(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により回転する出力軸をもつワイパモータと、
上記ワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構と、
車体側に配置されたピボット軸と、
上記リンク機構より与えられた動力により往復で回動する駆動アームと、
上記駆動アーム上に配置され、該駆動アームとともに払拭面上を往復で揺動するワイパアームと、
上記ワイパアームに装着され、該ワイパアームの揺動により払拭面を往復で拭うワイパブレードと、
上記ワイパアームに内蔵され、上記駆動アームとともにワイパアームが払拭面上を揺動する際に、該ワイパアームを払拭面に対し傾斜させて上記ワイパブレードのアタックアングルを変更可能なワイパアーム傾動機構を備え、
上記ワイパアーム傾動機構には、上記ピボット軸に固定されているとともに上記ワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、上記駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、上記ワイパアームに支持された一対のカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして上記第１の球継手に形成され、上記ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対して上記ワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とが備えられていることを特徴とするワイパ装置。
【請求項２】
ワイパアームには、第１の球継手に球面対偶を介して結合される第１の孔と、一対のカム溝遊嵌部材を第１の孔の中心に向けそれぞれ移動可能にして収納する切欠溝と、第２の球継手に球面対偶を介して結合される第２の孔とが形成された球継手支持用板部と、上記球継手支持用板部とは独立していて、第１の球継手に球面対偶を介して結合される第３の孔と、第２の球継手に球面対偶を介して結合される第４の孔とが形成され、該球継手支持用板部に結合されるホルダとが備えられていることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
【請求項３】
カム溝は、ワイパブレードが下部反転位置から上部反転位置に近付くにつれて、払拭面の法線に直交する線に対するワイパブレードの傾斜角が大きくなるようなカムフォロアをもつことを特徴とする請求項１または２に記載のワイパ装置。
【請求項４】
駆動アームには、ピボット軸が挿入されて該ピボット軸により回動可能に支持されるピボット軸挿通用筒部と、このピボット軸挿通用筒部の一方に配置されてリンク機構に結合されるピボットアーム部と、ピボット軸挿通用筒部の他方に配置されて第２の球継手が回動可能に支持される枢軸が形成されたサブアーム部とが一体的に備えられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【請求項５】
駆動アームには、車体側に回動可能に支持されたピボット軸が基端部に固定され、先端部にリンク機構が結合されるピボットアーム部と、基端部に該ピボット軸が結合され、先端部に第２の球継手が回動可能に支持される枢軸が形成されたサブアーム部とが備えられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【請求項６】
通電により回転する出力軸をもつワイパモータと、
上記ワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構と、
車体側に配置されたピボット軸と、
枢軸が形成され、上記リンク機構より与えられた動力により往復で回動する駆動アームと、
上記ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、
上記駆動アームの枢軸に回動可能に支持されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、
カム溝遊嵌部材をもち、上記駆動アームの枢軸の回動により、該駆動アームとともに払拭面上を往復で揺動するワイパアームと、
上記ワイパアームに装着され、該ワイパアームの揺動により払拭面の下部反転位置と上部反転位置との間を往復で拭うワイパブレードと、
上記カム溝遊嵌部材を挿入可能にして上記第１の球継手に形成され、上記ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対して上記ワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝を備えていることを特徴とするワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイパブレードで払拭面を拭うワイパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイパブレードで払拭面を拭うワイパ装置としては、ワイパモータによりリンク機構を介してピボット軸が回動することによって、このピボット軸に結合されたワイパアームが払拭面上で揺動され、ワイパアームに取付けられたワイパブレードを払拭面に押し付けながら払拭面を拭うものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車ボディの製作技術の向上とともに、ボディデザインの自由度が大きくなった。