(57)【要約】【課題】車両用ワイパ装置が取り付けられる車体の取り付けスペースを縮小させることと、動力伝達構造の剛性を高めてワイパモータの作動制御を容易にすることである。【解決手段】ＤＲ側のワイパアーム１５ａが取り付けられるＤＲ側のピボット軸２３ａを車体に固定されるＤＲ側のピボットホルダ２２ａにより回動自在に支持し、このＤＲ側のピボットホルダ２２ａと車体に固定されるモータブラケット３１とを連結フレーム３８により連結する。ＤＲ側のワイパモータ２４ａをその出力軸３５がＤＲ側のピボット軸２３ａに対して傾斜するようにモータブラケット３１に固定し、出力軸３５とＤＲ側のピボット軸２３ａとに対して傾斜するように配置された駆動シャフト６１を自在継手６２，６３を介して出力軸３５とＤＲ側のピボット軸２３ａとに連結する。【選択図】図２
2008126848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと前記ワイパアームを揺動駆動する駆動ユニットとを備えた車両用ワイパ装置であって、
前記駆動ユニットは、
前記ワイパアームが取り付けられるピボット軸と、
車体に固定され、前記ピボット軸を回動自在に支持するピボットホルダと、
軸心を中心として所定の角度範囲で揺動する出力軸を備え、前記ピボットホルダに連結部材により連結されるワイパモータと、
前記ピボット軸と前記出力軸とに連結され、前記出力軸の揺動運動を前記ピボット軸に伝達する揺動運動伝達部とを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項２】
ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと前記ワイパアームを揺動駆動する駆動ユニットとを備えた車両用ワイパ装置であって、
前記駆動ユニットは、
前記ワイパアームが取り付けられるピボット軸と、
車体に固定され、前記ピボット軸を回動自在に支持するピボットホルダと、
前記ピボットホルダに連結部材により連結され、前記車体に固定されるモータブラケットと、
軸心を中心として所定の角度範囲で揺動する出力軸を備え、前記モータブラケットに固定されるワイパモータと、
前記ピボット軸と前記出力軸とに連結され、前記出力軸の揺動運動を前記ピボット軸に伝達する揺動運動伝達部とを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用ワイパ装置において、前記出力軸と前記揺動運動伝達部とを自在継手により連結し、前記出力軸に対して前記揺動運動伝達部を傾斜させたことを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置において、前記ピボット軸と前記揺動運動伝達部とを自在継手により連結し、前記ピボット軸に対して前記揺動運動伝達部を傾斜させたことを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の車両用ワイパ装置において、前記揺動運動伝達部をフレキシブルシャフトにより形成したことを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置であって、運転席側のワイパブレードが取り付けられる運転席側のワイパアームを揺動駆動する運転席側の駆動ユニットと、助手席側のワイパブレードが取り付けられる助手席側のワイパアームを揺動駆動する助手席側の駆動ユニットとを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に設けられて当該車両のウインドガラスを払拭する車両用ワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ワイパ装置は、車両のウイン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ものであり、ウインドガラスに接触するワイパブレードとワイパブレードが取り付けられるワイパアームとを備えている。ワイパアームを揺動駆動するためにワイパ装置には駆動ユニットが設けられ、この駆動ユニットは車体に固定されるピボットホルダに回動自在に支持されるピボット軸（ワイパ軸）と４節リンク機構を介してピボット軸に連結されるワイパモータとを備え、ワイパアームはピボット軸の先端に取り付けられるようになっている。そして、ワイパモータが作動すると、その出力軸の回転が４節リンク機構により揺動運動に変換されてピボット軸に伝達され、ワイパアームが揺動運動するようになっている。
【０００３】
