JP2004268844A - ピボットホルダの連結固定構造、モジュール型ワイパ装置、及びピボットホルダの連結固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピボットホルダをフレームと連結固定するにあたり、当該フレームを小さなカシメ圧で変形させることができ、両者をガタツキ無く安定して強固に固定することができるピボットホルダの連結固定構造、モジュール型ワイパ装置、及びピボットホルダの連結固定方法を提供する。
【解決手段】ピボットホルダの連結部３６にカシメ用の凹部４０が形成され、連結フレームの重合部４４に予め開口部５２が設けられ、カシメ前における開口部５２の径寸法ｄ１よりも大きな径寸法ＤのパンチＰによって加圧されることで、凹部４０内に突出嵌合部４８が突出塑性変形して嵌合して連結固定されている。したがって、材料自体による引っ張りが小さくなり、突出塑性変形が妨げられ難い。このため、小さなカシメ圧で変形させることができると共に突出塑性変形後の戻りも小さく、連結フレームとピボットホルダとをガタツキ無く安定して強固に固定することができる。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピボットホルダの連結固定構造、モジュール型ワイパ装置、及びピボットホルダの連結固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のウインドシールドガラスを払拭するワイパ装置のうち、アルミダイキャスト等により成形されたピボットホルダを中空パイプの両端にそれぞれ連結したモジュール型ワイパ装置が知られている。さらに、このようなモジュール型ワイパ装置におけるピボットホルダと中空パイプとの連結構造としては、ピボットホルダと一体に延出形成された棒状の連結部を中空パイプの内部に挿入し、その挿入状態で中空パイプの外側からカシメることで、両部材を連結するように構成したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
前記特許文献１に示されたモジュール型ワイパ装置におけるピボットホルダと中空パイプの連結構造では、ピボットホルダの連結部に予め凹部を形成しておき、中空パイプを外嵌して凹部に対応する部位の外側から加圧して（カシメて）中空パイプを塑性変形させ、中空パイプの一部をピボットホルダの凹部に突出して嵌り込ませることで、両者を連結固定した構成である。
【０００４】
しかしながら、前述の如き連結固定構造においては、中空パイプを凹部に倣って変形させる際に、その突出によってパイプの実質的表面積を広げることになり、中空パイプの材料を引き伸ばさなければならない。ところが、もともと両部材を強固に固定するために中空パイプの材料自体の剛性が高いため、大きなかしめ圧によってかしめ固定しなければならないという欠点がある。そのため、かしめ工程でピボットホルダ側にも大きな力が作用して亀裂などが生じてしまうといった問題がある。特に、ピボットホルダを樹脂製とした場合には前記欠点が顕著であり、前述の如き連結固定構造は樹脂製のピボットホルダには不向きである。
【０００５】
また、中空パイプは、加圧（カシメ）によって凹部に倣って変形されるが、引き伸ばされた材料が戻ろうとして、凹部にぴったりと接触してガタツキ無く固定することは困難であった。特に、凹部の開口面積がが小さいと中空パイプの伸びが充分に得られず、結果的にカシメ部分の突出量が小さくなり、強固に固定することは困難であった。
【０００６】
一方、モジュール型ワイパ装置では両端（一対）のピボットホルダを連結するフレームが上記のような中空パイプではなく、一側が開口した断面コ字状のフレーム材によって連結される場合がある。このようなフレーム材は比較的安価であるというメリットがあるが、ピボットホルダとの連結は、一側が開口しているためカシメによる固定ではなく、ピボットホルダの連結部と当該フレームとを内外に重合しさらに両者を貫通するボルト＆ナットやリベットによって連結するようにしている。