(57)【要約】【課題】ワイパアーム及びワイパブレードの揺動動作に伸縮動作を加えた複合払拭動作を単一のモータにて行わせる構成の車両ワイパ装置において、その伸縮動作を選択的に行えるようにする。【解決手段】車両ワイパ装置において、伸縮動作を行わせる第２駆動部１２に設けた電磁クラッチ５３にて、モータ部４０と伸縮機構（第２駆動クランクアーム１４）との間、即ち第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとの間の駆動連結が連結・非連結の何れかに切り替えられる。電磁クラッチ５３にて、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとを連結状態とすれば揺動動作に伸縮動作が加わり、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとを非連結状態とすれば伸縮動作の行われない揺動動作となる。【選択図】図９
2019077359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の払拭面を払拭するワイパブレードを連結するワイパアームに対し、前記ワイパアームを揺動させる揺動機構及び揺動用の第１駆動部と、前記ワイパアーム又は前記ワイパブレードを長手方向に移動させる伸縮機構及び伸縮用の第２駆動部とを備え、
前記第１及び第２駆動部の駆動に基づく前記各機構の作動に基づいて前記ワイパアーム及び前記ワイパブレードに対して複合払拭動作を行わせ、前記ワイパブレードの払拭範囲が変更可能に構成された車両ワイパ装置であって、
前記第１及び第２駆動部は、駆動力を生じさせる単一のモータ部にて駆動されるものであり、
前記第２駆動部は、前記モータ部と前記伸縮機構との間の駆動連結を連結状態と非連結状態との何れかに切り替えるクラッチ装置を含んで構成されていることを特徴とする車両ワイパ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両ワイパ装置において、
前記第１及び第２駆動部と前記モータ部とは、単一の駆動モータとして構成されていることを特徴とする車両ワイパ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両ワイパ装置において、
前記第２駆動部は、自身を構成する第１及び第２回転体が駆動経路上で並んで設けられてなり、
前記クラッチ装置は、自身を構成する電磁石にて可動子を可動させることで、前記可動子の介在により前記第１及び第２回転体が一体回転する連結状態と、前記可動子の非介在により前記第１及び第２回転体の相対回転を許容する非連結状態とに切替可能に構成されていることを特徴とする車両ワイパ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両ワイパ装置において、
前記第１回転体は前記モータ部側に設けられる駆動ギヤ、前記第２回転体は前記伸縮機構側に設けられる出力軸であり、前記駆動ギヤは前記出力軸に挿通されるものであり、
前記可動子は、前記出力軸に対して相対回転不能且つ軸方向に移動可能に、前記駆動ギヤとともに前記出力軸に挿通されて組付けられていることを特徴とする車両ワイパ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両ワイパ装置において、
前記可動子と前記駆動ギヤには、互いの連結状態において周方向に係止する第１係止部を有していることを特徴とする車両ワイパ装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の車両ワイパ装置において、
前記駆動ギヤとの非連結状態にある前記可動子とその周囲の不動部材には、互いに周方向に係止する第２係止部を有し、前記可動子の前記不動部材との係止により前記出力軸の回転を阻止するように構成されていることを特徴とする車両ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ワイパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両ワイパ装置において、車両のフロントウインドウ（ウインドウシールド）を一般的な円弧状払拭から変更可能としたものが知られている。
例えば特許文献１に開示の車両ワイパ装置では、ワイパアームの円弧状の揺動動作に同期してワイパアーム及びワイパブレードを長手方向に移動させる動作（伸縮動作）が加えられた複合払拭動作が行われ、ワイパブレードの払拭範囲が円弧状から変更可能に構成されている。このワイパ装置では、揺動用モータと伸縮用モータとの２個のモータが用いられ、揺動機構と伸縮機構とを独立して作動させている。
【０００３】
一方、特許文献２に開示の車両ワイパ装置のように、１個のモータに対し揺動機構と伸縮機構とを並列的に駆動連結し、ワイパアームの円弧状の揺動動作に伸縮動作を加えた複合払拭動作を行うものもある。特許文献２のワイパ装置の伸縮機構（直動機構）は、特許文献１のワイパ装置の伸縮機構（平行リンク機構）と構成が大きく違うものの、揺動動作と伸縮動作とを行わせる駆動源を単一のモータで実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−７５４４号公報
【特許文献２】実開昭６２−４４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ワイパアーム及びワイパブレードの揺動動作に伸縮動作を加えた複合払拭動作を行わせるものにおいて、運転状況や運転者の好み等により伸縮動作が不要となることも考えられる。特許文献１のワイパ装置では、伸縮用モータを駆動するかしないかで伸縮動作を行わせるかが選択可能な構成となっている。
【０００６】
