JP6251918B2 - ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のウィンドウなどを払拭するために用いられるワイパ装置に関するものである。

車両のウィンドウの中でも、フロントウィンドウは他のウィンドウよりも視界の確保が重要視されることは言うまでもない。フロントウィンドウを払拭するのに用いられるワイパ装置の多くは、単一のワイパモータを用いて、ワイパブレードが装着された少なくとも２つのワイパアームをフロントウィンドウ上で揺動させることで、より広い範囲を払拭する構成である。

一つのワイパモータで、複数のワイパアームを駆動させるためにあたっては、リンク機構を用いて、一のワイパアームを駆動させるワイパモータの回転力を他のワイパモータに伝達する構成が一般的である。

リンク機構は、金属製のロッドを用いることが一般的であるが、特に、左右のワイパアームの回転軸が車両の左右方向に離間したワイパ装置の場合、ワイパ装置の軽量化が困難となる。
特許文献１には、リンク機構にベルトを用いることで軽量化を図ったワイパ装置が記載されている。

特開２００９−８３７１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているようなワイパ装置は、リンク機構が直線的とならざるを得ず、レイアウト性が低いという課題がある。特に、昨今のウィンドウの曲面化に対応することが難しいことが予想される。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、よりレイアウト性を高めることができるワイパ装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明のワイパ装置は、駆動軸と、ハウジング、前記ハウジングに固定された電動モータ部、及び前記ハウジングの内部に収容され、前記電動モータ部の回転運動を往復回転運動として前記駆動軸に伝達する伝達機構、を有する電動モータ装置と、前記駆動軸に取り付けられた第１のワイパアームと、前記駆動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回転する駆動プーリと、前記駆動軸と離間して配置される従動軸と、前記従動軸に取り付けられ、前記従動軸と共に回転する従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に設けられた中継プーリと、前記駆動プーリと前記中継プーリと前記従動プーリとに巻き掛けられ、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達するケーブルと、前記従動軸と離間して配置される出力軸と、前記出力軸に固定された第２のワイパアームと、を備えたワイパ装置であって、前記駆動プーリは、前記第１のワイパアームと前記伝達機構との間に配置され、アーム部及び前記アーム部に回転可能に取り付けられた３つの歯車を有する長尺状の払拭域拡大用の差動歯車ユニットが、前記従動軸に取り付けられ、前記３つの歯車を第一歯車、第二歯車、第三歯車と称するとき、前記第一歯車は前記従動軸に取り付けられ、前記第三歯車は前記出力軸に取り付けられ、前記第二歯車は前記第一歯車のまわりを公転しつつ、前記アーム部を前記従動軸を中心に回転させ、前記第二歯車の回転は前記第三歯車に伝達され、前記第三歯車に一体に固定された前記出力軸が回転することで前記第２のワイパアームが揺動させることを特徴とする。

上記構成によれば、駆動プーリの回転が伝達される従動プーリの配置の自由度が向上するため、ワイパ装置のレイアウト性を高めることができる。
また、ケーブルを使用することで、ワイパ装置の構成要素の総重量を軽減させることができ、梱包性を高めることができる。

上記構成によれば、中継プーリを用いてケーブルの延在方向を変更することによって、従動プーリの配置の自由度を更に向上させることができる。

上記ワイパ装置において、前記中継プーリは、前記ケーブルの張力を上げる方向に移動自在とされている構成としてもよい。

上記構成によれば、ケーブルの張力を調整してワイパ装置の保守作業を行うことができる。

上記ワイパ装置において、前記ケーブルは、第一ケーブルと第二ケーブルとに分割されており、前記第一ケーブル及び第二ケーブルの一端及び他端は、前記駆動プーリと前記従動プーリにそれぞれ固定されている構成としてもよい。
上記構成によれば、ケーブルがプーリ上を滑ることを防止することができる。

本発明によれば、駆動プーリの回転が伝達される従動プーリの配置の自由度が向上するため、ワイパ装置のレイアウト性を高めることができる。

本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の駆動軸近傍を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の電動モータ装置の一部断面平面図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の従動軸近傍を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の駆動プーリの斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の中継プーリの斜視図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置のケーブルの構成を説明する概略図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の第一変形例の概略図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の第二変形例の概略図である。 本発明の第一実施形態におけるワイパ装置の第三変形例の概略図である。 本発明の第二実施形態におけるワイパ装置の平面図である。 本発明の第三実施形態におけるワイパ装置の駆動軸近傍を示す斜視図である。 本発明の第四実施形態におけるワイパ装置の従動軸近傍の斜視図である。 図１３のＡ矢視図であって、差動歯車ユニットの断面図である。 本発明の第四実施形態におけるワイパ装置の効果を説明する斜視図である。

（第一実施形態）
図１に示すように、本実施形態のワイパ装置１は、フロントガラス３に当接させるワイパブレード４が装着された２本のワイパアーム５を有し、車両２のフロントガラス３を払拭する装置である。

ワイパ装置１は、往復回転運動する駆動軸９を有する電動モータ装置６と、駆動軸９に取り付けられ、駆動軸９と共に回転する駆動プーリ１０と、駆動軸９と離間して配置される従動軸１１と、従動軸１１に取り付けられ、従動軸１１と共に回転する従動プーリ１２と、駆動プーリ１０と従動プーリ１２とに巻き掛けられたケーブル１３と、駆動軸９に取り付けられた第一ワイパアーム５ａと、従動軸１１に取り付けられた第二ワイパアーム５ｂと、を有している。

第一ワイパアーム５ａは運転席側（車両２の右側）に取り付けられ、フロントガラス３の運転席側払拭範囲Ｓ１を払拭し、第二ワイパアーム５ｂは助手席側（車両２の左側）に取り付けられ、フロントガラス３の助手席側払拭範囲Ｓ２を払拭する。いずれのワイパアーム５も内装されているスプリング（図示せず）により、フロントガラス３側に向かって付勢されている。
また、ワイパ装置１は、ケーブル１３に張力をかけるための中継プーリ１４を有している。中継プーリ１４は、駆動軸９と従動軸１１との間において車両２に取り付けられている。

電動モータ装置６は、第一ブラケット１５を介して車両２に取り付けられている。具体的には、電動モータ装置６は、駆動軸９がフロントガラス３の下方であって車両２右側に配置されるように車両２に取り付けられている。電動モータ装置６の詳細は後述する。

従動軸１１は、第二ブラケット４０を介して、フロントガラス３の下方であって車両２左側に配置されている。駆動軸９と従動軸１１との距離は、フロントガラス３の横幅と略等しい。
本実施形態のワイパ装置１は、第一ワイパアーム５ａが車両２右側より車両２中央側へ延在するとともに、第二ワイパアーム５ｂが車両２左側より車両２中央側へ延在する、所謂オポジット式（対向払拭式）のワイパ装置１である。即ち、第一ワイパアーム５ａのワイパブレード４は、フロントガラス３の右側辺と下側辺との間で揺動し、第二ワイパアーム５ｂのワイパブレード４は、フロントガラス３の左側辺と下側辺との間で揺動するようにレイアウトされている。

図２に示すように、第一ブラケット１５は、電動モータ装置６を支持する第一側面１６と、第一側面１６に対向する第二側面１７と、第一側面１６及び第二側面１７とを接続する接続面１８とを有する、コ字状の板金部材である。
電動モータ装置６は、第一側面１６における第二側面１７側に取り付けられている。第二側面１７は、電動モータ装置６の駆動軸９と直交するように形成されている。駆動軸９は、第二側面１７を貫通して第一ブラケット１５の外部に延在しており、第一ブラケット１５の外部にて駆動軸９と第一ワイパアーム５ａの基端部とが接続されている。即ち、第一ワイパアーム５ａは、第一ブラケット１５を介して車両２に固定されている。

駆動プーリ１０は、駆動軸９と同軸となるように、駆動軸９に取り付けられている。駆動プーリ１０は駆動軸９に嵌合されており、駆動プーリ１０と駆動軸９との相対回転は規制されている。また、駆動プーリ１０は、第二側面１７と電動モータ装置６本体との間に取り付けられている。

第一ブラケット１５は、第二側面１７から突出する２つの突出片１９を介して車両２に固定されている。具体的には、第一ブラケット１５は、突出片１９に形成された取付孔１９ａに挿通されるボルト２１によって車両２に固定されている。突出片１９は、第二側面１７の一辺から突出するように形成された部位である。突出片１９と第二側面１７との接続部には、複数のスリット２０が形成されている。

