JP2003306130A - ワイパブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイパブレードを、払拭性能を低下させるこ
となく反転時の静粛性を向上させる。 【解決手段】 ワイパブレード３のブレードゴム７にお
いて、基部７ａとリップ部７ｆとのあいだのネック部７
ｇの剛性を、リップ部７ｆが起立姿勢となっているブレ
ードゴム７に０．００９８Ｎの荷重を作用させた状態で
の座屈荷重が、略１．０８Ｎ／ｍから１．９６Ｎ／ｍの
あいだとなり、ワイパブレード３の往復反転作動時に、
一方の倒伏姿勢から他方の倒伏姿勢に変姿するまでのあ
いだに要する時間が、略０．０２秒から０．０３４秒の
あいだとなるよう設定し、かつ、ネック部７ｇの幅寸法
Ｗを長さ寸法Ｈで除した値が、略０．５から０．７のあ
いだとなるように寸法設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の窓面に装
備されて窓面の払拭をするワイパ装置を構成するワイパ
ブレードの技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、近年、車両のエンジンやモータ
の低騒音化に伴い、窓面を払拭するためのワイパ装置の
低騒音化も強く要求されている。ところで、ワイパ装置
は、車体に対し基端部が往復反転揺動自在に支持される
ワイパアームと、該ワイパアームの先端部に着脱自在に
連結されるワイパブレードとを備えて構成されており、
このようなワイパ装置の騒音は種々の箇所で発生すると
考えられているが、騒音箇所の一つとしてはワイパブレ
ードに起因するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワイパブレ
ードは、ワイパアームの先端に取付けられ、ワイパアー
ムとともに往復反転作動をするブレードレバーと、該ブ
レードレバーに支持されるブレードゴムとで構成されて
おり、前記ブレードゴムは、ブレードレバーに固定され
る基部と、窓面を払拭するエッジ部が形成された先端側
のリップ部と、基部とリップ部とのあいだに形成され、
ブレードレバーの往復反転作動に伴いリップ部が基部に
対して一方の倒伏姿勢から起立姿勢を経由して他方の倒
伏姿勢に変姿するのを許容する細首状のネック部とを備
えている。そして、本発明者等は、ワイパブレードにお
ける騒音箇所を特定するべくＦＥＭ（有限要素法）解析
を試みたところ、ワイパブレードから発生する騒音は、
ブレードレバーの往復反転作動に伴い、ブレードゴムが
ネック部において座屈するときのもの、あるいは、リッ
プ部が倒伏姿勢となってリップ部のネック側に形成され
る肩部が基部に当接するときの音によるものがあること
が解析された。そこでこれらに対応するには、ブレード
ゴムのネック部の剛性を高めることにより、座屈強度を
高めて座屈しないようにすること、あるいは、リップ部
が倒伏しすぎないようにすることで騒音を低減できると
考えられる。しかるに、ワイパブレードの窓面の払拭性
能は、リップ部の基部に対する倒伏状態を適正なものに
することにより性能が高まることが知られており、この
ため、ネック部の剛性を単に高めることでは払拭性能の
低下を来すことが想定され、このようになると、ブレー
ドゴムとしての機能が損なわれてしまうという問題があ
り、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、ワイパアームの先端に取付けら
れるブレードレバーにブレードゴムを支持してなるワイ
パブレードにおいて、前記ブレードゴムに、ブレードレ
バーに支持される基部と、該基部に一体的に設けられ窓
