JPH04306152A - ワイパー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイパー装置に係り、詳
しくはワイパー装置におけるワイパーの位置検出を行う
位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のワイパー装置における位置検出装
置は、例えば英国特許第１５２２５２３号に示すものが
知られている。このワイパー装置における位置検出装置
は図８〜図１０に示すように、図示しない駆動モータに
設けられた歯車７０の上面には円環形の金属板７１が形
成されるとともに、その外周部には凸部７２が等間隔に
形成されている。又、前記歯車７０の上面において、前
記金属板７１の凸部７２に磁石７３を配設するとともに
、該歯車７０の下部には前記磁石７３と対向配置される
ホール素子７４を配設している。そして、磁石７３から
の磁力は凸部７２間を介してホール素子７４が感知する
。従って、ワイパー装置のワイパーを駆動させるため、
歯車７０が回転すると磁石７３からの磁力が凸部７２に
よって遮られたり、通過したりするため、ホール素子７
４は凸部７２から透過する磁石７３の磁力を感知するこ
とができる。そして、この磁力信号に基づいてシュミッ
トトリガシステム７５が方形波を形成する。この方形波
に基づいてワイパー装置におけるワイパーの位置検出を
行うことができるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
エンジンルーム内に搭載される部品が多くなってきてい
るため、エンジンルーム内が過密化している。そのため
、必然的に搭載スペースが減少したり、規制されたりし
てしまう。これらに対応するとともに、車両への組付け
の作業性を向上させるため、ワイパー装置と駆動モータ
とを一体化、つまり、ワイパー装置を構成するリンク機
構のハウジングに駆動モータのハウジングを組み付けて
しまい、ワイパー装置と位置検出装置とを一体化して対
応することが考えられている。

【０００４】しかし、前記歯車７０の上面及び下面に前
記リンク機構を設けると、そのリンク機構の動作によっ
て磁石７３の磁力が遮られたりするため、ホール素子７
４は凸部７２から通過してくる磁力を正確に受けること
ができない。そのため、ワイパー装置のワイパーの位置
検出を正確に行うことができなくなるという問題がある
。

【０００５】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、その目的はワイパ装置を構成するリ
ンク機構と位置検出を一体化してもワイパーの位置検出
を行うことができるワイパー装置における位置検出装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、モータにて回転される回転体のリンク回転
ピンを該回転体の回転軸に対して偏位した位置に取着し
、該リンク回転ピンをリンク機構を介してワイパーアー
ムを駆動連結し、ワイパーを往復回動させるようにした
ワイパー装置において、前記回転体の外周部に異なる２
種の被検出部を交互に形成してなる被検出体を設けると
ともに、前記被検出体の被検出部と対向する外側に該被
検出部を検出する検出センサを配設したことをその要旨
とする。

【０００７】

【作用】モータが駆動して回転体が回転すると、該回転
体の回転軸に対し偏位した位置に設けられたリンク回転
ピンが回転してリンク機構が動作する。このリンク機構
の動作によりワイパーアームが回動する。このとき、被
検出体が同様に回転するので検出センサにより前記被検
出体の異なる２種の被検出部を交互に検出することによ
り、回転体の回転量、つまり、ワイパーアームの回動量
を検出することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化したワイパー装置の位
置検出装置の一実施例を図１〜図３に従って説明する。 図２に示すように、図示しないエンジンルーム内におけ
るフロントガラス側のボディー１側部にはワイパー装置
２のリンク機構３が内蔵されたハウジング４が取付固定
されている。又、前記ハウジング４の下部にはモータ５
が一体に取付固定されている。そして、モータ５の出力
軸６がハウジング４内に挿入され、該ハウジング４内に
一体形成された支持片７にベアリング８を介して回転可
能に挿入支持されている。又、前記出力軸６の先端には
ウォーム９が形成されている。

【０００９】次に、前記リンク機構３の構成について説
明する。前記ハウジング４内における出力軸６の側部（
図２において左側）には、前記ウォーム９と噛合する回
転体としての樹脂製の歯車１０が回転可能に配設されて
いる。つまり、図１に示すようにハウジング４の底部１
１に対し垂直に一体形成された筒部１２にベアリング１
３を介して回転軸１４の基端が挿入されて回転可能に支
持されている。そして、前記回転軸１４の先端に前記歯
車１０が固着されている。又、図２に示すように前記歯
車１０の上面には十字状に形成された固定プレート１５
が配設され、該固定プレート１５に形成された爪部１６
が歯車１０に挿入されている。そのため、前記歯車１０
と固定プレート１５とが一体に回転する。