しかしながら本発明者は、揺動動作と伸縮動作とを１個のモータで行えるようにすることを検討しており、特許文献１のワイパ装置では、２個のモータが必要な構成となっている。一方、特許文献２のワイパ装置では、１個のモータで構成できるものの、揺動動作と伸縮動作とが常に連動する駆動連結構成となっているため、伸縮動作を行わせるかどうかの選択は不能である。つまり、１個のモータで構成しつつも、伸縮動作を行わせるかを選択可能とすることが発明者の検討課題となっている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ワイパアーム及びワイパブレードの揺動動作に伸縮動作を加えた複合払拭動作を単一のモータにて行わせる構成のものにおいて、その伸縮動作を選択的に行うことができる車両ワイパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する車両ワイパ装置は、車両の払拭面を払拭するワイパブレードを連結するワイパアームに対し、前記ワイパアームを揺動させる揺動機構及び揺動用の第１駆動部と、前記ワイパアーム又は前記ワイパブレードを長手方向に移動させる伸縮機構及び伸縮用の第２駆動部とを備え、前記第１及び第２駆動部の駆動に基づく前記各機構の作動に基づいて前記ワイパアーム及び前記ワイパブレードに対して複合払拭動作を行わせ、前記ワイパブレードの払拭範囲が変更可能に構成された車両ワイパ装置であって、前記第１及び第２駆動部は、駆動力を生じさせる単一のモータ部にて駆動されるものであり、前記第２駆動部は、前記モータ部と前記伸縮機構との間の駆動連結を連結状態と非連結状態との何れかに切り替えるクラッチ装置を含んで構成されている。
【０００９】
同構成によれば、ワイパアーム及びワイパブレードに対して揺動動作と伸縮動作とを含む複合払拭動作を単一のモータ部の駆動にて行わせるワイパ装置であり、伸縮動作を行わせる第２駆動部に設けたクラッチ装置にて、モータ部と伸縮機構との間の駆動連結が連結・非連結の何れかに切り替えられる。つまり、クラッチ装置にてモータ部と伸縮機構とを連結状態とすれば揺動動作に伸縮動作が加わり、モータ部と伸縮機構とを非連結状態とすれば伸縮動作の行われない揺動動作となる。このように、単一のモータ部としながらもクラッチ装置を設けたことで、伸縮動作が選択可能である。
【００１０】
上記車両ワイパ装置において、前記第１及び第２駆動部と前記モータ部とは、単一の駆動モータとして構成されている。
同構成によれば、第１及び第２駆動部とモータ部とが単一の駆動モータとして構成されるため、車両ワイパ装置を組み立てる際における部品数低減等の効果が期待できる。
【００１１】
上記車両ワイパ装置において、前記第２駆動部は、自身を構成する第１及び第２回転体が駆動経路上で並んで設けられてなり、前記クラッチ装置は、自身を構成する電磁石にて可動子を可動させることで、前記可動子の介在により前記第１及び第２回転体が一体回転する連結状態と、前記可動子の非介在により前記第１及び第２回転体の相対回転を許容する非連結状態とに切替可能に構成されている。
【００１２】
同構成によれば、クラッチ装置は、電磁石にて可動子を可動させ、第２駆動部を構成する第１及び第２回転体に対し、可動子の介在により両回転体が一体回転する連結状態と、可動子の非介在により両回転体の相対回転を許容する非連結状態とに切り替える構成としたため、電気的に制御可能な電磁石を用いつつ、電磁石と可動子とを用いた簡素な構成にて実現可能である。
【００１３】
上記車両ワイパ装置において、前記第１回転体は前記モータ部側に設けられる駆動ギヤ、前記第２回転体は前記伸縮機構側に設けられる出力軸であり、前記駆動ギヤは前記出力軸に挿通されるものであり、前記可動子は、前記出力軸に対して相対回転不能且つ軸方向に移動可能に、前記駆動ギヤとともに前記出力軸に挿通されて組付けられている。
【００１４】
同構成によれば、クラッチ装置の可動子は、出力軸に対して相対回転不能且つ軸方向に移動可能となるように駆動ギヤとともに出力軸に挿通されるため、可動子周りをコンパクトに構成することが可能である。
【００１５】
上記車両ワイパ装置において、前記可動子と前記駆動ギヤには、互いの連結状態において周方向に係止する第１係止部を有している。
同構成によれば、可動子と駆動ギヤとの連結状態において第１係止部にて互いが周方向に係止するため、可動子と駆動ギヤとの間でのより確実な駆動連結が図れる。
【００１６】
上記車両ワイパ装置において、前記駆動ギヤとの非連結状態にある前記可動子とその周囲の不動部材には、互いに周方向に係止する第２係止部を有し、前記可動子の前記不動部材との係止により前記出力軸の回転を阻止するように構成されている。
【００１７】
同構成によれば、可動子と駆動ギヤとの非連結状態、即ち伸縮動作を行わない状況において、可動子は周囲の不動部材と第２係止部にて周方向に係止して出力軸の回転阻止を行うため、より確実な出力軸の回転阻止が図れ、ひいてはワイパアーム及びワイパブレードにおける伸縮方向への不意な作動のより確実な防止が図れる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両ワイパ装置によれば、ワイパアーム及びワイパブレードの揺動動作に伸縮動作を加えた複合払拭動作を単一のモータにて行わせる構成のものにおいて、その伸縮動作を選択的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態における車両ワイパ装置を備えた車両の一部模式図。
【図２】一実施形態における車両ワイパ装置の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図４】一実施形態における車両ワイパ装置の動作を説明するための平面図。
【図５】一実施形態における車両ワイパ装置の動作を説明するための平面図。
【図６】一実施形態における車両ワイパ装置の動作を説明するための平面図。
【図７】一実施形態における車両ワイパ装置の動作を説明するための平面図。