図３に示すように、電動モータ装置６は、駆動源である電動モータ部２２と、ハウジング２３と、ハウジング２３内に収容されている伝達機構２４と、駆動軸９と、を有している。電動モータ装置６は、駆動軸９を往復回転運動させる駆動手段として機能する装置である。
ハウジング２３は、伝達機構２４を収容するとともに、電動モータ部２２及び駆動軸９を支持している。伝達機構２４は、電動モータ部２２に接続されて、電動モータ部２２の回転力を伝達する。駆動軸９は、伝達機構２４に連結されて、電動モータ部２２の回転力を第一ワイパアーム５ａに伝達している。

電動モータ部２２は、ブラシを用いて電力を給電する、いわゆるブラシ付モータである。電動モータ部２２は、有底筒状のモータハウジング２５、モータハウジング２５の内側に回転自在に配置されたアーマチュア（不図示）等を備える。
モータハウジング２５は、鉄等の金属からなる部材であって、例えば深絞りによるプレス加工等により成型される。モータハウジング２５の内周面には、複数のマグネットが接着剤等により取り付けられる。

モータハウジング２５の開口端には、フランジ２６が形成されている。モータハウジング２５は、フランジ２６の取付孔（図示せず）に挿通されたボルトによりハウジング２３に固定されている。
アーマチュアは、モータシャフト２７等を有している。モータシャフト２７は、鉄等の金属からなる棒状部材である。モータシャフト２７の一端（図示せず）は、モータハウジング２５の底部に支持される。モータシャフト２７の先端は、軸受２８を介してハウジング２３に対して回転自在に支持されている。

ハウジング２３は、例えばアルミニウム等からなる部材である。ハウジング２３は、アルミダイキャストにより形成される。ハウジング２３は、モータ取付部３０、伝達機構収納部３１、スリーブ３２を有し、これらが一体的に形成されている。

モータ取付部３０には、電動モータ部２２が装着されている。モータ取付部３０と伝達機構収納部３１とは、貫通孔（図示せず）を介して連通する。この貫通孔には、モータシャフト２７（ウォームシャフト３４）が挿通される。
モータ取付部３０には、電動モータ部２２に給電するためのコネクタ部材３３が組み付けられる。コネクタ部材３３には、バッテリ等の電源（図示せず）から延出されたハーネス（図示せず）が接続される。これにより、電動モータ部２２に給電される。

モータ取付部３０には軸受２８が形成されている。軸受２８は、切削加工により形成されている滑り軸受である。軸受２８は、モータ取付部３０と伝達機構収納部３１を連通する貫通孔と同軸上に配置されている。

伝達機構収納部３１は、一面が開口した有底箱形の部位であり、伝達機構２４を収容している。伝達機構２４は、伝達機構収納部３１の底面３１ｓに配置されている。伝達機構収納部３１の開口には、板形のハウジングカバー（図示せず）が装着されており、伝達機構収納部３１の内部空間を閉塞している。
スリーブ３２は、伝達機構収納部３１の外面から立設する円筒形の部位である。スリーブ３２は、駆動軸９の基端部を回転可能に支持している。

伝達機構２４は、モータシャフト２７の先端に形成されたウォームシャフト３４と、ウォームシャフト３４に噛み合うウォームホイール３５と、ウォームホイール３５に接続された第一連結プレート３６と、第一連結プレート３６に接続された第二連結プレート３７と、を有している。

ウォームシャフト３４は、モータシャフト２７の先端に形成された軸形のねじ歯車である。ウォームシャフト３４は、モータシャフト２７と一体的に形成されている。
ウォームシャフト３４の基端は、ハウジング２３に取り付けられた軸受２８を介してハウジング２３に対して回転可能に支持されている。

ウォームホイール３５は、はす歯歯車であって、伝達機構収納部３１の底面３１ｓに立設された中心軸（図示せず）により回転可能に支持されている。ウォームホイール３５は、ウォームシャフト３４に噛み合って、電動モータ部２２の回転力がウォームシャフト３４からウォームホイール３５へと伝達される。電動モータ部２２のモータシャフト２７の回転速度は、ウォームシャフト３４とウォームホイール３５とにより減速される。

第一連結プレート３６は、長尺の平板形に形成された部材である。第一連結プレート３６の一端側は、ウォームホイール３５の側面（上面）に設けられた連結軸３８に回動可能に接続（支持）されている。第一連結プレート３６の他端側は、第二連結プレート３７の一端側に回動可能に接続（支持）されている。

