JPH11170985A - 車両用ワイパー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワイパーシャフトに係わるガタの発生を防止す
ることができ、しかも、部品点数並びに作業工数を削減
することができる。車両用ワイパー装置を提供する。 【解決手段】ワイパーモーターの回転駆動がリンク機構
部によって往復回転運動に変換され、リンク機構部のフ
ァイナルリンクプレート３２にワイパーシャフト２６が
連動連結され、ワイパーシャフト２６の先端にリンク機
構部の往復回転運動に連動して被払拭面としてのミラー
表面を払拭するよう往復運動するワイパー本体２７が固
定され、ワイパーシャフト２６の先端とワイパー本体２
７との間に位置してワイパーモータの駆動によるワイパ
ー本体２７の往復運動を許容すると共にワイパー本体２
７の不測な回動によってワイパーシャフト２６の回転を
防止するクラッチ部材３７がワイパーシャフト２６の先
端に回転不能に装着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のフロントウイン
ドウガラスやバックミラー、或いはヘッドランプなどの
被払拭面を払拭する車両用ワイパー装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、図７に示すように、
車両用バックミラー１にはミラー本体２の表面を払拭す
る車両用ワイパー装置３を装備したものが知られてい
る。

【０００３】車両用ワイパー装置３は、図示を略するワ
イパーモーターを内蔵したワイパー駆動ユニット４と、
ワイパーモーターの回転駆動をワイパー駆動ユニット４
内で制御した状態で出力する出力軸４ａに一端が軸着さ
れたリンク機構部５と、リンク機構部５の先端にクラッ
チ機構部６を介して連動連結されたワイパーシャフト７
と、ワイパーシャフト７の先端にナット８を介して固定
されたワイパー本体９とを備えている。

【０００４】クラッチ機構部６は、図５及び図６に示す
ように、リンク機構部８のファイナルリンクプレート８
ａの両面に位置するクラッチプレート１０，１１と、一
方のクラッチプレート１１に当接するワッシャ１２と、
ワイパーシャフト７の一端に形成されたネジ部７ａと螺
合するナット１３と、ワイパーシャフト７の他端に形成
されてワイパーシャフト７とワイパー本体８とを結合す
るナット１４とを備えている。

【０００５】このクラッチプレート１０，１１は、ファ
イナルリンクプレート８ａと接触している面の摩擦抵抗
により、所定の圧力まではファイナルリンクプレート８
の往復回動に連動して一体的に往復か移転し、所定の圧
力以上の回転力では互いに相対回転するように設定され
ている。また、クラッチプレート１０，１１の中央に
は、ワイパーシャフト７の一端寄りに形成された断面略
小判型のクラッチ保持部７ｃが貫通する貫通孔１０ａ，
１１ａが形成されており、これによりワイパーシャフト
７とクラッチプレート１０，１１とが一体に回転するよ
うに設定されている。

【０００６】一方、ファイナルリンクプレート５ａには
クラッチ保持部７ｃが相対回転可能に貫通する貫通孔５
ｂが形成されている。

【０００７】従って、ワイパー駆動ユニット４の駆動に
伴ってリンク機構部５で変換された往復運動は、ファイ
ナルリンクプレート５ａで往復回動運動となり、この往
復回動運動はクラッチプレート１０，１１がファイナル
リンクプレート５ａの往復回動に連動して往復回転運動
となることによってワイパーシャフト７が往復回転す
る。

【０００８】ワイパー本体８は、ワイパーシャフト７の
往復回転によってミラー本体２の表面を払拭する。

【０００９】また、例えば、ワイパー本体８に木の枝等
の何らかの障害物にぶつかったり引っかかったりして払
拭動作と同様の回動を余儀なくされた場合、このワイパ
ー本体８の回動に連動してワイパーシャフト７が回転す
る。

【００１０】ワイパーシャフト７が回転すると、クラッ
チプレート１０，１１が同時に回転するが、この際のク
ラッチプレート１０，１１はファイナルリンクプレート
５ａに対して摺動するため、リンク機構部５並びにワイ
パー駆動ユニット４への逆方向の動力伝達がなされず、
これによりリンク機構部５並びにワイパー駆動ユニット
４の損傷やワイパー駆動ユニット４内にのく同モータの
焼損が防止される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した車
両用ワイパー２にあっては、ワイパー本体８の回動支点
とクラッチプレート１０，１１の回転中心とが同軸上に
あるものの、ワイパーシャフト７の両端寄りにそれぞれ
位置しているため、ワイパーシャフト７が梃子の役割り
を果たしてしまい、クラッチプレート１０，１１にガタ
が発生し易いという問題が生じていた。

