JP5535712B2

JP5535712B2 - 車両用ワイパ装置

Info

Publication number: JP5535712B2
Application number: JP2010067281A
Authority: JP
Inventors: 逸人黒石
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-03-24
Also published as: JP2011195124A

Description

本発明は、自動車等の車両に用いられる車両用ワイパ装置に関し、特に、車両用ワイパ装置の車体パネルへの取付け構造に関する。

自動車等の車両には、ウインドシールドガラス（フロントガラス）を払拭するフロントワイパ装置やリヤガラスを払拭するリヤワイパ装置などの車両用ワイパ装置が設けられている。これらのワイパ装置は、ワイパアームが取り付けられるピボット軸とピボット軸を揺動駆動するワイパモータとを備えており、ワイパアームの先端に取り付けたブレードラバーによりガラス面を払拭する構成となっている。

このようなワイパ装置は、通常、ピボット軸を保持するピボットホルダやワイパモータが取り付けられるモータブラケット等に設けられた車体取付部を、ボルトで車体パネルに固定することで車体に取り付けられる構成となっている。しかしながら、ワイパ装置をボルトで車体パネルに直接固定するようにすると、ワイパ作動時に生じる振動が車体パネルを介して車室内側に伝達されて騒音を生じるおそれがある。

そこで、例えば特許文献１に示されるワイパ装置では、車体取付部に設けた装着孔にマウントラバーを装着し、このマウントラバーを介してワイパ装置をボルトにより車体パネルに固定するようにしている。この場合、マウントラバーはゴム材により軸心にボルト挿通孔を備えた円筒状に形成され、その外周面には環状の係合溝が設けられており、この係合溝を車体取付部の装着孔の内周縁部分に嵌め込むように係合させて装着孔に装着されている。

特開２００８−２３６９８１号公報

しかしながら、特許文献１に示される構造では、マウントラバーは、板状に形成された車体取付部の装着孔の内周縁部分により、その板厚分の厚みで径方向に保持されることになるので、マウントラバーに径方向の大きな荷重が加えられると、係合溝の底部に装着孔の内周縁部分から強い剪断力が加えられ、場合によってはマウントラバーが係合溝の部分から裂けてしまうおそれがあった。

本発明の目的は、車体取付部に装着されるマウントラバーの耐久性を高めることにある。

本発明の車両用ワイパ装置は、装着孔を備えた車体取付部と、前記装着孔に挿入されて前記車体取付部に装着されたマウントラバーとを有し、前記マウントラバーのボルト挿通孔に挿通したボルトにより車体パネルに固定される車両用ワイパ装置であって、前記マウントラバーは、前記ボルト挿通孔を軸心に備えるとともに外周面に環状の係合溝を備えた円筒状に形成され、前記車体取付部は、平板状の本体部と、前記本体部から前記マウントラバーの軸方向にずれた位置に配置され、かつ、前記装着孔が形成された円板部と、前記円板部の外周縁から延び、かつ、前記本体部に連なる円筒部と、を備え、前記円板部の内周縁部分を前記係合溝に係合させ、かつ、前記マウントラバーの外周面を前記円筒部の内周面に当接させて、前記マウントラバーが前記車体取付部に装着されることを特徴とする。

本発明の車両用ワイパ装置は、前記車体取付部は金属板をプレス加工して形成されることを特徴とする。
本発明の車両用ワイパ装置は、前記係合溝が、前記マウントラバーの軸方向における中央部から一方側にずれた位置に配置され、前記マウントラバーの外周面は前記軸方向に長くなっていることを特徴とする。
本発明の車両用ワイパ装置は、前記係合溝の内径が、前記装着孔の内径よりも小さく設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、マウントラバーに加えられる径方向の荷重を、マウントラバーの外周面に当接する円筒部により支持して、装着孔の内周縁部分が係合溝の底部に大きな剪断力が加えられることを防止することができる。これにより、当該剪断力によるマウントラバーの破損を防止して、このマウントラバーの耐久性を高めることができる。

