JP5973492B2 - ワイパー装置 - Google Patents

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Description

本発明は、アームヘッドにカバーが装着されたワイパー装置に関するものである。
自動車などの車両には、窓ガラスの表面に付着した水滴などを払拭するためのワイパー装置が設けられている。このワイパー装置は、ワイパーモータに連結されて所定角度範囲で往復回動するピボット軸や、同ピボット軸に固定されるアームヘッド、該アームヘッドに設けられるワイパーアームなどを有している。
通常、ワイパーアームは、アームヘッドに対して揺動可能な状態で装着されている。そして、ワイパーアームをアームヘッドに対して揺動させることにより、ワイパーアームが払拭面(ガラス面)に近接した状態と同払拭面から離間した状態とを切り替え可能になっている。
また、特許文献1のように、払拭面から離間する方向へのワイパーアームの揺動を規制することも提案されている。特許文献1では、アームヘッドにカバーが装着されており、カバー内面における上記ワイパーアームの揺動方向前側にあたる部分に同ワイパーアームの揺動を規制するストッパが一体に設けられている。そして、ワイパーアームを払拭面から離間する方向に揺動させようとしたときには、同ワイパーアームに上記カバーのストッパが突き当たることにより、その揺動が規制される。
特開2006−298146号公報
カバーの形状や配設態様によっては同カバー内面における前記ワイパーアームの揺動方向前側にあたる部分にストッパを配設するための十分なスペースを確保することが困難になる場合があり、この場合にはワイパーアームの揺動を規制することが難しい。
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、払拭面から離間する方向へのワイパーアームの揺動を好適に規制することのできるワイパー装置を提供することにある。
上記課題を達成するためのワイパー装置は、所定角度範囲で往復回動するピボット軸と、同ピボット軸に固定されるアームヘッドと、該アームヘッドに装着されるカバーと、払拭面に対して接離可能な態様で前記アームヘッドに揺動可能に支持されるワイパーアームとを有する。また、前記ワイパーアームはその揺動方向における側方部分において長手方向に延びる第1係合部を有しており、前記カバーは、前記長手方向に延びる第2係合部を有している。そして、前記ワイパー装置は、前記第1係合部と前記第2係合部との係合を通じて前記ワイパーアームと前記カバーに対して前記揺動方向に相対移動することを規制する規制部と、前記カバーの前記ワイパーアームに対する前記長手方向への相対移動を案内する案内機構とを備え、前記カバーが前記長手方向において前記ワイパーアームに近づく側に移動されたときには前記規制部によって前記ワイパーアームが前記カバーに対して前記揺動方向に相対移動することが規制された揺動規制状態になり、前記カバーが前記長手方向において前記ワイパーアームから離間する側に移動されたときには前記ワイパーアームが前記カバーに対して前記揺動方向に相対移動することが許容された揺動許可状態になる
上記装置によれば、長手方向においてワイパーアームに近づく側にカバーを移動させることにより、ワイパーアームの第1係合部とカバーの第2係合部とを係合させることができ、払拭面から離間する方向へのワイパーアームの揺動が規制される揺動規制状態にすることができる。しかも、長手方向においてワイパーアームから離間する側にカバーを移動させることにより、ワイパーアームの第1係合部とカバーの第2係合部との係合を解除することができ、払拭面から離間する方向へのワイパーアームの揺動が許容される揺動許可状態にすることができる。このように長手方向においてカバーを移動させるといった簡素な作業を通じて、揺動規制状態と揺動許可状態とを切り替えることができる。また、上記装置によれば、カバー内部におけるワイパーアームの揺動方向前側の部分にストッパを配設するためのスペースを確保することが難しい場合であっても、ワイパーアームの揺動方向における側方部分に規制部を設けることにより、払拭面から離間する方向へのワイパーアームの揺動を好適に規制することができる。
上記ワイパー装置において、前記カバーは、前記揺動許可状態において前記アームヘッドに対して回動可能であることが望ましい。
