JPWO2004078541A1 - ワイパブレード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

ワイパブレード（１８ａ）はブレードラバー（２１）を保持するラバーホルダ（２２）を有している。このラバーホルダ（２２）はワイパアームに連結される接続ブロック（２４）と接続ブロック（２４）の両側に固定された２つのサブホルダ（２５）とを有しており、サブホルダ（２５）は、それぞれフロントガラスの曲率半径よりも小さい曲率半径で湾曲する２本の棒状ばね部材（２７）とこれらの棒状ばね部材（２７）に長手方向に所定の間隔を空けて固定された１１個の保持駒（２６）とを有している。そして、このラバーホルダ（２２）は２つのサブホルダ（２５）が互いに接続ブロック（２４）を介して長手方向に連結されることにより形成されている。

Description

本発明は車両のウインドガラス面を払拭するワイパブレードに関する。

自動車等の車両には、フロントガラス等のウインドガラスに付着した雨、雪、虫、前車の飛沫等の付着物を払拭して運転者の視界を確保するためにワイパ装置が設けられている。ワイパ装置は、一般に、電動モータにより揺動されるワイパアームとワイパアームの先端部に装着されるワイパブレードとを有しており、ワイパブレードがガラス面上を往復運動することにより払拭動作が行われるようになっている。
このようなワイパ装置に用いられるワイパブレードとしては、例えば特開平６−３４０２４９号公報に示されるように、鋼板等の弾性部材により形成された平板ばね部材にフロントガラスに直接接触するブレードラバーを直接取り付けたものが知られている。この場合、平板ばね部材はフロントガラスより小さな曲率半径で湾曲する形状に形成されており、ワイパアームから加えられる押え力により弾性変形して、この押え力をブレードラバーの長手方向に分散させるようになっている。
しかし、このようなワイパブレードでは平板ばね部材はブレードラバーと同等の長さ寸法であるとともに湾曲した形状に形成されることになるので、例えばブレード長さが７００ｍｍクラスのワイパブレードを製造する際には、それに対応して平板ばね部材も長尺のものとなる。そのため、工場内で平板ばね部材を運ぶ際にはその通箱が大型化し、また、その入り数が減少するなど物流面での効率が低下し、また、場合によっては加工の際に金型や成型機と干渉して変形を生じる恐れがあるなど、その取り扱いは容易ではなかった。
また、車両に設けられるウインドガラスは、デザイン上の理由などから、車種によってその曲率が異なる場合が多い。これに対して、このようなワイパブレードではウインドガラスに対するブレードラバーの分布圧は平板ばね部材の特性により決まることになるので、所定の特性を有する平板ばね部材を用いたワイパブレードは特定の曲率のウインドガラスに対してのみ有効な分布圧を発生させることになる。したがって、車種毎に専用の平板ばね部材を用いたワイパブレードを設定するために、多種類の特性の異なる平板ばね部材を用意することが必要となり、特性の異なるワイパブレードの製造を煩雑なものとしていた。
本発明の目的は、ワイパブレードの製造を容易にすることにある。
本発明の他の目的は、特性の異なるワイパブレードを容易に製造し得るようにすることにある。

本発明のワイパブレードは、車両に揺動自在に設けられたワイパアームに装着され、ウインドガラス上を揺動運動して前記ウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、それぞれ前記ウインドガラスに接するブレードラバーに一体的に取り付けられ、前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在の複数の弾性部材が長手方向に連結されていることを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記弾性部材に前記ブレードラバーを保持する保持部を設けてなるサブホルダを長手方向に連結したことを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、２つの前記サブホルダを前記ワイパアームに接続される接続ブロックを介して連結したことを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、それぞれ前記保持部が設けられた複数の保持駒と、前記保持駒を所定の間隔を空けて長手方向に連結する棒状ばね部材とを前記サブホルダに設けたことを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記弾性部材の弾性力を前記ブレードラバーの長手方向に相違させたことを特徴とする。
本発明のワイパブレードの製造方法は、ウインドガラスに接するブレードラバーと、前記ブレードラバーを保持するラバーホルダとを有し、車両に揺動自在に設けられたワイパアームに装着されて前記ウインドガラスを払拭するワイパブレードの製造方法であって、それぞれ前記ブレードラバーを保持する保持部を有するとともに前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在の複数のサブホルダを形成するサブホルダ形成工程と、複数の前記サブホルダを長手方向に連結して前記ラバーホルダを形成するサブホルダ連結工程と、前記ラバーホルダに前記ブレードラバーを取り付けるブレードラバー取付工程とを有することを特徴とする。
本発明のワイパブレードの製造方法は、前記サブホルダ成形工程は、棒状ばね部材を所定の湾曲形状に形成するばね部材成形工程と、それぞれ前記保持部を有する複数の保持駒を前記棒状ばね部材に長手方向に所定の間隔を空けて固定する保持駒固定工程とを有することを特徴とする。
本発明にあっては、ワイパブレードを構成する各弾性部材の長さ寸法は短くなるので、その運搬や取り扱いが容易となり、このワイパブレードの製造を容易にすることができる。
また、本発明にあっては、弾性部材やサブホルダの長さが短くなるので、製造時にこれらの部材を運ぶ際に用いられる通箱が小型化され、また、その入り数を多くすることができるので、このワイパブレードを製造する際の物流面における効率を向上させることができる。
さらに、本発明にあっては、異なる特性のサブホルダを組み合わせることにより、特性の異なる多種類のワイパブレードを容易に製造することができる。