本発明の一実施の形態であるフロントワイパ装置を示す斜視図である。運転席側のピボットホルダに設けられた車体取付部の車体パネルへの固定構造を示す断面図である。図２に示す車体取付部とマウントラバーの分解斜視図である。本発明の他の実施の形態であるリヤワイパ装置を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すフロントワイパ装置１１（以下、ワイパ装置１１とする）は、図示しない自動車等の車両に搭載されて車両のウインドシールドガラス（フロントガラス）を払拭する車両用ワイパ装置である。このワイパ装置１１は、運転席側のピボット軸１２ａと助手席側のピボット軸１２ｂの一対のピボット軸１２ａ，１２ｂを備えたタンデム式となっている。

運転席側のピボット軸１２ａは運転席側のピボットホルダ１３ａに回動自在に支持され、助手席側のピボット軸１２ｂは助手席側のピボットホルダ１３ｂに回動自在に支持されている。これらのピボット軸１２ａ，１２ｂの対応するピボットホルダ１３ａ，１３ｂから突出する先端部分は、それぞれワイパアーム（不図示）の取り付け部となっている。なお、本実施の形態においては、各ピボットホルダ１３ａ，１３ｂはアルミダイキャスト製となっている。

運転席側のピボットホルダ１３ａにはパイプフレーム１４の一端がかしめ加工により固定され、助手席側のピボットホルダ１３ｂにはパイプフレーム１４の他端がかしめ加工により固定されている。つまり、各ピボットホルダ１３ａ，１３ｂはパイプフレーム１４により互いに連結されている。

各ピボット軸１２ａ，１２ｂを揺動駆動するために、ワイパ装置１１にはワイパモータ１５が設けられている。ワイパモータ１５は電動モータであるモータ本体１５ａと減速機１５ｂが一つのユニットとされた減速機付きモータとなっており、図示しないボルト等の締結部材によりモータブラケット１６に固定されている。モータブラケット１６は、その連結部１６ａにおいて助手席側のピボットホルダ１３ｂに隣接して、パイプフレーム１４に一対のボルト１７により固定されている。

このように、このワイパ装置１１は、各ピボットホルダ１３ａ，１３ｂとモータブラケット１６がパイプフレーム１４により連結されて一体的とされたモジュラタイプとなっている。

ワイパモータ１５の出力軸には出力リンク２１が固定され、運転席側のピボット軸１２ａの運転席側のピボットホルダ１３ａから突出する基端部には運転席側のレバー２２ａが固定され、助手席側のピボット軸１２ｂの助手席側のピボットホルダ１３ｂから突出する基端部には助手席側のレバー２２ｂが固定されている。出力リンク２１の先端には駆動ロッド２３の一端がボールジョイント２３ａにより回転自在に連結され、この駆動ロッド２３の他端は運転席側のレバー２２ａの先端にボールジョイント２３ｂにより回転自在に連結されている。また、運転席側のレバー２２ａには連結ロッド２４の一端がボールジョイント２４ａにより回転自在に連結され、この連結ロッド２４の他端は助手席側のレバー２２ｂの先端にボールジョイント２４ｂにより回転自在に連結されている。

このように、ワイパモータ１５と各ピボット軸１２ａ，１２ｂとの間には、リンク機構２５が構成されている。つまり、ワイパモータ１５が作動すると、出力リンク２１が出力軸を中心として回転し、その回転運動が駆動ロッド２３により揺動運動に変換されて運転席側のピボット軸１２ａに伝達されるとともに運転席側のピボット軸１２ａの揺動運動が連結ロッド２４を介して助手席側のピボット軸１２ｂに伝達される。各ピボット軸１２ａ，１２ｂがワイパモータ１５により駆動されて所定の角度で揺動すると、ワイパアームとともにこの先端に取り付けられたワイパブレードがウインドシールドガラス上を揺動し、ガラス面が払拭されることになる。

図２は運転席側のピボットホルダに設けられた車体取付部の車体パネルへの固定構造を示す断面図であり、図３は図２に示す車体取付部とマウントラバーの分解斜視図である。

このワイパ装置１１では、各ピボットホルダ１３ａ，１３ｂとモータブラケット１６に、それぞれ車体取付部３１を設け、これらの車体取付部３１をボルト３２で車体パネル３３に固定することにより、ワイパ装置１１を車体パネル３３に固定するようにしている。