面を払拭するリップ部と、基部とリップ部とのあいだに
形成され、ワイパブレードの往復反転作動に伴いリップ
部が基部に対して一方の倒伏姿勢から起立姿勢を経由し
て他方の倒伏姿勢に変姿するのを許容する細首状のネッ
ク部とを形成するにあたり、前記ネック部は、リップ部
が起立姿勢となっているブレードゴムに０．００９８Ｎ
の荷重を作用させた状態でのネック部の座屈荷重が、略
１．０８Ｎ／ｍから１．９６Ｎ／ｍのあいだの剛性に設
定され、かつ、ネック部の幅寸法を長さ寸法で除した値
が、略０．５から０．７のあいだとなるように寸法設定
されているものである。そして、このようにすることに
より、ワイパブレードの反転時において、静粛性を高め
ながら払拭性能を低下させないようにできる。また、本
発明はワイパアームの先端に取付けられるブレードレバ
ーにブレードゴムを支持してなるワイパブレードにおい
て、前記ブレードゴムに、ブレードレバーに支持される
基部と、該基部に一体的に設けられ窓面を払拭するリッ
プ部と、基部とリップ部とのあいだに形成され、ワイパ
ブレードの往復反転作動に伴いリップ部が基部に対して
一方の倒伏姿勢から起立姿勢を経由して他方の倒伏姿勢
に変姿するのを許容する細首状のネック部とを形成する
にあたり、前記ネック部は、前記往復反転作動時に、一
方の倒伏姿勢から他方の倒伏姿勢に変姿するまでのあい
だに要する時間が、略０．０２秒から０．０３４秒のあ
いだとなる剛性に設定され、かつ、ネック部の幅寸法を
長さ寸法で除した値が、略０．５から０．７のあいだと
なるように寸法設定されているものである。そして、こ
のようにすることにより、ワイパブレードの反転時にお
いて、静粛性を高めながら払拭性能を低下させないよう
にできる。さらにまた、本発明は、ワイパアームの先端
に取付けられるブレードレバーにブレードゴムを支持し
てなるワイパブレードにおいて、前記ブレードゴムに、
ブレードレバーに支持される基部と、該基部に一体的に
設けられ窓面を払拭するリップ部と、基部とリップ部と
のあいだに形成され、ワイパブレードの往復反転作動に
伴いリップ部が基部に対して一方の倒伏姿勢から起立姿
勢を経由して他方の倒伏姿勢に変姿するのを許容する細
首状のネック部とを形成するにあたり、前記ネック部
は、リップ部が起立姿勢となっているブレードゴムに
０．００９８Ｎの荷重を作用させた状態でのネック部の
座屈荷重が、略１．０８Ｎ／ｍから１．９６Ｎ／ｍのあ
いだとなる剛性に設定され、前記往復反転作動時に、一
方の倒伏姿勢から他方の倒伏姿勢に変姿するまでのあい
だに要する時間が、略０．０２秒から０．０３４秒のあ
いだとなる剛性に設定され、かつ、ネック部の幅寸法を
長さ寸法で除した値が、略０．５から０．７のあいだと
なるように寸法設定されているものである。そして、こ
のようにすることにより、ワイパブレードの反転時にお
いて、静粛性を高めながら払拭性能を低下させないよう
にできる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図１
〜図７の図面に基づいて説明する。図面において、ワイ
パ装置のワイパアームであって、該ワイパアーム１は、
車両本体に回動自在に支持されるピボット軸（ワイパ
軸）２に基端部が一体的に止着され、該ピボット軸２の
正逆回動に基づいてワイパアーム１が往復反転揺動する
ように設定されている。そして、ワイパアーム１の先端
部にはワイパブレード３が取付けられており、該ワイパ
ブレード３が、ワイパアーム１とともに往復反転作動
（払拭作動）することに伴い、窓面の下反転位置から上
反転位置までのあいだを払拭するように構成されている
こと等は、何れも従来通りの構成となっている。

