JP2021123302A - ジョイント機構及びワイパ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】防水効果を向上できるジョイント機構及びワイパ装置を提供する。【解決手段】本発明に係るジョイント機構10は、クランクアーム17の下面17dにボールジョイントと、ボールジョイントの少なくとも一部を重力方向下方から覆ってボールジョイントと嵌合されており、かつ、リンクコンロッド21に固定されたボールリテーナと、を備え、クランクアーム17は、下面17dに設けられた少なくとも1つの溝部34を有し、溝部34は、クランクアーム17の短手方向全体にわたって形成されることにより短手方向の端部に開口部34dを有し、かつ、ボールジョイントよりも重力方向上方に配置されている。【選択図】図3
Description
本発明は、ジョイント機構及びワイパ装置に関する。
自動車には、フロントガラスの雨滴等を払拭するワイパ装置が設けられている。ワイパ装置のなかには、フロントガラスの湾曲化及び装置の省スペース化等に対応させるためにボールジョイントを用いたジョイント機構を採用したものがある。ジョイント機構は、ボールリテーナにボールジョイントの球状部が回転自在に嵌合されたものである。ジョイント機構は、球状部とボールリテーナとの間に潤滑剤としてグリスが充填されている。
さらに、ジョイント機構は、ボールジョイントの柱状部に形成されたつば部と、ボールリテーナ及び球状部を覆うブーツ部材と、を備えている。つば部と球状部との間において、柱状部にブーツ部材の開口部が密着されることにより、球状部とボールリテーナとの間に塵や水等が入り込むことを抑制できる(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上述のジョイント機構では、このジョイント機構の回転角度や使用時の環境(気候など)によって、更なる防水性を備えたものが求められる。
そこで、本発明は、防水効果を向上できるジョイント機構及びワイパ装置を提供する。
上記の課題を解決するために、本発明に係るジョイント機構は、一方向に長く形成された第1部材のうち、重力方向下方を向く下面に固定されたボールジョイントと、前記ボールジョイントの少なくとも一部を重力方向下方から覆って前記ボールジョイントと嵌合されており、かつ、第2部材に固定されたボールリテーナと、を備え、前記第1部材は、前記下面に設けられた少なくとも1つの溝部を有し、前記溝部は、前記第1部材の短手方向全体にわたって形成されることにより前記短手方向の端部に開口部を有し、かつ、前記ボールジョイントよりも重力方向上方に配置されていることを特徴とする。
上記構成において、前記ボールジョイント及び前記ボールリテーナを重力方向下方から覆うブーツ部材と、前記第1部材に装着されたカバー部材と、をさらに備え、前記ブーツ部材は、前記ボールリテーナ側から前記第1部材に向けて突出する立上げ部を有し、前記カバー部材は、前記第1部材のうち重力方向上方を向く上面を覆う本体部と、前記本体部から前記第2部材に向かって突出した外壁部と、を備え、前記外壁部は、前記溝部を前記短手方向から覆い、かつ、前記ブーツ部材の前記立上げ部を外側から覆うように配置されてもよい。
上記構成において、前記カバー部材は、前記外壁部に設けられて、前記溝部に係合される係合凸部を有してもよい。
上記構成において、前記第1部材は、前記下面の前記短手方向全体にわたって形成され、前記溝部と並んで配置される少なくとも1つの凸部を有し、前記凸部は、前記第1部材における前記カバー部材で覆われている箇所及び前記カバー部材で覆われている箇所に隣接する位置の少なくともいずれか一方に配置されてもよい。
上記構成において、前記第1部材は、前記下面の前記短手方向全体にわたって形成され、前記溝部と並んで配置される少なくとも1つの凸部を有してもよい。
上記構成において、前記凸部は、環状の弾性部材より形成されてもよい。
上記の課題を解決するために、本発明に係るワイパ装置は、上記ジョイント機構を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、第1部材の下面に端部が開口された溝部を有し、溝部がボールジョイントよりも重力方向上側に配置されることにより防水効果を向上できる。
次に、本発明の実施形態に係るワイパ装置5について、図面を参照して説明をする。
<車両>
図1は、ワイパ装置5を備えた車両1を示す正面図である。
図1に示すように、車両1には、フロントガラス2を払拭するために、第1のワイパブレード3aと、第2のワイパブレード3bと、が設けられている。
図1は、ワイパ装置5を備えた車両1を示す正面図である。
図1に示すように、車両1には、フロントガラス2を払拭するために、第1のワイパブレード3aと、第2のワイパブレード3bと、が設けられている。
第1のワイパブレード3aは、第1のワイパアーム4aの先端に取り付けられている。第1のワイパブレード3aは、第1のワイパアーム4aに内装されている図示しないスプリングにより、フロントガラス2側に向かって付勢されている。第2のワイパブレード3bは、第2のワイパアーム4bの先端に取り付けられている。第2のワイパブレード3bは、第2のワイパアーム4bに内装されている図示しないスプリングにより、フロントガラス2側に向かって付勢されている。