図示する本実施の形態においては、各ピボットホルダ１３ａ，１３ｂとモータブラケット１６に設けられる車体取付部３１の車体パネル３３への固定構造は、基本的に同一の構造となっているので、以下では、運転席側のピボットホルダ１３ａに設けられる車体取付部３１の車体パネル３３への固定構造についてのみ説明する。

運転席側のピボットホルダ１３ａに設けられる車体取付部３１は、所定形状の鋼板をプレス加工により曲げ加工して形成された板金部品となっており、図１に示すように、コの字形状に形成された嵌め込み部３１ａにおいて運転席側のピボットホルダ１３ａの側部に嵌め込み等の手段により固定されている。

本実施の形態においては、車体取付部３１を鋼板により運転席側のピボットホルダ１３ａとは別体に形成し、これを当該ピボットホルダ１３ａに嵌め込み等の手段により固定する構造としているが、これに限らず、車体取付部３１を運転席側のピボットホルダ１３ａと一体にアルミダイキャストで形成するようにしてもよい。また、車体取付部３１を運転席側のピボットホルダ１３ａと別体に形成する場合においても、これを鋼板により形成するに限らず、鋼板以外の金属板で形成するようにしてもよい。

図２、図３に示すように、車体取付部３１は嵌め込み部３１ａに連なる平板状の本体部３１ｂを備えている。また、本体部３１ｂの先端側は、マウントラバー４１の軸方向に円筒形状に突出しており、本体部の３１ｂに連なる円筒状の円筒部３１ｄが設けられている。さらに、車体取付部３１は、マウントラバー４１の軸方向で、本体部３１ｂから平行にずれて配置される円板状の円板部３１ｃを有する。円筒部３１ｄは、円板部３１ｃの外周縁から延びて一体に形成されている。つまり、車体取付部３１の本体部３１ｂには、鋼板のプレス加工により、円板部３１ｃと円筒部３１ｄとが一体に形成されている。なお、本体部３１ｂの嵌め込み部３１ａの側にはフランジ部３１ｅが一体に形成されている。

図２、図３に示すように、円板部３１ｃの軸心には円形の装着孔３１ｆが形成され、この装着孔３１ｆには、ゴム材により形成されたマウントラバー４１が装着されている。

マウントラバー４１は、軸心にボルト挿通孔４１ａを備えた円筒状に形成されており、その外径寸法Ｄ１は、車体取付部３１の装着孔３１ｆの内径寸法Ｄ２よりも大きく、且つ、円筒部３１ｄの内径寸法Ｄ３と同一に設定されている。マウントラバー４１の径方向外側を向く外周面には、軸方向の中央部から一方側に少し偏って、軸心を中心とした環状の係合溝４１ｂが設けられている。係合溝４１ｂはスリット状となっており、その開口幅つまり軸方向の幅寸法は車体取付部３１の円板部３１ｃの厚み寸法と同一に設定され、また、その底部の外径寸法Ｄ４は車体取付部３１の装着孔３１ｆの内径寸法Ｄ２よりも小さく設定されている。

図２に示すように、マウントラバー４１は、その外径寸法Ｄ１を縮めるように装着孔３１ｆに押し込まれ、その係合溝４１ｂに円板部３１ｃの装着孔３１ｆの内周縁部分を係合させて装着孔３１ｆに装着される。装着孔３１ｆに装着されたマウントラバー４１は、次に示す状態となる。

マウントラバー４１の係合溝４１ｂの軸方向の幅寸法は車体取付部３１の円板部３１ｃの厚み寸法と同一に設定されているので、マウントラバー４１が装着孔３１ｆに装着されると、係合溝４１ｂの軸方向を向く両側面が車体取付部３１の円板部３１ｃの両平面部分に当接する。これにより、マウントラバー４１は、係合溝４１ｂの部分において円板部３１ｃにより軸方向に保持された状態となる。

また、マウントラバー４１の外径寸法Ｄ１は車体取付部３１の円筒部３１ｄの内径寸法Ｄ３と同一に設定されているので、マウントラバー４１が装着孔３１ｆに装着されると、マウントラバー４１の外周面が円筒部３１ｄの径方向内側を向く内周面に当接する。これにより、マウントラバー４１は、その外周面において円筒部３１ｄにより径方向に保持された状態となる。

