説明

ワイパモータのチャタリング防止装置

【課題】部品点数削減によるコスト低減と、グリスによる接点間の電気的繋がりを阻止してチャタリングを回避する。
【解決手段】本発明のワイパモータのチャタリング防止装置では、ワイパモータ停止後から該ワイパモータが逆回転した時に、ギヤ部5の一面7aに形成した第2金属導体14Bと接触状態にあるカバー内面7aに設けた第2接触端子板15Bの第2接点17を、同じくギヤ部5の一面7aに前記第2金属導体15Bと導通する円環状の第1金属導体14Aが設けられる位置へと移動させて、前記第1接触端子板15Aと前記第2接触端子板15Bとを導通させるチャタリング防止手段、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワイパモータのチャタリング防止装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、車両の窓下部に雪が溜まった場合に発生するワイパモータ内部のチャタリングを防止する装置を備えたワイパモータが提案されている(例えば、特許文献1等に記載)。
【0003】
特許文献1に記載の技術では、ギヤホイールと導電プレートを取り付けたコンタクトプレートとを別部品として分離し、ワイパモータの正回転時にはギヤホイール及びコンタクトプレートを互いの凸同士を接触させて供回りさせ、ワイパモータ停止後、雪等の重みによる外力でワイパモータが逆回転する時にはコンタクトプレートを供回りせずにその場で停止させることにより、ワイパモータの停止状態を維持している。
【特許文献1】特開平7−123635号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の技術では、ギヤホイールとコンタクトプレートを別部品としているため、部品点数が増えコスト増になる。また、この特許文献1に記載のコンタクトプレート上に設けられた導電プレートは、同一平面上に設けられているため、長期間の使用により接点から出る金属摩耗粉がギアに供給されるグリスを介して樹脂部分へ放射状に延びることにより接点間が電気的に繋がり、ワイパー不正停止等の不具合を生じさせる。ここで言うワイパー不正停止等の不具合とは、ワイパーが予め定められた停止位置以外の位置で停止してしまう不具合である。
【0005】
そこで、本発明は、部品点数削減によるコスト低減と、グリスによる接点間の電気的繋がりを阻止してチャタリングを回避することのできるワイパモータのチャタリング防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のワイパモータのチャタリング防止装置は、ワイパモータ停止後から該ワイパモータが逆回転した時に、ギヤ部の一面に形成した第2金属導体と接触状態にあるカバー内面に設けた第2接触端子板の第2接点を、同じくギヤ部の一面に前記第2金属導体と導通する円環状の第1金属導体が設けられる位置へと移動させて、前記第1接触端子板と前記第2接触端子板とを導通させるチャタリング防止手段、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
本発明のワイパモータのチャタリング防止装置によれば、例えばワイパモータ停止後にワイパーに掛かる雪等の重みによる外力でワイパモータが逆回転した時に、チャタリング防止手段が作動して第2金属導体と接触状態にある第2接触端子板の第2接点を、第1金属導体が設けられる位置へと移動させて第1接触端子板と第2接触端子板とを導通させるので、ワイパースイッチオフ後に必ず第1接触端子板と第2接触端子の導通状態を維持し、チャタリングを防止する。
【0008】
また、本発明によれば、第1金属導体及び第2金属導体からなる金属導体部をギヤ部の一面に設けているので、従来使用していたコンタクトプレートが不要になり、部品点数の削減及びコストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0010】
