JPH03136956A - 車両用ワイパ - 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に係り、特にワイパアームの支持
位置を変移させて払拭範囲を拡大させた車両用ワイパに
関する。

［従来の技術］ 車両用のワイパのうち、払拭範囲を楕円状（例えば、縦
長の楕円）に拡大させた所謂屈伸式のワイパが知られて
いる（例えば、特開昭５９−２０２９５５号公報、特開
昭６３−１２１５５２号公報）。

第７図に示す如く、この種のワイパ６０は、ワイパアー
ム＆ブレード６２を支持すると共に、ワイパモータに連
動されたピボット軸６４に固定されてピボット軸６４と
共に往復回転する駆動腕６６　（ギヤトレイン）を備え
ている。この駆動腕６６内には遊星歯車機構が内蔵され
ており、駆動腕６６自身が回動すると共にその回動方向
とは逆方向に回転力を伝達してワイパアーム＆ブレード
６２を回動させ、ワイパアーム＆ブレード６２と駆動腕
６６とが回動しながら相対的に屈伸するようになってい
る。これによって、ワイパアーム＆ブレード６２の支持
位置（回転中心）が変移してワイパアーム＆ブレード６
２の長さが見掛は上変化し、払拭範囲が例えば楕円状に
拡大する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、ワイパの停止時にワイパアーム＆ブレード６
２をウィンドシールドガラス下端部のカウルボックス内
（図示省略）に格納するために、下反転位置（第７図り
線位置）よりも更に下方へ移動させて停止させる所謂ラ
イズアツプ機構を、前述の払拭範囲を拡大させたワイパ
に併有させた場合に、ワイパアーム＆ブレード６２の広
い格納スペースが必要になるという問題があった。

すなわち、前述の如く、駆動腕６６は自身が回動すると
共にその回動方向とは逆方向にワイパアーム＆ブレード
６２を回動させて払拭範囲を拡大するという構成上、ワ
イパアーム＆ブレード６２の回動角度は駆動腕６６の回
動角度に比べて大幅に大きく設定する必要がある。すな
わち、ワイパアーム＆ブレード６２は駆動腕６６に対し
て逆方向へ相対回転するため、例えば、駆動腕６６が１
００度回動ずればワイパアーム＆ブレード６２は駆動腕
６６に対しては２００〜３００度回動する必要がある。

このため、駆動腕６６に内蔵されるギヤはギヤ比が２〜
３程度に設定されており、駆動腕６６０回転力は回転角
度が増幅されてワイパアーム＆ブレード６２へ伝達され
るようになっている。

したがって、ワイパアーム＆ブレード６２を下反転位置
よりも更に下方へ移動させて停止格納（ライズアツプ）
する際に、単に駆動腕６６を所定のライズ角度（第７図
β度）回転させると、ワイパアーム＆ブレード６２はラ
イズ角度の２〜３倍の回転角度で移動して（矢印Ｘ）そ
の移動範囲が大きくなり、特に先端部の移動軌跡は極め
て長くなる。このため、ウィンドシールドガラスの端部
から下方へ遠く離れた位置でワイパアーム＆ブレード６
２が停止することになり、広い格納スペースが必要とな
る。

この場合、ワイパアーム＆ブレード６２の停止格納位置
がウィンドシールドガラスの端部に接近しこれとほぼ水
平となるように設定すると（換言すれば、Ｌ線の近傍位
置に設定すると）、ワイパアーム＆ブレード６２の下反
転位置が必然的にウィンドシールドガラスの下端よりも
上方となる。

このため、ウィンドシールドガラスの下端部近傍が払拭
されなくなる（払拭範囲が減少する）。また、外観の見
栄えが悪くなり、特にカウルカバー開閉によるフルコン
シールドワイパ（特開昭６３−２１９４５４号公報）等
の場合には問題であった。

