JP5056572B2 - Wiper device - Google Patents
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本発明は、払拭対象物の表面上を往復移動するブレードゴムが払拭対象物に付着した水滴等を払拭するワイパー装置に関し、車両のフロントガラス用ワイパー装置に用いて好適である。 The present invention relates to a wiper device in which a blade rubber that reciprocates on the surface of a wiping object wipes off water droplets and the like attached to the wiping object, and is suitable for use in a windshield wiper device of a vehicle.
従来、この種のワイパー装置として、特許文献1が開示されている。この従来技術では、ワイパーブレードに補助ブレードまたはローラを取り付け、ワイパーブレードの移動方向が反転するワイパー反転時に補助ブレードまたはローラを払拭対象物であるガラスの表面に圧接することにより、ワイパー反転時におけるワイパーブレード(より具体的には、ブレードゴム)の圧接力を低減している。 Conventionally, Patent Document 1 is disclosed as this type of wiper device. In this prior art, an auxiliary blade or roller is attached to the wiper blade, and when the wiper is reversed, the wiper blade moves in the reverse direction. The pressure contact force of the blade (more specifically, blade rubber) is reduced.
これにより、ワイパー反転時にワイパーブレードがガラスに衝撃力を与えて不快な衝撃音(反転音)が発生することを抑制している。
しかしながら、上記した従来技術では、ワイパーブレードに補助ブレードまたはローラを取り付けているので、構成が複雑化してコストの上昇を招くとともに、体格の大型化を招いてしまうという問題がある。 However, in the above-described prior art, since the auxiliary blade or the roller is attached to the wiper blade, there is a problem that the configuration is complicated and the cost is increased and the physique is increased.
本発明は上記点に鑑みて、構成の簡素化および体格の小型化を図ることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to simplify the configuration and reduce the size of the physique.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、払拭対象物(1)の表面上に配 置された第1ワイパーブレード(10)および第2ワイパーブレード(11)と、
第1、第2ワイパーブレード(10、11)を払拭対象物(1)の表面上で往復移動させる駆動装置(12)とを有し、
第1ワイパーブレード(10)の移動方向が反転する際に第1ワイパーブレード(10)が払拭対象物(1)に与える衝撃力によって励起される払拭対象物の振動を第1の振動とし、第2ワイパーブレード(11)の移動方向が反転する際に第2ワイパーブレード(11)が払拭対象物(1)に与える衝撃力によって励起される払拭対象物(1)の振動を第2の振動としたとき、
第1の振動と第2の振動とが所定周波数における振動モードにおいて相殺されるように第1ワイパーブレード(10)の反転タイミングと第2ワイパーブレード(11)の反転タイミングとを所定時間ずらす手段(14、15)が駆動装置(12)に備えられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first wiper blade (10) and the second wiper blade (11) disposed on the surface of the wiping object (1),
A drive device (12) for reciprocating the first and second wiper blades (10, 11) on the surface of the wiping object (1);
When the moving direction of the first wiper blade (10) is reversed, the vibration of the wiping object excited by the impact force applied to the wiping object (1) by the first wiper blade (10) is defined as the first vibration. The vibration of the wiping object (1) excited by the impact force applied to the wiping object (1) by the second wiper blade (11) when the moving direction of the two wiper blades (11) is reversed is referred to as the second vibration. When
Means for shifting the inversion timing of the first wiper blade (10) and the inversion timing of the second wiper blade (11) by a predetermined time so that the first vibration and the second vibration are canceled in the vibration mode at a predetermined frequency. 14, 15) is provided in the drive device (12).
これによると、第1、第2ワイパーブレード(10、11)の反転に起因する払拭対象物(1)の振動を短時間で減衰させて人間が感じる反転音の大きさを低減することができる。このため、上記した従来技術のように反転音対策としてワイパーブレードに補助ブレードまたはローラを取り付けるものに比べて、構成の簡素化および体格の小型化を図ることができる。 According to this, it is possible to attenuate the vibration of the wiping object (1) caused by the reversal of the first and second wiper blades (10, 11) in a short time, thereby reducing the magnitude of the reversal sound felt by humans. . For this reason, compared with what attached an auxiliary blade or a roller to a wiper blade as a countermeasure against inversion sound like the above-mentioned prior art, a simplification of a structure and size reduction can be achieved.
また、請求項1に記載の発明では、所定時間をΔt、所定周波数における振動モードの振動周期をTとしたとき、
(1/4+n)T≦Δt≦(3/4+n)Tの関係を満たしていることを特徴とする。
Further, in the invention according to claim 1, when the Jo Tokoro time was Delta] t, the oscillation period of the oscillation mode at a given frequency is T,
(1/4 + n) T ≦ Δt ≦ (3/4 + n) T is satisfied.