図1はワイパー装置の概略構成を示す斜視図、図2(A)は図1のワイパー装置におけるワイパモータのカバーを取り外したギヤ部の平面図、図2(B)は図1のギヤ部の縦断面図、図3(A)はワイパモータ停止状態時における接触端子板と金属導体部の位置関係を示す図、図3(B)はワイパモータ逆回転開始時における接触端子板と金属導体部の位置関係を示す図、図3(C)はワイパモータ逆回転後における接触端子板と金属導体部の位置関係を示す図、図4はワイパモータ停止状態時における接触端子板と金属導体部との位置関係を示す斜視図、図5はワイパモータ逆回転後における接触端子板と金属導体部との位置関係を示す斜視図、図6はカバー内面に形成した第1及び第2ストッパー部の要部拡大断面図である。
【0011】
ワイパー装置は、図1に示すように、ワイパモータ1の出力軸の回転運動をピボットアーム2の揺動水平運動に変換し、そのピボットアーム2に基端部を連結したワイパピボット3に設けられたピボットシャフト4を回転させることにより、そのピボットシャフト4の先端に取り付けたワイパアーム(図示は省略する)を動かすように構成されたワイパーユニットからなる。なお、図1では、ワイパーユニットを構成するリンクロッドなどの構成部品の一部を省略してある。
【0012】
ワイパピボット3は、ドライバー側とアシスト側のそれぞれに車幅方向両側に配置され、リンクロッドでドライバ側のワイパピボット3とアシスト側のワイパピボット3とが連結されている。ドライバー側とアシスト側のワイパピボット3は、基本的に同一の構造とされている。
【0013】
ギヤ部5は、ワイパモータ1の回転を減速して出力する減速ギヤであり、図2に示すように、周面にギヤ6を形成したギヤホイール7及び軸部13を有している。ギヤ部5は、ハウジング8に収容されると共に、該ハウジング8を覆って取り付けられるカバー9で覆われている。
【0014】
ギヤ6は、ワイパモータ1のモータ軸先端に形成されたウォームギヤ(何れも図示は省略する)と歯合する。前記ギヤ6を周面に形成したギヤホイール7の一面7a(上面)には、前記カバー9にガイドされる円柱部10をその中心に突設させている。また、ギヤホイール7の一面7aには、図2〜図5に示すように、後述する第1金属導体14Aを内側に取り囲むようにして該第1金属導体14Aの外側に配置した環状突条部11を突設させている。この環状突条部11は、一部に切欠部12を有した、平面視略円形状とされている。
【0015】
一方、ギヤホイール7の他面7bには、図示を省略した軸受けで回転支持される軸部13が形成されている。前記円柱部10、環状突条部11及び軸部13は、何れも絶縁樹脂体によりギヤホイール7と共に一体的に形成されている。なお、軸部13の先端には、図示を省略したクランクアームが取り付けられる。
【0016】
ハウジング8は、ギヤホイール7及び軸部13を収容する上面を開放した筐体からなる。カバー9は、ギヤホイール7を内部に収容するようにして前記ハウジング8の上面を覆って取り付けられる。
【0017】
金属導体部14は、絶縁体からなるギヤホイール7の一面7aに所定パターン形状に形成される電気配線回路である。かかる金属導体部14は、軸部13を中心とした円環状(ドーナツ形状)の第1金属導体14Aと、この第1金属導体14Aの周縁の一部から径方向外側へ延在するようにして該第1金属導体14Aに導通する平面視略扇形状の第2金属導体14Bと、からなる。これら第1金属導体14Aと第2金属導体14Bは、例えばギヤホイール7の一面7aに形成した銅箔をエッチングする等して一体的に形成される。第1金属導体14Aは、前記環状突条部11の内側に配置されるが、第2金属導体14Bは、この環状突条部11に切り欠いた切欠部12より外側の位置まで延在して設けられている。
【0018】
前記金属導体部14には、前記カバー9の内面9aに取り付けられた接触端子板15が接触するようになっている。接触端子板15は、第1金属導体14Aに常に接触する第1接点16を有した第1接触端子板15Aと、ギヤ部5の回転により第2金属導体14Bに対して接触と非接触とを繰り返す第2接点17を有した第2接触端子板15Bと、からなる。
【0019】
第1接触端子板15Aは、カバー9の内面9aに基端部を固定(図示は省略する)し、先端に設けた第1接点16を常に前記第1金属導体14Aに接触させる。第2接触端子板15Bは、カバー9の内面9aに固定したピン20に基端部を回転自在に取り付けて、該ピン20を中心として回動自在とされている。つまり、第2接触端子板15Bは、ピンジョイント構造で前記カバー9の内面9aに設けられている。この第2接触端子板15Bの先端には、前記第2金属導体14Bに対して接触と非接触とを繰り返す第2接点17が固定されている。第2接点17は、ギヤ部5の正常回転時において前記ギヤホイール7の一面7aと第2金属導体14Bに摺接することを繰り返す。
