JPH0728756U - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変ワイパ装置の高速払拭時の反転動作に於
ける円滑な速度可変を可能とし、ドライバーへの違和感
を解消すると共に、装置の耐久性を向上する。 【構成】 ワイパモータ１の回転に伴って変位するコン
タクト１２と、ワイパブレードの上下の各反転位置手前
の所定位置から反転位置に至る各移動範囲に於てコンタ
クト１２と摺接する上下の各反転側プレート９ａ・９ｂ
とを設ける。コンタクト１２のコモン端子用プレート８
をイグニッションスイッチ１７のオン状態で励磁される
リレーの接点２４ａを介して高速用ブラシ１６と接続
し、各プレート９ａ・９ｂと低速用ブラシ１５とを接続
する。各反転位置手前から反転位置に至る間では、両ブ
ラシを短絡することから、その間では高速と低速との中
間速が得られ、高速払拭時に反転位置手前で払拭速度を
下げて、反転動作を行うため、速度を円滑に変化させ、
オーバランや反転時の大きな音の発生や違和感を防止し
得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワイパ装置に関し、特に、払拭速度が可変する形式のワイパ装置に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、各種車輌には、そのウインドシールドのガラス面に付着した雨滴等を 払拭するためにワイパ装置が設けられており、雨量や走行速度に応じた払拭能力 を有するように、高低の払拭速度を切替えてワイパブレードを払拭動作させるよ うにしている。また、ワイパ装置は、ワイパブレードを結合されたワイパアーム を、ワイパモータの回転運動をリンク機構を介して往復運動させていることから 、ワイパブレード及びワイパアームの質量や、リンク機構の揺動運動等により、 ワイパブレード反転位置にて慣性力が働くこととなる。この慣性力により、例え ば低速度にてワイパブレード反転位置を設定すると、高速度でワイパブレードを 払拭動作させた場合にはオーバランによる払拭範囲の増大や、反転音が大きくな る等の問題が生じる。

【０００３】 そこで、上記問題点を解決するために、例えば、実公昭６１−２２０４９号公 報には、高速払拭動作時に於いてワイパブレードの反転位置直前の所定位置から 反転に至る範囲のみ低速払拭動作に自動的に切り換え、反転後直ちに高速払拭動 作へ自動的に再切り換えをして、高速モード時の払拭能力を損なわずに低速モー ド時と高速モード時との払拭範囲を同一とするようにした技術が記載されている 。

【０００４】 しかしながら、高速から低速への急激な払拭速度の切り換えは、ドライバーに 対して違和感を与えたり、その切替時に無通電状態が生じて、ワイパ装置の機械 駆動部分に負担を与えて装置の耐久性を損ねる等の虞がある。また、可変速動作 はウォームホイールに設けられるリレーによって切り替えられているため、切り 替え時の無通電状態時に外的負荷（電流、雪など）が加わった場合に、装置が停 止してしまう虞もある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来技術の問題点に鑑み、本考案の主な目的は、円滑な速度可変を 可能とし、ドライバーへの違和感を解消すると共に、装置の耐久性をも向上し得 るワイパ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述した目的は本考案によれば、ウインドガラス等を払拭するべく往復運動可 能に設けられたワイパブレードと、回転運動を前記往復運動に変換するリンク機 構等を介して前記ワイパブレードに連結されかつ高速用ブラシと低速用ブラシと を有するワイパモータと、高低の各選択位置に応じて電源と前記各ブラシとの接 続を選択的に切替えるためのワイパスイッチとを有するワイパ装置に於いて、前 記高速位置が選択された状態にて前記ワイパブレードの反転位置手前の所定位置 から当該反転位置に至る間を前記ワイパブレードが変位する場合に前記高速用ブ ラシの通電状態にて前記両ブラシを短絡させる制御手段を設けたことを特徴とす るワイパ装置を提供することにより達成される。

【０００７】

【作用】

このようにすれば、高速払拭動作に於て、ワイパブレードの反転位置手前の所 定位置から当該反転位置に至る間にあっては、ワイパモータの通電中の高速ブラ シに低速ブラシを短絡させることから、無通電状態を経ることなく、ワイパモー タを高速回転状態から高速と低速との中間の速度で回転させるようにするため、 反転位置手前で高速払拭速度から中速払拭速度に円滑に切替わり、高速払拭速度 よりも遅い速度で反転動作に移行することができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の好適実施例を添付の図面について詳しく説明する。

