JP5317750B2 - ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、一対のワイパアームを揺動駆動して払拭面を払拭するワイパ装置に関する。

従来、自動車等の車体の前方側には、フロントウィンドシールドの払拭面を払拭するワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置は、車載コントローラからの駆動電流により回転駆動されるワイパモータと、運転席側のワイパアームおよび助手席側のワイパアームを同期動作させるリンク機構とを備えている。そして、車室内等に設けられるワイパスイッチを操作することでワイパモータが回転駆動され、これにより各ワイパアームがリンク機構により同期動作してフロントウィンドシールドの払拭面を払拭するようになっている。

ところで、正面衝突時等の衝撃から乗員等を保護するために、車体の前方側には大きなクラッシャブルゾーン（衝撃吸収空間）を確保する必要がある。したがって、フロントウィンドシールドの前端側に横たわるようにして搭載されるワイパ装置の小型化は、大きなクラッシャブルゾーンを確保する上で重要な課題となる。そこで、例えば、正逆方向に回転可能なワイパモータ（可逆回転モータ）を用いてリンク機構の揺動スペースを小さくし、これによりリンク機構の揺動スペースを含めたワイパ装置の小型化を実現することが行われている。

このような可逆回転モータを用いたワイパ装置としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載されたワイパ装置は、第１の駆動軸（運転席側）および第２の駆動軸（助手席側）を備え、第２の駆動軸側にワイパモータ（可逆回転モータ）を配置している。ワイパモータのモータ軸（出力軸）は、第１の駆動軸と第２の駆動軸との間から外れた位置に設けられ、リンク機構を形成するモータクランクについても、第１の駆動軸と第２の駆動軸との間から外れた位置で揺動運動するようになっている。

特許第４０１５６２２号公報（図１，図２）

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたワイパ装置によれば、モータ軸は第１の駆動軸と第２の駆動軸との間から外れた位置に設けられ、モータクランクは第１の駆動軸と第２の駆動軸との間から外れた位置で揺動運動するので、モータクランクの揺動スペースを含めたワイパ装置を占める大きな部分が、第２の駆動軸側、つまり車体の略中央部分に配置されることになる。したがって、より大きなクラッシャブルゾーンを確保することが難しいという問題があった。

本発明の目的は、リンク機構の揺動スペースを含めたワイパ装置の小型化を実現し、より大きなクラッシャブルゾーンを確保することができるワイパ装置を提供することにある。

本発明のワイパ装置は、第１ワイパアームおよび第２ワイパアームを揺動駆動して車体に設けられるウィンドシールドの払拭面を払拭するワイパ装置であって、前記第１ワイパアームの基端側が取り付けられる第１ピボット軸と、前記第２ワイパアームの基端側が取り付けられる第２ピボット軸と、前記第１ピボット軸に取り付けられる第１リンク部材と、前記第２ピボット軸に取り付けられる第２リンク部材と、前記第１ピボット軸と前記第２ピボット軸との間の前記第１ピボット軸寄りに出力軸が配置される可逆回転モータと、前記出力軸に取り付けられ、前記第１ピボット軸と前記第２ピボット軸との間で揺動運動する第３リンク部材と、前記第３リンク部材と前記第１リンク部材との間に設けられ、前記第３リンク部材の揺動運動を前記第１リンク部材に伝達する第１駆動ロッドと、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との間に設けられ、前記第１リンク部材の揺動運動を前記第２リンク部材に伝達する第２駆動ロッドと、前記第１ピボット軸を回転自在に支持し、第１取り付け部を有する第１ピボットホルダと、前記第２ピボット軸を回転自在に支持し、第２取り付け部を有する第２ピボットホルダと、前記第１ピボットホルダと前記第２ピボットホルダとの間に設けられるフレームと、前記フレームに固定されて前記可逆回転モータを支持し、第３取り付け部を有するブラケットとを備え、前記第２取り付け部および前記第３取り付け部を前記車体の取り付け孔に差し込み固定し、前記第１取り付け部を前記車体にネジ固定し、前記ワイパ装置を占める殆どの部分が前記ウィンドシールドの前端部から前記車体の車室内側に設けられていることを特徴とする。

本発明のワイパ装置は、前記第１ピボット軸を車体の側部に近接させて配置することを特徴とする。

本発明のワイパ装置は、前記第２取り付け部および前記第３取り付け部のうちの少なくともいずれか一方を、弾性部材を介して前記取り付け孔に差し込み固定することを特徴とする。

本発明によれば、第１ピボット軸と第２ピボット軸との間の第１ピボット軸寄りに出力軸が配置される可逆回転モータを設け、第３リンク部材を第１ピボット軸と第２ピボット軸との間で揺動運動するように設けるので、第３リンク部材は第１ピボット軸と第２ピボット軸との間から外れた位置で揺動しない。したがって、第３リンク部材の揺動スペースを含めたワイパ装置の小型化を実現して、より大きなクラッシャブルゾーンを確保することができる。また、可逆回転モータの出力軸を第１ピボット軸寄りに配置するので、第３リンク部材および第１駆動ロッドを短くすることができ、ワイパ装置の軽量化や製造コストの削減を図ることができる。

