JP2004009824A - ワイパー装置およびこれを備えた車両 - Google Patents
ワイパー装置およびこれを備えた車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004009824A JP2004009824A JP2002164185A JP2002164185A JP2004009824A JP 2004009824 A JP2004009824 A JP 2004009824A JP 2002164185 A JP2002164185 A JP 2002164185A JP 2002164185 A JP2002164185 A JP 2002164185A JP 2004009824 A JP2004009824 A JP 2004009824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- window glass
- wiper device
- blade
- arm
- blades
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 117
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】列車の運転者の前方の視界を広げる。
【解決手段】ワイパー装置４０において、互いに長さの異なるメインアーム４３およびサブアーム４４を用いるとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔を、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くする。これにより、ブレード４６は、その傾きを変更しながら移動するようになる。
【選択図】 図３
【解決手段】ワイパー装置４０において、互いに長さの異なるメインアーム４３およびサブアーム４４を用いるとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔を、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くする。これにより、ブレード４６は、その傾きを変更しながら移動するようになる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓面に付着する水滴などを払拭するためのワイパー装置およびこれを備えた車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
列車の先頭部に設けられた運転室の前面の窓ガラス近傍には、それに付着した水滴および埃を払拭するためのワイパー装置が設けられているのが一般的である。そして、かかるワイパー装置としては、それぞれ同じ長さを有し且つ平行に配置されたメインアームおよびサブアームを含む二軸平行式のものが用いられることが多い。また、窓ガラスが比較的大きい場合には、２つのワイパー装置が左右に対をなすように設けられることがある。
【０００３】
例えば、図９に示される列車１０１には、列車１０１の進行方向に向かってほぼ凸面から構成される３次元形状（Ｒ形状）のガラス面を有する窓ガラス１２０の下方において、窓ガラス１２０の幅方向中心位置に対して対称となるように配置された一対のワイパー装置１４０、１５０が備えられている。ここで、ワイパー装置１４０は、図１０に示すように、支持部１４０ａに設けられた第１回転軸１４１を支点として回動可能であるメインアーム１４３と、支持部１４０ａに設けられた第２回転軸１４２を支点として回動可能であるサブアーム１４４と、メインアーム１４３と第１連結部１４７において互いに回動可能に連結されるとともに、サブアーム１４４と第２連結部１４８において互いに回動可能に連結される連結部材１４５と、窓ガラス１２０のガラス面を払拭可能なブレード１４６とを有している。
【０００４】
ワイパー装置１４０では、メインアーム１４３と第１回転軸１４１とが互いに回動不可能に連結されており、第１回転軸１４１が駆動モータ（図示しない）により回動駆動されることによって、メインアーム１４３が第１回転軸１４１を支点として所定角度の範囲において往復するようになっている。このとき、メインアーム１４３の移動に伴って、サブアーム１４４および連結部材１４５とともに、ブレード１４６が窓ガラス１２０のガラス面に押圧されつつ往復動することによって、窓ガラス１２０のガラス面上におけるブレード１４６の窓ガラス１２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置（図９では破線で示されている）と、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置（図９では実線で示されている）との間の略円弧状の領域（以下、払拭可能領域と称し、図９では二点鎖線で示されている）が払拭される。なお、ワイパー装置１４０では、ブレード１４６はその長さ方向と窓ガラス１２０の縦方向とが常に一致するように維持されるため、払拭可能領域の上端部長さと下端部長さとが同じ長さになる。
【０００５】
また、ワイパー装置１４０においては、メインアーム１４３およびサブアーム１４４のそれぞれの長さが同じであるとともに、第１回転軸１４１と第２回転軸１４２との間の間隔と、第１連結部１４７と第２連結部１４８との間の間隔が同じになっている。従って、第１回転軸１４１と第２回転軸１４２とを結ぶ線、第１回転軸１４１と第１連結部１４７とを結ぶ線、第２回転軸１４２と第２連結部１４８とを結ぶ線および第１連結部１４７と第２連結部１４８とを結ぶ線で囲まれる領域は、常に平行四辺形に維持される。なお、ワイパー装置１５０の構成はワイパー装置１４０と同様であって、その動作はワイパー装置１４０と左右対称となる。
【０００６】
ここで、ワイパー装置１４０、１５０では、ブレード１４６、１５６によって３次元形状を有する窓ガラス１２０のガラス面を払拭するため、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の中央部近傍から幅方向端部近傍に移動するにつれて、窓ガラス１２０のガラス面に沿って、列車１０１の進行方向後方に向かって傾くようになっている。従って、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部近傍に配置された場合でも、窓ガラス１２０のガラス面に押圧されやすくなる。
【０００７】
そして、ワイパー装置１４０、１５０が使用されない場合には、運転者の列車１０１の前方の視界を出来るだけ妨げないように、ブレード１４６、１５６がいずれも窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置に配置された状態で停止させられるのが一般的である。なお、列車１０１の運転者にとっては、窓ガラス１２０からの視界は出来る限り広い方が好ましく、特に、窓ガラス１２０の縦方向中央部近傍からの視界（図９の払拭可能領域の上端部近傍からの視界）が広くなる方がより好ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部に隣接する領域に対しては適正に押圧されなくなる。従って、上述のブレード１４６、１５６の窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置は、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０のガラス面を押圧可能であって、窓ガラス１２０の幅方向端部に出来る限り近接するような位置に設定されるのが一般的である。その結果、ブレード１４６、１５６は、窓ガラス１２０の幅方向中央部近傍の所定範囲しか払拭することができなくなって、ブレード１４６、１５６による払拭可能範囲の大きさが規制されてしまう。
【０００９】
また、ワイパー装置１４０、１５０では、ブレード１４６、１５６が常にその長さ方向と窓ガラス１２０の縦方向とが一致するように維持されつつ移動するので、ワイパー装置１４０、１５０が使用されない場合に、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止させられると、ブレード１４６、１５６の上端部近傍が、運転者の窓ガラス１２０の縦方向中央部近傍からの視界の妨げになることがある。特に、列車１０１の運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合には、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍で停止しているブレード１４６、１５６（特にその上端部近傍）が窓ガラス１２０の縦方向中央部近傍からの視界の妨げとなり易く、信号などの確認を容易に行うことができないという問題が生じる。
【００１０】
また、窓ガラス１２０のガラス面が比較的小さく、その下端部がその上端部よりも短い場合には、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向中心部近傍からその幅方向端部近傍に向かって移動する場合に、ブレード１４６、１５６の下端部近傍が車体１１０（詳しくは車体１１０の窓ガラス１２０の外縁部に当接する部分）に接触することによって、ブレード１４６、１５６の払拭可能範囲の大きさが規制される。そのため、ブレード１４６、１５６の下端部近傍が車体１１０に接触する位置が、必然的にブレード１４６、１５６の窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置となる。従って、この場合には、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置の外側の領域が払拭されなくなる。
【００１１】
さらに、ワイパー装置１４０、１５０が使用されない場合に、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止させられると、ブレード１４６、１５６の下端部近傍は車体１１０にほとんど接触しているので運転者の前方の視界の妨げにはならないが、ブレード１４６、１５６の上端部近傍は車体１１０から離れているので運転者の前方の視界の妨げになり易い。また、ブレード１４６、１５６が、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍において、その長さ方向と窓ガラス１２０の縦方向とが一致し且つ車体１１０から離れた状態で停止させられている場合には、列車１０１のデザイン的にも好ましくない。
【００１２】
そこで、本発明の主な目的は、運転者の前方の視界を広げることができるワイパー装置およびこれを備えた車両を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１のワイパー装置は、第１の回転軸を支点として回動可能であるメインアームと、第２の回転軸を支点として回動可能であるサブアームと、前記メインアームと第１の連結部において互いに回動可能に連結されるとともに、前記サブアームと第２の連結部において互いに回動可能に連結される連結部材と、前記連結部材に支持されたブレードとを備えており、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸とを結ぶ線、前記第１の回転軸と前記第１の連結部とを結ぶ線、前記第２の回転軸と前記第２の連結部とを結ぶ線および前記第１の連結部と前記第２の連結部とを結ぶ線で囲まれる領域が平行四辺形にならないように構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１によると、ブレードが、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度が一定に維持されつつ移動するのではなく、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度を変更しつつ移動することができる。従って、ブレードの傾きを適正に変更させながら移動させることによって、例えば払拭面上におけるブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することができる。その結果、払拭面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、例えば払拭面の形状などに合わせて、ブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することによって、さまざまな形状の払拭面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置により払拭された払拭面からの前方の視界を広げることができる。
【００１５】
なお、請求項１においては、例えば第１の回転軸とメインアームとが互いに回動不可能に連結され且つ第２の回転軸とサブアームとが互いに回動可能に連結されており、第１の回転軸が回動駆動されることによって、メインアームが第１の回転軸を支点として回動するとともに、サブアームが固定された第２の回転軸を支点として回動する場合、第２の回転軸とサブアームとが互いに回動不可能に連結され且つ第１の回転軸とメインアームとが互いに回動可能に連結されており、第２の回転軸が回動駆動されることによって、サブアームが第２の回転軸を支点として回動するとともに、メインアームが固定された第１の回転軸を支点として回動する場合を含んでいる。
【００１６】
また、請求項２のワイパー装置は、前記第１の回転軸および前記第２の回転軸が、払拭面の下端部近傍に配置されており、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の間隔が、前記第１の連結部と前記第２の連結部との間の間隔よりも狭くなっていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２によると、ブレードによる払拭可能範囲が、ブレードの長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さ（外周部長さ）が下端部長さ（内周部長さ）よりも長くなる。従って、例えばブレードがその長さ方向と払拭面の縦方向とが常に一致しつつ移動する場合と比較して、ブレードの上端部近傍による払拭可能範囲が広くなる。従って、当該ワイパー装置が設けられた払拭面における払拭可能範囲の上端部近傍からの前方の視界が広くなる。
