(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の幅方向に互いに間隔をおいて配置される第１ワイパユニット及び第２ワイパユニットを備えた、ワイパ装置であって、
前記第１ワイパユニットは、
正逆回転する第１出力軸を備えた第１モータと、
前記第１モータを収容する第１ハウジングと、
前記第１出力軸の動力が伝達されて正逆回転する第１支持軸と、
前記第１支持軸を動作中心とし、かつ、前記第１支持軸が正逆回転すると往復動作する第１ワイパアームと、
前記第１支持軸に固定された第１プレートと、
前記第１出力軸の回転角度を制御して、前記第１ワイパアームの動作角度を第１制御角度に設定する第１制御部と、
前記第１ハウジングに間隔をおいて設けられ、かつ、前記第１プレートに接触することにより、前記第１ワイパアームの動作可能角度の第１最大値を決定する２つの第１突起と、
を有し、
前記第２ワイパユニットは、
正逆回転する第２出力軸を備えた第２モータと、
前記第２モータを収容する第２ハウジングと、
前記第２出力軸の動力が伝達されて正逆回転する第２支持軸と、
前記第２支持軸を動作中心とし、かつ、前記第２支持軸が正逆回転すると往復動作する第２ワイパアームと、
前記第２支持軸に固定された第２プレートと、
前記第２出力軸の回転角度を制御して、前記第２ワイパアームの動作角度を前記第１制御角度とは異なる第２制御角度に設定する第２制御部と、
前記第２ハウジングに間隔をおいて設けられ、かつ、前記第２プレートに接触することにより、前記第２ワイパアームの動作可能角度の第２最大値を決定する２つの第２突起と、
を有し、
前記第１最大値は、前記第１制御角度よりも大きく、
前記第２最大値は、前記第２制御角度よりも大きく、
前記第１最大値と前記第２最大値とが同じであるワイパ装置。
【請求項２】
請求項１記載のワイパ装置であって、
前記第１モータ及び前記第２モータは、共に電流が供給されて回転するブラシレスモータである、ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパアーム及びモータ装置を含むワイパユニットを２組有するワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両には、車体に設けられるウィンドシールドに付着した雨水等の付着物を払拭し、運転者の視界を確保するワイパ装置が搭載されている。このワイパ装置の例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたワイパ装置は、ウィンドシールドを払拭するワイパ部材と、ワイパ部材を支持する支持軸と、ハウジング内に配置されて支持軸を回転させるモータ装置と、ハウジングに固定されたブラケットと、を備え、ブラケットが車体に固定される。
【０００３】
支持軸と同心状に円柱部が設けられ、円柱部には、円周方向に間隔をおいて２個の係止突起が設けられている。ブラケットにはストッパが設けられている。特許文献１に記載されたワイパ装置は、モータ装置が正逆回転されて、ワイパ部材の動作角度が設定される。また、特許文献１に記載されたワイパ装置は、ワイパ部材が、モータ装置により制御される動作角度を超えて動作すると、係止突起がストッパに接触することで、ワイパ部材の動作が制限される。その結果、ワイパ部材が車体のピラーに衝突することを未然に防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５０６１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されたワイパ装置は、ワイパユニットが１組記載されていることに止まり、ワイパ部材及びモータ装置を含むワイパユニットを２組有するワイパ装置において、各ワイパユニットのワイパ部材の動作範囲を制限するにあたり、改善の余地があった。
【０００６】
本発明の目的は、ワイパ部材及びモータ装置を含むワイパユニットを２組有するワイパ装置において、各ワイパユニットのワイパ部材の動作範囲を適切に制限することの可能な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】
【０００７】
本発明は、車両の幅方向に互いに間隔をおいて配置される第１ワイパユニット及び第２ワイパユニットを備えた、ワイパ装置であって、前記第１ワイパユニットは、正逆回転する第１出力軸を備えた第１モータと、前記第１モータを収容する第１ハウジングと、前記第１出力軸の動力が伝達されて正逆回転する第１支持軸と、前記第１支持軸を動作中心とし、かつ、前記第１支持軸が正逆回転すると往復動作する第１ワイパアームと、前記第１支持軸に固定された第１プレートと、前記第１出力軸の回転角度を制御して、前記第１ワイパアームの動作角度を第１制御角度に設定する第１制御部と、前記第１ハウジングに間隔をおいて設けられ、かつ、前記第１プレートに接触することにより、前記第１ワイパアームの動作可能角度の第１最大値を決定する２つの第１突起と、を有し、前記第２ワイパユニットは、正逆回転する第２出力軸を備えた第２モータと、前記第２モータを収容する第２ハウジングと、前記第２出力軸の動力が伝達されて正逆回転する第２支持軸と、前記第２支持軸を動作中心とし、かつ、前記第２支持軸が正逆回転すると往復動作する第２ワイパアームと、前記第２支持軸に固定された第２プレートと、前記第２出力軸の回転角度を制御して、前記第２ワイパアームの動作角度を前記第１制御角度とは異なる第２制御角度に設定する第２制御部と、前記第２ハウジングに間隔をおいて設けられ、かつ、前記第２プレートに接触することにより、前記第２ワイパアームの動作可能角度の第２最大値を決定する２つの第２突起と、を有し、前記第１最大値は、前記第１制御角度よりも大きく、前記第２最大値は、前記第２制御角度よりも大きく、前記第１最大値と前記第２最大値とが同じである。