【０００６】前記ワイパアーム１は、基端部がピボット
軸２に一体的に取付けられるアームサポート４と、基端
部が前記アームサポート４先端部にアーム長方向に直交
状に支持されたピン４ａを介して支持され、窓面に対し
て離接する方向（窓面方向）に揺動自在に連結されるア
ームシャンク５と、基端部がアームシャンク５の先端部
に覆蓋されるようにして一体的に連結されるアームピー
ス６とで構成されている。そして、前記アームピース６
の先端部に、前記ワイパブレード３が連結支持されるよ
うに設定されている。さらに、ワイパアーム１は、アー
ムサポート４先端部とアームシャンク５基端側とのあい
だに弾機（図示せず）が介装されており、アームピース
６先端側（ワイパブレード３連結側）を窓面に向けて付
勢するように設定されている。

【０００７】一方、前記ワイパブレード３は長尺状に形
成されており、ゴム質弾性材からなるブレードゴム７
と、該ブレードゴム７を支持するブレードレバー８とで
構成されている。前記ブレードレバー８は、ブレードゴ
ム７の長手方向複数箇所を支持するものであって、第一
レバー９と、該第一レバー９の両端部に枢支される一対
の第二レバー１０と、これら各第二レバー１０の端部に
それぞれ枢支される都合四つの第三レバー１１とで構成
され、第三レバー１１の両端部に一体形成された支持片
部１１ａが、後述するように、ブレードゴム７の長手方
向八箇所を支持するように設定されている。このように
構成されたワイパブレード３は、第一レバー９の長手方
向中間部に枢支されたクリップ９ａを介して、アームピ
ース６先端部に係脱自在に連結されるように設定されて
いる。

【０００８】さらに、前記ブレードゴム７は、前述した
ようにゴム質弾性材により一体形成された長尺状の部材
であって、窓面から離れる基端側部位には、ブレードレ
バー８を構成する第三レバー支持片部１１ａにより支持
される基部７ａが形成されている。前記支持片部１１ａ
は、基部７ａの払拭方向両側面（両側面）に凹設された
凹部７ｂに嵌入することでブレードゴム７を支持してお
り、また、ブレードゴム基部７ａの窓面側端面は、両側
縁側ほど窓面に近接する傾斜面７ｃに形成されている。
尚、７ｄは基部７ａに組込まれた芯材（バーテブラ）で
ある。一方、ブレードゴム７の窓面側の端部である先端
部には、窓面に当接する一対のエッジ部７ｅを備えて略
逆三角形状に形成されたリップ部７ｆが形成されてお
り、該リップ部７ｆと前記基部７ａとのあいだの払拭方
向中央部に位置して、細首状のネック部７ｇが形成され
ており、基部７ａとリップ部７ｆとのあいだに窓面方向
の所定間隙が形成されるように構成されている。そし
て、リップ部７ｆは、ネック部７ｇが弾性変形すること
により、ネック部７ｇを基準として基部７ａに対して起
立する起立姿勢と、ネック部７ｇが弾性変形する状態で
折曲して払拭方向何れかの側方に倒伏する倒伏姿勢との
変姿が許容されるように設定されている。この倒伏姿勢
のとき、リップ部７ｆの基部７ａ側に位置する一対のコ
ーナー部である肩部７ｈは、基部７ａの端面７ｃに当接
するように設定されている。

【０００９】ところで、ブレードゴム７に起因する反転
音の発生源は、前述したように、ネック部７ｇの剛性を
高めることで対応できる。そして、剛性をアップする手
段としては、ネック部７ｇの窓面払拭方向を向く幅寸法
Ｗと、窓面方向を向く長さ寸法Ｈとの設定を変化させる
こと、つまりネック部の寸法を変えることで対応できる
と考えられる。そこで、払拭性能は優れるが静粛性を要
求されるワイパブレード３をモデルＭ１、Ｍ２として用
意するとともに、これらモデルＭ１、Ｍ２のネック部７
ｇの寸法設定とは異なる寸法のネック部を備えたワイパ
ブレード３のモデルＭ３〜Ｍ１２を改善案として用意
し、これら各モデルＭ１〜Ｍ１２の座屈荷重、リップ部
７ｆが一方の倒伏姿勢から他方の倒伏姿勢に変姿すると
きに要する時間（反転時間）を、後述する模擬実験装置
に基づいて測定する。

【００１０】まず、座屈荷重の測定は、各ワイパブレー
ド３のモデルＭ１〜Ｍ１２をそれぞれリップ部７ｆが起
立姿勢となる状態でガラス面上にセットし、基部７ａに
窓面方向を向く０．００９８Ｎの荷重を作用させた条件
下で、ワイパブレード３を左右方向に強制的に往復反転
移動を行わせ、この状態において、ブレードゴム７を座
屈させる最小荷重である座屈荷重を測定する。尚、前記
座屈荷重測定におけるガラス面の摩擦計数μは０．２と
設定する。

