JPH0589121U - ワイパ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャタリング現象を防止したワイパ駆動装置
を小型化する。 【構成】 モータ３１により回転される駆動ギヤ１２
と、駆動ギヤ１２の付勢方向にのみ共回りするクラッチ
部材１５と、モータ３１の電気回路を開閉する一対の導
電板２４、２５と、導電板２５にそれぞれ摺接しながら
相対回転する一対の可動接点１６、１８と、クラッチ部
材１５を支軸１４で回転自在に支承するとともに導電板
２４、２５が同心的に配されているハウジング１とを備
え、両可動接点１６、１８とクラッチ部材１５とが一体
回転するようになっているワイパ駆動装置において、ク
ラッチ部材１５が導電性部材で構成され、このクラッチ
部材１５に一方の可動接点１６が一体的に形成され、こ
の可動接点１６が摺接する導電板２４が支軸１４に近接
して配置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はワイパ駆動装置に関し、特に、ワイパの定位置停止装置の改良に係り 、例えば、降雪地帯を走行することがある自動車等の車両に搭載されるワイパ駆 動装置に利用して有効なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、自動車等の車両に搭載されるワイパ駆動装置においては、安全運転を 確保するため、手元スイッチが無作為に切られた場合であっても、ワイパブレー ドを窓の下隅まで移動させてから停止させるための自動定位置停止装置が、設け られている。

【０００３】 従来のこの種の定位置停止装置は、一部に非導電部を有する導電板が駆動ギヤ の端面に添着されており、この導電板と共にモータの電気回路を開閉するスイッ チを構成する接点が、ハウジングに駆動ギヤの回転に伴って導電板を摺動するよ うに配設されて構成されている。

【０００４】 そして、手元スイッチが無作為に切られた場合、導電板と接点とにより定位置 までの電気回路が形成される。その後、定位置において、導電板の非導電部によ って主回路が遮断される。同時に、アーマチュア回路が短絡されて、電気ブレー キがかけられる。これらにより、ワイパモータが定位置に自動停止される。

【０００５】 しかし、このような定位置停止装置を備えているワイパ駆動装置においては、 窓の下辺に雪がかき寄せられた場合等のように、駆動ギヤに正回転と反対方向の 外力が加わったときに、導電板と接点との間において導通と非導通とが繰り返さ れるチャタリング現象が発生するため、この部分の発熱による劣化や、耐久性の 低下等を招くという問題点がある。

【０００６】 そこで、本出願人はチャタリング現象を防止することができるワイパ駆動装置 として、次のようなものを開発した（実開昭６１−２１６５７号公報、実開昭６ １−１９１９６０号公報、実開昭６２−１７６０６８号公報および実開平２−４ １８５７号公報参照）。

【０００７】 すなわち、このワイパ駆動装置には、クラッチ部材が駆動ギヤの付勢方向に共 回りするように回転自在に設けられている。このクラッチ部材とハウジングとの 間には、導電板および接点からなり、モータの電気回路を開閉するスイッチが介 設されている。

【０００８】 通常時には、クラッチ部材によって駆動ギヤの回転に伴って導電板と接点とが 相対回転される。そして、駆動ギヤにこれを逆回転させようとする外力が加わっ た時には、クラッチ部材により駆動ギヤの逆回転に追従されずに、導電板と接点 との相対的な後戻り現象が阻止される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のワイパ駆動装置においては、充分に小型化することができない 。

【００１０】 例えば、クラッチ部材にインシュレータが用いられており、このクラッチ部材 がハウジングの支軸に回転自在に配されているため、その分、ハウジングの高さ が高くなる。

【００１１】 また、クラッチ板の周囲に導電板が同心的に配されているため、モータの電気 回路が開閉するスイッチを構成するのにハウジングの径が大きくなるとともに、 ハウジングの高さが高くなる。

