JP2010083438A - ワイパ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者保護性能を確保しつつ、積雪時等における過大負荷入力に対する強度を確保できるワイパ取付構造の提供を課題とする。
【解決手段】ワイパ装置１２のモータ２０側に設けられた取付部材５０と、車体１４側に設けられ、取付部材５０が嵌入される被取付部材５２と、ワイパ装置１２の取付部材５０以外の所定位置に設けられ、ワイパ装置１２を車体１４に取り付けるための締結孔４４Ａ、４６Ａを有する被締結部材４４、４６と、締結孔４４Ａ、４６Ａに挿入されて、被締結部材４４、４６を車体１４に締結する締結具４０と、を備えたワイパ取付構造１０において、取付部材５０と被取付部材５２との車幅方向の可動クリアランスを、締結具４０と被締結部材４４、４６との車幅方向の可動クリアランスよりも小さくする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両に適用されるワイパ取付構造に関する。

自動車等の車両に適用されるワイパ取付構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなワイパ取付構造において、車体側に設けられる剛性の高いマウントブラケットに、ワイパ装置側の取付ブラケットを車幅方向から嵌入させて取り付ける構造のものがある。
特開２００６−２７３２００号公報

しかしながら、このような構造では、ウインドシールドガラス上に雪等が付着し、ワイパアームの上反転時に、そのワイパアームが拘束されて、ワイパ装置に車幅方向から過大な負荷が入力された場合、その負荷をマウントブラケットで受け持つことができない。そのため、マウントブラケット以外の締結部分で、その負荷を受け持つことになるが、この場合、その締結部分に剛性の高い部材が必要となるため、弱体化が必要な歩行者保護性能の要件に背反してしまう。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、歩行者保護性能を確保しつつ、積雪時等における過大負荷入力に対する強度を確保できるワイパ取付構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のワイパ取付構造は、ワイパ装置のモータ側に設けられた取付部材と、車体側に設けられ、前記取付部材が嵌入される被取付部材と、前記ワイパ装置の前記取付部材以外の所定位置に設けられ、該ワイパ装置を車体に取り付けるための締結孔を有する被締結部材と、前記締結孔に挿入されて、前記被締結部材を前記車体に締結する締結具と、を備え、前記取付部材と前記被取付部材との車幅方向の可動クリアランスが、前記締結具と前記被締結部材との車幅方向の可動クリアランスよりも小さいことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、取付部材と被取付部材との車幅方向の可動クリアランスが、締結具と被締結部材との車幅方向の可動クリアランスよりも小さいので、積雪時等において、ワイパ装置に車幅方向から入力される過大な負荷は、剛性の高い被取付部材で受け持つことができる。つまり、これにより、積雪時等における過大負荷入力に対する強度を確保することができる。したがって、被取付部材以外の締結部分の剛性を高める必要がなく、弱体化が必要な歩行者保護性能を確保することができる。

また、請求項２に記載のワイパ取付構造は、請求項１に記載のワイパ取付構造において、前記取付部材が、前記被取付部材に車体上方側から嵌入されることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、積雪時等において、ワイパ装置に車幅方向から入力される過大な負荷を、剛性の高い被取付部材で良好に受け持つことができる。

また、請求項３に記載のワイパ取付構造は、請求項１又は請求項２に記載のワイパ取付構造において、前記取付部材を支持する支持部は、車体上下方向からの荷重に対する強度が、車幅方向からの荷重に対する強度よりも弱いことを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、取付部材を支持する支持部は、車幅方向から入力される荷重に対しては強度を維持できるが、車体上下方向から入力される荷重に対しては折れやすくなる。したがって、積雪時等において、ワイパ装置に車幅方向から入力される過大な負荷（荷重）を、剛性の高い被取付部材に良好に伝達できるとともに、車体上下方向から入力される荷重に対して弱体化が必要な歩行者保護性能をより一層確保することができる。

以上のように、本発明によれば、歩行者保護性能を確保しつつ、積雪時等における過大負荷入力に対する強度を確保できるワイパ取付構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は自動車の車体１４に取り付けられたワイパ装置１２を示す概略平面図であり、図２はワイパ装置１２の概略平面図である。また、図３はワイパ取付構造１０を示す概略斜視図であり、図４は取付ブラケット５０（取付部材）の概略平面図、図５はマウントブラケット５２（被取付部材）の概略正面図である。

