JPH08290756A - ワイパー装置 - Google Patents

ワイパー装置

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JPH08290756A
JPH08290756A JP7096604A JP9660495A JPH08290756A JP H08290756 A JPH08290756 A JP H08290756A JP 7096604 A JP7096604 A JP 7096604A JP 9660495 A JP9660495 A JP 9660495A JP H08290756 A JPH08290756 A JP H08290756A
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太 吉村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイパーブレードのびびり振動を抑制するこ
とができるワイパー装置を提供する。 【構成】 ワイパーモータ1にワイパーリンク2が連結
され、このワイパーリンク2からの動力伝達によって回
動運動するワイパーシャフト3が配設され、さらに、こ
のワイパーシャフト3にワイパーアーム4bの基端部が
取り付けられ、このワイパーアーム4bで押圧されなが
らウインドウパネルPを払拭するワイパーブレード5
が、ワイパーアーム4bの先端部に取り付けられている
ワイパー装置Wにおいて、ウインドウパネル払拭時のワ
イパーブレード5のびびり振動を検出する加速度センサ
ー6(振動検出手段)を配設し、この加速度センサー6
によって検出されたびびり振動の大きさに応じて、ワイ
パーモータ1の回転速度を速めてびびり振動を抑制する
モータ制御手段T1を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車や電車などに
装備されるワイパー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ワイパー装置としては、例えば
図10及び図11に示すようなものがある。
【0003】このワイパー装置Wは、ワイパーモータ1
にワイパーリンク2が連結され、このワイパーリンク2
からの動力伝達によって回動運動するワイパーシャフト
3が配設されている。また、このワイパーシャフト3
に、アームヘッド4aが取り付けられ、このアームヘッ
ド4aにワイパーアーム4bの基端部が回動自在に取り
付けられ、このワイパーアーム4bの先端部にワイパー
ブレード5が取り付けられている。
【0004】そして、ワイパーモータ1が駆動すると、
ワイパーリンク2が矢印A方向に往復運動し、この運動
に伴って、ワイパーシャフト3が矢印B方向に回動運動
する。この運動にワイパーアーム4bが連動し、このワ
イパーアーム4bによってワイパーブレード5がウイン
ドウパネルPに押圧されながら、矢印C方向に回動運動
して、ウインドウパネルPを払拭するものである。
【0005】なお、この種のものとしては、例えば、特
開昭59−167349号公報に記載されたものがあ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のワイパー装置Wでは、ウインドウパネルP上
の水滴量の変化や、ウインドウパネルP上に付着したち
りや油性物などによって、図11の(a)のようにワイ
パーアーム4bが振動してワイパーブレード5がびびり
振動を起こす場合や,同図の(b)のようにワイパーブ
レード5のみが振動してびびり振動(ジャダー)を起こ
す場合があった。
【0007】そこで、この発明は、ワイパーブレードの
びびり振動を抑制することができるワイパー装置を提供
することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
課題に着目してなされたもので、請求項1に記載の発明
は、ワイパーモータにワイパーリンクが連結され、該ワ
イパーリンクからの動力伝達によって回動運動するワイ
パーシャフトが配設され、更に、該ワイパーシャフトに
アームヘッドが取り付けられ、該アームヘッドにワイパ
ーアームが取り付けられ、該ワイパーアームで押圧され
ながらウインドウパネルを払拭するワイパーブレード
が、前記ワイパーアームの先端部に取り付けられている
ワイパー装置において、前記ウインドウパネル払拭時の
