JP2010241290A - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水引き現象や水垂れ現象を防止することができるワイパ装置を提供すること。
【解決手段】助手席側ワイパアーム１１Ｒ先端に助手席側ワイパブレード１２Ｒが取り付けられ、運転席側ワイパアーム１１Ｌ先端に運転席側ワイパブレード１２Ｌが取り付けられたフロントワイパ装置１０において、助手席側エアノズル１８Ｒおよび運転席側エアノズル１８Ｌをフロントウインド１上端縁に設置する。雨滴溜まり４をエアノズル１８Ｒ、１８Ｌから吹き出したエア１９Ｒ、１９Ｌによってそれぞれ吹き飛ばすことにより、水引き現象の発生を未然に防止する。
【選択図】図１

Description

本発明はワイパ装置に関し、例えば、自動車のウインドシールドガラスを払拭するワイパ装置に利用して有効なものに関する。

自動車のフロントウインドシールドガラス（以下、フロントガラスという）には、塵埃、昆虫の死骸、鳥の糞、排気ガス含有油分、車体洗浄ワックス等々が付着する。
フロントガラスを払拭するワイパブレードがこの付着物を充分に払拭しない場合には、却ってフロントガラスを汚して前方視界を低下させたり、フロントガラス表面を傷つけたりすることがある。
また、多くの車種ではフロントガラスが後方に傾斜しているので、高速走行時にはワイパブレードによって掻き落とされた水滴が、前方から受ける風圧によって逆上し、前方視界を低下させることがある。

このような問題点を解決するためのフロントガラスの清浄装置として、特許文献１に開示されているものがある。
このフロントガラスの清浄装置は、フロントガラス下端縁に沿って配設され、フロントガラス表面に沿って上方に圧搾空気を噴出するエアノズルと、該エアノズルに圧搾空気を供給する空気供給装置と、を備えている。
このフロントガラスの清浄装置によれば、エアノズルから噴出される圧搾空気による風圧に走行による風圧が加わって、フロントガラスに付着した雨滴は上方に吹き上げられ、車体後方に飛散するとともに、該フロントガラス表面を空気層で覆うことになるので、異物が付着し難くなる。

特開平７−３０９２１３号公報

しかしながら、特許文献１のワイパ装置においては、次のような問題点がある。
（１）エアノズルがフロントガラス下端縁に配設されており、圧搾空気を連続的に噴出しているので、ワイパブレードの払拭の妨げになる。
（２）ワイパブレードの水引き現象を防止することができないので、視界を妨げたり、運転者の不快感や汚れ等による外観の悪化が起こる。ワイパブレードの水引き現象とは、ワイパブレードが往きに掻き集めた雨滴を帰りに引いてしまう現象である。
（３）リアウインドシールドガラスを払拭するワイパ装置に適用した場合には、リアウインドシールドガラス上端縁に配設されたワイパブレードの水引き現象および水垂れ現象を防止することができないので、視界を妨げたり、運転者の不快感や汚れ等による外観の悪化が起こる。ワイパブレードの水垂れ現象とは、ワイパブレードがリアウインドシールドガラス上端縁に掻き集めた雨滴が、ワイパ装置の停止時に垂れてしまう現象である。

本発明の目的は、水引き現象および水垂れ現象を防止することができるワイパ装置を提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）ワイパモータによって往復回動されるワイパアームと、該ワイパアームの先端部に支持されてウインドのシールドガラスを払拭するワイパブレードと、を備えたワイパ装置において、
エアを噴出するエアノズルが前記ウインドの上端縁に前記ワイパブレードの反転位置に対応し前記エアノズルのエア噴出方向が前記ワイパブレードの方向となるよう設けられていることを特徴とするワイパ装置。
（２）前記ウインドがフロントウインドであり、前記ワイパアームおよびワイパブレードが左右に一対ずつ設けられており、該左右のワイパブレードに対応して前記ワイパブレードの反転位置の長手方向延長線上に前記エアノズルが前記ワイパブレードと同数それぞれ配置されていることを特徴とする（１）に記載のワイパ装置。
（３）前記ウインドがリアウインドであり、前記ワイパアームの基端が前記リアウインドの上側幅方向中央部に近接して配設されており、該ワイパブレードの上端停止位置に対応して前記エアノズルが設けられていることを特徴とする（１）に記載のワイパ装置。

本発明に係るワイパ装置によれば、水引き現象および水垂れ現象を防止することができる。

本発明の第一実施形態であるフロントワイパ装置を示す各正面図であり、（ａ）はエア噴出前を示しており、（ｂ）はエア噴出時を示している。 その各側面図である。 電気駆動回路を示す回路図である。 タイムチャートである。 水引き現象を説明する各正面図である。 本発明の第二実施形態であるリアワイパ装置を示す正面図であり、（ａ）はエア噴出前を示しており、（ｂ）はエア噴出時を示している。 水垂れ現象を説明する各正面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。