但し、nは所定の自然数である。 However, n is a predetermined natural number.
これによると、前記第1の振動と前記第2の振動とを効果的に相殺することができるので、払拭対象物(1)の振動をより短時間で減衰させることができる。 According to this, since the first vibration and the second vibration can be effectively canceled, the vibration of the wiping object (1) can be attenuated in a shorter time.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のワイパー装置において、所定時間をΔt、所定周波数における振動モードの振動周期をTとしたとき、
Δt=(1/2+n)Tの関係を満たしていることを特徴とする。
In the invention according to
It is characterized in that the relationship Δt = (1/2 + n) T is satisfied.
但し、nは所定の自然数である。 However, n is a predetermined natural number.
これによると、前記第1の振動と前記第2の振動とをより効果的に相殺することができるので、払拭対象物(1)の振動をより一層短時間で減衰させることができる。 According to this, since the first vibration and the second vibration can be canceled out more effectively, the vibration of the wiping object (1) can be attenuated in a shorter time.
請求項3に記載の発明のように、請求項1または2に記載のワイパー装置において、所定の自然数nを1にすれば、前記第1の振動と前記第2の振動とをより一層効果的に相殺することができるので、払拭対象物(1)の振動をさらに短時間で減衰させることができる。 As in the third aspect of the invention, in the wiper device of the first or second aspect , if the predetermined natural number n is set to 1, the first vibration and the second vibration are more effective. Therefore, the vibration of the wiping object (1) can be further attenuated in a short time.
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載のワイパー装置において、前記手段(14、15)は、第1、第2ワイパーブレード(10、11)のうち、所定周波数における振動モードの振幅が大きい方のワイパーブレードを先に反転させ、所定周波数における振動モードの振幅が小さい方のワイパーブレードを所定時間後に反転させることを特徴とする。これにより、払拭対象物(1)の振動をより短時間で減衰させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wiper device according to any one of the first to third aspects, the means (14, 15) includes the first and second wiper blades (10, 11). A wiper blade having a larger vibration mode amplitude at a predetermined frequency is reversed first, and a wiper blade having a smaller vibration mode amplitude at a predetermined frequency is reversed after a predetermined time. Thereby, the vibration of the wiping object (1) can be attenuated in a shorter time.
請求項5に記載の発明のように、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のワイパー装置において、所定周波数を250Hz以下にすれば、人間が不快に感じる250Hz以下の周波数の反転音を低減できる。 As in the fifth aspect of the invention, in the wiper device according to any one of the first to fourth aspects, if the predetermined frequency is set to 250 Hz or less, an inverted sound having a frequency of 250 Hz or less that is uncomfortable for humans is generated. Can be reduced.
請求項6に記載の発明のように、請求項1ないし5のいずれか1つに記載のワイパー装置において、所定周波数を20Hz以上にすれば、人間の可聴域である20Hz以上の周波数の周波数の反転音を低減できる。 As in the sixth aspect of the invention, in the wiper device according to any one of the first to fifth aspects, if the predetermined frequency is 20 Hz or higher, the frequency of a frequency of 20 Hz or higher, which is a human audible range, is obtained. Inverted sound can be reduced.
請求項7に記載の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載のワイパー装置において、第1、第2ワイパーブレード(10、11)の移動方向が往方向から復方向に反転する第1反転時、および復方向から往方向に反転する第2反転時のうち一方の反転時のみにおいて、前記手段(14、15)が第1ワイパーブレード(10)の反転タイミングと第2ワイパーブレード(11)の反転タイミングとを所定時間ずらすことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the wiper device according to any one of the first to sixth aspects, the moving direction of the first and second wiper blades (10, 11) is reversed from the forward direction to the backward direction. The means (14, 15) detects the reversal timing of the first wiper blade (10) and the second wiper blade only during one reversal of the first reversal and the second reversal that reverses from the backward direction to the forward direction. The inversion timing of (11) is shifted by a predetermined time.
これによると、第1反転時および第2反転時のうち一方の反転時において、第1、第2ワイパーブレード(10、11)の反転に起因する払拭対象物(1)の振動を短時間で減衰させて人間が感じる反転音の大きさを低減することができる。 According to this, the vibration of the wiping object (1) due to the reversal of the first and second wiper blades (10, 11) is caused in a short time at the time of one reversal during the first reversal and the second reversal. It is possible to reduce the magnitude of the inverted sound that humans feel by attenuating.
