JP4358080B2 - ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス面などを払拭するワイパ装置に関する。

車両のガラス面などを払拭するワイパ装置は、往復揺動するワイパアームにワイパブレードが揺動自在に取り付けられている。ここで、ワイパアームは、対向する一対の側壁部を備える断面コ字形状を有し、ワイパブレードの一端部側がワイパアームの内側に挿入されるように支持されており、さらにワイパアームには、ワイパブレードのふれを制限する手段として、制限アタッチメントが装着されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
制限アタッチメントは、ワイパアームの内側に挿入可能で、対向する側部を備え、各側部のそれぞれの外側面には、突起が形成されている。一方、ワイパアームには、支持孔が形成されており、突起を内側から嵌合させると、制限アタッチメントをワイパアームに装着することができる。このようなワイパ装置では、制限アタッチメントによってワイパアームの側部の内面間の距離が小さくなることで、ワイパブレードのふれが制限される。

しかしながら、制限アタッチメントの側部の外面間の距離は、ワイパアームの側壁部の内面間の距離に略等しいので、制限アタッチメントの取り付け時に、外面から突出する突起がワイパアームの側壁部に干渉して取り付けにくかった。また、ワイパアームの内形寸法と、制限アタッチメントの外形寸法とにばらつきがあった場合には、ワイパアームの側壁部と制限アタッチメントの側部とが干渉して制限アタッチメントが取り付けられなくなったり、一旦取り付けた制限アタッチメントが取れ易くなったりすることもある。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、ワイパブレードのふれを防止する部材が、ワイパアームに装着できなくなること等を防止することである。

上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、一対の側壁部を備え、断面視で略コ字形状を有し、駆動軸を中心にして往復揺動運動を行うワイパアームと、前記ワイパアームに支持される取付部材と、前記取付部材を介して前記ワイパアームに連結され、前記ワイパアームの往復揺動運動によってガラス面を払拭するワイパブレードと、前記ワイパアーム内に装着され、一対の側部を有する断面略コ字形状を有し、前記側部間に前記ワイパブレードが挿入される支持部材と、を備えたワイパ装置において、前記支持部材は、前記側部の少なくとも一方に、前記側部から離間して設けられた弾性変形可能な板状部材と、該板状部材から突設し、前記ワイパアームに位置決めして固定するための位置決め部と、を有することを特徴とするワイパ装置とした。
このワイパ装置では、支持部材の一対の側部によってワイパブレードが揺動方向に直交する方向に移動しないように規制される。ここにおいて、ワイパアームに支持部材を装着する際には、板状部材を変形させて、支持部材の外形を縮小させた状態でワイパアームに挿入し、その後、弾性変形部を復元させることで、支持部材をワイパアームに係合させる。
また、板状部材と側部との間に、板状部材の変形を許容するような隙間が形成されているので、板状部材を変形させ易い。
さらに、位置決め部をワイパアームに係合させることで、支持部材がさらに強固に取り付けられる。板状部材が変形すると、位置決め部は、その突出量が減少する方向に移動するので、挿入の妨げになることはない。なお、板状部材を側部のそれぞれに設ける場合には、そのそれぞれに位置決め部を設けても良いし、一方の弾性変形部にのみ設けても良い。
そして、支持部材の形状やワイパアームの形状に寸法誤差があった場合でも、板状部材の変形によって寸法誤差を吸収することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のワイパ装置において、前記板状部材は、前記側部の側面から突出する２つの脚部と、これら脚部に長手方向の両端部が支持される板状のプレートから構成され、該板状のプレートの長手方向の略中央部から外側に向けて前記位置決め部が突設されていることを特徴とする。
このワイパ装置では、板状部材の長手方向略中央の弾性変形の変位量を大きく設定することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のワイパ装置において、前記側部の外面は凹状に形成されていることを特徴とする。
このワイパ装置では、板状部材の変形を許容するような隙間がさらに大きく形成されているので、板状部材をさらに変形させ易い。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイパ装置において、前記位置決め部は、その先端部が前記ワイパアームへの挿入方向に対して斜めに成形されていることを特徴とする。
このワイパ装置では、位置決め部が斜めに切除されたような形状になっている。このため、支持部材を挿入する際に、位置決め部の先端部がワイパアームにスムーズに挿入される。なお、位置決め部を複数有する場合には、少なくとも１つの先端部を斜めに成形すれば良い。

