JP2006240318A - モジュール型ワイパ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】剛性を損なうことなく、贅肉のないスリムな形状で更なる材料費の低減と軽量化を図ることができ、併せて、車体への取付固定の作業性も向上するモジュール型ワイパ装置を提供する。
【解決手段】第1ピボットホルダ12は、支承部18の第2ピボットホルダ14側にモータブラケット部30が一体に形成されており、ワイパモータ80が固定されている。また、モータブラケット部30には、細身架梁部40が設けられている。この細身架梁部40は、一対の嵌入孔36の間において部材一部をアーチ状に切り欠くことにより(部材駄肉を除去することで)細身に形成されている。さらに、ワイパモータ80によって補強されたモータブラケット部30(細身架梁部40)を、当該補強された分だけ低剛性に製造できるので(それ自体を不必要に高剛性としなくてもよいので)、当該細身架梁部40を設けることで更なる材料費の低減と軽量化を図ることができる。
【選択図】図1
【解決手段】第1ピボットホルダ12は、支承部18の第2ピボットホルダ14側にモータブラケット部30が一体に形成されており、ワイパモータ80が固定されている。また、モータブラケット部30には、細身架梁部40が設けられている。この細身架梁部40は、一対の嵌入孔36の間において部材一部をアーチ状に切り欠くことにより(部材駄肉を除去することで)細身に形成されている。さらに、ワイパモータ80によって補強されたモータブラケット部30(細身架梁部40)を、当該補強された分だけ低剛性に製造できるので(それ自体を不必要に高剛性としなくてもよいので)、当該細身架梁部40を設けることで更なる材料費の低減と軽量化を図ることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ピボット軸を支持するピボットホルダがフレームによって連結されて一体に構成されたモジュール型ワイパ装置(所謂、フレーム一体式ワイパ装置)に関する。
従来より、車両用ワイパ装置として、一対のピボット軸をそれぞれ回転自在に支持する一対のピボットホルダが、フレーム部材(パイプフレーム等)によって互いに連結された構成の所謂モジュール型のワイパ装置のうち、特に、一方のピボットホルダ寄りにワイパモータを配置し、一方のピボットホルダ及びワイパモータのブラケットと他方のピボットホルダとをフレーム部材にて連結し、各ピボットホルダに回転自在に支持されたピボット軸をワイパモータに駆動連結されたリンク機構を介して回動させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
このようなモジュール型ワイパ装置では、装置が全体としてモータ&リンクのアッセンブリを構成しており、装置単体として停止位置や回動角度等の各種設定を高精度に設定でき、しかも、比較的簡単でコンパクトな構成とすることができる。
ところで、前記特許文献に提案されたモジュール型ワイパ装置は、一方のピボットホルダの取付片とワイパモータのギヤフレームに一体に形成されたブラケットと連結用パイプ材の他端部との3部材を積層状に配置して、この積層部を締結手段にて連結固定した構成となっている。そのため、連結用パイプ材は一方のピボットホルダから他方のピボットホルダまでの長尺なものを必要とするため材料費が高価となるばかりでなく、重量も重くなると言った欠点を有していた。また、前記3部品を締結手段にて連結する構成であるため、締結手段にて前記3部品を連結する際には、作業者が3部品の挿通孔を全て一致させて連通するよう目視しながら位置合わせする必要があり、締結箇所を低減できるもののその作業自体はとても煩雑であり、作業性が良いものであるとは言えなかった。
特開2002−362327号公報
特開2002−308056号公報
本発明は、上記事実を考慮し、剛性を損なうことなく、贅肉のないスリムな形状で更なる材料費の低減と軽量化を図ることができ、併せて、車体への取付固定の作業性も向上するモジュール型ワイパ装置を得ることを目的とする。
請求項1に係る発明のモジュール型ワイパ装置は、先端にワイパアームが固定される第1ピボット軸及び第2ピボット軸をそれぞれ回転自在に支持する第1ピボットホルダ及び第2ピボットホルダがフレーム部材によって連結されると共に、ワイパモータが前記第1ピボットホルダに取り付けられて成るモジュール型ワイパ装置において、前記第1ピボットホルダは、前記第1ピボット軸を軸支する支承部と、前記支承部の前記第2ピボットホルダ側に一体に形成され前記ワイパモータが固定されるモータブラケット部と、前記モータブラケット部の前記第2ピボットホルダ側に一体に形成され前記フレーム部材の一端に連結される連結部と、を有し、前記ワイパモータは、互いに間隔を有して延出形成され前記フレーム部材の長手方向に沿ってそれぞれ前記モータブラケット部に固定される一対の脚部を有し、前記モータブラケット部は、前記一対の脚部間において部材駄肉が除去されて細身に形成された細身架梁部を有する、ことを特徴としている。
請求項1記載のモジュール型ワイパ装置では、第1ピボットホルダは、支承部の第2ピボットホルダ側にモータブラケット部が一体に形成されており、そのモータブラケット部のさらに第2ピボットホルダ側にフレーム部材の一端が連結される連結部が一体に形成されている。しかも、ワイパモータの互いに間隔を有する一対の脚部が、フレーム部材の長手方向に沿ってそれぞれモータブラケット部に固定されている。このため、第1ピボットホルダの連結部の位置は、第1ピボットホルダの支承部から第2ピボットホルダ寄りに位置させることができ、第1ピボットホルダと第2ピボットホルダを連結するフレーム部材を短尺のものとすることができる。これにより、軽量で安価なフレーム部材とすることができる。