請求項8に記載の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つに記載のワイパー装置において、第1、第2ワイパーブレード(10、11)の移動方向が往方向から復方向に反転する第1反転時、および復方向から往方向に反転する第2反転時の両方の反転時において、前記手段(14、15)が第1ワイパーブレード(10)の反転タイミングと第2ワイパーブレード(11)の反転タイミングとを所定時間ずらすことを特徴とする。 In the invention according to claim 8 , in the wiper device according to any one of claims 1 to 6 , the moving direction of the first and second wiper blades (10, 11) is reversed from the forward direction to the backward direction. During both the first reversal and the second reversal when reversing from the backward direction to the forward direction, the means (14, 15) performs the reversal timing of the first wiper blade (10) and the second wiper blade (11 ) Inversion timing is shifted by a predetermined time.
これによると、第1反転時および第2反転時の両方の反転時において、第1、第2ワイパーブレード(10、11)の反転に起因する払拭対象物(1)の振動を短時間で減衰させて人間が感じる反転音の大きさを低減することができる。 According to this, the vibration of the wiping object (1) due to the reversal of the first and second wiper blades (10, 11) is attenuated in a short time during both the first reversal and the second reversal. By doing so, it is possible to reduce the volume of the inverted sound that humans feel.
請求項9に記載の発明のように、請求項8に記載のワイパー装置において、第1反転時と第2反転時とで所定時間を個別に設定すれば、第1反転時および第2反転時の両方の反転時において、払拭対象物(1)の振動を効果的に減衰させて人間が感じる反転音の大きさを効果的に低減することができる。 As in the ninth aspect of the invention, in the wiper device according to the eighth aspect of the invention, if the predetermined time is individually set for the first inversion and the second inversion, the first inversion and the second inversion At the time of both inversions, the vibration of the wiping object (1) can be effectively attenuated to effectively reduce the magnitude of the inversion sound felt by humans.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。本実施形態は、本発明によるワイパー装置を、車両のフロントガラス用ワイパー装置に適用したものである。図1は、本実施形態におけるワイパー装置の概略を示す全体構成図である。なお、図中、上下左右の各矢印は、車両の上下左右方向を示すものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the wiper device according to the present invention is applied to a windshield wiper device for a vehicle. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an outline of a wiper device in the present embodiment. In the figure, the up, down, left and right arrows indicate the up, down, left and right directions of the vehicle.
ワイパー装置は、払拭対象物であるフロントガラスの表面上に配置された第1、第2ワイパーブレード10、11と、第1、第2ワイパーブレード10、11をフロントガラスの表面上で往復移動させる駆動装置12とに大別される。
The wiper device reciprocates the first and
本例では、第1ワイパーブレード10が車両左側、第2ワイパーブレード11が車両右側に配置されている。図示を省略しているが、第1、第2ワイパーブレード10、11はそれぞれ、フロントガラスと摺動するブレードゴムを有している。
In this example, the
駆動装置12は、ワイパーモータ13、ワイパーモータ13を駆動するモータ制御装置14、およびワイパーモータ13と第1、第2ワイパーブレード10、11とを連結する連結機構15を有している。
The
ワイパーモータ13は、車両のエンジンルーム内に配置されており、本例ではDCモータを用いている。モータ制御装置14は、乗員によるワイパースイッチ(図示せず)の操作に応じて所定の印加電圧をワイパーモータ13に印加することで、ワイパーモータ13の作動、停止の切り替えと、ワイパーモータ13の作動速度の切り替えとを行う。
The
連結機構15は、ワイパーモータ13の出力軸(図示せず)に連結されたクランクアーム16、クランクアーム16に連結された第1、第2リンクロッド17、18、および第1、第2リンクロッド17、18と第1、第2ワイパーブレード10、11とを連結する第1、第2ワイパーアーム19、20を有している。
The
