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1. (WO2018193793) ワイパ装置及びワイパモータ
Document

明 細 書

発明の名称 ワイパ装置及びワイパモータ

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005   0006  

課題を解決するための手段

0007   0008  

図面の簡単な説明

0009  

発明を実施するための形態

0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8  

図面

1   2   3   4   5   6  

明 細 書

発明の名称 : ワイパ装置及びワイパモータ

技術分野

[0001]
 本開示は、ワイパ装置及びワイパモータに関する。

背景技術

[0002]
 自動車のフロントガラスを払拭するワイパ装置においては、ワイパが固定されるピボット軸をそれぞれ回動自在に支持する一対のピボットホルダを連結フレームにて互いに連結状態とし、該連結フレームに駆動源であるワイパモータを固定してモジュール化したものが知られている(例えば特許文献1参照)。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特許第3729635号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 ところで、上記の特許文献1では、連結フレームに円筒状のパイプフレームが用いられ、該連結フレームに対するワイパモータの取付構造が開示されている。具体的には、ワイパモータのギヤハウジングにフレーム支持部が一体形成されており、フレーム支持部の支持面に連結フレームの外周面の略半周部分を当接させ、ギヤハウジングのフレーム支持部を以てワイパモータが連結フレームに対してがたつきなく固定されている。
[0005]
 つまり、ギヤハウジングに設けたフレーム支持部の支持面が連結フレームの外周面に倣った形状をなしているため、連結フレームの径の変更や、連結フレームの外形形状の変更が生じると、フレーム支持部を含むギヤハウジング全体を作り替える必要があり、金型変更等の対応は煩雑である。
[0006]
 本開示の目的は、フレーム部材の形状変更に簡易に対応可能な取付構造を有するワイパモータ、及びそのワイパモータを備え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

[0007]
 上記目的を達成するため、一態様にかかるワイパ装置は、複数のピボットホルダと、フレーム部材と、ワイパモータと、締結部材と、取付部材とを含む。前記複数のピボットホルダは、ピボット軸をそれぞれ回動自在に支持する。前記フレーム部材は、前記複数のピボットホルダを互いに連結する。前記ワイパモータは駆動源である。前記ワイパモータはモータハウジングと該モータハウジングに一体に設けられた取付基部とを含んでいる。前記締結部材は、前記フレーム部材に対して、前記ワイパモータを固定する。前記取付部材は、前記ワイパモータを前記フレーム部材に取り付ける。前記取付部材は前記取付基部と前記フレーム部材との間に介在されている。前記取付部材と前記取付基部と前記フレーム部材とを前記締結部材にて固定することで取付構造が構成されている。
[0008]
 更なる態様にかかるワイパモータは、ピボット軸をそれぞれ回動自在に支持する複数のピボットホルダを互いに連結するフレーム部材に対して固定されるワイパ装置の駆動源である。前記ワイパモータは、モータハウジングと、取付基部と、取付部材と、締結部材とを含む。前記取付基部は、前記モータハウジングに一体に設けられる。前記取付部材は、前記ワイパモータを前記フレーム部材に取り付ける。前記締結部材は、前記ワイパモータを前記フレーム部材に対して固定する。前記取付部材は前記取付基部と前記フレーム部材との間に介在されている。前記取付部材と前記取付基部と前記フレーム部材とを前記締結部材にて固定することで取付構造が構成されている。

図面の簡単な説明

[0009]
[図1] 本開示の一実施形態にかかるワイパ装置(ワイパモータ)を示す構成図。
[図2] (a)(b)は、図1の取付部分の第1態様を示す斜視図。
[図3] (a)(b)は、図1の取付部分の第2態様を示す斜視図。
[図4] (a)(b)は、図1の取付部分の第3態様を示す斜視図。
[図5] (a)(b)は、図1の取付部分の第4態様を示す斜視図。
[図6] (a)(b)は、図1の取付部分の変形例を示す斜視図。

