JPS62191257A - ワイパ装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ワイパモータ及びクランクアームの正逆転に
よって、ワイパブレードを往復払拭運動させ、クランク
アームに要するスペースを小さくしたワイパ装置に関す
る。

［従来技術］ 従来の車両用ワイパ装置では、一般に、ワイパブレード
を払拭のために揺動さ眩るにあたって第４図に示すよう
にワイパモータによってクランクアーム１０１を同一方
向へ連続的に回転させ、この回転運動を連結手段１０２
，１０３によって軸（ピボット部）１０４回りのワイパ
アーム１０５、ワイパブレード１０６の揺動運動に変換
するように構成されていた。これに対して、本出願人は
先にワイパモータを３６０°回転させるのではなく、ワ
イパモータを所定の角度範囲内で正逆転さぼることによ
りワイパブレードを揺動させるワイパ装置の制御方法を
提案したく特開昭５９−２９５９号）。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記の従来ワイパ装置によれば、クランクアーム１０１
を３６０°回転させることによってワイパブレード１０
６を揺動させるようにしていたため、車両の車体内にク
ランクアーム１０１が回転するための回転円スペースを
確保する必要が生じる。車体内のスペースはもとｂと狭
いものであるから、回転円スペースがとられると車体内
スペースは更に狭くなり、装置前股上有効な利用を図る
ことができないという問題を有する。

一方、本出願人が提案した前記ワイパ装置の制御方法に
よれば、クランクアームの回転角度範囲を任愚に設定で
きるという利点を有している。しかし、先の提案では、
この利点を積極的に活用するまでには至らなかった。

そこで本発明の目的は、本出願人が先に提案したワイパ
装置の制御方法を応用することにより、ワイパモータの
動作を制御しクランクアームを一圓転ざぜるのではなく
所定角度範囲で回動させ、これによってクランクアーム
の運動に要するスペースを少なくし、車体内のスペース
の有効利用を図ることのできるワイパ装置を提供するこ
とにある。

［問題点を解決するだめの手段］ 本発明に係るワイパ装置は、ワイパ７−ムと連結リンク
で接続されたクランクアームを、ワイパモータの出力軸
を正逆転することによって所定角度範囲内で正逆転させ
、前記ワイパアーム及びこれに取付けられたワイパブレ
ードを払拭のため揺動するようにしたワイパ装置におい
て、前記クランクアームの回転角度が２７０°以下にな
るように構成したものである。

［作用］ クランクアームが２７０°以下の角度範囲で正逆転する
ことによってワイパアーム及びワイパブレードを払拭の
ため揺動させるので、クランクアームの動作のために要
する車体内スペースが小さくなる。また、クランクアー
ム及び連結手段（リンク又は往復動ケーブル）を有して
いるので、ワイパモータの位置から離れたところにある
ワイパアームを駆動できることに変わりがない。

［実施例］ 以下に、図面を用いて本発明の−・実施例を説明する。

第１図は本発明のワイパ装置の動作を１．ＨＩ御するた
めの電気回路図である。第１図において、１は車載バッ
テリ、２はイグニッションスイッチ、３はヒユーズで、
これらは直列に接続され、イグニッションスイッチ２を
オンにすると、バッテリ１から電気回路の各部に電力が
供給される。車載バッテリ１の電力は、リレー接点５ｂ
、６ｂ。

４３ｂを介してワイパモータ４のアーマチＸ７４　ａへ
、トランジスタ”ｒｌ、Ｔｒ２の導通にＪ：つて正転用
リレーコイル５ａ及び逆転用リレーコイル６ａへ、更に
間欠作動用制御回路７、ワイパ操作スイツヂ８、ワイパ
ブレード（又はクランクアーム）位置検出器９の接触点
１０．１１につながる接点１２．１３、選択指令回路１
４等へそれぞれ供給される。

ワイパ操作スイツヂ８は、図中結線表の形式で示され、
ワイパモータ４を、停止（ＯＦＦ）、間欠作動（ＩＮＴ
）、低速作動（ＬＯＷ）　、高速作動（ＨＩ）させる４
つの選択ポジションと、７つの接続端子Ｓ、＋８．＋１
．＋２．Ｃ，、Ｅ、Ｗとを有している。前記バッテリー
は端子十Ｂに、ウオッシャモーター５は端子Ｗに、間欠
作動用制御回路７は端子Ｃ１，Ｗにそれぞれ接続され、
端子Ｅは接地されている。各ポジションを選択したとき
の端子間の接続関係は結線表によって明示される。