上記ワイパー装置において、前記案内機構を、前記アームヘッドおよび前記カバーの一方に設けられて前記長手方向に延びる案内溝と、前記アームヘッドおよび前記カバーの他方に設けられるとともに前記長手方向に延びて前記案内溝に係合する案内凸部と、によって構成することができる。
上記装置によれば、アームヘッドおよびカバーの一方に設けられた溝によって他方に設けられた凸部を案内させるといった簡素な構造によって、前記案内機構を実現することができる。
上記ワイパー装置において、前記案内溝における前記ワイパーアームに近接する側の端部が、同ワイパーアームの揺動軸方向において断面円形状で延びる形状の案内凹部に連通しており、前記揺動規制状態では、前記案内凸部が前記案内溝に係合して前記カバーの回動が規制され、前記揺動許可状態では、前記案内凸部が前記案内凹部の内部に位置して前記カバーが前記案内凸部を回転中心として回動可能であることが望ましい。
上記装置によれば、カバーをワイパーアームから離間する方向に移動させて案内溝に連通している案内凹部の内部まで案内凸部を移動させることにより、案内凹部内において案内凸部を回転させることの可能な状態になるため、案内凸部と案内凹部との係合部分を回転中心としてカバーをアームヘッドから離間させる方向に回転させることができる。そのため、アームヘッドにカバーを取り付けた状態のままで、アームヘッドの外面を外部に露出させることができるようになり、同アームヘッドをピボット軸に取り付ける作業を行うことができるようになる。
上記ワイパー装置において、前記第1係合部を前記ワイパーアームの揺動軸方向に突出する係合壁部とし、前記第2係合部を、前記カバーに設けられて前記係合壁部の揺動方向前側の位置に配置される係合凸部とすることが好ましい。
上記装置によれば、払拭面から離間する方向にワイパーアームを揺動させる際に、ワイパーアームの係合壁部が上記カバーの係合凸部に突き当たることにより、ワイパーアームの揺動を規制することができる。
一実施形態のワイパー装置の(a)平面図および(b)側面図。 ワイパー装置におけるアームヘッド周辺の断面構造を示す断面図。 ワイパーアームの(a)側面断面図および(b)底面図。 カバーの(a)側面断面図および(b)底面図。 図2の5−5線に沿ったワイパー装置の断面構造を示す断面図。 ワイパーアームの係合壁部とカバーの係合凸部との係合状態を示す断面図。 アームヘッドの案内凸部とカバーの案内溝とを拡大して示す分解斜視図。 (a)〜(c)カバーの移動態様を示す断面図。
以下、ワイパー装置の一実施形態について説明する。
図1(a),図1(b)および図2に示すように、ワイパー装置10は車両用のバックドア11に取り付けられている。このワイパー装置10はバックドア11の窓ガラス表面を払拭するためのものである。
ワイパー装置10は、所定角度範囲で往復回動するピボット軸20を有している。バックドア11の内部にはアクチュエータ(図示略)が設けられており、上記ピボット軸20はアクチュエータに駆動連結されている。このピボット軸20は先端がバックドア11の外部に突出する状態で配設されており、ピボット軸20の先端に形成された雄ねじへのナット21の締結によってアームヘッド30が一体に固定されている。そのため、このアームヘッド30はピボット軸20とともに所定角度範囲で往復回動するようになる。
アームヘッド30には、ワイパーアーム40が上記バックドア11の払拭面(ガラス面)に対して接離可能な態様で取り付けられている。
詳しくは、図3(a)および図3(b)に示すように、ワイパーアーム40の内部には、断面円形状で直線状に延びる支持軸41が設けられている。この支持軸41は、ワイパーアーム40の長手方向(図3における左右方向)と直交する方向であり且つバックドア11(図2参照)の表面とほぼ平行な方向(図3(b)における上下方向)に延びている。
また、図2に示すように、アームヘッド30には、ワイパーアーム40の支持軸41を回転可能に支持する支持溝31が形成されている。この支持溝31は、ワイパーアーム40の長手方向(図2における左右方向)と直交する方向であり且つバックドア11の表面とほぼ平行な方向(図2における紙面と直交する方向)に延びている。