クランクアーム16は、図示しないウォームギアを介してワイパーモータ13の出力軸に連結されている。第1リンクロッド17は、クランクアーム16から第1ワイパーブレード10側に向かって延び、第2リンクロッド18は、クランクアーム16から第2ワイパーブレード11側に向かって延びている。
The
第1ワイパーアーム19は、第1リンクロッド17に連結されるとともにピボット軸19aを中心に回転可能に支持されている。第2ワイパーアーム20は、第2リンクロッド18に連結されるとともにピボット軸20aを中心に回転可能に支持されている。
The
そして、第1ワイパーアーム19に第1ワイパーブレード10が取り付けられ、第2ワイパーアーム20に第2ワイパーブレード11が取り付けられている。
The
ワイパーモータ13が駆動すると、クランクアーム16に連結されている第1、第2リンクロッド17、18がピストン運動し、第1、第2ワイパーアーム19、20がそれぞれピボット軸19a、20aを中心にして扇型に作動する。
When the
これにより、第1、第2ワイパーブレード10、11がフロントガラスの表面上を往復動作して、第1、第2ワイパーブレード10、11のブレードゴムがフロントガラスの表面に付着した雨滴等を払拭する。
As a result, the first and
ここで、第1、第2ワイパーブレード10、11の移動方向が図1の上方向(往方向)から図1の下方向(復方向)に反転することを上反転(第1反転)と言い、第1、第2ワイパーブレードの移動方向が図1の下方向(復方向)から図1の上方向(往方向)に反転することを下反転(第2反転)と言う。
Here, the reversal of the moving direction of the first and
図1において第1ワイパーブレード10の実線位置は第1ワイパーブレード10の下反転位置を示し、第1ワイパーブレード10の2点鎖線位置は第1ワイパーブレード10の上反転位置を示している。第1ワイパーブレード10は、フロントガラスの下端部近傍において下反転し、フロントガラスの左右方向における中央部近傍において上反転する。
In FIG. 1, the solid line position of the
図1において第2ワイパーブレード11の実線位置は第2ワイパーブレード11の下反転位置を示し、第2ワイパーブレード11の2点鎖線位置は第1ワイパーブレード10が上反転するときの第2ワイパーブレード11の位置を示し、第2ワイパーブレード11の破線位置は第2ワイパーブレード11の上反転位置を示している。
In FIG. 1, the solid line position of the
第2ワイパーブレード11は、フロントガラスの右端部近傍において上反転する。また、第2ワイパーブレード10、11は、フロントガラスの下端部近傍において下反転する。
The
図1において第2ワイパーブレード11の2点鎖線位置と破線位置に示されているように、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングは所定時間Δtずれるようになっている。具体的には、第1ワイパーブレード10が先に上反転し、その所定時間Δt後に第2ワイパーブレード11が上反転する。
As shown in the two-dot chain line position and the broken line position of the
本例では、連結機構15の構成によって、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングが所定時間Δtずれるようになっている。換言すれば、連結機構15は、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングを所定時間Δtずらす手段を構成している。
In this example, the upper reversal timing of the first and
詳細は後述するが、本例では、上反転タイミングの時間差(所定時間)Δtを10msに設定している。なお、本例では、第1、第2ワイパーブレード10、11の下反転タイミングは一致している。
Although details will be described later, in this example, the time difference (predetermined time) Δt of the upper inversion timing is set to 10 ms. In this example, the lower inversion timings of the first and
次に、上記構成による作用効果を説明する。まず、ワイパー反転時における反転音の発生・認知のメカニズムについて説明すると、ワイパー反転時にはワイパーブレード(より具体的には、ブレードゴム)が反転することで払拭対象物であるフロントガラスに衝撃力を与え、この衝撃力がフロントガラスを振動させることで音が発生し、人はこれを反転音として認知している。 Next, the effect by the said structure is demonstrated. First, the mechanism of generating and recognizing the reversing sound when the wiper is reversed will be explained. When the wiper is reversed, the wiper blade (more specifically, the blade rubber) is reversed, giving an impact force to the windshield as the object to be wiped. The impact force causes the windshield to vibrate, generating a sound that is recognized by people as an inverted sound.
ワイパーブレードがフロントガラスに衝撃力を与えると、フロントガラスの振動モードが励起されるため、その固有振動数付近で発生する音が大きくなる。また、ワイパーブレードがフロントガラスを打撃する部位によって、励起される振動モードは異なる。 When the wiper blade applies an impact force to the windshield, the vibration mode of the windshield is excited, so that the sound generated near its natural frequency is increased. Moreover, the vibration mode to be excited differs depending on the part where the wiper blade strikes the windshield.
