JP5317750B2 - Wiper device - Google Patents
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Description
本発明は、一対のワイパアームを揺動駆動して払拭面を払拭するワイパ装置に関する。 The present invention relates to a wiper device that swings and drives a pair of wiper arms to wipe a wiping surface.
従来、自動車等の車体の前方側には、フロントウィンドシールドの払拭面を払拭するワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置は、車載コントローラからの駆動電流により回転駆動されるワイパモータと、運転席側のワイパアームおよび助手席側のワイパアームを同期動作させるリンク機構とを備えている。そして、車室内等に設けられるワイパスイッチを操作することでワイパモータが回転駆動され、これにより各ワイパアームがリンク機構により同期動作してフロントウィンドシールドの払拭面を払拭するようになっている。 Conventionally, a wiper device for wiping the wiping surface of the front windshield is mounted on the front side of a vehicle body such as an automobile. The wiper device includes a wiper motor that is rotationally driven by a drive current from an in-vehicle controller, and a link mechanism that synchronizes the wiper arm on the driver's seat side and the wiper arm on the passenger seat side. Then, by operating a wiper switch provided in the passenger compartment or the like, the wiper motor is rotationally driven, whereby each wiper arm is operated synchronously by the link mechanism to wipe the wiping surface of the front windshield.
ところで、正面衝突時等の衝撃から乗員等を保護するために、車体の前方側には大きなクラッシャブルゾーン(衝撃吸収空間)を確保する必要がある。したがって、フロントウィンドシールドの前端側に横たわるようにして搭載されるワイパ装置の小型化は、大きなクラッシャブルゾーンを確保する上で重要な課題となる。そこで、例えば、正逆方向に回転可能なワイパモータ(可逆回転モータ)を用いてリンク機構の揺動スペースを小さくし、これによりリンク機構の揺動スペースを含めたワイパ装置の小型化を実現することが行われている。 Incidentally, it is necessary to secure a large crushable zone (shock absorbing space) on the front side of the vehicle body in order to protect passengers and the like from impacts such as a frontal collision. Therefore, downsizing of the wiper device mounted so as to lie on the front end side of the front windshield is an important issue in securing a large crushable zone. Therefore, for example, by using a wiper motor (reversible rotation motor) that can rotate in the forward and reverse directions, the swinging space of the link mechanism is reduced, thereby realizing a reduction in the size of the wiper device including the swinging space of the link mechanism. Has been done.
このような可逆回転モータを用いたワイパ装置としては、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1に記載されたワイパ装置は、第1の駆動軸(運転席側)および第2の駆動軸(助手席側)を備え、第2の駆動軸側にワイパモータ(可逆回転モータ)を配置している。ワイパモータのモータ軸(出力軸)は、第1の駆動軸と第2の駆動軸との間から外れた位置に設けられ、リンク機構を形成するモータクランクについても、第1の駆動軸と第2の駆動軸との間から外れた位置で揺動運動するようになっている。
As a wiper device using such a reversible rotary motor, for example, a technique described in
しかしながら、上述の特許文献1に記載されたワイパ装置によれば、モータ軸は第1の駆動軸と第2の駆動軸との間から外れた位置に設けられ、モータクランクは第1の駆動軸と第2の駆動軸との間から外れた位置で揺動運動するので、モータクランクの揺動スペースを含めたワイパ装置を占める大きな部分が、第2の駆動軸側、つまり車体の略中央部分に配置されることになる。したがって、より大きなクラッシャブルゾーンを確保することが難しいという問題があった。
However, according to the wiper device described in
本発明の目的は、リンク機構の揺動スペースを含めたワイパ装置の小型化を実現し、より大きなクラッシャブルゾーンを確保することができるワイパ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a wiper device capable of realizing a downsized wiper device including a swinging space of a link mechanism and securing a larger crushable zone.
本発明のワイパ装置は、第1ワイパアームおよび第2ワイパアームを揺動駆動して車体に設けられるウィンドシールドの払拭面を払拭するワイパ装置であって、前記第1ワイパアームの基端側が取り付けられる第1ピボット軸と、前記第2ワイパアームの基端側が取り付けられる第2ピボット軸と、前記第1ピボット軸に取り付けられる第1リンク部材と、前記第2ピボット軸に取り付けられる第2リンク部材と、前記第1ピボット軸と前記第2ピボット軸との間の前記第1ピボット軸寄りに出力軸が配置される可逆回転モータと、前記出力軸に取り付けられ、前記第1ピボット軸と前記第2ピボット軸との間で揺動運動する第3リンク部材と、前記第3リンク部材と前記第1リンク部材との間に設けられ、前記第3リンク部材の揺動運動を前記第1リンク部材に伝達する第1駆動ロッドと、前記第1リンク部材と前記第2リンク部材との間に設けられ、前記第1リンク部材の揺動運動を前記第2リンク部材に伝達する第2駆動ロッドと、前記第1ピボット軸を回転自在に支持し、第1取り付け部を有する第1ピボットホルダと、前記第2ピボット軸を回転自在に支持し、第2取り付け部を有する第2ピボットホルダと、前記第1ピボットホルダと前記第2ピボットホルダとの間に設けられるフレームと、前記フレームに固定されて前記可逆回転モータを支持し、第3取り付け部を有するブラケットとを備え、前記第2取り付け部および前記第3取り付け部を前記車体の取り付け孔に差し込み固定し、前記第1取り付け部を前記車体にネジ固定し、前記ワイパ装置を占める殆どの部分が前記ウィンドシールドの前端部から前記車体の車室内側に設けられていることを特徴とする。 A wiper device of the present invention is a wiper device that swings and drives a first wiper arm and a second wiper arm to wipe a wiping surface of a windshield provided on a vehicle body, and a first end of the first wiper arm is attached to the first wiper device. A pivot shaft; a second pivot shaft to which a proximal end side of the second wiper arm is attached; a first link member attached to the first pivot shaft; a second link member attached to the second pivot shaft; A reversible rotary motor having an output shaft disposed between the first pivot shaft and the second pivot shaft closer to the first pivot shaft; and the first pivot shaft and the second pivot shaft attached to the output shaft; A third link member that swings between the third link member and the first link member. The third link member swings between the third link member and the first link member. The first drive rod that transmits to the first link member, and is provided between the first link member and the second link member, and transmits the swinging motion of the first link member to the second link member. A second drive rod, a first pivot holder that rotatably supports the first pivot shaft, and has a first mounting portion; a second pivot rod that rotatably supports the second pivot shaft and has a second mounting portion; A pivot holder; a frame provided between the first pivot holder and the second pivot holder; a bracket fixed to the frame to support the reversible rotation motor and having a third attachment portion; The second mounting portion and the third mounting portion are inserted and fixed in the mounting holes of the vehicle body, the first mounting portion is fixed to the vehicle body with screws, and most of the portion occupying the wiper device There characterized that you have provided in the vehicle interior side of the vehicle body from the front end of the windshield.