【００１８】
また、請求項３の車両は、請求項１または２に記載のワイパー装置を備えたものである。
【００１９】
請求項３によると、車両の窓面近傍に設けられたワイパー装置において、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、さまざまな形状の窓面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を広げることができる。
【００２０】
また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレード全体が窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させることが可能となる。従って、ワイパー装置が使用されない場合に、窓面の端部近傍に停止させられたブレードによって運転者の前方の視界が妨げられることがほとんどない。これにより、当該ワイパー装置が備えられた車両の運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合に、ブレードが運転者の前方の視界の妨げとなって、信号などの確認が容易に行うことができないという問題がほとんど生じない。また、ブレードが窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させられる場合には、ブレードが窓面の外縁に当接する車体から離れて停止させられる場合よりも、車両のデザインを向上させることができる。
【００２１】
また、請求項４の車両は、２つの前記ワイパー装置が、それぞれの前記第１の回転軸および前記第２の回転軸が払拭面の下端部近傍に配置されるとともに、左右に対をなすように設けられており、一対の前記ワイパー装置のそれぞれの前記ブレードは、他方の前記ワイパー装置と近接する側でその長さ方向と払拭面の縦方向とが一致するとともに、他方の前記ワイパー装置と近接しない側で、それらの上端部同士の間の間隔がそれらの下端部同士の間の間隔よりも広くなるように移動させられることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項４によると、例えば車両の比較的大きな払拭面である窓面に対しても、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって迅速に払拭することができる。また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレードによって窓面の端部近傍まで迅速に払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を効率よく確保することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係るワイパー装置を備えた列車の前面図である。図２は、図１の列車の運転室近傍の側面図である。
【００２４】
図１に示される列車１は、車体１０と、車体１０の先頭部に配置された運転室の前面に設けられた窓ガラス２０と、２つのワイパー装置４０、５０とを備えている。
【００２５】
車体１０の先頭部は、図２に示すように、流線形状を有しており、その内部には運転室が設けられている。そして、車体１０の前面部（運転室の前面部）には、運転者の運転室内からの列車１の前方の視界が確保されるように、窓ガラス２０が配置されている。ここで、窓ガラス２０は、１枚ガラスであって、列車１の進行方向に向かってほぼ凸面から構成される３次元形状（Ｒ形状）であるガラス面を有している。また、窓ガラス２０は、その外縁部が車体１０に当接することによって保持されており、両者の間は密封されている。
【００２６】
２つのワイパー装置４０、５０は、列車１の幅方向中心位置に対して対称となる対をなすように配置されている。また、ワイパー装置４０、５０は、いずれも車体１０の窓ガラス２０の下方に設けられた支持部４０ａ、５０ａにおいて、回動可能に支持されている。なお、本実施の形態では、ワイパー装置４０が、列車１の運転室の右側に配置されており、ワイパー装置５０が、列車１の運転室の左側に配置されている。
【００２７】
従って、ワイパー装置４０は、支持部４０ａの回りを回動することによって、窓ガラス２０のほぼ右半分の領域を払拭することが可能であって、ワイパー装置５０は、支持部５０ａの回りを回動することによって、窓ガラス２０のほぼ左半分の領域を払拭することが可能である。つまり、ワイパー装置４０は、運転者の列車１の前方の進行方向左側の前方の視界を確保するために利用され、ワイパー装置５０は、運転者の列車１の前方の進行方向右側の前方の視界を確保するために利用される。
【００２８】
なお、本実施の形態では、窓ガラス２０のガラス面において、運転者の運転室内からの列車１の前方の視界が十分に確保できるようになる領域、つまり、窓ガラス２０の縦方向中央部近傍の所定幅を有する領域だけが、ワイパー装置４０、５０によって部分的に払拭されるが、ワイパー装置４０、５０によって払拭される範囲（以下、払拭可能領域と称し、図１では二点鎖線で示されている）は任意に変更することができる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係るワイパー装置４０、５０の詳細な構造について、図３〜図５に基づいて説明する。図３は、図１に示すワイパー装置の概略構成を示す図である。図４は、ワイパー装置の支持部近傍の拡大図である。図５は、メインアーム、サブアームおよび連結部材が連結される様子を描いた図である。図６は、ブレードの概略構成を示す図である。
【００３０】
ワイパー装置４０は、上述したように支持部４０ａにおいて車体１０に支持されている。ワイパー装置４０は、図３に示すように、支持部４０ａに設けられた第１回転軸４１を支点として回動可能であるメインアーム４３と、支持部４０ａに設けられた第２回転軸４２を支点として回動可能であるサブアーム４４と、メインアーム４３と第１連結部４７において互いに回動可能に連結されるとともに、サブアーム４４と第２連結部４８において互いに回動可能に連結される連結部材４５と、窓ガラス２０のガラス面を払拭可能なブレード４６とを有している。
【００３１】
従って、その一端部が第１回転軸４１に連結されたメインアーム４３と、その一端部が第２回転軸４２に連結されたサブアーム４４とが、それぞれの他端部において連結部材４５を介して連結されている。なお、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さは互いに異なっている。また、連結部材４５には、ブレード４６が連結されている。従って、後述するように、メインアーム４３が回動駆動されると、連結部材４５を介して連結されたサブアーム４４およびブレード４６も、メインアーム４３に伴って回動するようになっている。
【００３２】
なお、支持部４０ａにおいては、第１回転軸４１と第２回転軸４２とは所定間隔だけ離隔するとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２と結ぶ線が窓ガラス２０の下端部の線と平行になるように（ほぼ水平になるように）配置されている。
【００３３】
メインアーム４３は、図４に示すように、回転アーム４３ａと、可動アーム４３ｂとを有している。そして、回転アーム４３ａの一端部に形成された貫通孔（図示しない）には、略円柱状の第１回転軸４１が嵌設されている。つまり、メインアーム４３と第１回転軸４１とは互いに回動不可能に連結されている。また、第１回転軸４１は、ワイパー装置４０の駆動モータ（図示しない）に連結されている。従って、第１回転軸４１が駆動モータにより駆動されると、回転アーム４３ａ、つまり、メインアーム４３は、第１回転軸４１と一体となって回動駆動される。
【００３４】
ここで、メインアーム４３の回転アーム４３ａと可動アーム４３ｂとの間には、連結軸４３ｃが配置されている。従って、可動アーム４３ｂは、メインアーム４３および第１回転軸４１を含む平面上において、連結軸４３ｃを支点として回動可能になっている。
【００３５】
そして、メインアーム４３の可動アーム４３ｂの裏面側の連結軸４３ｃ近傍には、バネなどを含む折り曲げ機構（図示しない）が設けられている。従って、可動アーム４３ｂは、その先端部近傍に連結されたブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置（回転アーム４３ａの長さ方向と可動アーム４３ｂの長さ方向とがほぼ一致する位置）およびブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置（回転アーム４３ａの長さ方向と可動アーム４３ｂの長さ方向とが所定角度で交差する位置）のいずれかを選択的に取り得ることができるようになっている。
【００３６】
サブアーム４４は、回転アーム４４ａと、可動アーム４４ｂとを有している。そして、回転アーム４４ａの一端部に形成された貫通孔（図示しない）には、略円柱状の第２回転軸４２が嵌挿されている。つまり、サブアーム４４と第２回転軸４２とは互いに回動可能に連結されている。また、第２回転軸４２は、支持部４０ａに固定されている。従って、可動アーム４４ｂは、第２回転軸４２を支点として回動することができる。
【００３７】
ここで、サブアーム４４の回転アーム４４ａと可動アーム４４ｂとの間には、連結軸４４ｃが配置されている。従って、可動アーム４４ｂは、サブアーム４４および第２回転軸４２を含む平面上において、連結軸４４ｃを支点として回動可能になっている。
【００３８】
従って、サブアーム４４についても、メインアーム４３と同様に、可動アーム４４ｂは、その先端部近傍に連結されたブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置（回転アーム４４ａの長さ方向と可動アーム４４ｂの長さ方向とがほぼ一致する位置）およびブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置（回転アーム４４ａの長さ方向と可動アーム４４ｂの長さ方向とが所定角度で交差する位置）との間で移動可能になっている。なお、メインアーム４３の可動アーム４３ｂとサブアーム４４の可動アーム４４ｂとは、上述したように、連結部材４５によって連結されているため、両者は、ブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置およびブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置のいずれかの同じ位置に配置されることになる。
【００３９】
なお、ワイパー装置４０の使用時および不使用時に拘わらず、可動アーム４３ｂ、４４ｂは、ブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置に配置されるのが一般的であって、ブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置に配置されるのは、例えば窓ガラス２０或いはワイパー装置４０の清掃時などである。
【００４０】
また、連結部材４５は、板状の部材であって、メインアーム４３とサブアーム４４とを連結するとともに、ブレード４６を支持することができる。ここで、連結部材４５の両端部近傍には、突起部４７ａ、４８ａがそれぞれ設けられている。なお、突起部４７ａは、連結部材４５のメインアーム４３側の端部に設けられており、突起部４８ａは、連結部材４５のサブアーム４４側の端部に設けられている。一方、メインアーム４３およびサブアーム４４の先端部（支持部４０ａと反対側の端部）には、開口を有する開口部４７ｂ、４８ｂがそれぞれ設けられている。
【００４１】
連結部材４５の突起部４７ａ、４８ａは、メインアーム４３の開口部４７ｂおよびサブアーム４４の開口部４８ｂの開口よりもそれぞれ若干小さい径の略円柱形状を有している。ここで、連結部材４５の突起部４７ａ、４８ａは、メインアーム４３の開口部４８ｂまたはサブアーム４４の開口部４８ｂにそれぞれ嵌挿された後、それらの先端部が拡径されている。従って、連結部材４５の突起部４７ａ、４８ａが、メインアーム４３の開口部４７ｂまたはサブアーム４４の開口部４８ｂから抜け出ることがない。
【００４２】
このようにして、連結部材４５の突起部４７ａおよびメインアーム４３の開口部４７ｂ、若しくは、連結部材４５の突起部４８ａおよびサブアーム４４の開口部４８ｂとは、互いに回動可能に連結されている。ここで、本実施の形態では、突起部４７ａおよび開口部４７ｂによって第１連結部４７が構成され、突起部４８ａおよび開口部４８ｂによって第２連結部４８が構成されている。従って、第１連結部４７と第２連結部４８とは所定間隔だけ離隔するように配置されていることになる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔は、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっている（図３参照）。
【００４４】
また、連結部材４５の第１連結部４７と反対側の面には、ブレード４６が固設されている。つまり、連結部材４５とブレード４６とは、両者の間に形成される角度は変化することなく、一体となって移動する。ブレード４６は、図６に示すように、例えばゴムなどの弾性体で形成された長尺の払拭部４６ａと、多数のフレーム４６ｂと、取り付け部４６ｃと、取り付けピン４６ｄとを有している。
【００４５】
