JP2005119582A - ワイパブレード - Google Patents

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Abstract

【課題】 反転時にネック部に加わる負荷を低減させてワイパブレードの耐久性を向上させることである。
【解決手段】 ワイパブレード18aはワイパアームに取り付けられるラバーホルダ21とブレードラバー22とを有している。ブレードラバー22はラバーホルダ21の保持駒23に保持される基部31とフロントガラス12に接するリップ部33とを有しており、リップ部33はネック部35を介して基部31に連ねられて基部31に対して傾動自在となっている。また、基部31とネック部35との間には、当接部38に接して保持駒23との間に空間部41を形成する一対のアーム部36が設けられている。そして、払拭抵抗を受けて傾斜したリップ部33のショルダ33bがアーム部36に接したときには、アーム部36は空間部41狭める方向に弾性変形するようになっている。
【選択図】 図6

Description

本発明は、車両に設けられたワイパアームに取り付けられるラバーホルダと、ラバーホルダに保持されるブレードラバーとを備え、車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードに関する。
自動車等の車両には、ウインドガラスに付着した雨、雪、虫、前車の飛沫等の付着物を払拭して運転者の視界を確保するためにワイパ装置が設けられている。このようなワイパ装置は電動モータにより駆動されるワイパアームとワイパアームの先端に取り付けられるワイパブレードとを有しており、ワイパブレードがガラス面上を揺動することにより払拭動作が行われるようになっている。
このようなワイパブレードはワイパアームに取り付けられるラバーホルダとラバーホルダに保持されるゴム製のブレードラバーとを有している。ラバーホルダはワイパアームからの押え力をブレードラバー全体に分散させるものであり、複数段のレバーを組み合わせたトーナメント式のものや、ガラス面より強く湾曲する板ばね部材によりブレードラバーを保持するタイプのもの等が知られている。
一方、ブレードラバーは、例えば特許文献1に示されるように、断面矩形の棒状に形成される基部とガラス面に接触するリップ部とを有しており、リップ部の先端部においてガラス面に接触するようになっている。基部とリップ部との間は払拭方向に括れたネック部となっており、リップ部はネック部が弾性変形することにより基部に対して傾動自在となっている。また、基部の保持部の外側に接する部分は設定部となっており、基部に対して傾斜するリップ部はその両肩部分が設定部に接することにより傾斜角度が規制されるようになっている。
基部には長手方向に延びる保持溝が設けられ、ラバーホルダには断面C字状の保持部が設けられており、基部は保持溝に保持部の先端が係合するように保持部内に挿通されてラバーホルダに保持されるようになっている。これにより、ワイパブレードが作動したときにはブレードラバーはラバーホルダとともに揺動運動し、リップ部は払拭抵抗によりガラス面に対して適切な払拭角度に傾斜した状態で払拭動作を行う。
実開平7−4220号公報
このようなワイパブレードでは、払拭動作時にリップ部に払拭抵抗が加わると、ラバーホルダに固定された状態で保持される基部に対してネック部が払拭方向に弾性変形してリップ部が傾斜する。そのため、払拭動作時には、ネック部の払拭方向側の側面には引っ張り荷重が加わることになる。また、ワイパブレードが反転位置においてその移動方向を反転させる際には、払拭抵抗の方向が急激に反転することにより、ネック部には衝撃的な荷重が加わることになる。特に、ワイパアームがブレードラバーに加える押え力の単位圧が大きい場合や、エラーアングルが大きい場合にはネック部に加わる荷重は非常に大きなものとなる。
そのため、ネック部は早期にへたりを生じるなど、その耐久性が低下することになる。そして、ネック部がへたるとリップ部を適正な払拭角度に維持することが困難となり、作動持にリップ部から異音や振動(ジャダー)が発生したり、場合によってはネック部が荷重に耐えきれずに切れを発生したりする恐れがあった。
本発明の目的は、反転時にネック部に加わる負荷を低減させてワイパブレードの耐久性を向上させることにある。
