JP2006062510A - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 剛性を確保することができると共に、外部から付加された大きな衝撃力を確実に吸収することができるワイパ装置を提供する。
【解決手段】 ワイパブレードが結合されたワイパアーム２０と、車体パネル３０上に突出して配置される先端部１６ａにワイパアーム２０を結合すると共に、基端部１６ｂにリンク部材１７を結合して該リンク部材１７を介して往復回動するピボット軸１６と、このピボット軸１６を回動自在に支持する筒状の軸受部１２と車体パネル３１に取り付けられる車体固定部１３とがトランスバースプレート１４を介して一体形成されたピボットホルダ１１と、を備えたワイパ装置において、トランスバースプレート１４の所定位置に該トランスバースプレート１４の材質とは異なる材質の棒状部材１５を埋設した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、車両のウインドシールドガラスの払拭面をワイパで払うワイパ装置に関する。

この種のワイパ装置として、図１３に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。このワイパ装置のワイパピボット１は、図１３に示すように、外装パネル７上に突出して配置される先端部２ａにワイパアーム５のアームヘッド５ａをナット９を介して締結固定すると共に、基端部２ｂにリンク部材６を結合して該リンク部材６を介して往復回動するピボット軸２と、このピボット軸２を回動自在に支持する円筒状の軸受部３ａと内装パネル８にボルト９ａ及びナット９ｂを介して締結固定されるフランジ部３ｂとが一体形成されたピボットホルダ３と、を備えている。尚、ワイパアーム５には、ワイパブレード（図示せず）が結合されている。

このピボットホルダ３のフランジ部３ｂの円筒状の軸受部３ａの周囲には環状溝４を形成してあると共に、該環状溝４の複数箇所にはさらに肉厚を薄くした薄肉部４ａを形成してある。

そして、車両の外方からワイパアーム５の基端部に衝撃荷重が加わり、アームカバー５ｂを介してピボット軸２及びピボットホルダ３の円筒状の軸受部３ａに掛かると、ピボットホルダ３のフランジ部３ｂにおける円筒状の軸受部３ａとボルト９ａによる内装パネル８への固着部との間の環状溝４に応力が集中して破断強度の低い薄肉部４ａから環状溝４に沿って破断し、図１３の２点鎖線に示すように、円筒状の軸受部３ａが内装パネル８の内方に脱落するようになっている。

特開平１１−３４８０８号公報

特開平１１−３０１４２０号公報

しかしながら、前記従来のワイパピボット１では、ピボットホルダ３のフランジ部３ｂの円筒状の軸受部３ａの周囲に環状溝４を形成すると共に薄肉部４ａを形成してその部位を破断する構造にしたことにより、外部からの衝撃を吸収することはできるものの、ピボットホルダ３のフランジ部３ｂの剛性が低下してしまう問題があった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、剛性を確保することができると共に、外部から付加された大きな衝撃力を確実に吸収することができるワイパ装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、ワイパブレードが結合されたワイパアームと、車体パネル上に突出して配置される先端部に前記ワイパアームを結合すると共に、基端部にリンク部材を結合して該リンク部材を介して往復回動するピボット軸と、このピボット軸を回動自在に支持する筒状の軸受部と車体パネルに取り付けられる車体固定部とがトランスバースプレートを介して一体形成されたピボットホルダと、を備えたワイパ装置において、前記トランスバースプレートの所定位置に該トランスバースプレートの材質とは異なる材質の棒状部材を埋設したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のワイパ装置であって、前記トランスバースプレートの前記車体固定部寄りの位置の幅方向に前記棒状部材をインサート成形により一体的に形成したことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載のワイパ装置であって、前記ワイパアームの所定位置に該ワイパアームの材質とは異なる材質の棒状部材を埋設したことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載のワイパ装置であって、前記ワイパアームの前記ピボット軸の先端部寄りの位置の幅方向に該ワイパアームの材質とは異なる材質の棒状部材をインサート成形により一体的に形成したことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１記載のワイパ装置であって、前記棒状部材の断面形状を円形にしたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１記載のワイパ装置であって、前記棒状部材の断面形状を四角形にしたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、ピボットホルダのトランスバースプレートの所定位置に該トランスバースプレートの材質とは異なる材質の棒状部材を埋設したことにより、ピボットホルダのピボット軸に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力が加えられた際に、その衝撃力によりピボットホルダのトランスバースプレートの棒状部材の埋設部位が破断されてその衝撃エネルギーを吸収することができる。また、ピボットホルダのトランスバースプレートに棒状部材を埋設する構造であるため、従来の薄肉部等を形成したものに比べてその剛性を確保することができる。