払拭部４６ａは、窓ガラス２０においてほぼ上下方向に伸延するように配置されるものであって、窓ガラス２０のガラス面上に付着した水滴および埃などを払拭することができる。取り付け部４６ｃは、上述したように、連結部材４５の裏面に対してブレード４６を取り付けるためのものであり、連結部材４５に固設される。なお、取り付け部４６ｃは、払拭部４６ａの長手方向中心位置近傍に対応するように配置されている。
【００４６】
多数のフレーム４６ｂは、払拭部４６ａを支持するためのものであって、取り付けピン４６ｄを介して、取り付け部４６ｃに連結されている。ここで、払拭部４６ａおよび多数のフレーム４６ｂは、取り付けピン４６ｄを支点として回動することができる。なお、本実施の形態では、多数のフレーム４６ｂには、互いに長さの異なる略弓型形状の複数種類のフレームが含まれているとともに、隣接するフレーム間には適宜バネ（図示しない）が配置されている。従って、ブレード４６の払拭部４６ａが、窓ガラス２０のガラス面上に適正に押圧されるようになる。
【００４７】
ここで、ワイパー装置４０においては、上述したように、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さは互いに異なっているとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔は、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっている。従って、第１回転軸４１と第２回転軸４２とを結ぶ線、第１回転軸４１と第１連結部４７とを結ぶ線、第２回転軸４２と第２連結部４８とを結ぶ線および第１連結部４７と第２連結部４８とを結ぶ線で囲まれる領域は、平行四辺形にはならない。
【００４８】
また、ワイパー装置５０は、ワイパー装置４０と同様に、支持部５０ａに設けられた第１回転軸５１を支点として回動可能であるメインアーム５３と、支持部５０ａに設けられた第２回転軸５２を支点として回動可能であるサブアーム５４と、メインアーム５３と第１連結部５７において互いに回動可能に連結されるとともに、サブアーム５４と第２連結部５８において互いに回動可能に連結される連結部材５５と、窓ガラス２０のガラス面を払拭可能なブレード５６とを有している。なお、ワイパー装置５０の構造は、左右対称であることを除いては、ワイパー装置４０と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４９】
ここで、ワイパー装置５０においても、メインアーム５３およびサブアーム５４のそれぞれの長さは互いに異なっているとともに、第１回転軸５１と第２回転軸５２との間の間隔は、第１連結部５７と第２連結部５８との間の間隔よりも狭くなっている。従って、第１回転軸５１と第２回転軸５２とを結ぶ線、第１回転軸５１と第１連結部５７とを結ぶ線、第２回転軸５２と第２連結部５８とを結ぶ線および第１連結部５７と第２連結部５８とを結ぶ線で囲まれる領域は、平行四辺形にはならない。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るワイパー装置４０、５０の動作について説明する。図７は、ワイパー装置の動作を説明するための図である。
【００５１】
ワイパー装置４０、５０では、駆動モータに連結された第１回転軸４１、５１が回動駆動されることによって、メインアーム４３、５３が、それぞれ第１回転軸４１、５１を支点として所定角度の範囲において往復するように回動駆動される。また、メインアーム４３、５３が回動駆動される所定角度の範囲は、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置（図１では破線で示されている）と、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置（図１で実線で示されている）とによって設定される。
【００５２】
ここで、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置は、窓ガラス２０の幅方向中央部近傍において、ブレード４６、５６の長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致して、互いに平行に配置されるように設定される。なお、ブレード４６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置と、ブレード５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置とは、隙間なく隣接している。従って、ブレード４６による払拭可能領域とブレード５６による払拭可能領域とは重ならないが、両者の間において払拭されない領域が生じることはない。
【００５３】
なお、本実施の形態では、ブレード４６、５６のそれぞれの窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置が隙間なく隣接しており、ブレード４６による払拭可能領域とブレード５６による払拭可能領域とが重ならない場合について図示しているが、これに限らず、ブレード４６による払拭可能領域とブレード５６による払拭可能領域とが窓ガラス２０の幅方向中央部近傍において重なるように、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置が設定されてもよい。
【００５４】
一方、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置は、ブレード４６、５６によって３次元形状を有する窓ガラス２０のガラス面を払拭する場合に、ブレード４６、５６が窓ガラス２０のガラス面を押圧可能であって、窓ガラス２０の幅方向端部に出来る限り近接するような位置に設定される。
【００５５】
ここで、ワイパー装置４０、５０が使用される場合には、図７（ａ）に示すように、ブレード４６、５６のいずれもが窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止している状態（図１で実線で示される状態）から、まずワイパー装置４０の第１回転軸４１だけが反時計回りに回動駆動されることによって、ブレード４６が窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置に向かって移動し始める。
【００５６】
そして、ブレード４６が窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置まで移動すると、図７（ｂ）に示すように、ブレード４６、５６は、いずれもそれぞれの払拭可能範囲の左端部に配置されることになる。すると、ワイパー装置４０の第１回転軸４１の駆動方向が時計回りに切り換わるとともに、ワイパー装置５０の第１回転軸５１も、時計回りに回動駆動されるようになって、ブレード４６、５６は、いずれもそれぞれの払拭可能範囲の右端部に向かって移動し始める。
【００５７】
このとき、図７（ｃ）に示すように、ブレード４６は、窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置において、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致する状態から、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向との間で形成される角度が大きくなるように、その上端部近傍が次第に窓ガラス２０の幅方向外側に傾きつつ移動する。
【００５８】
一方、ブレード５６は、窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置において、その上端部近傍が窓ガラス２０の幅方向外側に傾いた状態から、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向との間で形成される角度が小さくなるように、その上端部近傍が次第に窓ガラス２０の幅方向内側に傾きつつ移動する。
【００５９】
そして、ブレード４６、５６が、いずれもそれぞれの払拭可能範囲の右端部に到達すると、図７（ｄ）に示すように、ブレード４６が、窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置において、その上端部近傍が窓ガラス２０の幅方向外側に傾いた状態に配置されるとともに、ブレード５６が、窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置において、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致するように配置される。
【００６０】
このように、ブレード４６、５６が、それぞれの払拭可能範囲の左端部から右端部に向かって移動する場合には、その傾きを変更しつつ移動することができる。
【００６１】
この後、ワイパー装置４０、５０の第１回転軸４１、５１の駆動方向が、反時計回りに切り換えられることによって、ブレード４６、５６が、それぞれの払拭可能範囲の右端部から左端部に向かって移動するようになる。ここで、ブレード４６、５６が、それぞれの払拭可能範囲の右端部から左端部に向かって移動する場合にも、それぞれの払拭可能範囲の左端部から右端部に向かって移動する場合と同様に、その傾きを変更しつつ移動することができる。なお、このときのブレード４６、５６の動作は、図７（ｄ）→図７（ｃ）→図７（ｂ）と同様になる。
【００６２】
上述のようにして、この後、ワイパー装置４０、５０の第１回転軸４１、５１の駆動方向が、時計回りおよび反時計回りに交互に切り換えられることによって、ブレード４６、５６は、それぞれの払拭可能範囲において互いに同じ方向に往復移動し、窓ガラス２０のガラス面を払拭することができる。
【００６３】
なお、ワイパー装置４０、５０が再度使用されなくなると、ブレード４６、５６は、図７（ａ）に示すように、ブレード４６、５６のいずれもが窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止している状態に配置される。
【００６４】
以上のように、本実施の形態に係るワイパー装置４０、５０を備えた列車１では、窓ガラス２０のガラス面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍、窓ガラス２０の縦方向中央部近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた列車１の窓ガラス２０の縦方向中央部近傍からの前方の視界を広げることができる。
【００６５】
また、ワイパー装置４０では、第１回転軸４１および第２回転軸４２が、窓ガラス２０の下方に配置されており、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっているため、ブレード４６による払拭可能範囲が、ブレード４６の長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さがその下端部長さよりも長くなる。従って、例えばブレードがその長さ方向と窓ガラスの縦方向とが常に一致しつつ移動する場合と比較して、ブレード４６の上端部近傍によって払拭される範囲が大きくなる。従って、ワイパー装置４０が設けられた窓ガラス２０の縦方向中央部近傍からの前方の視界が広くなる。これは、ワイパー装置５０についても同様である。
【００６６】
また、２つのワイパー装置４０、５０が、それぞれの第１回転軸４１、５１および第２回転軸４２、５２が窓ガラス２０の下方に配置されるとともに、左右に対をなすように設けられており、それぞれのブレード４６、５６は、他方と近接する側でその長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致するとともに、他方と近接しない側で、それらの上端部同士の間の間隔がそれらの下端部同士の間の間隔よりも広くなるように移動させられる。従って、列車１の比較的大きな窓ガラス２０のガラス面に対しても、ガラス面上において最も払拭されることが好ましい領域である窓ガラス２０の縦方向中央部近傍の領域をより広範囲にわたって迅速に払拭することができる。これにより、列車１の窓面からの前方の視界を効率よく確保することができる。
【００６７】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、ワイパー装置４０が、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが互いに異なっているとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっている場合について説明しているが、これに限らず、ワイパー装置４０の構成は、第１回転軸４１と第２回転軸４２とを結ぶ線、第１回転軸４１と第１連結部４７とを結ぶ線、第２回転軸４２と第２連結部４８とを結ぶ線および第１連結部４７と第２連結部４８とを結ぶ線で囲まれる領域が平行四辺形にならない範囲で、任意に変更することができる。なお、ワイパー装置５０についても同様である。
【００６８】
従って、例えば、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが同じであるとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっていてもよい。また、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔と同じであるとともに、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが互いに異なっていてもよい。
【００６９】