本発明のワイパブレードは、車両に設けられたワイパアームに取り付けられるラバーホルダと、前記ラバーホルダに保持されるブレードラバーとを備え、前記車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、前記ウインドガラスに接するリップ部と、前記ラバーホルダに設けられた保持部に保持される基部と、前記リップ部より払拭方向の幅が狭く形成され、前記リップ部を前記基部に対して傾動自在に連ねるネック部と、前記基部と前記ネック部との間において前記保持部に対して所定の間隔を空けて対向して形成され、前記リップ部が傾斜したときに前記リップ部のショルダに押されて弾性変形する一対のアーム部とを前記ブレードラバーに設けたことを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記保持部に前記ウインドガラス側に突出して前記アーム部に接する一対の当接部を設け、それぞれの前記アーム部と前記保持部との間に空間部を形成することを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記アーム部は前記ネック部から払拭方向に所定距離だけ離れた部分に薄肉部を有することを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記アーム部が前記当接部に常時接触することを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記基部の頂面を払拭方向に向けて凸状に湾曲させて形成し、前記基部を前記保持部に対して払拭方向に傾動自在としたことを特徴とする。
本発明によれば、傾斜したリップ部が接するアーム部と保持部との間には空間が設けられるので、反転時にリップ部に加わる衝撃的な荷重をアーム部の弾性変形により吸収することができる。したがって、反転時にネック部に加わる衝撃的な荷重は低減され、ブレードラバーのネック部の耐久性つまりワイパブレードの耐久性を向上させることができる。
また、本発明によれば、反転時におけるネック部への衝撃荷重が低減されるので、反転時にブレードラバーが生じる反転音を低減させることができる。
さらに、本発明によれば、ブレードラバーに設けられたアーム部がラバーホルダの当接部に接することにより、保持部と基部との間への雨、雪、異物などの侵入を防止することができる。これにより、ワイパブレードの作動を安定させるとともにその耐久性を向上させることができる。
さらに、本発明によれば、基部は頂面が払拭方向に湾曲して形成されることにより保持部に対して払拭方向に傾動自在とされているので、反転時にネック部に衝撃的な荷重が加えられたときには、基部が保持部に対して傾動することにより、その衝撃的な荷重を吸収することができる。したがって、反転時にネック部に加わる衝撃的な荷重をさらに低減させて、このワイパブレードの耐久性をさらに向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態であるワイパブレードを備えたワイパ装置の概略を示す説明図である。
図1に示すように、車両11にはウインドガラスとしてのフロントガラス12に付着した雨や前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパ装置13が設けられている。
このワイパ装置13は車両11に回転自在に支持されたワイパ軸14aに固定されて車両11に揺動自在に設けられた運転席側つまりDR側のワイパアーム15aと、同様に、車両11に回転自在に支持されたワイパ軸14bに固定されて車両11に揺動自在に設けられた助手席側つまりAS側のワイパアーム15bとを有している。これらのワイパ軸14a,14bはリンク機構16を介してワイパモータ17に連結されており、ワイパモータ17が作動するとこれらのワイパアーム15a,15bは所定の角度範囲で揺動する。
DR側のワイパアーム15aの先端部には運転席側つまりDR側のワイパブレード18aが取り付けられており、AS側のワイパアーム15bの先端部には助手席側つまりAS側のワイパブレード18bが取り付けられている。それぞれのワイパアーム15a,15bには図示しないスプリング等のばね部材が内装されており、それぞれのワイパブレード18a,18bはワイパアーム15a,15bから押え力を加えられてフロントガラス12に弾圧的に接触するようになっている。そして、ワイパアーム15a,15bが揺動すると、これらのワイパブレード18a,18bは上反転位置とフロントガラス12の下端に位置する下反転位置との間の払拭範囲12a,12bにおいてフロントガラス12上を揺動運動し、フロントガラス12を払拭する。
