JP6051122B2 - Wiper device - Google Patents
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Description
本発明は、電動モータのトルクでワイパを往復動作させるワイパ装置に関する。 The present invention relates to a wiper device that reciprocates a wiper with torque of an electric motor.
従来、車両のウィンドシールを払拭して、視界を確保するためにワイパ装置が設けられており、そのワイパ装置の一例が、特許文献1、2、3に記載されている。特許文献1に記載されたワイパ装置は、いわゆるオポジット型と呼ばれる構造であり、このワイパ装置は、単数の電動モータのトルクがリンク機構を介して、2本のワイパに伝達される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wiper device is provided in order to wipe off a windshield of a vehicle and secure a field of view, and examples of the wiper device are described in Patent Documents 1, 2, and 3. The wiper device described in Patent Document 1 has a structure called a so-called opposite type. In this wiper device, the torque of a single electric motor is transmitted to two wipers via a link mechanism.
特許文献2に記載されたワイパ装置は、いわゆるデュアル型と呼ばれる構造であり、このワイパ装置は第1の電動モータ及び第2の電動モータを有し、第1の電動モータのトルクが第1リンク機構を介して第1ワイパに伝達され、第2の電動モータのトルクが第2リンク機構を介して第2ワイパに伝達される。 The wiper device described in Patent Document 2 has a so-called dual type structure, and the wiper device has a first electric motor and a second electric motor, and the torque of the first electric motor is the first link. The torque is transmitted to the first wiper via the mechanism, and the torque of the second electric motor is transmitted to the second wiper via the second link mechanism.
特許文献3に記載されたワイパ装置は、デュアルダイレクト型と呼ばれる構造であり、このワイパ装置は第1の電動モータ及び第2の電動モータを有し、第1の電動モータのトルクが、リンク機構を介さずに第1ワイパに伝達され、第2の電動モータのトルクが、リンク機構を介さずに第2ワイパに伝達される。 The wiper device described in Patent Document 3 has a structure called a dual direct type, and the wiper device has a first electric motor and a second electric motor, and the torque of the first electric motor is a link mechanism. The torque of the second electric motor is transmitted to the second wiper without going through the link mechanism.
特許文献1、2に記載されたワイパ装置は、電動モータのトルクをリンク機構により増幅してワイパに伝達できるため、異物を除去する性能が高い。一方、特許文献1、2に記載されたワイパ装置は、リンク機構を設ける分、部品点数が増加し、配置スペースが広くなる。 The wiper devices described in Patent Documents 1 and 2 have high performance for removing foreign substances because the torque of the electric motor can be amplified by the link mechanism and transmitted to the wiper. On the other hand, the wiper devices described in Patent Documents 1 and 2 increase the number of parts and increase the arrangement space by providing the link mechanism.
特許文献3に記載されたワイパ装置は、リンク機構が設けられていないため、部品点数が少なく、配置スペースが狭くてすむ。しかし、特許文献3に記載されたワイパ装置は、リンク機構が設けられていないため、電動モータからワイパに伝達されるトルクを増幅することはできない。このため、特許文献3に記載されたワイパ装置では、異物を除去する性能が十分でない。 Since the wiper device described in Patent Document 3 is not provided with a link mechanism, the number of components is small and the arrangement space is small. However, since the wiper device described in Patent Document 3 is not provided with a link mechanism, the torque transmitted from the electric motor to the wiper cannot be amplified. For this reason, the wiper device described in Patent Document 3 does not have sufficient performance for removing foreign matter.
特許文献3に記載されたワイパ装置において、電動モータの出力トルクを高く設定することも可能である。しかしながら、電動モータのトルクをワイパに伝達するトルク伝達機構、具体的には、電動モータのロータ軸に形成されたウォームと、ウォームホイールに形成されたギヤとの噛み合い部分の耐久性が低下するという別の問題が生じるため実用的ではなかった。 In the wiper device described in Patent Document 3, the output torque of the electric motor can be set high. However, the torque transmission mechanism that transmits the torque of the electric motor to the wiper, specifically, the durability of the meshing portion between the worm formed on the rotor shaft of the electric motor and the gear formed on the worm wheel is reduced. It was not practical because another problem occurred.