さらに、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが互いに異なっているとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも広くなっていてもよい。但し、この場合には、ブレード４６による払拭可能範囲が、ブレード４６の長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さが払拭可能範囲の下端部長さよりも短くなる。従って、これは、例えば上端部長さよりも下端部長さの方が短い窓ガラスを払拭する場合に用いて好ましい。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、３次元形状を有する窓ガラス２０のガラス面が比較的大きく、その幅方向中央部近傍の領域だけが払拭される場合について説明しているが、これに限らず、例えば平板状の窓ガラスのガラス面が比較的小さく、その幅方向全体にわたって払拭される場合であっても本発明を適用することができる。従って、図８に示すように、列車１ａの車体１０ａに対して、平板状であって、その下端部がその上端部よりも短い窓ガラス２０ａが配置されている場合には、ブレード４６、５６の窓ガラス２０ａの幅方向端部近傍の折り返し位置を、窓ガラス２０ａのガラス面の外縁に当接する車体１０ａに沿うように設定することが可能となる。
【００７１】
従って、この場合には、窓ガラス２０ａのガラス面の形状に合わせて、ブレード４６、５６による払拭可能範囲の形状を適宜変更することによって、窓ガラス２０ａのガラス面の端部近傍までブレード４６、５６によって払拭することができるようになる。これにより、列車１の窓ガラス２０からの前方の視界が広くなる。
【００７２】
また、ブレード４６、５６の傾きを変更させながら移動させることによって、ブレード４６、５６全体が窓ガラス２０ａのガラス面の外縁に当接する車体１０ａに沿うように停止させることが可能となるため、ワイパー装置４０、５０が使用されない場合に、窓ガラス２０ａの端部近傍に停止させられたブレード４６、５６によって運転者の前方の視界が妨げられることがほとんどない。これにより、当該ワイパー装置４０、５０が備えられた列車１ａの運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合に、ブレード４６、５６が運転者の前方の視界の妨げとなって、信号などの確認が容易に行うことができないという問題がほとんど生じない。また、ブレード４６、５６が窓ガラス２０ａのガラス面の外縁に当接する車体１０ａに沿うように停止させられる場合には、ブレードが車体から離れて停止させられる場合よりも、例えば、ブレード４６、５６の上端部近傍（ブレード４６、５６の進行方向後方側の端部）が外側に傾斜するため、スピード感のあるデザインになる等、列車１ａのデザインを向上させることができる。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、例えばワイパー装置４０においては、第１回転軸４１とメインアーム４３とが互いに回動不可能に連結され且つ第２回転軸とサブアーム４４とが互いに回動可能に連結されており、第１回転軸４１が回動駆動されることによって、メインアーム４３が第１回転軸４１を支点として回動するとともに、サブアーム４４が固定された第２回転軸４２を支点として回動する場合について説明しているが、これに限らず、第２回転軸４２とサブアーム４４とが互いに回動不可能に連結され且つ第１回転軸４１とメインアーム４３とが互いに回動可能に連結されており、第２回転軸４２が回動駆動されることによって、サブアーム４４が第２回転軸４２を支点として回動するとともに、メインアーム４３が固定された第１回転軸４１を支点として回動してもよい。
【００７４】
また、上述の実施の形態では、ブレード４６、５６のいずれもが窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止している状態から、まずワイパー装置４０の第１回転軸４１だけが反時計回りに回動駆動されることによって、ブレード４６が窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置に移動し、その後、ブレード４６、５６が同じ方向に往復移動する場合について説明しているが、これに限らず、ブレード４６、５６の動作は、任意に変更することができる。
【００７５】
また、上述の実施の形態では、第１回転軸４１と第２回転軸４２と結ぶ線が窓ガラス２０の下端部の線と平行になるように配置されている場合について説明されているが、これに限らず、第１回転軸４１と第２回転軸４２と結ぶ線が窓ガラス２０の下端部の線と交差するように配置されていてもよい。
【００７６】
また、上述の実施の形態では、２つのワイパー装置４０、５０が対をなすように設けられている場合について説明しているが、これに限らず、１つのワイパー装置が単独で設けられてもよい。
【００７７】
また、上述の実施の形態では、ワイパー装置４０が、窓ガラス２０の下方にある支持部４０ａによって支持されている場合について説明しているが、これに限らず、ワイパー装置は、窓ガラスの上方にある支持部によって支持されてもよいし、窓ガラスの左右のいずれかにある支持部によって支持されてもよい。
【００７８】
また、上述の実施の形態では、ワイパー装置４０、５０が、列車１に備えられている場合について説明しているが、これに限らず、列車以外のその他の車両に備えられていてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によると、ブレードが、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度が一定に維持されつつ移動するのではなく、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度を変更しつつ移動することができる。従って、ブレードの傾きを適正に変更させながら移動させることによって、例えば払拭面上におけるブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することができる。その結果、払拭面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、例えば払拭面の形状などに合わせて、ブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することによって、さまざまな形状の払拭面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置により払拭された払拭面からの前方の視界を広げることができる。
【００８０】
請求項２によると、ブレードによる払拭可能範囲が、ブレードの長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さ（外周部長さ）が下端部長さ（内周部長さ）よりも長くなる。従って、例えばブレードがその長さ方向と払拭面の縦方向とが常に一致しつつ移動する場合と比較して、ブレードの上端部近傍による払拭可能範囲が広くなる。従って、当該ワイパー装置が設けられた払拭面における払拭可能範囲の上端部近傍からの前方の視界が広くなる。
【００８１】
請求項３によると、車両の窓面近傍に設けられたワイパー装置において、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、さまざまな形状の窓面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を広げることができる。
【００８２】
また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレード全体が窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させることが可能となる。従って、ワイパー装置が使用されない場合に、窓面の端部近傍に停止させられたブレードによって運転者の前方の視界が妨げられることがほとんどない。これにより、当該ワイパー装置が備えられた車両の運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合に、ブレードが運転者の前方の視界の妨げとなって、信号などの確認が容易に行うことができないという問題がほとんど生じない。また、ブレードが窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させられる場合には、ブレードが窓面の外縁に当接する車体から離れて停止させられる場合よりも、車両のデザインを向上させることができる。
【００８３】
請求項４によると、例えば車両の比較的大きな払拭面である窓面に対しても、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって迅速に払拭することができる。また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレードによって窓面の端部近傍まで迅速に払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を効率よく確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るワイパー装置を備えた列車の前面図である。
【図２】図１の列車の運転室近傍の側面図である。
【図３】図１に示すワイパー装置の概略構成を示す図である。
【図４】ワイパー装置の支持部近傍の拡大図である。
【図５】メインアーム、サブアームおよび連結部材が連結される様子を描いた図である。
【図６】ブレードの概略構成を示す図である。
【図７】ワイパー装置の動作を説明するための図である。
【図８】本実施の形態に係るワイパー装置を備えたその他の列車の前面図である。
【図９】従来のワイパー装置を備えた列車の前面図である。
【図１０】図９に示すワイパー装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１、１ａ 列車
１０、１０ａ 車体
２０、２０ａ 窓ガラス
４０、５０ ワイパー装置
４１、５１ 第１回転軸（第１の回転軸）
４２、５２ 第２回転軸（第２の回転軸）
４３、５３ メインアーム
４４、５４ サブアーム
４５、５５ 連結部材
４６、５６ ブレード
４７、５７ 第１連結部（第１の連結部）
４８、５８ 第２連結部（第２の連結部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓面に付着する水滴などを払拭するためのワイパー装置およびこれを備えた車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
列車の先頭部に設けられた運転室の前面の窓ガラス近傍には、それに付着した水滴および埃を払拭するためのワイパー装置が設けられているのが一般的である。そして、かかるワイパー装置としては、それぞれ同じ長さを有し且つ平行に配置されたメインアームおよびサブアームを含む二軸平行式のものが用いられることが多い。また、窓ガラスが比較的大きい場合には、２つのワイパー装置が左右に対をなすように設けられることがある。
【０００３】
例えば、図９に示される列車１０１には、列車１０１の進行方向に向かってほぼ凸面から構成される３次元形状（Ｒ形状）のガラス面を有する窓ガラス１２０の下方において、窓ガラス１２０の幅方向中心位置に対して対称となるように配置された一対のワイパー装置１４０、１５０が備えられている。ここで、ワイパー装置１４０は、図１０に示すように、支持部１４０ａに設けられた第１回転軸１４１を支点として回動可能であるメインアーム１４３と、支持部１４０ａに設けられた第２回転軸１４２を支点として回動可能であるサブアーム１４４と、メインアーム１４３と第１連結部１４７において互いに回動可能に連結されるとともに、サブアーム１４４と第２連結部１４８において互いに回動可能に連結される連結部材１４５と、窓ガラス１２０のガラス面を払拭可能なブレード１４６とを有している。
【０００４】
ワイパー装置１４０では、メインアーム１４３と第１回転軸１４１とが互いに回動不可能に連結されており、第１回転軸１４１が駆動モータ（図示しない）により回動駆動されることによって、メインアーム１４３が第１回転軸１４１を支点として所定角度の範囲において往復するようになっている。このとき、メインアーム１４３の移動に伴って、サブアーム１４４および連結部材１４５とともに、ブレード１４６が窓ガラス１２０のガラス面に押圧されつつ往復動することによって、窓ガラス１２０のガラス面上におけるブレード１４６の窓ガラス１２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置（図９では破線で示されている）と、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置（図９では実線で示されている）との間の略円弧状の領域（以下、払拭可能領域と称し、図９では二点鎖線で示されている）が払拭される。なお、ワイパー装置１４０では、ブレード１４６はその長さ方向と窓ガラス１２０の縦方向とが常に一致するように維持されるため、払拭可能領域の上端部長さと下端部長さとが同じ長さになる。
【０００５】
また、ワイパー装置１４０においては、メインアーム１４３およびサブアーム１４４のそれぞれの長さが同じであるとともに、第１回転軸１４１と第２回転軸１４２との間の間隔と、第１連結部１４７と第２連結部１４８との間の間隔が同じになっている。従って、第１回転軸１４１と第２回転軸１４２とを結ぶ線、第１回転軸１４１と第１連結部１４７とを結ぶ線、第２回転軸１４２と第２連結部１４８とを結ぶ線および第１連結部１４７と第２連結部１４８とを結ぶ線で囲まれる領域は、常に平行四辺形に維持される。なお、ワイパー装置１５０の構成はワイパー装置１４０と同様であって、その動作はワイパー装置１４０と左右対称となる。
【０００６】
ここで、ワイパー装置１４０、１５０では、ブレード１４６、１５６によって３次元形状を有する窓ガラス１２０のガラス面を払拭するため、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の中央部近傍から幅方向端部近傍に移動するにつれて、窓ガラス１２０のガラス面に沿って、列車１０１の進行方向後方に向かって傾くようになっている。従って、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部近傍に配置された場合でも、窓ガラス１２０のガラス面に押圧されやすくなる。