これに伴い、ウインドスクリーンの自由曲面が複雑になり、より高曲率化され、とくに、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動が著しく大きくなった。これに対し、払拭性能を満足させるため、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動に追従してワイパブレードを傾けるためにピボット軸を傾けながらワイパ動作を行うことによってアタックアングルを変更させるワイパ装置（特開平４−８７８６３号公報）が考えられた。しかし、この装置では、ピボット軸を支持するピボットホルダを傾ける機構が複雑になるとともに、ピボット軸にワイパモータの動力を伝えるリンク機構も三次元的な動きに対応しなければならないので、その際のトルクの伝達効率が低下し、負荷的に余分の力が作用して強度の補強が必要になるという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明に係わるワイパ装置は、簡潔な構造でワイパのアタックアングルの変更を行うことによって、確実な払拭動作ができるワイパ装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の構成】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係わるワイパ装置では、通電により回転する出力軸をもつワイパモータと、ワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構と、車体側に配置されたピボット軸と、リンク機構より与えられた動力により往復で回動する駆動アームと、駆動アーム上に配置され、駆動アームとともに払拭面上を往復で揺動するワイパアームと、ワイパアームに装着され、ワイパアームの揺動により払拭面を往復で拭うワイパブレードと、ワイパアームに内蔵され、駆動アームとともにワイパアームが払拭面上を揺動する際に、ワイパアームを払拭面に対し傾斜させてワイパブレードのアタックアングルを変更可能なワイパアーム傾動機構を備え、ワイパアーム傾動機構には、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに支持された一対のカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とが備えられている構成としたことを特徴としている。
【０００７】
この発明の請求項２に係わるワイパ装置では、請求項１の構成に加え、ワイパアームには、第１の球継手に球面対偶を介して結合される第１の孔と、一対のカム溝遊嵌部材を第１の孔の中心に向けそれぞれ移動可能にして収納する切欠溝と、第２の球継手に球面対偶を介して結合される第２の孔とが形成された球継手支持用板部と、球継手支持用板部とは独立していて、第１の球継手に球面対偶を介して結合される第３の孔と、第２の球継手に球面対偶を介して結合される第４の孔とが形成され、球継手支持用板部に結合されるホルダとが備えられている構成としたことを特徴としている。
【０００８】
この発明の請求項３に係わるワイパ装置では、請求項１または２の構成に加え、カム溝は、ワイパブレードが下部反転位置から上部反転位置に近付くにつれて、払拭面の法線に直交する線に対するワイパブレードの傾斜角が大きくなるようなカムフォロアをもつ構成としたことを特徴としている。
【０００９】
この発明の請求項４に係わるワイパ装置では、請求項１ないし３のいずれか一項の構成に加え、駆動アームには、ピボット軸が挿入されてピボット軸により回動可能に支持されるピボット軸挿通用筒部と、このピボット軸挿通用筒部の一方に配置されてリンク機構に結合されるピボットアーム部と、ピボット軸挿通用筒部の他方に配置されて第２の球継手が回動可能に支持される枢軸が形成されたサブアーム部とが一体的に備えられている構成としたことを特徴としている。
【００１０】
この発明の請求項５に係わるワイパ装置では、請求項項１ないし４のいずれか一項の構成に加え、駆動アームには、車体側に回動可能に支持されたピボット軸が基端部に固定され、先端部にリンク機構が結合されるピボットアーム部と、基端部にピボット軸が結合され、先端部に第２の球継手が回動可能に支持される枢軸が形成されたサブアーム部とが備えられている構成としたことを特徴としている。
【００１１】
この発明の請求項６に係わるワイパ装置では、通電により回転する出力軸をもつワイパモータと、ワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構と、車体側に配置されたピボット軸と、枢軸が形成され、リンク機構より与えられた動力により往復で回動する駆動アームと、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームの枢軸に回動可能に支持されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、カム溝遊嵌部材をもち、駆動アームの枢軸の回動により、駆動アームとともに払拭面上を往復で揺動するワイパアームと、ワイパアームに装着され、ワイパアームの揺動により払拭面の下部反転位置と上部反転位置との間を往復で拭うワイパブレードと、カム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くようにワイパアームを傾動可能なカム溝を備えている構成としたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の作用】