図１〜図５は本発明の第一実施形態を示している。
本実施形態において、本発明に係るワイパ装置は、タンデムタイプのフロントワイパ装置１０として構成されており、自動車のフロントウインド１のシールドガラス（以下、フロントガラスという）２を払拭するものとして構成されている。
フロントワイパ装置１０は助手席側ワイパアーム１１Ｒと運転席側ワイパアーム１１Ｌとを備えている。助手席側ワイパアーム１１Ｒの先端には助手席側ワイパブレード１２Ｒが取り付けられており、運転席側ワイパアーム１１Ｌの先端には運転席側ワイパブレード１２Ｌが取り付けられている。
助手席側ワイパアーム１１Ｒは基端をピボットシャフト１３Ｒによって支持されており、ピボットシャフト１３Ｒはフロントガラス２の下端辺における助手席に対応する位置である中央に配されている。運転席側ワイパアーム１１Ｌは基端をピボットシャフト１３Ｌによって支持されており、ピボットシャフト１３Ｌは運転席に対応する位置である左端部に配されている。

助手席側ピボットシャフト１３Ｒおよび運転席側ピボットシャフト１３Ｌは、フロントウインド１近傍の車室内側に設置されたワイパモータ２０およびリンク機構１４によってそれぞれ往復回動され、この往復回動により、助手席側ワイパアーム１１Ｒおよび運転席側ワイパアーム１１Ｌが往復回動される。助手席側ワイパアーム１１Ｒおよび運転席側ワイパアーム１１Ｌの往復回動に追従して、助手席側ワイパブレード１２Ｒおよび運転席側ワイパブレード１２Ｌがフロントガラス２を払拭範囲１５Ｒおよび１５Ｌ内でそれぞれ払拭する。すなわち、助手席側ワイパブレード１２Ｒおよび運転席側ワイパブレード１２Ｌは払拭範囲１５Ｒおよび１５Ｌの下限位置１６Ｒおよび１６Ｌと、上限位置１７Ｒおよび１７Ｌとの間で往復動する。

フロントウインド１上端縁には、エアをそれぞれ噴出する助手席側エアノズル１８Ｒおよび運転席側エアノズル１８Ｌがそれぞれ設置されている。すなわち、助手席側エアノズル１８Ｒは助手席側ワイパブレード１２Ｒの上限位置１７Ｒの延長線上に配置されており、エア１９Ｒを助手席側ワイパブレード１２Ｒの上端から下端に向けて噴出するようになっている。運転席側エアノズル１８Ｌは運転席側ワイパブレード１２Ｌの上限位置１７Ｌの延長線上に配置されており、エア１９Ｌを運転席側ワイパブレード１２Ｌの上端から下端に向けて噴出するようになっている。

ワイパモータ２０の駆動電気回路２１は図３に示されているように構成されている。
ワイパモータ２０は電動モータ２２を備えており、電動モータ２２にはバッテリー２３が制御ユニット２４を介して接続されている。制御ユニット２４には間欠作動回路２５およびリレー回路２６が接続されている。リレー回路２６は電動モータ２２によって一方向に回転される出力ギヤ２７に設置されており、ピボットシャフト１３Ｒまたは１３Ｌを往復回動させるとともに、ワイパブレード格納位置で自動的に停止させる。
制御ユニット２４には圧力源（エアコンプレッサやアキュームレータ）２８に接続された電磁弁２９Ｒ、２９Ｌのソレノイドが接続されており、制御ユニット２４はワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌの上限位置１７Ｒ、１７Ｌ付近において電磁弁２９Ｒ、２９Ｌを開閉させるように構成されている。電磁弁２９Ｒ、２９Ｌは圧力源２８と助手席側エアノズル１８Ｒおよび運転席側エアノズル１８Ｌとの間にそれぞれ介設されている。

前記構成に係るフロントワイパ装置１０における水引き現象防止作用を説明する。
まず、水引き現象を図５によって説明する。
図５（ａ）に示されているように、フロントガラス２に付着した雨滴３を、図５（ｂ）に示されているように、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌが拭くと、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌの上側に雨滴溜まり４が形成される。図５（ｃ）に示されているように、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌが反転してフロントガラス２を拭き下ろす時に、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌが当該上側に形成された雨滴溜まり４を引きずるために、水引きライン５が発生する。これが水引き現象である。

