JP7028726B2 - ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ピボットホルダに回動自在に支持され、ワイパアームが軸方向一側に固定されるピボット軸と、長手方向一側がピボット軸に固定され、長手方向他側がリンク機構に連結される駆動レバーと、を備えたワイパ装置に関する。

従来、自動車等の車両のフロント側には、フロントウィンドシールドに付着した雨水等を払拭するワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置は、運転席側および助手席側にそれぞれ対応したピボット軸を備えている。一対のピボット軸は、車体に固定された一対のピボットホルダにそれぞれ回動自在に支持されている。そして、一対のピボット軸は、これらのピボット軸の間に設けられたリンク機構を介して、同じ方向に同期して揺動される。

リンク機構は、ワイパモータの回転運動を揺動運動に変換して、当該揺動運動を一対のピボット軸に伝達するようになっている。そして、一対のピボット軸の先端部には、ワイパアームの基端部がそれぞれ固定されている。これによりワイパモータを駆動することで、一対のワイパアームがフロントウィンドシールド上の所定の払拭範囲でそれぞれ揺動される。

例えば、特許文献１に記載された技術（ワイパピボット）では、ピボット軸の長手方向先端寄りの部分に、板状に形成されたピボットアーム（駆動レバー）の長手方向一側が固定されている。また、ピボットアームの長手方向他側には、リンクコンロッド（リンク機構）が回動自在に連結されるボールピン（ボールジョイント）が固定されている。

具体的には、ピボットアームの長手方向一側には軸孔が設けられ、当該軸孔にピボット軸が差し込まれている。そして、ピボットアームの軸孔の周囲を環状に押し潰して塑性変形させる、つまり環状にかしめることで、軸孔の内周をピボット軸の外周に強く押し付けて、ピボットアームをピボット軸に対して強固に固定するようにしている。

特開２００１－１５１０８３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術では、ピボットアームの軸孔の周囲を環状にかしめているため、かしめ具合（かしめ量の大小）によっては、ピボットアームの軸孔とボールピンとの間が変形してしまい、軸孔とボールピンとの間の距離が製品毎にばらつき易くなるという問題を生じ得る。

具体的には、ピボットアームとピボット軸との固定強度を高めるために、かしめ量を大きくすると、ピボットアームの軸孔とボールピンとの間の距離の変位量も大きくなってしまう。すると、両者の固定強度は十分に確保されるが、設計寸法通りの製品が得られなくなってしまう。このような場合には、ワイパ装置の作動時におけるリンク機構等からの騒音が大きくなる等、別の問題が発生し、特に、電気自動車やハイブリッド自動車等の静かな車両への適用が難しくなる。

本発明の目的は、駆動レバーとピボット軸との固定強度を十分に確保しつつ、駆動レバーにおけるピボット軸とリンク機構との間の変形を抑えることができるワイパ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、ピボットホルダに回動自在に支持され、ワイパアームが軸方向一側に固定されるピボット軸と、長手方向一側が前記ピボット軸に固定され、長手方向他側がリンク機構に連結される板状の駆動レバーと、を備えたワイパ装置であって、前記ピボット軸の外周に設けられ、前記駆動レバーが固定される固定部と、前記駆動レバーに設けられ、内周が前記固定部に押し付けられる第１貫通孔および前記リンク機構が連結される第２貫通孔と、前記第１貫通孔の周囲に設けられ、前記駆動レバーの塑性変形により形成された円弧状のかしめ凹部と、を有し、前記円弧状のかしめ凹部は、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間の領域を避けて設けられている。

本発明の他の態様では、前記駆動レバーの長手方向に延び、かつ前記第１貫通孔の中心を通る線分を中心に、前記円弧状のかしめ凹部が鏡像対称の形状になっている。

本発明の他の態様では、前記駆動レバーの両面に前記かしめ凹部が設けられている。

本発明の他の態様では、前記固定部の外周および前記第１貫通孔の内周に、互いに噛み合わされる凹凸部がそれぞれ設けられている。

本発明によれば、円弧状のかしめ凹部としたので、従前のような環状のかしめ凹部に比して、かしめ箇所を少なくすることができる。したがって、駆動レバーのピボット軸とリンク機構との間の変形を抑えることができる。

また、円弧状のかしめ凹部のため、駆動レバーのピボット軸とリンク機構との間にかしめ凹部を形成しないようにできる。この場合、かしめ量を大きくしても、駆動レバーのピボット軸とリンク機構との間の変形が抑えられて、ひいてはピボット軸に対する駆動レバーの固定強度を十分にできる。

