JPH0348049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願考案はウインド面を払拭するライズアツプ
機構をもつたワイパ装置の制御方法に関するもの
であり、例えば車両のリヤウインド又はフロント
ウインドを払拭するワイパ装置或いはヘツドラン
プを払拭するワイパ装置更には一般産業において
サイトグラス等を往復払拭するワイパ装置の制御
方法に関するものである。

従来、ウインド面を払拭してワイパスイツチを
OFFにすると、払拭時の最下端位置よりも更に
下側にワイパブレードが下降するものが知られて
いる。この機構はライズアツプ機構と呼ばれてお
り、例えばワイパ装置を使用しない時にワイパブ
レードを車両のボンネツト下に隠すコンシールド
型ワイパ装置等に使用されている。

又、開閉型のウインド面を払拭するワイパ装置
にあつては、ウインド面を開放するときに、ウイ
ンド面にワイパブレードが押し付けられていたの
では、ウインド面の開放が不可能になる。よつ
て、このような場合もライズアツプ機構が必要に
なる。

ところが、従来のライズアツプ機構を有するワ
イパ装置はいずれも複雑高価であつて、簡単なラ
イズアツプ機構およびワィパシステムが要望され
る。

このため容易にライズアツプすることができる
ワイパ装置の制御方法が望まれる。

このため、特開昭55−144787が知られている。
これは、ワイパモータの出力軸を正逆転させるも
のであり、簡単にライズアツプが可能であるとと
もに拭払範囲の変更も容易である。又、このワイ
パ装置は出力軸が往復回動するため、この出力軸
とワイパアーワとを直接連結できる。つまり、こ
のワイパ装置には従来ワイパの如きモータ出力軸
の連結回転を往復動運動に変換するクランク機構
やリンク機構は不要である。

しかし、このワイパ装置には次のように問題が
ある。第１に、万一、正逆転のタイミングがずれ
ると払拭範囲が大きく変化する。この場合にはワ
イパブレードがガラス面外に出ることも考えられ
る。また、大きく変化しなくても、つまり、正常
に反転位置決定手段が作動しても、わずかな反転
タイミングのずれが生じ易い。

よつて本発明は払拭範囲が大きくずれることが
なく、安全であり、かつ反転タイミングの微調整
のやり易いワイパ装置の制御方法にすることを目
的とする。

以下本発明方法の一実施例によつて構成された
ワイパ装置について説明する。

第１図乃至第２図において、１はワイパモータ
本体のアーマチユアであり、周知の如く永久磁石
界磁の直流モータを成すアーマチユアである。そ
して、このモータ本体と減速機とでワイパモータ
２を周知の如く構成している。

３はワイパモータ２の出力軸であり、ウオーム
とウオーム歯車からなる前記減速機の出力軸でも
ある。出力軸３にはクランクアーム４が固着され
ており、クランクアーム４が１回転するとリンク
ロツド５が１往復するようになつている。６はリ
ンクロツド５に回動ピン７を介して連結されたレ
バーであり、リンクロツド５の往復運動をピボツ
ト部８の軸の回動運動に変換する。９はピボツト
部８の軸に固着されたワイパアームであり周知の
ものである。

ワイパアーム９はリテーナとアームピースから
成り、ワイパブレード１０を保持しており、この
ブレードはウインド面にバネ力で押し付けられて
払拭作動を行ない払拭中はウインド面５０を位置
１１から位置１２の範囲内で払拭し、第２図のワ
イパスイツチ１３ＯがFF時にはワイパブレード
１０がウインド面から車体の鉄板上５１に乗り上
げて位置１４で停止するものである。

このようなライズアツプ作動を行なうために本
発明ではワイパモータ２の出力軸３を交互に反転
回動させる方法を採用している。

つまり、第１図においてワイパモータの出力軸
３は連続的に１方向回転するのではなく、クラン
クアーム４の回動ピン１５は位置１９又は位置１
７から矢印Ａ方向に回動した後、位置１６で停止
し、この停止時にはワイパモータ本体のモータ入
力電流が遮断された後にモータのアーマチユアが
短絡されて電気ブレーキが作用し、その後、アー
マチユアには反対方向から入力電流が供給されて
クランクアームは位置１６から位置１７まで反転
する。以下この位置１６，１７間の反転作動を繰
り返すことによりワイパブレード１０はウインド
面５０の位置１１から位置１２までの間を繰り返
し払拭する。

そして、例えばクランクアームが位置１８を矢
印Ａ方向に動いている際中にワイパスイツチ１３
がオフされると、クランクアーム４のピン１５は
位置１８から矢印Ａ方向に置１６更には位置１９
まで動き、この位置１９にて停止する。