また、第1ピボットホルダの支承部と連結部との間に位置することで第1ピボットホルダの連結部を第2ピボットホルダ寄りに位置させることに寄与しているモータブラケット部は、ワイパモータの互いに間隔を有する一対の脚部の間において部材駄肉が除去されて細身に形成された細身架梁部(所謂、部材駄肉を除去した部分)を有しているため、このモータブラケット部自体も所謂贅肉のないスリムな形状となる。
さらに、モータブラケット部には、細身架梁部の両側に、ワイパモータの一対の脚部が固定されているので、モータブラケット部の細身架梁部(ワイパモータの一対の脚部の間)は、ワイパモータによって補強され実質的に高剛性となる。したがって、ワイパモータの一対の脚部によって補強されたモータブラケット部(細身架梁部)を、当該補強された分だけ低剛性に製造できるので(それ自体を不必要に高剛性としなくてもよいので)、当該細身架梁部を設けることで更なる材料費の低減と軽量化を図ることができる。
なお、細身架梁部としては、ワイパモータの一対の脚部の間に対応するモータブラケット部の部材を部分的に凹状に形成する、切り欠く、開口する等によって構成することができる。
請求項2に係る発明のモジュール型ワイパ装置は、請求項1記載のモジュール型ワイパ装置において、前記細身架梁部は、部材一部をアーチ状に切り欠かれて成ることを特徴としている。
請求項2記載のモジュール型ワイパ装置では、細身架梁部が部材一部をアーチ状に切り欠かれることで構成されるため、当該部位の応力集中を防止することができる。
請求項3に係る発明のモジュール型ワイパ装置は、請求項1または請求項2記載のモジュール型ワイパ装置において、前記第1ピボットホルダは、前記支承部と前記モータブラケット部との間に一体に形成され前記モータブラケット部を前記支承部下端よりも下方に配置すべく前記支承部から下方に向けて延出されたタワー部を有する、ことを特徴としている。
請求項3記載のモジュール型ワイパ装置では、タワー部によってモータブラケット部が支承部下端よりも下方に配置されるため、このモータブラケット部に固定されるワイパモータは、車両ボディから車両内方(下方)に十分離間して位置することになる。したがって、車両衝突時のボディ変形をワイパモータが直ちに妨げてしまうことが防止され、十分なボディ変形による衝撃吸収効果を得ることができる。
請求項4に係る発明のモジュール型ワイパ装置は、請求項3記載のモジュール型ワイパ装置において、前記モータブラケット部は、前記第1ピボット軸及び第2ピボット軸の軸線と前記ワイパモータの出力軸の軸線とが略平行となるよう前記タワー部から前記フレーム部材の長手方向に所定の角度で延出され、かつ、前記連結部が前記第2ピボットホルダに向けて傾斜して形成されている、ことを特徴としている。
第1ピボット軸及び第2ピボット軸とワイパモータの出力軸とはリンク機構によって連結されて駆動されるが、第1ピボット軸及び第2ピボット軸の軸線とワイパモータの出力軸の軸線とが大きな角度差を有しているとワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構のロッドが出力軸と干渉する恐れがある(例えば、クランクアームのボールピンとリンクロッドのボール軸受が大きく転動し連結が外れる恐れもある)。この点、請求項4記載のモジュール型ワイパ装置では、各ピボット軸の軸線とワイパモータの出力軸の軸線とが略平行となるように、モータブラケット部がタワー部から延出されているため、前記各リンク機構の揺動方向を略一致させることができ、互いの干渉を防止することができる。また、前述の如くタワー部によってモータブラケット部(ワイパモータ)を下方に位置させているが、連結部が第2ピボットホルダに向けて傾斜して形成されているため、前述の如く各ピボット軸の軸線とワイパモータの出力軸の軸線とが略平行となるようにモータブラケット部を延出形成してもフレーム部材を曲げ加工することなく第2ピボットホルダと連結することができる。
請求項5に係る発明のモジュール型ワイパ装置は、請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のモジュール型ワイパ装置において、前記ワイパモータは、モータ本体の回転を減速して前記出力軸に伝達する減速機構を収容すると共に前記一対の脚部が設けられたギヤハウジングを有し、前記第1ピボットホルダと前記ギヤハウジングとは同じ金属材料にて形成されている、ことを特徴としている。
ワイパモータのギヤハウジング及び第1ピボットホルダは、一般に金属材料で形成されることが多く、ワイパモータのギヤハウジングに形成された一対の脚部と第1ピボットホルダのモータブラケット部とが金属接触して固定される。このとき、金属接触部分が異なる金属材料であると、接触面に電食が生じ易くなる。この点、請求項5記載のモジュール型ワイパ装置では、第1ピボットホルダとギヤハウジングとは同じ金属材料で形成されているので、固定部分の金属接触における電食の発生を抑制でき、耐食性が向上する。