ワイパブレード位置検出器９は、後述するカムプレート
（第１図中図示往ず）とこれに設けられた図示形状の電
極プレート１６とこの電極プレート１６面上に形成され
た例えば樹脂製の絶縁部１７とから構成される。カムプ
レートと電極プレート１６と絶縁部１７とは軸１８を中
心にして一体的に回転する。電極プレート１６には、外
縁部に角度π−トθ。の突出部１６ａと、この突出部１
６ａに対応して所定の内縁部位置に突出部１６ｂが形成
されている。従って電権プレート１６の外縁部にはπ−
θ。の空白部が形成される。

電極プレート１６には、図示されるように、３つの接触
点ｉｏ、１１．１９が接触するように固定されている。

接触点１９は常に電極プレート１６に接触すると共に接
地され、接触点１１はカムプレートの停止位＠（ワイパ
ブレードの格納位置に対応）を検出するためのもので突
出部１６ｂに接触する位置にあり、接触点１０はカムプ
レートの反転位置（ワイパブレードの払拭範囲の上限位
置、下限位置、及びクランクアームの反転位置に対応）
を検出するだめのもので突出部１６ａに接触する位置に
ある。突出部１６ａの両縁のＢ　　、Ｂ　　の位置がカ
ムプレー１・の反転位置を設定する。

第２図にワイパモータ４とカムプレートとの取付関係を
示す。２０はカムプレートで、カムプレート２０の全周
縁部に形成された歯は、ワイパモータ４の出力軸に設け
られたウオームギＡ７２１と噛合い、これによってカム
プレート２０は軸１８の回りに回転駆動される。図中、
１６は電極プレート、１７は絶縁部で、これらはカムプ
レー１・２０に固設され、また１０．１１．１９は接触
点、４ａはアーマチャである。カムプレー１・２０の回
転運動は、後述するリンク機構を介してワイパアームの
揺動運動に変換される。カムプレート２゜の回転運動と
ワイパブレードの揺動運動は一定の対応関係を有する。

第５図は、本発明に係るクランクアーム１０１とワイパ
アーム１０５との連結関係を示す機構図である。第２図
のカムプレート２０の軸１８と第５図のクランクアーム
１０１の回転軸１０１ａとは一体のものであり、一体に
回転する。従って、カムプレート２ｏが回転すると、ク
ランクアーム１０１は回転軸１０１ａの回りに同一方向
に同一位相、同一速度で回転する。クランクアーム１０
１の先部は、連結手段をなすリンクロッド１０２（往復
動ケーブルを使っても良い）を介して、ワイパアーム１
０５の下部レバー１０３の下端と、それぞれの結合部で
回り対遇を利用して結合されている。ワイパアーム１０
５の下側はピボット部１０４に結合され、このピボット
部は下部レバー１０３につながるので、クランクアーム
１０１が回動するとこれに同期して下部レバー１０３な
いしワイパアーム１０５は所定の払拭範囲にで揺動運動
を行う。第５図において、ワイパブレード１０６及びワ
イパアーム１０５の位置Ａは格納位置を示し、位１１Ｂ
は払拭範囲下限位置、位置Ｃは払拭範囲上限位置をそれ
ぞれ示す。位置Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれに対応する、連結
リンク１０２との結合点の位Ｖ：ＩＡ’、Ｂ’、Ｃ’、
クランクアーム１０１の位置Ａ　ｒｒ　、　Ｂ　ｒｔ　
、　Ｃｎが示されている。本実施例では、ワイパブレー
ド１０６の払拭作動中、クランクアーム１０１はπ−θ
０の角度範囲で払拭反転を繰返し、１回の反転動作によ
って、ワイパブレード１０６はＢ→Ｃ（又はＣ−＋８）
の連動を行う。