これによりワイパブレード１０は払拭範囲１１
〜１２間を脱出しウインド面外である車体の鉄板
上に乗り上げ位置１４で停止することになる。

言いかえれば、上記装置は360度より小さい第
１の所定回動角度θ₁（θ₁は図示しないが、位置１
７から矢印Ａ方向に位置１６まで動いた角度）内
で正転逆転させることによりワイパブレード１０
の位置１１から位置１２までの間における払拭作
動を行ない、前記回動角θ₁よりも大きい回動角θ₂
（θ₂は図示しないが、前記θ₁に、位置１６から矢
印Ａ方向に位置１９まで動く角度、又は、位置１
９から位置１７まで矢印Ａ方向に動く角度を加え
た角度である）の範囲までの前記出力端子軸３の
回動の後にワイパブレード１０を停止させるもの
である。

ここで重要な点は、第１図で明らかなように、
ワイパブレード１０を出力軸３に直結しないで、
クランクアーム４、リンクロツド５、レバー６を
介して連結している点である。また、この結果、
出力軸３の回動角範囲よりも、ワイパブレード１
０の払拭角の方が角度が小さい点である。このと
きにより、後述する反転タイミングの精度が向上
し、かつ、何らかの原因で出力軸３が360゜以上回
転してもワイパブレード１０が360゜回転せず、安
全はワイパを提供できる。

以下上記作動を行なわせるための電気回路と機
構について説明する。

第１図において、２０はワイパーモータ２の出
力軸３と一体に回転するカム板、２１は同じく一
体に回転する摺動回転スイツチであり、一カ所に
絶縁材よりなるスリツト２２を有する円形の薄板
２３とその上を摺接するブラシ２４からなる。

そして、回転スイツチ２１はクランクアーム４
の回動ピン１５が位置１９にくるとブラシ２４が
スリツト２２上に図示の如く乗りあげて導板２３
とブラシ２４とを経由する電流が遮断されるよう
になつている。

これらのカム板２０や回転スイツチ２１は出力
軸３と一体で回転するため、出力軸３の回転角範
囲が広くとれると、その分スイツチングタイミン
グの精度が向上する。

第３図は第２図図示回路および機構の作動を示
すチヤートであり、Ａはワイパスイツチ１３の作
動を示し、上側に波形が図示されている状態は第
２図において可動接点２５が左側に投入された状
態であり、以下、これをON側という。又、下側
に波形を図示した状態は第２図図示の状態であ
り、以下これをOFF側という。

又、第３図のＢは回転スイツチ２１のON時期
を、Ｃはカムスイツチ２０の接点２８がＦ側（接
点２９側）かＲ側（接点４１側）かを、Ｄ，Ｅは
リレーコイル３３，３４の付勢を、Ｆはアーマチ
ヤ１の回転を夫々示している。

今、時刻t₁でワイパスイツチ１３をOFF側から
ON側にすると、この時、回転スイツチ２１はブ
ラシ２４が絶縁スリツト２２に乗り上げた第１図
の状態であるため、導体２３とブラシ２４間すな
わち端子２６，２７間はOFFしている。又、カ
ムスイツチ２０は第３図の状態Ｈにあり可動接点
２８は固定接点２９に接触している。すなわち、
カムスイツチ２０は第１図と第２図と第３図とに
示すように左側すなわちリレーコイル３３側に閉
成している。

よつて、バツテリ３０→ワイパスイツチ１３の
接点３１，３２→カムスイツチ２０の接点２８，
２９→リレーコイル３３と電流が流れリレー接点
３４がONし、かつ、リレー接点３５は下側から
上側に切換わる。よつて、バツテリ３０→リレー
接点３６，３５→モータのアーマチユア１→リレ
ー接点３７，３８と電流が流れてモータは矢印Ａ
方向に回転し、このため減速機を介してカムスイ
ツチ２０と回転スイツチ２１と、クランクアーム
４とは夫々矢印Ａ方向に回動する。

このためリンクロツド５は矢印Ｂ方向に移動し
ワイパブレード１０は停止位置１４から矢印Ｃ方
向に移動し、位置１１に達してから後は窓ガラス
面５０を払拭する。すなわち、第３図Ｆに示すよ
うにモータは正転Ｆ方向つまり矢印Ａ方向に回転
し、第３図Ｇに示すようにワイパブレード１０は
14点から12点方向へ移動する。