請求項6に係る発明のモジュール型ワイパ装置は、請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のモジュール型ワイパ装置において、前記ワイパモータは、前記フレーム部材の長手方向に対し略垂直外方に向けて突出形成された差込支持部が1箇所形成され、前記差込支持部が前記車体に対して差し込まれて支持される、ことを特徴としている。
請求項6記載のモジュール型ワイパ装置では、ワイパモータは、一対の脚部にて第1ピボットホルダのモータブラケット部に対し2箇所で固定されると共に、差込支持部によっても車体に対して差込支持される。すなわち、ワイパモータ自体は3点で支持される(所謂、面として支持される)こととなり、その姿勢や重量バランスが安定する。またしかも、このようにワイパモータ自体を安定固定しながらも、モータブラケット部に対しては2点で支持しているので、その2点を結ぶ直線方向へスリムな形状のモータブラケット部とすることができる。さらに、差込支持部による車体への差込支持は、締結作業が不要であり、単なる差込動作によって簡単に支持でき、作業性が極めてよい。
図1には、本発明の実施の形態に係るワイパ装置10の全体構成が正面図にて示されており、また、図2には、このワイパ装置10の全体構成が平面図にて示されている。
ワイパ装置10は、第1ピボットホルダ12、第2ピボットホルダ14、及びフレーム部材16を備えており、第1ピボットホルダ12及び第2ピボットホルダ14が、フレーム部材16と一体に構成されたモジュール型(所謂、フレーム一体式)のワイパ装置である。
第1ピボットホルダ12は、金属材料(例えば、アルミニウム合金や亜鉛合金)によるダイカスト成形によって成形されたものであり、支承部18を有している。支承部18は、円筒形に形成されており、第1ピボット軸20が挿通されて、これを回転可能に支持している。なお、第1ピボット軸20の先端部(図1では上側の端部、図2では紙面表面側の端部)には、図示しないワイパアーム&ブレードが取り付けられ、第1ピボット軸20の回転によってこのワイパアーム&ブレードが所定範囲で往復回動するようになっている。
また、支承部18には、第1ピボット軸20の径方向に沿って、固定部22が一体に設けられている。固定部22は、フレーム部材16とは反対側(図1及び図2では左側)に向けて長く延出されており、この延出部分の先端には、取付孔24が設けられている。取付孔24には、ゴム等の弾性材料から成る支持グロメット26が取り付けられており、支持グロメット26に挿通された図示しない取付ボルトによって、第1ピボットホルダ12が図示しない車体に固定される構成である。すなわち、支持グロメット26は、第1ピボットホルダ12を車体に対してフローティング支持している。
さらに、第1ピボットホルダ12には、支承部18の第2ピボットホルダ14側(フレーム部材16側、固定部22とは反対側)において、タワー部28及びモータブラケット部30が連続して一体に設けられている。
図3に詳細に示す如く、モータブラケット部30は、前面板30Aと上面板30Bとによって全体として断面L字形(アングル状)に形成されており、前面板30Aの裏面側が後述するワイパモータ80の取付平座面32とされて当該ワイパモータ80が固定されている。さらに、前面板30Aには、ワイパモータ80を固定するための一対の取付穴34及び一対の嵌入孔36が形成されている。一対の取付穴34は後述するボルト挿通部104に対応しており、また、一対の嵌入孔36は後述する突起106に対応している。
またさらに、モータブラケット部30には、細身架梁部40が設けられている。この細身架梁部40は、一対の嵌入孔36の間において(すなわち、後述するワイパモータ80の一対の脚部92、94の間において)、前面板30A及び上面板30Bの部材一部をアーチ状に切り欠くことにより(部材駄肉を除去することで)細身に形成されている。
一方、タワー部28は、前述した支承部18とモータブラケット部30との間に連続的に一体に形成されており、支承部18から下方に向けて延出形成されている。これにより、モータブラケット部30が支承部18の下端よりも下方に配置され、しかも、モータブラケット部30(前面板30A)の取付平座面32は、第1ピボット軸20の軸線に略平行な面として設定され、第1ピボットホルダ12(支承部18、タワー部28、モータブラケット部30等)を金型により成形する際の所謂「アンダーカット」とならないように構成されている。
またさらに、モータブラケット部30の先端側には、その第2ピボットホルダ14側(フレーム部材16側、固定部22とは反対側)において、連結シャフト42が一体に形成されている。連結シャフト42は、断面円形の中実シャフト(むく軸)とされており、その先端部はフレーム部材16に嵌合連結する連結部44とされている。この連結部44には、複数の凹部46が形成されている。
一方、第2ピボットホルダ14は、前記第1ピボットホルダ12と同様に、金属材料(例えば、アルミニウム合金や亜鉛合金)によるダイカスト成形によって成形されたものであり、支承部48を有している。図4にも示す如く、支承部48は、円筒形に形成されており、第2ピボット軸50が挿通されて、これを回転可能に支持している。なお、第2ピボット軸50の先端部(図1では上側の端部、図2では紙面表面側の端部)には、図示しないワイパアーム&ブレードが取り付けられ、第2ピボット軸50の回転によってこのワイパアーム&ブレードが所定範囲で往復回動するようになっている。
