JPWO2017130392A1 - ワイパー装置 - Google Patents

Abstract

被払拭体１０１の表面に付着した付着物を払拭するためのワイパー装置１が、被払拭体１０１を挟んで対向するように被払拭体１０１を保持する枠体１０２に取り付けられ、被払拭体１０１の対向する２辺に沿って枠体１０２を往復動する一対の走行装置２と、一対の走行装置２にそれぞれ取り付けられて枠体１０２側から被払拭体１０１側に延びる一対のワイパーアーム３と、一対のワイパーアーム３にそれぞれ取り付けられると共に被払拭体１０１の対向する他の２辺に対して略平行に伸びて、被払拭体１０１の表面に配置される一対のワイパーブレード４と、を備える。

Description

本発明は、ワイパー装置に関する。

特許文献１には、窓の表面に付着した付着物を払拭するための従来のワイパー装置として、ワイパーブレードが取り付けられたワイパーアームを、回転軸を中心として所定の角度範囲で往復動（扇形運動）させることで、窓の表面に付着した付着物を扇形に払拭するものが開示されている。

特開２００９−２６９５２５号公報

しかしながら、前述した従来のワイパー装置では、窓の表面に付着した付着物を扇形に払拭することしかできず、ワイパー装置による払拭部分が少ないという問題点があった。

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、窓等の被払拭体の表面の全面を払拭することが可能なワイパー装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、被払拭体の表面に付着した付着物を払拭するためのワイパー装置が、被払拭体を挟んで対向するように被払拭体を保持する枠体に取り付けられて被払拭体の対向する２辺に沿って枠体を往復動する一対の走行装置と、一対の走行装置にそれぞれ取り付けられて枠体側から前記被払拭体側に延びる一対のワイパーアームと、一対のワイパーアームにそれぞれ取り付けられると共に被払拭体の対向する他の２辺に対して略平行に伸びて被払拭体の表面に配置される一対のワイパーブレードと、を備える。

本発明のこの態様によるワイパー装置によれば、両ワイパーブレードによって被払拭体の表面の全面を払拭することができる。

図１は、本発明の第１実施形態によるワイパー装置を備えた車両の概略斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態によるワイパー装置を備えた車両の運転席側のフロントウィンドウ周りを示す概略正面図である。 図３は、本発明の第１実施形態によるワイパー装置の概略平面図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿うフロントピラー周りの横断面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿うフロントピラー周りの縦断面図である。 図６は、駆動装置の概略全体図である。 図７は、本発明の第２実施形態によるワイパー装置を備えた車両の概略斜視図である。 図８は、本発明の第２実施形態によるワイパー装置を備えた車両の運転席側のフロントウィンドウ周りを示す概略正面図である。 図９は、離間ガイドレールと密着ガイドレールとを概略的に示した図である。 図１０は、図８のＸ−Ｘ線に沿うフロントピラー周りの横断面図である。 図１１は、本発明の第２実施形態による走行装置の外部体の概略平面図である。 図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う外部体の概略断面図である。 図１３は、ワイパーアームが最もフロントウィンドウ側に近い位置となっている場合を示した図である。 図１４は、ワイパーアームが最もフロントウィンドウ側から離れた位置となっている場合を示した図である。 図１５は、本発明の第１実施形態によるワイパー装置の変形例を示した図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

（第１実施形態）
まず図１から図６を参照して、本発明の第１実施形態によるワイパー装置を、移動体としての車両の室内空間前方に配置されたフロントウィンドウに取り付けた例について説明する。

図１は、本実施形態によるワイパー装置１を備えた車両１００の概略斜視図である。

ワイパー装置１は、例えば窓や壁などの被払拭体の表面に付着した水滴や雪、灰、泥などの付着物を払拭するための装置であって、走行装置２と、ワイパーアーム３と、ワイパーブレード４と、を備える。

走行装置２は、フロントウィンドウ１０１を挟んで対向するように、フロントウィンドウ１０１を保持する左右のフロントピラー１０２にそれぞれ取り付けられる。左右のフロントピラー１０２には、フロントウィンドウ１０１の左右の２辺に沿って上下に延びるガイドスリット１０３がそれぞれ設けられる。なお走行装置２は、動作中に人が触れても怪我をしないような丸みを帯びた形状とするのが望ましい。またガイドスリット１０３は、指等が挟まれにくい形状とするのが望ましい。