本発明によれば、支持部材の側部に弾性変形部が突設されているので、この弾性変形部を変形させることでワイパアームへの挿入が容易になる。また、支持部材を挿入した状態では、弾性変形部が復元しようとする力を利用して支持部材をワイパアームに係合させることができるので、支持部材を確実に装着することができる。さらに、支持部材の形状や、ワイパアームの形状に寸法誤差があった場合でも、そのような誤差を弾性変形部の変形によって吸収することができる。

発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図１はワイパ装置の正面図であり、図２はアームヘッド及びワイパアームの側面図である。
図１に示すように、ワイパ装置１は、駆動軸であるピボットシャフト２の回動によって往復揺動するアームヘッド３と、アームヘッド３に連結されたワイパアーム４と、ワイパアーム４に着脱自在で車両のガラス面を払拭するワイパブレード５とを備えている。
図１及び図２に示すように、アームヘッド３は、回動自在なピボットシャフト２に止着されるピボット取付部３ａを基端とし、ここから図２中の上方、すなわち車両から離間する方向にわずかに湾曲しつつ延び、先端部３ｂに至っている。さらに、図１に示すように、先端部３ｂ側は、アームヘッド３の揺動方向にオフセットするように湾曲させられている。先端部３ｂには、金属製のワイパアーム４がリベット６を介して連結されている。なお、アームヘッド３とワイパアーム４との間には、不図示の圧縮スプリングが架け渡されており、ワイパブレード５をガラス面に所定の荷重で接触させるようになっている。

ワイパアーム４は、アームヘッド３に連結される基端部４ａから、先端部４ｂに向かって幅が徐々に減少するように先細っている。さらに、図２に示すように、先端部４ｂが、下側、つまりガラス面に向かう方向に湾曲させられている。図３に示すように、ワイパアーム４は、上壁部７の側縁のそれぞれから側壁部８を略下方に延設させた断面略コ字状に形成されている。なお、図３から図５に示すように、このワイパアーム４には、基端部４ａから先端部４ｂにかけて、ワイパブレード５のガラス面への追従性を考慮して、ねじりが加えられている。
図１及び図６に示すように、ワイパアーム４の先端部４ｂは、上壁部７に略矩形の開口部９が長手方向に延びるように形成されており、この開口部９を覆うようにカバー１０が装着されている。図５及び図６に示すように、先端部４ｂの側壁部８のそれぞれには、貫通孔が形成されており、ここに金属製のリベット１１が挿入され、固定されている。このリベット１１には、取付部材１２、及びスペーサ１３が揺動自在に支持される揺動軸である。

図６に示すように、カバー１０は、樹脂から製造され、開口部９に略等しい外形のカバー本体１４を有し、カバー本体１４の上面の先端側には、突部１５が長手方向に沿って平行に複数突設されている。カバー本体１４の下面の基端部、及び下面の先端部のそれぞれには、係合突起１６ａ，１６ｂが延設されており、開口部９の周縁部に係合可能になっている。さらに、カバー本体１４の下面の先端部から基端部に至る間で、かつ両側縁部からは、脚部１７が下方に向かって延設されている。脚部１７には、リベット１１に係合する係合部であるフック１８が形成されている。フック１８の外形は、リベット１１の外径に略等しい孔の周縁部を、その下端を基点として先端側を通り上端側に至るまで、９０°以上１８０°以下の範囲で切り取った形状になっており、先端側からリベット１１に係合し、かつリベット１１回りに回動自在になっている。

図５に示すように、取付部材１２は、上壁部２０の側縁から下方に側壁部２１を延設させてあり、断面略コ字形状を有する細長の部材である。側壁部２１の長手方向の略中間部分、かつ側壁部２１の上部には、リベット１１を挿通させるための挿通孔２２が形成されている。取付部材１２は、樹脂製の軸受部２３を介してリベット１１に揺動自在に支持されている。挿通孔２２近傍の上壁部２０は、中心部分を長手方向に平行に残すように、２つの貫通孔２４が形成されており、各貫通孔２４に前記したカバー１０のフック１８を１つずつ挿入可能になっている。さらに、上壁部２０には、貫通孔２４を挟んで、つまりリベット１１を挟んで先端側と、基端側とのそれぞれにネジを挿入可能な孔２５が形成されている。