本発明は上記事実を考慮し、払拭範囲を拡大させる機能
を損なうことなく、ワイパアーム＆ブレードを狭いスペ
ースでライズアツプさせて格納停止できる車両用ワイパ
を得ることが目的である。

［課題を解決するための手段］ 請求項（１）に係る発明の車両用ワイパは、ワイパアー
ムを回転可能に軸支すると共に、ワイパモータに連動さ
れたピボット軸に固定されてピボット軸と共に往復回転
する駆動腕と、前記ピボット軸と同軸的でかつ相対回転
可能に配置されたピボット軸ギヤと、前記ワイパアーム
の回転軸と前記ピボット軸ギヤとの間に配置されて両者
を連結し、前記ピボット軸の往復回転力を所定の回転角
度比でかつ逆方向の回転力として前記ワイバアームの回
転軸へ伝達する逆方向回転力伝達手段と、を備え、前記
ワイパアームの回転軸を前記ピボット軸周りに変移させ
てワイパアームの長さを見掛は上変化させ、払拭範囲を
拡大させた車両用ワイパであって、ワイパの停止格納時
に、前記逆方向回転力伝達手段によって前記ワイパアー
ムの回転軸へ伝達される回転力を回転角度を減少させて
伝達すべく、前記ピボット軸ギヤを前記ピボット軸の回
転方向と同方向へ所定量回転させるピボット軸ギヤ回転
手段を備えたことを特徴としている。

一方、請求項（２）に係る発明の車両用ワイパは、請求
項（１）に係る発明の車両用ワイパのピボット軸ギヤ回
転手段が、ワイパ停止格納用のライズアツプモータと、
前記ピボット軸ギヤに固定された第１のレバー及び第２
のレバーと、前記ライズアツプモータと前記第１のレバ
ーとを連結するロッドと、前記ピボット軸に固定された
第３のレバーと、前記第２のレバー及び第３のレバーに
それぞれ連結されると共に前記ワイパモータに連結され
てリンク機構を構成する複数のリンクと、を備えたこと
を特徴としている。

［作用コ 請求項（１）記載の車両用ワイパでは、ピボット軸周り
に駆動腕が往復回転し、かつこれに伴って、逆方向回転
力伝達手段によってピボット軸の往復回転力がワイパア
ームの回転軸へ伝達されてワイパアームが逆方向へ往復
回転する。ここで、ワイパアームの回転軸はピボット軸
周りに変移しながら回転し、このため、ワイパアームの
長さが見掛は上変化して払拭範囲が拡大する。

ワイパの停止格納時にワイパアームを下反転位置よりも
更に下方へ移動させて停止格納（ライズアツプ）する際
には、ピボット軸ギヤ回転手段によってピボット軸ギヤ
がピボット軸と同方向へ所定量回転される。これにより
、逆方向回転力伝達手段によってワイパアームの回転軸
へ伝達される回転力は、回転角度を減少されて伝達され
る。したがって、駆動腕が所定のライズ角度回転しても
、ワイパアームの回転角度は減少されその移動範囲が小
さくなる。このため、ウィンドシールドガラスの端部に
接近した位置でワイパアームが停止することになり、狭
いスペースに格納できる。

一方、請求項（２）記載の車両用ワイパでは、ワイパの
停止格納時にはライズアツプモータが作動する。ライズ
アツプモータの駆動力は、ロッドを介して第１のレバー
へ伝達されてピボット軸ギヤ及び第２のレバーが所定量
回転されると共に、複数のリンクを介して第３のレバー
に伝達されてピボット軸が所定量回転される。

したがって、第１のレバー乃至第３のレバー及び複数の
リンクの寸法を適宜設定することにより、ワイパアーム
の回転軸へ伝達される回転力を、回転角度を減少させて
伝達することができる。したがってこの場合には、駆動
腕が所定のライズ角度回転しても、ワイパアームの回転
角度を減少させてその移動範囲を小さくすることができ
る。このため、ウィンドシールドガラスの端部に接近し
た位置でワイパアームを停止することができ、狭いスペ
ースに格納できる。また、この時使用するワイパモータ
及びライズアツプモータは、何ら特殊なモータである必
要は無く、通常のモータを使用することにより実現でき
る。