このように、この車両11にはDR側のワイパブレード18aとAS側のワイパブレード18bとが設けられているが、これらのワイパブレード18a,18bは基本的には同一の構造となっているので、以下には、DR側のワイパブレード18aについてのみ説明する。
図2は図1に示すDR側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図であり、図3は図2に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図である。また、図4は図2におけるA−A線に沿う断面図であり、図5は図2に示すブレードラバーの詳細を示す斜視図である。
図2に示すように、DR側のワイパブレード18a(以下、ワイパブレード18aとする)はラバーホルダ21とラバーホルダ21に保持されるブレードラバー22とを有しており、フロントガラス12から離れた状態つまり自然状態では、フロントガラス12の払拭範囲12aにおける最も曲率半径が小さい部分よりも更に小さい曲率半径で湾曲している。
図3に示すように、ラバーホルダ21は、複数(例えば、本実施の形態においては22個)の保持駒23を2本の棒状ばね部材24により所定の間隔を空けて長手方向に連結した構造となっている。
なお、図2に示される符号25は例えば硬質のゴム等で形成されてラバーホルダを覆うカバー25であり、このカバー25はフィン形状に形成されてワイパブレード18aの空力特性を向上させるとともに防塵性を向上させる。
図4に示すように、それぞれの保持駒23は、基端壁部23a、基端壁部23aに略垂直となる一対の側壁部23bおよび側壁部23bから突出する一対の爪部23cを有しており、軸方向から見た断面が略C字形状とされている。
棒状ばね部材24は、それぞれ断面が円形であるとともにフロントガラス12の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲して形成されており、互いにワイパブレード18aがフロントガラス12上を払拭動作する際の移動方向つまり払拭方向にずれて並んで配置されている。また、図3に一点鎖線で示すように、棒状ばね部材24にはクランク状に曲げられた複数のクランク部24aが所定の間隔を空けて形成されており、それぞれの保持駒23は側壁部23bにおいて対応するクランク部24aに固定されている。そして、棒状ばね部材24はクランク部24aに保持駒23が固定されることにより、保持駒23により互いに連結されて払拭方向には所定の剛性を有するとともにフロントガラス12に垂直な方向には弾性変形自在となっている。つまり、ラバーホルダ21は棒状ばね部材24が弾性変形することによりフロントガラス12に垂直な方向に弾性変形自在となっている。
ラバーホルダ21の長手方向の略中央部には支持ブロック26が設けられており、このラバーホルダ21は支持ブロック26に設けられたクリップ27においてDR側のワイパアーム15aに取り付けられるようになっている。そして、DR側のワイパアーム15aからの押え力が支持ブロック26においてラバーホルダ21に加えられると棒状ばね部材24がフロントガラス12の曲面に沿って弾性変形して、その押え力がブレードラバー22の長手方向の全体に分散されるようになっている。
一方、ブレードラバー22は、図5に示すように、長手方向に一様な断面に形成されており、その基部31においてラバーホルダ21に保持されるようになっている。このブレードラバー22の材質としては、天然ゴムやクロロプレンゴム、もしくはそれぞれの材質の長所を合わせ持つように天然ゴムとクロロプレンゴムとを配合した材料が多く用いられており、これらの材料を押し出し成形することにより一様断面に形成される。
基部31は保持駒23の基端壁部23aに対向する頂面31aと、それぞれ側壁部23bに対向する一対の側面31bと、爪部23cと対向する底面31cとを有しており、その高さ寸法つまり頂面31aと底面31cとの間隔は保持駒23の基端壁部23aと爪部23cとの間隔よりも若干小さくなっている。そして、基部31はラバーホルダ21に設けられた保持部である保持駒23の内側に挿通されて、保持駒23に保持されるようになっている。また、基部31の頂面31aは払拭方向に向けて凸状に湾曲して形成されており、これにより、基部31は保持駒23に対して所定の範囲で払拭方向に傾動自在となっている。つまり、基部31の頂面31aは払拭方向の略中央部において基端壁部23aに接するとともに払拭方向の両端側においては基端壁部23aに対して若干の隙間を生じており、これにより基部31は頂面31aの両端側における基端壁部23aとの隙間を埋める方向に傾動が可能となる。