【００２０】
本発明は、前記第１モータ及び前記第２モータは、共に電流が供給されて回転するブラシレスモータである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、２組のワイパユニットでそれぞれワイパ部材の制御角度が異なる場合に、各ワイパユニットにおけるワイパ部材の動作範囲を適切に制限できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のワイパ装置を車体へ搭載した状態を示す平面図である。
【図２】図１のモータ装置の実施の形態１を示す模式的な側面図である。
【図３】図２に示すモータ装置の模式的な平面図である。
【図４】図１に示すワイパ装置の内部構造を示す模式的な平面図である。
【図５】図２〜図４に示すワイパ装置でワイパアームを動作させた場合に、ワイパアームの制御角度及び動作角度を示す部分的な平面図である。
【図６】図１のモータ装置の実施の形態２を示す模式的な側面図である。
【図７】図４及び図６に示すモータ装置でワイパアームを動作させた場合に、ワイパアームの制御角度及び動作角度を示す部分的な平面図である。
【図８】本発明のワイパ装置に用いるモータ装置の実施の形態３を示す平面図である。
【図９】図８のモータ装置を示す模式的な側面図である。
【図１０】図８及び図９に示すモータ装置でワイパアームを動作させた場合に、ワイパアームの制御角度及び動作角度を示す部分的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すように、車両の一部である車体１０にウィンドシールドとしてのフロントガラス１１が設けられている。車体１０は、フロントピラー１０Ａ，１０Ｂと、ダッシュパネル１０Ｃと、を備えている。ダッシュパネル１０Ｃは、車体１０の前後方向でフロントピラー１０Ａ，１０Ｂの前側を接続している。
【００２５】
また、フロントガラス１１は、車体１０の左右方向で両側に位置する２つの側縁１１Ａ，１１Ｂを備え、側縁１１Ａはフロントピラー１０Ａに支持され、側縁１１Ｂはフロントピラー１０Ｂに支持されている。さらに、フロントガラス１１において車体１０の前後方向で前方に位置する縁部１１Ｃは、ダッシュパネルにより支持されている。
【００２６】
フロントガラス１１を払拭するワイパ装置Ｗは、２組のワイパユニット１２，１３を備えている。２組のワイパユニット１２，１３は、車体１０の幅方向、具体的には、図１の左右方向に間隔をおいて配置されている。本実施の形態では、車体１０の左右方向で運転席側にワイパユニット１３が配置され、助手席側にワイパユニット１２が配置されているものとする。
【００２７】
ワイパユニット１２，１３は、それぞれモータ装置１４及びワイパアーム１５を備えている。ワイパユニット１２，１３のモータ装置１４は、共にダッシュパネル１０Ｃに取り付けられている。２組のワイパユニット１２，１３は、基本的な構造が同じであるため、１組のワイパユニット１３を説明する。ワイパアーム１５の長さ方向における第１端部にホルダ１５Ｃが取り付けられ、ホルダ１５Ｃにワイパブレードが取り付けられている。ワイパブレードは、合成ゴムで一体成形されており、ワイパブレードがフロントガラス１１の表面に接触する。
【００２８】
（実施の形態１）
モータ装置１４の実施の形態１を、図２〜図４を参照して説明する。モータ装置１４は、金属製のハウジング１６と、ハウジング１６内に収容されたブラシレスモータ１７と、ハウジング１６内に収容された減速機構１８と、ハウジング１６内に収容された制御基板１９と、を備えている。ハウジング１６は、ギヤケース２０と、ギヤケース２０に固定されたモータカバー２２と、ギヤケース２０の開口部を覆うボトムカバー２３と、を備えている。
【００２９】
ブラシレスモータ１７は、ワイパアーム１５に動力を伝達する動力源であり、ブラシレスモータ１７は、モータカバー２２内に固定して設けられたステータ２４と、モータカバー２２内からギヤケース２０内に亘って設けられたロータ２５と、を有する。ステータ２４は、鉄心に通電用のコイルを巻き付けたものである。コイルは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３種類が巻き付けられている。ロータ２５は、出力軸２６と、出力軸２６と共に一体回転するロータコア２７と、を備えている。ロータコア２７には永久磁石が固定されている。
【００３０】
ギヤケース２０内には２個の軸受２８，２９が配置されており、出力軸２６は２個の軸受２８，２９により回転可能に支持されている。２個の軸受２８，２９は、出力軸２６の回転中心である軸線Ａ１方向で、互いに異なる位置に配置されている。出力軸２６の第１端部と第２端部との間に、軸受２９が配置され、第２端部と軸受２９との間に軸受２８が配置されている。また、軸線Ａ１方向でウォーム３０の両側に軸受２８，２９が配置されている。ステータ２４及びロータコア２７は、モータカバー２２内に配置されている。
【００３１】