発明を実施するための形態

[0010]
 以下、ワイパ装置及びワイパモータの一実施形態について説明する。
 図1に示す本実施形態のワイパ装置10は、自動車のフロントガラス(図示略)を払拭対象とするもので、フロントガラス下部の車体に対して取り付けられる。
[0011]
 ワイパ装置10は、一対のピボットホルダ11,12を備え、これら互いがフレーム部材としての連結フレーム13にて連結されている。連結フレーム13には、円筒状のパイプフレームが用いられている。各ピボットホルダ11,12はそれぞれ取付部11a,12aを有し、各取付部11a,12aにて車体側に取り付けられる。
[0012]
 各ピボットホルダ11,12は、それぞれピボット軸14,15を挿通する態様にて同ピボット軸14,15を回動自在に支持している。各ピボット軸14,15は、それぞれの基端部に一端が固定されるピボットレバー16,17の揺動動作により所定角度範囲で往復回動するものである。各ピボット軸14,15の先端部には、対をなすワイパのそれぞれのワイパアーム(図示略)の基端部が取り付けられる。各ピボット軸14,15の往復回動に基づき、ワイパアームの先端部に回動可能に連結されたワイパブレード(図示略)によるフロントガラスの払拭動作が行われる。
[0013]
 連結フレーム13には、ワイパ装置10の駆動源であるワイパモータ20が取り付けられている。尚、連結フレーム13に対するワイパモータ20の取付態様については後述する。
[0014]
 ワイパモータ20は、モータ部21と減速部22とが一体的に組付けられてなり、モータ部21の軸線L1が連結フレーム13の長手方向(軸方向)に沿うように配置されている。減速部22は、モータ部21にて発生する回転力を減速して出力するための出力軸23を有し、側方視でモータ部21の軸線L1と直交するように設けられるその出力軸23の先端部がモータハウジングとしてのギヤハウジング24から突出している。本実施形態のワイパモータ20には、一方向回転型のモータが用いられる。尚、ワイパモータ20は、一方向回転型のモータに限定されず、正逆回転可能なモータを用いてもよい。
[0015]
 出力軸23の先端部には、駆動レバー25の一端が固定されている。駆動レバー25の他端には、駆動ロッド26の一端が連結され、更にこの駆動ロッド26の他端は、各ピボットレバー16,17の他端を繋ぐリンクロッド27に対して連結されている。つまり、ワイパモータ20の出力軸23が一方向に回転すると、駆動レバー25、駆動ロッド26及びリンクロッド27により一方向の回転動作が各ピボットレバー16,17の揺動動作に変換され、各ピボット軸14,15に固定される各ワイパの同期した払拭動作となる。
[0016]
 なお、ワイパ装置10は、各ピボットホルダ11,12が互いに連結フレーム13にて連結されるとともにワイパモータ20の出力軸23の回転駆動がレバー(駆動レバー25及びピボットレバー16,17)及びロッド(駆動ロッド26及びリンクロッド27)を介して各ピボット軸14,15に伝達される構成であればよく、レバー及びロッドの連結については本実施形態に限定されない。例えば、出力軸23の先端部に駆動レバー25の一端が固定され、駆動レバー25の他端に第1駆動ロッド及び第2駆動ロッドの一端が連結され、第1駆動ロッド及び第2駆動ロッドの他端とピボットレバー16,17の他端とが連結され、ピボットレバー16,17の一端とピボット軸14,15の基端部とが固定されるような構成でもよい。
[0017]
 次に、連結フレーム13に対するワイパモータ20の取付態様について説明する。
 本実施形態の連結フレーム13に対するワイパモータ20の取り付け態様としては、第1取付部材31、第2取付部材32、一対の取付ボルト33及び一対のナット34が用いられる。第1取付部材31はギヤハウジング24の取付基部30寄りに配置され、第2取付部材32は連結フレーム13を挟持するように第1取付部材31とは反対側に配置される。そして、各取付ボルト33を第2取付部材32、連結フレーム13及び第1取付部材31を挿通させて、取付基部30に保持される各ナット34と各取付ボルト33とが締め付けられることで、ワイパモータ20が連結フレーム13に対して取り付けられる。尚、第1及び第2取付部材31,32については、いくつかの態様が考えられ、例えば以下の第1態様~第4態様がある。
