JP3323818B2 - 車両用ワイパ装置及び車両用ワイパ装置におけるレバー及び軸の配置関係決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のウインドシ
ールドガラス等を払拭する車両用ワイパ装置及び車両用
ワイパ装置におけるレバー及び軸の配置関係決定方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のウインドシールドガラス等を払
拭する車両用ワイパ装置は、ワイパアームとこのワイパ
アームに保持されたワイパブレードとによって構成され
ている。

【０００３】ワイパアームは、アームヘッドの一端部が
ピボット軸に固定されており、アームヘッドの他端部に
はリテーナが所定角度回動可能に支軸を介して連結され
ている。これらアームヘッドとリテーナとの間にはスプ
リングが掛け渡されており、常にリテーナをウインドシ
ールドガラス等の払拭面の方向へ付勢している。リテー
ナの先端部には、アームピースが固着されている。アー
ムピースの先端部は略Ｕ字状に屈曲されて保持部となっ
ており、ワイパブレードを連結保持している。一方、ワ
イパブレードは、払拭面に接触して払拭するブレードラ
バーと、このブレードラバーを保持する複数の保持レバ
ーとによって構成されている。

【０００４】この車両用ワイパ装置の作動時には、ワイ
パアーム及びワイパブレードが往復回動することによ
り、ブレードラバーがウインドシールドガラス面に密着
しながら移動して雨滴を払拭する。

【０００５】ところで、このような車両用ワイパ装置で
は、ウインドシールドガラス面の全域において出来るだ
け拭き残しの領域が生じないように（払拭範囲が拡大す
るように）、伸縮式ワイパアームを備えた広範囲払拭型
のものが提案されており、さらに、この広範囲払拭型の
ワイパ装置のうち、特に４節リンク式ワイパアームと称
されるワイパアームを備えたワイパ装置が知られている
（一例として、特開昭６１−１８１７４５号公報）。

【０００６】この種の４節リンク式とされるワイパアー
ムを備えた車両用ワイパ装置では、一対のメインレバー
及びサブレバーを備えている。メインレバーはピボット
軸に連結固定されており、また、サブレバーは、ピボッ
ト軸から所定距離離間した位置に設けられた支軸に回動
可能に支持されている。さらに、これらのメインレバー
及びサブレバーは、互いに並列状態で配置されると共
に、それぞれの先端部に連結軸を介してアームヘッドが
回転可能に連結された構成となっている。

【０００７】ピボット軸と共にメインレバーが回動する
と、メインレバーの回動動作に従動してアームヘッドの
動作を規制するサブレバーによって、アームヘッドがピ
ボット軸から相対的に接離しながら回動し、結果的にワ
イパアームの全長が伸縮する。これにより、所定の払拭
位置ではワイパアームの全長が見掛け上伸長して、その
払拭範囲が拡大する。したがって、例えば、縦寸法が比
較的長く設定されたウインドシールドガラス面を払拭す
る場合に、一般的なワイパアームを備えたワイパ装置
（ピボット軸に直接アームヘッドが固定され、ワイパア
ーム及びワイパブレードが単にこのピボット軸を中心に
往復円弧回転するもの）に比べると、ウインドシールド
ガラス面の全域において拭き残しの領域が生じ難くな
る。

【０００８】ところで、この種の４節リンク式とされる
ワイパアームを備えた車両用ワイパ装置では、前述の如
く所定の払拭位置でワイパアームの全長が見掛け上伸長
して払拭範囲が拡大するが、反面、その払拭動作は回転
運動と伸縮運動の複合運動によるものであるため、ワイ
パアーム（ワイパブレード）の回転速度（角速度）が、
上反転位置から下反転位置までの間で不規則に変化して
（速くなったり遅くなって）、運転者が違和感を感じる
場合があった。

【０００９】これは、上反転位置から下反転位置までの
間におけるワイパアーム（ワイパブレード）の回転角速
度の変化率（変動幅）が大きくなり過ぎることに原因が
あり、例えば、前記一般的なワイパアームを備えたワイ
パ装置（ピボット軸に直接アームヘッドが固定され、ワ
イパアーム及びワイパブレードが単にこのピボット軸を
中心に往復円弧回転するもの）に比べて、前記回転角速
度の変動幅が±２５％を越えると、大半の運転者が違和
感を感じる。