【図８】一実施形態における第１及び第２駆動部によるクランクアームの作動範囲を説明するための平面図。
【図９】一実施形態における車両ワイパ装置に用いる駆動モータの概略構成図。
【図１０】一実施形態における車両ワイパ装置に用いる駆動モータの概略構成図。
【図１１】（ａ）（ｂ）は一実施形態における駆動モータの第２駆動部の動作を説明するための断面図。
【図１２】一実施形態における駆動モータの第２駆動部の構成を説明するための分解斜視図。
【図１３】別例における車両ワイパ装置の構成を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、車両ワイパ装置の一実施形態を図１〜図１２に従って説明する。
図１に示すように、車両のフロントウインドウ１の下方（地面方向）には、車両ワイパ装置２が配設されている。尚、フロントウインドウ１は、その縁に黒色に着色された黒色セラミックエリア１ａ（図１中、網掛け部位）を有している。
【００２１】
図２、図４〜図７に示すように、車両ワイパ装置２は、板状の中央フレーム３と、中央フレーム３から車両幅方向両側に延びるように中央フレーム３に一端部が固定された一対のパイプフレーム４，５と、各パイプフレーム４，５の他端部に固定された第１及び第２ホルダ部材６，７とを備える。車両ワイパ装置２は、中央フレーム３に設けられた支持部３ａが車両に支持されるとともに第１及び第２ホルダ部材６，７に形成された固定部６ａ，７ａが車両に締結されることで、車両（その車体）に固定される。
【００２２】
また、車両ワイパ装置２は、中央フレーム３の裏面（車両の内部側の面）に１個の駆動モータ１０を備える。駆動モータ１０は、図９及び図１０に示すように、揺動動作用の第１駆動部１１と、伸縮動作用の第２駆動部１２とを一体に備える単一の駆動源である。第１駆動部１１は第１出力軸１１ａを回転（回動）させ、第２駆動部１２は第２出力軸１２ａを回転（回動）させる。尚、駆動モータ１０の詳細構成については後述する。
【００２３】
第１駆動部１１の第１出力軸１１ａは、中央フレーム３を貫通して中央フレーム３の表面（車両の外部側の面）から突出し、その第１出力軸１１ａの先端部には第１駆動クランクアーム１３の基端部が固定されている。第２駆動部１２の第２出力軸１２ａは、中央フレーム３を貫通して中央フレーム３の表面（車両の外部側の面）から突出し、その第２出力軸１２ａの先端部には第２駆動クランクアーム１４の基端部が固定されている。駆動モータ１０は、図８に示すように、第１及び第２駆動部１１，１２の第１及び第２出力軸１１ａ，１２ａが１回転未満の角度範囲θ１，θ２で正逆回転（回動）可能に制御されるとともに、その回転速度をも制御可能なモータ（ブラシ付き直流モータもしくはブラシレスモータ）である。
【００２４】
第１ホルダ部材６には、運転席側ピボット軸１５が回転可能に支持され、該運転席側ピボット軸１５の基端部（図２中、紙面奥側の端部）には運転席側揺動レバー１６が固定され、同運転席側ピボット軸１５の先端部（図２中、紙面手前側の端部）には運転席側の第２ワイパアーム１７（そのアームヘッド）が固定されている。図１に示すように、第２ワイパアーム１７の先端部にはフロントウインドウ１の運転席側を払拭するための第２ワイパブレード１８が連結されている。
【００２５】
第１駆動クランクアーム１３の先端部と運転席側揺動レバー１６とは、第１連結ロッド１９にて連結されている。これにより、駆動モータ１０の第１駆動部１１の駆動に基づき第１駆動クランクアーム１３が揺動し、その動力が第１連結ロッド１９を介して運転席側揺動レバー１６に伝達されて該運転席側揺動レバー１６が揺動し、該運転席側揺動レバー１６とともに第２ワイパアーム１７が揺動される。すると、第２ワイパブレード１８によってフロントウインドウ１の運転席側の上反転位置と下反転位置との間の範囲（通常払拭範囲Ｈ１）が往復払拭される。
【００２６】
図３に示すように、第２ホルダ部材７には、第１助手席側ピボット軸２１が第１軸線Ｌ１を中心として回動可能に支持されるとともに、第２助手席側ピボット軸２２が第２軸線Ｌ２を中心として回動可能に支持されている。詳しくは、第２ホルダ部材７には、筒状部７ｂが形成され、その内周側には軸受２３を介して第１助手席側ピボット軸２１が回動可能に支持されている。第１助手席側ピボット軸２１は筒状に形成され、その内周側には軸受２４を介して第２助手席側ピボット軸２２が回動可能に支持されている。つまり、第１助手席側ピボット軸２１と第２助手席側ピボット軸２２とは、それぞれの第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２とが同一直線Ｌ上（同心上）に配置され、互いの回動動作の独立した相対回動可能に設けられている。
【００２７】
第１助手席側ピボット軸２１の基端部には、第１助手席側揺動レバー２５が固定され、同第１助手席側ピボット軸２１の先端部には、第１駆動レバー２６が固定されている。図２に示すように、第１助手席側揺動レバー２５と運転席側揺動レバー１６とは、第２連結ロッド２７にて駆動連結されている。これにより、駆動モータ１０の第１駆動部１１の駆動に基づいて前述したように運転席側揺動レバー１６が揺動すると、その駆動力が第２連結ロッド２７を介して第１助手席側揺動レバー２５に伝達されて該第１助手席側揺動レバー２５が揺動し、該第１助手席側揺動レバー２５とともに第１駆動レバー２６が第１軸線Ｌ１周りに揺動する。
【００２８】
図３に示すように、第２助手席側ピボット軸２２は、第１助手席側ピボット軸２１よりも長く形成されて、その基端部及び先端部が第１助手席側ピボット軸２１から軸方向に突出し、その基端部には、第２助手席側揺動レバー２８が固定され、第２助手席側ピボット軸２２の先端部には、第２駆動レバー２９が固定されている。
【００２９】
