JP2010058701A

JP2010058701A - 車両用ワイパ装置

Info

Publication number: JP2010058701A
Application number: JP2008227385A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Imoto; 健一井本; Tsukasa Ogino; 司荻野
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: JP5300383B2

Abstract

【課題】ワイパブレードの水引きを確実に防止することにある。
【解決手段】車両用ワイパ装置のワイパブレード１４を、ウインドガラス１２の払拭面１２ａを払拭するブレードラバー２５と、ブレードラバー２５を保持するとともにブレードラバー２５の上端部を覆うラバーホルダ２６とにより構成する。ラバーホルダ２６の天壁部３８ｃにフィン３７を形成し、車両走行時に当該フィン３７により走行風を受けてワイパブレード１４に払拭面１２ａ側に向かう押し付け力を加えるようにする。また、天壁部３８ｃにラバーホルダ２６内部の収容スペース２６ａに連通する貫通孔４２を形成し、この貫通孔４２を介して走行風の一部をワイパブレード１４の揺動方向後方側に案内することにより背面側負圧の発生を抑制する。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられてウインドガラスを払拭する車両用ワイパ装置に関する。

自動車等の車両には、ウインドガラス（ウインドシールドガラス）に付着した雨水等の付着物を払拭するためにワイパ装置が設けられている。ワイパ装置は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備えており、ワイパブレードはウインドガラスに接するブレードラバーとブレードラバーを保持するラバーホルダ（カバー部材）とを備えている。ワイパアームはその基端部において車体に回動自在に支持されるピボット軸に固定されており、車体に搭載されるワイパモータによりピボット軸が回動駆動されると、ワイパアームとともにワイパブレードがウインドガラス上を揺動してガラス面が払拭されるようになっている。

このようなワイパ装置では、車両走行時に走行風による揚力や抗力を受けてワイパブレードの払拭性が低下する場合がある。そのため、ラバーホルダにその長手方向の全体にわたって延びるフィンを設け、このフィンで走行風を受けることにより、ワイパブレードにウインドガラスに向く押し付け力つまりダウンフォースを生じさせて、ワイパブレードの払拭性を高めるようにしている。

しかしながら、この場合には、走行風がフィンに沿って上方へ流れるため、ワイパブレードの車両後方側つまり揺動方向後方側（背面側）に負圧（カルマン渦）が発生する。この背面側負圧により、ワイパブレードの揺動移動が揺動方向前方へと反転する際つまり上反転時において、払拭領域の外側へ取り除かれた雨水等を払拭領域の内側へと引き込んでしまう（水引き）という問題がある。そこで、例えば特許文献１には、走行風の一部をフィンに形成された貫通孔を介してワイパブレードの背面側に案内することで、背面側負圧の発生を抑制するようにした車両用ワイパ装置が記載されている。
特開２００６−２９０２２０号公報

特許文献１に記載される車両用ワイパ装置においては、フィンを揺動方向に貫通する複数の貫通孔が、カバー部材の長手方向に相互に所定の間隔をあけて形成されており、貫通孔を介して走行風の一部をワイパブレードの背面側に案内することで背面側負圧の発生を抑制するようにしている。この場合には、走行風の一部が貫通孔からワイパブレードの背面側に直接流出されるようになっており、貫通孔が形成された位置におけるワイパブレードの背面側では背面側負圧の発生を十分に抑制できるようになっているが、貫通孔の相互間位置におけるワイパブレードの背面側では背面側負圧の発生を十分に抑制することが難しい。

