JPH03114959A - ワイパ - 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、払拭角を可変としたワイパに関し、特に詳述
すれば、静止部材に固定された小型モータにより払拭角
を可変とさせる装置を有するワイパに関する。

（従来の技術） ワイパの払拭角を可変とすることは公知である。

ワイパの払拭角を可変とする基本原理を第３５図に示す
、モータにより回転させられる偏心軸１０１にクランク
軸１０２を固定又は回転自在に選択できるように取付け
、このクランク軸１０２にクランクレバー１０３の一端
を固定する。クランクレバー１０３の他端をロッド１０
４に枢支させ、このロッド１０４をピン１０５に固定さ
せたアーム１０７の自由端に枢支させる。ピン１０５は
静止部材に回転自在に支持され且つワイパアーム１０６
を担持する。

偏心軸１０１の中心に対し、クランク軸１０２の中心を
Ｏ印の位置に配すると、クランクレバー１０３の他端は
偏心軸１０１の中心を回転中心として◎印で示す巴を描
いて回転し、且つアーム１０７はピン１０５を中心に所
定角度範囲で回動する。又、図示しないワイパブレード
を格納する時は、偏心軸１０１とクランク軸１０２との
固定関係を解除し、偏心軸１０１の中心に対し、クラン
ク軸１０２の中心をΔ印にずらす。この結果、クランク
レバー１０３の他端はΔ１印で示す如く偏心軸１０１の
中心側に寄り、アーム１０７もΔ８印で示す如く格納位
置へ変位する。このように、偏心軸１０１に対してクラ
ンク軸１０２を相対的に変位させることで、下反転位置
よりさらに下方の格納位置を確保できる。

（本発明が解決しようとする課題） ワイパアーム１０６を回動させて、たとえば、フロント
ガラスを払拭するのは、車が停止している時のみならず
低速・高速走行時にも行う。このような走行時の払拭は
、ワイパアーム１０６に風力が作用し、ワイパアームを
所定位置よりさらにオーバした位置迄動かし、払拭角を
大とする。ワイパアームのこのようなオーバランは、ワ
イパブレードをピラーに衝突させ、ワイパブレードを損
傷させ、時には、ピラーを乗越え作動不能となる。

又、ワイパアーム１０６に作用する風力は、アーム１０
７、クランクレバー１０３及びロッド１０４を介して増
巾され、大きな力がモータに作用するので、二〇反力に
対抗できる大きなウオームを必要とし、全体的に装置が
大型となる。

以上の如き理由により、これ迄のワイパ駆動機構は大型
となり、又、ワイパアームの損傷の危険も大であった。

それ故に、本発明は前述した従来技術の不具合を解消さ
せることを解決すべき課題とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前述した課題を解決するために、基本的には
、ワイパアームを担持する第２のピンを支持するメイン
レバーに対し、サブレバーを並設し且つメインレバーと
サブレバーとを第１と第２のピンまわりのカム部材を介
して連結し、第２のカム部材を回動させて第１のカム部
材の中心を第２のピンの中心に対して相対移動可能とし
た構成を採用する。

（作用） 第２のカム部材を回動させるとその回動角は、サブレバ
ーを介して第１のカム部材に伝達され、第１のカム部材
の中心を第１のピンの中心に対して変位させる。即ち、
第１のカム部材の中心を第２のピンの中心に対して相対
的に変位させる。この第１のカム部材に駆動装置からの
力が作用するので、その作用点を変え、ワイパアームの
回転角を調整させえる。

この原理を第１図を用いて説明する。メインレバー９に
第１と第２のピン１６．２が設けられ、又、第１と第２
のカム部材２６．２４を介してサブレバー２５を取付け
る。第２のカム部材２４とサブレバー２５の連結点中心
がＡの時は、第１のカム部材２６への作用点（第１のカ
ム部材の中心）はＡ′の位置にある。この場合をワイパ
が広角払拭可能とする。第２のカム部材２４を回動させ
て連結点中心をＢへ移動させると、作用点はＢ′へ移動
し、ワイパの格納を可能にさせる。又、連結点中心をＣ
へ移動させると、作用点はＣ′へ変位し、ワイパの挟角
払拭を可能にする。

本発明では、第２のカム部材を回転させればよいので、
モータは小型のもので良く、装置の小型化が可能となる
。

第１のカム部材２６の中心に作用する駆動装置からの作
用力は、第２のピン２を中心に第２のカム部材２４を回
動させようとするが、小型モータに固着されたウオーム
により、この回転が阻止されるので、挟角、広角、格納
位置が正しく維持される。さらに、駆動装置からの作用
力の方向と小型モータの駆動力方向とを同期させること
で、小型モータを一層小型化可能となる。

