JP4038313B2

JP4038313B2 - Wiper device

Info

Publication number: JP4038313B2
Application number: JP32412499A
Authority: JP
Inventors: 川優石
Original assignee: 自動車電機工業株式会社
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2019-11-15
Also published as: JP2001138872A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイパブレードで払拭面を拭うワイパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイパブレードで払拭面を拭うワイパ装置としては、ワイパモータによりリンク機構を介してピボット軸が回動することによって、このピボット軸に結合されたワイパアームが払拭面上で揺動され、ワイパアームに取付けられたワイパブレードを払拭面に押し付けながら払拭面を拭うものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車ボディの製作技術の向上とともに、ボディデザインの自由度が大きくなった。これに伴い、ウインドスクリーンの自由曲面が複雑になり、より高曲率化され、とくに、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動が著しく大きくなった。これに対し、払拭性能を満足させるため、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動に追従してワイパブレードを傾けるためにピボット軸を傾けながらワイパ動作を行うことによってアタックアングルを変更させるワイパ装置（特開平４−８７８６３号公報）が考えられた。しかし、この装置では、ピボット軸を支持するピボットホルダを傾ける機構が複雑になるとともに、ピボット軸にワイパモータの動力を伝えるリンク機構も三次元的な動きに対応しなければならないので、その際のトルクの伝達効率が低下し、負荷的に余分の力が作用して強度の補強が必要になるという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明に係わるワイパ装置は、簡潔な構造でワイパのアタックアングルの変更を行うことによって、確実な払拭動作ができるワイパ装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の構成】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係わるワイパ装置では、通電により回転する出力軸をもつワイパモータと、ワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構と、車体側に配置されたピボット軸と、リンク機構より与えられた動力により往復で回動する駆動アームと、駆動アーム上に配置され、駆動アームとともに払拭面上を往復で揺動するワイパアームと、ワイパアームに装着され、ワイパアームの揺動により払拭面を往復で拭うワイパブレードと、ワイパアームに内蔵され、駆動アームとともにワイパアームが払拭面上を揺動する際に、ワイパアームを払拭面に対し傾斜させてワイパブレードのアタックアングルを変更可能なワイパアーム傾動機構を備え、ワイパアーム傾動機構には、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに支持された一対のカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とが備えられている構成としたことを特徴としている。
【０００７】
この発明の請求項２に係わるワイパ装置では、請求項１の構成に加え、ワイパアームには、第１の球継手に球面対偶を介して結合される第１の孔と、一対のカム溝遊嵌部材を第１の孔の中心に向けそれぞれ移動可能にして収納する切欠溝と、第２の球継手に球面対偶を介して結合される第２の孔とが形成された球継手支持用板部と、球継手支持用板部とは独立していて、第１の球継手に球面対偶を介して結合される第３の孔と、第２の球継手に球面対偶を介して結合される第４の孔とが形成され、球継手支持用板部に結合されるホルダとが備えられている構成としたことを特徴としている。
【０００８】
この発明の請求項３に係わるワイパ装置では、請求項１または２の構成に加え、カム溝は、ワイパブレードが下部反転位置から上部反転位置に近付くにつれて、払拭面の法線に直交する線に対するワイパブレードの傾斜角が大きくなるようなカムフォロアをもつ構成としたことを特徴としている。
【０００９】
この発明の請求項４に係わるワイパ装置では、請求項１ないし３のいずれか一項の構成に加え、駆動アームには、ピボット軸が挿入されてピボット軸により回動可能に支持されるピボット軸挿通用筒部と、このピボット軸挿通用筒部の一方に配置されてリンク機構に結合されるピボットアーム部と、ピボット軸挿通用筒部の他方に配置されて第２の球継手が回動可能に支持される枢軸が形成されたサブアーム部とが一体的に備えられている構成としたことを特徴としている。
【００１０】
この発明の請求項５に係わるワイパ装置では、請求項項１ないし４のいずれか一項の構成に加え、駆動アームには、車体側に回動可能に支持されたピボット軸が基端部に固定され、先端部にリンク機構が結合されるピボットアーム部と、基端部にピボット軸が結合され、先端部に第２の球継手が回動可能に支持される枢軸が形成されたサブアーム部とが備えられている構成としたことを特徴としている。
【００１１】
この発明の請求項６に係わるワイパ装置では、通電により回転する出力軸をもつワイパモータと、ワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構と、車体側に配置されたピボット軸と、枢軸が形成され、リンク機構より与えられた動力により往復で回動する駆動アームと、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームの枢軸に回動可能に支持されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、カム溝遊嵌部材をもち、駆動アームの枢軸の回動により、駆動アームとともに払拭面上を往復で揺動するワイパアームと、ワイパアームに装着され、ワイパアームの揺動により払拭面の下部反転位置と上部反転位置との間を往復で拭うワイパブレードと、カム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くようにワイパアームを傾動可能なカム溝を備えている構成としたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の作用】
この発明の請求項１、２、３、４、５に係わるワイパ装置において、駆動アームとともにワイパアームが払拭面上を揺動すると、ワイパアームに内蔵され、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに支持された一対のカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えたワイパアーム傾動機構によって、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。それ故、従来のもののようなピボット軸を傾ける複雑な機構を必要とせずに、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動に追従したワイパブレードによる払拭動作が行われる。また、この発明の請求項６に係わるワイパ装置において、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに備えられたカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えることにより、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
【００１４】
【実施例】
図１ないし図２８には、この発明に係わるワイパ装置の第１実施例が示されている。
【００１５】
図示するワイパ装置１は、ワイパモータ２、リンク機構３、ピボット軸４、ピボットホルダ５、駆動アーム６、ワイパアーム傾動機構７、ワイパアーム８、ワイパブレード９から構成されている。リンク機構３は、モータアーム１０、リンクコンロッド１１、駆動アーム６からなる。ワイパアーム傾動機構７は、ワイパアーム８、第１の球継手１２、第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４、第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６、第２の球継手１７からなる。
【００１６】
ワイパモータ２は、ワイパ制御回路に電気的に接続され、このワイパ制御回路に備えられたワイパスイッチがオン切換えされることによって供給された電源の電流により回転する出力軸２ａをもつ。ワイパモータ２の出力軸２ａには、モータアーム１０の一端部に形成された出力軸結合部１０ｂがナット１８のねじ込みにより固定されている。
【００１７】
モータアーム１０には、板形のモータアーム本体１０ａの一端部に出力軸結合部１０ｂが配置され、モータアーム本体１０ａの他端部に第１のボールピン１９が固定されている。第１のボールピン１９には、リンクコンロッド１１の一端部に設けられた第１のボールリテーナ２０が球面対偶を介して結合されている。モータアーム１０は、ワイパモータ２の出力軸２ａとともに回転する。
【００１８】
リンクコンロッド１１には、パイプ状にされたリンクコンロッド本体１１ａの一端部に第１のボールリテーナ２０が設けられ、リンクコンロッド本体１１ａの他端部に第２のボールリテーナ２１が設けられている。第２のボールリテーナ２１は、駆動アーム６の一端部に固定された第２のボールピン２２に球面対偶を介して結合されている。リンクコンロッド１１は、モータアーム１０の回転を駆動アーム６の往復回動に変換する。
【００１９】
駆動アーム６は、く字形の板状にされており、この駆動アーム６には、駆動アーム本体６ａの一端部にピボットアーム部６ｂが備えられているとともに、駆動アーム本体６ａの他端部にサブアーム部６ｃが備えられている。ピボットアーム部６ｂの端部に第２のボールピン２２が固定されている。
【００２０】
サブアーム部６ｃの端部には、枢軸６ｄが突出形成されており、この枢軸６ｄは、第２の球継手１７に形成された枢軸孔１７ａ１に挿通され、先端部に抜止め用のシー（Ｃ）ピン２３が嵌付けられている。
【００２１】
駆動アーム本体６ａの折曲部分である中央部には、円筒形にされたピボット軸挿通用筒部６ｅが形成されており、このピボット軸挿通用筒部６ｅ内に第１、第２の軸受３１、３２を介してピボット軸４が挿通されている。
【００２２】
駆動アーム６は、リンクコンロッド１１より与えられた動力によりピボット軸４を中心に往復回動されてワイパアーム８を往復で揺動させる機能をもつ。
【００２３】
駆動アーム６上には、ワイパアーム８が配置されている。ワイパアーム８には、アームヘッド８ａ、リテーナ８ｂ、アームピース８ｃがそれぞれ備えられている。
【００２４】
アームヘッド８ａには、先端部にリテーナ結合部８ａ１が形成されており、このリテーナ結合部８ａ１にリテーナ８ｂの基端部に形成されたアームヘッド結合部８ｂ１が回動可能に結合されている。
【００２５】
アームヘッド８ａには、基端部寄りに球継手支持用板部８ａ２が形成されており、この球継手支持用板部８ａ２には、第１の球継手１２が収められる第１の孔８ａ３と、第２の球継手１７が収められる第２の孔８ａ４とが独立して形成されている。第１、第２の孔８ａ３、８ａ４はそれぞれすり鉢形にされている。そして、第１の孔８ａ３の外縁部に、第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４がそれぞれ収容される第１の切欠溝８ａ５が形成されているとともに、この第１の切欠溝８ａ５に対向して第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６がそれぞれ収容される第２の切欠溝８ａ６が形成されている。
【００２６】
球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３には、第１の球継手１２が回動可能に収容されている。この第１の球継手１２には、球形の継手本体１２ａの中央に、上下に貫通されたピボット軸孔１２ａ１が形成されているとともに、継手本体１２ａの外周部にカム溝１２ａ２が形成されている。
【００２７】
カム溝１２ａ２は、図７および図８に示されるように、ピボット軸孔１２ａ１の孔方向に直交する第１の面ａ１に対して傾斜した第２の面ａ２上に配置されていて、第１の球継手１２の中心を結ぶ軸線まわりに所望の回転角が生まれるようにするカムフォロワをもつ。カム溝１２ａ２のカムフォロワは、ワイパアーム８を傾斜させる角度、すなわち、ワイパブレード９の接している払拭面６０の法線に対するワイパブレード９の傾斜角度であるアタックアングルに対応している。カム溝１２ａ２は円弧形の断面形状をもつ。このとき、ワイパアーム８の揺動角θと、ワイパブレード９の傾斜角φとの関係は、カム溝１２ａ２までの距離（第１の球継手１２の半径）Ｒ、カム溝１２ａ２までの最大距離ｅを用いると、
【００２８】
【数式１】