また、出力軸２６のうち、軸受２８と軸受２９との間に位置する箇所の外周面にウォーム３０が形成されている。さらに、出力軸２６のうち、軸受２９とウォーム３０との間に永久磁石３１が取り付けられている。永久磁石３１は、出力軸２６の回転方向に沿って互いに異なる磁極が交互に配置されている。
【００３２】
さらに、ギヤケース２０内に環状のウォームホイール３２が設けられており、ウォームホイール３２は支持軸３３と共に一体回転する。ウォームホイール３２と支持軸３３とは同心状に配置れており、ウォームホイール３２の外周面に形成されたギヤ３４が、ウォーム３０に噛み合っている。ウォーム３０及びギヤ３４は、減速機構１８を構成している。減速機構１８は、ブラシレスモータ１７の動力を支持軸３３に伝達する場合に、出力軸２６の回転速度に対して支持軸３３の回転速度を低速とする。支持軸３３は、軸線Ｂ１を中心として回転可能である。
【００３３】
支持軸３３は、ギヤケース２０の内部から外部に亘って配置されており、支持軸３３のうちギヤケース２０の外に配置された箇所にワイパアーム１５が取り付けられている。ギヤケース２０の外面から突出した支持筒２０Ａが設けられており、支持軸３３は支持筒２０Ａにより回転可能に支持されている。また、支持筒２０Ａの外周面とギヤケース２０の外面とを接続するリブ５３が設けられている。リブ５３は、軸線Ｂ１を中心として放射状に複数配置されている。リブ５３は、支持筒２０Ａを補強する要素である。
【００３４】
支持軸３３の先端に雄ねじが設けられており、ナット４７を締め付けてワイパアーム１５の第２端部が固定されている。また、ウォームホイール３２の中心に、永久磁石６６が設けられている。永久磁石６６は、回転方向に沿って互いに異なる磁極が配置されている。永久磁石６６は、ウォームホイール３２と共に一体回転する。
【００３５】
制御基板１９は、モータ装置１４の側面視で軸線Ａ１と平行に配置されている。制御基板１９は、軸線Ｂ１方向で支持軸３３とボトムカバー２３との間に配置されている。制御基板１９に電気部品、例えば、コントローラ３５、磁気センサ３６，３７、インバータ回路等が設けられている。
【００３６】
磁気センサ３６は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３個設けられている。磁気センサ３６は、永久磁石３１により形成される磁界の変化を検出し、かつ、検出結果に応じた信号を出力する。磁気センサ３７は、永久磁石６６により形成される磁界の変化を検出し、かつ、検出結果に応じた信号を出力する。磁気センサ３６，３７から出力された信号は、コントローラ３５に入力される。
【００３７】
コントローラ３５は、ブラシレスモータ１７を制御するプログラム、データ、演算式を記憶している。コントローラ３５は、入力される信号を処理して出力軸２６の実際の回転速度を検出し、かつ、ワイパアーム１５の実際の揺動位置を検出する。また、コントローラ３５は、出力軸２６の目標回転速度を算出し、かつ、出力軸２６の回転方向を制御する。インバータ回路は、電源からコイルに至る電流の供給経路をオン・オフするスイッチング素子を備えている。
【００３８】
ギヤケース２０はソケット部３８を備え、ソケット部３８に端子が設けられており、端子はインバータ回路に接続されている。ソケット部３８に、コネクタが接続され、車体１０に設けられた電源の電流をコイルに供給できるようになっている。
【００３９】
ギヤケース２０は、モータ装置１４を車体１０に取り付ける複数の固定部、具体的には、３個の固定部３９，４０，４１を備えている。固定部３９，４０，４１は、ギヤケース２０に連続して設けられている。つまり、固定部３９，４０，４１は、ギヤケース２０と同じ材質、例えば、合成樹脂で一体に設けられている。
【００４０】
モータ装置１４を平面視した図３において、固定部３９は、ギヤケース２０から軸線Ａ１に対して交差する方向に突出し、固定部４０は、ギヤケース２０から軸線Ａ１に対して交差する方向に突出し、固定部４１は、ギヤケース２０から軸線Ａ１に沿った方向に突出している。固定部３９と固定部４０とは、軸線Ａ１を隔てて逆向きに突出されている。
【００４１】
また、軸線Ａ１を隔てた一方に固定部３９が配置され、他方に固定部４０，４１が配置されている。固定部３９，４０，４１は、それぞれ支持孔４２を有している。支持孔４２の中心線は、軸線Ｂ１と平行である。さらに、固定部３９，４０，４１の支持孔４２には、それぞれ環状の弾性体４３が嵌め込まれている。弾性体４３は、いずれもゴム状弾性体、例えば、合成ゴムで一体成形されている。一方、車体１０にブラケット４５が３個設けられており、固定部３９，４０，４１は、ボルト４６を締め付けてブラケット４５にそれぞれ固定されている。
【００４２】
また、ワイパユニット１２のモータ装置１４と、ワイパユニット１３のモータ装置１４とは、車体１０の幅方向に間隔をおいて配置されている。ワイパユニット１２とワイパユニット１３とを比べると、モータ装置１４を車体１０に取り付ける向きが、互いに異なる。ワイパユニット１３のモータ装置１４が車体１０に取り付けられた場合、固定部３９，４０，４１のうち、固定部３９は、車体１０の前後方向で固定部４０，４１よりも後方に配置される。これに対して、ワイパユニット１２のモータ装置１４が車体１０に取り付けられた場合、固定部３９，４０，４１のうち、固定部４０は、車体１０の前後方向で固定部３９，４１よりも後方に配置される。
【００４３】