【００１２】 本考案の目的は、小型化を促進することができるワイパ駆動装置を提供するこ とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るワイパ駆動装置は、モータにより回転されてワイパを駆動する駆 動ギヤと、駆動ギヤに係合するクラッチ部材と、前記モータの電気回路を開閉す る、スイッチを構成している一対の導電板と、各導電板にそれぞれ摺接しながら 相対回転する一対の可動接点片と、前記クラッチ部材を支軸で回転自在に支承す るとともに、絶縁材料が用いられて成形され、各導電板状物が支軸を中心として 同心的に配されているハウジングとを備えており、前記可動接点片が前記クラッ チ部材にこれと一体回転するように配設されているワイパ駆動装置において、 前記導電板のうち内周側導電板が円環状に形成されて前記支軸の周囲に近接し て配されて、 前記クラッチ部材が導電性部材によって形成されているとともに、このクラッ チ部材に前記可動接点の一方が一体的に形成されており、 この可動接点が前記内周側導電板と摺接されていることを特徴とする。

【００１４】

【作用】

前記した手段によれば、クラッチ部材がインシュレータとしてではなく導電性 部材として構成されており、このクラッチ部材が可動接点片と一体的に形成され ている。そして、内周側導電板がハウジングの支軸周囲に配されてクラッチ部材 と内周側導電板が摺接されている。このため、クラッチ部材と内周側導電板とを 電気的に分離する必要がなく、各導電板の径を小さくすることができる。また、 クラッチ部材にインシュレータを用いた場合よりもクラッチ部材の厚さの分だけ ハウジングの厚さを薄くすることができる。したがって、モータの電気回路を開 閉するスイッチを構成するハウジングの小型化が可能となる。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案の一実施例であるワイパ駆動装置の要部を示す縦断面図、図２は 分解斜視図、図３はハウジングを開けた状態を示す図１のIII-III 線に沿う平面 図、図４は同じく図１のIV-IV 線に沿う平面図、図５は作用を説明するための模 式図である。

【００１６】 本実施例において、このワイパ駆動装置はハウジング１を備えており、ハウジ ング１はギヤボックスを形成している本体２の開口部に蓋体３を被せ着けられる ことにより密閉室を形成している。

【００１７】 本体２の略中央部にはドライブシャフト４が回転自在に支承されており、この シャフト４と一体回転するリンク５の自由端には、ロッド７の一端がボールジョ イント６を介して回転自在に結合され、ロッド７の他端はリンケージ８の自由端 に回転自在に結合されている。

【００１８】 リンケージ８の一端は自動車の窓枠における下方位置に回転自在に支承された シャフト９に固着されており、シャフト９には自由端でワイパブレード１１を保 持しているワイパアーム１０が一体回転するように支持されている。

【００１９】 ハウジング１の室内におけるドライブシャフト４の端部には、硬質の合成樹脂 により一体成形された駆動ギヤ１２が一体回転するように嵌着されており、駆動 ギヤ１２の蓋体３側（以下、上側とする。）における端面の一部には駆動側係合 部１３が突設されている。

【００２０】 蓋体３は硬質の合成樹脂等のような絶縁材料が用いられて大略三角形の皿形状 に一体成形されている。この蓋体３の天井面には支軸１４が一体的に突設されて おり、この支軸１４はドライブシャフト４に軸芯合わせされて垂直方向下向きに 突出されている。

【００２１】 この支軸１４にはクラッチ部材１５が中央の軸孔１５ａを嵌合されて取り付け られている。さらに、支軸１４にはウエーブワッシャ２０、平ワッシャ２１およ びストッパリング２２が順次嵌着されており、これらにより、クラッチ部材１５ は支軸１４周りの蓋体３下面との間に位置決めされている。そして、この状態で 、クラッチ部材１５は支軸１４に回転自在に支承された状態になっている。

【００２２】 クラッチ部材１５は銅等の導電性材料が用いられて、一端が閉じ短尺の円筒形 状に一体成形されている。クラッチ部材１５の閉塞壁における外周辺部には、第 １可動接点１６が軸心方向外側へ膨出形成されている。第１可動接点１６は断面 が半円形のリング形状に形成されており、第１可動接点１６自体およびウエーブ ワッシャの弾性力によって、後記する導電板に適度な付勢力で押接するようにな っている。

【００２３】 クラッチ部材１５には可動接点片１７が一端を固定されて、一体回転するよう に取り付けられている。そして、この可動接点片１７と第１可動接点１６とはク ラッチ部材１５自体を介して互いに電気的に接続された状態になっている。