更に、図６はワイパ装置１２を車体１４に取り付けるための締結部分（固定ブラケット４４、４６及びボルト４０）の構成を示す概略斜視図であり、図７は取付ブラケット５０を支持する軸部４８の概略断面図である。なお、各図において、矢印ＵＰは車体上方向を示し、矢印ＦＲは車体前方向を示す。

図１で示すように、ワイパ装置１２は、車体１４のカウル１６内に取り付けられている。このワイパ装置１２は、図２で示すように、ワイパモータ２０を有し、そのワイパモータ２０からギアボックス２２内のギア（図示省略）を介して回転駆動力が伝達される出力軸２４を有している。この出力軸２４は、車体上方側へ向かって突出されており、その車体上方側における先端部には、クランクアーム２６の一端部２６Ａが固定連結されている。

クランクアーム２６の他端部２６Ｂには、ジョイント２８を介してリンクロッド３０の一端部３０Ａが枢支連結されており、リンクロッド３０の他端部３０Ｂは、ジョイント３２を介してピボットレバー３４の一端部３４Ａに枢支連結されている。そして、ピボットレバー３４の他端部３４Ｂには、図示しないワイパアームの一端部が取り付けられるピボットシャフト３６が固定されている。

したがって、ワイパモータ２０から出力された回転駆動力が、出力軸２４を介してクランクアーム２６に伝達され、そのクランクアーム２６が回転することにより、リンクロッド３０が略車幅方向に往復揺動し、それによって、ピボットシャフト３６が揺動回転して、ワイパアームの他端部に設けられているワイパブレード（図示省略）がウインドシールドガラス１８を払拭するようになっている（図１参照）。

また、このワイパ装置１２におけるピボットホルダ３８には、ピボットシャフト３６側を車体１４に固定するための被締結部材としての固定ブラケット４４が車幅方向に延設されており、その固定ブラケット４４が、図６で詳細に示す締結具としてのボルト４０によって車体１４に取り付けられるようになっている。

すなわち、この固定ブラケット４４の一端部（図２において左端部）には、図６で示すように、ボルト４０を挿通させるために、そのボルト４０の直径Ｒ１よりも大径とされた内径Ｗ１を有する締結孔としての貫通孔４４Ａが形成されており、ボルト４０には、その頭部４０Ａが貫通孔４４Ａから脱落しないようにするためのワッシャー４２が挿嵌されている。

また、このワイパ装置１２には、ワイパモータ２０側を車体１４に固定するための被締結部材としての固定ブラケット４６がギアボックス２２の車体前方側に取り付けられており、その固定ブラケット４６が、上記と同様に、図６で詳細に示す締結具としてのボルト４０によって車体１４に取り付けられるようになっている。

すなわち、この固定ブラケット４６の一端部（図２において右端部）には、図６で示すように、ボルト４０を挿通させるために、そのボルト４０の直径Ｒ１よりも大径とされた内径Ｗ１を有する締結孔としての貫通孔４６Ａが形成されており、ボルト４０には、その頭部４０Ａが貫通孔４６Ａから脱落しないようにするためのワッシャー４２が挿嵌されている。

また、図３、図４で示すように、このワイパ装置１２には、ワイパモータ２０側を車体１４（カウル１６）に取り付けるための取付部材としてのゴム製の取付ブラケット５０が、ギアボックス２２の車体後方側に設けられている。すなわち、この取付ブラケット５０は、ギアボックス２２から車体後方側へ向けて突設された軸部４８（支持部）に軸支（支持）された略ローラ状に形成されており、その周縁端面の中央部には、所定深さの溝部５０Ａが形成されている。

一方、図３、図５で示すように、車体１４側、即ちカウル１６には、その取付ブラケット５０の溝部５０Ａに嵌入させる被取付部材としてのマウントブラケット５２がボルト５４等の締結具によって取り付けられている。このマウントブラケット５２は、図５の正面視で略「Ｕ」字状に形成されて、その開口を車体上方側に向けている嵌入部５２Ａを有しており、その嵌入部５２Ａよりも外方側の周縁部５２Ｂが複数のボルト５４によってカウル１６に取り付けられている。したがって、マウントブラケット５２の取付剛性は高い。

