JP2011037352A

JP2011037352A - ワイパ装置

Info

Publication number: JP2011037352A
Application number: JP2009185524A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Miyashita; 賢一宮下
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2029-08-10
Also published as: JP5199964B2

Abstract

【課題】上振りタイプのワイパ装置において、保護機能を付加しつつ、リンク部材のシャフト部材に対する充分な回転強度を確保する。
【解決手段】ＤＲ側ピボットシャフト（シャフト部材）３０の軸方向に沿うワイパアーム装着部３２と本体部３１との間に、ＤＲ側ピボットシャフト３０の先端側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ部３３を設け、テーパ部３３の外周には、テーパ部３３の周方向に沿う複数の凹凸をなし、ＤＲ側駆動レバー（リンク部材）４０のテーパ部３３に対する回転を規制するセレーション部３３ａと、ＤＲ側駆動レバー４０を押圧変形することでＤＲ側駆動レバー４０の一部が入り込み、ＤＲ側駆動レバー４０のテーパ部３３に対する軸方向への移動を規制する移動規制凹部３３ｂとを設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、ウィンドシールド上に設けられるワイパアームを揺動駆動するシャフト部材と、駆動源からの駆動力をシャフト部材に伝達するリンク部材とを備えるワイパ装置に関する。

従来、自動車等の車両のフロント側には、ワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置は、運転席側（ＤＲ側）および助手席側（ＡＳ側）に対応するＤＲ側シャフト部材およびＡＳ側シャフト部材を備えている。各シャフト部材は、車両のＤＲ側およびＡＳ側に固定されたＤＲ側シャフト支持部材およびＡＳ側シャフト支持部材にそれぞれ回動自在に支持され、各シャフト部材は、各シャフト部材間に設けられるリンク機構により同期動作される。

リンク機構は、駆動源（ワイパモータ）の回転運動を揺動運動に変換し、揺動運動を各シャフト部材に伝達するようになっている。各シャフト部材の先端側には、フロントウィンドシールド（ウィンドシールド）上に設けられるＤＲ側ワイパアームおよびＡＳ側ワイパアームの基端側がそれぞれ固定され、これにより駆動源を駆動することで、各ワイパアームがフロントウィンドシールド上の所定の払拭範囲を揺動する。

このようなワイパ装置としては、各シャフト部材の基端部にリンク機構を形成するリンク部材を固定し、各シャフト支持部材の軸方向下側でリンク部材を揺動運動させるようにした、所謂下振りタイプのワイパ装置がある。また、各シャフト部材の軸方向略中間部にリンク機構を形成するリンク部材を固定し、各シャフト支持部材の軸方向上側でリンク部材を揺動運動させるようにした、所謂上振りタイプのワイパ装置がある。下振りタイプおよび上振りタイプのワイパ装置としては、例えば、特許文献１（下振りタイプ）および特許文献２（上振りタイプ）に記載された技術が知られている。

特許文献１に記載されたワイパ装置は、ピボット軸（シャフト部材）の軸方向に所定荷重が負荷されたときに、ピボット軸がスリーブ（シャフト支持部材）に対して軸方向に移動するようになっている。これにより、ピボット軸を車両の車内側（エンジンルーム内側）に没入させて、ワイパ装置の他の構成部品を保護すること等を可能としている。特許文献１に記載されたワイパ装置は下振りタイプのワイパ装置であるため、ピボット軸の車内側への没入に伴い、リンクアーム（リンク部材）を含むリンク機構が車内側に落下することになる。

特許文献２に記載されたワイパ装置は、ピボット軸のワイパ取付部側（先端側）に、ピボット軸の軸心と平行で、かつピボット軸の軸方向に延びる第１のセレーション部を形成し、第１のセレーション部にピボットアーム（リンク部材）の軸孔に形成した第２のセレーション部をかしめ加工により圧着している。これにより、ピボットアームとピボット軸とを強固に固定して、ピボットアームのピボット軸に対する回転強度を充分なものとしている。

特開２００１−０４７９７４号公報（図１，図２）特開２００１−１５１０８３号公報（図１，図２）

しかしながら、特許文献１に記載されたワイパ装置（下振りタイプ）によれば、車内側にリンク部材を含むリンク機構の落下を許容する比較的大きなスペース（空間）を必要とするため、車両デザインの自由度が低下するばかりか、大きなスペースを確保することができない小型車両等への適用が困難であった。