したがって、別部品として締結部材が必要となり、部品点数や組み付け工数が増加するという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−１５６７４７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、ピボットホルダをフレームと連結固定するにあたり、当該フレームを小さなカシメ圧で変形させることができ、両者をガタツキ無く安定して強固に固定することができるピボットホルダの連結固定構造、モジュール型ワイパ装置、及びピボットホルダの連結固定方法を提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のピボットホルダの連結固定構造は、先端にワイパアームが固定されるピボットシャフトを回動自在に支持する複数のピボットホルダと、前記各ピボットホルダを互いに連結して支持する連結フレームと、を備えたワイパ装置における前記ピボットホルダの連結固定構造において、前記ピボットホルダは、前記連結フレームにカシメにより連結された連結部を有し、前記連結部には、前記カシメ用の凹部が形成されており、前記連結フレームは、前記連結部に重合されて前記カシメにより連結された重合部を有し、前記重合部には、前記カシメにより前記凹部内に突出して嵌合した突出嵌合部が形成されており、かつ、前記突出嵌合部には、前記凹部に対応する前記カシメ用の開口部が設けられている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載のピボットホルダの連結固定構造では、ピボットホルダは連結部を有しており、この連結部にはカシメ用の凹部が形成されている。また、連結フレームは、ピボットホルダの連結部に重合されてカシメにより連結された重合部を有しており、この重合部にはカシメにより凹部内に突出して嵌合した突出嵌合部が形成されている。しかも、この突出嵌合部には、凹部に対応するカシメ用の開口部が設けられている。
【００１１】
すなわち、このピボットホルダの連結固定構造では、カシメによって、ピボットホルダの凹部内に連結フレームの突出嵌合部が塑性変形して突出形成されるが、この突出嵌合部には開口部が形成されているため、連結フレーム（重合部）の材料自体による引っ張りが小さくなり、前記突出嵌合部の突出塑性変形が妨げられ難い。このため、連結フレーム（重合部）を小さなカシメ圧で変形させることができる。また、このように材料自体による引っ張りが小さいので、当該突出嵌合部の凹部内への突出塑性変形後の戻り（所謂、スプリングバック）も小さく、連結フレームとピボットホルダとをガタツキ無く安定して強固に固定することができ、しかも安価に実現できる。
【００１２】
請求項２に係る発明のピボットホルダの連結固定構造は、請求項１記載のピボットホルダの連結固定構造において、前記突出嵌合部は、前記凹部へ向けた頂上部分に前記開口部が設けられると共に基端部分にパンチ孔部を有しており、前記パンチ孔部の幅寸法Ｆは、前記開口部の径寸法Ｗよりも大きく、かつ、前記凹部の幅寸法ｄ２は、前記パンチ孔部の幅寸法Ｆに前記連結フレーム板厚寸法ｔの２倍を加えた寸法よりも小さい、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載のピボットホルダの連結固定構造では、連結フレーム（重合部）の突出嵌合部は、ピボットホルダの凹部へ向けた頂上部分に開口部が設けられると共に、その基端部分にはパンチ孔部が設けられている。
【００１４】
ここで、パンチによって連結フレーム（重合部）が「しごき状態」で塑性変形されながらピボットホルダ（連結部）の凹部内に突出塑性変形して突出嵌合部が形成されるにあたり、パンチに対応するパンチ孔部の幅寸法Ｆは開口部の径寸法Ｗよりも大きいので、フレーム材が凹部内に押し込まれる。このとき、当該凹部は、パンチ孔部の幅寸法Ｆに連結フレーム板厚寸法ｔの２倍を加えた寸法よりも小さいため、凹部内に形成される突出嵌合部は、凹部の内面により強く圧着し、しかも、開口部が設けられていることにより素材の引っ張りによる戻りがないため、凹部の深さ方向に長い突出嵌合部が得られる。