ワイパーアーム40の支持軸41はアームヘッド30の支持溝31の内部に収容された状態になっている。これにより、ワイパーアーム40は、上記バックドア11に近接した状態と同バックドア11から離間した状態とを切り替えることの可能な態様で、上記支持軸41の軸心L1を揺動中心に上記アームヘッド30に対して揺動可能に支持されている。
また、アームヘッド30とワイパーアーム40との間にはバネ部材(図示略)が設けられている。このばね部材は引っ張りバネであり、払拭姿勢(図2に示す姿勢)においては、ばね部材の付勢力の分力が、ワイパーアーム40の支持軸41をアームヘッド30の支持溝31の底部に押し付ける方向に作用するとともにワイパーアーム40を払拭面方向に押し付ける方向にも作用するようになっている。上記ばね部材の付勢力により、ワイパーアーム40がアームヘッド30から脱落しない構造になっている。
アームヘッド30にはカバー50が装着されている。このカバー50は、上記アームヘッド30の車両外方側の略全体を覆う形状に形成されている。こうしたカバー50を設けることにより、アームヘッド30が外部からほぼ見えなくなり、ワイパー装置10の見栄えが良くなっている。
ここで、洗車機を使用して車両を洗う際に、ワイパーアーム40が洗車機のブラシとの接触によって揺動するとともに同ブラシに巻き込まれて破損することがある。こうしたワイパーアームの破損を防ぐために、ワイパーアーム40が揺動しないようにしたいといった要求がある。本実施形態のワイパー装置10は、ワイパーアーム40の揺動が許容される状態(揺動許可状態)と揺動が規制される状態(揺動規制状態)とを切り替えることの可能な構造になっている。
以下、そうしたワイパー装置10の構造について詳細に説明する。
図3に示すように、ワイパーアーム40の上記アームヘッド30(図2参照)側の部分は、バックドア11側(図3(a)における下方側)が開口する略断面コの字形状で延びている。ワイパーアーム40の内面における上記アームヘッド30側(図3における右側)の端部には、同ワイパーアーム40の揺動方向における両方の側方部分で長手方向(図3おける左右方向)に直線状に延びる係合凹部43が形成されている。
また図4に示すように、カバー50の上記アームヘッド30側(図2参照)の部分は、バックドア11側(図4(a)における下方側)が開口する略断面コの字形状で延びている。このカバー50の上記ワイパーアーム40側(図4における左側)の端部には、同ワイパーアーム40の長手方向(図4における左右方向)において断面四角形状で直線状に延びる係合凸部51が形成されている。
図5および図6に示すように、ワイパー装置10は、ワイパーアーム40の係合凹部43(詳しくは、図5において揺動軸L1と略平行に延びる係合壁部44)とアームヘッド30に装着されたカバー50の係合凸部51とが係合することにより、アームヘッド30に対するワイパーアーム40の揺動が規制される構造になっている。なお本実施形態では、上記係合壁部44が第1係合部に相当し、係合凸部51が第2係合部に相当する。
以下、ワイパーアーム40の係合凹部43とカバー50の係合凸部51とを係合させることによる作用について説明する。
上記ワイパー装置10では、ワイパーアーム40をバックドア11の払拭面(図2参照)から離間させる方向に揺動させると、図6中に矢印Aで示すように、ワイパーアーム40が支持軸41の軸心L1を揺動中心として揺動するようになる。そして、図5および図6中に矢印Bで示すように、このときワイパーアーム40の支持軸41よりもアームヘッド30側の部分はバックドア11に近づく方向に揺動するようになる。
上記ワイパー装置10では、ワイパーアーム40の内面に同ワイパーアーム40の揺動軸L1方向(図5における左右方向)において突出する係合壁部44が形成されており、この係合壁部44の揺動方向前側になる位置にはカバー50の係合凸部51が配置されている。そのため、ワイパーアーム40をバックドア11の払拭面から離間させる方向に揺動させる際には、ワイパーアーム40の係合壁部44が上記カバー50の係合凸部51に突き当たるようになる。こうした係合凹部43と係合凸部51との係合を通じて、カバー50が装着されたアームヘッド30に対するワイパーアーム40の揺動が規制されるようになり、これにより払拭面から離間する方向へのワイパーアーム40の揺動が規制されるようになる。