[0018]
 尚、第1態様~第4態様において、共通部分のギヤハウジング24の取付基部30及び連結フレーム13について、図2(a)(b)を用いて説明する。
 ギヤハウジング24の取付基部30は、外側面が取付面30aとなっており、詳しくはモータ部21の軸線L1と平行、出力軸23の軸線L2に対しても平行となる略矩形状の平坦面をなしている。また、取付基部30(取付面30a)には、モータ部21の軸線L1方向の両側、側方視で出力軸23を挟むような位置に一対のボルト挿通孔30bが設けられている。また、取付基部30の内側面には、各ボルト挿通孔30bと対応する位置にそれぞれ出力軸23の先端側に開口するナット保持孔30cが設けられている。各ボルト挿通孔30bと各ナット保持孔30cとは連通している。
[0019]
 連結フレーム13には、一対のボルト挿通孔13aが、取付基部30に設けた各ボルト挿通孔30bと対応する位置に設けられている。なお、ボルト挿通孔30b間の距離とボルト挿通孔13a間の距離とは略同じ長さになるように設定されている。
[0020]
 (第1態様)
 図2(a)(b)に示すように、第1及び第2取付部材31,32は、同一材料にて同一形状をなす同一構成部品(同一品番部品)である。第1及び第2取付部材31,32は、自身の長手方向が連結フレーム13の長手方向に沿うように配置され、自身の短手方向(長手方向を例えば水平方向とした時の上下方向)において、上側略1/3部分と下側略1/3部分のそれぞれが連結フレーム13の外周面13bに当接する当接部31a,32aとなっている。各当接部31a,32aは第1及び第2取付部材31,32の長手方向に連続して設けられ、各当接部31a,32aの当接面31b,32bは連結フレーム13の外周面13bに倣った円弧面となっている。
[0021]
 第1及び第2取付部材31,32の当接部31a,32a間、即ち残り略1/3となる短手方向の中央部分は、平坦で横長な長方形板状をなす座面部31c,32cとなっている。座面部31c,32cは、連結フレーム13の外周面13bと非当接、即ち連結フレーム13の外周面13bと若干の隙間を有している。座面部31c,32cは、長手方向両端側のそれぞれにボルト挿通孔31d,32dを有している。一例では、ボルト挿通孔31d,32dは、座面部31c,32cを長手方向に均等に4等分した際の長手方向両側のそれぞれの領域に位置している。座面部31c,32cのボルト挿通孔31d,32dは、連結フレーム13の各ボルト挿通孔13aと対応する位置に設けられている。なお、ボルト挿通孔31d間の距離、ボルト挿通孔32d間の距離及びボルト挿通孔13a間の距離は略同じ長さになるように設定されている。座面部31c,32cのボルト挿通孔31d,32dの内側位置(一対のボルト挿通孔31d間及び一対のボルト挿通孔32d間)であって、連結フレーム13と対向する対向面とは反対側に位置する反対側面(座面部31c,32cの外側面)に一対の係合凸部31e,32eが設けられている。各係合凸部31e,32eは、対向面(内側面)から反対側面(外側面)に向けて円形状に押し出されて形成されている。この係合凸部31eに対応して、ギヤハウジング24の取付基部30のボルト挿通孔30bの内側位置(一対のボルト挿通孔30b間)に一対の円形状の係合凹部30dが設けられている。
[0022]
 上記した当接部31a,32a、座面部31c,32c、ボルト挿通孔31d,32d及び係合凸部31e,32eを有する第1及び第2取付部材31,32は、長手方向及び短手方向の両方向においてそれぞれ線対称形状にて構成されている。そして、このような第1及び第2取付部材31,32は、本実施形態では例えば矩形金属板のプレス加工にて作製されるが、鋳造にて作製されたものであってもよい。
[0023]
 第1態様におけるワイパモータ20の連結フレーム13への取り付け手順としては、例えば先ず第1及び第2取付部材31,32が連結フレーム13を挟むように配置され、各ボルト挿通孔13a,31d,32dを一致させた状態で取付ボルト33がそれぞれ挿通される。この場合、各取付ボルト33は、自身の頭部33aが第2取付部材32と対応するように挿通される。
[0024]
