JP2012086597A - ワイパブレード - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程を簡素化しつつも、外観性の悪化を抑えることができるワイパブレードを提供する。
【解決手段】開口部１３ｂに収容された連結部材２０を介して連結ピンに連結されるアームピース１１ａが、その連結部分からメインレバー１３の基端側に延びて該メインレバー１３とその上面側で重なるように構成される。メインレバー１３はランナレス射出成形にて形成されるものであり、そのランナレス射出成形によってメインレバー１３に残るゲート跡Ｇａが、開口部１３ｂの基端側の上壁部１３ｆ、より詳しくは、アームピース１１ａと上下方向に対向するアーム配置部２３に形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイパブレードに関するものである。

車両用ワイパは、ワイパモータの駆動に基づいて作動するワイパアームと、該ワイパアームの先端部に支持されたワイパブレードとから構成されている。ワイパブレードは、例えば特許文献１に示すように、払拭面を払拭するための長尺のブレードラバーを保持する樹脂部材よりなるホルダ部材（ラバーホルダ）を備える。ホルダ部材は、ブレードラバー側を下側として、上下方向に貫通し内部に連結軸が掛け渡された開口部を有し、その連結軸には、開口部に収容された連結部材を介してワイパアームの先端部が連結されるようになっている。

特開２００８−１６８７９６号公報

ところで、上記のようなワイパブレードでは、ランナレス金型を用いた射出成形（ランナレス射出成形）で樹脂部材であるホルダ部材を形成すると、ランナに充当する分の材料使用が不要となり歩留まりが向上するとともに、ランナの除去作業が不要となり製造工程を簡素化することができる。しかしながら、この成形方法では、キャビティのゲートにノズルを直接接触させて、そのノズルからキャビティ内に樹脂を充填するため、ゲート跡が成形品に残ってしまう。このため、外観デザインを重要視するワイパブレードのホルダ部材をランナレス金型で射出成形した場合、ゲート跡によってホルダ部材の外観の見栄えが損なわれる虞があり、この点においてなお、改善の余地があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、製造工程を簡素化しつつも、外観性の悪化を抑えることができるワイパブレードを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、払拭面を払拭するための長尺のブレードラバーを保持する樹脂部材よりなるホルダ部材を備え、前記ホルダ部材は、前記ブレードラバー側を下側として、上下方向に貫通し内部に連結軸が掛け渡された開口部を長手方向中央部に有し、該開口部に収容された連結部材を介して前記連結軸に連結されるワイパアームが、その連結部分から前記ホルダ部材の基端側に延びて該ホルダ部材とその上面側で重なるように構成されたワイパブレードであって、前記ホルダ部材はランナレス射出成形にて形成されるものであり、そのランナレス射出成形によって前記ホルダ部材に残るゲート跡が、前記開口部の基端側近傍であって前記ワイパアームと上下方向に対向する上面に形成されたことを特徴とする。

この発明では、樹脂部材よりなるホルダ部材の長手方向中央部に、連結部材を介してワイパアームが連結される連結軸が掛け渡された開口部を有しており、ランナレス射出成形によってホルダ部材に残るゲート跡が、この開口部の近傍でワイパアームと上下方向（払拭面の垂直方向）に対向する上面に形成される。これにより、ホルダ部材に形成されたゲート跡がワイパアームによって見えにくい位置に隠れるため、ホルダ部材をランナレス射出成形することで製造工程を簡素化しつつも、外観性の悪化を抑えることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイパブレードにおいて、前記ワイパアームの先端部は、前記開口部の基端側に開口する状態で前記連結部材を介して前記連結軸に係止されるＵフック状をなし、前記連結軸は金属材料よりなり、インサート品として前記ホルダ部材に一体成形されてなることを特徴とする。

