JP2503035B2

JP2503035B2 - 車両用ワイパ装置

Info

Publication number: JP2503035B2
Application number: JP63012176A
Authority: JP
Inventors: 一匡榊原; 順明安藤; 敏昭下川; 聰桑門
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1988-01-22
Filing date: 1988-01-22
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPH01186449A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は車両用ワイパ装置に関し、特にワイパブレー
ド押付圧を可変としたワイパ装置に関する。

［従来の技術］車両の高速走行時にはワイパブレードに揚力が作用
し、ワイパ払拭性能が低下する。そこで、ワイパブレー
ドを支持するアームを傾動自在に軸支してこれを直接傾
動駆動し、あるいはテンションスプリングの張りを変更
することにより、ワイパブレード押付圧を変更可能とし
たワイパ装置が種々提案されている（特公昭47−20849
号公報、実開昭58−87654号公報、特開昭58−93652号公
報、特開昭58−93653号公報、特開昭62−6853号公
報）。

［本発明が解決しようとする課題］ところで、従来提案されている上記各ワイパ装置は、
その構造が比較的複雑であるという問題がある。

そこで、本発明はかかる問題を解決するために、簡単
な構造でワイパブレード押圧力を変更し得る車両用ワイ
パ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の車両用ワイパ装置は、回転駆動手段（50）に
より往復回動するピボット軸（26、126）に設けられ、
これと一体回転する固定部材（21、121）と、該固定部
材（21、121）に一端が軸支されて該固定部材の回転面
と直交する方向に回動自在で、他端にワイパブレードを
保持するワイパアーム（20、120）と、上記固定部材に
軸支されて回動し、回動位置に応じてこれと上記ワイパ
アーム間に張設されたスプリング部材（25、125）の張
りを変更する加圧レバー（24、124、141）と、上記ピボ
ット軸回りに相対回転可能に設けられ、周方向に向かう
につれてピボット軸方向へ高さが変化するカム面（37
a、37b、37c、138a、138b,138c）を有するカム部材（3
7、138、131、137、139）と、上記加圧レバーに連結さ
れ、その一端が前記カム面に当接する係止部材（35、3
6、141）とを備え、上記カム部材には、その外周に複数
の溝部（37d_-1、37d_-2,37d_-3、37d_-4、137c_-1、137
c_-2）を設けるとともに、該溝部に係合離脱可能な爪（3
8、142）と、該爪を駆動する駆動部（39、143）とを備
え、通常のワイパ払拭作動時には、上記カム部材とピボ
ット軸とを上記駆動手段により一体的に回動せしめる一
方、上記スプリング部材の張りを変更する際には、前記
爪を前記カム部材の溝部に係合して前記カム部材を停止
させるとともに上記駆動手段によりピボット軸を回転さ
せ、上記係止部材の上記カム部材に当接する位置を変更
して上記ワイパアームの回動付勢力を変化させるという
技術的手段を採用するものである。

［作用および効果］上記構成のワイパ装置によれば、通常のワイパ払拭作
動時には、ピボッド軸回りに設けられたカム部材とピボ
ット軸はワイパを往復駆動させる駆動手段により一体的
に回動する。そしてワイパに回動付勢力を付与するスプ
リング部材の張りを変更する際には、カム部材の外周に
設けられた複数の溝部に爪を係合させてカム部材の回転
運動を抑止することにより、カム面に当接する係止部材
が、カム面の高さ方向の変化に伴い変化し、加圧レバー
の位置が変化することによりワイパの押圧力が可変す
る。

このような構成により、付勢力を変化させる機構を大
幅にコンパクトにすることができるとともに、複数段の
付勢力の設定が容易に行うことが可能となる。

また、ワイパーアームの付勢力は、カム部材を溝部に
爪を係合させることにより変更する構成としていること
から、付勢力を変化させるために必要な力は、従来に比
して著しく軽減される。