前記ワイパーブレードのびびり振動を検出する振動検出
手段を設け、該振動検出手段からの信号により、びびり
振動が検出された場合に前記ワイパーモータの回転速度
を速めて前記びびり振動を抑制するモータ制御手段を設
けたことを特徴とする。
【0009】請求項2に記載の発明は、ワイパーモータ
にワイパーリンクが連結され、該ワイパーリンクからの
動力伝達によって回動運動するワイパーシャフトが配設
され、更に、該ワイパーシャフトにアームヘッドが取り
付けられ、該アームヘッドにワイパーアームが取り付け
られ、該ワイパーアームで押圧されながらウインドウパ
ネルを払拭するワイパーブレードが、前記ワイパーアー
ムの先端部に取り付けられているワイパー装置におい
て、前記ウインドウパネル払拭時の前記ワイパーブレー
ドのびびり振動を検出する振動検出手段を設け、該振動
検出手段からの信号により、びびり振動が検出された場
合に前記ワイパーアームの押圧力を高めて前記びびり振
動を抑制する押圧力制御手段を設けたことを特徴とす
る。
【0010】
【作 用】請求項1に記載された発明によれば、ワイパ
ー装置の使用中、ワイパーブレードにびびり振動が発生
した場合には、この状態が、振動検出手段によって検出
される。すると、この振動検出手段からの信号がモータ
制御手段に入力され、びびり振動の大きさに応じて、モ
ータ制御手段によりワイパーモータの回転速度が速めら
れる。従って、ワイパーブレードの動作スピードが速ま
り、びびり振動が抑制されることとなる。
【0011】請求項2に記載された発明によれば、ワイ
パーブレードのびびり振動が振動検出手段によって検出
され、この信号が押圧力制御手段に出力され、びびり振
動の大きさに応じて、ワイパーブレードの押圧力を高め
られることにより、びびり振動が抑制されることとな
る。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。従来と同一乃至均等な部材は、同一符号を付し
て説明する。
【0013】図1乃至図4は、この発明の第1実施例を
示す。
【0014】まず構成について説明する。
【0015】このワイパー装置Wでは、図10と同様
に、ワイパーモータ1にワイパーリンク2が連結され、
このワイパーリンク2からの動力伝達によって回動運動
するワイパーシャフト3が配設されている。このワイパ
ーシャフト3には、アームヘッド4aが取り付けられ、
このアームヘッド4aにワイパーアーム4bの基端部が
取り付けられ、更に、このワイパーアーム4bの先端部
にワイパーブレード5が取り付けられている。このワイ
パーアーム4bに、押圧スプリング(図示せず)が内蔵
され、この押圧スプリングによって、ワイパーブレード
5がウインドウパネルPに押圧されるようになってい
る。
【0016】また、このワイパー装置Wは、以下のよう
な回路構成となっている。
【0017】すなわち、このワイパー装置Wは、大別す
ると、図1に示すように、ワイパーモータ1が設けられ
ると共に、操作者の選択に基づきそのワイパーモータ1
の動作を制御する動作選択部11が設けられ、又、ワイ
パーブレード5のびびり振動を検出する「振動検出手
段」としての加速度センサー6が設けられ、更に、この
センサー6によって検出されたびびり振動の大きさに応
じて、ワイパーモータ1の回転速度を速めてびびり振動
を抑制するモータ制御手段T1が設けられている。
【0018】その加速度センサー6は、図4に示すよう
に、ワイパーブレード5の先端部に取り付けられてい
る。
【0019】また、モータ制御手段T1は、この加速度
センサー6からの検出信号に基づき、からびびり振動を
分析、判断する判断部9と、この判断部9の判断に基づ
きワイパーモータ1の回転速度を制御する速度制御部1
0とを有している。
【0020】判断部9は、図2に示すように、加速度セ
ンサー6からの検出信号と基準値13とを比較する比較
器12と、その比較結果を記憶するメモリ回路14とを
有していると共に、後述するリレースイッチRS1〜R
S3を制御する第1,第2,第3出力回路15〜17を
有し、第2,第3出力回路16,17にはそれぞれ、リ
レースイッチRS1およびRS2がオンされてからのワ
イパーモータ1の回転数をカウントする第1,第2カウ
ンター18,19が接続されている。これらのカウンタ
ー18,19は、オートストップ接点側(図1中符号2
0)に接続されている。