さらに、基部31にはそれぞれ側面31bに開口する装着溝31dが設けられており、図4に示すように、これらの装着溝31dにはバーティブラ32が装着されている。これらのバーティブラ32は所定の弾性力を有する板ばねとなっており、ラバーホルダ21により分散された押え力はこれらのバーティブラ32によりブレードラバー22の長手方向に更に均等に分散される。
基部31のフロントガラス12側にはフロントガラス12に向けて徐々に払拭方向の幅が狭まる断面略三角形状に形成されたリップ部33が設けられている。リップ部33にはフロントガラス12に接してフロントガラス12を払拭するエッジ端33aが設けられており、また、エッジ端33aとは反対側つまり基部31側にはエッジ端33aに対して払拭方向の両側に突出する一対のショルダ33bが設けられている。
基部31の底面31cには爪部23cの間からリップ部33側に突出する連結部34が設けられており、この連結部34とリップ部33との間には払拭方向の幅がリップ部33に対して十分に狭く形成された薄肉状のネック部35が設けられている。つまり、リップ部33はネック部35により基部31に連ねられており、このネック部35が弾性変形することにより基部31に対して払拭方向に傾動自在となっている。
基部31とネック部35との間には連結部34から払拭方向の両側に延びる一対のアーム部36が設けられている。これらのアーム部36はそれぞれ保持駒23に対して所定の間隔を空けて対向しており、基部31とともに爪部23cが係合する保持溝37を形成している。つまり、保持溝37は爪部23cの厚みよりも十分に広く形成されており、爪部23cは基部31の底面31cには接するが、アーム部36に対しては十分な間隔を空けている。また、アーム部36の先端側つまりネック部35から払拭方向に向けて所定距離だけ離れた部分には払拭方向に対して略垂直な方向の厚みが他の部分より薄く形成された薄肉部36aが設けられており、この薄肉部36aの先端部は側壁部23bに設けられた当接部38に接している。
当接部38は爪部23cに対してフロントガラス12側に突出して形成されており、これによりアーム部36と保持駒23との間には空間部41が形成されるようになっている。したがって、アーム部36は当接部38との接触部分を支点として空間部41を狭める方向つまり払拭方向に対して略垂直な方向に弾性変形自在となっている。また、アーム部36は薄肉部36aを有しているので、より小さな荷重で容易に弾性変形することができる。
また、ブレードラバー22に設けられたアーム部36は当接部38に接しているので、基部31と保持駒23との係合部分つまり各爪部23cと連結部34との隙間はアーム部36により覆われることになる。したがって、保持駒23と基部31との間への雨、雪、異物などの侵入を防止することができ、これにより、ワイパブレード18aの作動を安定させるとともにその耐久性を向上させることができる。
このような構造により、ワイパアーム15aからの押え力が支持ブロック26に加えられたときには、フロントガラス12の曲率に合わせてラバーホルダ21が弾性変形して、ワイパブレード18aはブレードラバー22の長手方向全体がフロントガラス12に接するように変形する。つまり、ワイパアーム15aからの押え力はラバーホルダ21を介してブレードラバー22に長手方向に分散して加えられ、ブレードラバー22はフロントガラス12に対して所定の分布圧特性を有して接触することになる。
図6(a)はワイパブレードが下反転位置から上反転位置に向けて移動する際のブレードラバーの状態を示す断面図であり、図6(b)はワイパブレードが上反転位置から下反転位置に向けて移動する際のブレードラバーの状態を示す断面図である。
次に、図6(a),(b)に基づいて、このワイパブレード18aが払拭動作する際の作用について説明する。
ワイパブレード18aが停止位置つまり下反転位置にあるときに図示しないワイパスイッチがオンされると、ワイパモータ17が作動を開始する。ワイパモータ17が作動すると、ワイパブレード18aは、図6(a)に示すように、下反転位置から上反転位置に向けて移動し、次いで、上反転位置において移動方向が反転されて、図6(b)に示すように、上反転位置から下反転位置に向けて移動する。そして、下反転位置にまで達すると、再度移動方向の反転が行われて、以下同様の作動が繰り返される。これにより、ブレードラバー22のリップ部33がフロントガラス12に接した状態で移動して払拭動作が行われる。