請求項２の発明によれば、ピボットホルダのトランスバースプレートの車体固定部寄りの位置の幅方向に棒状部材をインサート成形により一体的に形成したことにより、ピボットホルダのピボット軸に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力が加えられた際に、その衝撃力をピボットホルダのトランスバースプレートの棒状部材の埋設部位に集中させて該棒状部材に沿って該トランスバースプレートを簡単に破断することができ、その衝撃エネルギーを確実に吸収することができる。

請求項３の発明によれば、ワイパアームの所定位置に該ワイパアームの材質とは異なる材質の棒状部材を埋設したことにより、ワイパアームに外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力が加えられた際に、その衝撃力によりワイパアームの棒状部材の埋設部位が破断されてその衝撃エネルギーを吸収することができる。また、ワイパアームに棒状部材を埋設する構造であるため、従来の薄肉部等を形成したものに比べてその剛性を確保することができる。

請求項４の発明によれば、ワイパアームのピボット軸の先端部寄りの位置の幅方向に該ワイパアームの材質とは異なる材質の棒状部材をインサート成形により一体的に形成したことにより、ワイパアームに外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力が加えられた際に、その衝撃力をワイパアームの棒状部材の埋設部位に集中させて該棒状部材に沿ってワイパアームを簡単に破断することができ、その衝撃エネルギーを確実に吸収することができる。

請求項５の発明によれば、棒状部材の断面形状を円形にしたことにより、ピボットホルダのピボット軸に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力が加えられた際に、その衝撃力をピボットホルダのトランスバースプレートに埋設された断面円形の棒状部材に沿って該トランスバースプレートを簡単かつ確実に破断することができる。

請求項６の発明によれば、棒状部材の断面形状を四角形にしたことにより、ピボットホルダのピボット軸に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力が加えられた際に、その衝撃力をピボットホルダのトランスバースプレートに埋設された断面四角形の棒状部材に沿って該トランスバースプレートを簡単かつ確実に破断することができる。

以下、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施例１のワイパピボットを示す正面図、図２は同ワイパピボットのピボット軸に結合されるワイパアームのアームヘッドの正面図、図３は同ワイパアームのアームヘッドの平面図、図４は図３中Ｙ−Ｙ線に沿う断面図、図５（ａ）は図３中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）とは別の形態の断面図、図６は同ワイパピボットのピボットホルダの正面図、図７は同ピボットホルダの平面図、図８は図７中Ｙ−Ｙ線に沿う断面図、図９（ａ）は図７中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）とは別の形態の断面図、図１０は同ピボットホルダのトランスバースプレートが棒状部材を境に破断した状態を示す正面図、図１１は同ワイパアームが棒状部材を境に破断した状態を示す正面図、図１２は同ワイパアーム及びトランスバースプレートが各棒状部材を境にそれぞれ破断した状態を示す正面図である。

図１及び図１０〜図１２に示すように、ワイパ装置のワイパピボット１０は、カウルパネルやフードパネル等の外装パネル（車体パネル）３０上に突出して配置される先端部１６ａにワイパアーム２０をナット２６を介して締結固定すると共に、基端部１６ｂにピボットアーム（リンク部材）１７を結合して該ピボットアーム１７を介して往復回動するピボット軸１６と、このピボット軸１６を回動自在に支持する円筒状の軸受部１２とダッシュアッパパネル等の内装パネル（車体パネル）３１にボルト３２等を介して締結固定される車体固定部１３とがトランスバースプレート１４を介して一体形成されたピボットホルダ１１と、を備えている。