［実施例］ 第１図には本発明に係る車両用ワイパ１０の全体斜視図
が示されている。

ワイパ１０のワイパアーム＆ブレード１２はギヤトレイ
ン１４に回転可能に支持されている。第２図に詳細に示
す如く、ギヤトレイン１４は、駆動腕としてのケース１
６を備えており、このケース１６がスリーブ１８を介し
てボデー２０に回転可能に支持されている。ギヤトレイ
ン１４の先端部（スリーブ１８と反対側の端部）には、
逆方向回転力伝達手段を構成するアームギヤ２２が、支
軸２４によってケース１６に回転可能に支持されている
。この支軸２４の先端部にワイパアーム＆ブレード１２
が固定され、これによってワイパアーム＆ブレード１２
はアームギヤ２２と共に支軸２４周りに回転する構成で
ある。

一方、ギヤトレイン１４の他端部（スリーブ１８の内方
）のケース１６には、ピボット軸２６が固定されている
。ピボット軸２６は後述するワイパモータ５４に連動さ
れて往復回転し、これによりギヤトレイン１４０ケース
１６は常にピボット軸２６と共に回転する。

ピボット軸２６とスリーブ１８との間には、ピボット軸
ギヤ２８が配置されている。ピボット軸ギヤ２８は、ピ
ボット軸２６と同軸的にベアリング３０を介してケース
１６に取り付けられており、このため、ピボット軸ギヤ
２８はピボット軸２６及びケース１６と相対回転可能と
なっている。

ピボット軸ギヤ２８とアームギヤ２２との間には、逆方
向回転力伝達手段を構成する中間ギヤ３２が配置されて
いる。中間ギヤ３２は支軸３４によってケース１６に回
転可能に支持されており、ピボット軸ギヤ２８及びアー
ムギヤ２２に共に噛み合って両者を連結している。すな
わち、中間ギヤ３２はピボット軸ギヤ２８に対する遊星
歯車となっている。このため、例えば、仮にピボット軸
ギヤ２８が停止状態で、ピボット軸２６すなわちケース
１６がピボット軸ギヤ２８に対して回転すると、これに
伴ってケース１６に支された中間ギヤ３２及びアームギ
ヤ２２が回転し、ピボット軸２６０回転力は所定の回転
角度比でかつ逆方向の回転力として中間ギヤ３２を介し
てアームギヤ２２へ伝達される。一方、仮にピボット軸
２６すなわちケース１６が停止状態で、ピボット軸ギヤ
２８がピボット軸２６すなわちケース１６に対して回転
すると、これに伴ってピボット軸ギヤ２８に噛み合った
中間ギヤ３２が回転し、ピボット軸ギヤ２８の回転力は
所定の回転角度比でかつ同方向の回転力として中間ギヤ
３２を介してアームギヤ２２へ伝達される。

なお、ピボット軸ギヤ２８、中間ギヤ３２およびアーム
ギヤ２２によるギヤトレイン１４のギヤ比η（換言すれ
ば、回転角度比）は、本実施例においてはほぼ２〜３と
なっている。したがって、ピボット軸ギヤ２８に対しア
ームギヤ２２はほぼ２〜３倍の回転角度で回転するよう
になっている。

第３図及び第４図にも示す如く、ピボット軸ギヤ２８に
はレバー３６が固定されている。レバー３６は、第１の
レバーとしてのレバ一部３８、及び、第２のレバーとし
てのレバ一部４０が形成されている。レバ一部３８の先
端にはロッド４２の一端が連結されており、レバ一部３
８とロッド４２とはクランクを構成している。ロッド４
２の他端はライズアツプモータ４４に連結されてあり、
このため、ライズアツプモータ４４の回転力がロッド４
２を介して往復移動力としてレバ一部３８へ伝達され、
これによりピボット軸ギヤ２８が往復回転するようにな
っている。