ワイパブレード１０が下限点１ａに達すると、
今度はクランクアーム４の作用でワイパブレード
１０は上昇を始める。この過程の終端において、
カムスイツチ２０は第３図の（）の状態から
（Ｈ〜Ｎはカムスイツチの運動を模式的に示す）
Ｊの状態となり、可動接点２８はカムの先端突起
４０（第１図）によつて右側に駆動され固定接点
２９と可動接点２８とが開離した後に、可動接点
２８と固定接点４１とが接触するに至る。このよ
うに、可動接点２８と固定接点２９とが開離する
とリレーコイル３３への通電が断たれるが、リレ
ーコイル３３にはフライホイールダイオード４２
を介してフライホイール電流が持続して流れ接点
３６，３５間はONを保持する。一方、カムスイ
ツチ２０の可動接点２８と固定接点４１の接触に
よりリレーコイル４３が付勢され、リレー接点３
７と４４とが接触し又接点３４ａがONする。こ
れによりアーマチユア１は、アーマチユア１→接
点３５，３６→接点４４，３７→アーマチユア１
の経過で短絡されて発電ブレーキが作用し、ワイ
パブレード１０が上限位置１１に達した時刻t₂付
近で急速に減速し、ワイパブレード１０の動きに
ブレーキがかかることになる。

次の瞬間にダイオード４２を流れるフライホイ
ール電流が減衰するため、接点３４および接点３
６，３５は開放され常閉位置に接点３５が移動す
るため、接点３５，４５間がONする。

従つて、電流はバツテリ３０→接点４４，３７
→アーマチユア１→接点３５，４５と流れモータ
が逆転し、ワイパブレード１０は上限位置１１か
ら反転して下限位置１２に向かう。

そして、再び上限位置１１に来た時刻t₃におい
てカムスイツチ２０は第３図の状態Ｌとなり再び
モータが反転する。

以下、この作動を繰り返してワイパブレード１
０はウインド面５０を払拭する。

次に、このような払拭作動中に時刻t₄でワイパ
スイツチ１３をOFFした場合について説明する。

この時刻t₄直前ではリレーコイル３３が付勢さ
れておりモータのアーマチヤ１が矢印Ａ方向つま
り正点Ｆ方向に回転しており、ワイパブレード１
０は上限位置１１から下限位置１２に向かつてお
り、略下限位置１２と上限位置１１の中間の位置
にある。

ワイパスイツチ１３が時刻t₄においてOFFされ
第２図図示状態となると、電流はバツテリ３０→
ワイパスイツチ接点３１，４６→回転スイツチ端
子２６，２７→リレー接点３４→リレーコイル３
３と流れ続けてワイパスイツチ１３のOFFにか
かわらずリレーコイル３３は付勢され続けワイパ
ブレード１０はやがて下限１２に達し下限１２か
ら反転して上限１１に向かう。そして略上限位置
１１に達してカムスイツチの接点２８，４１間が
第３図Ｍの如くONしてもモータは矢印Ａ方向に
回転を続ける。そのために、カムスイツチ２０の
突起４０は可動接点２８を第３図Ｎの如く著しく
変形させるが、可動接点２８は充分なバネ性を有
しているため、カムスイツチ２０が故障すること
はない。

そして、ワイパブレード１０が上限位置１１を
超えて、ウインド面５０から離脱し車体鉄板上つ
まり非ウインド面５１上に乗り上げて、ワイパモ
ータ２のクランクアーム４のピン１５が第１図の
位置１９に達すると、回転スイツチ２１のブラシ
２４が絶縁スリツト２２上に乗り上げるため、回
転スイツチ端子２６，２７間がOFFとなり、リ
レーコイル３３にバツテリ３０から流れる電流が
遮断される。

よつて、リレー接点３５が第２図図示のように
接点３６から開離し、接点４５側にONするに到
る。よつてアーマチユア１はアーマチユア１→接
点３８，３７→接点３５，４５→アーマチユア１
の経路で短絡され、電気ブレーキが作用して急停
止する。

時刻t₅で再びウイパスイツチ１３をONして接
点３１，３２間を導通させると、ワイパブレード
１０は停止位置１４からリレーコイル３３の付勢
によつて上側１１→下側１２へと移動する。そし
て、時刻t₆でワイパスイツチ１３がOFFされる
と、再びワイパブレードは停止位置１４まで復帰
して停止する。

なお、第２図の如く、ワイパモータのアーマチ
ユア１の正転逆転を交互に繰り返してワイパブレ
ード１０を往復運動させるワイパ装置において、
前記ワイパモータのアーマチユア１の両側に単極
双投型のリレー接点３５，３７等を夫々設け、該
リレー接点を介してバツテリ３０から前記アーマ
チユア１に互いに逆方向の電流が流れるように
し、前記リレー接点を切り返して前記アーマチユ
ア１を短絡させたから反転時に電気ブレーキが作
用し、反転者が少なくなるという利点がある。

又、第３図において、第３図Ｄ，ＥのONとは
リレーコイルが付勢された状態を図示しており、
アーマチユア回転を示す第３図Ｆの波形Ｆはモー
タが正転つまり矢印Ａ方向に回転することを示
し、波形Ｒはこの逆である。

