回動可能に結合されている。
【0036】
第2の連節アーム7は、第1の連節アーム結合部7bと第3の連節アーム結合部7cとの中心間距離が長さ寸法L4にされている。第2の連節アーム7は、第1の連節アーム6の他端部に配置された第2の連節アーム結合部6dが往復で回動することにより、第1の連節アーム6とともに移動しながら、第1の連節アーム6に相対的にして往復回動する。
【0037】
第3の連節アーム8は、フレーム本体2aの下面2a6下に配置されており、第3の連節アーム8には、I字の板形にされた第3の連節アーム本体8aの一端部に第2の連節アーム結合部8bが配置され、第3の連節アーム本体8aの他端部に第1の枢支軸固定部8cが配置されている。
【0038】
第3の連節アーム8は、第2の連節アーム結合部8bと第1の枢支軸固定部8cとの中心間距離が長さ寸法L5にされている。第3の連節アーム8は、図3に示されるように、他端部に配置された第1の枢支軸固定部8cが第1の枢支軸13を通じてフレーム本体2aに回動可能に支持されているから、第2の連節アーム7より与えられた動力により、第1の枢支軸固定部8cを中心として位置c1と位置c2とのあいだでの第3の範囲θ3を往復で回動する。第3の連節アーム8の往復回動は、第1の枢支軸13の往復回動に変換されるから、第1の枢支軸13により、第1のスイングアーム9が位置d1と位置d2とのあいだでの第4の範囲θ4で往復回動される。
【0039】
第1、第2、第3の連節アーム6、7、8は、第2の枢支軸14と第1の枢支軸13との長さ寸法L1、第1の連節アーム6の第2の枢支軸結合部6bと第2の連節アーム結合部6dとの長さ寸法L3、第2の連節アーム7の第1の連節アーム結合部7bと第3の連節アーム結合部7cとの長さ寸法L4、第3の連節アーム8の第2の連節アーム結合部8bと第1の枢支軸固定部8cとの長さ寸法L5からなる四節連鎖機構を形成している。第1、第2、第3の連節アーム6、7、8よりなる四節連鎖機構は、第1の枢支軸13および第1のスイングアーム9を小さい角加速度で回動させる機能をもつ。
【0040】
第1のスイングアーム9は、フレーム本体2aの上面2a5上に配置されており、第1のスイングアーム9には、I字の板形にされた第1のスイングアーム本体9aの基端部に第1の枢支軸結合部9bが配置され、第1のスイングアーム本体9aの先端部に第4の枢支軸結合部9cが形成されている。第4の枢支軸結合部9cは、第1のワイパアーム11に備えられたアームヘッド11aに回動可能に取付けられた第4の枢支軸24にアームヘッド11aの下側で結合されている。第1のスイングアーム9は、図3に示されるように、第1の枢支軸結合部9bと第4の枢支軸結合部9cとの中心間距離が長さ寸法L6にされている。第1のスイングアーム9は、第1の枢支軸13が第3の連節アーム8とともに位置c1と位置c2とのあいだを往復で回動することによって、位置d1と位置d2とのあいだを往復で回動する。
【0041】
第2のスイングアーム10は、フレーム本体2aの上面2a5上に配置されており、第2のスイングアーム10には、I字の板形にされた第2のスイングアーム本体10aの基端部に第3の枢支軸結合部10bが形成されているとともに、第2のスイングアーム本体10aの先端部に第5の枢支軸結合部10cが形成されている。
【0042】
第2のスイングアーム10は、第3の枢支軸結合部10bが第3の枢支軸15に結合され、第5の枢支軸結合部10cが第1のワイパアーム11に備えられたアームヘッド11aに回動可能に取付けられた第5の枢支軸25にアームヘッド11aの下側で結合されている。第2のスイングアーム10は、図3に示されるように、第3の枢支軸結合部10bと第5の枢支軸結合部10cとの中心間距離が、第1のスイングアーム9よりも大きい長さ寸法L7にされている。第2のスイングアーム10は、第1のスイングアーム9が位置d1と位置d2とのあいだを往復で回動することによって、位置f1と位置f2とのあいだを往復で回動する。第1、第2のスイングアーム9、10は、第1のスイングアーム9が位置d1と位置d2とのあいだを往復で回動するあいだに、第2のスイングアーム10が位置f1と位置f2とのあいだを往復で回動することにより、第1のワイパアーム11を位置e1と図7に示される位置e2とのあいだでその長さを伸長させるようにして往復で変位させる。
