JP2009023546A - 車両用ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】雨滴等の被水による被害を低減することができる車両用ワイパ装置を提供する。
【解決手段】車両用ワイパ装置は、バックドア２に対して開閉するバックドアガラス４にワイパアーム１１のピボット軸１２を回動可能に支持するピボットホルダ１３が設けられ、出力軸３ａを所定角度で回動するアクチュエータ３がバックドア２側に設けられ、バックドアガラス４が閉じた状態でピボット軸１２に設けたレバー１５（その連結ピン１６）と出力軸３ａに設けた揺動円盤９（その連結孔９ａ）とが駆動連結される。バックドア２側には、ピボット軸１２側から揺動円盤９が臨める開口部２３ａを有したトリムカバー２３がアクチュエータ３を覆うように設けられ、揺動円盤９の外表面９ｂには、出力軸３ａの軸中心を囲う環状溝９ｃが形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用ワイパ装置に係り、詳しくは、ガラスハッチ方式を採用したバックドアガラス表面を払拭する車両用ワイパ装置に関するものである。

近年のワゴン車やハッチバック車等では、荷室を開閉するバックドアに設けられたバックドアガラスを、そのバックドアの開閉とは別に回動開閉可能とした所謂ガラスハッチ方式を採用したものがある。そして、このようなバックドアガラスの表面を払拭する車両用ワイパ装置としては、ガラスに対して直接取り付けられたものがある。

しかしながら、前記ワイパ装置を構成する部材の中で、特にアクチュエータは大型で重量物である。そのため、バックドアガラスを開けるときには大きな操作力が必要である。又、ガラスを閉めるときには該ガラスがバックドアに衝突する。このとき、その衝撃が大きいと、ガラスのアクチュエータを固定する部分に大きな荷重がかかり、そこからガラスが割れる虞がある。又、アクチュエータをガラス側に固定すると、該アクチュエータの駆動源たるモータに電源を供給する構造が複雑化してしまう。

そこで、アクチュエータをバックドア（車体）側に固定するとともに、ガラス側にはワイパアームを軸支したピボット軸を回動可能に支持させ、ガラス閉時にアクチュエータの出力軸に設けた揺動円盤とピボット軸に設けたピボット側連結部とを駆動連結するワイパ装置が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、このような車両用ワイパ装置では、アクチュエータへの粉塵やホコリや雨滴等の付着を低減するとともに見栄えの向上を図るためにアクチュエータを略覆うようなカバー部材を車両側に設けることが考えられる。
特開２０００−１０３３１８号公報

しかしながら、上記したような車両用ワイパ装置では、ガラス閉時に前記揺動円盤と前記ピボット側連結部とを駆動連結する必要があるため、前記カバー部材にピボット軸（ピボット側連結部）側から前記揺動円盤が臨める開口部を形成しておく必要がある。そのため、ガラス開時には、カバー部材の開口部からアクチュエータ（揺動円盤）側に雨滴等の液体が浸入してしまう虞がある。そして、特にアクチュエータを駆動させた際に前記揺動円盤に付着した雨滴等が遠心力にて揺動円盤を反重力方向に乗り越えたり飛散してしまい、アクチュエータ（その駆動源たるモータや出力軸）等の被水を回避したい部材が被水してしまうという虞がある。このことは、被水に基づく不具合（被害）を発生させる原因となり、特に前記出力軸を金属材料より構成し露出したものとすると、該出力軸が被水することで錆が発生し、ひいては錆による出力軸の回転不良が懸念される。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、雨滴等の被水による被害を低減することができる車両用ワイパ装置を提供することができる。

請求項１に記載の発明では、車体に対して回動開閉するガラスにワイパアームを軸支するピボット軸を貫通させるとともに回動可能に支持させ、前記ピボット軸と同軸状に配置した出力軸を所定角度回動するアクチュエータを前記車体側に設け、前記ガラスが閉じた状態で前記ピボット軸に設けたピボット側連結部と前記出力軸に設けた揺動円盤とを駆動連結し、前記アクチュエータの作動に基づいて前記ワイパアームを揺動させて前記ガラス表面を払拭する車両用ワイパ装置において、前記車体側には、前記ピボット軸側から前記揺動円盤が臨める開口部を有したカバー部材が前記アクチュエータを略覆うように設けられ、前記揺動円盤の前記ピボット軸側の面には、前記出力軸の軸中心を囲う環状溝が形成された。