本発明によれば、第１ピボット軸を車体の側部に近接させて配置するので、車体の側部に近接して形成されたデッドスペースに可逆回転モータを配置することができる。したがって、車体のデッドスペースを有効利用することができるとともに、車体の略中央部分にさらに大きなクラッシャブルゾーンを確保することができる。

本発明によれば、第１ピボット軸を回転自在に支持し、第１取り付け部を有する第１ピボットホルダと、第２ピボット軸を回転自在に支持し、第２取り付け部を有する第２ピボットホルダと、第１ピボットホルダと第２ピボットホルダとの間に設けられるフレームと、フレームに固定されて可逆回転モータを支持し、第３取り付け部を有するブラケットとを備え、第２取り付け部および第３取り付け部を車体の取り付け孔に差し込み固定し、第１取り付け部を車体にネジ固定する。したがって、ワイパ装置の車体への取り付け作業を簡素化することができる。また、ワイパ装置の振動発生源となる可逆回転モータが配置される側を、第１取り付け部のネジ固定により強固に固定でき、ひいてはワイパ装置のがたつきや異音発生を抑制することができる。

本発明によれば、第２取り付け部および第３取り付け部のうちの少なくともいずれか一方を、弾性部材を介して取り付け孔に差し込み固定するので、ワイパ装置の振動が車体に伝達されるのを抑制することができる。

本発明に係るワイパ装置の車体への搭載状態を説明する説明図である。 図１のワイパ装置を表側から見た正面図である。 図１のワイパ装置を裏側から見た正面図である。 ワイパモータの内部構造を説明する部分断面図である。 カバー部材の内部構造を説明する説明図である。 ＤＲ側ピボット軸側を裏側から見た斜視図である。 ＡＳ側ピボット軸側を裏側から見た斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、ワイパ装置の車体への取り付け手順（１）を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ）は、ワイパ装置の車体への取り付け手順（２）を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ）は、ワイパ装置の車体への取り付け手順（３）を説明する説明図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係るワイパ装置の車体への搭載状態を説明する説明図を、図２は図１のワイパ装置を表側から見た正面図を、図３は図１のワイパ装置を裏側から見た正面図を、図４はワイパモータの内部構造を説明する部分断面図を、図５はカバー部材の内部構造を説明する説明図を、図６はＤＲ側ピボット軸側を裏側から見た斜視図を、図７はＡＳ側ピボット軸側を裏側から見た斜視図をそれぞれ表している。

図１に示すように、車体１０の前方側には、フロントウィンドシールド１１の払拭面に付着した雨水や埃等を払拭して運転者の視界を確保するためのワイパ装置１２が搭載されている。ワイパ装置１２は、車体１０の運転席側に設けられ、ワイパモータ（正逆回転モータ）１３，リンク機構１４，ＤＲ側ピボット軸（第１ピボット軸）１５およびＡＳ側ピボット軸（第２ピボット軸）１６を備えている。

ＤＲ側ピボット軸１５にはＤＲ側ワイパアーム（第１ワイパアーム）１７の基端側が取り付けられ、ＡＳ側ピボット軸１６にはＡＳ側ワイパアーム（第２ワイパアーム）１８の基端側が取り付けられている。各ワイパアーム１７，１８の先端側には、フロントウィンドシールド１１の払拭面と接触するＤＲ側ワイパブレード１７ａおよびＡＳ側ワイパブレード１８ａが取り付けられている。ここで、ＤＲ側は運転席側をＡＳ側は助手席側をそれぞれ表している。

ワイパ装置１２は、フロントウィンドシールド１１の前方側に位置するカウル（図示せず）の内部に設けられ、ワイパ装置１２を占める殆どの部分が、フロントウィンドシールド１１の前端部から車体１０の車室内側（図中上側）に設けられている。なお、カウルの開口部分は、板状に形成されたカウルトップパネル（図示せず）により閉塞され、これによりワイパ装置１２を覆い隠して車体１０の見栄えを良くしている。

フロントウィンドシールド１１の前端側は、運転席側および助手席側に向けて車体１０の後方側に湾曲する円弧形状となっており、フロントウィンドシールド１１の前端側でかつ車体１０の運転席側および助手席側には、それぞれ所定の大きさのデッドスペースＤＳが形成されている。各デッドスペースＤＳは、車体１０の側部１０ａ，１０ｂにそれぞれ近接して形成されている。

ここで、デッドスペースＤＳとは、車体１０のデザインの設計自由度を低下させること無く、かつエンジンルーム内に設けられる周辺機器（図示せず）が配置されない空きスペースのことであり、本実施の形態においては、運転席側のデッドスペースＤＳに、ワイパ装置１２を形成するワイパモータ１３が配置されている。これにより、車体１０の略中央部分には、ワイパ装置１２の大きな部分であるワイパモータ１３が配置されず、比較的大きなクラッシャブルゾーンＣＺを形成できるようになっている。ただし、ワイパ装置１２は、欧米車のようにステアリングの位置が日本車と逆の場合には、図１に示す状態から左右逆に配置することもできる。

