JPH01132446A - ワイパの可変駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用ワイパ装置に係り、特にワイパの可変
駆動装置に関するものである。

［従来の技術］ 車両用ワイパ装置によるガラス面の払拭は、−般にとポ
ットシャフトの回転とともに揺動するワイパアームの先
端側に、ワイパブレードを取付け、ワイパアームに設け
られたアームスプリングによって、ワイパブレードを窓
ガラス面に一定の押え圧で押え付けながら上記ワイパア
ームを揺動することにより、窓ガラス面の雨滴等を扇形
に払拭する構造となっている。

また車両用ワイパ装置の駆動は、ワイパモータの回転運
動を、これに連結されたリンクロットの往復運動に変換
し、さらにリンクロッドの他端部に連結されたピボット
レバーな揺動することにより、ワイパアームを扇形に揺
動する。これによって、上記ワイパアーム先端側に取付
けられたワイパブレードが、窓ガラス面に付着した雨滴
等を、予め設定された一定の範囲て払拭する構造となっ
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般に、上記ワイパ装置においては、ワイパアームの押
え圧が常時一定に設定される構造となっている。ワイパ
アームの押え圧は、ワイパ装置が駆動していないときに
は、永久変形を防止するために、最も小さいことが望ま
しいが、使用時において、特に高速走行時には、風圧が
大きいのて、風圧によってワイパブレードがガラス面か
ら浮き上がり、押え圧を減少させる方向に働き、払拭性
能が低下するという不具合がある。また上述のように押
え圧を常時強めに一定に設定すると、ワイパブレードラ
バーはゴム酸の為、常にこの押え圧でフロントガラスに
押え付けられていることとなり、永久変形するおそれが
ある。

また、上記従来のワイパ装置においては、ワイパアーム
を揺動する機構が、ワイパブレードを予め決められた一
定の範囲で揺動させて払拭させる構造となっていたので
、降雪地域で雪掻きのためにワイパ装置を使用する場合
には、ワイパブレードの上下反転位置に積もった雪によ
り、ワイパブレードの払拭範囲を狭めるように強制的な
力がワイパアームに作用することになる。このような場
合に、通常の払拭範囲で駆動を続けると、ワイパシステ
ムの破壊に至るおそれがある。さらに、車両の高速走行
時にワイパ装置を使用する場合には、フロントガラスの
受ける風圧の作用により、ワイパブレードの上反転が通
常の払拭範囲を越えた位置で行なわれるため、上反転位
置でワイパブレードがフロントガラスをオーバーしてボ
デーを傷付けてしまうというおそれがある。

そこで、本発明者らは、上記問題点を解決するために、
状況に応じてワイパアームの押え圧を可変可能としたり
、ワイパブレードの払拭範囲を可変可能とする機構を考
案して、ブレートの押え圧可変機構、払拭範囲可変機構
等を含む車両用ワイパ装置を既に出願（実願昭６２−１
３３８８４号、同６２−１３３８８５号、同６２−１３
３８８６号、同６２−１３５２６７号）している。

本発明の目的は、上記出願のプレード押え圧可変機構及
び払拭範囲可変機構等を、車速に対応し或いは運転者の
手動スイッチにより、自動的に変化できるようにしたワ
イパの可変駆動装置を提供することにある。

［問題点を解決する手段］ 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、本発明のワイパの可変駆動装置は、ワイパ装置を可
変可能にするものであって、可変モータと、該可変モー
タによって駆動されるストッパと、該ストッパによって
駆動される係合突起と係合された可変部材と、からなり
、前記可変モータは制御回路で駆動制御されて、前記可
変部材を駆動させる構成とする。また実施態様で示すよ
うに、この制御回路には、ストッパの駆動位置にしたが
った通電カムプレートと、この通電カムプレートと接触
するコンタクトスイッチを備えた構成とする。

さらに実施態様で示すように、可変モータによって駆動
されるストッパは、可変モータの出力軸に設けられたウ
オームギアと噛合するホイールギアと一体となった回転
体に形成する構成とする。

