特許 6113543 ワイパ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6113543

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】ワイパ装置

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/18 20060101AFI20170403BHJP

【ＦＩ】

   B60S1/18 A

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-63302(P2013-63302)

(22)【出願日】2013年3月26日

(65)【公開番号】特開2014-189028(P2014-189028A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2016年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100080001

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100093023

【弁理士】

【氏名又は名称】小塚 善高

(74)【代理人】

【識別番号】100117008

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 章子

(72)【発明者】

【氏名】神田 哲

【審査官】 飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−０３４８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２２６２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２２２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０５６６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０２６１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０７１７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０２８７６８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｓ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピボット軸に支持され、かつ、前記ピボット軸を中心として動作するワイパアームと、
前記ワイパアームに取り付けられ、かつ、前記ワイパアームが動作すると車両のウィンドシールドを払拭するワイパブレードと、を備えたワイパ装置であって、
前記ワイパブレードを前記ワイパアームに対して前記ピボット軸を中心とする半径方向に動作させる動作機構が設けられ、
前記動作機構は、磁力により前記ワイパブレードを前記ワイパアームに対して動作させるものであり、
前記動作機構は、前記ワイパブレードに設けられた永久磁石と、前記ワイパアームに設けられ、かつ、磁力を発生して前記永久磁石と共に前記ワイパブレードを動作させる電磁石と、を含む、ワイパ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のワイパ装置において、
前記ワイパアームの長さ方向で、前記ピボット軸に連結された端部とは反対側の端部には、前記ワイパブレードを支持する支持部が設けられ、前記ワイパアーム、前記ピボット軸、前記支持部には、前記電磁石に電流を供給する電線が収容されるケーブル収容部が設けられている、ワイパ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のワイパ装置において、
前記ワイパブレードは、ホルダとブレードラバーとを有し、
前記ホルダを前記支持部に対して動作可能とする案内機構が設けられている、ワイパ装置。

【請求項4】

請求項３に記載のワイパ装置において、
前記案内機構は、
前記支持部に設けられた凸部と、
前記ホルダに設けられた凹部と、
を有し、前記ホルダは、前記凸部に沿ってスライド可能である、ワイパ装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパ装置において、
前記ワイパアームに、前記ピボット軸を中心とする半径方向で前記ワイパブレードが前記ウィンドシールドを払拭する範囲よりも内側で前記ウィンドシールドを払拭する補助ブレードが設けられている、ワイパ装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパ装置において、
前記動作機構は、前記ワイパアームの停止位置を基準とする前記ワイパアームの動作角度を検知し、かつ、検知された前記ワイパアームの動作角度に基づいて、前記ピボット軸を中心とする半径方向における前記ワイパブレードの位置を決定する、ワイパ装置。

【請求項7】

請求項６に記載のワイパ装置において、
前記ピボット軸を回転させる電動モータと、
前記電動モータの出力軸の回転状態を検知して検知信号を出力するセンサと、
が設けられており、
前記動作機構は、前記センサの検知信号から前記ワイパアームの動作角度を検知する、ワイパ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のウィンドシールを払拭するワイパ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両のウィンドシールドを払拭するワイパ装置が知られており、そのワイパ装置の一例が、特許文献１に記載されている。

【0003】

特許文献１に記載されたワイパ装置は、車両のカウルトップパネルに設けたピボット軸と、ピボット軸を中心として動作する駆動アームとを有する。駆動アームには、ピボット軸から偏心した位置にピンが設けられており、ピンに遊星歯車の中心が回転可能に取り付けられている。また、ピボット軸を取り囲むようにカバーが設けられており、カバーには内歯車が形成されている。カバーはピボット軸に対して相対回転が可能である。

【0004】

そして、遊星歯車は内歯車に噛み合わされている。遊星歯車の中心から偏心した位置に突起が設けられており、突起に支持アームが回転可能に連結されている。カバーにはガイドレールが設けられており、支持アームはガイドレールに沿って動作可能である。支持アームであって突起に連結された端部とは反対側の端部にワイパアームが固定されており、ワイパアームの先端にはワイパブレードが取り付けられている。ワイパブレードは、車両のウィンドシールドに接触している。

