JPH0528768U - ワイパー装置における位置検出装置 - Google Patents
ワイパー装置における位置検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ワイパー装置に係り、詳しくはワイパー装置に
おけるワイパーアームの位置検出を行う位置検出装置に
関し、ワイパーアームがどの位置にあっても均等な角度
制御を行うことを目的とする。 【構成】モータ5によって回転する回転軸14に設けら
れた歯車10に対して連結ピン15を前記回転軸14の
回転中心から偏位した位置に設け、該連結ピン15とワ
イパーアーム38とを往復動作させる出力軸17とを第
1,2揺動レバー16,20を介して連結したワイパー
装置において、前記回転軸14に対して回転プレート2
2を設けるとともに、該回転プレート22には歯車10
の回転角に対してワイパーアーム38の揺動角の一定変
位量が検出されるスリット23を設け、その回転プレー
ト22のスリット23を検出するフォトインタラプタ2
4を設けた。
おけるワイパーアームの位置検出を行う位置検出装置に
関し、ワイパーアームがどの位置にあっても均等な角度
制御を行うことを目的とする。 【構成】モータ5によって回転する回転軸14に設けら
れた歯車10に対して連結ピン15を前記回転軸14の
回転中心から偏位した位置に設け、該連結ピン15とワ
イパーアーム38とを往復動作させる出力軸17とを第
1,2揺動レバー16,20を介して連結したワイパー
装置において、前記回転軸14に対して回転プレート2
2を設けるとともに、該回転プレート22には歯車10
の回転角に対してワイパーアーム38の揺動角の一定変
位量が検出されるスリット23を設け、その回転プレー
ト22のスリット23を検出するフォトインタラプタ2
4を設けた。
Description
【0001】
本考案はワイパー装置に係り、詳しくはワイパー装置におけるワイパーアーム の位置検出を行う位置検出装置に関するものである。
【0002】
従来、ワイパーアームはワイパー装置によって往復動しており、その構成を図 7,図8に示す。つまり、図7に示すように、モータ30のウォーム31に噛合 したギア32がモータ30の駆動によりP矢印方向に回転するようになっている 。又、ギア32の側面には第1揺動レバー34が連結ピン33を介して揺動可能 に支持されている。そして、ギア32の回転により第1揺動レバー34は実線に て示す位置から2点鎖線にて示す位置まで揺動する。すると、第1揺動レバー3 4の先端には第2揺動レバー36が支持ピン35を介して回動可能に支持されて いる。そして、第1揺動レバー34の揺動により第2揺動レバー36は実線にて 示す第2揺動レバー36が2点鎖線にて示す位置まで回動する。これにより、第 2揺動レバー36の基端と連結されている出力軸37が回動し、該出力軸37に 固着された実線にて示すワイパーアーム38及びワイパーブレード39が2点鎖 線にて示す反転位置まで往動する。そして、引き続きモータ30の駆動によりギ ア32がP矢印方向に回転すると、図8の実線にて示す第1揺動レバー34が2 点鎖線にて示す位置まで揺動する。すると、実線にて示す第2揺動レバー36が 2点鎖線にて示す位置まで回動する。これにより、出力軸37が回動し、該出力 軸37に固着された実線にて示すワイパーアーム38及びワイパーブレード39 が2点鎖線にて示す停止位置まで復動する。従って、ギア32がP矢印方向に回 転し続けることにより、ワイパーアーム38及びワイパーブレード39が往復動 する。
【0003】 又、近年1つのワイパーアーム38に対して1つのモータ30が対応するよう に設けられ、ワイパーアーム38は個々のモータによって往復動する。そして、 前記ワイパーブレード39が互いに干渉することを避けるため、各ワイパーアー ム38におけるワイパーアーム38の揺動角を知ることが必要となる。そのため 、図9に示すように前記ギア32の回転軸40に円形状の位置検出プレート41 を設けている。この位置検出プレート41の円周には図10に示すように、略長 方形状となるスリット42が所定間隔毎に形成されている。
【0004】 更に、図9に示すように側面コ字状に形成されたフォトインタラプタ43が前 記位置検出プレート41を挟むように配設されている。そして、フォトインタラ プタ43の図示しない発光部及び受光部によって位置検出プレート41のスリッ ト42を検出するようになっている。従って、前記フォトインタラプタ43によ って位置検出プレート41のスリット42を所定位置から検出してカウントする ことにより、ワイパーアームの揺動角を検出することができるようになっている 。
【0005】