本発明の目的は、ワイパの払拭性能を向上させ、かつ、トルク伝達機構の耐久性が低下することを抑制できる、ワイパ装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the wiper apparatus which can improve the wiping performance of a wiper and can suppress that the durability of a torque transmission mechanism falls.
本発明は、電動モータのトルクをトルク伝達機構を経由させてワイパに伝達し、前記ワイパを往復動作させて対象物の払拭面を払拭するワイパ装置であって、前記ワイパを複数回往復動作させる際に、前記電動モータのトルクを第1の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第1制御と、前記電動モータのトルクを前記第1の値とは異なる第2の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第2制御とを、切り替えて行うトルク制御部を有し、前記トルク制御部は、前記第1制御と前記第2制御とを、前記ワイパの往復動作回数毎に切り替え、前記第1制御を行う前記ワイパの往復動作回数は、前記第2制御を行う前記ワイパの往復動作回数以上である。
本発明は、電動モータのトルクをトルク伝達機構を経由させてワイパに伝達し、前記ワイパを往復動作させて対象物の払拭面を払拭するワイパ装置であって、前記ワイパを複数回往復動作させる際に、前記電動モータのトルクを第1の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第1制御と、前記電動モータのトルクを前記第1の値とは異なる第2の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第2制御とを、切り替えて行うトルク制御部を有し、前記トルク制御部は、前記第1制御を行って前記ワイパを上反転位置と下反転位置との間で往復動作させている場合に、前記ワイパが前記下反転位置に到達しない場合は、前記第1制御と前記第2制御と切り替えて行う。
The present invention is a wiper device that transmits the torque of an electric motor to a wiper via a torque transmission mechanism, and reciprocates the wiper to wipe the wiping surface of an object. The wiper reciprocates the wiper a plurality of times. The first control for setting the torque of the electric motor to a first value and reciprocating the wiper, and the torque for the electric motor set to a second value different from the first value. wherein a second control to reciprocate the wiper, have a torque control unit for switches, the torque control unit, and said second control and the first control switches for each reciprocation number of the wiper, reciprocation number of the wiper to perform the first control, Ru der reciprocation number of times or more of the wiper to perform the second control.
The present invention is a wiper device that transmits the torque of an electric motor to a wiper via a torque transmission mechanism, and reciprocates the wiper to wipe the wiping surface of an object. The wiper reciprocates the wiper a plurality of times. The first control for setting the torque of the electric motor to a first value and reciprocating the wiper, and the torque for the electric motor set to a second value different from the first value. A torque control unit that switches and performs second control for reciprocating the wiper, and the torque control unit performs the first control to reciprocate the wiper between an upper reversal position and a lower reversal position. If the wiper does not reach the lower inversion position during operation, the first control and the second control are switched .
本発明は、前記トルク伝達機構は、前記電動モータのロータ軸に形成されたウォームと、前記ウォームに噛み合うギヤが形成されたウォームホイールと、を有する。 In the present invention, the torque transmission mechanism includes a worm formed on a rotor shaft of the electric motor, and a worm wheel formed with a gear meshing with the worm.
本発明は、前記ウォームホイールと同軸に設けられ、かつ、前記ウォームホイールと一体回転する出力軸を有し、前記ワイパは、前記出力軸を中心として上反転位置と下反転位置との間で往復動作する。 The present invention includes an output shaft that is provided coaxially with the worm wheel and rotates integrally with the worm wheel, and the wiper reciprocates between an upper reversing position and a lower reversing position about the output shaft. Operate.
本発明は、前記トルク制御部は、前記第1の値と前記第2の値とを5Nm以上異ならせる。 In the present invention, the torque control unit makes the first value different from the second value by 5 Nm or more.
本発明は、前記トルク制御部は、前記第1制御を行って前記ワイパを往復動作させている場合に、前記払拭面に積雪がある場合は、前記第1制御と前記第2制御とを切り替えて行う。 In the present invention, the torque control unit switches between the first control and the second control when there is snow on the wiping surface when the wiper is reciprocated by performing the first control. Do it.