図１，図６，図７に示すように、ピボットホルダ１１は、アルミニウム合金の鋳造成形により円筒状の軸受部１２と車体固定部１３及びトランスバースプレート１４とが一体形成されている。図６〜図９（ａ）に示すように、このトランスバースプレート１４の車体固定部１３寄りの位置の幅方向（横方向）には、該トランスバースプレート１４の材質とは異なる材質（例えば、鉄製）の円柱状の棒状部材１５をインサート成形により一体的に形成してある。この実施例１では、断面円形の円柱状の棒状部材１５をトランスバースプレート１４に一体的に埋設したが、図９（ｂ）に示すように、断面四角形の四角柱状の棒状部材１５′をトランスバースプレート１４の車体固定部１３寄りの位置の幅方向（横方向）にインサート成形により一体的に埋設しても良い。ここで、「一体的」とは、トランスバースプレート１４と棒状部材１５，１５′の各素材（例えば、アルミニウム合金と鉄）の結晶同士が結合していない状態をいう。

また、図６，図７に示すように、ピボットホルダ１１の円筒状の軸受部１２の基部のトランスバースプレート１４の反対側の位置には、パイプフレーム結合部１２ａを一体突出形成してある。このパイプフレーム結合部１２ａにはパイプフレーム１８の一端部を加締め固定してある。このパイプフレーム１８の他端部には図示しないもう一方のピボットホルダを固定してある。さらに、ピボットホルダ１１の車体固定部１３は、ゴム製の衝撃吸収用ダンパ１９を介してボルト３２により内装パネル３１に締結固定されている。

図１に示すように、ピボット軸１６の先端部１６ａは外装パネル３０の円形の開口部３０ａ内より上方に突出していると共に、該先端部１６ａには雄ねじ部と円錐状のセレーション部を形成してある。そして、このピボット軸１６の先端部１６ａにワイパアーム２０のアームヘッド２１の基端部２１ａをナット２６を介して締結固定してある。

また、ピボット軸１６の基端部１６ｂはピボットホルダ１１の円筒状の軸受部１２の下方に露出している。そして、このピボット軸１６の基端部１６ｂには、ピボットアーム１７の一端部を加締め固定してある。このピボットアーム１７の他端部は、リンクコンロッド等を介してワイパモータの出力軸（いずれも図示省略）に連係されている。

図１〜図３に示すように、ワイパアーム２０は、基端部２１ａがピボット軸１６の先端部１６ａに締結固定されたアームヘッド２１と、このアームヘッド２１の先端部２１ｂにピン２２を介して上下方向に揺動自在に支持されたリテーナ２３と、このリテーナ２３にアームピースを介して連結されたワイパブレード（いずれも図示省略）とで構成されている。このワイパアーム２０のアームヘッド２１は、アルミニウム合金の鋳造成形により正面略へ字形の板状に形成してある。図１〜図５（ａ）に示すように、このアームヘッド２１の基端部２１ａのピボット軸１６の先端部１６ａ寄りの位置の幅方向（横方向）には、該アームヘッド２１の材質とは異なる材質（例えば、鉄製）の円柱状の棒状部材２５をインサート成形により一体的に形成してある。この実施例１では、断面円形の円柱状の棒状部材２５をアームヘッド２１に一体的に埋設したが、図５（ｂ）に示すように、断面四角形の四角柱状の棒状部材２５′をアームヘッド２１の基端部２１ａのピボット軸１６の先端部１６ａ寄りの位置の幅方向（横方向）にインサート成形により一体的に埋設しても良い。ここで、「一体的」とは、アームヘッド２１と棒状部材２５，２５′の各素材（例えば、アルミニウム合金と鉄）の結晶同士が結合していない状態をいう。