図２および図３に示すように、ワイパ装置１２は、ＤＲ側ピボット軸１５を回転自在に支持するＤＲ側ピボットホルダ（第１ピボットホルダ）１９と、ＡＳ側ピボット軸１６を回転自在に支持するＡＳ側ピボットホルダ（第２ピボットホルダ）２０とを備えている。各ピボットホルダ１９，２０は、溶融したアルミ材料等を鋳造成形することにより所定形状に形成され、各ピボットホルダ１９，２０の内部には、各ピボット軸１５，１６のスムーズな回転を許容する軸受部材（図示せず）がそれぞれ設けられている。

ＤＲ側ピボットホルダ１９とＡＳ側ピボットホルダ２０との間には、鋼材よりなるパイプ状のフレーム２１が設けられており、フレーム２１は、各ピボットホルダ１９，２０を所定間隔で保持している。これにより、ＤＲ側ピボット軸１５とＡＳ側ピボット軸１６との間の距離はＬに設定されている。ここで、各ピボット軸１５，１６間の距離Ｌは、ワイパ装置１２を搭載する車体１０の車幅寸法の違い（軽自動車や普通乗用車等）に応じて、長さ違いのフレーム２１を用いることで任意に設定される。

ＤＲ側ピボットホルダ１９には、ワイパ装置１２を車体１０に取り付けるための取り付け脚（第１取り付け部）１９ａが一体に設けられている。取り付け脚１９ａは、ＤＲ側ピボット軸１５を挟むフレーム２１側とは反対側に突出して設けられ、その先端側（図中右側）には、ゴム等の弾性材料により環状に形成されたクッション部材２２が装着されている。

クッション部材２２には固定ボルト（ネジ）２３が挿通され、固定ボルト２３は車体１０の第１固定部２４にネジ結合されている。これにより、ＤＲ側ピボットホルダ１９は、クッション部材２２を介して第１固定部２４に強固に固定（ネジ固定）されている。ここで、クッション部材２２は緩衝材として機能し、ワイパ装置１２を作動させた際に生じる振動が車室内に伝達されるのを遮断するようになっている。ただし、クッション部材２２は、取り付け脚１９ａ側に装着せずに、第１固定部２４側に装着しておくこともできる。

ＡＳ側ピボットホルダ２０には、ワイパ装置１２を車体１０に取り付けるための取り付け突起（第２取り付け部）２０ａが一体に設けられている。取り付け突起２０ａは、ＡＳ側ピボット軸１６を挟むフレーム２１側とは反対側に突出して設けられ、中実の円柱状に形成されてその先端側（図中左側）は半球状となっている。取り付け突起２０ａは、ワイパ装置１２を車体１０に取り付ける際に、車体１０の第２固定部２５に形成された取り付け孔２５ａに差し込み固定されるようになっている。

取り付け孔２５ａには、ゴム等の弾性材料により環状に形成されたクッション部材（弾性部材）２６が装着されている。クッション部材２６は、取り付け突起２０ａを取り付け孔２５ａに差し込み固定する際に、取り付け突起２０ａにより弾性変形されつつ取り付け突起２０ａを弾性支持するようになっている。クッション部材２６においても緩衝材として機能し、ワイパ装置１２を作動させた際に生じる振動が車室内に伝達されるのを遮断するようになっている。ただし、クッション部材２６は、取り付け孔２５ａ側に装着せずに、取り付け突起２０ａ側に装着しておくこともできる。

フレーム２１のＤＲ側ピボットホルダ１９寄りには、ワイパモータ１３を支持するモータブラケット（ブラケット）２７が固定されている。具体的には、モータブラケット２７は、ワイパモータ１３の出力軸５５のセンタ位置Ｃを、各ピボット軸１５，１６間のＤＲ側ピボット軸１５から距離Ｌ／３以内（ＤＲ側ピボット軸１５寄り）に配置させるようにフレーム２１に固定されている。

これにより、ワイパモータ１３を各ピボット軸１５，１６間に配置して、ＤＲ側ピボット軸１５から車体１０の側部１０ａ側へのワイパモータ１３の突出量を抑えている。側部１０ａ側へのワイパモータ１３の突出量を抑えているので、その分、ＤＲ側ピボット軸１５を車体１０の側部１０ａに近接させて配置し、デッドスペースＤＳを有効利用できるようになっている。また、ワイパモータ１３およびフレーム２１は互いに平行となるように配置され、ワイパ装置１２の短手方向（図中上下方向）への寸法増大を抑えている。