また、支承部48には、第2ピボット軸50の径方向に沿って、固定部52が一体に設けられている。固定部52は、フレーム部材16とは反対側(図1及び図2では右側)に向けて長く延出されており、この延出部分の先端には、取付孔54が設けられている。取付孔54には、前記第1ピボットホルダ12の取付孔24と同様にゴム等の弾性材料から成る支持グロメット26が取り付けられており、支持グロメット26に挿通された図示しない取付ボルトによって、第2ピボットホルダ14が図示しない車体に固定される構成である。すなわち、支持グロメット26は、第2ピボットホルダ14を車体に対してフローティング支持している。
さらに、第2ピボットホルダ14には、支承部48の第1ピボットホルダ12側(フレーム部材16側、固定部52とは反対側)において、連結シャフト58が一体に設けられている。連結シャフト58は、前記第1ピボットホルダ12の連結シャフト42と同様に断面円形の中実シャフト(むく軸)とされており、その先端部はフレーム部材16に嵌合連結する連結部60とされている。この連結部60には、前記連結部44と同様に複数の凹部46が形成されている。
なお、上記第1ピボットホルダ12の連結シャフト42、及び第2ピボットホルダ14の連結シャフト58を断面円形の中実シャフトとするに限らず、断面円環状の中空シャフトに形成する構成としてもよい。
一方、フレーム部材16は、後述するカシメによる連結を行うために塑性変形可能な金属材料にてバー状に形成されており(すなわち、屈曲加工されたものではなく)、その長手方向一端部は、第1ピボットホルダ12の連結シャフト42の連結部44に対応する連結部62とされると共に、長手方向他端部は、第2ピボットホルダ14の連結シャフト58の連結部60に対応する連結部64とされている。これらの連結部62、連結部64は、断面円環状に形成されており、連結部62が連結部44に嵌合すると共に連結部64が連結部60に嵌合し、さらにこの状態で、前記凹部46に対応して各連結部62、連結部64がそれぞれカシメられてそれぞれ連結部44、連結部60に連結固定された構成となっている。これにより、第1ピボットホルダ12と第2ピボットホルダ14とは、フレーム部材16によって互いに連結されている。
また一方、前述した第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50の各基端部には、リンク機構を構成するピボットレバー66及びピボットレバー68が固定されている。これらピボットレバー66及びピボットレバー68の各先端部は、ボールジョイント70及びボールジョイント72を介してリンクロッド74の長手方向両端部にそれぞれ回転可能に連結されている。さらに、第2ピボット軸50のピボットレバー68の先端部には、ボールジョイント76を介してリンクロッド78の一端部が回転可能に連結されている。このリンクロッド78の他端部は、後述するワイパモータ80の出力軸86に固定されたクランクアーム108の先端部に、ボールジョイント79を介して回転可能に連結されている。
ここで、前述したワイパモータ80は、図5に示す如く、モータ本体82及び減速部84によって構成されている。
モータ本体82のヨークハウジング88は、軸線方向一端部が絞り加工された有底の筒状に形成されており、開口側が減速部84のギヤハウジング90の側面に一体的に取り付けられている。また、モータ本体82のアーマチャシャフトは、ウォームギヤを介してギヤハウジング90内のウォームホイールに噛み合っており(共に図示省略)、当該ウォームホイールには軸心部に出力軸86が固着されており、この出力軸86がギヤハウジング90に回転可能に支持されて外部(表面側)へ向けて突出している。したがって、モータ本体82が駆動すると、ウォームギヤ及びウォームホイールを介して、出力軸86が減速回転する構成である。
減速部84のギヤハウジング90は、第1ピボットホルダ12と同様に、金属材料(例えば、アルミニウム合金や亜鉛合金)によるダイカスト成形によって成形されたものであり、一対の脚部92、94が設けられている。一対の脚部92、94は、互いに間隔を有して延出形成されており、それぞれ前述したモータブラケット部30に固定される。なお、各脚部92、94は同じ構成をしているので、一方の脚部92のみを以下に説明する。
図5に示すように、脚部92、94はギヤハウジング90の両側部にそれぞれ形成されている。脚部92には、上方に開放したナット保持部96が形成されている。モータブラケット部30への取付時には、脚部92が取付平座面32と面接して減速機構の出力軸方向に対して垂直な方向から固定される。このとき、ナット保持部96は重力作用方向の上側に開放した状態でモータブラケット部30に取り付けられる。そして、ナット保持部96の開放側から6角ナット98が挿入され、ナット98の締結孔を出力軸86の軸方向に対し略直角方向に向けた状態でナット保持部96に保持されている。
ナット保持部96の両側壁(開口部分)の間隔は、ナット保持部96に収納されるナット98の径と略同じ長さか若干大きな長さをもって形成されている。そして、ナット保持部96の両側壁は、収納されたナット98の外周面と係合することにより、ボルト100との螺合時にナット98がボルト100と連れ回りすることを防止する回止め面として機能している。さらに、このナット保持部96は、脚部92を貫通することなく、収納したナット98の略全体が収まる深さに形成されている。このため、ナット保持部96に収納されたナット98が落下することがない。
また、後述のボルト挿通部104と対向するナット保持部96の奥壁には、凹部102が形成されている。この凹部102は、ナット98を貫通したボルト100のネジ部先端を収納する機能を有している。