【0005】

特許文献１に記載されたワイパ装置は、ピボット軸が所定角度の範囲内で正逆に回転すると、遊星歯車が内歯車に沿って自転し、かつ、ピボット軸の回りを公転する。遊星歯車がピボット軸の周りを公転する動作により、支持アーム及びワイパアームが、ピボット軸を中心とする半径方向に往復動する。また、カバーは、遊星歯車が自転及び公転する動作によりピボット軸を中心として所定角度の範囲内で揺動運動する。

【0006】

このため、ワイパアームは、カバーと共に所定角度の範囲内で往復動作し、かつ、長手方向に往復動する。したがって、ワイパーブレードによりウィンドシールドが払拭され、かつ、ワイパブレードは、ワイパアームの動作角度が変化することに伴い長手方向に往復動することで、ワイパブレードにより払拭される範囲が、ピボット軸の半径方向に変化する。このようにして、特許文献１には、ワイパ装置によるウィンドシールドの払拭面積を極力大きくすることができる、と記載されている。

【0007】

なお、ウィンドシールドの拭き残しを減少するワイパ装置は、特許文献２にも記載されている。特許文献２に記載されたワイパ装置は、ピボット軸の動力で往復動作するメインアームに、ワイパアーム及びワイパブレードが共に長手方向に移動可能に取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】実開平６−６１６１９号公報

【特許文献2】特開２００３−５４３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１、２に記載されたワイパ装置は、ワイパアーム及びワイパブレードが、共に長手方向に往復運動する。このため、ウィンドシールドの払拭面積を拡大するために必要な動力が増加する問題があった。

【0010】

本発明の目的は、ウィンドシールドの払拭面積を拡大するために必要な動力が増加することを抑制できる、ワイパ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、ピボット軸に支持され、かつ、前記ピボット軸を中心として動作するワイパアームと、前記ワイパアームに取り付けられ、かつ、前記ワイパアームが動作すると車両のウィンドシールドを払拭するワイパブレードと、を備えたワイパ装置であって、前記ワイパブレードを前記ワイパアームに対して前記ピボット軸を中心とする半径方向に動作させる動作機構が設けられ、前記動作機構は、磁力により前記ワイパブレードを前記ワイパアームに対して動作させるものであり、前記動作機構は、前記ワイパブレードに設けられた永久磁石と、前記ワイパアームに設けられ、かつ、磁力を発生して前記永久磁石と共に前記ワイパブレードを動作させる電磁石と、を含む。

【0012】

本発明は、前記ワイパアームの長さ方向で、前記ピボット軸に連結された端部とは反対側の端部には、前記ワイパブレードを支持する支持部が設けられ、前記ワイパアーム、前記ピボット軸、前記支持部には、前記電磁石に電流を供給する電線が収容されるケーブル収容部が設けられている。

【0013】

本発明は、前記ワイパブレードは、ホルダとブレードラバーとを有し、前記ホルダを前記支持部に対して動作可能とする案内機構が設けられている。

【0014】

本発明は、前記案内機構は、前記支持部に設けられた凸部と、前記ホルダに設けられた凹部とを有し、前記ホルダは、前記凸部に沿ってスライド可能である。

【0015】

本発明は、前記ワイパアームに、前記ピボット軸を中心とする半径方向で前記ワイパブレードが前記ウィンドシールドを払拭する範囲よりも内側で前記ウィンドシールドを払拭する補助ブレードが設けられている。

【0016】

本発明は、前記動作機構が、前記ワイパアームの停止位置を基準とする前記ワイパアームの動作角度を検知し、かつ、検知された前記ワイパアームの動作角度に基づいて、前記ピボット軸を中心とする半径方向における前記ワイパブレードの位置を決定する。