次に、ワイパユニット１３の作用を説明する。乗員がワイパスイッチをオンにすると、その信号がコントローラ３５へ送られてインバータ回路がオンオフされ、ステータ２４のコイルへ電流が流れるとともに、コイルへ流れる電流の向きが切り替えられて、ブラシレスモータ１７のロータ２５が正回転する作用と、逆回転する作用とを交互に繰り返し、かつ、ロータ２５の回転角度が制御される。また、コイルに流れる電流値を制御することにより、ロータ２５の回転速度が制御される。ロータ２５の出力軸２６のトルクは、減速機構１８及びウォームホイール３２を介して支持軸３３に伝達される。その結果、ワイパアーム１５は、支持軸３３を動作中心として所定の角度範囲内で揺動、つまり、往復動作し、フロントガラス１１の表面がワイパブレードにより払拭される。
【００４４】
コントローラ３５は、磁気センサ３６の信号により出力軸２６の回転速度を検出し、インバータ回路のスイッチング素子をオンオフするタイミングを制御する。したがって、ワイパアーム１５の動作速度が制御される。また、コントローラ３５は、磁気センサ３７の信号によりワイパアーム１５の動作位置を間接的に検出し、検出結果に基づいて出力軸２６の回転角度及び回転方向を制御する。したがって、ワイパアーム１５の動作角度、ワイパアーム１５の動作方向が制御される。ワイパユニット１２の作用は、ワイパユニット１３の作用と同じである。
【００４５】
本実施の形態において、２本のワイパアーム１５同士を互いに区別するため、ワイパユニット１２のワイパアーム１５をワイパアーム１５Ａと記載し、ワイパユニット１３のワイパアーム１５をワイパアーム１５Ｂと記載することがある。
【００４６】
また、ワイパアーム１５Ａが、フロントピラー１０Ａに近づく向きで動作し、ワイパアーム１５Ｂが、フロントピラー１０Ｂに近づく向きで動作する場合、ワイパアーム１５Ｂが先行して動作し、その後方をワイパアーム１５Ａが動作する。さらに、ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａから離れる向きで動作し、かつ、ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂから離れる向きで動作する場合、ワイパアーム１５Ａが先行して動作し、その後方をワイパアーム１５Ｂが動作する。このように、ワイパアーム１５Ａとワイパアーム１５Ｂとが同期して動作し、かつ、互いに接触しないように動作する。
【００４７】
さらに、ワイパアーム１５Ａとワイパアーム１５Ｂとを比べると、フロントガラス１１を払拭する箇所、軸線Ｂ１を中心とする制御角度、動作速度が異なる。ワイパアーム１５Ａ，１５Ｂの制御角度は、コントローラ３５の制御により設定される動作範囲を意味する。このため、ワイパユニット１２のモータ装置１４のコントローラ３５に記憶されているプログラムと、ワイパユニット１３のモータ装置１４のコントローラ３５に記憶されているプログラムと、が互いに異なる。
【００４８】
図５は、ワイパアーム１５Ａ，１５Ｂの動作角度を包括して示している。フロントピラー１０Ａに最も近づいたワイパアーム１５Ａの動作位置が、図５で上反転位置ＵＲＰ１で示され、フロントピラー１０Ａから最も離れたワイパアーム１５Ａの動作位置が、下反転位置ＬＲＰ１で示されている。また、フロントピラー１０Ｂに最も近づいたワイパアーム１５Ｂの動作位置が、図５で上反転位置ＵＲＰ２で示され、フロントピラー１０Ｂから最も離れたワイパアーム１５Ｂの動作位置が、下反転位置ＬＲＰ２で示されている。図５では、便宜上、上反転位置ＵＲＰ１と下反転位置ＬＲＰ２とが同じ位置に示され、かつ、下反転位置ＬＲＰ１と上反転位置ＵＲＰ２とが同じ位置に示されている。上反転位置ＵＲＰ１を示す直線及び下反転位置ＬＲＰ２を示す直線は軸線Ｂ１を通る。また、下反転位置ＬＲＰ１を示す直線及び上反転位置ＵＲＰ２を示す直線は軸線Ｂ１を通る。
【００４９】
そして、上反転位置ＵＲＰ１と下反転位置ＬＲＰ１とにより形成される角度のうち、狭い方の角度が、ワイパアーム１５Ａの制御角度θ１である。また、上反転位置ＵＲＰ２と下反転位置ＬＲＰ２とにより形成される角度のうち、狭い方の角度が、ワイパアーム１５Ｂの制御角度θ２である。
【００５０】
ワイパアーム１５Ｂの制御角度θ２は、ワイパアーム１５Ａの制御角度θ１よりも小さく設定される。例えば、ワイパアーム１５Ａの制御角度θ１は８６度に設定され、ワイパアーム１５Ｂの制御角度θ２は９１度に設定される。なお、図５では、便宜上、制御角度θ１と制御角度θ２とが同一の角度で示されており、上反転位置ＵＲＰ１と下反転位置ＬＲＰ２とが同じ位置に示され、かつ、下反転位置ＬＲＰ１と上反転位置ＵＲＰ２とが同じ位置に示されている。ワイパアーム１５の制御角度θ１，θ２は、共にコントローラ３５が、ブラシレスモータ１７の出力軸２６の回転角度及び回転方向を制御することで達成される。
【００５１】
本実施の形態のワイパ装置は、２本のワイパアーム１５の制御角度θ１，θ２をコントローラ３５でそれぞれ制御することに加え、２本のワイパアーム１５の動作範囲の最大値を機械的に制限するストッパ機構５４を備えている。
【００５２】
ストッパ機構５４の構造を、図５を参照して説明する。ストッパ機構５４は、支持軸３３が何らかの原因で大きな回転角度で動作する場合において、ワイパアーム１５が、コントローラ３５の制御により設定される制御角度θ１，θ２を超えてオーバーランした場合に、そのオーバーラン量を制限する。ストッパ機構５４は、「ワイパアーム１５がオーバーランし、かつ、ワイパブレードが車体１０のフロントピラー１０Ａ，１０Ｂに接触すること」を回避する機構である。
【００５３】