第二連結プレート３７は、第一連結プレート３６よりも短い平板形に形成された部材である。第二連結プレート３７の一方側は、第一連結プレート３６の他端側に回動可能に接続（支持）されている。第二連結プレート３７の他端側は、駆動軸９に接続されている。第二連結プレート３７と駆動軸９とは、相対回転ができないように接続されている。
駆動軸９がハウジング２３（スリーブ３２）に対して回転可能に支持されることにより、第二連結プレート３７の他端側もハウジング２３に対して回転可能に支持される。

ウォームホイール３５（連結軸３８）、第一連結プレート３６及び第二連結プレート３７は、ハウジング２３（伝達機構収納部３１）も含めて四節リンク機構を構成している。
連結軸３８は、ウォームホイール３５の回転により、ウォームホイール３５の周方向に沿って回転移動する。この連結軸３８の回転移動により、連結軸３８に連結された第一連結プレート３６が、第二連結プレート３７を揺動させる。これにより、第二連結プレート３７に固定された駆動軸９が回動（往復回動）する。

図４に示すように、第二ブラケット４０は、互いに平行であり従動軸１１と直交するように形成された第一側面４１及び第二側面４２と、第一側面４１と第二側面４２とを接続する接続面４３とを有するコ字状の板金部材である。
従動軸１１は、第一側面４１及び第二側面４２に回転自在に支持されており、第二側面４２を貫通して第二ブラケット４０の外部に延在しており、第二ブラケット４０の外部にて従動軸１１と第二ワイパアーム５ｂの基端部とが接続されている。即ち、第二ワイパアーム５ｂは、第二ブラケット４０を介して車両２に固定されている。

従動プーリ１２は、従動軸１１と同軸となるように、従動軸１１に取り付けられている。従動プーリ１２は従動軸１１に嵌合されており、従動プーリ１２と従動軸１１との相対回転が規制されている。また、従動プーリ１２は、第一側面４１と第二側面４２との間に取り付けられている。

第一ブラケット１５と同様に、第二ブラケット４０は、第二側面４１から突出する２つの突出片４４及びボルト４６を介して車両２に固定されている。突出片４４と第二側面４２との接続部には、複数のスリット４５が形成されている。

駆動プーリ１０及び従動プーリ１２は、略同様の形状であるので、駆動プーリ１０について説明する。
図５に示すように、駆動プーリ１０は円筒形状をなし、中心軸には、駆動軸９を相対回転を規制しつつ固定する軸挿通孔４７が形成されている。また、駆動プーリ１０にはケーブル１３を巻き回すための螺旋溝４８が形成されている。螺旋溝４８は、駆動プーリ１０の外周面に螺旋状に形成された溝であり、その幅は駆動プーリ１０に固定されるケーブル１３の直径に対応した寸法とされている。

また、駆動プーリ１０には、後述するケーブル１３の被係止部材５０（図７参照）を係止するための２ヶ所の係止部４９が形成されている。係止部４９は、螺旋溝４８に少なくとも半周程度巻き掛けられたケーブル１３の被係止部材５０を固定することができる。

中継プーリ１４は、駆動プーリ１０と従動プーリ１２との間であって、駆動プーリ１０と従動プーリ１２よりも車両２前方に固定された滑車である。
図６に示すように、中継プーリ１４は、中継ブラケット５２と、プーリ軸５３と、２つの中継プーリ本体５４と、を有している。

中継ブラケット５２は、断面コ字状の板金部材であり、対向する２つの対向面５５を接続するように、プーリ軸５３が配置されている。中継プーリ本体５４は円柱形状をなし、その外周面の軸方向中央には、周方向に沿ってケーブル１３に対応したガイド溝５６が形成されている。
中継ブラケット５２は、対向面５５の一方に形成された２つのボルト孔５７に挿通されたボルト５８を介して車両２に固定されている。具体的には、車両２に形成された２つの長孔（図示せず）と、２つのボルト孔５７とにボルト５８を挿通させて、ナットを用いて共締めすることによって、車体に中継ブラケット５２を固定している。

車両２の長孔は、長手方向が車両２の前後方向に沿うように形成されている。車両２側の孔を長孔とすることによって、中継ブラケット５２の位置を前後方向に調整することができる。なお、本実施形態では、車両２側の孔を長孔としたが、中継ブラケット５２側の孔を長孔としてもよい。