【0021】このオートストップ接点20は、ワイパー
装置Wの動作が「OFF」された際に、ワイパーブレー
ド5が常に所定の位置で停止するように、ワイパーシャ
フト3の回動運動を制御するものであり、ワイパーモー
タ1が1回転する毎にON・OFFされるため、これを
カウントすることにより、ワイパーモータ1の回転数が
検知できるようになっている。
【0022】また、メモリ回路14は、リセット回路2
1を介して、動作選択部11の「HIGH」と接続さ
れ、第1出力回路15は、動作選択部11の「LOW」
と接続されている。
【0023】速度制御部10は、図1に示すように、リ
レースイッチRS1〜RS3と抵抗R1〜R3とを有
し、ワイパー装置Wの動作スピードが「LOW」モード
の場合に、図3に示すフローチャート(後に詳述する)
に従って、ワイパーモータ1の回転速度を、「LOW」
と「HIGH」との間で3段階に変化できるようになっ
ている。なお、抵抗R1〜R3の大きさを変えることに
よって、任意の3段階の速度に設定することができる。
【0024】一方、動作選択部11は、図1に示すよう
に、操作者が選択したスイッチオフ「OFF」、間欠運
動「INT」、低速「LOW」、高速「HIGH」、ウ
オッシャー「WASH」に対して、それぞれのワイパー
動作が行なわれるように、各回路が接続されている。
【0025】なお、図1中符号8は、ウオッシャーポン
プを駆動するためのウオッシャーモータである。
【0026】次に、このような構成のワイパー装置Wの
作用について説明する。
【0027】まず、ワイパースイッチを「LOW」モー
ドに設定すると、ワイパーモータ1が低速で回転する
(図3中ステップ31)。これによって、ワイパーリン
ク2が図10中矢印A方向に往復運動して、この運動に
伴って、ワイパーシャフト3が矢印B方向に回動運動す
る。そして、この運動にワイパーアーム4bが連動し、
このワイパーアーム4bによってワイパーブレード5が
ウインドウパネルPに押し付けられながら、矢印C方向
に回動運動して、ウインドウパネルPが払拭される。
【0028】この動作中のワイパーブレード5の振動
が、加速度センサー6により検出され、この検出結果が
判断部9に送信される。
【0029】判断部9では、この検出結果から、ワイパ
ーブレード5が許容値を越えるびびり振動を起こしてい
るか否かを判断する、第1判断が行われる(図3中ステ
ップ32)。すなわち、図2に示すように、比較器12
において、受信した検出結果と基準値13と比較して、
検出結果が基準値13よりも大きい場合には、許容値を
越えるびびり振動が発生したと判断する。
【0030】そして、許容値を越えるびびり振動が発生
したと判断した場合には、第1出力回路15を介してリ
レースイッチRS1がオンとなり、図1中、リレースイ
ッチRS1の励磁コイル101に電流が流され、常閉接
点102が開成されると共に、常開接点103が閉成さ
れる(図3中ステップ33)。これによって、図1に示
すように、ワイパーモータ1の出力が「HIGH」側に
切り替わるとともに、抵抗R1、R2及びR3に通電さ
れて、ワイパーモータ1の回転速度が低速の時よりも1
段階速められる。
【0031】この結果、ワイパーブレード5の動作スピ
ードが速まり、びびり振動が抑制されることとなる。
【0032】また、これと同時に、第1カウンター18
のカウントが開始される。
【0033】続いて、ステップ34の第2判断で、前記
と同様な判断方法によって、びびり振動が判断され、お
さまったと判断された場合には、ステップ38に移行
し、このままの回転速度でワイパーモータ1が連続回転
する。
【0034】これに対し、ステップ34で、予め設定さ
れた回転数N1だけワイパーモータ1が回転した後も、
許容値を越えるびびり振動が継続していると判断された
場合には、ステップ35に移行し、リレースイッチRS
2がオンされて励磁コイル111に通電され、常開接点
112が閉成される。
【0035】これによって、作用する抵抗は、抵抗R2
を除いた抵抗R1,R3となり、ワイパーモータ1の回
転速度がもう1段階速められる。
【0036】さらに、これと同時に、第2カウンター1
9のカウントが開始される。
【0037】続いて、ステップ36の第3判断で、前記
と同様な判断方法によって、びびり振動が判断され、お
さまったと判断された場合には、ステップ38に移行