自動車に設けられるワイパ装置には、通常、運転席側と助手席側の２つのワイパアームが設けられ、このようなワイパ装置の払拭パターンとしては、２つのワイパブレードが同じ方向に揺動運動するタンデム型と、車体の左右両側にワイパアームの揺動中心を配置してそれぞれのワイパブレードがウインドガラスの左右両側の上反転位置と中央部の下反転位置との間で揺動運動する対向払拭型とがあり、対向払拭型は下反転位置では２つのワイパブレードが上下に重なることからオーバラップ型とも言われている。
【０００４】
２つのワイパアームを１つの駆動ユニットで駆動するようにしたワイパ装置では、各ワイパアームが固定される一対のピボット軸を４節リンク機構により連結して互いに連動させるとともに、いずれか一方のピボット軸を別の４節リンク機構を介してワイパモータに連結するようにしている。これにより、１つのワイパモータの動力が各リンク機構を介して両方のピボット軸に伝達されて、各ワイパアームが揺動駆動される。しかしながら、近年にあっては、ウインドガラスの大型化に伴う払拭面積増大化や横方向視界向上のための高曲率化により、ダッシュアッパ内にそれぞれのワイパアームを連動させるための４節リンク機構を組み込むことが困難となる場合がある。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１に示されるワイパ装置では、それぞれワイパモータを備えた一対の駆動ユニットを車体に搭載し、運転席側と助手席側のワイパアームを別々の駆動ユニットにより駆動するようにしている。この場合においても、ワイパモータの出力軸とピボット軸とは４節リンク機構により連結され、ワイパモータが作動して出力軸が回転すると、その回転が４節リンク機構を介してピボット軸に伝達されてワイパアームが揺動運動するようになっている。
【特許文献１】独国特許出願公開第３５１２９４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のワイパ装置では、ワイパモータの出力軸とピボット軸とをクランクアームや駆動レバーを備えた４節リンク機構により連結して、ワイパモータの駆動力を出力軸からピボット軸へ伝達するようにしているので、４節リンク機構を構成するクランクアームや駆動レバーの揺動範囲を確保する必要がある。そのため、このワイパ装置が取り付けられる車体の取付けスペースが大きくなるという問題点があった。
【０００７】
また、従来のワイパ装置では、出力軸とピボット軸との間に介在する各アームやレバーの変形、連結ガタ等により、出力軸に対するピボット軸の作動にずれが生じて、出力軸とピボット軸との連動に誤差が生じるおそれがある。そのため、特に、ワイパモータの出力軸を所定の角度範囲で揺動（正逆回転）させることによりワイパアームを揺動駆動するようにしたワイパ装置においては、出力軸とピボット軸との連動の誤差を考慮してワイパモータの作動を制御する必要があり、ワイパモータの制御内容が複雑になるという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、車両用ワイパ装置が取り付けられる車体の取り付けスペースを縮小させることにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、出力軸とピボット軸との間の動力伝達構造の剛性を高めて、ワイパモータの作動制御を容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両用ワイパ装置は、ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと前記ワイパアームを揺動駆動する駆動ユニットとを備えた車両用ワイパ装置であって、前記駆動ユニットは、前記ワイパアームが取り付けられるピボット軸と、車体に固定され、前記ピボット軸を回動自在に支持するピボットホルダと、軸心を中心として所定の角度範囲で揺動する出力軸を備え、前記ピボットホルダに連結部材により連結されるワイパモータと、前記ピボット軸と前記出力軸とに連結され、前記出力軸の揺動運動を前記ピボット軸に伝達する揺動運動伝達部とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の車両用ワイパ装置は、ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと前記ワイパアームを揺動駆動する駆動ユニットとを備えた車両用ワイパ装置であって、前記駆動ユニットは、前記ワイパアームが取り付けられるピボット軸と、車体に固定され、前記ピボット軸を回動自在に支持するピボットホルダと、前記ピボットホルダに連結部材により連結され、前記車体に固定されるモータブラケットと、軸心を中心として所定の角度範囲で揺動する出力軸を備え、前記モータブラケットに固定されるワイパモータと、前記ピボット軸と前記出力軸とに連結され、前記出力軸の揺動運動を前記ピボット軸に伝達する揺動運動伝達部とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用ワイパ装置は、前記出力軸と前記揺動運動伝達部とを自在継手により連結し、前記出力軸に対して前記揺動運動伝達部を傾斜させたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用ワイパ装置は、前記ピボット軸と前記揺動運動伝達部とを自在継手により連結し、前記ピボット軸に対して前記揺動運動伝達部を傾斜させたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用ワイパ装置は、前記揺動運動伝達部をフレキシブルシャフトにより形成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用ワイパ装置は、運転席側のワイパブレードが取り付けられる運転席側のワイパアームを揺動駆動する運転席側の駆動ユニットと、助手席側のワイパブレードが取り付けられる助手席側のワイパアームを揺動駆動する助手席側の駆動ユニットとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ワイパアームが取り付けられるピボット軸とワイパモータの出力軸とを駆動シャフトにより連結し、この駆動シャフトにより出力軸の揺動運動をピボット軸に伝達するようにしたので、動力伝達構造が必要とするスペースを縮小して、この車両用ワイパ装置が取り付けられる車体の取付けスペースを縮小することができる。また、駆動シャフトは出力軸とピボット軸とに同軸に連結されるので、動力伝達構造の剛性を高めて、出力軸とピボット軸の連動の誤差を低減させることができる。これにより、出力軸とピボット軸の連動の誤差の考慮を不要として、ワイパモータの作動制御を容易にすることができる。さらに、本発明では、駆動シャフトと出力軸とを自在継手により連結し、駆動シャフトとピボット軸とを自在継手により連結することができる。
【００１７】
本発明によれば、出力軸とピボット軸とを連結する駆動シャフトをフレキシブルシャフトにより形成するようにしたので、駆動シャフトと出力軸との連結構造、駆動シャフトとピボット軸との連結構造を簡素化することができ、これにより、この車両用ワイパ装置のコストを低減することができる。
【００１８】
本発明によれば、運転席側のワイパアームと助手席側のワイパアームを別々の駆動ユニットにより揺動駆動するようにしたので、各駆動ユニットの車体へのレイアウト性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置を備えた車両の一部を示す説明図であり、この車両１１にはウインドシールドガラス（フロントガラス）１２に付着した雨水等を拭き取って運転者の視界を確保するために、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は運転席側つまりＤＲ側のワイパブレード１４ａが取り付けられるＤＲ側のワイパアーム１５ａと、助手席側つまりＡＳ側のワイパブレード１４ｂが取り付けられるＡＳ側のワイパアーム１５ｂとを有しており、それぞれのワイパアーム１５ａ，１５ｂには図示しない弾機が装着され、各ワイパブレード１４ａ，１４ｂはこの弾機により付勢されてウインドシールドガラス１２に弾圧的に接触するようになっている。
【００２１】
ＤＲ側のワイパアーム１５ａを揺動駆動するためにワイパ装置１３にはＤＲ側の駆動ユニット２１ａが設けられ、ＡＳ側のワイパアーム１５ｂを揺動駆動するためにワイパ装置１３にはＡＳ側の駆動ユニット２１ｂが設けられている。つまり、このワイパ装置１３では、各ワイパアーム１５ａ，１５ｂを別々の駆動ユニット２１ａ，２１ｂにより揺動駆動するようにしている。
【００２２】