本実施形態においては、図１および図２に示されているように、雨滴溜まり４をエアノズル１８Ｒ、１８Ｌから吹き出したエア１９Ｒ、１９Ｌによってそれぞれ吹き飛ばすことにより、水引き現象の発生を未然に防止する。すなわち、図３に示されているように、フロントワイパ装置１０の制御ユニット２４は、リレー回路２６の上反転および下反転のタイミングにそれぞれ対応して、電磁弁２９Ｒ、２９Ｌを開閉することにより、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌの反転時停止時にエアノズル１８Ｒ、１８Ｌからエア１９Ｒ、１９Ｌをそれぞれ噴出させる。
このワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌの反転時停止時におけるエアノズル１８Ｒ、１８Ｌからのエア１９Ｒ、１９Ｌの噴出により、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌの上側に形成された雨滴溜まり４をそれぞれ吹き飛ばして除去する。すなわち、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌがフロントガラス２を拭き下ろす時には、ワイパブレード１２Ｒ、１２Ｌの上側には雨滴溜まり４が無いので、水引きライン５すなわち水引き現象は発生しない。

なお、以上の第一実施形態は、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、エアノズルは助手席側ワイパブレードおよび運転席側ワイパブレードの両方に配設するに限らず、助手席側ワイパブレードまたは運転席側ワイパブレードのいずれか一方に配設してもよい。

タンデムタイプのフロントワイパ装置に限らず、オポジットタイプのフロントワイパ装置についても適用することができる。

図６および図７は本発明の第二実施形態を示している。
本実施形態において、本発明に係るワイパ装置は、リアワイパ装置３０として構成されており、自動車のリアウインド６のシールドガラス（以下、リアガラスという）７を払拭するものとして構成されている。
リアワイパ装置３０はリアワイパアーム３１を備えている。リアワイパアーム３１の先端にはリアワイパブレード３２が取り付けられている。リアワイパアーム３１は基端をワイパシャフト３３によって支持されており、ワイパシャフト３３はリアガラス７の下端辺における運転席に対応する位置である中央に配されている。

ワイパシャフト３３はリアウインド６近傍の車室内側に設置されたワイパモータ４０によって、略１８０度往復回動され、この往復回動により、リアワイパアーム３１が往復回動される。リアワイパアーム３１の往復回動に追従して、リアワイパブレード３２が払拭範囲３４内でリアガラス７をそれぞれ払拭する。すなわち、リアワイパブレード３２は払拭範囲３４の右限位置３４Ｒと、左限位置３４Ｌとの間で往復動する。
なお、リアワイパ装置３０のワイパモータ４０の駆動電気回路は、図３に示された駆動電気回路と略同様であり、そのタイムチャートも図４に示されたものと略同様である。

リアウインド６上端縁には、エアを噴出する助手席側エアノズル３８Ｒおよび運転席側エアノズル３８Ｌがそれぞれ設置されている。すなわち、助手席側エアノズル３８Ｒはワイパシャフト３３の右脇においてリアワイパブレード３２の右限位置３４Ｒの延長線上に配置されており、エア３９Ｒをリアワイパブレード３２の左端から右端に向けて噴出するようになっている。運転席側エアノズル３８Ｌはワイパシャフト３３の左脇においてリアワイパブレード３２の左限位置３４Ｌの延長線上に配置されており、エア３９Ｌをリアワイパブレード３２の右端から左端に向けて噴出するようになっている。

リアワイパ装置３０における水引き現象および水垂れ現象防止作用を説明する。
まず、水引き現象を図７（ａ）〜（ｃ）によって説明する。
図７（ａ）に示されているように、リアガラス７に付着した雨滴３を、図７（ｂ）に示されているように、リアワイパブレード３２が拭くと、リアワイパブレード３２の上側に雨滴溜まり４が形成される。図７（ｃ）に示されているように、リアワイパブレード３２が反転してリアガラス７を拭き下ろす時に、リアワイパブレード３２が当該上側に形成された雨滴溜まり４を引きずるために、水引きライン５が発生する。これが水引き現象である。
なお、水引き現象は、右限位置３４Ｒおよび左限位置３４Ｌの両方で起こる。