したがって、ガタツキ無く強固に固定することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明のピボットホルダの連結固定構造は、請求項１または請求項２記載のピボットホルダの連結固定構造において、前記連結フレームは、少なくとも前記重合部が、前記ピボットシャフト方向に対向する上壁及び底壁と、前記上壁及び底壁に連続する側壁とによって断面コ字形に形成され、前記ピボットホルダの連結部は、前記重合部の前記３つの各壁の内平面に共に接触する直方体形のブロック状に形成されており、かつ、前記突出嵌合部は、前記上壁及び底壁のうち少なくとも一方に形成されている、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載のピボットホルダの連結固定構造では、連結フレーム（重合部）の上壁、底壁、側壁の３つの各壁の内平面に、直方体形のブロック状に形成されたピボットホルダの連結部が共に接触するよう内嵌しており、しかも、上壁と底壁とで当該ブロック状の連結部を挟持する部位に突出嵌合部が形成されている。
【００１７】
したがって、ピボットホルダ（連結部）の凹部と連結フレーム（重合部）の突出嵌合部との嵌合状態が外れる方向に対してこれを制限するように作用し、ガタツキの小さい安定した固定が得られる。また、当該上壁と底壁とでブロック状の連結部を挟持する方向がカシメの際の加圧方向と一致するため、カシメ工程によってより一層ガタツキの小さい安定した固定が得られる。
【００１８】
請求項４に係る発明のピボットホルダの連結固定構造は、請求項１または請求項２記載のピボットホルダの連結固定構造において、前記連結フレームは、少なくとも前記重合部が中空の管状に形成され、前記ピボットホルダの連結部は、中実の柱状に形成されており、前記中実柱状の前記連結部が、前記中空管状の前記重合部の内部に挿入された外嵌状態で連結される、ことを特徴としている。
【００１９】
請求項４記載のピボットホルダの連結固定構造では、連結フレームの重合部が中空の管状に形成されており、また、ピボットホルダの連結部は中実の柱状に形成されており、この中実柱状の連結部が中空管状の重合部の内部に挿入された外嵌状態で連結されている。
【００２０】
したがって、連結フレームの重合部が中空管状であるためそれ自体の剛性が高く、しかも中実柱状の連結部の周囲を取り囲んで外嵌しているので、連結フレーム（重合部）の突出嵌合部とピボットホルダ（連結部）の凹部との嵌合状態の外れは、全ての方向に対してこれを制限するように作用し、ガタツキの小さい安定した固定が得られる。
【００２１】
請求項５に係る発明のモジュール型ワイパ装置は、請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載のピボットホルダの連結固定構造が適用され、前記ピボットシャフトの基端部にピボットレバーが固定され、前記連結フレームの長手方向中間部に固定されたワイパモータの回転運動をリンクロッドにより前記連結フレームの長手方向の往復運動に変換して前記ピボットレバーに伝達する、ことを特徴としている。
【００２２】
請求項５記載のモジュール型ワイパ装置では、連結フレームの長手方向中間部に固定されたワイパモータの回転運動がリンクロッドにより連結フレームの長手方向の往復運動に変換され、ピボットシャフトの基端部に固定されたピボットレバーに伝達されてピボットシャフトが回転駆動される。
【００２３】
ここで、このモジュール型ワイパ装置では、ピボットホルダの連結強度が増しており、リンクロッドの押し引き動作によるピボットシャフトの振れ方向に力が作用してもピボットホルダが安定して固定されるため、ピボットシャフトの回動が安定する。
【００２４】
請求項６に係る発明のピボットホルダの連結固定方法は、先端にワイパアームが固定されるピボットシャフトを回動自在に支持する複数のピボットホルダと、前記各ピボットホルダを互いに連結して支持する連結フレームと、を備えたワイパ装置における前記ピボットホルダの連結固定方法において、前記ピボットホルダの前記連結フレームとの連結部分にカシメ用の凹部を形成すると共に、前記連結フレームの前記ピボットホルダとの連結部分に前記凹部に対応するカシメ用の開口部を設け、前記ピボットホルダ及び前記連結フレームの互いの前記連結部分を重合すると共に、前記凹部と前記開口部とを位置合わせし、カシメ前における前記開口部の径寸法ｄ１よりも大きな径寸法Ｄのパンチによって、前記開口部を前記凹部に至るまで加圧して、前記凹部内に突出して嵌合する突出嵌合部を形成する、ことを特徴としている。