車両1の内部には、各ワイパアーム4a,4bを駆動して払拭動作を行わせるためにワイパ装置5が設けられている。このワイパ装置5の払拭パターンは、各ワイパアーム4a,4bを支持する各ピボット軸6a,6bがフロントガラス2の車幅方向運転席側と車幅方向略中央に配置されるいわゆるタンデム式のパターンである。各ワイパアーム4a,4bは、ワイパ装置5により駆動されて上反転位置と下反転位置との間で同一方向に回転してフロントガラス2を払拭する。
<ワイパ装置>
図2は、ワイパ装置5を示す正面図である。以下の説明では、車両1にワイパ装置5を取り付けた状態での重力方向をZ軸とする。また、Z軸の上方を単に上方、Z軸の下方を単に下方と称する。Z軸の矢印方向が上方となる。図2におけるワイパ装置5は、車両1に取り付けた姿勢を示し、紙面上方が上方であり、紙面下方が下方である。
図2は、ワイパ装置5を示す正面図である。以下の説明では、車両1にワイパ装置5を取り付けた状態での重力方向をZ軸とする。また、Z軸の上方を単に上方、Z軸の下方を単に下方と称する。Z軸の矢印方向が上方となる。図2におけるワイパ装置5は、車両1に取り付けた姿勢を示し、紙面上方が上方であり、紙面下方が下方である。
図1、図2に示すように、ワイパ装置5は、第1のブラケット7及び第2のブラケット8をパイプフレーム9で連結してなる。第1のブラケット7の支持部11に、第1のピボット軸6aが回転自在に支持されている。第2のブラケット8の支持部12に、第2のピボット軸6bが回転自在に支持されている。
第1のピボット軸6aは、フロントガラス2の下方の車幅方向外側に配置されている。第2のピボット軸6bは、フロントガラス2の下方の車幅方向略中央に配置されている。第1のピボット軸6aの先端には、第1のワイパアーム4aの基端が取り付けられている。また、第2のピボット軸6bの先端には、第2のワイパアーム4bの基端が取り付けられている。
第1のピボット軸6aに、第1のクランクアーム14の一端14aが固定されている。第1のクランクアーム14の他端14bに、第1のジョイント部15が固定されている。第2のピボット軸6bに第2のクランクアーム(請求項における第1部材に相当)17の一端17aが固定されている。第2のクランクアーム17の他端17bに、第2のジョイント部18が固定されている。
第1のクランクアーム14の他端14bに、第1のリンクコンロッド(請求項における第2部材に相当)21の一端21aが第1のジョイント部15を介して回転自在に連結されている。また、第2のクランクアーム17の他端17bに、第1のリンクコンロッド21の他端21bが第2のジョイント部18を介して回転自在に連結されている。このため、第1のピボット軸6aと第2のピボット軸6bとが同期して回転する。
パイプフレーム9に、ワイパモータ23が第3のブラケット22を介して設けられている。ワイパモータ23は、第1のピボット軸6a及び第2のピボット軸6bを駆動する駆動源となる部品である。ワイパモータ23は、電動モータ24と、電動モータ24に連結されている減速機構25と、により構成されている。
減速機構25の図示しない出力軸に、第3のクランクアーム27の一端が連結されている。第2のリンクコンロッド28の一端に、第3のクランクアーム27の他端27aが連結されている。第1のクランクアーム14の他端14b寄りの部位に、第2のリンクコンロッド28の他端が連結されている。
減速機構25の図示しない出力軸に、第3のクランクアーム27の一端が連結されている。第2のリンクコンロッド28の一端に、第3のクランクアーム27の他端27aが連結されている。第1のクランクアーム14の他端14b寄りの部位に、第2のリンクコンロッド28の他端が連結されている。
第1のクランクアーム14、第2のクランクアーム17、第1のジョイント部15、第2のジョイント部18、第1のリンクコンロッド21、第3のクランクアーム27、及び第2のリンクコンロッド28は、リンク機構29を構成する。リンク機構29は、減速機構25の出力軸の回転を第1、第2のピボット軸6a,6bの回転運動に変換する機構である。ワイパ装置5は、第1のブラケット7及び第2のブラケット8で車両1の内部に取り付けられている。
<ワイパ装置の動作>
次に、ワイパ装置5の動作について説明する。
ワイパモータ23の電動モータ24が作動することにより、電動モータ24の回転が減速機構25を経て出力軸から出力される。この出力軸の回転が第3のクランクアーム27に伝達され、第3のクランクアーム27が回転される。第3のクランクアーム27が回転することにより、第2のリンクコンロッド28を介して第1のクランクアーム14の他端14bが作動される。このため、第1のクランクアーム14が第1のピボット軸6aを軸に回転される。第1のクランクアーム14が回転されることにより、第1のピボット軸6aが回転される。第1のピボット軸6aが回転されることにより、第1のピボット軸6aの先端に取り付けられた第1のワイパアーム4aが第1のピボット軸6aと一体に所定範囲内を回転運動される。
次に、ワイパ装置5の動作について説明する。
ワイパモータ23の電動モータ24が作動することにより、電動モータ24の回転が減速機構25を経て出力軸から出力される。この出力軸の回転が第3のクランクアーム27に伝達され、第3のクランクアーム27が回転される。第3のクランクアーム27が回転することにより、第2のリンクコンロッド28を介して第1のクランクアーム14の他端14bが作動される。このため、第1のクランクアーム14が第1のピボット軸6aを軸に回転される。第1のクランクアーム14が回転されることにより、第1のピボット軸6aが回転される。第1のピボット軸6aが回転されることにより、第1のピボット軸6aの先端に取り付けられた第1のワイパアーム4aが第1のピボット軸6aと一体に所定範囲内を回転運動される。