左右のフロントピラー１０２の内部には、図６を参照して後述するように各走行装置２を駆動するための駆動装置５がそれぞれ設けられており、各走行装置２は各駆動装置５によって駆動されて、各ガイドスリット１０３に沿って左右のフロントピラー１０２上を往復動する。

ワイパーアーム３は、フロントピラー１０２側からフロントウィンドウ１０１側に向かって延びるように、その一端側が各走行装置２にそれぞれ取り付けられる。

ワイパーブレード４は、各ワイパーアーム３の他端側にそれぞれ取り付けられてワイパーアーム３によって支持されており、フロントウィンドウ１０１の対向する上下の２辺に対して略平行となるように、フロントウィンドウ１０１の表面にそれぞれ配置される。

図２は、本実施形態によるワイパー装置１を備えた車両１００の運転席側のフロントウィンドウ１０１周りを示す概略正面図である。図３は、本実施形態によるワイパー装置１の概略平面図である。

図２及び図３に示すように、ワイパーアーム３の長手方向中央部に位置するアーム中央部３０には、ワイパーアーム３に対してワイパーアーム３の他端側（ワイパーブレード４の取り付け側）をフロントウィンドウ１０１側に向ける力を加えるためのスプリング３１が内蔵されている。スプリング３１は、自然長よりも長くした状態でその両端部がワイパーアーム３の短手方向に延びる一対の係止軸３２ａ，３２ｂに固定されており、常に縮む方向の弾性力を生じている。この弾性力によってワイパーアーム３が撓んでその他端側が常にフロントウィンドウ１０１側に向けられており、ワイパーアーム３の他端側に取り付けられたワイパーブレード４が、フロントウィンドウ１０１の表面に密着するようになっている。

続いて図４から図６を参照して、走行装置２の詳細な構成、及び走行装置２を駆動するための駆動装置５について説明する。

図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿うフロントピラー１０２周りの横断面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿うフロントピラー１０２周りの縦断面図である。図６は、駆動装置５の概略全体図である。

図４及び図５に示すように、走行装置２は、フロントピラー１０２の外部に配置される外部体２０と、フロントピラー１０２の内部に配置される内部体２１と、ガイドスリット１０３内に配置されて外部体２０と内部体２１とを連結する連結体２２と、を備える。

外部体２０は、連結体２２を介して内部体２１と連結されている半円柱部２３と、半円柱部２３からフロントウィンドウ１０１側に延びる箱状部２４と、を備える。ワイパーアーム３は、その一端部が第１固定軸２５によって半円柱部２３に固定される。またワイパーアーム３は、その一端側が箱状部２４の内部に配置されて、第２固定軸２６によって箱状部２４内に固定される。

内部体２１は、その中央部を貫通するチェーン５２に取り付けられている。内部体２１には、左右で一組の車輪２７が上下方向に三組並べて取り付けられており、各車輪２７は、フロントピラー１０２の内周面と接触した状態で内部体２１に対して自由に回転できるようになっている。

また本実施形態では、フロントピラー１０２の内部の左右両隅にそれぞれヒータ８を設けている。本実施形態では、このヒータ８によって、例えばガイドスリット１０３からフロントピラー１０２の内部に侵入してきた水の凍結を防止し、また、凍結していた場合には融解させて、走行装置２の走行が阻害されることのないようにしている。また図示はしていないが、フロントピラー１０２には、フロントピラー１０２の内部に侵入してきた水やヒータ８によって融解された水をフロントピラー１０２の外部に排出するための排出孔が適当な箇所に設けられている。

図６に示すように、駆動装置５は、２つの歯車５０，５１と、２つの歯車５０，５１に巻き回されたチェーン５２と、チェーン５２に張りを与えてチェーン５２の弛みを防止するためのテンショナ５３と、駆動モータ５４と、を備える。

２つの歯車のうちの一方の歯車（以下「駆動歯車」という。）５０は、駆動モータ５４によって時計方向及び反時計方向の双方に回転させることができるようになっている。これにより、駆動モータ５４によって駆動歯車５０を回転駆動させることで、チェーン５２に取り付けられた内部体２１、ひいては走行装置２をガイドスリット１０３に沿って往復動させることができる。このとき、本実施形態では内部体２１に車輪２７を取り付けているため、フロントピラー１０２の内部で内部体２１をフロントピラー１０２の内周面に沿って滑らかに移動させることができる。