ＤＲ側の駆動ユニット２１ａは車両１１の車体１１ａに固定されるＤＲ側のピボットホルダ２２ａを備え、このピボットホルダ２２ａにはＤＲ側のピボット軸２３ａが回動自在に支持されている。ＤＲ側のピボット軸２３ａの先端部には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、これにより、ＤＲ側のワイパアーム１５ａはＤＲ側のピボット軸２３ａとともに当該ピボット軸２３ａの軸心を中心として所定の角度範囲で揺動するようになっている。同様に、ＡＳ側の駆動ユニット２１ｂは車体１１ａに固定されるＡＳ側のピボットホルダ２２ｂを備え、このピボットホルダ２２ｂにはＡＳ側のピボット軸２３ｂが回動自在に支持されている。ＡＳ側のピボット軸２３ｂの先端部には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、これにより、ＡＳ側のワイパアーム１５ｂはＡＳ側のピボット軸２３ｂとともに当該ピボット軸２３ｂの軸心を中心として所定の角度範囲で揺動するようになっている。
【００２３】
本実施の形態においては、それぞれのピボット軸２３ａ，２３ｂは車体１１ａの左右両側部に配置され、それぞれのワイパブレード１４ａ，１４ｂはウインドシールドガラス１２の左右両側の上反転位置と中央部の下反転位置との間の払拭範囲で揺動するようになっている。つまり、このワイパ装置１３の払拭パターンは対向払拭型（オーバーラップ型）となっている。対向払拭型の払拭パターンにあっては、下反転位置ではそれぞれのワイパブレード１４ａ，１４ｂが上下に重なることになるが、その位置ではＤＲ側のワイパブレード１４ａがＡＳ側のワイパブレード１４ｂに対して上側となって重合するようになっている。これは、各ワイパブレード１４ａ，１４ｂが下反転位置に向かって払拭する時に、前記重合部位においてＡＳ側のワイパブレード１４ｂの払拭によってできるＤＲ側の視界領域内の円弧状の拭き跡１２ｂを、後から追従するＤＲ側のワイパブレード１４ａにより払拭するために設定されるものである。そして、各ワイパブレード１４ａ，１４ｂが下反転位置に達した時に、最終的にＤＲ側のワイパブレード１４ａによる拭き跡１２ａはＡＳ側の視界領域に位置することになり、ＤＲ側の視界領域を効果的に確保することになる。
【００２４】
ＤＲ側の駆動ユニット２１ａにはその駆動源としてＤＲ側のワイパモータ２４ａが設けられ、ＡＳ側の駆動ユニット２１ｂにはその駆動源としてＡＳ側のワイパモータ２４ｂが設けられている。
【００２５】
次に、各駆動ユニット２１ａ，２１ｂの詳細について説明するが、本実施の形態においては、ＤＲ側の駆動ユニット２１ａとＡＳ側の駆動ユニット２１ｂとは基本的に同一の構造となっているので、以下ではＤＲ側の駆動ユニット２１ａについてのみ説明し、また、説明中においてはＤＲ側との付記を省略する。
【００２６】
図２は図１に示す駆動ユニットの詳細を示す斜視図であり、図３は図２に示すピボットホルダの詳細を示す斜視図、図４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る。
【００２７】
ピボットホルダ２２ａはアルミダイキャスト製であり、図３に示すように、ピボット軸２３ａを回動自在に支持する円筒状の支持部２５と、支持部２５と一体に形成される取付部２６とを有している。取付部２６にはリング状のマウントラバー２７が装着されており、ピボットホルダ２２ａはこのマウントラバー２７に挿通される図示しないボルト等の締結部材により車体１１ａに固定されるようになっている。ピボット軸２３ａの先端部は支持部２５の一端側（車外側）から突出し、基端部は支持部２５の他端側（車内側）から突出しており、また、ピボット軸２３ａの先端部にはワイパアーム１５ａを固定するためのナットがねじ結合するねじ部２８が設けられている。
【００２８】
図４に示すように、駆動ユニット２１ａにはワイパモータ２４ａを車体１１ａに固定するために、モータブラケット３１が設けられている。このモータブラケット３１は金属製となっており、ワイパモータ２４ａの底壁に対向する板状に形成されている。また、モータブラケット３１には２つの取付部３２が設けられており、これらの取付部３２にはリング状のマウントラバー３３が装着され、モータブラケット３１はこれらのマウントラバー３３に挿通される図示しないボルト等の締結部材により車体１１ａに固定されるようになっている。
【００２９】
ワイパモータ２４ａはモータブラケット３１に３本のボルト３４により固定され、これにより、ワイパモータ２４ａはモータブラケット３１を介して車体１１ａに固定されるようになっている。また、モータブラケット３１には貫通孔３１ａが形成されており、モータブラケット３１に固定されたワイパモータ２４ａの出力軸３５は、この貫通孔３１ａを介してモータブラケット３１の外側に突出している。そして、ワイパモータ２４ａがモータブラケット３１を介して車体１１ａに固定されたときには、図２に示すように、ワイパモータ２４ａの出力軸３５はピボット軸２３ａに対して所定角度αだけ傾斜するようになっている。
【００３０】