ここで、ギア32が360°回転したとき、ワイパーアーム38が90°往復 動する場合におけるワイパーアーム38の揺動特性を図11に示す。揺動特性図 に示すように、ギア32の回転運動は第1,2揺動レバー34,36によって構 成されるリンク機構を介して揺動運動に変換される。このとき、リンク機構の特 性により、ギア32の回転角に対して出力軸37の揺動角は直線的に変化しない 。つまり、ワイパーアーム38の停止及び反転位置付近においては、ギア32の 回転角に対するワイパーアーム38の揺動角の変化は小さく、停止位置と反転位 置との略中間位置においてはギア32の回転角に対するワイパーアーム38の揺 動角の変化は大きくなる。即ち、逐次出力される検出信号の間隔(パルス周期) は一定であっても、その揺動角の変位量は一定でない。
【0006】 従って、位置検出プレート41におけるスリット42をフォトインタラプタ4 3によって検出した検出信号のエッジに基づいて特に中間位置にあるワイパーア ーム38の揺動角の制御を行うと、検出信号に対するワイパーアーム38の揺動 角の変化が大きいため、大まかな角度制御しか行うことができない。よって、ワ イパーアーム38の均等な角度制御を行うことができないという問題がある。
【0007】 本考案は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的はワイ パーアームがどの位置にあっても均等な角度制御を行うことができるワイパー装 置における位置検出装置を提供することにある。
【0008】
本考案は上記問題点を解決するため、第1考案は、モータによって回転する回 転軸に設けられた回転体に対して連結ピンを前記回転軸の回転中心から偏位した 位置に設け、該連結ピンとワイパーアームを往復動作させる出力軸とをリンク機 構を介して連結したワイパー装置において、前記回転軸に対して被検出体を設け るとともに、該被検出体には回転体の回転角に対してワイパーアームの揺動角の 一定変位量が検出される角度被検出部を設け、その被検出体の角度被検出部を検 出する検出手段を設けたことをその要旨とする。
【0009】 第2考案は、モータによって回転する回転軸に設けられた回転体に対して連結 ピンを前記回転軸の回転中心から偏位した位置に設け、該連結ピンとワイパーア ームを往復動作させる出力軸とをリンク機構を介して連結したワイパー装置にお いて、前記出力軸に対して被検出体を設けるとともに、該被検出体にはワイパー アームの揺動角の一定変位量を検出する角度被検出部を等間隔に設け、該角度被 検出部を検出する検出手段を設けたことをその要旨とする。
【0010】
第1考案は、回転体の回転軸に対して設けられた被検出体にはワイパーアーム の揺動角を一定変位量となるように検出するように角度検出部を設けたので、回 転体の回転角に対して角度被検出部を検出手段が順次検出することにより、ワイ パーアームの揺動角度は一定変位量となるように比例的に検出される。従って、 ワイパーアームがどの位置にあっても均等な角度制御を行うことができる。
【0011】 第2考案は、出力軸に対してワイパーアームが直接接続されているため、この 出力軸の揺動角とワイパーアームの揺動角とは一定の関係にある。従って、出力 軸に設けられた被検出体の等間隔となる角度被検出部を検出することによりワイ パーアームの角度は比例的に検出される。従って、ワイパーアームがどの位置に あっても均等な角度制御を行うことができる。
【0012】
以下、本考案を具体化した一実施例を図1〜図4に従って説明する。 図2に示すように、図示しないエンジンルーム内におけるフロントガラス側の ボディー1側部にはワイパー装置2のハウジング4が取付固定されている。この ハウジング4にはワイパーアーム38を往復動させるリンク機構3が内蔵されて いる。又、前記ハウジング4の下部にはモータ5が一体に取付固定されている。 そして、モータ5の駆動軸6がハウジング4内に挿入され、該ハウジング4内に 一体形成された支持片7にベアリング8を介して回転可能に支持されている。又 、前記駆動軸6の先端にはウォーム9が形成されている。
【0013】 次に、前記リンク機構3の構成について説明する。前記ハウジング4内におけ る駆動軸6の側部(図2において左側)には、前記ウォーム9と噛合する回転体 としての樹脂製の歯車10が回転軸14によって回転可能に配設されている。つ まり、図1に示すようにハウジング4の底部11に対し凹設された筒部12にベ アリング13を介して回転軸14の基端が挿入されて回転可能に支持されている 。そして、前記回転軸14の先端に前記歯車10が固着されている。又、前記歯 車10の上面(歯車10の回転中心以外の部分)には連結ピン15が突設されて いる。そして、前記連結ピン15には第1揺動レバー16の一端が揺動可能に連 結されている。
【0014】 一方、図1に示すように、前記ハウジング4内における駆動軸6の側部(図2 において左側)には、前記駆動軸6と直交するように出力軸17が配設されてい る。つまり、前記出力軸17はハウジング4と該出力軸17との間に設けられた 一対のベアリング18,19によって該ハウジング4に対し回動可能に支持され ている。そして、前記出力軸17の先端部がハウジング4の外部に突出しており 、この先端部に従来と同様のワイパーアーム38が接続固定される。