【0043】
第1のワイパアーム11には、アームヘッド11a、リテーナ11b、アームピース11cが備えられている。
【0044】
アームヘッド11aには、基端部にスイングアーム結合部11a1が形成されており、スイングアーム結合部11a1には、アームヘッド11aの基端部から先端部に向けて第4の枢支軸支持部11a2、第4の枢支軸支持部11a2から離れて第5の枢支軸支持部11a3がそれぞれ形成されている。第4の枢支軸支持部11a2には、第4の枢支軸24が回動可能に取付けられており、第5の枢支軸支持部11a3には、第5の枢支軸25が回動可能に取付けられている。第4、第5の枢支軸24、25は、アームヘッド11aの下方に突出して配置されている。
【0045】
リテーナ11bは、基端部がアームヘッド11aの先端部に回動可能に結合されており、先端部にアームピース11cの基端部がリベット止めされている。アームピース11cの先端部には第1のワイパブレード12が装着されている。アームピース11cとアームヘッド11aとの間には、図示しないアームスプリングが係止されているため、このアームスプリングの張力によって第1のワイパブレード12が図9に示される払拭面100の助手席側に押し付けられる。第1のワイパブレード12は、第1、第2のスイングアーム9、10がそれぞれ往復で回動することにより、第1のワイパアーム11が位置e1と位置e2とのあいだでその長さを伸長するように往復で変位することによって、図9に示される払拭面100の助手席側で停止位置兼用の第1の反転位置Eから第2の反転位置Fまでのあいだを往復で拭う。
【0046】
このようなワイパ装置1は、ワイパの不使用時に、図3に示されるように、第1の連節アーム6の第2のボールピン20が位置a1にあり、第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b1にあり、第3の連節アーム8が位置c1にあり、第1のスイングアーム9が位置d1にあることにより、図9に示されるように、第1のワイパブレード11が停止位置兼用の第1の反転位置Eに停止しており、第2のワイパブレード23が停止位置兼用の第3の反転位置Gに停止している。
【0047】
ワイパ制御回路に備えられたワイパスイッチが低速にオン切換えされることによって、ワイパモータ3の出力軸3cが低速で回転を始めると、モータアーム4が低速で回転を始める。ワイパモータ3の出力軸3cが約61度回転すると、モータアーム4の回転によって、図4に示されるように、第1のリンクコンロッド5を介し第1の連節アーム6の第2のボールピン20が位置a1から位置a3まで往動の回動を行い、第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b1から位置b3まで往動の回動を行う。
【0048】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b1から位置b3まで回動すると、図4に示されるように、第2の連節アーム7が第1の連節アーム6に相対的に回動して、第2の連節アーム7の回動により、第3の連節アーム8が位置c1から位置c3まで往動の回動を行い、第1の枢支軸13を介して第1のスイングアーム9が位置d1から位置d3まで往動の回動を行う。第1のスイングアーム9が位置d1から位置d3まで回動することによって、第2のスイングアーム10が位置f1から位置f3まで往動の回動を行い、第1のワイパアーム11が位置e1から位置e3まで往動の回動を行う。そして、第1のワイパアーム11が位置e1から位置e3まで回動することによって、図10に示されるように、第1のワイパブレード12が停止位置兼用の第1の反転位置Eから離れて位置Iまで移動する。
【0049】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b1から位置b3まで往動の回動を行うと、第2のリンクコンロッド30を介してピボットアームが往動の回動を行い、このピボットアームの回動により第2のワイパアーム22が往動の回動を行い、図10に示されるように、第2のワイパブレード23が払拭面100の運転席側で停止位置兼用の第3の反転位置Gから離れて位置Kまで移動する。
【0050】