次に第１図に従って電気回路の接続関係を説明する。

１４はカムプレート２０の停止位置検出又は反転位置検
出のいずれか−・方の選択を指示する選択指令回路で、
１つの入力端子についてのみインバータを有する３人力
ＯＲゲート３０と、ＮＯＲグーｌ−３１とから構成され
る。ＯＲゲート３０のインバータを有する入力端子は抵
抗Ｒ１を介して電源及び端子Ｃ１に、他の入力端子はそ
れぞれ抵抗Ｒ２，Ｒ３を介してワイパ操作スイッチ８の
端子＋１．＋２に接続される。ＮＯＲゲート３１の入力
には、抵抗Ｒ４を介して間欠作動用制御回路７の出力と
、ＯＲゲート３０の出力とが入る。

３２は選択回路で、並設されたＡＮＩ）ゲート３３．４
４から成る。選択指令回路１４から出力される選択信号
Ｓ１は選択回路３２に与えられる。

ＡＮＤゲート３３の一方の入力には直接に選択信号Ｓ１
が入り、Ａ　Ｎ　＋−）ゲート３４の一方のへカにはイ
ンバータを介して反転された選択信号Ｓ１が入る。従っ
てＡＮＤグー１−３３．３４のいずれか一方が開状態と
なる。またＡＮＤゲート３３の他方の入力端子は抵抗［
＜５を介して接触点１１に接続され、ＡＮＤゲート３４
の他方の入力端子は抵抗Ｒ６を介して接触点１０に接続
される。ＡＮＤゲート３３は停止信号用ゲートとして、
またＡＮＤゲー１−３４は反転信号用ゲートとしで働く
。

３６は駆動信号出力回路で、ＯＲゲートから成る。この
ＯＲゲー１−３６は５つの入力端子を有し、制御回路７
、端子＋１．＋２、ＡＮＤゲート３３゜３４の各出力信
号が入力される。ＯＲゲート３６から出力される駆動信
号Ｓ２は正逆転選択回路３７に供給される。

正逆転選択回路３７は、並設された２個のＡＮＤゲー１
−３８．３９から成り、ＡＮＤゲート３８．３９のそれ
ぞれの一方の入力端子には駆動信号Ｓ２が入力される。

４０はＤフリップ７０ツブから成る記憶回路である。記
憶回路４０のＣＰ端子にはＡＮＤゲート３４から出力さ
れる反転信号Ｓ３が入力し、ＣＬ端子には選択信号Ｓ１
が入力する。記憶回路４０の出力Ｑは、正逆転選択回路
３７のＡ　Ｎ　＋）ゲート３８．３９のそれぞれの他方
の入力端子に供給される。出力Ｑは、ＡＮＤゲート３８
ではインバータを介して入力され、ＡＮＤゲー１−３９
　ｒ−は直接に入力される。記憶回路４０において、反
転信号８３は、前記空白部位置に存する接触点１０が電
極プレート１６に接触した時に生じる立下り状態を意味
し、この反転信号Ｓ３が入力する度に出力Ｑの状ｒｍは
反転する。接触点１０が電極プレート１６の突出部１６
ａ上に存する図示された初期状態では、出力ＱはＬレベ
ルの状態にある。記憶回路４０の出力Ｑの状態に応じて
ＡＮＤゲート３８゜３９のいずれかが開状態に選択され
る。

ＡＮＤゲート３８の出力は時限回路４１及び抵抗Ｒ７を
介してトランジスタｒｒ１のベースに与えられる。トラ
ンジスタＴｒ１が導通すると正転用リレーコイル５ａが
付勢され、常時接地側に接続されるリレー接点５ｂが電
源側に接続される。

ＡＮＤゲー１−３９の出力は時限回路４２及び抵抗Ｒを
介してトランジスタ”ｒ２のベースに与えられる。トラ
ンジスタＴｒ２が導通すると逆転用リレーコイル６ａが
付勢され、常時接地側に接続されるリレー接点６ｂが電
源側に接続される。時限回路４１及び４２は、ワイパモ
ータ４の回転方向が変更される際に先ず発電制動のため
の時間を確保し発電制動による電流が減少した後リレー
接点５ｂ及び６ｂを切始えるようにするためのタイムラ
グを設定するものである。すなわち、それぞれ、ＡＮＤ
ゲート３８．３９の出力がＬレベルに変化すると所定時
間ｔ１遅れて１ヘランジスタＴｒ１゜Ｔｒ２は遮断し、
他方ＡＮＤゲート３８．３９の出力が１ルベルに変化す
るときには即座にトランジスタＴＴ　　は導通する。

