JP2011079464A - 車両用ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用ワイパ装置に設けられる被水防止カバーを小型化し、また、その汎用性を高めることである。
【解決手段】モータブラケット１５に取り付けられたワイパモータ１２の回転をリンク機構を介して運転席側のピボットホルダに回動自在に支持される運転席側のピボット軸１８と助手席側のピボットホルダ２１に回動自在に支持される助手席側のピボット軸２２とに伝達するようにした車両用ワイパ装置１１において、各ピボットホルダ２１を連結するパイプフレーム２３に被水防止カバー６１を取り付け、この被水防止カバー６１により、車体１６のカウル５４からワイパ装置１１に向けて流れる雨水を、ワイパモータ１２の出力軸に固定されてリンク機構を構成する出力アームの回動範囲外に案内して、当該出力アームに連結される駆動ロッドのボールジョイントの被水を防止する。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられてウインドシール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、そのウインドシールドガラスに付着した雨水や雪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。

このワイパ装置はワイパアームが取り付けられるピボット軸を備えており、このピボット軸をワイパモータによって揺動駆動することにより、ワイパアームに装着されたワイパブレードを払拭動作させてウインドシールドガラスを払拭するようになっている。通常、ワイパ装置は運転席側と助手席側の２本のワイパアームを備えており、ワイパモータと各ワイパアームに対応するピボット軸との間にはリンク機構が設けられ、このリンク機構により２本のワイパアームを連動させるようになっている。

このようなワイパ装置は、ウインドシールドガラスの下部に設けられる車体のカウルの下方に配置されているので、カウルを伝った雨水がワイパ装置にかかることがある。ピボット軸やリンク機構の回動部分に雨水がかかると、その軸受部分のグリスが雨水とともに流出し、ワイパ装置の作動効率や耐久性が低下するおそれがある。

そこで、例えば特許文献１に示されるワイパ装置では、各ピボット軸に防水シールを備えたピボットキャップを装着してその被水を防止するとともに、各ピボット軸を貫通する取付孔を備えた被水防止カバーをピボットホルダとピボットキャップとの間に挟み込んで装着し、この被水防止カバーによりリンク機構の各回動部を覆ってその被水を防止するようにしている。

特開２００６−３１５５１１号公報

しかしながら、特許文献１に示されるワイパ装置では、被水防止カバーを一対のピボット軸を貫通する取付孔においてワイパ装置に固定するようにしているので、被水防止カバーが一対のピボット軸間を覆うように大型化することになる。そのため、被水防止カバーを製造する金型も大型化し、そのコストが高くなる。また、車両に応じて相違するピボット軸の間隔に合わせて複数の仕様の異なる被水防止カバーを設ける必要があるので、その汎用性が低くなる。

本発明の目的は、車両用ワイパ装置に設けられる被水防止カバーを小型化し、また、その汎用性を高めることにある。

本発明の車両用ワイパ装置は、出力軸を備えたワイパモータと、それぞれワイパアームが取り付けられる一対のピボット軸と、それぞれ対応する前記ピボット軸を回動自在に支持する一対のピボットホルダと、一端が一方の前記ピボットホルダに連結され、他端が他方の前記ピボットホルダに連結されるパイプフレームと、前記出力軸に固定される出力アームを備え、前記出力軸の回転を揺動運動に変換して一対の前記ピボット軸に伝達するリンク機構と、前記パイプフレームに取り付けられ、雨水を前記出力アームの回動範囲外に案内する被水防止カバー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、前記パイプフレームを、かしめ加工により一方の前記ピボットホルダに固定し、かしめ加工により前記パイプフレームの外周面に形成された凹部に位置決め凸部を係合させて前記被水防止カバーを前記パイプフレームに位置決めさせることを特徴とする。

本発明の車両用ワイパ装置は、前記被水防止カバーに断面Ｃ字形の取付部を設け、該取付部を弾性変形させた状態で前記パイプフレームに係合させて前記被水防止カバーを前記パイプフレームに取り付けることを特徴とする。

本発明によれば、ピボットホルダを連結するパイプフレームに取り付けた被水防止カバーにより出力アームの被水を防止するようにしたので、被水防止カバーを小型化することができる。また、被水防止カバーをパイプフレームに取り付けるようにしたので、その取付けの汎用性を高めることができる。

本発明によれば、被水防止カバーに位置決め凸部を設け、かしめ加工によってパイプフレームの外周面に形成された凹部に当該位置決め凸部を係合させて被水防止カバーをパイプフレームに位置決めさせるようにしたので、被水防止カバーのパイプフレームへの取り付け作業を容易にすることができる。また、被水防止カバーのパイプフレームに対するガタつきや外れを防止することができる。