本実施形態においては、図６に示されているように、雨滴溜まり４をエアノズル３８Ｒ、３８Ｌから吹き出したエア３９Ｒ、３９Ｌによってそれぞれ吹き飛ばすことにより、水引き現象の発生を未然に防止する。すなわち、リアワイパ装置３０の制御ユニットは、リレー回路の右反転および左反転のタイミングにそれぞれ対応して電磁弁を開閉することにより（図４参照）、リアワイパブレード３２の反転時停止時にエアノズル３８Ｒ、３８Ｌからエア３９Ｒ、３９Ｌをそれぞれ噴出させる。
リアワイパブレード３２の反転時停止時におけるエアノズル３８Ｒ、３８Ｌからのエア３９Ｒ、３９Ｌの噴出により、右限位置３４Ｒおよび左限位置３４Ｌにおけるリアワイパブレード３２の上側に形成された雨滴溜まり４をそれぞれ吹き飛ばして除去する。すなわち、右限位置３４Ｒおよび左限位置３４Ｌにおけるリアワイパブレード３２がリアガラス７を拭き下ろす時には、リアワイパブレード３２の上側には雨滴溜まり４が無いので、水引きライン５すなわち水引き現象は発生しない。

次に、水垂れ現象を図７（ｄ）によって説明する。
図７（ｄ）に示されているように、リアワイパ装置３０がリレー回路（図３参照）によって左限位置３４Ｌの上方のオートストップ位置で自動的に停止すると、リアワイパブレード３２の上方に形成された雨滴溜まり４から水垂れ８が発生する。これが水垂れ現象である。水垂れ現象は、オートストップ位置においてだけ発生する。

本実施形態においては、オートストップ位置のリアワイパブレード３２に対向する運転席側エアノズル３８Ｌからエア３９Ｌを噴出することにより、オートストップ位置のリアワイパブレード３２に形成された雨滴溜まり４を吹き飛ばし、水垂れ現象の発生を未然に防止する。すなわち、図４のＡＳ部で示されているように、リアワイパ装置３０の制御ユニットは、リレー回路のオートストップ位置において電磁弁を開閉することにより、運転席側エアノズル３８Ｌからエア３９Ｌを噴出させる。なお、オートストップ位置での電磁弁の閉作動はタイマによって実行する。
このオートストップ自動停止時における運転席側エアノズル３８Ｌからのエア３９Ｌの噴出により、オートストップ位置におけるリアワイパブレード３２の上側に形成された雨滴溜まり４は無くなるので、水垂れ現象は発生しない。

なお、以上の第二実施形態は、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、エアノズルはリアワイパブレードの右限位置および左限位置の両方に配設するに限らず、右限位置または左限位置のいずれか一方に配設してもよい。

１…フロントウインド、２…フロントガラス、３…雨滴、４…雨滴溜まり、５…水引きライン、
１０…フロントワイパ装置、１１Ｒ…助手席側ワイパアーム、１１Ｌ…運転席側ワイパアーム、１２Ｒ…助手席側ワイパブレード、１２Ｌ…運転席側ワイパブレード、１３Ｒ…助手席側ピボットシャフト、１３Ｌ…運転席側ピボットシャフト、１４…リンク機構、１５Ｒ、１５Ｌ…払拭範囲、１６Ｒ、１６Ｌ…下限位置、１７Ｒ、１７Ｌ…上限位置、
１８Ｒ…助手席側エアノズル、１８Ｌ…運転席側エアノズル、１９Ｒ、１９Ｌ…エア、
２０…ワイパモータ、２１…駆動電気回路、２２…電動モータ、２３…バッテリー、２４…制御ユニット、２５…間欠作動回路、２６…リレー回路、２７…出力ギヤ、２８…圧力源、２９Ｒ、２９Ｌ…電磁弁、
６…リアウインド、７…リアガラス、８…水垂れ、
３０…リアワイパ装置、３１…リアワイパアーム、３２…リアワイパブレード、３３…ワイパシャフト、３４…払拭範囲、３４Ｒ…右限位置、３４Ｌ…左限位置、
３８Ｒ…助手席側エアノズル、３８Ｌ…運転席側エアノズル、３９Ｒ、３９Ｌ…エア。

Claims (3)

1. ワイパモータによって往復回動されるワイパアームと、該ワイパアームの先端部に支持されてウインドのシールドガラスを払拭するワイパブレードと、を備えたワイパ装置において、
   エアを噴出するエアノズルが前記ウインドの上端縁に前記ワイパブレードの反転位置に対応し前記エアノズルのエア噴出方向が前記ワイパブレードの方向となるよう設けられていることを特徴とするワイパ装置。
2. 前記ウインドがフロントウインドであり、前記ワイパアームおよびワイパブレードが左右に一対ずつ設けられており、該左右のワイパブレードに対応して前記ワイパブレードの反転位置の長手方向延長線上に前記エアノズルが前記ワイパブレードと同数それぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
3. 前記ウインドがリアウインドであり、前記ワイパアームの基端が前記リアウインドの上側幅方向中央部に近接して配設されており、該ワイパブレードの上端停止位置に対応して前記エアノズルが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。

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