［第１実施例］第５図に本装置を運転席側に取付けた状態を示す。

車両１のフロントウインドＷの下辺部に、ワイパブレ
ード10、ワイパアーム20、ワイパブレード30、ワイパア
ーム40、駆動モータ50、テコクランクリンク60、アーム
圧可変機構70を設ける。破線は、ワイパブレード30の払
拭面を示す。

第１図〜第４図を用いて装置を詳細に説明する。ワイ
パアーム20は、固定部材21に軸21a、ブッシュ21b、21c
にて枢支されているリンク22と、リンク22にかしめ及び
リベット22aにて固定されているワイパロッド23より成
る。

又、ワイパロッド23の先端には、ワイパブレード10が
ネジ等により取付けられている。

加圧レバー24は、軸21a、ブッシユ21b、21cにより、
リング22と同軸で枢支されている。レバー24の外観を第
６図に示す。

接触圧スプリング25は、一端をワイパロッド23の穴23
aに、他端をレバー24の穴24aに懸架されていて、ワイパ
ブレード10とウインドＷ面との間に必要な接触圧力を生
じるためのスプリング部材として作用する。

一方、駆動モータ50の回転により、テコクランクリン
ク60を介して揺動運動するピボット軸26の先端には前記
ワイパアーム20の固定部材21がねじ27により固定されて
いる。

ピボット軸26は、車両表板28にネジ29により固定され
るハウジング30に、ワッシヤ31、クリップ32により、ハ
ウジング30に回動自在に軸支されている。又、ハウジン
グ30とピボット軸26の間には上下にブッシュを設け、こ
れによって作られる空間34が潤滑油溜めとなっている。

ピボット軸26は中空構造となっており（第１図）、中
空孔内にピストン35を摺動自在に支持している。

ピストン35の上端35aはレバー24の一端24bと当接して
いる。又、上記一端24bにはネジ24cが設けてあり、ネジ
24cを回すことによって、レバー24の一端24bと、ピスト
ン35の上端35aとの間隔を調整することが出来る。すな
わち、設定アーム圧の調整が出来る。

ピストン35の下端部35bには、ピボット軸26に設けら
れた長穴26a内を摺動可能であるピン36が一体で設けら
れている。この結果ピストン35はピボット軸26内を軸方
向にのみ移動可能である。

ピボット軸26の下部には、ギヤプレートを兼ねるカム
プレート37がピボット軸回りを回動自在に取り付けられ
ている（第２図）。第７図にカムプレート37の斜視図を
示す。カムプレート37のボス部には、端面カム37aが形
成されている。通常、ピストン35は、接触圧スプリング
25の力をレバー24を介して受けており、常時第１図右方
に付勢されている。よってピン36はカムプレート37のボ
ス部の端面カム37aと当接している。したがってカムプ
レート37がピボット軸26回りを回転することによって、
ボス部の端面カム37aはピストン35を移動させる。

又、端面カム37aはピストン35を移動させる移動面37b
と、停止位置にてピン36とはまり合う溝部37cにより構
成されている。ピン36と溝部37cがはまり合うことによ
りカムプレート37は任意の設定されたトルク以上を加え
ないとピボット軸26回りを回転しない。

カムプレート37のフランジ部外周には、切欠37_d-1、3
7_d-2、37_d-3、37_d-4が設けられている（第２図）。切欠
37_d-1へ、,37_d-4は、カムプレート37近傍に設けられる
爪38と噛み合い可能である。

爪38は、ハウジング30に固定された小型モータ39の出
力軸39aに弾性体38aを介して取付けられている。爪38と
切欠37_d-1〜37_d-4は任意の一定位置で噛み合うようにな
っている。例えば図において、爪38を時計方向へ回転さ
せ続け、揺動レバー61を反時計方向へ回転させると、爪
38の右先端38bは切欠37_d-1と噛み合う。すると、カムプ
レート37が静止し、揺動レバー61のみが回転を続け、結
局ピン36は端面カム37aの移動面37b上を滑って行き上昇
する。揺動レバー61が反転位置までくると、ピン36は端
面カム37aの溝部37cに納まる。

