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JP2007185975A - 車両用ワイパ装置 - Google Patents

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JP2007185975A JP2006003183A JP2006003183A JP2007185975A JP 2007185975 A JP2007185975 A JP 2007185975A JP 2006003183 A JP2006003183 A JP 2006003183A JP 2006003183 A JP2006003183 A JP 2006003183A JP 2007185975 A JP2007185975 A JP 2007185975A
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威夫 鈴木
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Abstract

【課題】回転方向の負荷が加えられても、ワイパ軸がリンク機構の死点を超えて回転することを防止し得る車両用ワイパ装置を提供することである。
【解決手段】DR側のピボットホルダ17aを取付け脚部18a〜18cにおいて車体に固定し、DR側のワイパアームが取り付けられるDR側のワイパ軸14aをDR側のピボットホルダ17aにより回転自在に支持する。また、DR側のワイパ軸14aの基端部にDR側の駆動レバー48aを固定し、このDR側の駆動レバー48aをリンク機構を介してワイパモータに連結する。取付け脚部18bに下方に向けて突出するストッパ61を設け、DR側のワイパ軸14aに回転方向の負荷が加えられることにより、所定の範囲を超えて死点側に移動するDR側の駆動レバー48aをストッパ61に当接させてそれ以上の移動を規制する。
【選択図】図8

Description

本発明は、ワイパアームが取り付けられるワイパ軸をモータにより揺動駆動して車両のウインドシールドガラスを払拭するようにした車両用ワイパ装置に関する。
自動車等の車両には、ウインドシールドガラスに付着した雨、霧、雪、前車の飛沫などの付着物を払拭するために、ワイパ装置が設けられている。このようなワイパ装置は、ピボットホルダに回転自在に支持されるワイパ軸を有し、このワイパ軸の先端にはワイパアームが取り付けられ、ワイパアームの先端にはウインドシールドガラスに直接接触するワイパブレードが装着されている。また、ワイパ軸の基端部には駆動レバーが固定され、この駆動レバーはリンク機構を介してワイパモータに連結されている。そして、ワイパモータが作動すると、その回転運動がリンク機構を介して駆動レバーに伝達されてワイパ軸が揺動駆動され、これによりワイパブレードがガラス面上を揺動運動してガラス面が払拭されるようになっている。
運転席側と助手席側の2本のワイパアームを有するワイパ装置としては、例えば特許文献1に示されるように、車体の左右両側にそれぞれのワイパ軸を配置して、それぞれのワイパブレードをウインドシールドガラスの中央下側の下反転位置と左右両側部分の上反転位置との間で揺動運動させるようにした対向払拭式のものが知られている。
このような対向払拭式のワイパ装置では、ワイパ休止時には、それぞれのワイパブレードはウインドシールドガラスの中央下部において運転席側のワイパブレードを上側として上下に近接した状態で定置するので、両ワイパアームが下反転位置から同じタイミングで動き出すと、両ワイパブレードが互いに干渉するおそれがある。そこで、従来のワイパ装置では、助手席側のワイパアームよりも運転席側のワイパアームの動き出し速度が速くなるようにリンク機構を設定して、下反転位置からの作動開始時における両ワイパブレードの干渉を防止するようにしている。
特開2000−264169号公報
しかしながら、下反転位置からの動き出し速度を助手席側よりも運転席側を速めるようなリンク設定とすると、上反転位置においては、運転席側のワイパ軸の駆動レバーとリンク機構の駆動ロッドとが為す角度が小さく(直線状に近く)なり、上反転位置付近においてワイパアームに回転方向の負荷が加えられると、その負荷により駆動レバーが死点を超えて正規の揺動範囲に対して逆側の範囲にまで移動し、ワイパアームが逆振りするおそれがあった。