【００２９】
により得られる。図９では、揺動角が９０度のタンデムワイパでの運転席側に用いる場合が示されており、この場合、図中に補正後と記載されている揺動角により明らかなように、下部反転位置（停止位置兼用下部反転位置Ｂ１）における傾斜角が最小に設定され、下部反転位置から上部反転位置（図２３に示される上部反転位置Ｂ５）（９０度）に向かうにつれて傾斜角が大きく変更され、上部反転位置（図２３に示される上部反転位置Ｂ５）（９０度）における傾斜角が最大に設定されることによって、ウインドスクリーンの回り込んだ形状に対してアタックアングルをおこすようにされている。このとき、Ｒ＝１４（mm），ｅ＝４．８（mm）とした。
【００３０】
球継手支持用板部８ａ２の第１の切欠溝８ａ５には、第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４がそれぞれ収容され、球継手支持用板部８ａ２の第２の切欠溝８ａ６には、第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６がそれぞれ収容されている。第１のカム溝遊嵌部材１３は、第１の球継手１２のカム溝１２ａ２に収容されて、第１のばね１４により第１の孔８ａ３の中心に向けて付勢され、第２のカム溝遊嵌部材１５は、第１の球継手１２の第１のカム溝遊嵌部材１３の対向位置でカム溝１２ａ２に収容されて、第２のばね１６により第１の孔８ａ３の中心に向けて付勢されているため、第１の球継手１２のカム溝１２ａ２のカムフォロワに対応して球継手支持用板部８ａ２をピボット軸４に対して傾斜させるのに用いられる。
【００３１】
球継手支持用板部８ａ２の第２の孔８ａ４には、第２の球継手１７が回動可能に収容されている。この第２の球継手１７には、球形の継手本体１７ａの中央に、上下に貫通された枢軸孔１７ａ１が形成されている。この第２の球継手１７には、第１の球継手１２のようなカム溝１２ａ２は形成されていない。第２の球継手１７は、枢軸孔１７ａ１に駆動アーム６の枢軸６ｄが挿通されているため、枢軸６ｄにより回動可能に支持されている。
【００３２】
球継手支持用板部８ａ２上には、ホルダ８ａ７が配置されている。ホルダ８ａ７には、球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３と一対でなる第３の孔８ａ８と、球継手支持用板部８ａ２の第２の孔８ａ４と一対でなる第５の孔８ａ９とが形成されているとともに、第１の切欠溝８ａ５と一対でなっていて第１のカム溝遊嵌部材１３、第１のばね１４がそれぞれ収容される第３の切欠溝８ａ１１と、第２の切欠溝８ａ６と一対でなっていて第２のカム溝遊嵌部材１５、第２のばね１６がそれぞれ収容される第４の切欠溝８ａ１２とが形成されている。第３、第４の孔８ａ８、８ａ９は第１、第２の孔８ａ３、８ａ４と反対向きのすり鉢形をなす。ホルダ８ａ７は、第１、第２の球継手１２、１７を球継手支持用板部８ａ２とにより挟み込んで６本のビス２４によりねじ止めされている。このとき、第１の球継手１２は、ホルダ８ａ７の第３の孔８ａ８と、球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３とによりワイパアーム８に球面対偶を介して結合され、一方、第２の球継手１７は、ホルダ８ａ７の第５の孔８ａ９と、球継手支持用板部８ａ２の第２の孔８ａ４とによりワイパアーム８に球面対偶を介して結合されているため、ワイパアーム８は、駆動アーム６のサブアーム部６ｃ上で傾斜を許容されて結合されている。
【００３３】
ピボット軸４は、ピボットホルダ５に固定されている。このピボット軸４には、波座金２５が挿通されたうえで、駆動アーム６のピボット軸挿通用筒部６ｅが挿通され、さらに、波座金２６が挿通されたうえで、球継手支持用板部８ａ２の第１の孔８ａ３とホルダ８ａ７の第３の孔８ａ８に挟み込まれた第１の球継手１２のピボット軸孔１２ａ１が挿通され、このピボット軸孔１２ａ１から突出した先端部にナット２７がねじ込まれている。ピボットホルダ５には、第３、第４の軸受３３、３４を介して駆動アーム６のピボット軸挿通用筒部６ｅが挿通されている。ピボットホルダ５は、車体のカウルトップパネル等のアウタパネル下に配置されたダッシュアッパパネル等のインナパネルにねじ固定される。ピボット軸４は、その先端部がカウルトップパネル上に突出して配置される。
【００３４】
アームヘッド８ａの球継手支持用板部８ａ２とホルダ８ａ７との外側には、アームヘッドカバー８ａ１０が嵌付けられている。
【００３５】
リテーナ８ｂには、コ字形にされたリテーナ本体８ｂ２の基端部にアームヘッド結合部８ｂ１が配置され、先端部に形成されたアームピース結合部８ｂ３にアームピース８ｃの基端部がリベット止めにより結合されている。
【００３６】
アームピース８ｃの先端部には、ワイパブレード装着部８ｃ１が形成されており、このワイパブレード装着部８ｃ１にワイパブレード９が装着されている。アームピース８ｃの基端部とアームヘッド８ａの球継手支持用板部８ａ２の先端部とには図示しないアームスプリングがそれぞれ係止されており、このアームスプリングによりワイパブレード９が払拭面６０に押し付けられる。
【００３７】
ワイパアーム８は、カウルトップパネル上に突出しているピボット軸４の先端部に、球継手支持用板部８ａ２、第１の球継手１２、ホルダ８ａ７を介してナット２７がねじ固定されているため、カウルトップパネル上の手の届きやすいところに配置される。
【００３８】
このようなワイパ装置１は、ワイパモータ２、ピボットホルダ５が車体のダッシュアッパパネル等のインナパネルにそれぞれねじ固定され、カウルトップパネル上に突出しているピボット軸４の先端部にワイパアーム８がナット２７でねじ固定され、ワイパアーム８のアームピース８ｃに形成されたワイパブレード装着部８ｃ１にワイパブレード９が装着され、ワイパモータがワイパ制御回路に電気的に接続されて車体に搭載される。
【００３９】
ワイパ装置１では、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂにリンクコンロッド１１からの動力が与えられることによって駆動アーム６が回動すると、駆動アーム６の枢軸６ｄがピボット軸４を中心に回動する。駆動アーム６の枢軸６ｄが回動することにより、ワイパアーム８はピボット軸４を中心に回動される。ワイパアーム８は、回動されると球継手支持用板部８ａ２とホルダ８ａ７とにより挟まれて配置されている第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内を移動していき、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５がカム溝１２ａ２内を移動することにより、図１０に示されるように、ワイパアーム８が傾きながら払拭面６０を揺動され、その結果、ワイパブレード９がワイパアーム８と一体的に傾いてアタックアングルを変更しながら払拭面６０を拭う。
【００４０】
ワイパ装置１では、ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされず、ワイパモータ２の出力軸２ａが回転しないと、図１１に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ１にあり、ワイパブレード９は停止位置兼用下部反転位置Ｂ１にある。このとき、図１３に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５は、ピボット軸４に直交する位置に配置されているため、ワイパアーム８、ワイパブレード９の傾斜角Ｃ１は０度である。
【００４１】
ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされてワイパモータ２の出力軸２ａが回転され、リンクコンロッド１１から動力が伝えられることによって、図１４に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ２まで進み回動されると、図１６に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内を進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し６．９度（Φ2 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が位置Ｂ２でワイパアーム８の傾斜角Ｃ２でもって払拭面６０を拭う。
【００４２】
ワイパアーム８が揺動を続け、図１７に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ３まで進み回動されると、図１９に示されるように、一対のカム溝遊嵌部材としての第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内をさらに進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し１６．９度（Φ3 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が位置Ｂ３でワイパアーム８の傾斜角Ｃ３でもって払拭面６０を拭う。このとき、傾斜角Ｃ３は傾斜角Ｃ２よりも大きい。
【００４３】
ワイパアーム８がさらに揺動を続け、図２０に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ４まで進み回動されると、図２２に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内をさらに進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し２０．９度（Φ4 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が位置Ｂ４でワイパアーム８の傾斜角Ｃ４でもって払拭面６０を拭う。このとき、傾斜角Ｃ４は傾斜角Ｃ３よりも大きい。
【００４４】
そして、ワイパアーム８がさらに揺動を続け、図２３に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ５まで進み回動されると、図２５に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５が第１の球継手１２のカム溝１２ａ２内をさらに進み移動していき、ワイパアーム８がピボット軸４に直交する線に対し２１．４度（Φ5 ）傾きながら揺動され、ワイパブレード９が反転位置Ｂ５でワイパアーム８の傾斜角Ｃ５でもって払拭面６０を拭う。このとき、傾斜角Ｃ５は傾斜角Ｃ４よりも大きい。
【００４５】
ワイパアーム８は、ワイパブレード９の上部反転位置Ｂ５で反転して戻るため、図２６に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ６まで戻り回動され、図２７に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ７まで戻り回動され、図２８に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂが位置Ａ８まで戻り回動される。
【００４６】
そして、図１１に示されるように、駆動アーム６のピボットアーム部６ｂがＡ１位置まで戻り回動されると、図１３に示されるように、第１、第２のカム溝遊嵌部材１３、１５は、ピボット軸４に直交する位置に配置され、ワイパアーム８がピボット軸４に対し０度の傾きにされ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１でワイパアーム８の傾斜角Ｃ１にされる。
【００４７】
ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされている間、ワイパ装置１は、ワイパアーム８がワイパブレード９の停止位置兼用下部反転位置Ｂ１と上部反転位置Ｂ５との間の払拭面６０を繰り返し往復で拭う。
【００４８】
ワイパ制御回路のワイパスイッチがオン切換えされてワイパ作動が行われている途中で、ワイパスイッチがオフ切換えされると、ワイパモータ２に内蔵されたワイパ定位置停止回路により、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１に到達するまでワイパモータ２への通電が行われ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１に到達したところでワイパモータ２への通電がカットオフされ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１で停止する。
【００４９】
