JPS63141857A - 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〉 本発明は、広い払拭面積を有するワイパ装置に関し、特
に内部にトルク伝達手段を有するケーシングを、入力軸
としての駆動軸により回動駆動し、１〜シルク達手段の
入力側部材を固定スリーブに連結し、このトルク伝達手
段の出力軸として前記ケーシングから偏心的に突出する
出力軸にワイパアームを結合するようにしたワイパ装置
に関する。

〈従来の技術〉 通常のワイパ装置に於ては、ワイパブレードが、揺動す
るワイパアームの先端に装着されているため、その払拭
領域が扇形であるのに対し、一般に車輌のウィンドシー
ルドが四角形であることによリ、ウィンドシールドの全
面積に対する払拭面積の比が小さく、車輌に於ける運転
者の視野を限定する場合がおると云う問題がある。そこ
で、特公昭４７−２２５３１８、特公昭４７−４６３６
８号、或いは特公昭４７−４９７３９号公報等に於て教
示されているように、３つの直列に噛合する歯車を内蔵
するケーシングを両回転方向に回動駆動し、３つの歯車
の内ケーシングの回転軸線に対して同軸的に支持された
第１の歯車を固定し、第３の歯車にワイパアームの基部
を連結するようにし、ワイパブレードにトロコイド運動
を行わせることにより払拭面積を増大させる技術が提案
されている。

このようなワイパ装置を用いれば払拭面積が増大する利
点が得られるものの、ワイパアームの角速度が等速成い
は正弦的でなく複雑に変化し、特にワイパアームが左右
端と中央部との中間の位置にあるとき、ワイパアームの
角速度が小さくなり、視覚上の違和感を与えるという不
都合がある。そこで、特公昭４７−４６３６８号公報に
は、偏心歯車を用いてケーシングを駆動する角速度を不
等速とすることによりこのにうな問題を解消する技術が
提案されている。しかしながら、偏心歯車を用いるため
、その製造過程が煩雑化し、製造コストを高騰させると
いう問題がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、ワイパアームの速度むらによる違和感を解消するよ
うに改良された上記形式のワイパ装置を提供することに
ある。

く問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、固定スリーブと、
駆動ユニットと、前記固定スリーブ内にて前記駆動ユニ
ットにより両方向に回動するべく駆動される入力軸と、
前記入力軸に一体的に結合されたケーシングと、前記ケ
ーシング内にて該ケーシングに対して回動自在に支持さ
れかつ前記固定スリーブに一体的に結合された入力部材
と、ワイパブレードの基部に連結されるべく前記ケーシ
ングから突出しかつ前記入力部材にトルク伝達゛手段を
介して連結された出力軸とを有するワイパ装置に於いて
、前記駆動ユニットが、駆動源と、前記駆動源により回
動駆動される支持部材と、前記支持部材に対して同軸的
にかつ異なる変速比をもって回動駆動される伝達部材と
、前記支持部材に対して偏心的にかつ回動自在に支持さ
れた偏心軸と、該出力軸を回動駆動し得るように該偏心
軸から延出しかつ前記伝達部材に係合するアームと、前
記出力軸の回動運動を前記入力軸の揺動運動に変換する
ための手段とを備える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。

〈作用〉 ワイパ装置の駆動ユニットとして上記したような所謂楕
円モータを用い、その特性を特定のトロコイドワイパ装
置の特性に適合させることにより、上記したようなワイ
パアームの速度むらによる違和感を解消することができ
る。

〈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。

第１図は、本考案に基づくワイパ装置を示す。

塞板２は、該基板に穿ｉ２されたねじ孔２ａに螺合され
たねじ３をもって想像線により示された車体の固定部材
１に固着されている。第１図にはねじ３が一つだけ示さ
れているが、実際には所要数のねじ３が用いられている
。この基板２の第１図に於ける左端には、枢ｌＮ１４が
圧入され、該枢軸には滑り軸受６を介してセクタギヤ５
が回動自在に枢支され、枢軸４の遊端に１■着されたス
ナップリング１！１ａによりセクタギヤ５が扱は止めさ
れている。

セクタギヤ５には、図示外のモータにより往復駆動され
る連結棒８２（第４図）の遊端と係合するべきジヨイン
トボール７が固設されている。

基板２の第１図に於ける右端には、スリーブ８が一体的
に形成されており、かつ固定部材１に開設された孔１ａ
に挿通されている。スリーブ８の中心孔８Ｃ内には、一
対の滑り軸受９を介して入力軸１０が回動自在に枢支さ
れている。この入力軸１０の第１図に於ける下端にはセ
クタギヤ５と噛合するピニオンギヤ１１が圧入後ロー付
されることにより固着されている。この入力軸１０の第
１図に於ける上端及びスリーブ８の第１図に於ける上端
は、ギヤボックス１２の対応部分に連結されており、以
下にこのギヤボックス１２の溝造を第１図〜第３図につ
いて詳しく説明する。