また、特許文献２に記載されたワイパ装置（上振りタイプ）によれば、シャフト部材を車内側に没入させる機能（以下、単に保護機能と言う）を備えておらず、特許文献２に保護機能を付加するには、シャフト部材をリンク部材に対して軸方向に移動できるように固定する必要がある。特許文献２に保護機能を付加するために、単にシャフト部材とリンク部材との固定強度を弱めてしまうと、リンク部材のシャフト部材に対する充分な回転強度の確保が困難となる。

本発明の目的は、上振りタイプのワイパ装置において、保護機能を付加しつつ、リンク部材のシャフト部材に対する充分な回転強度を確保することができるワイパ装置を提供することにある。

本発明のワイパ装置は、ウィンドシールド上に設けられるワイパアームを揺動駆動するシャフト部材と、駆動源からの駆動力を前記シャフト部材に伝達するリンク部材とを備えるワイパ装置であって、前記シャフト部材の先端側に設けられ、前記ワイパアームの基端側が装着されるワイパアーム装着部と、前記シャフト部材の基端側に設けられ、固定対象物に固定されるシャフト支持部材に回転自在に支持される本体部と、前記シャフト部材の軸方向に沿う前記ワイパアーム装着部と前記本体部との間に設けられ、前記シャフト部材の先端側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ部と、前記テーパ部の外周に設けられ、前記テーパ部の周方向に沿う複数の凹凸をなし、前記リンク部材の前記テーパ部に対する回転を規制するセレーション部と、前記テーパ部の外周に設けられ、前記リンク部材を押圧変形することで前記リンク部材の一部が入り込み、前記リンク部材の前記テーパ部に対する軸方向への移動を規制する移動規制凹部とを備えることを特徴とする。

本発明のワイパ装置は、前記移動規制凹部を、前記テーパ部の周方向に沿って環状に形成することを特徴とする。

本発明のワイパ装置は、前記リンク部材の押圧箇所に、前記シャフト部材の軸方向に凹む押圧凹部を形成することを特徴とする。

本発明のワイパ装置は、前記押圧凹部を、前記テーパ部の周囲を取り囲むように環状に形成することを特徴とする。

本発明のワイパ装置によれば、シャフト部材の軸方向に沿うワイパアーム装着部と本体部との間に、シャフト部材の先端側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ部を設け、テーパ部の外周には、テーパ部の周方向に沿う複数の凹凸をなし、リンク部材のテーパ部に対する回転を規制するセレーション部と、リンク部材を押圧変形することでリンク部材の一部が入り込み、リンク部材のテーパ部に対する軸方向への移動を規制する移動規制凹部とを設ける。したがって、上振りタイプのワイパ装置としてリンク部材（リンク機構）の落下スペースを確保しなくて済む。また、テーパ部のセレーション部によりリンク部材のシャフト部材に対する充分な回転強度を確保することができる。さらに、シャフト部材の軸方向に所定荷重が負荷されたときに、リンク部材の移動規制凹部に入り込んだ部分が破断して、シャフト部材がシャフト支持部材に対して移動する。このとき、破断後にリンク部材がテーパ部から離間するので、シャフト部材は移動抵抗を殆ど生じること無くスムーズに移動でき、ワイパ装置の他の構成部品の損傷を抑制して充分な保護機能を得ることができる。破断抵抗の設定、つまり上記所定荷重の設定は、移動規制凹部へのリンク部材の入り込み量を調整することにより設定できる。

本発明のワイパ装置によれば、移動規制凹部を、テーパ部の周方向に沿って環状に形成するので、シャフト部材の成形性を向上させることができる。また、リンク部材を押圧変形加工（かしめ加工）するための治具を、シャフト部材の周方向に沿って位置決めする必要が無く、ワイパ装置の組み立て工程を簡素化することができる。

本発明のワイパ装置によれば、リンク部材の押圧箇所に、シャフト部材の軸方向に凹む押圧凹部を形成するので、リンク部材の押圧凹部に対応する箇所の剛性を他の部分の剛性よりも弱めることができる。したがって、シャフト部材への荷重入力時の衝撃を和らげることができ、ワイパ装置の他の構成部品の損傷をより抑制することができる。

