(57)【要約】【課題】ワイパアームが固定される軸間の距離が短くても、目障りな払拭動作を生じさせること無くワイパモータを軸間に配置でき占有スペースを小さくすることができる車両用ワイパ装置を提供すること。【解決手段】第１のワイパアームが固定される出力軸３ａを有し、該出力軸３ａが回動運動するワイパモータ３をフレーム２の一端に固定し、他端に第２のワイパアームが固定されるピボット軸１０を回動可能に支持するピボットホルダ４を固定する。そして、前記出力軸３ａの回動運動により揺動運動する第１の回動レバー９を前記出力軸３ａに固定し、第２の回動レバー１２を前記ピボット軸１０に固定する。そして、前記第１の回動レバー９の揺動運動に同期して前記第２の回動レバー１２を揺動運動させるように、リンクロッド１４を介して第１の回動レバー９と第２の回動レバー１２を連結する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のワイパアームが固定される出力軸を有し、該出力軸を所定角度範囲で往復回動するワイパモータと、
前記出力軸に一体回動可能に固定された第１の回動レバーと、
第２のワイパアームが固定されるピボット軸と、
前記ピボット軸に一体回動可能に固定された第２の回動レバーと、
一端が前記第１の回動レバーに回動可能に連結されると共に他端が前記第２の回動レバーに回動可能に連結され、前記第１の回動レバーの往復回動に同期して前記第２の回動レバーを往復回動させるリンクロッドと、
を備えたことを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項２】
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、
該ピボットホルダと前記ワイパモータとが固定されたフレームと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ワイパ装置。
【請求項３】
第３のワイパアームが固定されるピボット軸と、
該ピボット軸に固定された第３の回動レバーと、
一端が前記第１の回動レバー又は第２の回動レバーに固定されると共に他端が前記第３の回動レバーに固定され、第１の回動レバーの往復回動に同期して前記第３の回動レバーを往復回動させるリンクロッドと、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ワイパ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、支持基台としてのフレームに、ワイパモータやリンク機構、一対のピボットホルダなどが一体的に組み付けられて構成された、いわゆるモジュール型のワイパ装置が知られている。
【０００３】
図４は、従来のワイパ装置３１の側面図を示したものである。
ワイパ装置３１は、フレーム３２を備え、該フレーム３２には、ほぼ中央にワイパモータ３３が固定されており、該ワイパモータ３３の出力軸３３ａには、クランクアーム３４が該出力軸３３ａと一体回転可能に固定されている。該クランクアーム３４は、ボールジョイント３５、３６を介して第１のリンクロッド３８及び第２のリンクロッド３９の一端と連結されている。第１のリンクロッド３８の他端は、第１の回動レバー４０の一端とボールジョイント４１を介して連結され、該第１の回動レバー４０の他端には第１のピボット軸４２が固定され、該第１のピボット軸４２の先端には第１のワイパアームが固定される。
【０００４】
該第１のピボット軸４２は、第１のピボットホルダ４３に回転可能に支持されている。該第１のピボットホルダ４３は、前記フレーム３２の一端に固定され、該フレーム３２の他端には、第２のピボットホルダ４４が固定される。該第２のピボットホルダ４４は、第２のピボット軸４５を回転可能に支持している。該第２のピボット軸４５は第２の回動レバー４６の一端と固定される。該第２の回動レバー４６の他端は、前記第２のリンクロッド３９の他端とボールジョイント４７を介して連結される。
【０００５】
ワイパモータ３３が作動してクランクアーム３４が一方向に連続回転運動すると、第１、第２のリンクロッド３８、３９及び第１、第２の回動レバー４０、４６を介して駆動力が伝達されて、第１、第２のピボット軸４２、４５がそれぞれ往復回動運動を行う。そして、第１、第２のピボット軸４２、４５にそれぞれ固定されている第１、第２のワイパアームがそれぞれ揺動運動を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワイパ装置を取付ける車両によっては、ワイパアームを固定させる軸間（前述したワイパ装置３１では、ピボット軸４２、４５間）の間隔を短くしなければならない場合がある。しかし、上記のワイパ装置３１では、ワイパモータ３３は、ピボット軸４２、４５間を繋ぐフレーム３２に固定され、且つ、第１、第２のピボット軸４２、４５の両方に第１、第２のリンクロッド３８、３９を介して連結されている。このため、第１、第２のリンクロッド３８、３９のどちらか一方又は両方の長さが極端に短くなる。