まず、ギヤケース２０の外面に突起４８及び突起４９が設けられている。突起４８及び突起４９は、ギヤケース２０と共に一体成形され、ギヤケース２０の外面から軸線Ｂ１に沿った方向に棒状に突出されている。突起４８と突起４９とは、軸線Ｂ１を中心とする円周方向で互いに異なる位置に配置されている。図５に示す突起４８及び突起４９は、軸線Ｂ１を中心として同一円周上に配置されている。
【００５４】
一方、支持軸３３にプレート５０が固定されている。プレート５０は金属製であり、プレート５０及びワイパアーム１５は、支持軸３３と共に一体回転する。プレート５０は、軸線Ｂ１に沿った方向でワイパアーム１５とギヤケース２０との間に配置されており、プレート５０は支持軸３３の外周面から径方向に突出している。モータ装置１４の平面視で、プレート５０は互いに平行な２つの縁部５１，５２を備えている。モータ装置１４の平面視で、２つの縁部５１，５２の間に軸線Ｂ１が位置する。
【００５５】
軸線Ｂ１からプレート５０の先端までの半径は、軸線Ｂ１から突起４８及び突起４９までの半径以上である。２つの縁部５１，５２同士の幅は、突起４８と突起４９との間の間隔よりも狭い。プレート５０の幅方向の中心線Ｄ１と、２つの縁部５１，５２とが平行であり、図５では、上反転位置ＵＲＰ１，ＵＲＰ２を示す直線、下反転位置ＬＲＰ１，ＬＲＰ２を示す直線と共通に表されている。本実施の形態における制御角度θ１，θ２は、中心線Ｄ１により形成される角度である。上記の突起４８，４９が、ストッパ機構５４を構成している。
【００５６】
そして、ワイパアーム１５Ａと共にプレート５０が動作すると、縁部５１が突起４８に接触するワイパアーム１５Ａの動作位置と、縁部５２が突起４９に接触するワイパアーム１５Ａの動作位置と、の間でワイパアーム１５Ａの動作が可能である。また、ワイパアーム１５Ｂと共にプレート５０が回動すると、縁部５１が突起４８に接触するワイパアーム１５Ｂの回動位置と、縁部５１が突起４９に接触するワイパアーム１５Ｂの回動位置と、の間でワイパアーム１５Ｂの動作が可能である。
【００５７】
プレート５０が突起４８及び突起４９に接触して決定されるワイパアーム１５Ａ，１５Ｂのそれぞれの動作可能角度の最大値は、コントローラ３５の制御により設定される制御角度θ１，θ２よりも大きい。ワイパアーム１５Ａの動作可能角度の最大値α１、及びワイパアーム１５Ｂの動作可能角度の最大値α２は、例えば、両方とも１００度に設定される。動作可能角度の最大値α１，α２は、２本の中心線Ｄ１により形成される角度のうち、狭い方の角度である。
【００５８】
ワイパユニット１２は、ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａに近づくと、プレート５０の縁部５１が突起４８に近づく。ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａから離れると、プレート５０の縁部５２が突起４９に近づく。そして、ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａに近づく向きで動作し、かつ、上反転位置ＵＲＰ１を超えた場合でも、ワイパブレードがフロントピラー１０Ａに接触する前に、縁部５１が突起４８に接触するように、軸線Ｂ１を中心とする円周方向で突起４８の位置が決定されている。つまり、ワイパアーム１５Ａがコントローラ３５の制御で動作する範囲の全部は、突起４８及び突起４９により決定されるワイパアーム１５Ａの動作可能な範囲内である。
【００５９】
ワイパユニット１３は、ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂに近づくと、プレート５０の縁部５２が突起４９に近づく。ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂから離れると、プレート５０の縁部５１が突起４８に近づく。そして、ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂに近づく向きで動作し、かつ、上反転位置ＵＲＰ２を超えた場合でも、ワイパブレードがフロントピラー１０Ｂに接触する前に、縁部５２が突起４９に接触するように、軸線Ｂ１を中心とする円周方向で突起４９の位置が決定されている。つまり、ワイパアーム１５Ｂがコントローラ３５の制御で動作する範囲の全部は、突起４８及び突起４９により決定されるワイパアーム１５Ｂの動作可能な範囲内である。
【００６０】
このように、ワイパアーム１５Ａが上反転位置ＵＲＰ１を超えて動作しても、ワイパアーム１５Ａのホルダ１５Ｃに取り付けたワイパブレードが、フロントピラー１０Ａに接触することを回避できる。また、ワイパアーム１５Ｂが上反転位置ＵＲＰ２を超えて動作しても、ワイパアーム１５Ｂのホルダ１５Ｃに取り付けたワイパブレードが、フロントピラー１０Ｂに接触することを回避できる。
【００６１】
なお、ワイパユニット１２及びワイパユニット１３は、ワイパアーム１５の動作可能角度の最大値α１，α２が同じ１００度であるため、突起４８及び突起４９の位置、大きさを含むハウジング１６の形状、構造、及びその他の部品の形状構造は同じである。一方、ワイパユニット１２のコントローラ３５で設定される制御角度θ１と、ワイパユニット１３のコントローラ３５で設定される制御角度θ２とが異なる。したがって、コントローラ３５の制御プログラム以外は、ワイパユニット１２及びワイパユニット１３で部品を共通化することができる。
【００６２】
（実施の形態２）