し、このままの回転速度でワイパーモータ1が連続回転
する。
【0038】これに対し、ステップ36で、予め設定さ
れた回転数N1だけワイパーモータ1が回転した後も、
許容値を越えるびびり振動が継続していると判断された
場合には、ステップ37に移行し、リレースイッチRS
3がオンされて、励磁コイル121に通電され、常開接
点122が閉成される。
【0039】これによって、作用する抵抗は、抵抗R
2,R3を除いた抵抗R1となり、ワイパーモータ1の
回転速度が上記よりも更にもう1段階速められる。
【0040】このように段階的に回転速度が速められる
ことにより、ワイパーブレード5のびびり振動を抑制で
きる。
【0041】一方、操作者によって、ワイパースイッチ
オフや「HIGH」への動作モード切替えなどの切替操
作が行なわれると(ステップ39)、全てのリレースイ
ッチRS1〜RS3がオフされる(ステップ40)とと
もに、メモリ回路14がリセット回路21によって、リ
セット(初期化)される(図2参照)。
【0042】このように、加速度センサー6によって検
出されたワイパーブレード5のびびり振動の大きさに応
じて、モータ制御手段T1がワイパーモータ1の回転速
度を速めるため、これに伴ってワイパーブレード5の動
作スピードが速まり、びびり振動が抑制されることとな
る。
【0043】この実施例では、ワイパーモータ1の回転
速度を段階的に変化させるようにしているが、可変抵抗
器を用いて連続的に変させるようにすることも可能であ
る。
【0044】また、図4中二点鎖線で示すように、振動
検出手段として、ひずみゲージ7をワイパーアーム4b
に取り付け、ワイパーブレード5のびびり振動によって
ワイパーアーム4bに生じたひずみを検出するようにし
てもよい。
【0045】図5乃至図9には、この発明の第2実施例
を示す。
【0046】この実施例は、図5に示すように、アーム
ヘッド4aにワイパーアーム4bが枢支軸4cを介して
回動自在に連結され、このワイパーアーム4b側のアー
ムピース42に、引張コイルバネ41の一端部が連結さ
れ、他端部がレバー43の上端部に取り付けられてい
る。このレバー43は、レバー軸44によりアームヘッ
ド4a側に回動自在に取り付けられており、その下端部
は、雌ネジ部材45と連結されている。さらに、この雌
ネジ部材45には、雄ネジ部材46が螺合され、この雄
ネジ部材46は、ギャードモータ47の出力軸47aに
接続されている。このギャードモータ47を駆動させる
と、雄ネジ部材46の回転に伴って雌ネジ部材45が進
退し、レバー43がレバー軸44を軸にして回動する。
これによって引張コイルバネ41の引張り方向が、枢支
軸4cに対して離接するため、ワイパーブレード5のウ
インドウパネルPに対する押圧力が変化するものであ
る。
【0047】なお、このようにギャードモータ47によ
ってワイパーブレード5の押圧力を変化させるものは、
従来から知られている(例えば、特開昭63−1591
61号公報に記載されている)。
【0048】この実施例では、押圧力制御手段T2によ
ってギャードモータ47を制御し、ワイパーブレード5
の押圧力を高めることによって、ワイパーブレード5の
びびり振動を抑制するものである。
【0049】第1実施例と同様な加速度センサー6から
の検出信号が、図6に示すように、押圧力制御手段T2
に入力されるようになっている。
【0050】この押圧力制御手段T2は、振動検出手段
6からの検出信号からびびり振動を分析、判断する判断
部50と、この判断部50からの制御信号に基づき、ギ
ャードモータ47を正転、あるいは逆転する押圧制御部
70とを有している。
【0051】判断部50は、図8に示すように、加速度
センサー6からの検出信号と基準値51とを比較する比
較器52と、この比較器52からの信号とワイパLOW
状態又は間欠状態の時の信号が入力されるアンド回路5
3と、このアンド回路53からの信号が入力されるタイ
マ54と、このタイマ54からの信号が入力されてリレ
ーSWH59を制御する第1出力回路55とを有し、こ
のリレーSWH59が図7のように押圧制御部70に接
続されている。また、この判断部50には、ワイパHI
GH状態の信号が入力されるタイマ57と、このタイマ
57からの信号が入力されてリレーSWL56を制御す
る第2出力回路58とが設けられ、このリレーSWL5
6が押圧制御部70に接続されている。
【0052】押圧制御部70は、図6及び図7に示すよ