【0017】

本発明は、前記ピボット軸を回転させる電動モータと、前記電動モータの出力軸の回転状態を検知して検知信号を出力するセンサと、が設けられており、前記動作機構は、前記センサの検知信号から前記ワイパアームの動作角度を検知する。

【発明の効果】

【0018】

本発明のワイパ装置は、ワイパブレードをワイパアームに対してピボット軸を中心とする半径方向に動作させることができる。したがって、ワイパブレードの払拭範囲が、ピボット軸を中心とする半径方向に移動し、ウィンドシールドの払拭残りを低減できる。また、ワイパブレードをワイパアームに対して動作させるため、ワイパブレードの払拭範囲を移動させるために必要な動力が増加することを抑制できる。

【0019】

本発明のワイパ装置は、電磁石により発生した磁力により、永久磁石と共にワイパブレードを動作させることができる。

【0020】

本発明のワイパ装置は、ピボット軸を中心とする半径方向で、ワイパブレードの払拭範囲の内側を、補助ブレードにより払拭できる。したがって、払拭残りを一層低減できる。

【0021】

本発明のワイパ装置は、ウィンドシールドの形状に合わせて、ワイパブレードを動作させることができ、払拭残りを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明のワイパ装置を有する車両の模式的な平面図である。

【図2】本発明のワイパ装置の制御系統を示すブロック図である。

【図3】本発明のワイパ装置の要部を示す模式的な断面図である。

【図4】本発明のワイパ装置の要部を示す模式的な断面図である。

【図5】本発明のワイパ装置の払拭範囲を模式的に示す図である。である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。図１に示す車両１０は、ウィンドシールドとしてのフロントガラス１１を有する。フロントガラス１１は、車両１０を平面視すると、略台形状を有している。すなわち、フロントガラス１１は、上縁１１ａの長さが下縁１１ｂの長さよりも短い。上縁１１ａは、フロントガラス１１の縁のうち、ルーフ１２に近い箇所であり、下縁１１ｂは、フロントガラス１１の縁のうち、カウルトップパネル１３に近い箇所である。また、上縁１１ａの両端と下縁１１ｂの両端とをそれぞれ接続する２つの側縁１１ｃは、同じ長さである。

【0024】

そして、フロントガラス１１を払拭するワイパ装置１４が設けられている。ワイパ装置１４は、電動モータ１５と、ピボット軸としてのピボット軸１６と、ワイパアーム１７と、ワイパブレード１８とを有する。電動モータ１５はケーシング１９の内部に収容されており、ケーシング１９はカウルトップパネル１３の下方に設けられている。電動モータ１５は、出力軸としてのアマチュア軸１５ａを有し、アマチュア軸１５ａは、所定角度の範囲内で正逆回転される。ケーシング１９の内部には、減速機構２０が設けられている。

【0025】

減速機構２０は、アマチュア軸１５ａの外周に形成されたウォームと、ウォームに噛み合うウォームホイール２１とにより構成されている。ピボット軸１６は、ウォームホイール２１と同軸に、かつ、一体回転するように設けられている。減速機構２０は、アマチュア軸１５ａのトルクをピボット軸１６に伝達する際に、アマチュア軸１５ａの回転速度に対してピボット軸１６の回転速度を低速にして、トルクを増幅する機構である。

【0026】

アマチュア軸１５ａのトルクが減速機構２０を介してピボット軸１６伝達され、ピボット軸１６は所定の角度範囲内で正逆回転する。ピボット軸１６は、車両１０の幅方向における略中央であり、かつ、フロントガラス１１の前方に１本のみ配置されている。なお、ケーシング１９の内部には、アマチュア軸１５ａの回転角度を検知するセンサ２２が設けられている。センサ２２は検知信号を出力する。

【0027】

ワイパアーム１７は、金属材料、樹脂材料等を用いて棒状に成形されており、ワイパアーム１７の長さ方向の一端がピボット軸１６に固定されている。ワイパアーム１７はピボット軸１６が正逆回転すると、所定の角度範囲内で往復動作する。ワイパアーム１７は、ピボット軸１６を中心として、所定角度の範囲内を円弧状の軌跡で往復動作する。ワイパアーム１７は、ピボット軸１６を中心とする円弧の半径方向には動作しない構造である。