よって、駆動レバーの寸法精度が製品毎にばらつく等の問題を無くすことが可能となり、電気自動車やハイブリッド自動車等の静かな車両にも容易に適用することができる。

本発明に係るワイパ装置を搭載した車両の概略図である。 図１のワイパ装置のＤＲ側ピボットホルダ近傍の斜視図である。 ＤＲ側駆動レバーおよびＤＲ側ピボット軸を側方から見た部分断面図である。 図３のＡ矢視図である。 かしめ量ｄ[mm]と中心間距離Ｌの変位量[mm]との関係を示すグラフである。 かしめ凹部の成形に用いられるかしめポンチを示す図である。 ＤＲ側駆動レバーのＤＲ側ピボット軸への固定手順を説明する図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係るワイパ装置を搭載した車両の概略図を、図２は図１のワイパ装置のＤＲ側ピボットホルダ近傍の斜視図を、図３はＤＲ側駆動レバーおよびＤＲ側ピボット軸を側方から見た部分断面図を、図４は図３のＡ矢視図を、図５はかしめ量ｄ[mm]と中心間距離Ｌの変位量[mm]との関係を示すグラフを、図６はかしめ凹部の成形に用いられるかしめポンチを示す図を、図７はＤＲ側駆動レバーのＤＲ側ピボット軸への固定手順を説明する図をそれぞれ示している。

図１に示されるように、自動車等の車両１０のフロント側には、フロントウィンドシールド１１が設けられている。また、フロントウィンドシールド１１上には、フロントウィンドシールド１１に付着した雨水や埃等を払拭するＤＲ側ワイパ部材１２およびＡＳ側ワイパ部材１３が設けられている。

ＤＲ側ワイパ部材１２は、ＤＲ側ワイパブレード１２ａとＤＲ側ワイパアーム１２ｂとを備え、ＤＲ側ワイパブレード１２ａはＤＲ側ワイパアーム１２ｂの先端側に回動自在に装着されている。ＡＳ側ワイパ部材１３は、ＡＳ側ワイパブレード１３ａとＡＳ側ワイパアーム１３ｂとを備え、ＡＳ側ワイパブレード１３ａはＡＳ側ワイパアーム１３ｂの先端側に回動自在に装着されている。

ＤＲ側，ＡＳ側ワイパブレード１２ａ，１３ａは、フロントウィンドシールド１１上の下反転位置ＬＲＰと上反転位置ＵＲＰとの間に形成されるＤＲ側，ＡＳ側払拭範囲１１ａ，１１ｂを、それぞれ同期して同一方向に往復払拭動作するようになっている。つまり、ＤＲ側，ＡＳ側ワイパブレード１２ａ，１３ａの払拭パターンは、タンデム型となっている。

車両１０におけるフロントウィンドシールド１１の前端側で、かつバルクヘッド（図示せず）の近傍には、ＤＲ側，ＡＳ側ワイパ部材１２，１３を揺動駆動するワイパ装置１４が搭載されている。ワイパ装置１４は、ＤＲ側，ＡＳ側ピボット軸１５ａ，１５ｂを備え、ＤＲ側，ＡＳ側ピボット軸１５ａ，１５ｂの軸方向一側（先端側）には、ＤＲ側，ＡＳ側ワイパアーム１２ｂ，１３ｂの基端側が締結ナット（図示せず）により固定されている。

また、ＤＲ側，ＡＳ側ピボット軸１５ａ，１５ｂには、ＤＲ側，ＡＳ側駆動レバー１６ａ，１６ｂの長手方向一側が固定されている。また、ＤＲ側，ＡＳ側駆動レバー１６ａ，１６ｂの長手方向他側は、それぞれボールジョイント（図示せず）を介して、連結ロッド１７の端部が回動自在に連結されている。

ＡＳ側駆動レバー１６ｂの長手方向他側には、さらにボールジョイント（図示せず）を介して、駆動ロッド１８の長手方向一側が回動自在に連結されている。また、駆動ロッド１８の長手方向他側は、ボールジョイント（図示せず）を介してクランクアーム１９の長手方向一側に回動自在に連結されている。

クランクアーム１９の長手方向他側は、ワイパモータ２０の出力軸２１に固定され、クランクアーム１９は、出力軸２１の回転に伴ってその長手方向一側（駆動ロッド１８との連結部分）が回転するようになっている。ここで、クランクアーム１９，駆動ロッド１８および連結ロッド１７は、ワイパモータ２０の回転運動を揺動運動に変換するリンク機構を構成している。そして、このリンク機構は、ＤＲ側，ＡＳ側駆動レバー１６ａ，１６ｂおよびＤＲ側，ＡＳ側ピボット軸１５ａ，１５ｂを、それぞれ揺動駆動するようになっている。