図３に示すように、ピボットホルダ２２ａにはピボット軸２３ａに対して傾斜した方向に突出する円柱形状のホルダ側連結ボス部３６が一体に設けられている。一方、図４に示すように、モータブラケット３１には出力軸３５に対して傾斜した方向に突出する円柱形状のブラケット側連結ボス部３７が当該モータブラケット３１と一体に設けられている。そして、図２に示すように、ピボットホルダ２２ａとモータブラケット３１とは、これらの連結ボス部３６，３７に固定される連結部材としての連結フレーム３８により互いに連結されている。図示する場合では、連結フレーム３８は直線状の鉄パイプを所定の長さ寸法に切断して形成されており、この連結フレーム３８の一端はホルダ側連結ボス部３６に填め込まれ図示しないボルト等の締結部材によりホルダ側連結ボス部３６に固定され、連結フレーム３８の他端はブラケット側連結ボス部３７に填め込まれ図示しないボルト等の締結部材によりブラケット側連結ボス部３７に固定されている。このように、このワイパ装置１３では、ピボットホルダ２２ａとモータブラケット３１とを連結フレーム３８により連結することにより、駆動ユニット２１ａをピボット軸２３ａやワイパモータ２４ａ等を含めた１つのユニットとして構成するとともに、ピボットホルダ２２ａとモータブラケット３１との位置関係、つまりピボット軸２３ａとワイパモータ２４ａの出力軸３５との位置関係を精度良く確保するようにしている。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、連結部材は断面円形のパイプ状の連結フレーム３８とされているが、これに限らず、例えば、中実の棒材や断面矩形のパイプ材など、他の形状の部材を用いるようにしてもよい。また、ワイパモータ２４ａのギヤケース４８に車体への取付け脚や連結フレーム３８を固定するための連結ボス部を一体に形成し、モータブラケット３１を用いずに、ワイパモータ２４ａを連結フレーム３８によりピボットホルダ２２ａに連結するようにしてもよい。
【００３２】
図５は図２に示すワイパモータの詳細を示す断面図であり、このワイパモータ２４ａは減速機構付き電動モータとなっており、モータ本体４１と減速機４２とを有している。
【００３３】
モータ本体４１はいわゆるブラシ付き直流モータとなっており、有底筒状に形成されたモータヨーク４３を有し、このモータヨーク４３の内部にはアマチュア軸４４ａを備えたアマチュア４４が回転自在に収容されている。また、アマチュア軸４４ａにはコミュテータ４５が固定され、このコミュテータ４５にはブラシホルダ４６に保持された一対のブラシ４７（図中では一方のみを示す）が摺接している。そして、ブラシ４７を介してアマチュア４４に駆動電流が供給されると、その駆動電流の向きに応じてアマチュア軸４４ａが正転または逆転方向に回転するようになっている。
【００３４】
一方、減速機４２はギヤケース４８を有しており、このギヤケース４８はバスタブ状に形成された金属製のケース本体４８ａとケース本体４８ａを閉塞する樹脂製のカバー４８ｂとを備え、ケース本体４８ａにおいてモータ本体４１のモータヨーク４３に固定されている。ギヤケース４８の内部には減速機構５１が収容されており、アマチュア軸４４ａの回転はこの減速機構５１により所定の回転数にまで減速して出力軸３５から出力されるようになっている。減速機構５１はウォームギヤ機構となっており、これを構成するウォーム５１ａはケース本体４８ａの内部に突出するアマチュア軸４４ａの外周面に一体に形成され、ウォーム５１ａに噛み合うウォームホイル５１ｂはケース本体４８ａの内部に突出する出力軸３５の基端部に固定されている。また、ケース本体４８ａにはボス部４８ｃが設けられ、出力軸３５はこのボス部４８ｃに回転自在に支持され、その先端部はギヤケース４８の外部に突出してモータブラケット３１の貫通孔３１ａから突出している。
【００３５】
モータ本体４１の作動を制御するために、このワイパモータ２４ａには制御装置５２が設けられている。図示する場合では、制御装置５２は、配線が施された基板５２ａ上にＣＰＵやメモリ等の制御系の素子やＦＥＴ等のパワー系の素子等の複数の電気部品５２ｂ（図中には一つのみ示す）が搭載された制御基板となっており、カバー４８ｂの内側に固定された状態でギヤケース４８の内部に収容されている。また、図１に示すように、制御装置５２は運転席に設けられるワイパスイッチ５３を介して車両１１に搭載されたバッテリ（電源）５４に接続されており、ワイパスイッチ５３がオンされるとバッテリ５４から駆動電流が供給されるようになっている。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、制御装置５２はギヤケース４８の内部に設けられる制御基板とされているが、これに限らず、ワイパモータ２４ａとは別のユニットとして設けられてワイパモータ２４ａに配線等により接続される構造のものであってもよい。