同構成によれば、ガラス開時にカバー部材の開口部からアクチュエータ側に浸入する雨滴等が揺動円盤に付着する虞があるが、揺動円盤のピボット軸側、即ち、雨滴等が付着し易い側の面には、出力軸の軸中心を囲う環状溝が形成されるため、特にアクチュエータを駆動させた際に揺動円盤に付着した雨滴等が遠心力にて揺動円盤を乗り越えたり飛散してしまうことが低減される。詳しくは、揺動円盤に付着した雨滴等は、特にアクチュエータを駆動させた際に遠心力にて出力軸の軸中心から径方向外側に遠ざかろうとするが、出力軸の軸中心を囲う環状溝に溜まり易く、また、その集まった雨滴等は重力方向に落下し易くなるため、遠心力にて反重力方向に移動して揺動円盤を乗り越えたり、飛散することが低減される。よって、アクチュエータ（その駆動源たるモータや出力軸）等の被水を回避したい部材が被水してしまうことが低減され、ひいては、被水による被害を低減することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用ワイパ装置において、前記揺動円盤は、前記出力軸の軸線方向から見て前記開口部より大きく形成された。
同構成によれば、揺動円盤は、出力軸の軸線方向から見て前記開口部より大きく形成されるため、ガラス開時に開口部からアクチュエータ側に浸入する雨滴等が揺動円盤に付着し易くなる。よって、雨滴等が揺動円盤に付着せずにアクチュエータ（その駆動源たるモータや出力軸）等の被水を回避したい部材に直接的に付着してしまうことが低減される。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用ワイパ装置において、前記環状溝は、前記出力軸の軸線方向から見て前記開口部より大きく形成された。
同構成によれば、環状溝は、出力軸の軸線方向から見て前記開口部より大きく形成されるため、ガラス開時に開口部からアクチュエータ側に浸入する雨滴等が揺動円盤における環状溝の径方向内側に付着し易くなる。よって、前記環状溝による効果（請求項１に記載の発明の効果）がより効果的になる。

請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置において、前記出力軸は、金属材料よりなり露出したものである。
同構成によれば、出力軸は、金属材料よりなり露出したものであるため、被水すると錆が発生し、その錆による出力軸の回転不良が懸念されるが、出力軸が被水してしまうことが低減されるため、ひいては出力軸の回転不良が低減される。

本発明によれば、雨滴等の被水による被害を低減することができる車両用ワイパ装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、車両用ワイパ装置（以下、単にワイパ装置という）１は、ガラスハッチ方式を採用したバックドアガラス表面を払拭するワイパ装置である。ワイパ装置１は、車体としてのバックドア２側に搭載されるアクチュエータ３と、バックドア２に対して回動開閉するガラスとしてのバックドアガラス４側に搭載されるガラス側ユニット５とを備える。

アクチュエータ３は、出力軸３ａを所定角度θ１（図２参照）で（往復）回動させる電動モータ６（図１参照）を駆動源として備えるとともに、電動モータ６のハウジング６ａを略覆う樹脂材よりなる被水防止用カバー７を備えている。尚、本実施の形態の出力軸３ａは金属材料よりなる。そして、アクチュエータ３は、図１に示すように、取付プレート８を介してバックドア２におけるインナパネル２ａにねじ止めされている。このアクチュエータ３は、出力軸３ａの軸中心（中心軸線Ｌ１）から径方向の一方に延びることになる電動モータ６のハウジング６ａ（被水防止用カバー７）が出力軸３ａより重力方向（図１中、下方向）に延びるように配置されている。尚、このことは、電動モータ６のハウジング６ａ（被水防止用カバー７）がバックドアガラス４を覆ってしまう範囲を小さくし視界を大きく確保することなどに寄与している。又、本実施の形態のアクチュエータ３は、出力軸３ａの先端側が斜め反重力方向（水平方向と反重力方向との間の方向であって、図１中、左上方向）を向くように電動モータ６のハウジング６ａ（被水防止用カバー７）が傾斜して固定されている。

アクチュエータ３の出力軸３ａの先端には揺動円盤９が一体回動可能に固定されている。尚、出力軸３ａは、先端に揺動円盤９が固定された状態で、その中間部分が露出したままとされている。

