JPS5851492B2 - ワイパ−装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、窓ガラス、特に自動車の窓ガラスを払拭する
ワイパー装置に関するものであって、主な目的とすると
ころは窓ガラス全面を余すことなく払拭することを可能
にしたワイパー装置を提供することであり、他の目的と
するところは角形の窓ガラス形状によく追従して窓ガラ
ス表面を払拭できるワイパー装置を提供することであり
、更に他の目的は動作中のぶれを少くして円滑な払拭動
作を行えるワイパー装置を提供することであり、別の目
的はワイパーブレードと窓ガラスの安定した接触が得ら
れるワイパー装置を提供することであり、更にまた別の
目的はワイパーブレードを窓ガラス表面上で高速回転さ
せる環状ベルトの回転を円滑に行うことができるワイパ
ー装置を提供することである。

従来、自動車などに使用されるワイパー装置は窓ガラス
表面をワイパーブレードが扇形に往復運動するだけであ
って、窓ガラス全面を払拭することができず、雨天時の
視界が狭くなると共にワイパーブレードの往復運動その
ものが目障りになるという欠点があった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであって、以下
実施例に基いて詳述する。

図には本発明のワイパー装置を自動車のフロントの窓ガ
ラス１に適用した例が示してあり、窓ガラス１の全周に
は第２図にその断面形状を示すように内部に走行溝１０
を有するガイドレール９がその開口１２を内側にして配
設しである。

環状ベルト２としては、殆んどが湾曲した自動車の窓ガ
ラ３１周囲のガイドレール９内を高速で円滑に回転でき
るように任意の箇所で屈曲自在となるように約０．７７
１ａφの線材を外径が６藺程度で螺旋状に巻回したコイ
ル状のベルトが用いられ、ガイドレール９の走行溝１０
内の外側に位置する丸溝１６内を一方向に走行するもの
であり、第６図に示すようにガイドレール９の一部に設
けられた丸溝１６に連通する窓１８を通して一対の歯車
８を環状ベルト２の両側に配置シ、モータ２０にて駆動
されるベルト３０及びベルト緩衝プーリ３１を介して回
転する一対の歯車８，８で還状ベノ叶２に駆動力を伝達
する。

ここで環状ベルト２は第８図ａに示すように断面略三角
形状の線材６をその内周面が面一に連続し、外周面に頂
点が断続的に並んで定ピツチの歯面７が形成されるよう
に巻回して構成され、歯面７に上記の歯車８を噛合して
あり、そのため環状ベルト２がスリップを起こすことな
くガイドレール９内で円滑に高速回転できるものである
。

尚、この環状ベルト２は第８図すに示すように鋼線６ａ
を断面略三角形状のポリアミド樹脂のような耐摩耗性を
有する合成樹脂でできた線材６内にインサートしたもの
を巻回して形成しておけば、歯車８との噛合時の摩擦音
を低減して静かな回転を行うことができるものである。

通常この歯車８，８はガイドレール９下方の略中夫に設
けら札必要に応じてガイドレール４の左右に配置すれば
より強力な駆動力が得られるものである。

丸溝１６の内周には全長に亘ってライニング１７が配置
さへ内径は環状ベルト２の外径より大きくなっていて、
環状ベルト２との間でクリアランスを持たせることによ
り回転走行時に於ける摩擦抵抗を極めて小さくするもの
である。

ここで走行溝１０は上記丸溝１６と丸溝１６に連通ずる
コロ走行溝１４とで構成してあり、コロ走行溝１４を前
記環状ベルト２にワイパーブレード３を連結する連結具
２２のコロ２３が走行するようになっている。

連結具２２は一端カガイドレール９の開口１２より突出
し、他端が環状ベルト２の一所よりコロ走行溝１４内に
突出する一対の爪片２５，２５に挾まれた連結板２６と
、連結板２６より突出する軸２７へ回転自在に取着した
コロ２３とで構成され、環状ベルト２の回転につれて連
結具２２がコロ走行溝１４を走行してワイパーブレード
３を動かすようになっていて、コロ２３としてはラジア
ルベアリングを使用して連結具２２のガイドレール９内
での走行を円滑に行なわせると共に環状ベルト２の回転
につれて環状ベルト２に対する角度が変化するワイパー
ブレード３の運行を円滑に行えるよ・うにしている。

ここで前記爪片２５は環状ベルト２内に挿入した継手（
図示せず）より環状ベルト２外に突出するものであり、
継手を環状ベルト２に溶接などで固着することにより爪
片２５を取付けると共に環状ベルト２をエンドレスに形
成するものである。

