JPH05201314A

JPH05201314A - 払拭力変更手段を有する車両用スクリーンワイパー

Info

Publication number: JPH05201314A
Application number: JP4272518A
Authority: JP
Inventors: Jean-Pierre Eustache; ユスタッシュジャン・ピエール; Maurice Journee; ジュルネモーリス
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1992-09-17
Publication date: 1993-08-10
Also published as: FR2681565B1; EP0539248A1; FR2681565A1

Abstract

(57)【要約】【目的】ワイパー休止時に、ワイパーブレードの拭き
取り片に払拭トルクがかからないようにする。【構成】ワイパーは、ワイパーブレードを支持し、駆
動ヘッド20上で枢動軸X-Xを中心として枢動するワイパ
ーアーム12と、駆動ヘッド20とワイパーアーム12との間
に配置された。ワイパーアームに払拭トルクを加える手
段とを備えている。このトルク印加手段は、ワイパーア
ーム12に、実質的に一定の名目トルクを加えるための少
なくとも１つのバネ26を含み、かつ、ワイパーアーム12
に補償トルクを加えるためのアクチュエータ36を備えて
いる。この補償トルクの値は、払拭トルクの正味値が、
車両の走行速度等の車両の少なくとも１つの作動パラメ
ータの関数として、調節されて、増加又は減少される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用スクリーンワイ
パーに関し、特に、自動車用スクリーンワイパーに関す
る。ここで使用する「スクリーンワイパー」とは、ガラ
ス表面であり、例えば、車両のウィンドシールドである
平滑な表面を拭くためのワイパーを意味する。本発明
は、特に車両のためのワイパーに関し、例えばブレード
キャリアの手段によって、少なくとも１つのワイパーブ
レードを支持するワイパーアームを備え、駆動ヘッドに
よって形成される枢軸を中心として駆動ヘッドを枢軸運
動させるためのワイパー駆動ヘッド上に、ワイパーアー
ムを取付けた型のものである。ワイパーアームは、ワイ
パー駆動軸の手段によって交互の回転運動で往復し、ワ
イパーブレードは、拭かれる表面(以後「払被拭表面」
と呼ぶ)上で、あるいはそれに接触して、往復運動を行
う。

【０００２】

【従来の技術】払拭表面を正確に拭くためには、ワイパ
ーブレードの拭き取り片に、払拭表面上で、かなり大き
な圧力つまり払拭力をかけることが必要である。このた
めに、従来は、少なくとも１つのバネを設けることが一
般的である。このバネは、通常コイル伸縮バネであり、
ドライブヘッドとワイパーアームとの間に配置される。
実際には、このバネは、ワイパーアームに、ほぼ一定の
払拭トルク、つまり基準トルクを加える。このトルク
は、アームの枢軸を中心として作用し、ブレードの拭き
取り片を払拭表面に対して押圧する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような装置は、拭
き取り装置が作動中のみならず、拭き取り片がその休止
位置にある際に、拭き取り片が払拭表面に当接する様に
設計されている。従って名目上の払拭力は、ワイパー装
置が使用されていない時でも、拭き取り片に常時加えら
れている。そのために、拭き取り片は、払拭表面に対し
て、その輪郭が変形することから生じる形状変形にさら
されていると考えられる。これは、拭き取り片の拭き取
り作用の効果を減少させる。従って、ワイパーが休止位
置にある時には、拭き取り片にかかる名目払拭力を減少
させることが望ましい。

【０００４】また、得られる払拭表面の質は、特に、車
両の速度の関数、及びワイパーそのものの払拭運動の往
復回数の関数として、拭き取り片に加えられる払拭力を
制御することによって決まる。