モータブラケット２７は、鋼板をプレス加工することにより所定形状に形成され、モータブラケット２７とワイパモータ１３との間にはフレーム２１が横切るようにして配置されている。ここで、モータブラケット２７およびワイパモータ１３は、それぞれフレーム２１を挟んで突き合わせた後に、モータブラケット２７に複数の固定ネジ２８を挿通し、さらに各固定ネジ２８をワイパモータ１３の複数の固定脚５２ａ（図６参照）にそれぞれネジ結合することでフレーム２１に固定されている。

モータブラケット２７には、ワイパ装置１２を車体１０に取り付けるための取り付け腕（第３取り付け部）２７ａが一体に設けられている。取り付け腕２７ａは、フレーム２１と直交する方向でかつ車体１０の後方側に向けて延ばされており、その先端側は先細り形状となっている。取り付け腕２７ａは、ワイパ装置１２を車体１０に取り付ける際に、車体１０の第３固定部２９に形成された取り付け孔２９ａに差し込み固定されるようになっている。

取り付け腕２７ａには、ゴム等の弾性材料により略台形形状に形成されたクッション部材（弾性部材）３０が装着されている。クッション部材３０は、取り付け腕２７ａを取り付け孔２９ａに差し込み固定する際に、取り付け孔２９ａにより弾性変形されつつ取り付け孔２９ａに差し込まれるようになっている。クッション部材３０においても緩衝材として機能し、ワイパ装置１２を作動させた際に生じる振動が車室内に伝達されるのを遮断するようになっている。ただし、クッション部材３０は、取り付け腕２７ａ側に装着せずに、取り付け孔２９ａ側に装着しておくこともできる。

ワイパモータ１３は、所謂リバース式のワイパモータであり、ワイパモータ１３の回転方向を所定のタイミングで切り替えることにより、フロントウィンドシールド１１上の各払拭範囲１１ａ，１１ｂ（図１参照）において、各ワイパアーム１７，１８をそれぞれ揺動駆動するようになっている。ワイパモータ１３は、図４に示すように、正逆方向に回転駆動される駆動源としてのモータ本体４０と、内部に減速機構５１を収容するギヤ部５０とを備えている。

モータ本体４０は、鋼板等の磁性材料をプレス加工（深絞り加工）することにより有底筒状に形成されたヨーク４１を備えており、ヨーク４１の内部には、４極（二対）のマグネット４２（図示では一対のみ示す）がそれぞれ対向配置されている。各マグネット４２の内側には、外周にコイル（図示せず）が巻装されたアマチュア４３が所定の隙間を介して回転自在に設けられている。アマチュア４３の回転中心には、アマチュアシャフト４４が貫通して固定されており、アマチュアシャフト４４はアマチュア４３と一体回転するようになっている。

アマチュアシャフト４４のアマチュア４３に近接する部分には、コンミテータ４５が固定されている。コンミテータ４５には、アマチュア４３の外周に巻装されたコイルが電気的に接続され、コンミテータ４５の外周には一対のブラシ４６がそれぞれ摺接するようになっている。各ブラシ４６は、ブラシホルダ４７に移動自在に設けられており、各ブラシ４６の背面側に設けられた一対のバネ部材４８によりそれぞれコンミテータ４５に向けて所定圧で押圧されている。

各ブラシ４６には、車体１０のダッシュボードの内部等（図示せず）に設置された制御装置（車載コントローラ）３１から駆動電流が供給されるようになっている。これにより、各ブラシ４６およびコンミテータ４５を介してアマチュア４３に巻装したコイルに駆動電流が供給されてアマチュア４３に回転力（電磁力）が発生し、アマチュアシャフト４４が所定の回転方向，回転数で回転するようになっている。ここで、制御装置３１には、車室内等に設けられたワイパスイッチ３２およびエンジンルーム内等（図示せず）に設置された電源（バッテリ）３３がそれぞれ電気的に接続されている。

アマチュアシャフト４４の軸方向一端側（図中左側）は、ヨーク４１の内部から突出してギヤ部５０の内部にまで延ばされている。アマチュアシャフト４４の軸方向一端側には、減速機構５１を形成するウォーム４４ａが一体に設けられており、このウォーム４４ａは、アマチュアシャフト４４の外周に転造加工等により一体成形されている。

アマチュアシャフト４４の外周には、環状のセンサマグネット４９が圧入により固定されている。センサマグネット４９は、アマチュアシャフト４４の回転位置（回転方向や回転数等）を検出する回転検出センサを構成しており、その周方向に沿って１２極（六対）の磁極（Ｎ極およびＳ極）が交互に着磁されている。

図４〜図６に示すように、ギヤ部５０は、ギヤケース５２とギヤカバー５３とを備えている。ギヤケース５２は、溶融したアルミ材料を鋳造成形することにより有底状に形成され、ギヤケース５２の外部には、複数の固定脚５２ａが一体に設けられている。各固定脚５２ａには、ワイパモータ１３をモータブラケット２７に固定するための各固定ネジ２８がネジ結合されている。