本発明は、前記トルク制御部は、前記第1制御を行って前記ワイパを往復動作させている場合に、前記払拭面に積雪がある場合は、前記第1制御を行わずに前記第2制御を行う。 In the present invention, when the torque control unit performs the first control to reciprocate the wiper, and there is snow on the wiping surface, the second control is performed without performing the first control. I do.
本発明は、前記払拭面の前記下反転位置の近傍に、積雪を検知する複数の積雪検知センサが設けられている。 The present invention is provided with a plurality of snow detection sensors for detecting snow in the vicinity of the lower inversion position of the wiping surface.
本発明によれば、ワイパの払拭性能を向上でき、かつ、トルク伝達機構の耐久性の低下を抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wiping performance of a wiper can be improved and the fall of durability of a torque transmission mechanism can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は車両10のフロントガラス11を払拭するワイパ装置12を示す。ワイパ装置12は、助手席側のワイパ12Aと、運転席側のワイパ12Bとを含む。車両10を前方から見て左側にワイパ12Aが配置され、右側にワイパ12Bが配置されている。ワイパ12A及びワイパ12Bは、車両10を前方から見て左右対称の構造であるため、以下の説明では、一方のワイパ12Aについて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
ワイパ12Aは、ワイパアーム14と、ワイパアーム14に取り付けられたワイパブレード24とを有する。また、ワイパ12Aを動作させる駆動機構13が設けられている。駆動機構13は、図2のように、モータハウジング15内に設けられた電動モータ16と、ギヤケース17の内部に設けられたウォームホイール18とを有する。
The
電動モータ16はロータ軸19を有しており、ロータ軸19の外周にはウォーム20が形成されている。ロータ軸19のうち、ウォーム20が形成された部位はギヤケース17の内部に配置されている。ウォームホイール18の外周にはギヤ21が形成されており、ギヤ21とウォーム20とが噛み合っている。ウォームホイール18と同軸の出力軸22が設けられており、ウォームホイール18と出力軸22とが一体回転するように支持されている。出力軸22の一端はギヤケース17の外部に露出されている。
The
フロントガラス11の前側には、金属製または樹脂製のカウルカバー23が設けられている。カウルカバー23は車両10の幅方向に、フロントガラス11の縁に沿って配置されている。駆動機構13は、カウルカバー23の下方に設けられており、出力軸22の先端はカウルカバー23の上方に配置されている。なお、上方とは車両10の外側方向を表し、下方とは車両10の内側方向を表す。
On the front side of the
出力軸22のうち、カウルカバー23の上方に配置された部位にワイパアーム14が連結されている。ワイパアーム14は出力軸22に直接連結されており、リンク機構は設けられていない。このため、ワイパ12Aは出力軸22を中心として予め定められた範囲内で揺動、つまり、往復動作可能である。すなわち、出力軸22はピボット軸としての役割を果たす。ワイパ12Aが往復動作すると、ワイパブレード24が、フロントガラス11の払拭面、つまり表面を払拭する。なお、ワイパ12Aの動作範囲は、電動モータ16の回転角度により決定される。
The
ギヤケース17の下方には制御基板25が設けられており、制御基板25はカバーにより覆われている。図3は、電動モータ16の制御系統を示しており、制御基板25は、車両10に搭載された電源26の電力を電動モータ16に供給するコントローラ27を有する。コントローラ27は、電動モータ16の回転、停止、回転方向、トルクを制御する要素である。コントローラ27は、本発明のトルク制御部に相当する。
A
コントローラ27は、インバータ回路、PWM制御回路、電流検出回路、記憶回路等を有する公知のものである。インバータ回路は、電動モータ16のコイルへの通電及び非通電を制御するスイッチング素子を有する。コントローラ27は、検知部28から入力される信号を処理し、信号の処理結果に基づく判断及び制御を行う。検知部28は、運転者が操作するワイパスイッチ28A、ロータ軸19の回転数及び回転角度を検知する回転センサ28B、フロントガラス11の上面における積雪量、積雪の有無を検知する積雪検知センサ28C等を含む。
The