【００３７】
ワイパモータ２４ａには、アマチュア軸４４ａの回転を検出するために、回転センサ５５が設けられている。この回転センサ５５はアマチュア軸４４ａに固定される多極着磁マグネット５５ａとこれに対向して配置される一対のホールセンサ５５ｂとを備えており、アマチュア軸４４ａが回転すると、各ホールセンサ５５ｂからアマチュア軸４４ａの回転に応じたパルス信号が出力されるようになっている。これらのホールセンサ５５ｂは制御装置５２に接続されており、制御装置５２は各ホールセンサ５５ｂから入力されるパルス信号の出現順に基づいてアマチュア軸４４ａの回転方向を認識し、各パルス信号の周期に基づいてアマチュア軸４４ａの回転速度を認識し、各パルス信号を基準位置（例えば、ワイパアーム１５ａの下反転位置に対応する位置）を基準とした積算値（カウント値）に基づいて出力軸３５つまりワイパアーム１５ａの位置を認識するようになっている。そして、制御装置５２は、これらの認識情報に基づいて、出力軸３５をその軸心を中心として所定の角度範囲で揺動させるようにモータ本体４１の作動を制御するようになっている。つまり、このワイパ装置１３に用いられるワイパモータ２４ａは、その出力軸３５を軸心を中心として所定の角度範囲で揺動させることによりワイパアーム１５ａを揺動駆動する正逆回転タイプ（リバースタイプ）となっている。
【００３８】
図１に示すように、ＤＲ側のワイパモータ２４ａの制御装置５２とＡＳ側のワイパモータ２４ｂの制御装置５２は互いに通信線５６により接続され、各ワイパモータ２４ａ，２４ｂの認識情報は他のワイパモータ２４ａ，２４ｂの制御装置５２に通信線５６を介して伝達されるようになっている。そして、各ワイパモータ２４ａ，２４ｂは、互いのワイパアーム１５ａ，１５ｂが干渉しないように、各制御装置５２により作動制御されるようになっている。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、モータ本体４１はブラシ付きモータとされているが、これに限らず、例えばブラシレスモータなど、他の形式の電動モータとしてもよい。また、減速機構５１としてウォームギヤ機構が用いられているが、これに限らず、他の減速機構５１を用いるようにしてもよい。
【００４０】
図２に示すように、ワイパモータ２４ａが出力する出力軸３５の揺動運動をピボット軸２３ａに伝達するために、駆動ユニット２１ａには揺動運動伝達部としての駆動シャフト６１が設けられている。この駆動シャフト６１は鋼材により真っ直ぐな棒状に形成されており、ピボット軸２３ａはこの駆動シャフト６１を介して出力軸３５に連結されている。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、駆動シャフト６１は断面円形の棒状に形成されているが、これに限らず、例えば、パイプ材など、他の形状の部材を用いるようにしてもよい。
【００４２】
図６（ａ）はピボット軸と駆動シャフトとの連結部分の詳細を示す側面図であり、図６（ｂ）はワイパモータの出力軸と駆動シャフトとの連結部分の詳細を示す側面図である。
【００４３】
図６（ａ）に示すように、駆動シャフト６１はピボット軸２３ａに対して所定の角度βだけ傾斜しており、その一端において自在継手（ユニバーサルジョイント）６２によりピボット軸２３ａの基端部に当該ピボット軸２３ａと同軸に連結されている。また、図６（ｂ）に示すように、駆動シャフト６１はワイパモータ２４ａの出力軸３５に対して所定の角度γだけ傾斜しており、その他端において自在継手（ユニバーサルジョイント）６３により出力軸３５の先端部に当該出力軸３５と同軸に連結されている。ここで、同軸とは、駆動シャフト６１の軸方向とピボット軸２３ａや出力軸３５の軸方向とが所定の角度で交差して、これらの部材がその軸心を中心として回転しても軸方向の交差位置が変化しない位置関係をいう。
【００４４】