この発明の請求項１、２、３、４、５に係わるワイパ装置において、駆動アームとともにワイパアームが払拭面上を揺動すると、ワイパアームに内蔵され、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに支持された一対のカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えたワイパアーム傾動機構によって、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。それ故、従来のもののようなピボット軸を傾ける複雑な機構を必要とせずに、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動に追従したワイパブレードによる払拭動作が行われる。また、この発明の請求項６に係わるワイパ装置において、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに備えられたカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えることにより、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
【００１４】
【実施例】
図１ないし図２８には、この発明に係わるワイパ装置の第１実施例が示されている。
【００１５】
図示するワイパ装置１は、ワイパモータ２、リンク機構３、ピボット軸４、ピボットホルダ５、駆動アーム６、ワイパアーム傾動機構７、ワイパアーム８、ワイパブレード９から構成されている。リンク機構３は、モータアーム１０、リンクコンロッド１１、駆動アーム６からなる。ワイパアーム傾動機構７は、ワイパアーム８、第１の球継手１２、第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４、第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６、第２の球継手１７からなる。
【００１６】
ワイパモータ２は、ワイパ制御回路に電気的に接続され、このワイパ制御回路に備えられたワイパスイッチがオン切換えされることによって供給された電源の電流により回転する出力軸２ａをもつ。ワイパモータ２の出力軸２ａには、モータアーム１０の一端部に形成された出力軸結合部１０ｂがナット１８のねじ込みにより固定されている。
【００１７】
モータアーム１０には、板形のモータアーム本体１０ａの一端部に出力軸結合部１０ｂが配置され、モータアーム本体１０ａの他端部に第１のボールピン１９が固定されている。第１のボールピン１９には、リンクコンロッド１１の一端部に設けられた第１のボールリテーナ２０が球面対偶を介して結合されている。モータアーム１０は、ワイパモータ２の出力軸２ａとともに回転する。
【００１８】
リンクコンロッド１１には、パイプ状にされたリンクコンロッド本体１１ａの一端部に第１のボールリテーナ２０が設けられ、リンクコンロッド本体１１ａの他端部に第２のボールリテーナ２１が設けられている。第２のボールリテーナ２１は、駆動アーム６の一端部に固定された第２のボールピン２２に球面対偶を介して結合されている。リンクコンロッド１１は、モータアーム１０の回転を駆動アーム６の往復回動に変換する。
【００１９】
駆動アーム６は、く字形の板状にされており、この駆動アーム６には、駆動アーム本体６ａの一端部にピボットアーム部６ｂが備えられているとともに、駆動アーム本体６ａの他端部にサブアーム部６ｃが備えられている。ピボットアーム部６ｂの端部に第２のボールピン２２が固定されている。
【００２０】
サブアーム部６ｃの端部には、枢軸６ｄが突出形成されており、この枢軸６ｄは、第２の球継手１７に形成された枢軸孔１７ａ１に挿通され、先端部に抜止め用のシー（Ｃ）ピン２３が嵌付けられている。
【００２１】
駆動アーム本体６ａの折曲部分である中央部には、円筒形にされたピボット軸挿通用筒部６ｅが形成されており、このピボット軸挿通用筒部６ｅ内に第１、第２の軸受３１、３２を介してピボット軸４が挿通されている。
【００２２】
駆動アーム６は、リンクコンロッド１１より与えられた動力によりピボット軸４を中心に往復回動されてワイパアーム８を往復で揺動させる機能をもつ。
【００２３】
駆動アーム６上には、ワイパアーム８が配置されている。ワイパアーム８には、アームヘッド８ａ、リテーナ８ｂ、アームピース８ｃがそれぞれ備えられている。
【００２４】
アームヘッド８ａには、先端部にリテーナ結合部８ａ１が形成されており、このリテーナ結合部８ａ１にリテーナ８ｂの基端部に形成されたアームヘッド結合部８ｂ１が回動可能に結合されている。
【００２５】