ｒｌ・　ｒ２ また４３ａはワイパ操作スイッチ８を１−１１ポジシヨ
ンに選択した時に付勢されるリレーコイルで、リレーコ
イル４３ａに通電が行われると、常時ＬＯＷ状態に保持
されたリレー接点４３ｂがＨｒ状態に切替えられる。

次に本発明に係るワイパ装置の動作を第１１図、第３図
、第５図を参照して説明する。

第１図に示された初期状態（第３図■）では、ＮＯＲゲ
ート３１の出力Ｓ１はＨレベル、記憶回路４０の出力Ｑ
はＬレベルである。イグニッションスイッチ２をオンに
し、ワイパ操作スイッチ８においてＬＯＷポジションを
選択すると、端ｒ十Ｂと端子＋１とが接続され、抵抗Ｒ
２を介してＯＲゲート３０．３６の１つの入力が１」レ
ベルとなる。ワイパ操作スイッチ８を１−ＯＷポジショ
ンに選択したことによってＯＲゲート３０、ＮＯＲゲー
ト３１を介してＬレベルの信号Ｓ１が出るのでＡＮＤゲ
ート３４が開状態に保持されＨレベルの出力を出すと共
に、記憶回路４０の出力ＱがＬレベルに保たれることに
よりＡＮＤゲート３８が開状態に保持される。従ってＯ
Ｒゲート３６から出力される駆動信号Ｓ２はＡＮＤゲー
ト３８を通過し時限回路４１、抵抗Ｒ７を通ってトラン
ジスＴｒｌのベースに入力される。これによりトランジ
スタ”ｒｌは導通しリレーコイル５ａを付勢してリレー
接点５ｂを電源側の端子に接続（ＯＮ’）する。

ワイパモータ４にはリレー接点４３ｂを介して車載バッ
テリ１より電流が与えられ、ワイパモータ４は正転を開
始する。ワイパ廿−夕４が正転し始めると、クランクア
ーム１０１等を介しワイパブレード１０６が格納位ＨＡ
より上昇°すると共に、カムプレー１・２０を介して電
極プレート１６及び絶縁部１７が一体にＦ方向に回転す
る。接触点１０は電極プレー１〜１６の回転に伴い突出
部１６ａとの接触が解除され、接触点１０はＨレベルと
なる。ワイパモータ４の正転は接触点１０が再び突出部
１６ａの他方の縁Ｂ。１に接触するまで継続される（第
３図■）。この間にワイパブレード１０６が８−＋Ｃと
移動し、払拭動作が行われる。

接触点１０が他方の縁Ｂ。１で突出部１６ａに接触する
と（第３図■）、接触点１０はゼロ電位となり反転信号
Ｓ３　（Ｌレベル）が発生する。この反転信号Ｓ３はＡ
ＮＤゲート３４を介して記憶回路４０のＣＰ端子に入力
され、出力ＱをＨレベルに変化させる。これによってＡ
ＮＤゲート３８を閉状態にし且つＡＮＤゲート３９を開
状態にすることにより、駆動信号Ｓ２を時限回路４２、
抵抗Ｒ８を介してｉ−ランジスタ゛’ｒ２のベースに与
え、リレーコイル６ａを付勢し、リレー接点６ｂを電源
側端子に接続りる。一方、ＡＮＤゲート３８の出力が１
−ルベルからＬレベルに変化してム［，１限回路４１の
作用によってリレー接点５ｂは直ぐに接地側に切替えら
れず、一定時間ｔ１の間電源側に保持される。このｔｌ
の間アーマチｔ　４　ａの両端子はリレー接点５ｂ、６
ｂを介して短＃８されるので、この間にワイパし−９４
で発生する発電電流は短絡回路を通って流れ続け、徐々
に減少し発電ブレーキがかかる。通常、時間ｔ１は例え
ば発電電流が最大ピーク値の２０％程度になる時間以上
になるように設定される。時間ｔ１が経過づると、時限
回路４１の出力がＬレベルになり、トランジスタ’ｒｌ
リレーコイル５ａを介してリレー接点５ｂを接地側に接
続する。その結果、リレー接点６ｂからリレー接点５ｂ
の方に向ってアーマチャ４ａに起動電流が流れ、ワイパ
モータ４は逆転を開始する。ワイパモータ４が逆転を開
始すると、前述した構成によって電極プレート１６、ク
ランクアーム１０１はＧ方向へ回転しワイパブレード１
０６が反対方向（Ｃ→Ｂ）へ移動する。ワイパモータ４
及び電極プレート１６の回転は接触点１ｏが再び他方の
縁Ｂ。２に接触するまで継続する（第３図■）。接触点
１０が縁Ｂ。２に接触すると反転信号Ｓ３が発生し、記
憶回路４０の出力ＱをＬレベルとしく第３図■）、正逆
転選択回路３７の前記作用に基づき、リレー接点５ｂを
電源側に接続すると共に時限回路４２により設定された
ｔ１後リレー接点６ｂを接地側に接続する。この場合に
おいても、発電電流を短絡回路で流し、発電電流を減少
させた後、正転電圧を加えるようにして電気ブレーキを
かけている。