【０００５】また、ワイパーアームへ取付けてある空気
力学的要素によって、払拭力を増加させることは公知で
ある。しかし、この構成においては、払拭力の値を正確
に制御することは出来ない。特に、車両の作動パラメー
タに応じた制御方法で、それを調整することは出来な
い。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記欠点を解消するため
に、本発明は、少なくとも１つのワイパーブレードを支
持しワイパーアームの駆動ヘッド上で枢軸を中心として
枢動的に載置されたワイパーアームと、駆動ヘッドとワ
イパーアームとの間に配置されて作動して、ワイパーア
ームに払拭トルクを加える手段とを備え、前記手段は、
ワイパーアームにほぼ一定の払拭トルクを加える少なく
とも１つのバネを含んでいる、特に自動車のためのスク
リーンワイパーにおいて、前記手段は、更に、ワイパー
アームに補償トルクを加えるための機構を含み、その補
償トルクの代数値は、払拭トルクの値が、車両の少なく
とも１つの作動パラメータとしてを増加又は減少するこ
とが可能な様に調節することができ、かつ、前記補償ト
ルクを加えるための機構が、駆動ヘッドと協働するアク
チュエータと、アクチュエータをワイパーアームに連結
する連結部材とを備えていることを特徴とするスクリー
ンワイパーを提供する。

【０００７】連結部材がフィンガを含み、その一端がワ
イパーアームを押圧して、その枢軸を中心として回転さ
せるようにアクチュエータに連結するのがよい。

【０００８】アクチュエータが、ワイパーアームの枢軸
とほぼ直角な方向に延びる滑動始動ラムを含み、前記ラ
ムが、ラムと直角なそれぞれの平面内に延びる２つの対
向する駆動表面を含む自由端部を有し、連結部材のフィ
ンガの端部が、駆動表面の間に受支されているのがよ
い。

【０００９】連結部材のフィンガの端部は、２つの駆動
表面の間の空隙に受支されているのがよい。

【００１０】フィンガが、連結部材の第１の枝部を構成
し、連結部材が概ねＬ字形であって、ワイパーアームに
固定される第２の枝部を、前記フィンガと共に形成して
いるのがよい。

【００１１】前記フィンガは、弾性的に変形可能である
のがよく、また、補償トルクがゼロの場合には、弛緩状
態となるようにするのがよい。

【００１２】連結部材は、その２つの枝部の間の連結領
域で弾性的に変形可能枢動領域を形成しているのがよ
い。それによって、前記フィンガは、ワイパーアームが
駆動ヘッド上で枢動する中心である枢軸とほぼ平行な軸
を中心として枢動する事が出来る。

【００１３】アクチュエータは、たとえば、ネジジャッ
キの形式のリニアモータを備えるものとするのがよい。

【００１４】本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面
に、これに限定されることのない、単なる一例として示
さし本発明の好適な実施例の詳細な説明を読むことによ
って、より明瞭となると思う。

【００１５】

【実施例】図１及び図２に示すスクリーンワイパーは、
自動車車両のウィンドシールドワイパーであり、ブレー
ドキャリアを形成するスクリーンワイパーアーム(12)を
含んでいる。ブレードキャリア上には、ワイパーブレー
ド(図示せず)が、通常の方法で取り付けられている。図
示のワイパーアーム(12)の一部は、逆Ｕ字形をなす中空
の断面形を有し、背部(14)と、背部(14)に直角をなす２
つの側部(16)(18)から構成されている。

【００１６】スクリーンワイパーアーム(12)は、駆動ヘ
ッド(20)上で接合されて、ワイパーアームの長手方向に
対してほぼ直角な方向に延びる幾何学上の軸(X-X)を中
心として回転運動を行う。枢軸(X-X)から離れた一端
で、駆動ヘッド(20)には、軸(U-U)まわりのボア(22)を
あけてある。ボア(22)は、枢軸(X-X)に対して直交し、
ヘッド(20)に通常の前後回転運動を行わせるためのワイ
パー駆動軸(図示せず)を受容するようになっている。駆
動軸は、ワイパーモーター(図示せず)などの適当な手段
によって駆動される。

