JP4193570B2

JP4193570B2 - ワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造

Info

Publication number: JP4193570B2
Application number: JP2003130063A
Authority: JP
Inventors: 博之飯泉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-05-08
Also published as: JP2004330895A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、衝撃荷重がワイパのピボット軸に入力されたときに、この衝撃荷重をワイパモジュールの部分で吸収するようにしたワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車には、車体のインストルメントパネルの前側に車幅方向に延びるエアボックスを設け、このエアボックス内にワイパ駆動用のワイパモジュールをエアボックス内に配設したものがある。
【０００３】
このワイパモジュールとしては、例えば図１３に示したように車幅方向に延びるフレーム１の端部をエアボックス（全体図示せず）の底壁２に取り付けたブラケット３に取り付けることにより、このフレーム１をエアボックスの底壁２に浮かせた状態で取り付けると共に、このフレーム１の両端部近傍の部分にワイパアーム取付用のピボット軸４を回転自在に保持させ、フレーム１の車幅方向の中間部にワイパモータ（図示せず）を固定し、このワイパモータの駆動力をリンク機構（図示せず）によりピボット軸４に伝達させるようにしたものがある。
【０００４】
この様なワイパモジュールＷｍを有する自動車では、ピボット軸４に衝撃荷重が下方向に向けて入力されることがある。
【０００５】
このため、ピボット軸４に入力される衝撃荷重を吸収させる目的で、フレーム１の端部１ａに上下に貫通する貫通孔１ｂを設けて、この貫通孔１ｂを設けた部分を脆弱部１ｃとした脆弱部破断タイプの衝撃吸収構造も知られている（例えば、特許文献１参照）。この構造では衝撃荷重がピボット軸４に入力されたときに、図１３に示した脆弱部１ｃが破断してワイパモジュールＷｍが図１４に示したように落下して、ピボット軸４に入力される衝撃荷重が吸収される。
【０００６】
また、従来の自動車には、上述した脆弱部がピボット軸に入力される衝撃荷重により破断して、ワイパモジュールが車体側に変位したときに、この変位するワイパモジュールにより変形させられる樹脂製の衝撃吸収部材をエアボックスの底壁上に設けたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３５６１４２
【特許文献２】
特開２０００−３２６８２９
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の脆弱部破断タイプの衝撃吸収構造では、入力される衝撃荷重によりワイパモジュールＷｍが下方に所定量変位させられて脆弱部１ｃが破断した後、この破断力によりワイパモジュールＷｍが下方へ変位してエアボックスの底壁２を直撃するため、ピボット軸に入力される衝撃荷重を十分に吸収できないという問題があった。
【０００９】
また、後者の衝撃吸収部材付の衝撃吸収構造では、エアボックスの底壁に衝撃吸収部材を個別に取り付ける必要があるため、組付工数がかかると共にコスト高になるものであった。しかも、この構造では、衝撃吸収部材がエアボックス内の排水の妨げになる虞があった。
【００１０】
そこで、この発明は、ピボット軸に入力される衝撃荷重を十分に吸収できると共に、組付工数がかからず、安価に製造でき、衝撃吸収部材が排水の妨げになることのないワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１の発明は、ワイパのピボット軸を有するワイパモジュールが車体に取り付けられ、前記ピボット軸に下方向の衝撃荷重が入力されたときに破断する脆弱部が前記ワイパモジュールに設けられていると共に、前記衝撃荷重により前記脆弱部が破断して前記ワイパモジュールが下方向に変位させられたときに、前記ワイパモジュールにより変形させられて前記衝撃荷重を吸収する衝撃吸収部が前記車体に設けられているワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造において、前記衝撃吸収部は前記車体の前記ワイパモジュールの取付部に一体に設けられた板状の衝撃吸収片であるワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造としたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ピボット軸に下方向に向けて入力される衝撃荷重により脆弱部が破断して、ワイパモジュールが下方向に変位させられたとき、ワイパモジュールが衝撃吸収片に衝突して切起片が曲げ変形させられ、衝撃荷重が十分に吸収されることになる。