揺動円盤９は、図２（ａ）に示すように、出力軸３ａの軸線方向から見て円形の円盤形状であって、出力軸３ａの中心軸線Ｌ１に対して径方向にオフセットした外周よりの位置には、表裏を貫通する連結孔９ａが形成されている。連結孔９ａは、長円形状であって、その長径が揺動円盤９の径方向に沿うように形成されている。

一方、ガラス側ユニット５は、ワイパアーム１１を室外側で軸支するとともにバックドアガラス４の表裏を貫通するピボット軸１２と、該ピボット軸１２を回動可能に支持するようにバックドアガラス４に固定されるピボットホルダ１３とを備える。ピボットホルダ１３は、金属製であって、ピボット軸１２の中心軸線Ｌ２が前記出力軸３ａの中心軸線Ｌ１と一直線上に並ぶようにバックドアガラス４に（挟持部材１４と共にバックドアガラス４を挟持することで）固定されている。又、ワイパアーム１１にはバックドアガラス４表面を払拭するためのワイパブレード（図示略）が設けられている。又、ピボット軸１２の室内側（アクチュエータ３側）端部にはピボット側連結部としてのレバー１５の基端部が一体回動可能に固定されている。

レバー１５は、金属製であって、その先端側には前記揺動円盤９の連結孔９ａに嵌挿可能な連結ピン１６が設けられている。この連結ピン１６は、レバー１５に設けられたピンホルダ１５ａによりピボット軸１２の軸線方向に沿って（平行に）移動可能に支持され、アクチュエータ３側に突出するようにピンホルダ１５ａに内装されたスプリングＳにより付勢されている。

そして、前記バックドアガラス４が閉じた状態であって、前記連結ピン１６が前記連結孔９ａに嵌挿されて前記レバー１５が前記揺動円盤９に駆動連結された状態では、アクチュエータ３の作動、即ち、出力軸３ａの所定角度θ１での（往復）回動に基づいてワイパアーム１１が揺動されてバックドアガラス４が払拭される。尚、この際のワイパアーム１１及びレバー１５の揺動（回動）角度は、前記所定角度θ１と同じ角度となる。又、バックドアガラス４が開いた状態では、前記連結孔９ａから前記連結ピン１６が抜けた状態（非駆動連結状態）となり、ガラス側ユニット５がアクチュエータ３に対して離間した状態となる。又、本実施の形態のワイパ装置１（アクチュエータ３）は、図示しない運転席の操作スイッチの操作に基づいて作動するものであって、操作スイッチがオフにされるとワイパアーム１１（出力軸３ａ）を前記所定角度θ１における一方の端部で自動的に停止させる自動停止機能を備えている。

ここで、バックドア２には、図１に示すように、アクチュエータ３における出力軸３ａが突出する側の反対側である背面側と、アクチュエータ３における反重力方向側とを略覆いながら前記インナパネル２ａと共にアクチュエータ３の収容部２１を形成するバックドアトリム２２が設けられている。このバックドアトリム２２における反重力方向側端部は、出力軸３ａに沿った方向（図１中、左斜め方向）において、揺動円盤９より（バックドアガラス４側に）突出するように形成されている。

又、バックドア２には、前記ピボット軸１２側から前記揺動円盤９が臨める開口部２３ａ（図３参照）を有したカバー部材としてのトリムカバー２３が前記収容部２１（インナパネル２ａとバックドアトリム２２）の開口に固定され、これによりアクチュエータ３の全体が（揺動円盤９を除いて）略覆われている。これにより、アクチュエータ３側への粉塵やホコリや雨滴等の付着が低減されるとともに見栄えの向上が図られている。尚、本実施の形態の開口部２３ａは、図３に示すように、出力軸３ａの軸線方向から見て円形に形成されている。