一方、ピボット軸２６には、第３のレバーとしてのレバ
ー４６の一端が固定されている。レバー４６の他端には
、リンク４８の一端が連結されている。また、レバー３
６のレバ一部４０先端にはリンク５０の一端が連結され
ている。これらのリンク４８．５０の他端は、共にロッ
ド５２の一端に連結されており、さらにロッド５２の他
端はワイパモータ５４に連結されている。このため、ワ
イパモータ５４の回転力は、ロッド５２及びリンク４８
．５０を介してレバー４６及びレバ一部４０へ伝達され
るようになっている。なおここで、第３図に示す如く、
レバ一部４０、レバー４６、リンク４８及びリンク５０
はほぼ同じ長さとされ全体として平行四辺形を成すよう
に連結されており、さらに、ワイパモータ５４の停止状
態においてリンク４８とロッド５２は一直線上に位置し
かつレバ一部４０はこれと平行となるように各部の寸法
等が設定されている。

次に本実施例の作用を説明する。

上記構成のワイパ１０では、ワイパ停止状態では、第６
図（Ａ）に示す如く、レバ一部４０、レバー４６、リン
ク４８及びリンク５０は全体として平行四辺形を成すよ
うに位置し、リンク４８とロッド５２は一直線上に位置
しかつレバ一部４０はこれと平行となっている。

ここで、通常のワイパ作動時にはライズアツプモータ４
４は停止され、ワイパモータ５４のみが作動される。ワ
イパモータ５４が作動すると、この回転力はロッド５２
を介してリンク５０へ伝達されると共に、リンク４８に
よってレバー４６へ伝達される。この場合、ライズアツ
プモータ４４は停止されているため、レバー３６のレバ
一部４０は不動である。したがって、第６図（Ｂ）に示
す如く、リンク５０及びレバー４６が互いに平行状態の
ままで揺動し、さらに第６図（Ｃ）に示す如く、ワイパ
モータ５４が１／２回転した時点でリンク５０及びレバ
ー４６が反転し、以後これが繰り返される。

レバー４６が揺動すると、このレバー４６の一端が固定
されたピボット軸２６がケース１６と共に往復回転する
。またこの状態ではレバー３６は停止されているため、
このレバー３６が固定されたピボット軸ギヤ２８も停止
状態となっている。

したがって、ピボット軸２６がケース１６と共にピボッ
ト軸ギヤ２８周りに回転する。これに伴って、ケース１
６に支持された中間ギヤ３２及びアームギヤ２２が回転
し、ピボット軸２６の回転力は所定の回転角度比（すな
わち、ピボット軸ギヤ２８、中間ギヤ３２及びアームギ
ヤ２２によるギヤトレイン１４のギヤ比η）でかつ逆方
向の回転力として中間ギヤ３２を介してアームギヤ２２
へ伝達される。

アームギヤ２２が回転すると、アームギヤ２２を支持す
る支軸２４に固定されたワイパアーム＆ブレード１２が
ギヤトレイン１４　（ケース１６）の回転方向とは逆向
きに回転する。すなわち、ギヤトレイン１４は、ギヤト
レイン１４自身が回動すると共にその回動方向とは逆方
向に回転力を伝達してワイパアーム＆ブレード１２を回
動させ、ワイパアーム＆ブレード１２とギヤトレイン１
４（ケース１６）とが回動しながら相対的に屈伸する。

これによって、ワイパアーム＆ブレード１２の支持位置
（回転中心）すなわち支軸２４の位置が変移してワイパ
アーム＆ブレード１２の長さが見掛は上変化し、払拭範
囲が例えば楕円状に拡大する。