うに、ギヤードモータ47を有し、このモータ47に高
圧側ダイオード71と低圧側ダイオード72とが接続さ
れている。また、高圧側ダイオード71にはスイッチ7
3が、低圧側ダイオード72にはスイッチ74がそれぞ
れ直列に接続されている。このスイッチ73は、図9中
(1),(2)に示すように、雌ネジ部材45とL側接
点75とが導通されることにより、ON状態となり、
又、スイッチ74は、図9中(2),(3)に示すよう
に、雌ネジ部材45とH側接点76とが導通されること
により、ON状態となるように設定されている。
【0053】次に、このような構成のワイパー装置Wの
作用について説明する。
【0054】まず、ワイパースイッチを「LOW」モー
ドに設定すると、ワイパーモータ1が低速で回転する。
これによって、ワイパーリンク2が図10中矢印A方向
に往復運動して、この運動に伴って、ワイパーシャフト
3が矢印B方向に回動運動する。そして、この運動にワ
イパーアーム4bが連動し、このワイパーアーム4bに
よってワイパーブレード5がウインドウパネルPに押圧
されながら、矢印C方向に回動運動して、ウインドウパ
ネルPを払拭するものである。
【0055】一方、加速度センサー6は、ワイパーブレ
ード5のびびり振動(加速度)を常に検出し、その検出
結果を判断部50に送信する。
【0056】判断部50では、この検出結果から、ワイ
パーブレード5が許容値を越えるびびり振動を起こして
いるか否かを判断する。
【0057】すなわち、図7に示すように、比較器52
において、受信した検出結果と基準値51とを比較し
て、検出結果が基準値51よりも大きい場合には、許容
値を越えるびびり振動が発生したと判断する。
【0058】そして、アンド回路53に、びびり振動が
発生した場合の信号が入力されると共に、ワイパLOW
状態又は間欠状態の信号が入力されると、アンド回路5
3からの信号がタイマ54に入力され、このタイマ54
により10秒間だけ、第1出力回路55に信号が出力さ
れる。そして、この第1出力回路55からの信号によ
り、リレーSWH59に信号が出力される。
【0059】このリレーSWH59では、図7に示すよ
うに、励磁コイル59aに電流が流れ、スイッチが、常
閉接点59bから常開接点59cに切り換えられる。す
ると、ギヤードモータ47には、図7中矢印A方向に電
流が流れ、所定の回転方向に駆動される。これにより、
雌ネジ部材45が図5中右方向に移動されて、レバー4
3が反時計廻りに回動されることにより、ワイパーブレ
ード5の押圧力を高めることによって、ワイパーブレー
ド5のびびり振動が抑制されることとなる。そして、1
0秒後には、励磁コイル59aへの電流の供給が遮断さ
れるため、スイッチが常開接点59cから常閉接点59
bに復帰することとなる。
【0060】この時の雌ネジ部材45の移動と、押圧制
御部70のスイッチ73,74の開閉の関係は、図9に
示すようなものである。すなわち、図9の(1)は、雌
ネジ部材45が移動する前の状態(ワイパーブレード5
の押圧力が弱い状態)を示しており、この状態では、ス
イッチ73がON状態となっている。この状態から、雌
ネジ部材45が移動して、同図の(2)に示すように、
L側,H側接点75,76の両方に導通した状態では、
両スイッチ73,74がON状態となる。この状態で
も、矢印B方向に電流が流れることがない。更に、雌ネ
ジ部材45が移動され、同図の(C)に示す位置に達す
ると、H側接点76と導通され、スイッチ73が開成さ
れる一方、スイッチ74が閉成され、ギヤードモータ4
7の駆動が停止される。
【0061】一方、ワイパースイッチを「HIGH」モ
ードに設定すると、ワイパーモータ1が高速で回転す
る。これと共に、そのモードの信号がタイマ57に入力
され、タイマ57により10秒間だけ、第2出力回路5
8に信号が出力され、更に、この第2出力回路58から
リレーSWL56に信号が送られる。
【0062】このリレーSWL56では、励磁コイル5
6aに電流が流れ、スイッチが、常閉接点56bから常
開接点56cに切り換えられる。すると、ギヤードモー
タ47には、図7中矢印B方向に電流が流れ、所定の回
転方向に駆動される。これにより、雌ネジ部材45が図
5中左方向に移動されて、レバー43が時計廻りに回動
されることにより、ワイパーブレード5の押圧力が弱め
られる。10秒後には、励磁コイル56aへの電流の供