上述したように、ワイパ装置１では、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１から上部反転位置Ｂ５へ向かう際、ワイパアーム傾動機構７によりワイパアーム８が０度から２１．４度（Φ5 ）まで傾斜され、ワイパブレード９のアタックアングルが変更されることによって、高曲率をもつウインドスクリーンに対する払拭が拭き残し等なく確実に行われるものとなる。そして、ワイパ装置１では、リンクコンロッド１１、モータアーム１０、ワイパモータ２は、従来と同様のものが用いられ、ワイパアーム８に内蔵されたワイパアーム傾動機構７によりワイパブレード９のアタックアングルが変更されるから、ピボット軸を支持するピボットホルダを傾ける機構をもつ従来のものと比べて、複雑な機構になることがないので、簡潔な構造で実現される。また、アタックアングルを変える必要が生じた際には、異なるカムフォロワをもつカム溝１２ａ２が形成された第１の球継手１２のみを設定するだけであり、その部品が車体のカウルトップパネル等のアウタパネル上にあるワイパアーム８にあるから、標準部品としての設計が著しく簡単であることは言うまでもない。
【００５０】
図２９ないし図３１には、この発明に係わるワイパ装置の第２実施例が示されている。
【００５１】
この場合のワイパ装置１では、ピボット軸４とピボットホルダ５とが一体的に形成されたピボット体３０が用いられており、他の部位は第１の実施例と同様にされているため、第１実施例と同様の動作が行われ、ワイパアーム傾動機構７によりワイパアーム８が傾斜され、ワイパブレード９のアタックアングルが変更されることによって、高曲率をもつウインドスクリーンに対する払拭が拭き残し等なく確実に行われる。
【００５２】
図３２ないし図３６には、この発明に係わるワイパ装置の第３実施例が示されている。
【００５３】
この場合のワイパ装置１では、駆動アーム６に、ピボット軸挿通用筒部６ｅが形成されておらず、ピボットアーム部６ｂとサブアーム部６ｃとが分割されているものが示されている。
【００５４】
駆動アーム６のピボットアーム部６ｂは、先端部に第２のボールピン２２が固定されているとともに、基端部にピボット軸４の基部が一体的に結合されている。そして、ピボット軸４の先端部にサブアーム部６ｃの基端部がホルダ８ａ７の外側でナット２７によりねじ固定され、サブアーム部６ｃの先端部に配置された枢軸６ｄがホルダ８ａ７の外側から第２の球継手１７の枢軸孔１７ａ１に挿入されている。サブアーム部６ｃの枢軸６ｄは、第１実施例とは反対方向に突出形成されているため、第１実施例で用いられたシー（Ｃ）ピン２３は省かれている。波座金２５も省かれている。ピボットホルダ５は、球継手固定溝５ａをもち、この球継手固定溝５ａに第１の球継手１２が挿入されているとともに、図３４および図３５に示される一対の固定ピン５ｂ、５ｂによりピボットホルダ５に固定されている。他の部位は第１の実施例と同様にされているため、第１実施例と同様の動作が行われ、ワイパブレード９が停止位置兼用下部反転位置Ｂ１から上部反転位置Ｂ５へ向かう際、ワイパアーム傾動機構７によりワイパアーム８が０度〜２１．４度（Φ5 ）まで傾斜され、ワイパブレード９のアタックアングルが変更されることによって、高曲率をもつウインドスクリーンに対する払拭が拭き残し等なく確実に行われる。
【００５５】
なお、第１、第２、第３実施例では、タンデムタイプの片側のワイパのみが図示されているが、第１、第２、第３実施例に用いられたモータアーム１０の第１のボールピン１９を図３のように二重構造にしてあるので、もう片側のワイパについては、図２と同じような寸法の異なる同一構造の駆動アーム６、ピボット軸４、ワイパアーム傾動機構７が内蔵されたワイパアーム８、ワイパブレード９を配置してもかまわないし、第１、第２、第３実施例に用いられた駆動アーム６のピボットアーム部６ｂの第２のボールピン２２の裏側にもうひとつのボールピンが固定され、このボールピンに、もう片側の駆動アーム６、ピボット軸４、ワイパアーム傾動機構７が内蔵されたワイパアーム８、ワイパブレード９をそれぞれ配置してもかまわない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１、２、３、４、５に係わるワイパ装置によれば、駆動アームとともにワイパアームが払拭面上を揺動すると、ワイパアームに内蔵され、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに支持された一対のカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えたワイパアーム傾動機構によって、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。それ故、従来のもののようなピボット軸を傾ける複雑な機構を必要とせずに、ウインドスクリーンのサイド部分の曲率変動に追従したワイパブレードによる払拭動作が行われる。よって、簡潔な構造でワイパのアタックアングルの変更を行うことによって、確実な払拭動作を行うことができるという優れた効果を奏する。また、この発明の請求項６に係わるワイパ装置によれば、ピボット軸に固定されているとともにワイパアームに球面対偶を介して結合された第１の球継手と、駆動アームに支持されているとともに該ワイパアームに球面対偶を介して結合された第２の球継手と、ワイパアームに備えられたカム溝遊嵌部材と、このカム溝遊嵌部材を挿入可能にして第１の球継手に形成され、ワイパアームが揺動される際に、払拭面の法線に直交する線に対してワイパブレードが傾くように該ワイパアームを傾動可能なカム溝とを備えることにより、ワイパアームが払拭面に対し傾斜されてワイパブレードのアタックアングルが変更される。それ故、簡潔な構造でワイパのアタックアングルの変更を行うことができ、確実な払拭動作を行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるワイパ装置の第１実施例の正面図である。
【図２】図１に示したワイパ装置の主要部分の正面図である。
【図３】図１に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め上方から見た外観斜視図である。
【図４】図１に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め下方から見た外観斜視図である。
【図５】図１に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図６】図１に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の各部品の組付関係を説明する外観斜視図である。
【図７】図１に示したワイパ装置に用いた第１の球継手のカム溝を説明する外観斜視図である。
【図８】図１に示したワイパ装置に用いた第１の球継手のカム溝とカム溝遊挿部材との組付関係を説明する外観斜視図である。
【図９】図１に示したワイパ装置においてのワイパアーム傾動機構による傾斜角の特性図である。
【図１０】図１に示したワイパ装置においてのワイパアームの傾斜動作を説明する正面図である。
【図１１】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図１２】図１１に示した状態でのアームヘッドまわりの断面図である。
【図１３】図１１に示した状態でのピボット軸まわりの断面図である。
【図１４】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図１５】図１４に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図１６】図１４に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図１７】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図１８】図１７に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図１９】図１７に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図２０】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２１】図２０に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図２２】図１１に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図２３】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２４】図２３に示した状態でのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図２５】図２６に示したワイパ装置においてのピボット軸まわりの断面図である。
【図２６】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２７】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２８】図１に示したワイパ装置においての動作説明図である。
【図２９】この発明に係わるワイパ装置の第２実施例の各部品の組付関係を説明する斜め上方から見た外観斜視図である。
【図３０】図２９に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め下方から見た外観斜視図である。
【図３１】図２９に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【図３２】この発明に係わるワイパ装置の第３実施例の正面図である。
【図３３】図３２に示したワイパ装置の主要部分の正面図である。
【図３４】図３２に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め上方から見た外観斜視図である。
【図３５】図３２に示したワイパ装置の各部品の組付関係を説明する斜め下方から見た外観斜視図である。
【図３６】図３２に示したワイパ装置においてのアームヘッド部分の外観斜視図である。
【符号の説明】
１ワイパ装置
２ワイパモータ
２ａ出力軸
３リンク機構
４ピボット軸
６駆動アーム
６ｂピボットアーム部
６ｃサブアーム部
６ｄ枢軸
６ｅピボット軸挿通用筒部
７ワイパアーム傾動機構
８ワイパアーム
８ａ２球継手支持用板部
８ａ３第１の孔
８ａ４第２の孔
８ａ５（切欠溝）第１の切欠溝
８ａ６（切欠溝）第２の切欠溝
８ａ７ホルダ
８ａ８第３の孔
８ａ９第４の孔
９ワイパブレード
１２第１の球継手
１２ａ２カム溝
１３（カム溝遊嵌部材）第１のカム溝遊嵌部材
１５（カム溝遊嵌部材）第２のカム溝遊嵌部材
１７第２の球継手
６０払拭面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiper device that wipes a wiping surface with a wiper blade.
[0002]
[Prior art]
As the wiper device for wiping the wiping surface with the wiper blade, the pivot shaft is rotated via the link mechanism by the wiper motor, so that the wiper arm coupled to the pivot shaft is swung on the wiping surface and attached to the wiper arm. What wipes the wiping surface while pressing the wiper blade against the wiping surface is known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, with the improvement of automobile body manufacturing technology, the degree of freedom in body design has increased. Along with this, the free curved surface of the wind screen has become complicated and has a higher curvature, and in particular, the fluctuation in the curvature of the side portion of the wind screen has become significantly large. On the other hand, in order to satisfy the wiping performance, a wiper device that changes the attack angle by performing a wiper operation while tilting the pivot shaft in order to tilt the wiper blade to follow the curvature variation of the side portion of the windscreen 4-87863). However, with this device, the mechanism for tilting the pivot holder that supports the pivot shaft is complicated, and the link mechanism that transmits the power of the wiper motor to the pivot shaft must also support three-dimensional movement, so the torque at that time There is a problem in that the transmission efficiency is reduced, and an extra force acts on the load to reinforce the strength.