アームヘッド８ａには、基端部寄りに球継手支持用板部８ａ２が形成されており、この球継手支持用板部８ａ２には、第１の球継手１２が収められる第１の孔８ａ３と、第２の球継手１７が収められる第２の孔８ａ４とが独立して形成されている。第１、第２の孔８ａ３、８ａ４はそれぞれすり鉢形にされている。そして、第１の孔８ａ３の外縁部に、第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４がそれぞれ収容される第１の切欠溝８ａ５が形成されているとともに、この第１の切欠溝８ａ５に対向して第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６がそれぞれ収容される第２の切欠溝８ａ６が形成されている。
【００２６】
球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３には、第１の球継手１２が回動可能に収容されている。この第１の球継手１２には、球形の継手本体１２ａの中央に、上下に貫通されたピボット軸孔１２ａ１が形成されているとともに、継手本体１２ａの外周部にカム溝１２ａ２が形成されている。
【００２７】
カム溝１２ａ２は、図７および図８に示されるように、ピボット軸孔１２ａ１の孔方向に直交する第１の面ａ１に対して傾斜した第２の面ａ２上に配置されていて、第１の球継手１２の中心を結ぶ軸線まわりに所望の回転角が生まれるようにするカムフォロワをもつ。カム溝１２ａ２のカムフォロワは、ワイパアーム８を傾斜させる角度、すなわち、ワイパブレード９の接している払拭面６０の法線に対するワイパブレード９の傾斜角度であるアタックアングルに対応している。カム溝１２ａ２は円弧形の断面形状をもつ。このとき、ワイパアーム８の揺動角θと、ワイパブレード９の傾斜角φとの関係は、カム溝１２ａ２までの距離（第１の球継手１２の半径）Ｒ、カム溝１２ａ２までの最大距離ｅを用いると、
【００２８】
【数式１】
0004038313.tif 000002
【００２９】
により得られる。図９では、揺動角が９０度のタンデムワイパでの運転席側に用いる場合が示されており、この場合、図中に補正後と記載されている揺動角により明らかなように、下部反転位置（停止位置兼用下部反転位置Ｂ１）における傾斜角が最小に設定され、下部反転位置から上部反転位置（図２３に示される上部反転位置Ｂ５）（９０度）に向かうにつれて傾斜角が大きく変更され、上部反転位置（図２３に示される上部反転位置Ｂ５）（９０度）における傾斜角が最大に設定されることによって、ウインドスクリーンの回り込んだ形状に対してアタックアングルをおこすようにされている。このとき、Ｒ＝１４（mm），ｅ＝４．８（mm）とした。
【００３０】
球継手支持用板部８ａ２の第１の切欠溝８ａ５には、第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４がそれぞれ収容され、球継手支持用板部８ａ２の第２の切欠溝８ａ６には、第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６がそれぞれ収容されている。第１のカム溝遊嵌部材１３は、第１の球継手１２のカム溝１２ａ２に収容されて、第１のばね１４により第１の孔８ａ３の中心に向けて付勢され、第２のカム溝遊嵌部材１５は、第１の球継手１２の第１のカム溝遊嵌部材１３の対向位置でカム溝１２ａ２に収容されて、第２のばね１６により第１の孔８ａ３の中心に向けて付勢されているため、第１の球継手１２のカム溝１２ａ２のカムフォロワに対応して球継手支持用板部８ａ２をピボット軸４に対して傾斜させるのに用いられる。
【００３１】
球継手支持用板部８ａ２の第２の孔８ａ４には、第２の球継手１７が回動可能に収容されている。この第２の球継手１７には、球形の継手本体１７ａの中央に、上下に貫通された枢軸孔１７ａ１が形成されている。この第２の球継手１７には、第１の球継手１２のようなカム溝１２ａ２は形成されていない。第２の球継手１７は、枢軸孔１７ａ１に駆動アーム６の枢軸６ｄが挿通されているため、枢軸６ｄにより回動可能に支持されている。
【００３２】
球継手支持用板部８ａ２上には、ホルダ８ａ７が配置されている。ホルダ８ａ７には、球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３と一対でなる第３の孔８ａ８と、球継手支持用板部８ａ２の第２の孔８ａ４と一対でなる第５の孔８ａ９とが形成されているとともに、第１の切欠溝８ａ５と一対でなっていて第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４がそれぞれ収容される第３の切欠溝８ａ１１と、第２の切欠溝８ａ６と一対でなっていて第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６がそれぞれ収容される第４の切欠溝８ａ１２とが形成されている。第３、第４の孔８ａ８、８ａ９は第１、第２の孔８ａ３、８ａ４と反対向きのすり鉢形をなす。ホルダ８ａ７は、第１、第２の球継手１２、１７を球継手支持用板部８ａ２とにより挟み込んで６本のビス２４によりねじ止めされている。このとき、第１の球継手１２は、ホルダ８ａ７の第３の孔８ａ８と、球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３とによりワイパアーム８に球面対偶を介して結合され、一方、第２の球継手１７は、ホルダ８ａ７の第５の孔８ａ９と、球継手支持用板部８ａ２の第２の孔８ａ４とによりワイパアーム８に球面対偶を介して結合されているため、ワイパアーム８は、駆動アーム６のサブアーム部６ｃ上で傾斜を許容されて結合されている。