上記動作によってカムプレート２ｏが正転と逆転とを縁
Ｂ　　、Ｂ　　で定まる範囲で繰返Ｊ゛間、カムプレー
ト２０に対応してクランクアーム１０１も同じ回動を繰
返し、各回動（角度π−θ　）ごとワイパアーム１０５
及びワイパブレード１０６を回転中心１０４の回りにＢ
→Ｃ又はＣ−Ｂと移動ざＵ−る。

次にワイパ操作スイツブ８をＯＦＦポジションに選択す
ると、端子＋１がＬレベルになるためＯＲゲート３０を
介Ｌ　Ｎ　ＯＲ’７’　−ｔ−３１（Ｄ出力がＨレベル
になる。このためＡＮＤゲート３３が開状態且つＡＮＤ
ゲート３４が開状態となり、ＡＮＤゲート３４の出力は
Ｌレベルになるので記憶回路４０の出力Ｑはワイパモー
タ４をＧ方向に回転させるようにセットされる。またＡ
ＮＤゲート３３の出力は、接触点１１が絶縁部１７に接
触しているためＨレベルとなる。このＡＮＤゲート３３
の出力は０１（ゲート３６を介して開状態となったＡＮ
Ｄゲート３９に入力され、これによって前記作用に基づ
いてワイパモータ４はＧ方向に反転を開始する。そして
、接触点１１が突出部１６ｂの位置にて電極プレート１
６に接触するとゼロ電位を示す停止信号が発生するので
ＡＮＤゲート３３の出力はＬレベルとなり、時限回路４
２で設定される時間が経過した後、リレー接点６１）が
接地側に接続する。こうして、ワイパブレード１０６は
格納位置Ａまで移動して停止する（第３図の）。

ワイパ操作スイッヂ８を１１１ポジシヨンに選択すると
、端子＋２がＨレベルになり、リレーコイル４３ａが付
勢されると共にＮ　ＯＲゲート３１の出力がＬレベル、
ＯＲゲート３６の出力がＨレベルになる。従ってリレー
コイル４３ａの付勢によってリレー接点４３ｂが高速回
転側と切８えられ、この高速状態においてワイパモータ
４の回転、ワイパブレード位置検出器９の作用、回路全
体の動作によって、前述したＬＯＷポジションの場合と
同様にワイパブレード１０６は往復動を行い、高速の払
拭動作を行う。

ワイパ操作スイツヂ８をＩＮＴポジションに選択すると
、端子Ｃ１が接地され、ＯＲゲート３０、！＝ＮＯＲゲ
ー１−３１を介しｒＡＮＤゲート３４を開くと共に、間
欠作動用制御回路７から間欠的にパルス信号が発生する
。このパルス信号は駆動信号としてＯＲゲート３６に与
えられる。そしてワイパモータ４とカムプレート２０が
最初パルス信号に基づいて回転し始めると、その後は前
記と同様に接触点１０、ＡＮＤゲート３３から１」レベ
ルの信号を得てワイパモータ４の回転動作を継続し、ワ
イパブレード１０６を一往復させる。その後パルス信号
が発生する度に同様にしてワイパブレード１０６は払拭
動作を１回行う。このようにして間欠払拭作動はＩＮＴ
ポジションの選択が解除されるまで継続される。