【0028】

ワイパアーム１７の長さ方向で、ピボット軸１６に連結された端部とは反対側の端部に支持部２３が設けられている。支持部２３はワイパブレード１８を支持する要素であり、ワイパアーム１７からフロントガラス１１に向けて突出されている。支持部２３は、非磁性材料、例えば樹脂により成形されており、支持部２３は、ワイパアーム１７に固定されている。

【0029】

ワイパブレード１８は、図４のように、ホルダ２４及びブレードラバー２５を有する。ホルダ２４は、非磁性材料、例えば、樹脂により長尺形状に成形されており、ホルダ２４は支持部２３に対して動作可能に取り付けられている。ホルダ２４は、ホルダ２４の長手方向と、ワイパアーム１７の長手方向とが一致する方向となるように、支持部２３に取り付けられている。ホルダ２４の動作方向における長さは、支持部２３の長さよりも長く設定されている。

【0030】

また、ホルダ２４を支持部２３に対して動作可能とする案内機構２６が設けられている。案内機構２６は、支持部２３に設けられた凸部２７と、ホルダ２４に設けられた凹部２８とを有する。凸部２７は、ワイパアーム１７の幅方向における両側に対応させて２本設けられている。２本の凸部２７は、ワイパアーム１７の長手方向に沿って、レール形状に設けられている。また、２本の凸部２７は、ワイパアーム１７の幅方向に沿って互いに逆向きに突出されている。

【0031】

ホルダ２４に設けられた凹部２８は、ホルダ２４の長手方向に沿って設けられている。また、凹部２８は、ホルダ２４の幅方向における両端に２本設けられており、２本の凹部２８は、ホルダ２４の幅方向の深さを有する。そして、２本の凸部２７は、それぞれ単独で２本の凹部２８に挿入されており、ホルダ２４は２本の凸部２７に沿って長手方向に動作可能、つまり、スライド可能である。

【0032】

さらに、ワイパアーム１７の長手方向において、２本の凸部２７の長さ及び２本の凹部２８の長さは、ワイパ装置１４により払拭するべきフロントガラス１１の平面形状に基づいて設定されている。なお、支持部２３またはホルダ２４のうちの少なくとも一方に、ストッパが設けられている。ストッパは、ホルダ２４が支持部２３に沿って動作する範囲を決定する構造である。

【0033】

さらに、ブレードラバー２５は、ゴム材料、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ）等の非ジエン系ゴムにより一体成形されている。ブレードラバー２５は、ホルダ２４に固定された基部２５ａと、基部２５ａに連続されたリップ部２５ｂとを備えており、リップ部２５ｂがフロントガラス１１の表面に接触する。また、ブレードラバー２５は、リップ部２５ｂの先端がフロントガラス１１の表面に密着するように、長手方向に沿って湾曲している。

【0034】

さらに、ワイパ装置１４は、ワイパブレード１８を、ワイパアーム１７に対して動作させる動作機構２９を備えている。具体的に説明すると、動作機構２９は、ワイパブレード１８を、ピボット軸１６を中心とする円の半径方向に動作させる機構である。動作機構２９は、２個の電磁石３０ａ，３０ｂ及び複数の永久磁石３１ａ〜３１ｈ、案内機構２６を含む。２個の電磁石３０ａ，３０ｂは、支持部２３にワイパアーム１７の長手方向に沿って所定の間隔をおいて配置されている。つまり、ワイパアーム１７の長手方向で、電磁石３０ａ，３０ｂ同士の間に支持部２３の一部が介在されている。