またさらに、脚部92には、ボルト挿通部104が形成されている。ボルト挿通部104は、前述したモータブラケット部30の取付穴34に対応しており、ナット保持部96へのナット98挿入方向と直交して当該ナット保持部96に連通して形成されている。このボルト挿通部104の幅は、ボルト100の頭部の径より小さく形成されており、しかも、ナット保持部96の幅(開口両側壁部分)よりも狭く形成されている。このため、ナット保持部96に収納されたナット98とボルト100との螺合時には、ボルト挿通部104の幅よりも幅広のナット保持部96の内壁面にナットの側面の一部が当接することにより、ナット98がボルト挿通部104側に移動することなく、モータブラケット部30との締結を確実にすることができる。
またさらに、脚部92には、ボルト挿通部104の側近に突起106が形成されている。突起106は、前述したモータブラケット部30の嵌入孔36に対応しており、ボルト挿通部104と同様に(ボルト100の挿入方向と同じに)、ナット保持部96へのナット98挿入方向と直交して形成されている。脚部92がモータブラケット部30に取り付けられる際に、突起106が嵌入孔36に嵌入することで位置決めがなされるように構成されており、しかも、モータローリング時のボルト100の緩み止めの効果を奏することができるようになっている。
以上に示した構成のワイパモータ80が、モータブラケット部30(前面板30A)の取付平座面32に取り付けられる。
またここで、図1に示す如く、ワイパモータ80がモータブラケット部30(前面板30A)の取付平座面32に取り付けられた状態においては、モータブラケット部30は、第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50の軸線とワイパモータ80の出力軸86の軸線とが略平行となるようタワー部28からフレーム部材16の長手方向に所定の角度で延出され、しかも、連結部44が第2ピボットホルダ12に向けて傾斜して(角度θにて)形成されている。すなわち、ワイパモータ80の出力軸86の軸線が水平面と成す角度を∠Aとし、第1ピボット軸20の軸線が水平面と成す角度を∠Bとし、第2ピボット軸50の軸線が水平面と成す角度を∠Cとするとき、∠A≒∠B≒∠Cの関係が成立するようにモータブラケット部30(前面板30A)のタワー部28からの延出方向(角度)及び取付平座面32の角度等が設定されており、また、連結部44はモータブラケット部30に対しピボットホルダ12に向けて角度θ傾斜して形成されている。
また、モータブラケット部30に固定されたワイパモータ80の出力軸86先端部には、前述したリンク機構のクランクアーム108が固定されている。これにより、ワイパモータ80が作動してクランクアーム108が回転することにより、リンクロッド78、74及びピボットレバー66、68を介して駆動力が伝達されて(リンクロッド78、74及びピボットレバー66、68がワイパ装置10の長手方向に沿って揺動されて)、第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50が、ぞれぞれ往復回転される構成である。
またさらに、図2に示す如く、ワイパモータ80のギヤハウジング90には、出力軸86の径方向に沿った一側面に(脚部92、94と反対側に)、差込支持部を構成する支持ピン110が出力軸86に直交して一体に突出形成されており、さらに、支持ピン110には、ゴム等の弾性材料から成り差込支持部を構成する支持グロメット112が装着されている。この支持ピン110(支持グロメット112)は、ギヤハウジング90からフレーム部材16とは反対側へ向けて突出して設けられている。この支持ピン110(支持グロメット112)は、ワイパ装置10が車体に取り付けられた状態において、図示を省略した車体側の基準位置としての位置決め孔に嵌入するようになっている。これにより、ワイパ装置10が車体に位置決めされると共に支持される構成である。
次に、本実施の形態の作用を説明する。
上記構成のワイパ装置10では、第1ピボットホルダ12及び第2ピボットホルダ14は、フレーム部材16によって互いに連結されており、また、第1ピボットホルダ12に設けられたモータブラケット部30には、ワイパモータ80が固定され、全体としてアッセンブリ状態とされている。
ここで、モータブラケット部30にワイパモータ80を固定する際には、ギヤハウジング90に一体形成された一対の脚部92、94のナット保持部96にナット98が収納されたままで(ナット保持部96が重力作用方向の上側に開放するように)、出力軸82の軸線方向に対して垂直な方向からモータブラケット部30に組み付けられる。
すなわち、一対の脚部92、94がモータブラケット部30(前面板30A)の取付平座面32に対して面接するとともに、突起106を嵌入孔36に嵌め込むことにより、ボルト挿通部104と取付穴34との位置合わせが行われる。さらに、各脚部92のボルト挿通部104にはモータブラケット部30の取付穴34を介してボルト100が挿通される。そして、ボルト挿通部104に挿通されたボルト100を、予めナット保持部96に収納させておいたナット98と螺合する。
このように、ナット保持部96が重力作用方向の上側に開放していることにより、ナット保持部96にナット98を挿入するだけでナット98がその自重でナット保持部96に収納され、脱落を防止するための押さえを別途設ける必要がなく、コスト的にも組立工数的にも優れたものとなる。