本発明では、モータ、ウオーム、ホイールギヤとを予め
ケースに納め、このケースの静止部材への固定時、ホイ
ールギヤと第２のカム部材とを係合させ、第２のカム部
材の所定角の回動を可能にする。このケースの内壁面に
設けたストッパがホイールギヤのオーバランを防止し、
ホイールギヤの回動角を所定値とさせる。

（実施例） 第２図及び第３図を用いてワイパの基本構成を示す。第
２のワイパシャフト即ち第２のピン１．２に固着された
ワイパアーム３．４の先端に付けたワイパプレード５．
６は格納位置（Ａ′）に格納され、使用時にＢ′の下反
転位置に移動する。

Ｃ′は広角時の上反転位置で、Ｂ′は挟角時の上反転位
置である。広角（Ｂ’　−Ｃ’　）にワイパを作動させ
るのは車速か低速で、ワイパを低速で作動させる時のみ
で、他は狭角度（Ｂ’　−〇’　）にワイパを作動させ
る。即ち、車速か高速の時及び車速か低速でのワイパを
高速作動させている時は、ワイパを挟角作動範囲とさせ
る。尚、下反転位置（Ｂ′）をワイパ格納位置としても
よい。７はピラーを示す、第２のピン１．２はメインレ
バー８．９に固定され、両メインレバー８．９は連結リ
ンク１２と軸部１０．１１を用いて連結させる。−方の
メインレバー９には第１のピン１６が固定され、この第
１のピン１６に枢支された連結部１５にリンク１３を結
合し且つ該リンク１３をワイパモータに結合させる。リ
ンク１３の端部１４はワイパモータにより円運動１７を
する。ワイパモータの作動は、リンク１３を往復動させ
、メインレバー８．９を第２のピン１，２まわりに揺動
させる。第２のピン１．２がメインレバー８．９に固定
されているので、ピン１．２も回動しワイパアーム３．
４を一定作動範囲内で往復動させる。以下にワイパ作動
範囲可変機構を説明する。該機構を一方のメインレバー
９に組込んでいるが、他方のメインレバー８に付加して
もよく、又メインレバー８．９を一個の々としてもよい
。

以下、第４図と第５図を参照する。メインレバー９に固
定された第２のピン２は、ブツシュ１８を介して車体側
の静止部材１９に回転自在に保持される。静止部材１９
には、ブツシュ２０を介してウオームホイール２１が軸
支され、このホイール２１にモータ２２の出力軸に固定
さウオーム２３を噛合せる。

ウオームホイール２１に、第２のカム部材２４を介して
、サブレバー２５を回転自在に保持させ、このサブレバ
ー２５の他端を第１のピン１６に支持された第１のカム
部材２６に回転自在に保持させる。

モータ２２によりウオーム２３を回転させると、ウオー
ムホイール２１がピン２まわりに回動し、カム部材２４
とサブレバー２５の連結点（Ａ）をＢ又はＣへ移動させ
る。連結点（Ａ）の動きは、サブレバー２５により第１
のカム部材２６の中心Ａ′をピン１６の中心に対してＢ
′又はＣ′へ変位させる。第１図と関連して説明したよ
うに、この結果、Ａ’、Ｂ’又はＣ′の位置を選択する
ことにより、ワイパを広角、格納又は挟角作動範囲とす
ることができる。

本例ではリンク１３の連結部１５への作用点とピン１６
の中心との間の距離がピン１６の中心とサブレバー２５
と第１のカム部材２６との結合点との間の距離に比しか
なり小さいので、リンク１３からの作用力を小さな力に
落してサブレバー２５に伝えるのでホイール２１の噛合
部に悪影響を与えない。

第２実施例を、第６図と第７に示す。メインレバー９に
第２のピン２を固定させ、このピン２の中心とは偏心さ
せた静止部材１９の軸に第２のカム部材２４を回転自在
に取付ける。即ち、ピン２、静止部材１９の軸及びカム
部材２４の中心が互いに偏心している。カム部材２４に
ウオームホイール２１を一体に設け、ウオーム２３をホ
イール２１に係合させる。メインレバー９に第１のピン
１６を植立し、ピンまわりに第１のカム部材２６を回転
自在に取付は且つリンク１３をカム部材２６の上部の連
結部１５に支持させる。ピン１６、第１のカム部材２６
及び連結部１５の中心は互いに偏心している。ホイール
２１の回転は、ホイール２１とは偏心した第２のカム部
材２４とサブレバー２５を介して第１のカム部材２６に
伝達され、カム部材２６がピン１６まわりに回転し、リ
ンク１３からの作用点を変え、前述した如く、ワイパを
広角、格納又は挟角作動範囲の何れかに選択する。