図１は本発明の一実施の形態であるワイパブレードを備えたワイパ装置の概略を示す説明図である。
図２（ａ）は図１に示すＤＲ側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図であり、図２（ｂ）は同図（ａ）に示すラバーホルダを示す正面図である。
図３は図２（ｂ）に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図である。
図４は図２（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図５（ａ）〜（ｄ）はＤＲ側のワイパブレードの製造工程を示す説明図である。
図６は特性の異なるサブホルダの組み合わせを示す説明図である。

図１に示すように、車両１１にはウインドガラスとしてのフロントガラス１２に付着した雨や前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパ装置１３が設けられている。
このワイパ装置１３は車両１１に回転自在に支持されたワイパ軸１４ａに固定されて車両１１に揺動自在に設けられた運転席側つまりＤＲ側のワイパアーム１５ａと、同様に、車両１１に回転自在に支持されたワイパ軸１４ｂに固定されて車両１１に揺動自在に設けられた助手席側つまりＡＳ側のワイパアーム１５ｂとを有している。これらのワイパ軸１４ａ，１４ｂはリンク機構１６を介してワイパモータ１７に連結されており、ワイパモータ１７が作動するとこれらのワイパアーム１５ａ，１５ｂは所定の角度範囲で揺動する。
ＤＲ側のワイパアーム１５ａの先端部には運転席側つまりＤＲ側のワイパブレード１８ａが装着されており、ＡＳ側のワイパアーム１５ｂの先端部には助手席側つまりＡＳ側のワイパブレード１８ｂが装着されている。それぞれのワイパアーム１５ａ，１５ｂには図示しないスプリング等のばね部材が内装されており、それぞれのワイパブレード１８ａ，１８ｂはワイパアーム１５ａ，１５ｂから押え力を加えられてフロントガラス１２に弾圧的に接触するようになっている。そして、ワイパアーム１５ａ，１５ｂが揺動すると、これらのワイパブレード１８ａ，１８ｂは上反転位置とフロントガラス１２の下端に位置する下反転位置との間の払拭範囲１２ａ，１２ｂにおいてフロントガラス１２上を揺動運動し、フロントガラス１２を払拭する。
このように、車両１１にはＤＲ側のワイパブレード１８ａとＡＳ側のワイパブレード１８ｂとが設けられているが、これらのワイパブレード１８ａ，１８ｂは基本的には同一の構造となっているので、以下には、ＤＲ側のワイパブレード１８ａについてのみ説明する。
図２（ａ）は図１に示すＤＲ側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すラバーホルダを示す正面図である。また、図３は図２（ｂ）に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図であり、図４は図２（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図２（ａ）に示すように、ＤＲ側のワイパブレード１８ａ（以下、ワイパブレード１８ａとする）はフロントガラス１２に直接接触するブレードラバー２１とこのブレードラバー２１を保持するラバーホルダ２２とを有しており、フロントガラス１２から離れた状態つまり自然状態では、フロントガラス１２の払拭範囲１２ａにおける最も曲率半径が小さい部分、つまり下反転位置における曲率半径よりも更に小さい曲率半径で湾曲している。
図２（ｂ）に示すように、ラバーホルダ２２は例えば硬質のゴム等で形成されるフィン２３が装着されてその空気抵抗が低減されるようになっている。そして、このラバーホルダの長手方向の略中央部には接続ブロック２４が設けられており、この接続ブロック２４の一方側と他方側にはそれぞれサブホルダ２５が設けられている。
図３からも解るように、サブホルダ２５は複数（例えば、本実施の形態においては１１個）の保持駒２６と弾性部材としての２本の棒状ばね部材２７とを有しており、これらの保持駒２６が棒状ばね部材２７により所定の間隔を空けて長手方向に連結された構造となっている。
保持駒２６は架橋部材やエレメントとも呼ばれるものであり、図４に示すように、それぞれ基端壁部２６ａとこの基端壁部２６ａに略垂直となる一対の側壁部２６ｂとを有する断面Ｃの字形状に形成されている。また、それぞれの側壁部２６ｂには保持部２６ｃが設けられており、ブレードラバー２１はこれらの保持部２６ｃにおいて各保持駒２６に保持されている。