なお、ワイパモータ２０の駆動源には、ブラシ付きの電動モータやブラシレスの電動モータが用いられる。ただし、静粛性の観点からは、ブラシの摺接音等を発生しないブラシレスの電動モータを採用するのが好ましい。

ここで、図１に示されるワイパ装置１４は、そのＤＲ側部分およびＡＳ側部分において、それぞれ略同様の構成となっている。したがって、以下の説明では、ＡＳ側部分の説明を省略し、ＤＲ側部分のみについて説明する。

図２に示されるように、ワイパ装置１４は、車体フレーム（図示せず）に固定されるＤＲ側ピボットホルダ３０を備えている。ＤＲ側ピボットホルダ３０は、ＤＲ側ピボット軸１５ａおよびＤＲ側駆動レバー１６ａを、それぞれ回動自在に支持している。

ＤＲ側ピボットホルダ３０は、溶融されたアルミ材料等を鋳造成形することで所定形状に形成され、ＤＲ側ピボット軸１５ａが貫通される中空の本体筒部３１を備えている。そして、本体筒部３１の径方向内側でかつ軸方向両側には、軸受部材（図示せず）がそれぞれ圧入により固定されており、これらの軸受部材は、ＤＲ側ピボット軸１５ａを回転自在に支持している。

また、本体筒部３１の軸方向一側（図中上側）には、ＤＲ側ピボット軸１５ａに固定されたＤＲ側駆動レバー１６ａが摺接可能に設けられ、本体筒部３１の軸方向他側（図中下側）には、ＤＲ側ピボット軸１５ａに固定された抜け止めワッシャＷＳが摺接可能に設けられている。これにより、ＤＲ側ピボット軸１５ａは、本体筒部３１に対して、抜け止めされた状態で回動自在となっている。

本体筒部３１の軸方向一側には、車体フレームに固定される支持腕３２が一体に設けられている。支持腕３２は、本体筒部３１の径方向外側に突出して設けられ、当該支持腕３２には、ゴム製のブッシュ（図示せず）が装着されるようになっている。そして、ブッシュには、締結ネジ（図示せず）が貫通され、これによりＤＲ側ピボットホルダ３０（ワイパ装置１４）は、車体フレームに弾性支持される。よって、ワイパ装置１４の駆動時に発生する振動等が、車室内に伝達されることが無い。

本体筒部３１の軸方向他側には、フレーム支持脚３３が一体に設けられている。フレーム支持脚３３には、パイプ状の鋼材等よりなるフレーム部材ＦＲの長手方向一側が嵌合して固定されている。このフレーム部材ＦＲは、ＤＲ側ピボットホルダ３０とＡＳ側ピボットホルダ（図示せず）とを一体化させるものであって、ワイパ装置１４は、所謂フレーム一体型のモジュラー型ワイパ装置となっている。

次に、ＤＲ側ピボット軸１５ａにＤＲ側駆動レバー１６ａを固定して形成されたピボット軸－駆動レバー組立体ＳＡ（図３および図４参照）について、図面を用いて詳細に説明する。

図２ないし図４に示されるように、ＤＲ側ピボット軸１５ａは、中実の鋼材等により円柱状に形成されている。ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向基端側（図３中下側）には第１本体部４０が設けられ、ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向先端側（図３中上側）には第２本体部４１が設けられている。第１本体部４０は、ＤＲ側ピボットホルダ３０の本体筒部３１に設けられた一対の軸受部材により回動自在に支持されている。一方、第２本体部４１は、ＤＲ側ピボットホルダ３０の外部に露出されている。

図３に示されるように、ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向に沿う第１本体部４０と第２本体部４１との間には、ＤＲ側駆動レバー１６ａが固定される第１セレーション部（固定部）４２が設けられている。第１セレーション部４２は、ＤＲ側ピボット軸１５ａの外周に設けられ、第１セレーション部４２には、ＤＲ側ピボット軸１５ａの周方向に並んだ複数の微小な凹凸部４２ａが設けられている。なお、第１本体部４０の軸方向長さの方が、第２本体部４１の軸方向長さよりも長くなっている。すなわち、第１セレーション部４２は、ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向先端寄りに配置されている。

また、ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向に沿う第１セレーション部４２の長さ寸法は、ＤＲ側駆動レバー１６ａの厚み寸法（約4.5mm）と略同じ寸法とされ、これにより、第１セレーション部４２は外部に露出されることが無い。

さらに、第１セレーション部４２は、第１，第２本体部４０，４１の表面よりも、ＤＲ側ピボット軸１５ａの径方向内側に窪んで設けられている。具体的には、図３に示されるように、第１セレーション部４２の深さ寸法ｔは、約0.5mm程度に設定されている。これにより、ＤＲ側駆動レバー１６ａをＤＲ側ピボット軸１５ａに固定する際に、ＤＲ側駆動レバー１６ａの貫通孔５０を、第１セレーション部４２に容易に対向させることができる。

ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向先端側、つまり、第２本体部４１の軸方向に沿う第１セレーション部４２が設けられた側とは反対側（図３中上側）には、第２セレーション部４３が設けられている。この第２セレーション部４３には、ＤＲ側ワイパアーム１２ｂ（図１参照）の基端側が相対回転不能に固定される。そして、第２セレーション部４３は、雄ねじ部４４がある側（図３中上側）に向けて先細り形状となっている。これにより、ＤＲ側ワイパアーム１２ｂの基端側を第２セレーション部４３に容易に装着可能となっている。

なお、第２セレーション部４３においても、第１セレーション部４２と同様に、ＤＲ側ピボット軸１５ａの周方向に並んだ複数の微小な凹凸部４３ａを有している。

また、第２セレーション部４３の軸方向に沿う第１セレーション部４２が設けられた側とは反対側（図中上側）には、雄ねじ部４４が設けられている。この雄ねじ部４４には、第２セレーション部４３に装着されたＤＲ側ワイパアーム１２ｂを固定するための固定ナット（図示せず）が、ねじ結合されるようになっている。

さらに、第１本体部４０の軸方向に沿う第１セレーション部４２が設けられた側とは反対側（図中下側）には、環状のワッシャ装着溝４５が設けられている。このワッシャ装着溝４５は、第１本体部４０の表面からＤＲ側ピボット軸１５ａの径方向内側に窪むようにして形成されている。そして、ワッシャ装着溝４５には、抜け止めワッシャＷＳ（図２参照）が装着されるようになっている。

図２ないし図４に示されるように、ＤＲ側駆動レバー１６ａは、鋼板をプレス加工等することで板状に形成されている。ＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向一側（図中右側）には、ＤＲ側ピボット軸１５ａが貫通する貫通孔５０が形成されている。一方、ＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向他側（図中左側）には、雌ねじ部５１が形成されている。

雌ねじ部５１には、ボールジョイント５２がねじ結合されており、当該ボールジョイント５２には、連結ロッド１７の長手方向一側（図１中右側）が回動自在に連結されている。一方、貫通孔５０の径方向内側、つまり当該貫通孔５０の内周には、ＤＲ側ピボット軸１５ａの第１セレーション部４２に対応するようにして、貫通孔５０の周方向に並んだ複数の微小な凹凸部５０ａ（図７参照）が設けられている。

ここで、第１セレーション部４２の外周に設けられた凹凸部４２ａと、貫通孔５０の内周に設けられた凹凸部５０ａとは、互いに押し付けられるようにして噛み合わされており、本発明における凹凸部をそれぞれ構成している。

図３に示されるように、ＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向一側（図中右側）で、かつその表面５２ａおよび裏面５２ｂ（両面）には、円弧状のかしめ凹部５３がそれぞれ設けられている。具体的には、一対のかしめ凹部５３は、貫通孔５０の周囲に設けられ、図４に示されるように平面視で略Ｃ字形状に形成されている。そして、一対のかしめ凹部５３は、ＤＲ側駆動レバー１６ａの板厚方向に対して、その表面５２ａおよび裏面５２ｂに、互いに鏡像対称となるように設けられている。

略Ｃ字形状に形成された一対のかしめ凹部５３の開口方向（図４中左側）は、いずれもＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向に沿う雌ねじ部５１が設けられた側となっている。つまり、一対のかしめ凹部５３は、貫通孔５０に対して、ＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向に沿うリンク機構が設けられた側とは反対側に設けられている。

また、一対のかしめ凹部５３の形状について、より具体的に説明すると、ＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向に延び、かつ貫通孔５０の中心を通る線分Ｃを中心に、一対のかしめ凹部５３は鏡像対称の形状になっている。

これにより、駆動レバー１６ａの長手方向に沿う貫通孔５０と雌ねじ部５１との間に設けられる網掛領域ＡＲには、かしめ凹部５３が形成されない。また、ＤＲ側駆動レバー１６ａに、捻れ等が生じることが抑えられる。

ここで、一対のかしめ凹部５３は、図６および図７に示される一対のかしめポンチ（押圧治具）Ｔによって形成される。つまり、ＤＲ側駆動レバー１６ａの表面５２ａおよび裏面５２ｂでかつ貫通孔５０の周囲に、一対のかしめポンチＴを押し当てて、ＤＲ側駆動レバー１６ａを塑性変形させることで、一対のかしめ凹部５３は形成される。このように、一対のかしめ凹部５３は、ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向に移動される一対のかしめポンチＴにより形成され、これにより一対のかしめ凹部５３は、ＤＲ側ピボット軸１５ａの軸方向に窪むようにして形成される。