また、ナット保持部96に収納されたナット98は、その外周面がナット保持部96の側壁により係合されるので、螺合時にボルト100と共に連れ回りすることがない。また、ナット98を貫通したボルト100の先端がナット保持部96の奥壁に形成された凹部102に収納させることができるため、ボルト100の長さ等のバラツキによらず確実な締結が可能となる。さらに、ナット98は、ナット保持部96の内周面を座面としてボルト100と締結しているので、モータブラケット部30への取り付けを安定させることができる。
また、突起106を嵌入孔36に嵌め込むことでボルト挿通部104と取付穴34との位置合わせを容易にすることができる。すなわち、ギヤハウジング90をモータブラケット部30に締結固定する際に、ボルト挿通部104と取付穴34との位置合わせしながら取付作業を行うのは作業が煩わしくなるが、突起106を嵌入孔36に嵌め込むことでボルト挿通部104と取付穴34とが容易に位置合わせすることができ、その状態でボルト100を締結固定するだけでよいので作業性が向上する。
さらに、モータローリング時のボルト100の緩み止めの効果を奏することができる。すなわち、モータブラケット部30の湾曲が繰り返されると、ワイパモータ80のモータブラケット部30に対する微小な相対回転が繰り返し生じ、その微小な相対回転が脚部92とモータブラケット部30とを締結するボルト100に緩みを生じさせる場合がある。これに対し、その微小な相対回転を防止するため、脚部92をモータブラケット部30に対してボルト100と突起106の2点以上で支持することで、この脚部92とモータブラケット部30との取付部分における微小な相対回転を無くし、ボルト100の緩みを防止できる。
なお、この突起106は一つの脚部92、94あたりそれぞれ複数個形成しても良い。
以上の如く全体としてアッセンブリ状態とされワイパ装置10は、このアッセンブリ状態で、ワイパモータ80のギヤハウジング90に設けられた支持ピン110(支持グロメット112)が、図示しない車体側の基準位置としての位置決め孔に嵌入して位置決め、かつ支持されると共に、第1ピボットホルダ12及び第2ピボットホルダ14の各固定部22、52(各取付孔24、54)に取り付けられた支持グロメット26を介してこの支持グロメット26に挿通された図示しない取付ボルトによって、ワイパ装置10が、ウインドシールドガラス下方の車体に固定される(支持ピン110、固定部22、及び固定部52によって3点支持される)。
さらに、ワイパモータ80の出力軸86が減速回転すると、リンク機構(クランクアーム108、リンクロッド78、74、及びピボットレバー66、68)を介して第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50が往復回転する。これにより、第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50の各先端に固定されたワイパアーム&ブレードが、所定範囲で往復回転してウインドシールドガラスの雨滴等を払拭する。
ここで、本実施の形態に係るワイパ装置10では、第1ピボットホルダ12は、支承部18の第2ピボットホルダ14側にモータブラケット部30が一体に形成されており、そのモータブラケット部30のさらに第2ピボットホルダ14側にフレーム部材16の一端が連結される連結部44が一体に形成されている。しかも、ワイパモータ80の互いに間隔を有する一対の脚部92、94が、フレーム部材16の長手方向に沿ってそれぞれモータブラケット部30に固定されている。このため、第1ピボットホルダ12の連結部44の位置は、第1ピボットホルダ12の支承部18から第2ピボットホルダ14寄りに位置させることができ、第1ピボットホルダ12と第2ピボットホルダ14を連結するフレーム部材16を短尺のものとすることができる。これにより、軽量で安価なフレーム部材とすることができる。
また、第1ピボットホルダ12のモータブラケット部30は、ワイパモータ80の互いに間隔を有する一対の脚部92、94の間において、前面板30A及び上面板30Bの部材一部をアーチ状に切り欠くことにより細身に形成された細身架梁部40(所謂、部材駄肉を除去した部分)を有しているため、このモータブラケット部30自体も所謂贅肉のないスリムな形状となる。
さらに、モータブラケット部30(前面板30Aの取付平座面32)には、細身架梁部40の両側に、ワイパモータ80の一対の脚部92、94が固定されているので、モータブラケット部30の細身架梁部40(ワイパモータ80の一対の脚部92、94の間)は、ワイパモータ80によって補強され実質的に高剛性となる。したがって、ワイパモータ80の一対の脚部92、94によって補強されたモータブラケット部30(細身架梁部40)を、当該補強された分だけ低剛性に製造できるので(それ自体を不必要に高剛性としなくてもよいので)、当該細身架梁部40を設けることで更なる材料費の低減と軽量化を図ることができる。
またしかも、この細身架梁部40が前面板30A及び上面板30Bの部材一部をアーチ状に切り欠くことで構成されるため、当該部位の応力集中を防止することができる。
なお、細身架梁部40としては、前述の如く前面板30A及び上面板30Bの部材一部をアーチ状に切り欠くことにより細身に形成するに限らず、例えば、ワイパモータ80の一対の脚部92、94の間に対応するモータブラケット部30(前面板30A及び上面板30B)の部材を部分的に凹状に形成する、スリット状に開口する、穴をあける、等によって構成することができる。