【0015】 又、ハウジング4内における出力軸17の基端には第2揺動レバー20が固着 されている。又、前記第2揺動レバー20の先端には前記第1揺動レバー16の 先端が接続ピン21によって接続されている。
【0016】 従って、モータ5が駆動して駆動軸6及びウォーム9が回転すると、該ウォー ム9に噛合されている歯車10及び連結ピン15が回転する。この連結ピン15 の回転により第1揺動レバー16を介して第2揺動レバー20を図2に示す矢印 に示す方向に往復動させることができる。この結果、第2揺動レバー20に固着 された出力軸17が該第2揺動レバー20により往復回動するので、出力軸17 に接続固定されたワイパーアーム38を往復動させることができるようになって いる。尚、本実施例においては歯車10が1回転(360°)する間、ワイパー アーム38は停止位置(揺動角は0°)から90°揺動した反転位置に向かって 往動し、その後、ワイパーアーム38は反転位置(揺動角は90°)から90° 揺動した停止位置に向かって復動するような構成に予め設定されている。
【0017】 又、図1に示すように、前記歯車10の下面における回転軸14には円形状に 形成された被検出体としての回転プレート22が挿通固定されている。これによ り、回転軸14と回転プレート22とは一体回転するようになっている。図3に 示すように、前記回転プレート22の円周には略四角形状となる角度被検出部と してのスリット23が所定の規則性を持った間隔で配列されている。又、ハウジ ング4の隅部には側面コ字状に形成された検出手段としてのフォトインタラプタ 24が前記回転プレート22を挟むように配設されている。そして、前記フォト インタラプタ24によって回転プレート22のスリット23を検出してワイパー アーム38の揺動角を検出するようになっている。つまり、前記フォトインタラ プタ24の図示しない発光部からの光がスリット23を通過すると該フォトイン タラプタ24の図示しない受光部がその光を受光するようになっている。そして 、前記受光部が受光する光の立上がり及び立下がりを検出して歯車10の回転角 に対するワイパーアーム38の揺動角を検出する。
【0018】 又、前記回転プレート22の円周に設けられたスリット23の間隔は次のよう に設定されている。図4は前記回転プレート22が360°(1回転)回転運動 したときのワイパーアーム38の揺動特性を示している。この場合、回転プレー ト22が180°回転すると、ワイパーアーム38が停止位置から90°往動し て反転位置に達し、その後、更に180°回転、つまり回転プレート22が36 0°回転すると、ワイパーアーム38が反転位置から90°復動して停止位置に 達する。このとき、回転プレート22の回転角に対してワイパーアーム38の揺 動角は一定関係とはならない。
【0019】 従って、まず図4におけるY軸のワイパーアーム38の揺動角(90°)を等 分(本実施例においては20等分)して特性曲線と交差するように平行線を描く 。そして、前記平行線と特性曲線との交点から垂線を下ろす。又、図4の下図に 示すように方形波を作成するように前記垂線の幅を交互に結ぶ。そして、前記方 形波が出力されている幅が前記スリット23の幅となるように設定する。従って 、回転プレート22の回転角に対するワイパーアーム38の揺動角の変化が小さ い所ではスリット23の幅は大きくなり、回転プレート22の回転角に対するワ イパーアーム38の揺動角の変化が大きい所ではスリット23の幅は小さくなる 。
【0020】 そして、上記のようにして回転プレート22に設けられたスリット23をフォ トインタラプタ24が検出する出力信号となる。この方形波の立上がり、立下が りを検出することにより、歯車10の回転角、即ち方形波の立上がり又は立下が りに対するワイパーアーム38の揺動角度の変位量が一定となるように検出する ことができる。
【0021】 次に、上記のように構成された位置検出装置の作用について説明する。 モータ5が駆動すると駆動軸6及びウォーム9が回転するため、該ウォーム9 に噛合される歯車10が回転する。これにより、連結ピン15に接続された第1 揺動レバー16の基端が揺動しながら回転する。そして、該第1揺動レバー16 の先端に接続された第2揺動レバー20が矢印方向に往復動するため、出力軸1 7及びワイパーアーム38を90°往復動させることができる。
【0022】 又、歯車10の回転により回転軸14及び回転プレート22が一体回転する。 すると、フォトインタラプタ24は回転プレート22のスリット23を検出し、 スリット23の幅に応じた方形波となる出力信号を出力する。そして、この方形 波の立上がり及び立下がりをカウントすることにより歯車10の回転角に対する ワイパーアーム38の揺動角の一定変位量をカウントすることができる。