【0035】

２個の電磁石３０ａ，３０ｂは、磁性体の回りにコイルを巻き付けて別個に構成されている。コイルはスイッチ回路３２を介して電源３３に接続されている。具体的には、電流が流れる電線が設けられている。スイッチ回路３２は、電源３３からコイルに流れる電流の向きを切り替える制御、電源３３及びコイルを含む電気回路を遮断する制御をおこなう。電源３３は車体側に設けられており、電源３３は、バッテリ、キャパシタを含む。また、電源３３は、電動モータ１５に電力を供給する電源と共通でもよいし、異なっていてもよい。２個の電磁石３０ａ，３０ｂは、電流が供給されると磁力を発生し、電源３３からコイルに電流が供給されないと磁力を発生しない。また、２個の電磁石３０ａ，３０ｂは、電源３３からコイルに流れる電流の向きが切り替えられると、極性、つまり、Ｎ極とＳ極とが別個に切り替わる。

【0036】

一方、複数の永久磁石３１ａ〜３１ｈは、ワイパブレード１８、具体的にはホルダ２４に取り付けられている。複数の永久磁石３１ａ〜３１ｈは、ホルダ２４の長手方向に配置されている。また、複数の永久磁石３１ａ〜３１ｈは、異なる極性を交互に配置してある。図３の例では、永久磁石３１ａ，３１ｃ，３１ｅ，３１ｇがＳ極であり、永久磁石３１ｂ，３１ｄ，３１ｆ，３１ｈがＮ極である。さらに、ワイパアーム１７、支持部２３、ピボット軸１６等に、電線を取回すためのケーブル収容部、例えば、孔、溝、切り欠き等が設けられている。

【0037】

この構造は、ワイパアーム１７がピボット軸１６を中心として動作しても、電線が摩耗、破損することを抑制するものである。なお、ワイパアーム１７にインサート成形を行うことにより電線（ケーブル）を収容してもよい。また、フィルム形状のケーブルをワイパアーム１７に接着してもよい。

【0038】

さらに、図２のように、電動モータ１５の停止及び回転、回転速度、回転方向等を制御する電動モータ用制御装置３４が設けられている。電動モータ用制御装置３４には、運転者が操作するワイパスイッチの信号が入力される。また、ワイパブレード１８をワイパアーム１７の長手方向に動作させる電磁石用制御装置３５が設けられている。電磁石用制御装置３５は、ピボット軸１６を中心とする半径方向で、ワイパブレード１８の位置及び動作範囲を制御する。動作機構２９は、電磁石用制御装置３５を含む。電動モータ用制御装置３４と電磁石用制御装置３５との間で、相互に信号の行き来が行われる。

【0039】

さらにまた、ピボット軸１６を中心とする半径方向において、支持部２３とピボット軸１６との間に補助ブレード３６が設けられている。補助ブレード３６は、フロントガラス１１に接触するブレードラバーを有している。補助ブレード３６は、ピボット軸１６を中心とする半径方向の払拭範囲が、ワイパブレード１８よりも内側である。さらに、カウルトップパネル１３の上方にはカバー３７が設けられている。カバー３７は車両１０の幅方向に設けられたプレート状の要素であり、ピボット軸１６におけるワイパアーム１７を取り付けた端部は、カバー３７とカウルトップパネル１３との間に配置されている。

【0040】

本実施形態のワイパ装置１４は、ワイパスイッチがオフされていると、電動モータ１５に電力を供給しない。このため、ワイパアーム１７は、ワイパブレード１８がカウルトップパネル１３またはフロントガラス１１に接触した位置、つまり初期位置で停止している。この初期位置が、本発明の停止位置に相当する。これに対して、ワイパ装置１４は、ワイパスイッチがオンされると電動モータ１５に電力が供給され、アマチュア軸１５ａが所定角度の範囲内で正逆回転する。