【００２４】 可動接点片１７は黄銅等のような導電性および適度な弾性を有する板材が用い られて、平面形状が矩形形状にそれぞれ打抜き成形されている。また、可動接点 片１７は厚さ方向に若干反るように屈曲されており、この反りは可動接点片１７ 自身の弾性と協働することにより、この可動接点片１７の自由端部に突設された 第２可動接点１８を後記する導電板に適度な付勢力で押接するようになっている 。

【００２５】 クラッチ部材１５の開口側端辺には従動側係合部１９が垂直方向下向きに駆動 ギヤ１２側へ突設されており、従動側係合部１９は駆動ギヤ１２が正回転すると きにのみ、駆動ギヤ１２の駆動側係合部１３に係合するように構成されている。 また、この係合部１９は第２可動接点１８の後記する導電板との接触位置に対し て１８０度の位相差を持つ位置に配置されている。

【００２６】 蓋体３の天井面には、第１導電板２４と第２導電板２５とが支軸１４の中心線 に対してそれぞれ同心円になるように配されて、植え込み成形等のような適当な 手段により固着されている。

【００２７】 内側に配された第１導電板２４は円形形状に形成されており、この第１導電板 ２４にはクラッチ部材１５に膨出形成された第１可動可動接点１６が、前述した ように第１可動接点１６自身およびウエーブワッシャ２０の弾性力により常時押 接するようになっている。

【００２８】 外側に配された第２導電板２５は略Ｃ字形状に形成されており、その切欠部は 非導電部２６を実質的に形成している。非導電部２６の中央部には、導電板材に よって略扇形状に形成された停止位置部片２７が同心円に配設されている。

【００２９】 第２導電板２５、非導電部２６および停止位置部片２７の描く円軌道には、ク ラッチ部材１５に突設された第２可動接点１８が第２可動接点片１７の弾性力に よって常時押接するようになっている。

【００３０】 そして、これら第１導電板２４、第２導電板２５および停止位置部片２７は、 電源２９、ワイパスイッチ３０、モータ３１等からなる電気回路において、図５ に示されているように結線されることにより、モータの電気回路を開閉するスイ ッチ２８を構成するようになっている。

【００３１】 他方、ハウジング１の片側にはモータ３１が連設されており、モータ３１の回 転軸３２は本体２を貫通してハウジング１内にドライブシャフト４の軸芯方向と 直角になるように挿入されている。

【００３２】 回転軸３２の挿入部外周上には互いに反対向きのねじれを有する一対のウォー ム（以下、右ねじれウォーム、左ねじれウォームということがある。）３３、３ ４がそれぞれ一体的に形成されており、両ウォーム３３、３４にそれぞれ対向す る位置であって、回転軸３２の互いに反対側の位置には、一対の支軸３５、３６ がドライブシャフト４と平行にそれぞれ突設されている。

【００３３】 両支軸３５、３６にはウォームホイール３７、３８が外嵌されて回転自在に支 持されており、これらウォームホイール３７、３８は各ウォーム３３、３４にそ れぞれ噛合されている。両ウォームホイール３７、３８には中間ギヤ３９、４０ が軸芯合わせされて一体的にそれぞれ連設されており、両中間ギヤ３９、４０は 駆動ギヤ１２に噛合されている。

【００３４】 次に作用を説明する。 （１）払拭作動 ワイパスイッチ３０がＯＮされると、電源２９、ワイパスイッチ３０のＯＮ接 点、アースと通電するため、モータ３１が回転する。

【００３５】 モータ３１の回転は回転軸３２の両方のウォーム３３、３４から両方のウォー ムホイール３７、３８および中間ギヤ３９、４０を経由して駆動ギヤ１２に伝達 される。

【００３６】 駆動ギヤ１２が回転すると、この回転は、ドライブシャフト４のリンク５、ロ ッド７、リンケージ８、シャフト９によりワイパアーム１０の往復回動に変換さ れ、この往復回動によって、ワイパアーム１０はワイパブレード１１に払拭作動 を行わせる。

【００３７】 この払拭作動中、駆動側係合部１３と従動側係合部１９とが係合するため、ク ラッチ部材１５は駆動ギヤ１２と共回りし、このクラッチ部材１５に一体回転す るように取り付けられている第１可動接点１６および第２可動接点１８は、第１ および第２導電板２４、２５に摺接しながら公転することになる。