ギヤケース５２の内部には、ウォーム４４ａおよびウォームホイール５４が回転自在に収容されている。ウォームホイール５４は、プラスチック等の樹脂材料により形成され、ウォーム４４ａとともに減速機構５１を形成している。ウォームホイール５４の外周にはウォーム４４ａと噛み合うギヤ歯５４ａが一体に設けられており、ウォームホイール５４はアマチュアシャフト４４の回転に伴って回転するようになっている。

ウォームホイール５４の回転中心には、鋼材よりなる出力軸５５の基端側がセレーション嵌合等によって固定されており、出力軸５５はウォームホイール５４と一体回転するようになっている。出力軸５５の先端側は、ギヤケース５２の外部に延出されてモータブラケット２７を貫通している。出力軸５５には、アマチュアシャフト４４の回転が、ウォーム４４ａおよびウォームホイール５４（減速機構５１）により減速されて、かつ高トルク化されて伝達されるようになっている。

ウォームホイール５４の一方側側面５４ｂには、環状のセンサマグネット５６が固定されている。センサマグネット５６は、ウォームホイール５４の角度位置を検出する位置検出センサを構成しており、その周方向に沿って一対の磁極が着磁されている。

ギヤカバー５３は、プラスチック等の樹脂材料により有底状に形成され、ギヤケース５２の開口部分と略同様の外形形状となっている。ギヤカバー５３は、ギヤケース５２の開口部分を閉塞し、ギヤカバー５３とギヤケース５２との間にはシール部材（図示せず）が設けられている。これにより、ギヤケース５２の内部への雨水や埃等の進入を阻止している。

ギヤカバー５３には、車体１０に設けられる外部コネクタ５７が接続されるコネクタ接続部５３ａが一体に設けられている。コネクタ接続部５３ａには、複数のターミナル（図示せず）がインサート成形されており、複数のターミナルには、駆動電流用のターミナルや回転検出センサ／位置検出センサ用のターミナルが含まれている。各ターミナルの一端側は、外部コネクタ５７側のターミナル（図示せず）にそれぞれ電気的に接続され、各ターミナルの他端側は、制御基板５８にそれぞれ電気的に接続されている。

ギヤカバー５３の内部には制御基板５８が設けられており、制御基板５８は複数の固定ネジ５９によりギヤカバー５３に固定されている。制御基板５８は、ギヤケース５２とギヤカバー５３とを組み付けた状態のもとで、ウォームホイール５４の一方側側面５４ｂと対向するようになっている。

制御基板５８のセンサマグネット５６と対向する部分には、ホールＩＣ６０が設けられており、ホールＩＣ６０は、センサマグネット５６とともに位置検出センサを構成している。ホールＩＣ６０は、センサマグネット５６の回転に伴う磁極の変化によりオン／オフ駆動されて、オン／オフ駆動時に発生する矩形波信号を制御基板５８の演算部（図示せず）に送出するようになっている。そして、制御基板５８の演算部は、ホールＩＣ６０からの矩形波信号の出現タイミングや出現回数を監視して、これに基づいてウォームホイール５４の角度位置を演算するようになっている。なお、本実施の形態においては、ホールＩＣ６０に代えてＭＲセンサ（磁気抵抗素子）を用いることもできる。

制御基板５８のセンサマグネット４９と対向する部分には、一対のホールＩＣ６１が設けられており、各ホールＩＣ６１は、センサマグネット４９とともに回転検出センサを構成している。各ホールＩＣ６１は、センサマグネット４９の回転に伴う磁極の変化によりオン／オフ駆動されて、オン／オフ駆動に発生する矩形波信号を制御基板５８の演算部に送出するようになっている。そして、制御基板５８の演算部は、各ホールＩＣ６１からの矩形波信号の出現タイミングや出現回数を監視して、これに基づいてアマチュアシャフト４４の回転方向や回転数等を演算するようになっている。

制御基板５８には、一対のブラシ側ターミナル６２の一端側がそれぞれ電気的に接続されており、各ブラシ側ターミナル６２の他端側は、各ブラシ４６に電気的に接続されて各ブラシ４６にそれぞれ駆動電流を供給するようになっている。

リンク機構１４は、図６および図７に示すように、ＤＲ側駆動レバー６３（第１リンク部材），ＡＳ側駆動レバー６４（第２リンク部材），モータクランク６５（第３リンク部材），駆動ロッド６６（第１駆動ロッド）および連結ロッド６７（第２駆動ロッド）とから構成されている。

ＤＲ側駆動レバー６３は、鋼板をプレス加工することにより略Ｌ字形状に形成され、ＤＲ側駆動レバー６３の一端側は、ＤＲ側ピボット軸１５に一体回転可能に取り付けられている。ＤＲ側駆動レバー６３の他端側には、ボールジョイント６３ａが設けられ、ボールジョイント６３ａには連結ロッド６７の一端側が回動自在に連結されている。