なお、ワイパ12Bは、ワイパ12Aと同様に構成されており、ワイパ12Bを駆動する駆動機構13が、ワイパ12Aの駆動機構13とは別に設けられている。ワイパ12Bを駆動する駆動機構13も、ワイパ12Aを駆動する駆動機構13と同様に構成されている。また、ワイパ12Bを駆動する制御系統は、ワイパ12Aを駆動する制御系統と同様に構成されている。したがって、ワイパ12Aとワイパ12Bとを別々に駆動することができる。このように、ワイパ装置12は、いわゆるデュアル型と呼ばれる構造であり、このワイパ装置12は、ワイパ12Aを動作する電動モータ16と、ワイパ12Bを動作する電動モータ16とを別々に備えている。
The
次に、ワイパ装置12の動作及び制御を説明する。ワイパ12Aは、ワイパスイッチがオフされていると、ワイパ12A、12Bは予め定められた初期位置で停止している。ワイパ12Aが初期位置で停止していると、ワイパブレード24はカウルカバー23の上面に接触している。
Next, the operation and control of the
これに対して、ワイパスイッチがオン操作されて電源26の電力が電動モータ16に供給されるとともに、電動モータ16のコイルに対する電流の向きが切り替えられて、ロータ軸19が所定の回転角度の範囲内で正逆回転する。ロータ軸19のトルクは、ウォームホイール18を経由して出力軸22に伝達される。ウォーム20及びギヤ21は、ロータ軸19のトルクを出力軸22に伝達する際に、ロータ軸19の回転速度に対してウォームホイール18の回転速度を減速させる減速機構として機能する。
On the other hand, the wiper switch is turned on to supply the electric power of the
ウォームホイール18が正逆回転すると、出力軸22のトルクがワイパ12Aに伝達されて、ワイパ12Aが予め定められた下反転位置A1と上反転位置B1との間で往復動作し、ワイパブレード24によりフロントガラス11が払拭される。ここで、下反転位置A1及び上反転位置B1は、例えば、出力軸22を中心とするワイパブレード24の動作位置として把握することができる。
When the
一方、ワイパ12Bも、予め定められた下反転位置と上反転位置との間で往復動作し、ワイパブレード24によりフロントガラス11が払拭される。2本のワイパアーム14の動作中、ワイパアーム14が下反転位置に到達したときに、ワイパ12Aの上側に、ワイパ12Bが位置するように、2個の電動モータ16の回転方向、回転速度数、回転角度を制御する。その後、ワイパスイッチがオフされると、ワイパ12Aが初期位置で停止するように、電動モータ16のトルクが制御される。なお、下反転位置A1は、停止位置と上反転位置B1との間にある。
On the other hand, the
ワイパ装置12は、ワイパスイッチがオンされてからオフされるまでの間に、下反転位置A1を基準として、ワイパ12Aを下反転位置A1と上反転位置B1との間で、連続して複数回往復動作させることができる。また、ワイパ装置12は、ワイパ12Aの往復動作1回毎に、電動モータ16のトルクを変更することができる。具体的には、電動モータ16のトルクを予め定められた値に設定する低トルク制御と、低トルク制御よりも高いトルクに設定する高トルク制御とを実行できる。これは、コントローラ27に設けられたスイッチング素子のデューティ比を制御することにより、コイルに供給される電流値を制御し、電動モータ16のトルクを変更する。
The
低トルク制御における電動モータ16のトルクは、例えば20Nmに設定し、高トルク制御における電動モータ16のトルクは、例えば30Nmに設定することができる。なお、低トルク制御時の電動モータ16のトルクと、高トルク制御時の電動モータ16のトルクとは、5Nm以上異ならせることが好ましい。これは、電動モータ16の出力トルクの制御誤差を考慮したものである。
The torque of the
そして、ワイパ12Aを2回往復動作させることを1クールとし、ワイパ12Aを連続して往復動作させるのであれば、ワイパ12Aを1回往復動作させる時に低トルク制御を実行し、ワイパ12Aを1回往復動作させる時に高トルク制御を実行することができる。また、1クールでワイパ12Aを3回往復動作させる場合は、ワイパ12Aを2回往復動作させる時に低トルク制御を実行し、ワイパ12Aを1回往復動作させる時に高トルク制御を実行することができる。高トルク制御は第1の払拭制御、低トルク制御は第2の払拭制御である。
If the reciprocating operation of the
さらに、1クールでワイパ12Aを4回往復動作させる場合、ワイパ12Aを3回往復動作させる時に低トルク制御を実行し、ワイパ12Aを1回往復動作させる時に高トルク制御を実行することができる。なお、1クール内で低トルク制御を複数回実行する際は、低トルク制御は連続して行った後、高トルク制御を実行してもよい。また、1クール内で低トルク制御を複数回実行する際は高トルク制御を実行した後、低トルク制御を実行してもよい。さらに、低トルク制御を実行するワイパ12Aの往復動作回数は、高トルク制御を実行するワイパ12Aの往復動作回数以上にすることができる。
Further, when the
さらに、1クール内で低トルク制御を複数回実行する際は、高トルク制御と低トルク制御とを交互に実行してもよい。すなわち、ワイパ12Aを連続的に複数回往復動作させる場合に、予め定められた一定の往復動作回数毎に、高トルク制御を実行する。このように、複数のクールでは、各クール毎に、高トルク制御の実行回数と、低トルクの実行回数との回数比を変更できる。このように、ワイパ装置12は、ワイパ12Aの所定の往復動作回における電動モータ16のトルクと、所定の往復動作回とは別の往復動作回における電動モータ16のトルクとを異ならせることができる。