本発明のワイパ装置は、前記第1ピボット軸を車体の側部に近接させて配置することを特徴とする。 The wiper device according to the present invention is characterized in that the first pivot shaft is disposed close to a side portion of the vehicle body.
本発明のワイパ装置は、前記第2取り付け部および前記第3取り付け部のうちの少なくともいずれか一方を、弾性部材を介して前記取り付け孔に差し込み固定することを特徴とする。 The wiper device according to the present invention is characterized in that at least one of the second attachment portion and the third attachment portion is inserted and fixed into the attachment hole via an elastic member.
本発明によれば、第1ピボット軸と第2ピボット軸との間の第1ピボット軸寄りに出力軸が配置される可逆回転モータを設け、第3リンク部材を第1ピボット軸と第2ピボット軸との間で揺動運動するように設けるので、第3リンク部材は第1ピボット軸と第2ピボット軸との間から外れた位置で揺動しない。したがって、第3リンク部材の揺動スペースを含めたワイパ装置の小型化を実現して、より大きなクラッシャブルゾーンを確保することができる。また、可逆回転モータの出力軸を第1ピボット軸寄りに配置するので、第3リンク部材および第1駆動ロッドを短くすることができ、ワイパ装置の軽量化や製造コストの削減を図ることができる。 According to the present invention, the reversible rotation motor having the output shaft disposed near the first pivot shaft between the first pivot shaft and the second pivot shaft is provided, and the third link member is connected to the first pivot shaft and the second pivot shaft. Since the third link member is provided so as to oscillate with respect to the shaft, the third link member does not oscillate at a position deviated between the first pivot shaft and the second pivot shaft. Therefore, the wiper device including the swinging space of the third link member can be reduced in size, and a larger crushable zone can be secured. In addition, since the output shaft of the reversible rotation motor is disposed closer to the first pivot shaft, the third link member and the first drive rod can be shortened, and the weight of the wiper device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. .
本発明によれば、第1ピボット軸を車体の側部に近接させて配置するので、車体の側部に近接して形成されたデッドスペースに可逆回転モータを配置することができる。したがって、車体のデッドスペースを有効利用することができるとともに、車体の略中央部分にさらに大きなクラッシャブルゾーンを確保することができる。 According to the present invention, since the first pivot shaft is disposed close to the side portion of the vehicle body, the reversible rotation motor can be disposed in a dead space formed close to the side portion of the vehicle body. Therefore, the dead space of the vehicle body can be used effectively, and a larger crushable zone can be secured in the substantially central portion of the vehicle body.
本発明によれば、第1ピボット軸を回転自在に支持し、第1取り付け部を有する第1ピボットホルダと、第2ピボット軸を回転自在に支持し、第2取り付け部を有する第2ピボットホルダと、第1ピボットホルダと第2ピボットホルダとの間に設けられるフレームと、フレームに固定されて可逆回転モータを支持し、第3取り付け部を有するブラケットとを備え、第2取り付け部および第3取り付け部を車体の取り付け孔に差し込み固定し、第1取り付け部を車体にネジ固定する。したがって、ワイパ装置の車体への取り付け作業を簡素化することができる。また、ワイパ装置の振動発生源となる可逆回転モータが配置される側を、第1取り付け部のネジ固定により強固に固定でき、ひいてはワイパ装置のがたつきや異音発生を抑制することができる。 According to the present invention, the first pivot shaft rotatably supports the first pivot holder having the first mounting portion, and the second pivot shaft rotatably supports the second pivot holder having the second mounting portion. And a frame provided between the first pivot holder and the second pivot holder, a bracket fixed to the frame to support the reversible rotation motor, and having a third attachment portion, and the second attachment portion and the third attachment portion. The attachment portion is inserted and fixed in the attachment hole of the vehicle body, and the first attachment portion is fixed to the vehicle body with screws. Therefore, the work of attaching the wiper device to the vehicle body can be simplified. Further, the side on which the reversible rotation motor serving as the vibration generation source of the wiper device is arranged can be firmly fixed by fixing the screw of the first mounting portion, and thus the rattling and abnormal noise generation of the wiper device can be suppressed. .
本発明によれば、第2取り付け部および第3取り付け部のうちの少なくともいずれか一方を、弾性部材を介して取り付け孔に差し込み固定するので、ワイパ装置の振動が車体に伝達されるのを抑制することができる。 According to the present invention, since at least one of the second attachment portion and the third attachment portion is inserted and fixed to the attachment hole via the elastic member, the vibration of the wiper device is prevented from being transmitted to the vehicle body. can do.