一方ワイパーブレード３は図に示すように長手方向に伸
縮自在で且つ長手方向に対して屈曲自在に成形され、両
端を窓ガラス１の対角線上に位置する環状ベルト２に夫
々連結具２２にて連結されて窓ガラス１表面に架設さも
るものである。

第３図乃至第６図に示す実施例では上下両面が開口した
複数の六角筒をその一辺を連続させて蛇腹部１１が両側
面に形成されるように軟質の合成樹脂やゴムにて一体の
長尺体に成形さへ両端の内側へ折曲した係止片３２をジ
ヨイント３３一端の係止溝３４に嵌入すると共に連結具
２２の先端の内側に対向して突出する係止片３２をジヨ
イント３３他端の係止溝３４に嵌入して底面の平坦面を
窓ガラス１に当接させて環状ベルト２へ着脱自在に取付
けらｉｌｌ状ベルト２の回転に従ってワイパーブレード
３が伸縮しながら窓ガラス１の形状に追従して窓ガラス
１表面で摺動回転して表面全体を底面の平坦面１５で隅
々まで余すことなく払拭することができるものである。

第９図及び第１０図に示す実施例では、上記の実施例と
同様のブレード体４内へ、軟質の合成樹脂で形成され長
手方向に対して多少のたわみ弾性を有する入れこ式とな
って長手方向に伸縮自在となった多段の伸縮筒体４ａを
貫挿すると共にこの伸縮筒体４ａ内に伸縮自在で且つ屈
曲自在となった螺旋状に巻回された芯材４ｂが全長に亘
って貫挿されてワイパーブレード３が構成され、両端部
で第９図すに示すように芯材４ｂは伸縮筒体４ａヘスト
ツパ３６にて固定され、伸縮筒体４ａはフランジ３７を
ブレード体４の開口に係止されて三者は両端部で固定し
てあって、このワイパーブレード３を前述の実施例と同
様にして環状ベルト２に取着するものであって、伸縮筒
体４ａ及び芯材４ｂにてワイパーブレード３の高速回転
に伴うぶれを防ぐと共にブレード体４を全面に亘って湾
曲された窓ガラス１表面へ密接させるわけである。

第１１図に示す実施例では軟質の合成樹脂にて形成した
断面が略三角形状で、窓ガラス１表面に接する底辺４０
が平坦で他の二辺が夫々弧状となった凸面片４１と凹面
片４２となった大小複数の中空のブレード体４を連結し
て長手方向に伸縮自在とすると共に各ブレード体４の凹
面片４２下端よりゴムなどの軟質材でできた舌片４３を
延出してワイパーブレード３が構成される。

このワイパーブレード３は長手方向の中央で凹面片４２
と凸面片４１とが前後逆転し、凸面片４１を回転方向前
方に向け、各舌片４３を窓ガラス１表面に密接させて窓
ガラス１に取付けられるものであって、底面片４０と凹
面片４２との間は不連続となるように切溝４４が設けら
れ、高速回転によるワイパーブレード３のよじれ変形を
防止して各ブレード体４の伸縮を円滑にすると共に長手
方向に亘るたわみ変形能を付与して、湾曲された窓ガラ
ス１表面への密着性を高めるものである。

またこのブレード体４内には前述の実施例と同様の芯材
４ｂが全長に亘って貫挿さ札芯材４ｂの両端をブレード
体４の両端と共に環状ベルト２に連結して、高速回転中
のぶれを抑止している。

更に底面片４０の窓ガラス１に接する面には前後方向に
走るスリットが複数本設けられ、底面片４０と窓ガラス
１との接触面積を少くしてワイパーブレード３の摺動を
円滑にしている。

第１１図に示す上記の実施例では窓ガラス１の汚れを払
拭する舌片４３を凹面片４２の下縁より延出した例を示
したが、第１２図に示すように舌片４３の上端を各ブレ
ード体４の凹面片４２下端部にインサートすれば、舌片
４３の強度を高くすることができるものである。

また同図に示すように底面片４０の前後両縁に長手方向
全長に亘る突リブ４６を形成して各底面片４０の窓ガラ
ス１との接触面積を少くしてもよい。

尚この場合、ワイパーブレード３中夫の一点Ｘを窓ガラ
ス１へ固定すれば、より一層高速回転中のワイパーブレ
ード３の振れを少くすることができるものであり、第１
３図に示すワイパーブレード３中夫の基部や吸盤やその
固着具にて窓ガラス１に取付ければよい。