駆動モータ５４は、電子制御ユニット１１０によって回転速度及び回転方向が制御される。電子制御ユニット１１０は、デジタルコンピュータから構成され、双方性バスによって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、入力ポート及び出力ポートを備える。電子制御ユニット１１０には、外気温センサ１１１からの出力信号など、種々のセンサからの出力信号が入力されている。電子制御ユニット１１０は、これら種々のセンサからの出力信号に基づいて、駆動モータ５４やヒータ８を含む各種の制御部品を制御している。

次に、再び図１を参照して本実施形態によるワイパー装置１の動作について説明する。

電子制御ユニット１１０は、運転者等からのワイパー装置１の駆動要求を検出すると、例えば外気温センサ１１１からの出力信号に基づいて、まずはフロントピラー１０２の内部で水が凍結しているおそれがあるか否かを判定する。電子制御ユニット１１０は、フロントピラー１０２の内部で水が凍結していると判定したときは、ヒータ８に通電を開始し、例えば通電を開始してから所定時間経過してから駆動モータ５４を駆動させて、ワイパー装置１の駆動を開始させる。このようにフロントピラー１０２の内部で水が凍結していると判定された場合には、ワイパー装置１の駆動を開始させるまでの間、ワイパー装置１の駆動待機状態である旨を運転席に表示できるようにすることが望ましい。

一方で電子制御ユニット１１０は、フロントピラー１０２の内部で水が凍結していないと判定したときは、ヒータ８に通電を行うことなく駆動モータ５４を駆動させて、ワイパー装置１の駆動を開始させる。

ワイパー装置１の駆動が開始されると、各走行装置２が各ガイドスリット１０３に沿って左右のフロントピラー１０２上を移動する。このとき本実施形態では、各走行装置２がほぼ同じ高さを保った状態で同じ方向に移動するように、電子制御ユニット１１０によって各駆動モータ５４の回転速度及び回転方向を制御している。

そして、各走行装置２が各ガイドスリット１０３に沿ってフロントピラー１０２上を移動すると、各ワイパーアーム３が各走行装置２と一体となって移動し、これにより、各ワイパーブレード４がフロントウィンドウ１０１の対向する上下の２辺に対して略平行な状態を保ったまま、フロントウィンドウ１０１の表面を上下に往復動して、フロントウィンドウ１０１の表面に付着した付着物を払拭する。

これにより、例えば車両１００のフロントウィンドウ１０１の表面形状が長方形のときは、各ワイパーブレード４のそれぞれの長さを足し合わせた総長さを、フロントウィンドウ１０１の対向する左右の２辺間の長さと同じにすれば、フロントウィンドウ１０１の対向する上下の２辺に対して略平行な状態を保ったまま各ワイパーブレード４を上下に往復動させることで、両ワイパーブレード４によってフロントウィンドウ１０１の表面を全面的に払拭することができる。

一方で、車両１００のフロントウィンドウ１０１の表面形状は一般的に台形である場合が多く、上辺の長さが最も短く、下辺の長さが最も長くなっている場合が多い。このように、被払拭体によっては、対向する左右の２辺間の距離が上下方向、すなわち走行装置２の移動方向に沿って異なっている場合がある。この場合、フロントウィンドウ１０１の対向する上下の２辺に対して略平行な状態を保ったまま各ワイパーブレード４を上下に往復動させて、両ワイパーブレード４によってフロントウィンドウ１０１の表面を全面的に払拭するには、各ワイパーブレード４の配置及び長さを適切なものにする必要がある。

そこで本実施形態では、図１に示すように、運転席側のワイパーブレード４と助手席側のワイパーブレード４とをフロントウィンドウ１０１の上下方向に所定距離だけずらしてフロントウィンドウ１０１の表面に配置し、各ワイパーブレード４のそれぞれの長さを足し合わせた総長さを、対向する左右の２辺間の距離が最長となるフロントウィンドウ１０１の下辺の長さ以上（本実施形態では同じ長さ）としている。