第６図はワイパブレード１０６を取付（プた車体部分の
断面図を部分的に示したものである。この図において、
６１はボンネツ］・フード、６２はフロントウィンドガ
ラスで、ウィンドガラス６２の前面には、取付軸１０４
の回りに揺動自在なワイパアーム１０５に設けられたワ
イパブレード１０６が配設されている。またボンネツｌ
−フード６１の下側にはワイパモータ４が配設され、ワ
イパモータ４の出ノｊ軸はクランクアーム１０１等を介
してワイパアーム１０５に連結されている。ワイパモー
タ４が前記のように回転すると、クランクアーム１０１
も角度π−θ０の範囲で回動し、この回動に基づいてワ
イパアーム１０５は払拭動作を繰返す。従って、クラン
クアーム１ｏ１を３６０６回転させる必要がないのでボ
ンネットフード６１の下側に設けられる、クランクアー
ム１０１の往復運動スペースを確保し且つ車室内への外
気取入れ作用を有するカウルベンチュレータ６３の大ぎ
さも、従来のものに比較し斜線の部分６４が不要になり
、小形に形成することができる。

このようにしてボンネットフード６１の下側のスペース
の有効利用を図ることができる。

第７図は、第５図が格納式ワイパ装置の連結関係を示し
たのに対し、非格納式ワイパ装置におけるクランクアー
ム１０１とワイパブレード１０６の連結関係を示す機構
図である。この場合には、クランクアーム１０１はπの
範囲で回転するので、この回転を実現するワイパモータ
４の回転動作を制御するワイパブレード位置検出器９の
電極プレート１６の突出部１６ａの形状はπの範囲とな
るように形成されている。この実施例において５１クラ
ンクアーム１０１は上側角度πの範囲で回転するので、
下側スペースが不要になり、スペースの有効利用を図る
ことができる。

またクランクアーム１０１の回転角度範囲は、電極プレ
ート１６の形状を適宜に定めることにより、任意に設定
することができるものであり、一般的にはπ（１８０°
）より小さい範囲内に設定されるが、３／２π（２７０
°）程度に設定することもできる。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように本発明によれば、ワイパブ
レードを払拭動作させるクランクアームを、ワイパモー
タを正逆転するよう制御することにより２７０’以内の
所定角度範囲で正逆転するように構成した！こめ、クラ
ンクアームに要するスペースが小さくなり、その結果車
体内のスペースを有効利用できる効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワイパ装置を制御する電気回路図
である。 第２図はワイパモータとカムプレートとの関係を示す構
成図である。 第３図は電気回路の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。 第４図は従来のワイパ装置のクランクアームの動作を説
明する機構図である。 第５図は本発明の第一実施例に係るクランクアームの動
作を説明する機構図である。 第６図は車体におけるワイパ装置の取付状態を示す構成
図である。 第７図は本発明の別実施例に係るクランクアームの動作
を説明するｎ構図である。 ［符号の説明］ １・・・・・・車載バッテリ ２・・・・・・イグニッションスイッチ４・・・・・・
ワイパモータ ７・・・・・・制御回路 ８・・・・・・ワイパ操作スイッチ ９・・・・・・ワイパブレード（又はクランクアーム）
位置検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランクアームが取付けられたワイパモータの出
   力軸を正逆転することによつて、前記クランクアームに
   連結手段を介して連結されたワイパアームを所定角度範
   囲内で正逆転し、前記ワイパアーム及びこれに取付けら
   れたワイパブレードを揺動させるワイパ装置において、
   前記クランクアームの反転位置を検出する検出器を備え
   、この検出器が検出する前記反転位置間の角度を２７０
   °以下とし、前記クランクアームを２７０°以下の揺動
   角度で回動したことを特徴とするワイパ装置。
2. （２）前記揺動角度は１８０°以下であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のワイパ装置。