本発明の目的は、ワイパブレードの水引きを確実に防止することにある。

本発明の車両用ワイパ装置は、払拭面上を摺動するブレードラバー、および前記ブレードラバーを保持するとともに前記ブレードラバーを覆うカバー部材を備えるワイパブレードと、先端部が前記ワイパブレードの長手方向中央部に取り付けられ、車体に揺動自在に装着されるワイパアームとを有する車両用ワイパ装置であって、前記カバー部材は、前記ブレードラバーの車両前方側に設けられる前壁部と、前記ブレードラバーの車両後方側に設けられる後壁部と、前記前壁部と前記後壁部とを連結するとともに、走行風を受けることにより前記ワイパブレードを前記払拭面側に付勢するフィンを備える天壁部と、前記払拭面側に開口する開口部と、前記天壁部に形成され、前記開口部を介して走行風の一部を前記ワイパブレードの車両後方側へ案内する貫通孔とを有することを特徴とする。

本発明の車両用ワイパ装置は、前記貫通孔は、前記ワイパブレードの長手方向中央部と前記ワイパブレードの前記ワイパアーム基端側の長手方向一端部との間に少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。

本発明の車両用ワイパ装置は、前記後壁部は、少なくとも前記ワイパブレードの長手方向中央部と前記ワイパブレードの前記ワイパアーム基端側の長手方向一端部との間において、前記払拭面側に向かうにつれて前記ブレードラバーから離れる方向へ傾斜して形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、カバー部材の天壁部に貫通孔を形成して、当該貫通孔および開口部を介して走行風の一部をワイパブレードの背面側（車両後方側）に積極的に案内するようにしたので、ワイパブレードの背面側に案内されるこの走行風により、フィンに沿って上方へ流れる走行風による背面側負圧の発生が抑制される。したがって、例えば、ワイパブレードの上反転時において、払拭領域の外側へ取り除かれた雨水が背面側負圧により払拭領域の内側へ引き込まれること（水引き）を防止することができる。また、カバー部材の内部に流入した走行風は、ワイパブレードの背面側に流出するとともに後壁部の内面に沿ってカバー部材の内部を長手方向に流れるので、ワイパブレードの長手方向全体にわたってほぼ均一に走行風をワイパブレードの背面側に流出させることができ、ワイパブレードの長手方向全体にわたって背面側負圧の発生を確実に防止することができる。

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車両用ワイパ装置を示す斜視図であり、図２は車両用ワイパ装置の動作を示す概略図であり、図３は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

自動車等の車両１１には、ウインドガラス（ウインドシールドガラス）１２に付着した雨水等の付着物を払拭するために、車両用ワイパ装置１３（以下、ワイパ装置１３とする）が設けられている。このワイパ装置１３は、図１に示すように、ウインドガラス１２を払拭するワイパブレード１４と、ウインドガラス１２上において当該ワイパブレード１４を揺動するワイパアーム１５とを有している。

ワイパアーム１５はアルミダイキャスト製のアームヘッド１６を備えており、ワイパアーム１５はこのアームヘッド１６の基端部において、車体１７に回動自在に設けられたピボット軸１８にナット１９により固定されている。ピボット軸１８は車体１７に搭載された図示しないワイパモータにリンク機構（不図示）を介して連結されており、ワイパアーム１５は当該ワイパモータにより駆動されて所定の角度範囲で揺動されるようになっている。

アームヘッド１６の先端には連結軸２０により、リテーナ２１がウインドガラス１２に接近離反する方向に回動自在に連結されている。このリテーナ２１の先端には板状の棒材により形成されたアームピース２２がカシメにより固定されており、ワイパアーム１５は当該アームピース２２の先端においてワイパブレード１４に取り付けられている。リテーナ２１は鋼板等により断面略コの字のアーム形状に形成されており、その内部には、連結軸２０を軸心としてリテーナ２１をウインドガラス１２に接近する方向に付勢するための図示しないスプリングが収容されている。このスプリングの付勢力により、ワイパアーム１５はワイパブレード１４に所定の押し付け力を加えている。

一方、ワイパブレード１４はワイパアーム１５の長手方向とほぼ平行に延びる棒形状となっており、図３に示すように、ウインドガラス１２の外面に形成された払拭面１２ａに当接するブレードラバー２５と、当該ブレードラバー２５を保持するカバー部材としてのラバーホルダ２６とを有している。