【００１０】また、例えば、前記回転角速度の変動幅が
大きいとワイパ装置への入力荷重が瞬間的に大きくな
り、各部品の強度確保のための別の新たな対策が必要に
なったり、前記反転位置付近で回転角速度が大きいと、
慣性力に起因してワイパアーム（ワイパブレード）が顕
著にオーバーランする恐れもあり、これを防止するため
の別の新たな対策が必要になってしまう。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、メインレバーとサブレバー及びこれらが連結され
たアームヘッドによって４節リンク式とされることで払
拭範囲が拡大するのみならず、ワイパアームの動作がス
ムースで乗員が違和感を感じることがない車両用ワイパ
装置及び車両用ワイパ装置におけるレバー及び軸の配置
関係決定方法を得ることが目的である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の車
両用ワイパ装置は、車体に設けられた回動軸に連結され
前記回動軸と共に回動するメインレバーと、前記回動軸
から所定距離離間して前記車体に設けられた支軸に回動
可能に支持されたサブレバーと、前記メインレバーの先
端部が第１の連結軸を介して回転可能に連結されると共
に前記サブレバーの先端部が第２の連結軸を介して回転
可能に連結されるアームヘッドと、を有して形成された
４節リンクと、前記アームヘッドに連結されると共に先
端にワイパブレードが連結され、前記メインレバーの回
動に連動して所定角度回動するワイパアームと、を備え
た車両用ワイパ装置において、前記ワイパアームの回転
角速度が前記メインレバーの回転角速度に対して０．７
５倍〜１．２５倍の範囲内となる前記メインレバーの回
転角範囲（Ａ）を有し、前記回動軸と第１の連結軸との
間のピッチ（ａ）を１として、前記第１の連結軸と第２
の連結軸との間のピッチ（ｂ）、前記支軸と第２の連結
軸との間のピッチ（ｃ）、及び、前記回動軸と支軸との
間のピッチ（ｄ）、のそれぞれの相対比率を、前記メイ
ンレバーの前記回転角範囲（Ａ）で前記ワイパアームが
前記所定角度回動するように設定した、ことを特徴とし
ている。

【００１３】請求項１記載の車両用ワイパ装置では、メ
インレバーは回動軸に連結固定されており、また、サブ
レバーは、回動軸から所定距離離間して設けられた支軸
に回動可能に支持されている。さらに、これらのメイン
レバー及びサブレバーは、互いに並列状態で配置される
と共に、メインレバーの先端部には第１の連結軸を介し
てアームヘッドが回転可能に連結され、サブレバーの先
端部には第２の連結軸を介してアームヘッドが回転可能
に連結され、全体として４節リンク機構が形成された構
成となっている。

【００１４】回動軸と共にメインレバーが回動すると、
メインレバーの回動動作に従動してアームヘッドの動作
を規制するサブレバーによって、アームヘッドが回動軸
から相対的に接離しながら回動し、結果的にワイパアー
ムの全長が伸縮する。これにより、所定の払拭位置では
ワイパアームの全長が見掛け上伸長して、その払拭範囲
が拡大する。したがって、一般的なワイパアームを備え
たワイパ装置（ピボット軸に直接アームヘッドが固定さ
れ、ワイパアーム及びワイパブレードが単にこのピボッ
ト軸を中心に往復円弧回転するもの）に比べると、ウイ
ンドシールドガラス面の全域において拭き残しの領域が
生じ難くなる。

【００１５】ここで、請求項１記載の車両用ワイパ装置
では、４節リンク機構を構成する各レバー及び軸の配置
関係が、所定に設定されている。すなわち、このワイパ
装置では、４節リンク機構を成立させつつ、ワイパアー
ムの回動角度（払拭範囲）が所定の角度に設定される。
そして、ワイパアームの回転角速度がメインレバーの回
転角速度に対して０．７５倍〜１．２５倍の範囲（変動
幅が±２５％以内の範囲）となるメインレバーの回転角
範囲が設定される。この設定されたメインレバーの回転
角範囲で、ワイパアームが前記所定角度回動するよう
に、回動軸と第１の連結軸との間のピッチ、第１の連結
軸と第２の連結軸との間のピッチ、支軸と第２の連結軸
との間のピッチ、及び、回動軸と支軸との間のピッチ、
のそれぞれの相対比率が設定されている。

【００１６】これにより、４節リンク式、すなわちワイ
パアームを回転運動させながら見掛け上伸縮運動させた
複合運動で広範囲を払拭するワイパアーム（ワイパブレ
ード）の上反転位置から下反転位置までの間において、
回転角速度の変動幅が大きくなり過ぎることがないた
め、一般的なワイパアームを備えたワイパ装置と同様
に、ワイパアームの払拭動作によって運転者はほとんど
違和感を感じることがない。

【００１７】このように、請求項１記載の車両用ワイパ
装置は、メインレバーとサブレバー及びこれらが連結さ
れたアームヘッドによって４節リンク式とされることで
払拭範囲が拡大するのは勿論のこと、ワイパアームの動
作がスムースで乗員はほとんど違和感を感じることがな
い。また、回転角速度の変動幅が少ないため、ワイパ装
置への入力荷重が瞬間的に大きくなることがなく、各部
品の強度確保のための別の新たな対策等も不要である。
さらに、反転位置付近で回転角速度が大きくなることが
ないため、ワイパアーム（ワイパブレード）が顕著にオ
ーバーランする恐れもない。