【００１２】また、クラッチ保持部７ｃと貫通孔１０
ａ，１１ａの形状や大きさが一致しないと、ワイパーシ
ャフト７の回転方向にガタが発生してしまい、ワイパー
シャフト７の回転に対してワイパー本体８に遊びができ
ワイパー本体８の払拭角が減少してしまうという問題も
生じていた。

【００１３】さらに、クラッチプレート１０，１１をフ
ァイナルリンクプレート５ａに圧接させるためには、ワ
イパーシャフト７へのワイパー本体８の固定用のナット
１４とは別にナット１３による締め付けが必要となり、
部品点数が増し、しかも、その組み付け作業も煩雑とな
るといった問題も生じていた。

【００１４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あって、ワイパーシャフトに係わるガタの発生を防止す
ることができ、しかも、部品点数並びに作業工数を削減
することができる車両用ワイパー装置を提供することを
目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するため、ワイパーモーターの回転駆動を往復回
転運動に変換するリンク機構部と、該リンク機構部に連
動連結されたワイパーシャフトと、該ワイパーシャフト
の先端に固定されて前記リンク機構部の往復回転運動に
連動して被払拭面を払拭するよう往復運動するワイパー
本体と、前記ワイパーシャフトの先端と前記ワイパー本
体との間に位置するように前記ワイパーシャフトの先端
に回転不能に装着され且つ前記ワイパーモータの駆動に
よる前記ワイパー本体の往復運動を許容すると共に前記
ワイパー本体の不測な回動によって前記ワイパーシャフ
トの回転を防止するクラッチ部材とを備えていることを
要旨とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の車両用ワイパー装
置の実施の形態をトラックやバス等の大型車両用バック
ミラーに適用し、図１乃至図４に基づいて説明する。

【００１７】図４において、車両用バックミラー２１
は、樹脂性のミラーハウジング２２に保持されたミラー
本体２３と、図示を略するワイパーモーターを内蔵した
ワイパー駆動ユニット２４と、ワイパー駆動ユニット２
４内で制御されたワイパーモーターの回転駆動を出力す
る出力軸２４ａに軸着されたリンク機構部２５と、リン
ク機構部２５の先端に連動連結されたワイパーシャフト
２６と、ワイパーシャフト２６の先端に固定されたワイ
パー本体２７とを備えている。

【００１８】リンク機構部２５は、ワイパー駆動ユニッ
ト２４の出力軸２４ａに一端が軸着された第１リンク部
材２８、第１リンク部材２８の他端に軸２９を介して一
端が連結され且つ車体上部側（図示上方）に向けて延び
る第２リンク部材３０、第２リンク部材３０の他端に軸
３１を介して一端が連結され且つ他端にワイパーシャフ
ト２６をスプライン結合等によって連結した第３リンク
部材３２とを備えている。

【００１９】ワイパーシャフト２６の一端２６ａはミラ
ーハウジング２２に回転可能に保持されている。尚、一
端２６ａはミラーハウジング２２にネジ３３を介して固
定された補強保持ブラケット３４を貫通している。ま
た、ワイパーシャフト２６の他端２６ｂには、図１及び
図２に示すように、雌ネジ加工が施されており、ワイパ
ー本体２７のベース部材３５にナット３６で固定されて
いる。さらに、この他端２６ｂ寄りには他端２６ｂ側に
向けて先細り形状の筒状部２６ｃが形成されている。

【００２０】この筒状部２６ｃには、漏斗形状のクラッ
チ部材３７が設けられており、ナット３６で他端２６ｂ
とワイパー本体２７とを連結した際には、このナット３
６の締め付け力によって筒状部２６ｃとベース部材３５
との間に強固に挟持される。この際、クラッチ部材３７
が漏斗形状を呈していることから、ナット３６によって
締め付けるのみで筒状部２６ｃとベース部材３５の両者
間での密着性が確保される。尚、クラッチ部材３７は、
この場合には筒状部２６ｃに対してはスプライン結合等
によってワイパーシャフト２７と一体に回転可能となっ
ており、ベース部材３５に対しては摩擦抵抗（クラッチ
トルク）分だけ相対回転不能となっている。

【００２１】従来の面接触型クラッチ機構の場合、図３
（Ａ）に示すように、貫通孔１０ａの直径をｄ１、クラ
ッチプレート１０の直径をＤ１、摩擦係数をμ、クラッ
チプレート１０とファイナルリンクプレート５ａとを互
いに圧接する荷重をＷ１とした場合、下記の数式１で求
めることができる。