［作用］ したがって、本発明のワイパの可変駆動装置によれば、
可変モータによってストッパを駆動させることができ、
このストッパによって係合突起を駆動すせて、ワイパ装
置に設けられ且つこの係合突起と係合された可変部材を
、駆動させることができる。そしてこの可変部材の駆動
及び制御は、可変モータを制御回路によって制御するこ
とができる。また制御回路によって可変モータを制御す
るので、遠隔操作をすることが容易となる。

またこの制御回路には、実施態様で示すように、ストッ
パの駆動位置にしたがった通電カムプレートと、この通
電カムプレートと接触するコンタクトスイッチを備えて
なるので、ストッパの位置によって可変モータの駆動を
制御することができる。

さらに実施態様で示すように、可変モータによって駆動
されるストッパは、可変モータの出力軸に設けられたウ
オームギアと噛合するホイールギアと一体となった回転
体としているので、ワイパ装置のピボットシャフトへの
組付けが容易となり、装置を簡便にすることができる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。なお
以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するもので
はなく、本発明の趣旨の範囲内て種々改変することがで
きるものである。

第１Ａ図乃至第１Ｅ図は本発明の第１実施例を示すもの
であり、本例はワイパアームの押え圧を可変可能とした
ワイパの可変駆動装置Ｓを示すものである。第１Ａ図及
び第１Ｂ図において、符号１１は車体板Ｃに固定される
ピボットホルダであり、このピボットホルダ１１にはモ
ータハウジング１０が車体板Ｃの下部に一体として形成
されており、該モータハウジング１０は、円筒軸受９と
一体に連結されている。そして円筒軸受９内部には、ピ
ボットレバー５３に固着されたピボットシャフト１２が
、円筒軸受９と回転可能に支持されている。ピボットレ
バー５３は、その先端部で、係合ピン５４によりリンク
ロッド５５に連結され、該リンクロッド５５はクランク
５７を介してワイパモータ５６と連結されている。また
第１Ｂ図で示すようにとポットシャフト１２の先端側の
ねじ部には、ワイパアーム１４の基端部が、ナツト１３
により固着されている。ワイパアーム１４の先端部には
、リテーナ１６の基端部が軸１５により折曲可能に連結
されている。リテーナ１６の先端寄りの内側には、ピン
１９が突設されている。リテーナ１６の先端にはワイパ
ブレード１７が取付けられており、このワイパブレード
１７によりガラス面１８が払拭される。上記リテーナ１
６の先端寄りに突設されたビン１９には、アームスプリ
ング２０の一端部が掛止され、アームスプリング２０の
他端部が押え圧を可変とする可変レバー３１に掛止され
ており、このスプリング２０によりワイパブレード１７
に押え圧を付与している。

上記可変レバー３１は略し字状に形成されており、該可
変レバー３１の屈曲部は、軸３２によりワイパアーム１
４の側壁１４ａに揺動自在に枢支されている。そして、
可変レバー３１の一端部３１ａは上述のようにスプリン
グ２０の一端部と係合されており、他端部３１ｂは後述
する偏心ブツシュ３４の環状溝３４ａに係合している。

上記偏心ブツシュ３４は二重円筒状をしており、中央に
ピボットシャフト１１を貫通させる孔３４ｂが形成され
ている。偏心ブツシュ３４は、孔３４ｂの周囲に、前記
円筒軸受９の上端部で支持される筒状支持部３４ｃが形
成され、さらに上記とポットシャフト１２の外周にメタ
ル軸受３５を介装して、回動自在に環装されている。そ
して偏心ブツシュ３４の上面には環状溝３４ａが形成さ
れており、この環状溝３４ａは、中心０１が、とポット
シャフト１２の中心０２に対し偏心するように、周壁３
４ｄの厚さを変えて形成されている。従って、偏心ブツ
シュ３４がピボットシャフト１２（或いはピボットホル
ダ１１）に対し回動すると、可変レバー３１の端部３１
ｂが、環状溝３４ａの周壁に沿って相対的に摺動し、環
状溝３４ａの偏心によって可変レバー３１が軸３２を中
心に第１Ｂ図矢印Ｘのように揺動する。