このギヤボックス１２は、概ね偏平な三角形のケーシン
グを郭成する一対のケーシング部分１３ａ、１３ｂを有
する。第１図に於ける下側のケーシング部分１３ｂには
比較的大径の孔１５が開設され、その外周には環状ラバ
ー１６が一体的に固設されている。この孔１５にはＯリ
ング１４を介して基板２のスリーブ８が嵌入しており、
スリーブ８の′Ｍ遊端面は符号２５に示されるように二
面取が行われており、同部分には第１の歯車２２の中心
部に開設された補完的な中心孔２３が嵌装されている。

また、歯車２２及びスリーブ８の二面取部分２５に隣接
する軸線方向肩面８ａには、それぞれの対角位置に貫通
孔２２ａ及びねじ孔８ｂがそれぞれ互いに整合する位置
に穿設され、これらに六角孔付ボルト２４が挿通螺合さ
れている。

更に、入力軸１０の第１図に於ける上部にテーパ状をな
すセレーション部分１９と、上端にねじ部２０が設けら
れ、かつセレーション部分１９がケーシング部分１３ａ
に設けられた対応孔１８に嵌入し、上端のねじ部２０が
ケーシング部分１３ａを覆う後記する円板状カバー４１
の中心孔４２を貫通し、袋ナツト２１が螺合されている
ことにより、カバー４１をケーシング部分１３ａに結合
すると共に、ケーシング部分１３ａを入力軸１０に一体
的に結合している。

特に第２図に良く示されているように、第２の歯車２６
が、下側ケーシング部分１３ｂ及び第２の歯車２６の第
１図に於ける上面中心部を横切るように下側ケーシング
部分１３ｂに架設されたブラケット２８との間に支承さ
れた枢軸２７を介して回動自在に支持され、かつ第１の
歯車２２と噛合している。尚、符＠２９．４０は、それ
ぞれ、ブラケット２８を下側ケーシング部分１３ｂに固
定するためのねじ、両ケーシング部分１３ａ、１３ｂを
互いに結合するねじを示している。更に、。

第３の歯車３０が第２の歯車２６に噛合しており、第３
の歯車の中心孔３１には出力軸３２のセレーション部分
３３が圧入により嵌合している。出力軸３２の環状溝内
に嵌装されたスナップリング３５が、出力軸３２を囲繞
するように同出力軸に対して同心的にしかも一体的に上
側ケーシング部分１３ａに突設された環状突部１３Ｇの
遊端面に当接し、また歯車３０の上端面がウェーブワッ
シャ４４を介してケーシング部分１３ａの第１図に於け
る下面に当接することにより、出力軸３２が軸線方向に
変位しないようにしかも回動が自在であるように支持さ
れている。環状突部１３Ｇの外周及び出力軸３２の第１
図に於ける上端突出部の一部には、外部からシールする
べくゴム製であって良い段付スリーブ３６が嵌装されて
いる。更に、Ｏリング３４が、出力軸３２の突出部の回
りにあって、ケーシング内部を外部からシールしている
。

この出力軸３２の第１図に於ける上端には、テーパ状を
なすセレーション部分３７及びねじ部３８が形成されて
おり、図示されないワイパアームの基部をこのセレーシ
ョン部分３７に嵌装し、ねじ部３８に螺合されるナツト
によりワイパアームを保持するようにしである。

上側ケーシング部分１３ａの対応孔１８の近傍には通孔
３９が開設されているが、これは、ケーシング部分１３
ａを歯車２２に対して回動させると、通孔３９がボルト
２４の頭部に整合する位置をとることができ、この通孔
３９からボルト２４を挿通して孔２２ａを通過し、ねじ
孔８ｂに螺合させるためのものであり、そしてねじ２４
の螺着後にゴム製であって良いシールのための１３９ａ
を嵌着することとなる。このとき、六角レンチを通孔３
９からボルト２４の頭部に係合させ、ボルト２４を締結
することができる。また、歯車２２に対して両ケーシン
グ部分１３ａ、１３ｂを適宜回動させることにより、一
つの孔３９をもって、２つのボルト２４を締結すること
ができる。

第４図に良く示されているように、前記した円板状カバ
ー４１は、第１図に於ける下側が開いた盆状のＭ板部材
からなるもので、ねじ部２０を突人さヒるための中心孔
４２を有すると共に、出力軸３２を囲繞する環状突部１
３Ｇを突入させるための偏心孔４３とを有する。従って
、ケーシング部分１３ａ、１３ｂが、入力軸１０により
偏心的に回動駆動されるが、ケーシング１３ａ、１３ｂ
を覆う円板状カバーは同心的に回動駆動されることとな
り、外部からは目障りな偏心運動が見えることがなく、
しかも異物を噛付む虞れも解消される。