また、このワイパ装置10では、第1ピボットホルダ12は、支承部18とモータブラケット部30との間に一体に形成されモータブラケット部30を支承部18下端よりも下方に配置すべく支承部18から下方に向けて延出されたタワー部28を有しているため(タワー部28によってモータブラケット部30が支承部18下端よりも下方に配置されるため)、このモータブラケット部30に固定されるワイパモータ80は、車両ボディから車両内方(下方)に十分離間して位置することになる。したがって、車両衝突時のボディ変形をワイパモータ80が直ちに妨げてしまうことが防止され、十分なボディ変形による衝撃吸収効果を得ることができる。
またここで、第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50とワイパモータ80の出力軸86とはリンク機構によって連結されて駆動されるが、第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50の軸線とワイパモータ80の出力軸86の軸線とが大きな角度差を有しているとワイパモータ80の出力軸86に連結されたリンク機構のリンクロッド78等が出力軸86と干渉する恐れがある(例えば、クランクアーム108のボールピンとリンクロッド78のボール軸受が大きく転動し連結が外れる恐れもある)。
この点、本実施の形態に係るワイパ装置10では、第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50の軸線とワイパモータ80の出力軸86の軸線とが略平行となるように(∠A≒∠B≒∠Cの関係が成立するように)、モータブラケット部30がタワー部28からフレーム部材16の長手方向に所定の角度で延出されているため、各リンクロッド(リンク機構)の揺動方向を略一致させることができ、互いの干渉を防止することができる。また、前述の如くタワー部28によってモータブラケット部30(ワイパモータ80)を下方に位置させているが、連結部44が第2ピボットホルダ14に向けて角度θ傾斜して形成されているため、前述の如く第1ピボット軸20及び第2ピボット軸50の軸線とワイパモータ80の出力軸86の軸線とが略平行となるように(∠A≒∠B≒∠Cの関係が成立するように)モータブラケット部30を延出形成してもフレーム部材16を曲げ加工することなく第2ピボットホルダ14と連結することができ(フレーム部材16を単なるバー状に形成する構成とすることができ)、当該フレーム部材16の座屈強度が向上する。
また、このワイパ装置10においては、ワイパモータ80は、モータ本体82の回転を減速して出力軸86に伝達する減速機構を収容すると共に一対の脚部92、94が設けられたギヤハウジング90が、第1ピボットホルダ12と同じ金属材料にて形成されている。ここで、このようなワイパモータ80のギヤハウジング90及び第1ピボットホルダ12は、一般に金属材料で形成されることが多く、ワイパモータ80のギヤハウジング90に形成された一対の脚部92、94と第1ピボットホルダ12のモータブラケット部30とが金属接触して固定される。このとき、金属接触部分が異なる金属材料であると、接触面に電食が生じ易くなる。
この点、本実施の形態に係るワイパ装置10では、第1ピボットホルダ12とギヤハウジング90とは同じ金属材料で形成されているので、固定部分の金属接触における電食の発生を抑制でき、耐食性が向上する。
またさらに、このワイパ装置10では、ワイパモータ80は、一対の脚部92、94にて第1ピボットホルダ12のモータブラケット部30に対し2箇所で固定されると共に、差込支持部としての支持ピン110(支持グロメット112)によっても車体に対して差込支持される。すなわち、ワイパモータ80自体は3点で支持される(所謂、面として支持される)こととなり、その姿勢や重量バランスが安定する。またしかも、このようにワイパモータ80自体を安定固定しながらも、モータブラケット部30に対しては2点で支持しているので、その2点を結ぶ直線方向へスリムな形状のモータブラケット部30とすることができる。さらに、支持ピン110(支持グロメット112)による車体への差込支持は、締結作業が不要であり、単なる差込動作によって簡単に支持でき、作業性が極めてよい。
また、上記ワイパ装置10では、フレーム部材16の両端の連結部62、64に第1ピボットホルダ12、第2ピボットホルダ14の各連結部44、連結部60がそれぞれ嵌入されカシメられて連結固定されているが、このフレーム部材16を第1ピボットホルダ12、第2ピボットホルダ14の各連結部44、連結部60の外径寸法よりも小さな内径寸法のパイプ素材として両端の連結部62、64にサイジング加工を施してパイプ素材よりも拡径された断面円環状とすることで各連結部44、連結部60の外径寸法に対応させるようにしてもよい。こうすることにより、フレーム部材長さが短いためフレーム部材自体を低強度とすることができる場合に小径のパイプ素材を利用することができ、より安価で軽量なものとすることができる。
以上説明した如く、本実施の形態に係るワイパ装置10では、剛性を損なうことなく、贅肉のないスリムな形状で更なる材料費の低減と軽量化を図ることができ、併せて、車体への取付固定の作業性も向上するという優れた効果を奏するものである。
面図である。
本実施の形態に係るワイパ装置の全体構成を示す正面図である。
本実施の形態に係るワイパ装置の全体構成を示す平面図である。