ラバーホルダ２６はプライマリレバー２７と当該プライマリレバー２７の長手方向両端部に連結される一対のセカンダリレバー２８とを備えている。プライマリレバー２７はセカンダリレバー２８よりも長手方向に長寸に形成されており、ラバーホルダ２６はその長手方向中央部に設けられた連結部２９において、ワイパアーム１５のアームピース２２の先端に取り付けられている。図３に示すように、ラバーホルダ２６（プライマリレバー２７およびセカンダリレバー２８）の内部にはウインドガラス１２の払拭面１２ａ側に開口する収容スペース２６ａが形成されており、ブレードラバー２５はその上端側つまりウインドガラス１２とは反対側の端部を収容スペース２６ａに収容させた状態のもとでプライマリレバー２７により保持されている。

ブレードラバー２５はゴム材によりラバーホルダ２６の長手方向寸法とほぼ同寸法の棒状に形成されており、プライマリレバー２７により保持されてウインドガラス１２の払拭面１２ａに接触するとともに払拭面１２ａに沿って湾曲自在となっている。図３に示すように、ブレードラバー２５は、その下端つまりウインドガラス１２側の一端において払拭面１２ａに接触するリップ部３０と、上端側に設けられてラバーホルダ２６に覆われる断面略矩形のヘッド部３１と、これらリップ部３０とヘッド部３１とを連結するネック部３２とを備えている。ネック部３２はリップ部３０やヘッド部３１に対して揺動方向（図３中左右方向）の厚さが小さく形成されており、これにより、リップ部３０はヘッド部３１に対して揺動方向に傾動自在となっている。

ヘッド部３１の揺動方向両側にはそれぞれ装着溝３３が長手方向に延びて形成されており、各装着溝３３には板ばね（バーティブラ）３４が装着されている。板ばね３４は鋼板等の板材を打ち抜き加工することによりブレードラバー２５の長手方向寸法とほぼ同寸法の平板状に形成されて、上下方向つまりウインドガラス１２に直交する方向に弾性変形自在となっており、板ばね３４のばね力によりブレードラバー２５は自然状態でその長手方向両側をウインドガラス１２側に向けて大きく湾曲させている。このブレードラバー２５がウインドガラス１２に設置されて、その長手方向中央部にラバーホルダ２６を介してワイパアーム１５から所定の押し付け力が加えられると、ブレードラバー２５はウインドガラス１２の払拭面１２ａに沿うように湾曲される。これにより、ブレードラバー２５には払拭面１２ａ側への押し付け力が長手方向全体にわたってほぼ均一に加えられ、長手方向全体がほぼ均一に払拭面１２ａに接触した状態でワイパブレード１４が揺動されるので、ワイパブレード１４は良好な払拭性を発揮することができるようになっている。

車両１１の走行時におけるワイパブレード１４の空力特性を向上させてワイパブレード１４の払拭面１２ａからの浮き上がりを防止するために、ラバーホルダ２６にはフィン３７が設けられている。このフィン３７は、ラバーホルダ２６の長手方向両端部と長手方向中央部にある連結部２９との間、つまりラバーホルダ２６の連結部２９を挟んだ長手方向両側にラバーホルダ２６の長手方向に沿って形成されている。

図３に示すように、ラバーホルダ２６は、揺動方向前方側（車両前方側）の前壁部３８ａと、揺動方向後方側（車両後方側）の後壁部３８ｂと、これら前壁部３８ａの上端と後壁部３８ｂの上端とを連結する天壁部３８ｃとを備えており、その内部に開口部３８ｄを介して払拭面１２ａ側に連通する収容スペース２６ａが形成されている。フィン３７はこの天壁部３８ｃの揺動方向後方側において、上方つまりウインドガラス１３とは反対側に向けて突出するように天壁部３８ｃに一体に設けられている。つまり、天壁部３８ｃは前壁部３８ａに連結される揺動方向前方側からフィン３７が形成される揺動方向後方側に向けて上方に湾曲した形状となっており、天壁部３８ｃの外面には車両走行時に車両前方から流れてくる走行風Ｗ（図４参照）を受ける風受け面３９が形成されている。これにより、車両走行時には、フィン３７（風受け面３９）により走行風Ｗを受けて、ワイパブレード１４をウインドガラス１２に接近させる方向の押し付け力つまりダウンフォースを発生させ、ワイパブレード１４の払拭性を高めることができるようになっている。