一対のかしめ凹部５３は、貫通孔５０および第１セレーション部４２の周囲の一部を囲うようにして設けられている。これにより、一対のかしめ凹部５３の成形により塑性流動される部分が、貫通孔５０の内周に設けられた凹凸部５０ａの一部となって、当該凹凸部５０ａが第１セレーション部４２の凹凸部４２ａに強く押し付けられる。ここで、第１セレーション部４２の凹凸部４２ａに貫通孔５０の凹凸部５０ａが押し付けられるため、両者はギヤのように噛み合わされて、互いに十分な固定強度で相対回転不能に固定される。

ここで、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａに対する固定強度は、図３に示されるように、一対のかしめ凹部５３の深さ寸法、つまりかしめ量ｄによって決定される。すなわち、一対のかしめポンチＴ（図６および図７参照）の押圧力Ｆを弱めてかしめ量ｄを小さくする（深さ寸法を浅くする）と、第１セレーション部４２の凹凸部４２ａに対する貫通孔５０の凹凸部５０ａの押し付け力が小さくなる。よって、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａに対する固定強度は小さくなる。

これに対し、一対のかしめポンチＴの押圧力Ｆを強めてかしめ量ｄを大きくする（深さ寸法を深くする）と、第１セレーション部４２の凹凸部４２ａに対する貫通孔５０の凹凸部５０ａの押し付け力が大きくなる。よって、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａに対する固定強度は大きくなる。すなわち、一対のかしめポンチＴの押圧力Ｆを調整することで、製品に必要とされる固定強度（仕様）を任意に設定することができる。

ここで、図４に示されるように、円弧状のかしめ凹部５３の開口部分の角度、つまりＤＲ側ピボット軸１５ａを中心としたかしめ凹部５３の切り欠かれた部分の角度は、α°（本実施の形態では90°）になっている。これにより、貫通孔５０と雌ねじ部５１との間の網掛領域ＡＲには、かしめ凹部５３が形成されないようになっている。つまり、一対のかしめポンチＴを用いたかしめ作業の際に、貫通孔５０と雌ねじ部５１との間の網掛領域ＡＲを変形させずに済む。

なお、かしめ凹部５３の開口部分の角度α°は、製品に必要とされる固定強度（仕様）に応じて、任意に設定可能となっている。具体的には、角度α°を小さくすることで、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａに対する固定強度は大きくなる。一方、角度α°を大きくすることで、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａに対する固定強度は小さくなる。

ただし、角度α°を小さくすれば、貫通孔５０と雌ねじ部５１との間の網掛領域ＡＲが変形する可能性が高くなる。一方、角度α°を大きくすれば、貫通孔５０と雌ねじ部５１との間の網掛領域ＡＲが変形する可能性は低くなる。このように、角度α°の大きさと、網掛領域ＡＲの変形量の大きさとの関係は、互いに相反する関係となっている。

上述のように、一対のかしめ凹部５３を形成する際の「歪み」は、網掛領域ＡＲに伝達され難くなっている。したがって、ＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向に沿う貫通孔５０の中心と雌ねじ部５１の中心との間の距離（中心間距離Ｌ）、つまりＤＲ側ピボット軸１５ａとリンク機構（連結ロッド１７）との離間距離は、上述のようなかしめ作業の前後で大きく変動することが無い。すなわち、かしめ作業後であっても、ＤＲ側駆動レバー１６ａは設計寸法通りになる。

次に、ワイパ装置１４を構成するピボット軸－駆動レバー組立体ＳＡ（図３参照）の特性、特に、かしめ凹部５３のかしめ量ｄ[mm]と、貫通孔５０と雌ねじ部５１との中心間距離Ｌ[mm]との関係について、図面を用いて詳細に説明する。

なお、図５に示されるグラフの凡例における角度（0°，30°，60°，90°，120°，150°）は、円弧状のかしめ凹部５３の開口部分の角度α°（図４参照）のバリエーションを示している。すなわち、本実施の形態では、α°=90°の実線グラフを参照するようにする。

当該グラフを見ると、本実施の形態では、かしめ量ｄ[mm]を増加させても、中心間距離Ｌの変位量[mm]はそれほど大きく変化しない。具体的には、本実施の形態では、かしめ量ｄを0.1mmから0.8mmまで変化させた場合でも、中心間距離Ｌの変位量、すなわち、網掛領域ＡＲ（図４参照）の変形量は、-0.02mmから0.04mmの範囲に収まっている。ここで、従前の技術において許容される中心間距離Ｌの誤差は±0.18mmとなっている。よって、本実施の形態では、当該条件を十分に満たしている。