このとき、リップ部33にはフロントガラス12との間の摩擦抵抗つまり払拭抵抗による荷重が加わるので、リップ部33はネック部35が弾性変形することにより基部31に対して所定の払拭角度に傾斜し、そのエッジ端33aにおいてフロントガラス12を払拭することになる。たとえば、ワイパブレード18aが下反転位置から上反転位置に向けて移動するときには、図6(a)に示すように、リップ部33は基部31に対して下反転位置側に向けて傾斜し、ワイパブレード18aが上反転位置から下反転位置に向けて移動するときには、図6(b)に示すように、リップ部33は基部31に対して図6(a)に示す場合とは反対側に傾斜する。なお、リップ部33の傾斜角度は、ショルダ33bがアーム部36に接することにより所定の範囲に規制されるようになっている。
このように、ワイパブレード18aは各反転位置の間で往復運動するので、各反転位置においてはリップ部33の傾斜方向が急に切り替えられることになる。そして、急激に傾斜方向が切り替えられたリップ部33は衝撃的な荷重を受けてショルダ33bをアーム部36に接することになる。
しかし、このワイパブレード18aでは、アーム部36と保持駒23との間には空間部41が形成されて、アーム部36はリップ部33が傾斜したときにショルダ33bに押されて空間部41を狭める方向つまりリップ部33の傾斜を更に大きく許容する方向に弾性変形するようになっているので、反転時に生じる衝撃的な荷重はアーム部36の弾性変形により吸収されることになる。つまり、アーム部36はリップ部33のショルダ33bに押されたときに荷重を吸収するダンパーのように機能して、衝撃的な荷重を吸収するのである。
また、このワイパブレード18aでは、基部31はその頂面31aが湾曲して形成されることにより保持駒23に対して払拭方向に傾動自在となっているので、反転時にリップ部33に荷重が加わると、その荷重により、保持駒23に対してリップ部33と同一の方向に傾斜することになる。したがって、リップ部33に加わる荷重は基部31が傾動することによっても吸収されることになる。
このように、このワイパブレード18aでは、リップ部33に加わる衝撃的な荷重を吸収して低減させることができるので、ネック部35に加わる負荷を低減して、ネック部35つまりブレードラバー22の耐久性を向上させることができる。したがって、ネック部35は常に安定した状態でリップ部33を支持することができるので、リップ部33の接触不良による異音やジャダー(振動)を低減することができ、また、ネック部35自体の切れなどを防止することができる。
また、反転時にリップ部33に加わる衝撃的な荷重が低減されることにより、反転時にブレードラバー22が生じる反転音を低減することができる。つまり、リップ部33の傾斜方向が反転してショルダ33bが衝撃的にアーム部36に接触しても、その荷重はアーム部36の弾性変形により吸収されて、反転音が低減される。これにより、ワイパ装置13の作動持における騒音を低減することができる。
さらに、このワイパブレード18aでは、当接部38を側壁部23bからフロントガラス12に向けて十分に突出させる、もしくは一対のアーム部36をそれぞれ当接部38に対して払拭方向に十分に長く形成することにより、払拭時や停止時においてもアーム部36は常に当接部38に接触するようになっている。これにより、払拭時に保持駒23に対して傾斜した場合であっても、ラバーホルダ21とブレードラバー22との間に開口部が形成されず、ラバーホルダ21の内部への異物の侵入を防止することができる。
一方、ワイパブレード18aが所定の方向に移動している際にも、払拭抵抗の変化等によりリップ部33に加わる荷重が変動する場合があり、この荷重の変動によりリップ部33が振動すると、拭き残しや異音の原因となる恐れがある。
しかし、このワイパブレード18aでは、ワイパブレード18aが所定の方向に移動している際においても、リップ部33はそのショルダ33bがアーム部36に接して傾斜角度が規制されているので、リップ部33に加わる荷重の変動に応じてアーム部36が弾性変形して荷重の変動が吸収されることになる。したがって、払拭抵抗の変動などによりリップ部33に加わる荷重が変動しても、リップ部33は常に適切な荷重でフロントガラス12に接することができ、ワイパブレード18aは良好な払拭動作を行うことができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、ラバーホルダ21は保持駒23と棒状ばね部材24とを備えたものとなっているが、これに限らず、複数段のレバーを備えた所謂トーナメント式等、他の形式のものとしてもよい。