また、第1のピボット軸6aに固定された第1のクランクアーム14と、第2のピボット軸6bに固定された第2のクランクアーム17とが、第1、第2のジョイント部15,18を介して第1のリンクコンロッド21により連結されている。このため、第1のクランクアーム14が回転されることにより、第2のクランクアーム17が回転される。第2のクランクアーム17が回転されることにより、第2のピボット軸6bが回転される。このため、第2のピボット軸6bの先端に取り付けられた第2のワイパアーム4bも、第1のワイパアーム4aと同期して所定範囲内を回転運動される。
第1のワイパアーム4a及び第2のワイパアーム4bが回転運動されることにより、第1のワイパブレード3a及び第2のワイパブレード3bでフロントガラス2が払拭される。
第1のワイパアーム4a及び第2のワイパアーム4bが回転運動されることにより、第1のワイパブレード3a及び第2のワイパブレード3bでフロントガラス2が払拭される。
なお、第1、第2のジョイント部15,18は類似構成である。このため、以下、第2のジョイント部18を「ジョイント部18」と略記して説明し、第1のジョイント部15についての詳しい説明を省略する。また、第2のクランクアーム17を「クランクアーム17」と略記し、第1のリンクコンロッド21を「リンクコンロッド21」と略記して説明する。
また、ワイパ装置5は、ジョイント部18、クランクアーム17、及びリンクコンロッド21等によりジョイント機構(請求項におけるジョイント機構に相当)10が構成されている。以下、ジョイント機構10について詳しく説明する。
また、ワイパ装置5は、ジョイント部18、クランクアーム17、及びリンクコンロッド21等によりジョイント機構(請求項におけるジョイント機構に相当)10が構成されている。以下、ジョイント機構10について詳しく説明する。
<ジョイント機構>
図3は、ジョイント機構10からカバー部材32を分解した斜視図である。図4は、クランクアーム17にボールジョイント41が取り付けられた状態を示す側面図である。
図3、図4に示すように、ジョイント機構10は、クランクアーム17及びリンクコンロッド21を連結するジョイント部18と、ジョイント部18に他端17bが連結されたクランクアーム17と、ジョイント部18に他端21bが連結されたリンクコンロッド21と、リンクコンロッド21の他端21b及びジョイント部18を覆うブーツ部材31と、クランクアーム17に取り付けられたカバー部材32と、を備えている。
図3は、ジョイント機構10からカバー部材32を分解した斜視図である。図4は、クランクアーム17にボールジョイント41が取り付けられた状態を示す側面図である。
図3、図4に示すように、ジョイント機構10は、クランクアーム17及びリンクコンロッド21を連結するジョイント部18と、ジョイント部18に他端17bが連結されたクランクアーム17と、ジョイント部18に他端21bが連結されたリンクコンロッド21と、リンクコンロッド21の他端21b及びジョイント部18を覆うブーツ部材31と、クランクアーム17に取り付けられたカバー部材32と、を備えている。
クランクアーム17は、一方向に長く形成され、かつ一方向に沿ってクランク状に形成されている。より具体的には、クランクアーム17は、上方を向く上面(第1面)17c、下方を向く下面(第2面)17dと、一対の側壁17eにより、断面矩形状に形成されている。クランクアーム17の厚さ方向(上面17cと下面17dとの法線方向)は、上下方向とほぼ一致している。クランクアーム17は、一端17aから他端17bに向けて下り勾配に配置されている。すなわち、一端17aは、他端17bよりも重力方向上側に配置されている。
また、クランクアーム17は、下面17dに設けられた少なくとも1つの溝部34(実施形態では1つ)と、溝部34と並んで配置された少なくとも1つの凸部35(実施形態では1つ)と、を有している。実施形態では、溝部34及び凸部35をそれぞれ1つずつ設けた例について説明するが、その他の例として、例えば溝部34及び凸部35を複数設けてもよい。
溝部34は、下面17dの短手方向全体にわたって形成されている。溝部34は、短手方向の両端部(請求項における端部に相当)34aが一対の側壁17eに開口されており、これら一対の側壁17eに形成された開口部34dを有している。下面17dの短手方向は、クランクアーム17の長手方向に対して直交する方向である。また、溝部34は、例えば、溝頂部34b、一対の溝側壁34cにより、下面17dに開口する断面U字状に形成されている。なお、溝部34の形状は断面U字状に限らない。その他の例として、例えば溝部34の形状を断面湾曲状(円弧状)、断面V字状等の他の形状に形成してもよい。
また、溝部34は、後述するボールジョイント41よりもクランクアーム17の一端17a側に形成されている。このため、溝部34は、ボールジョイント41よりも重力方向上側に配置されている。