図５及び図６に示すように、スペーサ１３は、平行な一対の側部２６を有し、各側部２６の先端を延出部２７で連結させると共に、各側部２６の基端側の上縁を上壁部２８によって連結させている。側部２６には、リベット１１を挿通させる挿通孔２９が形成されており、挿通孔２９の周縁部は、取付部材１２の挿通孔２２の内周面に係合するように内側に膨出させてある。延出部２７は、側部２６よりも上側、かつ幅方向外側に延在している。図１及び図６に示すよう、延出部２７の外面の幅、及び高さは、ワイパアーム４の外面の幅、及び高さに略等しい。なお、延出部２７の下端は、先端側に向かうにつれて上方に向かうように傾斜している。このようなスペーサ１３は、挿通孔２９の周縁部と、上壁部２８とによって取付部材１２に一体的に取り付けられる。そして、図５及び図６に示すように、取付部材１２がリベット１１を介してワイパアーム４に支持されると、ワイパアーム４と取付部材１２との間にスペーサ１３の側部２６が配設され、スペーサ１３の外側面がワイパアーム４の側壁部８の内面に面接触する。さらに、延出部２７が、ワイパアーム４の先端から突出し、延出部２７の外面がワイパアーム４の外面に連なる。

図７に示すように、ワイパブレード５は、細長のプライマリレバー３５の両端のそれぞれに、細長のセカンダリレバー３６，３７をリベット３８で揺動自在に支持させ、各セカンダリレバー３６，３７の両端部のそれぞれに、細長のヨーク３９をリベット４０で揺動自在に支持させてあり、合計４つのヨーク３９の両端部でゴム製のブレード本体４１が支持されている。プライマリレバー３５の長さ方向の略中央の上壁部には、ネジを螺入可能なネジ孔４２が長手方向に沿って２つ形成されている。これらネジ孔４２の間には、溝４３が側面視で上壁面から略半円状に切り取られるようにして形成されている。また、プライマリレバー３５と、基端側のセカンダリレバー３７との連結部分には、樹脂製のスペーサ４４が外装されている。さらに、セカンダリレバー３７とヨーク３９との連結部分であって、ネジ孔４２から遠い方の連結部分には、樹脂製のスペーサ４５が外装されている。これらスペーサ４４，４５は、ワイパブレード５がワイパアーム４に装着されたときに、図２に示すような、ワイパアーム４側の支持部である支持部材５０，５１内に挿入される。

ここで、図３に示す支持部材５１の構成について、図８及び図９を用いてさらに詳細に説明する。
図８及び図９に示すように、支持部材５１は、上部６１の両側縁のそれぞれから側部６２，６３が延設された略コ字形状を有する樹脂製の部材である。側部６２の下端には、つば部６４が外側に向かって膨出するように形成されている。同様に、側部６２の下端には、つば部６５が外側に向かって膨出するように形成されている。側部６２，６３の内面６２ａ，６３ａは、平行に、かつ上部６１に対して所定の傾斜角度をもつように形成されている。さらに、図９に示すように、各内面６３ａには、支持部材５１の長手方向に沿って等間隔に３つの摺接部６６，６７，６８が突設されている。各摺接部６６，６７，６８は、断面が略半円形状になっており、先端側の２つの摺接部６６，６７に対して基端側の摺接部６８が大きくなっている。図８に示すように、内面６３ａにも、同様の摺接部６６，６７，６８が突設されている。各内面６２ａ，６３ａのそれぞれの摺接部６６，６７，６８は、対向するように配置されており、摺接部６６，６７，６８間の距離は、ワイパブレード５の幅に略等しくなっている。したがって、摺接部６６，６７，６８に沿ってワイパブレード５を摺動させることができる。