なお、かしめ量ｄの大きさを大きくし過ぎると、ＤＲ側駆動レバー１６ａの強度が低下することになる。したがって、製品として耐えられる強度のＤＲ側駆動レバー１６ａを得るには、かしめ量ｄを0.6mmに設定するのが望ましい。なお、かしめ量ｄを0.6mmとした場合には、本実施の形態（α°=90°）では、中心間距離Ｌの変位量は0.025mm程度に抑えられる。

このように、本実施の形態におけるピボット軸－駆動レバー組立体ＳＡ（α°=90°）は、製品として十分に耐えられるものであることが判った。また、本実施の形態では、グラフの傾斜角度（変化の割合）が小さくなっている。そのため、製品精度のばらつきが少なく、歩留まりを向上させることが可能となっている。

これに対し、円弧状のかしめ凹部５３の開口部分の角度α°を小さくしていくと、かしめ量ｄを0.6mmとしたときに、α°=60°では、中心間距離Ｌの変位量は0.13mmとなった。この数値は、ギリギリで使用可能な中心間距離Ｌの変位量であって、量産の具合によっては許容範囲を越えてしまうものも出ると考えられる。すなわち、α°=60°では、不合格品が発生することが考えられ、歩留まりの低下を招く虞がある。つまり、α°=60°では、量産には向かないことが判った。

また、α°=30°では、かしめ量ｄを0.6mmとしたときに、中心間距離Ｌの変位量は0.22mm（不合格品）となった。さらに、参考までに、α°=0°の従前の技術の場合では、かしめ量ｄを0.6mmとしたときに、中心間距離Ｌの変位量は0.30mm（不合格品）となった。すなわち、従前の場合（α°=0°）において、中心間距離Ｌの変位量を±0.18mm（許容範囲）に抑えるには、かしめ量ｄを0.25mm程度まで小さくする必要が生じる。これでは、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａに対する固定強度が足りず、使用不能（不合格品）になってしまう。

さらに、上記とは逆に、円弧状のかしめ凹部５３の開口部分の角度α°を大きくしていくと、かしめ量ｄを0.6mmとしたときに、α°=120°では、中心間距離Ｌの変位量が-0.025mm程度に抑えられた。また、かしめ量ｄを0.6mmとしたときに、α°=150°では、中心間距離Ｌの変位量を-0.030mm程度に抑えられた。すなわち、α°=120°，150°においても、本実施の形態と同様に、製品として十分に耐え得るものであることが判った。なお、α°=120°，150°においては、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａに対する若干の固定強度の低下が見られたが、何ら問題が無いことが確認された。

ただし、本実施の形態（α°=90°）と、α°=120°，150°とを比較した場合には、以下に示されるような差を生じ得る。つまり、本実施の形態のかしめ凹部５３を成形するかしめポンチＴでは、図６の網掛け部分に示されるように、比較的大きな先端部ＴＰとなっている。言い換えれば、α°=120°，150°のように、円弧状のかしめ凹部５３の開口部分の角度を大きくしていくに連れて、かしめポンチＴの先端部ＴＰは小さくなっていく。

このように、かしめポンチＴの先端部ＴＰが小さくなるほど、かしめポンチＴの先端部ＴＰに掛かる負荷が大きくなるため、かしめポンチＴの寿命は短くなる。よって、かしめポンチＴの長寿命化を図るには、先端部ＴＰはなるべく大きい方が良い。このように、本実施の形態（α°=90°）におけるかしめ凹部５３の形状は、かしめポンチＴの長寿命化を図るためにも有利な形状であると言える。

ここで、かしめポンチＴの形状について、図面を用いて詳細に説明する。

図６に示されるように、かしめポンチＴは、中空の略円筒形状に形成され、その径方向内側には、ＤＲ側ピボット軸１５ａの第１，第２本体部４０，４１（図７参照）に摺接される小径内壁部ＳＷが設けられている。これにより、かしめポンチＴは、ＤＲ側ピボット軸１５ａに対してがたつくこと無く真っ直ぐに摺接される。

かしめポンチＴの長手方向先端側には、ＤＲ側駆動レバー１６ａにかしめ凹部５３（図２ないし図４参照）を成形するための先端部ＴＰが設けられている。この先端部ＴＰは、図６の網掛け部分に示されるように、略Ｃ字形状に形成され、かつかしめポンチＴの長手方向に所定の高さで突出されている。ここで、本実施の形態では、先端部ＴＰの突出高さは、かしめ量ｄに等しい0.6mmとなっている。