【００１８】さらに、払拭面のある領域を払拭させるた
めに、例えば或る形状のウインドシールドガラスを払拭
するためワイパアームの回動角度（払拭範囲）を９４．
８°に設定した場合には、このワイパアームの回転角速
度がメインレバーの回転角速度に対して０．７５倍〜
１．２５倍の範囲となるメインレバーの回転角範囲を７
５°〜１７８°とし、この設定されたメインレバーの回
転角範囲で、ワイパアームが前述の如く９４．８°回動
するために好適な前記相対比率としては、例えば、前記
各ピッチの相対比率を、１：１．０６：２．１２：２．
５６とすることが好ましい。

【００１９】請求項２に係る発明の車両用ワイパ装置
は、車体に設けられた回動軸に連結され前記回動軸と共
に回動するメインレバーと、前記回動軸から所定距離離
間して前記車体に設けられた支軸に回動可能に支持され
たサブレバーと、前記メインレバーの先端部が第１の連
結軸を介して回転可能に連結されると共に前記サブレバ
ーの先端部が第２の連結軸を介して回転可能に連結され
るアームヘッドと、を有して４節リンクが形成され、前
記アームヘッドに連結されると共に先端にワイパブレー
ドが連結されるワイパアームを備えた車両用ワイパ装置
において、前記回動軸と第１の連結軸との間のピッチ
（ａ）を１とするとき、前記メインレバーの回転角速度
に対して前記ワイパアームの回転角速度がワイパアーム
の払拭範囲の全領域において０．７５倍〜１．２５倍の
範囲内となる相対比率で設定された、前記第１の連結軸
と第２の連結軸との間のピッチ（ｂ）、前記支軸と第２
の連結軸との間のピッチ（ｃ）、及び、前記回動軸と支
軸との間のピッチ（ｄ）を有する、ことを特徴としてい
る。

【００２０】請求項２記載の車両用ワイパ装置では、メ
インレバーは回動軸に連結固定されており、また、サブ
レバーは、回動軸から所定距離離間して設けられた支軸
に回動可能に支持されている。さらに、これらのメイン
レバー及びサブレバーは、互いに並列状態で配置される
と共に、メインレバーの先端部には第１の連結軸を介し
てアームヘッドが回転可能に連結され、サブレバーの先
端部には第２の連結軸を介してアームヘッドが回転可能
に連結され、全体として４節リンク機構が形成された構
成となっている。

【００２１】回動軸と共にメインレバーが回動すると、
メインレバーの回動動作に従動してアームヘッドの動作
を規制するサブレバーによって、アームヘッドが回動軸
から相対的に接離しながら回動し、結果的にワイパアー
ムの全長が伸縮する。これにより、所定の払拭位置では
ワイパアームの全長が見掛け上伸長して、その払拭範囲
が拡大する。したがって、一般的なワイパアームを備え
たワイパ装置（ピボット軸に直接アームヘッドが固定さ
れ、ワイパアーム及びワイパブレードが単にこのピボッ
ト軸を中心に往復円弧回転するもの）に比べると、ウイ
ンドシールドガラス面の全域において拭き残しの領域が
生じ難くなる。

【００２２】ここで、請求項２記載の車両用ワイパ装置
では、４節リンク機構を構成する各レバー及び軸の配置
関係が、所定に設定されている。すなわち、メインレバ
ーの回転角速度に対してワイパアームの回転角速度が
０．７５倍〜１．２５倍の範囲（変動幅が±２５％以内
の範囲）となるように、回動軸と第１の連結軸との間の
ピッチ、第１の連結軸と第２の連結軸との間のピッチ、
支軸と第２の連結軸との間のピッチ、及び、回動軸と支
軸との間のピッチ、のそれぞれの相対比率が設定されて
いる。

【００２３】これにより、４節リンク式、すなわちワイ
パアームを回転運動させながら見掛け上伸縮運動させた
複合運動で広範囲を払拭するワイパアーム（ワイパブレ
ード）の上反転位置から下反転位置までの間において、
回転角速度の変動幅が大きくなり過ぎることがないた
め、一般的なワイパアームを備えたワイパ装置と同様
に、ワイパアームの払拭動作によって運転者はほとんど
違和感を感じることがない。

【００２４】このように、請求項２記載の車両用ワイパ
装置は、メインレバーとサブレバー及びこれらが連結さ
れたアームヘッドによって４節リンク式とされることで
払拭範囲が拡大するのは勿論のこと、ワイパアームの動
作がスムースで乗員はほとんど違和感を感じることがな
い。また、回転角速度の変動幅が少ないため、ワイパ装
置への入力荷重が瞬間的に大きくなることがなく、各部
品の強度確保のための別の新たな対策等も不要である。
さらに、反転位置付近で回転角速度が大きくなることが
ないため、ワイパアーム（ワイパブレード）が顕著にオ
ーバーランする恐れもない。