[0004]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the wiper device according to the present invention is to provide a wiper device capable of performing a reliable wiping operation by changing the attack angle of the wiper with a simple structure.
[0005]
[Structure of the invention]
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the wiper device according to the first aspect of the present invention, a wiper motor having an output shaft that rotates by energization, a link mechanism connected to the output shaft of the wiper motor, a pivot shaft disposed on the vehicle body side, and a link mechanism are provided. A drive arm that reciprocates with the drive power, a wiper arm that is disposed on the drive arm and swings reciprocally on the wiping surface together with the drive arm, and is attached to the wiper arm. A wiper blade and a wiper arm tilting mechanism built in the wiper arm that can change the attack angle of the wiper blade by tilting the wiper arm with respect to the wiping surface when the wiper arm swings on the wiping surface along with the drive armThe wiper arm tilt mechanism is fixed to the pivot shaft and A first ball joint coupled to the wiper arm via a spherical pair, a second ball joint supported by the drive arm and coupled to the wiper arm via a spherical pair, and a pair supported by the wiper arm. The cam groove loosely fitting member and the cam groove loosely fitting member are formed in the first ball joint so that the cam groove loosely fitting member can be inserted, and the wiper arm is swung with respect to a line perpendicular to the normal line of the wiping surface. And a cam groove capable of tilting the wiper arm so that the blade tilts.It is characterized by having a configuration.
[0007]
Claims of the invention2In the wiper device related to1In addition to the above structure, the wiper arm has a first hole coupled to the first ball joint via a spherical pair, and a pair of cam groove loose fitting members that are movable toward the center of the first hole. The ball joint support plate portion in which the notch groove to be accommodated and the second hole coupled to the second ball joint via a spherical pair are formed, and the ball joint support plate portion are independent. A third hole coupled to the first ball joint via a spherical pair and a fourth hole coupled to the second ball joint via a spherical pair are formed. The present invention is characterized in that a holder to be coupled is provided.
[0008]
Claims of the invention3In the wiper device related to1Or2In addition to the above configuration, the cam groove has a cam follower that increases the inclination angle of the wiper blade with respect to a line perpendicular to the normal line of the wiping surface as the wiper blade approaches the upper inverted position from the lower inverted position. It is characterized by.
[0009]
Claims of the invention4In the wiper device related toAny one of 1 to 3In addition to the above structure, the drive arm is provided with a pivot shaft insertion tube portion into which the pivot shaft is inserted and supported so as to be rotatable by the pivot shaft, and is arranged on one of the pivot shaft insertion tube portions to be a link mechanism. A structure in which a pivot arm portion to be coupled and a sub arm portion which is disposed on the other side of the pivot shaft insertion tube portion and is formed with a pivot on which the second ball joint is rotatably supported are integrally provided. It is characterized by that.
[0010]
Claims of the invention5In the wiper apparatus according to claimAny one of 1 to 4In addition to the above structure, the drive arm is provided with a pivot shaft, which is pivotally supported on the vehicle body side, fixed to the base end portion, a pivot arm portion to which a link mechanism is coupled to the tip end portion, and a pivot shaft at the base end portion. And a sub-arm portion having a pivot on which the second ball joint is rotatably supported at the tip portion.
[0011]
Claims of the invention6In the wiper device according to the present invention, a wiper motor having an output shaft that rotates by energization, a link mechanism connected to the output shaft of the wiper motor, a pivot shaft disposed on the vehicle body side, and a pivot are formed and provided by the link mechanism. A driving arm that is reciprocally rotated by power, a first ball joint that is fixed to the pivot shaft and coupled to the wiper arm via a spherical pair, and is rotatably supported by the pivot axis of the driving arm. A wiper arm having a second ball joint coupled to the wiper arm via a spherical pair, a cam groove loosely fitting member, and reciprocally swinging on the wiping surface together with the drive arm by rotation of the pivot of the drive arm; and a wiper arm A wiper blade that is wiped back and forth between the lower inverted position and the upper inverted position of the wiping surface by swinging the wiper arm, and a cam groove loosely fitting member. A cam groove that is formed in the first ball joint so that the wiper arm can be tilted so that the wiper blade is tilted with respect to a line perpendicular to the normal line of the wiping surface when the wiper arm is swung. It is characterized by having a configuration.
[0012]
[Effects of the Invention]

