JPS6229460A - ワイパのア−ム荷重制御装置 - 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〕 本発明は、車両のワイパ反転時における騒音を防止する
ワイパのアーム荷重制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のワイパにおいては、ブレードゴムが常にガラス面
と摺接する状態を保つようにするために、アームヘッド
とワイパアームとの間に引張りスプリングを架設し、前
記ブレードゴムをガラス面に押付けるべく一定のアーム
荷重を与えていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のワイパにおいては、引張りスプリングにより
アーム荷重を付与しているから、アーム荷重が一定であ
るので、ワイパ反転時に反転騒音を生しるという問題点
があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、ワイパモータにより反転駆動される
アームヘッドに従動側油圧シリンダを回動自在に取付け
、この従動側油圧シリンダのピストンに連結されたテン
ションロッドをワイパアームに軸支するとともに、前記
ワイパモータに同期して回転される駆動軸にカムを取付
け、このカムに、駆動側油圧シリンダのピストンに連結
した先端がローラ構造となっている押圧ロッドを当接さ
せ、前記従動側油圧シリンダと駆動側油圧シリンダを作
動油を充填した油圧管路で連通し、前記モータの回転に
より、ワイパ反転位置において、前記カムの突起により
押圧ロッドを移動させて駆動側油圧シリンダのピストン
を作動させ、このピストンの作動による油圧を油圧管路
を通じて従動側油圧シリンダのピストンに伝え、このピ
ストンによりテンションロッドを移動させてブレードに
加わるアーム荷重を低減させるとともに、前記油圧管路
の途中にアクチュエータとしてのジャンクションボック
スを連結配設し、このジャンクションボックスに設けた
サーモワックスエレメント又は形状記憶合金コイルに車
速センサ及び電子制御器を連結し、設定車速以下では前
記サーモワックスエレメント又は形状記憶合金コイルに
通電して前記油圧管路の油圧を増してアーム荷重を減少
させ、設定車速以上では前記サーモワックスエレメント
又は形状記憶合金コイルへの通電を停止して前記油圧管
路の油圧を滅じてアーム荷重を増大させるようにした。

〔作　用〕

ワイパ反転時において、アーム荷重を低減して反転騒音
を防止、高速時には、アーム荷重を増大して高速時のブ
レード浮上りを防止し、ワイパモータへの負荷を低減し
、構成を簡素化、小型化し、車速に対するアーム荷重制
御を電気的に行って制御性を向上させている。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例について説明する。

第２図は、本発明になるワイパのアーム荷重制御装置を
装備した車両における本装置の配置図で、■は前輪、２
は後輪、３はボンネット、４はフロントガラスである。

フロントガラス４の前面には運転席側ワイパ５および助
手席側ワイパ６が設けられている。これら運転席側ワイ
パ５および助手席ワイパ６はそれぞれブレード１２．１
３を有している。またボンネット３により覆われたエン
ジンルームには、ワイパモータ７とアクチュエータとし
てのジャンクションボックス９が設けられている。１０
および１１は、それぞれ運転席側ワイパ５および助手席
側ワイパ６の駆動側油圧シリンダと従動側油圧シリンダ
を結ぶ油圧管路である。

なお、７５は電子側′４１１１器、７６は車速センサで
ある。第１図は、本発明になるワイパのアーム荷重制御
装置の第１実施例の全体構成を示す部分縦断面模式図、
第３図は第１図図示のＩＩ［−１１Ｉ線に沿う断面図で
ある。なお、第１図は主として運転席側ワイパ５に係る
アーム荷重制御装置について示し、助手席側ワイパ６に
係るアーム荷重制御装置は運転席側と同様であるので説
明を省略する。

２０はアームピースであり、このアームピース２０には
第２図に示すブレード１２が取付けられており、このア
ームピース２０はワイパアーム２２にかしめ止められて
いる。ワイパアーム２２はアームヘッド２３に、リベッ
ト２４により回動可能に連結されている。アームヘッド
２３は、上記ワイパモータ７により所定の角度内を反転
駆動される。