この発明では、ワイパアームの先端部が開口部の基端側に向けて開口するＵフック状をなし、このＵフック状の先端部が開口部に収容された連結部材を介して連結軸に係止される。このとき、ワイパブレードの連結軸が上下方向から見てワイパアームに対して傾く（ワイパブレードがワイパアームに対して払拭方向に傾く）と、ホルダ部材は、ワイパアームの先端部から開口部の基端側を幅方向（連結軸の軸方向）に開く力を受ける。一方、連結軸はインサート品としてホルダ部材に一体成形されるため、連結軸に対してゲートとは反対側の箇所では射出成形の際のウェルドが生じやすい。ここで、ホルダ部材のランナレス射出成形の際のゲート位置が開口部の基端側に設定される（請求項１参照）ため、射出成形の際に連結軸及び開口部の存在にて生じるウェルドを、ワイパアームの先端部から力を受ける開口部の基端側での発生を極力回避することができ、その結果、ホルダ部材を破損しにくくすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のワイパブレードにおいて、前記連結軸は金属材料よりなり、インサート品として前記ホルダ部材に一体成形されるものであり、前記連結軸の両軸端部は、前記ホルダ部材内に埋設された鍔部と、該鍔部よりも内側に形成されインサート成形の際の位置決めのための段差部とを有することを特徴とする。

この発明では、連結軸はホルダ部材内に埋設された鍔部を有するため、連結軸の軸方向におけるホルダ部材との接触面積を広くとることができ、その結果、ホルダ部材の開口部部分における強度を向上させることができる。また、連結軸は、鍔部よりも更に内側に形成された段差部にてインサート成形の際の金型内での位置決め及び姿勢保持が可能となるため、ホルダ部材を容易に製造することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のワイパブレードにおいて、前記段差部の内側端面は、前記開口部の対向壁部の内側面と面一となるように構成されたことを特徴とする。

この発明では、連結軸の段差部が開口部の対向壁部から突出しないように構成されるため、開口部内に収容された連結部材と対向壁部との間の無駄な隙間をなくすことが可能となる。これにより、連結部材、ひいてはワイパブレードの払拭方向におけるガタツキを防止することができる。

従って、上記記載の発明によれば、製造工程を簡素化しつつも、ワイパブレードの外観の悪化を実質的に抑えることができる。

本実施形態のワイパを示す斜視図である。 （ａ）はワイパブレードの平面図であり、（ｂ）はワイパブレードの側面図である。 ワイパブレードの連結ピン部分を通る断面図である。 メインレバーの射出成形の態様を説明するための説明図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、自動車のフロントガラス１に付着した雨滴等を払拭する車両用ワイパ１０を示す。車両用ワイパ１０は、先端部がアームピース１１ａで構成されたワイパアーム１１と、アームピース１１ａの先端部に支持されフロントガラス１の払拭面１ａに接触配置されるワイパブレード１２とから構成され、ワイパモータ（図示略）によるワイパアーム１１の作動にてワイパブレード１２が往復揺動し、払拭面１ａ上の払拭を行うものである。

ワイパアーム１１のアームピース１１ａとワイパブレード１２との連結は、ワイパブレード１２の長手方向中央に装着された連結部材２０が用いられている。先ず、アームピース１１ａ及びワイパブレード１２の個々の構成について説明する。アームピース１１ａは、金属板材から形成される平板棒状の部材であり、ワイパブレード１２と連結されるその先端部は、払拭面１ａ側が自由端のＵフック状に形成されている。また、ワイパアーム１１には、ワイパブレード１２を払拭面１ａに押圧するための押圧力を付与するスプリング（図示略）が装着されている。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、ワイパブレード１２は、メインレバー１３と、２つのヨークレバー１４と、２つの可動カバー部材１５と、払拭面１ａを払拭するためのブレードラバー１６とを備えている。メインレバー１３の長手方向両端部にはそれぞれ回動軸部１３ａが設けられ、各ヨークレバー１４の中央部が各回動軸部１３ａに組み付けられて、メインレバー１３に対して各ヨークレバー１４が回動可能に支持されている。尚、メインレバー１３と可動カバー部材１５は、ワイパブレード１２の外観を構成している。