【００３３】
ピボット軸４は、ピボットホルダ５に固定されている。このピボット軸４には、波座金２５が挿通されたうえで、駆動アーム６のピボット軸挿通用筒部６ｅが挿通され、さらに、波座金２６が挿通されたうえで、球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３とホルダ８ａ７の第３の孔８ａ８に挟み込まれた第１の球継手１２のピボット軸孔１２ａ１が挿通され、このピボット軸孔１２ａ１から突出した先端部にナット２７がねじ込まれている。ピボットホルダ５には、第３、第４の軸受３３、３４を介して駆動アーム６のピボット軸挿通用筒部６ｅが挿通されている。ピボットホルダ５は、車体のカウルトップパネル等のアウタパネル下に配置されたダッシュアッパパネル等のインナパネルにねじ固定される。ピボット軸４は、その先端部がカウルトップパネル上に突出して配置される。
【００３４】
アームヘッド８ａの球継手支持用板部８ａ２とホルダ８ａ７との外側には、アームヘッドカバー８ａ１０が嵌付けられている。
【００３５】
リテーナ８ｂには、コ字形にされたリテーナ本体８ｂ２の基端部にアームヘッド結合部８ｂ１が配置され、先端部に形成されたアームピース結合部８ｂ３にアームピース８ｃの基端部がリベット止めにより結合されている。
【００３６】
アームピース８ｃの先端部には、ワイパブレード装着部８ｃ１が形成されており、このワイパブレード装着部８ｃ１にワイパブレード９が装着されている。アームピース８ｃの基端部とアームヘッド８ａの球継手支持用板部８ａ２の先端部とには図示しないアームスプリングがそれぞれ係止されており、このアームスプリングによりワイパブレード９が払拭面６０に押し付けられる。
【００３７】
ワイパアーム８は、カウルトップパネル上に突出しているピボット軸４の先端部に、球継手支持用板部８ａ２、第１の球継手１２、ホルダ８ａ７を介してナット２７がねじ固定されているため、カウルトップパネル上の手の届きやすいところに配置される。
【００３８】
このようなワイパ装置１は、ワイパモータ２、ピボットホルダ５が車体のダッシュアッパパネル等のインナパネルにそれぞれねじ固定され、カウルトップパネル上に突出しているピボット軸４の先端部にワイパアーム８がナット２７でねじ固定され、ワイパアーム８のアームピース８ｃに形成されたワイパブレード装着部８ｃ１にワイパブレード９が装着され、ワイパモータがワイパ制御回路に電気的に接続されて車体に搭載される。
【００３９】
ワイパ装置１では、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂにリンクコンロッド１１からの動力が与えられることによって駆動アーム６が回動すると、駆動アーム６の枢軸６ｄがピボット軸４を中心に回動する。駆動アーム６の枢軸６ｄが回動することにより、ワイパアーム８はピボット軸４を中心に回動される。ワイパアーム８は、回動されると球継手支持用板部８ａ２とホルダ８ａ７とにより挟まれて配置されている第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内を移動していき、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５がカム溝１２ａ２内を移動することにより、図１０に示されるように、ワイパアーム８が傾きながら払拭面６０を揺動され、その結果、ワイパブレード９がワイパアーム８と一体的に傾いてアタックアングルを変更しながら払拭面６０を拭う。
【００４０】
ワイパ装置１では、ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされず、ワイパモータ２の出力軸２ａが回転しないと、図１１に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ１にあり、ワイパブレード９は停止位置兼用下部反転位置Ｂ１にある。このとき、図１３に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５は、ピボット軸４に直交する位置に配置されているため、ワイパアーム８、ワイパブレード９の傾斜角Ｃ１は０度である。
【００４１】
ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされてワイパモータ２の出力軸２ａが回転され、リンクコンロッド１１から動力が伝えられることによって、図１４に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ２まで進み回動されると、図１６に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内を進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し６．９度（Φ2 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が位置Ｂ２でワイパアーム８の傾斜角Ｃ２でもって払拭面６０を拭う。
【００４２】