また、この嵌入部５２Ａは、カウル１６から所定間隔（取付ブラケット５０の溝部５０Ａよりも車体後方側の円板部５０Ｂの板厚よりも若干大きい間隔）離隔して設けられており、その嵌入部５２Ａの正面視における開口幅Ｗ２は、図４で示す取付ブラケット５０の溝部５０Ａにおける直径Ｒ２よりも大きく、かつ円板部５０Ｂの直径Ｒ３よりも小さく形成されている（Ｒ２＜Ｗ２＜Ｒ３）。

したがって、取付ブラケット５０は、溝部５０Ａよりも車体後方側の円板部５０Ｂをカウル１６とマウントブラケット５２との間に配置しつつ、溝部５０Ａに嵌入部５２Ａが嵌入されるように車体上方側から挿入され、これによって、ワイパ装置１２の取付ブラケット５０が、車体１４（カウル１６）のマウントブラケット５２に取り付けられるようになっている（図１参照）。

また、取付ブラケット５０の溝部５０Ａにおける直径Ｒ２及びマウントブラケット５２の嵌入部５２Ａにおける開口幅Ｗ２と、ボルト４０の直径Ｒ１及び固定ブラケット４４、４６の貫通孔４４Ａ、４６Ａの内径Ｗ１との関係は、次のようになっている。すなわち、（Ｗ２−Ｒ２）／２＜（Ｗ１−Ｒ１）／２となっている（ボルト４０と貫通孔４４Ａ、４６Ａとの車幅方向の可動クリアランスよりも、溝部５０Ａと嵌入部５２Ａとの車幅方向の可動クリアランスの方が小さくなっている）。

これにより、例えば積雪時等において、ワイパアームからピボットシャフト３６を介してワイパ装置１２に車幅方向から過大な負荷が入力されても、剛性の高いマウントブラケット５２で、その過大な負荷を受け持つことができ、固定ブラケット４４、４６側に過大な負荷が入力されるのを防止することができる。つまり、これにより、ワイパ装置１２における強度耐久性を確保できる構成になっている。

また、図７で示すように、取付ブラケット５０を軸支する軸部４８の車体上下方向側には、切欠部４８Ａが形成されている。この切欠部４８Ａは、図４で示すように、軸部４８の軸方向全体に亘って形成されており、軸部４８が、車幅方向から入力される荷重には充分な強度を維持しつつ、車体上下方向から入力される荷重によって折れやすくなるように（車体上下方向からの荷重に対する強度が、車幅方向からの荷重に対する強度よりも弱くなるように）構成されている。

したがって、上記したように、ワイパ装置１２に車幅方向から過大な負荷が入力されたときには、取付ブラケット５０を介して、マウントブラケット５２にその負荷を伝達することができる。そして、歩行者等が車両（車体１４）に衝突して、ワイパ装置１２に車体上方側から衝撃が加えられた（荷重が入力された）ときには、その軸部４８が折れて、ワイパ装置１２の車体下方側への移動を許容するようになっている。

つまり、これにより、車両（車体１４）との衝突時に、その車両（車体１４）から歩行者等が受ける衝撃（荷重）を低減できる構成である。なお、切欠部４８Ａの形状は、図示の形状に限定されるものではなく、車幅方向から入力される荷重には充分な強度を維持し、車体上下方向（特に車体上方向）から入力される荷重によって折れやすくなる形状であれば、どのような形状に形成されていてもよい。

以上のような構成のワイパ取付構造１０において、次にその作用について説明する。車体１４のウインドシールドガラス１８上に積もった雪等をワイパ装置１２のワイパブレードで払拭する際、そのウインドシールドガラス１８上に雪等が付着している場合には、ワイパアームが上反転したときに（図１において上反転位置をＴで示す）、その移動が拘束されることがある。そして、この場合、ワイパ装置１２には車幅方向から過大な負荷が入力される。

ここで、上記したように、マウントブラケット５２の嵌入部５２Ａは車体上方向を向いて開口しており、取付ブラケット５０（溝部５０Ａ）は車体上方側からその嵌入部５２Ａに嵌入されている。そして、取付ブラケット５０の溝部５０Ａにおける直径Ｒ２及びマウントブラケット５２の嵌入部５２Ａにおける開口幅Ｗ２と、ボルト４０の直径Ｒ１及び固定ブラケット４４、４６の貫通孔４４Ａ、４６Ａの内径Ｗ１との関係は、（Ｗ２−Ｒ２）／２＜（Ｗ１−Ｒ１）／２となっている。