第５図には、ジヨイントボール７を介してセクタギヤ５
を駆動するための概略的な構造が示されている。即ち、
モータユニット６３を備える駆動ユニット６２により駆
動される連結棒８２の遊端が、セクターギヤ５のジヨイ
ントボール７に連結され、ボールジヨイント４５を形成
している。一方、ギヤボックス１２の出力軸３２の遊端
には、ワイパアーム８３の基端が固着され、ワイパアー
ム８３の遊端は、ワイパプレード８４の中間部に連結さ
れている。

第８図及び第９図に示されているように、駆動ユニット
６２の内部には、モータユニット６３の出力軸に結合さ
れ、かつ互いに逆向きのウオーム６５．６６を有する駆
動軸６４が設けられている。

ウオーム６６は、ケーシング６７に枢軸６８を介して回
動自在に枢支された歯車６９に噛合している。また、枢
軸６８に対して平行な軸線を有する支持部材としての支
持軸７１が同じくケーシング６７に回動自在に支持され
、この支持軸７１に一体かつ同軸的に形成された伝達部
材としての歯車７２が、歯車６９に一体的かつ同軸的に
形成された歯車７０に噛合している。支持軸７１の、歯
車７２の第８図に於ける下側に突出する短軸部分７３に
は、「りＡ−ムロ５と噛合する歯車７４が回動自在に枢
支されている。また、支持軸７１の中心軸線に対して偏
心した位置には、軸線方向を向く貫通孔７１ａが設けら
れ、その内部に偏心軸７６が回動自在に受容されている
。この偏心軸７６の第８図に於ける下端には半径方向外
向きに突出するアーム７７が固設され、該アームの遊端
近傍には、軸線方向を向くピン７８が固設されており、
このピン７８が、前記した歯車７４に半径方向に向けて
開設されたスロット７５にスリーブ７９を介して受容さ
れている。更に、偏心軸７６の第９図に於ける上端には
第２のアーム８０が固設され、該アームの遊端に設Ｃプ
られたボールジヨイント８１に前記した連結棒８２の基
端部側が連結されている。

次に第５図〜第９図について本発明に基づくワイパ装置
の作動の要領を説明する。

モータユニツ１−６３により駆動＠６４が駆動されると
、歯車６９、歯車７０及び歯車７２を介して支持軸７１
が定速度にて回動する。また、歯車７４も、つｔ−ムロ
５により回動駆動されるが、歯車６９．７０．７２．７
４及びウオーム６５．６６の関係を適宜窓めることによ
り、歯車７２と歯車７４とが同一回転速度にて互いに逆
方向に回動駆動されるようにしである。従って、歯車７
４が回動するに伴い、スロット７５、ピン７８、アーム
７７を介して偏心軸７６が回動駆動されるが、同時に支
持軸７１が逆方向に回動駆動され、偏心軸７６に固設さ
れたアーム８０は、その遊端が楕円軌道を描き、後記す
るように不等速にて回動駆動される。

第５図に示されているように、ワイパアーム８３が一方
の端部位置にあるとき、アーム８０は連結棒８２に略整
合する位置にある。アーム８０が回動駆動され、第６図
に示されているように、ワイパアーム８３がウィンドシ
ールドの払拭領域６０上を比較的低速にて運動するとき
、アーム８０の角度がＯｏと９０°との間の成る角度だ
け進んだ位置にある。更にアーム８０が９０”の位置ま
で回動すると、ワイパアーム８３が、第７図に示された
ように払拭領ＩＰり’、　６０の略中夫に達する。

第１０図はアーム８０の有効長Ａを４６＃、アーム７７
の有効長Ｂを２２Ｍ、セクタギヤ５の回動中心とボール
ジョイン１〜４５との距離Ｃを６２ｍ、偏心軸７６の偏
心ＭＥを４＃、連結棒８２の有効長βを３７３＃とした
ときのセクタギヤ５の角速度を、従来型式の単純なりラ
ンク機構を用いた場合と比較して示しである。実線によ
り示されているように、本実施例に用いられているよう
な楕円モータを用いた場合には、角速度がθ＝９０°の
前後に於て最大値をとることから、例えば第５図に示さ
れているように、トロコイド歯車を用いた場合にワイパ
アーム８３が中央部と端部との間の位置にあって、その
角速度が小さくなるとき、楕円モータによる駆動速度が
大きくなり、ワイパアーム８３の角速度のむらが緩和さ
れることとなる。