第１４図の実施例では下方が開口した断面略コ字状に軟
質合成樹脂で成形した外側ブレード体４内へ内側ブレー
ド体４を摺動自在に連結すると共に各ブレード体４下端
にゴムなどの軟質材でできた舌片４３を植設して長手方
向に伸縮自在のワイパーブレード３を構成した例が示し
てあり、前述の実施例と同様にして環状ベルト２に両端
を連結して窓ガラス１表面に取付け、舌片４３を窓ガラ
ス１表面上で摺動させて表面の汚れを取除くわけである
。

第１５図に示すワイパーブレード３は前記の環状ベルト
２と同様に屈曲自在で且つ伸縮自在のコイルスプリング
４ｂの周りに断面略三角状となったゴムのような軟質弾
性材２４を長手方向全長に亘って被着して構成され、両
端より引出したコイルスプリング４ｂの端部をガイドレ
ール９より突出する前記連結板２６の一端にピン２９に
て連結される。

このワイパーブレード３は第１図に示すように窓ガラス
１のほぼ中心を通るように両端を環状ベルト２の２点に
前記連結具２２を介して取付けら札環状ベルト２の高速
回転につれて、ワイパーブレード３がその位置に応じて
自在に伸縮しながら窓ガラス１表面上で回転して窓ガラ
ス１全７面に亘って運行するわけであり、断面の各−片
が内側に湾曲した凹曲面５となった上記略正三角形状の
軟質弾性材２４の三つの頂点２８のうち２点が窓ガラス
１表面に密接してワイパーブｌ／・−ド３が運行するこ
とによって、窓ガラス１が湾曲していても、窓ガラス１
の湾曲形状に応じてワイパーブレード３が自在に変形し
て窓ガラス１の全面を払拭することができるものである
。

本実施例ではワイパーブレードを構成する軟質弾性材を
断面多角形状とし、その一面を窓ガラス１に摺接させて
いるため、−一面が摩耗してもワイパーブレードの残り
の面を利用することができ、ワイパーブレード全体を交
換せずに、長期に亘って使用することができるものであ
り、特に第１５図に示すように各面を凹曲させて両端の
みで窓ガラスに圧接するようにすることで、ワイパーブ
レードにねじれや伸縮が作用しても、ワイパーブレード
が浮き上るのを防止でき、常に適正な接触圧で窓ガラス
を抑圧できるものであり、しかも断面形状を三角形にす
れば、上記のワイパーブレードの動作作用が最もよく安
定するものである。

更に環状ベルトは螺旋状に巻回されて屈曲自在となって
いるので、多くは同一平面でない複雑な湾曲面となった
窓ガラスの周囲を回転走行する場合に発生する振れを環
状ベルトで吸収することができ、環状ベルトの走行、ひ
いてはワイパーブレードの運動を円滑に行なえるもので
ある。

その上この環状ベルトは歯車に噛合して回転運動される
ものであって、スリップを起こすことなく窓ガラス周囲
の一部で円滑に環状ベルトを駆動させることができる。

また環状ベルトとワイパーブレードとはガイドレール内
のコロ走行溝内を走行するコロは軸支した連結具にて結
合しであるため、ワイパーブレードの動作中に環状ベル
トに対する角度が刻々と変化するワイパーブレードを確
実に環状ベルトに連結できるため環状ベルトの回転運動
を円滑にワイパーブレードの払拭運動に伝達することが
できるものである。

更に上記のガイドレールは全周に亘って断面が同一であ
るため、既存の車の窓ガラス周囲のパツキンを外すこと
により、パツキンの挿入溝を利用して簡単に取付けるこ
とができるものである。

尚上記実施例では自動車のフロントの窓ガラスに本発明
のワイパー装置を適用した例を示したが、本発明は必ず
しもこれに限定されるものではなく、走行車の側方、後
方等の各向きの窓ガラス表面を払拭する必要がある他の
いろんな窓ガラスに適用できるものである。

尚、環状ベルト２としては上記の実施例の他、第８図Ｃ
に示すようにピアノ線のような鋼線６ａを螺旋状に巻回
した屈曲自在の芯材６ｃの外周にポリアミド樹脂のよう
な耐摩耗性を有する断面略三角形状の線材６を螺旋状に
巻回して外周面に各線材６，６間でできる歯面７を形成
した環状ベルト２や、第８図Ｃに示すように外周面に歯
車７を予じめ有するポリアミド樹脂のような合成樹脂で
できた長尺の筒体６ｄを被着してもよく、エンドレスの
環状ベルト２を作るに当っては、上記の実施例の他、第
８図ｄにみられるように芯材４ｂの両端開口に軟質の丸
棒５０両側半部を挿入して、夫々芯材６ｃ端部より連続
する鋼線６ａの間を通して鋲５１を打入し、合成樹脂の
線材６乃至筒体６ｄを熱着するものである。