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の車体への搭載状態を説明する説明図を、図2は図1のワイパ装置を表側から見た正面図を、図3は図1のワイパ装置を裏側から見た正面図を、図4はワイパモータの内部構造を説明する部分断面図を、図5はカバー部材の内部構造を説明する説明図を、図6はDR側ピボット軸側を裏側から見た斜視図を、図7はAS側ピボット軸側を裏側から見た斜視図をそれぞれ表している。 FIG. 1 is an explanatory view for explaining a mounting state of a wiper device according to the present invention on a vehicle body, FIG. 2 is a front view of the wiper device of FIG. 1 viewed from the front side, and FIG. 4 is a partial sectional view for explaining the internal structure of the wiper motor, FIG. 5 is an explanatory view for explaining the internal structure of the cover member, and FIG. 6 is a perspective view of the DR side pivot shaft side as seen from the back side. FIG. 7 is a perspective view of the AS side pivot shaft side as viewed from the back side.
図1に示すように、車体10の前方側には、フロントウィンドシールド11の払拭面に付着した雨水や埃等を払拭して運転者の視界を確保するためのワイパ装置12が搭載されている。ワイパ装置12は、車体10の運転席側に設けられ、ワイパモータ(正逆回転モータ)13,リンク機構14,DR側ピボット軸(第1ピボット軸)15およびAS側ピボット軸(第2ピボット軸)16を備えている。
As shown in FIG. 1, on the front side of the
DR側ピボット軸15にはDR側ワイパアーム(第1ワイパアーム)17の基端側が取り付けられ、AS側ピボット軸16にはAS側ワイパアーム(第2ワイパアーム)18の基端側が取り付けられている。各ワイパアーム17,18の先端側には、フロントウィンドシールド11の払拭面と接触するDR側ワイパブレード17aおよびAS側ワイパブレード18aが取り付けられている。ここで、DR側は運転席側をAS側は助手席側をそれぞれ表している。
A base end side of a DR side wiper arm (first wiper arm) 17 is attached to the DR
ワイパ装置12は、フロントウィンドシールド11の前方側に位置するカウル(図示せず)の内部に設けられ、ワイパ装置12を占める殆どの部分が、フロントウィンドシールド11の前端部から車体10の車室内側(図中上側)に設けられている。なお、カウルの開口部分は、板状に形成されたカウルトップパネル(図示せず)により閉塞され、これによりワイパ装置12を覆い隠して車体10の見栄えを良くしている。
The
フロントウィンドシールド11の前端側は、運転席側および助手席側に向けて車体10の後方側に湾曲する円弧形状となっており、フロントウィンドシールド11の前端側でかつ車体10の運転席側および助手席側には、それぞれ所定の大きさのデッドスペースDSが形成されている。各デッドスペースDSは、車体10の側部10a,10bにそれぞれ近接して形成されている。
The front end side of the
ここで、デッドスペースDSとは、車体10のデザインの設計自由度を低下させること無く、かつエンジンルーム内に設けられる周辺機器(図示せず)が配置されない空きスペースのことであり、本実施の形態においては、運転席側のデッドスペースDSに、ワイパ装置12を形成するワイパモータ13が配置されている。これにより、車体10の略中央部分には、ワイパ装置12の大きな部分であるワイパモータ13が配置されず、比較的大きなクラッシャブルゾーンCZを形成できるようになっている。ただし、ワイパ装置12は、欧米車のようにステアリングの位置が日本車と逆の場合には、図1に示す状態から左右逆に配置することもできる。
Here, the dead space DS is an empty space where the design freedom of the
図2および図3に示すように、ワイパ装置12は、DR側ピボット軸15を回転自在に支持するDR側ピボットホルダ(第1ピボットホルダ)19と、AS側ピボット軸16を回転自在に支持するAS側ピボットホルダ(第2ピボットホルダ)20とを備えている。各ピボットホルダ19,20は、溶融したアルミ材料等を鋳造成形することにより所定形状に形成され、各ピボットホルダ19,20の内部には、各ピボット軸15,16のスムーズな回転を許容する軸受部材(図示せず)がそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
DR側ピボットホルダ19とAS側ピボットホルダ20との間には、鋼材よりなるパイプ状のフレーム21が設けられており、フレーム21は、各ピボットホルダ19,20を所定間隔で保持している。これにより、DR側ピボット軸15とAS側ピボット軸16との間の距離はLに設定されている。ここで、各ピボット軸15,16間の距離Lは、ワイパ装置12を搭載する車体10の車幅寸法の違い(軽自動車や普通乗用車等)に応じて、長さ違いのフレーム21を用いることで任意に設定される。
A pipe-shaped
DR側ピボットホルダ19には、ワイパ装置12を車体10に取り付けるための取り付け脚(第1取り付け部)19aが一体に設けられている。取り付け脚19aは、DR側ピボット軸15を挟むフレーム21側とは反対側に突出して設けられ、その先端側(図中右側)には、ゴム等の弾性材料により環状に形成されたクッション部材22が装着されている。