本発明によれば、被水防止カバーに断面Ｃ字形の取付部を設け、この取付部を弾性変形させた状態でパイプフレームに係合させて被水防止カバーをパイプフレームに取り付けるようにしたので、簡単な構成で容易且つ確実に被水防止カバーをパイプフレームに取り付けることができる。

本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置の全体図である。 図１に示す車両用ワイパ装置を裏面側から見た図である。 図１に示す被水防止カバーをパイプフレームから取り外した状態を示す斜視図である。 図３に示す被水防止カバーを側面側から見た図である。 パイプフレームへの被水防止カバーの取付け状態を示す断面図である。 図１に示すワイパ装置を車体に取り付けた状態を示す図である。

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に示す車両用ワイパ装置１１（以下、ワイパ装置１１とする）は、自動車等の車両に設けられ、運転席側と助手席側の２本のワイパアーム（不図示）を揺動駆動してウインドシールドガラス（フロントガラス）上を払拭動作させるものである。

このワイパ装置１１はその駆動源となるワイパモータ１２を備えている。このワイパモータ１２は電動モータ１３と減速機１４が一つのユニットとされた減速機付き電動モータとなっており、図示しないボルト等の締結部材によりモータブラケット１５に固定されている。

モータブラケット１５はアルミダイキャスト製となっており、ワイパモータ１２はこのモータブラケット１５の板状に形成された本体部１５ａの表面側に固定されている。また、モータブラケット１５には一対の取付脚部１５ｂが本体部１５ａと一体に設けられており、これらの取付脚部１５ｂにおいて図示しないボルト等の締結部材により車体１６（図６参照）に固定されるようになっている。

図１に示すように、モータブラケット１５には運転席側のピボットホルダ１７が一体に設けられ、このピボットホルダ１７には運転席側のピボット軸１８が回動自在に支持されている。また、ワイパ装置１１は助手席側のピボットホルダ２１を備えており、このピボットホルダ２１には助手席側のピボット軸２２が回動自在に支持されている。助手席側のピボットホルダ２１はモータブラケット１５つまり運転席側のピボットホルダ１７とは別体に形成されたアルミダイキャスト製となっており、これと一体に設けられた一対の取付脚部２１ａにおいて図示しないボルト等の締結部材により車体１６に固定されるようになっている。

モータブラケット１５（運転席側のピボットホルダ１７）と助手席側のピボットホルダ２１はパイプフレーム２３により連結されている。パイプフレーム２３は鋼材等により断面円形の中空状に形成されており、その一端はモータブラケット１５に一体に設けられた連結軸２４（図３参照）に嵌め合わされてモータブラケット１５つまり運転席側のピボットホルダ１７に連結され、他端は助手席側のピボットホルダ２１に一体に設けられた連結軸（不図示）に嵌め合わされて助手席側のピボットホルダ２１に連結されている。パイプフレーム２３の一端はモータブラケット１５の連結軸２４との嵌合部分の外周面がかしめ加工されることによりモータブラケット１５に固定され、同様に、パイプフレーム２３の他端は助手席側のピボットホルダ２１の連結部との嵌合部分の外周面がかしめ加工されることにより助手席側のピボットホルダ２１に固定されている。これにより、モータブラケット１５と助手席側のピボットホルダ２１はパイプフレーム２３により連結されて一体化されている。

パイプフレーム２３をモータブラケット１５に固定するかしめ加工により、パイプフレーム２３のモータブラケット１５の連結軸２４との嵌合部分の外周面には、周方向に等間隔に並ぶ４つの凹部３１が２列に並んで、つまり８つの凹部３１が形成されている。同様に、パイプフレーム２３を助手席側のピボットホルダ２１に固定するかしめ加工により、パイプフレーム２３の助手席側のピボットホルダ２１の連結軸との嵌合部分の外周面には、周方向に等間隔に並ぶ４つの凹部３２が２列に並んで、つまり８つの凹部３２が形成されている。

ワイパモータ１２の出力軸３３の回転を揺動運動に変換して各ピボット軸１８，２２に伝達するために、ワイパ装置１１にはリンク機構４１が設けられている。

図２に示すように、リンク機構４１はワイパモータ１２の出力軸３３に固定される出力アーム４２を備えている。モータブラケット１５の本体部１５ａの略中心部分には貫通孔（不図示）が設けられており、ワイパモータ１２の出力軸３３はモータブラケット１５の表面側から貫通孔を介して裏面側に突出している。出力アーム４２は出力軸３３の先端に固定されており、モータブラケット１５の裏面側において出力軸３３とともに回転するようになっている。