また環状ベルト２と歯車８，８との噛合部分では、歯車
８及び環状ベルト２はケース５３内に収められて、この
ケース５３内に充填した潤滑剤にて滑らかな動力の伝達
が行なわれる。

本発明は以上のように、窓ガラスの全周に沿って回転す
る環状ベルトに窓ガラス表面上を横切る伸縮自在のワイ
パーブレードの両側を結合しているので、遠吠ベルトの
回転に従ってワイパーブレードが窓ガラス表面で回転し
て窓ガラス表面全体を隅々まで余すことなく払拭するこ
とができるものであり、しかもワイパーブレードが伸縮
自在となっているため、窓ガラスの形状に応じてワイパ
ーブレードが変形しながら窓ガラスの形状に追従して動
くことができるものであって、窓ガラスの形状の如何を
問わず、窓ガラスの表面全面を払拭することができると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略斜視図、第２図は
同上に使用するガイドレールの断面図、第３図は第１図
中のＡ部拡大正断面図、第４図は第１図中のＡ部拡大側
断面図、第５図は同上のワイパーブレードを示す一部省
略平面図、第６図は環状ベルトの駆動機構を示す部分断
面図、第７図は同上の環状ベルトと歯車との噛合部分を
示す拡大図、第８図ａ、ｂ、ｃ、ｄは同上の環状ベルト
を構成する線材を示す拡大断面図、第９図ａ、ｂはワイ
パーブレードの一実施例の伸縮時を示す部分斜視図、第
１０図ａ、ｂは同上の伸縮状態を示す部分平面図、第１
１図はワイパーブレードの他の実施例を示す部分斜視図
、第１２図は同上の更に他の実施例を示す断面図、第１
３図は同上の斜視図、第１４図及び第１５図はワイパー
ブレードの更に他の実施例を示す断面図、第１６図は第
１５図に示すワイパーブレードを使用した第１図中のＡ
部に対応する断面図であり、１は窓ガラス、２は環状ベ
ルト、３はワイパーブレード、４はブレード体、５は凹
曲面、６は線材、７は歯面、８は歯車、９はガイドレー
ル、１０は走行溝、１１は蛇腹部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非円形の窓ガラスにおける非円形の周縁の全周に沿
   って一方向に回転する一本の環状ベルトと、両端を夫々
   環状ベルトに結合して窓ガラスの表面上を横切る伸縮自
   在のワイパーブレードとより構成さ札 このワイパーブ
   レードの長さが環状ベルト回転に伴って連続的に変化す
   ることを特徴とするワイパー装置。 ２ ワイパーブレードは両側面を蛇復部として窓ガラス
   に摺接する部分を平坦面としたパンタグラフ状に成形し
   て成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワ
   イパー装置。 ３ ワイパーブレードは互いに出し入れ自在となった多
   段のブレード体を連結して構成されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のワイパー装置。 ４ 非円形の窓ガラスにおける非円形の周縁の全周に沿
   って一方向に回転する一本の環状ベルトと、両端を環状
   ベルトに結合して窓ガラス表面上を横切るワイパーブレ
   ードで構成され、ワイパーブレードは伸縮性を有する弾
   性材料でできた断面多角形状のブレード体と、ブレード
   体内へ互いの両端を結合して挿通した長手方向へ伸縮自
   在の芯材とで構成され、ワイパーブレードの長さが環状
   ベルトの回転に伴って連続的に変化することを特徴とす
   るワイパー装置。 ５ ブレード体は断面略三角形の長尺体であって、各周
   側縁部のみで窓ガラスに接する凹曲面を局面に有する形
   状に成形されたことを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載のワイパー装置。 ６ 非円形の窓ガラスにおける非円形の周縁の全周に亘
   って配設された内部の全長に走行溝を有するガイドレー
   ルと、断面略三角形状の線材を螺旋状に巻回して外周面
   に一定ピッチの歯面を形成した屈曲自在の環状ベルトと
   、両端を環状ベルトに連結して自動車の窓ガラス表面に
   沿って架設した長手方向に伸縮自在のワイパーブレード
   と、環状ベルトの歯面に噛合したモータにて回転駆動さ
   れる歯車とで構成さヘ ワイパーブレードの長さが環状
   ベルトの回転に伴って連続的に変化することを特徴とす
   るワイパー装置。