図２に示すように、ワイパブレード１４はその長手方向一端側がワイパアーム１５の基端側に向けて延びるように当該ワイパアーム１５とほぼ平行に取り付けられており、ワイパアーム１５がピボット軸１８を軸心としてワイパモータにより揺動駆動されると、ワイパブレード１４はワイパアーム１５とともに図中実線で示す上反転位置と図中二点鎖線で示す下反転位置との間で揺動される。これにより、ワイパブレード１４のブレードラバー２５がウインドガラス１２の払拭面１２ａ上を摺動され、上反転位置と下反転位置との間を移動する際のブレードラバー２５の軌跡である払拭領域Ｓ上に付着した雨水等がワイパブレード１４により払拭されるようになっている。つまり、ワイパブレード１４が上反転位置から下反転位置に向けて揺動方向前方（矢印Ｂ方向）に揺動されると、払拭領域Ｓ上に付着した雨水等がブレードラバー２５により払拭されて、払拭領域Ｓから取り除かれた雨水等が水溜まり領域Ｓｂに集められる。同様に、ワイパブレード１４が下反転位置から上反転位置に向けて揺動方向後方（矢印Ｃ方向）に揺動されると、払拭領域Ｓ上に付着した雨水等がブレードラバー２５により払拭されて、払拭領域Ｓから取り除かれた雨水等が水溜まり領域Ｓｃに集められる。

このワイパ装置１３では、車両走行時にワイパブレード１４の揺動方向後方側（背面側）に発生する背面側負圧による水引きを防止するために、つまり上反転位置から揺動方向前方に揺動される際（上反転時）に水溜まり領域Ｓｃに集められた雨水が背面側負圧により払拭領域Ｓの内側に引き込まれることを防止するために、ラバーホルダ２６に形成された貫通孔４２により走行風Ｗの一部をワイパブレード１４の背面側に積極的に案内して背面側負圧の発生を抑制するようにしている。

図４は車両走行時にワイパブレードが受ける走行風の流れを示す説明図であり、図５はラバーホルダ内に流入した走行風の流れを示す説明図である。

図１に示すように、本実施の形態においては、貫通孔４２はラバーホルダ２６の長手方向に延びる略矩形状となっており、ラバーホルダ２６の連結部２９を挟んだ長手方向両側に、それぞれ４つずつの貫通孔４２がラバーホルダ２６の長手方向に相互に所定の間隔をあけて形成されている。つまり、貫通孔４２はプライマリレバー２７の連結部２９を挟んだ長手方向両側にそれぞれ２つずつ形成されるとともに、一対のセカンダリレバー２８にそれぞれ２つずつ形成されている。各貫通孔４２のうちラバーホルダ２６の連結部２９とラバーホルダ２６の長手方向一端との間に形成される４つの貫通孔４２ａは、ワイパアーム１５に隠されて車外から視認されづらくなっており、ワイパ装置１３の見栄えが悪くなりにくくなっている。

図３に示すように、各貫通孔４２はラバーホルダ２６の天壁部３８ｃに形成されている。各貫通孔４２は天壁部３８ｃの風受け面３９からラバーホルダ２６内部の収容スペース２６ａに向けて揺動方向（図中左右方向）に貫通しており、収容スペース２６ａは各貫通孔４２を介して揺動方向前方側に開口するとともに、開口部３８ｄを介してウインドガラス１２の払拭面１２ａ側つまり揺動方向後方側に開口している。これにより、車両走行時には、図４に示すように、走行風Ｗがフィン３７（風受け面３９）に沿って上方つまりウインドガラス１２側から離れる方向に流れるとともに、走行風Ｗの一部が貫通孔４２を介してラバーホルダ２６内に流入する。