モータ装置１４の実施の形態２を、図４及び図６に基づいて説明する。モータ装置１４はストッパ機構５４を備えている。プレート５０は、軸線Ｂ１方向に延ばされた突起５０Ｂを備えている。一方、複数のリブ５３のうち、２つのリブ５３は、軸線Ｂ１方向でギヤケース２０の表面２０Ｂからの高さが、他のリブ５３の高さよりも高い。相対的に高さの高い２つのリブ５３を、便宜上、リブ５３Ａ，５３Ｂと記載する。そして、表面２０Ｂからのリブ５３Ａ，５３Ｂ高さは、表面２０Ｂからの突起５０Ｂの先端の高さよりも高い。
【００６３】
モータ装置１４の実施の形態２における、その他の構成は、モータ装置１４の実施の形態１における構成と同じである。図４及び図６に示すモータ装置１４の出力軸２６を図１のモータ装置１４にそれぞれ用い、出力軸２６を正逆回転し、ワイパアーム１５Ａ，１５Ｂを動作させると、フロントガラス１１を払拭できる。
【００６４】
図６に示すモータ装置１４を用いた場合におけるワイパアーム１５Ａ，１５Ｂの動作範囲を、図７を参照して説明する。図７に示す符号とが、図５に示す符号とが同じである場合、図７に示す要素及び技術的意味は、図５で説明した要素及び技術的意味と同じである。図４及び図６のモータ装置１４を備えたワイパユニット１２，１３は、ワイパアーム１５Ａの動作範囲がコントローラ３５により制御角度θ１に設定され、ワイパアーム１５Ｂの動作範囲がコントローラ３５により制御角度θ２に設定される。
【００６５】
図４及び図６のモータ装置１４を備えたワイパユニット１２は、ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａに近づくと、プレート５０の突起５０Ｂがリブ５３Ｂに近づく。ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａから離れると、プレート５０の突起５０Ｂがリブ５３Ａに近づく。そして、ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａに近づく向きで動作し、かつ、上反転位置ＵＲＰ１を超えた場合でも、ワイパブレードがフロントピラー１０Ａに接触する前に、突起５０Ｂがリブ５３Ｂに接触するように、軸線Ｂ１を中心とする円周方向でリブ５３Ｂの位置が決定されている。つまり、ワイパアーム１５Ａがコントローラ３５の制御で動作する範囲の全部は、リブ５３Ａ，５３Ｂにより決定されるワイパアーム１５Ａの動作可能な範囲内である。
【００６６】
図４及び図６のモータ装置１４を備えたワイパユニット１３は、ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂに近づくと、プレート５０の突起５０Ｂがリブ５３Ａに近づく。ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂから離れると、プレート５０の突起５０Ｂがリブ５３Ｂに近づく。そして、ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂに近づく向きで動作し、かつ、上反転位置ＵＲＰ２を超えた場合でも、ワイパブレードがフロントピラー１０Ｂに接触する前に、突起５０Ｂがリブ５３Ａに接触するように、軸線Ｂ１を中心とする円周方向でリブ５３Ａの位置が決定されている。つまり、ワイパアーム１５Ｂがコントローラ３５の制御で動作する範囲の全部は、リブ５３Ａ，５３Ｂにより決定されるワイパアーム１５Ｂの動作可能な範囲内である。
【００６７】
このように、ワイパアーム１５Ａが上反転位置ＵＲＰ１を超えて動作しても、ワイパアーム１５Ａのホルダ１５Ｃに取り付けたワイパブレードが、フロントピラー１０Ａに接触することを回避できる。また、ワイパアーム１５Ｂが上反転位置ＵＲＰ２を超えて動作しても、ワイパアーム１５Ｂのホルダ１５Ｃに取り付けたワイパブレードが、フロントピラー１０Ｂに接触することを回避できる。図６及び図７に示すリブ５３Ａ，５３Ｂ、及び突起５０Ｂを備えたプレート５０が、ストッパ機構５４を構成する。
【００６８】
（実施の形態３）
モータ装置１４の実施の形態３を、図４及び図８及び図９に基づいて説明する。図４及び図８及び図９に示すモータ装置１４は、図１のワイパユニット１２，１３に用いることができる。便宜上、ワイパユニット１２に用いるモータ装置１４の構造を説明する。図８では、２組のモータ装置１４を並べて示してあるが、所定の間隔をおいて配置されている。
【００６９】
図４及び図８及び図９に示すモータ装置１４は、ブラケット５５を介してダッシュパネル１０Ｃに固定される。ブラケット５５は金属製であり、ブラケット５５に複数の固定部５６が設けられている。複数の固定部５６に弾性体５７が取り付けられている。弾性体５７は環状であり、弾性体５７の孔５７Ａにねじ部材を挿入して締め付け、ブラケット５５がダッシュパネル１０Ｃに取り付けられている。さらに、ギヤケース２０の外面に複数のマウント６４が設けられている。マウント６４の先端に雌ねじ孔が設けられており、ブラケット５５に設けた孔６５に挿入するねじ部材を締め付け、ブラケット５５がマウント６４に取り固定されている。
【００７０】
また、ブラケット５５は支持筒５８を備え、支持筒５８の軸孔５８Ａに支持軸３３が配置されている。支持軸３３の先端は、軸孔５８Ａの外に配置され、支持軸３３にナット４７が取り付けられて、ワイパアーム１５が支持軸３３に固定されている。さらに、図１０のように、支持筒５８の外周面に切り欠き５８Ｂが設けられている。切り欠き５８Ｂは、軸線Ｂ１を中心とする円周方向に所定角度の範囲で円弧状に設けられている。切り欠き５８Ｂの円周方向の両端に接触壁５９，６０が設けられている。