そして、本実施形態のように複数個のワイパーブレードを備えるワイパー装置においては、ワイパーブレードがフロントガラスに衝撃力を与える打撃部位(打撃点)が複数箇所存在する。本実施形態では、ワイパー反転時において、第1、第2ワイパーブレード10、11によってフロントガラス上の2点が打撃されることになる。
And in a wiper device provided with a plurality of wiper blades like this embodiment, there are a plurality of striking parts (striking points) where a wiper blade gives impact force to a windshield. In the present embodiment, two points on the windshield are hit by the first and
ここで、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転により励起されるフロントガラス1の振動モードを上反転振動モードと言い、第1、第2ワイパーブレード10、11の下反転により励起されるフロントガラス1の振動モードを下反転振動モードと言う。
Here, the vibration mode of the windshield 1 excited by the upper reversal of the first and
比較例として、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングが一致しているワイパー装置を考える。図2は、この比較例における上反転振動モードを説明する説明図である。
As a comparative example, consider a wiper device in which the upper reversal timings of the first and
この比較例では、上反転音が周波数50Hzで大きくなることから、図2(a)では周波数50Hzにおける上反転振動モードを示した。図2(b)は図2(a)の上反転振動モードの断面図である。 In this comparative example, since the upper inversion sound becomes loud at a frequency of 50 Hz, FIG. 2A shows the upper inversion vibration mode at a frequency of 50 Hz. FIG. 2B is a cross-sectional view of the upper inversion vibration mode in FIG.
図2(a)からわかるように、周波数50Hzにおける上反転振動モードは、フロントガラス1の左右方向における両端部が振動の節となって、フロントガラス1の左右方向における中央部が振動の腹となっている。 As can be seen from FIG. 2A, in the upper inversion vibration mode at a frequency of 50 Hz, both end portions in the left-right direction of the windshield 1 become nodes of vibration, and the center portion in the left-right direction of the windshield 1 is a vibration antinode. It has become.
そして、図2(b)からわかるように、周波数50Hzにおける上反転振動モードは、第1ワイパーブレード10による加振位置(打撃点)L1と第2ワイパーブレード11による加振位置(打撃点)R1とで同位相になっており、第1ワイパーブレード10の加振位置L1における振幅が第2ワイパーブレード11の加振位置R1における振幅よりも大きくなっている。
As can be seen from FIG. 2B, the upper inversion vibration mode at a frequency of 50 Hz is the vibration position (striking point) L1 by the
図3は、本実施形態における上反転振動モードと比較例における上反転振動モードとを比較した比較図である。図4は、振幅の最大点であるフロントガラス1の中央部(図3の○印部)における振動の時間変化を比較例と本実施形態とで比較して示すグラフである。なお、図3中の時間t1、t2、t3は、図4中の時間t1、t2、t3に対応するものである。 FIG. 3 is a comparison diagram comparing the upper inversion vibration mode in the present embodiment and the upper inversion vibration mode in the comparative example. FIG. 4 is a graph showing the time variation of vibration in the central portion (marked with a circle in FIG. 3) of the windshield 1 that is the maximum point of the amplitude in the comparative example and the present embodiment. Note that times t1, t2, and t3 in FIG. 3 correspond to times t1, t2, and t3 in FIG.
図4中、時間Aは第1ワイパーブレード10の上反転タイミングを示し、時間Bは第2ワイパーブレード11の上反転タイミングを示している。したがって、図3、図4では、時間t1の前に第1ワイパーブレード10が上反転し、時間t1と時間t2の間に第2ワイパーブレード11が上反転している。
In FIG. 4, time A indicates the upper inversion timing of the
図3、図4からわかるように、比較例では、フロントガラス1の振動が長時間継続するのに対し、本実施形態では、フロントガラス1の振動が比較例に比べて短時間で減衰する。 As can be seen from FIGS. 3 and 4, in the comparative example, the vibration of the windshield 1 continues for a long time, whereas in the present embodiment, the vibration of the windshield 1 is attenuated in a shorter time than in the comparative example.
この理由を説明すると、比較例では、第1、第2ワイパーブレード10、11が同時に反転してフロントガラス1に同時に衝撃力を与えるので、第1ワイパーブレード10がフロントガラス1に与える衝撃力によって励起された振動(以下、第1ワイパーブレード10による振動と言う。)と、第2ワイパーブレード11がフロントガラス1に与える衝撃力によって励起された振動(以下、第2ワイパーブレード11による振動と言う。)とが重なることとなる。
Explaining this reason, in the comparative example, the first and
これに対し、本実施形態では、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングが所定時間Δtずれているので、第1ワイパーブレード10による振動と第2ワイパーブレード11による振動とが互いに相殺されるようになるからである。
On the other hand, in this embodiment, since the upper reversal timing of the first and
ここで、上反転タイミングの時間差(所定時間)Δtの設定例を示す。本例では、上反転タイミングの時間差Δtが次の数式1を満たすように設定されている。 Here, a setting example of the time difference (predetermined time) Δt of the upper inversion timing is shown. In this example, the time difference Δt of the upper inversion timing is set so as to satisfy the following formula 1.
(数1)
Δt=T/2
但し、Tは、所定周波数Fにおける振動モードの周期である。
(Equation 1)
Δt = T / 2
However, T is the period of the vibration mode at the predetermined frequency F.