これにより、対向する左右の２辺間の距離が最長となるフロントウィンドウ１０１の下辺では、両ワイパーブレード４のフロントウィンドウ１０１側の端部が重ならず、その状態から各走行装置２がほぼ同じ高さを保ったまま各ガイドスリット１０３を上側に移動していくと、両ワイパーブレード４の上下方向の距離が所定距離に維持されたまま、両ワイパーブレード４のフロントウィンドウ１０１側の端部が徐々に重なっていく。そのため、両ワイパーブレード４によってフロントウィンドウ１０１の表面を全面的に払拭することができる。

以上説明した本実施形態によれば、フロントウィンドウ１０１等の被払拭体の表面に付着した付着物を払拭するためのワイパー装置１が、被払拭体を挟んで対向するように被払拭体を保持するフロントピラー１０２等の枠体に取り付けられて被払拭体の対向する２辺に沿って枠体を往復動する一対の走行装置２と、一対の走行装置２にそれぞれ取り付けられて枠体側から被払拭体側に延びる一対のワイパーアーム３と、一対のワイパーアーム３にそれぞれ取り付けられると共に被払拭体の対向する他の２辺に対して略平行に伸びて被払拭体の表面に配置される一対のワイパーブレード４と、を備える。

これにより、例えば被払拭体の表面形状が長方形のときは、各ワイパーブレード４のそれぞれの長さを足し合わせた総長さを、被払拭体の対向する２辺間の長さと同じにすれば、被払拭体の対向する他の２辺に対して略平行な状態を保ったまま各ワイパーブレード４を往復動させることで、両ワイパーブレード４によって被払拭体の表面を全面的に払拭することができる。

また本実施形態によるワイパー装置１によれば、走行装置２は、被払拭体の対向する左右の２辺に沿って枠体を往復動できるように枠体に取り付けられており、被払拭体は、対向する左右の２辺間の距離が被払拭体の上下方向に沿って異なる形状をしており、一対のワイパーブレード４は、一方のワイパーブレード４が他方のワイパーブレード４に対して被払拭体の上下方向に所定距離だけずらして被払拭体の表面に配置されており、一対のワイパーブレード４のそれぞれの長さを足し合わせた総長さは、対向する左右の２辺間の距離が最長となる箇所の被払拭体の長さ以上とされている。

これにより、被払拭体の表面形状が、例えば台形や菱形等の対向する左右の２辺間の距離が上下方向に沿って異なる形状であっても、両ワイパーブレード４によって被払拭体の表面を全面的に払拭することができる。

したがって本実施形態によるワイパー装置１を移動体としての車両１００のフロントウィンドウ１０１に取り付ければ、悪天候時においても運転者に対して常に広い視野を確保させることが可能となり、安全性を向上させることができる。また、同乗者にとっても前方の視界が良好となるので、同乗者からの運転者への周辺情報の提供などによって、さらに安全性を向上させることができる。

また本実施形態によるワイパー装置１を移動体としての観光バスや電車、客船のフロントウィンドウ１０１やサイドウィンドウ等に取り付ければ、悪天候時においても前方の視界が良好となるので、運転者に対する視界の確保のみならず、乗客は景観を楽しむことができるので、乗客に対するサービス性を向上させることできる。

また本実施形態によるワイパー装置１によれば、移動体としての車両１００のフロントウィンドウ１０１に取り付けた場合において、一対のワイパーブレード４のうち、車両１００の運転席側のワイパーブレード４を、車両１００の助手席側のワイパーブレード４よりもフロントウィンドウ１０１の上下方向の下側に所定距離だけずらしてフロントウィンドウ１０１の表面に配置している。

このように、車両１００の運転席側のワイパーブレード４を、車両１００の助手席側のワイパーブレード４よりも下側に配置することで、各走行装置２が上側に移動していって、両ワイパーブレード４のフロントウィンドウ１０１側の端部が上下方向に所定距離を空けた状態で徐々に重なっていったとしても、ワイパーブレード４によって払拭された雨水などが最終的に運転席側から助手席側に向かって横方向に流れていく。そのため、ワイパーブレード４によって払拭された雨水などによって、運転者の視界が遮られるのを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に図７から図１４を参照して、本発明の第２実施形態によるワイパー装置１を、移動体としての車両１００の室内空間前方に配置されたフロントウィンドウ１０１に取り付けた例について説明する。本実施形態によるワイパー装置１は、各走行装置２が下側に向かって移動するときに限りフロントウィンドウ１０１の表面の付着物を各ワイパーブレード４によって払拭することができるように構成されている点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