各ヨークレバー１４の中央部の回動連結部分よりも若干外側には、各可動カバー部材１５の基端部が回動軸部１５ａにて組み付けられ、各ヨークレバー１４に対して各可動カバー部材１５が回動可能に支持されている。各ヨークレバー１４の両端部、及び各可動カバー部材１５の先端部にはそれぞれ幅方向で対をなす把持部１４ａ，１５ｂが設けられ、ブレードラバー１６を長手方向所定間隔で把持している。因みに、可動カバー部材１５には、把持部１５ｂとヨークレバー１４の外側の把持部１４ａとの間において、ブレードラバー１６の幅方向の移動（又は姿勢）を規制すべく同方向で対をなす規制片１５ｃが設けられている。

ブレードラバー１６はゴム材にて長尺状に形成され、図３に示すように、把持部１４ａ，１５ｂに把持される上部１６ａと、上部１６ａから下方（払拭面１ａ方向）に延びる払拭部１６ｂとを有する。また、ブレードラバー１６の上部１６ａにはバネ材料よりなる一対のバッキング１７が装着され、このバッキング１７はワイパアーム１１より受ける払拭面１ａへの押圧力を長手方向に分散させる役目を果たすものである。

メインレバー１３は樹脂材料よりなり、全体的に長手方向直交方向断面が払拭面１ａ側に開口する略Ｕ字状に形成されている。図１及び図２（ａ）に示すように、メインレバー１３の長手方向中央部には、上下方向（払拭面１ａの垂直方向）から見て長手方向が長辺となる長方形状の開口部１３ｂが上壁部１３ｆを上下方向に貫通して形成されている。開口部１３ｂの幅方向の対向壁部１３ｃ間には、略円柱状よりなる金属製の連結ピン２１が掛け渡されるようにして設けられている。

連結ピン２１は、インサート成形によりメインレバー１３に一体成形され、ワイパブレード１２の幅方向に沿って設けられている。図３に示すように、連結ピン２１の軸方向両端部には、円形の鍔部２１ａがそれぞれ形成されており、その各鍔部２１ａは対向壁部１３ｃ内に埋設されている。各鍔部２１ａの軸方向内側には、その鍔部２１ａよりも小径の円形をなす段差部２１ｂが形成されている。段差部２１ｂの内側端面は、対向壁部１３ｃの内側面１３ｄと面一になっており、その各段差部２１ｂ間の軸部２１ｃが開口部１３ｂ内に挿通されている。

また、図２（ａ）に示すように、開口部１３ｂ内の基端部分の下部（ブレードラバー１６側の端部）には、ワイパブレード１２の幅方向に沿って延び開口部１３ｂの対向壁部１３ｃ間に掛け渡される第１架橋部２２ａと、その第１架橋部２２ａの幅方向中央から開口部１３ｂの基端側壁部１３ｅまでワイパブレード１２の長手方向に延びる第２架橋部２２ｂとからＴ字状をなす補強部２２が形成されている。尚、図３に示すように、補強部２２の第１及び第２架橋部２２ａ，２２ｂは板状をなしている。

ワイパブレード１２のブレードラバー１６側を下部として、開口部１３ｂの基端側の上壁部１３ｆには、アーム配置部２３が凹設状に形成されている。アーム配置部２３は、上下方向と直交する平面状をなす底面２３ａと、底面２３ａと直交する幅方向側面２３ｂとを有し、その底面２３ａにはメインレバー１３のランナレス射出成形時のゲート跡Ｇａが形成されている。アーム配置部２３の幅方向側面２３ｂは、底面２３ａに対し車両前方側に面して設けられている。

尚、本実施の形態のワイパブレード１２では、図２（ａ）に示すように、メインレバー１３及び可動カバー部材１５には、走行風を受けてその抗力をワイパブレード１２の払拭面１ａへの押圧力として作用させるフィン部３１が、開口部１３ｂの対向壁部１３ｃ以外の車両前方側の側壁に長手方向に亘って形成されている。