次に、ワイパアーム＆ブレード１２をウィンドシールド
ガラス下端部のカウルボックス内（図示省略）に格納す
るために下反転位置よりも更に下方へ移動させて停止格
納する（所謂ライズアツプ）際には、ワイパモータ５４
は停止され、ライズアツプモータ４４のみが作動される
。

ライズアツプモータ４４が作動すると、第４図に示す如
く、この回転力はロッド４２を介してレバー３６のレバ
一部３８へ伝達される。このため、レバー３６（レバ一
部３８及びレバ一部４０）が角度σ回転する。レバ一部
４０が回転すると、この回転力によってリンク５０が移
動する。この場合、ワイパモータ５４は停止されている
ため、ロッド５２のワイパモータ５４との連結位置は不
動である。したがって、レバ一部４０の回転に伴って、
リンク４８．５０を介してレバー４６がリンク５０に平
行状態のままで角度β回転する。

ここで、レバー４６が回転すると、前述と同様にこのレ
バー４６の一端が固定されたピボット軸２６がケース１
６と共に角度β（すなわち、ギヤトレイン１４のライズ
アツプ角度）回転し、逆向きの回転力が中間ギヤ３２を
介してアームギヤ２２へ伝達される。

またこれと同時に、レバー３６の回転により、このレバ
ー３６が固定されたピボット軸ギヤ２８がピボット軸２
６　（ケース１６）の回転方向と同方向へ角度σ回転す
る。即ち、このことは換言すれば、ピボット軸２６の回
転が見掛は上減少されることである。したがって、ピボ
ット軸２６の回転によってアームギヤ２２へ伝達される
逆向き回転力は、最終的に回転角度を減少されて伝達さ
れることになる。

したがって、ギヤトレイン１４　（ケース１６）が所定
のライズ角度（角度β）回転しても、ワイパアーム＆ブ
レード１２の回転角度は減少されその移動範囲が小さく
なる。このため、ウィンドシールドガラスの端部に接近
した位置でワイパアーム＆ブレード１２が停止すること
になり、狭いスペースに格納できる。

ここで、ライズアツプの際のピボット軸ギヤ２８の最適
回転角度σは、以下によって算出することができる。

すなわち、第５図に示す如く、 σ　：ライズアップ時における、ピボット軸ギヤ２８の
最適回転角度 α　：ケース１６とワイパアーム１２０角度α。：ライ
ズアツプ位置での、ケース１６とワイパアーム１２との
角度 α、：下反転位置での、ケース１６とワイパアーム１２
との角度 β　：ケース１６の、下反転位置とライズアツプ位置と
の相対角度（すなわち、ギヤトレイン１４のライズアツ
プ角度） η　：ギャトレイン１４のギヤ比 とすると、ワイパアーム＆ブレード１２を最適な格納状
態とするためには、下反転位置（第５図り線位置）にお
けるワイパアーム＆ブレード１２と、ライズアツプ（格
納）位置（第５図Ｒ線位置）ニおけるワイパアーム＆ブ
レード１２とが互いに平行状態となる事が好ましい。

したがって、以下の関係式が成り立つ。

α１　＝α０　＋β ・　・　・■ α。＝α１−β・η＋σ・η ・　・　・■ したがって、前記０式、及び０式にから、σ＝β　（１
−１／η）　　　　　・・・■が得られる。

したがって、ライズアツプの際のピボット軸ギヤ２８の
最適回転角度σが前記０式となるように、レバー３６（
レバ一部３８及びレバ一部４０）、レバー４６、リンク
４８．５０及びロッド５２の各部の寸法を設定すればよ
い。

このように、ワイパアーム＆ブレード１２を、下反転位
置とライズアツプ位置とで互いに平行状態とすることに
より、ウィンドシールドガラスの払拭範囲が減少するこ
となくワイパアーム＆ブレード１２を狭いスペースで格
納でき、さらに、ワイパ格納時の外観の見栄えもよくな
る。さらにこの場合には、ワイパアームの長さの異なる
ワイパアーム＆ブレードであってもこれに影響されるこ
となく狭いスペースで格納でき、適用範囲も拡大する。