また、偏心ブツシュ３４の下部の所定箇所には、係合突
起４１が突設され、この係合突起４１に当接するストッ
パ４２が、該係合突起４１に対向して設置されている。

本例の可変駆動装置Ｓは、次のように構成される。

すなわち、上述のように車体板Ｃ内部にピボットホルダ
１１と一体となったハウジンクｌＯを形成し、このハウ
ジング１０内に可変モータ１を取付ける。該可変モータ
ｌの出力軸２には、第１Ｃ図で示すようにウオームギア
３が設けられており、このウオームギア３は、回転体５
と一体に設けられたウオームホイールギア４と噛合して
いる。ウオームホイールギア４はウオームギア３によっ
て回転されるものであり、回転体５はとポットシャフト
１２を挿着する円筒軸受９と図示しない軸受等を介して
、或いは円筒軸受９との接合面をフッソ樹脂等を用いて
回動自在になっている。そして回転体５の上端面には、
段差（或いは突起）を形成してなるストッパ４２か設け
られる。つまり可変モータｌを駆動して、ウオームホイ
ールギア４を回転させると、これと一体となっている回
転体５が回転し、回転体５の上部に設けられたストッパ
４２も回転する。そしてストッパ４２と係合突起４１と
が当接、＃脱するように構成されている。

そして本例における上記可変モータの駆動を制御する回
路りは、第１Ｅ図で示すように構成されている。すなわ
ち上記円筒軸受９の外周面にはコンタクトスイッチ１０
１，１０２，１０３が絶縁固定されており、このコンタ
クトスイッチ１０１゜１０２．１０３と摺接する通電カ
ムプレート１１０が回転体５に形成されている。そして
第１Ｅ図で示すように、可変モータ１の出力によって円
筒軸受９が回転し、回転体５の外周面に設けられた通電
カムプレート１１０とハウジング１ｏの所定箇所に絶縁
固定されたコンタクトスイッチ１０１゜１０２．１０３
が接触して可変モータｌの駆動を制御するものである。

通電カムプレート１１０のα１は、ワイパ停止時の可変
モータｌの停止位置、α２はアーム圧標準の可変モータ
１の停止位置、α３はアーム圧最高時の可変モータｌの
停止位置であり、これらの通電カムプレート１１０と接
触するコンタクトスイッチ１０１，１０２゜１０３は、
マイクロコンピュータ１２０と接続されている。また車
体の所定位置に配置された速度センサ１３０もマイクロ
コンピュータ１２０に接続され、例えば次に掲げる表１
のように、予め設定された車速に応じてカムプレート停
止位置を選択する。そしてアーム圧可変用モータ駆動ド
ライバ１４０を介して可変モータ１と接続されている。

なお符号１５０はワイパスイッチである。

表１ 次に、上記実施例における動作を説明する。

ワイパモータ５６が駆動すると、モータの回転がクラン
ク５７を介してリンクロッド５５の往復運動に変換さ、
れ、リンクロッド５５の往復運動に伴ってピボットレバ
ー５３が揺動する。そして、とポットシャフト１２か回
転してワイパアーム１４が扇形に揺動し、ガラス面１８
をワイパブレード１７て払拭する。