 次いで、ワイパモータ20(ギヤハウジング24)の取付基部30のナット保持孔30cにナット34がそれぞれ挿入保持され、これと前後して第1取付部材31から突出した各取付ボルト33の先端部(頭部33aとは反対側端部)が取付基部30のボルト挿通孔30bにそれぞれ挿入される。この場合、第1取付部材31は、自身の係合凸部31eと取付基部30の係合凹部30dとの係合によって取付基部30に対して位置決めされると共に、座面部31cが取付基部30の取付面30aと当接するようにして取付基部30に取り付けられる。尚、取付基部30と当接しない第2取付部材32の係合凸部32eは係合部として機能しない。
[0025]
 そして、各取付ボルト33が各ナット34に対して締め付けられることにより、第1及び第2取付部材31,32が連結フレーム13を挟持する態様でワイパモータ20が固定される。この場合、第1取付部材31の座面部31cが取付基部30の取付面30aと面接触し、また各係合凸部31eと各係合凹部30dとが係合状態にあることから取付ボルト33以外の部分でも第1取付部材31と取付基部30との結合が強くなるため、ワイパモータ20は連結フレーム13に対して強固に固定される。
[0026]
 尚、例えば連結フレーム13の直径や形状が変更となっても、第1及び第2取付部材31,32を連結フレーム13の変更に合わせて変更することで、共通化された取付基部30を含むワイパモータ20のギヤハウジング24の形状変更は伴わない。つまり、連結フレーム13の形状変更に容易に対応可能である。
[0027]
 (第2態様)
 図3(a)(b)に示すように、第2態様の第1及び第2取付部材31,32は、第1態様と異なる部分として一対の係合凸部31e,32eがこの第2態様では円形状の係合孔31f,32fにそれぞれ変更されている。これに合わせて、ギヤハウジング24の取付基部30の一対の係合凹部30dがこの第2態様では外側(連結フレーム側)に突出する円形状の係合凸部30eにそれぞれ変更されている。第2態様の第1取付部材31は、係合孔31fと係合凸部30eとが係合することで取付基部30に対して位置決めされる。つまり、この第2態様は第1取付部材31と取付基部30との凹凸係合関係を逆にした態様である。
[0028]
 (第3態様)
 図4(a)(b)に示すように、第3態様の第1及び第2取付部材31,32は、第1態様と異なる部分として一対の係合凸部31e,32eがこの第3態様ではモータ部21の軸線L1方向に横長の1つの係合凸部31g,32gにそれぞれ変更されている。これに合わせて、ギヤハウジング24の取付基部30の一対の係合凹部30dがこの第3態様では、取付基部30の上部の切欠き30fを挟んだ両側部分に跨るようなモータ部21の軸線L1方向に横長の係合凹部30gに変更されている。第3態様の第1取付部材31は、係合凸部31gと係合凹部30gとが係合することで取付基部30に対して位置決めされる。つまり、この第3態様は第1取付部材31と取付基部30との係合形状を変更した態様である。
[0029]
 (第4態様)
 図5(a)(b)に示すように、第4態様の第1及び第2取付部材31,32は、第1~第3態様と異なり、この第4態様の第1取付部材31は取付基部30寄りに配置される部材、この第4態様の第2取付部材32は取付基部30とは反対側に配置される部材である。つまり、第4態様の第1及び第2取付部材31,32は、同一構成部品ではなく別形状の部品をそれぞれ用意したものである。
[0030]
 第4態様の第1取付部材31は、一対の係合凸部31hを有し、取付基部30の上部の1つの切欠部30hに対で係合する。第4態様の第2取付部材32は、係合凸部31hに相当する凸部が省略されており、座面部32cの外側面が平坦面となっている。また、凸部を省略したことから、第4態様の第2取付部材32の座面部32cは第1取付部材31の座面部31cよりも幅狭に形成されている。尚、第4態様の第1及び第2取付部材31,32の座面部31c,32cの内側面は、当接部31a,32a(当接面31b,32b)に倣った円弧面となっており、連結フレーム13の外周面13bと当接する。また、このような第4態様の第1及び第2取付部材31,32は、例えば鋳造品であるが、プレス加工品であってもよい。また、第4態様の当接部31a,32aは長手方向(モータ部21の軸線L1方向)においてボルト挿通孔31d,32dに対応する位置にのみ設けられている。