給が遮断されるため、スイッチが常開接点56cから常
閉接点56bに復帰することとなる。
【0063】このように、ワイパーブレード5にびびり
振動が発生した場合には、押圧力を高めることにより、
びびり振動が抑制されることとなる。
【0064】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載された発明によれば、振動検出手段によって検出され
たワイパーブレードのびびり振動の大きさに応じて、モ
ータ制御手段がワイパーモータの回転速度を速めるた
め、ワイパーブレードの動作スピードが速まり、びびり
振動を抑制できる。
【0065】請求項2に記載された発明によれば、振動
検出手段によって検出されたワイパーブレードのびびり
振動の大きさに応じて、押圧力制御手段がワイパーアー
ムの押圧力を高めるため、ワイパーブレードがウインド
ウパネルに強く押圧されて、びびり振動を抑制できる、
という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例におけるワイパー装置の
モータ制御手段の制御回路図である。
【図2】同第1実施例におけるモータ制御手段の判断部
の回路概念図である。
【図3】同第1実施例におけるモータ制御手段のフロー
チャート図である。
【図4】同第1実施例において、振動検出手段の配設位
置を示す斜視図である。
【図5】この発明の第2実施例におけるワイパー装置の
一部を示す断面図である。
【図6】同第2実施例におけるワイパー装置の回路図で
ある。
【図7】同第2実施例における押圧力制御手段の回路図
である。
【図8】同第2実施例における判断部のブロック図であ
る。
【図9】同第2実施例における移動部材の位置とスイッ
チのON・OFFとの関係を示す説明図である。
【図10】ワイパー装置の構成を示す斜視図である。
【図11】ワイパーブレードのびびり振動状態を示し、
(a)は、ワイパーブレードが幅方向にびびり振動をし
ている場合の正面図であり、(b)は、ワイパーブレー
ドがその中央部を中心にびびり振動をしている場合の正
面図である。
【符号の説明】
1 ワイパーモータ 2 ワイパーリンク 3 ワイパーシャフト 4 ワイパーアーム 4a アームヘッド 5 ワイパーブレード 6 加速度センサー(振動検出手段) 7 ひずみゲージ(振動検出手段) P ウインドウパネル T1 モータ制御手段 T2 押圧力制御手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイパーモータにワイパーリンクが連結
    され、該ワイパーリンクからの動力伝達によって回動運
    動するワイパーシャフトが配設され、更に、該ワイパー
    シャフトにアームヘッドが取り付けられ、該アームヘッ
    ドにワイパーアームが取り付けられ、該ワイパーアーム
    で押圧されながらウインドウパネルを払拭するワイパー
    ブレードが、前記ワイパーアームの先端部に取り付けら
    れているワイパー装置において、 前記ウインドウパネル払拭時の前記ワイパーブレードの
    びびり振動を検出する振動検出手段を設け、 該振動検出手段からの信号により、びびり振動が検出さ
    れた場合に前記ワイパーモータの回転速度を速めて前記
    びびり振動を抑制するモータ制御手段を設けたことを特
    徴とするワイパー装置。
  2. 【請求項2】 ワイパーモータにワイパーリンクが連結
    され、該ワイパーリンクからの動力伝達によって回動運
    動するワイパーシャフトが配設され、更に、該ワイパー
    シャフトにアームヘッドが取り付けられ、該アームヘッ
    ドにワイパーアームが取り付けられ、該ワイパーアーム
    で押圧されながらウインドウパネルを払拭するワイパー
    ブレードが、前記ワイパーアームの先端部に取り付けら
    れているワイパー装置において、 前記ウインドウパネル払拭時の前記ワイパーブレードの
    びびり振動を検出する振動検出手段を設け、 該振動検出手段からの信号により、びびり振動が検出さ
    れた場合に前記ワイパーアームの押圧力を高めて前記び
    びり振動を抑制する押圧力制御手段を設けたことを特徴
    とするワイパー装置。
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