上記ワイパアーム２２とアームヘッド２３の間には、従
動側油圧シリンダ２５が架は渡されている。従動側油圧
シリンダ２５は、シリンダケース２６と、ピストン２７
と、ベローズ２８と、圧縮コイルスプリング２９および
上記ピストン２７に連結されたテンション口、ド３０と
で構成されており、いわゆるベローズ形油圧シリンダを
成している。そしてこの従動側油圧シリンダ２５は、シ
リンダケース２６内に充填した作動油の油圧が上昇され
ると、ピストン２７とベローズ２８が圧縮コイルスプリ
ング２９の付勢力に抗して押され、テンションロッド３
０を伸長させる方向に作動させるようになっている。

上記シリンダケース２６はアームヘッド２３に打込まれ
たピン３１に対して、プレート３２と小ねじ３３により
回動自在に取付けられている。また、テンションロッド
３０の先端にはねじ３４を刻設してあり、このねじ３４
にジヨイント３５がねし込まれている。ジヨイント３５
は上記ワイパアーム２２に打込まれたピン３６に対して
、プレート３７と小ねじ３８により回動自在に連結され
ている。上記シリンダケース２６には、管継手３９が接
続されており、この管継手３９には前記油圧管路１０の
一端が連結されている。

一方、ワイパモータフには、第」図に示すように、駆動
軸４０が設けられている。この駆動軸４０はワイパモー
タ７のウオームホイールシャフト４１を延長して形成さ
れたもので、この駆動軸４０にはキー４２を介して、カ
ム４３．４４が取付けられている。これらカム４３．４
４は駆動軸４０と一体的に回転する。

そして、それぞれ１８０度ずれた位置に、第３図に示ず
ような突起４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂを有してい
る。

上記駆動軸４０はワイパモータ７に固定された軸ケース
４８により包囲されており、この軸ケース４８には、運
転席側ワイパ用駆動側油圧シリンダ５０と、助手席側ワ
イパ用駆動側油圧シリンダ５１が連結されている。

運転席側ワイパ用駆動側油圧シリンダ５０は、シリンダ
ケース５２と、ピストン５３と、ベローズ５４と、圧縮
コイルスプリング５５および上記ピストン５３に連結さ
れ、かつ、先端部がローラ構造の押圧口、ド５６とで構
成されており、このものもベローズ形油圧シリンダを成
している。そして上記押圧ロッド５６は圧縮コイルスプ
リング５５の付勢力を受けて常に前記一方のカム４３の
側面に押接されている。したがって、上記駆動軸４０の
回転によりカム４３が回転されると、このカム４３のプ
ロフィール、つまり突起４６ａ、４６ｂによって押圧ロ
ッド５６を押し、この押圧ロッド５６はピストン５３を
圧縮コイルスプリング５５の付勢力に抗して作動させる
。ピストン５３の作動はベローズ５４を伸長させて、シ
リンダケース５２に充填した作動油を圧縮するようにな
っている。

上記シリンダケース５２には、管継手５７が接続されて
おり、この管継手５７には前記油圧管路１０の他端が連
結されている。このため上記運転席側ワイパ用駆動側油
圧シリンダ５０のシリンダケース５２内で加圧された作
動油の圧力は油圧管路ｌＯを通じて従動側油圧シリンダ
２５のシリンダケース２６内の作動油に伝達される。

なお、助手席側ワイパ用駆動側油圧シリンダ５１の構成
も上記運転席側ワイパ用駆動側油圧シリンダ５０と同様
の構成を成しており、同一部材には同一番号に符号ａを
加えて説明するが、押圧ロッド５６ａは圧縮コイルスプ
リング５５’ａの付勢力を受けて常に前記他方のカム４
４の側面に当接している。したがって、上記駆動軸４０
の回転により他方のカム４４が回転されると、このカム
の突起４７ａ、４７ｂによって押圧ロフト５６ａを押し
、この押圧ロッド５６ａはピストン５３ａを圧縮コイル
スプリング５５ａの付勢力に抗して作動させる。ピスト
ン５３ａの作動はベローズ５４ａを伸長させて、シリン
ダケース５２ａに充填した作動油を圧縮するようになっ
ている。そして、シリンダケース５２ａには、管継手５
７ａを介して前記助手席側ワイパ用の油圧管路１１が連
結されている。