ワイパスイッチ１５０をＯＮにすると、マイクロコンピ
ュータ１２０の論理回路が動作し、例えば上記表１のよ
うに予め設定された車速に応じコンピュータ１２０によ
り、押え圧変更の信号が発信され、可変モータｌが駆動
し、組付られたホイールギヤ４が回転する。そして通電
カムプレート１１０に接触しているコンタクトスイッチ
１０１がαｌからα２に接触するまで回転して停止する
。同時にホイールギヤ４上部に突設されたストッパ４２
が押え圧可変用偏心ブツシュ３４の下部に突設された係
合突起４１と当接し、該偏心ブツシュ３４の一方向の回
転運動を規制する。ところがワイパアームヘッド１４は
揺動運動をしている為、例えば第１Ｃ図に示すごとく、
該ヘッド１４が記号Ｐの位置から記号Ｑの位置に動く間
偏心ブツシュ３４は固定され、それ故、偏心ブツシュ３
４に係止された、可変レバー３１が、偏心円周上を転動
し、記号Ｐ１から記号Ｑ１の位置に変化し、偏心ブツシ
ュ３４の偏心量Ｙに応じ、第１Ｂ図矢印Ｘの方向に可変
レバー３１が回転し、スプリンタ支持点の位置を変える
ことにより、押え圧を変化させて停止する。その後、第
１Ｄ図に示すごとく、ワイパアームヘッド１４が逆方向
に揺動始めると該偏心ブツシュ３４の係合突起４１とス
トッパ４２のロック状態が解除され、以後該ストッパ４
２の位置が変化しない限り、ワイパアームヘッド１４と
偏心ブツシュ３４は再び一体となり、押え圧は標準圧で
揺動払拭運動を続ける。さらに車速か高速となると、速
度センサ１３０により信号がマイクロコンピュータ１２
０に入力されると、再び前記可変モータｌが回転し、コ
ンタクトスイッチ１０１，１０２゜１０３がα２からα
３に移動し、押え圧が増加する。車速が減するとスイッ
チ或いは速度センサ１３０によって今度は、可変モータ
１が逆転し、位置α３から位置α２に移動して押え圧を
減少する。ワイパスイッチ１５０をＯＦＦとすると、可
変モータ１は停止位置α１に戻り、押え圧は最小となる
。なお、上記回路では、押え圧を小、中。

大の３段階制御の例を示したが、通電カムプレート１１
０の代りにポテンショメータ等を制御の入力源とすれば
、無段階に制御ができる。さらに車速センサの代りに車
室内等に押え圧可変用スイッチを設はスイッチ操作によ
り可変できることは言うまでもない。

このような構成であるため、可変モータを制御すること
によって、スプリングの付勢力を制御することができる
こととなる。特に速度センサー１３０の検出結果によっ
て、可変モータ１を制御するようにした場合には車速に
追従させて、スプリングの付勢力を強弱調節することが
できるものである。

第２Ａ図乃至第２Ｃ図は本発明の第２の実施例を示すも
のである。なお本例において、上記実施例と同一部材等
には同一符号を付してその説明を省略する。

本例は払拭範囲を可変とする例を示すもので、第２Ａ図
は助手席側のワイパアームの揺動変位機構部の縦断面を
示し、第２Ｂ図は可変レバーを示す第２Ａ図中のｎ−ｎ
矢視断面図、第２Ｃ図は本例のワイパ装置の全体図であ
る。本例におけるワイパ装置の揺動は、上記実施例と同
様であるが、本例の揺動機構は、回転軸６１．傘歯車６
３および６６、ウオームギア６４．ホイールギア６７゜
可変レバー６９．ストッパ７１等からなる。

すなわち、上記回転軸６１はメタル軸受６２により回動
自在にピボットレバー８１に軸支され、一端部には傘歯
車６３を有すると共に、他端側にはウオームギア６４を
有している（第２Ｂ図参照）。傘歯車６３は傘歯車６６
と常時噛合しており、傘歯車６６はピボットホルダ６０
とメタル軸受６５を介して環装され回動自在となってい
る。

またウオームギア６４はホイールギア６７に常時噛合し
ている。このホイールギア６７は、図示しない支軸によ
りピボットレバー８１に対し回転自在に枢支されている
。ピボットレバー８１のピボットシャフト１２と反対側
の端部には、第１の係合ピン８０ａが突設されている。