また、溝部34は、後述するボールジョイント41よりもクランクアーム17の一端17a側に形成されている。このため、溝部34は、ボールジョイント41よりも重力方向上側に配置されている。
凸部35は、例えば、環状(すなわち、わっか状)の弾性部材をクランクアーム17に嵌め込むことにより形成されている。凸部35は、上面17c、下面17d、一対の側壁17eから、クランクアーム17の長手方向に対して直交する方向に向けて弾性部材が突出するように形成されている。凸部35は、例えば、断面矩形状に形成されている。なお、凸部35の形状は断面矩形状に限らない。その他の例として、例えば凸部35の形状を断面湾曲状(円弧状)、断面三角形状等の他の形状に形成してもよい。
また、凸部35は、溝部34と同様に、下面17dの短手方向全体にわたって形成されている。凸部35は、溝部34よりクランクアーム17の一端17a側に形成されている。よって、下面17dに形成された凸部35は、溝部34よりも重力方向上側に配置されている。なお、凸部35を溝部34よりボールジョイント41側に形成してもよい。
ここで、凸部35を形成する環状(わっか状)の弾性部材として、例えば輪ゴムが挙げられる。輪ゴムは安価な部材である。このため、クランクアーム17に凸部35を安価に形成できる。なお、クランクアーム17に凸部35を一体に形成してもよい。
クランクアーム17の他端17bは、ジョイント部18を介してリンクコンロッド21の他端21bに連結されている。
ここで、凸部35を形成する環状(わっか状)の弾性部材として、例えば輪ゴムが挙げられる。輪ゴムは安価な部材である。このため、クランクアーム17に凸部35を安価に形成できる。なお、クランクアーム17に凸部35を一体に形成してもよい。
クランクアーム17の他端17bは、ジョイント部18を介してリンクコンロッド21の他端21bに連結されている。
図5は、図2のV−V線で破断した断面図である。図6は、図2のVI−VI線で破断した断面図である。
図5、図6に示すように、ジョイント部18は、例えば金属製のボールジョイント41と、例えば樹脂製のボールリテーナ42と、を備えている。ボールジョイント41は、クランクアーム17の他端17bに固定される柱状部45と、柱状部45の一端に一体に設けられた球状部46と、を備えている。
図5、図6に示すように、ジョイント部18は、例えば金属製のボールジョイント41と、例えば樹脂製のボールリテーナ42と、を備えている。ボールジョイント41は、クランクアーム17の他端17bに固定される柱状部45と、柱状部45の一端に一体に設けられた球状部46と、を備えている。
柱状部45は、球状部46の基部46aに一体形成された大径部48と、大径部48のうち、球状部46の反対側の上端に一体形成された小径部49と、を有する。小径部49は、例えば、クランクアーム17の他端17bに形成された取付孔38に挿入された状態において加締め等が施されることによりクランクアーム17の他端17bに固定されている。このため、大径部48は、クランクアーム17の他端17bに下面17dから下方に向けて突出するように固定されている。
大径部48のうち、小径部49の反対側の下端に球状部46が一体に形成されている。このため、球状部46は、クランクアーム17の他端17bの下面17dより下方に配置されている。
大径部48のうち、小径部49の反対側の下端に球状部46が一体に形成されている。このため、球状部46は、クランクアーム17の他端17bの下面17dより下方に配置されている。
球状部46は、球状に形成された球面53と、球面53に形成された凹部54と、を有する。球面53には、断面逆凹状のボールリテーナ42の摺動面67aが球面対偶(すべり対偶)により摺動自在に嵌合されている。
凹部54は、球面53のうち、大径部48の反対側に形成されている。凹部54は、ボールリテーナ42に対して反対側に凹むように、すなわち大径部48に向けて凹むように円形に形成されている。凹部54には、ボールリテーナ42の摺動面67aが球面対偶により摺動自在に嵌合された状態において、内部にグリスが塗布されている。すなわち、凹部54は、グリス保持部としての役割も兼用している。凹部54をグリス保持部として活用することで、ジョイント部15の摺動性を確保できる。
凹部54は、球面53のうち、大径部48の反対側に形成されている。凹部54は、ボールリテーナ42に対して反対側に凹むように、すなわち大径部48に向けて凹むように円形に形成されている。凹部54には、ボールリテーナ42の摺動面67aが球面対偶により摺動自在に嵌合された状態において、内部にグリスが塗布されている。すなわち、凹部54は、グリス保持部としての役割も兼用している。凹部54をグリス保持部として活用することで、ジョイント部15の摺動性を確保できる。
ボールリテーナ42は、リテーナ環状部56と、リテーナ底部57と、を有する。リテーナ環状部56の外周には、環状溝58が環状に形成されている。環状溝58は、リンクコンロッド21の他端21bに形成された嵌合孔39に嵌合されている。このため、リンクコンロッド21の他端21bにボールリテーナ42が固定されている。また、ボールリテーナ42は、断面がU字状に形成され、内部に収納凹部63と、凸部64と、を有する。
収納凹部63は、球状部46の球面53の少なくとも一部を、クランクアーム17の他端17bの反対側となる下方から覆うように形成されている。収納凹部63は、開口部66と、内周壁67と、を有する。収納凹部63に開口部66から球状部46が嵌入されることにより、球状部46の球面53の少なくとも一部が収納凹部63により柱状部45の反対側の下方から覆われている。