第２駆動クランクアーム１４の先端部と第２助手席側揺動レバー２８とは、第３連結ロッド３１にて連結されている。これにより、駆動モータ１０の第２駆動部１２の駆動に基づき第２駆動クランクアーム１４が揺動し、その動力が第３連結ロッド３１を介して第２助手席側揺動レバー２８に伝達されて該第２助手席側揺動レバー２８が揺動し、該第２助手席側揺動レバー２８とともに第２駆動レバー２９が揺動する。尚、この図３では、図２等で示した第２ホルダ部材７の被水防止カバーＫの図示を省略している。
【００３０】
図２、図４〜図７に示すように、車両ワイパ装置２は、第１駆動レバー２６の先端側にある第３軸線Ｌ３を中心として揺動可能に基端側が連結された第１従動レバー３２を備える。また、車両ワイパ装置２は、第１従動レバー３２の先端側にある第４軸線Ｌ４を中心として揺動可能に基端側が連結されるとともに、第２駆動レバー２９の先端側にある第５軸線Ｌ５を中心（揺動中心軸）として揺動可能に先端側が連結されたアームヘッド３３を備える。図１に示すように、アームヘッド３３は、その先端部に連結されるリテーナ３４や不図示のアームピース等とともに第１ワイパアーム３５を構成し、該第１ワイパアーム３５の先端部にはフロントウインドウ１の助手席側を払拭するための第１ワイパブレード３６が連結されている。
【００３１】
第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２、及びアームヘッド３３は、第１軸線Ｌ１（第２軸線Ｌ２）から第３軸線Ｌ３までの長さと、第４軸線Ｌ４から第５軸線Ｌ５までの長さが同じとなるように設定されて連結されている。また、第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２、及びアームヘッド３３は、第３軸線Ｌ３から第４軸線Ｌ４までの長さと、第１軸線Ｌ１（第２軸線Ｌ２）から第５軸線Ｌ５までの長さが同じとなるように設定されて連結されている。即ち、それらは、第１駆動レバー２６とアームヘッド３３とが平行を保ち、第２駆動レバー２９と第１従動レバー３２とが平行を保つ平行四辺形形状のリンク機構として構成されている。
【００３２】
尚、本実施形態では、第１駆動レバー２６、第１従動レバー３２、及びアームヘッド３３に加え、第１駆動クランクアーム１３、第１連結ロッド１９、運転席側揺動レバー１６、第２連結ロッド２７、及び第１助手席側揺動レバー２５等が、駆動モータ１０の第１駆動部１１にて駆動される第１ワイパアーム３５を往復揺動する揺動機構を構成している。また、本実施形態では、第２駆動レバー２９に加え、第２駆動クランクアーム１４、第３連結ロッド３１、及び第２助手席側揺動レバー２８等が、駆動モータ１０の第２駆動部１２にて駆動され第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６を長手方向に伸縮動作させるべく、第１ワイパアーム３５の揺動中心軸（第５軸線Ｌ５）をフロントウインドウ１の上下方向に移動させる伸縮機構（軸移動機構）を構成している。
【００３３】
上記構成から、車両ワイパ装置２は、第１駆動レバー２６を駆動モータ１０の第１駆動部１１の駆動にて揺動させて第１ワイパブレード３６による払拭動作が行われる際に、第２駆動レバー２９を駆動モータ１０の第２駆動部１２の駆動にて揺動させその第２駆動レバー２９の先端側にある第５軸線Ｌ５をフロントウインドウ１の上方側に移動させることで、第１ワイパブレード３６による払拭範囲を拡大（可変）することが可能とされている。
【００３４】
つまり、本実施形態の車両ワイパ装置２は、第１ワイパブレード３６がフロントウインドウ１上の下反転位置にあるときの第５軸線Ｌ５の位置を基準位置として、第５軸線Ｌ５がその基準位置にある状態の第１ワイパブレード３６による払拭範囲を図１に示す基準範囲Ｚ１とする基準駆動と、第５軸線Ｌ５を基準位置よりもフロントウインドウ１の上方側に移動させて第１ワイパブレード３６による払拭範囲を基準範囲Ｚ１よりも拡大させた図１に示す拡大範囲Ｚ２とする拡大駆動とが、単一の駆動モータ１０を用いつつも切替可能（選択可能）に構成されている。
【００３５】
次に、本実施形態の駆動モータ１０の詳細構成を説明する。
図９及び図１０に示すように、駆動モータ１０は、回転駆動力を生じさせる１個のモータ部４０に対し、揺動動作用の第１駆動部１１と伸縮動作用の第２駆動部１２とを有する減速部５０が一体に組付けられて構成されている。
【００３６】
駆動モータ１０のモータ部４０は、本実施形態ではブラシ付き直流モータにて構成され、モータケース４１内にロータ（電機子）４２が回転可能に収容されている。この他、ロータ４２を回転駆動させるためにマグネットやブラシ装置がモータ部４０に備えられている。本実施形態のモータ部４０にはブラシ付き直流モータを用いたが、ブラシレスモータ等、他の構成のモータを用いてもよい。ロータ４２の回転軸４３は、減速部５０内まで延び、減速部５０内の部分にウォーム部４３ａを有している。
【００３７】
駆動モータ１０の減速部５０は、第１駆動部１１として第１駆動ギヤ５１及び第１出力軸１１ａを備える一方で、第２駆動部１２として第２駆動ギヤ５２及び第２出力軸１２ａの他、更に電磁クラッチ５３を備えている。減速部５０は、駆動モータ１０のベース部材として機能するギヤハウジング５４を有し、ギヤハウジング５４に対してモータケース４１が固定されるとともに、ギヤハウジング５４が中央フレーム３（図２参照）に対して固定される。
【００３８】
ギヤハウジング５４は、第１駆動ギヤ５１を回転可能に収容する第１ギヤ収容部５４ａと、第２駆動ギヤ５２を回転可能に収容する第２ギヤ収容部５４ｂとを備えている。第１駆動ギヤ５１は、第１出力軸１１ａと一体回転可能に直接的に連結されている。第１駆動ギヤ５１は、ウォームホイールであり、モータ部４０の回転軸４３のウォーム部４３ａと噛合する。第１出力軸１１ａは、第１ギヤ収容部５４ａに設けられた支持筒部５４ｃに挿通され、支持筒部５４ｃ内の軸受５５にて回転可能に支持されている。第１出力軸１１ａの先端部は支持筒部５４ｃから突出し、突出した先端部に第１駆動クランクアーム１３が固定されている。