【００１７】公知のものと同じように、スクリーンワイ
パー装置は、ワイパーアーム(12)に名目上あるいは基本
的な払拭力つまり圧力(Ｐ)を加える第１のトルク付与手
段(24)を含んでいる。圧力(Ｐ)は、ほぼ一定であるが、
この力は、図示されていない払拭表面に向かっている。
この例では、トルク付与手段(24)は、互いに平行に配置
された２つのコイル伸縮バネ(26)を備えている。各バネ
の一端(28)は、駆動ヘッド(20)の横杆(30)に係止されて
いる。バネの他端(32)は、ワイパーアーム(12)に支持さ
れている他の横杆(34)に係止されている。横杆(34)は、
枢軸(X-X)と平行な幾何学上の軸(Y-Y)上に配置されてい
る。

【００１８】図１に示すように、この軸(Y-Y)は、軸(X-
X)の下方、言い替えると、軸(X-X)と払拭表面との間に
位置している。バネ(26)は、軸(X-X)を中心として、ア
ーム(12)に名目上のトルク、つまり回転モーメントを加
えている。従って、払拭圧力(Ｐ)は、図示されていない
ワイパーブレードの拭き取り片に加えられる。

【００１９】スクリーンワイパー装置(10)はまた、払拭
圧力(Ｐ)の値を変更することが可能な補償トルクをワイ
パーアーム(12)に加えるための、第２のトルク付与手段
を含んでいる。この第２トルク付与手段は、ワイパーア
ーム(12)にアクチュエータ(36)のラム(40)を連結する連
結部材(38)と共に、駆動ヘッド(20)に設けられているア
クチュエータ(36)から構成されている。

【００２０】この実施例では、アクチュエータ(36)はリ
ニア型であり、その一般的始動方向(Z-Z)は、ドライブ
ヘッド(20)上のアーム(12)の枢軸(X-X)に対して、ほぼ
直角である。アクチュエータ(36)は、親ネジナット型の
連結機構(44)によってラム(40)に連結されたモータ(42)
を含んでいる。連結機構(44)は、モータ(42)の回転運動
を、ラム(40)の(Z-Z)方向の直線滑り運動に変換する。
ラム(40)が反対両方向に移動するように、モータ(42)を
正逆両回転方向に制御することが出来る。

【００２１】ワイパーアーム(12)の方向を向いているラ
ム(40)の自由端部(46)は、２つの対向する平行な駆動表
面(50)(52)を有する鐙状部材(48)を含んでいる。これら
２つの表面(50)(52)は、始動方向(Z-Z)に直角な共通平
面に平行に延びている。

【００２２】連結部材(38)は、図１に示すように、概し
てＬ字形の要素であり、２つの枝部(54)(56)を備えてい
る。図１に示した上方枝部である第２の枝部(56)は、ほ
ぼ水平方向を向き、ワイパーアーム(12)の背部(14)の内
側表面に対して、例えば溶接によって固定されている。
連結部材(38)の第１の下方枝部(54)は実質的に直角の方
向、すなわち、図１で示された状態では垂直下方に延長
しており、従ってその自由端部(58)は、２つの駆動表面
(50)(52)と鐙状部材(48)との間に受容されている。これ
らの駆動表面(50)(52)を協働させるために、下部枝部(5
4)の自由端部(58)は、例えば低い摩擦係数を有する材料
で作られた係合パッド(60)を備えている。

【００２３】Ｌ字形連結部材(38)は、例えば金属で作ら
れ、後で説明するように、駆動表面(50)(52)によって加
えられる偏力の影響を受けて弾性的に変形することが可
能である。連結部材(38)の持つこの変形可能性によっ
て、枝部(54)(56)を接合させる弾性変形枢軸領域(62)が
形成される。