Claims

1, 2, 3, 4,To 5In the related wiper device, when the wiper arm swings on the wiping surface together with the drive arm, it is built into the wiper arm.A first ball joint fixed to the pivot shaft and coupled to the wiper arm via a spherical pair, and a drive arm And a second spherical joint coupled to the wiper arm via a spherical pair, a pair of cam groove loosely fitted members supported by the wiper arm, and a cam groove loosely fitted member that is insertable. And a cam groove that can be tilted with respect to a line perpendicular to the normal line of the wiping surface when the wiper arm is swung.The wiper arm tilting mechanism tilts the wiper arm with respect to the wiping surface and changes the attack angle of the wiper blade. Therefore, the wiping operation by the wiper blade that follows the curvature variation of the side portion of the wind screen is performed without requiring a complicated mechanism for tilting the pivot shaft as in the prior art.In the wiper device according to claim 6 of the present invention, a first ball joint fixed to the pivot shaft and coupled to the wiper arm via a spherical pair, and supported by the drive arm and attached to the wiper arm A second ball joint coupled via a spherical pair, a cam groove loosely fitted member provided in the wiper arm, and the cam groove loosely fitted member can be inserted into the first ball joint so that the wiper arm swings. A cam groove that can tilt the wiper arm so that the wiper blade tilts with respect to a line orthogonal to the normal line of the wiping surface when being moved. Attack angle is changed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0014]
【Example】
1 to 28 show a wiper device according to a first embodiment of the present invention.
[0015]
The illustrated wiper device 1 includes a wiper motor 2, a link mechanism 3, a pivot shaft 4, a pivot holder 5, a drive arm 6, a wiper arm tilting mechanism 7, a wiper arm 8, and a wiper blade 9. The link mechanism 3 includes a motor arm 10, a link connecting rod 11, and a drive arm 6. The wiper arm tilting mechanism 7 includes a wiper arm 8, a first ball joint 12, a first cam groove loose fitting member 13, a first spring 14, a second cam groove loose fitting member 15, a second spring 16, and a second spring 16. Of the ball joint 17.
[0016]
The wiper motor 2 is electrically connected to a wiper control circuit, and has an output shaft 2a that is rotated by a power source current supplied by turning on a wiper switch provided in the wiper control circuit. An output shaft coupling portion 10 b formed at one end of the motor arm 10 is fixed to the output shaft 2 a of the wiper motor 2 by screwing a nut 18.
[0017]
In the motor arm 10, an output shaft coupling portion 10b is disposed at one end of a plate-shaped motor arm main body 10a, and a first ball pin 19 is fixed to the other end of the motor arm main body 10a. A first ball retainer 20 provided at one end of the link connecting rod 11 is coupled to the first ball pin 19 via a spherical pair. The motor arm 10 rotates together with the output shaft 2 a of the wiper motor 2.
[0018]
The link connecting rod 11 is provided with a first ball retainer 20 at one end of a pipe connecting rod main body 11a, and a second ball retainer 21 at the other end of the link connecting rod main body 11a. The second ball retainer 21 is coupled to a second ball pin 22 fixed to one end of the drive arm 6 via a spherical pair. The link connecting rod 11 converts the rotation of the motor arm 10 into the reciprocating rotation of the drive arm 6.
[0019]
The drive arm 6 is shaped like a square plate. The drive arm 6 is provided with a pivot arm 6b at one end of the drive arm main body 6a and at the other end of the drive arm main body 6a. A sub arm portion 6c is provided. A second ball pin 22 is fixed to the end of the pivot arm 6b.
[0020]
A pivot 6d protrudes from the end of the sub arm portion 6c. The pivot 6d is inserted into a pivot hole 17a1 formed in the second ball joint 17, and a retaining seat (C ) A pin 23 is fitted.
[0021]
A pivot shaft insertion tube portion 6e having a cylindrical shape is formed in the central portion that is a bent portion of the drive arm main body 6a, and the first and second bearings are formed in the pivot shaft insertion tube portion 6e. The pivot shaft 4 is inserted through 31 and 32.
[0022]
The drive arm 6 has a function of reciprocatingly rotating around the pivot shaft 4 by the power applied from the link connecting rod 11 to swing the wiper arm 8 in a reciprocating manner.
[0023]
A wiper arm 8 is disposed on the drive arm 6. The wiper arm 8 includes an arm head 8a, a retainer 8b, and an arm piece 8c.
[0024]
A retainer coupling portion 8a1 is formed at the distal end of the arm head 8a, and an arm head coupling portion 8b1 formed at the base end portion of the retainer 8b is rotatably coupled to the retainer coupling portion 8a1.
[0025]
The arm head 8a is formed with a ball joint support plate portion 8a2 near the base end, and the ball joint support plate portion 8a2 has a first hole 8a3 in which the first ball joint 12 is accommodated. The second hole 8a4 in which the second ball joint 17 is accommodated is formed independently. Each of the first and second holes 8a3 and 8a4 has a mortar shape. A first notch groove 8a5 in which the first cam groove loose-fitting member 13 and the first spring 14 are accommodated is formed at the outer edge of the first hole 8a3, and the first notch A second notch groove 8a6 that accommodates the second cam groove loosely fitting member 15 and the second spring 16 is formed facing the groove 8a5.
[0026]
The first ball joint 12 is rotatably accommodated in the first hole 8a3 of the ball joint support plate 8a2. The first ball joint 12 has a pivot shaft hole 12a1 penetrating vertically in the center of a spherical joint body 12a, and a cam groove 12a2 formed on the outer periphery of the joint body 12a. .
[0027]
As shown in FIGS. 7 and 8, the cam groove 12a2 is disposed on the second surface a2 inclined with respect to the first surface a1 orthogonal to the hole direction of the pivot shaft hole 12a1, A cam follower is provided so as to produce a desired rotation angle around an axis connecting the centers of the ball joints 12. The cam follower of the cam groove 12a2 corresponds to the angle at which the wiper arm 8 is inclined, that is, the attack angle that is the inclination angle of the wiper blade 9 with respect to the normal line of the wiping surface 60 with which the wiper blade 9 is in contact. The cam groove 12a2 has an arcuate cross-sectional shape. At this time, the relationship between the swing angle θ of the wiper arm 8 and the inclination angle φ of the wiper blade 9 is as follows: distance to the cam groove 12a2 (radius of the first ball joint 12) R, maximum distance e to the cam groove 12a2. Using
[0028]
[Formula 1]