本発明の目的は、回転方向の負荷が加えられても、ワイパ軸がリンク機構の死点を超えて回転することを防止し得る車両用ワイパ装置を提供することにある。
本発明の車両用ワイパ装置は、車両のウインドシールドガラスを払拭する車両用ワイパ装置であって、一端にワイパアームが取り付けられ、他端に駆動レバーが固定されるワイパ軸と、前記ワイパ軸を回転自在に支持し、取付け脚部において車体に固定されるピボットホルダと、リンク機構を介して前記駆動レバーに連結され、前記ワイパ軸を揺動駆動するワイパモータと、前記取付け脚部に設けられ、前記駆動レバーが所定の範囲を超えて移動したときに当該駆動レバーに当接するストッパとを有することを特徴とする。
本発明の車両用ワイパ装置は、前記ストッパは前記取付け脚部から突出して形成されることを特徴とする。
本発明の車両用ワイパ装置は、運転席側のワイパ軸を回転自在に支持する運転席側のピボットホルダと、助手席側のワイパ軸を回転自在に支持する助手席側のピボットホルダとを有し、前記運転席側のピボットホルダまたは前記助手席側のピボットホルダの少なくともいずれか一方の取付け脚部に前記ストッパを設けることを特徴とする。
本発明の車両用ワイパ装置は、前記運転席側のワイパ軸と前記助手席側のワイパ軸とを車体の左右両側に配置し、前記運転席側のピボットホルダの取付け脚部に前記ストッパを設けることを特徴とする。
本発明の車両用ワイパ装置は、前記助手席側のピボットホルダと前記ワイパモータとを連結するフレームを有することを特徴とする。
本発明によれば、回転方向の負荷が加えられてワイパアームが所定の範囲を超えて移動しようとしたときには、ワイパ軸に固定された駆動レバーがピボットホルダの取付け脚部に設けられたストッパに当接するので、ワイパ軸がリンク機構の死点を超えて回転することを防止することができる。特に、運転席側のワイパ軸と助手席側のワイパ軸とを車体の左右両側に配置するようにした対向払拭式の場合では、運転席側のワイパアームの動き出し速度を助手席側よりも速くするようにリンク機構を設定しても、上反転位置において運転席側のワイパ軸がリンク機構の死点を超えて移動することを防止して、運転席側のワイパアームの逆振りを防止することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置の概略を示す説明図であり、図1に示す車両11には、ウインドシールドガラスとしてのフロントガラス12に付着した雨水等を払拭するために、車両用ワイパ装置13(以下、ワイパ装置13とする)が設けられている。このワイパ装置13は、車体11aの左右両側に配置される運転席側つまりDR側のワイパ軸14aと助手席側つまりAS側のワイパ軸14bとを有しており、DR側のワイパ軸14aの先端には運転席側つまりDR側のワイパアーム15aがその基端部において取り付けられ、AS側のワイパ軸14bの先端には助手席側つまりAS側のワイパアーム15bがその基端部において取り付けられている。DR側のワイパアーム15aの先端部には運転席側つまりDR側のワイパブレード16aが取り付けられ、AS側のワイパアーム15bの先端部には助手席側つまりAS側のワイパブレード16bが取り付けられており、これらのワイパブレード16a,16bはワイパアーム15a,15bに内装された図示しないバネ部材により付勢されてフロントガラス12に弾圧的に接触している。それぞれのワイパアーム15a,15bは、ワイパ軸14a,14bを中心としてフロントガラス12の中央下側の下反転位置とフロントガラス12の左右両側部分の上反転位置との間で揺動運動し、これによりワイパブレード16a,16bがフロントガラス12上の払拭範囲12a,12bを払拭動作してガラス面が払拭される。また、ワイパ休止状態においては、図1中に2点鎖線で示すように、各ワイパブレード16a,16bは、DR側のワイパブレード16aを上側として上下に近接した状態で下反転位置において停止する。このように、このワイパ装置13の払拭パターンは、DR側のワイパアーム15aとAS側のワイパアーム15bが対向的に払拭動作する対向払拭式となっている。