図７に示すように、ケーブル１３は駆動プーリ１０と従動プーリ１２とに巻き掛けられ、駆動プーリ１０の回転を従動プーリ１２に伝達する鋼線（ワイヤ）である。ケーブル１３は、駆動プーリ１０が右回転（符号Ｒ１で示す回転方向）した場合に、従動プーリ１２が左回転（符号Ｒ２で示す回転方向）するように巻き掛けられている。ケーブル１３としては、例えば、ピアノ線などの金属線を撚り合わせた形態のものを使用することができる。

ケーブル１３は、第一ケーブル１３ａと第二ケーブル１３ｂとから構成されている。第一ケーブル１３ａ及び第二ケーブル１３ｂの両端部には、被係止部材５０が取り付けられている。被係止部材５０は、駆動プーリ１０及び従動プーリ１２に設けられた係止部４９に固定される部位であり、例えば、ケーブル１３の直径よりも太い円柱形状の鋼材によって形成されている。

ケーブル１３を固定する際は、第一ケーブル１３ａの一端の被係止部材５０を駆動プーリ１０の係止部４９に固定した後、中継プーリ１４を介して第一ケーブル１３ａの他端の被係止部材５０を従動プーリ１２に固定する。第一ケーブル１３ａとプーリ１０，１２との固定は、第一ケーブル１３ａに適度な張力がかかるように、駆動プーリ１０又は従動プーリ１２の螺旋溝４８に第一ケーブル１３ａを巻きつつ行う。
第二ケーブル１３ｂも第一ケーブル１３ａと同様に固定するが、第一ケーブル１３ａの係止部４９からの周方向の引き出し方向と、第二ケーブル１３ｂの係止部４９からの周方向の引き出し方向とが対向するように、第二ケーブル１３ｂを固定する。換言すれば、第一ケーブル１３ａと第二ケーブル１３ｂとであたかも、一本の環状ケーブルを駆動プーリ１０と従動プーリ１２とに巻き掛けているように固定する。

次に、本実施形態のワイパ装置１の作用について説明する。
図示しない制御装置によって電動モータ装置６のモータシャフト２７が駆動されると、伝達機構２４を介して駆動軸９が往復回転する。駆動軸９が往復回転することによって、第一ワイパアーム５ａが揺動し、フロントガラス３上の運転席側払拭範囲Ｓ１が払拭される。

また、駆動軸９が往復回転することによって、駆動軸９に同軸に固定された駆動プーリ１０が往復回転する。駆動プーリ１０の回動はケーブル１３を介して従動プーリ１２に伝達され、従動プーリ１２が往復回転する。従動プーリ１２が往復回転することによって、従動プーリ１２に同軸に固定された従動軸１１が往復回転し、第二ワイパアーム５ｂが揺動しフロントガラス３上の助手席側払拭範囲Ｓ２が払拭される。

この際、ケーブル１３には、中継プーリ１４によって張力がかけられている。中継プーリ１４によってかけられる張力は、中継プーリ１４を車両２の前後方向に移動させることによって調整することができる。

上記実施形態によれば、第一ワイパアーム５ａを駆動する駆動力を従動軸１１に伝達する手段としてケーブル１３を採用したことによって、駆動プーリ１０の回転が伝達される従動プーリ１２の配置の自由度が向上する。これにより、ワイパ装置１のレイアウト性を高めることができる。
また、ケーブル１３を使用することで、ワイパ装置１の構成要素の総重量を軽減させることができ、梱包性を高めることができる。

また、中継プーリ１４を用いてケーブル１３の延在方向を変更することによって、従動プーリ１２の配置の自由度を更に向上させることができる。
また、中継プーリ１４がケーブル１３の張力を上げる方向に移動自在とされていることによって、ケーブル１３の張力を調整してワイパ装置１の保守作業を行うことができる。

ケーブル１３が第一ケーブル１３ａと第二ケーブル１３ｂとに分割され、ケーブル１３の両端をプーリに固定する構成としたことによって、ケーブル１３がプーリ上を滑ることを防止することができる。