【０００７】
このように出力軸３３ａの回転運動をピボット軸４２、４５に伝えてピボット軸４２、４５を回動運動させるリンク機構を構成する媒介節であるリンクロッド３８、３９が短くなると、ワイパアームの払拭速度に影響を与える。このため、運転者に違和感を与え目障りな払拭作動となるだけでなく、慣性力により正規の払拭領域を越えてしまい、車両ボディーに干渉してしまうといったことが懸念される。即ち、クランクアーム３４は等速円運動をしているため、短いリンクロッド３８、３９により往復揺動運動に変換すると、ピボット軸４２、４５の回動、つまり、ワイパアームの払拭速度は、反転位置からの動き出しにおいて急激に加速し、また、反転位置に向けては急激に減速するといった問題があった。
【０００８】
そこで、ワイパモータの出力軸とピボット軸との間を連結するためのリンクロッドの長さを確保するために、ピボット軸間を直線的に接続するフレームからワイパモータをはずし、第１、第２のワイパアームが固定されるピボット軸間を第１、第２のワイパアームが同期を取って動作するようなリンク機構にて連結する。そして、一方のピボット軸に固定された回動レバーとワイパモータの出力軸に固定されたクランクアームとをリンクロッドで連結し、そのリンクロッドの長さを十分確保できる位置にワイパモータを配置する。このようにすると、ワイパアームが固定される軸間の距離が短くなり、且つ、ワイパアームを理想的な払拭速度で動かすことができる。
【０００９】
しかし、ピボット軸と出力軸とを連結するためのリンクロッドの長さを確保するために、ワイパモータを設置するスペース及び出力軸の駆動力をピボット軸に伝えるリンク機構を動作させるスペースを新たに確保しなくてはならず、ワイパ装置の占有スペースが全体として大きくなるという不都合が生じた。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ワイパアームが固定される軸間の距離が短くても、目障りな払拭動作を生じさせること無くワイパモータを軸間に配置でき占有スペースを小さくすることのできる車両用ワイパ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１のワイパアームが固定される出力軸を有し、該出力軸を所定角度範囲で往復回動するワイパモータと、前記出力軸に一体回動可能に固定された第１の回動レバーと、第２のワイパアームが固定されるピボット軸と、前記ピボット軸に一体回動可能に固定された第２の回動レバーと、一端が前記第１の回動レバーに回動可能に連結されると共に他端が前記第２の回動レバーに回動可能に連結され、前記第１の回動レバーの往復回動に同期して前記第２の回動レバーを往復回動させるリンクロッドと、を備えた。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、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、該ピボットホルダと前記ワイパモータとが固定されたフレームと、を備えた。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、第３のワイパアームが固定されるピボット軸と、該ピボット軸に固定された第３の回動レバーと、一端が前記第１の回動レバー又は第２の回動レバーに固定されると共に他端が前記第３の回動レバーに固定され、第１の回動レバーの往復回動に同期して前記第３の回動レバーを往復回動させるリンクロッドと、を備えた。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、往復回動運動を行う出力軸に第１のワイパアームを直接固定し、第１、第２の回動レバー及びリンクロッドにより該出力軸とピボット軸とを連結することにより、出力軸の往復回動運動に同期して第１のワイパアームと第２のワイパアームとが往復回動運動する。このため、ワイパアームが固定される軸間の距離が短く、ワイパ装置全体が占拠するスペースを小さくなる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、フレームにワイパモータ、ピボットホルダ及びリンク機構を固定することにより、ワイパ装置がモジュール化され、取り付けが容易になる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、ワイパモータの出力軸を２本のリンクロッドを介して２つのピボット軸に連結し、出力軸の往復回動に同期して３本のワイパアームが往復回動する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のワイパ装置１の全体構成を示す上面図であり、図２は、ワイパ装置１の全体構成を示す側面図である。