【0023】 従って、ワイパーアーム38の揺動角の一定変位量をカウントできるように回 転プレート22にスリット23を設けたので、回転プレート22の回転角に対し てワイパーアーム38の揺動角の変化が大きいところにワイパーアーム38が位 置してもワイパーアーム38を揺動角を一定角度間隔毎に検出することができる 。この結果、ワイパーアームの揺動角の制御を容易にかつ正確に行うことができ る。
【0024】 又、本実施例においては、ワイパーアーム38の揺動角を20等分したが、等 分する数を増やせばスリット23の数を増やすことができ、その分ワイパーアー ム38の揺動角を細かく検出することができ、一層ワイパーアーム38の揺動角 制御を細かく制御することができる。
【0025】 本実施例においては、回転プレート22にスリット23を設け、このスリット 23をフォトインタラプタ24が検出することにより、歯車10の回転角に対す るワイパーアーム38の揺動角を検出することができるように構成したが、回転 プレート22のスリット23を電極プレートとし、該回転プレート22の上面を 摺接するカムによって電極プレートを検出してワイパーアーム38の揺動角を検 出するように構成することも可能である。この他に、回転プレート22をマグネ ット板とし、例えばスリット23の幅に応じた部分をN極、その他をS極とし、 これらの磁極をホール素子によって検出し、ワイパーアーム38の揺動角を検出 するようにしてもよい。更に、樹脂製により形成された回転プレート22のスリ ット23を電極プレートとし、該電極プレートに対向する電極板を対向させ、電 極プレートと電極板との間の静電容量を検出してワイパーアーム38の揺動角を 検出するようにしてもよい。
【0026】 次に、本実施例の別例について説明する。尚、前記実施例と同一構成の部材に は同一番号を付してその詳細な説明を省略する。 図5に示すように、この別例においてはワイパーアーム38の揺動角を検出す る回転プレート22を出力軸17に設けていることが上記実施例と異なる。又、 図6に示すように、前記回転プレート22の円周にはスリット25が等間隔とな るように配列されている。つまり、出力軸17の揺動角とワイパーアーム38の 揺動角とは一定の関係にあるため、ワイパーアーム38の揺動範囲(揺動角)を 等分(この別例では19等分)している。又、ハウジング4の内側壁には側面コ 字状に形成されたフォトインタラプタ24が回転プレート22を挟むように配設 されている。これにより、前記回転プレート22のスリット25をフォトインタ ラプタ24が検出してワイパーアーム38の揺動角を検出する。
【0027】 この別例においては、出力軸17とワイパーアーム38との揺動角が一定の関 係にあるため、回転プレート22に形成するスリット25の幅を等間隔にするこ とができる。従って、ワイパーアーム38の揺動角を細かく検出する場合は等間 隔に形成されたスリット25の数を増やせばよく、スリット25の増加を容易に 行うことができる。又、ワイパーアーム38の揺動範囲(揺動角)に対応した分 だけスリット25を設ければよい。更に、出力軸17に回転プレート22を設け たことにより、第1,2揺動レバー16,20の組付け誤差が含まれないため、 ワイパーアーム38の揺動角を精度よく検出することができる。
【0028】
以上詳述したように本考案によれば、ワイパーアームがどの位置にあっても均 等な角度制御を行うことができる優れた効果がある。
【図1】本考案にかかるワイパー装置の断面図である。
【図2】ワイパー装置の平断面図である。
【図3】回転プレート及びその円周に設けたスリットを
示す拡大平面図である。
示す拡大平面図である。
【図4】回転プレートのスリットを検出したとき、回転
プレートの回転角に対するワイパーアームの揺動角の特
性に基づきワイパーアームがどれだけ揺動するかを示す
特性図である。
プレートの回転角に対するワイパーアームの揺動角の特
性に基づきワイパーアームがどれだけ揺動するかを示す
特性図である。
【図5】本考案の別例のワイパー装置の断面図である。
【図6】別例となる回転プレート及びその円周に設けた
スリットを示す拡大部分平面図である。
スリットを示す拡大部分平面図である。
【図7】ワイパー装置によりワイパーアームを揺動させ
てワイパーブレードを往動させることを示す説明図であ
る。
てワイパーブレードを往動させることを示す説明図であ
る。
【図8】ワイパー装置によりワイパーアームを揺動させ
てワイパーブレードを復動させることを示す説明図であ
る。
てワイパーブレードを復動させることを示す説明図であ
る。
【図9】回転軸に位置検出プレートを挿通固定し、前記
位置検出プレートのスリットをフォトインタラプタによ
って検出することを示す説明図である。
位置検出プレートのスリットをフォトインタラプタによ