[0031]
 次に、本実施形態の有利な効果を以下に記載する。
 (1)ギヤハウジング24に一体に取付基部30が設けられ、連結フレーム13に当接する第1取付部材31が取付基部30と連結フレーム13との間に介在するようにして取付ボルト33及びナット34による固定がなされる。つまり、連結フレーム13の形状変更に第1取付部材31(及び第2取付部材32)が対応することで、取付基部30を含むギヤハウジング24の形状変更を伴わず、簡易に対応することができる。
[0032]
 (2)第1及び第2取付部材31,32により連結フレーム13を挟持する態様で取付ボルト33及びナット34にてワイパモータ20が固定されるため、強固に固定することができる。
[0033]
 (3)第1及び第2取付部材31,32(第1~第3態様)は同一構成部品であるため、部品種類の増加を抑制することができる。また、第1及び第2取付部材31,32を互いに区別する必要がないため、取付作業性を向上させることもできる。
[0034]
 (4)第1取付部材31と取付基部30とに設けられる係合部(第1態様では係合凸部31e及び係合凹部30d、第2態様では係合孔31f及び係合凸部30e、第3態様では係合凸部31g及び係合凹部30g、第4態様では係合凸部31h及び切欠部30h)の互いの係合にて、取付基部30に対する第1取付部材31の位置決めがなされる。つまり、取付ボルト33及びナット34以外の部分でも第1取付部材31と取付基部30との結合が強くなるため、ワイパモータ20を強固に固定することができる。
[0035]
 尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
 ・第1~第3態様及び第4態様のように、第1及び第2取付部材31,32は同一構成部品でも異なる部品としてもよい。
[0036]
 ・第1取付部材31と取付基部30との係合部(第1係合部)として、第1~第4態様ではそれぞれ係合凸部31e及び係合凹部30d、係合孔31f及び係合凸部30e、係合凸部31g及び係合凹部30g、係合凸部31h及び切欠部30hを設けたが、形状はこれに限定されず適宜変更してもよい。また、係合部を省略し、座面部31cと取付面30aとが当接するだけの構成にしてもよい。
[0037]
 ・第1取付部材31と連結フレーム13との間で互いに係合し、連結フレーム13に対する第1取付部材31の位置決めを図る係合部(第2係合部)を第1取付部材31と連結フレーム13とに設けてもよい。例えば図6(a)(b)に示すように、連結フレーム13に係合孔13cを設け、第1取付部材31に連結フレーム13に向かって突出し該係合孔13cと係合する係合凸部31iを設けてもよい。このようにすれば、第1取付部材31と連結フレーム13との結合が強くなるため、ワイパモータ20を強固に固定することができる。
[0038]
 ・第2取付部材32と連結フレーム13との間で互いに係合し、連結フレーム13に対する第2取付部材32の位置決めを図る係合部(第2係合部)を第2取付部材32と連結フレーム13とに設けてもよい。例えば図6(a)(b)に示すように、連結フレーム13に係合孔13dを設け、第2取付部材32に連結フレーム13に向かって突出し該係合孔13dと係合する係合凸部32iを設けてもよい。このようにすれば、第2取付部材32と連結フレーム13との結合が強くなるため、ワイパモータ20を強固に固定することができる。
[0039]
 ・ギヤハウジング24の取付基部30寄りに第1取付部材31、連結フレーム13を挟んだ反対側に第2取付部材32を用いたが、取付基部30寄りに第1取付部材31を用いるだけの態様であってもよい。
[0040]
 ・連結フレーム13を円筒状のパイプフレームとしたが、多角形状、非中空状(中実状)等、他の形状の連結フレームであってもよい。
 ・取付ボルト33及びナット34のみ説明及び図示したが、平ワッシャ、ばねワッシャ等を締結部材に含めて用いてもよい。
[0041]
 ・締結部材としての取付ボルト33及びナット34にて取付基部30に第1取付部材31、連結フレーム13及び第2取付部材32を締結固定したが、これに限定されない。例えば、締結部材としてのタッピングボルトにて取付基部30に第1取付部材31、連結フレーム13及び第2取付部材32を締結固定してもよい。