【００２５】
請求項６記載のピボットホルダの連結固定方法では、ピボットホルダの連結フレームとの連結部分にカシメ用の凹部が形成され、また、連結フレームのピボットホルダとの連結部分に凹部に対応するカシメ用の開口部が設けられる。さらに、ピボットホルダ及び連結フレームの互いの連結部分が重合されると共に、凹部と開口部とが位置合わせされ、しかる後に、カシメ前における開口部の径寸法ｄ１よりも大きな径寸法Ｄのパンチによって、開口部が凹部に至るまで加圧されて、凹部内に突出して嵌合する突出嵌合部が形成される。
【００２６】
すなわち、このピボットホルダの連結固定方法では、カシメによって、ピボットホルダの凹部内に連結フレームの突出嵌合部を塑性変形させることで突出形成するが、この突出嵌合部には開口部が形成されているため、連結フレーム（ピボットホルダと重合される連結部分）の材料自体による引っ張りが小さくなり、前記突出嵌合部の突出塑性変形が妨げられ難い。このため、連結フレーム（連結部分）を小さなカシメ圧で変形させることができる。また、このように材料自体による引っ張りが小さいので、当該突出嵌合部の凹部内への突出塑性変形後の戻り（所謂、スプリングバック）も小さく、連結フレームとピボットホルダとをガタツキ無く安定して強固に固定することができ、しかも安価に実現できる。
【００２７】
請求項７に係る発明のピボットホルダの連結固定方法は、請求項６記載のピボットホルダの連結固定方法において、前記パンチの径寸法Ｄを、前記凹部の幅寸法ｄ２よりも小さく、かつ前記凹部の幅寸法ｄ２から前記連結フレームの板厚ｔの２倍を引いた寸法よりも大きい寸法に設定した、ことを特徴としている。
【００２８】
請求項７記載のピボットホルダの連結固定方法では、パンチによって連結フレーム（ピボットホルダと重合される連結部分）が「しごき状態」で塑性変形されながらピボットホルダの凹部内に突出塑性変形して突出嵌合部を形成するにあたり、当該パンチの幅寸法Ｄが、凹部の幅寸法ｄ２よりも小さく、しかも凹部の幅寸法ｄ２から連結フレームの板厚ｔの２倍を引いた寸法よりも大きく設定しているため、凹部内に形成される突出嵌合部は、凹部の内面により強く圧着し、しかも、開口部が設けられていることにより素材の引っ張りによる戻りが極めて小さいため、凹部の深さ方向に長い突出嵌合部が得られる。したがって、ガタツキ無く強固に固定することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の実施の形態に係るピボットホルダの連結固定構造が適用されたモジュール型のワイパ装置１０の全体構成が平面図にて示されており、図２にはワイパ装置１０の全体構成が正面図にて示されている。
【００３０】
ワイパ装置１０は、一対のピボットホルダ１２とピボットホルダ１４、及びこれらのピボットホルダ１２とピボットホルダ１４を連結して支持する連結フレーム４２を備えている。
【００３１】
ピボットホルダ１２とピボットホルダ１４は概ね左右対称形に形成されており、基本的構成は同じ構成である。これらのピボットホルダ１２及びピボットホルダ１４は、共に樹脂材料（自己潤滑性に優れた熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、本実施の形態においてはポリアセタール樹脂）によって形成されており、さらに、ピボットホルダ１２には筒部１６が一体に設けられ、ピボットホルダ１４には筒部１８が一体に設けられている。図３乃至図５にも示す如く、これらの筒部１６、１８は円筒形に形成されており、ピボットシャフト２０、ピボットシャフト２２がピボットホルダ１２、１４の軸孔１７、軸孔１９にそれぞれ挿通されこれを回転可能に支持している。
【００３２】