【０００７】
そして、ワイパー装置１４０、１５０が使用されない場合には、運転者の列車１０１の前方の視界を出来るだけ妨げないように、ブレード１４６、１５６がいずれも窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置に配置された状態で停止させられるのが一般的である。なお、列車１０１の運転者にとっては、窓ガラス１２０からの視界は出来る限り広い方が好ましく、特に、窓ガラス１２０の縦方向中央部近傍からの視界（図９の払拭可能領域の上端部近傍からの視界）が広くなる方がより好ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部に隣接する領域に対しては適正に押圧されなくなる。従って、上述のブレード１４６、１５６の窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置は、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０のガラス面を押圧可能であって、窓ガラス１２０の幅方向端部に出来る限り近接するような位置に設定されるのが一般的である。その結果、ブレード１４６、１５６は、窓ガラス１２０の幅方向中央部近傍の所定範囲しか払拭することができなくなって、ブレード１４６、１５６による払拭可能範囲の大きさが規制されてしまう。
【０００９】
また、ワイパー装置１４０、１５０では、ブレード１４６、１５６が常にその長さ方向と窓ガラス１２０の縦方向とが一致するように維持されつつ移動するので、ワイパー装置１４０、１５０が使用されない場合に、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止させられると、ブレード１４６、１５６の上端部近傍が、運転者の窓ガラス１２０の縦方向中央部近傍からの視界の妨げになることがある。特に、列車１０１の運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合には、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍で停止しているブレード１４６、１５６（特にその上端部近傍）が窓ガラス１２０の縦方向中央部近傍からの視界の妨げとなり易く、信号などの確認を容易に行うことができないという問題が生じる。
【００１０】
また、窓ガラス１２０のガラス面が比較的小さく、その下端部がその上端部よりも短い場合には、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向中心部近傍からその幅方向端部近傍に向かって移動する場合に、ブレード１４６、１５６の下端部近傍が車体１１０（詳しくは車体１１０の窓ガラス１２０の外縁部に当接する部分）に接触することによって、ブレード１４６、１５６の払拭可能範囲の大きさが規制される。そのため、ブレード１４６、１５６の下端部近傍が車体１１０に接触する位置が、必然的にブレード１４６、１５６の窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置となる。従って、この場合には、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置の外側の領域が払拭されなくなる。
【００１１】
さらに、ワイパー装置１４０、１５０が使用されない場合に、ブレード１４６、１５６が窓ガラス１２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止させられると、ブレード１４６、１５６の下端部近傍は車体１１０にほとんど接触しているので運転者の前方の視界の妨げにはならないが、ブレード１４６、１５６の上端部近傍は車体１１０から離れているので運転者の前方の視界の妨げになり易い。また、ブレード１４６、１５６が、窓ガラス１２０の幅方向端部近傍において、その長さ方向と窓ガラス１２０の縦方向とが一致し且つ車体１１０から離れた状態で停止させられている場合には、列車１０１のデザイン的にも好ましくない。
【００１２】
そこで、本発明の主な目的は、運転者の前方の視界を広げることができるワイパー装置およびこれを備えた車両を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１のワイパー装置は、第１の回転軸を支点として回動可能であるメインアームと、第２の回転軸を支点として回動可能であるサブアームと、前記メインアームと第１の連結部において互いに回動可能に連結されるとともに、前記サブアームと第２の連結部において互いに回動可能に連結される連結部材と、前記連結部材に支持されたブレードとを備えており、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸とを結ぶ線、前記第１の回転軸と前記第１の連結部とを結ぶ線、前記第２の回転軸と前記第２の連結部とを結ぶ線および前記第１の連結部と前記第２の連結部とを結ぶ線で囲まれる領域が平行四辺形にならないように構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１によると、ブレードが、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度が一定に維持されつつ移動するのではなく、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度を変更しつつ移動することができる。従って、ブレードの傾きを適正に変更させながら移動させることによって、例えば払拭面上におけるブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することができる。その結果、払拭面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、例えば払拭面の形状などに合わせて、ブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することによって、さまざまな形状の払拭面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置により払拭された払拭面からの前方の視界を広げることができる。
【００１５】
なお、請求項１においては、例えば第１の回転軸とメインアームとが互いに回動不可能に連結され且つ第２の回転軸とサブアームとが互いに回動可能に連結されており、第１の回転軸が回動駆動されることによって、メインアームが第１の回転軸を支点として回動するとともに、サブアームが固定された第２の回転軸を支点として回動する場合、第２の回転軸とサブアームとが互いに回動不可能に連結され且つ第１の回転軸とメインアームとが互いに回動可能に連結されており、第２の回転軸が回動駆動されることによって、サブアームが第２の回転軸を支点として回動するとともに、メインアームが固定された第１の回転軸を支点として回動する場合を含んでいる。
【００１６】
また、請求項２のワイパー装置は、前記第１の回転軸および前記第２の回転軸が、払拭面の下端部近傍に配置されており、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の間隔が、前記第１の連結部と前記第２の連結部との間の間隔よりも狭くなっていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２によると、ブレードによる払拭可能範囲が、ブレードの長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さ（外周部長さ）が下端部長さ（内周部長さ）よりも長くなる。従って、例えばブレードがその長さ方向と払拭面の縦方向とが常に一致しつつ移動する場合と比較して、ブレードの上端部近傍による払拭可能範囲が広くなる。従って、当該ワイパー装置が設けられた払拭面における払拭可能範囲の上端部近傍からの前方の視界が広くなる。
【００１８】
また、請求項３の車両は、請求項１または２に記載のワイパー装置を備えたものである。
【００１９】
請求項３によると、車両の窓面近傍に設けられたワイパー装置において、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、さまざまな形状の窓面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を広げることができる。
【００２０】
また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレード全体が窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させることが可能となる。従って、ワイパー装置が使用されない場合に、窓面の端部近傍に停止させられたブレードによって運転者の前方の視界が妨げられることがほとんどない。これにより、当該ワイパー装置が備えられた車両の運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合に、ブレードが運転者の前方の視界の妨げとなって、信号などの確認が容易に行うことができないという問題がほとんど生じない。また、ブレードが窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させられる場合には、ブレードが窓面の外縁に当接する車体から離れて停止させられる場合よりも、車両のデザインを向上させることができる。
【００２１】
また、請求項４の車両は、２つの前記ワイパー装置が、それぞれの前記第１の回転軸および前記第２の回転軸が払拭面の下端部近傍に配置されるとともに、左右に対をなすように設けられており、一対の前記ワイパー装置のそれぞれの前記ブレードは、他方の前記ワイパー装置と近接する側でその長さ方向と払拭面の縦方向とが一致するとともに、他方の前記ワイパー装置と近接しない側で、それらの上端部同士の間の間隔がそれらの下端部同士の間の間隔よりも広くなるように移動させられることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項４によると、例えば車両の比較的大きな払拭面である窓面に対しても、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって迅速に払拭することができる。また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレードによって窓面の端部近傍まで迅速に払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を効率よく確保することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係るワイパー装置を備えた列車の前面図である。図２は、図１の列車の運転室近傍の側面図である。
【００２４】
図１に示される列車１は、車体１０と、車体１０の先頭部に配置された運転室の前面に設けられた窓ガラス２０と、２つのワイパー装置４０、５０とを備えている。
【００２５】
車体１０の先頭部は、図２に示すように、流線形状を有しており、その内部には運転室が設けられている。そして、車体１０の前面部（運転室の前面部）には、運転者の運転室内からの列車１の前方の視界が確保されるように、窓ガラス２０が配置されている。ここで、窓ガラス２０は、１枚ガラスであって、列車１の進行方向に向かってほぼ凸面から構成される３次元形状（Ｒ形状）であるガラス面を有している。また、窓ガラス２０は、その外縁部が車体１０に当接することによって保持されており、両者の間は密封されている。
【００２６】
２つのワイパー装置４０、５０は、列車１の幅方向中心位置に対して対称となる対をなすように配置されている。また、ワイパー装置４０、５０は、いずれも車体１０の窓ガラス２０の下方に設けられた支持部４０ａ、５０ａにおいて、回動可能に支持されている。なお、本実施の形態では、ワイパー装置４０が、列車１の運転室の右側に配置されており、ワイパー装置５０が、列車１の運転室の左側に配置されている。
【００２７】
従って、ワイパー装置４０は、支持部４０ａの回りを回動することによって、窓ガラス２０のほぼ右半分の領域を払拭することが可能であって、ワイパー装置５０は、支持部５０ａの回りを回動することによって、窓ガラス２０のほぼ左半分の領域を払拭することが可能である。つまり、ワイパー装置４０は、運転者の列車１の前方の進行方向左側の前方の視界を確保するために利用され、ワイパー装置５０は、運転者の列車１の前方の進行方向右側の前方の視界を確保するために利用される。
【００２８】
なお、本実施の形態では、窓ガラス２０のガラス面において、運転者の運転室内からの列車１の前方の視界が十分に確保できるようになる領域、つまり、窓ガラス２０の縦方向中央部近傍の所定幅を有する領域だけが、ワイパー装置４０、５０によって部分的に払拭されるが、ワイパー装置４０、５０によって払拭される範囲（以下、払拭可能領域と称し、図１では二点鎖線で示されている）は任意に変更することができる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係るワイパー装置４０、５０の詳細な構造について、図３〜図５に基づいて説明する。図３は、図１に示すワイパー装置の概略構成を示す図である。図４は、ワイパー装置の支持部近傍の拡大図である。図５は、メインアーム、サブアームおよび連結部材が連結される様子を描いた図である。図６は、ブレードの概略構成を示す図である。
【００３０】