本発明のワイパ装置によれば、押圧凹部を、テーパ部の周囲を取り囲むように環状に形成するので、リンク部材の押圧変形時に、リンク部材の一部をシャフト部材の移動規制凹部に誘導することができる。したがって、製品毎におけるリンク部材のシャフト部材に対する固定強度のばらつきを抑制することができる。

本発明に係るワイパ装置を上方から見た斜視図である。図１のワイパ装置を下方から見た斜視図である。図１のワイパ装置の部分断面図である。図３の破線円Ａ部を拡大して示す部分拡大図である。図３の破線円Ｂ部を拡大して示す部分拡大図である。（ａ），（ｂ）は、ＤＲ側ピボットシャフトのエンジンルーム内への没入状態を説明する説明図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ワイパ装置の組み立て手順を説明する説明図である。（ａ），（ｂ）は、押圧凹部および環状凸部の成形状態を説明する説明図である。シャフト−リンク組立体のＤＲ側ピボットホルダへの組み付け手順を説明する説明図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係るワイパ装置を上方から見た斜視図を、図２は図１のワイパ装置を下方から見た斜視図を、図３は図１のワイパ装置の部分断面図を、図４は図３の破線円Ａ部を拡大して示す部分拡大図を、図５は図３の破線円Ｂ部を拡大して示す部分拡大図をそれぞれ表している。

図１および図２に示すワイパ装置１０は、自動車等の車両のフロント側に搭載されるフロントワイパ装置を示している。ここで、ワイパ装置１０のＤＲ側部分とＡＳ側部分とは略同様の構成であるため、以下の説明においてはＡＳ側部分を省略し、ＤＲ側部分のみを説明する。

ワイパ装置１０は、図示しない車体フレーム（固定対象物）に固定されるＤＲ側ピボットホルダ（シャフト支持部材）２０と、ＤＲ側ピボットホルダ２０に回転自在に支持されるＤＲ側ピボットシャフト（シャフト部材）３０と、ＤＲ側ピボットシャフト３０に固定されるＤＲ側駆動レバー（リンク部材）４０とを備えている。

ＤＲ側ピボットホルダ２０は鋳造成形等により所定形状に形成され、図３に示すように、ＤＲ側ピボットシャフト３０が貫通する中空の本体筒部２１を備えている。本体筒部２１の軸方向両端側（図中上下側）には、内径がＤＲ側ピボットシャフト３０の外径と略同径となり、円筒形状に形成された一対の軸受１７がそれぞれ圧入され、各軸受１７はＤＲ側ピボットシャフト３０を回転自在に支持している。また、本体筒部２１の軸方向略中央部分には平行部２１ａが形成され、平行部２１ａにおいても各軸受１７とともにＤＲ側ピボットシャフト３０を回転自在に支持している。そして、各軸受１７の近傍には、各軸受１７とＤＲ側ピボットシャフト３０との間に、雨水等が浸入しないようにシール部材としての一対のＯリング１８がそれぞれ設けられている。本体筒部２１とＤＲ側駆動レバー４０との間には、第１ワッシャ１２とＲワッシャ１９が設けられている。

本体筒部２１の図中上側寄りには、エンジンルーム内等の車体フレーム（図示せず）に固定される支持腕２２が一体に設けられている。支持腕２２には、ゴム製のブッシュ（図示せず）が装着され、ブッシュには締結ネジ（図示せず）が貫通するようになっている。これにより、ＤＲ側ピボットホルダ２０（ワイパ装置１０）は車体フレームに弾性的に支持されて、ワイパ装置１０の駆動時に発生する振動等が車室内に伝達されるのを抑制している。

本体筒部２１の図中下側寄りには、フレーム支持脚２３が一体に設けられている。フレーム支持脚２３には、鋼材等によりパイプ状に形成されたフレーム部材１１の一端側が嵌合して固定されている。一方、フレーム部材１１の他端側は、ＡＳ側ピボットホルダのフレーム支持脚（図示せず）に嵌合して固定されている。このように、フレーム部材１１は、ＤＲ側ピボットホルダ２０とＡＳ側ピボットホルダとを一体化しており、ワイパ装置１０は、所謂フレーム一体型のモジュラー型ワイパ装置となっている。