【００３９】
そして、モータ部４０の回転駆動に基づいて回転軸４３が回転すると、ウォーム部４３ａとの噛合により第１駆動ギヤ５１が回転し、第１出力軸１１ａが回転する。第１出力軸１１ａは、第１駆動クランクアーム１３を回転させる。モータ部４０は、ワイパ払拭動作の際に正逆回転駆動が行われ、第１駆動クランクアーム１３を図８に示す所定角度範囲θ１にて往復揺動させる。
【００４０】
第１出力軸１１ａの基端部には、回転検出器５７が設けられている。回転検出器５７は、第１出力軸１１ａの基端部と一体回転可能に設けられるセンサマグネット５７ａと、センサマグネット５７ａと若干離間して対向するセンサ素子５７ｂとを用いて構成されている。センサ素子５７ｂは、回路基板５８上に配置されている。回路基板５８には、センサ素子５７ｂの他、多数の電子部品（図示略）が搭載され、駆動モータ１０の駆動制御、詳しくはモータ部４０と電磁クラッチ５３との駆動制御を行う駆動制御回路が構成されている。駆動制御回路は、センサ素子５７ｂからの出力信号に基づいて第１出力軸１１ａの回転数や回転方向を検出し、モータ部４０の回転態様の把握、ひいてはワイパ（第１及び第２ワイパアーム３５，１７）の揺動態様の把握を行っている。回路基板５８は、駆動制御回路を備えてワイパＥＣＵとして構成されている。
【００４１】
第２駆動ギヤ５２は、第２出力軸１２ａと電磁クラッチ５３を介して駆動連結されている。電磁クラッチ５３は、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとを連結・非連結の何れかに選択的に切り替えるものである（詳細構成は後述）。第２駆動ギヤ５２は、ウォームホイールであり、モータ部４０の回転軸４３のウォーム部４３ａと噛合する。第２出力軸１２ａは、第２ギヤ収容部５４ｂに設けられた支持筒部５４ｄに挿通され、支持筒部５４ｄ内の軸受５６にて回転可能に支持されている。第２出力軸１２ａの先端部は支持筒部５４ｄから突出し、突出した先端部に第２駆動クランクアーム１４が固定されている。
【００４２】
そして、モータ部４０の回転駆動に基づいて回転軸４３が回転すると、ウォーム部４３ａとの噛合により第２駆動ギヤ５２が回転し、電磁クラッチ５３が第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとを連結状態としているとき、第２出力軸１２ａは回転する。第２出力軸１２ａは、第２駆動クランクアーム１４を回転させる。モータ部４０は、ワイパ払拭動作の際に正逆回転駆動が行われ、第２駆動クランクアーム１４を図８に示す所定角度範囲θ２にて往復揺動させる。
【００４３】
ここで、第１駆動クランクアーム１３が図８に示す所定角度範囲θ１にて１往復揺動すると、これと連結する第１助手席側揺動レバー２５（運転席側揺動レバー１６）は１往復揺動する。これに対し、第２駆動クランクアーム１４が図８に示す所定角度範囲θ２にて１往復揺動すると、これと連結する第２助手席側揺動レバー２８は２往復揺動する。言い換えると、第２駆動クランクアーム１４が揺動における一方側の動作（往動又は復動）にて、第２助手席側揺動レバー２８は１往復揺動する。つまり、このような各部材となるようにウォーム部４３ａ、第１駆動ギヤ５１及び第２駆動ギヤ５２が設定されている。一例としては、第２駆動ギヤ５２とウォーム部４３ａとの回転数の比率を、第１駆動ギヤ５１とウォーム部４３ａとの回転数の比率の２倍に設定し、図８に示す第１及び第２駆動クランクアーム１３，１４の揺動が実現可能である。尚、第２駆動ギヤ５２の径を第１駆動ギヤ５１の径の１／２に設定して対応することもできる。
【００４４】
第１及び第２駆動ギヤ５１，５２は、ウォーム部４３ａ（回転軸４３）の一側において軸方向に並んで配置、この場合第１駆動ギヤ５１（第１駆動部１１）がモータ部４０に近い側、第２駆動ギヤ５２（第２駆動部１２）がモータ部４０から遠い側に配置されている。また、第１及び第２駆動ギヤ５１，５２は、同一平面上に配置されることから、減速部５０（ギヤハウジング５４）の扁平化が図られている。そして、ギヤハウジング５４の支持筒部５４ｃ，５４ｄとは反対側に開口する開口部は、第１及び第２駆動ギヤ５１，５２、電磁クラッチ５３及び回路基板５８等を収容した状態でカバー部材５９にて閉塞されている。
【００４５】
電磁クラッチ５３の詳細構成について、図１１（ａ）（ｂ）及び図１２を用いて説明する。尚、図１１（ａ）（ｂ）及び図１２では、各部材を見やすくするため、図９とは上下逆に描いてある。
【００４６】
第２出力軸１２ａの基端側には、その端部から順に基端軸部１２ｘ、ガイド連結部１２ｙ、ギヤ支持部１２ｚが設けられている。ギヤ支持部１２ｚ及び基端軸部１２ｘは円柱状をなし、基端軸部１２ｘの方がギヤ支持部１２ｚよりも小径に形成されている。ガイド連結部１２ｙは、断面十字状をなし、軸方向に所定長さ（後述の可動子６１の可動範囲に相当する長さ）だけ連続する形状をなしている。ガイド連結部１２ｙの径方向端部は、ギヤ支持部１２ｚの外周面と面一となっている。
【００４７】
このような第２出力軸１２ａの基端部において、ギヤ支持部１２ｚには第２駆動ギヤ５２が配置されている。第２駆動ギヤ５２の中心部には断面円形状の挿通孔５２ａが設けられ、挿通孔５２ａに第２出力軸１２ａのギヤ支持部１２ｚが挿通されている。つまり、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａのギヤ支持部１２ｚとは相対回転可能に組付けられ、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとは直接的に駆動連結されていない。また、第２駆動ギヤ５２の一方側の端面（第２出力軸１２ａの基端側を向く端面）には、中心部の挿通孔５２ａの周囲に円形状の凹状部５２ｂが設けられている。凹状部５２ｂの底面周縁部、即ち挿通孔５２ａの中心（第２出力軸１２ａの軸中心）と同心円上の位置には、本実施形態では４個の係止突起５２ｃが９０°等角度間隔に設けられている。