前述した第１実施形態では、各走行装置２が上側に向かって移動するときも、下側に向かって移動するときも、フロントウィンドウ１０１の表面の付着物を各ワイパーブレード４によって払拭していた。しかしながら、各走行装置２が上側に向かって移動するときにフロントウィンドウ１０１の表面の付着物を各ワイパーブレード４によって払拭するには、フロントウィンドウ１０１の表面の付着物をかき上げる必要がある。そのため、例えば小雨等の場合はあまり問題とならないが、大雨や降雪、降灰等の場合は、上昇するワイパーブレード４上に雨水や雪、灰等が溜まりやすくなり、運転車の視界を遮るおそれがある。また、フロントウィンドウ１０１の表面の付着物をワイパーブレード４によってかき上げる必要があるので、走行装置２の駆動装置５に対する負荷も大きくなりやすく、駆動装置５、ひいては走行装置２の劣化を早め、その耐久性を低下させるおそれがある。

そこで本実施形態では、各走行装置２が下側に向かって移動するときに限りフロントウィンドウ１０１の表面の付着物を各ワイパーブレード４によって払拭することができるようにワイパー装置１を構成した。具体的には、本実施形態によるワイパー装置１は、各走行装置２がフロントウィンドウ１０１の下側まで移動してきたときに、各ワイパーアーム３をフロントウィンドウ１０１から離れる方向に移動させ、各走行装置２がフロントウィンドウ１０１の上側まで移動してきたときに、フロントウィンドウ１０１から離間させる方向に移動させておいた各ワイパーアーム３をフロントウィンドウ１０１側に移動させるためのアーム駆動機構６をさらに備える。以下、この本実施形態によるワイパー装置１が備えるアーム駆動機構６について説明する。

図７は、本実施形態によるワイパー装置１を備えた車両１００の概略斜視図である。図８は、本実施形態によるワイパー装置１を備えた車両１００の運転席側のフロントウィンドウ１０１周りを示す概略正面図である。

図７及び図８に示すように、本実施形態によるワイパー装置１は、走行装置２、ワイパーアーム３及びワイパーブレード４の他に、アーム駆動機構６としての一対の離間ガイドレール６０及び一対の密着ガイドレール６１と、を備える。離間ガイドレール６０及び密着ガイドレール６１については、さらにそれらを概略的に示した図９も参照して説明する。

離間ガイドレール６０は、各ワイパーアーム３に対応するように、フロントウィンドウ１０１の下側の枠体にそれぞれ取り付けられる。各離間ガイドレール６０は、図９に示すようにワイパーアーム３がフロントウィンドウ１０１上を下側に移動してきたときに、各ワイパーアーム３をフロントウィンドウ１０１から離れる方向に機械的に案内して、各ワイパーアーム３に取り付けられたワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１の表面から自動的に離間させる機能を有する。

密着ガイドレール６１は、各ワイパーアーム３に対応するように、フロントウィンドウ１０１の上側の枠体にそれぞれ取り付けられる。各密着ガイドレール６１は、図９に示すようにワイパーアーム３がフロントウィンドウ１０１上を上側に移動してきたときに、フロントウィンドウ１０１から離間させておいた各ワイパーアーム３をフロントウィンドウ１０１側に機械的に引き寄せて、各ワイパーアーム３に取り付けられたワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１の表面に自動的に密着させる機能を有する。

そしてアーム駆動機構６は、このようにフロントウィンドウ１０１に対してワイパーブレード４を自動的に離間及び密着させることができるように、ワイパーアーム３とフロントウィンドウ１０１とのなす角度（以下「アーム角度」という。）を変更するためのアーム角度可変機構７を、ワイパーアーム３の長手方向フロントピラー１０２側（ワイパーアーム３の基端側）にさらに備えている。以下、アーム角度可変機構７について、図１０から図１２を参照して説明する。

図１０は、図８のＸ−Ｘ線に沿うフロントピラー１０２周りの横断面図である。図１１は、本実施形態による走行装置２の外部体２０の概略平面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う外部体２０の概略断面図である。