【００２４】連結部材(38)の枝部(54)は、軸(X-X)を中
心としてある回転方向にワイパーアーム(12)を回転させ
るための駆動フィンガを構成し、補償トルクをワイパー
アーム(12)に加える。このトルクの値は、バネ(26)によ
ってワイパーアーム(12)に加えられる名目払拭トルクに
加算されるか、又は、名目払拭トルクから減算される。

【００２５】図１と図２は、アクチュエータ(36)と連結
部材(38)とが静止位置、即ちワイパーが休止位置にある
場合を示している。この場合、これらはワイパーアーム
(12)に何の補償トルクも加えていない。特に図１で最も
良く分かる様に、係合パッド(60)を支持する連結部材(3
8)の下方枝部(54)の自由端部(58)は、鐙状部材(48)の駆
動表面(50)(52)の間の空隙に受容されている。この静止
位置は、連結部材の弾性変形性に関連して、連結部材(3
8)の中立状態あるいは解放状態に対応している。

【００２６】次に、図３を参照して、この装置の作用を
説明する。図１に対応する(ａ)に示した位置では、ワイ
パーアーム(12)は、バネ(26)によって加えられる名目払
拭トルクを受けるだけである。ワイパーアーム(12)に加
えられる正味払拭トルクの値、従って、払拭圧力(Ｐ)の
正味有効値を減らしたい場合には、モータ(42)の適当な
制御手段(図示せず)によって、ワイパーアームを第１の
方向に回転させ、アクチュエータ(36)のラム(40)を、
(ｂ)の矢印(Ａ)で示す方向に移動させる。

【００２７】即ち(ｂ)において、ラム(40)が左方へ移動
すると、鐙状部材(48)の駆動表面(52)が、これに面する
パッド(60)の部分と協動し、連結部材(38)が枝部(54)を
通じて圧縮される。従って、アクチュエータ(36)によっ
て連結部材(38)に常時加えられる力は、補償トルクに変
換され、バネ(26)によって加えられる名目トルクに対し
て、反対方向に作用する。従って、この補償トルクは、
(ｂ)の矢印(Ｂ)で示す方向にアーム(12)を起こして、ワ
イパーアーム(12)を払拭表面に向かって押圧する正味印
加トルクを減少させる。

【００２８】総トルクつまり正味トルクの値を増やした
い場合には、モータ(42)を反対方向に回転させて、アク
チュエータ(36)のラム(40)を線(Z-Z)に沿って反対方向
に移動させるだけでよい。この移動は、(ｃ)の矢印(Ｃ)
によって示されている。

【００２９】鐙状部材(48)の駆動表面(50)を係合パッド
(60)と協動させ、それによって、連結部材(38)を、反対
方向、言い替えれば、連結部材(38)の略Ｌ字形の枝部の
開度と反対方向に圧縮する。このように連結部材(38)を
圧縮することによって、バネ(26)によって加えられる名
目トルクを増加させる補償トルクが、ワイパーアーム(1
2)に加えられる。その結果、アーム(12)は(ｃ)の矢印
(Ｄ)で示す方向により強く押圧され、払拭表面に加えら
れる払拭圧力(Ｐ)は増加する。

【００３０】アクチュエータ(36)のラム(40)の移動を制
御するために、線形ポテンショメータ(47)の表面接触片
と協動する滑動接触子(45)を備える親ネジナット型連結
機構(44)のナット(42)を設けてもよい。ポテンショメー
タ(47)とモータ(47)は、連結リード線(68)の束を通じて
制御手段(66)に接続される。制御手段(66)は、例えば電
子制御手段の形式のものであり、その機能は、補償トル
クを車両の少なくとも１つの作用パラメータに従って変
化させることである。

【００３１】アクチュエータ(36)に加えられる制御特性
又は制御法則は、その主機能として、例えば、ワイパー
が静止位置にあって、即ち、ワイパーストリップが休止
位置にあって、ガラスの払拭表面の拭き取りが行われて
いない時には、払拭圧力の値を減少させることが出来
る。同じく制御手段は、ワイパーが作動中、言い替えれ
ば、払拭表面が拭かれている最中、払拭圧力を変化させ
るようにすることが可能である。