棒状ばね部材２７は、それぞれ断面が円形であるとともにフロントガラス１２の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲して形成されており、互いにワイパブレード１８ａがフロントガラス１２上を払拭動作する際の移動方向つまり払拭方向にずれて並んで配置されている。また、図３に一点鎖線で示すように、棒状ばね部材２７にはクランク状に曲げられた複数のクランク部２７ａが所定の間隔を空けて形成されており、それぞれの保持駒２６は側壁部２６ｂにおいて対応するクランク部２７ａに固定されている。そして、棒状ばね部材２７に保持駒２６が固定されることにより、この棒状ばね部材２７にはブレードラバー２１を保持する保持部２６ｃが設けられることになる。また、棒状ばね部材２７は、クランク部２７ａに保持駒２６が固定されることにより、保持駒２６により互いに連結されて払拭方向には所定の剛性を有するとともにフロントガラス１２に垂直な方向には弾性変形自在となっている。つまり、サブホルダ２５は棒状ばね部材２７が弾性変形することによりフロントガラス１２に垂直な方向に弾性変形自在となっている。
そして、一方のサブホルダ２５は棒状ばね部材２７の一端側に形成された連結用クランク部２７ｂにおいて接続ブロック２４の一端側に固定され、他方のサブホルダ２５は棒状ばね部材２７の一端側に形成された連結用クランク部２７ｂにおいて接続ブロック２４の他端側に固定されている。このように、ラバーホルダ２２は接続ブロック２４を介して２つのサブホルダ２５が長手方向に連結された構造となっている。そして、サブホルダ２５を連結することにより、それぞれのサブホルダ２５における棒状ばね部材２７は長手方向に連結されることになる。
一方、ブレードラバー２１は基部２１ａと、フロントガラス１２に接触して払拭を行うエッジ部２１ｂとを有しており、その形状は従来から知られたトーナメント式のワイパブレードに用いられるブレードラバーと同様の形状となっている。ブレードラバー２１の材質としては、天然ゴムやクロロプレンゴムなどが用いられ、それぞれの材質の長所を合わせ持つように天然ゴムとクロロプレンゴムとを配合した材料も多く用いられる。そして、ブレードラバー２１はこれらの材料を押出成形することによって製作され、長手方向に渡って同一の断面形状を有している。また、ブレードラバー２１の基部２１ａの両側面部にはそれぞれ平板状に形成されたバーティブラ２８が装着されており、ブレードラバー２１はこのバーティブラ２８によりフロントガラス１２に垂直な方向に所定の弾性力が付与されるようになっている。そして、ブレードラバー２１はその基部２１ａが各保持駒２６の保持部２６ｃに係合されることにより、ラバーホルダ２２に保持されている。
接続ブロック２４にはクリップ３１が設けられており、ワイパブレード１８ａはこのクリップ３１においてＤＲ側のワイパアーム１５ａに接続される。そして、ＤＲ側のワイパアーム１５ａからの押え力はこの接続ブロック２４においてラバーホルダ２２に加えられるようになっている。そして、ワイパアーム１５ａからの押え力が接続ブロック２４に加えられたときには、フロントガラス１２の曲率に合わせて各サブホルダ２５が弾性変形して、ワイパブレード１８ａはブレードラバー２１の長手方向全体がフロントガラス１２に接するように変形する。つまり、ワイパアーム１５ａからの押圧力により棒状ばね部材２７はラバーホルダ２２がフロントガラス１２の曲率に追従するように弾性変形する。そして、その弾性変形による棒状ばね部材２７の反力が保持駒２６ｃに伝達されて、ラバーホルダ２２はブレードラバー２１をフロントガラス１２に押し付ける力を生み出すことになる。また、ブレードラバー２１にはバーティブラ２８が装着されており、ラバーホルダ２２にワイパアーム１５ａの押え力が加えられるとブレードラバー２１には棒状ばね部材２７の反力に加えてバーティブラ２８の弾性力が加えられることになる。これにより、ブレードラバー２１の長手方向に非連続的に加わる棒状ばね部材２７の反力は長手方向に連続的に発生するバーティブラ２８の弾性力により補正され、ブレードラバー２１のフロントガラス１２に対する圧力分布は長手方向に均一化されることになる。このように、ワイパアーム１５ａからの押え力が棒状ばね部材２７とバーティブラ２８とによりブレードラバー２１に分散して加えられ、ブレードラバー２１はフロントガラス１２に対して所定の分布圧特性を有して接触する。
図５（ａ）〜（ｄ）はＤＲ側のワイパブレードの製造工程を示す説明図であり、図６は異なる特性のサブホルダの組み合わせを示す説明図である。
次に、このようなワイパブレード１８ａの製造方法について説明する。
まず、サブホルダ形成工程において複数のサブホルダ２５が形成される。サブホルダ形成工程はばね部材成形工程と保持駒固定工程とを有しており、図５（ａ）に示すように、ばね部材成形工程においては、棒状ばね部材２７はプレス加工により所定の湾曲形状であるとともに所定の間隔を空けて並ぶ複数のクランク部２７ａを有する形状に成形される。このとき、棒状ばね部材２７の線径や曲率半径、クランク部の個数等は、ワイパブレードの仕様に応じて設定される。
次に、図５（ｂ）に示すように、保持駒固定工程において、２本の棒状ばね部材２７に１１個の保持駒２６が長手方向に所定の間隔を空けて固定される。この場合、各保持駒２６は、図示しない金型に配置された棒状ばね部材２７の各クランク部２７ａに硬質の樹脂材料が射出成形されることにより棒状ばね部材２７に固定された状態となって成形される。このように、ばね部材成形工程と保持駒固定工程とによりサブホルダ形成工程が行われ、これらの工程によりサブホルダ２５が形成される。そして、このとき形成されるサブホルダ２５は、ばね部材成形工程により成形された棒状ばね部材２７の特性に応じた特性を有することになる。