【０００９】 図１は、本考案が適用されたワイパ装置の概略が示されており、自動車のボン ンネット内に取付けられたワイパモータ１には、図示されないリンク機構を介し てワイパアーム２の基端部が連結されている。ワイパアーム２の基端部にはワイ パブレードが結合されており、ワイパブレード３が図の矢印Ａの向きに往復動し て、ウインドシールドのガラス面に付着した雨水などを払拭するようにされてい る。ワイパモータ１には、モータの回転を減速するための公知の減速部１ａが設 けられている。

【００１０】 減速部１ａの内部には、図示されないワイパモータ１のウォームホイールと、 ウォームホイールに一体的かつ弾性的に支持された可動コンタクトと、減速部蓋 体の内面に取り付けられたリレープレートとが設けられており、ワイパブレード ３の１往復毎に可動コンタクトが１回転するようになっている。

【００１１】 図２に示されるように、リレープレート４は、４つの同心円上に配設された円 環状及び円弧状の複数の導電性プレートからなり、最内径部には円環状のＳ端子 用プレート５を、その半径方向外側に互いに同心円上に配設された大円弧状のＥ 端子用プレート６及び小円弧状のＢ端子用プレート７を、さらにその半径方向外 側には、円環状のコモン端子用プレート８を、最外径部には点対称の対角位置に 下反転側プレート９ａ及び上反転側プレート９ｂを有している。そして、Ｓ端子 用プレート５とＥ端子用及びＢ端子用の各プレート６・７とを電気的に接続する コンタクト１１と、コモン端子用プレート８と下反転側及び上反転側の各プレー ト９ａ・９ｂとを電気的に接続するコンタクト１２とが、可動コンタクトとして 設けられ、ワイパモータ１の回転に伴って各プレート上を図２の矢印Ｂに示され る向きに摺接するようにされている。

【００１２】 なお、上記下反転側プレート９ａは、図１に示されるように、ワイパブレード ３の下側反転位置Ｃ₁の手前の所定位置Ｄ₁から下側反転位置Ｃ₁に至る移動範囲 に対応する範囲に設けられており、上反転側プレート９ｂは、同様に上側反転位 置Ｃ₂の手前の所定位置Ｄ₂から上側反転位置Ｃ₂に至る移動範囲に対応する範囲 に設けられている。また、Ｂ端子用プレート７は、ワイパブレード３の停止位置 に対応する位置に設けられている。

【００１３】 次に、ワイパモータ１への給電回路について図２及び図３を参照しながら説明 する。ワイパモータ１は、３つのブラシ１４、１５、１６を有する直流電動機で あり、共通ブラシ１４と低速用ブラシ１５との間にモータ１が低速回転し得る電 機子回路が構成されていると共に、共通ブラシ１４と高速用ブラシ１６との間に は当該モータ１が高速回転し得る電機子回路が構成されている。

【００１４】 共通ブラシ１４には、イグニッションスイッチ１７を介してバッテリ１８のプ ラス極が接続されていると共に、前記リレープレート４のＢ端子用プレート７が 接続されている。Ｅ端子用プレート６は接地されており、Ｓ端子用プレート５は 、ワイパスイッチ１９のオフ選択位置に設けられた一方の停止接点２０ａと接続 されている。その他方の停止接点２０ｂは、低速用ブラシ１５と接続されている 。

【００１５】 ワイパスイッチ１９の導電性可動片２１は、オフ選択位置では上記両停止接点 ２０ａ・２０ｂ間を短絡し、低速モード選択位置では両低速接点２２ａ・２２ｂ 間を短絡し、高速モード選択位置では両高速接点２３ａ・２３ｂを短絡するべく 切替わるようになっている。一方の低速接点２２ａと一方の高速接点２３ａとが 共に接地され、他方の低速接点２２ｂは、上記他方の停止接点２０ｂと同様に低 速用ブラシ１５と接続されており、他方の高速接点２３ｂは高速用ブラシ１６と 接続されている。

【００１６】 また、前記下反転側及び上反転側の各プレート９ａ・９ｂとコンタクト１２を 介して接続されるコモン端子用プレート８が、リレーの常時開接点２４ａを介し て、高速用ブラシ１６と他方の高速接点２３ｂとのノードに接続されるようにな っている。そして、上記ノードと、イグニッションスイッチ１７と低速用ブラシ １４とのノードとの間には、上記リレーのコイル２４ｂが接続されている。