図2は図1に示すワイパ装置の詳細を示す斜視図であり、このワイパ装置13は、DR側のワイパ軸14aを回転自在に支持する運転席側つまりDR側のピボットホルダ17aと、AS側のワイパ軸14bを回転自在に支持する助手席側つまりAS側のピボットホルダ17bとを備えている。DR側のピボットホルダ17aには3つの取付け脚部18a,18b,18cが設けられ、DR側のピボットホルダ17aはこれらの取付け脚部18a,18b,18cにおいて図示しないボルトにより車体11aに固定され、これによりDR側のワイパ軸14aは車体11aに位置決めされるようになっている。同様に、AS側のピボットホルダ17bには2つの取付け脚部19a,19bが設けられ、AS側のピボットホルダ17bはこれらの取付け脚部19a,19bにおいて図示しないボルトにより車体11aに固定され、これによりAS側のワイパ軸14bは車体11aに位置決めされるようになっている。
これらのワイパ軸14a,14bを揺動駆動するために、ワイパ装置13にはワイパモータ21が設けられている。
図3は図2に示すワイパモータの詳細を示す側面図、図4は図3に示す減速機の内部構造を示す正面図であり、図3に示すように、このワイパモータ21はモータ本体22(電動モータ)を有している。モータ本体22は所謂ブラシ付き直流モータとなっており、図示しないワイパスイッチがオンされると、車載されたバッテリ等の図示しない電源から直流電流が供給されて作動するようになっている。
モータ本体22には減速機23が固定され、モータ本体22の回転は減速機23により所定の回転数にまで減速して出力軸24から出力されるようになっている。図4に示すように、減速機23はアルミダイキャスト製のギヤケース25とギヤケース25の内部に収容される減速機構26とを有し、減速機構26はギヤケース25の内部に突出するモータ本体22の回転軸22a外周面に互いに逆向きに形成される一対のウォーム27a,27bと、これらのウォーム27a,27bに噛み合う一対のウォームホイル28a,28bと、これらのウォームホイル28a,28bに一体に設けられる一対のピニオン29a,29bと、これらのピニオン29a,29bに噛み合う出力ギヤ31とを有し、回転軸22aの回転を2段階に減速して出力軸24から出力するようになっている。また、出力ギヤ31の背面には図示しないカムプレートが装着され、このカムプレートによりワイパモータ21のオートストップなどの制御が機械的に行われるようになっている。
なお、図示する場合には、モータ本体22としてはブラシ付き直流モータが用いられ、その作動制御は図示しないカムプレートを用いて機械的に制御されるようになっているが、これに限らず、たとえばブラシレスモータ等の他の形式のモータをモータ本体22として用いてもよく、また、その作動制御もCPUやメモリ等を備えた制御装置により行うようにしてもよい。
図2に示すように、AS側のピボットホルダ17bにはパイプ材により形成されたフレーム32の一端部が固定され、このフレーム32の他端部にはモータブラケット33が固定されており、このモータブラケット33にはワイパモータ21が固定されている。つまり、ワイパモータ21が固定されるモータブラケット33とAS側のピボットホルダ17bとはフレーム32により連結されており、これにより、ワイパモータ21とAS側のピボットホルダ17bとはサブユニット化されている。
図5は図2に示すモータブラケットの詳細を示す斜視図であり、図6はモータブラケットへのワイパモータの取付け状態を示す側面図である。
モータブラケット33はアルミダイキャストにより形成され、図5に示すように、半円筒状に形成されたフレーム固定部34を備えており、図2に示すように、このフレーム固定部34においてボルト35によりフレーム32に固定されるようになっている。また、モータブラケット33にはフレーム固定部34と一体にモータ固定部36が設けられている。このモータ固定部36には3つの取付孔37が設けられ、図3に示すように、ワイパモータ21の減速機23には3つの取付足38が設けられ、図6に示すように、ワイパモータ21はモータ固定部36の取付孔37を介して取付足38にねじ結合されるボルト39によりモータブラケット33に固定されるようになっている。さらに、モータブラケット33には、モータ固定部36から突出する取付け脚部41を備えており、この取付け脚部41において図示しないボルトにより車体11aに固定されるようになっている。さらに、モータブラケット33には、モータ固定部36から突出する支持脚部42が設けられ、この支持脚部42の先端に設けられる凸部43が車体11aに形成される図示しない支持孔に挿通されることにより、モータブラケット33は支持脚部42により車体11aに支持されるようになっている。