ワイパモータ3の出力軸3cは回転を続けるため、出力軸3cが約96度回転すると、図5に示されるように、第1のリンクコンロッド5を介し第1の連節アーム6の第2のボールピン20が位置a3から位置a4まで往動の回動を行い、第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b3から位置b4まで往動の回動を行う。
【0051】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b3から位置b4まで回動すると、図5に示されるように、第2の連節アーム7が第1の連節アーム6に相対的に回動して、第2の連節アーム7の回動により、第3の連節アーム8が位置c3から位置c4まで往動の回動を行い、第1の枢支軸13を介して第1のスイングアーム9が位置d3から位置d4まで往動の回動を行う。第1のスイングアーム9が位置d3から位置d4まで回動することによって、第2のスイングアーム10が位置f3から位置f4まで往動の回動を行い、第1のワイパアーム11が位置e3から位置e4まで往動の回動を行う。そして、第1のワイパアーム11が位置e3から位置e4まで回動することによって、図11に示されるように、第1のワイパブレード12が位置Iから位置Jまで移動する。
【0052】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b3から位置b4まで往動の回動を行うと、第2のリンクコンロッド30を介してピボットアームが往動の回動を行い、このピボットアームの回動により第2のワイパアーム22が往動の回動を行い、図11に示されるように、第2のワイパブレード23が払拭面100の運転席側で位置Kから位置Mまで移動する。
【0053】
ワイパモータ3の出力軸3cはさらに回転を続けるため、出力軸3cが約135度回転すると、図6に示されるように、第1のリンクコンロッド5を介し第1の連節アーム6の第2のボールピン20が位置a4から位置a5まで往動の回動を行い、第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b4から位置b5まで往動の回動を行う。
【0054】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b4から位置b5まで回動すると、図6に示されるように、第2の連節アーム7が第1の連節アーム6に相対的に回動して、第2の連節アーム7の回動により、第3の連節アーム8が位置c4から位置c5まで往動の回動を行い、第1の枢支軸13を介して第1のスイングアーム9が位置d4から位置d5まで往動の回動を行う。第1のスイングアーム9が位置d4から位置d5まで回動することによって、第2のスイングアーム10が位置f4から位置f5まで往動の回動を行い、第1のワイパアーム11が位置e4から位置e5まで往動の回動を行う。そして、第1のワイパアーム11が位置e4から位置e5まで回動することによって、第1のワイパブレード12が位置Jから第2の反転位置Fに向けて移動する。
【0055】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b4から位置b5まで往動の回動を行うと、第2のリンクコンロッド30を介してピボットアームが回動し、このピボットアームの回動により第2のワイパアーム22が回動し、第2のワイパブレード23が払拭面100の運転席側で図11に示された位置Mから第4の反転位置Hに向け移動する。
【0056】
ワイパモータ3の出力軸3cは引き続き回転を続けるため、出力軸3cが180度まで回転すると、図7に示されるように、第1のリンクコンロッド5を介し第1の連節アーム6の第2のボールピン20が位置a5から位置a2まで往動の回動を行い、第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b5から位置b2まで往動の回動を行う。