一方、運転席側のピボット軸１８と助手席側のピボット軸２２の基端部にはそれぞれレバー４３，４４が固定されている。運転席側のピボット軸１８のレバー４３には連結ロッド４５の一端がボールジョイント４５ａにより回動自在に連結され、助手席側のピボット軸２２のレバー４４には連結ロッド４５の他端がボールジョイント４５ｂにより回動自在に連結されている。これにより、各ピボット軸１８，２２は連結ロッド４５により連結されて互いに同一方向に連動するようになっている。

また、出力アーム４２の先端にはトルクリミッタ４６を介して駆動ロッド４７の一端がボールジョイント４７ａにより回動自在に連結され、この駆動ロッド４７の他端は助手席側のピボット軸２２のレバー４４にボールジョイント４７ｂにより回動自在に連結されている。これにより、出力アーム４２の回転運動は揺動運動に変換されて助手席側のピボット軸２２に伝達される。

このような構造により、ワイパモータ１２が作動して出力軸３３が回転すると、その回転運動がリンク機構４１により揺動運動に変換されて各ピボット軸１８，２２に伝達される。そして、各ピボット軸１８，２２が揺動運動すると、運転席側のピボット軸１８の先端に取り付けられる運転席側のワイパアーム（不図示）と助手席側のピボット軸２２の先端に取り付けられる助手席側のワイパアーム（不図示）とがウインドシールドガラス上を揺動運動してガラス面を払拭することになる。

トルクリミッタ４６は、ワイパアームがそのストローク端において過度の荷重を受けたときに、駆動ロッド４７の出力アーム４２に対する連結位置を出力軸３３の側に変位させて当該荷重を逃がすために設けられるものである。このトルクリミッタ４６は、出力アーム４２にピン５１により回動自在に連結されるリンク５２を備えており、このリンク５２の一端には駆動ロッド４７がボールジョイント４７ａにより回動自在に連結され、他端にはスプリング５３が装着されている。ワイパアームに過大な荷重が加えられると、その荷重によりリンク５２がピン５１を中心としてスプリング５３のばね力に抗する方向に回動し、これにより、出力アーム４２に対する駆動ロッド４７の連結位置が出力軸３３の側に移動する。なお、出力軸３３つまり出力アーム４２の回転方向は図２において反時計周り方向である。

本実施の形態においては、駆動ロッド４７をトルクリミッタ４６を介して出力アーム４２に連結するようにしているが、駆動ロッド４７を直接出力アーム４２に連結するようにしてもよい。

このワイパ装置１１のパイプフレーム２３には、車体１６のカウル５４等からワイパ装置１１に向けて流れる雨水が、出力アーム４２と駆動ロッド４７の連結部分である駆動ロッド４７のボールジョイント４７ａにかかることを防止するために、被水防止カバー６１が取り付けられている。この被水防止カバー６１は、パイプフレーム２３にボルト等の締結部材を用いることなく容易に取り付けることができる小型のものであり、その側部の一部がモータブラケット１５の本体部１５ａの表面側に重なるように配置されている。

図３は図１に示す被水防止カバーをパイプフレームから取り外した状態を示す斜視図であり、図４は図３に示す被水防止カバーを側面側から見た図であり、図５はパイプフレームへの被水防止カバーの取付け状態を示す断面図である。

この被水防止カバー６１は、板状のカバー本体部６１ａと断面Ｃ字形の半筒状に形成された取付部６１ｂとを備えており、これらが樹脂材料により一体に形成された構造となっている。図４に示すように、取付部６１ｂの内周面には４つの位置決め凸部６２が一体に設けられている。これらの位置決め凸部６２は、それぞれ取付部６１ｂの軸方向端部に沿って周方向に等間隔に並べて配置されるとともに、それぞれ取付部６１ｂの内周面から径方向内側に向けて突出している。

取付部６１ｂはＣ字形の開口部分を拡大させる方向に弾性変形自在となっており、当該方向に弾性変形しながらパイプフレーム２３のモータブラケット１５の連結軸２４との嵌合部分の外側に填め込まれるようになっている。これにより、被水防止カバー６１は取付部６１ｂにおいてパイプフレーム２３に取り付けられる。