つまり、上反転タイミングの時間差Δtは、所定周波数Fにおける振動モードの半周期に相当する時間である。所定周波数Fは、反転音を低減したい周波数が選定される。所定周波数Fとしては、人間が不快に感じる250Hz以下の周波数や、人間の可聴域である20Hz以上の周波数を選定することが好ましい。 That is, the time difference Δt of the upper inversion timing is a time corresponding to a half cycle of the vibration mode at the predetermined frequency F. As the predetermined frequency F, a frequency at which the inverted sound is desired to be reduced is selected. As the predetermined frequency F, it is preferable to select a frequency of 250 Hz or less that makes humans feel uncomfortable or a frequency of 20 Hz or more that is a human audible range.
本例では、周波数50Hzの上反転音を低減したいので、所定周波数Fとして50Hzを選定している。したがって、上反転タイミングの時間差Δtは10msになる(T=1/50Hz=20ms、Δt=20ms/2=10ms)。 In this example, 50 Hz is selected as the predetermined frequency F because it is desired to reduce the upper inversion sound of the frequency 50 Hz. Therefore, the time difference Δt of the upper inversion timing is 10 ms (T = 1/50 Hz = 20 ms, Δt = 20 ms / 2 = 10 ms).
このように、本例では、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングを、所定周波数F(50Hz)における振動モードの半周期分ずらしているので、所定周波数F(50Hz)において第1ワイパーブレード10による振動と第2ワイパーブレード11による振動とを効果的に相殺させることができ、ひいては振動をより短時間で減衰させることができる。
Thus, in this example, the upper inversion timing of the first and
なお、次の数式2を満たすように上反転タイミングの時間差Δtを設定してもよい。
The time difference Δt of the upper inversion timing may be set so as to satisfy the following
(数2)
T/4≦Δt≦3T/4
また、次の数式3を満たすように上反転タイミングの時間差Δtを設定してもよい。
(Equation 2)
T / 4 ≦ Δt ≦ 3T / 4
Further, the time difference Δt of the upper inversion timing may be set so as to satisfy the following Expression 3.
(数3)
(1/4+n)T≦Δt≦(3/4+n)T
但し、nは所定の自然数である。
(Equation 3)
(1/4 + n) T ≦ Δt ≦ (3/4 + n) T
However, n is a predetermined natural number.
また、次の数式4を満たすように上反転タイミングの時間差Δtを設定してもよい。 Further, the time difference Δt of the upper inversion timing may be set so as to satisfy the following formula 4.
(数4)
Δt=(1/2+n)T
但し、nは所定の自然数である。
(Equation 4)
Δt = (1/2 + n) T
However, n is a predetermined natural number.
このように上反転タイミングの時間差Δtを設定しても、第1ワイパーブレード10による振動と第1、第2ワイパーブレード11による振動とが互いに相殺されるので、上反転時における振動を短時間で減衰させることができ、ひいては人間が感じる反転音の大きさを低減することができる。
Even if the time difference Δt of the upper reversal timing is set in this way, the vibration by the
また、本例では、第1、第2ワイパーブレード10、11のうち、所定周波数F(50Hz)における振動モードの振幅が大きい方の第1ワイパーブレード10を先に反転させ、所定周波数F(50Hz)における振動モードの振幅が小さい方の第2ワイパーブレード11を後に反転させているので、振動をより一層短時間で減衰させることができる。
Further, in this example, the
このように、本実施形態では、上反転時における振動を短時間で減衰させることができるので、人間が感じる反転音の大きさを大幅に低減することができる。このため、上記した従来技術のように反転音対策としてワイパーブレードに補助ブレードまたはローラを取り付けるものに比べて、構成の簡素化および体格の小型化を図ることができる。 As described above, in this embodiment, since the vibration at the time of the upper reversal can be attenuated in a short time, the magnitude of the reversal sound felt by humans can be greatly reduced. For this reason, compared with what attached an auxiliary blade or a roller to a wiper blade as a countermeasure against inversion sound like the above-mentioned prior art, a simplification of a structure and size reduction can be achieved.