ワイパー装置４０は、上述したように支持部４０ａにおいて車体１０に支持されている。ワイパー装置４０は、図３に示すように、支持部４０ａに設けられた第１回転軸４１を支点として回動可能であるメインアーム４３と、支持部４０ａに設けられた第２回転軸４２を支点として回動可能であるサブアーム４４と、メインアーム４３と第１連結部４７において互いに回動可能に連結されるとともに、サブアーム４４と第２連結部４８において互いに回動可能に連結される連結部材４５と、窓ガラス２０のガラス面を払拭可能なブレード４６とを有している。
【００３１】
従って、その一端部が第１回転軸４１に連結されたメインアーム４３と、その一端部が第２回転軸４２に連結されたサブアーム４４とが、それぞれの他端部において連結部材４５を介して連結されている。なお、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さは互いに異なっている。また、連結部材４５には、ブレード４６が連結されている。従って、後述するように、メインアーム４３が回動駆動されると、連結部材４５を介して連結されたサブアーム４４およびブレード４６も、メインアーム４３に伴って回動するようになっている。
【００３２】
なお、支持部４０ａにおいては、第１回転軸４１と第２回転軸４２とは所定間隔だけ離隔するとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２と結ぶ線が窓ガラス２０の下端部の線と平行になるように（ほぼ水平になるように）配置されている。
【００３３】
メインアーム４３は、図４に示すように、回転アーム４３ａと、可動アーム４３ｂとを有している。そして、回転アーム４３ａの一端部に形成された貫通孔（図示しない）には、略円柱状の第１回転軸４１が嵌設されている。つまり、メインアーム４３と第１回転軸４１とは互いに回動不可能に連結されている。また、第１回転軸４１は、ワイパー装置４０の駆動モータ（図示しない）に連結されている。従って、第１回転軸４１が駆動モータにより駆動されると、回転アーム４３ａ、つまり、メインアーム４３は、第１回転軸４１と一体となって回動駆動される。
【００３４】
ここで、メインアーム４３の回転アーム４３ａと可動アーム４３ｂとの間には、連結軸４３ｃが配置されている。従って、可動アーム４３ｂは、メインアーム４３および第１回転軸４１を含む平面上において、連結軸４３ｃを支点として回動可能になっている。
【００３５】
そして、メインアーム４３の可動アーム４３ｂの裏面側の連結軸４３ｃ近傍には、バネなどを含む折り曲げ機構（図示しない）が設けられている。従って、可動アーム４３ｂは、その先端部近傍に連結されたブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置（回転アーム４３ａの長さ方向と可動アーム４３ｂの長さ方向とがほぼ一致する位置）およびブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置（回転アーム４３ａの長さ方向と可動アーム４３ｂの長さ方向とが所定角度で交差する位置）のいずれかを選択的に取り得ることができるようになっている。
【００３６】
サブアーム４４は、回転アーム４４ａと、可動アーム４４ｂとを有している。そして、回転アーム４４ａの一端部に形成された貫通孔（図示しない）には、略円柱状の第２回転軸４２が嵌挿されている。つまり、サブアーム４４と第２回転軸４２とは互いに回動可能に連結されている。また、第２回転軸４２は、支持部４０ａに固定されている。従って、可動アーム４４ｂは、第２回転軸４２を支点として回動することができる。
【００３７】
ここで、サブアーム４４の回転アーム４４ａと可動アーム４４ｂとの間には、連結軸４４ｃが配置されている。従って、可動アーム４４ｂは、サブアーム４４および第２回転軸４２を含む平面上において、連結軸４４ｃを支点として回動可能になっている。
【００３８】
従って、サブアーム４４についても、メインアーム４３と同様に、可動アーム４４ｂは、その先端部近傍に連結されたブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置（回転アーム４４ａの長さ方向と可動アーム４４ｂの長さ方向とがほぼ一致する位置）およびブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置（回転アーム４４ａの長さ方向と可動アーム４４ｂの長さ方向とが所定角度で交差する位置）との間で移動可能になっている。なお、メインアーム４３の可動アーム４３ｂとサブアーム４４の可動アーム４４ｂとは、上述したように、連結部材４５によって連結されているため、両者は、ブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置およびブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置のいずれかの同じ位置に配置されることになる。
【００３９】
なお、ワイパー装置４０の使用時および不使用時に拘わらず、可動アーム４３ｂ、４４ｂは、ブレード４６が窓ガラス２０のガラス面に押圧される位置に配置されるのが一般的であって、ブレード４６が窓ガラス２０から離隔した位置に配置されるのは、例えば窓ガラス２０或いはワイパー装置４０の清掃時などである。
【００４０】
また、連結部材４５は、板状の部材であって、メインアーム４３とサブアーム４４とを連結するとともに、ブレード４６を支持することができる。ここで、連結部材４５の両端部近傍には、突起部４７ａ、４８ａがそれぞれ設けられている。なお、突起部４７ａは、連結部材４５のメインアーム４３側の端部に設けられており、突起部４８ａは、連結部材４５のサブアーム４４側の端部に設けられている。一方、メインアーム４３およびサブアーム４４の先端部（支持部４０ａと反対側の端部）には、開口を有する開口部４７ｂ、４８ｂがそれぞれ設けられている。
【００４１】
連結部材４５の突起部４７ａ、４８ａは、メインアーム４３の開口部４７ｂおよびサブアーム４４の開口部４８ｂの開口よりもそれぞれ若干小さい径の略円柱形状を有している。ここで、連結部材４５の突起部４７ａ、４８ａは、メインアーム４３の開口部４８ｂまたはサブアーム４４の開口部４８ｂにそれぞれ嵌挿された後、それらの先端部が拡径されている。従って、連結部材４５の突起部４７ａ、４８ａが、メインアーム４３の開口部４７ｂまたはサブアーム４４の開口部４８ｂから抜け出ることがない。
【００４２】
このようにして、連結部材４５の突起部４７ａおよびメインアーム４３の開口部４７ｂ、若しくは、連結部材４５の突起部４８ａおよびサブアーム４４の開口部４８ｂとは、互いに回動可能に連結されている。ここで、本実施の形態では、突起部４７ａおよび開口部４７ｂによって第１連結部４７が構成され、突起部４８ａおよび開口部４８ｂによって第２連結部４８が構成されている。従って、第１連結部４７と第２連結部４８とは所定間隔だけ離隔するように配置されていることになる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔は、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっている（図３参照）。
【００４４】
また、連結部材４５の第１連結部４７と反対側の面には、ブレード４６が固設されている。つまり、連結部材４５とブレード４６とは、両者の間に形成される角度は変化することなく、一体となって移動する。ブレード４６は、図６に示すように、例えばゴムなどの弾性体で形成された長尺の払拭部４６ａと、多数のフレーム４６ｂと、取り付け部４６ｃと、取り付けピン４６ｄとを有している。
【００４５】
払拭部４６ａは、窓ガラス２０においてほぼ上下方向に伸延するように配置されるものであって、窓ガラス２０のガラス面上に付着した水滴および埃などを払拭することができる。取り付け部４６ｃは、上述したように、連結部材４５の裏面に対してブレード４６を取り付けるためのものであり、連結部材４５に固設される。なお、取り付け部４６ｃは、払拭部４６ａの長手方向中心位置近傍に対応するように配置されている。
【００４６】
多数のフレーム４６ｂは、払拭部４６ａを支持するためのものであって、取り付けピン４６ｄを介して、取り付け部４６ｃに連結されている。ここで、払拭部４６ａおよび多数のフレーム４６ｂは、取り付けピン４６ｄを支点として回動することができる。なお、本実施の形態では、多数のフレーム４６ｂには、互いに長さの異なる略弓型形状の複数種類のフレームが含まれているとともに、隣接するフレーム間には適宜バネ（図示しない）が配置されている。従って、ブレード４６の払拭部４６ａが、窓ガラス２０のガラス面上に適正に押圧されるようになる。
【００４７】
ここで、ワイパー装置４０においては、上述したように、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さは互いに異なっているとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔は、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっている。従って、第１回転軸４１と第２回転軸４２とを結ぶ線、第１回転軸４１と第１連結部４７とを結ぶ線、第２回転軸４２と第２連結部４８とを結ぶ線および第１連結部４７と第２連結部４８とを結ぶ線で囲まれる領域は、平行四辺形にはならない。
【００４８】
また、ワイパー装置５０は、ワイパー装置４０と同様に、支持部５０ａに設けられた第１回転軸５１を支点として回動可能であるメインアーム５３と、支持部５０ａに設けられた第２回転軸５２を支点として回動可能であるサブアーム５４と、メインアーム５３と第１連結部５７において互いに回動可能に連結されるとともに、サブアーム５４と第２連結部５８において互いに回動可能に連結される連結部材５５と、窓ガラス２０のガラス面を払拭可能なブレード５６とを有している。なお、ワイパー装置５０の構造は、左右対称であることを除いては、ワイパー装置４０と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４９】
ここで、ワイパー装置５０においても、メインアーム５３およびサブアーム５４のそれぞれの長さは互いに異なっているとともに、第１回転軸５１と第２回転軸５２との間の間隔は、第１連結部５７と第２連結部５８との間の間隔よりも狭くなっている。従って、第１回転軸５１と第２回転軸５２とを結ぶ線、第１回転軸５１と第１連結部５７とを結ぶ線、第２回転軸５２と第２連結部５８とを結ぶ線および第１連結部５７と第２連結部５８とを結ぶ線で囲まれる領域は、平行四辺形にはならない。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るワイパー装置４０、５０の動作について説明する。図７は、ワイパー装置の動作を説明するための図である。
【００５１】
ワイパー装置４０、５０では、駆動モータに連結された第１回転軸４１、５１が回動駆動されることによって、メインアーム４３、５３が、それぞれ第１回転軸４１、５１を支点として所定角度の範囲において往復するように回動駆動される。また、メインアーム４３、５３が回動駆動される所定角度の範囲は、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置（図１では破線で示されている）と、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置（図１で実線で示されている）とによって設定される。
【００５２】
ここで、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置は、窓ガラス２０の幅方向中央部近傍において、ブレード４６、５６の長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致して、互いに平行に配置されるように設定される。なお、ブレード４６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置と、ブレード５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置とは、隙間なく隣接している。従って、ブレード４６による払拭可能領域とブレード５６による払拭可能領域とは重ならないが、両者の間において払拭されない領域が生じることはない。
【００５３】
なお、本実施の形態では、ブレード４６、５６のそれぞれの窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置が隙間なく隣接しており、ブレード４６による払拭可能領域とブレード５６による払拭可能領域とが重ならない場合について図示しているが、これに限らず、ブレード４６による払拭可能領域とブレード５６による払拭可能領域とが窓ガラス２０の幅方向中央部近傍において重なるように、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置が設定されてもよい。
【００５４】
一方、ブレード４６、５６の窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置は、ブレード４６、５６によって３次元形状を有する窓ガラス２０のガラス面を払拭する場合に、ブレード４６、５６が窓ガラス２０のガラス面を押圧可能であって、窓ガラス２０の幅方向端部に出来る限り近接するような位置に設定される。
【００５５】
ここで、ワイパー装置４０、５０が使用される場合には、図７（ａ）に示すように、ブレード４６、５６のいずれもが窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止している状態（図１で実線で示される状態）から、まずワイパー装置４０の第１回転軸４１だけが反時計回りに回動駆動されることによって、ブレード４６が窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置に向かって移動し始める。
【００５６】
