JP4598726B2 - ワイパ装置 - Google Patents
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Description
すなわち、このワイパ装置では、一方のワイパブレードの停止位置が下反転位置よりも下方に設定されており、作動停止時には、一方のワイパブレードのみをさらに下方へ回動させて、他方のワイパブレードに近接して格納するようになっている。これにより、このワイパ装置では、作動停止時における見栄えが向上されている。
このように構成された本発明では、一対のワイパアームが停止位置から互いに反対方向に回動するため、対向払拭型のワイパ装置を構成する。このような対向払拭型のワイパ装置では、ワイパブレードの大部分が重なり部位となり、ワイパアームは、例えばワイパブレードの車幅方向両側に配置されたピボット軸に連結され、ワイパ装置は、車幅方向の略全体にわたって払拭面の下縁部に配置される。このような、対向払拭型のワイパ装置においてもワイパアームおよびワイパブレードの存在感を低減させることができるので、車両デザインとのより一層の一体感を得ることができる。
このように構成された本発明では、一対のワイパアームおよびワイパブレードに掛かる外部負荷等によって、一方と他方の払拭動作タイミングにずれが生じて、始動時や停止時に先行するワイパブレードの移動が遅れる場合であっても、一対のカバー部は、端部形状がアンダーカット形状をなしているので、互いに干渉しにくくなると共に、端部同士の間隔を狭くしてより近接配置させることができる。
しかしながら、本発明では、一対のワイパブレードの一方が、払拭反転位置からさらに往復払拭範囲の外側に設定された格納停止位置で、他方のワイパブレードと並列配置となるように構成される。このように構成すると、停止位置において両ワイパブレードを近接配置させて、カバー部を幅狭とすることができる。また、払拭動作時には、両ワイパブレード間には、所定の間隔が保持されるので干渉を防止することができる。さらに、一方のワイパブレードの払拭反転位置から停止位置への移動を比較的低速で行うように構成することにより、確実に干渉を防止すると共により近接させて停止させることが可能となる。
また、前記ワイパアームは、アームヘッドと、該アームヘッドに連結されたリテーナと、該リテーナの先端に固定されると共に先端部に前記ワイパブレードが連結されるアームピースとを備え、前記カバー部は、前記リテーナの先端部から一体に延出形成したことを特徴としている。
図1〜図9は本発明の一実施形態に係るものであり、図1〜図3はワイパ装置(上反転位置,下反転位置,格納停止位置)の全体説明図、図4は図1のワイパ装置の電気構成図、図5は図1のワイパ装置のワイパアーム,ワイパブレード及びカバー部の説明図、図6は図1のワイパ装置の下反転位置(A)及び格納停止位置(B)におけるワイパアーム,ワイパブレード及びカバー部の説明図、図7は図6のC−C線端面図、図8は図1のワイパ装置の移動機構の斜視図、図9は図1のワイパ装置の移動機構の動作説明図である。
また、ワイパ機構W2は、ガラス1の左下角部近傍に取付けられたワイパモータ50と、このワイパモータ50に基端部が固定されたワイパアーム60と、このワイパアーム60の先端部に回動可能に連結されたワイパブレード70と、ワイパアーム60およびワイパブレード70の上面側(反払拭面側)を覆うカバー部80を主要構成要素としている。
本例では、下反転位置P1aの方が、下反転位置P2aよりも車両上方に位置しており、ワイパアーム20,60がガラス1下縁部付近で反転動作するときには、ワイパアーム20が上位側(払拭範囲内側)に位置し、ワイパアーム60が下位側(払拭範囲外側または払拭面縁部側)に位置する。したがって、下反転位置P1a,P2a付近においては、下反転位置P1a,P2aから上反転位置P1b,P2bへ向けて払拭動作を行う時には、ワイパブレード30の方がワイパブレード70よりも先行するようになっており、逆方向へ動作するときには、ワイパブレード70の方がワイパブレード30よりも先行するようになっている。
なお、ワイパ機構W1は、後述するように移動機構100を備えている。この移動機構100は、ワイパアーム20およびワイパブレード30を、格納停止位置P1cと下反転位置P1aとの間で略平行に移動させる機構である。
図4に示すように、本例のワイパモータ10,50は、コントローラ90からの駆動信号を受けて互いに独立して作動するように構成されている。コントローラ90は、ワイパスイッチ91と、モータ部11,51内にそれぞれ配設された位置検出器14,54に接続されている。位置検出器14,54は、それぞれモータ部11,51のアーマチャに設けられたマグネットセンサであり、アーマチャの回転に応じて位置信号(パルス信号)をコントローラ90へ送出する。コントローラ90は、このパルス信号をカウントすることによってアーマチャの回転数およびピボット軸13,53(すなわちワイパアーム20,60)の回動角度を検出している。
本例では、ワイパモータ10は、移動機構100を介してワイパアーム20に連結されている。一方、ワイパモータ50は、そのピボット軸53にワイパアーム60の基端部が直結されている。