ＡＳ側駆動レバー６４は、鋼板をプレス加工することにより略Ｉ字形状に形成され、ＡＳ側駆動レバー６４の一端側は、ＡＳ側ピボット軸１６に一体回転可能に取り付けられている。ＡＳ側駆動レバー６４の他端側には、ボールジョイント６４ａが設けられ、ボールジョイント６４ａには連結ロッド６７の他端側が回動自在に連結されている。

ＤＲ側駆動レバー６３およびＡＳ側駆動レバー６４は、図中破線矢印ＤＰ，ＡＰに示すように、ワイパモータ１３を正逆方向に回転駆動した際に、各ピボット軸１５，１６を中心にフロントウィンドシールド１１の各払拭範囲１１ａ，１１ｂ（図１参照）に対応する角度で揺動運動するようになっている。

モータクランク６５は、ＡＳ側駆動レバー６４と同様に、鋼板をプレス加工することにより略Ｉ字形状に形成されており、モータクランク６５の一端側は、出力軸５５に一体回転可能に取り付けられている。モータクランク６５の他端側には、ボールジョイント６５ａが設けられ、ボールジョイント６５ａには駆動ロッド６６の一端側が回動自在に連結されている。

モータクランク６５は、図中破線矢印ＯＳに示すように、ワイパモータ１３を正逆方向に回転駆動した際に、出力軸５５を中心に所定角度で揺動運動するようになっている。また、モータクランク６５の長手方向に沿う長さ寸法は、出力軸５５とＤＲ側ピボット軸１５との間の距離よりも充分に短く設定され、モータクランク６５の揺動スペースは、各ピボット軸１５，１６間に設けられている。

駆動ロッド６６は、各駆動レバー６３，６４およびモータクランク６５よりも薄肉の鋼板をプレス加工して棒状に形成されており、その断面形状は略Ｕ字形状となっている。これにより、所定の強度を確保するとともに軽量化を図っている。駆動ロッド６６の他端側は、ＤＲ側駆動レバー６３のボールジョイント６３ａ寄りに設けられたボールジョイント６３ｂに回動自在に連結されている。これにより、駆動ロッド６６は、モータクランク６５とＤＲ側駆動レバー６３との間に設けられてモータクランク６５の揺動運動をＤＲ側駆動レバー６３に伝達するようになっている。

連結ロッド６７は、駆動ロッド６６と同様に薄肉の鋼板をプレス加工して棒状に形成され、その断面形状は略Ｕ字形状となっている。これにより、駆動ロッド６６と同様に所定の強度を確保するとともに軽量化を図っている。連結ロッド６７は、ＤＲ側駆動レバー６３とＡＳ側駆動レバー６４との間に設けられてＤＲ側駆動レバー６３の揺動運動をＡＳ側駆動レバー６４に伝達するようになっている。

次に、以上のように構成したワイパ装置１２の車体１０への取り付け方法（取り付け手順）について、図面を用いて詳細に説明する。

図８（ａ），（ｂ）はワイパ装置の車体への取り付け手順（１）を説明する説明図を、図９（ａ），（ｂ）はワイパ装置の車体への取り付け手順（２）を説明する説明図を、図１０（ａ），（ｂ）はワイパ装置の車体への取り付け手順（３）を説明する説明図をそれぞれ表している。

ワイパ装置１２は、車体１０の前方側により大きなクラッシャブルゾーンＣＺを確保するために、フロントウィンドシールド１１の前端側に潜り込ませている（図１参照）。したがって、ワイパ装置１２の車体１０への取り付け方法にも工夫が必要となり、ワイパ装置１２は、以下に示すような取り付け手順（１）〜（３）に従って車体１０に取り付けられる。

［取り付け手順（１）］
まず、組み立てたワイパ装置１２（図２，３参照）を準備する。次いで、図８（ａ）に示すように、ＡＳ側ピボットホルダ２０の取り付け突起２０ａを、車体１０の第２固定部２５に装着されたクッション部材２６に臨ませる。そして、図中破線矢印（１）に示すように、クッション部材２６を介して取り付け孔２５ａに取り付け突起２０ａを差し込んでいく。

その後、取り付け突起２０ａを取り付け孔２５ａに所定量差し込むことにより、図８（ｂ）に示すように、ワイパ装置１２のＡＳ側ピボットホルダ２０側の車体１０への差し込み固定が完了する。ここで、取り付け突起２０ａの先端側を半球状に形成したので、クッション部材２６（取り付け孔２５ａ）への差し込み作業を容易に行うことができる。このように、車体１０の略中央部分に配置されるＡＳ側ピボットホルダ２０を車体１０に差し込み固定するので、例えば、作業者が車体１０に覆い被さるようにしてネジ固定する必要が無くなり、取り付け作業を簡素化することができる。

［取り付け手順（２）］
次に、取り付け突起２０ａを取り付け孔２５ａに差し込み固定した状態のもとで、図９（ａ）に示すように、モータブラケット２７の取り付け腕２７ａを、車体１０の第３固定部２９における取り付け孔２９ａに臨ませる。そして、図中破線矢印（２）に示すように、クッション部材３０を介して取り付け孔２９ａに取り付け腕２７ａを差し込んでいく。