Further, when the low torque control is executed a plurality of times within one cool, the high torque control and the low torque control may be executed alternately. That is, when the
ここで、低トルク制御で設定されるトルク、及び高トルク制御で設定されるトルクが、本発明の第1の値及び第2の値に相当する。なお、第1の値及び第2の値は相互に異なるトルクであればよく、いずれが高トルクで、いずれが低トルクでもよい。例えば、低トルク制御が、本発明の第1制御に相当し、高トルク制御が、本発明の第2制御に相当する。 Here, the torque set in the low torque control and the torque set in the high torque control correspond to the first value and the second value of the present invention. It should be noted that the first value and the second value may be torques different from each other, either high torque or low torque. For example, the low torque control corresponds to the first control of the present invention, and the high torque control corresponds to the second control of the present invention.
ところで、電動モータ16のトルクは、ワイパ12Aが1回往復動作する過程において、常時、一定に制御するとは限らない。例えば、電動モータ16のトルクは、ワイパ12Aが下反転位置A1に到達する直前に低下することができる。また、電動モータ16のトルクは、ワイパ12Aが下反転位置A1で反転した直後に上反転位置B1に向けて動作する際に上昇することができる。
By the way, the torque of the
このため、低トルク制御で設定される電動モータ16のトルク、高トルク制御で設定される電動モータ16のトルクは、ワイパ12Aが上反転位置B1から下反転位置A1に向けて動作する際の最大トルク、ワイパ12Aが1回往復動作する際の平均トルク等で定義される値を含む。
For this reason, the torque of the
このように、電動モータ16のトルクを、ワイパ12Aの1回の往復動作毎に、規則的に切り替えて設定することで、ワイパ12Aに伝達されるトルクを制御できる。仮に、フロントガラス11上に積雪があると、ワイパブレード24により雪を払拭し、カウルカバー23付近で押さえ付けることとなる。電動モータ16からワイパ12Aに伝達されるトルクを高くすれば、カウルカバー23上の積雪量が増加しても、ワイパブレード24が積雪を押さえつける力が増加する。したがって、ワイパ12Aが払拭動作する範囲が狭くなることを抑制でき、視界を確保できる。
Thus, the torque transmitted to the
このため、ワイパ12Aの連続作動時間をなるべく長くすることができる。連続作動時間は、例えば、ワイパ12Aの下反転位置A1が基準位置にある状態から、ワイパ12Aの下反転位置A1が積雪の負荷より上昇を開始し、基準位置に対して20度の限界位置C1に到達するまでの時間を意味する。基準位置とは、積雪がない状態におけるワイパ12Aの下反転位置A1である。つまり、下反転位置A1と上反転位置B1との間において、ワイパ12Aが、出力軸22を中心として払拭動作する範囲の角度が小さくなることを抑制できる。
For this reason, the continuous operation time of the
また、本実施形態のワイパ装置12によれば、電動モータ16からワイパ12Aに伝達されるトルクを、常時、高トルクに制御せず、電動モータ16から高トルクと低トルクとを交互に出力する。すなわち、電動モータ16のトルクが高トルクとなる頻度、割合、時間等をなるべく少なくすることができる。したがって、ウォーム20とギヤ21との噛み合い部分の負荷を軽減でき、ロータ軸19及びウォームホイール18の耐久性が低下することを抑制できる。
Further, according to the
つまり、ワイパ12Aが動作を開始してから、ロータ軸19及びウォームホイール18の耐久性が低下するまでに行われるワイパ12Aの払拭回数、つまり、往復回数をなるべく多くすることができる。さらに、出力軸22にリンク機構を介さずにワイパ12Aが取り付けられているため、部品点数の増加を抑制でき、駆動機構13の配置スペースを狭くできる。したがって、ワイパ装置12のレイアウト性、車載性、車体デザインの自由度が向上する。
That is, it is possible to increase the number of wiping operations of the