開口部１３ｂには、図１に示すように、アームピース１１ａ先端のＵフック部との連結を図るための連結部材２０が嵌挿され、連結ピン２１に対して回動可能に装着される。そして、アームピース１１ａは、連結ピン２１と連結される先端部分からワイパブレード１２の基端側に延びてアーム配置部２３に収容状態で配置される。即ち、平板棒状のアームピース１１ａは、その板面がアーム配置部２３の底面２３ａと上下方向に対向するように構成されている。尚、アームピース１１ａは、アーム配置部２３の幅方向側面２３ｂの形状に沿って一部が湾曲しており、アーム配置部２３からアームピース１１ａの基端側がワイパブレード前方側（車両前方側）に導出されている。また、ワイパブレード１２がアームピース１１ａに装着された状態において、アームピース１１ａの板面とアーム配置部２３の底面２３ａは互いに略平行であるが、払拭面１ａの払拭時においてワイパブレード１２はアームピース１１ａに対して連結ピン２１を軸として若干回動するため、それに伴いアームピース１１ａとアーム配置部２３の底面２３ａの間隔も若干変化する。

次に、メインレバー１３のランナレス射出成形について説明する。図４に示すように、この射出成形において、インサート品としての連結ピン２１は、その軸線がワイパブレード１２の幅方向と一致するように図示しない金型にて軸部２１ｃが位置決め保持され、そのキャビティＣ内に配置される。このとき、連結ピン２１の段差部２１ｂが金型と軸方向に当接し、これにより、連結ピン２１の軸方向への移動が規制されて位置決めされるようになっている。

このランナレス射出成形では、樹脂を充填するノズルＮがキャビティＣに直接接続されているため、キャビティＣ内への樹脂の入口となるゲートＧの跡（図１及び図２（ａ）において、ゲート跡Ｇａ）が、メインレバー１３の表面に残る。本構成では、そのメインレバー１３に残るゲート跡Ｇａがメインレバー１３の開口部１３ｂの基端側の上壁部１３ｆ、より詳しくは、基端側の上壁部１３ｆのアーム配置部２３の底面２３ａに形成されるように、ゲートＧの位置を設定している。このため、ゲート跡Ｇａがアームピース１１ａによって上方が覆われて見えにくい位置に隠れるようになっている。これにより、メインレバー１３をランナレス射出成形することで製造工程を簡素化しつつも、ワイパブレード１２の外観の悪化を実質的に抑えることが可能となっている。

また、ゲートＧの位置がワイパブレード１２の長手方向中央部に位置する開口部１３ｂの近傍に設定されているため、樹脂がゲートＧから連結ピン２１を中心とする略対称形状のワイパブレード１２の基端側及び先端側にバランス良く流れるようになっている。ここで、連結ピン２１はインサート品としてメインレバー１３に一体成形されるため、図４の実線矢印で示されるように、射出成形の際に樹脂の流れが連結ピン２１で分岐し、連結ピン２１に対してゲートＧとは反対側、即ちメインレバー１３の先端側に向けて流れる。つまり、本構成では、ゲートＧの位置が開口部１３ｂの基端側に設定されているため、射出成形の際に連結ピン２１の基端側（即ち、開口部１３ｂの基端側）でのウェルドの発生が極力回避できる。また、本実施形態では、連結ピン２１には、軸部２１ｃよりも大径の鍔部２１ａが設けられているため樹脂が大きく分流してウェルドが生じやすいが、基端側では鍔部２１ａの大きさに関係なくこれを回避できる。