そして、揺動円盤９のピボット軸１２側の面である外表面９ｂには、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、出力軸３ａの軸中心（中心軸線Ｌ１）を囲う環状溝９ｃが形成されている。詳しくは、本実施の形態の揺動円盤９は、図３に示すように、前記出力軸３ａの軸線方向から見て前記開口部２３ａより大きく、即ち開口部２３ａの直径より大径に形成されている。そして、環状溝９ｃは、前記連結孔９ａより径方向外側であって、出力軸３ａの軸線方向から見て開口部２３ａより大きく、即ち開口部２３ａの直径より大径に形成されている。尚、本実施の形態の環状溝９ｃは、その径方向外側が開口部２３ａの直径より大径であるが、その径方向内側は開口部２３ａの直径より小径である。又、本実施の形態の環状溝９ｃは、図２（ｂ）に示すように、径方向中間部ほど深い断面弧状に形成されている。

又、本実施の形態のバックドアガラス４側には、図１に示すように、前記連結ピン１６（ピンホルダ１５ａ）の揺動（回動）軌跡の範囲を除いて前記ピボットホルダ１３等を略覆うガラス側カバー３１が固定されている。

次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）バックドアガラス４の開時にトリムカバー２３の開口部２３ａからアクチュエータ３側に浸入する雨滴等が揺動円盤９に付着する虞があるが、揺動円盤９の雨滴等が付着し易い側の外表面９ｂには、出力軸３ａの軸中心（中心軸線Ｌ１）を囲う環状溝９ｃが形成されるため、特にアクチュエータ３を駆動させた際に揺動円盤９に付着した雨滴等が遠心力にて揺動円盤９を反重力方向に乗り越えたり飛散してしまうことが低減される。詳しくは、揺動円盤９に付着した雨滴等は、特にアクチュエータ３を駆動させた際に遠心力にて出力軸３ａの軸中心から径方向外側に遠ざかろうとするが、出力軸３ａの軸中心を囲う環状溝９ｃに溜まり易く、また、その集まった雨滴等は重力方向に落下し易くなるため、遠心力にて反重力方向に移動して揺動円盤９を乗り越えたり、飛散することが低減される。よって、アクチュエータ３（特に本実施の形態では出力軸３ａ）等の被水を回避したい部材が被水してしまうことが低減され、ひいては、被水による被害を低減することができる。

（２）揺動円盤９は、出力軸３ａの軸線方向から見て開口部２３ａより大きく形成されるため、バックドアガラス４の開時に開口部２３ａからアクチュエータ３側に浸入する雨滴等が揺動円盤９に付着し易くなる。よって、雨滴等が揺動円盤９に付着せずにアクチュエータ３（特に本実施の形態では出力軸３ａ）等の被水を回避したい部材に直接的に付着してしまうことが低減される。

（３）環状溝９ｃは、出力軸３ａの軸線方向から見て開口部２３ａより大きく形成されるため、バックドアガラス４の開時に開口部２３ａからアクチュエータ３側に浸入する雨滴等が揺動円盤９における環状溝９ｃの径方向内側に付着し易くなる。よって、環状溝９ｃによる効果（上記（１）に記載の効果）がより効果的になる。

（４）出力軸３ａは、金属材料よりなり露出したものであるため、被水すると錆が発生し、その錆による出力軸３ａの回転不良が懸念されるが、出力軸３ａが被水してしまうことが低減されるため、ひいては出力軸３ａの回転不良が低減される。

（５）アクチュエータ３の駆動源は電動モータ６であって、前記出力軸３ａから径方向に延びる電動モータ６のハウジング６ａは、揺動円盤９より重力方向に配置されるが被水防止用カバー７にて覆われるため、揺動円盤９に付着した雨滴等が重力にて落下しても電動モータ６のハウジング６ａが被水してしまうことが低減される。よって、例えば、電動モータ６（そのハウジング６ａ）自体の防水性能を高くする必要がなくなる。

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、揺動円盤９は、出力軸３ａの軸線方向から見て開口部２３ａより大きく形成されるとしたが、これに限定されず、例えば、開口部２３ａと同じ大きさ、即ち、開口部２３ａの直径と同じ直径としたり、開口部２３ａより小さく、即ち、開口部２３ａの直径より小径に形成してもよい。

・上記実施の形態では、環状溝９ｃは、出力軸３ａの軸線方向から見て開口部２３ａより大きく形成されるとしたが、これに限定されず、例えば、開口部２３ａと同じ大きさ、即ち、開口部２３ａの直径と同じ直径としたり、開口部２３ａより小さく、即ち、開口部２３ａの直径より小径に形成してもよい。