そして、ブレード４６が窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置まで移動すると、図７（ｂ）に示すように、ブレード４６、５６は、いずれもそれぞれの払拭可能範囲の左端部に配置されることになる。すると、ワイパー装置４０の第１回転軸４１の駆動方向が時計回りに切り換わるとともに、ワイパー装置５０の第１回転軸５１も、時計回りに回動駆動されるようになって、ブレード４６、５６は、いずれもそれぞれの払拭可能範囲の右端部に向かって移動し始める。
【００５７】
このとき、図７（ｃ）に示すように、ブレード４６は、窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置において、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致する状態から、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向との間で形成される角度が大きくなるように、その上端部近傍が次第に窓ガラス２０の幅方向外側に傾きつつ移動する。
【００５８】
一方、ブレード５６は、窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置において、その上端部近傍が窓ガラス２０の幅方向外側に傾いた状態から、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向との間で形成される角度が小さくなるように、その上端部近傍が次第に窓ガラス２０の幅方向内側に傾きつつ移動する。
【００５９】
そして、ブレード４６、５６が、いずれもそれぞれの払拭可能範囲の右端部に到達すると、図７（ｄ）に示すように、ブレード４６が、窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置において、その上端部近傍が窓ガラス２０の幅方向外側に傾いた状態に配置されるとともに、ブレード５６が、窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置において、その長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致するように配置される。
【００６０】
このように、ブレード４６、５６が、それぞれの払拭可能範囲の左端部から右端部に向かって移動する場合には、その傾きを変更しつつ移動することができる。
【００６１】
この後、ワイパー装置４０、５０の第１回転軸４１、５１の駆動方向が、反時計回りに切り換えられることによって、ブレード４６、５６が、それぞれの払拭可能範囲の右端部から左端部に向かって移動するようになる。ここで、ブレード４６、５６が、それぞれの払拭可能範囲の右端部から左端部に向かって移動する場合にも、それぞれの払拭可能範囲の左端部から右端部に向かって移動する場合と同様に、その傾きを変更しつつ移動することができる。なお、このときのブレード４６、５６の動作は、図７（ｄ）→図７（ｃ）→図７（ｂ）と同様になる。
【００６２】
上述のようにして、この後、ワイパー装置４０、５０の第１回転軸４１、５１の駆動方向が、時計回りおよび反時計回りに交互に切り換えられることによって、ブレード４６、５６は、それぞれの払拭可能範囲において互いに同じ方向に往復移動し、窓ガラス２０のガラス面を払拭することができる。
【００６３】
なお、ワイパー装置４０、５０が再度使用されなくなると、ブレード４６、５６は、図７（ａ）に示すように、ブレード４６、５６のいずれもが窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止している状態に配置される。
【００６４】
以上のように、本実施の形態に係るワイパー装置４０、５０を備えた列車１では、窓ガラス２０のガラス面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍、窓ガラス２０の縦方向中央部近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた列車１の窓ガラス２０の縦方向中央部近傍からの前方の視界を広げることができる。
【００６５】
また、ワイパー装置４０では、第１回転軸４１および第２回転軸４２が、窓ガラス２０の下方に配置されており、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっているため、ブレード４６による払拭可能範囲が、ブレード４６の長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さがその下端部長さよりも長くなる。従って、例えばブレードがその長さ方向と窓ガラスの縦方向とが常に一致しつつ移動する場合と比較して、ブレード４６の上端部近傍によって払拭される範囲が大きくなる。従って、ワイパー装置４０が設けられた窓ガラス２０の縦方向中央部近傍からの前方の視界が広くなる。これは、ワイパー装置５０についても同様である。
【００６６】
また、２つのワイパー装置４０、５０が、それぞれの第１回転軸４１、５１および第２回転軸４２、５２が窓ガラス２０の下方に配置されるとともに、左右に対をなすように設けられており、それぞれのブレード４６、５６は、他方と近接する側でその長さ方向と窓ガラス２０の縦方向とが一致するとともに、他方と近接しない側で、それらの上端部同士の間の間隔がそれらの下端部同士の間の間隔よりも広くなるように移動させられる。従って、列車１の比較的大きな窓ガラス２０のガラス面に対しても、ガラス面上において最も払拭されることが好ましい領域である窓ガラス２０の縦方向中央部近傍の領域をより広範囲にわたって迅速に払拭することができる。これにより、列車１の窓面からの前方の視界を効率よく確保することができる。
【００６７】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、ワイパー装置４０が、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが互いに異なっているとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっている場合について説明しているが、これに限らず、ワイパー装置４０の構成は、第１回転軸４１と第２回転軸４２とを結ぶ線、第１回転軸４１と第１連結部４７とを結ぶ線、第２回転軸４２と第２連結部４８とを結ぶ線および第１連結部４７と第２連結部４８とを結ぶ線で囲まれる領域が平行四辺形にならない範囲で、任意に変更することができる。なお、ワイパー装置５０についても同様である。
【００６８】
従って、例えば、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが同じであるとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも狭くなっていてもよい。また、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔と同じであるとともに、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが互いに異なっていてもよい。
【００６９】
さらに、メインアーム４３およびサブアーム４４のそれぞれの長さが互いに異なっているとともに、第１回転軸４１と第２回転軸４２との間の間隔が、第１連結部４７と第２連結部４８との間の間隔よりも広くなっていてもよい。但し、この場合には、ブレード４６による払拭可能範囲が、ブレード４６の長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さが払拭可能範囲の下端部長さよりも短くなる。従って、これは、例えば上端部長さよりも下端部長さの方が短い窓ガラスを払拭する場合に用いて好ましい。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、３次元形状を有する窓ガラス２０のガラス面が比較的大きく、その幅方向中央部近傍の領域だけが払拭される場合について説明しているが、これに限らず、例えば平板状の窓ガラスのガラス面が比較的小さく、その幅方向全体にわたって払拭される場合であっても本発明を適用することができる。従って、図８に示すように、列車１ａの車体１０ａに対して、平板状であって、その下端部がその上端部よりも短い窓ガラス２０ａが配置されている場合には、ブレード４６、５６の窓ガラス２０ａの幅方向端部近傍の折り返し位置を、窓ガラス２０ａのガラス面の外縁に当接する車体１０ａに沿うように設定することが可能となる。
【００７１】
従って、この場合には、窓ガラス２０ａのガラス面の形状に合わせて、ブレード４６、５６による払拭可能範囲の形状を適宜変更することによって、窓ガラス２０ａのガラス面の端部近傍までブレード４６、５６によって払拭することができるようになる。これにより、列車１の窓ガラス２０からの前方の視界が広くなる。
【００７２】
また、ブレード４６、５６の傾きを変更させながら移動させることによって、ブレード４６、５６全体が窓ガラス２０ａのガラス面の外縁に当接する車体１０ａに沿うように停止させることが可能となるため、ワイパー装置４０、５０が使用されない場合に、窓ガラス２０ａの端部近傍に停止させられたブレード４６、５６によって運転者の前方の視界が妨げられることがほとんどない。これにより、当該ワイパー装置４０、５０が備えられた列車１ａの運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合に、ブレード４６、５６が運転者の前方の視界の妨げとなって、信号などの確認が容易に行うことができないという問題がほとんど生じない。また、ブレード４６、５６が窓ガラス２０ａのガラス面の外縁に当接する車体１０ａに沿うように停止させられる場合には、ブレードが車体から離れて停止させられる場合よりも、例えば、ブレード４６、５６の上端部近傍（ブレード４６、５６の進行方向後方側の端部）が外側に傾斜するため、スピード感のあるデザインになる等、列車１ａのデザインを向上させることができる。
【００７３】
また、上述の実施の形態では、例えばワイパー装置４０においては、第１回転軸４１とメインアーム４３とが互いに回動不可能に連結され且つ第２回転軸とサブアーム４４とが互いに回動可能に連結されており、第１回転軸４１が回動駆動されることによって、メインアーム４３が第１回転軸４１を支点として回動するとともに、サブアーム４４が固定された第２回転軸４２を支点として回動する場合について説明しているが、これに限らず、第２回転軸４２とサブアーム４４とが互いに回動不可能に連結され且つ第１回転軸４１とメインアーム４３とが互いに回動可能に連結されており、第２回転軸４２が回動駆動されることによって、サブアーム４４が第２回転軸４２を支点として回動するとともに、メインアーム４３が固定された第１回転軸４１を支点として回動してもよい。
【００７４】
また、上述の実施の形態では、ブレード４６、５６のいずれもが窓ガラス２０の幅方向端部近傍の折り返し位置で停止している状態から、まずワイパー装置４０の第１回転軸４１だけが反時計回りに回動駆動されることによって、ブレード４６が窓ガラス２０の幅方向中央部近傍の折り返し位置に移動し、その後、ブレード４６、５６が同じ方向に往復移動する場合について説明しているが、これに限らず、ブレード４６、５６の動作は、任意に変更することができる。
【００７５】
また、上述の実施の形態では、第１回転軸４１と第２回転軸４２と結ぶ線が窓ガラス２０の下端部の線と平行になるように配置されている場合について説明されているが、これに限らず、第１回転軸４１と第２回転軸４２と結ぶ線が窓ガラス２０の下端部の線と交差するように配置されていてもよい。
【００７６】
また、上述の実施の形態では、２つのワイパー装置４０、５０が対をなすように設けられている場合について説明しているが、これに限らず、１つのワイパー装置が単独で設けられてもよい。
【００７７】
また、上述の実施の形態では、ワイパー装置４０が、窓ガラス２０の下方にある支持部４０ａによって支持されている場合について説明しているが、これに限らず、ワイパー装置は、窓ガラスの上方にある支持部によって支持されてもよいし、窓ガラスの左右のいずれかにある支持部によって支持されてもよい。
【００７８】
また、上述の実施の形態では、ワイパー装置４０、５０が、列車１に備えられている場合について説明しているが、これに限らず、列車以外のその他の車両に備えられていてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によると、ブレードが、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度が一定に維持されつつ移動するのではなく、その長さ方向と払拭面の縦方向との間で形成される角度を変更しつつ移動することができる。従って、ブレードの傾きを適正に変更させながら移動させることによって、例えば払拭面上におけるブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することができる。その結果、払拭面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、例えば払拭面の形状などに合わせて、ブレードによる払拭可能範囲の形状を適宜変更することによって、さまざまな形状の払拭面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置により払拭された払拭面からの前方の視界を広げることができる。
【００８０】
請求項２によると、ブレードによる払拭可能範囲が、ブレードの長さとほぼ同じ幅を有する略円弧状となって、払拭可能範囲の上端部長さ（外周部長さ）が下端部長さ（内周部長さ）よりも長くなる。従って、例えばブレードがその長さ方向と払拭面の縦方向とが常に一致しつつ移動する場合と比較して、ブレードの上端部近傍による払拭可能範囲が広くなる。従って、当該ワイパー装置が設けられた払拭面における払拭可能範囲の上端部近傍からの前方の視界が広くなる。
【００８１】