また、前記実施の形態においては、タンデム式のワイパ装置13におけるワイパブレード18aに本発明が適用されているが、これに限らず、AS側のワイパブレード18bや対向払拭式等、他の形式のワイパ装置に用いられる他のワイパブレードに適用してもよい。
本発明の一実施の形態であるワイパブレードを備えたワイパ装置の概略を示す説明図である。 図1に示すDR側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図である。 図2に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図である。 図2におけるA−A線に沿う断面図である。 図2に示すブレードラバーの詳細を示す斜視図である。 (a)はワイパブレードが下反転位置から上反転位置に向けて移動する際のブレードラバーの状態を示す断面図であり、(b)はワイパブレードが上反転位置から下反転位置に向けて移動する際のブレードラバーの状態を示す断面図である。
符号の説明
11 車両
12 フロントガラス
12a,12b 払拭範囲
13 ワイパ装置
14a,14b ワイパ軸
15a DR側のワイパアーム
15b AS側のワイパアーム
16 リンク機構
17 ワイパモータ
18a DR側のワイパブレード
18b AS側のワイパブレード
21 ラバーホルダ
22 ブレードラバー
23 保持駒
23a 基端壁部
23b 側壁部
23c 爪部
24 棒状ばね部材
24a クランク部
25 カバー
26 支持ブロック
27 クリップ
31 基部
31a 頂面
31b 側面
31c 底面
31d 装着溝
32 バーティブラ
33 リップ部
33a エッジ端
33b ショルダ
34 連結部
35 ネック部
36 アーム部
36a 薄肉部
37 保持溝
38 当接部
41 空間部

Claims (5)

  1. 車両に設けられたワイパアームに取り付けられるラバーホルダと、前記ラバーホルダに保持されるブレードラバーとを備え、前記車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、
    前記ウインドガラスに接するリップ部と、
    前記ラバーホルダに設けられた保持部に保持される基部と、
    前記リップ部より払拭方向の幅が狭く形成され、前記リップ部を前記基部に対して傾動自在に連ねるネック部と、
    前記基部と前記ネック部との間において前記保持部に対して所定の間隔を空けて対向して形成され、前記リップ部が傾斜したときに前記リップ部のショルダに押されて弾性変形する一対のアーム部とを前記ブレードラバーに設けたことを特徴とするワイパブレード。
  2. 請求項1記載のワイパブレードにおいて、前記保持部に前記ウインドガラス側に突出して前記アーム部に接する一対の当接部を設け、それぞれの前記アーム部と前記保持部との間に空間部を形成することを特徴とするワイパブレード。
  3. 請求項1または2記載のワイパブレードにおいて、前記アーム部は前記ネック部から払拭方向に所定距離だけ離れた部分に薄肉部を有することを特徴とするワイパブレード。
  4. 請求項2または3記載のワイパブレードにおいて、前記アーム部が前記当接部に常時接触することを特徴とするワイパブレード。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイパブレードにおいて、前記基部の頂面を払拭方向に向けて凸状に湾曲させて形成し、前記基部を前記保持部に対して払拭方向に傾動自在としたことを特徴とするワイパブレード。

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008221893A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Mitsuba Corp ワイパブレード
JP2016179456A (ja) * 2015-03-25 2016-10-13 三ツ星ベルト株式会社 ワイパー

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008221893A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Mitsuba Corp ワイパブレード
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