図３〜図５に示すように、ＤＲ側ピボットシャフト３０は、鋼材等により中実の円柱状に形成され、ＤＲ側ピボットシャフト３０の基端側（図中下側）には、本体部３１が設けられている。本体部３１は、ＤＲ側ピボットホルダ２０の本体筒部２１に設けた各軸受１７および平行部２１ａにより回転自在に支持されている。

ＤＲ側ピボットシャフト３０の先端側（図中上側）には、フロントウィンドシールド（ウィンドシールド）上に設けられるＤＲ側ワイパアーム（図示せず）の基端側が装着されるワイパアーム装着部３２が設けられている。ワイパアーム装着部３２は、ＤＲ側ワイパアームの基端側が相対回転不能に装着されるセレーション装着部３２ａと、セレーション装着部３２ａに装着したＤＲ側ワイパアームを固定する固定ナット（図示せず）がネジ結合される雄ネジ部３２ｂとを備えている。セレーション装着部３２ａは、雄ネジ部３２ｂから軸方向に離れるにしたがって徐々に拡径しており、これにより、ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向に対するＤＲ側ワイパアームの位置決めをしつつ、ＤＲ側ピボットシャフト３０に対するＤＲ側ワイパアームの回転強度（固定強度）を確保している。

ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向に沿うワイパアーム装着部３２と本体部３１との間には、ＤＲ側駆動レバー４０の一端側が固定されるテーパ部３３が設けられている。テーパ部３３は、ＤＲ側ピボットシャフト３０の先端側、つまりワイパアーム装着部３２に向かうにつれて徐々に縮径されており、テーパ部３３の外周には、テーパ部３３の周方向に沿う複数の凹凸をなし、ＤＲ側駆動レバー４０のテーパ部３３に対する回転を規制するセレーション部３３ａが形成されている。

テーパ部３３の軸方向に沿うワイパアーム装着部３２寄りの略１／３の部分の部分には、テーパ部３３の周方向に沿う環状の移動規制凹部３３ｂが形成されている。移動規制凹部３３ｂはテーパ部３３の外周に設けられ、移動規制凹部３３ｂには、ＤＲ側駆動レバー４０の一端側を押圧変形することでＤＲ側駆動レバー４０の一部が入り込み、ＤＲ側駆動レバー４０のテーパ部３３に対する軸方向への移動を規制している。

ＤＲ側ピボットシャフト３０における本体部３１の基端側には、環状溝３４が形成されている。環状溝３４には、略Ｃ字形状に形成された止め輪１３が装着され、止め輪１３は第２ワッシャ１４の抜け止めを行っている。なお、本体筒部２１とＤＲ側ピボットシャフト３０と第２ワッシャ１４とで構成される空間には、ＤＲ側ピボットシャフト３０を回転自在に支持する軸受１７，ＤＲ側ピボットシャフト３０と軸受１７との間に雨水等が浸入しないようにシール部材としてのＯリング１８が配置されている。止め輪１３の外径寸法は、止め輪１３を環状溝３４に装着した状態のもとで、第２ワッシャ１４の内径寸法よりも大きい寸法となるよう設定されている。

第２ワッシャ１４の外径寸法は、ＤＲ側ピボットホルダ２０における本体筒部２１の端部の内径寸法よりも大きい寸法に設定されている。これにより、本体部３１に第２ワッシャ１４を装着し、かつ環状溝３４に止め輪１３を装着することにより、ＤＲ側ピボットシャフト３０のＤＲ側ピボットホルダ２０に対する図中上方への移動を規制している。

図１および図２に示すように、ＤＲ側駆動レバー４０は、鋼板をプレス加工等することにより段付き形状に形成されている。ＤＲ側駆動レバー４０の一端側には、ＤＲ側ピボットシャフト３０のテーパ部３３に嵌合する嵌合孔４１が形成され、ＤＲ側駆動レバー４０の他端側には、ネジ孔４２が形成されている。