【００３２】このために、制御特性を、例えば、ワイパ
ーの通常作動の間は、補償トルクがゼロであるように設
定もする。即ち、払拭圧力は、バネ(26)の作用から生ま
れる名目トルク、又例えば、空気力学と摩擦の効果に依
存する。同様に、例えば、車両の走行速度により、あら
かじめ定められた圧力を超過した場合、名目トルクが増
加したために生じる補償トルクを加えることによって、
払拭圧力(Ｐ)の値を増加させることが可能である。

【００３３】しかし、アクチュエータ(36)の制御特性
は、これら種々の作動様態に制限されない。例えば、払
拭圧力(Ｐ)の値を、比較的低い車両走行速度で、払拭表
面の洗浄に対応した作動様態で増加させることも可能で
ある。同じように、払拭圧力(Ｐ)を、ワイパーの往復運
動回数、又は払拭速度の関数として変化させることも可
能である。

【００３４】本発明が、ここで説明した実施例や示され
た図面に限られないことはもちろんである。例えば、モ
ータ(42)とそれに関連する親ネジナット型連結機構(44)
の代わりに、いずれかの型式の線形アクチュエータを使
用することも可能である。

【００３５】同様に、ロータリーアクチュエータを、線
形アクチュエータの代わりに使用することも可能であ
る。その場合、ロータリーアクチュエータを、駆動ヘッ
ド(20)上のワイパーアーム(12)のピボットに直接作用さ
せる。

【００３６】上記の連結部材(38)と同じ型の連結部材
が、適当なカム装置上で作動して、補償トルクを、採用
された特定のカムに応じて異なった要領で変更させる事
も可能である。

【００３７】モータ(42)の回転運動を、適当な、例え
ば、運動を伝達するレバーによって、連結部材(38)下方
枝部(54)の自由端部(58)の(Z-Z)方向の移動に変換する
ことも可能である。

【００３８】アクチュエータ(36)と連結部材(38)によっ
て加えられる補償トルクの値は、名目トルク値を完全に
相殺するようにすることが可能である。しかしながら、
ほとんどの例では、補償トルクの絶対値は、バネ(26)に
よってワイパーアーム(12)に加えられる名目トルクの割
合(例えば25％)と対応する。

【００３９】補償手段、即ち、トルクを加えるためのバ
ネ(26)から独立した手段を使用すると、バネ(26)がそれ
らの張力の大きな変化にさらされないという利点が生じ
る。従って、バネは、それにかかる牽引力に対して、実
質的に一定の値を有するように基準化して設計すること
が可能である。その結果、バネ(26)の信頼性が大きくな
る。

【００４０】アクチュエータ(36)が何れかの方向に移動
した時、払拭圧力が温存されて、加えられた補償トルク
が名目トルクの割合にのみ相当する様に、ワイパーを作
動させることが可能である。

【００４１】連結部材(38)の始動フィンガ(54)が弾性的
に変形しない様に、又は連結部材(38)が２つの枝部(54)
(56)で形成され、互いに対して固定的とすることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従った構成を有するスクリーンワイパ
ーの一部を示す断面図である。

【図２】図１に示したスクリーンワイパーの一部切り欠
き平面図である。

【図３】図１に示したものと実質的に同一のスクリーン
ワイパーの縮尺断面図で、ａ、ｂ、ｃ、は、補償トルク
の１つの端部の値に対応する補償トルクが加えられてい
る、それぞれ異なった状態にあるスクリーンワイパーを
示す。このスクリーンワイパーには、補償トルクの他の
端部の値に対応する補償トルクが加えられている。