一方、かしめポンチＴの長手方向基端側には、かしめ装置の昇降機構を形成する押圧部材（図示せず）に押圧される押圧部ＰＳが設けられている。この押圧部ＰＳには、押圧部材からの大きな荷重が加えられるようになっている。そのため、押圧部ＰＳは、かしめポンチＴの長手方向先端側よりも肉厚の環状に形成されている。

次に、以上のように形成されたワイパ装置１４の組み立て手順、特に、ピボット軸－駆動レバー組立体ＳＡの組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。

図７に示されるように、まず、それぞれの製造工程で製造されたＤＲ側ピボット軸１５ａと、ＤＲ側駆動レバー１６ａと、を準備する。次いで、ＤＲ側ピボット軸１５ａの第２本体部４１（雄ねじ部４４）側を、ＤＲ側駆動レバー１６ａの貫通孔５０に挿通させる。これにより、図７に示されるように、第１セレーション部４２の凹凸部４２ａに、貫通孔５０の凹凸部５０ａを対向させる。

ここで、ＤＲ側ピボット軸１５ａの第１本体部４０（ワッシャ装着溝４５）側を、ＤＲ側駆動レバー１６ａの貫通孔５０に挿通させることもできるが、第２本体部４１の方が第１本体部４０よりも短くなっている。そのため、ＤＲ側ピボット軸１５ａの第２本体部４１側を、ＤＲ側駆動レバー１６ａの貫通孔５０に挿通させた方が、両者の相対移動距離が短くて済む。つまり、組み立て時間の短縮が図れる。

次いで、かしめ装置の昇降機構（図示せず）を駆動して、一対のかしめポンチＴを互いに近接するように移動させる。その後、一対のかしめポンチＴをさらに移動させて、図中矢印に示されるように、押圧力ＦでＤＲ側駆動レバー１６ａの貫通孔５０の周囲を押圧する。これにより、一対のかしめポンチＴの先端部ＴＰが、ＤＲ側駆動レバー１６ａの貫通孔５０の周囲の表面５２ａおよび裏面５２ｂにそれぞれ食い込んで、当該部分が略Ｃ字形状に窪むようにして塑性変形される。よって、ＤＲ側駆動レバー１６ａの表面５２ａおよび裏面５２ｂにそれぞれかしめ凹部５３が形成される。

このとき、貫通孔５０に設けられた凹凸部５０ａの一部（かしめ凹部５３が形成された側）が、第１セレーション部４２の凹凸部４２ａに強く押し付けられる。具体的には、貫通孔５０の直径寸法が小さくなるように塑性変形される。その結果、貫通孔５０の凹凸部５０ａの略全域が、図中矢印Ｍに示されるように、第１セレーション部４２の凹凸部４２ａの略全域に強く押し付けられる。これにより、貫通孔５０の凹凸部５０ａと第１セレーション部４２の凹凸部４２ａとが、互いにギヤのように噛み合わされて、十分な固定強度で相対回転不能に固定される。

これにより、ピボット軸－駆動レバー組立体ＳＡ（図３および図４参照）の組み立てが完了する。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、ＤＲ側ピボット軸１５ａの外周に、ＤＲ側駆動レバー１６ａが固定される第１セレーション部４２を設け、ＤＲ側駆動レバー１６ａに、内周が第１セレーション部４２に押し付けられる貫通孔５０を設け、貫通孔５０の周囲に、ＤＲ側駆動レバー１６ａの塑性変形により形成された円弧状のかしめ凹部５３を設けている。

これにより、従前のような環状のかしめ凹部に比して、かしめ箇所を少なくすることができる。したがって、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａとリンク機構との間の変形を抑えることができる。

また、円弧状のかしめ凹部５３のため、本実施の形態では、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａとリンク機構との間にかしめ凹部を形成していない。したがって、かしめ量ｄを大きくしても、ＤＲ側駆動レバー１６ａのＤＲ側ピボット軸１５ａとリンク機構との間の変形が抑えられて、ひいてはＤＲ側ピボット軸１５ａに対するＤＲ側駆動レバー１６ａの固定強度を十分にできる。

よって、ＤＲ側駆動レバー１６ａの寸法精度が製品毎にばらつく等の問題を無くすことが可能となり、電気自動車やハイブリッド自動車等の静かな車両にも容易に適用することができる。

また、本実施の形態によれば、円弧状のかしめ凹部５３が、貫通孔５０のリンク機構が設けられた側とは反対側に設けられているので、ＤＲ側駆動レバー１６ａにおける貫通孔５０のリンク機構が設けられた側とは反対側をかしめるだけで、ＤＲ側駆動レバー１６ａをＤＲ側ピボット軸１５ａに固定することができる。よって、中心間距離Ｌ（図４参照）が変位することが抑えられ、かつかしめ荷重を低減することができる。