この場合、前述の如くピボットホルダ１２、１４を自己潤滑性に優れた熱可塑性樹脂によって形成することで、ピボットシャフト２０、２２を特別な軸受を用いることなく支持することができる構成となっている。なお、ピボットホルダ１２、１４を樹脂材料によって形成するに限らず、例えばアルミニウム合金によるダイキャスト成形品とすることも可能である。
【００３３】
ピボットシャフト２０、２２の下端にはピボットレバー２４、２６がそれぞれ固定されており、ピボットレバー２４、２６の揺動によってピボットシャフト２０、２２が回動されるようになっている。また、ピボットシャフト２０、２２の先端にはそれぞれワイパアーム＆ブレード（図示省略）が取り付けられ、各ピボットシャフト２０、２２の回転によってワイパアーム＆ブレードが所定範囲で往復回動するようになっている。
【００３４】
また、ピボットホルダ１２、１４の部材角部には、固定脚部２８、３０がそれぞれ形成されている。これらの固定脚部２８、３０に装着されたフローティングゴムを介して取付ボルトによって、ワイパ装置１０が車体に固定される構成である。
【００３５】
また、図３乃至図５に詳細に示す如く、ピボットホルダ１２、１４には、それぞれ筒部１６、１８に対し固定脚部２８、３０と反対側に、連結部３６、３８が設けられている。この連結部３６、３８は、後に詳述する連結フレーム４２に対応して直方体形のブロック状に形成されており、連結フレーム４２の長手方向に沿ってそれぞれピボットシャフト２０、２２（筒部１６、１８）に対しその両側に形成されている。すなわち、連結部３６、３８は、連結フレーム４２に沿ってピボットシャフト２０、２２を越えて外方側（端部側）へも連続して形成されている。
【００３６】
また、図６乃至図８に示す如く、連結部３６、３８には、後に詳述するカシメ用の凹部４０がそれぞれ上下両面に少なくとも１箇所、本実施の形態では長手方向に沿って２箇所、より詳しくはピボットシャフト２０、２２を挟んで両側に形成されており、これらの凹部４０によってピボットホルダ１２の連結部３６とピボットホルダ１４の連結部３８とが、連結フレーム４２によって互いに連結された構成である。
【００３７】
一方、連結フレーム４２は、上壁４２Ａ及び底壁４２Ｂと、上壁４２Ａ及び底壁４２Ｂに連続する側壁４２Ｃとによって断面コ字形を成しており、その長手方向両端部は、前記ピボットホルダ１２、１４の連結部３６、連結部３８に対応する重合部４４、重合部４６となっている。すなわち、この連結フレーム４２の重合部４４、４６は、ピボットホルダ１２、１４の連結部３６、３８の外周に適合する断面コ字形に形成されており、連結部３６、３８に重合されてカシメにより連結された構成である。しかもこの場合、直方体形のブロック状に形成された連結部３６、３８が、連結フレーム４２の重合部４４、４６の前記３つの各壁の内周面に共に密着して接触するように各部の寸法等が設定されている。
【００３８】
さらに、図６に詳細に示す如く、各重合部４４、４６の上壁４２Ａ及び底壁４２Ｂには、ピボットホルダ１２、１４の連結部３６、３８の凹部４０に対応し、カシメにより各凹部４０内に突出して嵌合した突出嵌合部４８が形成されており、かつ、突出嵌合部４８には、凹部４０に対応するカシメ用の開口部５２が設けられている。
【００３９】
すなわち、図７及び図８に示す如く、連結フレーム４２の重合部４４、４６にはカシメられる前に予め開口部５２が形成されており、さらに、ピボットホルダ１２の連結部３６が連結フレーム４２の重合部４４の断面コ字形内に内側から嵌合され、また、ピボットホルダ１４の連結部３８が連結フレーム４２の重合部４６の断面コ字形内に内側から嵌合され、さらにこの状態で、重合部４４と連結部３６、及び、重合部４６と連結部３８が、各開口部５２周縁をカシメられることで、各凹部４０内に突出嵌合部４８が突出塑性変形して嵌合して連結固定された構成となっている。
【００４０】
この場合、図８に示す如く、カシメ前における開口部５２の径寸法ｄ１よりも大きな径寸法ＤのパンチＰによって、開口部５２を凹部４０に至るまで加圧することで、凹部４０内に突出して嵌合する突出嵌合部４８を形成する構成となっている。またしかも、このパンチＰの径寸法Ｄは、凹部４０の幅寸法ｄ２よりも小さく、かつ凹部４０の幅寸法ｄ２から連結フレーム４２の板厚ｔの２倍を引いた寸法よりも大きい寸法に設定されている。