図5に示すように、モータ取付部には貫通孔44が形成され、ワイパモータ21の出力軸24は貫通孔44を介してモータブラケット33の裏側に突出しており、ワイパモータ21のモータブラケット33の裏側に突出した出力軸24の先端部には出力アーム45がナット46により固定されている。これにより、モータ本体22が作動すると、出力アーム45は出力軸24を中心として回転するようになっている。
出力アーム45の先端部には、ボールジョイント(球体継手)によりDR側の駆動ロッド47aの一端が回動自在に連結され、このDR側の駆動ロッド47aの他端は、図2に示すように、DR側のワイパ軸14aの基端部に固定されたDR側の駆動レバー48aにボールジョイント(球体継手)により回動自在に連結されている。また、フレーム32の中間部分には中間ブラケット51が固定され、この中間ブラケット51には2つの連結部52a,52bを備えたV字形状に形成された中間リンク52が支軸53を中心として回転自在に支持されている。そして、中間リンク52の一方の連結部52aにはボールジョイント(球体継手)により中間ロッド54の一端が回動自在に連結され、この中間ロッド54の他端は出力アーム45の先端部にボールジョイント(球体継手)により回動自在に連結されている。さらに、中間リンク52の他方の連結部52bにはボールジョイント(球体継手)によりAS側の駆動ロッド47bの一端が回動自在に連結され、このAS側の駆動ロッド47bの他端はAS側のワイパ軸14bの基端部に固定されたAS側の駆動レバー48bにボールジョイント(球体継手)により回動自在に連結されている。これにより、ワイパモータ21が作動して出力アーム45が回転すると、その回転が各駆動ロッド47a,47bや中間ロッド54、中間リンク52等を介して伝達されて各駆動レバー48a,48bつまり各ワイパ軸14a,14bが揺動運動することになる。このように、ワイパモータ21は、出力アーム45、各駆動ロッド47a,47b、中間ロッド54,中間リンク52により構成されるリンク機構55を介して各ワイパ軸14a,14bの駆動レバー48a,48bに連結されて、各ワイパ軸14a,14bを揺動駆動するようになっている。
図7は各ワイパアームが上反転位置となったときの各駆動レバーとリンク機構の状態を示す説明図である。
このワイパ装置13は対向払拭式となっているので、下反転位置からのDR側のワイパアーム15aの動き出し速度(各速度)をAS側のワイパアーム15bよりも速くするようにリンク機構55を設定し、これにより、下反転位置からの作動時にDR側のワイパブレード16aとAS側のワイパブレード16bとが互いに干渉することを防止するようにしている。そのため、図7に示すように、各ワイパブレード16a,16bが上反転位置にあるときには、DR側のワイパ軸14aに固定されたDR側の駆動レバー48aとDR側の駆動ロッド47aとが成す角度は小さく(直線状に近く)なっている。
一方、図2に示すように、DR側のピボットホルダ17aの取付け脚部18bにはストッパ61が設けられ、このストッパ61により、DR側の駆動ロッド47aに対して小さな角度を成すことになるDR側の駆動レバー48aが所定の揺動範囲を超えて移動することを防止するようにしている。
図8はストッパの詳細を示す斜視図であり、図9はストッパとDR側の駆動レバーとの位置関係を示す断面図、図10(a)は所定の範囲を揺動するDR側の駆動レバーを示す説明図、図10(b)は所定の範囲を超えて移動したDR側の駆動レバーがストッパに当接した状態を示す説明図である。