The DR
クッション部材22には固定ボルト(ネジ)23が挿通され、固定ボルト23は車体10の第1固定部24にネジ結合されている。これにより、DR側ピボットホルダ19は、クッション部材22を介して第1固定部24に強固に固定(ネジ固定)されている。ここで、クッション部材22は緩衝材として機能し、ワイパ装置12を作動させた際に生じる振動が車室内に伝達されるのを遮断するようになっている。ただし、クッション部材22は、取り付け脚19a側に装着せずに、第1固定部24側に装着しておくこともできる。
A fixing bolt (screw) 23 is inserted into the
AS側ピボットホルダ20には、ワイパ装置12を車体10に取り付けるための取り付け突起(第2取り付け部)20aが一体に設けられている。取り付け突起20aは、AS側ピボット軸16を挟むフレーム21側とは反対側に突出して設けられ、中実の円柱状に形成されてその先端側(図中左側)は半球状となっている。取り付け突起20aは、ワイパ装置12を車体10に取り付ける際に、車体10の第2固定部25に形成された取り付け孔25aに差し込み固定されるようになっている。
The AS
取り付け孔25aには、ゴム等の弾性材料により環状に形成されたクッション部材(弾性部材)26が装着されている。クッション部材26は、取り付け突起20aを取り付け孔25aに差し込み固定する際に、取り付け突起20aにより弾性変形されつつ取り付け突起20aを弾性支持するようになっている。クッション部材26においても緩衝材として機能し、ワイパ装置12を作動させた際に生じる振動が車室内に伝達されるのを遮断するようになっている。ただし、クッション部材26は、取り付け孔25a側に装着せずに、取り付け突起20a側に装着しておくこともできる。
A cushion member (elastic member) 26 formed in an annular shape by an elastic material such as rubber is mounted in the
フレーム21のDR側ピボットホルダ19寄りには、ワイパモータ13を支持するモータブラケット(ブラケット)27が固定されている。具体的には、モータブラケット27は、ワイパモータ13の出力軸55のセンタ位置Cを、各ピボット軸15,16間のDR側ピボット軸15から距離L/3以内(DR側ピボット軸15寄り)に配置させるようにフレーム21に固定されている。
A motor bracket (bracket) 27 that supports the
これにより、ワイパモータ13を各ピボット軸15,16間に配置して、DR側ピボット軸15から車体10の側部10a側へのワイパモータ13の突出量を抑えている。側部10a側へのワイパモータ13の突出量を抑えているので、その分、DR側ピボット軸15を車体10の側部10aに近接させて配置し、デッドスペースDSを有効利用できるようになっている。また、ワイパモータ13およびフレーム21は互いに平行となるように配置され、ワイパ装置12の短手方向(図中上下方向)への寸法増大を抑えている。
Accordingly, the
モータブラケット27は、鋼板をプレス加工することにより所定形状に形成され、モータブラケット27とワイパモータ13との間にはフレーム21が横切るようにして配置されている。ここで、モータブラケット27およびワイパモータ13は、それぞれフレーム21を挟んで突き合わせた後に、モータブラケット27に複数の固定ネジ28を挿通し、さらに各固定ネジ28をワイパモータ13の複数の固定脚52a(図6参照)にそれぞれネジ結合することでフレーム21に固定されている。
The
モータブラケット27には、ワイパ装置12を車体10に取り付けるための取り付け腕(第3取り付け部)27aが一体に設けられている。取り付け腕27aは、フレーム21と直交する方向でかつ車体10の後方側に向けて延ばされており、その先端側は先細り形状となっている。取り付け腕27aは、ワイパ装置12を車体10に取り付ける際に、車体10の第3固定部29に形成された取り付け孔29aに差し込み固定されるようになっている。
The
取り付け腕27aには、ゴム等の弾性材料により略台形形状に形成されたクッション部材(弾性部材)30が装着されている。クッション部材30は、取り付け腕27aを取り付け孔29aに差し込み固定する際に、取り付け孔29aにより弾性変形されつつ取り付け孔29aに差し込まれるようになっている。クッション部材30においても緩衝材として機能し、ワイパ装置12を作動させた際に生じる振動が車室内に伝達されるのを遮断するようになっている。ただし、クッション部材30は、取り付け腕27a側に装着せずに、取り付け孔29a側に装着しておくこともできる。
A cushion member (elastic member) 30 formed in a substantially trapezoidal shape by an elastic material such as rubber is attached to the mounting
ワイパモータ13は、所謂リバース式のワイパモータであり、ワイパモータ13の回転方向を所定のタイミングで切り替えることにより、フロントウィンドシールド11上の各払拭範囲11a,11b(図1参照)において、各ワイパアーム17,18をそれぞれ揺動駆動するようになっている。ワイパモータ13は、図4に示すように、正逆方向に回転駆動される駆動源としてのモータ本体40と、内部に減速機構51を収容するギヤ部50とを備えている。
The
モータ本体40は、鋼板等の磁性材料をプレス加工(深絞り加工)することにより有底筒状に形成されたヨーク41を備えており、ヨーク41の内部には、4極(二対)のマグネット42(図示では一対のみ示す)がそれぞれ対向配置されている。各マグネット42の内側には、外周にコイル(図示せず)が巻装されたアマチュア43が所定の隙間を介して回転自在に設けられている。アマチュア43の回転中心には、アマチュアシャフト44が貫通して固定されており、アマチュアシャフト44はアマチュア43と一体回転するようになっている。