【0057】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b5から位置b2まで回動すると、図7に示されるように、第2の連節アーム7が第1の連節アーム6に相対的に回動して、第2の連節アーム7の回動により、第3の連節アーム8が位置c5から位置c2まで往動の回動を行い、第1の枢支軸13を介して第1のスイングアーム9が位置d5から位置d2まで往動の回動を行う。第1のスイングアーム9が位置d5から位置d2まで回動することによって、第2のスイングアーム10が位置f5から位置f2まで往動の回動を行い、第1のワイパアーム11が位置e5から位置e2まで往動の回動を行う。そして、第1のワイパアーム11が位置e5から位置e2まで回動することによって、図12に示されるように、第1のワイパブレード12が第2の反転位置Fまで移動する。
【0058】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b5から位置b2まで往動の回動を行うと、第2のリンクコンロッド30を介してピボットアームが往動の回動を行い、このピボットアームの回動により第2のワイパアーム22が往動の回動を行い、図12に示されるように、第2のワイパブレード23が払拭面100の運転席側で位置Hまで移動する。
【0059】
ワイパモータ3の出力軸3cは回転を続け、出力軸3cが180度から360度まで回転すると、第1の連節アーム6の第2のボールピン20が位置a2から位置a5、位置a4、位置a3、位置a1まで復動の回動を行い、第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b2から位置b5、位置b4、位置b3、位置1まで復動の回動を行い、第2の連節アーム7が第1の連節アーム6に相対的に回動し、第3の連節アーム8が位置c2から位置c5、位置c4、位置c3、位置c1まで復動の回動を行い、第1の枢支軸13を介して第1のスイングアーム9が位置d2から位置d5、位置4、位置d3、位置d1まで復動の回動を行い、第2のスイングアーム10が位置f2から位置f5、位置f4、位置f3、位置f1まで復動の回動を行い、第1のワイパアーム11が位置e2から位置e5、位置e4、位置e3、位置e1まで復動の回動を行うことによって、図9に示されるように、第1のワイパブレード12が停止位置兼用の第1の反転位置Eに戻る。
【0060】
第1の連節アーム6の第2の連節アーム結合部6dが位置b2から位置b1まで復動の回動を行うと、第2のリンクコンロッド30を介してピボットアームが復動の回動を行い、このピボットアームの回動により第2のワイパアーム22が復動の回動を行い、図9に示されるように、第2のワイパブレード23が払拭面100の運転席側で第3の反転位置Gに戻る。
【0061】
ワイパモータ3の出力軸3cが回転している間、第1、第2のワイパブレード12、23で払拭面100を低速の往復で拭う。
【0062】
そして、第1、第2のワイパブレード12、23が払拭途中にある際、ワイパスイッチがオフ切換えされると、ワイパ定位置停止回路により、第1、第2のワイパブレード12、23が停止位置兼用の第1、第3の反転位置E、Gにくるまでワイパモータ3のアーマチュアへの通電を継続して行ってから、第1、第3のワイパブレード12、23が停止位置兼用の第1、第3の反転位置E、Gに到達したところでアーマチュアへの通電がカットオフされることによって、第1、第2のワイパブレード12、23が停止位置兼用の第1、第3の反転位置E、Gにそれぞれ停止する。
【0063】
ワイパ制御回路のワイパスイッチが高速にオン切換えされた場合、ワイパモータ3の出力軸3eが高速で回転を始め、上記と同様にして動力が伝達されて、第1、第2のワイパブレード12、23で払拭面100を高速の往復で拭う。
【0064】
ワイパモータ3の出力軸3cが回転している間、第1、第2、第3の連節アーム6、7、8よりなる四節連鎖機構によって、第1の枢支軸13および第1のスイングアーム9が小さい角加速度で回動されるため、ワイパモータ3の出力軸3cの回転角度と、第1のワイパアーム11の角加速度を表した図8に示されるように、従来のワイパ装置の特性を表した図13と比べて、第1のワイパアーム11の角加速度の変動が著しく小さくなるものとなる。