【００７１】
また、ワイパアーム１５は、支持筒５８を取り囲むボス部６１を備えている。ボス部６１は筒形状であり、ボス部６１は支持筒５８と同心状に配置されている。ボス部６１の内径は、支持筒５８の外径よりも大きく、ボス部６１の内面に突起６２が設けられている。軸線Ｂ１から突起６２の先端までの距離は、支持筒５８の外径よりも小さい。突起６２は切り欠き５８Ｂに配置されている。支持軸３３及びワイパアーム１５が共に回動すると、突起６２が切り欠き５８Ｂ内で円周方向に移動する。突起６２が接触壁５９、または接触壁６０に接触することで、ワイパアーム１５の操作範囲が規制される。
【００７２】
図１０に示された切り欠き部５８Ｂ及び接触壁５９，６０が、ストッパ機構６３である。モータ装置１４の実施の形態３における、その他の構成は、モータ装置１４の実施の形態１における構成と同じである。また、ワイパユニット１３のモータ装置１４と、ワイパユニット１２のモータ装置１４とは、ダッシュパネル１０Ｃに取り付ける向きは異なるが、基本的な構造、形状は同じである。
【００７３】
図４及び図８及び図９に示すモータ装置１４を図１のモータ装置１４として用い、ワイパアーム１５Ａ，１５Ｂを動作させると、フロントガラス１１を払拭できる。
【００７４】
図４及び図８及び図９のモータ装置１４を用いた場合におけるワイパアーム１５Ａ，１５Ｂの動作範囲を、図１０を参照して説明する。図１０に示す符号と、図５に示す符号とが同じである場合、図１０に示す技術的意味は、図５で説明した技術的意味と同じである。モータ装置１４を備えたワイパユニット１２，１３は、ワイパアーム１５Ａの動作範囲がコントローラ３５により制御角度θ１に設定され、ワイパアーム１５Ｂの動作範囲がコントローラ３５により制御角度θ２に設定される。
【００７５】
図８及び図９のモータ装置１４を備えたワイパユニット１２は、ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａに近づくと、突起６２が接触壁５９に近づく。ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａから離れると、突起６２が接触壁６０に近づく。そして、ワイパアーム１５Ａがフロントピラー１０Ａに近づく向きで動作し、かつ、上反転位置ＵＲＰ１を超えた場合でも、ワイパブレードがフロントピラー１０Ａに接触する前に、突起６２が接触壁５９に接触するように、軸線Ｂ１を中心とする円周方向で接触壁５９の位置が決定されている。つまり、ワイパアーム１５Ａがコントローラ３５の制御で動作する範囲の全部は、突起６２及び接触壁５９により決定されるワイパアーム１５Ａの動作可能な範囲内である。
【００７６】
図８及び図９のモータ装置１４を備えたワイパユニット１３は、ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂに近づくと、突起６２が接触壁６０に近づく。ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂから離れると、突起６２が接触壁５９に近づく。そして、ワイパアーム１５Ｂがフロントピラー１０Ｂに近づく向きで動作し、かつ、上反転位置ＵＲＰ２を超えた場合でも、ワイパブレードがフロントピラー１０Ｂに接触する前に、突起６２が接触壁６０に接触するように、軸線Ｂ１を中心とする円周方向で接触壁６０の位置が決定されている。つまり、ワイパアーム１５Ｂがコントローラ３５の制御で動作する範囲の全部は、突起６２及び接触壁５９，６０により決定されるワイパアーム１５Ｂの動作可能な範囲内である。
【００７７】
このように、実施の形態３におけるモータ装置１４は、ワイパアーム１５Ａが上反転位置ＵＲＰ１を超えて動作しても、ワイパアーム１５Ａのホルダ１５Ｃに取り付けたワイパブレードが、フロントピラー１０Ａに接触することを回避できる。また、実施の形態３におけるモータ装置１４は、ワイパアーム１５Ｂが上反転位置ＵＲＰ２を超えて動作しても、ワイパアーム１５Ｂのホルダ１５Ｃに取り付けたワイパブレードが、フロントピラー１０Ｂに接触することを回避できる。
【００７８】
次に、実施の形態１〜実施の形態３で説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明する。ワイパユニット１２が、本発明の第１ワイパユニットに相当し、ワイパユニット１３が、本発明の第２ワイパユニットに相当し、ブラシレスモータ１７が、本発明のモータ、第１モータ及び第２モータに相当し、支持軸３３、ワイパアーム１５、ワイパブレードを備えたホルダ１５Ｃが、本発明の第１ワイパ部材及び第２ワイパ部材に相当する。また、制御角度θ１が、本発明の第１制御角度に相当し、制御角度θ２が、本発明の第２制御角度に相当し、ストッパ機構５４が、本発明の第１ストッパ機構及び第２ストッパ機構に相当し、ストッパ機構６３が、本発明の第１ストッパ機構及び第２ストッパ機構に相当する。
【００７９】
また、コントローラ３５が、本発明の第１制御部及び第２制御部に相当し、出力軸２６が、本発明の第１出力軸及び第２出力軸に相当し、支持軸３３が、本発明の第１支持軸及び第２支持軸に相当する。また、減速機構１８が、本発明の第１減速機構及び第２減速機構に相当し、ハウジング１６が、本発明の第１ハウジング及び第２ハウジングに相当し、ウォーム３０が、本発明の第１ウォーム及び第２ウォームに相当し、ギヤ３４が、本発明の第１ギヤ及び第２ギヤに相当し、ウォームホイール３２が、本発明の第１ウォームホイール及び第２ウォームホイールに相当し、磁気センサ３７が、本発明の第１検出機構及び第２検出機構に相当する。