The
アマチュアシャフト44のアマチュア43に近接する部分には、コンミテータ45が固定されている。コンミテータ45には、アマチュア43の外周に巻装されたコイルが電気的に接続され、コンミテータ45の外周には一対のブラシ46がそれぞれ摺接するようになっている。各ブラシ46は、ブラシホルダ47に移動自在に設けられており、各ブラシ46の背面側に設けられた一対のバネ部材48によりそれぞれコンミテータ45に向けて所定圧で押圧されている。
A
各ブラシ46には、車体10のダッシュボードの内部等(図示せず)に設置された制御装置(車載コントローラ)31から駆動電流が供給されるようになっている。これにより、各ブラシ46およびコンミテータ45を介してアマチュア43に巻装したコイルに駆動電流が供給されてアマチュア43に回転力(電磁力)が発生し、アマチュアシャフト44が所定の回転方向,回転数で回転するようになっている。ここで、制御装置31には、車室内等に設けられたワイパスイッチ32およびエンジンルーム内等(図示せず)に設置された電源(バッテリ)33がそれぞれ電気的に接続されている。
A driving current is supplied to each
アマチュアシャフト44の軸方向一端側(図中左側)は、ヨーク41の内部から突出してギヤ部50の内部にまで延ばされている。アマチュアシャフト44の軸方向一端側には、減速機構51を形成するウォーム44aが一体に設けられており、このウォーム44aは、アマチュアシャフト44の外周に転造加工等により一体成形されている。
One end of the amateur shaft 44 in the axial direction (left side in the figure) protrudes from the inside of the yoke 41 and extends to the inside of the
アマチュアシャフト44の外周には、環状のセンサマグネット49が圧入により固定されている。センサマグネット49は、アマチュアシャフト44の回転位置(回転方向や回転数等)を検出する回転検出センサを構成しており、その周方向に沿って12極(六対)の磁極(N極およびS極)が交互に着磁されている。
An
図4〜図6に示すように、ギヤ部50は、ギヤケース52とギヤカバー53とを備えている。ギヤケース52は、溶融したアルミ材料を鋳造成形することにより有底状に形成され、ギヤケース52の外部には、複数の固定脚52aが一体に設けられている。各固定脚52aには、ワイパモータ13をモータブラケット27に固定するための各固定ネジ28がネジ結合されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
ギヤケース52の内部には、ウォーム44aおよびウォームホイール54が回転自在に収容されている。ウォームホイール54は、プラスチック等の樹脂材料により形成され、ウォーム44aとともに減速機構51を形成している。ウォームホイール54の外周にはウォーム44aと噛み合うギヤ歯54aが一体に設けられており、ウォームホイール54はアマチュアシャフト44の回転に伴って回転するようになっている。
Inside the
ウォームホイール54の回転中心には、鋼材よりなる出力軸55の基端側がセレーション嵌合等によって固定されており、出力軸55はウォームホイール54と一体回転するようになっている。出力軸55の先端側は、ギヤケース52の外部に延出されてモータブラケット27を貫通している。出力軸55には、アマチュアシャフト44の回転が、ウォーム44aおよびウォームホイール54(減速機構51)により減速されて、かつ高トルク化されて伝達されるようになっている。
At the rotation center of the
ウォームホイール54の一方側側面54bには、環状のセンサマグネット56が固定されている。センサマグネット56は、ウォームホイール54の角度位置を検出する位置検出センサを構成しており、その周方向に沿って一対の磁極が着磁されている。
An
ギヤカバー53は、プラスチック等の樹脂材料により有底状に形成され、ギヤケース52の開口部分と略同様の外形形状となっている。ギヤカバー53は、ギヤケース52の開口部分を閉塞し、ギヤカバー53とギヤケース52との間にはシール部材(図示せず)が設けられている。これにより、ギヤケース52の内部への雨水や埃等の進入を阻止している。
The
ギヤカバー53には、車体10に設けられる外部コネクタ57が接続されるコネクタ接続部53aが一体に設けられている。コネクタ接続部53aには、複数のターミナル(図示せず)がインサート成形されており、複数のターミナルには、駆動電流用のターミナルや回転検出センサ/位置検出センサ用のターミナルが含まれている。各ターミナルの一端側は、外部コネクタ57側のターミナル(図示せず)にそれぞれ電気的に接続され、各ターミナルの他端側は、制御基板58にそれぞれ電気的に接続されている。
The
ギヤカバー53の内部には制御基板58が設けられており、制御基板58は複数の固定ネジ59によりギヤカバー53に固定されている。制御基板58は、ギヤケース52とギヤカバー53とを組み付けた状態のもとで、ウォームホイール54の一方側側面54bと対向するようになっている。
A
制御基板58のセンサマグネット56と対向する部分には、ホールIC60が設けられており、ホールIC60は、センサマグネット56とともに位置検出センサを構成している。ホールIC60は、センサマグネット56の回転に伴う磁極の変化によりオン/オフ駆動されて、オン/オフ駆動時に発生する矩形波信号を制御基板58の演算部(図示せず)に送出するようになっている。そして、制御基板58の演算部は、ホールIC60からの矩形波信号の出現タイミングや出現回数を監視して、これに基づいてウォームホイール54の角度位置を演算するようになっている。なお、本実施の形態においては、ホールIC60に代えてMRセンサ(磁気抵抗素子)を用いることもできる。