[0029]
Is obtained. FIG. 9 shows a case where the tandem wiper with a swing angle of 90 degrees is used on the driver's seat side. In this case, as clearly shown by the swing angle described as corrected in the drawing, The inclination angle at the inversion position (the stop inversion and lower inversion position B1) is set to the minimum, and the inclination angle is greatly changed from the lower inversion position toward the upper inversion position (upper inversion position B5 shown in FIG. 23) (90 degrees). Then, the angle of attack at the upper reversal position (upper reversal position B5 shown in FIG. 23) (90 degrees) is set to the maximum so that the attack angle is caused to the shape around the windscreen. Yes. At this time, R = 14 (mm) and e = 4.8 (mm).
[0030]
The first notch groove 8a5 of the ball joint support plate portion 8a2 accommodates the first cam groove loosely fitting member 13 and the first spring 14, respectively, and the second notch groove of the ball joint support plate portion 8a2 is accommodated. The second cam groove loosely fitting member 15 and the second spring 16 are accommodated in 8a6. The first cam groove loose-fitting member 13 is accommodated in the cam groove 12a2 of the first ball joint 12, and is urged toward the center of the first hole 8a3 by the first spring 14, so that the second cam The loose groove fitting member 15 is accommodated in the cam groove 12a2 at a position opposed to the first cam groove loose fitting member 13 of the first ball joint 12, and is directed toward the center of the first hole 8a3 by the second spring 16. Therefore, it is used to incline the ball joint support plate 8a2 with respect to the pivot shaft 4 in correspondence with the cam follower of the cam groove 12a2 of the first ball joint 12.
[0031]
The second ball joint 17 is rotatably accommodated in the second hole 8a4 of the ball joint support plate 8a2. The second ball joint 17 is formed with a pivot hole 17a1 penetrating vertically in the center of a spherical joint body 17a. The second ball joint 17 is not formed with a cam groove 12 a 2 like the first ball joint 12. Since the pivot 6d of the drive arm 6 is inserted into the pivot hole 17a1, the second ball joint 17 is rotatably supported by the pivot 6d.
[0032]
A holder 8a7 is disposed on the ball joint support plate 8a2. The holder 8a7 includes a third hole 8a8 paired with the first hole 8a3 of the ball joint support plate 8a2, and a fifth hole paired with the second hole 8a4 of the ball joint support plate 8a2. 8a9 and a third notch groove 8a11 which is paired with the first notch groove 8a5 and accommodates the first cam groove loosely fitting member 13 and the first spring 14, respectively. The second notch groove 8a6 is paired with a second cam groove loosely fitting member 15 and a fourth notch groove 8a12 in which the second spring 16 is accommodated. The third and fourth holes 8a8 and 8a9 have a mortar shape opposite to the first and second holes 8a3 and 8a4. The holder 8a7 is screwed with six screws 24 with the first and second ball joints 12 and 17 sandwiched between the ball joint support plate portions 8a2. At this time, the first ball joint 12 is coupled to the wiper arm 8 through the spherical pair by the third hole 8a8 of the holder 8a7 and the first hole 8a3 of the ball joint support plate portion 8a2. Since the second ball joint 17 is coupled to the wiper arm 8 via a spherical pair by the fifth hole 8a9 of the holder 8a7 and the second hole 8a4 of the ball joint support plate 8a2, the wiper arm 8 is The sub-arm portion 6c of the drive arm 6 is coupled with allowing inclination.
[0033]
The pivot shaft 4 is fixed to the pivot holder 5. The pivot shaft 4 is inserted with the wave washer 25, the pivot shaft insertion cylinder 6e of the drive arm 6 is inserted, and the wave washer 26 is further inserted, and then the ball joint supporting plate portion is inserted. The pivot shaft hole 12a1 of the first ball joint 12 sandwiched between the first hole 8a3 of 8a2 and the third hole 8a8 of the holder 8a7 is inserted, and the nut 27 is screwed into the tip portion protruding from the pivot shaft hole 12a1. It is. The pivot holder 5 is inserted with a pivot shaft insertion cylinder 6 e of the drive arm 6 through third and

fourth bearings

33 and 34. The pivot holder 5 is screwed to an inner panel such as a dash upper panel disposed below an outer panel such as a cowl top panel of the vehicle body. The pivot shaft 4 is disposed so that the tip portion projects on the cowl top panel.
[0034]
An arm head cover 8a10 is fitted to the outside of the ball joint support plate 8a2 and the holder 8a7 of the arm head 8a.
[0035]
In the retainer 8b, an arm head coupling portion 8b1 is disposed at the proximal end portion of the U-shaped retainer body 8b2, and the base end portion of the arm piece 8c is riveted to the arm piece coupling portion 8b3 formed at the distal end portion. Are combined.
[0036]
A wiper blade mounting portion 8c1 is formed at the tip of the arm piece 8c, and the wiper blade 9 is mounted on the wiper blade mounting portion 8c1. An arm spring (not shown) is engaged with the base end of the arm piece 8c and the tip of the ball joint support plate 8a2 of the arm head 8a, and the wiper blade 9 is pressed against the wiping surface 60 by the arm spring. It is done.
[0037]
In the wiper arm 8, the nut 27 is screwed to the tip of the pivot shaft 4 protruding on the cowl top panel via the ball joint support plate 8a2, the first ball joint 12, and the holder 8a7. Located on the cowl top panel in an easily accessible location.
[0038]
In such a wiper device 1, the wiper motor 2 and the pivot holder 5 are respectively screwed to an inner panel such as a dash upper panel of the vehicle body, and the wiper arm 8 is attached to the nut 27 at the tip of the pivot shaft 4 protruding on the cowl top panel. The wiper blade 9 is mounted on the wiper blade mounting portion 8c1 formed on the arm piece 8c of the wiper arm 8, and the wiper motor is electrically connected to the wiper control circuit and mounted on the vehicle body.
[0039]
In the wiper device 1, when the drive arm 6 is rotated by applying power from the link connecting rod 11 to the pivot arm portion 6 b of the drive arm 6, the pivot 6 d of the drive arm 6 is rotated about the pivot shaft 4. The wiper arm 8 is pivoted about the pivot shaft 4 by pivoting the pivot 6 d of the drive arm 6. When the wiper arm 8 is rotated, the first and second cam groove loosely

fitting members

13, 15 disposed between the ball joint supporting plate 8 a 2 and the holder 8 a 7 are arranged on the first ball joint 12. As the first and second cam groove loose-fitting

members

13 and 15 move in the cam groove 12a2 while moving in the cam groove 12a2, the wiper arm 8 is tilted and the wiping surface is tilted as shown in FIG. As a result, the wiper blade 9 is tilted integrally with the wiper arm 8 to wipe the wiping surface 60 while changing the attack angle.
[0040]
In the wiper device 1, if the wiper switch of the wiper control circuit is not switched on and the output shaft 2a of the wiper motor 2 does not rotate, the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 is at the position A1, as shown in FIG. The wiper blade 9 is at the stop position / lower reversal position B1. At this time, as shown in FIG. 13, since the first and second cam groove loosely

fitting members

13 and 15 are arranged at positions orthogonal to the pivot shaft 4, the inclination angles of the wiper arm 8 and the wiper blade 9. C1 is 0 degrees.
[0041]
When the wiper switch of the wiper control circuit is turned on to rotate the output shaft 2a of the wiper motor 2 and power is transmitted from the link connecting rod 11, the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 is positioned as shown in FIG. If it advances to A2 and is rotated, as shown in FIG. 16, the first and second cam groove loose

fitting members

13 and 15 move forward in the cam groove 12a2 of the first ball joint 12, The wiper arm 8 is swung while tilting 6.9 degrees (.PHI.2) with respect to a line orthogonal to the pivot shaft 4, and the wiper blade 9 wipes the wiping surface 60 at the position B2 with the tilt angle C2 of the wiper arm 8.
[0042]
When the wiper arm 8 continues to swing and the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 advances to the position A3 and is rotated as shown in FIG. 17, as shown in FIG.As a pair of cam groove loose fitting membersThe first and second cam groove loose-fitting