って検出することを示す説明図である。
【図10】位置検出プレートの円周に設けられたスリッ
トを示す拡大平面図である。
トを示す拡大平面図である。
【図11】回転プレートのスリットを検出したとき、回
転プレートの回転角に対するワイパーアームの揺動角の
特性に基づきワイパーワームがどれだけ揺動するかを求
める特性図である。
転プレートの回転角に対するワイパーアームの揺動角の
特性に基づきワイパーワームがどれだけ揺動するかを求
める特性図である。
5…モータ、10…回転体としての歯車、14…回転
軸、15…連結ピン、16…第1揺動レバー、20…第
2揺動レバー、17…出力軸、22…被検出体としての
回転プレート、23…角度被検出部としてのスリット、
24…検出手段としてのフォトインタラプタ、38…ワ
イパーアーム
軸、15…連結ピン、16…第1揺動レバー、20…第
2揺動レバー、17…出力軸、22…被検出体としての
回転プレート、23…角度被検出部としてのスリット、
24…検出手段としてのフォトインタラプタ、38…ワ
イパーアーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 古越 洋行 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株式 会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 モータによって回転する回転軸に設けら
れた回転体に対して連結ピンを前記回転軸の回転中心か
ら偏位した位置に設け、該連結ピンとワイパーアームを
往復動作させる出力軸とをリンク機構を介して連結した
ワイパー装置において、 前記回転軸に対して被検出体を設けるとともに、該被検
出体には回転体の回転角に対してワイパーアームの揺動
角の一定変位量が検出される角度被検出部を設け、その
被検出体の角度被検出部を検出する検出手段を設けたこ
とを特徴とするワイパー装置における位置検出装置。 - 【請求項2】 モータによって回転する回転軸に設けら
れた回転体に対して連結ピンを前記回転軸の回転中心か
ら偏位した位置に設け、該連結ピンとワイパーアームを
往復動作させる出力軸とをリンク機構を介して連結した
ワイパー装置において、 前記出力軸に対して被検出体を設けるとともに、該被検
出体にはワイパーアームの揺動角の一定変位量を検出す
る角度被検出部を等間隔に設け、該角度被検出部を検出
する検出手段を設けたことを特徴とするワイパー装置に
おける位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7849591U JPH0528768U (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ワイパー装置における位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7849591U JPH0528768U (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ワイパー装置における位置検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0528768U true JPH0528768U (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=13663554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7849591U Pending JPH0528768U (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ワイパー装置における位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0528768U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014189028A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Mitsuba Corp | ワイパ装置 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP7849591U patent/JPH0528768U/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014189028A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Mitsuba Corp | ワイパ装置 |
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