なお、上記一実施例では連結手段として、リン
クロツド５を用いたが、ワイパモータ出力軸３の
回動を扇形のギヤに伝え、このギヤに噛みあるワ
イパブレードおよびアーム側のギヤを回転させて
ワイパモータの力をワイパブレードに伝達させる
ものに使用しても良い。又、リンクロツドのかわ
りにケーブルを使用するワイパ装置に本発明を適
用することもできる。

つまり、連結手段は出力軸の回動角範囲よりも
ワイパブレードの払拭角の方を小さく設定し、機
械的に拭払角の拡大に限度のあるものを採用でき
る。

又、上記一実施例ではワイパブレード１０の停
止位置を検出して信号を発生する停止位置検出手
段を回転スイツチ２１で検出しているが、これは
リミツトスイツチ等で構成することもでき、どの
ようなスイツチであつても、出力軸３の回動角範
囲が広いと、取付けも容易である。

又、ワイパモータ２が正転中が逆転中かを検出
して記憶、該ワイパモータの正転又は逆転時に作
動が反転する正逆転検出手段をカムスイツチ２０
で機械的に構成しているが、これはリレーの自己
保持回路等で電気的に構成することも可能であ
る。

以上述べたように本発明方法においては出力軸
３を360度より少ない第１の所定回動角度θ₁内で
交互に正転逆転させることによりワイパブレード
の払拭作動を行ない、かつ、第１の所定回動角度
θ₁よりも大きい回動角θ₂の範囲までの出力軸３の
回動の後にワイパブレード１０を停止させたか
ら、ワイパモータの正転逆転のための機構および
電気回路の工夫でライズアツプ機能をワイパ装置
にもたすことができ、連結手段やワイパブレード
は従来のものと略同一のものを採用できるし、変
更しても大幅な変更でなくても良く、ライズアツ
プのためのクラツチ機構や従来の如く特殊な偏心
回動ピンを必要としないため、安価に構成するこ
とができるという効果がある。

従つて、従来価格的な制約からライズアツプ機
能をもつちことができなかつたワイパ装置にもラ
イズアツプ機能をもたすことができるため、例え
ばフロントワイパにあつては視覚をさまたげない
格納型ワイパとして構成でき、ヘツドランプワイ
パでは光量を減ずることがなく、更にリヤワイパ
ではウインドの開閉にも対処できるワイパ装置を
簡単に構成できるという効果がある。

更に、出力軸とワイパブレードとの間を連結手
段で連結し、この連結手段によつて、出力軸の回
動角範囲の方をワイパブレードの払拭角よりも広
くしているので、出力軸の回動角範囲が微少角度
ずれても、このずれ（誤差）が払拭角のずれに与
える影響が少ないので、ワイパブレードの上下反
転位置や停止位置の精度が高まるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を使用したワイ
パ装置のリンクモーシヨン機構を模式的に示す構
成図、第２図は前記ワイパ装置の電気回路図、第
３図は前記回路図の作動を示す図表である。 ２……ワイパモータ、３……出力軸、４，５，
６……連結手段、１０……ワイパブレード、９…
…ワイパアーム、８……ピボツト部、５０……ウ
インド面、５１……非ウインド面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータと該モータの回転を減速する減速機を
   少なくとも有するワイパモータ２、該ワイパモー
   タ２の出力軸３、該出力軸３に連結手段、４，
   ５，６を介して連結され払拭面を往復運動するワ
   イパブレード１０およびワイパアーム９とを備え
   たワイパ装置において、 前記出力軸３が360度より小さい第１の所定回
   動角度内で正転と逆転とを交互に行なうことによ
   り前記ワイパブレード１０の払拭作動を行ない、
   かつ、前記第１の所定回動角度よりも大きい回動
   角範囲までの前記出力軸３の回動の後に前記ワイ
   パブレード１０を停止させたワイパ装置の制御方
   法において、前記出力軸３の第１の所定回動角度
   よりも小さな払拭角で前記ワイパブレードを交互
   に払拭作動させ、前記ワイパブレードの払拭可能
   範囲を前記連結手段の機械的駆動範囲で規制する
   と共に、前記連結手段で前記出力軸の回動角範囲
   を前記払拭角よりも拡大し、該回動角範囲で前記
   ワイパブレードの反転タイミングを設定すること
   を特徴とするワイパ装置の制御方法。 ２ 前記連結手段は出力軸３に連結されてクラン
   クアーム４と該クランクアーム４に連結されたリ
   ツクロツド５と、該ロツドの往復運動でピボツト
   部８を中心に往復運動をなすレバー６とから成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   ワイパ装置の制御方法。 ３ 前記ワイパ装置は前記ワイパブレード１０の
   停止位置を検出して信号を発生する停止位置検出
   手段２１と、前記ワイパモータが正転中か逆転中
   かを検出して記憶し該ワイパモータの正転又は逆
   転時に作動が反転する正逆転検出手段２０とを有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載のワイパ装置の制御方法。