members

13, 15 further advance and move in the cam groove 12 a 2 of the first ball joint 12, and the wiper arm 8 is 16.9 degrees with respect to a line perpendicular to the pivot shaft 4. (Φ3) is swung while being tilted, and the wiper blade 9 wipes the wiping surface 60 at the position B3 with the inclination angle C3 of the wiper arm 8. At this time, the inclination angle C3 is larger than the inclination angle C2.
[0043]
When the wiper arm 8 continues to swing, and the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 advances to the position A4 and is rotated as shown in FIG. 20, the first and second are turned as shown in FIG. The cam groove loosely

fitting members

13 and 15 further advance and move in the cam groove 12a2 of the first ball joint 12, and the wiper arm 8 swings while tilting 20.9 degrees (Φ4) with respect to the line perpendicular to the pivot shaft 4. The wiper blade 9 is moved and wipes the wiping surface 60 at the position B4 with the inclination angle C4 of the wiper arm 8. At this time, the inclination angle C4 is larger than the inclination angle C3.
[0044]
Then, when the wiper arm 8 continues to swing and the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 advances to the position A5 and is rotated as shown in FIG. 23, as shown in FIG. The two cam groove loose-fitting

members

13 and 15 further advance and move in the cam groove 12a2 of the first ball joint 12, and the wiper arm 8 is inclined by 21.4 degrees (Φ5) with respect to the line perpendicular to the pivot shaft 4 The wiper blade 9 is swung while the wiper surface 9 wipes the wiping surface 60 with the inclination angle C5 of the wiper arm 8 at the reverse position B5. At this time, the inclination angle C5 is larger than the inclination angle C4.
[0045]
Since the wiper arm 8 is reversed and returned at the upper inversion position B5 of the wiper blade 9, the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 is rotated back to the position A6 as shown in FIG. 26, and as shown in FIG. Then, the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 is rotated back to the position A7, and as shown in FIG. 28, the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 is rotated back to the position A8.
[0046]
Then, as shown in FIG. 11, when the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 is returned and rotated to the A1 position, as shown in FIG. 13, the first and second cam groove loose

fitting members

13, 15 is arranged at a position orthogonal to the pivot shaft 4, the wiper arm 8 is inclined at 0 degree with respect to the pivot shaft 4, and the wiper blade 9 is set to the inclination angle C <b> 1 of the wiper arm 8 at the stop position / lower inversion position B <b> 1. .
[0047]
While the wiper switch of the wiper control circuit is switched on, the wiper device 1 repeatedly wipes the wiping surface 60 between the wiper blade 8 between the stop reverse position B1 and the upper reverse position B5 of the wiper blade 9 in a reciprocating manner. .
[0048]
When the wiper switch is turned off while the wiper switch of the wiper control circuit is turned on, and the wiper switch is turned off, the wiper blade 9 is also used as the stop position by the wiper fixed position stop circuit built in the wiper motor 2. The wiper motor 2 is energized until it reaches the lower reversal position B1, and when the wiper blade 9 reaches the stop position / lower reversal position B1, the energization to the wiper motor 2 is cut off, and the wiper blade 9 is moved to the lower stop position / lower position. Stops at reversal position B1.
[0049]
As described above, in the wiper device 1, when the wiper blade 9 moves from the stop position / lower reversal position B1 to the upper reversal position B5, the wiper arm tilt mechanism 7 causes the wiper arm 8 to be tilted from 0 degree to 21.4 degrees (Φ5). Then, by changing the attack angle of the wiper blade 9, the wiping of the windscreen having a high curvature is surely performed without leaving any wiping. In the wiper device 1, the link connecting rod 11, the motor arm 10, and the wiper motor 2 are the same as the conventional one, and the attack angle of the wiper blade 9 is changed by the wiper arm tilting mechanism 7 built in the wiper arm 8. Compared to a conventional mechanism having a mechanism for tilting a pivot holder that supports the pivot shaft, the mechanism is not complicated, and thus a simple structure is realized. Further, when it is necessary to change the attack angle, only the first ball joint 12 in which the cam groove 12a2 having a different cam follower is formed is set, and the part is an outer panel such as a cowl top panel of the vehicle body. Needless to say, the design as a standard part is remarkably simple because it is in the wiper arm 8 above.
[0050]
29 to 31 show a wiper device according to a second embodiment of the present invention.
[0051]
In the wiper device 1 in this case, the pivot body 30 in which the pivot shaft 4 and the pivot holder 5 are integrally formed is used, and other parts are the same as those in the first embodiment. The same operation as in the first embodiment is performed, and the wiper arm 8 is tilted by the wiper arm tilting mechanism 7 and the attack angle of the wiper blade 9 is changed, so that the wiping on the windscreen having a high curvature is surely left without wiping. Done.
[0052]
32 to 36 show a third embodiment of the wiper device according to the present invention.
[0053]
In the wiper device 1 in this case, the driving arm 6 is not formed with the pivot shaft insertion cylinder portion 6e, and the pivot arm portion 6b and the sub arm portion 6c are divided.
[0054]
The pivot arm portion 6b of the drive arm 6 has the second ball pin 22 fixed to the distal end portion, and the base portion of the pivot shaft 4 is integrally coupled to the proximal end portion. Then, the base end portion of the sub arm portion 6c is screwed to the tip end portion of the pivot shaft 4 by a nut 27 outside the holder 8a7, and the pivot shaft 6d disposed at the tip end portion of the sub arm portion 6c is connected to the second end from the outside of the holder 8a7. The ball joint 17 is inserted in the pivot hole 17a1. Since the pivot 6d of the sub arm portion 6c is formed so as to protrude in the opposite direction to the first embodiment, the sea (C) pin 23 used in the first embodiment is omitted. The wave washer 25 is also omitted. The pivot holder 5 has a ball joint fixing groove 5a. The first ball joint 12 is inserted into the ball joint fixing groove 5a, and the pivot holder 5 is pivoted by a pair of fixing