その後、取り付け腕２７ａを取り付け孔２９ａに所定量差し込むことにより、図９（ｂ）に示すように、ワイパ装置１２のモータブラケット２７の箇所の車体１０への差し込み固定が完了する。なお、取り付け突起２０ａは、クッション部材２６により弾性支持されているので、取り付け腕２７ａの取り付け孔２９ａへの差し込み時におけるワイパ装置１２の傾動が許容される。

［取り付け手順（３）］
次に、取り付け突起２０ａを取り付け孔２５ａに、取り付け腕２７ａを取り付け孔２９ａにそれぞれ差し込み固定した状態のもとで、図１０（ａ）の破線矢印（３）に示すように、ＤＲ側ピボットホルダ１９の取り付け脚１９ａを、車体１０の第１固定部２４上に載置する。その後、図中破線矢印（４）に示すように、固定ボルト２３をクッション部材２２に挿通し、当該固定ボルト２３を所定の締め付けトルクで第１固定部２４にネジ結合する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、ワイパ装置１２のＤＲ側ピボットホルダ１９側の車体１０へのネジ固定が完了する。

このように、ワイパ装置１２は車体１０に３点支持され、ワイパモータ１３が近接するＤＲ側ピボットホルダ１９側のみをネジ固定している。よって、ワイパ装置１２の振動発生源側（ワイパモータ１３側）を車体１０に強固に固定して、ワイパ装置１２の車体１０に対するがたつきや異音発生が効果的に抑えられる。

以上詳述したように、本実施の形態に係るワイパ装置１２によれば、ＤＲ側ピボット軸１５とＡＳ側ピボット軸１６との間のＤＲ側ピボット軸１５寄りに出力軸５５が配置されるワイパモータ１３を設け、モータクランク６５をＤＲ側ピボット軸１５とＡＳ側ピボット軸１６との間で揺動運動するように設けたので、モータクランク６５はＤＲ側ピボット軸１５とＡＳ側ピボット軸１６との間から外れた位置で揺動しない。したがって、モータクランク６５の揺動スペースを含めたワイパ装置１２の小型化を実現して、より大きなクラッシャブルゾーンＣＺを確保することができる。また、ワイパモータ１３の出力軸５５をＤＲ側ピボット軸１５寄りに配置したので、モータクランク６５および駆動ロッド６６を短くすることができ、ワイパ装置１２の軽量化や製造コストの削減を図ることができる。

また、本実施の形態に係るワイパ装置１２によれば、ＤＲ側ピボット軸１５を車体１０の側部１０ａに近接させて配置したので、車体１０の側部１０ａに近接して形成されたデッドスペースＤＳにワイパモータ１３を配置することができる。したがって、車体１０のデッドスペースＤＳを有効利用することができるとともに、車体１０の略中央部分にさらに大きなクラッシャブルゾーンＣＺを確保することができる。

さらに、本実施の形態に係るワイパ装置１２によれば、ＡＳ側ピボットホルダ２０の取り付け突起２０ａおよびモータブラケット２７の取り付け腕２７ａを、車体１０の取り付け孔２５ａ，２９ａにそれぞれ差し込み固定し、ＤＲ側ピボットホルダ１９の取り付け脚１９ａを車体１０にネジ固定したので、ワイパ装置１２の車体１０への取り付け作業を簡素化することができる。また、ワイパ装置１２の振動発生源となるワイパモータ１３が配置される側を、取り付け脚１９ａのネジ固定により強固に固定でき、ひいてはワイパ装置１２のがたつきや異音発生を抑制することができる。

また、本実施の形態に係るワイパ装置１２によれば、取り付け突起２０ａおよび取り付け腕２７ａの双方を、クッション部材２６，３０を介して取り付け孔２５ａ，２９ａにそれぞれ差し込み固定したので、ワイパ装置１２の振動が車体１０に伝達されるのを抑制することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、取り付け突起２０ａおよび取り付け腕２７ａの双方を、クッション部材２６，３０を介して取り付け孔２５ａ，２９ａにそれぞれ差し込み固定したものを示したが、本発明はこれに限らず、ワイパモータ１３（振動発生源）から離れた側のクッション部材２６を省略することもできる。

また、上記実施の形態においては、ワイパ装置１２を車体１０の前方側に搭載したものを示したが、本発明はこれに限らず、車体の後方側や、航空機，鉄道車両，建設機械等に搭載することもできる。

さらに、上記実施の形態においては、モータ本体４０として、４極（二対）のマグネット４２をそれぞれ対向配置したものを示したが、本発明はこれに限らず、２極（一対）または６極（三対）以上のマグネットをそれぞれ対向配置したモータ本体を用いることもできる。

また、上記実施の形態においては、モータ本体４０として、コンミテータ４５およびブラシ４６を有するブラシ付きモータを用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、ブラシレスモータ等、他の形式のモータを用いることもできる。