本発明は前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、下反転位置及び上反転位置は、出力軸を中心とするワイパアームの動作位置として把握することも可能である。また、コントローラは、積雪検知センサから入力される信号に基づいて、フロントガラスの上面における積雪量を検知し、積雪量に応じた制御を行うこともできる。積雪量に応じた制御は、積雪量に応じて、低トルク制御と高トルク制御との回数比を変更すること、積雪量に応じて高トルク制御における電動モータのトルクを変更すること、等を含む。 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, the lower inversion position and the upper inversion position can be grasped as the operation position of the wiper arm with the output shaft as the center. The controller can also detect the amount of snow on the upper surface of the windshield based on a signal input from the snow detection sensor, and can perform control according to the amount of snow. Control according to the amount of snow is to change the frequency ratio between the low torque control and the high torque control according to the amount of snow, to change the torque of the electric motor in the high torque control according to the amount of snow, etc. Including.
さらに、高トルク制御及び低トルク制御は、2本のワイパの両方で行ってもよいし、反転位置に到達したときに下側となるワイパを動作させる電動モータのみで実行してもよい。さらに、電動モータのトルクは高トルク、低トルクの二段階の他、三段階以上に変更することも可能である。 Further, the high torque control and the low torque control may be performed by both of the two wipers, or may be performed only by the electric motor that operates the lower wiper when the reversal position is reached. Furthermore, the torque of the electric motor can be changed to three or more stages in addition to two stages of high torque and low torque.
さらに、先ずデフォルトの制御、つまり、通常の制御として低トルク制御を行い、低トルク制御を行っても、ワイパが上反転位置から下反転位置へと戻らなかった場合は、高トルク制御を行うようにしてもよい。すなわち、常に高トルク制御を行うのではなく、払拭動作する範囲に雪が溜まり、ワイパが下反転位置に戻れなくなった時にのみ、高トルク制御を行う。これにより、ギヤの摩耗、および耐久性の低下を抑制することができる。この時、前記実施の形態のように、低トルク制御と高トルク制御とを、ワイパの往復動作回数毎に切替えてもよいし、ワイパの往復動作回数に関わりなく、高トルク制御のみを行ってもよい。 Furthermore, first, the default control, that is, the low torque control is performed as a normal control. If the wiper does not return from the upper reverse position to the lower reverse position even after the low torque control is performed, the high torque control is performed. It may be. That is, the high torque control is not always performed, but the high torque control is performed only when snow accumulates in the wiping operation range and the wiper cannot return to the lower inversion position. Thereby, wear of a gear and a decrease in durability can be suppressed. At this time, as in the above embodiment, the low torque control and the high torque control may be switched every time the wiper reciprocates, or only the high torque control is performed regardless of the number of reciprocations of the wiper. Also good.