本例では一連結部１５の作用点へのリンク１３からの入
力に対する第１のカム部材２６の中心への反力が小さく
取れるので、サブレバー２５を薄くでき、さらに、ホイ
ール２１とウオーム２３との噛合部への荷重が軽減させ
られる。又、第３１−３４図からも明らかな如（、同図
中のイ、口、への位置を互いに充分な間隔をとって選定
できる。

又、サブレバー２５からの入力点とピン１６の中心との
間の寸法が大きく取れるので、モータ２２の出力は小さ
くて良い。

第８図、第９図に第３実施例を示す。本例はピン２のま
わりの構成が第６図に示すピン２のまわりの構成と同じ
く、又、ピン１６まわりの構成が第６図に示すピン１６
まわりの構成と同じである。

２７は位置センサーであって、第２のカム部材２４の上
面に配した接点からの電気信号により第２のカム部材２
４の回動角を検出する。このセンサーは、どの実施例に
も適用できる。

第１０．１１図に第４実施例を示す。この例は、第２の
ピン２まわりの構成が第６図のピン２まわりの構成と同
じであり、第１のピン１６まわりの構成が第６図のピン
１６まわりの構成と同じであるので、第６図を参照する
ことにしてここではその説明を省略する。

特に図示しないが、第４図に示す第２のピン２まわりの
構成と、第６図に示す第１のピン１６まわりの構成とを
組合せてもよい。

第１２−１７図を参照して、第５実施例を説明する。モ
ータ２２、ウオーム２３、ウオームホイール２１は、ア
ッパケース１００とロアケースｌＯ１とで作られる空間
内に収納され、両ケース１００．１０１は複数個のスク
リュー１０２で共に締着され且つ静止部材１９に固定さ
れる。静止部材１９の円筒部外周面に、ブツシュ２０を
介して、ウオームホイール２１、第２のカム部材２４、
位置センサー２７の可動部１０３を軸支させる。

ウオームホイール２１の内周側から上向きに延出する対
の凸部１０４が、第２のカム部２４の凹部１０５内に入
り、両者を結合、一体回転可能とさせる。第２のカム部
材２４と位置センサー２７との結合は、凹部１０６と凸
部１０７との係合で成される。又、位置センサー２７の
可動部１０３から上向きに延出する係止部１０８が、静
止部材１９側の固定部１０９に対して回転自在に支持さ
れ、位置センサー２７の固定部１０９の、端子と可動部
１０３の端子との相対的位置関係を正しく保ち、且つ軸
線方向のゆるみや抜けを防止させる。

第２のカム部材２４と位置センサー２７の可動部１０３
との間にプレート１１０が配され、このプレート１１０
が、第２のカム部材２４及びサブプレート２５からの軸
方向の力を受け、位置センサー２７を保護している。サ
ブレバー２５の軸方向の位置は、プレート１１０と第２
のカム部材２４の受は面１１１とにより決められる。プ
レート１１０自身は、スクリュ−１１２により静止部材
１９に固定させる。プレート１１０と静止部材１９の下
向きの側壁１１３とが、位置センサー２７を囲み、外部
からの水やほこりからセンサー２７を保護する。

ウオームホイール２１の過剰回転は、ワイパブレードの
位置制御に悪影響を与えるので防止する必要がある。第
１４図に示す如（、ケース１１０に、ゴム材の両側に当
接部１１４を有す保持部１１５を設ける。一方、ウオー
ムホイール２１の所定角の切欠部の対向面であるストッ
パ面１１６が、当接部１１４に当接して、ウオームホイ
ール２１の過剰回転を防止させる。

モータ２２の作動音を車室内に伝達されないように、゛
第１５図に示すように、弾性支持部材１１７．１１Ｂ、
１１９を配す。この結果、モータ作動音のケースへの伝
達はない０弾性支持部材１１９は、モータシャフト１２
０の先端を、ベアリング１２１を介して、モータシャフ
ト１２０をケース１００．．１０１に支持させる。モー
タシャフト１２０のスラスト方向のガタ付き防止は、ス
ラストワンシャ１２２．１２３で成され、作動音低減に
は、スラストワンシャ１２２．１２３に弾性材を組合せ
るとよい。