【0020】
また、前記カバー9の内面9aには、第2接触端子板15Bの回動移動量を規制する2つのストッパーである第1ストッパー部18と第2ストッパー部19とが設けられている。これら第1及び第2ストッパー部18,19は、何れも内面9aから離れる方向である先端側に向かって直径を次第に小さくする断面形状を楔形状とした截頭円錐形状とされている。かかる第1及び第2ストッパー部18,19は、例えば絶縁樹脂材料にてカバー9と一体的に形成されている。
【0021】
この第1及び第2ストッパー部18,19は、図6に示すように、ワイパモータ停止時には前記第2接触端子板15Bから受ける回転力F1と接圧F2の合力F3により該第2接触端子板15Bを停止位置(図3(A)の位置)に位置決めし、また、ワイパモータ逆回転時には前記第2接触端子板15Bから受ける回転力F1の反力F4と接圧F2の合力(図示は省略する)により該第2接触端子板15Bを押し出す。
【0022】
以上のように構成されたワイパモータ1においては、ワイパースイッチをオフ(OFF)してワイパーが停止した状態で、該ワイパーに外力が作用した場合或いはウインドシールド下部に雪が溜まってワイパーに雪による重みが作用した場合は、チャタリング防止手段が作動する。以下、このチャタリング防止手段について説明する。なお、ワイパモータ1の正回転方向を図3(A)中矢印X1で示し、ワイパモータ1の逆回転方向を同じく図3(B)中矢印X2で示す。
【0023】
ワイパモータ停止時には、図3(A)に示すように、前記第2接触端子板15Bの第2接点17が前記切欠部12から外側へ延びた第2金属導体14Bと接した状態となる。この時、第2接触端子板15Bは、前記カバー9の内面9aに設けられた第1ストッパー部18に弾発付勢して位置決め固定される。一方、第1接触端子板15Aの第1接点16は、第1金属導体14Aと接触した状態を維持している。ワイパーのスイッチをオフしたときに、これら第1接点16と第2接点17が金属導体部14を通じて導通した状態にあることを検知して初めて、前記ワイパモータ1への通電を遮断する。チャタリング防止手段を備えない場合は、前記第1接点16と第2接点17の導通状態が維持されるまで、前記ワイパモータ1が正逆回転を続けるチャタリングが生じる。
【0024】
前記ワイパモータ停止状態から外力を受けてワイパモータ1が逆回転した時には、図3(B)に示すように、第2接点17と第2金属導体14B間の摩擦力で、前記ギヤホイール7の回転に連れ回るようにして前記第2接触端子板15Bが基端部のピン20を軸として回転し、前記第2接点17を第1金属導体14Aへと移動させる。この時、前記環状突条部11の切欠部12における端部11Aが前記第2接触端子板15Bの先端に接して該第2接触端子板15Bを押し出す作用が働くことも加わって、図3(C)に示すように、前記第2接点17が切欠部12より内側に入り込んで第2金属導体14Aと接触した状態となる。この時、第2接触端子板15Bは、前記カバー9の内面9aに設けられた第2ストッパー部19に弾発付勢して位置決め固定されて、前記第1接触端子15Aとの導通状態を維持する。このように、ワイパモータ停止後からワイパモータ1が逆回転した場合に、第1接触端子15Aと第2接触端子板15Bとが導通状態を維持するので、チャタリングを回避することができる。
【0025】
また、この種のワイパモータ1では、第2接点17と第2金属導体14Bとが接触と非接触とを何度も繰り返すことで、経時により接点部から出る金属摩耗粉がギヤ6に給油されるグリスを介して回転により放射状に延びることで第2接点17が第2金属導体14Bでない位置にあるときでも金属導体部14と電気的に導通する場合があるが、本実施形態では、前記環状突条部11が仕切り壁として機能し、グリス阻止による誤った導通状態を無くすことができる。
【0026】