以上実施例１のワイパ装置のワイパピボット１０によれば、図１０に示すように、ピボットホルダ１１のピボット軸１６に外部から予め定められた値（法規値）を超えた大きな衝撃力Ｆ′が加えられた際に、その衝撃力Ｆ′によりピボットホルダ１１のトランスバースプレート１４の棒状部材１５の埋設部位が破断されてその衝撃エネルギーを吸収することができる。

即ち、図６，図７に示すように、ピボットホルダ１１のトランスバースプレート１４の車体固定部１３寄りの位置の幅方向に該ピボットホルダ１１のトランスバースプレート１４とは材質の異なる棒状部材１５をインサート成形により一体的に形成したことにより、ピボットホルダ１１のピボット軸１６に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力Ｆ′が加えられた際に、その衝撃力Ｆ′をピボットホルダ１１のトランスバースプレート１４の棒状部材１５の埋設部位に集中させて該棒状部材１５に沿って該トランスバースプレート１４を簡単に破断することができ、その衝撃エネルギーを確実に吸収することができる。

特に、図９（ａ）に示すように、棒状部材１５の断面形状を円形にしたことにより、上記衝撃力Ｆ′をトランスバースプレート１４に埋設された断面円形の棒状部材１５に沿って該トランスバースプレート１４を簡単かつ確実に破断することができる。さらに、図９（ｂ）に示す別の形態のように、棒状部材１５′の断面形状を四角形にしても、上記衝撃力Ｆ′をピボットホルダ１４のトランスバースプレート１４に埋設された断面四角形の棒状部材１５′に沿って該トランスバースプレート１４を簡単かつ確実に破断することができる。

このように、ピボットホルダ１１のトランスバースプレート１４に棒状部材１５（或いは１５′）を埋設する構造であるため、図１に示すように、ピボットホルダ１１のピボット軸１６に外部から予め定められた値の範囲内の衝撃力Ｆが加えられた場合は、その衝撃力Ｆによってピボットホルダ１１のトランスバースプレート１４の棒状部材１５の埋設部位が破断することない。従って、従来の薄肉部等を形成したものに比べてピボットホルダ１１の剛性を確保することができる。

また、図１１に示すように、ワイパアーム２０のアームヘッド２１に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力Ｆ′が加えられた際に、その衝撃力Ｆ′によりワイパアーム２０のアームヘッド２１の棒状部材２５の埋設部位が破断されてその衝撃エネルギーを吸収することができる。

即ち、図２，図３に示すように、ワイパアーム２０のアームヘッド２１のピボット軸１６の先端部１６ａ寄りの位置の幅方向に該ワイパアーム２０のアームヘッド２１とは材質の異なる棒状部材２５をインサート成形により一体的に形成したことにより、ワイパアーム２０のアームヘッド２１に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力Ｆ′が加えられた際に、その衝撃力Ｆ′をワイパアーム２０のアームヘッド２１の棒状部材２５の埋設部位に集中させて該棒状部材２５に沿ってアームヘッド２１を簡単に破断することができ、その衝撃エネルギーを確実に吸収することができる。

特に、図５（ａ）に示すように、棒状部材２５の断面形状を円形にしたことにより、上記衝撃力Ｆ′をワイパアーム２０のアームヘッド２１に埋設された断面円形の棒状部材２５に沿って該アームヘッド２１を簡単かつ確実に破断することができる。さらに、図５（ｂ）に示す別の形態のように、棒状部材２５′の断面形状を四角形にしても、上記衝撃力Ｆ′をワイパアーム２０のアームヘッド２１に埋設された断面四角形の棒状部材２５′に沿って該アームヘッド２１を簡単かつ確実に破断することができる。

このように、ワイパアーム２０のアームヘッド２１に棒状部材２５（或いは２５′）を埋設する構造であるため、図１に示すように、ワイパアーム２０のアームヘッド２１に外部から予め定められた値の範囲内の衝撃力Ｆが加えられた場合は、その衝撃力Ｆによってワイパアーム２０のアームヘッド２１の棒状部材２５の埋設部位が破断することない。従って、従来の薄肉部等を形成したものに比べてワイパアーム２０の剛性を確保することができる。