【0041】

アマチュア軸１５ａのトルクが減速機構２０を経由してピボット軸１６に伝達されると、ワイパアーム１７は、初期位置から離れる向きで動作し、反転位置で一旦停止し、ついで、初期位置に近づく向きで動作する、という往復動作を繰り返す。つまり、ワイパアーム１７は、ピボット軸１６を中心として、所定角度の範囲内で揺動運動する。ワイパアーム１７が動作すると、ワイパブレード１８によりフロントガラス１１の表面が払拭され、フロントガラス１１の表面の異物、例えば、水滴、雪、埃等が払拭される。ワイパブレード１８は、ピボット軸１６を中心として円弧形状に動作する。ワイパブレード１８は、ピボット軸１６と中心として一定の長さを有するため、その長さに対応した幅で、フロントガラス１１が払拭される。

【0042】

本実施形態のワイパ装置１４は、初期位置を基準とするワイパアーム１７の動作角度に基づいて、ワイパブレード１８をワイパアーム１７に対して長手方向に動作させることができる。例えば、図３の（Ａ）において、電磁石３０ａに電流が流されており、その電磁石３０ａはＮ極になり電磁石３０ａにより磁力が発生する。電磁石３０ａは、ワイパアーム１７の長手方向で、電磁石３０ｂよりもピボット軸１６に近い位置にある。電磁石３０ｂには電流が流されておらず、電磁石３０ｂは磁力を発生していない。このため、Ｎ極である電磁石３０ａで発生した磁力によりＳ極の永久磁石３１ｃが吸着され、ワイパブレード１８はワイパアーム１７に対して停止している。

【0043】

ここで、電磁石用制御装置３５は、図３（Ｂ）のように、電磁石３０ａへの通電を停止し、電磁石３０ｂへ通電して、電磁石３０ｂをＳ極とする制御を行う。すると、Ｓ極の電磁石３０ｂは、ワイパブレード１８に固定したＳ極の永久磁石３１ｅと反発しあい、かつ、Ｓ極の電磁石３０ｂは、永久磁石３１ｅの隣に配置されたＮ極の永久磁石３１ｆと吸着し合う。その結果、ワイパブレード１８は、図３（Ｃ）のように左側に向けて動作する。

【0044】

さらに、電磁石用制御装置３５は、ワイパブレードが図３（Ｃ）の位置にある状態において、図３（Ｄ）のように、電磁石３０ｂへの通電を停止し、電磁石３０ａへ通電して、電磁石３０ａをＳ極とする制御を行う。すると、Ｓ極の電磁石３０ａは、Ｓ極の永久磁石３１ｃと反発しあい、かつ、電磁石３０ａは、永久磁石３１ｃの右隣に配置されたＮ極の永久磁石３１ｄと吸着し合う。その結果、図３（Ｆ）のようにワイパブレード１８が左側に向けて動作する。このように、ワイパブレード１８を図３で左側に向けて動作すると、ワイパブレード１８によるフロントガラス１１の払拭範囲は、ワイパアーム１７の長手方向に沿いピボット軸１６に近づく。

【0045】

これに対して、ワイパブレード１８が図３（Ｅ）に示す位置にある状態で、電磁石３０ａへの通電を停止し、電磁石３０ｂへ通電して電磁石３０ｂをＳ極にすると、Ｓ極の電磁石３０ｂとＳ極の永久磁石３１ｇとが反発しあう。また、永久磁石３１ｇの左隣に配置されているＮ極の永久磁石３１ｆと、電磁石３０ｂと吸着し合う。その結果、ワイパブレード１８はワイパアーム１７に対して右方向に向けて動作し、ワイパブレード１８はワイパアーム１７の長手方向でピボット軸１６から遠ざかる。以後、電磁石３０ａ，３０ｂへの通電の有無、電磁石３０ａ，３０ｂの極性を切り替えることにより、ワイパブレード１８をピボット軸１６から離れる向きに更に移動させることができる。

【0046】

このように、ワイパブレード１８を図３で右側に向けて動作すると、ワイパブレード１８によるフロントガラス１１の払拭範囲は、ワイパアーム１７の長手方向に沿いピボット軸１６から離れる。なお、ピボット軸１６を中心とするワイパブレード１８の払拭幅は、ワイパブレード１８がワイパアーム１７に対して停止している場合、ワイパブレード１８がワイパアーム１７に対して長手方向に動作している場合のいずれにおいても同じである。