pins

5b and 5b shown in FIGS. It is fixed to the holder 5. Since the other parts are the same as in the first embodiment, the same operation as in the first embodiment is performed, and when the wiper blade 9 moves from the stop position / lower reversal position B1 to the upper reversal position B5, the wiper arm The wiper arm 8 is tilted from 0 degree to 21.4 degrees (Φ5) by the tilting mechanism 7 and the attack angle of the wiper blade 9 is changed, so that wiping on a windscreen having a high curvature can be performed without wiping. Is called.
[0055]
In the first, second, and third embodiments, only the tandem type wiper is shown, but the first ball of the motor arm 10 used in the first, second, and third embodiments is shown. Since the pin 19 has a double structure as shown in FIG. 3, the wiper on the other side has a built-in drive arm 6, pivot shaft 4, and wiper arm tilting mechanism 7 having the same structure and different dimensions as in FIG. Alternatively, the wiper arm 8 and the wiper blade 9 may be disposed, and another wiper arm 8 and the second ball pin 22 of the pivot arm portion 6b of the drive arm 6 used in the first, second, and third embodiments may be provided. A ball pin is fixed, and a drive arm 6 on the other side, a pivot shaft 4, a wiper arm 8 incorporating a wiper arm tilting mechanism 7 and a wiper blade 9 may be disposed on the ball pin, respectively.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, claims 1, 2, 3, 4,To 5According to the related wiper device, when the wiper arm swings on the wiping surface together with the drive arm, the wiper arm is built in the wiper arm.A first ball joint fixed to the pivot shaft and coupled to the wiper arm via a spherical pair, and a second ball joint supported by the drive arm and coupled to the wiper arm via a spherical pair And a pair of cam groove loosely fitting members supported by the wiper arm, and the cam groove loosely fitting member that can be inserted into the first ball joint. When the wiper arm is swung, the normal line of the wiping surface Tilt the wiper arm so that the wiper blade tilts with respect to the line perpendicular to With possible cam grooveThe wiper arm tilting mechanism tilts the wiper arm with respect to the wiping surface and changes the attack angle of the wiper blade. Therefore, the wiping operation by the wiper blade that follows the curvature variation of the side portion of the wind screen is performed without requiring a complicated mechanism for tilting the pivot shaft as in the prior art. Therefore, by changing the attack angle of the wiper with a simple structure, there is an excellent effect that a reliable wiping operation can be performed.According to the wiper device of the sixth aspect of the present invention, the first ball joint fixed to the pivot shaft and coupled to the wiper arm via the spherical pair, and supported by the drive arm and the A second ball joint coupled to the wiper arm via a spherical pair, a cam groove loosely fitted member provided in the wiper arm, and the cam groove loosely fitted member that can be inserted into the first ball joint; And a cam groove capable of tilting the wiper arm so that the wiper blade is tilted with respect to a line perpendicular to the normal line of the wiping surface when the wiper is swung. The attack angle of the blade is changed. Therefore,The attack angle of the wiper can be changed with a simple structure, and an excellent effect that a reliable wiping operation can be performed is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a first embodiment of a wiper device according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a main part of the wiper device shown in FIG.
FIG. 3 is an external perspective view illustrating the assembly relationship of each part of the wiper device shown in FIG. 1 as viewed obliquely from above.
4 is an external perspective view for explaining the assembly relationship of each part of the wiper device shown in FIG. 1 as seen obliquely from below. FIG.
FIG. 5 is an external perspective view of an arm head portion in the wiper device shown in FIG. 1;
6 is an external perspective view for explaining the assembly relationship of each part of the arm head portion in the wiper device shown in FIG. 1; FIG.
7 is an external perspective view illustrating a cam groove of a first ball joint used in the wiper device shown in FIG. 1. FIG.
8 is an external perspective view for explaining the assembly relationship between the cam groove of the first ball joint used in the wiper device shown in FIG. 1 and the cam groove loose insertion member. FIG.
9 is a characteristic diagram of the tilt angle by the wiper arm tilting mechanism in the wiper device shown in FIG. 1. FIG.
10 is a front view for explaining the tilting operation of the wiper arm in the wiper device shown in FIG. 1; FIG.
11 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1. FIG.
12 is a sectional view around the arm head in the state shown in FIG.
13 is a cross-sectional view around the pivot shaft in the state shown in FIG.
14 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1; FIG.
15 is an external perspective view of an arm head portion in the state shown in FIG.
16 is a cross-sectional view around the pivot axis in the wiper device shown in FIG.
17 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1. FIG.
18 is an external perspective view of an arm head portion in the state shown in FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view around the pivot axis in the wiper device shown in FIG.
20 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1. FIG.
21 is an external perspective view of an arm head portion in the state shown in FIG.
22 is a sectional view around a pivot axis in the wiper device shown in FIG.
23 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1. FIG.
24 is an external perspective view of an arm head portion in the state shown in FIG. 23. FIG.
25 is a cross-sectional view around the pivot axis in the wiper device shown in FIG. 26. FIG.
26 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1. FIG.
27 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1; FIG.
28 is an operation explanatory diagram of the wiper device shown in FIG. 1;
FIG. 29 is an external perspective view illustrating the assembling relationship of components of the second embodiment of the wiper apparatus according to the present invention as viewed obliquely from above.
30 is an external perspective view illustrating the assembling relationship of each part of the wiper device shown in FIG. 29, as viewed obliquely from below.
31 is an external perspective view of an arm head portion in the wiper device shown in FIG. 29. FIG.
FIG. 32 is a front view of a third embodiment of the wiper device according to the present invention;
33 is a front view of the main part of the wiper device shown in FIG. 32. FIG.
34 is an external perspective view illustrating the assembling relationship of the components of the wiper device shown in FIG. 32, as viewed obliquely from above.
35 is an external perspective view illustrating the assembling relationship of each part of the wiper device shown in FIG. 32, as viewed obliquely from below.
36 is an external perspective view of an arm head portion in the wiper device shown in FIG. 32. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Wiper device
2 Wiper motor
2a Output shaft
3 Link mechanism
4 Pivot shaft
6 Drive arm
6b Pivot arm part
6c Sub arm part
6d Axis
6e Pivot shaft insertion tube
7 Wiper arm tilt mechanism
8 Wiper arm
8a2 Ball joint support plate
8a3 1st hole
8a4 second hole
8a5 (Notch groove) First notch groove
8a6 (Notch groove) Second notch groove
8a7 holder
8a8 3rd hole
8a9 4th hole
9 Wiper blade
12 First ball joint
12a2 Cam groove
13 (Cam groove loose fitting member) First cam groove loose fitting member
15 (Cam groove loose fitting member) Second cam groove loose fitting member
17 Second ball joint
60 Wiping surface

Claims

A wiper motor having an output shaft that rotates when energized;
A link mechanism connected to the output shaft of the wiper motor;
A pivot shaft arranged on the vehicle body side,
A drive arm that reciprocally rotates by the power given by the link mechanism;
A wiper arm disposed on the drive arm and reciprocally swinging on the wiping surface together with the drive arm;
A wiper blade mounted on the wiper arm and wiping the wiping surface reciprocally by swinging the wiper arm;
A wiper arm tilting mechanism built in the wiper arm and capable of changing the attack angle of the wiper blade by tilting the wiper arm with respect to the wiping surface when the wiper arm swings on the wiping surface together with the drive arm ;
The wiper arm tilting mechanism includes a first ball joint fixed to the pivot shaft and coupled to the wiper arm via a spherical pair, and supported by the drive arm and coupled to the wiper arm via a spherical pair. A second ball joint coupled to each other, a pair of cam groove loosely fitted members supported by the wiper arm, and the cam groove loosely fitted member that can be inserted into the first ball joint. A wiper device comprising: a cam groove capable of tilting the wiper arm so that the wiper blade tilts with respect to a line perpendicular to the normal line of the wiping surface when swung .

The wiper arm includes a first hole coupled to the first ball joint via a spherical pair, and a notch groove for accommodating the pair of cam groove loosely fitting members so as to be movable toward the center of the first hole, respectively. The ball joint support plate portion formed with a second hole coupled to the second ball joint via a spherical pair is independent of the ball joint support plate portion, and the first ball A third hole coupled to the joint via the spherical pair and a fourth hole coupled to the second ball joint via the spherical pair are formed and coupled to the spherical joint support plate portion. The wiper device according to claim 1 , further comprising a holder.

Cam groove, as the wiper blade approaches the upper turning point from the lower reversing position, claims inclination angle of the wiper blade relative line perpendicular to the normal of the wiping surface is characterized by having a cam follower that increases one or The wiper apparatus according to 2 .

A pivot shaft is inserted into the drive arm and is pivotally supported by the pivot shaft. The pivot is disposed on one of the pivot shaft insertion cylinders and coupled to the link mechanism. The arm portion and a sub arm portion that is disposed on the other side of the pivot shaft insertion tube portion and is formed with a pivot on which the second ball joint is rotatably supported is integrally provided. The wiper apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3 .

A pivot shaft supported rotatably on the vehicle body side is fixed to the base end portion of the drive arm, a pivot arm portion to which a link mechanism is coupled to the distal end portion, and the pivot shaft is coupled to the base end portion, The wiper device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a sub-arm portion having a pivot on which a second ball joint is rotatably supported at a tip portion.

A wiper motor having an output shaft that rotates when energized;
A link mechanism connected to the output shaft of the wiper motor;
A pivot shaft arranged on the vehicle body side,
A drive arm having a pivot formed and reciprocally rotated by the power given by the link mechanism;
A first ball joint fixed to the pivot shaft and coupled to the wiper arm via a spherical pair;
A second ball joint rotatably supported on the pivot of the drive arm and coupled to the wiper arm via a spherical pair;
A wiper arm having a cam groove loosely fitting member and reciprocally swinging on the wiping surface together with the drive arm by pivoting the pivot of the drive arm;
A wiper blade mounted on the wiper arm and wiping back and forth between the lower inverted position and the upper inverted position of the wiping surface by swinging the wiper arm;
The cam groove loosely fitting member is insertable and formed on the first ball joint so that when the wiper arm is swung, the wiper blade is inclined with respect to a line perpendicular to the normal line of the wiping surface. A wiper device comprising a cam groove capable of tilting the wiper arm.