図8に示すように、DR側のピボットホルダ17aの取付け脚部18bにはその略中間部分に位置して基台部62が一体に形成されており、ストッパ61はこの基台部62と一体にピン状に形成されている。また、図9に示すように、ストッパ61は基台部62から下方に向けて突出し、DR側の駆動レバー48aの揺動方向の延長線と交差するようになっている。これにより、図10(a)に示すように、所定の範囲で揺動するDR側のワイパ軸14aに回転方向の負荷が加えられ、図10(b)に示すように、DR側の駆動レバー48aが所定の範囲を超えて死点側に移動したときには、当該駆動レバー48aがストッパ61の側面に当接して、DR側の駆動レバー48aのそれ以上の移動が規制される。したがって、DR側のワイパブレード16aが上反転位置にあるときにDR側のワイパブレード16aやDR側のワイパアーム15aに払拭範囲12aに対して車体11aの外側に向く回転方向の負荷が加えられ、その負荷によりDR側の駆動レバー48aが所定の揺動範囲を超えて死点側にまで移動しようとしても、DR側の駆動レバー48aがストッパ61に当接することにより、DR側の駆動レバー48aが死点を超えて反対側の位置(図7中に一点鎖線で示す位置)にまで移動することが防止され、DR側のワイパアーム15aの逆振り(外振り)を防止することができる。
なお、DR側の駆動レバー48aの死点とは思案点とも呼ばれる位置であり、DR側の駆動ロッド47aとDR側の駆動レバー48aとが一直線上に並ぶ位置をいう。
このように、このワイパ装置13では、DR側のピボットホルダ17aの取付け脚部18bにストッパ61を設け、DR側の駆動レバー48aが所定の範囲を超えて死点側に移動したときには当該駆動レバー48aをストッパ61に当接させるようにしたので、DR側の駆動レバー48aの死点側への移動を規制することができる。つまり、各ワイパブレード16a,16bが上反転位置にあるときにDR側の駆動レバー48aとDR側の駆動ロッド47aとが成す角度を小さく設定するようにしても、DR側のワイパブレード16aやDR側のワイパアーム15aに加えられる負荷によりDR側のワイパ軸14aが死点を超えて所定の範囲とは反対側の範囲に移動することを防止することができ、これにより、DR側のワイパアーム15aが逆振りすることを防止することができる。
図11は図2に示すワイパ装置の変形例を示す斜視図であり、図2に示すワイパ装置13は対向払拭式となっているが、図11に示す車両用ワイパ装置71(以下、ワイパ装置71とする)はDR側のワイパアーム15aとAS側のワイパアーム15bとが同一方向に揺動するタンデム式となっている。
このワイパ装置71においても、DR側のピボットホルダ17aの取付け脚部にはストッパ61が設けられ、DR側の駆動レバー48aが所定の範囲を超えて移動したときには、当該駆動レバー48aがストッパ61に当接して、それ以上のDR側の駆動レバー48aの移動が規制され、DR側のワイパ軸14aつまりDR側のワイパアーム15aの逆振りが防止される。
なお、図11においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
本発明は前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いうまでもない。たとえば、本実施の形態においては、ストッパ61はDR側の駆動レバー48aが上反転位置を超えて死点側に移動するのを防止するようになっているが、これに限らず、たとえばストッパ61をDR側のピボットホルダ17aの取付け脚部18cに設けてDR側の駆動レバー48aが下反転位置を超えて死点側に移動するのを防止するようにするなど、DR側の駆動レバー48aの所定の範囲を超えた移動を規制できるように設けられていればよい。
また、本実施の形態においては、DR側のピボットホルダ17aの取付け脚部18bにのみストッパを設けるようにしているが、これに限らず、AS側のピボットホルダ17bの取付け脚部19a,19bにのみストッパを設けるようにしてもよく、また、両方のピボットホルダ17a,17bの取付け脚部にストッパを設けるようにしてもよい。
さらに、本実施の形態においては、フレーム32はAS側のピボットホルダ17bとモータブラケット33とを連結しているが、これに限らず、DR側のピボットホルダ17aをも連結するようにしてもよい。