本実施形態のワイパモータのチャタリング防止装置によれば、例えばワイパモータ停止後、雪等の重みによる外力でワイパモータ1が逆回転を始めると、チャタリング防止手段が作動して第2金属導体14Bと接触状態にある第2接触端子板15Bの第2接点17を、第1金属導体14Aが設けられる位置へと移動させて第1接触端子板15Aと第2接触端子板15Bとを導通させるので、ワイパースイッチオフ後に必ず第1接触端子板15Aと第2接触端子15Bの導通状態が維持され、チャタリングが防止される。
【0027】
また、本実施形態によれば、第1金属導体14Aと第2金属導体14Bからなる金属導体部14をギヤ部5の一面7aに設けているので、従来使用していたコンタクトプレートが不要になり、部品点数の削減及びコストの低減を図ることができる。
【0028】
また、本実施形態によれば、第2接点17とこれに接する金属導体部14間の摩擦力で第2接点17を第2金属導体位置から第1金属導体位置へと移動させることをチャタリング防止手段としたので、簡単な構造でチャタリング防止装置を構築できる。
【0029】
また、本実施形態によれば、環状突条部11の切欠部12における端部11Aで第2接触端子板15Bを押し出すようにしているので、第2接点17を前記切欠部12より環状突条部11の内側へと移動させる動作を補助できる。
【0030】
また、本実施形態によれば、ワイパモータ停止時には、第2接触端子板15Bがカバー9の内面9aに設けられた第1ストッパー部18に弾発付勢して位置決め固定されるので、この第1ストッパー部18から第2接触端子板15Bが離れない。特に、第1ストッパー部18の断面形状を楔形状としていので、ワイパモータ停止時には第2接触端子板15Bから受ける回転力F1と接圧F2の合力により該第2接触端子板15Bを停止位置に位置決めすることができ、また、ワイパモータ逆回転時には第2接触端子板15Bから受ける回転力F1の反力F4と接圧F2の合力により該第2接触端子板15Bを押し出すことができる。
【0031】
また、本実施形態によれば、ワイパモータ逆回転時には、第2接触端子板15Bがカバー9の内面9aに設けられた断面形状を楔形状とした第2ストッパー部19に弾発付勢して位置決め固定されるので、第2接触端子板15Bと第1金属導体部14Aとの導通状態が保たれる。
【0032】
また、本実施形態によれば、ギヤ6に供給されるグリスが回転により放射状にギヤホイール7の一面7aに延びることを前記環状突条部11が仕切り壁として機能することで阻止し、グリス阻止による誤った導通状態を無くすことができる。
【0033】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることはない。例えば、前記した実施形態では、第1及び第2ストッパー部18,19は、絶縁材料からなるカバー9と一体的に形成したが、図7に示すように、第1及び第2ストッパー部18,19を板バネとしてもよい。或いは、図8に示すように、第1及び第2ストッパー部18,19をラバーとしてもよい。
【0034】
このように、第1及び第2ストッパー部18,19を、板バネ又はラバーで形成すれば、ワイパモータ1の逆回転時の反力F4が大きくなり、接触端子板15を押し戻し易くなる。また、板バネ又はラバーで第1及び第2ストッパー部18,19を構成すれば、接圧F2が大きくなり、接触端子板15の回転力F1と接圧F2との合力F3も増大し、該接触端子板15をより一層位置決め固定し易くなる。
【0035】
この他、図9に示すように、円環状の第1金属導体14Aの内側に延在する環状突条部11を形成し、その環状突条部11の切欠部12より内側に第2金属導体14Bを形成した構造であっても前記した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】図1はワイパー装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】図2(A)は図1のワイパー装置におけるワイパモータのカバーを取り外したギヤ部の平面図、図2(B)は図1のギヤ部の縦断面図である。
【図3】図3(A)はワイパモータ停止状態時における接触端子板と金属導体部の位置関係を示す図、図3(B)はワイパモータ逆回転開始時における接触端子板と金属導体部の位置関係を示す図、図3(C)はワイパモータ逆回転後における接触端子板と金属導体部の位置関係を示す図である。
【図4】図4はワイパモータ停止状態時における接触端子板と金属導体部との位置関係を示す斜視図である。