さらに、下反転位置近傍であり、かつ車幅方向で離間した複数位置に、積雪検知センサを、それぞれ設けるようにしてもよい。そして、コントローラは、複数の積雪検知センサの全てが積雪を検知した場合は、積雪があると判断する。また、コントローラは、全数未満の積雪検知センサが積雪を検知した場合は、積雪がないと判断し、かつ、雪以外の障害物等が下反転位置近傍にあと判断する。そして、コントローラは、雪以外の障害物等が下反転位置近傍にある場合は、高トルク制御を行わず、低トルク制御を行う。このように、ワイパ装置は、圧縮することのできない雪以外の障害物等が下反転位置にある場合は、低トルク制御を行うことで、ギヤの磨耗、および耐久性の低下を防止する。 Furthermore, a snow cover detection sensor may be provided at each of a plurality of positions in the vicinity of the lower inversion position and separated in the vehicle width direction. Then, the controller determines that there is snow when all of the plurality of snow detection sensors detect snow. Further, the controller determines that there is no snow when less than the total number of snow detection sensors detect snow, and further determines that an obstacle other than snow is in the vicinity of the lower inversion position. Then, the controller performs the low torque control without performing the high torque control when an obstacle other than snow is in the vicinity of the lower inversion position. In this way, the wiper device prevents gear wear and deterioration of durability by performing low torque control when an obstacle other than snow that cannot be compressed is in the downward inversion position.
さらに、本発明は、車両を前方から見て右側に配置されているワイパの下反転位置が、車両を前方から見て左側に配置されているワイパの下反転位置の下方に設定される構造においても適用可能である。この場合、コントローラは、車両を前方から見て右側に配置されているワイパを駆動する電動モータのトルクを制御するにあたり、低トルク制御及び高トルク制御を実行する。 Furthermore, the present invention provides a structure in which the lower reversal position of the wiper disposed on the right side when the vehicle is viewed from the front is set below the lower reversal position of the wiper disposed on the left side when the vehicle is viewed from the front. Is also applicable. In this case, the controller performs low torque control and high torque control when controlling the torque of the electric motor that drives the wiper disposed on the right side when the vehicle is viewed from the front.
さらに、上記した実施形態では、ワイパが下反転位置に到達した時点で雪を押し固めて、ワイパの動作範囲が狭められることを抑制する例を説明している。本実施形態の制御を実行すれば、車両のフロントピラー付近に雪が積もっていると、ワイパが上反転位置に到達した時点で雪を押し固めることができる。したがって、ワイパの動作範囲が狭められることを抑制できる。 Furthermore, in the above-described embodiment, an example has been described in which snow is pressed and hardened when the wiper reaches the lower reversal position, and the operation range of the wiper is suppressed from being narrowed. If the control of this embodiment is performed, if snow has accumulated in the vicinity of the front pillar of the vehicle, the snow can be compacted when the wiper reaches the upper reversal position. Therefore, it is possible to prevent the operation range of the wiper from being narrowed.
さらに、ワイパで払拭される対象物は、車両のフロントガラスの他、車両のリヤガラスを含む。また、ワイパにより払拭される異物は、雪の他に、泥、埃、枯葉等を含む。さらに、本発明のトルク伝達機構は、ウォームホイール及びロータ軸を含む。なお、本発明のトルク伝達機構は、ロータ軸とウォームホイールとの間に、さらに他のギヤが介在されている構造を含む。 Further, the object to be wiped with the wiper includes the rear glass of the vehicle in addition to the windshield of the vehicle. Moreover, the foreign material wiped off by the wiper includes mud, dust, dead leaves and the like in addition to snow. Furthermore, the torque transmission mechanism of the present invention includes a worm wheel and a rotor shaft. The torque transmission mechanism of the present invention includes a structure in which another gear is interposed between the rotor shaft and the worm wheel.