またホイールギア６７には、可変レバー６９の一端部が
ナツト６８により回動可能に固着されており、可変レバ
ー６９の他端部側には第２の係合ピン８０ｂが突設され
ている。可変レバー６９は、第２Ｂ図に示すようにピボ
ットレバー８１に対し所定の角度θをもって取付けられ
る。したがって、ウオームギア６４が回転すると、これ
に伴って第２Ｂ図の破線で示すように、可変レバー６９
が揺動し、図中の角度θを超えて可変とすることができ
る。

上記ピボットホルダ６０に環装された傘歯車６６の基部
の所定箇所には、当接面を有する突部からなる係合突起
７１が突設され、この係合突起７１の当接面に対向する
ようストッパ７２が配設されている。このストッパ７２
は車体板Ｃに固定される可変駆動装置Ｓにより回転して
、上記係合突起７１の当接面と当接したり、離接するこ
とにより、傘歯車６６をホルダ６ｏにロックしたり開放
したりする。

本例における可変駆動装置Ｓは、次のように構成される
。すなわち、車体板Ｃ内部にピボットホルダ６０と一体
となったハウジング１０を形成し、このハウジング１０
内に可変モータ１を取付ける。該可変モータｌの出力軸
２にはウオームギア３が設けられており、このウオーム
ギア３は、回転体５と一体に設けられたウオームホイー
ルギ゛　ア４と噛合している。ウオームホイールギア４
はウオームギア３によって回転されるものであり、回転
体５はピボットホルダ６０と図示しない軸受を介して回
動自在になっている。そして回転体５の下端面には、突
起を形成してなるストッパ７２が設けられている。つま
り、可変モータｌを駆動して、ウオームホイールギア４
を回転させると、これと一体となっている回転体５が回
転し、回転体５の下部に設けられたストッパ７２も回転
する。そしてストッパ７２と係合突起７１とが当接。

離脱するように構成されている。　そして上記ピボット
レバー８１の第１の係合ピン８０ａには、第２Ｃ図で示
すように、第１のリンクロッド８２を介してワイパモー
タ５６が連結され、ワイパモータ５６の回転運動が第１
のリンクロッド８２の往復運動となってピボットレバー
８１を揺動する。他方、可変レバー６９の第２の係合ピ
ン８０ｂには、第２のリンクロッド８３を介して運転席
側のワイパ装置であるピボットレバー８４が係合ピン８
５で連結されている。運転席側のワイパ装置は上述した
助手席側のワイパ装置と同様の構造となっている。そし
て、上記可変レバー６９の揺動が第２のリンクロッド８
３の往復運動を介して運転席側のピボットレバー８４の
揺動運動として伝達される構造である。　このようなワ
イパ装置においては、ワイパモータ５６が駆動すると、
第２Ｃ図に示すようにモータ５６の回転運動が、第１の
リンクロッド８２の往復運動を通じて助手席側のピボッ
トレバー８１を揺動する。これに伴ってピボットシャフ
ト１２が回動してワイパアーム１４が扇形に揺動する。

他方、運転席側のワイパ装置は、助手席側の可変レバー
６９に連結された第２のリンクロッド８３を介して運転
席側のピボットレバー８４を揺動し、これにより、運転
速側のワイパアームが払拭揺動を行なう。またストッパ
７２の駆動は、上記第１Ｅ図で示すような制御回路を設
けて、速度センサ或いはスイッチて行なうものである。

次に、上記構成からなる本例の動作を説明する。

運転席側のワイパアームの払拭範囲を通常の範囲で動作
させる場合には、第２Ａ図に示すように互いに噛合する
傘歯車６３と６６のうち、傘歯車６６がピボットホルダ
６０に対し回転自在であるため、回転軸６１およびウオ
ームギア６４が回転しても、これに伴ってホイールギア
６７を回転させない。そのため、可変レバー６９はピボ
ットレバー８１に対して相対的揺動がなく、第２Ｂ図及
び第２Ｃ図に示す所定の角度θに固定された状態で可変
レバー６９がピボットレバー８１と共に揺動する。従っ
て、運転席側のワイパアームは第１Ｃ図中の範囲Ａで示
すように通常の払拭範囲で揺動する。