図５に示すように、被水防止カバー６１がパイプフレーム２３に取り付けられると、取付部６１ｂの内周面に設けられた位置決め凸部６２は、それぞれパイプフレーム２３の外周面の端部側に設けられたカシメ加工による４つの凹部３１に係合する。各位置決め凸部６２の幅寸法つまりパイプフレーム２３の軸方向に沿う方向の寸法は対応する凹部３１の幅寸法よりも僅かに狭く形成されており、また、取付部６１ｂのＣ字形の内側部分に形成される一対の位置決め凸部６２は、それぞれ根本部分の周方向寸法が対応する凹部３１の周方向の開口寸法よりも僅かに大きい断面略三角形状に形成されている。これにより、各位置決め凸部６２が対応する凹部３１に係合すると、各位置決め凸部６２が凹部３１により軸方向と周方向への移動が規制され、これにより、取付部６１ｂつまり被水防止カバー６１はパイプフレーム２３に対してその軸方向と周方向について位置決めされるようになっている。

また、パイプフレーム２３に係合した取付部６１ｂは、自然状態つまりパイプフレーム２３に取り付けられていない状態のときよりも僅かにＣ字形を拡大する方向に弾性変形した状態となる。これにより、位置決め凸部６２が当該弾性力によりパイプフレーム２３に押し付けられて、取付部６１ｂつまり被水防止カバー６１はパイプフレーム２３に確実に取り付けられることになる。

図６は図１に示すワイパ装置を車体に取り付けた状態を示す図である。

このような構造のワイパ装置１１は、車体１６のウインドシールドガラスの下部に設けられるカウル５４の下方に配置され、当該部分において車体１６に固定される。ワイパ装置１１が車体１６に固定されると、モータブラケット１５の表面側の一部がカウル５４の裏側に重なるとともに被水防止カバー６１のカバー本体部６１ａの上端がカウル５４の下端に連ねられる。また、被水防止カバー６１のカバー本体部６１ａの周縁部には、当該本体部６１ａの下端側でモータブラケット１５側の部分のみが開放した壁部６１ｃが設けられており、その開放された部分が被水防止カバー６１の排水部６１ｄとなり、被水防止カバー６１からモータブラケット１５への排水経路が形成される。

ワイパブレードに払拭された雨水やウインドシールドガラスからの雨水がカウル５４を伝ってモータブラケット１５に向けて流れ込むと、当該雨水はモータブラケット１５の表面に沿ってそのまま下方に流され、モータブラケット１５の裏面側に配置された出力アーム４２の回動範囲に流れることがない。また、ワイパブレードに払拭された雨水やウインドシールドガラスからの雨水がカウル５４を伝って被水防止カバー６１に向けて流れ込むと、当該雨水は被水防止カバー６１のカバー本体部６１ａの壁部６１ｃによって排水部６１ｄからモータブラケット１５の表面に向けて案内され、モータブラケット１５の表面に沿って下方に流される。したがって、被水防止カバー６１に向けて流れた雨水はモータブラケット１５の裏面側に配置された出力アーム４２の回動範囲に流れることがない。つまり、カウル５４から出力アーム４２に向けて流れ込んだ雨水は、モータブラケット１５と被水防止カバー６１によりモータブラケット１５の表面側から下方に流されて、モータブラケット１５の裏面側にある出力アーム４２の回動範囲外に案内される。

このような被水防止カバー６１が設けられないワイパ装置では、カウル５４から出力アーム４２に向けて流れる雨水がパイプフレーム２３に当たってモータブラケット１５の裏面側に跳ね返り、出力アーム４２と駆動ロッド４７との連結部分であるボールジョイント４７ａにかかることがある。これを防止するためにモータブラケット１５を大型化すると、そのコストが高くなる。そこで、本願発明では、パイプフレーム２３に小型の被水防止カバー６１を取り付けて、安価な構成で出力アーム４２と駆動ロッド４７との連結部分であるボールジョイント４７ａの被水を確実に防止するようにしたのである。

このように、このワイパ装置１１では、ピボットホルダ１７，２１を連結するパイプフレーム２３に被水防止カバー６１を取り付け、この被水防止カバー６１により出力アーム４２と駆動ロッド４７との連結部分であるボールジョイント４７ａの被水を防止するようにしたので、小型の被水防止カバー６１で確実にボールジョイント４７ａの被水を防止することができる。ボールジョイント４７ａの被水を防止することにより、当該ボールジョイント４７ａのグリス流出を防止して、その作動信頼性や耐久性を高めることができる。

また、このワイパ装置１１では、被水防止カバー６１を小型化することができるので、当該カバー６１を製造するための金型等を小型化して、このワイパ装置１１のコストを低減することができる。