【００３８】 しかし、モータ３１への通電はスイッチ２８を迂回して行われているため、こ れら可動接点１６、１８および導電板２４、２５の相対摺動がモータ３１の回転 に影響を及ぼすことはない。

【００３９】 （２）通常の定位置停止作動 ワイパスイッチ３０がＯＦＦされると、ワイパスイッチ３０におけるＯＮ接点 は開かれ、ＯＦＦ接点が閉じられる。

【００４０】 ワイパスイッチ３０が無作為にＯＦＦされることにより、ＯＦＦされた時にワ イパブレードが窓の途中に位置する場合、例えば、図５に想像線で示されている ように、第１および第２可動接点１６、１８は第１および第２導電板２４、２５ にそれぞれ接触している状態にある。これによって、電源２９、モータ３１、ワ イパスイッチ３０のＯＦＦ接点、第１導電板２４、第１可動接点１６、クラッチ 部材１５、可動接点片１７、第２可動接点１８、第２導電板２５、アースと通電 するため、モータ３１は回転を持続することになる。

【００４１】 モータ３１の回転継続に伴って、第２可動接点１８が第２導電板２５の非導電 部２６に達すると、第２可動接点１８と第２導電板２５との導通が切られるため 、モータ３１には通電しなくなることになる。

【００４２】 モータ３１、駆動ギヤ１２等の回転系における惰性により、第２可動接点１８ が停止位置部片２７まで移動してこれに接触すると、第２可動接点１８、停止位 置部片２７、モータ３１、ワイパスイッチ３０のＯＦＦ接点、第１導電板２４、 第１可動接点１６、クラッチ部材１５、可動接点片１７、第２可動接点１８の閉 回路が形成されるため、電気ブレーキが作用してモータ３１は急停止されること になる。

【００４３】 このようにしてモータ３１が急停止された時、ワイパブレード１１が窓の下隅 における定位置に来るように、各構成部分の相関関係が設定されているため、ワ イパスイッチ３０が無作為にＯＦＦされても、ワイパブレード１１は定位置に常 に停止されることになる。

【００４４】 （３）異常時の停止作動 例えば、図５に示されているように、窓の下辺に雪４１が溜ったために、ワイ パブレード１１に押し戻し力が作用したような場合、ワイパアーム１０やロッド ７等には破線矢印で示されているような外力Ｆが作用し、ドライブシャフト４に はリンク５を介して、実線矢印で示されている通常の回転方向Ｒと逆向きの回転 力Ｐが作用することになる。

【００４５】 仮に、従来例のように、第２導電板２５または第２可動接点１８が駆動ギヤ１ ２と常に一体回転するように構成されている場合、駆動ギヤ１２の正回転に伴っ て非導電部２６まで相対移動した第２可動接点１８は、ドライブシャフト４に加 わる逆回転力Ｐにより駆動ギヤ１２が逆回転されるため、相対的に元の方向に戻 されて第２導電板２５に再接触することになる。

【００４６】 この再接触により、再通電してモータ３１が再回転し、駆動ギヤ１２が正方向 Ｒに回転するため、第２可動接点１８は非導電部２６に再移動することになる。 第２可動接点１８が非導電部２６に再移動すると、ドライブシャフト４に逆回転 力Ｐが再び加わるため、第２可動接点１８は第２導電板２５に押し戻される。

【００４７】 以降、この作動が繰り返されることにより、第２可動接点１８と第２導電板２ ５との間に導通と非導通を繰り返すチャタリング現象が発生されることになる。

【００４８】 しかし、本実施例においては、駆動ギヤ１２と第２可動接点１８との間にクラ ッチ部材１５が介設されているため、このようなチャタリング現象は防止される 。

【００４９】 すなわち、図５に示されているように、ワイパブレード１１が窓の下辺まで移 動されて雪４１により押し戻し力を受けた時、第２可動接点１８が第２導電板２ ５を移動して非導電部２６に達した場合、第２可動接点１８と第２導電板２５と の間が電気的に開かれるため、モータ３１には通電しなくなる。