フィン３７に沿って上方に流れる走行風Ｗ１はフィン３７の上端において剥離し、ワイパブレード１４の背面側（揺動方向後方側）に背面側負圧（カルマン渦）を発生するように流れる。この背面側負圧の影響により、ワイパブレード１４の背面側に集められた雨水がワイパブレード１４側に引き込まれることで水引き現象が生じることとなる。一方、ラバーホルダ２６内に流入した走行風Ｗ２は開口部３８ｄを介してワイパブレード１４の背面側に流出され、走行風Ｗ１により発生される背面側負圧を相殺するように流れる。つまり、ラバーホルダ２６に貫通孔４２を設けて走行風Ｗの一部をワイパブレード１４の背面側に積極的に案内することで、走行風Ｗ１による背面側負圧の発生が抑制されるようになっている。

また、図５に示すように、ラバーホルダ２６内に流入した走行風Ｗ２は、ワイパブレード１４の背面側に流出されるとともに、後壁部３８ｂの内面に沿ってラバーホルダ２６の収容スペース２６ａ内を長手方向に流れる。これにより、貫通孔４２の形成位置はもとより貫通孔４２の形成位置の相互間においても、走行風Ｗ２をワイパブレード１４の背面側に積極的に流出させることができるようになっている。

このように、ラバーホルダ２６の天壁部３８ｃに貫通孔４２を形成して、走行風Ｗの一部（走行風Ｗ２）を貫通孔４２および開口部３８ｄを介してワイパブレード１４の背面側に積極的に案内するようにしたので、ワイパブレード１４の背面側に案内されるこの走行風Ｗ２により、フィン３７に沿って上方に流れる走行風Ｗ１による背面側負圧の発生が抑制される。したがって、例えば、ワイパブレード１４の上反転時に水溜まり領域Ｓｃに集められた雨水が背面側負圧により払拭領域Ｓの内側に引き込まれることを防止することができる。また、ラバーホルダ２６内に流入した走行風Ｗ２は、ワイパブレード１４の背面側に流出するとともに、後壁部３８ｂの内面に沿ってラバーホルダ２６の収容スペース２６ａ内を長手方向に流れるので、ブレードラバー１４の長手方向全体においてほぼ均一にワイパブレード１４の背面側に走行風Ｗ２を流出させることができ、ワイパブレード１４の長手方向全体にわたって背面側負圧の発生を確実に防止することができる。

図３に示すように、ラバーホルダ２６の後壁部３８ｂはその長手方向全体にわたって、ウインドガラス１２に直交する方向（図中上下方向）に対して傾斜角度αだけ傾斜して形成されている。つまり、後壁部３８ｂは、ウインドガラス１２の払拭面１２ａ側に向かうにつれてブレードラバー２５から離れるように傾斜して形成され、開口部３８ｄにおける後壁部３８ｂとブレードラバー２５との間の隙間ｄ１が、開口部３８ｄにおける前壁部３８ａとブレードラバー２５との間の隙間ｄ２よりも広く設定されている。これにより、ラバーホルダ２６内に流入された走行風Ｗ２は、当該隙間ｄ１を介してブレードラバー１４の背面側に案内されやすくなっている。また、後壁部３８ｂの傾斜角度αは、後壁部３８ｂに隠されてブレードラバー２５が車内から視認されづらい角度に設定されており、ワイパ装置１３の見栄えが悪くならないようになっている。