ここで、図２に示すように、マウントラバー４１は、係合溝４１ｂを軸方向の一方側にずらして配置することにより軸方向の長さがより長くなった側の外周面を円筒部３１ｄの内側に配置する向きで装着孔３１ｆに装着されている。これにより、装着孔３１ｆに装着されたマウントラバー４１は、その外周面の軸方向の中央部分において、円筒部３１ｄの内周面に当接するようになっている。

マウントラバーの軸方向の一端にはワッシャ５１が配置され、このワッシャ５１の側からマウントラバー４１のボルト挿通孔４１ａにボルト３２が挿通される。また、マウントラバー４１は、その軸方向の他端において車体パネル３３上に配置される。そして、マウントラバー４１のボルト挿通孔４１ａに挿通されたボルト３２の先端が車体パネル３３の裏側に配置されたナット５２にねじ結合されることにより、車体取付部３１はマウントラバー４１を介してボルト３２により車体パネル３３に固定される。

なお、符号５３は、マウントラバー４１のボルト挿通孔４１ａに装着されたスリーブである。

このような固定構造を有するワイパ装置１１では、装着孔３１ｆが形成された円板部３１ｃが、本体部３１ｂからマウントラバー４１の軸方向にずれた位置に配置され、マウントラバー４１の外周面を車体取付部３１に設けた円筒部３１ｄの内周面に当接させるようにしたので、車体パネル３３や車体取付部３１を介してマウントラバー４１に径方向に向く大きな荷重が加えられても、当該荷重を、装着孔３１ｆの内周縁部分と係合溝４１ｂの底部との接触部分に支持させることなく、円筒部３１ｄに支持させることができる。つまり、マウントラバー４１に加わる径方向の荷重を、円筒部３１ｄの内周面の広い面積で支持することができる。したがって、マウントラバー４１に径方向に向く大きな荷重が加えられても、円板部３１ｃの装着孔３１ｆの内周縁部分が係合溝４１ｂの底部に強い剪断力を加えることがなく、マウントラバー４１の耐久性が高められることになる。

また、このワイパ装置１１では、係合溝４１ｂを軸方向に偏った位置に配置して、装着孔３１ｆに装着されたマウントラバー４１を、その外周面の軸方向の中央部分において円筒部３１ｄの内周面に当接させるようにしているので、マウントラバー４１に加えられた径方向の荷重を軸方向に偏らせることなく、円筒部３１ｄに確実に支持させることができる。

しかも、このワイパ装置１１では、係合溝４１ｂの底部における外径寸法Ｄ４を車体取付部３１の装着孔３１ｆの内径寸法Ｄ２よりも小さく設定することにより、装着孔３１ｆに装着されたマウントラバー４１の係合溝４１ｂの底部と装着孔３１ｆの内周縁部分との間に径方向に向く隙間を設けるようにしているので、マウントラバー４１に径方向に向く大きな荷重が加えられても、その荷重が円板部３１ｃの装着孔３１ｆの内周縁部分からマウントラバー４１の係合溝４１ｂの底部に加えられることがない。このような構成により、円板部３１ｃの装着孔３１ｆの内周縁部分から係合溝４１ｂの底部に強い剪断力が加えられることを確実に防止することができる。

このように、このワイパ装置１１では、マウントラバー４１の外周面を車体取付部３１に設けた円筒部３１ｄの内周面に当接させることにより、マウントラバー４１に加えられる径方向に向く大きな荷重を円筒部３１ｄに支持させて、装着孔３１ｆの内周縁部分が係合溝４１ｂの底部に大きな剪断力を加えることを防止するようにしたので、マウントラバー４１が装着孔３１ｆの内周縁部分により裂かれてしまうことを防止して、このマウントラバー４１の耐久性を高めることができる。

図４は本発明の他の実施の形態であるリヤワイパ装置を示す斜視図である。

図１〜３においては、本発明を車両のフロントワイパ装置１１に適用した場合を示したが、本発明を、図４に示すようなリヤワイパ装置６１に適用するようにしてもよい。

図４に示すリヤワイパ装置６１は、リヤワイパモータ６２を車体パネル３３に取り付けるためのブラケット６３を備えている。このブラケット６３は鋼板をプレス加工して板状に形成されており、リヤワイパモータ６２は図示しない締結部材によりこのブラケット６３に固定されている。リヤワイパモータ６２は、モータ本体６２ａと動力変換機構６２ｂとを一体に設けた構造となっており、モータ本体６２ａの回転出力が動力変換機構６２ｂにより揺動運動に変換されてピボット軸６４から出力される構成となっている。