【００２５】さらに、払拭面のある領域を払拭させる場
合、前述の如くメインレバーの回転角速度に対してワイ
パアームの回転角速度が０．７５倍〜１．２５倍の範囲
とするために好適な前記相対比率としては、例えば、前
記各ピッチの相対比率を、１：１．０６：２．１２：
２．５６とすることが好ましい。一方、請求項３に係る
発明の車両用ワイパ装置におけるレバー及び軸の配置関
係決定方法は、車体に設けられた回動軸に連結され前記
回動軸と共に回動するメインレバーと、前記回動軸から
所定距離離間して前記車体に設けられた支軸に回動可能
に支持されたサブレバーと、前記メインレバーの先端部
が第１の連結軸を介して回転可能に連結されると共に前
記サブレバーの先端部が第２の連結軸を介して回転可能
に連結されるアームヘッドと、を有して形成された４節
リンクと、前記アームヘッドに連結されると共に先端に
ワイパブレードが連結され、前記メインレバーの回動に
連動して所定角度回動するワイパアームと、を備え、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お
けるレバー及び軸の配置関係決定方法であって、前記ウ
インドシールドガラスの形状に対応させて前記ワイパア
ームの回動角度を所定値に設定し、次いで、前記メイン
レバーの回転角速度に対して前記ワイパアームの回転角
速度が０．７５倍〜１．２５倍の範囲となるように前記
メインレバーの回動角範囲（Ａ）を決定し、しかる後
に、前記メインレバーの回動角範囲（Ａ）で前記ワイパ
アームの回動角度を得るように、前記４節リンクを構成
する前記各レバー及び軸の配置関係を決定する、ことを
特徴としている。 請求項３記載の車両用ワイパ装置にお
けるレバー及び軸の配置関係決定方法では、４節リンク
機構を構成する各レバー及び軸の配置関係を所定に設定
している。すなわち、メインレバーの回転角速度に対し
てワイパアームの回転角速度が０．７５倍〜１．２５倍
の範囲（変動幅が±２５％以内の範囲）となるように、
回動軸と第１の連結軸との間のピッチ、第１の連結軸と
第２の連結軸との間のピッチ、支軸と第２の連結軸との
間のピッチ、及び、回動軸と支軸との間のピッチ、のそ
れぞれの相対比率を設定している。 これにより、４節リ
ンク式、すなわちワイパアームを回転運動させながら見
掛 け上伸縮運動させた複合運動で広範囲を払拭するワイ
パアーム（ワイパブレード）の上反転位置から下反転位
置までの間において、回転角速度の変動幅が大きくなり
過ぎることがないため、一般的なワイパアームを備えた
ワイパ装置と同様に、ワイパアームの払拭動作によって
運転者はほとんど違和感を感じることがない。 このよう
に、請求項３記載の車両用ワイパ装置におけるレバー及
び軸の配置関係決定方法は、メインレバーとサブレバー
及びこれらが連結されたアームヘッドによって４節リン
ク式とされることで払拭範囲が拡大するのは勿論のこ
と、ワイパアームの動作がスムースで乗員はほとんど違
和感を感じることがない。また、回転角速度の変動幅が
少ないため、ワイパ装置への入力荷重が瞬間的に大きく
なることがなく、各部品の強度確保のための別の新たな
対策等も不要である。さらに、反転位置付近で回転角速
度が大きくなることがないため、ワイパアーム（ワイパ
ブレード）が顕著にオーバーランする恐れもない。 さら
に、払拭面のある領域を払拭させる場合、前述の如くメ
インレバーの回転角速度に対してワイパアームの回転角
速度が０．７５倍〜１．２５倍の範囲とするために好適
な前記相対比率としては、例えば、前記各ピッチの相対
比率を、１：１．０６：２．１２：２．５６とすること
が好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】図２には本発明の実施の形態に係
る車両用ワイパ装置１０の全体構成が平面図にて示され
ている。また、図３には車両に適用された状態のワイパ
装置１０が車両正面図にて示されている。

【００２７】このワイパ装置１０は、ワイパアーム１２
とこのワイパアーム１２に保持されたワイパブレード３
６とによって構成されている。

【００２８】ワイパアーム１２は、メインレバー１４及
びサブレバー１６を備えている。メインレバー１４は、
その一端部が、車体に設けられた回動軸としてのピボッ
ト軸１８に固定されており、常にピボット軸１８と共に
回動する。また、サブレバー１６は、ピボット軸１８か
ら所定距離離間した位置に設けられた支軸２０に回動可
能に支持され、このピボット軸１８と支軸２０との間の
車体またはフレームが不動リンクＦを形成している。さ
らに、これらのメインレバー１４及びサブレバー１６
は、互いに並列状態で配置されると共に、メインレバー
１４の先端部には、第１の連結軸としての連結軸２２に
よってアームヘッド２４が回転可能に連結されており、
また、サブレバー１６の先端部には、第２の連結軸とし
ての連結軸２６によってアームヘッド２４が回転可能に
連結された構成となっている。