図３に示すように、自在継手６２は２本の支軸が中点で直交するように一体形成された十字片６２ａを備え、図６（ａ）に示すように、この十字片６２ａの一方の支軸によりピボット軸２３ａの基端部を回動自在に支持し、他方の支軸により駆動シャフト６１の一端を回動自在に支持する構造となっている。つまり、この自在継手６２は球面クランク機構を応用したフック式となっており、この自在継手６２により、所定の角度で互いに傾斜したピボット軸２３ａと駆動シャフト６１との間でその角度βを保持した状態のまま動力伝達を行うことができる。同様に、図４、図５に示すように、自在継手６３は２本の支軸が中点で直交するように一体形成された十字片６３ａを備え、図６（ｂ）に示すように、この十字片６３ａの一方の支軸により出力軸３５の先端部を回動自在に支持し、他方の支軸により駆動シャフト６１の他端を回動自在に支持する構造となっている。つまり、この自在継手６３は球面クランク機構を応用したフック式となっており、この自在継手６３により、所定の角度で互いに傾斜した出力軸３５と駆動シャフト６１との間でその角度γを保持した状態のまま動力伝達を行うことができる。また、自在継手６３の２本の支軸が離間して直交した状態で一体となっている十字片の場合は、回転しても軸方向の交差位置が変化する位置関係となる。
【００４５】
つまり、ピボット軸２３ａと当該ピボット軸２３ａに対して所定の角度で傾斜するワイパモータ２４ａの出力軸３５とは、これらに対して傾斜する駆動シャフト６１により自在継手６２，６３を介して連結されている。そして、ワイパモータ２４ａが作動してその出力軸３５が揺動運動すると、その揺動運動は駆動シャフト６１を介してピボット軸２３ａに伝達される。
【００４６】
このように、このワイパ装置１３では、ワイパアーム１５ａが取り付けられるピボット軸２３ａとワイパモータ２４ａの出力軸３５とを自在継手６２，６３を介して駆動シャフト６１により連結し、この駆動シャフト６１により出力軸３５の揺動運動をピボット軸２３ａに伝達するようにしたので、出力軸３５からピボット軸２３ａへ動力を伝達する動力伝達構造の運動範囲つまり必要スペースを縮小することができる。したがって、このワイパ装置１３が取り付けられる車体１１ａの取付けスペースを縮小することができる。
【００４７】
また、このワイパ装置１３では、駆動シャフト６１は出力軸３５とピボット軸２３ａとに同軸に連結されるので、出力軸３５からピボット軸２３ａへ動力を伝達する動力伝達構造の剛性を高めて、ピボット軸２３ａと出力軸３５との連動の誤差を低減させることができる。これにより、出力軸３５とピボット軸２３ａの連動の誤差の考慮を不要として、制御装置５２の制御プログラムを簡素化する等して、ワイパモータ２４ａの作動制御を容易にすることができる。
【００４８】
さらに、このワイパ装置１３では、ＤＲ側のワイパアーム１５ａとＡＳ側のワイパアーム１５ｂを別々の駆動ユニット２１ａ，２１ｂにより揺動駆動するようにしたので、各駆動ユニット２１ａ，２１ｂの車体１１ａへのレイアウト性を高めることができる。
【００４９】
図７（ａ）は図２に示す駆動ユニットの変形例であって駆動シャフトが出力軸に対してのみ傾斜する場合を示す側面図であり、図７（ｂ）は図２に示す駆動ユニットの変形例であって駆動シャフトがピボット軸に対してのみ傾斜する場合を示す側面図である。
【００５０】
図２に示す場合では、駆動シャフト６１はピボット軸２３ａと出力軸３５の両方に対して傾斜して配置されているが、これに限らず、図７（ａ）に示すように、駆動シャフト６１を出力軸３５に対してのみ傾斜させ、または、図７（ｂ）に示すように、駆動シャフト６１をピボット軸２３ａに対してのみ傾斜させるようにしてもよい。駆動シャフト６１を出力軸３５に対してのみ傾斜させる場合では、図７（ａ）に示すように、出力軸３５と駆動シャフト６１との連結にのみ自在継手６３が用いられ、ピボット軸２３ａは単純継手により駆動シャフト６１に連結される。一方、駆動シャフト６１をピボット軸２３ａに対してのみ傾斜させる場合では、図７（ｂ）に示すように、ピボット軸２３ａと駆動シャフト６１との連結にのみ自在継手６２が用いられ、出力軸３５は単純継手により駆動シャフト６１に連結される。
【００５１】
図８は図２に示す駆動ユニットの変形例を示す斜視図である。
【００５２】
図２に示す場合では、駆動シャフト６１を鋼材により真っ直ぐな棒状に形成し、この駆動シャフト６１の両端部を自在継手６２，６３を介してピボット軸２３ａと出力軸３５とに連結するようにしている。この場合、駆動シャフト６１は曲げ方向に所定の剛性を有し、作動時に曲がることがない構造とされている。これに対して、図８に示される場合では、駆動シャフト７１をフレキシブルシャフト（たわみ軸）により形成するようにしている。ここで、フレキシブルシャフトとは、たわみ性を有するシャフトであり、回転動力を伝達可能であるとともにその軸方向を自由に変えることができるものである。
【００５３】