A
制御基板58のセンサマグネット49と対向する部分には、一対のホールIC61が設けられており、各ホールIC61は、センサマグネット49とともに回転検出センサを構成している。各ホールIC61は、センサマグネット49の回転に伴う磁極の変化によりオン/オフ駆動されて、オン/オフ駆動に発生する矩形波信号を制御基板58の演算部に送出するようになっている。そして、制御基板58の演算部は、各ホールIC61からの矩形波信号の出現タイミングや出現回数を監視して、これに基づいてアマチュアシャフト44の回転方向や回転数等を演算するようになっている。
A portion of the
制御基板58には、一対のブラシ側ターミナル62の一端側がそれぞれ電気的に接続されており、各ブラシ側ターミナル62の他端側は、各ブラシ46に電気的に接続されて各ブラシ46にそれぞれ駆動電流を供給するようになっている。
One end side of the pair of brush side terminals 62 is electrically connected to the
リンク機構14は、図6および図7に示すように、DR側駆動レバー63(第1リンク部材),AS側駆動レバー64(第2リンク部材),モータクランク65(第3リンク部材),駆動ロッド66(第1駆動ロッド)および連結ロッド67(第2駆動ロッド)とから構成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
DR側駆動レバー63は、鋼板をプレス加工することにより略L字形状に形成され、DR側駆動レバー63の一端側は、DR側ピボット軸15に一体回転可能に取り付けられている。DR側駆動レバー63の他端側には、ボールジョイント63aが設けられ、ボールジョイント63aには連結ロッド67の一端側が回動自在に連結されている。
The DR side drive
AS側駆動レバー64は、鋼板をプレス加工することにより略I字形状に形成され、AS側駆動レバー64の一端側は、AS側ピボット軸16に一体回転可能に取り付けられている。AS側駆動レバー64の他端側には、ボールジョイント64aが設けられ、ボールジョイント64aには連結ロッド67の他端側が回動自在に連結されている。
The AS side drive
DR側駆動レバー63およびAS側駆動レバー64は、図中破線矢印DP,APに示すように、ワイパモータ13を正逆方向に回転駆動した際に、各ピボット軸15,16を中心にフロントウィンドシールド11の各払拭範囲11a,11b(図1参照)に対応する角度で揺動運動するようになっている。
The DR side drive
モータクランク65は、AS側駆動レバー64と同様に、鋼板をプレス加工することにより略I字形状に形成されており、モータクランク65の一端側は、出力軸55に一体回転可能に取り付けられている。モータクランク65の他端側には、ボールジョイント65aが設けられ、ボールジョイント65aには駆動ロッド66の一端側が回動自在に連結されている。
The motor crank 65 is formed in a substantially I shape by pressing a steel plate in the same manner as the AS-
モータクランク65は、図中破線矢印OSに示すように、ワイパモータ13を正逆方向に回転駆動した際に、出力軸55を中心に所定角度で揺動運動するようになっている。また、モータクランク65の長手方向に沿う長さ寸法は、出力軸55とDR側ピボット軸15との間の距離よりも充分に短く設定され、モータクランク65の揺動スペースは、各ピボット軸15,16間に設けられている。
The motor crank 65 swings at a predetermined angle about the
駆動ロッド66は、各駆動レバー63,64およびモータクランク65よりも薄肉の鋼板をプレス加工して棒状に形成されており、その断面形状は略U字形状となっている。これにより、所定の強度を確保するとともに軽量化を図っている。駆動ロッド66の他端側は、DR側駆動レバー63のボールジョイント63a寄りに設けられたボールジョイント63bに回動自在に連結されている。これにより、駆動ロッド66は、モータクランク65とDR側駆動レバー63との間に設けられてモータクランク65の揺動運動をDR側駆動レバー63に伝達するようになっている。
The
連結ロッド67は、駆動ロッド66と同様に薄肉の鋼板をプレス加工して棒状に形成され、その断面形状は略U字形状となっている。これにより、駆動ロッド66と同様に所定の強度を確保するとともに軽量化を図っている。連結ロッド67は、DR側駆動レバー63とAS側駆動レバー64との間に設けられてDR側駆動レバー63の揺動運動をAS側駆動レバー64に伝達するようになっている。
As with the
次に、以上のように構成したワイパ装置12の車体10への取り付け方法(取り付け手順)について、図面を用いて詳細に説明する。
Next, a method of attaching the
図8(a),(b)はワイパ装置の車体への取り付け手順(1)を説明する説明図を、図9(a),(b)はワイパ装置の車体への取り付け手順(2)を説明する説明図を、図10(a),(b)はワイパ装置の車体への取り付け手順(3)を説明する説明図をそれぞれ表している。 8A and 8B are explanatory views for explaining the procedure (1) for attaching the wiper device to the vehicle body, and FIGS. 9A and 9B show the procedure (2) for attaching the wiper device to the vehicle body. FIGS. 10A and 10B are explanatory diagrams for explaining the procedure (3) for attaching the wiper device to the vehicle body.