１０ 車体
１０ａ，１０ｂ 側部
１１ フロントウィンドシールド
１１ａ，１１ｂ 払拭範囲
１２ ワイパ装置
１３ ワイパモータ（可逆回転モータ）
１４ リンク機構
１５ ＤＲ側ピボット軸（第１ピボット軸）
１６ ＡＳ側ピボット軸（第２ピボット軸）
１７ ＤＲ側ワイパアーム（第１ワイパアーム）
１７ａ ＤＲ側ワイパブレード
１８ ＡＳ側ワイパアーム（第２ワイパアーム）
１８ａ ＡＳ側ワイパブレード
１９ ＤＲ側ピボットホルダ（第１ピボットホルダ）
１９ａ 取り付け脚（第１取り付け部）
２０ ＡＳ側ピボットホルダ（第２ピボットホルダ）
２０ａ 取り付け突起（第２取り付け部）
２１ フレーム
２２ クッション部材
２３ 固定ボルト（ネジ）
２４ 第１固定部（車体）
２５ 第２固定部（車体）
２５ａ 取り付け孔
２６ クッション部材（弾性部材）
２７ モータブラケット（ブラケット）
２７ａ 取り付け腕（第３取り付け部）
２８ 固定ネジ
２９ 第３固定部（車体）
２９ａ 取り付け孔
３０ クッション部材（弾性部材）
３１ 制御装置
３２ ワイパスイッチ
３３ 電源
４０ モータ本体（ワイパモータ）
４１ ヨーク
４２ マグネット
４３ アマチュア
４４ アマチュアシャフト
４４ａ ウォーム（減速機構）
４５ コンミテータ
４６ ブラシ
４７ ブラシホルダ
４８ バネ部材
４９ センサマグネット
５０ ギヤ部（ワイパモータ）
５１ 減速機構
５２ ギヤケース
５２ａ 固定脚
５３ ギヤカバー
５３ａ コネクタ接続部
５４ ウォームホイール（減速機構）
５４ａ ギヤ歯
５４ｂ 一方側側面
５５ 出力軸
５６ センサマグネット
５７ 外部コネクタ
５８ 制御基板
５９ 固定ネジ
６０，６１ ホールＩＣ
６２ ブラシ側ターミナル
６３ ＤＲ側駆動レバー（第１リンク部材，リンク機構）
６３ａ，６３ｂ ボールジョイント
６４ ＡＳ側駆動レバー（第２リンク部材，リンク機構）
６４ａ ボールジョイント
６５ モータクランク（第３リンク部材，リンク機構）
６５ａ ボールジョイント
６６ 駆動ロッド（第１駆動ロッド，リンク機構）
６７ 連結ロッド（第２駆動ロッド，リンク機構）
ＤＳ デッドスペース
ＣＺ クラッシャブルゾーン

Claims (3)

1. 第１ワイパアームおよび第２ワイパアームを揺動駆動して車体に設けられるウィンドシールドの払拭面を払拭するワイパ装置であって、
   前記第１ワイパアームの基端側が取り付けられる第１ピボット軸と、
   前記第２ワイパアームの基端側が取り付けられる第２ピボット軸と、
   前記第１ピボット軸に取り付けられる第１リンク部材と、
   前記第２ピボット軸に取り付けられる第２リンク部材と、
   前記第１ピボット軸と前記第２ピボット軸との間の前記第１ピボット軸寄りに出力軸が配置される可逆回転モータと、
   前記出力軸に取り付けられ、前記第１ピボット軸と前記第２ピボット軸との間で揺動運動する第３リンク部材と、
   前記第３リンク部材と前記第１リンク部材との間に設けられ、前記第３リンク部材の揺動運動を前記第１リンク部材に伝達する第１駆動ロッドと、
   前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との間に設けられ、前記第１リンク部材の揺動運動を前記第２リンク部材に伝達する第２駆動ロッドと、
   前記第１ピボット軸を回転自在に支持し、第１取り付け部を有する第１ピボットホルダと、
   前記第２ピボット軸を回転自在に支持し、第２取り付け部を有する第２ピボットホルダと、
   前記第１ピボットホルダと前記第２ピボットホルダとの間に設けられるフレームと、
   前記フレームに固定されて前記可逆回転モータを支持し、第３取り付け部を有するブラケットとを備え、
   前記第２取り付け部および前記第３取り付け部を前記車体の取り付け孔に差し込み固定し、前記第１取り付け部を前記車体にネジ固定し、前記ワイパ装置を占める殆どの部分が前記ウィンドシールドの前端部から前記車体の車室内側に設けられていることを特徴とするワイパ装置。
2. 請求項１記載のワイパ装置において、前記第１ピボット軸を前記車体の側部に近接させて配置することを特徴とするワイパ装置。
3. 請求項１または２記載のワイパ装置において、前記第２取り付け部および前記第３取り付け部のうちの少なくともいずれか一方を、弾性部材を介して前記取り付け孔に差し込み固定することを特徴とするワイパ装置。

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