【0065】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項1、2、3、4、5、6に係わるワイパ装置によれば、第1の連節アームと、第2の連節アームと、第3の連節アームとにより四節連鎖機構が形成される。ワイパモータの出力軸とともにモータアームが回転すると、リンクコンロッドを介して第1の連節アームが回動され、この第1の連節アームの回動により第2の連節アームが移動され、この第2の連節アームの移動により第3の連節アームが回動され、第3の連節アームの回動により第1のスイングアームが車体に対して回動される。そして、第1のスイングアームの回動により、第2のスイングアームが回動されてワイパアームが回動され、ワイパアームの回動によりワイパブレードが払拭面を拭う。それ故、リンクコンロッドから与えられた動力が第1の連節アーム、第2の連節アーム、第3の連節アームにより、ワイパアームが小さい角加速度で回動することになるから、ワイパブレードの払拭範囲が一定にならなくなったり、ワイパブレードが反転する際の反転音が大きくなったり、ワイパブレードが反転する際に雨水を飛び散らしたり、ワイパジャダを起こすことがない。よって、ワイパブレードの角加速度の変動を緩やかにすることにより、安定した払拭を行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わるワイパ装置の一実施例の正面図である。
【図2】図1に示したワイパ装置の底面図である。
【図3】図1に示したワイパ装置においての主要部分の動作を説明する部分破断正面図である。
【図4】図1に示したワイパ装置においての主要部分の動作を説明する部分破断正面図である。
【図5】図1に示したワイパ装置においての主要部分の動作を説明する部分破断正面図である。
【図6】図1に示したワイパ装置においての主要部分の動作を説明する部分破断正面図である。
【図7】図1に示したワイパ装置においての主要部分の動作を説明する部分破断正面図である。
【図8】図1に示したワイパ装置においてのワイパアームの角加速度の特性図である。
【図9】図1に示したワイパ装置においてのワイパブレードの払拭動作を説明する正面図である。
【図10】図1に示したワイパ装置においてのワイパブレードの払拭動作を説明する正面図である。
【図11】図1に示したワイパ装置においてのワイパブレードの払拭動作を説明する正面図である。
【図12】図1に示したワイパ装置においてのワイパブレードの払拭動作を説明する正面図である。
【図13】従来のワイパ装置においてのワイパアームの角加速度の特性図である。
【符号の説明】
1 ワイパ装置
2 フレーム
2b1 ワイパモータ取付部
3 ワイパモータ
3c 出力軸
4 モータアーム
5 (リンクコンロッド)第1のリンクコンロッド
6 第1の連節アーム
6a 第1の連節アーム本体
6b 第2の枢支軸結合部
6c リンクコンロッド結合部
6d 第2の連節アーム結合部
7 第2の連節アーム
7a 第2の連節アーム本体
7b 第1の連節アーム結合部
7c 第3の連節アーム結合部
8 第3の連節アーム
8a 第3の連節アーム本体
8b 第2の連節アーム結合部
8c 第1の枢支軸固定部
9 第1のスイングアーム
9b 第1の枢支軸結合部
9c 第4の枢支軸結合部
10 第2のスイングアーム
10b 第3の枢支軸結合部
10c 第5の枢支軸結合部
11 (ワイパアーム)第1のワイパアーム
12 (ワイパブレード)第1のワイパブレード
13 第1の枢支軸
14 第2の枢支軸
15 第3の枢支軸
24 第4の枢支軸
25 第5の枢支軸
Claims (6)
- 通電により回転する出力軸を有するワイパモータと、上記ワイパモータの出力軸に固定され、該出力軸とともに回転するモータアームと、車体側にそれぞれ回動自在に配置された第1の枢支軸、第2の枢支軸、第3の枢支軸と、一端部が上記モータアームの先端部に回動自在に結合され、他端部が第1の連節アームの一端部に回動自在に結合されたリンクコンロッドと、車体側に回動自在に支持され、L字形の第1の連節アーム本体に第2の枢支軸に結合される第2の枢支軸結合部が形成されているとともに、該第1の連節アーム本体の一端部にリンクコンロッドの他端部に回動自在に結合されるリンクコンロッド結合部が形成され、第1の連節アーム本体の他端部に第2の連節アームの一端部に形成された第1の連節アーム結合部に回動自在に結合される第2の連節アーム結合部が形成された第1の連節アームと、I字形の第2の連節アーム本体の一端部に上記第1の