本実施の形態に係るワイパ装置の第1ピボットホルダの構成を示す裏面側から視た斜視図である。
本実施の形態に係るワイパ装置の第2ピボットホルダの構成を示す斜視図である。
本実施の形態に係るワイパ装置のワイパモータの構成を示す斜視図である。
10・・ワイパ装置、12・・第1ピボットホルダ、14・・第2ピボットホルダ、16・・フレーム部材、18・・支承部、20・・第1ピボット軸、28・・タワー部、30・・モータブラケット部、32・・取付平座面、40・・細身架梁部、44・・連結部、48・・支承部、50・・第2ピボット軸、80・・ワイパモータ、86・・出力軸、90・・ギヤハウジング、92・・脚部、94・・脚部、96・・ナット保持部、104・・ボルト挿通部、106・・突起
Claims (6)
- 先端にワイパアームが固定される第1ピボット軸及び第2ピボット軸をそれぞれ回転自在に支持する第1ピボットホルダ及び第2ピボットホルダがフレーム部材によって連結されると共に、ワイパモータが前記第1ピボットホルダに取り付けられて成るモジュール型ワイパ装置において、
前記第1ピボットホルダは、前記第1ピボット軸を軸支する支承部と、前記支承部の前記第2ピボットホルダ側に一体に形成され前記ワイパモータが固定されるモータブラケット部と、前記モータブラケット部の前記第2ピボットホルダ側に一体に形成され前記フレーム部材の一端に連結される連結部と、を有し、
前記ワイパモータは、互いに間隔を有して延出形成され前記フレーム部材の長手方向に沿ってそれぞれ前記モータブラケット部に固定される一対の脚部を有し、
前記モータブラケット部は、前記一対の脚部間において部材駄肉が除去されて細身に形成された細身架梁部を有する、
ことを特徴とするモジュール型ワイパ装置。 - 前記細身架梁部は、部材一部をアーチ状に切り欠かれて成ることを特徴とする請求項1記載のモジュール型ワイパ装置。
- 前記第1ピボットホルダは、前記支承部と前記モータブラケット部との間に一体に形成され前記モータブラケット部を前記支承部下端よりも下方に配置すべく前記支承部から下方に向けて延出されたタワー部を有する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のモジュール型ワイパ装置。 - 前記モータブラケット部は、前記第1ピボット軸及び第2ピボット軸の軸線と前記ワイパモータの出力軸の軸線とが略平行となるよう前記タワー部から前記フレーム部材の長手方向に所定の角度で延出され、かつ、前記連結部が前記第2ピボットホルダに向けて傾斜して形成されている、
ことを特徴とする請求項3記載のモジュール型ワイパ装置。 - 前記ワイパモータは、モータ本体の回転を減速して前記出力軸に伝達する減速機構を収容すると共に前記一対の脚部が設けられたギヤハウジングを有し、
前記第1ピボットホルダと前記ギヤハウジングとは同じ金属材料にて形成されている、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のモジュール型ワイパ装置。 - 前記ワイパモータは、前記フレーム部材の長手方向に対し略垂直外方に向けて突出形成された差込支持部が1箇所形成され、前記差込支持部が前記車体に対して差し込まれて支持される、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のモジュール型ワイパ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005054297A JP2006240318A (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | モジュール型ワイパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005054297A Pending JP2006240318A (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | モジュール型ワイパ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013154824A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Asmo Co Ltd | 被支持体及びフローティング支持構造 |
JP2014151885A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Mitsuba Corp | ワイパ装置 |
WO2016010023A1 (ja) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | 株式会社ミツバ | ブラシレスワイパモータ |
JP2016153305A (ja) * | 2016-05-02 | 2016-08-25 | アスモ株式会社 | ワイパ装置 |
JP2016222007A (ja) * | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 株式会社ミツバ | 支持装置及びワイパ装置 |
-
2005
- 2005-02-28 JP JP2005054297A patent/JP2006240318A/ja active Pending
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