次に、図５（ｃ）に示すように、サブホルダ連結工程において、２つのサブホルダ２５が長手方向に連結されてラバーホルダ２２が形成される。この場合、２つのサブホルダ２５を長手方向に並べて図示しない金型に配置し、それらの棒状ばね部材２７の一端側に形成された連結用クランク部２７ｂに硬質の樹脂材料を射出成形することによりこれらのサブホルダ２５の間に接続ブロック２４が成形される。つまり、このサブホルダ連結工程において、各サブホルダ２５の棒状ばね部材２７に設けられた連結用クランク部２７ｂが共に接続ブロック２４に固定されることにより、サブホルダ２５は接続ブロック２４を介して長手方向に連結される。
そして、最後に、図５（ｄ）に示すように、ブレードラバー取付工程として、各保持駒２６に設けられた保持部２６ｃにブレードラバー２１が組み付けられ、また、ラバーホルダ２２の外周面にフィン２３が接着により固定されてワイパブレード１８ａが完成する。
このように、このワイパブレード１８ａでは、ラバーホルダ２２はサブホルダ形成工程において形成された２つのサブホルダ２５をサブホルダ連結工程において長手方向に連結して形成されるので、ばね部材成形工程から保持駒固定工程に移動する際における棒状ばね部材２７や、サブホルダ形成工程からサブホルダ連結工程に移動する際における各サブホルダ２５の長さを短くすることができる。したがって、サブホルダ形成工程やサブホルダ連結工程における棒状ばね部材２７やサブホルダ２５の取り扱いは容易となり、このワイパブレード１８ａの製造を容易にすることができる。また、棒状ばね部材２７やサブホルダ２５はその長さが短くなることにより湾曲による弧の深さが小さくなるので、金型に配置する際や金型から取り出す際の取り扱いが容易となり、この棒状ばね部材２７やサブホルダ２５が金型や成形機に干渉して変形を生じるのを防止することができる。
また、棒状ばね部材２７やサブホルダ２５の長さが短くなることにより、製造時にこれらの部材を運ぶ際に用いられる通箱が小型化され、また、その入り数を多くすることができるので、このワイパブレード１８ａを製造する際の物流面における効率を向上させることができる。
さらに、このワイパブレード１８ａでは、サブホルダ連結工程により２つのサブホルダ２５が連結されてラバーホルダ２２が形成されるので、サブホルダ形成工程において特性の異なる複数のサブホルダを製造しておけば、これらのサブホルダを組み合わせることにより、サブホルダ連結工程において異なる特性を有する多種類のラバーホルダつまりワイパブレードを容易に製造することができる。なお、ワイパブレードの特性とは、棒状ばね部材の線径や弾性力、湾曲度合い等により設定され、このワイパブレードがフロントガラスに接したときに生じるブレードラバーの分布圧の特性を示している。
例えば、図６に示すように、接続ブロック２４の一方側には図２（ｂ）に示すサブホルダ２５と同一のサブホルダ２５を固定するとともに、接続ブロック２４の他方側にサブホルダ２５とは特性の異なるサブホルダ３２を固定することにより、ラバーホルダ２２とは特性の異なるラバーホルダを容易に製造することができる。この場合、サブホルダ３２は、その先端側における保持駒２６の間隔Ｌ１〜Ｌ４をサブホルダ３２の先端側に向けて徐々に大きく設定することにより、棒状ばね部材２７の弾性係数をブレードラバー２１の長手方向に相違させるようになっており、これによりラバーホルダの特性が変えられることになる。なお、図６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が付されている。
このように、このワイパブレード１８ａでは、特性の異なるサブホルダ２５，３２を組み合わせることにより、特性の異なる多種類のワイパブレード１８ａを容易に製造することができる。
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、前記実施の形態においては、サブホルダ２５は複数の保持駒２６と、これらの保持駒２６を長手方向に所定の間隔を空けて連結する棒状ばね部材２７とを有しているが、これに限らず、ブレードラバー２１が直接取り付けられる平板ばね部材を有するサブホルダとしてもよい。
また、前記実施の形態によれば、保持駒２６を長手方向に連結するために棒状ばね部材２７が用いられているが、これに限らず、各々隣り合う保持駒２６のみを連結する複数の弾性部材を用いてサブホルダ２５を形成するようにしてもよい。このような弾性部材としては、例えば平板状に形成されたプレート部材等が考えられる。
さらに、前記実施の形態においては、２つのサブホルダ２５を接続ブロック２４を介して長手方向に連結するようにしているが、これに限らず、更に短く形成された２個以上のサブホルダを長手方向に連結するようにしてもよい。
さらに、前記実施の形態においては、タンデム式のワイパ装置１３におけるワイパブレード１８ａに本発明が適用されているが、これに限らず、ＡＳ側のワイパブレード１８ｂや対向払拭式等の他の形式のワイパ装置に用いられる他のワイパブレードに適用してもよい。