内周壁67は、環状に形成された摺動面67aと、開口部66の反対側に形成された凸部64と、を有する。摺動面67aに球状部46の球面53が球面対偶により摺動自在に嵌合されている。
内周壁67は、環状に形成された摺動面67aと、開口部66の反対側に形成された凸部64と、を有する。摺動面67aに球状部46の球面53が球面対偶により摺動自在に嵌合されている。
凸部64は、摺動面67aに球面53が球面対偶により摺動自在に嵌合された状態において、球状部46の凹部54の内部に挿入されている。凹部54に凸部64が挿入された状態において、凸部64が凹部54の内壁に当接することにより、球状部46を中心にしたボールリテーナ42の回転が規定される。
特に、図2に示すように、リンクコンロッド21のロール軸(X軸)、ピッチ軸(Y軸)を中心にする回転を規制できる。
リンクコンロッド21のロール軸(X軸)を中心にする回転とは、リンクコンロッド21が長手方向(すなわち、X軸)を軸として矢印A方向に回転することをいう。
リンクコンロッド21のピッチ軸(Y軸)を中心にする回転とは、リンクコンロッド21が短手方向(すなわち、Y軸)を軸として矢印B方向に回転することをいう。
リンクコンロッド21のロール軸(X軸)を中心にする回転とは、リンクコンロッド21が長手方向(すなわち、X軸)を軸として矢印A方向に回転することをいう。
リンクコンロッド21のピッチ軸(Y軸)を中心にする回転とは、リンクコンロッド21が短手方向(すなわち、Y軸)を軸として矢印B方向に回転することをいう。
図5、図6に戻って、ジョイント部18及びリンクコンロッド21の他端21bにブーツ部材31が装着されている。ブーツ部材31は、例えば、ゴム製の弾性部材で形成され、ボールリテーナ42を下方から覆い、クランクアーム17の他端17bに止められている。ブーツ部材31は、例えば、袋部71と、止め部72と、フランジ部73と、立上げ部(請求項における第1部材側の端部に相当)74と、を有する。
袋部71は、ボールリテーナ42を下方から開口部66まで覆うように袋状に形成されている。袋部71は、上端部71aがボールリテーナ42の上端部42aに上方から接触し、上端部71aから下方へ向けて突出する突起76が円形状に形成されている。突起76は、ボールリテーナ42の上端部42aの環状溝44にきつく差し込まれている。このように、袋部71の上端部71aに突起76が形成されることにより、上端部71aが突起76で補強されている。さらに、突起76が環状溝44にきつく差し込まれている。このため、袋部71の上端部71aは、ボールリテーナ42の上端部42aに確実に接触させた状態に取り付けられている。
袋部71のうち、リンクコンロッド21の他端21bに相当する部位71bに止め部72が一体に形成されている。
袋部71のうち、リンクコンロッド21の他端21bに相当する部位71bに止め部72が一体に形成されている。
止め部72は、袋部71の部位からリンクコンロッド21の他端21bに沿って外側に環状に張り出され、他端21bに嵌め込まれるように内部72aが凹状に形成されている。止め部72がリンクコンロッド21の他端21bに嵌め込まれることにより、ブーツ部材31がリンクコンロッド21の他端21b及びボールリテーナ42に取り付けられた状態に保たれている。
止め部72には、リンクコンロッド21の他端21bのうちリンク本体部21c側の端部72bに、フランジ部73が一体に形成されている。フランジ部73は、止め部72の端部72bからリンクコンロッド21の他端21bに対して交差(実施形態では、直交)するように張り出されている。止め部72の端部72bにフランジ部73が形成されることにより、止め部72の端部72bがフランジ部73で補強されている。このため、止め部72の端部72bは、リンクコンロッド21の他端21bに確実に接触させた状態に取り付けられている。
袋部71の上端部71a(ボールリテーナ42側)から立上げ部74がクランクアーム17の他端17bに向けて立ち上げられている。
袋部71の上端部71a(ボールリテーナ42側)から立上げ部74がクランクアーム17の他端17bに向けて立ち上げられている。
立上げ部74は、袋部71の上端部71aに沿って円筒状に形成されている。立上げ部74は、例えば、袋部71の上端部71aからクランクアーム17の他端17bに向けて徐々に拡径するように傾斜状に延びた筒状の周壁77を有する。さらに、立上げ部74は、例えば、周壁77の上端からクランクアーム17の他端17bの下面17dに接触させた状態で張り出されたフランジ78を有する。実施形態においては、フランジ78を他端1bの下面17dに接触させる例について説明するが、フランジ78を他端17bの下面17dに接触させなくてもよい。
すなわち、ブーツ部材31は、ボールジョイント41及びボールリテーナ42を袋部71で下方から略覆うように形成され、立上げ部74のフランジ78がクランクアーム17の他端17bの下面17dに接触されている。このため、ボールリテーナ42の開口部66がブーツ部材31で塞ぐように覆われている。