また、各ブラケットは突出片１９を介して車体に固定され、突出片１９にスリット２０が形成されていることによって、ワイパアーム５に衝撃が加わった際、衝撃は駆動軸９（従動軸１１）を介してブラケット１５，４０に伝わり、突出片１９とブラケット１５，４０の本体との間で破断が生じる。
これにより、ワイパアーム５がブラケット１５，４０及び電動モータ装置６を伴って脱落する。即ち、ワイパアーム５のみが脱落して、駆動軸９（従動軸１１）のみが突出して露出する危険性を抑制することができる。

なお、上記実施形態のワイパ装置１においては、ワイパアーム５の構成をオポジット式としたが、ワイパアーム５の構成をタンデム式（並行払拭式）としてもよい。即ち、駆動軸９と従動軸１１とがともにフロントガラス３前方の片側に配置された構成としてもよい。

（変形例）
次に、第一実施形態のワイパ装置１の変形例について説明する。ワイパ装置１の変形例は、第一実施形態のワイパ装置１と比較して、駆動軸９及び従動軸１１のレイアウトが異なるものである。
図８は、第一変形例のワイパ装置１ａの概略図である。第一変形例のワイパ装置１ａは、従動軸１１を駆動軸９に対してフロントガラス３の対角に配置した構成である。この配置を実現するためには、中継プーリ１４を駆動軸９に対して車両２幅方向の反対側に配置して、中継プーリ１４にてケーブル１３の延在方向が９０°回転するようにする。
即ち、この構成においては、駆動軸９と従動軸１１との距離が、オポジット式のワイパ装置よりも更に長くなるが、ワイパ装置の重量の増加を抑えることができる。

図９は、第二変形例のワイパ装置１ｂの概略図である。第二変形例のワイパ装置１ｂは、駆動軸９にワイパアーム５を取り付けない構成である。具体的には、ワイパアーム５が取り付けられていない駆動軸９に対して従動軸１１を離間して配置して、駆動軸９の回転をケーブル１３を介して従動軸１１に伝達する構成である。
この構成によれば、ワイパアーム５の基端部と駆動源とを離間して配置させることができる。即ち、電動モータ装置６をフロントガラス３の近傍に配置できない場合に有効である。

図１０は、第三変形例のワイパ装置１ｃの概略図である。第三変形例のワイパ装置１ｃは、ワイパアーム５が取り付けられていない駆動軸９に対して二つの従動軸１１を設ける構成である。具体的には、ワイパアーム５が取り付けられていない駆動軸９をフロントガラス３前方中央に配置し、中継プーリ１４を介して、フロントガラス３の後方両側に設けられた従動軸１１を回転させて、二つの従動軸１１に取り付けられたワイパアーム５を揺動させる構成である。
この配置を実現するためには、中継プーリ１４を駆動軸９に対して車両２幅方向の両側に配置して、中継プーリ１４にてケーブル１３の延在方向が９０°回転するように構成する。

なお、ワイパアーム５（ワイパブレード４）の数は、上記した数に限ることはない。例えば、第三変形例のワイパ装置１ｃの駆動軸９に第三のワイパアームを取り付ける構成にしてもよい。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態のワイパ装置１Ｂについて説明する。
本実施形態のワイパ装置１Ｂは、駆動軸９を往復回転させる伝達機構が電動モータ装置６内に内蔵されていない点が第一実施形態のワイパ装置１と異なる。

図１１に示すように、本実施形態のワイパ装置１Ｂにおいては、電動モータ装置６と駆動軸９とは一体に構成されておらず、電動モータ装置６と駆動軸９とはリンク機構６０を介して接続されている。
本実施形態の電動モータ装置６は、電動モータ部２２とギヤ機構部２９とが一体に設けられた構成となっており、出力軸６４を所定の回転方向に回転させることが可能なブラシ付モータである。

リンク機構６０は、駆動軸９の下端部に回転可能に接続されているピボットレバー６１と、ピボットレバー６１に回転可能に接続されているリンクロッド６２と、リンクロッド６２に回転可能に取り付けられているクランクアーム６３と、を有している。
ピボットレバー６１は、その一端部が駆動軸９の下端部に接続され、その他端部がリンクロッド６２の一端部に接続されている。リンクロッド６２の他端部が、クランクアーム６３の先端部に接続されている。クランクアーム６３の基端部は、電動モータ装置６の出力軸６４に固定されている。