【００４８】
第２出力軸１２ａのガイド連結部１２ｙには、電磁クラッチ５３の可動子６１が配置されている。電磁クラッチ５３は、この可動子６１の他、後述の付勢バネ６２や電磁石６３を備えている。可動子６１の中心部には断面十字状の連結孔６１ａが設けられ、連結孔６１ａに第２出力軸１２ａのガイド連結部１２ｙが挿通されている。つまり、電磁クラッチ５３の可動子６１と第２出力軸１２ａのガイド連結部１２ｙとは相対回転不能且つ軸方向に移動可能に組付けられている。また、可動子６１は、磁性金属材料にて円盤状に形成され、第２駆動ギヤ５２との対向面における周縁部、即ち連結孔６１ａの中心（第２出力軸１２ａの軸中心）と同心円上の位置に４個の係止凹部６１ｂが等角度間隔に設けられている。各係止凹部６１ｂは、第２駆動ギヤ５２の各係止突起５２ｃと周方向（回転方向）に係合可能である。
【００４９】
可動子６１の反第２駆動ギヤ５２の面は、ギヤハウジング５４から延びる支持片部５４ｅと対向している。可動子６１の反第２駆動ギヤ５２の面と支持片部５４ｅとの間には、付勢バネ６２が介在されている。付勢バネ６２は、圧縮コイルバネよりなり、可動子６１を第２駆動ギヤ５２側に向けて付勢する。また、可動子６１の反第２駆動ギヤ５２の面における周縁部、即ち連結孔６１ａの中心（第２出力軸１２ａの軸中心）と同心円上の位置には、４個の係止凹部６１ｃが等角度間隔に設けられている。因みに、各係止凹部６１ｂ，６１ｃは、可動子６１の表裏で対応する位置に設けられている。
【００５０】
これに対し、支持片部５４ｅには、第２出力軸１２ａの基端部及び電磁石６３の吸着コア６３ａを支持するための円形状の支持孔５４ｆが設けられ、支持片部５４ｅの可動子６１と対向する面における支持孔５４ｆの周囲、即ち支持孔５４ｆの中心（第２出力軸１２ａの軸中心）と同心円上の位置には、４個の係止突起５４ｇが等角度間隔に設けられている。各係止突起５４ｇは、可動子６１の各係止凹部６１ｃと周方向（回転方向）に係合可能である。
【００５１】
支持片部５４ｅの支持孔５４ｆには、電磁石６３が軸受６４とともに組付けられている（図９参照）。電磁石６３は、磁性金属材料よりなる吸着コア６３ａと、吸着コア６３ａに巻装されるコイル６３ｂとを備えている。吸着コア６３ａは有底円筒状をなし、自身の開口部が第２出力軸１２ａ（第２駆動ギヤ５２）側に向くようにして支持片部５４ｅの支持孔５４ｆに嵌挿されて固定されている。吸着コア６３ａの開口部端面（先端端面）は、可動子６１側に露出し、当接可能である。吸着コア６３ａの外周面に巻装されるコイル６３ｂは、可動子６１とは支持片部５４ｅを挟んだ反対側に位置している。また、円筒状をなす吸着コア６３ａの内周面には軸受６４が固定され、軸受６４は第２出力軸１２ａの基端軸部１２ｘを回転可能に支持している。
【００５２】
そして、このような構成の電磁クラッチ５３の動作としては、電磁石６３が非通電（オフ）の場合、吸着コア６３ａが可動子６１を吸着しないため、可動子６１は付勢バネ６２の付勢により第２駆動ギヤ５２側に押圧される。これにより、可動子６１の各係止凹部６１ｂと第２駆動ギヤ５２の各係止突起５２ｃとが周方向（回転方向）に係止状態となり、またこの係止状態が維持される。尚、可動子６１は、支持片部５４ｅ（各係止突起５４ｇ）から離間する。この状態では、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとは、可動子６１を介して駆動連結された一体回転可能な状態であり、第２駆動ギヤ５２が回転すると第２出力軸１２ａが回転する。
【００５３】
つまり、電磁クラッチ５３の電磁石６３がオフの状態でモータ部４０の回転駆動を行うと、第１出力軸１１ａとともに第２出力軸１２ａが作動するため、第１ワイパアーム３５及び第２ワイパアーム１７の揺動動作に同期して第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６の長手方向への伸縮動作が行われる。これにより、図１に示すように、運転席側の第２ワイパブレード１８は通常払拭範囲Ｈ１の払拭動作が行われるとともに、助手席側の第１ワイパブレード３６は基準範囲Ｚ１から拡大された拡大範囲Ｚ２の複合払拭動作が行われるようになっている（図４〜図７の動作参照）。
【００５４】
一方、電磁石６３が通電（オン）されると、コイル６３ｂの励磁により吸着コア６３ａが可動子６１を付勢バネ６２の付勢力に抗して吸着する。尚、この場合、付勢バネ６２を可動子６１の収容溝６１ｄに収容する態様としてもよい。収容溝６１ｄは、付勢バネ６２をガイドする機能も有する。こうして、可動子６１の吸着コア６３ａへの吸着にて可動子６１が第２駆動ギヤ５２から離間することで、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとの駆動連結が解かれ、互いに独立した状態となる。この状態では、第２駆動ギヤ５２が回転しても第２出力軸１２ａは回転しない。
【００５５】
つまり、電磁クラッチ５３の電磁石６３がオンの状態でモータ部４０の回転駆動を行うと、第１出力軸１１ａは作動するが第２出力軸１２ａは作動しないため、第１ワイパアーム３５及び第２ワイパアーム１７の揺動動作が行われるが、第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６の長手方向への伸縮動作が行われない。これにより、運転席側の第２ワイパブレード１８は通常払拭範囲Ｈ１の払拭動作が行われるのに変わりないが、助手席側の第１ワイパブレード３６においても基準範囲Ｚ１とした一般的な円弧状払拭動作が行われる。
【００５６】