したがって、ピボット軸２３ａに対して出力軸３５が傾斜していても、図８に示すように、駆動シャフト７１の一端を自在継手６２を用いずにピボット軸２３ａに連結し、駆動シャフト７１の他端を自在継手６３を用いずに出力軸３５に連結するとともに、この駆動シャフト７１により出力軸３５の揺動運動をピボット軸２３ａに伝達することができる。
【００５４】
このように、このワイパ装置１３では、出力軸３５とピボット軸２３ａとを連結する駆動シャフト７１をフレキシブルシャフトにより形成するようにしたので、駆動シャフト７１と出力軸３５との連結構造や駆動シャフト７１とピボット軸２３ａとの連結構造を簡素化することができ、これにより、このワイパ装置１３のコストを低減することができる。
【００５５】
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。例えば、本実施の形態においては、自在継手６２，６３として十字片６２ａ，６３ａを備えたフック式のものを用いるようにしているが、これに限らず、例えば球関節を備えた玉継手を利用したものなど、互いに傾斜する軸間の動力伝達が可能な自在継手であれば、他の形式の自在継手を用いるようにしてもよい。
【００５６】
また、本実施の形態においては、ワイパ装置１３は一対の駆動ユニット２１ａ，２１ｂを備えているが、これに限らず、１つの駆動ユニットのみを備えたワイパ装置に本発明を適用してもよい。
【００５７】
さらに、ワイパモータ２４ａの出力軸３５はピボット軸２３ａに対して所定角度αだけ傾斜していなくても、出力軸３５とピボット軸２３ａとを平行に配置してこれらをフレキシブルジョイント等で連結するようにしてもよい。
【００５８】
さらに、本実施の形態においては、ワイパ装置１３の払拭パターンは対向払拭型となっているが、これに限らず、タンデム式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置を備えた車両の一部を示す説明図である。
【図２】図１に示す駆動ユニットの詳細を示す斜視図である。
【図３】図２に示すピボットホルダの詳細を示す斜視図である。
【図４】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。
【図５】図２に示すワイパモータの詳細を示す断面図である。
【図６】（ａ）はピボット軸と駆動シャフトとの連結部分の詳細を示す側面図であり、（ｂ）はワイパモータの出力軸と駆動シャフトとの連結部分の詳細を示す側面図である。
【図７】（ａ）は図２に示す駆動ユニットの変形例であって駆動シャフトが出力軸に対してのみ傾斜する場合を示す側面図であり、（ｂ）は図２に示す駆動ユニットの変形例であって駆動シャフトがピボット軸に対してのみ傾斜する場合を示す側面図である。
【図８】図２に示す駆動ユニットの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１１  車両
１１ａ  車体
１２  ウインドシールドガラス
１２ａ，１２ｂ  拭き跡
１３  車両用ワイパ装置
１４ａ  ＤＲ側のワイパブレード
１４ｂ  ＡＳ側のワイパブレード
１５ａ  ＤＲ側のワイパアーム
１５ｂ  ＡＳ側のワイパアーム
２１ａ  ＤＲ側の駆動ユニット
２１ｂ  ＡＳ側の駆動ユニット
２２ａ  ＤＲ側のピボットホルダ
２２ｂ  ＡＳ側のピボットホルダ
２３ａ  ＤＲ側のピボット軸
２３ｂ  ＡＳ側のピボット軸
２４ａ  ＤＲ側のワイパモータ
２４ｂ  ＡＳ側のワイパモータ
２５  支持部
２６  取付部
２７  マウントラバー
２８  ねじ部
３１  モータブラケット
３１ａ  貫通孔
３２  取付部
３３  マウントラバー
３４  ボルト
３５  出力軸
３６  ホルダ側連結ボス部
３７  ブラケット側連結ボス部
３８  連結フレーム（連結部材）
４１  モータ本体
４２  減速機
４３  モータヨーク
４４  アマチュア
４４ａ  アマチュア軸
４５  コミュテータ
４６  ブラシホルダ
４７  ブラシ
４８  ギヤケース
４８ａ  ケース本体
４８ｂ  カバー
４８ｃ  ボス部
５１  減速機構
５１ａ  ウォーム
５１ｂ  ウォームホイル
５２  制御装置
５２ａ  基板
５２ｂ  電気部品
５３  ワイパスイッチ
５４  バッテリ
５５  回転センサ
５５ａ  多極着磁マグネット
５５ｂ  ホールセンサ
５６  通信線
６１  駆動シャフト
６２，６３  自在継手
６２ａ，６３ａ  十字片
７１  駆動シャフト
α，β，γ  角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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