図１０から図１２に示すように、ワイパーアーム３は、回転軸７１によって半円柱部２３に対して回転自在に取り付けられており、さらにアーム角度可変機構７によって回転軸７１を回転中心として箱状部２４の内部を所定の角度範囲で左右に揺動させることができるようになっている。

図１２に示すように、アーム角度可変機構７は、アームスリット７２と、ガイド溝７４と、自由軸７５と、スプリング７６と、を備える。

アームスリット７２は、ワイパーアーム３の基端側に形成されたスリットであって、ワイパーアーム３の長手方向に延びた形状をしている。

ガイド溝７４は、箱状部２４の内面の上下に形成された円弧状の溝であり、円弧の両端部７４ａ，７４ｂに対して円弧の中央部７４ｃがワイパーアーム３の長手方向フロントウィンドウ１０１側に位置するように形成されている。

自由軸７５は、アームスリット７２及びガイド溝７４内に配置される。自由軸７５は、アームスリット７２内をガイド溝７４内に沿ってワイパーアーム３の長手方向及び短手方向に移動できるようになっている。

スプリング７６は、ワイパーアーム３を挟むように箱状部２４の内部に２つ設けられる。スプリング７６は、自然長よりも長くした状態でその一端部が箱状部２４に固定され、その他端部が自由軸７５に固定されており、常に縮む方向の弾性力を生じている。すなわち、このスプリング７６によって、自由軸７５には常にワイパーアーム３の長手方向フロントピラー１０２側に向けられる力が加えられている。

アーム角度可変機構７は上記のように構成されて、自由軸７５がアームスリット７２内をアームスリット７２に沿ってワイパーアーム３の長手方向に、また同時にガイド溝７４内をガイド溝７４に沿ってワイパーアーム３の短手方向及び長手方向に移動できるようになっている。これにより、ワイパーアーム３が、回転軸７１を回転中心として箱状部２４の内部を所定の角度範囲で左右に揺動できるようになっている。

このとき自由軸７５には、スプリング７６によって常にワイパーアーム３の長手方向フロントピラー１０２側に向けられる弾性力が生じている。またガイド溝７４は、円弧の両端部７４ａ，７４ｂに対して円弧の中央部７４ｃがワイパーアーム３の長手方向フロントウィンドウ１０１側に位置するように形成されている。そのため自由軸７５は、ガイド溝７４の両端部７４ａ，７４ｂに来たときに最も安定した状態となる。

したがってワイパーアーム３は、図１３に示すように、自由軸７５がガイド溝７４のワイパーアーム短手方向フロントウィンドウ１０１側の端部７４ａに来て最もフロントウィンドウ１０１側に近い位置となった場合と、図１４に示すように、自由軸７５がガイド溝７４のワイパーアーム３の短手方向フロントウィンドウ１０１側とは反対側の端部７４ｂに来て最もフロントウィンドウ１０１側から離れた位置となった場合に、最も安定した状態となる。

次に、再び図７を参照して本実施形態によるワイパー装置１の動作について説明する。

本実施形態によるワイパー装置１は、停止時には各走行装置２がフロントウィンドウ１０１の下側で停止するようになっている。そしてワイパー装置１の駆動が開始されたときは、まず各走行装置２を各ガイドスリット１０３に沿って少しだけ下側に移動させて、各離間ガイドレール６０によって各ワイパーアーム３をフロントウィンドウ１０１から離れる方向に機械的に案内して、各ワイパーアーム３に取り付けられた各ワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１の表面から離間させる。このとき、各ワイパーアーム３のアーム角度可変機構７の自由軸７５が、ガイド溝７４をワイパーアーム３の短手方向フロントウィンドウ１０１側の端部７４ａから反対側の端部７４ｂへと移動する。

その後、各ワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１の表面から離間させた状態で各走行装置２を各ガイドスリット１０３に沿って上側に移動させ、次は各密着ガイドレール６１によって、フロントウィンドウ１０１から離間させておいた各ワイパーアーム３をフロントウィンドウ１０１側に機械的に引き寄せて、各ワイパーアーム３に取り付けられたワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１の表面に密着させる。このとき、各ワイパーアーム３のアーム角度可変機構７の自由軸７５が、ガイド溝７４をワイパーアーム３の短手方向フロントウィンドウ１０１側とは反対側の端部７４ｂからフロントウィンドウ１０１側の端部７４ａへと移動する。