また、ブーツ部材31は、弾性部材で形成されている。このため、クランクアーム17の他端17bに対してボールリテーナ42がリンクコンロッド21とともに回転した場合に、リンクコンロッド21とボールリテーナ42の回転に追従してブーツ部材31を弾性変形させることができる。このため、球状部46とボールリテーナ42との間に開口部66から、例えば塵等が侵入することをブーツ部材31で防止できる。
ジョイント部18の上方にクランクアーム17の他端17bが位置し、他端17bにカバー部材32が装着されている。
ジョイント部18の上方にクランクアーム17の他端17bが位置し、他端17bにカバー部材32が装着されている。
図7は、クランクアーム17にカバー部材32が取り付けられた状態を下方からみた斜視図である。
図3、図4、図7に示すように、カバー部材32は、本体部81と、外壁部82と、一対の第1の係合凸部(請求項における係合凸部に相当)83と、第2の係合凸部(請求項における係合凸部に相当)84と、を有している。このカバー部材32は、例えば、樹脂材で形成されている。
図3、図4、図7に示すように、カバー部材32は、本体部81と、外壁部82と、一対の第1の係合凸部(請求項における係合凸部に相当)83と、第2の係合凸部(請求項における係合凸部に相当)84と、を有している。このカバー部材32は、例えば、樹脂材で形成されている。
本体部81は、クランクアーム17の他端17bのうち、上方を向く上面17cを覆うように、上面17cの外形より一回り大きな板状に形成されている。本体部81の外周縁から下方(リンクコンロッド21の他端21b)に向けて外壁部82が突出されている。
外壁部82は、対向する一対の周壁86と、一対の周壁86を連結する折曲げ周壁87と、を有する。一対の周壁86及び折曲げ周壁87により外壁部82がU字状に形成されている。U字状に形成された外壁部82により、ブーツ部材31の立上げ部74(図6参照)が外側から覆われている。具体的には、外壁部82は、クランクアーム17の短手方向の両側及び長手方向の一方側(一端17aに対して他端17b側)から、立ち上げ部74を覆っている。
外壁部82は、対向する一対の周壁86と、一対の周壁86を連結する折曲げ周壁87と、を有する。一対の周壁86及び折曲げ周壁87により外壁部82がU字状に形成されている。U字状に形成された外壁部82により、ブーツ部材31の立上げ部74(図6参照)が外側から覆われている。具体的には、外壁部82は、クランクアーム17の短手方向の両側及び長手方向の一方側(一端17aに対して他端17b側)から、立ち上げ部74を覆っている。
外壁部82の内周面には、一対の第1の係合凸部83、及び第2の係合凸部84が設けられている。具体的には、外壁部82のうち一対の周壁86の内面において、一対の第1の係合凸部83がクランクアーム17の溝部34にそれぞれ対応するように対向して形成されている。一対の第1の係合凸部83は、一対の周壁86の内面から内側に突出され、上端において平坦に突出された第1の接触面83aと、下端から第1の接触面83aに向けて傾斜状に突出された第1の傾斜面83bと、を有する。
また、外壁部82のうち折曲げ周壁87の内面中央において、第2の係合凸部84がクランクアーム17の先縁17fに対応するように形成されている。第2の係合凸部84は、折曲げ周壁87の内面中央から内側に突出されている。第2の係合凸部84は、上端において平坦に突出された第2の接触面84aと、下端から第2の接触面84aに向けて傾斜状に突出された第2の傾斜面84bと、を有する。
カバー部材32は、クランクアーム17の他端17bに上方から載置することにより、一対の第1の傾斜面83b、及び第2の傾斜面84bがクランクアーム17の他端17bの外周壁に接触する。この状態において、カバー部材32がクランクアーム17の他端17b側に押し付けられることにより、カバー部材32の外壁部82が外側に弾性変形する。外壁部82が弾性変形することにより、一対の第1の傾斜面83b、及び第2の傾斜面84bがクランクアーム17の他端17bの外周壁を乗り越える。このため、一対の第1の接触面83aが、溝部34の両端部34aにおいて溝頂部34bに係合される。さらに、第2の接触面84aが、クランクアーム17の先縁17fにおいて下面17dに係合される。このため、クランクアーム17の他端17bにカバー部材32が上方から取り付けられる。
また、一対の第1の接触面83aが、溝部34の両端部34aにおいて溝頂部34bに係合されている。このため、一対の第1の係合凸部83により、カバー部材32がクランクアーム17の他端17bからクランクアーム17の長手方向に抜け出すことを防止できる。このため、クランクアーム17の他端17bにカバー部材32がより強固に取り付けられる。
この状態において、カバー部材32の本体部81は、小径部49の加締め部49a(図6参照)に接触されている。このため、カバー部材32の本体部81は、クランクアーム17の他端17bの上面17cに対して上方に間隔をおいて配置されている。
また、クランクアーム17の他端17bにカバー部材32が取り付けられた状態において、溝部34及び凸部35がカバー部材32で覆われている。換言すれば、溝部34及び凸部35は、カバー部材32で覆われる箇所に配置されている。
また、クランクアーム17の他端17bにカバー部材32が取り付けられた状態において、溝部34及び凸部35がカバー部材32で覆われている。換言すれば、溝部34及び凸部35は、カバー部材32で覆われる箇所に配置されている。