つまり、ボルト４０と貫通孔４４Ａ、４６Ａとの車幅方向の可動クリアランスよりも、溝部５０Ａと嵌入部５２Ａとの車幅方向の可動クリアランスの方が小さくなっている。したがって、ワイパ装置１２に車幅方向から入力された過大な負荷は、取付ブラケット５０を介して、剛性の高い（耐久性に余裕のある）マウントブラケット５２で良好に受け持つことができ（マウントブラケット５２に集中させることができ）、それ以外の締結部分である固定ブラケット４４、４６に（ボルト４０を介して）過大な負荷が入力されないようにできる。

よって、ワイパ装置１２における強度耐久性（剛性）を確保することができ、マウントブラケット５２以外の締結部分である固定ブラケット４４、４６の強度耐久性（剛性）を高める必要がない。つまり、歩行者等が車両（車体１４）に衝突したときに、その車体１４から受ける衝突荷重を低減できるように（車体上下方向から入力される荷重に対して）弱体化された、歩行者保護性能を有するワイパ取付構造１０とすることができる。

また、取付ブラケット５０を軸支する軸部４８の車体上下方向側には、その軸方向全体に亘って切欠部４８Ａが形成されている。したがって、車幅方向から入力される荷重に対しては強度（剛性）を維持でき、上記したような過大な負荷を、取付ブラケット５０を介してマウントブラケット５２に伝達することができる。

そして、歩行者等が車両（車体１４）に衝突して、その衝突荷重が車体上方側からワイパ装置１２（軸部４８）に入力されたときには、その軸部４８が折れて、ワイパ装置１２が車体下方側へ移動することができる。したがって、歩行者等が車両（車体１４）から受ける衝突荷重をより一層低減することができる。

このように、本実施形態に係るワイパ取付構造１０は、ワイパ装置１２の車体１４への取付剛性、即ち払拭性やビビリ性を始めとする強度耐久性を確保しつつ、弱体化が必要とされる歩行者保護性能も確保することができるという、二律背反する性能を両立させることができる。

以上、本実施形態に係るワイパ取付構造１０について、図面に示す実施例を基に説明したが、本実施形態に係るワイパ取付構造１０は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、ワイパ装置１２は、マウントブラケット５２に嵌入させる取付ブラケット５０を有していれば、図示のタイプ以外のものでも適用が可能である。

自動車の車体に取り付けられたワイパ装置を示す概略平面図 ワイパ装置の概略平面図 ワイパ取付構造を示す概略斜視図 取付ブラケット（取付部材）の概略平面図 マウントブラケット（被取付部材）の概略正面図 ワイパ装置を車体に取り付けるための締結部分の構成を示す概略斜視図 取付ブラケット（取付部材）を支持する軸部の概略断面図

符号の説明

１０ ワイパ取付構造
１２ ワイパ装置
１４ 車体
２０ ワイパモータ
３０ リンクロッド
３６ ピボットシャフト
４０ ボルト（締結具）
４４ 固定ブラケット（被締結部材）
４４Ａ 貫通孔（締結孔）
４６ 固定ブラケット（被締結部材）
４６Ａ 貫通孔（締結孔）
４８ 軸部（支持部）
４８Ａ 切欠部
５０ 取付ブラケット（取付部材）
５０Ａ 溝部
５０Ｂ 円板部
５２ マウントブラケット（被取付部材）
５２Ａ 嵌入部

Claims (3)

1. ワイパ装置のモータ側に設けられた取付部材と、
   車体側に設けられ、前記取付部材が嵌入される被取付部材と、
   前記ワイパ装置の前記取付部材以外の所定位置に設けられ、該ワイパ装置を車体に取り付けるための締結孔を有する被締結部材と、
   前記締結孔に挿入されて、前記被締結部材を前記車体に締結する締結具と、
   を備え、
   前記取付部材と前記被取付部材との車幅方向の可動クリアランスが、前記締結具と前記被締結部材との車幅方向の可動クリアランスよりも小さいことを特徴とするワイパ取付構造。
2. 前記取付部材は、前記被取付部材に車体上方側から嵌入されることを特徴とする請求項１に記載のワイパ取付構造。
3. 前記取付部材を支持する支持部は、車体上下方向からの荷重に対する強度が、車幅方向からの荷重に対する強度よりも弱いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイパ取付構造。

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