【００２９】アームヘッド２４の他端部には、ワイパア
ーム１２を構成するリテーナ２８がウインドシールドガ
ラスＧに接近及び離間する方向に所定角度回動可能に支
軸３０を介して連結されている。さらに、リテーナ２８
とアームヘッド２４との間には、スプリング（図示省
略）が掛け渡されており、常にリテーナ２８をウインド
シールドガラスＧの払拭面の方向へ付勢している。ま
た、リテーナ２８の先端部には、リテーナ２８と共にワ
イパアーム１２を構成するアームピース３２が固着され
ている。アームピース３２の先端部は略Ｕ字状に屈曲さ
れて保持部３４となっており、ワイパブレード３６を図
示しないクリップ部材を介して連結保持している。

【００３０】以上の如く、ワイパ装置１０は、４節リン
ク式とされたワイパアーム１２を備えており、ピボット
軸１８と共にメインレバー１４が回動すると、メインレ
バー１４の回動動作に従動してアームヘッド２４の動作
を規制するサブレバー１６によって、アームヘッド２４
がピボット軸１８から相対的に接離しながら回動し、結
果的にワイパアーム１２の全長が伸縮する（アームヘッ
ド２４の支持位置が変位してその全長が見掛け上伸縮す
る）構成である。

【００３１】また、アームヘッド２４には、リンクカバ
ー４０が取り付けられている。リンクカバー４０は、樹
脂製で全体として略扇形に形成されており、アームヘッ
ド２４に対し上方から被せられて取り付けられている。
このリンクカバー４０は、前述したメインレバー１４及
びサブレバー１６の直上へ向けて延出された配置状態
（メインレバー１４及びサブレバー１６に対し車両外側
に位置した状態）となっており、メインレバー１４及び
サブレバー１６等から成るリンク機構部分（少なくとも
各レバー及びアームヘッド２４で囲まれた領域）を被覆
している。

【００３２】この場合、このリンクカバー４０は、メイ
ンレバー１４及びサブレバー１６の移動範囲のうち車両
のエンジンフードＦ（図３参照）によって被覆されない
非被覆範囲を少なくとも被覆するように、その寸法や形
状が設定されている。したがって、アームヘッド２４に
リンクカバー４０が取り付けられた状態では、メインレ
バー１４及びサブレバー１６等から成るリンク機構部分
（少なくとも各レバー及びアームヘッド２４で囲まれた
領域）は外部には露出しないように構成されている。

【００３３】さらにここで、このワイパ装置１０では、
４節リンク機構を構成する各レバー及び軸の配置関係
が、所定に設定されている。すなわち、このワイパ装置
１０では、４節リンク機構を成立させつつ、ワイパアー
ム１２の回動角度（払拭範囲）が所定の角度に設定され
る。例えば、本実施の形態においては、車両のウインド
シールドガラスの形状に対応させてワイパアーム１２の
回動角度（払拭角）を９４．８°に設定している。さら
に、一般的なワイパアーム（ピボット軸に直接アームヘ
ッドが固定され、ワイパアームが単にこのピボット軸を
中心に往復円弧回転するもの）の回転角速度に等価のメ
インレバー１４の回転角速度に対して、ワイパアーム１
２の回転角速度が０．７５倍〜１．２５倍の範囲となる
メインレバー１４の回動角範囲を設定し、そのメインレ
バー１４の回動角範囲（図４の範囲Ａ）で上記ワイパア
ーム１２の回動角度９４．８°を得るように、４節リン
ク機構を構成する各レバー及び軸の配置関係が所定に設
定されている。

【００３４】すなわち、図１に示す如く、ピボット軸１
８と連結軸２２との間のピッチａ、連結軸２２と連結軸
２６との間のピッチｂ、支軸２０と連結軸２６との間の
ピッチｃ、及び、ピボット軸１８と支軸２０との間のピ
ッチｄ、のそれぞれの相対比率が、メインレバー１４の
回転角速度に対してワイパアーム１２の回転角速度が
０．７５倍〜１．２５倍の範囲となるメインレバー１４
の回動角範囲（図４の範囲Ａ）のうち、７５°〜１７８
°を設定して、上記所定のワイパアーム回動角度９４．
８°を得る各レバーのピッチ、例えば、前記ａ：ｂ：
ｃ：ｄ＝１：１．０６：２．１２：２．５６に設定され
ている。

【００３５】次に本実施の形態の作用を説明する。

【００３６】上記構成の車両用ワイパ装置１０では、ピ
ボット軸１８の回動に伴ってワイパアーム１２及びワイ
パブレード３６が往復回動することにより、ウインドシ
ールドガラス面の雨滴等を払拭する。