以上説明したように、実施形態のジョイント機構10によれば、図3、図4に示すように、クランクアーム17の下面17dのうち、ボールジョイント41よりも重力方向上側に溝部34が設けられている。溝部34は、下方に向けて開口され、例えば断面U字状に形成されている。また、溝部34は、クランクアーム17の短手方向全体にわたって形成されることにより短手方向の両端部34aに開口部34dを有している。すなわち、下面17dの短手方向全体にわたって溝部34により段差が形成されている。
よって、図4に示すように、ボールジョイント41より上側の下面17dからボールジョイント41に向けて下面17dに沿って水が矢印Cの如く流れる場合に、水の流れを溝部34の段差で止めることができる。さらに、溝部34で止められて溜まった水を下面17dから離間する矢印C方向へ促すことができる。このため、下面17dを流れる水がボールジョイント41の球状部46とボールリテーナ42(双方、図6参照)との間に流れ込むことを防止でき、ジョイント機構10の防水効果を向上できる。
また、図4、図6に示すように、ボールジョイント41(球状部46及び柱状部45)は、ブーツ部材31で下方から略覆われている。さらに、ブーツ部材31の立上げ部74は、ボールリテーナ42とクランクアーム17の他端17bとの間に配置されている。立上げ部74は、クランクアーム17の他端17bの下面17dに接触されている。
さらに、カバー部材32は、溝部34を覆うようにクランクアーム17に上方から装着されている。カバー部材32の本体部81でクランクアーム17の上面17cが覆われ、カバー部材32の外壁部82がクランクアーム17からリンクコンロッド21向けて突出されている。よって、カバー部材32の外壁部82により立上げ部74が外側から覆われている。
さらに、カバー部材32は、溝部34を覆うようにクランクアーム17に上方から装着されている。カバー部材32の本体部81でクランクアーム17の上面17cが覆われ、カバー部材32の外壁部82がクランクアーム17からリンクコンロッド21向けて突出されている。よって、カバー部材32の外壁部82により立上げ部74が外側から覆われている。
このため、例えば、ボールジョイント41より上側の上面17cからボールジョイント41に向けて上面17cに沿って水が矢印Dの如く流れる場合に、水の流れをカバー部材32で止めることができる。さらに、カバー部材32で止められて溜まった水をカバー部材32の外壁部82に沿ってクランクアーム17よりも外方に矢印Eの如く案内できるため、ボールジョイント41から水を遠ざけることができる。このため、クランクアーム17を流れる水が球状部46とボールリテーナ42との間に流れ込むことを防止できる。
さらに、カバー部材32の外壁部82で立上げ部74を外側から覆うことにより、外壁部82、クランクアーム17の下面17d、及び立上げ部74により凹凸の隙間を組み合わせて、いわゆるラビリンスシールが形成されている。このため、例えば、外壁部82に沿って流れる水が外壁部82の下辺から内側に矢印Fの如く回り込んだ場合でも、回り込んだ水が、ラビリンスシールにより球状部46とボールリテーナ42との間に流れ込むことを防止できる。
このように、カバー部材32の外壁部82で立上げ部74を外側から覆い、外壁部82及び立上げ部74等でラビリンスシールを形成することにより、球状部46とボールリテーナ42との間に水が流れ込むことを防止できる。このため、ジョイント機構10の防水効果を向上できる。さらに、外壁部82及び立上げ部74等でラビリンスシールを形成することにより、球状部46とボールリテーナ42との間に粉塵が侵入することを防止できる。このため、ジョイント機構10の防塵効果を向上できる。
また、図3、図4に示すように、クランクアーム17の下面17dにおいて、下面17dの短手方向全体にわたって凸部35が形成され、凸部35が溝部34と並んで配置されている。このため、下面17dに設けた溝部34及び凸部35の複数の段差で水の流れを止めることができる。
さらに、溝部34及び凸部35で止められて溜まった水を下面17dから離間する方向へ矢印C、矢印Gの如く促すことができる。このため、下面17dを流れる水が球状部46とボールリテーナ42との間に流れ込むことを一層良好に防止でき、ジョイント機構10の防水性を向上できる。
さらに、溝部34及び凸部35で止められて溜まった水を下面17dから離間する方向へ矢印C、矢印Gの如く促すことができる。このため、下面17dを流れる水が球状部46とボールリテーナ42との間に流れ込むことを一層良好に防止でき、ジョイント機構10の防水性を向上できる。
さらに、図4、図6に示すように、凸部35をカバー部材32で覆うことにより、凸部35で止められて溜まった水を外壁部82(具体的には、一対の周壁86)に沿ってクランクアーム17よりも外方に案内できる。このため、ボールジョイント41から水を遠ざけることができる。このため、クランクアーム17の下面17dを流れる水がボールジョイント41の球状部46とボールリテーナ42との間に流れ込むことを一層良好に防止できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上記実施形態では、クランクアーム17の下面17dに溝部34を形成する例について説明するが、溝部34に代えて突出部を形成してもよい。但し、クランクアーム17は一般に鋼板を切り抜いて製造されている。このため、クランクアーム17の下面17dに突出部を設ける場合に比べて、溝部34を設ける方が、例えばプレス加工等により下面17dに段差を簡単に形成できる。