電動モータ装置６の出力軸６４が、符号Ｔ１で示す方向に回転すると、リンクロッド６２が、リンクロッド６２の略長手方向（符号Ｔ２で示す方向）に往復運動し、ピボットレバー６１、及び駆動軸９が往復回転する。駆動軸９が往復回転することにより、第一実施形態のワイパ装置１と同様に、駆動プーリ１０、ケーブル１３、及び従動プーリ１２を介して、従動軸１１が往復回転し、第一ワイパアーム５ａ、及び第二ワイパアーム５ｂが揺動する。

上記実施形態によれば、より安価な電動モータ装置６を用いてワイパ装置を構成することができる。

（第三実施形態）
本実施形態のワイパ装置１Ｃは、電動モータ装置６が、伝達機構を備えず、電動モータ装置６のモータシャフト２７が駆動軸９を兼ねる点が第一実施形態のワイパ装置１と異なる。
図１２に示すように、本実施形態の電動モータ装置６Ｃは、電動モータ部２２とギヤ機構部２９とから構成されており、図示しない制御装置によって制御されている。制御装置は、電動モータ装置６Ｃの駆動軸９が、往復回転するように、制御を行う。

上記実施形態によれば、機械的な構成要素を用いることなく、制御によって駆動軸９を往復回転させることによって、駆動軸９を往復回転させるための構成における機械要素を削減することができる。

（第四実施形態）
本実施形態のワイパ装置１Ｄは、従動軸１１が直接第二ワイパアーム５ｂに接続されておらず、払拭域拡大用差動歯車ユニット６５（以下、差動歯車ユニット６５と呼ぶ）を介して第二ワイパアーム５ｂと接続されている点が第一実施形態のワイパ装置１と異なる。
図１３、及び図１４に示すように、本実施形態のワイパ装置１Ｄの従動軸１１には、差動歯車ユニット６５が接続されており、差動歯車ユニット６５の出力軸７２が、第二ワイパアーム５ｂに接続されている。
差動歯車ユニット６５は、アーム部６６と、アーム部６６に回転可能に取り付けられた３つの歯車（第一歯車６７、第二歯車６８、及び第三歯車６９）と、アーム部６６に取り付けられ、３つの歯車を覆うアームカバー７３（図１４参照）と、を有している。

アーム部６６は、長尺状の板部材であり、その長手方向に沿って３つの歯車６７，６８，６９を保持する構成となっている。具体的には、３つの歯車６７，６８，６９は、歯車の軸方向がアーム部６６の主面と直交するとともに３つの歯車の中心がアーム部６６の長手方向に沿うように配置されている。そして、第一歯車６７の回転が第二歯車６８に伝達され、第二歯車６８の回転が第三歯車６９に伝達されるように構成されている。

第一歯車６７、第二歯車６８、及び第三歯車６９は、いずれも平歯車である。第一歯車６７は、従動軸１１と同軸となるように嵌合されている。即ち、従動軸１１の回転に伴い、第一歯車６７が回転するように構成されている。また、従動軸１１は、アーム部６６の一端側に設けられた従動軸挿通孔７０に挿通されている。

第二歯車６８は、アーム部６６の略中央に回転自在に固定されている。具体的には、第二歯車６８は、アーム部６６の略中央に設けられた突条部７１に、所定のベアリング（図示せず）を介して回転自在に取り付けられている。上述したように、第二歯車６８は、第一歯車６７の回転が伝達されるように固定されている。

第三歯車６９は、アーム部６６の他端側に回転自在に固定されている。具体的には、第三歯車６９は、第三歯車６９と同軸となるように嵌合された出力軸７２を介してアーム部６６及びアームカバーに回転自在に固定されている。
そして、出力軸７２には、第二ワイパアーム５ｂが接続されている。

次に、本実施形態のワイパ装置１Ｄの作用について説明する。
従動プーリ１２の回転に伴い従動軸１１が回転すると、従動軸１１に取り付けられている第一歯車６７が回転する。第一歯車６７が回転することによって、第二歯車６８は第一歯車６７のまわりを公転しつつアーム部６６を従動軸１１を中心に回転させる。
また、第二歯車６８の回転は第三歯車６９に伝達され、第三歯車６９に一体に固定された出力軸７２が回転する。そして、出力軸７２に固定された第二ワイパアーム５ｂが揺動する。

本実施形態のワイパ装置１Ｄでは、初期状態におけるアーム部６６及び第二ワイパアーム５ｂの角度を適切に設定することによって、第二ワイパアーム５ｂに取り付けられた第二ワイパブレード４ｂの先端の軌跡は、図１５に符号Ｌで示すような軌跡となる。即ち、第二ワイパブレード４ｂは、上反転位置と下反転位置との間の略中央の位置で、最も回転中心から離間するような軌跡を辿る。