ブラケット６３には、図２、図３に示すのと同様の構成の３つの車体取付部３１が一体に設けられ、これらの車体取付部３１には図２、図３に示すのと同様の構成のマウントラバー４１が装着され、ブラケット６３つまりリヤワイパ装置６１は、これらのマウントラバー４１を介してボルト３２により車体パネル３３に固定される。

なお、図４においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号を付してある。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態おいては、車体取付部３１を、ピボットホルダ１３ａ，１３ｂ、モータブラケット１６、ブラケット６３に設けるようにしているが、これに限らず、車両用ワイパ装置を車体パネル３３に取り付けることができる部材ないし部位であれば、いずれの部材ないし部位に車体取付部３１を設けるようにしてもよい。

また、前記実施の形態においては、装着孔３１ｆは円形に形成されているが、これに限らず、マウントラバー４１の装着孔３１ｆへの装着を容易にするために、装着孔３１ｆの一部にマウントラバー挿入用の切り欠きを設けるようにしてもよい。

１１フロントワイパ装置（車両用ワイパ装置）
１２ａ運転席側のピボット軸
１２ｂ助手席側のピボット軸
１３ａ運転席側のピボットホルダ
１３ｂ助手席側のピボットホルダ
１４パイプフレーム
１５ワイパモータ
１５ａモータ本体
１５ｂ減速機
１６モータブラケット
１６ａ連結部
２１出力リンク
２２ａ運転席側のレバー
２２ｂ助手席側のレバー
２３駆動ロッド
２３ａ，２３ｂボールジョイント
２４連結ロッド
２４ａ，２４ｂボールジョイント
２５リンク機構
３１車体取付部
３１ａ嵌め込み部
３１ｂ本体部
３１ｃ円板部
３１ｄ円筒部
３１ｅフランジ部
３１ｆ装着孔
３２ボルト
３３車体パネル
４１マウントラバー
４１ａボルト挿通孔
４１ｂ係合溝
５１ワッシャ
５２ナット
５３スリーブ
６１リヤワイパ装置
６２リヤワイパモータ
６２ａモータ本体
６２ｂ動力変換機構
６３ブラケット
６４ピボット軸
Ｄ１マウントラバーの外径寸法
Ｄ２装着孔の内径寸法
Ｄ３円筒部の内径寸法
Ｄ４係合溝の底部の外径寸法

Claims

装着孔を備えた車体取付部と、前記装着孔に挿入されて前記車体取付部に装着されたマウントラバーとを有し、前記マウントラバーのボルト挿通孔に挿通したボルトにより車体パネルに固定される車両用ワイパ装置であって、
前記マウントラバーは、前記ボルト挿通孔を軸心に備えるとともに外周面に環状の係合溝を備えた円筒状に形成され、
前記車体取付部は、
平板状の本体部と、
前記本体部から前記マウントラバーの軸方向にずれた位置に配置され、かつ、前記装着孔が形成された円板部と、
前記円板部の外周縁から延び、かつ、前記本体部に連なる円筒部と、
を備え、
前記円板部の内周縁部分を前記係合溝に係合させ、かつ、前記マウントラバーの外周面を前記円筒部の内周面に当接させて、前記マウントラバーが前記車体取付部に装着されることを特徴とする車両用ワイパ装置。
請求項１記載の車両用ワイパ装置において、前記車体取付部は金属板をプレス加工して形成されることを特徴とする車両用ワイパ装置。
請求項１または２記載の車両用ワイパ装置において、前記係合溝は、前記マウントラバーの軸方向における中央部から一方側にずれた位置に配置され、前記マウントラバーの外周面は前記軸方向に長くなっていることを特徴とする車両用ワイパ装置。
請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、前記係合溝の内径は、前記装着孔の内径よりも小さく設定されていることを特徴とする車両用ワイパ装置。