なお、バックドア11の払拭面から離間する側へのワイパーアーム40の揺動に際して上記カバー50内面における揺動方向前側にあたる部分には、同ワイパーアーム40の支持軸41およびアームヘッド30の支持溝31が配置されているために、余裕スペースが少なく、ワイパーアーム40の揺動を規制するためのストッパを設けることが難しい。
この点、上記ワイパー装置10では、ワイパーアーム40の揺動方向における両側方部分(図5における左側および右側)に同ワイパーアーム40の揺動を規制する規制部(具体的には、係合壁部44および係合凸部51)が設けられており、同規制部によって前記払拭面から離間する方向へのワイパーアーム40の揺動が規制される。このようにワイパー装置10によれば、カバー50内部におけるワイパーアーム40の揺動方向前側の部分にストッパを配設するためのスペースを確保することが難しい場合であっても、ワイパーアーム40の揺動方向における側方部分に設けられた規制部によって、払拭面から離間する方向へのワイパーアーム40の揺動を好適に規制することができる。
ワイパー装置10は、カバー50をワイパーアーム40の長手方向(図6における左右方向)に案内する案内機構12を有している。
詳しくは、図2および図7に示すように、アームヘッド30の外面には、前記揺動軸L1方向と同一方向に突出する形状の2つ(図示は1つのみ)の案内凸部32が、アームヘッド30を間に挟む位置にそれぞれ同一軸線上に形成されている。この案内凸部32は、その突端が上記ワイパーアーム40の長手方向において直線状に延びている。
また図4(a),図4(b)および図7に示すように、カバー50の内面には、前記揺動軸L1方向(図4(b)における上下方向)と同一方向に窪む形状の2つの案内溝52が形成されている。それら案内溝52はそれぞれ、上記カバー50によってアームヘッド30が覆われた状態(図2に示す状態)において、上記ワイパーアーム40の長手方向において直線状に延びる形状に形成されるとともに、上記案内凸部32と係合するようになる位置に形成されている。上記案内機構12は、これら2つの案内凸部32および2つの案内溝52によって構成されている。
こうした案内機構12を設けることによる作用について説明する。
図8(a)に示すように、上記ワイパー装置10では、アームヘッド30の案内凸部32とカバー50の案内溝52とが係合した状態で同カバー50を上記ワイパーアーム40に近づけるべく操作することにより、案内溝52によって案内凸部32が案内されて、上記カバー50が上記ワイパーアーム40に近づく方向に移動するようになる。そして、このように案内機構12を用いてカバー50を上記ワイパーアーム40に近づく方向に移動させることにより、カバー50の係合凸部51とワイパーアーム40の係合凹部43とが係合するようになる。これにより、前述したようにワイパー装置10は、払拭面から離間する方向へのワイパーアーム40の揺動が規制される状態(揺動規制状態)になる。
一方、図8(b)に示すように、アームヘッドの案内凸部32とカバー50の案内溝52とが係合した状態で同カバー50を上記ワイパーアーム40から離間させるべく操作することにより、案内溝52によって案内凸部32が案内されて、ワイパーアーム40から離間する方向にカバー50が移動するようになる。そして、このように案内機構12を用いてワイパーアーム40から離間する方向にカバー50を移動させることにより、ワイパーアーム40の係合凹部43とカバー50の係合凸部51との係合が解除された状態になる。これにより、ワイパー装置10は、払拭面から離間する方向へのワイパーアームの揺動が許容される状態(揺動許可状態)になる。
このように上記ワイパー装置10によれば、アームヘッド30に設けられた案内凸部32をカバー50に設けられた案内溝52によって案内させるといった簡素な構造によって、上記案内機構12を実現することができる。そして、この案内機構12を用いてカバー50を移動させるといった簡素な作業を通じて、揺動規制状態と揺動許可状態とを切り替えることができる。
ワイパー装置10は、ワイパーアーム40から離間する方向にカバー50を回動させることの可能な構造になっている。