【００１３】
しかも、衝撃吸収片を車体に形成した構成としたので、車体とは別体の衝撃吸収部材を用意して車体に取り付ける必要がない。この結果、別途衝撃吸収部材を設けていない分だけ車体部品の組付が容易となり、安価に製造できる。
【００１４】
また、請求項２の発明は、前記衝撃吸収片は車体に設けた切起片であり、前記切起片は前記ワイパモジュールの前記変位の向きへ切り起こされていることを特徴とする。この構成によれば、ワイパモジュールが切起片に衝突して切起片が曲げ変形させられる際、切起片は切り起こし方向に更に曲げ変形させられることになるので、衝撃荷重の吸収量が増大することになる。
【００１５】
更に、請求項３の発明は、前記ワイパモジュールには筒状のピボット軸受及び該ピボット軸受から突出して前記車体に取り付けられた被取付部が設けられ、前記被取付部に前記脆弱部が設けられていると共に、前記被取付部には前記ピボット軸受と前記脆弱部との間に位置させて補強リブが設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、被取付部のピボット軸受と脆弱部との間の部分が補強リブで補強されているので、車体からワイパモジュールに衝撃荷重が入力されたときに、この衝撃荷重により被取付部のピボット軸受と脆弱部との間の部分が折れ曲がることなく脆弱部が確実に破断して、ワイパモジュールが車体側に変位させられる。
【００１７】
しかも、被取付部のピボット軸受と脆弱部との間の部分が補強リブで補強されているので、ワイパモジュールが車体側に変位させられて、被取付部のピボット軸受と脆弱部との間の部分が衝撃吸収片又は切起片を押圧して曲げ変形させる際に、被取付部のピボット軸受と脆弱部との間の部分は切起片の曲げ変形時の反力を十分且つ確実に受けることができ、衝撃荷重を衝撃吸収片又は切起片により十分に吸収できることになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図１（ａ）において、１０は自動車の車体、１１は車体１０の車室、１２は車室１１の前端部に設けられたインストルメントパネルである。また、図１（ｂ）において、１３は車体１０のエンジンルームである。このエンジンルーム１３は、図１（ａ）及び図１（ｃ）のフード１４で覆われている。
【００１９】
上述のインストルメントパネル１２の前側には、図１（ｂ）に示したように車幅方向に延びるエアボックス１５が車体１０の一部として設けられている。このエアボックス１５は、カウルトップ１６及びダッシュアッパパネル１７から中空に形成されている。そして、ダッシュアッパパネル１７は底壁１７ａ及び縦壁１７ｂを有する。
【００２０】
このエアボックス１５内には図２に示したようなワイパモジュール１６が配設されている。このワイパモジュール１６は、車幅方向に延びるフレーム１７と、フレーム１７に取り付けられたワイパモータ１８と、フレーム１７の両端部に装着されるピボット軸１９と、ワイパモータ１８の駆動力をピボット軸１９に伝達させるリンク機構２０を有する。
【００２１】
また、フレーム１７は、車幅方向に延びるパイプフレーム２１と、このパイプフレーム２１の両端に配設された筒状のピボット軸受２２，２２を有する。このピボット軸受２２は、図１（ｃ）に示したように斜め方向に且つ上下に向けて配設されている。しかも、このピボット軸受２２には上述したピボット軸１９が軸線回りに回転自在に保持されている。尚、ワイパモータ１８は図２に示したようにパイプフレーム２１に固定されている。
【００２２】
更に、ピボット軸受２２の上下方向中間部には、図２，図４〜図９に示したようにパイプフレーム２１の端部内に嵌着固定された軸部２３が一体に設けられていると共に、底壁１７ａと略平行な取付板部（被取付部）２４が一体に設けられている。
【００２３】
この取付板部２４の自由端部には図４，図６，図８に示したように取付孔２５が形成され、取付板部２４の中間部には貫通孔２６が形成されている。しかも、この貫通孔２６を設けることにより、取付板部２４の中間部には脆弱部２７が形成されている。また、取付板部２４の上面両側部には、ピボット軸受２２と脆弱部２７との間に位置させた補強リブ２８，２８が一体に形成されている。この取付板部２４の取付孔２５にはゴム製の弾性筒体（弾性部材）２９が嵌着されている。
【００２４】