請求の範囲

[請求項1]
 ピボット軸をそれぞれ回動自在に支持する複数のピボットホルダと、
 該複数のピボットホルダを互いに連結するフレーム部材と、
 駆動源であるワイパモータであって、該ワイパモータはモータハウジングと該モータハウジングに一体に設けられた取付基部とを含んでいる、前記ワイパモータと、
 前記フレーム部材に対して、前記ワイパモータを固定する締結部材と、
 前記ワイパモータを前記フレーム部材に取り付けるための取付部材と、を備え、
 該取付部材は前記取付基部と前記フレーム部材との間に介在されており、前記取付部材と前記取付基部と前記フレーム部材とを前記締結部材にて固定することで取付構造が構成されているワイパ装置。
[請求項2]
 請求項1に記載のワイパ装置において、
 前記取付部材は、前記モータハウジングの取付基部寄りに配置される第1取付部材であり、
 前記ワイパ装置は、前記第1取付部材とは前記フレーム部材を挟んだ反対側に配置される第2取付部材をさらに含んでおり、
 前記第1及び第2取付部材により前記フレーム部材を挟持する態様で前記締結部材にて前記ワイパモータが固定さ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、
 前記第1及び第2取付部材は、同一構成部品よりなるワイパ装置。
[請求項4]
 請求項1~3の何れか1項に記載のワイパ装置において、
 前記取付部材と前記取付基部とは、前記取付基部に対する前記取付部材の位置決めを図るべく互いに係合する第1係合部を有しているワイパ装置。
[請求項5]
 請求項1~4の何れか1項に記載のワイパ装置において、
 前記取付部材と前記フレーム部材とは、前記フレーム部材に対する前記取付部材の位置決めを図るべく互いに係合する第2係合部を有しているワイパ装置。
[請求項6]
 請求項1~5の何れか1項に記載のワイパ装置において、
 前記フレーム部材は、前記締結部材を挿通する挿通孔を有しているワイパ装置。
[請求項7]
 請求項1~6の何れか1項に記載のワイパ装置において、
 前記モータハウジングの取付基部、前記取付部材、及び前記フレーム部材は、共通の前記締結部材にて固定されているワイパ装置。
[請求項8]
 ピボット軸をそれぞれ回動自在に支持する複数のピボットホルダを互いに連結するフレーム部材に対して固定されるワイパ装置の駆動源であるワイパモータであって、
 モータハウジングと、
 該モータハウジングに一体に設けられた取付基部と、
 前記ワイパモータを前記フレーム部材に取り付けるための取付部材と、
 前記ワイパモータを前記フレーム部材に対して固定する締結部材と、を備え、
 前記取付部材は前記取付基部と前記フレーム部材との間に介在されており、前記取付部材と前記取付基部と前記フレーム部材とを前記締結部材にて固定することで取付構造が構成されているワイパモータ。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]