〈発明の効果〉 このように本発明によれば、ワイパアームの角速度のむ
らを効果的に抑制し、しかもワイパの払拭範囲を拡大す
ることができ、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくワイパ装置の要部の縦断面図で
ある。 第２図は第１図に示されたギヤボックスを一部切除して
示す平面図である。 第３図は第２図のギヤボックスの底面図である。 第４図は第１図に示されたワイパ装置の分解斜視図であ
る。 第５図は本発明に基づくワイパ装置の全体的な構造を模
式的に示す説明図である。 第６図及び第７図は、ワイパアームが異なる角度位置に
ある場合を示す第５図と同様の図である。 第８図は第５図〜第７図に於て用いられている駆動ユニ
ツ］〜の要部を示す縦断面図である。 第９図は第８図のＩＸ　−ＩＸ線について見た模式的横
断面図である。 第１０図は第８図及び第９図に示された楕円モータ式駆
動ユニットを用いた場合のセクタギヤの角速度の、従来
形式の単純なりランク機構を用いた場合と比較して示す
グラフである。 １・・・固定部材　　　　１ａ・・・孔２・・・基板　
　　　　　２ａ・・・ねじ孔３・・・ねじ　　　　　　
４・・・枢軸４ａ・・・スナップリング５・・・セクタ
ギヤ６・・・滑り軸受　　　　７・・・ジヨイントボー
ル８・・・スリーブ　　　　８ａ・・・肩面８ｂ・・・
ねじ孔　　　　８Ｃ・・・中心孔９・・・滑り軸受　　
　　１０・・・入力軸１１・・・ピニオンギヤ　１２・
・・ギヤボックス１３ａ、１３ｂ・・・ケーシング部分 １３ｃ・・・環状突部　　１４・・・０リング１５・・
・孔　　　　　　１６・・・環状ラバー１８・・・対応
孔　　　　１９・・・セレーション部分２０・・・ねじ
部　　　　２１・・・袋ナツト２２・・・歯車　　　　
　２２ａ・・・貫通孔２３・・・中心孔　　　　２４・
・・六角孔付ポル１へ２５・・・二面爪部分　　２６・
・・歯車２７・・・枢軸　　　　　２８・・・ブラケッ
ト２９・・・ねじ　　　　　３０・・・歯車３１・・・
中心孔　　　　３２・・・出力軸３３・・・セレーショ
ン部分 ３４・・・Ｏリング　　　３５・・・スナップリング３
６・・・段付スリーブ　３７・・・セレーション部分３
８・・・ねじ部　　　　３９・・・通孔３９ａ・・・蓋
　　　　　４０・・・ねじ４１・・・円板状カバー　４
２・・・中心孔４３・・・偏心孔　　　　４４・・・ウ
ェーブワッシャ４５・・・ボールジヨイント ６０・・・払拭領域　　　６２・・・駆動ユニット６３
・・・モータユニット６４・・・駆動軸６５．６６・・
・ウオーム６７・・・ケーシング６８・・・枢軸　　　
　　６９．７０・・・歯車７１・・・支持＠　　　　７
１ａ・・・貫通孔７２・・・歯車（支持部材） ７３・・・短軸 ７４・・・歯車（伝達部材） ７５・・・スロット　　　７６・・・偏心軸７７・・・
アーム　　　　７８・・・ピン７９・・・スリーブ　　
　８０・・・アーム８１・・・ボールジヨイント ８２・・・連結棒　　　　８３・・・ワイパアーム８４
・・・ワイパブレード 特　許　出　願　人　本田技研工業株式会社同　　　　
　株式会社三ツ葉電機製作所代　　　理　　　人　弁理
士　大　島　陽　−第２図 第３図 第５１￥１ 第８図 第９図 やａｃｒｓｋ−ン梢Ｃ曜叡徊

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定スリーブと、駆動ユニットと、前記固定スリ
   ーブ内にて前記駆動ユニットにより両方向に回動するべ
   く駆動される入力軸と、前記入力軸に一体的に結合され
   たケーシングと、前記ケーシング内にて該ケーシングに
   対して回動自在に支持されかつ前記固定スリーブに一体
   的に結合された入力部材と、ワイパブレードの基部に連
   結されるべく前記ケーシングから突出しかつ前記入力部
   材にトルク伝達手段を介して連結された出力軸とを有す
   るワイパ装置に於いて、 前記駆動ユニットが、駆動源と、前記駆動源により回動
   駆動される支持部材と、前記支持部材に対して同軸的に
   かつ異なる変速比をもって回動駆動される伝達部材と、
   前記支持部材に対して偏心的にかつ回動自在に支持され
   た偏心軸と、該出力軸を回動駆動し得るように該偏心軸
   から延出し、かつ前記伝達部材に係合するアームと、前
   記出力軸の回動運動を前記入力軸の揺動運動に変換する
   ための手段とを備えることを特徴とするワイパ装置。
2. （２）前記変速比が−１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。