さらに、この被水防止カバー６１はパイプフレーム２３に取り付けられる構造であるので、ピボット軸１８，２２の間隔が相違する仕様違いのワイパ装置にも同一の被水防止カバー６１を用いることができる。したがって、この被水防止カバー６１の汎用性を高めることができる。また、これにより、この被水防止カバー６１つまり当該カバー６１が設けられるワイパ装置１１のコストを低減することができる。

さらに、このワイパ装置１１では、被水防止カバー６１に位置決め凸部６２を設け、かしめ加工によってパイプフレーム２３の外周面に形成された凹部３１に当該位置決め凸部６２を係合させて被水防止カバー６１をパイプフレーム２３に位置決めさせるようにしたので、被水防止カバー６１のパイプフレーム２３への取り付け作業を容易にすることができる。また、位置決め構造が簡素であるので、このワイパ装置１１のコストを低減することができる。さらに、被水防止カバー６１のパイプフレーム２３に対するガタつきや外れを防止することができる。

さらに、このワイパ装置１１では、被水防止カバー６１に板状のカバー本体部６１ａと断面Ｃ字形の取付部６１ｂを設け、この取付部６１ｂを弾性変形させた状態でパイプフレーム２３に係合させて被水防止カバー６１をパイプフレーム２３に取り付けるようにしたので、簡単な構成で容易且つ確実に被水防止カバー６１をパイプフレーム２３に取り付けることができる。

なお、各ピボット軸１８，２２にはそれぞれ防水シールを備えたピボットキャップ６３が装着され、これらのピボットキャップ６３により各ピボット軸１８，２２の防水性が確保されるようになっている。

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、被水防止カバー６１に４つの位置決め凸部６２を設け、パイプフレーム２３に形成された８つの凹部３１のうちの４つの凹部３１に位置決め凸部６２を係合させるようにしているが、これに限らず、少なくとも１つの位置決め凸部６２を１つの凹部３１に係合させる構造を有していれば、その凹部３１や位置決め凸部６２の個数は任意に設定することができる。

また、前記実施の形態においては、被水防止カバー６１はモータブラケット１５に連ねるように配置されてカウル５４からの雨水をモータブラケット１５に案内するようにしているが、これに限らず、カウル５４からの雨水を出力アーム４２の回動範囲外に案内する構造であれば、モータブラケット１５から離れて設けられていてもよい。

１１ 車両用ワイパ装置
１２ ワイパモータ
１３ 電動モータ
１４ 減速機
１５ モータブラケット
１５ａ 本体部
１５ｂ 取付脚部
１６ 車体
１７ 運転席側のピボットホルダ
１８ 運転席側のピボット軸
２１ 助手席側のピボットホルダ
２１ａ 取付脚部
２２ 助手席側のピボット軸
２３ パイプフレーム
２４ 連結軸
３１，３２ 凹部
３３ 出力軸
４１ リンク機構
４２ 出力アーム
４３，４４ レバー
４５ 連結ロッド
４５ａ，４５ｂ ボールジョイント
４６ トルクリミッタ
４７ 駆動ロッド
４７ａ，４７ｂ ボールジョイント
５１ ピン
５２ リンク
５３ スプリング
５４ カウル
６１ 被水防止カバー
６１ａ カバー本体部
６１ｂ 取付部
６１ｃ 壁部
６１ｄ 排水部
６２ 位置決め凸部
６３ ピボットキャップ

Claims (3)

1. 出力軸を備えたワイパモータと、
   それぞれワイパアームが取り付けられる一対のピボット軸と、
   それぞれ対応する前記ピボット軸を回動自在に支持する一対のピボットホルダと、
   一端が一方の前記ピボットホルダに連結され、他端が他方の前記ピボットホルダに連結されるパイプフレームと、
   前記出力軸に固定される出力アームを備え、前記出力軸の回転を揺動運動に変換して一対の前記ピボット軸に伝達するリンク機構と、
   前記パイプフレームに取り付けられ、雨水を前記出力アームの回動範囲外に案内する被水防止カバーとを有することを特徴とする車両用ワイパ装置。
2. 請求項１記載の車両用ワイパ装置において、前記パイプフレームを、かしめ加工により一方の前記ピボットホルダに固定し、かしめ加工により前記パイプフレームの外周面に形成された凹部に位置決め凸部を係合させて前記被水防止カバーを前記パイプフレームに位置決めさせることを特徴とする車両用ワイパ装置。
3. 請求項１または２記載の車両用ワイパ装置において、前記被水防止カバーに断面Ｃ字形の取付部を設け、該取付部を弾性変形させた状態で前記パイプフレームに係合させて前記被水防止カバーを前記パイプフレームに取り付けることを特徴とする車両用ワイパ装置。

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