【００１７】 次に、本考案装置の作動を説明する。ワイパスイッチ１９を操作して、停止接 点２０ａ・２０ｂ上にある可動片２１を低速接点２２ａ・２２ｂ上に移動させる と、電機子電流を共通ブラシ１４から低速用ブラシ１５を介して流す電機子回路 が構成されるため、モータ１が低速で回転駆動して図示されないリンク機構を介 してワイパブレード３が低速払拭動作する。モータ１の回転に伴ってコンタクト １１も回転し、停止時にコンタクト１１を介して接続されていた両プレート５・ ７が離反し、代わって両プレート５・６が接続される。ここで、払拭作動中にワ イパスイッチ１９を停止位置に操作しても、低速接点２２ａ・２２ｂを介して設 置されていた低速用ブラシ１５が停止接点２０ａ・２０ｂを介して接地されるよ うに切替わるだけであり、払拭動作中にあってはモータ１の低速回転が維持され る。そして、ワイパブレード３が所定の停止位置に近づいた際には、コンタクト １１がプレート５・７間の接続状態に切替わってバッテリ１８からの給電が断た れ、モータ１は発電制動し、ワイパブレード３を自動的に停止位置にて停止させ ることができる。

【００１８】 可動片２１を高速接点２３ａ、２３ｂ上に移動させて高速モードにした場合に は、共通ブラシ１４から高速用ブラシ１６を介して電機子電流が流れる電機子回 路が構成されるため、モータ１が高速で回転して図示されないリンク機構を介し てワイパブレード３が高速払拭動作する。なお、イグニッションスイッチ１７の オン状態では、リレーのコイル２４ｂが励磁状態であり、その接点２４ａを介し てコモンプレート８と高速用ブラシ１６とが接続される。

【００１９】 下側反転位置Ｃ₁から上側の所定位置Ｄ₂に至る移動範囲では、コンタクト１２ が両プレート９ａ・９ｂの間を移動することから、上記高速払拭動作の電機子回 路が維持される。そして、ワイパブレード３が所定位置Ｄ₂を超えて上側反転位 置Ｃ₂に至る間で上反転側プレート９ｂにコンタクト１２が摺接する状態になる と、リレーの接点２４ａを介して低速用ブラシ１５と高速用ブラシ１６とが短絡 状態になることから、高速と低速との中間速でモータ１が回転し得る。

【００２０】 従って、反転位置手前でワイパブレード３の払拭スピードが高速から中間速に 下がるため、それ程大きな速度差を生じることなく乗員に違和感を与えることな く、かつ低い速度で反転動作に移行することから、高速モードのまま反転させた 場合に対してオーバランや大きな反転音が生じることを防止できる。また、高速 ブラシ１６の接続状態を保持しつつ低速ブラシ１５の接続を付加することから、 従来例の構造のような高速から低速への切替わり時に於ける無通電状態が生じた 際の負荷の急激な変化がなく、装置への負担が生じることも防止できる。また、 ワイパ装置が停止してしまう不具合も解消される。本実施例によれば、中間速用 の新たなブラシを付加する必要が無いなど、部品点数の増大も極力抑えることが でき、回路構成の簡略化かつ低廉化を達成し得る。

【００２１】 なお、反転位置Ｃ₂を超えると、上反転側プレート９ｂからコンタクト１２が 離脱することから、反転位置Ｃ₂から所定位置Ｄ₁に至る範囲に於いてはワイパブ レード３は再度高速払拭動作を行う。そして、所定位置Ｄ₁から反転位置Ｃ₁につ いての払拭動作については上記と同様であり、その詳しい説明を省略する。

【００２２】 次に、図４に本考案に基づく第２の実施例について示すが、前記実施例と同様 の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。この第２の実 施例に於いては、反転位置手前で中間速に切替わった後にある所定の時間後に低 速に切替えるタイマ手段を設けたものである。すなわち図３に示されるように、 限時リレーの常時閉接点２５ａを高速ブラシ１６と前記リレーの接点２４ａとの 間に接続し、そのコイル２５ｂを両反転側プレート９ａ・９ｂと低速ブラシ１５ との間に接続している。

【００２３】 このようにすることにより、ワイパブレード３が下側反転位置Ｃ₁から移動し て上側の所定位置Ｄ₂に達したら、前記と同様に上反転側プレート９ｂにコンタ クト１２が接触するため限時リレーのコイル２５ｂが励磁され、ある所定の時間 経過後に接点２５ａがオフ状態になる。上記所定の時間経過前までは前記実施例 と同様に中間速状態であるが、限時動作後には高速ブラシ１６がオフ状態になる ため、ワイパモータ１は低速回転状態になる。従って、反転時には低速状態であ り、低速モード時と同一の速度で反転し得るため、反転時の動作に何ら問題を生 じることがない。

【００２４】 なお、上側反転位置Ｃ₂を越えて反転し始めたらコイル２５ａの励磁が解除さ れ、接点２５ｂが復帰するため、再び高速払拭動作を行う。また、所定位置Ｄ₁ から反転位置Ｃ₁についての払拭動作については上記と同様であり、その詳しい 説明を省略する。