ネジ孔４２には、ボールジョイント１５がネジ結合されており、ボールジョイント１５には、リンク機構を形成する連結ロッド１６の一端側が回動自在に連結されている。なお、連結ロッド１６の他端側には、ボールジョイントを介してＡＳ側駆動レバー（図示せず）が回動自在に連結されている。このように、ＤＲ側駆動レバー４０とＡＳ側駆動レバーとの間には、連結ロッド１６が設けられ、連結ロッド１６を図示しないワイパモータ（駆動源）により揺動駆動することで、ＤＲ側駆動レバー４０およびＡＳ側駆動レバーが揺動運動するようになっている。これにより、ＤＲ側ピボットシャフト３０およびＡＳ側ピボットシャフト（図示せず）に駆動力が伝達され、ＤＲ側ワイパアームおよびＡＳ側ワイパアーム（図示せず）がフロントウィンドシールド上の所定の払拭範囲を往復払拭動作するようになっている。

図４に示すように、ＤＲ側駆動レバー４０の嵌合孔４１は、テーパ部３３の外周形状に倣う内周形状に形成されている。つまり、嵌合孔４１の内側は、ワイパアーム装着部３２側から本体部３１側に向かうにつれて徐々に拡径するテーパ形状となっている。嵌合孔４１の移動規制凹部３３ｂとの対向部分には、径方向内側に突出する環状凸部４１ａが一体に設けられ、環状凸部４１ａは移動規制凹部３３ｂに略隙間無く入り込み、ＤＲ側駆動レバー４０のＤＲ側ピボットシャフト３０に対する軸方向への移動を規制している。

環状凸部４１ａは、ＤＲ側駆動レバー４０の環状凸部４１ａの近傍となるＤＲ側駆動レバー４０のワイパアーム装着部３２側の一側面を押圧変形することにより形成されている。つまり、所定の押圧治具（図７参照）を用いてＤＲ側駆動レバー４０の一側面を押圧変形することにより、ＤＲ側駆動レバー４０の押圧箇所が凹変形し、凹変形した部分（ＤＲ側駆動レバー４０の一部）が移動規制凹部３３ｂに入り込むよう凸変形し、移動規制凹部３３ｂの形状に倣って環状凸部４１ａが形成される。なお、ＤＲ側駆動レバー４０の押圧変形により嵌合孔４１の内側も径方向内側に若干変形し、これにより、ＤＲ側駆動レバー４０はテーパ部３３のセレーション部３３ａに強固にセレーション嵌合される。ここで、嵌合孔４１の内側にもセレーション部を形成しておいても良く、この場合、より強固にセレーション嵌合させることができる。

ＤＲ側駆動レバー４０の押圧治具による押圧箇所には、ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向（図中下方）に凹む押圧凹部４３が形成されている。押圧凹部４３は、テーパ部３３の周囲を取り囲むよう環状に形成され、押圧凹部４３の形成状態（深さ）を調整することにより環状凸部４１ａの突出状態を制御して、環状凸部４１ａの破断荷重または変形荷重を制御することができる。環状凸部４１ａの破断荷重または変形荷重を制御して環状凸部４１ａの剛性を弱めることにより、ＤＲ側ピボットシャフト３０に対してワイパアーム装着部３２側から軸方向に所定荷重を負荷したときに、環状凸部４１ａが破断または変形し易くなる。その結果、ＤＲ側駆動レバー４０がＤＲ側ピボットシャフト３０に対して相対移動可能となり、ＤＲ側ピボットシャフト３０のエンジンルーム内への没入が許容される。

次に、以上のように形成したワイパ装置１０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。図６（ａ），（ｂ）はＤＲ側ピボットシャフトのエンジンルーム内への没入状態を説明する説明図を表している。

図６の実線矢印に示すように、ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向に所定荷重Ｆが負荷されると、ＤＲ側ピボットシャフト３０がＤＲ側ピボットホルダ２０に対して矢印Ｍ１方向に移動する。すると、図６（ａ）に示すようにＤＲ側駆動レバー４０の嵌合孔４１の周囲が矢印Ｍ２方向に撓む。ここで、ＤＲ側駆動レバー４０の環状凸部４１ａ，押圧凹部４３に対応する部分の剛性は、ＤＲ側駆動レバー４０の他の部分に比して弱められており、矢印Ｍ２方向に撓み易くなっている。したがって、ＤＲ側ピボットシャフト３０への所定荷重Ｆの入力時における衝撃を和らげて、ワイパ装置１０の他の構成部品、例えばＤＲ側ピボットホルダ２０等の損傷を確実に抑制可能となっている。