【００５０】 このとき、ドライブシャフト４に逆回転力Ｐが作用すると、このシャフト４に 一体化されているため、駆動ギヤ１２は逆向きに回転されることになる。しかし 、駆動側係合部１３と従動側係合部１９とは駆動ギヤ１２が逆回転する場合には 係合を解除するように構成されているため、駆動ギヤ１２が逆回転しても、クラ ッチ部材１５は逆回転しないことになる。

【００５１】 つまり、駆動ギヤ１２だけが逆回転し、クラッチ部材１５は取り残されること になるため、クラッチ部材１５に一体回転するように取り付けられている可動接 点片１７の第２可動接点１８は非導電部２６との接触状態を維持することになる 。これにより、モータ３１への非通電状態が持続されるため、モータ３１は停止 し続けることになり、ワイパブレード１１は窓の下隅に停止され続けることにな る。

【００５２】 本実施例によれば、クラッチ部材１５がインシュレータではなく導電性部材に よって構成されているとともに、クラッチ部材１５に一方の可動接点１６が一体 的に形成されているため、第１導電板２４を支軸１４の周囲に近接して配置する ことができる。したがって、蓋体３、さらにハウジング１を小型化させることが できるとともに、部品点数、組付工数を低減させることができる。

【００５３】 クラッチ部材１５自体に形成された第１可動接点１６が第１導電板１４と摺接 するように構成されているため、クラッチ部材１５がインシュレータによって形 成されている場合よりも、その厚さの分だけ蓋体３の厚さを薄くすることができ る。

【００５４】 さらに、蓋体３が樹脂により一体成形されており、この蓋体３に各導電板２４ 、２５、２７が一体的に植設されているため、蓋体３の厚さをより一層薄くする ことができるとともに、部品点数、組付工数を低減させることができる。

【００５５】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれば、ハウジングの径方向寸法および厚さ方 向（軸心方向）の寸法を減少させることができるため、ワイパ駆動装置全体を小 型化することができ、また、部品点数および組付工数を減少することができるた め、製造コストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるワイパ駆動装置の要部
を示す縦断面図である。

【図２】分解斜視図である。

【図３】ハウジングを開けた状態を示す図１のIII-III
線に沿う平面図である。

【図４】図１のIV-IV 線に沿う平面図である。

【図５】作用を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１…ハウジング、２…本体、３…蓋体、４…ドライブシ
ャフト、５…リンク、６…ボールジョイント、７…ロッ
ド、８…リンケージ、９…シャフト、１０…ワイパアー
ム、１１…ワイパブレード、１２…駆動ギヤ、１３…駆
動側係合部、１４…支軸、１５…クラッチ部材、１５ａ
…軸孔、１６…第１可動接点、１７…可動接点片、１８
…第２可動接点、１９…従動側係合部、２０…ウエーブ
ワッシャ、２１…平ワッシャ、２２…ストッパリング、
２４…第１導電板、２５…第２導電板、２６…非導電
部、２７…停止位置部片、２８…スイッチ、２９…電
源、３０…ワイパスイッチ、３１…モータ、３２…回転
軸、３３、３４…ウォーム、３５、３６…支軸、３７、
３８…ウォームホイール、３９、４０…中間ギヤ、４１
…雪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより回転されてワイパを駆動す
   る駆動ギヤと、駆動ギヤに係合するクラッチ部材と、前
   記モータの電気回路を開閉するスイッチを構成している
   一対の導電板と、各導電板にそれぞれ摺接しながら相対
   回転する一対の可動接点片と、前記クラッチ部材を支軸
   で回転自在に支承するとともに、絶縁材料が用いられて
   成形され、各導電板が支軸を中心として同心的に配され
   ているハウジングとを備えており、前記可動接点片が前
   記クラッチ部材にこれと一体回転するように配設されて
   いるワイパ駆動装置において、 前記導電板のうち内周側導電板が円環状に形成されて前
   記支軸の周囲に近接して配されて、 前記クラッチ部材が導電性部材によって形成されている
   とともに、このクラッチ部材に前記可動接点の一方が一
   体的に形成されており、 この可動接点が前記内周側導電板と摺接されていること
   を特徴とするワイパ駆動装置。