【００１０】又、前記固定プレート１５の一部（固定プ
レート１５の中心以外の部分）にはリンク回転ピンとし
ての連結ピン１７が上面に向かって突出するように固着
されている。そして、前記連結ピン１７には揺動リンク
３５の一端が回動可能に連結されている。一方、前記ハ
ウジング４内における出力軸６の側部（図２において左
側）には、前記出力軸６と直交するようにピボット軸１
８が配設されている。つまり、前記ピボット軸１８はハ
ウジング４と該ピボット軸１８との間に設けられた一対
のベアリング１９，２０によって該ハウジング４に対し
回動可能に支持されている。そして、前記ピボット軸１
８の先端部がハウジング４の外部に突出しており、この
先端部に図示しないワイパーアームが接続固定されてい
る。

【００１１】又、ハウジング４内におけるピボット軸１
８の基端には先端が二又状の支持片２１ａを備えた連結
レバー２１が固着されている。又、前記連結レバー２１
の支持片２１ａ間には前記揺動リンク３５の先端が接続
ピン２２によって接続されている。従って、モータ５が
駆動して出力軸６及びウォーム９が回転すると、該ウォ
ーム９に噛合されている歯車１０及び連結ピン１７が回
転する。この連結ピン１７の回転により揺動リンク３５
を介して連結レバー２１を矢印に示す方向に往復動させ
ることができる。この結果、連結レバー２１に固着され
たピボット軸１８が該連結レバー２１により往復回動す
るので、ピボット軸１８に連結固定された図示しないワ
イパーアームを往復動させることができる。

【００１２】又、前記歯車１０の下面には該歯車１０に
固定された円形状の保持板２３が配設されている。この
保持板２３には歯車１０の裏面における凹部２４に挿入
される挿入部２５が突出形成されるとともに、段部２６
を介して大径部２７が形成されている。又、該大径部２
７の外周縁にはフランジ２８が張り出し形成されている
。更に、前記保持板２３における大径部２７にはフラン
ジ２８に当接する被検出体としてのリング状の磁石２９
が接着固定されている。前記リング状の磁石２９は図３
に示すように、外周面に沿って被検出部としての磁極、
つまりＮ極、Ｓ極が交互（本実施例において総数が５０
極）に着磁されている。

【００１３】そして、前記保持板２３の下面には該保持
板２３に固定された円形状のガイド板３０が配設されて
いる。このガイド板３０には前記保持板２３における挿
入部２５の裏面に挿入される段部３１が突出形成される
とともに、前記保持板２３のフランジ２８を支持するガ
イド片３２が形成されている。更に、前記ハウジング４
内における磁石２９の外周側部には検出センサとしての
ホール素子３３が配設固定され、前記磁石２９の磁極の
変化に基づいて検出信号を出力する。つまり、前記モー
タ５により歯車１０及び磁石２９が回転することにより
、ホール素子３３の側部の磁極が変化する。これにより
、歯車１０の回転量を検出するようになっている。

【００１４】又、前記ホール素子３３はコントローラ３
４に接続され、前記磁石２９の磁極の変化に基づいて出
力信号を出力する。コントローラ３４は磁極の変化の数
に基づいてピボット軸１８に接続されたワイパーアーム
がどの位置にいるかを判断する。つまり、ピボット軸１
８に接続されたワイパーアームがセット位置に位置する
とき、コントローラ３４内のカウンタが０となるように
なっている。そして、コントローラ３４のカウンタは磁
石２９の総磁極数５０をカウントする毎に０となるよう
に設定されている。又、コントローラ３４におけるカウ
ンタのカウント数が２４となったとき、コントローラ３
４はワイパーアームが往復動する反転位置に位置すると
判断するようになっている。

【００１５】更に、カウンタのカウント数が０〜２４ま
での範囲はセット位置から反転位置にワイパーアームが
向かう方向にピボット軸１８が回動していると判断し、
２５から４８までの範囲は反転位置からセット位置にワ
イパーアームが向かう方向にピボット軸１８が回動して
いると判断するようになっている。次に、上記のように
構成された位置検出装置の作用について説明する。

【００１６】モータ５が駆動すると出力軸６及びウォー
ム９が回転するため、該ウォーム９に噛合される歯車１
０が回転する。これにより、固定プレート１５の連結ピ
ン１７に接続された揺動リンク３５の基端が回転する。 そして、該揺動リンク３５の先端に接続された揺動レバ
ー２１が矢印方向に往復動するため、ピボット軸１８が
所定量分だけ回動してワイパーアームを往復動させるこ
とができる。

【００１７】又、前記歯車１０の回転により保持板２３
及びリング状の磁石２９が回転するため、磁石２９の側
部に配設されたホール素子３３が磁石２９の回転による
磁極の変化を検出する。そして、ホール素子３３が検出
した検出信号をコントローラ３４がカウントし、そのカ
ウント数に基づいてピボット軸１８及びワイパーアーム
がどれだけ回動してどの位置にあるかを判断することで
きる。