【００２５】 図５には第３の実施例として上記第２の実施例と同様のタイマ手段を用いた他 の実施例を示すが、この実施例に於いても、前記実施例と同様の部分については 同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。図４に示されるように、イグニ ッションスイッチ１７及び共通ブラシ１４のノードと両反転側プレート９ａ・９ ｂとの間にタイマ回路２６を接続し、タイマ回路２６の内部に設けられた図示さ れないコイルにより駆動される常時閉接点２６ａを、第２の実施例と同様に高速 ブラシ１６と前記リレーの接点２４ａとの間に接続している。

【００２６】 このようにすることにより、ワイパブレード３が下側反転位置Ｃ₁から移動し て上側の所定位置Ｄ₂に達したら、前記と同様に上反転側プレート９ｂにコンタ クト１２が接触し、かつワイパモータ１の高速回転作動時に同期して、タイマ回 路２６が作動し始め、ある所定の時間経過後に接点２６ａがオフ状態になる。上 記所定の時間経過前までは前記実施例と同様に中間速状態であるが、タイムアッ プ後には高速ブラシ１６がオフ状態になるため、ワイパモータ１は低速回転状態 になる。従って、反転時には低速状態であり、低速モード時と同一の速度で反転 し、第２の実施例と同様の効果を奏し得る。

【００２７】 なお、上側反転位置Ｃ₂を越えて反転し始めたらタイマ回路２６がオフ状態に なるため、接点２５ｂが復帰して、再び高速払拭動作を行う。また、所定位置Ｄ ₁ から反転位置Ｃ₁についての払拭動作については上記と同様であり、その詳しい 説明を省略する。

【００２８】 なお、本実施例に於いては、ワイパモータ１の減速部１ａ内部に設けた可動ス イッチ及び減速部蓋体に設けたリレープレートにて、ワイパブレード３の移動位 置を機械的に検出していたが、これに限定されることなく、モータ１と一体的に 回転するホイール上にリレープレート４を設け、減速部１ａの蓋体にコンタクト を設けたリレープレート回転型のものに対しても同一の効果を奏するものである 。

【考案の効果】

このように本考案によれば、簡単な構成でワイパモータの高速回転速度を、反 転位置手前の所定位置から当該反転位置に至るまでの間では、高速及び低速の中 間速に減速することができ、反転位置では好適に減速が行われていることから、 装置の機械駆動部分に強い衝撃を与えることはない。よって、ドライバーはなん ら速度の急激な変化を感じることがなく、また装置自身にあってはその耐久性を 大いに向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案が適用されたワイパ装置の外観を概略示
す斜視図。

【図２】本考案が適用されたワイパ装置のリレープレー
トの説明図。

【図３】本考案が適用されたワイパ装置の電気回路図。

【図４】第２の実施例を示す図３と同様の電気回路図。

【図５】第３の実施例を示す図３と同様の電気回路図。

【符号の説明】

１ ワイパモータ １ａ 減速部 ２ ワイパアーム ３ ワイパブレード ４ リレープレート ５ Ｓ端子用プレート ６ Ｅ端子用プレート ７ Ｂ端子用プレート ８ コモン端子用プレート ９ａ 下反転側プレート ９ｂ 上反転側プレート １１ コンタクト １２ コンタクト １４ 共通ブラシ １５ 低速用ブラシ １６ 高速用ブラシ １７ イグニッションスイッチ １８ バッテリ １９ ワイパスイッチ ２０ａ・２０ｂ 停止接点 ２１ 可動片 ２２ａ・２２ｂ 低速接点 ２３ａ・２３ｂ 高速接点 ２４ａ 接点 ２４ｂ コイル ２５ａ 接点 ２５ｂ コイル ２６ａ 接点 ２６ タイマ回路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウインドガラス等を払拭するべく往復運
   動可能に設けられたワイパブレードと、回転運動を前記
   往復運動に変換するリンク機構等を介して前記ワイパブ
   レードに連結されかつ高速用ブラシと低速用ブラシとを
   有するワイパモータと、高低の各選択位置に応じて電源
   と前記各ブラシとの接続を選択的に切替えるためのワイ
   パスイッチとを有するワイパ装置に於いて、 前記高速位置が選択された状態にて前記ワイパブレード
   の反転位置手前の所定位置から当該反転位置に至る間を
   前記ワイパブレードが変位する場合に前記高速用ブラシ
   の通電状態にて前記両ブラシを短絡させる制御手段を設
   けたことを特徴とするワイパ装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段が、前記ワイパブレードが
   前記所定位置から前記反転位置に至る間にて前記両ブラ
   シの短絡時から所定時間経過後に前記高速ブラシを無通
   電状態にするタイマ手段を有することを特徴とする請求
   項１に記載のワイパ装置。