更に、上述したエアボックス１５には、運転席側の端部及び車幅方向の中央部に位置させてブラケット３０がそれぞれ配設されている。このブラケット３０は、上壁３０ａと、この上壁３０ａから下方に延びる側壁３０ｂ，３０ｃと、この側壁３０ｂ，３０ｃの下端に外方に向けてそれぞれ連設された固定板部３０ｄ，３０ｅを有する。
【００２５】
このブラケット３０は、固定板部３０ｄ，３０ｅがエアボックス１５の底壁１７ａに溶接固定されて、車体１０の一部を構成している。しかも、ブラケット３０の側壁３０ｂには、下方に向けて切り起こされた切起片３１が衝撃吸収片（衝撃吸収部）として一体に形成されている。
【００２６】
このブラケット３０の上壁３０ａ上には弾性筒体２９が載置されている。しかも、取付板部２４は、弾性筒体２９及び上壁３０ａを貫通するボルト３２及びナット３３を介して上壁３０ａに固定されている。これにより、ワイパモジュール１６は浮いた状態で底壁１７ａに取り付けられている。
【００２７】
また、この状態では、取付板部２４の脆弱部２７は切起片３１の突出方向の略中央に対向させられている。尚、図１（ａ），図１（ｃ）において、３４はピボット軸１９に取り付けられたワイパである。
[作用]
次に、このような構成のワイパモジュール取付部の作用を説明する。
【００２８】
このような構成において、車体１０に前部側から衝撃荷重が入力されて、車体１０が変形させられたときに、この変形力がワイパモジュール１６に後斜め下方に向かう衝撃荷重Ｆとして入力される。
【００２９】
そして、このワイパモジュール１６に入力される衝撃荷重Ｆが所定値を超えたときに、図６，図７に示した如くワイパモジュール１６の脆弱部２７が破断して、ワイパモジュール１６がエアボックス１５の底壁１７ａ側に変位させられて、取付板部２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が切起片３１に衝突させられる。
【００３０】
ここで、被取付部としての取付板部２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が補強リブ２８で補強されているので、車体１０からワイパモジュール１６に衝撃荷重Ｆが入力されたときに、この衝撃荷重Ｆにより取付板部２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が折れ曲がることなく脆弱部２７が確実に破断して、ワイパモジュール１６がエアボックス１５の底壁１７ａ（車体側）に変位させられる。
【００３１】
しかも、取付板部２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が補強リブ２８で補強されているので、ワイパモジュール１６が底壁１７ａ側に変位させられて、取付板部（被取付部）２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が切起片（衝撃吸収片）３１を押圧して図８，図９の如く曲げ変形させる際に、取付板部２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が切起片３１の曲げ変形時の反力を十分且つ確実に受けることができ、衝撃荷重を切起片により十分に吸収できることになる。
【００３２】
その上、ワイパモジュール１６が切起片３１に衝突して、切起片３１が曲げ変形させられる際、切起片３１は切り起こし方向に更に曲げ変形させられることになるので、衝撃荷重の吸収量が増大することになる。
（変形例）
以上説明した実施例ではワイパモジュール１６を取り付けるブラケット３０がエアボックス１５の底壁１７ａに溶接固定された例を示したが、運転席側では必ずしもブラケット３０を底壁１７ａに固定する必要はない。
【００３３】
この運転席側においては、上述したエアボックス１５の車幅方向の端部が図１０〜図１２に示したような縦壁３５で閉成されている。しかも、運転席側においては、ワイパモジュール１６の車体１０への取付部がエアボックス１５の車幅方向の端部（縦壁３５の近傍）に位置している。従って、図１０〜図１２に示したようなブラケット３６を縦壁３５に溶接固定して、このブラケット３６にワイパモジュール１６を取り付けるようにしても良い。
【００３４】
このブラケット３６は、縦壁３５に溶接固定された断面コ字状の側壁３６ａと、側壁３６ａの上端に連設された断面コ字状の上壁３６ｂと、上壁３６ｂの自由端部に下方に向けて連設された側壁３６ｃと、側壁３６ｃの下端に垂直に連設された衝撃吸収片３６ｄを有する。
【００３５】
しかも、ワイパモジュール１６の取付板部２４が上壁３６ｂに上述したボルト３２及びナット（図示せず）により固定されている。この構成でも、ワイパモジュール１６の脆弱部２７が衝撃吸収片３６ｄの突出方向の略中央に臨ませられている。
【００３６】