【００１８】
本実施形態のワイパ装置１は、フレーム２に、ワイパモータ３、リンク機構及びピボットホルダ４が一体的に組み付けられて構成される、いわゆるモジュール型のワイパ装置となっている。
【００１９】
フレーム２の一端にはワイパモータ３が固定されており、該フレーム２の他端にはピボットホルダ４が固定されている。尚、本実施形態では、ワイパ装置１は、ワイパモータ３を運転席側に、ピボットホルダ４を助手席側に配置して、車体に取付けられる。
【００２０】
ワイパモータ３は、モータ部５及びギヤ部６が一体に設けられた構成となっている。ギヤ部６を覆っているギヤケース６ａにモータ部５のモータハウジング５ａが固定されており、また、該ギヤケース６ａには取付け孔６ｂが形成されている。該取付け孔６ｂを介して、ボルト及びナット７によりワイパモータ３はフレーム２に固定される。
【００２１】
ワイパモータ３は、予め設定された角度θ内で出力軸３ａを往復回動させる。尚、本実施形態のワイパモータ３は、ギヤ部６に備えられたウォームギヤによって出力軸３ａにモータ部５の駆動力を伝えるワイパモータ３であって、モータ部５の回転を正逆回転させることにより、出力軸３ａを予め決められた角度θ内を往復回動させる。
【００２２】
ワイパモータ３の出力軸３ａの先端には第１のワイパアーム８が固定され、さらに、出力軸３ａには、棒状体の第１の回動レバー９の一端が固定されている。このため、出力軸３ａの往復回動によって、出力軸３ａに固定された第１のワイパアーム８及び第１の回動レバー９が同様に往復回動する。
【００２３】
該ピボットホルダ４には、筒部４ａが設けられており、該筒部４ａは、略円筒状に形成されている。該筒部４ａには、ピボット軸１０が挿通されており、ピボット軸１０は回転可能に支持されている。該ピボット軸１０の先端には第２のワイパアーム１１（一部図示省略）が固定される。また、ピボット軸１０には棒状体の第２の回動レバー１２の一端が固定されている。
【００２４】
第２の回動レバー１２の他端は、ボールジョイント１３ａを介して棒状体のリンクロッド１４の一端と連結されており、該リンクロッド１４の他端は、第１の回動レバー９の他端（出力軸３ａと固定されていない端部）とボールジョイント１３ｂを介して連結されている。
【００２５】
ワイパモータ３の作動により、出力軸３ａが往復回動すると、第１の回動レバー９、リンクロッド１４及び第２の回動レバー１２を介して駆動力が伝達され、ピボット軸１０が往復回動する。そして、それに伴い該ピボット軸１０に固定された第２のワイパアーム１１が往復回動する。
【００２６】
尚、本実施形態では、第１の回動レバー９、リンクロッド１４及び第２の回動レバー１２の長さを調整して、出力軸３ａとピボット軸１０とが同期して動作するようにしているため、出力軸３ａが往復回動すると、ピボット軸１０も同期して往復回動する。つまり、第１のワイパアーム８の往復回動運動に同期して第２のワイパアーム１１が往復回動する。
【００２７】
また、フレーム２、ワイパモータ３、ピボットホルダ４には、それぞれ車体に取付けるための取付け孔２ａ、３ｂ、４ｂが形成されており、これらの取付け孔２ａ、３ｂ、４ｂを介して、ボルトによりワイパ装置１が車体に取付けられる。
【００２８】
以上詳述したように本実施の形態は、以下の特徴を有する。
（１）往復回動を行う出力軸３ａに第１のワイパアーム８を固定し、出力軸３ａとピボット軸１０との間を第１、第２の回動レバー９、１２及びリンクロッド１４によって連結し、ピボット軸１０の動作を出力軸３ａの動作と同期を取れるように連結した。つまり、ワイパモータ３の出力軸３ａの往復回動運動が直接第１のワイパアーム８の払拭動作となり、その第１のワイパアーム８の払拭動作に同期してしかも同一方向に第２のワイパアーム１１が払拭動作を行う。
【００２９】
また、往復回動するワイパモータ３の出力軸３ａは第１のワイパアーム８が固定されるピボット軸１０として適用されるので、第１のワイパアーム８がこの出力軸３ａに直接固定される。これにより、第１のワイパアーム８が固定されるピボット軸、それを回動自在に支持するためのピボットホルダ、そのピボット軸に往復回動運動を伝達するリンクロッドなどの構成を不要とすることができる。つまり、第１のワイパアーム８側のピボット軸及びピボットホルダ、リンクロッドを設けることなく、第１と第２の２つのワイパアーム８、１１を払拭作動させることができる。このため、部品点数を削除でき、ワイパ装置１全体が小型軽量となることは勿論、これら部材が動作するために必要な動作スペースを余分に確保しなくて良い。したがって、ワイパ装置１が占有するスペースを小さくすることができる。