第１８−２４図を参照して第６実施例を説明する。第１
−５実施例と同構成部には、同一符号を記してその説明
を省略する。この例はサププレー−ト２５は、ピン１６
まわりの第２のサブプレート１２４にピン１２５により
結合され、ピン１５に支承される。メインレバー９と第
２のサブプレート１２４との間にスペーサ１２６を配し
、このスペーサ１２４をピン１６に枢支させる。スペー
サ１２６の凸部１２７がサブプレート１２４の孔１２Ｂ
に挿入され、スペーサ１２６とサブプレート１２４とを
一体結合させる。

第２４．２５図に第７実施例を示す、メインレバー９の
一端には方形の長大２日が穿設され、第１のピン１６が
長大２８に挿入される。ピン２と同心のホイール２１が
回転すると、カム部材２４がピン２まわりに回動して、
カム部材２４の中心がピン１６の中心に対し、接近・離
反し、ワイパの広角、格納又は挟角作動範囲の選択を行
う。第４−１１図に示した例がピン１６まわりに第１の
カム部材２６が回動し、ピン１６まわりにカム部材２６
の中心が回動させているが、この例は、ピン１６が長大
２８に沿って動き、作動位置を選択するので、長大２８
が第２のカム部材の働きをすることになる。

第２６．２７図に第８実施例を示す。ピン２まわりの構
成は、第６図のピン２まわりの構成と同じであり、ピン
１６まわりの構成が第２４図の構成と同じである。ピン
２、ホイール２１及びカム部材２４の中心は互いに偏心
し、ピン１６が長大２８を、サブレバー２５の動きに応
じて移動し、ワイパの作動位置をとる。各部品の動きは
第６．２４図を参照する。

第２８図、２９図に第９実施例を示す。本例は、ピン２
まわりは第４図に示した構成と同じであり、又、ピン１
６まわりは第２４図に示した構成と同一である。この例
も、ホイール２の回転に応じてサブレバー２５を介して
ピン１６を長穴２９内を移動し、ワイパの位置を選択す
る。各部品の働きについては、第４．２４図を参照する
。

尚、第２４−２９図に示す例は、長大２８により製作・
組付誤差を吸収できるので、各部品の円滑な動きを保障
できる。

第３０図に第１０実施例を示す。この例は、ピン２まわ
りの構成に、第２４図の長大２８を円弧状の長大２８と
したもので、ピン１６をこの長穴２８に沿って移動させ
、ピン１６に左右の変位に加えて、長大２８の長手方向
にも変位させ、確実にワイパの位置を選択可能とする。

ピン２まわりを、第６図或いは第４図に示した構成とし
てもよい。

本例では、長手方向のピンの動きに加えて、左右方向に
ピンを移動可能としたので、ワイパの位置選択がより容
易となる。

第３１−３４図を用いて、たとえば、第６図の例のワイ
パの作動位置の選択について説明する。

第３１図はワイパ格納位置でのメインレバー９、サブレ
バー２５及びリンク１３の関係を示す。ワイパ格納位置
ではホイール２１の中心に対して第２のカム部材２４の
中心がイの位置にある。

第３１図に示す如くカム部材２４の中心がイの位置にあ
る時ワイパ駆動装置が作動すると、メインレバー９は紙
面右方向にピン２を中心に回転する。この際、メインレ
バー９の挟角と設定された上反転位置まで移動する。メ
インレバー９の戻り行程では、第３１．３２図の紙面左
方向にメインレバー９が動き下反転位置に達する間にカ
ム部材２４の中心はモータ２２によりイから口へと変化
させ、口の位置での下反転位置までメインレバー９が作
動する。

車速か高速成いはワイパ作動スピードが高速の挟角条件
時には（第３３図参照）、第３２図の状態から、メイン
レバー９の紙面の右方の上反転位置に達する前にモータ
２２によりカム部材２４の中心が口から八へと移動させ
られる。この結果、ワイパブレードは第２図のＢ’−Ｄ
’間の往復作動させられる。

車速か低速でワイパ作動スピードが低速時には（第３４
図参照）、メインレバー９を第３２図の状態のままとし
て、ワイパブレードを第２図のＢ′−ｃ’間で往復動さ
せる。

このようなワイパブレードの操作は、格納位置からメイ
ンレバー９を作動させると、必ず、挟角の上反転位置を
選択するので、車が高速走行中に急にワイパを動かして
も広角作動範囲でワイパが往復動することなく、安全な
ワイパ操作が可能である。