【００３７】この場合、ピボット軸１８と共にメインレ
バー１４が回動すると、メインレバー１４の回動動作に
従動してアームヘッド２４の動作を規制するサブレバー
１６によって、アームヘッド２４がピボット軸１８から
相対的に接離しながら回動し、結果的にワイパアーム１
２の全長が伸縮する（アームヘッド２４の支持位置が変
位してその全長が見掛け上伸縮する）。これにより、所
定の払拭位置ではワイパアーム１２の全長が見掛け上伸
長して、その払拭範囲が拡大する。したがって、一般的
なワイパアームを備えたワイパ装置に比べると、ウイン
ドシールドガラス面の全域において拭き残しの領域が生
じ難くなる。

【００３８】また、このワイパ装置１０では、アームヘ
ッド２４にリンクカバー４０が一体的に設けられている
ため、メインレバー１４とサブレバー１６及びアームヘ
ッド２４によって構成されるリンク機構部分の移動範囲
に雪や氷等が付着したり滞留しようとしても、これがリ
ンクカバー４０によって防止される。したがって、リン
ク機構すなわちワイパ装置１０の円滑な作動が阻害され
ることを防止できる。また特に、前記リンク機構の移動
範囲に小枝などの異物が不用意に入り込むことも防止で
きる。

【００３９】さらにここで、本実施の形態に係るワイパ
装置１０では、４節リンク機構を構成する各レバー及び
軸の配置関係が、所定に設定されている。すなわち、こ
のワイパ装置１０では、４節リンク機構を成立させつ
つ、ワイパアーム１２の回動角度（払拭範囲）が所定の
角度に設定される。そして、ワイパアーム１２の回転角
速度がメインレバー１４の回転角速度に対して０．７５
倍〜１．２５倍の範囲（変動幅が±２５％以内の範囲）
となるメインレバー１４の回転角範囲が設定される。こ
の設定されたメインレバー１４の回転角範囲で、ワイパ
アーム１２が前記所定角度回動するように、ピボット軸
１８と連結軸２２との間のピッチａ、連結軸２２と連結
軸２６との間のピッチｂ、支軸２０と連結軸２６との間
のピッチｃ、及び、ピボット軸１８と支軸２０との間の
ピッチｄ、のそれぞれの相対比率が設定されている。

【００４０】例えば、図４には、ワイパアーム１２の回
動角度（払拭範囲）を９４．８°に設定し、前記ピッチ
ａ乃至ピッチｄのそれぞれの比率を、１：１．０６：
２．１２：２．５６として設定して構成した場合の、ワ
イパアーム１２の回転角速度の特性図が示されている。
なお、図４において、横軸は、メインレバー１４の回転
角α（ピボット軸１８と支軸２０とを結んだ線と、ピボ
ット軸１８と連結軸２２とを結んだ線と、が成す角度）
であり、縦軸は、メインレバー１４の回転角速度に対す
るワイパアーム１２の回転角速度比である。

【００４１】この図４において、回転角αが０°〜Ｘ°
の範囲、及び、Ｚ°〜３６０°の範囲については、リン
ク機構が成立しない領域である。また、回転角αがＹ°
〜Ｚ°の範囲については、ワイパアーム１２の回転角速
度が「−」であり、これは通常ワイパアームの進行方向
に対しワイパアーム１２が逆行していることを示してい
る。したがって、この領域においても装置の使用が不可
である。したがって、装置として成立するのは、回転角
αがＸ°〜Ｙ°の領域である。

【００４２】ここで、前述の如く所定の回動角度に設定
されたワイパアーム１２の回転角速度がメインレバー１
４の回転角速度に対して０．７５倍〜１．２５倍の範囲
（変動幅が±２５％以内の範囲）となるメインレバー１
４の回転角範囲が設定される。例えば、ワイパアーム１
２の回動角度（払拭角）を前述の如く９４．８°に設定
した場合には、このワイパアーム１２の回転角速度がメ
インレバー１４の回転角速度に対して０．７５倍〜１．
２５倍の範囲となるメインレバー１４の回転角範囲のう
ち、７５°〜１７８°とすると好適である。この設定さ
れたメインレバー１４の回転角範囲で、ワイパアーム１
２が前記所定角度（９４．８°）回動するように、前記
ピッチａ乃至ピッチｄのそれぞれの比率を、１：１．０
６：２．１２：２．５６として設定している。このよう
に設定されることにより、ワイパアーム１２の回動角度
の全域において、ワイパアーム１２の回転角速度がメイ
ンレバー１４の回転角速度に対して０．７５倍〜１．２
５倍（変動幅が±２５％以内の範囲）となる。

【００４３】ここで、前述の如くメインレバー１４の回
転角速度に対してワイパアーム１２の回転角速度が０．
７５倍〜１．２５倍の範囲とするために、前記ピッチａ
乃至ピッチｄのそれぞれの相対比率の境界値（限界値）
を考察する。