【0047】

ところで、電動モータ用制御装置３４は、センサ２２により検知されるアマチュア軸１５ａの回転状態に基づいて、ワイパアーム１７の動作状態を間接的に検知できる。アマチュア軸１５ａの回転状態は、アマチュア軸１５ａの回転方向、ワイパアーム１７の初期位置に対応するアマチュア軸１５ａの位置を基準とする回転角度を意味する。

【0048】

ワイパアーム１７の動作状態は、ワイパアーム１７の初期位置を基準とするワイパアーム１７の動作方向、ワイパアーム１７の動作角度を意味する。ワイパアーム１７の動作方向は、初期位置から離れる方向にワイパアーム１７が動作する方向、初期位置に近づく方向にワイパアーム１７が動作する方向を含む。ピボット軸１６を中心とする半径方向において、ワイパブレード１８の先端から、フロントガラス１１の上縁１１ａ及び側縁１１ｃまでの距離は、フロントガラス１１の平面形状、ワイパアーム１７の動作角度等の条件に基づいて一義的に定まる。

【0049】

このため、ワイパアーム１７の動作方向及び動作角度に応じて、ワイパブレード１８をワイパアーム１７の長手方向に動作させると、ピボット軸１６を中心とする半径方向で、ワイパブレード１８の外側端と、フロントガラス１１の上縁１１ａ及び側縁１１ｃとの間の距離をなるべく短くすることができる。つまり、ワイパブレード１８によるフロントガラス１１の払拭範囲を、フロントガラス１１の平面形状に合わせて任意に変更することができ、拭き残りを低減できる。

【0050】

本実施形態のワイパ装置１４によるワイパブレード１８の払拭範囲の一例を、図５に示す。ワイパブレード１８をワイパアーム１７に対して動作させると、一点鎖線で示す払拭範囲Ａ１と、破線示す払拭範囲Ｂ１との間で、ワイパブレード１８の払拭範囲を変更することができる。ワイパブレード１８の払拭範囲Ａ１は、ワイパブレード１８の払拭範囲Ｂ１よりも、ピボット軸１６の半径方向で外側に位置する。

【0051】

このように、ワイパ装置１４は、ワイパブレード１８をワイパアーム１７に対してピボット軸１６を中心とする半径方向に動作させることができる。したがって、ワイパブレード１８の払拭範囲が、ピボット軸１６を中心とする半径方向に移動し、フロントガラス１１の払拭残りを低減できる。また、ワイパブレード１８をワイパアーム１７に対して動作させ、ワイパアーム１７はピボット軸１６を中心とする半径方向には動作しない。したがって、ワイパブレード１８の払拭範囲を移動させるために必要な動力が増加することを抑制できる。

【0052】

さらに、補助ブレード３６は、ワイパアーム１７が動作すると、ワイパブレード１８により払拭できない領域を払拭する。図５に示すように、補助ブレード３６の払拭範囲Ｃ１は、ピボット軸１６を中心とする半径方向で、ワイパブレード１８が最大限外側に移動した場合において、ワイパブレード１８の払拭範囲Ａ１と一部で重なる。このように、補助ブレード３６は、ワイパブレード１８により払拭できない領域を払拭する。なお、補助ブレード３６は設けなくてもよい。

【0053】

さらに、電動モータ用制御装置３４は、ワイパスイッチがオフされた際に、ワイパアーム１７及びワイパブレード１８が、共にカウルトップパネル１３とカバー３７との間に収納された状態で、アマチュア軸１５ａを停止する制御を行うことができる。ワイパアーム１７が、カウルトップパネル１３とカバー３７との間に収納された格納位置は、ワイパアーム１７の初期位置とは異なる。電動モータ用制御装置３４がこの制御を行うと、ワイパアーム１７及びワイパブレード１８は、車両１０の前方に存在する人からは見えなくなる。したがって、車両１０のデザイン性は損なわれない。