前述した例とは別に、以下の操作でもよい。ワイパを格
納位置から出すと、カム部材２４の中心がイから口へ移
動し、ワイパ下反転位置（第３２図参照）が選択される
。次いで、第２５図に示すように、カム部材２４の中心
を口からハへと移動させて、ワイパの挟角作動範囲を得
る。モータ１７の回転は、リンク１３をワイパ挟角作動
範囲内で回動させる。カム部材２４の中心をハから口へ
戻し、モータ１７を回転させると、第３４図の如く、広
角作動範囲でワイパを回動できる。この操作例は、ワイ
パが格納位置から直接広角作動位置に入るのを防止する
のに有効である。

（効果） 本発明では、ワイパ作動範囲可変装置用のモータを、小
型とさせた上、静止部材に支持しているので、メインレ
バーとサブレバーは軽く容易に必要な動きをする。ワイ
パアーム支持用のピンまわりにホイールを配しているの
で装置全体を小型化することができ、さらに、モータを
メインレバーに支持させた場合に比し、モータの静止部
材への固定は、モータへのハーネスの動きによる断線も
なくきわめて安全である。ワイパに作用する風力は、ホ
イールと噛合うウオームで直ちに静止できるので、ワイ
パの風による流れはな（、ピラーとの衝突もない。加え
て、位置センサー用の配線を静止部材に設けることがで
き、これ又、安全性を高め得る。全部品を静止部材に順
次組付けすればよいので作業効率及び組付は精度を高（
し、騒音のないワイパの提供を可能にする。

本発明では、モータ、ギヤ部ホイールギヤとを予めケー
ス内に組込み、このケースを、静止部材に固定させる時
、ホイールギヤと第２のカム部材とを係合させ、モータ
からの回転トルクを第２のカム部材に伝達させる。ケー
ス内に予めギヤ類を納めているので、モータとギヤ部の
軸心を一致させ且つギヤ部とホイールギヤとの噛合せを
適正に保つことができる。

ケース内のストッパがホイールギヤのオーバランを防止
し、ホイールギヤの回動角を所定範囲として、ワイパの
払拭角に変化を与えることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイパ作動範囲可変機構の原理図、第２図はワ
イパの作動範囲を示す図、第３図はワイパのリンク機構
を示す図、第４図は可変機構−例の断面図、第５図はそ
の平面図、第６図は別の例の断面図、第７図はその平面
図、第８図は第３一実施例の断面図、第９図はその平面
図、第１０図は第４実施例の断面図、第１１図はその平
面図、第１２図は第５実施例の断面図、第１３図はその
ウオームホイール部の断面図、第１４図はそのウオーム
部の平面図、第１５図はそのモータ部の正面図、第１６
図は第５実施例の平面図、第１７図はモータケースを示
す平面図、第１８図は第６実施例を示す断面図、第１９
図はそのウオームホイールの断面図、第２０図はそのウ
オームホイールの平面図、第２１図は第６実施例の平面
図、第２２図は第２１図の矢視Ａ−Ａよりみた断面図、
第２３図は第２１図の矢視Ｂ−Ｂよりみた断面図、第２
４図は第７実施例の断面図、第２５図はその平面図、第
２６図は第８実施例の断面図、第２７図はその平面図、
第２８図はその平面図、第２９図はその平面図、第３０
図は第１２実施例の平面図、第３１−３４図はワイパの
作動位置の選択を説明する図、第３５図は従来例の作動
を示す図である。 図中： １．２・・・第２のピン、３．４・・・ワイパアーム、
５．６−・・ワイパブレード、８．９・・・メインレバ
ー１２．１３・・・リンク、１６・・・第１のピン、１
７・・・ワイパモータ、１９・・・静止部材、２１・・
・ウオームホイール、２２・・・モータ、２４・・・第
２のカム部材、２５・・・サブレバー、２６・・・第１
のカム部材、２８・・・長大。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動機構に連結された第１のピン、該第１のピンに支持
   されたメインレバー、該メインレバーに取付けた第２の
   ピン、該第２のピンに固定されたワイパアームを有し、
   駆動機構によりメインレバーを第２のピンを中心に回動
   させてワイパアームを往復動させ、第１及び第２のピン
   まわりに配した第１と第２のカム部材をサブレバーで連
   結し、第２のカム部材を回動させて第１のカム部材の中
   心を第１のピンの中心に対して相対移動可能としたこと
   を特徴とするワイパにおいて、静止部材に回動自在に支
   承された第２のカム部材を所定角回動させるホィールギ
   ヤ、該ホィールギヤと噛合い且つモータにより回転させ
   られるギヤ部とをケース内に納め、このケースを静止部
   材に固定させ、ホィールギヤの回動角を規定するストッ
   パをケース内壁に設けたことを特徴とするワイパ。