ここで、アームピース１１ａの先端部は、開口部１３ｂの基端側に向けて開口するＵフック状をなし、このＵフック状の先端部が開口部１３ｂに収容された連結部材２０を介して連結ピン２１に係止される。このとき、ワイパブレード１２の連結ピン２１が上下方向から見てアームピース１１ａに対して傾く、即ち、図２（ａ）においてワイパブレード１２を連結ピン２１を中心として時計回り又は反時計回りに回動させるような力が働く（ワイパブレード１２をワイパアーム１１に対して払拭方向（払拭面に平行な方向）に回動させるような力が働く）と、メインレバー１３は、アームピース１１ａから開口部１３ｂの基端側を幅方向（連結ピン２１の軸方向）に開く力（開口部１３ｂの両対向壁部１３ｃが離間される方向に作用する力）を受ける。つまり、本構成では、ゲートＧの位置を開口部１３ｂの基端側に設定することで、アームピース１１ａから力を受ける開口部１３ｂの基端側でのウェルドの発生を極力回避しているため、メインレバー１３が開口部１３ｂ部分で破損しにくくなっている。更に、開口部１３ｂの基端部には、上記したＴ字状をなす補強部２２が設けられているため、アームピース１１ａから力を受ける開口部１３ｂの基端側の強度が向上されるようになっている。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、開口部１３ｂに収容された連結部材２０を介して連結ピン２１に連結されるアームピース１１ａが、その連結部分からメインレバー１３の基端側に延びて該メインレバー１３とその上面側で重なるように構成される。メインレバー１３はランナレス射出成形にて形成されるものであり、そのランナレス射出成形によってメインレバー１３に残るゲート跡Ｇａが、開口部１３ｂの基端側の上壁部１３ｆ、より詳しくは、アームピース１１ａと上下方向に対向するアーム配置部２３に形成される。これにより、メインレバー１３に形成されたゲート跡Ｇａが使用状態においてはアームピース１１ａによって上方が覆われて見えにくい位置に隠れるため、メインレバー１３をランナレス射出成形することで製造工程を簡素化しつつも、ワイパブレード１２の外観の悪化を実質的に抑えることが可能となる。

（２）本実施形態では、アームピース１１ａの先端部は、開口部１３ｂの基端側に向けて開口するＵフック状をなし、このＵフック状の先端部が開口部１３ｂに収容された連結部材２０を介して連結ピン２１に係止される。このとき、ワイパブレードの連結ピン２１が上下方向から見てアームピース１１ａに対して傾くと、メインレバー１３は、アームピース１１ａから開口部１３ｂの基端側を幅方向（連結ピン２１の軸方向）に開く力（開口部１３ｂの両対向壁部１３ｃが離間される方向に作用する力）を受ける。一方、連結ピン２１はインサート品としてメインレバー１３に一体成形されるため、射出成形の際に樹脂の流れが連結ピン２１で分岐され、連結ピン２１に対してゲートＧとは反対側、つまりメインレバー１３の先端側に向けて流れる。ここで、ゲートＧの位置が開口部１３ｂの基端側に設定されるため、射出成形の際に連結ピン２１の基端側（即ち、開口部１３ｂの基端側）でのウェルドの発生を極力回避できる。これにより、アームピース１１ａから力を受ける開口部１３ｂの基端側のウェルドによる強度低下を防止することができ、その結果、メインレバー１３を破損しにくくすることができる。

（３）本実施形態では、連結ピン２１の両軸端部はメインレバー１３内に埋設された鍔部を有するため、連結ピン２１の軸方向におけるメインレバー１３との接触面積を広くとることができ、その結果、メインレバー１３の開口部１３ｂ部分における幅方向に対する強度を向上させることができる。また、連結ピン２１は、鍔部２１ａよりも更に内側に形成された段差部２１ｂにてインサート成形の際の金型内での位置決め及び姿勢保持が可能となるため、メインレバー１３を容易に製造することが可能となる。

（４）本実施形態では、段差部２１ｂの内側端面は、開口部１３ｂの対向壁部１３ｃの内側面１３ｄと面一となるように構成される。これにより、連結ピン２１の段差部２１ｂが開口部１３ｂの対向壁部１３ｃから突出しないように構成されるため、開口部１３ｂ内に収容された連結部材２０と対向壁部１３ｃとの間の無駄な隙間をなくすことが可能となる。これにより、連結部材２０、ひいてはワイパブレード１２の払拭方向におけるガタツキを防止することができる。