図９に示すように、側部６２の外面６２ｂは、先端部と基端部、及びつば部６４を残すようにして凹状に成形されており、ここに係合部７０が設けられている。係合部７０は、側面６２ｂに固定される弾性変形部を有し、弾性変形部は、側面６２ｂの先端部から基端部までの間で側面６２ｂから突出する２つの脚部７１と、これら脚部７１に長手方向の両端部が支持される板状のプレート７２とから構成されている。プレート７２は、弾性変形が可能な材料、及び板厚で製造されており、プレート７２と外面６２ｂとの間には、プレート７２の変形を許容する隙間７３が形成されている。図８に示すように、プレート７２は、側部６２の先端部、及び基端部よりも側方に突出しており、さらに、プレート７２の長手方向の略中央からは、位置決め部である突起７４が外側に向かって突設されている。この突起７４は、略円柱形状を有し、その先端側には傾斜面７５が形成されている。傾斜面７５は、上部６１側から先端に向かうに従って突起７４の高さを減少させるような勾配を有している。
同様に、側部６３の外面６３ｂは、先端部と基端部、及びつば部６５を残して凹状に成形されており、ここに係合部７６が設けられている。係合部７６は、突起７４に傾斜面７５が形成されていない点を除いて、係合部７０と同じ構成になっている。

図４に示すように、支持部材５０は、支持部材５１と略同形状を有している。すなわち、上部８１と一対の側部８２，８３とからなる略コ字形状を有する樹脂製の部材で、各側部８２，８３の下端は、つば部８４，８５になっている。側部８２，８３の内面８２ａ，８３ａには、それぞれ図示しない摺接部６６，６７，６８（図９参照）が突設されており、摺接部６６，６７，６８に沿ってワイパブレード５を摺動させることができるようになっている。さらに、側面８２ｂ，８３ｂには、係合部８６，８７が設けられている。係合部８６は、脚部によって側面８２ｂの外側に離間して設けられるプレート７２からなる弾性変形部と、プレート７２の長手方向の略中央から外側に突設される位置決め部である突起７４とを有し、突起７４には、傾斜面７５が形成されている。一方、係合部８７は、傾斜面７５を有しない他は、係合部８６と同じ構成になっている。

この実施の形態の作用について説明する。
まず、支持部材５１を上部６１側から、ワイパアーム４の内側に挿入する。挿入時には、係合部７０，７６のプレート７２が、外面６２ｂ，６３ｂに近接するように、内側に向かって弾性変形する。その結果、側部６２，６３の突起７４，７４間の距離が小さくなり、ワイパアーム４の側壁部８の内面間に支持部材５１が挿入される。この際に、係合部７０は、突起７４に傾斜面７５が形成されているので、突起７４が最初にワイパアーム４の側壁部８の端面に当接したときに、側壁部８の端部から作用する力が、プレート７２を内側に弾性変形させる方向の力に変換されるので、支持部材５１がスムーズにワイパアーム４に挿入される。そして、突起７４が、ワイパアーム４側の側壁部８に形成されている支持孔９０に達すると、プレート７２が復元して、突起７４が支持孔９０に嵌入し、支持部材５１がワイパアーム４に装着される。このとき、プレート７２が板ばねのように作用してワイパアーム４の側壁部８の内面を押圧するので、支持部材５１はワイパアーム４に強固に装着される。
同様に、支持部材５０は、突起７４の傾斜面７５を利用しつつ挿入され、突起７４がワイパアーム４の側壁部８の支持孔９１に嵌入すると、プレート７２の弾性力と突起７４とによって、支持部材５０がワイパアーム４に装着される。この際に、つば部８４，８５の段差がワイパアーム４の側壁部８の端部に係合する。

次に、ワイパアーム４にワイパブレード５を装着する。具体的には、ワイパアーム４に揺動自在に支持されている取付部材１２の孔２５にワイパブレード５のネジ孔４２を一致させ、ワイパアーム４の開口部９側からネジ５２を挿入して螺着する。その後、開口部９をカバー１０で閉じる。このとき、ワイパブレード５の一部がワイパアーム４内に挿入され、スペーサ４５が支持部材５１の側部６２，６３の間に挿入され、スペーサ４４が支持部材５０の側部８２，８３間に挿入される。

さらに、このようにして装着されたワイパブレード５をガラス面に当接させ、ガラス面を払拭する際の作用について説明する。まず、不図示のモータ、及びリンク機構を駆動させ、ピボットシャフト２を回動させる。これによって、ピボットシャフト２に止着されているアームヘッド３がピボット取付部３ａを中心に揺動するので、これに従ってワイパブレード５がピボット取付部３ａを中心して揺動する。このとき、ワイパブレード５は、ガラス面の形状に従うようにワイパアーム４のリベット１１を中心として揺動しながら、ガラス面との接触状態を維持する。取付部材１２は、ネジ５２でワイパブレード５に一体的に固定されているので、取付部材１２は、ワイパブレード５と共に揺動し、これに取り付けられているスペーサ１３も一体的に揺動する。ここで、スペーサ１３の側部２６は、ワイパアーム４の側壁部８内面に摺接しているので、ワイパブレード５は、取付部材１２、及びスペーサ１３を介してワイパアーム４に対して摺動する。