例えば、上記実施形態では、クランクアーム17の下面17dに溝部34を形成する例について説明するが、溝部34に代えて突出部を形成してもよい。但し、クランクアーム17は一般に鋼板を切り抜いて製造されている。このため、クランクアーム17の下面17dに突出部を設ける場合に比べて、溝部34を設ける方が、例えばプレス加工等により下面17dに段差を簡単に形成できる。
また、クランクアーム17の下面17dに、例えばプレス加工により溝部34を設ける際に、クランクアーム17の上面17cに隆起部を形成するようにしてもよい。この場合、隆起部で、上面17cの水の流れを隆起部で止めることができ、カバー部材32を不要にすることも可能である。
また、上記実施形態では、溝部34及び凸部35をカバー部材32で覆う例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、溝部34及び凸部35をカバー部材32から露出させてもよい。溝部34及び凸部35は、カバー部材32に隣接配置させることが望ましい。カバー部材32と溝部34や凸部35とが協働してクランクアーム17を流れる水が球状部46とボールリテーナ42との間に流れ込むことを防止しやすくなる。
さらに、上記実施形態では、溝部34は、両端部34aに開口部34dを有している例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、溝部34の一方の端部34aのみを開口させてもよい。
5…ワイパ装置、10…ジョイント機構、17…クランクアーム(第1部材)、17c…クランクアームの上面、17d…クランクアームの下面、18…ジョイント部、21…リンクコンロッド(第2部材)、31…ブーツ部材、32…カバー部材、34…溝部、34a…両端部(端部)、34d…開口部、35…凸部、41…ボールジョイント、42…ボールリテーナ、45…柱状部、46…球状部、74…立上げ部、81…本体部、82…外壁部、83…第1の係合凸部、84…第2の係合凸部
Claims (7)
- 一方向に長く形成された第1部材のうち、重力方向下方を向く下面に固定されたボールジョイントと、
前記ボールジョイントの少なくとも一部を重力方向下方から覆って前記ボールジョイントと嵌合されており、かつ、第2部材に固定されたボールリテーナと、を備え、
前記第1部材は、前記下面に設けられた少なくとも1つの溝部を有し、
前記溝部は、前記第1部材の短手方向全体にわたって形成されることにより前記短手方向の端部に開口部を有し、かつ、前記ボールジョイントよりも重力方向上方に配置されている
ことを特徴とするジョイント機構。 - 請求項1に記載のジョイント機構において、
前記ボールジョイント及び前記ボールリテーナを重力方向下方から覆うブーツ部材と、
前記第1部材に装着されたカバー部材と、をさらに備え、
前記ブーツ部材は、前記ボールリテーナ側から前記第1部材に向けて突出する立上げ部を有し、
前記カバー部材は、
前記第1部材のうち重力方向上方を向く上面を覆う本体部と、
前記本体部から前記第2部材に向かって突出した外壁部と、を備え、
前記外壁部は、前記溝部を前記短手方向から覆い、かつ、前記ブーツ部材の前記立上げ部を外側から覆うように配置されている
ことを特徴とするジョイント機構。 - 前記カバー部材は、
前記外壁部に設けられて、前記溝部に係合される係合凸部を有することを特徴とする請求項2に記載のジョイント機構。 - 前記第1部材は、前記下面の前記短手方向全体にわたって形成され、前記溝部と並んで配置される少なくとも1つの凸部を有し、
前記凸部は、前記第1部材における前記カバー部材で覆われている箇所及び前記カバー部材で覆われている箇所に隣接する位置の少なくともいずれか一方に配置されていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のジョイント機構。 - 前記第1部材は、
前記下面の前記短手方向全体にわたって形成され、前記溝部と並んで配置される少なくとも1つの凸部を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のジョイント機構。 - 前記凸部は、環状の弾性部材より形成されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のジョイント機構。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のジョイント機構を備えたことを特徴とするワイパ装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2020020152A JP2021123302A (ja) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | ジョイント機構及びワイパ装置 |
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-
2020
- 2020-02-07 JP JP2020020152A patent/JP2021123302A/ja active Pending
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