ワイパアーム８が揺動を続け、図１７に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ３まで進み回動されると、図１９に示されるように、一対のカム溝遊嵌部材としての第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内をさらに進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し１６．９度（Φ3 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が位置Ｂ３でワイパアーム８の傾斜角Ｃ３でもって払拭面６０を拭う。このとき、傾斜角Ｃ３は傾斜角Ｃ２よりも大きい。
【００４３】
ワイパアーム８がさらに揺動を続け、図２０に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ４まで進み回動されると、図２２に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内をさらに進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し２０．９度（Φ4 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が位置Ｂ４でワイパアーム８の傾斜角Ｃ４でもって払拭面６０を拭う。このとき、傾斜角Ｃ４は傾斜角Ｃ３よりも大きい。
【００４４】
そして、ワイパアーム８がさらに揺動を続け、図２３に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ５まで進み回動されると、図２５に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内をさらに進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し２１．４度（Φ5 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が反転位置Ｂ５でワイパアーム８の傾斜角Ｃ５でもって払拭面６０を拭う。このとき、傾斜角Ｃ５は傾斜角Ｃ４よりも大きい。
【００４５】
ワイパアーム８は、ワイパブレード９の上部反転位置Ｂ５で反転して戻るため、図２６に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ６まで戻り回動され、図２７に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ７まで戻り回動され、図２８に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ８まで戻り回動される。
【００４６】
そして、図１１に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂがＡ１位置まで戻り回動されると、図１３に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５は、ピボット軸４に直交する位置に配置され、ワイパアーム８がピボット軸４に対し０度の傾きにされ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１でワイパアーム８の傾斜角Ｃ１にされる。
【００４７】
ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされている間、ワイパ装置１は、ワイパアーム８がワイパブレード９の停止位置兼用下部反転位置Ｂ１と上部反転位置Ｂ５との間の払拭面６０を繰り返し往復で拭う。
【００４８】
ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされてワイパ作動が行われている途中で、ワイパスイッチがオフ切換えされると、ワイパモータ２に内蔵されたワイパ定位置停止回路により、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１に到達するまでワイパモータ２への通電が行われ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１に到達したところでワイパモータ２への通電がカットオフされ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１で停止する。
【００４９】
上述したように、ワイパ装置１では、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１から上部反転位置Ｂ５へ向かう際、ワイパアーム傾動機構７によりワイパアーム８が０度から２１．４度（Φ5 ）まで傾斜され、ワイパブレード９のアタックアングルが変更されることによって、高曲率をもつウインドスクリーンに対する払拭が拭き残し等なく確実に行われるものとなる。そして、ワイパ装置１では、リンクコンロッド１１、モータアーム１０、ワイパモータ２は、従来と同様のものが用いられ、ワイパアーム８に内蔵されたワイパアーム傾動機構７によりワイパブレード９のアタックアングルが変更されるから、ピボット軸を支持するピボットホルダを傾ける機構をもつ従来のものと比べて、複雑な機構になることがないので、簡潔な構造で実現される。また、アタックアングルを変える必要が生じた際には、異なるカムフォロワをもつカム溝１２ａ２が形成された第１の球継手１２のみを設定するだけであり、その部品が車体のカウルトップパネル等のアウタパネル上にあるワイパアーム８にあるから、標準部品としての設計が著しく簡単であることは言うまでもない。