詳しくは、図4(a),図4(b)および図7に示すように、カバー50の内面には、ワイパーアーム40の揺動軸L1方向(図4(b)における上下方向)と同一方向に窪む形状の2つの案内凹部53が形成されている。これら案内凹部53はそれぞれ、上記案内溝52の上記ワイパーアーム40に近接する側(図4における左側)の端部に連通しており、上記揺動軸L1方向において断面円形状で延びる形状に形成されている。また各案内凹部53は、上記カバー50をワイパーアーム40から離間させる方向に移動させた状態(図8(b)に示す状態)において前記アームヘッド30の案内凸部32と係合するようになる位置に形成されている。そして案内凹部53は、円形断面の直径が内部でアームヘッド30の案内凸部32が回転可能な長さになっている。
こうした案内凹部53を設けることによる作用について説明する。
図8(c)に示すように、アームヘッド30の案内凸部32がカバー50の案内凹部53の内部に収容される位置まで同カバー50を上記ワイパーアーム40から離間する方向に移動させることにより、案内凹部53内において案内凸部32を回転させることが可能な状態になる。そのため、案内凸部32と案内凹部53との係合部分を回転中心としてカバー50をアームヘッド30から離間させる方向(図8(c)における時計回り方向)に回転させることにより、アームヘッド30の外面を外部に露出させた状態(図8(c)に示す状態)にすることができる。このように上記ワイパー装置10では、アームヘッド30にカバー50を取り付けた状態のままで、アームヘッド30の外面を外部に露出させることができるようになり、同アームヘッド30をナット21の締結によってピボット軸20に取り付ける作業を行うことができる。
なお、ワイパー装置10では、上述のようにカバー50をアームヘッド30に対して回転させる等してカバー50の係合凸部51をワイパーアーム40から遠ざけることによっても、揺動許可状態にすることが可能になる。ただし、この場合には、ナット締結によってピボット軸20にアームヘッド30を固定する部分が外部から見える状態になるためワイパー装置10の見栄えが悪くなるばかりか、カバー50が不安定な状態になって外れ易くなってしまう。
本実施形態のワイパー装置10では、案内機構12を用いてカバー50をワイパーアーム40から離間する方向に移動させることによって、揺動許可状態にすることができる。そのため、カバー50によってアームヘッド30の略全体が覆われた状態(図8(b)に示す状態)のままでワイパー装置10を揺動許可状態にすることができ、揺動許可状態になったときにワイパー装置10の見栄えが悪くなったりカバー50が不安定になったりすることを抑えることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)カバー50内面におけるワイパーアーム40の揺動方向前側の部分にストッパを配設するためのスペースを確保することが難しい場合であっても、ワイパーアーム40の揺動方向における側方部分に設けられた規制部によって、払拭面から離間する方向へのワイパーアーム40の揺動を好適に規制することができる。
(2)案内機構12を用いてカバー50を移動させるといった簡素な作業を通じて、揺動規制状態と揺動許可状態とを切り替えることができる。
(3)アームヘッド30に設けられた案内凸部32をカバー50に設けられた案内溝52によって案内するといった簡素な構造によって、前記案内機構12を実現することができる。
(4)アームヘッド30にカバー50を取り付けた状態のままで、アームヘッド30の外面を外部に露出させることができるようになり、同アームヘッド30をピボット軸20に取り付ける作業を行うことができる。
(5)ワイパーアーム40をバックドア11の払拭面から離間させる方向に揺動させる際に、ワイパーアーム40の係合壁部44がカバー50の係合凸部51に突き当たることにより、払拭面から離間する方向へのワイパーアーム40の揺動を規制することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・ワイパーアーム40に係合凹部43を形成するとともにカバー50に係合凸部51を形成することに代えて、ワイパーアーム40に係合凸部を形成するとともにカバー50に係合凹部を形成してもよい。また、ワイパーアーム40およびカバー50に共に係合凸部を形成するとともに、それら係合凸部同士が突き当たることによってワイパーアーム40の揺動が規制されるようになる構造を採用してもよい。要は、ワイパーアーム40の揺動を規制するようにワイパーアーム40に形成された第1係合部とカバー50に形成された第2係合部とが係合するのであれば、それら第1係合部および第2係合部の形状は任意に変更することができる。