また、可動子６１は、軸方向の可動範囲において第２出力軸１２ａのガイド連結部１２ｙと常に連結状態にあるため、吸着コア６３ａに吸着されて各係止凹部６１ｃが支持片部５４ｅの各係止突起５４ｇと周方向（回転方向）に係止する状態となることで、自身が回転不能、即ち第２出力軸１２ａを回転不能な状態とする。この状態では、第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６等の負荷側から第２出力軸１２ａを回転させようとする力が生じても、第２出力軸１２ａの回転が阻止されるため、第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６の伸縮方向への不意な作動が防止される。
【００５７】
このような構成の駆動モータ１０を用いた本実施形態の車両ワイパ装置２は、ワイパＥＣＵ（回路基板５８に搭載の回路）の制御による電磁クラッチ５３のオン・オフにより、助手席側の第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６の長手方向への伸縮動作が切替可能（選択可能）であり、拡大払拭動作が運転者の好みで必要とするときや、車両自身で拡大払拭動作が必要と判断したとき等に選択的に行うことができるようになっている。その際、第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６の長手方向への伸縮動作の切り替えは、第１ワイパアーム３５の揺動の下反転位置（停止位置）又は上反転位置となったときに行われるようになっている。
【００５８】
次に、本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）助手席側の第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６に対して揺動動作と伸縮動作とを含む複合払拭動作を単一のモータ部４０の駆動にて行わせる本実施形態の車両ワイパ装置２において、伸縮動作を行わせる第２駆動部１２に設けた電磁クラッチ５３にて、モータ部４０と伸縮機構（第２駆動クランクアーム１４）との間、本実施形態では第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとの間の駆動連結が連結・非連結の何れかに切り替えられる。つまり、電磁クラッチ５３にて、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとを連結状態とすれば揺動動作に伸縮動作が加わり、第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとを非連結状態とすれば伸縮動作の行われない揺動動作となる。このように、単一のモータ部４０としながらも電磁クラッチ５３を設けたことで、伸縮動作を選択することができる。
【００５９】
また、揺動用のモータ、伸縮用のモータというように２個のモータを用いる場合に比べ、１個のモータ（モータ部４０）とクラッチ装置（電磁クラッチ５３）とを用いる構成の方が小型軽量化、低コスト化等の効果が期待できる。
【００６０】
（２）第１及び第２駆動部１１，１２とモータ部４０とが単一の駆動モータ１０として構成されているため、車両ワイパ装置２を組み立てる際における部品数低減等の効果を得ることができる。
【００６１】
（３）電磁クラッチ５３は、電磁石６３にて可動子６１を可動させ、可動子６１の介在により第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとが一体回転する連結状態と、可動子６１の非介在により第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとの相対回転を許容する非連結状態とに切り替える構成としているため、電気的に制御可能な電磁石６３を用いつつ、電磁石６３と可動子６１とを用いた簡素な構成にて実現することができる。
【００６２】
（４）電磁クラッチ５３の可動子６１は、第２出力軸１２ａに対して相対回転不能且つ軸方向に移動可能となるように第２駆動ギヤ５２とともに第２出力軸１２ａに挿通されているため、可動子６１周りをコンパクトに構成することができる。
【００６３】
（５）可動子６１と第２駆動ギヤ５２との連結状態において、係止凹部６１ｂ及び係止突起５２ｃ（第１係止部）にて互いが周方向に係止するため、可動子６１と第２駆動ギヤ５２との間でのより確実な駆動連結を図ることができる。
【００６４】
（６）可動子６１と第２駆動ギヤ５２との非連結状態、即ち伸縮動作を行わない状況において、可動子６１は周囲の不動部材としてのギヤハウジング５４の支持片部５４ｅと係止凹部６１ｃ及び係止突起５４ｇ（第２係止部）にて周方向に係止して第２出力軸１２ａの回転阻止を行うため、より確実な第２出力軸１２ａの回転阻止を図ることができ、ひいては第１ワイパアーム３５及び第１ワイパブレード３６の伸縮方向への不意な作動をより確実に防止することができる。
【００６５】
尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・駆動モータ１０における第１及び第２駆動ギヤ５１，５２（第１及び第２駆動部１１，１２）の配置構成において、上記実施形態では、ウォーム部４３ａ（回転軸４３）の一側において、第１駆動ギヤ５１をモータ部４０に近い側、第２駆動ギヤ５２をモータ部４０から遠い側で軸方向に並んで配置したが、これに限らず適宜変更してもよい。
【００６６】
図１３に示すように、第１駆動ギヤ５１とはウォーム部４３ａ（回転軸４３）を挟んだ反対側に第２駆動ギヤ５２を配置、即ち第２駆動ギヤ５２と第１駆動ギヤ５１とをウォーム部４３ａ（回転軸４３）の両側に配置してもよい。この場合、上記実施形態と同様、第２駆動ギヤ５２を第１駆動ギヤ５１よりモータ部４０から軸方向に離間させれば、第２駆動ギヤ５２と第１駆動ギヤ５１との噛合部分のウォーム部４３ａの設定を個別に変更することが可能である。また、第２駆動ギヤ５２と第１駆動ギヤ５１とをウォーム部４３ａ（回転軸４３）の両側に配置し軸方向に略同位置とすれば、軸方向にコンパクトに構成することが可能である。