（５）本実施形態では、開口部１３ｂ内の基端部分には、幅方向の対向壁部１３ｃに掛け渡された補強部２２が設けられるため、アームピース１１ａから幅方向に広げられる力を受ける開口部１３ｂの基端側の強度が更に向上されるようになっている。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、連結軸をメインレバー１３とは別体の金属材料よりなる連結ピン２１としたが、メインレバー１３と一体の樹脂にて構成してもよい。

・上記実施形態では、メインレバー１３の長手方向両側に可動カバー部材１５を備える構成としたが、これに特に限定されるものではなく、可動カバー部材１５を省略した構成としてもよい。更に、メインレバー１３の長手方向両端部にヨークレバー１４をそれぞれ回動可能に支持して、このヨークレバー１４を介してブレードラバー１６を把持するようにしたが、これに特に限定されるものではなく、メインレバー１３の長手方向両端部に把持部を設けてブレードラバー１６を直接把持する（２点でブレードラバー１６を把持する）ようにしてもよい。

・上記実施形態では、補強部２２を第１及び第２架橋部２２ａ，２２ｂからなるＴ字状としたが、これに特に限定されるものではなく、例えば第１架橋部２２ａと開口部１３ｂの基端側壁部１３ｅとの間の孔がない構成としてもよい。

・上記実施形態では、アームピース１１ａを平板棒状の部材を用いてその平板面をゲート跡Ｇａと上下方向に対向させたが、これに限定されず、丸棒状のアームピースによってゲート跡Ｇａを上下方向に対向させて、ゲート跡Ｇａを見えにくい位置に隠すことができればよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ） 請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパブレードにおいて、前記メインレバーの開口部内の基端部分には、幅方向の対向壁部に掛け渡された補強部が設けられたことを特徴とするワイパブレード。

これにより、ワイパアームから幅方向に広げられる力を受ける開口部の基端側の強度が向上されるようになっている。

１ａ…払拭面、１０…車両用ワイパ、１１…ワイパアーム、１２…ワイパブレード、１３…メインレバー（ホルダ部材）、１３ｂ…開口部、１３ｃ…対向壁部、１３ｄ…内側面、１６…ブレードラバー、２０…連結部材、２１…連結ピン（連結軸）、２１ａ…鍔部、２１ｂ…段差部、Ｇａ…ゲート跡。

Claims (4)

1. 払拭面を払拭するための長尺のブレードラバーを保持する樹脂部材よりなるホルダ部材を備え、
   前記ホルダ部材は、前記ブレードラバー側を下側として、上下方向に貫通し内部に連結軸が掛け渡された開口部を長手方向中央部に有し、該開口部に収容された連結部材を介して前記連結軸に連結されるワイパアームが、その連結部分から前記ホルダ部材の基端側に延びて該ホルダ部材とその上面側で重なるように構成されたワイパブレードであって、
   前記ホルダ部材はランナレス射出成形にて形成されるものであり、そのランナレス射出成形によって前記ホルダ部材に残るゲート跡が、前記開口部の基端側近傍であって前記ワイパアームと上下方向に対向する上面に形成されたことを特徴とするワイパブレード。
2. 請求項１に記載のワイパブレードにおいて、
   前記ワイパアームの先端部は、前記開口部の基端側に開口する状態で前記連結部材を介して前記連結軸に係止されるＵフック状をなし、
   前記連結軸は金属材料よりなり、インサート品として前記ホルダ部材に一体成形されてなることを特徴とするワイパブレード。
3. 請求項１又は２に記載のワイパブレードにおいて、
   前記連結軸は金属材料よりなり、インサート品として前記ホルダ部材に一体成形されるものであり、
   前記連結軸の両軸端部は、前記ホルダ部材内に埋設された鍔部と、該鍔部よりも内側に形成されインサート成形の際の位置決めのための段差部とを有することを特徴とするワイパブレード。
4. 請求項３に記載のワイパブレードにおいて、
   前記段差部の内側端面は、前記開口部の対向壁部の内側面と面一となるように構成されたことを特徴とするワイパブレード。

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