揺動レバー61が時計方向に回転を始めると爪38の右先
端38bはカムプレート37の外周端部により切欠37_d-1より
押し出され、爪右先端38bと切欠37_d-1の噛合がはずれ
る。

上記と同様な関係は、爪右先端38bと、37_d-2でも起こ
る。又、爪左先端38cと切欠37_d-3、37_d-4も同様な関係
であるが、回転方向が全て反対である。

以上の爪38と切欠_d-1〜37_d-4によりカムプレート37は
揺動レバー61に対して三停止位置を有していることにな
る。

ここで爪38がカムプレート37より受ける荷重は爪38と
モータ39の出力軸39aとの間に弾性体38aを有している
為、弾性体38aがたわむことにより、ハウジング30の内
壁30aで受ける。よってモータ39の出力軸39aには過大な
荷重が加わらない。

又、ピストン35の中央部35cは、両端35a及び35bより
外径が小さくなっており、ピボットシャフト26の内側に
油留め35dを形成している。

以上の構成により、本装置は以下の様に作動する。

アーム圧を高くする時は、第８図に示す様に、スプリ
ング25の張力をＰ、張力Ｐと支軸21aとの距離をＨとす
ると、レバー24を図の時計方向に回転させＨを大きくさ
せれば加圧トルクＰ×Ｈは大きくなる。この場合、ピス
トン35を上昇させる方向にカムプレート37を回転させ
る。これは第２図において爪38を時計回り方向へ回転さ
せることである。アーム圧を低くするには爪38を反時計
回り方向へ回転させ、ピストン35を下降させれば良い。

制御の一例を第９図、第10図に示す。

第９図に制御ブロック図を示す。制御回路51には、駆
動モータ50に内蔵されている公知の停止位置検出センサ
52と、ワイパスイッチ53と、車速センサ54からの信号が
入力される。制御回路51はこれらの信号を処理して、駆
動モータ50とモータ39を制御する。

制御手順を第10図のフローチヤートにて説明する。図
中の各ステップにおける処理および判断は以下の如くで
ある。

S101;ワイパ（WP）がOFFならば何もしない。OFF以外な
らS102へ進む。

S102;各変数の初期化、CT1、CT2、CT3は、駆動モータ50
の停止位置検出センサからの信号により、停止位置に来
た時出力されるパルス数をカウントする変数であり、CT
は低圧（CT＝０）、中圧（CT＝２）、高圧（CT＝３）が
設定されたことを示す変数である。

S103;車速がVkm/h以上ならS126へ進む。そうでなければ
S104へ進む。

S104;WPS/WがOFFでなければS110へ進む。OFFをらばS105
へ進む。

S105〜S109;押付圧を低圧に設定するステップである。
すなわち、モータ39を反時計回り方向へ回転させた後、
モータ50がCT回停止位置を越えたらモータ39を停止さ
せ、停止位置へ来たらモータ50を停止させる。これによ
り、中圧ないし高圧設定より低圧設定に戻される。

S110;CT3が10ならS103へ進む。そうでなければ（CT3＜1
0）S111へ進む。

S111;CT＝２とする。

S112;CT2＝３ならS120へ進み、そうでなければ（CT＝
０）、S113へ進む。

S113〜S118;押付圧を低圧より中圧へ変更するステップ
である。すなわち、T1時間、モータ39を時計回り方向へ
回転させた後、T2時間モータ39をOFFする。CT3が１増加
後再びT1時間モータ39を時計周り方向へONし、T2時間モ
ータ39をOFFする。以上の動作を10回くり返す。このく
り返しはガラス凍結等によりワイパ作動がスムーズでな
い場合に爪とカム11プレートの噛合を確実になすための
ものであり、回数は適宜設定する。