【００５０】
図２９ないし図３１には、この発明に係わるワイパ装置の第２実施例が示されている。
【００５１】
この場合のワイパ装置１では、ピボット軸４とピボットホルダ５とが一体的に形成されたピボット体３０が用いられており、他の部位は第１の実施例と同様にされているため、第１実施例と同様の動作が行われ、ワイパアーム傾動機構７によりワイパアーム８が傾斜され、ワイパブレード９のアタックアングルが変更されることによって、高曲率をもつウインドスクリーンに対する払拭が拭き残し等なく確実に行われる。
【００５２】
図３２ないし図３６には、この発明に係わるワイパ装置の第３実施例が示されている。
【００５３】
この場合のワイパ装置１では、駆動アーム６に、ピボット軸挿通用筒部６ｅが形成されておらず、ピボットアーム部６ｂとサブアーム部６ｃとが分割されているものが示されている。
【００５４】
駆動アーム６のピボットアーム部６ｂは、先端部に第２のボールピン２２が固定されているとともに、基端部にピボット軸４の基部が一体的に結合されている。そして、ピボット軸４の先端部にサブアーム部６ｃの基端部がホルダ８ａ７の外側でナット２７によりねじ固定され、サブアーム部６ｃの先端部に配置された枢軸６ｄがホルダ８ａ７の外側から第２の球継手１７の枢軸孔１７ａ１に挿入されている。サブアーム部６ｃの枢軸６ｄは、第１実施例とは反対方向に突出形成されているため、第１実施例で用いられたシー（Ｃ）ピン２３は省かれている。波座金２５も省かれている。ピボットホルダ５は、球継手固定溝５ａをもち、この球継手固定溝５ａに第１の球継手１２が挿入されているとともに、図３４および図３５に示される一対の固定ピン５ｂ、５ｂによりピボットホルダ５に固定されている。他の部位は第１の実施例と同様にされているため、第１実施例と同様の動作が行われ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１から上部反転位置Ｂ５へ向かう際、ワイパアーム傾動機構７によりワイパアーム８が０度〜２１．４度（Φ5 ）まで傾斜され、ワイパブレード９のアタックアングルが変更されることによって、高曲率をもつウインドスクリーンに対する払拭が拭き残し等なく確実に行われる。
【００５５】
なお、第１、第２、第３実施例では、タンデムタイプの片側のワイパのみが図示されているが、第１、第２、第３実施例に用いられたモータアーム１０の第１のボールピン１９を図３のように二重構造にしてあるので、もう片側のワイパについては、図２と同じような寸法の異なる同一構造の駆動アーム６、ピボット軸４、ワイパアーム傾動機構７が内蔵されたワイパアーム８、ワイパブレード９を配置してもかまわないし、第１、第２、第３実施例に用いられた駆動アーム６のピボットアーム部６ｂの第２のボールピン２２の裏側にもうひとつのボールピンが固定され、このボールピンに、もう片側の駆動アーム６、ピボット軸４、ワイパアーム傾動機構７が内蔵されたワイパアーム８、ワイパブレード９をそれぞれ配置してもかまわない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１、２、３、４、５に係わるワイパ装置によれば、駆動アームとともにワイパアームが払拭面上を揺動すると、ワイパアームに内蔵され、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに支持された一対のカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えたワイパアーム傾動機構によって、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。それ故、従来のもののようなピボット軸を傾ける複雑な機構を必要とせずに、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動に追従したワイパブレードによる払拭動作が行われる。よって、簡潔な構造でワイパのアタックアングルの変更を行うことによって、確実な払拭動作を行うことができるという優れた効果を奏する。また、この発明の請求項６に係わるワイパ装置によれば、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに備えられたカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えることにより、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。それ故、簡潔な構造でワイパのアタックアングルの変更を行うことができ、確実な払拭動作を行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるワイパ装置の第１実施例の正面図である。
【図２】図１に示したワイパ装置の主要部分の正面図である。
【図３】図１に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め上方から見た外観斜視図である。