【００８０】
さらに、プレート５０が、本発明の第１接触部及び第３接触部に相当し、突起４８，４９が、本発明の第２接触部及び第４接触部に相当し、リブ５３Ａ，５３Ｂが、本発明における複数の第１リブに相当し、リブ５３Ａ，５３Ｂが、本発明における複数の第２リブに相当し、支持筒２０Ａが、本発明の第１支持筒及び第２支持筒に相当する。
【００８１】
さらに、ストッパ機構６３が、第１ストッパ機構及び第２ストッパ機構に相当し、ボス部６１が、本発明の第５接触部及び第７接触部に相当し、接触壁５９，６０が、本発明の第６接触部及び第８接触部、第１壁部及び第２壁部に相当する。さらに、支持筒５８が、本発明の第３支持筒及び第４支持筒に相当し、ボス部６１が、本発明の第１ボス部及び第２ボス部に相当し、突起６２が、本発明の第１突起及び第２突起に相当し、切り欠き５８Ｂが、本発明の第１凹部及び第２凹部に相当する。
【００８２】
さらに、ブラケット４５が、本発明の第１ブラケット及び第２ブラケットに相当し、固定部３９〜４１が、本発明の第１固定部及び第２固定部に相当し、マウント６４が、本発明の第１マウント及び第２マウントに相当し、ブラケット５５が、本発明の第３ブラケット及び第４ブラケットに相当する。
【００８３】
本発明は上記各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言うまでもない。例えば、実施の形態１〜３に示すモータ装置は、ナットを締め付けてワイパアームが支持軸に固定される構造であるが、ワイパアームのボス部に雌ねじ部が設けられており、ワイパアームを回転させて支持軸に設けた雄ねじに固定する構造でもよい。
【００８４】
また、実施の形態１においては、突起４８，４９が互に間隔をおいて配置されているが、ギヤケースの表面から突出し、かつ、支持筒の円周方向に沿った円弧状の壁を設け、プレートが壁に接触するように構成することもできる。つまり、円周方向に沿って設けた円弧状の壁は、本発明の第１ストッパ機構及び第２ストッパ機構に含まれる。
【００８５】
本発明におけるストッパ機構は、ワイパ部材が制御角度を超えて動作すると接触する第１要素及び第２要素を備えている。第１要素は、ワイパ部材またはワイパ部材と共に一体回転する部材であり、第２要素はハウジングに設けられている。第１要素は、実施の形態でプレート、突起として具体化されている。第２要素は、実施の形態で突起、リブ、接触壁として具体化されている。
【００８６】
さらに、実施の形態１及び実施の形態２に示した３つの固定部３９〜４１を用いて、実施の形態３に示したワイパユニットを車体に取り付けることも可能である。さらに、実施の形態３に示したブラケット５５を用いて、実施の形態１または２に示すワイパユニットを車体に取り付けることも可能である。さらに、実施の形態３では、支持筒５８の外周面に突起を設け、ボス部６１の内周面に切り欠き部及び接触壁を設けて、ワイパ部材の動作を制限してもよい。さらに、第１モータ及び第２モータは、ブラシレスモータの他、ブラシ付きのモータでもよい。本発明の第１モータ及び第２モータは、電流が供給されて出力軸が回転する電動モータである。本発明におけるワイパ部材は、ワイパアーム自体の他、ワイパアームと共に一体回転する要素を含む。
【符号の説明】
【００８７】
１０  車体
１０Ａ，１０Ｂ  フロントピラー
１０Ｃ  ダッシュパネル
１１  フロントガラス
１１Ａ，１１Ｂ  側縁
１１Ｃ  縁部
１２，１３  ワイパユニット
１４  モータ装置
１５，１５Ａ，１５Ｂ  ワイパアーム
１５Ｃ  ホルダ
１６  ハウジング
１７  ブラシレスモータ
１８  減速機構
１９  制御基板
２０  ギヤケース
２０Ａ，５８  支持筒
２０Ｂ  表面
２２  モータカバー
２３  ボトムカバー
２４  ステータ
２５  ロータ
２６  出力軸
２７  ロータコア
２８，２９  軸受
３０  ウォーム
３１  永久磁石
３２  ウォームホイール
３３  支持軸
３４  ギヤ
３５  コントローラ
３６，３７  磁気センサ
３８  ソケット部
３９，４０，４１  固定部
４２  支持孔
４３  弾性体
４５  ブラケット
４６  ボルト
４７  ナット
４８，４９，５０Ｂ，６２  突起
５０  プレート
５１，５２  縁部
５３，５３Ａ，５３Ｂ  リブ
５４，６３  ストッパ機構
５５  ブラケット
５６  固定部
５７  弾性体
５７Ａ，６５  孔
５８Ａ  軸孔
５９，６０  接触壁
６１  ボス部
６４  マウント
６６  永久磁石
Ａ１，Ｂ１  軸線
Ｄ１  中心線
ＬＲＰ１，ＬＲＰ２  下反転位置
ＵＲＰ１，ＵＲＰ２  上反転位置
Ｗ  ワイパ装置
α１，α２  最大値
θ１，θ２  制御角度
【図１】
0006726445.tif 000002
【図２】
0006726445.tif 000003
【図３】
0006726445.tif 000004
【図４】
0006726445.tif 000005
【図５】
0006726445.tif 000006
【図６】
0006726445.tif 000007
【図７】
0006726445.tif 000008
【図８】
0006726445.tif 000009
【図９】
0006726445.tif 000010
【図１０】
0006726445.tif 000011