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングを所定時間ずらす手段が連結機構15によって構成されているが、本第2実施形態では、図5に示すように、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングを所定時間ずらす手段がモータ制御装置14によって構成されている。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, means for shifting the upper reversal timing of the first and
本実施形態の駆動装置12は第1、第2ワイパーモータ30、31を備えており、第1ワイパーモータ30と第1ワイパーブレード10とを連結機構32を介して連結し、第2ワイパーモータ30と第2ワイパーブレード11とを連結機構33を介して連結することで、第1、第2ワイパーブレード10、11を第1、第2ワイパーモータ30、31で独立して駆動する。
The
連結機構32は、クランクアーム34、リンクロッド35、レバー36およびワイパーアーム37で構成されている。同様に、連結機構33は、クランクアーム38、リンクロッド39、レバー40およびワイパーアーム41で構成されている。
The
図6は、モータ制御装置14による第1、第2ワイパーモータ30、31の制御パターンを示すパターン図である。第1、第2ワイパーモータ30、31は全体として同期して作動するが、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングが所定時間ずれるとともに、第1、第2ワイパーブレード10、11の下反転タイミングが所定時間ずれるように制御される。
FIG. 6 is a pattern diagram showing a control pattern of the first and
本例では、上反転タイミングの時間差(所定時間)と下反転タイミングの時間差(所定時間)とを個別に設定している。上反転タイミングの時間差の設定は上記第1実施形態と同様である。すなわち、第1ワイパーブレード10が先に上反転し、その10ms後に第2ワイパーブレード11が上反転する。したがって、上記第1実施形態と同様に、上反転時における振動を短時間で減衰させることができる。
In this example, the time difference (predetermined time) of the upper inversion timing and the time difference (predetermined time) of the lower inversion timing are individually set. The setting of the time difference of the upper inversion timing is the same as that in the first embodiment. That is, the
次に、下反転タイミングの時間差の設定について説明する。図7は、前述の比較例において、第1、第2ワイパーブレード10、11の下反転により励起されるフロントガラス1の振動モードを説明する説明図である。
Next, the setting of the time difference of the lower inversion timing will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the vibration mode of the windshield 1 that is excited by the downward inversion of the first and
この比較例では、下反転音が周波数80Hzで大きくなることから、図7(a)では周波数80Hzにおける下反転振動モードを示した。図7(b)は図7(a)の下反転振動モードの断面図である。 In this comparative example, since the lower inversion sound becomes louder at a frequency of 80 Hz, FIG. 7A shows the lower inversion vibration mode at a frequency of 80 Hz. FIG. 7B is a cross-sectional view of the lower inversion vibration mode in FIG.
本例では、下反転タイミングの時間差(所定時間)Δtを、前述の数式1を満たすように設定している。すなわち、反転音を低減したい周波数を所定周波数Fとして選定し、所定周波数Fにおける振動モードの半周期に相当する時間だけ下反転タイミングをずらしている。 In this example, the time difference (predetermined time) Δt of the lower inversion timing is set so as to satisfy the above-described Expression 1. That is, the frequency at which the inverted sound is desired to be reduced is selected as the predetermined frequency F, and the lower inversion timing is shifted by a time corresponding to a half cycle of the vibration mode at the predetermined frequency F.
本例では、周波数80Hzの下反転音を低減したいので、所定周波数Fとして80Hzしている。したがって、下反転タイミングの時間差は6.25msになる(T=1/80Hz=12.5ms、Δt=12.5ms/2=6.25ms)。 In this example, since it is desired to reduce the inverted sound at a frequency of 80 Hz, the predetermined frequency F is set to 80 Hz. Therefore, the time difference of the lower inversion timing is 6.25 ms (T = 1/80 Hz = 12.5 ms, Δt = 12.5 ms / 2 = 6.25 ms).