上記実施形態によれば、従動軸１１と第二ワイパアーム５ｂとの間に差動歯車ユニット６５を取り付けることによって、第二ワイパブレード４ｂの助手席側払拭範囲Ｓ２をを拡大（範囲Ｓ３）することができる。これにより、雨天時においても、フロントガラス３の上部中央近傍に配置される、例えば前方カメラの視界を確保することができる。

なお、上記実施形態では、差動歯車ユニット６５を従動軸１１に取り付けたが、これに限ることはなく、差動歯車ユニット６５を駆動軸９に取り付けて第一ワイパブレード４ａの運転席側払拭範囲Ｓ１を拡大する構成としてもよい。

なお、本発明は上述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の各実施形態では、ワイパ装置をフロントガラスに取り付けたが、リヤガラスに取り付ける構成も採用可能である。

１ ワイパ装置
２ 車両
３ フロントガラス
４ ワイパブレード
４ａ 第一ワイパブレード
４ｂ 第二ワイパブレード
５ ワイパアーム
５ａ 第一ワイパアーム
５ｂ 第二ワイパアーム
６ 電動モータ装置（駆動手段）
９ 駆動軸
１０ 駆動プーリ
１１ 従動軸
１２ 従動プーリ
１３ ケーブル
１３ａ 第一ケーブル
１３ｂ 第二ケーブル
１４ 中継プーリ
１５ 第一ブラケット
１９ 突出片
２０ スリット
２２ 電動モータ部
２４ 伝達機構
２９ ギヤ機構部
３４ ウォームシャフト
３５ ウォームホイール
３６ 第一連結プレート
３７ 第二連結プレート
３８ 連結軸
４０ 第二ブラケット
４４ 突出片
４５ スリット
４８ 螺旋溝
４９ 係止部
５０ 被係止部材
６０ リンク機構
６１ ピボットレバー
６２ リンクロッド
６３ クランクアーム
６５ 差動歯車ユニット
６６ アーム部
６７ 第一歯車
６８ 第二歯車
６９ 第三歯車
７０ 従動軸挿通孔
７１ 突条部
７２ 出力軸

Claims (3)

1. 駆動軸と、
   ハウジング、前記ハウジングに固定された電動モータ部、及び前記ハウジングの内部に収容され、前記電動モータ部の回転運動を往復回転運動として前記駆動軸に伝達する伝達機構、を有する電動モータ装置と、
   前記駆動軸に取り付けられた第１のワイパアームと、
   前記駆動軸に取り付けられ、前記駆動軸と共に回転する駆動プーリと、
   前記駆動軸と離間して配置される従動軸と、
   前記従動軸に取り付けられ、前記従動軸と共に回転する従動プーリと、
   前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に設けられた中継プーリと、
   前記駆動プーリと前記中継プーリと前記従動プーリとに巻き掛けられ、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達するケーブルと、
   前記従動軸と離間して配置される出力軸と、
   前記出力軸に固定された第２のワイパアームと、
   を備えたワイパ装置であって、
   前記駆動プーリは、前記第１のワイパアームと前記伝達機構との間に配置され、
   アーム部及び前記アーム部に回転可能に取り付けられた３つの歯車を有する長尺状の払拭域拡大用の差動歯車ユニットが、前記従動軸に取り付けられ、
   前記３つの歯車を第一歯車、第二歯車、第三歯車と称するとき、前記第一歯車は前記従動軸に取り付けられ、前記第三歯車は前記出力軸に取り付けられ、
   前記第二歯車は前記第一歯車のまわりを公転しつつ、前記アーム部を前記従動軸を中心に回転させ、前記第二歯車の回転は前記第三歯車に伝達され、前記第三歯車に一体に固定された前記出力軸が回転することで前記第２のワイパアームが揺動させることを特徴とするワイパ装置。
2. 前記中継プーリは、前記ケーブルの張力を上げる方向に移動自在とされていることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
3. 前記ケーブルは、第一ケーブルと第二ケーブルとに分割されており、前記第一ケーブル及び第二ケーブルの一端及び他端は、前記駆動プーリと前記従動プーリにそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイパ装置。

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