【００２２】

【数１】Ｔ１＝Ｗ１×｛（Ｄ１−ｄ１）／４｝×μ 一方、クラッチ部材３７のトルク計算は、図３（Ｂ）に
示すように、クラッチ部材３７の小径側の外径をｄ２、
大径側の外径Ｄ２、開き角をαとした場合、数式２のよ
うになる。

【００２３】

【数２】 そして、全ての条件を同一としてまとめると、数式３の
ようになる。

【００２４】

【数３】 ここで、μ＝０．２、α＝２０°として計算すると、Ｄ
１：Ｄ２＝１．０８６：０．２となり、Ｄ２はＤ１の約
１／５の径とすることができる。

【００２５】上記の構成において、ワイパー本体２７
は、ワイパー駆動ユニット２４の駆動により出力軸２４
ａを回転させると、この回転に連動してリンク機構部２
５を介してワイパーシャフト２６がクラッチ部材３７と
一体に往復回転すると同時にワイパー本体２７が往復回
動してミラー本体２３の表面を払拭する。

【００２６】一方、ワイパー本体２７が外力によって不
測に回動された場合、クラッチ部材３７のクラッチ力が
自然に解除されて（滑り）、ワイパー本体２７のみが回
動してクラッチ部材３７からワイパー駆動ユニット２４
に至る各構成要素への外力の伝達が防止される。

【００２７】この際、ワイパー本体２７は、ワイパーシ
ャフト２６との結合部分に位置するクラッチ部材３７を
支点として回動するため、ワイパー本体２７とワイパー
シャフト２６との間のガタの発生を防止することができ
る。

【００２８】また、クラッチ部材３７は、ワイパーシャ
フト２６にワイパー本体２７を固定するためにもともと
あるナット３６によってワイパーシャフト２６とワイパ
ー本体２７とに圧接されるため、従来で示したナット１
３のように専用の取り付け手段を不要とし、部品点数並
びに組み付け作業コストを削減することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用ワ
イパー装置にあっては、ワイパーモーターの回転駆動を
往復回転運動に変換するリンク機構部と、該リンク機構
部に連動連結されたワイパーシャフトと、該ワイパーシ
ャフトの先端に固定されて前記リンク機構部の往復回転
運動に連動して被払拭面を払拭するよう往復運動するワ
イパー本体と、前記ワイパーシャフトの先端と前記ワイ
パー本体との間に位置するように前記ワイパーシャフト
の先端に回転不能に装着され且つ前記ワイパーモータの
駆動による前記ワイパー本体の往復運動を許容すると共
に前記ワイパー本体の不測な回動によって前記ワイパー
シャフトの回転を防止するクラッチ部材とを備えている
ことにより、ワイパーシャフトに係わるガタの発生を防
止することができ、しかも、部品点数並びに作業工数を
削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用ワイパー装置を示し、要部の分
解斜視図である。

【図２】同じく、要部の拡大断面図である。

【図３】同じく、（Ａ）は従来のプレート型クラッチに
よるクラッチトルク計算のための説明図、（Ｂ）は本発
明の筒型クラッチによるクラッチトルク計算のための説
明図である。

【図４】同じく、一部を破断した車両用バックミラーの
斜視図である。

【図５】従来の車両用ワイパー装置を示し、要部の分解
斜視図である。

【図６】同じく、要部の拡大断面図である。

【図７】同じく、車両用バックミラーの断面図である。

【符号の説明】

２３…ミラー本体（被払拭面） ２４…ワイパー駆動ユニット ２５…リンク機構部 ２６…ワイパーシャフト ２７…ワイパー本体 ３７…クラッチ部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイパーモーターの回転駆動を往復回転運
   動に変換するリンク機構部と、該リンク機構部に連動連
   結されたワイパーシャフトと、該ワイパーシャフトの先
   端に固定されて前記リンク機構部の往復回転運動に連動
   して被払拭面を払拭するよう往復運動するワイパー本体
   と、前記ワイパーシャフトの先端と前記ワイパー本体と
   の間に位置するように前記ワイパーシャフトの先端に回
   転不能に装着され且つ前記ワイパーモータの駆動による
   前記ワイパー本体の往復運動を許容すると共に前記ワイ
   パー本体の不測な回動によって前記ワイパーシャフトの
   回転を防止するクラッチ部材とを備えていることを特徴
   とする車両用ワイパー装置。
2. 【請求項２】前記クラッチ部材は、前記ワイパーシャフ
   トの先端に向かう程に小径となる漏斗形状に形成されて
   いると共に、前記ワイパーシャフトへの前記ワイパー本
   体の固定力によって前記ワイパーシャフトの先端と前記
   ワイパー本体とに圧接されていることを特徴とする請求
   項１に記載の車両用ワイパー装置。