【００３０】
（２）フレーム２にワイパモータ３、ピボットホルダ４を固定することによって、ワイパ装置１がモジュール化され、車両への取り付けが容易になる。
なお、上記以外に次の形態にて具体化できる。
【００３１】
○上記実施形態では、フレーム２にワイパモータ３、ピボットホルダ４及びリンク機構を備えることによって、ワイパ装置１をモジュール化する、いわゆるモジュール方式を採用していたが、モジュール方式でなくてもよい。つまり、ワイパモータ３、ピボットホルダ４を車体に直接取付け、出力軸３ａとピボット軸１０とを、第１、第２の回動レバー９、１２、リンクロッド１４で連結する、いわゆるコンポーネント方式を採用しても良い。
【００３２】
○上記実施形態では、ワイパモータ３の出力軸３ａに第１のワイパアーム８及び第１の回動レバー９を固定し、２本のワイパアーム８、１１を動作させていたが、同様にして、３本のワイパアームを動作させても良い。
【００３３】
これについて図３に従って説明する。図３は３本のワイパアームの払拭動作を示す模式図である。尚、以下の説明では、上記実施形態に記載されていたピボット軸１０及びピボットホルダ４を便宜上それぞれ第１のピボット軸１０及び第１のピボットホルダ４と記載する。また、上記実施形態で説明されていたリンクロッド１４も以下の説明では、第１のリンクロッド１４と記載する。そして、上記実施形態と同様の構成は、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３４】
第３のワイパアーム２１が固定される第２のピボット軸２２を回動可能に支持する第２のピボットホルダ２３を備え、該第２のピボット軸２２は、出力軸３ａと第１のピボット軸１０とを結ぶ線上に沿って配置する。該第２のピボット軸２２に第３の回動レバー２４の一端を固定し、該第３の回動レバー２４の他端にボールジョイントを介して第２のリンクロッド２５の一端を連結する。そして、ボールジョイントを介して該第２のリンクロッド２５の他端を第２の回動レバー１２と連結する。
【００３５】
このようにすれば、２本の第１、第２のリンクロッド１４、２５を使用することにより第１のワイパアーム８の払拭動作と同期してしかも同一方向に第２、第３のワイパアーム１１、２１が払拭動作を行う。３本のワイパアーム８、１１、２１が同期して払拭動作を行うことで、トラックのフロントガラスなどの大型の払拭面２６に対しても適用することができる。尚、この別例のワイパ装置は、モジュール方式又はコンポーネント方式のどちらを採用してもよい。
【００３６】
○上記実施形態では、ワイパモータ３の供給電源の極性を反転切り替えすることによって、ワイパモータ３を正逆回転させて出力軸３ａを往復回動させていた。この別例として、例えば、モータの一方向連続回転により揺動するラックにピニオンギヤを噛合させ、このピニオンギヤを出力軸３ａの一端に固定することで出力軸３ａを往復回動させる回動機構を内蔵したワイパモータを採用しても良い。
【００３７】
以上に記載した実施形態及び別例から得ることができる技術的思想について開示する。
（イ）前記フレームを介して車体に固定されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用ワイパ装置。
【００３８】
（ロ）前記第２のピボットホルダを、前記フレームに固定したことを特徴とする請求項３に記載の車両用ワイパ装置。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ワイパアームが固定される軸間の距離が短くても、ワイパモータを軸間に配置でき占有スペースを小さくすることができる車両用ワイパ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイパ装置の概略上面図。
【図２】ワイパ装置の概略側面図。
【図３】別例のワイパ装置の模式図。
【図４】従来のワイパ装置の概略側面図。
【符号の説明】
１…ワイパ装置、２…フレーム、３…ワイパモータ、３ａ…出力軸、４…ピボットホルダ、８…第１のワイパアーム、９…第１の回動レバー、１０…ピボット軸、１１…第２のワイパアーム、１２…第２の回動レバー、１４…リンクロッド、２１…第３のワイパアーム、２２…第２のピボット軸、２４…第３の回動レバー、２５…第２のリンクロッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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