また、各カム４３．４４の突起４６ａ、４６ｂ。

４７ａ、４７ｂによりそれぞれ押圧ロッド５６゜５６ａ
を押すタイミングはブレード１２．１３が反転位置に達
した時となるように設定されている。

前記油圧管路１０の途中には、ジャンクションボックス
９が取付けられている。このジャンクションボックス９
は、エレメントカバー６１、サーモワックスエレンメン
トロ２、ボノクスキャ・７１６３、ブツシュロッド６４
、ベローズ６５、ピストン６６、圧縮コイルスプリング
６７、ボックスポデー６８より構成されている。エレメ
ントカバー６１はボックスキャップ６３に小ねじ６９に
より固定され、サーモワックスエレメント６２はボック
スキャップ６３にねじ込まれて固定されている。

ボックスキャップ６３はポルト７０によりボックスボデ
ー６８に固定されている。サーモワックスエレメント６
２の構成は、エレメント６２とＰＴＣカバー７１との間
にＰＴＣ７２をはさみ、エレメント６２にＰＴＣカバー
７１を打込んで固定しである。そして、サーモワックス
７３をゴムパツキン７４にてシールしである。ブツシュ
ロッド６４の一端は前記ゴムパツキン７４に当接し、他
端はピストン６６に当接している。ここで、圧縮コイル
スプリング６７が常にピストン６６を押し上げるため、
ブツシュロッド６４とピストン６６の裏板は常に接触し
ている。

次に、上述の様な構成の本発明アーム荷重制御装置につ
いて、その作動を説明する。

駆動側油圧シリンダ５０内で作動油が加圧されない場合
には従動側油圧シリンダ２５内の油圧も低いので、従動
側油圧シリンダ２５のテンションロッド３０は圧縮コイ
ルスプリング２９の付勢力によりシリンダケース２６に
引込まれる力を受け、よってワイパアーム２２は第１図
の時計回り方向に引かれている。このため、ブレード１
２はフロントガラス４に押付けられて摺接する。この状
態は、ブレード１２が往復回動する時である。

ブレード１２が反転位置に達すると以下のように作用す
る。すなわち、駆動軸４０の回転によりカム４３．４４
は一体に回転されているので、上記ブレード１２が反転
位置に達するタイミングに合せてこれらカム４３．４４
に形成した突起４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂが丁度
、押圧ロフト５６．５６ａと対向する位置に回ってくる
。このため、カム４３の突起４６ａ、４６ｂにより押圧
ロッド５６が押され、ピストン５３およびベローズ５４
が作動されて、シリンダケース５２内の作動油を押す。

したがって、駆動側油圧シリンダ５０内の作動油が加圧
される。この圧力は油圧管路１０を通じて従動側油圧シ
リンダ２５に伝達される。

従動側油圧シリンダ２５内の油圧が高められると、この
従動側油圧シリンダ２５のピストン２７およびベローズ
２８が押されてテンションロッド３０を押出すので、ワ
イパアーム２２は第１図の反時計回り方向に回動され、
ブレード１２をフロントガラス４に押付ける力、つまり
アーム荷重が軽減される。したがって、ブレード１２の
反転時に反転騒音を生じることが防止される。

次に、高速走行時にアーム荷重を大きくして、フロント
ガラスにあたる走行風の圧力でワイパブレードが浮き上
るのを防止するジャンクションボックス９の作動につい
て説明する。車速センサ７６からの信号により、設定車
速以下で走行している時は電子制御器（ＥＣＵ）７５か
らサーモワ。