【００１８】例えば、コントローラ３４がホール素子３
３の検出信号をカウントし、そのカウント数が２４以下
の場合、コントローラ３４はワイパーアームがウインド
を往復動する反転位置に向かっていると判断し、カウン
ト数が２４となったときコントローラ３４は、ワイパー
アームがウインドを往復動する反転位置にあると判断す
る。更に、カウント数が２５以上の場合、コントローラ
３４はワイパーアームがウインドの反転位置からセット
位置に向かっていると判断する。

【００１９】従って、従来のように歯車１０の両側にセ
ンサを設けると、揺動リンク３５がセンサの光を妨げて
しまうので、歯車１０の回転量を正確に検出することが
できない。しかし、本実施例においては、磁石２９の磁
極の変化を該磁石２９の外周部に設けたホール素子３３
が検出するので、従来とは異なり歯車１０に揺動リンク
３５等のリンク機構３を構成する部材を設けても歯車１
０の回転量を正確に検出してワイパーアームの位置を正
確に検出することができる。

【００２０】又、特に一対のワイパーアームに対応して
それぞれ前記ワイパー装置２を設けた場合、コントロー
ラ３４がそれぞれのワイパー装置２内における歯車１０
の回転量をホール素子３３によって検出し、ワイパーア
ームの回動量を容易に検出することができる。この結果
、コントローラ３４によりワイパー装置を制御して、ワ
イパーアームのブレードが互いに干渉しないように制御
することができる。

【００２１】本実施例においては、歯車１０と保持板２
３との間に磁石２９を配設し、該磁石２９の外周部のホ
ール素子３３によって歯車１０の回転量を検出したが、
図４に示すように、磁石２９の下面外周部にＮ極、Ｓ極
の着磁を交互に行い、該磁石を歯車１０の下部に固定さ
れたガイド板３０の下面に配設させる。そして、磁石２
９のＮ極，Ｓ極を検出するように磁石２９の下面外周部
にホール素子３３を配設することも可能である。

【００２２】又、図５，図６に示すようにガイド板３０
の下面に電極板３６を設け、該電極板３６にはワイパー
アームがセット位置（ホームポジジョン）を検出する位
置検出部３７を形成することも可能である。この結果、
前記電極板３６に摺接するようにブラシ３８を設けるこ
とにより、前記電極板３６に摺接するブラシ３８によっ
てワイパーアームがセット位置にあるか否かの判断を確
実に行うことができる。

【００２３】更に、図７に示すように歯車１０の上面に
磁石２９を設け、該磁石２９の磁極の変化をホール素子
３３によって検出し、歯車１０の回転量を検出すること
も可能である。又、ホール素子３３の代わりに磁気抵抗
素子、リードスイッチ等を使用して磁極の変化を検出す
ることもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ワ
イパ装置を構成するリンク機構と位置検出を一体化して
もワイパーの位置検出を行うことができる優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるワイパー装置の断面図である。

【図２】ワイパー装置の平断面図である。

【図３】磁石を示す平面図である。

【図４】ガイド板によって固定された磁石の下面の磁極
の変化をホール素子によって検出する別例を示す斜視図
である。

【図５】ガイド板の下面に電極板を設け、該電極板に摺
接するブラシによって位置検出を行う別例を示す斜視図
である。

【図６】ガイド板の下面に電極板を設けた状態を示す平
面図である。

【図７】歯車の上面に磁石を配置した別例を示す斜視図
である。

【図８】従来の歯車の上面に金属板を設けた説明図であ
る。

【図９】歯車の上面に磁石を設けるとともに、歯車の下
面に磁石と対向するホール素子を設けた状態を示す説明
図である。

【図１０】ホール素子により検出された信号がシュミッ
トトリガシステムにより方形波に変換されることを示す
電気ブロック図である。

【符号の説明】

３…リンク機構、５…モータ、１０…回転体としての歯
車、１７…リンク回転ピンとしての連結ピン、２９…被
検出体としての磁石、３３…検出センサとしてのホール
素子、Ｎ，Ｓ…被検出部としての極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　モータにて回転される回転体のリンク
   回転ピンを該回転体の回転軸に対して偏位した位置に取
   着し、該リンク回転ピンをリンク機構を介してワイパー
   アームを駆動連結し、ワイパーを往復回動させるように
   したワイパー装置において、前記回転体の外周部に異な
   る２種の被検出部を交互に形成してなる被検出体を設け
   るとともに、前記被検出体の被検出部と対向する外側に
   該被検出部を検出する検出センサを配設したことを特徴
   とするワイパー装置における位置検出装置。