【図5】図5はワイパモータ逆回転後における接触端子板と金属導体部との位置関係を示す斜視図である。
【図6】図6はカバー内面に形成した第1及び第2ストッパー部の要部拡大断面図である。
【図7】図7は板バネで形成した第1及び第2ストッパー部の要部拡大断面図である。
【図8】図8はラバーで形成した第1及び第2ストッパー部の要部拡大断面図である。
【図9】本実施形態の他のワイパー装置におけるワイパモータのカバーを取り外したギヤ部の平面図である。
【符号の説明】
【0037】
1…ワイパモータ
2…ピボットアーム
3…ワイパピボット
4…ピボットシャフト
5…ギヤ部
6…ギヤ
7…ギヤホイール
8…ハウジング
9…カバー
11…環状突条部
12…切欠部
14…金属導体部
14A…第1金属導体
14B…第2金属導体
15…接触端子板
15A…第1接触端子
15B…第2接触端子
16…第1接点
17…第2接点
18…第1ストッパー部
19…第2ストッパー部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイパモータの回転を出力する、周面にギヤを形成したギヤ部と、
前記ギヤ部を収容するハウジングを覆って取り付けられるカバーと、
前記ギヤ部の前記カバーと対向する一面に設けられ、円環状の第1金属導体及びこの第1金属導体の周縁の一部から径方向外側或いは径方向内側へ突出する該第1金属導体に電気的に導通した第2金属導体を有した金属導体部と、
前記カバーの内面に取り付けられ、前記第1金属導体に接触する第1接点を有した第1接触端子板及び前記ギヤ部の回転により前記第2金属導体に対して接触と非接触とを繰り返す第2接点を有した第2接触端子板を有した接触端子板と、
ワイパモータ停止後、該ワイパモータが逆回転された時に、前記第2金属導体と接触状態にある前記第2接触端子板の第2接点を、前記第1金属導体が設けられる位置へと移動させて、前記第1接触端子板と前記第2接触端子板とを導通させるチャタリング防止手段と、を備えた
ことを特徴とするワイパモータのチャタリング防止装置。
【請求項2】
請求項1に記載のワイパモータのチャタリング防止装置であって、
前記チャタリング防止手段は、前記第2接触端子板を前記カバーの内面に基端部を軸として回動可能に取り付け、その先端部に設けた前記第2接点とこれに接する前記金属導体部間の摩擦力で、前記第2接点を第2金属導体位置から第1金属導体位置へと移動させる
ことを特徴とするワイパモータのチャタリング防止装置。
【請求項3】
請求項2に記載のワイパモータのチャタリング防止装置であって、
前記チャタリング防止手段は、前記第1金属導体の外側又は内側に設けられ、前記ギヤ部の一面より突出する環状突条部を有し、前記第2金属導体に対応する位置に切りかかれた切欠部の端部で前記第2金属端子板を押し出す
ことを特徴とするワイパモータのチャタリング防止装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3の何れか1項に記載のワイパモータのチャタリング防止装置であって、
ワイパモータ停止時に前記第2接触端子板を該第2接触端子板から受ける回転力と接圧の合力により停止位置に位置決めすると共に、ワイパモータ停止後から該ワイパモータが逆回転した時に前記第2接触端子板から受ける回転力の反力と接圧の合力により該第2接触端子板を押し出すようにする、断面形状を楔形状とした第1ストッパー部と第2ストトッパー部を前記カバーの内面に設けた
ことを特徴とするワイパモータのチャタリング防止装置。
【請求項5】
請求項4に記載のワイパモータのチャタリング防止装置であって、
前記第1及び第2ストッパー部を、板バネまたはラバーとした
ことを特徴とするワイパモータのチャタリング防止装置。
【請求項6】
請求項3から請求項5の何れか1項に記載のワイパモータのチャタリング防止装置であって、
前記環状突条部は、前記ギヤに供給されるグリスが回転により放射状にギヤ部の一面に延びたときに、前記接触端子板の先端部と前記金属導体部とが電気的に繋がるのを阻止する仕切り壁となる
ことを特徴とするワイパモータのチャタリング防止装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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