この構成でも図１０の状態からワイパモジュール１６に入力される衝撃荷重で脆弱部２７が図１１に示したように破断させられると、ワイパモジュール１６がエアボックス１５の底壁１７ａ側に変位させられて、取付板部２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が衝撃吸収片３６ｄに衝突させられる。
【００３７】
この後、ワイパモジュール１６の取付板部（被取付部）２４はピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が衝撃吸収片２６ｄを押圧して図１２の如く下方に曲げ変形させることで、ワイパモジュール１６に入力された衝撃荷重が吸収される。
【００３８】
以上説明した用にこの発明の実施の形態のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造では、ワイパ３４のピボット軸１９を有するワイパモジュール１６が車体（車体１０の一部である底壁１７ａ、車体１０の一部である縦壁３５）に取り付けられ、前記ピボット軸１９に下方向の衝撃荷重が入力されたときに破断する脆弱部２７が前記ワイパモジュール１６に設けられている。また、前記衝撃荷重により前記脆弱部２７が破断して前記ワイパモジュール１６が下方向（底壁１７ａ）側に変位させられたときに、前記ワイパモジュール１６により変形させられて前記衝撃荷重を吸収する衝撃吸収部が前記車体（車体１０の一部であるブラケット３０、車体１０の一部であるブラケット３６）に設けられている。しかも、前記衝撃吸収部は前記車体１０の前記ワイパモジュール１６の取付部（ブラケット３０，３６）に一体に設けられた板状の衝撃吸収片（切起片３１、衝撃吸収片３６ｄ）である。
【００３９】
この構成によれば、ピボット軸１９に下方向に向けて入力される衝撃荷重により脆弱部２７が破断して、ワイパモジュール１６が下方向（底壁１７ａ）側に変位させられたとき、ワイパモジュール１６が衝撃吸収片（切起片３１、衝撃吸収片３６ｄ）に衝突して衝撃吸収片（切起片３１、衝撃吸収片３６ｄ）が曲げ変形させられ、衝撃荷重が十分に吸収されることになる。
【００４０】
しかも、衝撃吸収片（切起片３１、衝撃吸収片３６ｄ）を車体（車体１０の一部であるブラケット３０、車体１０の一部であるブラケット３６）に形成した構成としたので、車体１０とは別体の衝撃吸収部材を用意して車体に取り付ける必要がない。この結果、別途衝撃吸収部材を設けていない分だけ車体部品の組付が容易となり、安価に製造できる。
【００４１】
また、この発明の実施の形態のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造では、前記衝撃吸収片は車体（車体１０の一部であるブラケット３０）に設けた切起片３１であり、前記切起片３１は前記ワイパモジュール１６の前記変位の向きへ切り起こされている。この構成によれば、ワイパモジュール１６が切起片３１に衝突して切起片３１が曲げ変形させられる際、切起片３１は切り起こし方向に更に曲げ変形させられることになるので、衝撃荷重の吸収量が増大することになる。
【００４２】
更に、この発明の実施の形態のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造では、前記ワイパモジュール１６には筒状のピボット軸受２２及び該ピボット軸受２２から突出して前記車体（車体１０の一部であるブラケット３０，３６）に取り付けられた被取付部（取付板部２４）が設けられ、前記被取付部（取付板部２４）に前記脆弱部２７が設けられていると共に、前記被取付部（取付板部２４）には前記ピボット軸受２２と前記脆弱部２７との間に位置させて補強リブ２８が設けられている。
【００４３】
この構成によれば、被取付部（取付板部２４）のピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が補強リブ２８で補強されているので、車体１０からワイパモジュール１６に衝撃荷重が入力されたときに、この衝撃荷重により被取付部（取付板部２４）のピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が折れ曲がることなく脆弱部２７が確実に破断して、ワイパモジュール１６が車体（車体１０の一部である底壁１７ａ）側に変位させられる。
【００４４】