本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置の概略を示す説明図である。 図1に示すワイパ装置の詳細を示す斜視図である。 図2に示すワイパモータの詳細を示す側面図である。 図3に示す減速機の内部構造を示す正面図である。 図2に示すモータブラケットの詳細を示す斜視図である。 モータブラケットへのワイパモータの取付け状態を示す側面図である。 各ワイパアームが上反転位置となったときの各駆動レバーとリンク機構の状態を示す説明図である。 ストッパの詳細を示す斜視図である。 ストッパとDR側の駆動レバーとの位置関係を示す断面図である。 (a)は所定の範囲を揺動するDR側の駆動レバーを示す説明図、(b)は所定の範囲を超えて移動したDR側の駆動レバーがストッパに当接した状態を示す説明図である。 図2に示すワイパ装置の変形例を示す斜視図である。
符号の説明
11 車両
11a 車体
12 フロントガラス(ウインドシールドガラス)
12a,12b 払拭範囲
13 車両用ワイパ装置
14a DR側のワイパ軸
14b AS側のワイパ軸
15a DR側のワイパアーム
15b AS側のワイパアーム
16a DR側のワイパブレード
16b AS側のワイパブレード
17a DR側のピボットホルダ
17b AS側のピボットホルダ
18a,18b,18c 取付け脚部
19a,19b 取付け脚部
21 ワイパモータ
22 モータ本体
22a 回転軸
23 減速機
24 出力軸
25 ギヤケース
26 減速機構
27a,27b ウォーム
28a,28b ウォームホイル
29a,29b ピニオン
31 出力ギヤ
32 フレーム
33 モータブラケット
34 フレーム固定部
35 ボルト
36 モータ固定部
37 取付孔
38 取付足
39 ボルト
41 取付け脚部
42 支持脚部
43 凸部
44 貫通孔
45 出力アーム
46 ナット
47a DR側の駆動ロッド
47b AS側の駆動ロッド
48a DR側の駆動レバー
48b AS側の駆動レバー
51 中間ブラケット
52 中間リンク
52a,52b 連結部
53 支軸
54 中間ロッド
55 リンク機構
61 ストッパ
62 基台部
71 車両用ワイパ装置

Claims (5)

  1. 車両のウインドシールドガラスを払拭する車両用ワイパ装置であって、
    一端にワイパアームが取り付けられ、他端に駆動レバーが固定されるワイパ軸と、
    前記ワイパ軸を回転自在に支持し、取付け脚部において車体に固定されるピボットホルダと、
    リンク機構を介して前記駆動レバーに連結され、前記ワイパ軸を揺動駆動するワイパモータと、
    前記取付け脚部に設けられ、前記駆動レバーが所定の範囲を超えて移動したときに当該駆動レバーに当接するストッパとを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
  2. 請求項1記載の車両用ワイパ装置において、前記ストッパは前記取付け脚部から突出して形成されることを特徴とする車両用ワイパ装置。
  3. 請求項1または2記載の車両用ワイパ装置において、運転席側のワイパ軸を回転自在に支持する運転席側のピボットホルダと、助手席側のワイパ軸を回転自在に支持する助手席側のピボットホルダとを有し、前記運転席側のピボットホルダまたは前記助手席側のピボットホルダの少なくともいずれか一方の取付け脚部に前記ストッパを設けることを特徴とする車両用ワイパ装置。
  4. 請求項3記載の車両用ワイパ装置において、前記運転席側のワイパ軸と前記助手席側のワイパ軸とを車体の左右両側に配置し、前記運転席側のピボットホルダの取付け脚部に前記ストッパを設けることを特徴とする車両用ワイパ装置。
  5. 請求項4記載の車両用ワイパ装置において、前記助手席側のピボットホルダと前記ワイパモータとを連結するフレームを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
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