【００４４】メインレバー１４の回転角速度に対するワ
イパアーム１２の回転角速度を限界にまで略同じにでき
る前記相対比率（この比率を、上限値という）は、例え
ば、前記ピッチａ乃至ピッチｄのそれぞれの比率を１：
１．０５：２．２：２．９９として設定すれば、図５に
示す如く、回転角αが１００°〜１６０°程度の領域に
おいて、メインレバー１４の回転角速度に対してワイパ
アーム１２の回転角速度を略同じに設定することができ
る。

【００４５】このように、メインレバー１４の回転角速
度に対するワイパアーム１２の回転角速度を限界にまで
略同じにできる前記相対比率の組み合わせが、図６にデ
ータとして示されており、さらに、この図６に示すこれ
らのデータを三次元のグラフとして表したものが図７に
示されている。

【００４６】一方、メインレバー１４の回転角速度に対
するワイパアーム１２の回転角速度の変動幅が限界にま
で達した場合の前記相対比率（この比率を、下限値とい
う）は、例えば、前記ピッチａ乃至ピッチｄのそれぞれ
の比率を１：１：２．２：２．５３として設定すれば、
図８に示す如く、回転角αが１５０°付近でワイパアー
ム１２の回転角速度の変動幅が＋２５％の最大限度（Ａ
点）に達しており、前述の下限値（＋側の限界値）であ
ることが判る。また、例えば、前記ピッチａ乃至ピッチ
ｄのそれぞれの比率を１：１．０５：２．２：２．５６
として設定すれば、図９に示す如く、回転角αが８０°
付近でワイパアーム１２の回転角速度の変動幅が−２５
％の最大限度（Ｂ点）に達しており、前述の下限値（−
側の限界値）であることが判る。

【００４７】このように、メインレバー１４の回転角速
度に対するワイパアーム１２の回転角速度の変動幅が限
界にまで達した場合の前記相対比率の組み合わせが、図
１０にデータとして示されており、さらに、この図１０
に示すこれらのデータを三次元のグラフとして表したも
のが図１１に示されている。

【００４８】したがって、図６及び図７に示す上限値と
図１０及び図１１に示す下限値との間に存在する前記相
対比率の組み合わせであれば、メインレバー１４の回転
角速度に対するワイパアーム１２の回転角速度を０．７
５倍〜１．２５倍の範囲（変動幅が±２５％以内の範
囲）とすることができる。すなわち、図７に示す上限値
と図１１に示す下限値とを合成し一つのグラフに表した
ものが図１２であり、前記上限値と下限値との間に存在
する前記相対比率の組み合わせを選択することにより、
メインレバー１４の回転角速度に対するワイパアーム１
２の回転角速度を０．７５倍〜１．２５倍の範囲（変動
幅が±２５％以内の範囲）とすることができる。

【００４９】これにより、４節リンク式とされるワイパ
アーム１２（ワイパブレード３６）の上反転位置から下
反転位置までの間における回転角速度の変動幅が大きく
なり過ぎることがないため、一般的なワイパアームを備
えたワイパ装置と同様に、運転者はほとんど違和感を感
じることがない。

【００５０】このように、本実施の形態に係る車両用ワ
イパ装置１０は、メインレバー１４とサブレバー１６及
びこれらが連結されたアームヘッド２４によって４節リ
ンク式、すなわちワイパアーム１２を回転運動させなが
ら見掛け上伸縮運動させた複合運動で払拭範囲を拡大す
るのは勿論のこと、ワイパアーム１２の動作がスムース
でその回転角速度の変動幅が一般的なワイパアームと同
様に少ないため、乗員はほとんど違和感を感じることが
ない。また、ワイパアーム１２の回転角速度の変動幅が
一般的なワイパアームと同様に少ないため、ワイパ装置
１０への入力荷重が瞬間的に大きくなることがなく、各
部品の強度確保のための別の新たな対策等も不要であ
る。さらに、反転位置付近で回転角速度が大きくなるこ
とがないため、ワイパアーム１２（ワイパブレード３
６）が顕著にオーバーランする恐れもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の４節リ
ンク機構を構成する各レバー及び軸の配置関係を示す平
面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の全体構
成を示す平面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るワイパ装置が車両に
適用された状態を示す正面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るワイパ装置における
レバーと軸のピッチの相対比率を所定に設定して構成し
た場合のワイパアームの回転角速度の特性図である。

【図５】本発明の実施の形態に係るワイパ装置における
レバーと軸のピッチの相対比率を上限値のうちの一つに
設定して構成した場合のワイパアームの回転角速度の特
性図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るワイパ装置における
レバーと軸のピッチの相対比率の上限値の組み合わせを
示す相対比率の対応図である。

【図７】図６に示すデータを三次元のグラフとして表し
た上限相対比率の対応図である。

【図８】本発明の実施の形態に係るワイパ装置における
レバーと軸のピッチの相対比率を下限値のうちの一つに
設定して構成した場合のワイパアームの回転角速度の特
性図である。