【００１１】また、反転時間としては、図３に示すよう
にリップ部７ｆの肩部７ｈが一方の基部端面７ｃに当接
する状態（図３（Ａ））から起立姿勢となり（図３
（Ｂ））、他方の基部端面７ｃに当接する（図３
（Ｃ））までに要する時間と設定する。そして、反転時
間の測定は、各モデルＭ１〜Ｍ１２をそれぞれリップ部
７ｆを起立姿勢とした状態で水で濡らしたガラス面上に
セットし、基部７ａに０．００９８Ｎの窓面方向に向く
荷重を作用させた条件下で、ワイパブレード３を左右方
向に強制的に往復反転移動を行わせ、このときの反転時
間を測定する。ここで得られる数値（時間）を基準とし
て実際の窓面払拭作動時の反転時間を求めるには、前記
実験で得られた反転時間（模擬反転時間）と、実際の払
拭作動における反転時間との比に基づいて算出すること
ができ、前記模擬反転時間を３５０で除した数値を反転
時間として採用する。

【００１２】さらに、前記各モデルＭ１、Ｍ２の払拭性
能として、リップ部７ｆを倒伏姿勢としたときのＬ寸
法、即ち、図４（Ｂ）に示すように、倒伏姿勢における
リップ部７ｆの、ガラス面に当接している一方のエッジ
部７ｅからネック部７ｇの中心線までのあいだの寸法Ｌ
を測定する。このようにして、各モデルＭ１〜Ｍ１２に
ついてそれぞれ得られた測定値、およびネック部７ｇの
各寸法（幅寸法Ｗと長さ寸法Ｈ）に基づいて算出された
幅寸法Ｗを長さ寸法Ｈで除した値（Ｗ／Ｈ）を図５の表
図に示す。

【００１３】前記表図において、モデルＭ３〜Ｍ１２の
ものは、それぞれネック部７ｇの長さ寸法Ｈについては
モデルＭ１のものと等しいか短くなっており、幅寸法Ｗ
についてはモデルＭ１のものと等しいか広くなってい
て、ネック部７ｇの剛性が計られている。これによっ
て、座屈荷重については、モデルＭ３〜Ｍ１２のうち、
Ｍ９を除く何れのものもモデルＭ１、Ｍ２よりも大きい
値となっており、反転時における座屈現象をなくすこと
ができると想定される。一方、モデルＭ５のものは座屈
荷重が２．０５８Ｎ／ｍと一段と大きい値となってお
り、このものの場合、窓面の払拭作動の過程でブレード
ゴム７が座屈することはないが、リップ部７ｆが起立気
味となって払拭作動時にびびり音がでてしまうと想定さ
れる。また、モデルＭ９は座屈荷重がモデルＭ１と略同
様であり、座屈現象を防ぐことができないことが確認さ
れた。これらの結果から、ブレードゴム７のネック部７
ｇにおける剛性は、リップ部７ｆが起立姿勢となってい
る状態で、かつ、基部７ａに０．００９８Ｎの荷重を作
用させた条件下において、座屈荷重が略１．０８Ｎ／ｍ
から１．９６Ｎ／ｍのあいだに設定される剛性を有して
いることが好ましいと判断される。

【００１４】また、反転時音の発生源の一つである肩部
７ｈと基部端面７ｃとの当接音については、前記当接が
衝撃的なものにならないよう反転時間を長くすることで
静粛になることが知られている。そして、モデルＭ３〜
Ｍ１２のうち、モデルＭ９を除く全てのものについて
は、モデルＭ１、Ｍ２の反転時間よりも長くなってお
り、静粛性の向上が計れると想定される。一方、反転時
間が他のものに比して一段と長いモデルＭ３について
は、反転時間に要する距離が長すぎて払拭性能が劣って
しまうことが想定される。また、モデルＭ９のものは、
反転時間がモデルＭ１と略同様に短いままとなってお
り、反転時における肩部７ｈと基部端面７ｃとの当接音
が衝撃的なものになると想定される。これらの結果か
ら、ブレードゴム７のネック部７ｇにおける剛性は、リ
ップ部７ｆが一方の倒伏姿勢から他方の倒伏姿勢となる
までの反転時間が略０．０２秒から０．０３４秒のあい
だに設定される剛性を有していることが好ましいと判断
される。