【0054】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本実施形態のワイパ装置において、ワイパアームの動作角度を間接的に検知するセンサは、アマチュア軸の回転位置を検知するセンサの他、ピボット軸の回転位置を検知するセンサ、ワイパアームの動作角度を直接検知するセンサを含む。さらに、本発明のワイパブレードをワイパアームに対して長手方向に動作可能とする案内機構は、ワイパブレードに設けられた凸部、支持部に設けられ、かつ、凸部がはまる凹部を含む。凸部は、ワイパブレードの長手方向に沿ってレール形状に設けられる。凹部は、支持部にワイパアームの長手方向に設けられる。

【0055】

本実施形態のワイパ装置は、支持部がワイパアームの幅方向に突出する構造を含む。また、本実施形態のワイパ装置は、支持部がワイパアームの長手方向の端部に設けられている構造を含む。さらに、本実施形態のワイパ装置は、ワイパアーム及び支持部が、インサート成形により一体化されている構造、接着剤により一体化されている構造、ねじ、ボルト等の締結要素を用いて一体化されている構造を含む。

【0056】

さらに、本発明のワイパ装置は、電磁石がワイパアームに設けられ、永久磁石がワイパブレードに設けられている第１の構造を含む。また、本発明のワイパ装置は、電磁石がワイパブレードに設けられ、永久磁石がワイパアームに設けられている第２の構造を含む。第２の構造を有するワイパ装置においては、電源に接続された第１の端子がワイパアームに設けられ、電磁石に接続された第２の端子がワイパブレードに設けられる。そして、第２の構造を有するワイパ装置は、ワイパアームに対してワイパブレードが動作している状態、またはワイパアームに対してワイパブレードが停止している状態のいずれにおいても、第１の端子と第２の端子とが通電可能に接続される。

【0057】

第２の構造を有するワイパ装置は、ワイパブレードに設けられた複数の電磁石に対する通電及び非通電を別個に制御して、各電磁石が磁力を発生する状態と磁力を発生しない状態とに、個別に切り替えることができる。また、第２の構造を有するワイパ装置は、各電磁石のコイルに流す電流の向きを切り替えることにより、電磁石の極性をＮ極とＳ極とに切り替えることができる。なお、第２の構造を有するワイパ装置において、ワイパブレードがワイパアームの長手方向に動作する原理は、第１の構造を有するワイパ装置と同じである。

【0058】

さらに、本発明のワイパ装置は、電磁石の個数及び永久磁石の個数を任意に変更可能である。さらに、本発明のワイパ装置は、電磁石と永久磁石とが接触して配置される構造、または、電磁石と永久磁石とが非接触で配置される構造を含む。すなわち、本発明のワイパ装置は、電磁石で発生する磁力が永久磁石に作用し、ワイパブレードを動作させることができればよい。さらにまた、本発明のワイパ装置払拭するウィンドシールドは、車両のフロントガラス、リヤガラスを含む。

【符号の説明】

【0059】

１０ 車両
１１ フロントガラス
１１ａ 上縁
１１ｂ 下縁
１１ｃ 側縁
１２ ルーフ
１３ カウルトップパネル
１４ ワイパ装置
１５ 電動モータ
１５ａ アマチュア軸
１６ ピボット軸
１７ ワイパアーム
１８ ワイパブレード
１９ ケーシング
２０ 減速機構
２１ ウォームホイール
２２ センサ
２３ 支持部
２４ ホルダ
２５ ブレードラバー
２５ａ 基部
２５ｂ リップ部
２６ 案内機構
２７ 凸部
２８ 凹部
２９ 動作機構
３０ａ，３０ｂ 電磁石
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ 永久磁石
３２ スイッチ回路
３３ 電源
３４ 電動モータ用制御装置
３５ 電磁石用制御装置
３６ 補助ブレード
３７ カバー
Ａ１，Ｂ１，Ｃ１ 払拭範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】