【図９】本発明の実施の形態に係るワイパ装置における
レバーと軸のピッチの相対比率を下限値のうちの一つに
設定して構成した場合のワイパアームの回転角速度の特
性図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係るワイパ装置におけ
るレバーと軸のピッチの相対比率の下限値の組み合わせ
を示す相対比率の対応図である。

【図１１】図１０に示すデータを三次元のグラフとして
表した下限相対比率の対応図である。

【図１２】図７に示す上限相対比率と図１１に示す下限
相対比率とを合成し一つのグラフに表した対応図であ
る。

【符号の説明】

１０ ワイパ装置 １２ ワイパアーム １４ メインレバー １６ サブレバー １８ ピボット軸（回動軸） ２０ 支軸 ２２ 連結軸（第１の連結軸） ２４ アームヘッド ２６ 連結軸（第２の連結軸） ３６ ワイパブレード

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に設けられた回動軸に連結され前記
   回動軸と共に回動するメインレバーと、前記回動軸から
   所定距離離間して前記車体に設けられた支軸に回動可能
   に支持されたサブレバーと、前記メインレバーの先端部
   が第１の連結軸を介して回転可能に連結されると共に前
   記サブレバーの先端部が第２の連結軸を介して回転可能
   に連結されるアームヘッドと、を有して形成された４節
   リンクと、 前記アームヘッドに連結されると共に先端にワイパブレ
   ードが連結され、前記メインレバーの回動に連動して所
   定角度回動するワイパアームと、 を備えた車両用ワイパ装置において、 前記ワイパアームの回転角速度が前記メインレバーの回
   転角速度に対して０．７５倍〜１．２５倍の範囲内とな
   る前記メインレバーの回転角範囲（Ａ）を有し、前記 回動軸と第１の連結軸との間のピッチ（ａ）を１と
   して、前記第１の連結軸と第２の連結軸との間のピッチ
   （ｂ）、前記支軸と第２の連結軸との間のピッチ
   （ｃ）、及び、前記回動軸と支軸との間のピッチ
   （ｄ）、のそれぞれの相対比率を、前記メインレバーの
   前記回転角範囲（Ａ）で前記ワイパアームが前記所定角
   度回動するように設定した、 ことを特徴とする車両用ワイパ装置。
2. 【請求項２】 車体に設けられた回動軸に連結され前記
   回動軸と共に回動するメインレバーと、前記回動軸から
   所定距離離間して前記車体に設けられた支軸に回動可能
   に支持されたサブレバーと、前記メインレバーの先端部
   が第１の連結軸を介して回転可能に連結されると共に前
   記サブレバーの先端部が第２の連結軸を介して回転可能
   に連結されるアームヘッドと、を有して４節リンクが形
   成され、前記アームヘッドに連結されると共に先端にワ
   イパブレードが連結されるワイパアームを備えた車両用
   ワイパ装置において、 前記回動軸と第１の連結軸との間のピッチ（ａ）を１と
   するとき、前記メインレバーの回転角速度に対して前記
   ワイパアームの回転角速度がワイパアームの払拭範囲の
   全領域において０．７５倍〜１．２５倍の範囲内となる
   相対比率で設定 された、前記第１の連結軸と第２の連結
   軸との間のピッチ（ｂ）、前記支軸と第２の連結軸との
   間のピッチ（ｃ）、及び、前記回動軸と支軸との間のピ
   ッチ（ｄ）を有する、 ことを特徴とする車両用ワイパ装置。
3. 【請求項３】 車体に設けられた回動軸に連結され前記
   回動軸と共に回動するメインレバーと、前記回動軸から
   所定距離離間して前記車体に設けられた支軸に回動可能
   に支持されたサブレバーと、前記メインレバーの先端部
   が第１の連結軸を介して回転可能に連結されると共に前
   記サブレバーの先端部が第２の連結軸を介して回転可能
   に連結されるアームヘッドと、を有して形成された４節
   リンクと、 前記アームヘッドに連結されると共に先端にワイパブレ
   ードが連結され、前記メインレバーの回動に連動して所
   定角度回動するワイパアームと、 を備え、ウインドシールドガラスを払拭する車両用ワイ
   パ装置におけるレバー及び軸の配置関係決定方法であっ
   て、 前記ウインドシールドガラスの形状に対応させて前記ワ
   イパアームの回動角度を所定値に設定し、 次いで、前記メインレバーの回転角速度に対して前記ワ
   イパアームの回転角速度が０．７５倍〜１．２５倍の範
   囲となるように前記メインレバーの回動角範囲（Ａ）を
   決定し、 しかる後に、前記メインレバーの回動角範囲（Ａ）で前
   記ワイパアームの回動角度を得るように、前記４節リン
   クを構成する前記各レバー及び軸の配置関係を決定す
   る、 ことを特徴とする車両用ワイパ装置におけるレバー及び
   軸の配置関係決定方法。