ここで、ワイパブレード５の一部は、レバー３５，３７のほとんどがワイパアーム４内に収容されたままで揺動するが、スペーサ４４，４５が支持部材５０，５１の内面６２ａ，６３ａ，８２ａ，８３ａの摺接部６６，６７，６８に摺接することで、支持部材５０，５１にガイドされるようにして揺動し、揺動方向に直交する方向のふれが防止される。

この実施の形態によれば、ワイパブレード５のふれを防止する支持部材５０，５１に変形自在な係合部７０，７６，８６，８７を設けたので、ワイパアーム４に挿入する際に、プレート７２の弾性変形によって支持部材５０，５１の幅を一時的に小さくできるので、ワイパアーム４への取り付けが容易になる。また、支持部材５０，５１をワイパアーム４に挿入した後は、プレート７２の復元力をワイパアーム４の内面を押圧する力として作用させることで、支持部材５０，５１とワイパアーム４との間のがたつきを防止することができる。その結果、支持部材５０，５１とワイパアーム４とに寸法誤差があった場合でも、支持部材５０，５１のがたつきや、抜け落ちを防止することができる。

なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することが可能である。
例えば、支持部材５０，５１は、一方の側部６２，６３，８２，８３のみに係合部７０，７６，８６，８７を有しても良い。また、係合部７０，７６，８６，８７は、一方のみに突起７４を有しても良いし、両方の突起７４に傾斜面７５を形成しても良い。
係合部７０，７６，８６，８７は、脚部６３に支持された変形自在なプレート７２のみを備えても良い。この構成では、押圧力と摩擦力とによって支持部材５０，５１を取り付けることが可能になる。この場合に、プレート７２の先端側と基端側とのそれぞれに当接し、長手方向の移動を規制するような突起を、ワイパアーム４側に設けても良い。
支持部材５０，５１の各側部６２，６３，８２，８３にスリットを２本ずつ平行に形成し、これらスリットで区画される領域を外側に突出させ、この突出部分を弾性変形部としても良い。

本発明の実施の形態におけるワイパ装置の正面図である。 ワイパ装置の側面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 図１のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 ワイパブレードの側面図である。 支持部材を示す図である。 支持部材の斜視図である。

符号の説明

１ ワイパ装置
２ ピボットシャフト（駆動軸）
４ ワイパアーム
５ ワイパブレード
８ 側壁部
１２ 取付部材
５０，５１ 支持部材（支持部）
７２ プレート（弾性変形部）
７４ 突起（位置決め部）
７５ 傾斜面

Claims (4)

1. 一対の側壁部を備え、断面視で略コ字形状を有し、駆動軸を中心にして往復揺動運動を行うワイパアームと、
   前記ワイパアームに支持される取付部材と、
   前記取付部材を介して前記ワイパアームに連結され、前記ワイパアームの往復揺動運動によってガラス面を払拭するワイパブレードと、
   前記ワイパアーム内に装着され、一対の側部を有する断面略コ字形状を有し、前記側部間に前記ワイパブレードが挿入される支持部材と、
   を備えたワイパ装置において、
   前記支持部材は、前記側部の少なくとも一方に、前記側部から離間して設けられた弾性変形可能な板状部材と、該板状部材から突設し、前記ワイパアームに位置決めして固定するための位置決め部と、
   を有することを特徴とするワイパ装置。
2. 前記板状部材は、前記側部の側面から突出する２つの脚部と、これら脚部に長手方向の両端部が支持される板状のプレートから構成され、該板状のプレートの長手方向の略中央部から外側に向けて前記位置決め部が突設されていることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
3. 前記側部の外面は凹状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイパ装置。
4. 前記位置決め部は、その先端部が前記ワイパアームへの挿入方向に対して斜めに成形されてい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項に記載のワイパ装置。

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