図7(b)からわかるように、周波数80Hzにおける振動モードでは、第1ワイパーブレード10による加振位置(打撃点)L2と第2ワイパーブレード11による加振位置(打撃点)R2とが同位相になっている。
As can be seen from FIG. 7B, in the vibration mode at a frequency of 80 Hz, the excitation position (striking point) L2 by the
そして、第2ワイパーブレード11の加振位置L2における振幅が第1ワイパーブレード10の加振位置R2における振幅よりも大きくなっている。そこで、本例では、振幅が大きい方の第2ワイパーブレード11を先に反転させ、振幅が小さい方の第1ワイパーブレード10を後に反転させている。
The amplitude of the
以上のことにより、下反転時においても、上反転時と同様に、第1ワイパーブレード10による振動と第2ワイパーブレード11による振動とを効果的に相殺させて下反転時における振動を短時間で減衰させることができる
このように、本実施形態では、上反転時における振動および下反転時における振動の両方を短時間で減衰させることができるので、人間が感じる反転音の大きさを一層大幅に低減することができる。
As described above, even during the downward inversion, the vibrations of the
なお、本例では、前述の数式1を用いて下反転タイミングの時間差を設定しているが、前述の数式2〜4を用いて下反転タイミングの時間差を設定してもよい。
In this example, the time difference of the lower inversion timing is set using the above-described equation 1, but the time difference of the lower inversion timing may be set using the above-described
また、本例では、ワイパーモータ30、31の電気的制御により第1、第2ワイパーブレード10、11の上下反転タイミングをずらしているが、リンク機構等の機械的機構により第1、第2ワイパーブレード10、11の上下反転タイミングをずらしてもよい。
In this example, the vertical inversion timing of the first and
(他の実施形態)
なお、上記第1実施形態では、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングを所定時間ずらし、第1、第2ワイパーブレード10、11の下反転タイミングを一致させているが、これとは逆に、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングを一致させ、第1、第2ワイパーブレード10、11の下反転タイミングを所定時間ずらすようにしてもよい。この場合には、下反転時における反転音の大きさを低減することができる。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the upper inversion timings of the first and
また、上記第2実施形態では、第1、第2ワイパーブレード10、11の上下反転タイミングを所定時間ずらしているが、第1、第2ワイパーブレード10、11の上反転タイミングおよび下反転タイミングのうち一方の反転タイミングのみをずらして、他方の反転タイミングを一致させるようにしてもよい。
In the second embodiment, the vertical inversion timing of the first and
また、上記各実施形態は、連結機構15、32、33の一構成例を示したものに過ぎず、同様の機能を有していれば、上記各実施形態に限定されることなく連結機構15、32、33の構成を種々変更することが可能であることはもちろんである。
Moreover, each said embodiment is only what showed the example of 1 structure of the
また、上記各実施形態では、本発明によるワイパー装置を車両のフロントガラス用ワイパー装置に適用した例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々のワイパー装置に本発明を適用することが可能である。 In each of the above embodiments, the wiper device according to the present invention is applied to a windshield wiper device for a vehicle. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to various wiper devices. It is possible to apply.
10 第1ワイパーブレード
11 第2ワイパーブレード
12 駆動装置
15 連結機構(反転タイミングをずらす手段)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1、第2ワイパーブレード(10、11)を前記払拭対象物(1)の表面上で往復移動させる駆動装置(12)とを有し、
前記第1ワイパーブレード(10)の移動方向が反転する際に前記第1ワイパーブレード(10)が前記払拭対象物(1)に与える衝撃力によって励起される前記払拭対象物の振動を第1の振動とし、前記第2ワイパーブレード(11)の移動方向が反転する際に前記第2ワイパーブレード(11)が前記払拭対象物(1)に与える衝撃力によって励起される前記払拭対象物(1)の振動を第2の振動としたとき、
前記第1の振動と前記第2の振動とが所定周波数における振動モードにおいて相殺されるように前記第1ワイパーブレード(10)の反転タイミングと前記第2ワイパーブレード(11)の反転タイミングとを所定時間ずらす手段(14、15)が前記駆動装置(12)に備えられており、
前記所定時間をΔt、前記所定周波数における振動モードの振動周期をTとしたとき、
(1/4+n)T≦Δt≦(3/4+n)Tの関係を満たしていることを特徴とするワイパー装置。
但し、nは所定の自然数である。 A first wiper blade (10) and a second wiper blade (11) disposed on the surface of the wiping object (1);
A driving device (12) for reciprocating the first and second wiper blades (10, 11) on the surface of the wiping object (1);
When the moving direction of the first wiper blade (10) reverses, the vibration of the wiping object excited by the impact force applied to the wiping object (1) by the first wiper blade (10) is a first. The wiping object (1) excited by an impact force applied to the wiping object (1) by the second wiper blade (11) when the moving direction of the second wiper blade (11) is reversed. When the second vibration is the vibration of
The inversion timing of the first wiper blade (10) and the inversion timing of the second wiper blade (11) are predetermined so that the first vibration and the second vibration are canceled out in a vibration mode at a predetermined frequency. Means for shifting time (14, 15) is provided in the drive device (12) ;
When the predetermined time is Δt and the vibration period of the vibration mode at the predetermined frequency is T,
A wiper device characterized by satisfying a relationship of (1/4 + n) T ≦ Δt ≦ (3/4 + n) T.
However, n is a predetermined natural number.
Δt=(1/2+n)Tの関係を満たしていることを特徴とする請求項1に記載のワイパー装置。
但し、nは所定の自然数である。 When the predetermined time is Δt and the vibration period of the vibration mode at the predetermined frequency is T,
The wiper device according to claim 1, wherein a relationship of Δt = (½ + n) T is satisfied.
However, n is a predetermined natural number.
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