【図４】図１に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め下方から見た外観斜視図である。
【図５】図１に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図６】図１に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の各部品の組付関係を説明する外観斜視図である。
【図７】図１に示したワイパ装置に用いた第１の球継手のカム溝を説明する外観斜視図である。
【図８】図１に示したワイパ装置に用いた第１の球継手のカム溝とカム溝遊挿部材との組付関係を説明する外観斜視図である。
【図９】図１に示したワイパ装置においてのワイパアーム傾動機構による傾斜角の特性図である。
【図１０】図１に示したワイパ装置においてのワイパアームの傾斜動作を説明する正面図である。
【図１１】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図１２】図１１に示した状態でのアームヘッドまわりの断面図である。
【図１３】図１１に示した状態でのピボット軸まわりの断面図である。
【図１４】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図１５】図１４に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図１６】図１４に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図１７】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図１８】図１７に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図１９】図１７に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図２０】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２１】図２０に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図２２】図１１に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図２３】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２４】図２３に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図２５】図２６に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図２６】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２７】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２８】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２９】この発明に係わるワイパ装置の第２実施例の各部品の組付関係を説明する斜め上方から見た外観斜視図である。
【図３０】図２９に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め下方から見た外観斜視図である。
【図３１】図２９に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図３２】この発明に係わるワイパ装置の第３実施例の正面図である。
【図３３】図３２に示したワイパ装置の主要部分の正面図である。
【図３４】図３２に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め上方から見た外観斜視図である。
【図３５】図３２に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め下方から見た外観斜視図である。
【図３６】図３２に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【符号の説明】
１  ワイパ装置
２  ワイパモータ
２ａ  出力軸
３  リンク機構
４  ピボット軸
６  駆動アーム
６ｂ  ピボットアーム部
６ｃ  サブアーム部
６ｄ  枢軸
６ｅ  ピボット軸挿通用筒部
７  ワイパアーム傾動機構
８  ワイパアーム
８ａ２  球継手支持用板部
８ａ３  第１の孔
８ａ４  第２の孔
８ａ５  （切欠溝）第１の切欠溝
８ａ６  （切欠溝）第２の切欠溝
８ａ７  ホルダ
８ａ８  第３の孔
８ａ９  第４の孔
９  ワイパブレード
１２  第１の球継手
１２ａ２  カム溝
１３  （カム溝遊嵌部材）第１のカム溝遊嵌部材
１５  （カム溝遊嵌部材）第２のカム溝遊嵌部材
１７  第２の球継手
６０  払拭面
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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