本例のワイパブレード30,70は、トーナメント式のワイパブレードであり、それぞれアームピース25,65の先端部に形成されたフック26,66が、連結ピン31,71に取付けられた不図示の連結装置に係合することによって、ワイパアーム20,60に回動可能に連結されている。
本例のカバー部40は、ワイパアーム20の上面部およびワイパブレード30の上面部の一部を覆うものである。また、カバー部80は、ワイパアーム60の上面部およびワイパブレード70の上面部の一部を覆うものである。ここで、上面部とは、ガラス1と対向する面と反対側の面(反払拭面)を指す。本例では、カバー部40,80は、それぞれ下部が開口する断面略コ字状のリテーナ23,63の先端部から一体に延出形成したものであり、先端側ほど高さが低くなるように形成されている。そして、このカバー部40,80はアームピース25,65を内部に収容するように上面部を覆っている。なお、カバー部40,80は、リテーナ23,63とは別部品で構成してワイパアーム20,60に装着するものであってもよく、また、カバー部40,80がそれぞれワイパブレード30,70に取付けられる構成であってもよい。
本例のカバー部40は、リテーナ23の先端部付近からワイパブレード30の連結ピン31を越えて連結ピン31と先端部との間(重なり部位Rの中間)まで延出している。本例のワイパブレード30は、ワイパアーム20およびカバー部40の延出方向A1と略平行に配置されているが、上方に所定距離シフトしている。このため、ワイパブレード30の上面部は、カバー部40の幅方向B1の範囲のうちワイパブレード70側とは反対側寄り(紙面上の上半分)の範囲によって覆われている。
また、カバー部40の先端部41は、下角部が所定傾斜角度で切取られたように形成され、カバー部80の先端部81は、上角部が所定傾斜角度で切取られたように形成されている。
なお、本例では、カバー部40,80は、同一部品であり、左右線対称に配置されている。本例では、これにより部品の共通化が図られている。
この状態では、ワイパブレード30,70は、下反転位置P1a,P2aに位置するときと同じく、その長手方向に重なり部位Rを有すると共に、下反転位置P1a,P2aに位置するときよりも、さらに幅方向(B1,B2)に近接して並列配置される。本例では、ワイパブレード30,70は、略平行な状態で並列配置されるが、必ずしも厳密に平行な状態で並列配置されなくてもよい。
図7は図6のC−C線端面図である。図7に示すように、カバー部80はワイパブレード30,70の上面部を覆うことができる。
このように本例では、カバー部40,80が、協働してワイパアーム20,60およびワイパブレード30,70の略全長にわたってその上面部を連続的に覆うように構成されている。
本例の移動機構100は、第1リンク(クランクアーム)101と、第2リンク102と、第3リンク103と、第4リンク104と、ストッパ105と、引張りバネ(付勢手段)106とを備えて構成されている。
第1リンク101は、基端側がピボット軸13に回動不能に連結固定されており、ワイパモータ10の回転駆動力によって直接的に駆動されるように構成されている。第2リンク102は、一端側が第1リンク101の先端側と第1連結軸111によって回動可能に連結されている。第3リンク103は、一端側が第2リンク102の他端側と第2連結軸112によって回動可能に連結されている。第4リンク104は、一端側が第3リンク103の他端側と第3連結軸113によって回動可能に連結されていると共に、他端側が第1リンク101の基端側と第4連結軸114によって回動可能に連結されている。
また、第2リンク102の他端側には、第2連結軸112を越えた部位に引張りバネ106の一端を係止するための係止孔102bが形成されている。
また、第4リンク104の他端側には、第4連結軸114を越えた部位に引張りバネ106の他端を係止するための係止孔104bが形成されている。
図9(A)は、コントローラ90が駆動信号を送出してワイパ機構W1を連続動作させており、ワイパブレード30が下反転位置P1aと上反転位置P1bの範囲において払拭範囲P1を往復払拭している状態を示している。このとき、移動機構100では、上述のように引張りバネ106の付勢力によって、四節回転機構100aが第2連結軸112と第4連結軸114とを接近させた平行四辺形を形成している。
なお、本例では、当接部104aとストッパ105との当接時にワイパブレード30が下反転位置P1aに位置するように設定されているが、これに限らず、当接部104aがストッパ105と当接する直前の位置が下反転位置P1aに相当するように構成することで、通常の往復払拭時に頻繁にストッパ105に当接することが無いので当接音の発生を防止したより好ましい構成とすることができる。
ピボット軸13が反払拭範囲方向へ回動すると、ピボット軸13の回動に伴ってピボット軸13に固定された第1リンク101が反払拭範囲方向(時計方向)へ揺動する。また、第3リンク103は、第1リンク101の回動に連動して、第1リンク101と平行を保つように第3連結軸113を回動中心として同方向へ揺動する。