その後、所定荷重Ｆが継続して負荷されると、ＤＲ側ピボットシャフト３０がＤＲ側ピボットホルダ２０に対して矢印Ｍ３方向にさらに移動する。これに伴い、図６（ｂ）に示すように環状凸部４１ａの略根元部分（径方向外側部分）が破断して環状凸部４１ａが移動規制凹部３３ｂ内に残留する。これにより、ＤＲ側ピボットシャフト３０が、ＤＲ側ピボットホルダ２０およびＤＲ側駆動レバー４０に対して相対移動可能となり、ＤＲ側ピボットシャフト３０のみがエンジンルーム内に没入する。このとき、図６（ｂ）に示すように、ＤＲ側駆動レバー４０の嵌合孔４１がテーパ部３３のセレーション部３３ａから直ぐに離間するので、ＤＲ側ピボットシャフト３０は移動抵抗を殆ど生じること無くスムーズに移動することができ、充分な保護機能を得ている。

ここで、ＤＲ側ピボットシャフト３０とＤＲ側駆動レバー４０とを、それぞれテーパ部３３および嵌合孔４１により嵌合（テーパ嵌合）させているため、図６中破線矢印に示す方向（ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸心から所定角度ずれた方向）から所定荷重Ｆａ，Ｆｂが負荷された場合であっても、ＤＲ側ピボットシャフト３０はＤＲ側駆動レバー４０に対してスムーズに移動することができる。仮に、ＤＲ側ピボットシャフト３０とＤＲ側駆動レバー４０とを、ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向に沿うよう真っ直ぐに嵌合させる構造とした場合には、ＤＲ側ピボットシャフト３０がＤＲ側駆動レバー４０をこじるようになり、ＤＲ側ピボットシャフト３０のＤＲ側駆動レバー４０に対するスムーズな移動が阻害されることになる。

次に、以上のように形成したワイパ装置１０の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はワイパ装置の組み立て手順を説明する説明図を、図８（ａ），（ｂ）は押圧凹部および環状凸部の成形状態を説明する説明図を、図９はシャフト−リンク組立体のＤＲ側ピボットホルダへの組み付け手順を説明する説明図をそれぞれ表している。

［シャフト−リンク組立体ＳＡの組み立て］
本発明に係るワイパ装置１０においては、ワイパ装置１０を組み立てる前に、シャフト−リンク組立体（サブアッシ）ＳＡを組み立てるようになっている。

まず、図７（ａ）に示すように、ワイパアーム装着部３２，テーパ部３３等を予め形成したＤＲ側ピボットシャフト３０を準備する。

次に、予め段付き形状に形成されたＤＲ側駆動レバー４０を準備し、図中矢印（１）に示すように、ＤＲ側駆動レバー４０の嵌合孔４１をＤＲ側ピボットシャフト３０の先端側に臨ませる。そして、ＤＲ側ピボットシャフト３０の先端側を嵌合孔４１に挿通する。なお、この状態においては、ＤＲ側駆動レバー４０には、押圧凹部４３および環状凸部４１ａ（図４参照）は形成されていない。

その後、図７（ｂ）の矢印（２）に示すように、ＤＲ側ピボットシャフト３０の本体部３１をかしめ装置（図示せず）の基台に固定されたダイ５０の支持孔５１に挿入し、ＤＲ側ピボットシャフト３０をダイ５０にセットする。次いで、図７（ｂ）の矢印（３）および図８（ａ）の矢印（３）に示すように、かしめ装置のポンチ（押圧治具）５２を下降駆動する。ここで、ポンチ５２は、かしめ装置の油圧シリンダ等（図示せず）を駆動することにより下降駆動される。これにより、ポンチ５２の先端部（図中下端部）がＤＲ側駆動レバー４０の一側面に当接する。

その後、さらにポンチ５２の下降駆動を継続して行うことにより、図８（ｂ）の矢印（４）に示すように、ポンチ５２の先端部に設けた環状押圧突起５３がＤＲ側駆動レバー４０の一側面に食い込み、ＤＲ側駆動レバー４０に環状の押圧凹部４３が形成される。このとき、図８（ｂ）の矢印（５）に示すように、押圧凹部４３の形成に伴い環状凸部４１ａが形成され、環状凸部４１ａは移動規制凹部３３ｂ内に入り込む。この際、ダイ５０に挿通されたＤＲ側ピボットシャフト３０の端面は、ダイ５０の下方に突き当たっている。