しかも、被取付部（取付板部２４）のピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が補強リブ２８で補強されているので、ワイパモジュール１６が車体（底壁１７ａ）側に変位させられて、被取付部（取付板部２４）のピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分が衝撃吸収片（切起片３１、衝撃吸収片３６ｄ）を押圧して曲げ変形させる際に、被取付部（取付板部２４）のピボット軸受２２と脆弱部２７との間の部分は衝撃吸収片（切起片３１、衝撃吸収片３６ｄ）の曲げ変形時の反力を十分且つ確実に受けることができ、衝撃荷重を衝撃吸収片（切起片３１、衝撃吸収片３６ｄ）により十分に吸収できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明に係るワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造を備える自動車の正面図、（ｂ）は（ａ）の車体を示す斜視図、（ｃ）は（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図２】図１（ｃ）のワイパモジュールの概略斜視図である。
【図３】図２のワイパーモータのフレームへの取り付け状態を示す斜視図である。
【図４】図１（ｃ）の底壁に取り付けられたブラケットとワイパモジュールとの関係を示す要部断面図である。
【図５】図４のブラケットとワイパモジュールとの関係を示す要部斜視図である。
【図６】図４に示したワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の作用説明用の断面図である。
【図７】図５のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の作用説明用斜視図である。
【図８】図４に示したワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の作用説明用の断面図である。
【図９】図５のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の作用説明用斜視図である。
【図１０】この発明に係るワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の変形例を示す要部斜視図である。
【図１１】図１０のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の作用説明用斜視図である。
【図１２】図１０のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の作用説明用斜視図である。
【図１３】従来のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の一例を示す断面図である。
【図１４】図１３のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造の作用説明用斜視図である。
【符号の説明】
１０…車体
１５…エアボックス
１６…ワイパモジュール
１７ａ…底壁（車体の一部）
１９…ピボット軸
２２…ピボット軸受
２４…取付板部（被取付部）
２７…脆弱部
２８…補強リブ
３０…ブラケット（車体の一部）
３５…縦壁
３６…ブラケット（車体の一部）
３１…切起片（衝撃吸収片）
３４…ワイパ
３６ｄ…衝撃吸収片

Claims

ワイパのピボット軸を有するワイパモジュールが車体に取り付けられ、前記ピボット軸に下方向の衝撃荷重が入力されたときに破断する脆弱部が前記ワイパモジュールに設けられていると共に、前記衝撃荷重により前記脆弱部が破断して前記ワイパモジュールが下方向に変位させられたときに、前記ワイパモジュールにより変形させられて前記衝撃荷重を吸収する衝撃吸収部が前記車体に設けられているワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造において、
前記衝撃吸収部は前記車体の前記ワイパモジュールの取付部に一体に設けられた板状の衝撃吸収片であることを特徴とするワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造。
前記衝撃吸収片は車体に設けた切起片であり、前記切起片は前記ワイパモジュールの前記変位の向きへ切り起こされていることを特徴とする請求項１に記載のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造。
前記ワイパモジュールには筒状のピボット軸受及び該ピボット軸受から突出して前記車体に取り付けられた被取付部が設けられ、前記被取付部に前記脆弱部が設けられていると共に、前記被取付部には前記ピボット軸受と前記脆弱部との間に位置させて補強リブが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイパモジュール取付部の衝撃吸収構造。