クスエレメント６２のＰＴＣ７２に通電される。

ＰＴＣ７２によりサーモワックス７３が加熱され、サー
モワックス７３が膨張しブツシュロッド６４を下向きに
押す。これによりボックスボデー６８とベローズ６５お
よびピストン６６との間にある作動油が押し出され、こ
の作動油がワイパアーム２２に取付けられた従動側油圧
シリンダ２５内のへローズ２８を圧縮し、ピストン２７
を右に押し、テンションロッド３０が押し出される。こ
れによりワイパアーム２２がリベット２４を中心に反時
計回りに回動し、アーム荷重が減少する。そして、車速
か設定値以上になると、ＥＣＵ７５からＰＴＣ７２への
通電が停止し、サーモワックス７３は自然冷却して収縮
する。これによりブツシュロッド６４が上方に移動でき
るようになり、従動側油圧シリンダ２５内の圧縮コイル
スプリング２９がテンションロッド３０を左に押し、ベ
ローズ２８が伸張してピストン２７が左方に移動する。

つまり、テンションロッド３０が従動側油圧シリンダ２
５内に引き込まれるため、アーム荷重が増大する。以上
の作動により、高速走行時にアーム荷重が増大し、ワイ
パブレードの浮上りが防止される。

次に、第４図は本発明になるワイパのアーム荷重制御装
置の第２実施例の構成を示す部分縦断面図で、特に本装
置におけるジャンクションボックス９の他の実施例を示
すものである。前記第１図図示の第１実施例では、ジャ
ンクションボックス９内のへローズ６５、ピストン６６
を作動するアクチュエータとしてサーモワックスエレメ
ント６２を用いていたが、本実施例では、アクチュエー
タとして、形状記憶合金コイルを用いている。すなわち
、形状記憶合金コイル８０の一端をブツシュロッド８１
に、他端をボックスキャップ８２に、それぞれ絶縁体を
介して取付けである。８３はカバーである。その他の構
成は、前記第１図図示の第１実施例の構成と同じである
。上記構成になるアーム荷重制御装置の作動について説
明すると、設定車速以下では、ＥＣ，Ｕ７５より形状記
憶合金コイル８０に通電され、形状記憶合金コイル８０
が発熱し、収縮する。これによりジャンクションボック
ス９より作動油が送り出され、アーム荷重が減少する。

また、設定車速以上では、通電が停止され、形状記憶合
金コイルが冷却しバネ力が弱まるにつれ、圧縮コイルス
プリング６７によりべｏ−ズ６５が圧縮され、ピストン
６６が右に移動し、アーム荷重が増大する。

なお、第５図に示すように、ジャンクションボックス９
において、空気正圧を用いたアクチュエータも可能であ
る。第５図において、アクチュエータとしてのダイヤフ
ラムハウジング１００をジャンクションボ・ノクス９に
取付け、ダイヤフラムハウジング１００内に設けたダイ
ヤフラム１０１に連結したブツシュロッド１０２をジャ
ンクションボデー９０内のピストン９２に連結しである
。

そして空気正圧配管１０４をダイヤフラム１０１の右側
の正圧室１１４に接続する。そして、設定車速以下の時
、正圧を送りダイヤフラム１０１を左に動かし、これに
よりベローズ９４、ピストン９２が左に移動してジャン
クションボックス９より作動油が送り出されアーム荷重
が減少し、設定車速以上では、正圧配管１１４内が大気
圧となりダイヤフラム１０１が圧縮コイルスプリング９
５により右に押されるためアーム荷重が増大する。

なお、正圧空気を送り出すアクチュエータとしては、車
高調整用等の正圧源を利用する。

〔発明の効果〕 本発明になるワイパのアーム荷重制御装置においては、
高速時のブレードの浮上りを防止するためのアクチュエ
ータとしてサーモワックス又は形状記憶合金コイルを用
いているから、車速に対応してアーム荷重を制御するの
が電気的に行なえるため、制御性が向上し、システムが
小型で簡素化できるという効果が大である。