これに対し、運転席側の払拭範囲を変更する場合には、
速度センサ１３０或いはスイッチにより、車体側に固定
された可変モータｌを駆動制御することにより、ストッ
パ７２を回転させて係合突起７１に当接させ、ピボット
ホルダ６ｏ側の傘歯車６６の回動をロックさせることに
より行なわれる。即ち、傘歯車６６がロックされると、
この傘歯車６６の回動は停止するが、とポットシャフト
１２やピボットレバー８１に対しては相対的に回動する
こととなるため、ピボットレバー８１の揺動に伴って傘
歯車６３が、ピボットホルダ６゜側の傘歯車６６の回り
を噛合しながら運転することになる。このため、回転軸
６１およびウオームギア６４が回転し、これによりホイ
ールギア６７も回転する。ホイールギア６７の回転に伴
って可変レバー６９がピボットレバー８１に対して相対
的に揺動することとなり、第２ｃ図の二点鎖線で示すよ
うに、通常位置よりも角度βだけ変位し、これに伴って
、運転席側のピボットレバー８４も角度β′だけ側方に
変位する。したがって、運転席側のワイパアーム１４の
揺動範囲は範囲Ｂとなリ、角度β′だけ全体的に事由内
側へ変位し、高速走行時におけるワイパア−ム１４のオ
ーバーランを回避できる。また、降雪地域での雪掻き時
においては、可変モータ１を駆動することにより、可変
レバー８１の変更角度βを逆向きに設定することにより
、車中外側へ払拭範囲を範囲することか可能となり、積
った雪の作用力を防止できる。

尚、上記実施例ては、運転席側のワイパアームの揺動範
囲を変更させる場合について説明したが、双方を入れ替
えることにより助手席側の揺動範囲の変更も可能なもの
とすることができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、組付けが容易で、ワイパ
装置の可変機構を自動的に変化できる。また制御回路に
よって駆動制御されるのて、遠隔操作により変化できる
ようにしたワイパの可変駆動装置が提供てきる。

４、図面の簡単な説明　第１Ａ図乃至第１Ｅ図は本発明
の第１実施例を示すものて、第１Ａ図はワイパ装置の概
略全体図、第１Ｂ図はワイパの可変駆動装置の断面図、
第１Ｃ図及び第１Ｄ図は可変駆動の説明図、第１Ｅ図は
制御回路の一例を示す構成図であり、第２Ａ図乃至第２
ｃ図は本発明の第２の実施例を示し、第２Ａ図は助手席
側のワイパアームの揺動変位機構部の縦断面を示し、第
２Ｂ図は可変レバーを示す第２Ａ図中のＩＩ　−ＩＩ矢
視断面図、第２ｃ図は本例のワイパ装置の全体図である
。

ｌ・・・可変モータ、　　２・・・出力軸、３・・・ウ
オームギア、　　４・・・ホイールギア、５・・・回転
体、　　　　　９・・・円筒軸受、３４・・・偏心ブツ
シュ、４２．７２・・・ストッパ、４１．７１・・・係
合突起、 ３１．６９・・・可変部材（可変レバー）、１１０・・
・通電カムプレート、 １０１〜１０３・・・コンタクトスイッチ、Ｄ・・・制
御回路、　　Ｓ・・・可変駆動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワイパ装置を可変可能にするものであって、可変モ
   ータと、該可変モータによって駆動されるストッパと、
   該ストッパによって駆動される係合突起と係合された可
   変部材と、からなり、前記可変モータは制御回路で駆動
   制御されて、前記可変部材を駆動させることを特徴とす
   るワイパの可変駆動装置。 ２、前記制御回路には、前記ストッパの駆動位置にした
   がった通電カムプレートと、該通電カムプレートと接触
   するコンタクトスイッチを備えてなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のワイパの可変駆動装置。 ３、前記可変モータによって駆動されるストッパは、可
   変モータの出力軸に設けられたウォームギアと噛合する
   ホイールギアと一体となった回転体に形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   のワイパの可変駆動装置。