また、ワイパアーム＆ブレード１２をライズアツプ位置
で特に平行状態とする必要がない場合には、このピボッ
ト軸ギヤ２８の回転角度σを所望により設定しこれに応
じてレバー３６やレバー４６等の寸法を設定すればよい
。このように、ライズアツプの際のワイパアーム＆ブレ
ード１２の移動量（回転角度）は自由に設定できる。

なお、本実施例においては、逆方向回転力伝達手段とし
て、遊星歯車機構を構成する中間ギヤ３２を用いこれに
よってアームギヤ２２へ回転力を伝達するものとしたが
、これに限らず、ピボット軸ギヤ２８とアームギヤ２２
とを連結するチェーンやタイミングベルトを用い、これ
により回転力を逆向きにしかつ角度を減少させて伝達す
る構成としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る車両用ワイパは、払拭範
囲を拡大させる機能を損なうことなく、ワイパアーム＆
ブレードを狭いスペースでライズアツプさせて格納停止
できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用ワイパの全体斜視図、第２
図はギヤトレインの断面図、第３図及び第４図は各レバ
ーとリンクとの連結状態を示す平面図、第５図はワイパ
アームとギヤトレインの作動関係を示す概略作動図、第
６図（Ａ）乃至第６図（Ｃ）は各レバー及びリンクの作
動関係を示す概略作動図、第７図は従来のワイパの作動
状態を示す概略図である。 １０・・・ワイパ、 １２・・・ワイパアーム＆ブレード、 １４・・・ギヤトレイン、 １６・・・ケース、 ２２・・・アームギヤ、 ２４・・・支軸、 ２６・・・ピボット軸、 ２８・・・ピボット軸ギヤ、 ３２・・・中間ギヤ、 ３６・・　・レバー ４２・・・ロッド、 ４４・・・ライズアツプモータ、 ４６・・・レバー ４８．５０・・・リンク、 ５２・・・ロッド、 ５４・・・ワイパモータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイパアームを回転可能に軸支すると共に、ワイ
   パモータに連動されたピボット軸に固定されてピボット
   軸と共に往復回転する駆動腕と、前記ピボット軸と同軸
   的でかつ相対回転可能に配置されたピボット軸ギヤと、 前記ワイパアームの回転軸と前記ピボット軸ギヤとの間
   に配置されて両者を連結し、前記ピボット軸の往復回転
   力を所定の回転角度比でかつ逆方向の回転力として前記
   ワイパアームの回転軸へ伝達する逆方向回転力伝達手段
   と、 を備え、前記ワイパアームの回転軸を前記ピボット軸周
   りに変移させてワイパアームの長さを見掛け上変化させ
   、払拭範囲を拡大させた車両用ワイパであって、 ワイパの停止格納時に、前記逆方向回転力伝達手段によ
   って前記ワイパアームの回転軸へ伝達される回転力を回
   転角度を減少させて伝達すべく、前記ピボット軸ギヤを
   前記ピボット軸の回転方向と同方向へ所定量回転させる
   ピボット軸ギヤ回転手段を備えたことを特徴とする車両
   用ワイパ。
2. （２）前記ピボット軸ギヤ回転手段は、ワイパ停止格納
   用のライズアップモータと、前記ピボット軸ギヤに固定
   された第１のレバー及び第２のレバーと、前記ライズア
   ップモータと前記第１のレバーとを連結するロッドと、
   前記ピボット軸に固定された第３のレバーと、前記第２
   のレバー及び第３のレバーにそれぞれ連結されると共に
   前記ワイパモータに連結されてリンク機構を構成する複
   数のリンクと、を備えたことを特徴とする請求項（１）
   記載の車両用ワイパ。