また、カム４３．４４を仮カムとし、押圧ロッド５６．
５６ａの先端をローラにより構成しであるから、押圧コ
ソド５６，５６ａとカム４３．４４の間の摩擦力を低減
でき、ワイパモータに与える負荷を小さくすることがで
き、部品の加工性が向上し、構成が簡素化した装置によ
り、ワイパ反転時にアーム荷重を軽減して反転騒音を防
止できるという効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるワイパのアーム荷重制御装置の第
１実施例の全体構成を示す部分縦断面模式図、第２図は
本発明になるワイパのアーム荷重制御装置を装備した車
両における本発明装置の配置図、第３図は第１図図示の
ｍ−ｍ線に沿う縦断面図、第４図は本発明アーム荷重制
御装置の第２実施例の構成を示し、特に本発明装置にお
けるジャンクションボックスの他の実施例を示す図、第
５図は本発明装置におけるジャンクションボックスにお
いてアクチュエータとして空気正圧を用いた例を示す図
である。 ４・・・フロントガラス、５・・・運転席側ワイパ、６
・・・助手席側ワイパ、７・・・ワイパモータ、９・・
・ジャンクションボックス、１０．１１・・・油圧管路
、１２．１３・・・ブレード、２２・・・ワイパアーム
、２３・・・アームヘッド、２５・・・従動側油圧シリ
ンダ、２７・・・ピストン、２８・・・ベローズ、３０
・・・テンションロッド、４０・・・駆動軸、４３．４
４・・・カム、４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ−−−
突起、５０．５１・・・駆動側油圧シリンダ、５３．５
３ａ・・・ピストン、５４，５４ａ・・・ベローズ、５
５．５５ａ・・・圧縮コイルスプリング、５６．５６ａ
・・・押圧ロッド。 ６２・・・サーモワックスエレメント、６４・・・ブツ
シュロッド、６５・・・ベローズ、６６・・・ピストン
、６７・・・圧縮コイルスプリング、７２・・・ＰＴＣ
，７３・・・サーモワックス、７４・・・ゴムパツキン
、７５・・・電子制御器・・・（ＥＣＵ）、７６・・・
車速センサ、８０・・・形状記憶合金コイル、８１・・
・ブツシュロッド。 １００・・・ダイヤフラムハウジング、１０１・・・ダ
イヤフラム、１０４・・・空気正圧配管、１１４・・・
正圧室。 代理人弁理士　　岡　部　　　隆 ゝ　　　第３図 ｆｌｉ４　　図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイパモータ（７）により反転駆動されるアーム
   ヘッド（２３）に 従動側油圧シリンダ（２５）を回動自在に取付け、この
   従動側油圧シリンダ（２５）のピストン（２７）に連結
   されたテンションロッド（３０）をワイパアーム（２２
   ）に軸支するとともに、前記ワイパモータ（７）に同期
   して回転される駆動軸（４０）にカム（４３）を取付け
   、このカム（４３）に、駆動側油圧シリンダ（５０）の
   ピストン（５３）に連結した先端がローラ構造となって
   いる押圧ロッド（５６）を当接させ、前記従動側油圧シ
   リンダ（２５）と駆動側油圧シリンダ（５０）を作動油
   を充填した油圧管路（１０）で連通し、前記モータ（７
   ）の回転により、ワイパ反転位置において、前記カム（
   ４３）の突起（４６ａ）により押圧ロッド（５６）を移
   動させて駆動側油圧シリンダ（５０）のピストン（５３
   ）を作動させ、このピストン（５３）の作動による油圧
   を油圧管路（１０）を通じて従動側油圧シリンダ（２５
   ）のピストン（２７）に伝え、このピストンによりテン
   ションロッド（３０）を移動させてブレードに加わるア
   ーム荷重を低減させるとともに、前記油圧管路（１０）
   の途中にアクチュエータとしてのジャンクションボック
   ス（９）を連結配設し、このジャンクションボックス（
   ９）に設けたサーモワックスエレメント（６２）に車速
   センサ（７６）及び電子制御器（７５）を連結し、設定
   車速以下では前記サーモワックスエレメント（６２）に
   通電して前記油圧管路（１０）の油圧を増してアーム荷
   重を減少させ、設定車速以上では前記サーモワックスエ
   レメント（６２）への通電を停止して前記油圧管路（１
   ０）の油圧を減じてアーム荷重を増大させるようにした
   ことを特徴とするワイパのアーム荷重制御装置。
2. （２）前記ジャンクションボックス（９）に形状記憶合
   金コイル（８０）を設け、この形状記憶合金コイル（８
   ０）に前記車速センサ（７６）及び電子制御器（７５）
   を連結したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のワイパのアーム荷重制御装置。