さらに、本実施の形態によれば、ＤＲ側駆動レバー１６ａの長手方向に延び、かつ貫通孔５０の中心を通る線分Ｃ（図４参照）を中心に、円弧状のかしめ凹部５３が鏡像対称の形状になっているので、中心間距離Ｌが変位することが抑えられ、かつＤＲ側駆動レバー１６ａが捻れたりすることも抑えられる。

また、本実施の形態によれば、ＤＲ側駆動レバー１６ａが板状に形成され、ＤＲ側駆動レバー１６ａの表面５２ａおよび裏面５２ｂに、かしめ凹部５３が設けられているので、円弧状のかしめ凹部５３であっても、従前のような環状のかしめ凹部と同等かそれ以上の十分な固定強度を得ることが可能となる。

さらに、本実施の形態によれば、第１セレーション部４２の外周および貫通孔５０の内周に、互いに噛み合わされる凹凸部４２ａ，５０ａがそれぞれ設けられているので、ＤＲ側駆動レバー１６ａをＤＲ側ピボット軸１５ａに対して、より十分な固定強度で相対回転不能に固定することが可能となる。

本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態では、自動車等の車両のフロント側に搭載されたワイパ装置１４を示したが、本発明はこれに限らず、大型トラック，鉄道車両，航空機，船舶，建設機械等のワイパ装置にも適用することができる。

その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

１０ 車両
１１ フロントウィンドシールド
１１ａ ＤＲ側払拭範囲
１１ｂ ＡＳ側払拭範囲
１２ ＤＲ側ワイパ部材
１２ａ ＤＲ側ワイパブレード
１２ｂ ＤＲ側ワイパアーム（ワイパアーム）
１３ ＡＳ側ワイパ部材
１３ａ ＡＳ側ワイパブレード
１３ｂ ＡＳ側ワイパアーム
１４ ワイパ装置
１５ａ ＤＲ側ピボット軸（ピボット軸）
１５ｂ ＡＳ側ピボット軸
１６ａ ＤＲ側駆動レバー（駆動レバー）
１６ｂ ＡＳ側駆動レバー
１７ 連結ロッド（リンク機構）
１８ 駆動ロッド（リンク機構）
１９ クランクアーム（リンク機構）
２０ ワイパモータ
２１ 出力軸
３０ ＤＲ側ピボットホルダ（ピボットホルダ）
３１ 本体筒部
３２ 支持腕
３３ フレーム支持脚
４０ 第１本体部
４１ 第２本体部
４２ 第１セレーション部（固定部）
４２ａ 凹凸部
４３ 第２セレーション部
４３ａ 凹凸部
４４ 雄ねじ部
４５ ワッシャ装着溝
５０ 貫通孔
５０ａ 凹凸部
５１ 雌ねじ部
５２ ボールジョイント
５２ａ 表面
５２ｂ 裏面
５３ かしめ凹部
ＡＲ 網掛領域
Ｃ 線分
Ｆ 押圧力
ＦＲ フレーム部材
Ｌ 中心間距離
ＬＲＰ 下反転位置
ＰＳ 押圧部
ＳＡ ピボット軸－駆動レバー組立体
ＳＷ 小径内壁部
Ｔ ポンチ
ＴＰ 先端部
ＵＲＰ 上反転位置
ＷＳ 抜け止めワッシャ

Claims (4)

1. ピボットホルダに回動自在に支持され、ワイパアームが軸方向一側に固定されるピボット軸と、
   長手方向一側が前記ピボット軸に固定され、長手方向他側がリンク機構に連結される板状の駆動レバーと、
   を備えたワイパ装置であって、
   前記ピボット軸の外周に設けられ、前記駆動レバーが固定される固定部と、
   前記駆動レバーに設けられ、内周が前記固定部に押し付けられる第１貫通孔および前記リンク機構が連結される第２貫通孔と、
   前記第１貫通孔の周囲に設けられ、前記駆動レバーの塑性変形により形成された円弧状のかしめ凹部と、
   を有し、
   前記円弧状のかしめ凹部は、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間の領域を避けて設けられている、
   ワイパ装置。
2. 請求項１に記載のワイパ装置において、
   前記駆動レバーの長手方向に延び、かつ前記第１貫通孔の中心を通る線分を中心に、前記円弧状のかしめ凹部が鏡像対称の形状になっている、
   ワイパ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のワイパ装置において、
   前記駆動レバーの両面に前記かしめ凹部が設けられている、
   ワイパ装置。
4. 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、
   前記固定部の外周および前記第１貫通孔の内周に、互いに噛み合わされる凹凸部がそれぞれ設けられている、
   ワイパ装置。

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