図9(C)は、ワイパブレード30が格納停止位置P1cへ移動した状態を示している。本例では、このとき四節回転機構100aは、一旦、矩形となった後、さらに変形して平行四辺形を形成している。
また、本例では、コントローラ90がサーボ制御によってワイパモータ10を所定角度で正逆回転させ、これによりピボット軸13およびワイパアーム20を所定の回動角度で往復回動させている。また、本例では、コントローラ90が往復払拭範囲からさらに外側に所定角度、ワイパモータ10を回動させることにより、移動機構100が作動して、ワイパアーム20およびワイパブレード30を略水平に移動させることができる。
したがって、本例では、往復払拭動作時の往復回転と停止動作時のための所定回転とをコントローラ90側で容易に設定することが可能である。また、これらの回転角度の設定変更も機械的な変更を要することなく、コントローラ90内でのソフト的な変更で対応することができる。
また、本例の移動機構100は、ワイパモータ10によって駆動されるように構成されており、移動機構100がワイパアーム20を平行移動させるときには、ワイパモータ10を比較的遅い回転速度で作動させると好適である。このように構成すると、格納停止動作において、カバー部40,80の移動速度が低速になり、慣性力によってカバー部80に衝突してしまうことを防止して、カバー部40を安定的に移動させることができる。
上記実施形態では、カバー部40およびカバー部80に同一部品を用いて、ワイパブレード30,70の重なり部位Rを長手方向に略半分ずつ覆うように構成していたが、これに限らず、図10,図11の例のように構成してもよい。
図12の例では、車両右側と車両中央部にそれぞれワイパ装置が配設されている。車両右側に配設されたワイパ装置は、車両右側に設けられたピボット軸13Cに固定されたワイパアーム20Cと、ワイパアーム20Cの先端部に取付けられたワイパブレード30Cと、これらの上面部を覆うカバー部40Cを備えている。一方、車両中央部に配設されたワイパ装置は、車両中央付近に設けられたピボット軸53Cに固定されたワイパアーム60Cと、ワイパアーム60Cの先端部に取付けられたワイパブレード70Cと、これらの上面部を覆うカバー部80Cを備えている。
同図(A)では、カバー部40Cとカバー部80Cによって重なり部位Rcを略半分ずつ覆うように構成されている。
また、同図(C)のカバー部40Cは、同図(A)の例よりも長手方向長さが長く形成されており、カバー部80Cは同図(A)の例よりも先端側で屈曲するように形成されている。これにより、同図(C)では、重なり部位Rcの略全体がカバー部40Cによって覆われる。
なお、上記実施形態では、ワイパ装置Wが一対のワイパ機構を有する構成であったが、これに限らず、少なくとも一対のワイパ機構を有していればよい。
本例のワイパ装置Wは、上記実施形態と同様の一対のワイパアーム20,60と、一対のワイパブレード30,70と、一対のカバー部40,80と、移動機構100とを備えている。また、ワイパ装置Wは、上記実施形態のワイパモータ10,50の代わりに、ワイパモータ200,リンク機構210を備えている。
本例のリンク機構210は、クランクアーム211,ロッド212,ベルクランク213,ロッド214,ロッド215,ライズアップモータ216,クランクアーム217,セグメントレバー218,ロッド219,ピボットレバー220,ピボット軸221,ピボットレバー222,ピボット軸223を備えている。
ライズアップモータ216,クランクアーム217,セグメントレバー218は、ライズアップ機構224を構成する。
ベルクランク213は、車両に支持された支持軸233によって回動自在に支持されている。ベルクランク213の他端には、ボールジョイント234を介してロッド215の一端が回動可能に連結されている。
ロッド219の他端には、ボールジョイント238を介してピボットレバー220の先端部が回動可能に連結されている。このピボットレバー220の基端部は、ピボット軸221の下部に固定されており、ピボット軸221の先端部には移動機構100(第1リンク101)が取付けられている。したがって、ピボットレバー220が動作してピボット軸221が往復回動すると、移動機構100を介してワイパアーム20が揺動する。
セグメントレバー218の先端部には、周方向に離間して2箇所の連結部位が形成されており、この連結部位にボールジョイント235,236が配設されている。ロッド214の他端は、このボールジョイント235を介してセグメントレバー218に連結され、ロッド219の一端は、ボールジョイント236を介してセグメントレバー218に連結されている。
図13は、図1と同様にワイパアーム20,60がそれぞれ上反転位置P1b,P2bまで移動した状態を示している。また、図14は、図2と同様にワイパアーム20,60がそれぞれ下反転位置P1a,P2aまで移動した状態を示している。図15は、図3と同様にワイパアーム20が格納停止位置P1cまで移動した状態を示している。
ベルクランク213が揺動すると、この一端側に連結されたロッド214と、他端側に連結されたロッド215が左右方向へ進退動する。