S119;CT2＝０とする。

S120〜S125;押付圧を高圧より中圧へ変更するステップ
である。すなわち、T1時間モータ39を反時計回り方向へ
回転させた後、T2時間モータ39をOFFする。以上の動作
を10回くり返す。ここで、モータを一旦OFFするのは、
回転せしめたままでは次段の切欠に爪の噛合が移ってし
まうからである。

S126;CT2＝３ならS103へ進み、そうでなければ、S127へ
進む。

S127;CT＝３とする。

S128〜S131;押付圧を高圧に設定するステップである。
すなわち、モータ39を時計回り方向へ回転させた後、モ
ータ50が３回停止位置を越えたらモータ39を停止させ
る。

S132;CT＝０とする。

以上説明してきた機構及び作用及び制御内容により、
本装置はワイパ停止時にはアーム圧を低ワイパ作動時、
かつ車速Vkm/h以下でアーム圧を中、ワイパ作動時、車
速Vkm/h以上でアーム圧を高とすることが出来る。

なお、上記処理では、アーム圧の切換をモータ39のタ
イマ制御により行なったが、第９図破線で示すように、
カムプレート37等にリミットS/W等を設けて、カム位置
を制御することも出来ることは明らかである。

又、第２実施例以下についての制御内容は、第10図に
準ずれば、公知技術にて設計出来る為、特に説明はしな
い。

尚、第１図から第４図に示すカムプレート周辺の機構
をおよび加圧レバー周辺の機構の斜視図を第18図および
第19図に示す。

［第２実施例］第11図ないし第13図において、ピボット軸126は、車
両表板128にネジ129により固定されるハウジング130に
枢支されるギヤプレート137のボス部137aに枢支され、
ワッシャ131、クリップ132によりハウジング130に対し
て回働自在に軸支されている。又、ギヤプレート137の
ボス部137aには油溜め137bが、ピボット軸126には油溜
め126aが設けてある。ピボット軸126の突出部126b回り
には、第17図に示すカムプレート138が回転自在に取付
けられている。カムプレート138と、ワッシャ131とギヤ
プレート137のボス部137aは、ワッシャ131を貫通するピ
ン139（第14図）により連結され、常時一体で回転す
る。

カムプレート138には端面カム138aが形成されてい
る。通常、レバー124は加圧スプリング125の力を受けて
おり、レバー124の後端124aは、ねじ140により取付けら
れる弾性体よりなり、係止具141を介して端面カム138a
に押し付けられている。

端面カム138aはレバー124を回転させる移動面138b
と、停止位置にて、係止具141のノッチ141a（第16図）
とはまり合う溝部138cにより構成されている。よってカ
ムプレート138がピボット軸126回りを回転することによ
って、端面カム138aはレバー124を回転させる。又、ノ
ッチ141aと溝部138cがはまり合うことにより、カムプレ
ート138は、任意の設定されたトルク以上を加えない
と、ピボット軸126回りを回転しない。

ギヤプレート137のフランジ部外周には、切欠13
7_c-1、137_c-2が設けられている（第15図）。切欠137_c-2
はギヤプレート137近傍に設けられる爪142と噛み合い可
能である。

爪142は、ハウジング130に固定された小型モータ143
の出力軸143aに弾性体142aを介して取付けられている。

爪142と切欠137_c-1、137_c-2は任意の一定位置で噛み
合うようになっている。例えば、図において、爪142を
時計方向へ回転させ続け、揺動レバー161を反時計方向
へ回転させると、爪142の左先端142bは切欠137_c-1と噛
み合う。すると、ギヤプレート137が静止し、揺動レバ
ー161のみが回転を続け、結局レバー124は端面カム138a
の移動面138b上を滑って行き回転する。揺動レバー161
が反転位置まで来ると、ノッチ141a（第16図）が溝部13
8cに納まる。

揺動レバー161が反時計方向に回転を始めると、爪142
の右先端142cはギヤプレート137の外周端部により切欠1
37_c-1より押し出され、爪左先端142bと切欠137_c-2の噛
み合いがはずれる。上記と同様な関係は、爪左先端142b
と切欠137_c-1でも起るが、こちらは回転方向が反対であ
る。