本発明は、それぞれ曲率や大きさが異なるウインドガラスに対応する多種類のワイパブレードを製造する際に適用することができる。

Claims (7)

1. 車両に揺動自在に設けられたワイパアームに装着され、ウインドガラス上を揺動運動して前記ウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、
   それぞれ前記ウインドガラスに接するブレードラバーに一体的に取り付けられ、前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在の複数の弾性部材が長手方向に連結されていることを特徴とするワイパブレード。
2. 請求項１記載のワイパブレードにおいて、前記弾性部材に前記ブレードラバーを保持する保持部を設けてなるサブホルダを長手方向に連結したことを特徴とするワイパブレード。
3. 請求項２記載のワイパブレードにおいて、２つの前記サブホルダを前記ワイパアームに接続される接続ブロックを介して連結したことを特徴とするワイパブレード。
4. 請求項２記載のワイパブレードにおいて、それぞれ前記保持部が設けられた複数の保持駒と、前記保持駒を所定の間隔を空けて長手方向に連結する棒状ばね部材とを前記サブホルダに設けたことを特徴とするワイパブレード。
5. 請求項１記載のワイパブレードにおいて、前記弾性部材の弾性力を前記ブレードラバーの長手方向に相違させたことを特徴とするワイパブレード。
6. ウインドガラスに接するブレードラバーと、前記ブレードラバーを保持するラバーホルダとを有し、車両に揺動自在に設けられたワイパアームに装着されて前記ウインドガラスを払拭するワイパブレードの製造方法であって、
   それぞれ前記ブレードラバーを保持する保持部を有するとともに前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在の複数のサブホルダを形成するサブホルダ形成工程と、
   複数の前記サブホルダを長手方向に連結して前記ラバーホルダを形成するサブホルダ連結工程と、
   前記ラバーホルダに前記ブレードラバーを取り付けるブレードラバー取付工程とを有することを特徴とするワイパブレードの製造方法。
7. 請求項６記載のワイパブレードの製造方法において、前記サブホルダ成形工程は、棒状ばね部材を所定の湾曲形状に形成するばね部材成形工程と、それぞれ前記保持部を有する複数の保持駒を前記棒状ばね部材に長手方向に所定の間隔を空けて固定する保持駒固定工程とを有することを特徴とするワイパブレードの製造方法。

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