このように左右のロッド219,215が進退動すると、この進退動作によってピボットレバー220,222が所定角度範囲で揺動する。これにより、ワイパアーム20,60が揺動し、ワイパブレード30,70が払拭範囲P1,P2でガラス1を往復払拭する。
この状態で、ライズアップモータ216が作動して、クランクアーム217が時計方向へ回動して、払拭動作位置から格納停止位置へ移動すると、ロッド219はさらに車両右方へ押し出される。これにより、ピボットレバー220が時計方向へ所定角度回動し、上記実施形態と同様に移動機構100が作動して、ワイパアーム20が格納停止位置P1cまで平行移動する。このようにして、ワイパアーム20が平行移動すると、図15に示すように、カバー部40,80が車幅方向に連続的に配置される。
なお、図13〜図16の例では、ワイパアーム20のみが格納停止動作時に平行移動するように構成されていたが、これに限らず、ワイパアーム20およびワイパアーム60が共に格納停止動作時に平行移動するように構成してもよい。この場合、ライズアップ機構224を設けることなく、ロッド214とロッド219とを直結した構成としてもよいし、ワイパアーム60側にもライズアップ機構を設ける構成としてもよい。
12,52‥ギヤ部、13,53,13C,53C‥ピボット軸、
14,54‥位置検出器、20,60,20C,60C‥ワイパアーム、
21,61‥アームヘッド、22,62‥連結ピン、23,63‥リテーナ、
25,65‥アームピース、26,66‥フック、
30,70,30C,70C‥ワイパブレード、31,71‥連結ピン、
40,80,40A,80A,40B,80B,40C,80C‥カバー部、
41,81‥先端部、90‥コントローラ、91‥ワイパスイッチ、
100‥移動機構、100a‥四節回転機構、101‥第1リンク、
102‥第2リンク、102a‥延出部、102b‥係止孔、
103‥第3リンク、104‥第4リンク、104a‥当接部、
104b‥係止孔、105‥ストッパ、106‥引張りバネ、
111‥第1連結軸、112‥第2連結軸、113‥第3連結軸、
114‥第4連結軸、200‥ワイパモータ、200a‥位置検出器、
201‥出力軸、210‥リンク機構、211‥クランクアーム、
212,214,215,219‥ロッド、213‥ベルクランク、
216‥ライズアップモータ、216a‥出力軸、216b‥位置検出器、
217‥クランクアーム、218‥セグメントレバー、
220,222‥ピボットレバー、221,223‥ピボット軸、
224‥ライズアップ機構、231,232,234〜239‥ボールジョイント、
233‥支持軸、290‥コントローラ、291‥ワイパスイッチ、
P1,P2‥払拭範囲、P1a,P2a‥下反転位置、
P1b,P2b‥上反転位置、P1c,P2c‥格納停止位置、
R,Rc‥重なり部位、W‥ワイパ装置、W1,W2‥ワイパ機構
Claims (5)
- ワイパモータによって往復回動駆動される少なくとも一対のワイパアームと、各ワイパアームに連結されたワイパブレードと、を備え、停止位置において一方の前記ワイパブレードが他方の前記ワイパブレードと長手方向に重なり部位を有して幅方向に並列して配置されるワイパ装置であって、
前記一対のワイパアームのそれぞれに対応して設けられ、各ワイパアームに連結されたワイパブレードの上面部をそれぞれ覆うとともに、前記停止位置において並列する前記一対のワイパブレードの長手方向に連続してこれらの上面を覆うように形成された一対のカバー部を備え、
該一対のカバー部の一方は、前記重なり部位において、前記一方のワイパブレードの上面部の少なくとも一部を覆うと共に、前記他方のワイパブレードの上面部の少なくとも一部を覆うように形成されたことを特徴とするワイパ装置。 - 前記一対のワイパアームは、前記停止位置から互いに反対方向に回動駆動されることを特徴とする請求項1に記載のワイパ装置。
- 前記一対のカバー部は、前記停止位置においてこれらが連続して配置されたときに、近接する長手方向の端部形状が、往復払拭範囲側から前記停止位置に向けてアンダーカット形状をなすように形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載のワイパ装置。
- 前記停止位置は、少なくとも前記一対のワイパブレードの一方の往復払拭範囲よりも外側に設定された格納停止位置であり、該格納停止位置で前記一対のワイパブレードが近接して並列配置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイパ装置。
- 前記ワイパアームは、アームヘッドと、該アームヘッドに連結されたリテーナと、該リテーナの先端に固定されると共に先端部に前記ワイパブレードが連結されるアームピースとを備え、
前記カバー部は、前記リテーナの先端部から一体に延出形成したものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイパ装置。
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