ワイパ装置12は、車体10の前方側により大きなクラッシャブルゾーンCZを確保するために、フロントウィンドシールド11の前端側に潜り込ませている(図1参照)。したがって、ワイパ装置12の車体10への取り付け方法にも工夫が必要となり、ワイパ装置12は、以下に示すような取り付け手順(1)〜(3)に従って車体10に取り付けられる。
The
[取り付け手順(1)]
まず、組み立てたワイパ装置12(図2,3参照)を準備する。次いで、図8(a)に示すように、AS側ピボットホルダ20の取り付け突起20aを、車体10の第2固定部25に装着されたクッション部材26に臨ませる。そして、図中破線矢印(1)に示すように、クッション部材26を介して取り付け孔25aに取り付け突起20aを差し込んでいく。
[Installation procedure (1)]
First, the assembled wiper device 12 (see FIGS. 2 and 3) is prepared. Next, as shown in FIG. 8A, the
その後、取り付け突起20aを取り付け孔25aに所定量差し込むことにより、図8(b)に示すように、ワイパ装置12のAS側ピボットホルダ20側の車体10への差し込み固定が完了する。ここで、取り付け突起20aの先端側を半球状に形成したので、クッション部材26(取り付け孔25a)への差し込み作業を容易に行うことができる。このように、車体10の略中央部分に配置されるAS側ピボットホルダ20を車体10に差し込み固定するので、例えば、作業者が車体10に覆い被さるようにしてネジ固定する必要が無くなり、取り付け作業を簡素化することができる。
Thereafter, by inserting a predetermined amount of the mounting
[取り付け手順(2)]
次に、取り付け突起20aを取り付け孔25aに差し込み固定した状態のもとで、図9(a)に示すように、モータブラケット27の取り付け腕27aを、車体10の第3固定部29における取り付け孔29aに臨ませる。そして、図中破線矢印(2)に示すように、クッション部材30を介して取り付け孔29aに取り付け腕27aを差し込んでいく。
[Installation procedure (2)]
Next, under the state where the mounting
その後、取り付け腕27aを取り付け孔29aに所定量差し込むことにより、図9(b)に示すように、ワイパ装置12のモータブラケット27の箇所の車体10への差し込み固定が完了する。なお、取り付け突起20aは、クッション部材26により弾性支持されているので、取り付け腕27aの取り付け孔29aへの差し込み時におけるワイパ装置12の傾動が許容される。
Thereafter, by inserting the
[取り付け手順(3)]
次に、取り付け突起20aを取り付け孔25aに、取り付け腕27aを取り付け孔29aにそれぞれ差し込み固定した状態のもとで、図10(a)の破線矢印(3)に示すように、DR側ピボットホルダ19の取り付け脚19aを、車体10の第1固定部24上に載置する。その後、図中破線矢印(4)に示すように、固定ボルト23をクッション部材22に挿通し、当該固定ボルト23を所定の締め付けトルクで第1固定部24にネジ結合する。これにより、図10(b)に示すように、ワイパ装置12のDR側ピボットホルダ19側の車体10へのネジ固定が完了する。
[Installation procedure (3)]
Next, with the mounting
このように、ワイパ装置12は車体10に3点支持され、ワイパモータ13が近接するDR側ピボットホルダ19側のみをネジ固定している。よって、ワイパ装置12の振動発生源側(ワイパモータ13側)を車体10に強固に固定して、ワイパ装置12の車体10に対するがたつきや異音発生が効果的に抑えられる。
In this way, the
以上詳述したように、本実施の形態に係るワイパ装置12によれば、DR側ピボット軸15とAS側ピボット軸16との間のDR側ピボット軸15寄りに出力軸55が配置されるワイパモータ13を設け、モータクランク65をDR側ピボット軸15とAS側ピボット軸16との間で揺動運動するように設けたので、モータクランク65はDR側ピボット軸15とAS側ピボット軸16との間から外れた位置で揺動しない。したがって、モータクランク65の揺動スペースを含めたワイパ装置12の小型化を実現して、より大きなクラッシャブルゾーンCZを確保することができる。また、ワイパモータ13の出力軸55をDR側ピボット軸15寄りに配置したので、モータクランク65および駆動ロッド66を短くすることができ、ワイパ装置12の軽量化や製造コストの削減を図ることができる。
As described above in detail, according to the
また、本実施の形態に係るワイパ装置12によれば、DR側ピボット軸15を車体10の側部10aに近接させて配置したので、車体10の側部10aに近接して形成されたデッドスペースDSにワイパモータ13を配置することができる。したがって、車体10のデッドスペースDSを有効利用することができるとともに、車体10の略中央部分にさらに大きなクラッシャブルゾーンCZを確保することができる。
Further, according to the
さらに、本実施の形態に係るワイパ装置12によれば、AS側ピボットホルダ20の取り付け突起20aおよびモータブラケット27の取り付け腕27aを、車体10の取り付け孔25a,29aにそれぞれ差し込み固定し、DR側ピボットホルダ19の取り付け脚19aを車体10にネジ固定したので、ワイパ装置12の車体10への取り付け作業を簡素化することができる。また、ワイパ装置12の振動発生源となるワイパモータ13が配置される側を、取り付け脚19aのネジ固定により強固に固定でき、ひいてはワイパ装置12のがたつきや異音発生を抑制することができる。
Furthermore, according to the
また、本実施の形態に係るワイパ装置12によれば、取り付け突起20aおよび取り付け腕27aの双方を、クッション部材26,30を介して取り付け孔25a,29aにそれぞれ差し込み固定したので、ワイパ装置12の振動が車体10に伝達されるのを抑制することができる。
Further, according to 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。例えば、上記実施の形態においては、取り付け突起20aおよび取り付け腕27aの双方を、クッション部材26,30を介して取り付け孔25a,29aにそれぞれ差し込み固定したものを示したが、本発明はこれに限らず、ワイパモータ13(振動発生源)から離れた側のクッション部材26を省略することもできる。
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. For example, in the above embodiment, both the mounting
また、上記実施の形態においては、ワイパ装置12を車体10の前方側に搭載したものを示したが、本発明はこれに限らず、車体の後方側や、航空機,鉄道車両,建設機械等に搭載することもできる。
In the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態においては、モータ本体40として、4極(二対)のマグネット42をそれぞれ対向配置したものを示したが、本発明はこれに限らず、2極(一対)または6極(三対)以上のマグネットをそれぞれ対向配置したモータ本体を用いることもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態においては、モータ本体40として、コンミテータ45およびブラシ46を有するブラシ付きモータを用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、ブラシレスモータ等、他の形式のモータを用いることもできる。
Moreover, in the said embodiment, although what used the motor with a brush which has the
10 車体
10a,10b 側部
11 フロントウィンドシールド
11a,11b 払拭範囲
12 ワイパ装置
13 ワイパモータ(可逆回転モータ)
14 リンク機構
15 DR側ピボット軸(第1ピボット軸)
16 AS側ピボット軸(第2ピボット軸)
17 DR側ワイパアーム(第1ワイパアーム)
17a DR側ワイパブレード
18 AS側ワイパアーム(第2ワイパアーム)
18a AS側ワイパブレード
19 DR側ピボットホルダ(第1ピボットホルダ)
19a 取り付け脚(第1取り付け部)
20 AS側ピボットホルダ(第2ピボットホルダ)
20a 取り付け突起(第2取り付け部)