10…車両
11…フロントガラス
12…ワイパ装置
12A、12B…ワイパ
13…駆動機構
14…ワイパアーム
15…モータハウジング
16…電動モータ
17…ギヤケース
18…ウォームホイール
19…ロータ軸
20…ウォーム
21…ギヤ
22…出力軸
23…カウルカバー
24…ワイパブレード
25…制御基板
26…電源
27…コントローラ
28…検知部
28A…ワイパスイッチ
28B…回転センサ
28C…積雪検知センサ
A1…下反転位置
C1…限界位置
B1…上反転位置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ワイパを複数回往復動作させる際に、前記電動モータのトルクを第1の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第1制御と、前記電動モータのトルクを前記第1の値とは異なる第2の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第2制御とを、切り替えて行うトルク制御部を有し、
前記トルク制御部は、前記第1制御と前記第2制御とを、前記ワイパの往復動作回数毎に切り替え、
前記第1制御を行う前記ワイパの往復動作回数は、前記第2制御を行う前記ワイパの往復動作回数以上である、ワイパ装置。 A wiper device that transmits the torque of an electric motor to a wiper via a torque transmission mechanism and reciprocates the wiper to wipe the wiping surface of an object,
The first control for reciprocating the wiper by setting the torque of the electric motor to a first value when the wiper is reciprocated a plurality of times is different from the first value. and a second control to reciprocate the wiper is set to a second value, have a torque control unit for switches,
The torque control unit switches between the first control and the second control for each number of reciprocating operations of the wiper,
Reciprocation number of the wiper to perform the first control, Ru der reciprocation number of times or more of the wiper to perform the second control, the wiper device.
前記ワイパを複数回往復動作させる際に、前記電動モータのトルクを第1の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第1制御と、前記電動モータのトルクを前記第1の値とは異なる第2の値に設定して前記ワイパを往復動作させる第2制御とを、切り替えて行うトルク制御部を有し、
前記トルク制御部は、前記第1制御を行って前記ワイパを上反転位置と下反転位置との間で往復動作させている場合に、前記ワイパが前記下反転位置に到達しない場合は、前記第1制御と前記第2制御と切り替えて行う、ワイパ装置。 A wiper device that transmits the torque of an electric motor to a wiper via a torque transmission mechanism and reciprocates the wiper to wipe the wiping surface of an object,
The first control for reciprocating the wiper by setting the torque of the electric motor to a first value when the wiper is reciprocated a plurality of times is different from the first value. A torque control unit configured to switch and perform a second control for setting the second value and reciprocating the wiper;
The torque control unit performs the first control to reciprocate the wiper between an upper reversing position and a lower reversing position, and when the wiper does not reach the lower reversing position, cormorant line by switching first control and said second control, the wiper device.
前記トルク伝達機構は、前記電動モータのロータ軸に形成されたウォームと、前記ウォームに噛み合うギヤが形成されたウォームホイールと、を有する、ワイパ装置。 The wiper device according to claim 1 or 2,
The torque transmission mechanism is closed and a worm formed in the rotor shaft of the electric motor, and a worm wheel gear meshing with the worm is formed, a wiper device.
前記ウォームホイールと同軸に設けられ、かつ、前記ウォームホイールと一体回転する出力軸を有し、
前記ワイパは、前記出力軸を中心として上反転位置と下反転位置との間で往復動作する、ワイパ装置。 The wiper device according to claim 3 , wherein
An output shaft provided coaxially with the worm wheel and rotating integrally with the worm wheel;
The wiper, reciprocated between an upper reversal position and lower reversal position about said output shaft, the wiper device.
前記トルク制御部は、前記第1の値と前記第2の値とを5Nm以上異ならせる、ワイパ装置。 The wiper device according to any one of claims 1 to 4,
The torque control unit, said first value and said second value Ru varied over 5 Nm, the wiper device.
前記トルク制御部は、前記第1制御を行って前記ワイパを往復動作させている場合に、前記払拭面に積雪がある場合は、前記第1制御と前記第2制御とを切り替えて行う、ワイパ装置。 In the wiper device according to any one of claims 1 to 5,
When the torque control unit performs the first control to reciprocate the wiper, and there is snow on the wiping surface , the wiper performs switching between the first control and the second control. apparatus.
前記トルク制御部は、前記第1制御を行って前記ワイパを往復動作させている場合に、前記払拭面に積雪がある場合は、前記第1制御を行わずに前記第2制御を行う、ワイパ装置。 In the wiper device according to any one of claims 1 to 5 ,
The torque control unit performs the second control without performing the first control when there is snow on the wiping surface when the wiper is reciprocated by performing the first control. apparatus.
前記払拭面の前記下反転位置の近傍に、積雪を検知する複数の積雪検知センサが設けられている、ワイパ装置。 The wiper device according to claim 2 or 4 ,
A wiper device , wherein a plurality of snow accumulation detection sensors for detecting snow accumulation are provided in the vicinity of the lower inversion position of the wiping surface .
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