【符号の説明】

12 スクリーンワイパーアーム 14 背部 16 側部 18 側部 20 駆動ヘッド 22 ボア 24 トルク付与手段 26 伸縮バネ 28 バネの端部 30 横杆 32 バネの端部 34 横杆 36 アクチュエータ 38 連結部材 40 ラム 42 モータ 43 ナット 44 連結機構 46 自由端部 47 ポテンショ
メータ 48 鐙状部材 50.52 駆動表
面 54.56 枝部 58 自由端部 60 係合パッド 62 枢動領域 66 制御手段 68 リード線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つのワイパーブレードを支
持し、ワイパーアーム(12)の駆動ヘッド(20)上で、枢軸
(Z-Z)を中心として枢動的に載置されたワイパーアーム
(12)と、駆動ヘッド(20)とワイパーアーム(12)との間に
配置されて作動して、ワイパーアーム(12)に払拭トルク
を加える手段(26)(36)(38)とを備え、前記手段は、ワイ
パーアーム(12)にほぼ一定の払拭トルクを加える少なく
とも１つのバネ(26)を含んでいる、特に車両用スクリー
ンワイパーにおいて、前記手段は、更に、ワイパーアーム(12)に補償トルクを
加えるための機構(36)(38)を含み、その補償トルクの代
数値は、払拭トルクの値が、車両の少なくとも１つの作
動パラメータとして増加又は減少することが可能な様に
調節することができ、かつ前記補償トルクを加えるため
の機構が、駆動ヘッド(20)と協働するアクチュエータ(3
6)と、アクチュエータ(36)をワイパーアーム(12)に連結
する連結部材(38)とを備えていることを特徴とするスク
リーンワイパー。
【請求項２】連結部材(38)がフィンガ(54)を含み、そ
のフィンガ(54)の一端(58)(60)が、ワイパーアーム(12)
を押圧して、その枢軸(X-X)を中心として回転させるよ
うに、アクチュエータ(36)に連結されている請求項１記
載のスクリーンワイパー。
【請求項３】アクチュエータ(36)が、ワイパーアーム
(12)の枢軸(X-X)と、ほぼ直角な方向(Z-Z)に延びる滑動
始動ラム(40)を含み、前記ラム(40)が、ラム(40)と直角
なそれぞれの平面内に延びる２つの対向する駆動表面(5
0)(52)を含む自由端部(46)を有し、連結部材のフィンガ
(54)の端部(58)(60)が、前記駆動表面の間に受支されて
いる請求項２記載のスクリーンワイパー。
【請求項４】連結部材のフィンガ(54)の端部(58)(60)
が、２つの駆動表面(50)(52)の間の空隙に受支されてい
る請求項３記載のスクリーンワイパー。
【請求項５】フィンガ(54)が、連結部材(38)の第１の
枝部を構成し、連結部材(38)が概ねＬ字形であって、ワ
イパーアーム(12)に固定される第２の枝部(56)を、前記
フィンガと共に形成している請求項２ないし４のいずれ
かに記載のスクリーンワイパー。
【請求項６】フィンガ(54)が、弾性的に変形可能であ
る請求項２ないし５のいずれかに記載のスクリーンワイ
パー。
【請求項７】補償トルクがゼロの場合、フィンガ(54)
が弛緩状態となるようにしてある請求項６記載のスクリ
ーンワイパー。
【請求項８】連結部材(38)が、その枝部(54)(56)の間
の連結領域で弾性的に変形可能で枢動領域(62)を形成
し、かつ、フィンガ(54)が、ワイパーアーム(12)が駆動
ヘッド(20)上で枢動する中心である枢軸(X-X)とほぼ平
行な軸を中心として枢動可能である請求項６又は７記載
のスクリーンワイパー。
【請求項９】アクチュエータ(36)が、たとえばネジジ
ャッキの形式のリニアモータ(36)を備えている請求項２
ないし８のいずれかに記載のスクリーンワイパー。