図６は本発明の他の実施形態である車両用ワイパ装置を示す斜視図であり、他の実施形態においては、貫通孔４２はラバーホルダ２６の連結部２９とラバーホルダ２６の長手方向一端との間に形成された４つの貫通孔４２ａのみとなっている。前述したように、貫通孔４２ａはワイパアーム１５に隠されて車外から視認されづらくなっており、ラバーホルダ２６にこの貫通孔４２ａのみを形成することでワイパ装置１３の見栄えをさらに悪くならないようにすることができる。なお、水引き現象は、ブレードラバー１４の長手方向一端部の背面側で発生する背面側負圧（カルマン渦）が大きな要因であるため、他の実施形態のように貫通孔４２をラバーホルダ２６の長手方向他端側に形成しないタイプにおいても、水引き現象は十分に防止することが可能となっている。

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、貫通孔４２をラバーホルダ２６の連結部２９を挟んだ長手方向両側にそれぞれ４つずつ、またはラバーホルダ２６の長手方向一端側（連結部２９と長手方向一端との間）に４つ形成するようにしたが、貫通孔４２の数量や形状はこれに限らず、貫通孔４２はラバーホルダ２６の長手方向一端側に少なくとも１つあればよい。

また、前期実施の形態においては、ラバーホルダ２６の後壁部３８ｂをその長手方向全体にわたって傾斜して形成するようにしたが、少なくともラバーホルダ２６の長手方向一端側において後壁部３８ｂを傾斜して形成するようにすればよい。

本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置を示す斜視図である。車両用ワイパ装置の動作を示す概略図である。図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。車両走行時にワイパブレードが受ける走行風の流れを示す説明図である。ラバーホルダ内に流入した走行風の流れを示す説明図である。本発明の他の実施形態である車両用ワイパ装置を示す斜視図である。

符号の説明

１１車両
１２ウインドガラス
１２ａ払拭面
１３車両用ワイパ装置
１４ワイパブレード
１５ワイパアーム
１６アームヘッド
１７車体
１８ピボット軸
１９ナット
２０連結軸
２１リテーナ
２２アームピース
２５ブレードラバー
２６ラバーホルダ（カバー部材）
２６ａ収容スペース
２７プライマリレバー
２８セカンダリレバー
２９連結部
３０リップ部
３１ヘッド部
３２ネック部
３３装着溝
３４板ばね
３７フィン
３８ａ前壁部
３８ｂ後壁部
３８ｃ天壁部
３８ｄ開口部
３９風受け面
４２，４２ａ貫通孔
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２走行風
Ｓ払拭領域
Ｓｂ，Ｓｃ水溜まり領域
α 傾斜角度
ｄ１，ｄ２隙間

Claims

払拭面上を摺動するブレードラバー、および前記ブレードラバーを保持するとともに前記ブレードラバーを覆うカバー部材を備えるワイパブレードと、
先端部が前記ワイパブレードの長手方向中央部に取り付けられ、車体に揺動自在に装着されるワイパアームとを有する車両用ワイパ装置であって、
前記カバー部材は、
前記ブレードラバーの車両前方側に設けられる前壁部と、
前記ブレードラバーの車両後方側に設けられる後壁部と、
前記前壁部と前記後壁部とを連結するとともに、走行風を受けることにより前記ワイパブレードを前記払拭面側に付勢するフィンを備える天壁部と、
前記払拭面側に開口する開口部と、
前記天壁部に形成され、前記開口部を介して走行風の一部を前記ワイパブレードの車両後方側へ案内する貫通孔とを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
請求項１記載の車両用ワイパ装置において、前記貫通孔は、前記ワイパブレードの長手方向中央部と前記ワイパブレードの前記ワイパアーム基端側の長手方向一端部との間に少なくとも１つ形成されていることを特徴とする車両用ワイパ装置。
請求項１または２記載の車両用ワイパ装置において、前記後壁部は、少なくとも前記ワイパブレードの長手方向中央部と前記ワイパブレードの前記ワイパアーム基端側の長手方向一端部との間において、前記払拭面側に向かうにつれて前記ブレードラバーから離れる方向へ傾斜して形成されていることを特徴とする車両用ワイパ装置。