【００１５】さらに、払拭性能について検討する。ネッ
ク部７ｇの剛性がアップして座屈荷重が大きくなりすぎ
たり、反転時間が長すぎたりすると、リップ部は起立気
味になり、払拭性能が低下する惧れがあり、図５の表図
に示すように、モデルＭ３のものは反転時間が長すぎて
Ｌ寸法が大きくなってしまい、払拭性能に支障が生じる
ていることが想定される。また、その他の各モデルＭ４
〜Ｍ１２のものは、モデルＭ１、Ｍ２のＬ寸法とそれほ
ど変ることがなく、払拭性能についても殆ど同様の性能
を維持できるものと想定される。

【００１６】図６は、前記測定結果について座屈荷重と
反転速度との相関関係をプロットしたグラフ図であり、
一点鎖線で囲った範囲のワイパブレード３については、
払拭性能を低下させることなく反転時音の低減が計れる
ものと想定される。そして、これらのことから、前記各
剛性を満足するネック部７ｇの寸法を考慮した結果、ネ
ック部７ｇは、幅寸法Ｗを長さ寸法Ｈで除した値（Ｗ／
Ｈ）が、略０．５から０．７のあいだの数値、即ち、式 ０．５≦Ｗ／Ｈ≦０．７ に設定されると判断される。従って、ネック部７ｇの寸
法を前記寸法の範囲とし、さらに、ネック部７ｇの剛性
を、前記設定範囲の座屈荷重、および／または、前記設
定範囲の反転時間となるようなものに設定することで、
静粛性に優れ、かつ、払拭性能に優れたワイパブレード
を提供できると考察される。因みに、モデルＭ１、モデ
ルＭ１０、モデルＭ１２のワイパブレード３を用いたワ
イパ装置において、ワイパブレード３の払拭速度を低
速、高速としたときの下反転位置、上反転位置における
反転音を測定し、その結果を図７に示される表図に示
す。該表図からも明らかなように、モデルＭ１０および
モデルＭ１２のものは、モデルＭ１のものに比べておよ
そ２デシベル（ｄＢ）程度の低減がなされていることが
判明した。

【００１７】叙述の如く構成された本発明の実施の形態
において、ワイパブレード３により窓面を往復反転しな
がらの払拭作動する場合に、ブレードゴム７のネック部
７ｇの剛性が低いと、反転時においてブレードゴム７が
座屈したり、肩部７ｈが基部端面７ｃに当接する音が大
きくなって静粛性が低下する。そして、本発明のもの
は、ネック部７ｇの幅寸法Ｗと長さ寸法Ｈとを、前述し
たように、式 ０．５≦Ｗ／Ｈ≦０．７、 の範囲に設定するとともに、ネック部７ｇの剛性を、基
部７ａに０．００９８Ｎの荷重を作用させた条件下にお
いて座屈荷重が略１．０８Ｎ／ｍから１．９６Ｎ／ｍの
あいだに設定され、さらに、反転時間が略０．０２秒か
ら０．０３４秒のあいだに設定されている。これによっ
て、反転時において、ブレードゴム７が座屈することが
なく、しかも、肩部７ｈの基部端面７ｃとの当接が衝撃
的になることもなく、反転時における静粛性を高めるこ
とができる。そのうえ、前記設定されたネック部７ｇの
剛性は、払拭作動時にリップ部７ｆが起立姿勢になりす
ぎることがなく、払拭性能を低減させることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワイパ装置の正面図である。

【図２】ワイパブレードの側面図である。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれブレー
ドゴムの反転を説明する断面図である。