21 フレーム
22 クッション部材
23 固定ボルト(ネジ)
24 第1固定部(車体)
25 第2固定部(車体)
25a 取り付け孔
26 クッション部材(弾性部材)
27 モータブラケット(ブラケット)
27a 取り付け腕(第3取り付け部)
28 固定ネジ
29 第3固定部(車体)
29a 取り付け孔
30 クッション部材(弾性部材)
31 制御装置
32 ワイパスイッチ
33 電源
40 モータ本体(ワイパモータ)
41 ヨーク
42 マグネット
43 アマチュア
44 アマチュアシャフト
44a ウォーム(減速機構)
45 コンミテータ
46 ブラシ
47 ブラシホルダ
48 バネ部材
49 センサマグネット
50 ギヤ部(ワイパモータ)
51 減速機構
52 ギヤケース
52a 固定脚
53 ギヤカバー
53a コネクタ接続部
54 ウォームホイール(減速機構)
54a ギヤ歯
54b 一方側側面
55 出力軸
56 センサマグネット
57 外部コネクタ
58 制御基板
59 固定ネジ
60,61 ホールIC
62 ブラシ側ターミナル
63 DR側駆動レバー(第1リンク部材,リンク機構)
63a,63b ボールジョイント
64 AS側駆動レバー(第2リンク部材,リンク機構)
64a ボールジョイント
65 モータクランク(第3リンク部材,リンク機構)
65a ボールジョイント
66 駆動ロッド(第1駆動ロッド,リンク機構)
67 連結ロッド(第2駆動ロッド,リンク機構)
DS デッドスペース
CZ クラッシャブルゾーン
DESCRIPTION OF
14
16 AS pivot shaft (second pivot shaft)
17 DR wiper arm (first wiper arm)
17a DR
18a AS
19a Mounting leg (first mounting part)
20 AS side pivot holder (second pivot holder)
20a Mounting protrusion (second mounting part)
21
24 First fixing part (vehicle body)
25 Second fixing part (vehicle body)
27 Motor bracket (bracket)
27a Mounting arm (third mounting part)
28
31
41
45
51
62
63a, 63b Ball joint 64 AS side drive lever (second link member, link mechanism)
64a Ball joint 65 Motor crank (third link member, link mechanism)
65a Ball joint 66 Drive rod (first drive rod, link mechanism)
67 Connecting rod (second drive rod, link mechanism)
DS Dead Space CZ Crashable Zone
Claims (3)
前記第1ワイパアームの基端側が取り付けられる第1ピボット軸と、
前記第2ワイパアームの基端側が取り付けられる第2ピボット軸と、
前記第1ピボット軸に取り付けられる第1リンク部材と、
前記第2ピボット軸に取り付けられる第2リンク部材と、
前記第1ピボット軸と前記第2ピボット軸との間の前記第1ピボット軸寄りに出力軸が配置される可逆回転モータと、
前記出力軸に取り付けられ、前記第1ピボット軸と前記第2ピボット軸との間で揺動運動する第3リンク部材と、
前記第3リンク部材と前記第1リンク部材との間に設けられ、前記第3リンク部材の揺動運動を前記第1リンク部材に伝達する第1駆動ロッドと、
前記第1リンク部材と前記第2リンク部材との間に設けられ、前記第1リンク部材の揺動運動を前記第2リンク部材に伝達する第2駆動ロッドと、
前記第1ピボット軸を回転自在に支持し、第1取り付け部を有する第1ピボットホルダと、
前記第2ピボット軸を回転自在に支持し、第2取り付け部を有する第2ピボットホルダと、
前記第1ピボットホルダと前記第2ピボットホルダとの間に設けられるフレームと、
前記フレームに固定されて前記可逆回転モータを支持し、第3取り付け部を有するブラケットとを備え、
前記第2取り付け部および前記第3取り付け部を前記車体の取り付け孔に差し込み固定し、前記第1取り付け部を前記車体にネジ固定し、前記ワイパ装置を占める殆どの部分が前記ウィンドシールドの前端部から前記車体の車室内側に設けられていることを特徴とするワイパ装置。 A wiper device that swings and drives a first wiper arm and a second wiper arm to wipe a wiping surface of a windshield provided on a vehicle body ,
A first pivot shaft to which a proximal end side of the first wiper arm is attached;
A second pivot shaft to which a proximal end side of the second wiper arm is attached;
A first link member attached to the first pivot shaft;
A second link member attached to the second pivot shaft;
A reversible rotation motor in which an output shaft is disposed near the first pivot shaft between the first pivot shaft and the second pivot shaft;
A third link member attached to the output shaft and oscillating between the first pivot shaft and the second pivot shaft;
A first drive rod that is provided between the third link member and the first link member and transmits a swinging motion of the third link member to the first link member;
A second drive rod that is provided between the first link member and the second link member and transmits the swinging motion of the first link member to the second link member ;
A first pivot holder rotatably supporting the first pivot shaft and having a first mounting portion;
A second pivot holder rotatably supporting the second pivot shaft and having a second mounting portion;
A frame provided between the first pivot holder and the second pivot holder;
A bracket fixed to the frame to support the reversible rotary motor and having a third attachment portion;
The second mounting portion and the third mounting portion are inserted and fixed in mounting holes of the vehicle body, the first mounting portion is fixed to the vehicle body with screws, and most of the portion occupying the wiper device is the front end portion of the windshield. wiper device, wherein that you have provided in the vehicle interior side of the vehicle body from.
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