ここで、かしめ装置を制御してポンチ５２の下降駆動力を調整することで、環状凸部４１ａの移動規制凹部３３ｂ内への入り込み量を調整することができる。つまり、ポンチ５２の下降駆動力を調整することにより環状凸部４１ａの破断荷重または変形荷重を調整することができる。また、移動規制凹部３３ｂおよびポンチ５２の環状押圧突起５３をそれぞれ環状として、ポンチ５２のＤＲ側ピボットシャフト３０の周方向に対する位置決めを不要としている。さらに、押圧凹部４３はテーパ部３３を取り囲むように環状に形成されるので、ＤＲ側駆動レバー４０の一部を移動規制凹部３３ｂ内の略全周に亘って均等に誘導できるようになっている。

次に、図７（ｃ）の矢印（６）に示すようにかしめ装置を制御して、ポンチ５２を上昇駆動させ、これに引き続き図中矢印（７）に示すように、ＤＲ側ピボットシャフト３０をダイ５０の支持孔５１から引き抜き、これによりシャフト−リンク組立体ＳＡが完成する。

［ワイパ装置１０の組み立て］
ワイパ装置１０を組み立てるには、まず、図９の矢印（８）に示すように、シャフト−リンク組立体ＳＡの基端側、つまりＤＲ側ピボットシャフト３０の本体部３１を、ＤＲ側ピボットホルダ２０の本体筒部２１に臨ませる。このとき、本体筒部２１の支持腕２２側から臨ませるようにする。次いで、ＤＲ側ピボットシャフト３０の本体部３１を本体筒部２１に挿通するとともに、図中矢印（９）に示すようにＤＲ側ピボットシャフト３０の基端側から第２ワッシャ１４を臨ませて、第２ワッシャ１４を本体部３１に装着する。その後、図中矢印（１０）に示すように止め輪１３を本体部３１に臨ませて、止め輪１３を拡開する等して本体部３１の環状溝３４に装着し、これにより、シャフト−リンク組立体ＳＡのＤＲ側ピボットホルダ２０への組み付けが完了する。

その後、フレーム部材１１，ボールジョイント１５，連結ロッド１６（図１，２参照）等、ワイパ装置１０を形成する他の構成部品を組み付けることにより、ワイパ装置１０の組み立てが完了する。

以上詳述したように、本実施の形態に係るワイパ装置１０によれば、ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向に沿うワイパアーム装着部３２と本体部３１との間に、ＤＲ側ピボットシャフト３０の先端側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ部３３を設け、テーパ部３３の外周には、テーパ部３３の周方向に沿う複数の凹凸をなし、ＤＲ側駆動レバー４０のテーパ部３３に対する回転を規制するセレーション部３３ａと、ＤＲ側駆動レバー４０を押圧変形することでＤＲ側駆動レバー４０の一部が入り込み、ＤＲ側駆動レバー４０のテーパ部３３に対する軸方向への移動を規制する移動規制凹部３３ｂとを設けた。

したがって、上振りタイプのワイパ装置１０としてＤＲ側駆動レバー４０（リンク機構）の落下スペースを確保しなくて済む。また、テーパ部３３のセレーション部３３ａによりＤＲ側駆動レバー４０のＤＲ側ピボットシャフト３０に対する充分な回転強度を確保することができる。さらに、ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向に所定荷重が負荷されたときに、ＤＲ側駆動レバー４０の環状凸部４１ａが破断して、ＤＲ側ピボットシャフト３０がＤＲ側ピボットホルダ２０に対して移動する。このとき、破断後にＤＲ側駆動レバー４０がテーパ部３３から離間するので、ＤＲ側ピボットシャフト３０は移動抵抗を殆ど生じること無くスムーズに移動でき、ワイパ装置１０の他の構成部品の損傷を抑制して充分な保護機能を得ることができる。

また、本実施の形態に係るワイパ装置１０によれば、移動規制凹部３３ｂを、テーパ部３３の周方向に沿って環状に形成したので、ＤＲ側ピボットシャフト３０の成形性を向上させることができる。また、ＤＲ側駆動レバー４０をかしめ加工するためのポンチ５２を、ＤＲ側ピボットシャフト３０の周方向に沿って位置決めする必要が無く、ワイパ装置１０の組み立て工程を簡素化することができる。