ここで爪142がギヤプレート137より受ける荷重は爪14
2とモータ143の出力軸143aとの間に弾性体142aを有して
いる為、弾性体142aがたわむことによりハウジング130
の内壁130aで受ける。よってモータ143の出力軸143aに
は過大な荷重が加わらない。

作動は第１実施例と同様であるが、第１実施例のアー
ム圧切換が３段であるのに対し本実施例は２段となって
いる。又、ネジ140を調整することによって、係止具141
が撓んで、レバー124の位置を調整出来る。すなわち設
定アーム圧の調整が出来る。

また、第２実施例における要部の斜視図を第20図に示
す。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第10図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は第３図のＡ−Ａ線に沿う要部断面図、第２図は第３
図のＢ−Ｂ線に沿う要部断面図、第３図はワイパ装置の
断面側面図、第４図はワイパ装置の平面図、第５図はワ
イパ装置を設けた車両前部の平面図、第６図は加圧レバ
ーの斜視図、第７図はカムプレートの斜視図、第８図は
押付圧変更機構の概念図、第９図は制御部のブロック
図、第10図は制御フローチャート、第11図ないし第17図
は本発明の第２実施例を示し、第11図はワイパ装置の平
面図、第12図はワイパ装置の断面側面口、第13図は第11
図のＣ−Ｃ線に沿う要部断面口、第14図は第13図のＤ−
Ｄ線に沿う要部断面図、第15図は第13図のＥ−Ｅ線に沿
う要部断面図、第16図は係止具の断面図、第17図はカム
プレートの斜視図、である第18図は第１実施例における
カムプレート周辺の機構の要部を示す斜視図、第19図は
第１実施例における加圧レバーの別の斜視図、第20図は
第２実施例の要部斜視図である。 20、120……ワイパアーム 21、……面定部材 24、124、224、524……加圧レバー 25、125……スプリング部材 26、126、526……ピボット軸 35……ピストン 37、138、238、538……カムプレート（カム部材） 38、142……爪体 39、143……モータ（爪体移動手段） 21 137、537……ギヤプレート（ラチェット歯車） 543……モータ（回転駆動手段）

フロントページの続き (72)発明者下川敏昭愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者桑門聰愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (56)参考文献実開昭61−150662（ＪＰ，Ｕ) 実公昭62−30535（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動手段（50）により往復回動するピ
ボット軸（26、126）に設けられ、これと一体回転する
固定部材（21、121）と、該固定部材（21、121）に一端
が軸支されて該固定部材の回転面と直交する方向に回動
自在で、他端にワイパブレードを保持するワイパアーム
（20、120）と、上記固定部材に軸支されて回動し、回
動位置に応じてこれと上記ワイパアーム間に張設された
スプリング部材（25、125）の張りを変更する加圧レバ
ー（24、124、141）と、上記ピボット軸回りに相対回転
可能に設けられ、周方向に向かうにつれてピボット軸方
向へ高さが変化するカム面（37a、37b、37c、138a、138
b,138c）を有するカム部材（37、138、131、137、139）
と、上記加圧レバーに連結され、その一端が前記カム面
に当接する係止部材（35、36、141）とを備え、上記カ
ム部材には、その外周に複数の溝部（37d_-1、37d_-2,37d
_-3、37d_-4、137c_-1、137c_-2）を設けるとともに、該溝
部に係合離脱可能な爪（38、142）と、該爪を駆動する
駆動部（39、143）とを備え、通常のワイパ払拭作動時
には、上記カム部材とピボット軸とを上記駆動手段によ
り一体的に回動せしめる一方、上記スプリング部材の張
りを変更する際には、前記爪を前記カム部材の溝部に係
合して前記カム部材を停止させるとともに上記駆動手段
によりピボット軸を回転させ、上記係止部材の上記カム
部材に当接する位置を変更して上記ワイパアームの回動
付勢力を変化させることを特徴とする車両用ワイパ装
置。