【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれワイパブレード
の断面図、要部の一部断面図である。

【図５】ワイパブレードのモデルを用いて測定した結果
を示す表図である。

【図６】ワイパブレードの座屈荷重と反転時間との相関
関係を示すグラフ図である。

【図７】モデルＭ１、Ｍ１０、Ｍ１２を用いたときの反
転時における測定音を示す表図である。

【符号の説明】

１ ワイパアーム ２ ピボット軸 ３ ワイパブレード ４ アームサポート ５ アームシャンク ６ アームピース ７ ブレードゴム ７ａ 基部 ７ｅ エッジ部 ７ｆ リップ部 ７ｇ ネック部 ８ ブレードレバー ９ 第一レバー １０ 第二レバー １１ 第三レバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 剛志 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社ミツバ内 (72)発明者 千明 逸子 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社ミツバ内 (72)発明者 原嶋 光夫 埼玉県加須市大字下高柳字沼頭311番地 日本ワイパブレード株式会社内 (72)発明者 春原 貴志 埼玉県加須市大字下高柳字沼頭311番地 日本ワイパブレード株式会社内 Ｆターム(参考） 3D025 AE16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイパアームの先端に取付けられるブレ
   ードレバーにブレードゴムを支持してなるワイパブレー
   ドにおいて、前記ブレードゴムに、ブレードレバーに支
   持される基部と、該基部に一体的に設けられ窓面を払拭
   するリップ部と、基部とリップ部とのあいだに形成さ
   れ、ワイパブレードの往復反転作動に伴いリップ部が基
   部に対して一方の倒伏姿勢から起立姿勢を経由して他方
   の倒伏姿勢に変姿するのを許容する細首状のネック部と
   を形成するにあたり、前記ネック部は、リップ部が起立
   姿勢となっているブレードゴムに０．００９８Ｎの荷重
   を作用させた状態でのネック部の座屈荷重が、略１．０
   ８Ｎ／ｍから１．９６Ｎ／ｍのあいだの剛性に設定さ
   れ、かつ、ネック部の幅寸法を長さ寸法で除した値が、
   略０．５から０．７のあいだとなるように寸法設定され
   ているワイパブレード。
2. 【請求項２】 ワイパアームの先端に取付けられるブレ
   ードレバーにブレードゴムを支持してなるワイパブレー
   ドにおいて、前記ブレードゴムに、ブレードレバーに支
   持される基部と、該基部に一体的に設けられ窓面を払拭
   するリップ部と、基部とリップ部とのあいだに形成さ
   れ、ワイパブレードの往復反転作動に伴いリップ部が基
   部に対して一方の倒伏姿勢から起立姿勢を経由して他方
   の倒伏姿勢に変姿するのを許容する細首状のネック部と
   を形成するにあたり、前記ネック部は、前記往復反転作
   動時に、一方の倒伏姿勢から他方の倒伏姿勢に変姿する
   までのあいだに要する時間が、略０．０２秒から０．０
   ３４秒のあいだとなる剛性に設定され、かつ、ネック部
   の幅寸法を長さ寸法で除した値が、略０．５から０．７
   のあいだとなるように寸法設定されているワイパブレー
   ド。
3. 【請求項３】 ワイパアームの先端に取付けられるブレ
   ードレバーにブレードゴムを支持してなるワイパブレー
   ドにおいて、前記ブレードゴムに、ブレードレバーに支
   持される基部と、該基部に一体的に設けられ窓面を払拭
   するリップ部と、基部とリップ部とのあいだに形成さ
   れ、ワイパブレードの往復反転作動に伴いリップ部が基
   部に対して一方の倒伏姿勢から起立姿勢を経由して他方
   の倒伏姿勢に変姿するのを許容する細首状のネック部と
   を形成するにあたり、前記ネック部は、リップ部が起立
   姿勢となっているブレードゴムに０．００９８Ｎの荷重
   を作用させた状態でのネック部の座屈荷重が、略１．０
   ８Ｎ／ｍから１．９６Ｎ／ｍのあいだとなる剛性に設定
   され、前記往復反転作動時に、一方の倒伏姿勢から他方
   の倒伏姿勢に変姿するまでのあいだに要する時間が、略
   ０．０２秒から０．０３４秒のあいだとなる剛性に設定
   され、かつ、ネック部の幅寸法を長さ寸法で除した値
   が、略０．５から０．７のあいだとなるように寸法設定
   されているワイパブレード。