さらに、本実施の形態に係るワイパ装置１０によれば、ＤＲ側駆動レバー４０の押圧箇所に、ＤＲ側ピボットシャフト３０の軸方向に凹む押圧凹部４３を形成したので、ＤＲ側駆動レバー４０の押圧凹部４３に対応する箇所の剛性を他の部分の剛性よりも弱めることができる。したがって、ＤＲ側ピボットシャフト３０への荷重入力時の衝撃を和らげることができ、ワイパ装置１０の他の構成部品の損傷をより抑制することができる。

また、本実施の形態に係るワイパ装置１０によれば、押圧凹部４３を、テーパ部３３の周囲を取り囲むように環状に形成したので、ＤＲ側駆動レバー４０の押圧変形時に、ＤＲ側駆動レバー４０の一部をＤＲ側ピボットシャフト３０の移動規制凹部３３ｂに誘導することができる。したがって、製品毎におけるＤＲ側駆動レバー４０のＤＲ側ピボットシャフト３０に対する固定強度のばらつきを抑制することができる。

本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、移動規制凹部３３ｂを環状とし、これに伴い環状押圧突起５３を有するポンチ５２を用いて環状凸部４１ａ，押圧凹部４３を環状としたものを示したが、本発明はこれに限らず、移動規制凹部をテーパ部３３の周方向に沿って部分的に複数設けるようにしても良い。この場合、ポンチに設ける押圧突起についてもポンチの周方向に沿って部分的に設けるようにする。

また、上記実施の形態においては、ワイパ装置１０を自動車等の車両のフロント側に搭載したものを示したが、本発明はこれに限らず、大型トラック，鉄道車両，航空機，船舶，建設機械等のワイパ装置として搭載することもできる。

１０ワイパ装置
１１フレーム部材
１２第１ワッシャ
１３止め輪
１４第２ワッシャ
１５ボールジョイント
１６連結ロッド
１７軸受
１８Ｏリング
１９Ｒワッシャ
２０ＤＲ側ピボットホルダ（シャフト支持部材）
２１本体筒部
２１ａ平行部
２２支持腕
２３フレーム支持脚
３０ＤＲ側ピボットシャフト（シャフト部材）
３１本体部
３２ワイパアーム装着部
３２ａセレーション装着部
３２ｂ雄ネジ部
３３テーパ部
３３ａセレーション部
３３ｂ移動規制凹部
３４環状溝
４０ＤＲ側駆動レバー（リンク部材）
４１嵌合孔
４１ａ環状凸部
４２ネジ孔
４３押圧凹部
５０ダイ
５１支持孔
５２ポンチ
５３環状押圧突起
ＳＡシャフト−リンク組立体

Claims

ウィンドシールド上に設けられるワイパアームを揺動駆動するシャフト部材と、駆動源からの駆動力を前記シャフト部材に伝達するリンク部材とを備えるワイパ装置であって、
前記シャフト部材の先端側に設けられ、前記ワイパアームの基端側が装着されるワイパアーム装着部と、
前記シャフト部材の基端側に設けられ、固定対象物に固定されるシャフト支持部材に回転自在に支持される本体部と、
前記シャフト部材の軸方向に沿う前記ワイパアーム装着部と前記本体部との間に設けられ、前記シャフト部材の先端側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ部と、
前記テーパ部の外周に設けられ、前記テーパ部の周方向に沿う複数の凹凸をなし、前記リンク部材の前記テーパ部に対する回転を規制するセレーション部と、
前記テーパ部の外周に設けられ、前記リンク部材を押圧変形することで前記リンク部材の一部が入り込み、前記リンク部材の前記テーパ部に対する軸方向への移動を規制する移動規制凹部とを備えることを特徴とするワイパ装置。
請求項１記載のワイパ装置において、前記移動規制凹部を、前記テーパ部の周方向に沿って環状に形成することを特徴とするワイパ装置。
請求項１または２記載のワイパ装置において、前記リンク部材の押圧箇所に、前記シャフト部材の軸方向に凹む押圧凹部を形成することを特徴とするワイパ装置。
請求項３記載のワイパ装置において、前記押圧凹部を、前記テーパ部の周囲を取り囲むように環状に形成することを特徴とするワイパ装置。