【００６７】
また図示しないが、第１駆動ギヤ５１をモータ部４０に近い側、第２駆動ギヤ５２をモータ部４０から遠い側としたが、第２駆動ギヤ５２をモータ部４０に近い側、第１駆動ギヤ５１をモータ部４０から遠い側というように逆に構成してもよい。
【００６８】
また図示しないが、ウォーム部４３ａに対し、第１駆動ギヤ５１と第２駆動ギヤ５２とをそれぞれ噛合させていたが、例えばウォーム部４３ａに第１駆動ギヤ５１が噛合、第１駆動ギヤ５１に第２駆動ギヤ５２が噛合する態様であってもよい。また、ウォーム部４３ａに第２駆動ギヤ５２が噛合、第２駆動ギヤ５２に第１駆動ギヤ５１が噛合するように逆の態様であってもよい。
【００６９】
・駆動モータ１０（モータ部４０）を正逆回転させ、第１及び第２駆動クランクアーム１３，１４を図８に示す所定角度範囲θ１，θ２にて揺動させて、第１助手席側揺動レバー２５（運転席側揺動レバー１６）の１往復揺動に対して第２助手席側揺動レバー２８を２往復揺動させていたが、これに限らず、一方向回転仕様（制御）の駆動モータを用いてもよい。この場合、第１助手席側揺動レバー２５（運転席側揺動レバー１６）の１往復揺動に対して第２助手席側揺動レバー２８を２往復揺動させる必要があるため、第１駆動クランクアーム１３の１回転に対して第２駆動クランクアーム１４を２回転させるように調整する。
【００７０】
・クラッチ装置の構成について、電磁クラッチ５３の電磁石６３を非通電（オフ）とした場合、可動子６１の介在にて第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとが連結状態、即ち第１ワイパアーム３５（第１ワイパブレード３６）の伸縮動作が行われ、電磁クラッチ５３の電磁石６３を通電（オン）とした場合、可動子６１の非介在にて第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとが非連結状態、即ち第１ワイパアーム３５（第１ワイパブレード３６）の伸縮動作が行われない態様としていたが、電磁石６３のオン・オフを逆とした構成としてもよい。オン・オフを逆とした場合、払拭範囲を変える（伸縮動作をさせる）場合のみ電磁石６３をオンすればよいため、省電力となる。
【００７１】
また、電磁クラッチ５３の構成において、付勢バネ６２に圧縮コイルバネを用いていたが、引きバネや皿バネ等、その他の付勢部材を用いてもよい。また、付勢部材を特に用いない構成としてもよい。
【００７２】
また、可動子６１側に係止凹部６１ｂ，６１ｃ、第２駆動ギヤ５２及びギヤハウジング５４の支持片部５４ｅ側に係止突起５２ｃ，５４ｇを設けたが、凹凸関係を逆としてもよい。また、係止凹部６１ｂ，６１ｃ及び係止突起５２ｃ，５４ｇの形状や数、配置等は適宜変更してもよい。
【００７３】
また、可動子６１を第２出力軸１２ａ、第２駆動ギヤ５２と別体としたが、第２出力軸１２ａ、第２駆動ギヤ５２の何れかに固定し、第２出力軸１２ａ及び第２駆動ギヤ５２の全体若しくは一部と軸方向に一体に可動する態様としてもよい。
【００７４】
また、電磁クラッチ５３を第２駆動ギヤ５２と第２出力軸１２ａとの間に設けたが、これに限らず、モータ部４０と伸縮機構（第２駆動クランクアーム１４）との間の駆動経路上に並ぶ第１及び第２回転体の間に設ければよい。例えば、ウォーム部４３ａ（回転軸４３）を２分割しその軸間にクラッチ装置を設けてもよい。また、ギヤ数が増えれば、何れか２つの回転体間にクラッチ装置を設けてもよい。
【００７５】
・回転検出器５７をセンサマグネット５７ａとセンサ素子５７ｂとで構成したが、これに限らず適宜変更してもよい。例えば、検出対象と一体回転する回転プレートと、回転プレート上の所定形状のパターンに接触する複数のコンタクトとを用いて回転検出器を構成してもよい。
【００７６】
・駆動モータ１０にワイパＥＣＵ（回路基板５８）を一体に備えていたが、モータとワイパＥＣＵとは別としてもよい。
・第１及び第２駆動部１１，１２とモータ部４０とを一体に組付けてなる単一の駆動モータ１０を用いたが、第１及び第２駆動部１１，１２とモータ部４０の少なくとも１つが分離する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１…フロントウインドウ（払拭面）、１０…駆動モータ、１１…第１駆動部、１２…第２駆動部、１２ａ…第２出力軸（第２回転体、出力軸）、１３…第１駆動クランクアーム（揺動機構の一部を構成）、１４…第２駆動クランクアーム（伸縮機構の一部を構成）、３５…第１ワイパアーム（ワイパアーム）、３６…第１ワイパブレード（ワイパブレード）、４０…モータ部、５２…第２駆動ギヤ（第１回転体、駆動ギヤ）、５２ｃ…係止突起（第１係止部）、５３…電磁クラッチ（クラッチ装置）、５４ｅ…支持片部（不動部材）、５４ｇ…係止突起（第２係止部）、６１…可動子、６１ｂ…係止凹部（第１係止部）、６１ｃ…係止凹部（第２係止部）、６３…電磁石。
【図１】
2019077359.tif 000003
【図２】
2019077359.tif 000004
【図３】
2019077359.tif 000005
【図４】
2019077359.tif 000006
【図５】
2019077359.tif 000007
【図６】
2019077359.tif 000008
【図７】
2019077359.tif 000009
【図８】
2019077359.tif 000010
【図９】
2019077359.tif 000011
【図１０】
2019077359.tif 000012
【図１１】
2019077359.tif 000013
【図１２】
2019077359.tif 000014
【図１３】
2019077359.tif 000015