・上記実施の形態では、開口部２３ａは、出力軸３ａの軸線方向から見て円形に形成されるとしたが、これに限定されず、出力軸３ａの軸線方向から見て前記連結孔９ａの揺動（回動）軌跡の範囲を含む非円形に形成してもよい。尚、この場合でもその開口部より揺動円盤９や環状溝９ｃを大きく（開口部を含む形状に）形成することが好ましい。

・上記実施の形態では、出力軸３ａは、金属材料よりなりその中間部分が露出したものであるとしたが、これに限定されず、例えば、出力軸３ａを樹脂材等にて被覆した構成としたり、その周囲に出力軸３ａを略覆う被水防止用カバーを設けてもよい。

・上記実施の形態では、アクチュエータ３の駆動源は電動モータ６であるとしたが、これに限定されず、駆動源が異なるアクチュエータに変更してもよい。
・上記実施の形態では、電動モータ６のハウジング６ａは、被水防止用カバー７にて覆われるとしたが、これに限定されず、被水防止用カバー７を設けず、電動モータ６（そのハウジング６ａ）自体の防水性能を高くしてもよい。

・上記実施の形態では、環状溝９ｃは、径方向中間部ほど深い断面弧状に形成されるとしたが、これに限定されず、例えば、深さが一定の断面コ字状の環状溝に変更してもよい。

上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置において、前記アクチュエータの駆動源は、電動モータであって、前記出力軸から径方向に延びる前記電動モータのハウジングは、前記揺動円盤より重力方向に配置されるとともに、被水防止用カバーにて覆われたことを特徴とする車両用ワイパ装置。

同構成によれば、アクチュエータの駆動源は、電動モータであって、前記出力軸から径方向に延びる電動モータのハウジングは、前記揺動円盤より重力方向に配置されるが被水防止用カバーにて覆われるため、揺動円盤に付着した雨滴等が重力にて落下しても電動モータのハウジングが被水してしまうことが低減される。よって、例えば、電動モータ（そのハウジング）自体の防水性能を高くする必要がなくなる。尚、出力軸から径方向に延びる電動モータのハウジングを揺動円盤より重力方向に配置することは、ガラスを覆ってしまう範囲を小さくし視界を大きく確保することなどに寄与する。

本実施の形態の車両用ワイパ装置の概略構成図。 （ａ）本実施の形態のアクチュエータの正面図。（ｂ）本実施の形態の揺動円盤の（ａ）におけるＺ−Ｚ断面図。 本実施の形態のアクチュエータとトリムカバーを説明するための説明図。

符号の説明

２…バックドア（車体）、３…アクチュエータ、３ａ…出力軸、４…バックドアガラス（ガラス）、９…揺動円盤、９ｃ…環状溝、１１…ワイパアーム、１２…ピボット軸、１５…レバー（ピボット側連結部）、２３…トリムカバー（カバー部材）、２３ａ…開口部、θ１…所定角度。

Claims (4)

1. 車体に対して回動開閉するガラスにワイパアームを軸支するピボット軸を貫通させるとともに回動可能に支持させ、前記ピボット軸と同軸状に配置した出力軸を所定角度回動するアクチュエータを前記車体側に設け、前記ガラスが閉じた状態で前記ピボット軸に設けたピボット側連結部と前記出力軸に設けた揺動円盤とを駆動連結し、前記アクチュエータの作動に基づいて前記ワイパアームを揺動させて前記ガラス表面を払拭する車両用ワイパ装置において、
   前記車体側には、前記ピボット軸側から前記揺動円盤が臨める開口部を有したカバー部材が前記アクチュエータを略覆うように設けられ、
   前記揺動円盤の前記ピボット軸側の面には、前記出力軸の軸中心を囲う環状溝が形成されたことを特徴とする車両用ワイパ装置。
2. 請求項１に記載の車両用ワイパ装置において、
   前記揺動円盤は、前記出力軸の軸線方向から見て前記開口部より大きく形成されたことを特徴とする車両用ワイパ装置。
3. 請求項２に記載の車両用ワイパ装置において、
   前記環状溝は、前記出力軸の軸線方向から見て前記開口部より大きく形成されたことを特徴とする車両用ワイパ装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置において、
   前記出力軸は、金属材料よりなり露出したものであることを特徴とする車両用ワイパ装置。

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