請求項３によると、車両の窓面近傍に設けられたワイパー装置において、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって払拭することが可能となる。また、さまざまな形状の窓面において、それらの端部近傍までブレードによって払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を広げることができる。
【００８２】
また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレード全体が窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させることが可能となる。従って、ワイパー装置が使用されない場合に、窓面の端部近傍に停止させられたブレードによって運転者の前方の視界が妨げられることがほとんどない。これにより、当該ワイパー装置が備えられた車両の運転者が、運転室からレール脇に設けられた信号などを確認する場合に、ブレードが運転者の前方の視界の妨げとなって、信号などの確認が容易に行うことができないという問題がほとんど生じない。また、ブレードが窓面の外縁に当接する車体に沿うように停止させられる場合には、ブレードが窓面の外縁に当接する車体から離れて停止させられる場合よりも、車両のデザインを向上させることができる。
【００８３】
請求項４によると、例えば車両の比較的大きな払拭面である窓面に対しても、窓面上において最も払拭されることが好ましい領域近傍をより広範囲にわたって迅速に払拭することができる。また、ブレードの傾きを変更させながら移動させることによって、ブレードによって窓面の端部近傍まで迅速に払拭することができるようになる。これにより、当該ワイパー装置が設けられた車両の窓面からの前方の視界を効率よく確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るワイパー装置を備えた列車の前面図である。
【図２】図１の列車の運転室近傍の側面図である。
【図３】図１に示すワイパー装置の概略構成を示す図である。
【図４】ワイパー装置の支持部近傍の拡大図である。
【図５】メインアーム、サブアームおよび連結部材が連結される様子を描いた図である。
【図６】ブレードの概略構成を示す図である。
【図７】ワイパー装置の動作を説明するための図である。
【図８】本実施の形態に係るワイパー装置を備えたその他の列車の前面図である。
【図９】従来のワイパー装置を備えた列車の前面図である。
【図１０】図９に示すワイパー装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１、１ａ 列車
１０、１０ａ 車体
２０、２０ａ 窓ガラス
４０、５０ ワイパー装置
４１、５１ 第１回転軸（第１の回転軸）
４２、５２ 第２回転軸（第２の回転軸）
４３、５３ メインアーム
４４、５４ サブアーム
４５、５５ 連結部材
４６、５６ ブレード
４７、５７ 第１連結部（第１の連結部）
４８、５８ 第２連結部（第２の連結部）
Claims (4)
- 第１の回転軸を支点として回動可能であるメインアームと、
第２の回転軸を支点として回動可能であるサブアームと、
前記メインアームと第１の連結部において互いに回動可能に連結されるとともに、前記サブアームと第２の連結部において互いに回動可能に連結される連結部材と、
前記連結部材に支持されたブレードとを備えており、
前記第１の回転軸と前記第２の回転軸とを結ぶ線、前記第１の回転軸と前記第１の連結部とを結ぶ線、前記第２の回転軸と前記第２の連結部とを結ぶ線および前記第１の連結部と前記第２の連結部とを結ぶ線で囲まれる領域が平行四辺形にならないように構成されていることを特徴とするワイパー装置。 - 前記第１の回転軸および前記第２の回転軸が、払拭面の下端部近傍に配置されており、
前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の間隔が、前記第１の連結部と前記第２の連結部との間の間隔よりも狭くなっていることを特徴とする請求項１に記載のワイパー装置。 - 請求項１または２に記載のワイパー装置を備えた車両。
- ２つの前記ワイパー装置が、それぞれの前記第１の回転軸および前記第２の回転軸が払拭面の下端部近傍に配置されるとともに、左右に対をなすように設けられており、一対の前記ワイパー装置のそれぞれの前記ブレードは、他方の前記ワイパー装置と近接する側でその長さ方向と払拭面の縦方向とが一致するとともに、他方の前記ワイパー装置と近接しない側で、それらの上端部同士の間の間隔がそれらの下端部同士の間の間隔よりも広くなるように移動させられることを特徴とする請求項３に記載の車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002164185A JP2004009824A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | ワイパー装置およびこれを備えた車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002164185A JP2004009824A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | ワイパー装置およびこれを備えた車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004009824A true JP2004009824A (ja) | 2004-01-15 |
Family
ID=30432402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002164185A Pending JP2004009824A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | ワイパー装置およびこれを備えた車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004009824A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013006A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Asmo Co Ltd | ワイパ装置 |
| JP2015037930A (ja) * | 2013-07-02 | 2015-02-26 | ヴァレオ、オートシステミ、エスピー．ゼット．オー．オー．Ｖａｌｅｏ Ａｕｔｏｓｙｓｔｅｍｙ Ｓｐ．Ｚ．Ｏ．Ｏ． | ワイパパンタグラフ、特に自動車ワイパパンタグラフ用の接続アダプタ |
| CN106004795A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-10-12 | 株洲桓基铁路电子电器有限公司 | 一种车辆用电动刮雨器 |
| CN108177630A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-19 | 北京汽车研究总院有限公司 | 一种车辆的雨刮装置及设计方法、和具有其的车辆 |
| WO2018160421A1 (en) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | Siemens Industry, Inc. | Reduced arc windshield wiper system for a vehicle |
| WO2018200125A1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | Siemens Industry, Inc. | Reduced arc windshield wiper system for a vehicle |
| KR20180128625A (ko) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 김학성 | 차량용 와이퍼 구조 |
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002164185A patent/JP2004009824A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013006A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Asmo Co Ltd | ワイパ装置 |
| JP2015037930A (ja) * | 2013-07-02 | 2015-02-26 | ヴァレオ、オートシステミ、エスピー．ゼット．オー．オー．Ｖａｌｅｏ Ａｕｔｏｓｙｓｔｅｍｙ Ｓｐ．Ｚ．Ｏ．Ｏ． | ワイパパンタグラフ、特に自動車ワイパパンタグラフ用の接続アダプタ |
| CN106004795A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-10-12 | 株洲桓基铁路电子电器有限公司 | 一种车辆用电动刮雨器 |
| WO2018160421A1 (en) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | Siemens Industry, Inc. | Reduced arc windshield wiper system for a vehicle |
| US11351966B2 (en) | 2017-03-02 | 2022-06-07 | Siemens Mobility, Inc. | Reduced arc windshield wiper system for a vehicle |
| WO2018200125A1 (en) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | Siemens Industry, Inc. | Reduced arc windshield wiper system for a vehicle |
| CN110582434A (zh) * | 2017-04-24 | 2019-12-17 | 西门子交通有限公司 | 用于交通工具的减小弧的风挡刮水器系统 |
| US11260830B2 (en) | 2017-04-24 | 2022-03-01 | Siemens Mobility, Inc. | Reduced arc windshield wiper system for a vehicle |
| CN110582434B (zh) * | 2017-04-24 | 2023-06-20 | 西门子交通有限公司 | 用于交通工具的减小弧的风挡刮水器系统 |
| KR20180128625A (ko) * | 2017-05-24 | 2018-12-04 | 김학성 | 차량용 와이퍼 구조 |
| KR101972976B1 (ko) * | 2017-05-24 | 2019-04-26 | 김학성 | 차량용 와이퍼 구조 |
| CN108177630A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-19 | 北京汽车研究总院有限公司 | 一种车辆的雨刮装置及设计方法、和具有其的车辆 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6623763B2 (ja) | 車両ワイパ装置 | |
| US2356424A (en) | Windshield wiper | |
| US5519913A (en) | Windshield wiper blade assembly with elastic cushion joint for allowing spring-resistance rotation of wiper blade relative to windshield surface | |
| JP5155750B2 (ja) | 車両用ワイパ装置 | |
| JP2004009824A (ja) | ワイパー装置およびこれを備えた車両 | |
| JP2017007544A (ja) | 車両ワイパ装置 | |
| JP2000095067A (ja) | ワイパー装置 | |
| JPH01204841A (ja) | スクリーンワイパアセンブリ | |
| JPH10278744A (ja) | ワイパ装置 | |
| JP2002145023A (ja) | ワイパ装置 | |
| US4245369A (en) | Straight sweep windshield wiper | |
| JPH1199911A (ja) | ワイパ装置 | |
| JP2011168165A (ja) | 車両用ワイパ装置 | |
| JP2008013006A (ja) | ワイパ装置 | |
| KR20000069789A (ko) | 차량 유리창 와이퍼장치 | |
| JPS5940968A (ja) | 車両用ワイパ− | |
| JPH10264772A (ja) | ワイパ装置 | |
| JPH02296560A (ja) | 自動車用ワイパ装置 | |
| KR101964930B1 (ko) | 차량용 와이퍼 구조체 | |
| JP2007276774A (ja) | ウインドウガラスワイパ | |
| KR100189365B1 (ko) | 보조 블레이드를 갖춘 자동차의 와이퍼장치 | |
| JP2003054378A (ja) | ワイパ装置 | |
| KR200229251Y1 (ko) | 차량용와이퍼구동장치 | |
| JPS6294456A (ja) | ワイパ−装置 | |
| JP2004359079A (ja) | ワイパ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050315 |