・カバー50の各案内凹部53を省略してもよい。この場合にも、アームヘッド30の案内凸部32とカバー50の案内溝52とからなる案内機構12を用いて同ワイパーアーム40の前記長手方向にカバー50を移動させることにより、揺動規制状態と揺動許可状態とを切り替えることができる。
・アームヘッド30に形成された案内凸部32とカバー50に形成された案内溝52とによって案内機構12を構成することに代えて、アームヘッド30に形成された案内溝とカバー50に形成された案内凸部とによって案内機構を構成してもよい。また案内機構は、ワイパーアーム40の長手方向にカバー50を案内することができるのであれば、溝と凸部との係合によってカバー50を案内する構造のものに限らず、どのような構造のものでもよい。
・案内機構を省略してもよい。この場合には、アームヘッド30に形成された第1係合部とカバー50に形成された第2係合部とが係合する態様で、アームヘッド30にカバー50を固定することにより、ワイパー装置を揺動規制状態にすることはできる。
・フロントガラスに設けられるワイパー装置やヘッドライトに設けられるワイパー装置など、バックドア以外の部分に設けられるワイパー装置にも、上記実施形態のワイパー装置は適用することができる。
10…ワイパー装置、11…バックドア、12…案内機構、20…ピボット軸、21…ナット、30…アームヘッド、31…支持溝、32…案内凸部、40…ワイパーアーム、41…支持軸、43…係合凹部、44…係合壁部、50…カバー、51…係合凸部、52…案内溝、53…案内凹部。

Claims (5)

  1. 所定角度範囲で往復回動するピボット軸と、同ピボット軸に固定されるアームヘッドと、該アームヘッドに装着されるカバーと、払拭面に対して接離可能な態様で前記アームヘッドに揺動可能に支持されるワイパーアームとを有するワイパー装置において、
    前記ワイパーアームは、その揺動方向における側方部分において長手方向に延びる第1係合部を有し、
    前記カバーは、前記長手方向に延びる第2係合部を有し、
    前記ワイパー装置は、
    前記第1係合部と前記第2係合部との係合を通じて前記ワイパーアーム前記カバーに対して前記揺動方向に相対移動することを規制する規制部と、
    前記カバーの前記ワイパーアームに対する前記長手方向への相対移動を案内する案内機構とを備え、
    前記カバーが前記長手方向において前記ワイパーアームに近づく側に移動されたときには前記規制部によって前記ワイパーアームが前記カバーに対して前記揺動方向に相対移動することが規制された揺動規制状態になり、
    前記カバーが前記長手方向において前記ワイパーアームから離間する側に移動されたときには前記ワイパーアームが前記カバーに対して前記揺動方向に相対移動することが許容された揺動許可状態になる
    ことを特徴とするワイパー装置。
  2. 前記カバーは、前記揺動許可状態において前記アームヘッドに対して回動可能である
    請求項1に記載のワイパー装置。
  3. 前記案内機構は、前記アームヘッドおよび前記カバーの一方に設けられて前記長手方向に延びる案内溝と、前記アームヘッドおよび前記カバーの他方に設けられるとともに前記長手方向に延びて前記案内溝に係合する案内凸部と、からなる
    請求項1または2に記載のワイパー装置。
  4. 前記案内溝における前記ワイパーアームに近接する側の端部が、同ワイパーアームの揺動軸方向において断面円形状で延びる形状の案内凹部に連通しており、
    前記揺動規制状態では、前記案内凸部が前記案内溝に係合して前記カバーの回動が規制され、
    前記揺動許可状態では、前記案内凸部が前記案内凹部の内部に位置して前記カバーが前記案内凸部を回転中心として回動可能である
    請求項3に記載のワイパー装置。
  5. 前記第1係合部は、前記ワイパーアームの揺動軸方向に突出する係合壁部であり、
    前記第2係合部は、前記カバーに設けられて前記係合壁部の揺動方向前側の位置に配置される係合凸部である
    請求項1〜4のいずれか一項に記載のワイパー装置。
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