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第3の連節アームの一端部に形成された第2の連節アーム結合部に回動自在に結合される第3の連節アーム結合部が形成された第2の連節アームと、第1のスイングアームに一体的に結合され、I字形の第3の連節アーム本体の一端部に上記第2の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第1の枢支軸に固定される第1の枢支軸固定部が形成された第3の連節アームと、車体側に第1の枢支軸に結合されて回動自在に支持され、ワイパアームに回動自在に結合された第1のスイングアームと、車体側に第3の枢支軸に結合されて回動自在に支持され、ワイパアームに回動自在に結合された第2のスイングアームと、ワイパアームと、上記ワイパアームに装着されたワイパブレードを備えていることを特徴とするワイパ装置。
- ワイパアームには、基端部から、ワイパブレードが装着された先端部に向けて、第4の枢支軸、第5の枢支軸がそれぞれ回動自在に配置され、該第4の枢支軸には、第1のスイングアームの先端部に形成された第4の枢支軸結合部が結合され、該第5の枢支軸には、第2のスイングアームの先端部に形成された第5の枢支軸結合部が結合されていることを特徴とする請求項1に記載のワイパ装置。
- 第1のスイングアームは、第2のスイングアームよりも長さ寸法が小さい値に選ばれていることを特徴とする請求項1または2に記載のワイパ装置。
- 車体側に取付けられるフレームと、上記フレームに固定され、通電により回転する出力軸を有するワイパモータと、基端部が上記ワイパモータの出力軸に固定され、該出力軸とともに回転するモータアームと、上記フレームにそれぞれ回動自在に配置された第1の枢支軸、第2の枢支軸、第3の枢支軸と、一端部が上記モータアームの先端部に回動自在に結合され、他端部が第1の連節アームの一端部に回動自在に結合されたリンクコンロッドと、上記フレームに回動自在に支持されて該フレームの下面側に配置され、L字形の第1の連節アーム本体に第2の枢支軸に結合される第2の枢支軸結合部が形成されているとともに、該第1の連節アーム本体の一端部にリンクコンロッドの他端部に回動自在に結合されるリンクコンロッド結合部が形成され、第1の連節アーム本体の他端部に第2の連節アームの一端部に形成された第1の連節アーム結合部に回動自在に結合される第2の連節アーム結合部が形成された第1の連節アームと、上記フレームの下面側に配置され、I字形の第2の連節アーム本体の一端部に上記第1の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第3の連節アームの一端部に形成された第2の連節アーム結合部に回動自在に結合される第3の連節アーム結合部が形成された第2の連節アームと、上記フレームの下面側に配置され、他端部が第1のスイングアームに一体的に結合、I字形の第3の連節アーム本体の一端部に上記第2の連節アーム結合部が配置されているとともに、他端部に第1の枢支軸に固定される第1の枢支軸固定部が形成された第3の連節アームと、基端部が上記フレームに第1の枢支軸に結合されて回動自在に支持されて、該フレームの上面側に配置され、先端部がワイパアームに回動自在に結合された第1のスイングアームと、基端部が上記フレームに第3の枢支軸に結合されて回動自在に支持されて、該フレームの上面側に配置され、先端部がワイパアームに回動自在に結合された第2のスイングアームと、ワイパアームと、上記ワイパアームに装着されたワイパブレードを備えていることを特徴とするワイパ装置。
- ワイパアームには、基端部から、ワイパブレードが装着された先端部に向けて、第4の枢支軸、第5の枢支軸がそれぞれ回動自在に配置され、該第4の枢支軸には、第1のスイングアームの先端部に形成された第4の枢支軸結合部が結合され、該第5の枢支軸には、第2のスイングアームの先端部に形成された第5の枢支軸結合部が結合されていることを特徴とする請求4に記載のワイパ装置。
- 第1のスイングアームは、第2のスイングアームよりも長さ寸法が小さい値に選ばれていることを特徴とする請求項4または5に記載のワイパ装置。
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