その後、各ワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１の表面に密着させた状態で各走行装置２を各ガイドスリット１０３に沿って下側に移動させ、各ワイパーブレード４によってフロントウィンドウ１０１の表面に付着した付着物を払拭する。

このように本実施形態によるワイパー装置１は、ワイパーブレード４が上昇するときにはワイパーブレード４がフロントウィンドウ１０１から離れ、ワイパーブレード４が下降するときに限りワイパーブレード４がフロントウィンドウ１０１の表面に密着して表面の付着物を払拭する。このようにワイパーとしての機能をワイパーブレード４の下降時に限定することで、ワイパーブレード４上に雨水や雪が溜まるのを抑制することができ、もって運転者の視界を良好に保つことができる。また、走行装置２の駆動装置５に対する負荷も抑制することができるので、走行装置２の耐久性の低下を抑制することができる。

また本実施形態では、ワイパーブレード４が上昇するときにはワイパーブレード４がフロントウィンドウ１０１から離れているため、フロントウィンドウ１０１の表面の付着物をワイパーブレード４によってかき上げる必要がない。そのため、ワイパーブレード４が上昇させるとき、すなわち走行装置２を上側に移動させるときの負荷が少なくなる分、走行装置２の移動速度を速めることができる。これにより、ワイパー装置１による払拭効率を高めて、ワイパーの動きによる運転者にとっての煩わしさを低減させることができる。

なお本実施形態では、ワイパーブレード４が上昇するときにはワイパーブレード４がフロントウィンドウ１０１から離れているため、必ずしも各走行装置２を同時に同方向に移動させる必要はなく、一方のワイパーブレード４が下降しているときに他方のワイパーブレード４を上昇させ、一方のワイパーブレード４が上昇しているときに他方のワイパーブレード４を下降させても良い。

以上説明した本実施形態によるワイパー装置１は、走行装置２がフロントウィンドウ１０１等の被払拭体の下側まで移動してきたときに、一対のワイパーアーム３を被払拭体から離れる方向に移動させ、走行装置２が被払拭体の上側まで移動してきたときに、被払拭体から離間させた一対のワイパーアーム３を被払拭体側に移動させるためのアーム駆動機構６をさらに備える。

そのため、ワイパーブレード４上に雨水や雪が溜まるのを抑制することができ、もってフロントウィンドウ１０１等の被払拭体の前方に対して良好な視界を確保することができる。また、走行装置２の駆動装置５に対する駆動負荷も抑制することができるので、走行装置２の耐久性の低下を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上記の各実施形態では、各走行装置２をフロントウィンドウ１０１等の被払拭体の対向する左右の２辺に沿って上下に往復動させていたが、被払拭体の対向する上下の２辺に沿って左右に往復動させるようにワイパー装置１を構成しても良い。

また上記の各実施形態では、各走行装置２の駆動装置５を機械的なものとしていたが、これに限らず、駆動装置５を例えばリニアモータの電磁的なものとしても良い。この場合は、フロントピラー１０２の内部に電磁石を配列し、各電磁石の磁極を反転させることで走行装置２の内部体２１に対して走行装置２を上昇又は下降させる力を与えるようにすれば良い。

また上記の各実施形態において、走行装置２の駆動を開始するときに、警告音を発して周囲に注意喚起を促すようにしても良い。また、電子制御ユニット１１０によって駆動装置５の負荷を検出できるようにしておき、一定以上の負荷がかかったときには駆動装置５を一時的に停止するようにしても良い。

また、例えば上記の第１実施形態において、図１５に示すように、運転席側のワイパーブレード４と、助手席側のワイパーブレード４と、を収納する収納装置９を設けて両ワイパーブレード４を一体的に上下動させることができるようにしても良い。