さらに、図１２に示すように、ピボットホルダ１１のピボット軸１６及びワイパアーム２０のアームヘッド２１に外部から予め定められた値を超えた大きな衝撃力Ｆ′が同時に加えられた際に、その衝撃力Ｆ′によりピボットホルダ１１のトランスバースプレート１４の棒状部材１５の埋設部位及びワイパアーム２０のアームヘッド２１の棒状部材２５の埋設部位が同時に破断されてその衝撃エネルギーを簡単かつ確実吸収することができる。

尚、前記実施例１によれば、ピボットホルダ及びワイパアームのアームヘッドをアルミニウム合金の鋳造成形により形成したものを用いたが、ピボットホルダ及びワイパアームのアームヘッドを合成樹脂成形したものを用いても良い。この場合には、鉄製等の材質の異なる棒状部材をピボットホルダ及びワイパアームのアームヘッドの所定位置に合成樹脂のインサート成形により一体的に形成する。

本発明の実施例１のワイパピボットを示す正面図である。 上記ワイパピボットのピボット軸に結合されるワイパアームのアームヘッドの正面図である。 上記ワイパアームのアームヘッドの平面図である。 図３中Ｙ−Ｙ線に沿う断面図である。 （ａ）は図３中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）とは別の形態の断面図である。 上記ワイパピボットのピボットホルダの正面図である。 上記ピボットホルダの平面図である。 図７中Ｙ−Ｙ線に沿う断面図である。 （ａ）は図７中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）とは別の形態の断面図である。 上記ピボットホルダのトランスバースプレートが棒状部材を境に破断した状態を示す正面図である。 上記ワイパアームが棒状部材を境に破断した状態を示す正面図である。 上記ワイパアーム及びトランスバースプレートが各棒状部材を境にそれぞれ破断した状態を示す正面図である。 従来のワイパピボットを示す断面図である。

符号の説明

１０ ワイパピボット（ワイパ装置）
１１ ピボットホルダ
１２ 軸受部
１３ 車体固定部
１４ トランスバースプレート
１５，１５′ 棒状部材
１６ ピボット軸
１７ ピボットアーム（リンク部材）
２０ ワイパアーム
２５，２５′ 棒状部材
３０ 外装パネル（車体パネル）
３１ 内装パネル（車体パネル）

Claims (6)

1. ワイパブレードが結合されたワイパアームと、車体パネル上に突出して配置される先端部に前記ワイパアームを結合すると共に、基端部にリンク部材を結合して該リンク部材を介して往復回動するピボット軸と、このピボット軸を回動自在に支持する筒状の軸受部と車体パネルに取り付けられる車体固定部とがトランスバースプレートを介して一体形成されたピボットホルダと、を備えたワイパ装置において、
   前記トランスバースプレートの所定位置に該トランスバースプレートの材質とは異なる材質の棒状部材を埋設したことを特徴とするワイパ装置。
2. 請求項１記載のワイパ装置であって、
   前記トランスバースプレートの前記車体固定部寄りの位置の幅方向に前記棒状部材をインサート成形により一体的に形成したことを特徴とするワイパ装置。
3. 請求項１記載のワイパ装置であって、
   前記ワイパアームの所定位置に該ワイパアームの材質とは異なる材質の棒状部材を埋設したことを特徴とするワイパ装置。
4. 請求項３記載のワイパ装置であって、
   前記ワイパアームの前記ピボット軸の先端部寄りの位置の幅方向に該ワイパアームの材質とは異なる材質の棒状部材をインサート成形により一体的に形成したことを特徴とするワイパ装置。
5. 請求項１記載のワイパ装置であって、
   前記棒状部材の断面形状を円形にしたことを特徴とするワイパ装置。
6. 請求項１記載のワイパ装置であって、
   前記棒状部材の断面形状を四角形にしたことを特徴とするワイパ装置。

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