また上記の第２実施形態では、アーム角度可変機構７を機械的なものとしていたが、これに限らず電磁的なものとしても良い。この場合は、例えば自由軸７５に永久磁石等の磁気感応物質を内蔵させて、ガイド溝７４の両端部７４ａ，７４ｂにそれぞれ電磁石を設けておく。そして、ガイド溝７４の両端部７４ａ，７４ｂの電磁石に対して電流を供給することで、ワイパーアーム３の角度を変更するようにすれば良い。また車両進行速度が速くなると、フロントウィンドウ１０１に付着した雨滴等はフロントウィンドウ１０１の下側から上側に向かって流れていくので、アーム角度可変機構７を電磁的なものとした場合は、車両進行速度が一定速度以上となったときには、ワイパーブレード４の上昇時にワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１に密着させ、ワイパーブレード４の下降時にワイパーブレード４をフロントウィンドウ１０１から離間させるようにすることもできる。これにより、ワイパーブレード４によって付着物を払拭する際の負荷をさらに低減することができる。

また、各図面は模式的なものであって、各部の新法の比率等は現実のものとは異なる。したがって、各部の具体的な寸法は前述の説明を参酌して決定すべきものである。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

１ ワイパー装置
２ 走行装置
３ ワイパーアーム
４ ワイパーブレード
６ アーム駆動機構
６０ 離間ガイドレール
６１ 密着ガイドレール
７ アーム角度可変機構
１００ 車両
１０１ フロントウィンドウ（被払拭体）
１０２ 枠体（フロントピラー）

Claims (5)

1. 被払拭体の表面に付着した付着物を払拭するためのワイパー装置であって、
   前記被払拭体を挟んで対向するように当該被払拭体を保持する枠体に取り付けられ、当該被払拭体の対向する２辺に沿って前記枠体を往復動する一対の走行装置と、
   前記一対の走行装置にそれぞれ取り付けられ、前記枠体側から前記被払拭体側に延びる一対のワイパーアームと、
   前記一対のワイパーアームにそれぞれ取り付けられると共に、前記被払拭体の対向する他の２辺に対して略平行に伸びて、前記被払拭体の表面に配置される一対のワイパーブレードと、
   を備えるワイパー装置。
2. 前記走行装置は、前記被払拭体の対向する左右の２辺に沿って前記枠体を往復動できるように当該枠体に取り付けられており、
   前記被払拭体は、前記対向する左右の２辺間の距離が当該被払拭体の上下方向に沿って異なる形状をしており、
   前記一対のワイパーブレードは、一方のワイパーブレードが他方のワイパーブレードに対して前記被払拭体の上下方向に所定距離だけずらして当該被払拭体の表面に配置されており、
   前記一対のワイパーブレードのそれぞれの長さを足し合わせた総長さを、前記対向する左右の２辺間の距離が最長となる箇所の前記被払拭体の長さ以上とした、
   請求項１に記載のワイパー装置。
3. 前記走行装置が前記被払拭体の下側まで移動してきたときに、前記一対のワイパーアームを当該被払拭体から離れる方向に移動させ、当該走行装置が当該被払拭体の上側まで移動してきたときに、当該被払拭体から離間させた当該一対のワイパーアームを当該被払拭体側に移動させるためのアーム駆動機構をさらに備える、
   請求項２に記載のワイパー装置。
4. 前記アーム駆動機構は、
   前記被払拭体よりも下側の前記枠体に設けられ、前記走行装置が前記被払拭体の下側まで移動してきたときに、前記一対のワイパーアームを当該被払拭体から離れる方向に機械的に案内する離間ガイドレールと、
   前記被払拭体よりも上側の前記枠体に設けられ、前記走行装置が前記被払拭体の上側まで移動してきたときに、当該被払拭体から離間させる方向に移動させた当該一対のワイパーアームを当該被払拭体側に機械的に引き寄せる密着ガイドレールと、
   前記走行装置に設けられ、前記ワイパーアームの長手方向枠体側の端部を前記走行装置に取り付けるための固定軸を回転中心として、当該ワイパーアームを所定の角度範囲で揺動させるためのアーム角度可変機構と、
   を備える、
   請求項３に記載のワイパー装置。
5. 前記被払拭体は、車両のフロントウィンドウであり、
   前記枠体は、前記車両のフロントピラーであり、
   前記一対のワイパーブレードのうち、前記車両の運転席側のワイパーブレードを、当該車両の助手席側のワイパーブレードよりも前記フロントウィンドウの上下方向の下側に前記所定距離だけずらして当該フロントウィンドウの表面に配置した、
   請求項２から請求項４までのいずれか１つに記載のワイパー装置。

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