【００４１】
なお、図８においては、一点鎖線にて示す中心線に対し、上側は「カシメ前」の状態を示し、下側は「カシメ後」の状態を示している。
【００４２】
これにより、図６に示す如く、突出嵌合部４８は、凹部４０へ向けた頂上部分に前記開口部５２が設けられると共に、その基端部分にはパンチ孔部６２を有した構成となっている。
【００４３】
またここで、図８に示す如く、パンチ孔部６２の幅寸法Ｆは、パンチＰの径寸法Ｄに略一致し、開口部５２の径寸法Ｗよりも大きく、かつ、凹部４０の幅寸法ｄ２は、パンチ孔部６２の幅寸法Ｆに連結フレーム４２の板厚寸法ｔの２倍を加えた寸法よりも小さくなっている。
【００４４】
一方、連結フレーム４２の中間部には、ボルト５５及びナット５７を介して駆動源としてのワイパモータ５８が取り付けられている。ワイパモータ５８は、モータ部５８Ａ及びギヤ部５８Ｂが一体に設けられた構成となっており、ギヤ部５８Ｂの脚部６０が、連結フレーム４２の側壁４２Ｃに固定されている。すなわち、ワイパモータ５８は、連結フレーム４２に対し、ピボットホルダ１２、１４の固定脚部２８、３０と反対側に配置された構成となっている。
【００４５】
ワイパモータ５８の出力軸７０は、ギヤ部５８Ｂの裏面側（図１において紙面裏面側、図２において紙面下方側）へ向けて、連結フレーム４２の長手方向軸線Ｌと略垂直に突出しており、その先端にはクランクアーム７２が取り付けられている。クランクアーム７２の先端には、ボールジョイント７４を介してリンクロッド７６及びリンクロッド７８が連結されている。一方のリンクロッド７６は、ピボットホルダ１２に支持されたピボットシャフト２０のピボットレバー２４にボールジョイント８０を介して連結されており、また、他方のリンクロッド７８は、ピボットホルダ１４に支持されたピボットシャフト２２のピボットレバー２６にボールジョイント８２を介して連結されている。これにより、ワイパモータ５８が作動しクランクアーム７２が回転することにより、リンクロッド７６、７８及びピボットレバー２４、２６を介して駆動力が伝達されて、ピボットシャフト２０、２２がそれぞれ往復回動する構成である。
【００４６】
以上の如くワイパ装置１０は、ピボットシャフト２０、２２を支持する一対のピボットホルダ１２、１４を、連結フレーム４２にて連結したモジュール型（所謂フレーム一体式）の構成となっている。
【００４７】
次に本実施の形態の作用を説明する。
【００４８】
上記構成のワイパ装置１０（ピボットホルダ１２、１４の連結固定構造）では、ピボットシャフト２０、２２を回転可能に支持するピボットホルダ１２、１４が連結フレーム４２によって互いに連結固定される。さらに、連結フレーム４２の中間部にはワイパモータ５８が固定され、全体としてアッセンブリ状態とされている。この状態で、ピボットホルダ１２、１４の固定脚部２８、３０に挿通された取付ボルトによってウインドシールドガラス下方（通常はカウル部）の車体構造部材に固定される。さらに、ワイパモータ５８の作動によってピボットシャフト２０、２２が往復回動して、ワイパアーム＆ブレードが所定範囲で往復回動してウインドシールドガラスの雨滴等を払拭する。
【００４９】
また、このワイパ装置１０（ピボットホルダ１２、１４の連結固定構造）は、連結フレーム４２が、両端部に断面コ字形に形成された重合部４４、４６を有しており、また、ピボットホルダ１２、１４は、連結フレーム４２の重合部４４、４６の断面コ字形内に内側から嵌合される連結部３６、３８を有している。さらに、この連結部３６、３８にはカシメ用の凹部４０が形成されており、重合部４４、４６にはカシメにより凹部４０内に突出して嵌合した突出嵌合部４８が形成されている。しかも、この突出嵌合部４８には、凹部４０へ向けた頂上部分に開口部５２が設けられると共に、その基端部分にはパンチ孔部６２を有している。
【００５０】
ここで、ピボットホルダ１２、１４を連結フレーム４２によって互いに連結固定するに際しては、先ず、ピボットホルダ１２、１４の連結フレーム４２との連結部分、すなわち連結部３６、３８にカシメ用の凹部４０を形成し、また、連結フレーム４２のピボットホルダ１２、１４との連結部分、すなわち重合部４４、４６に凹部４０に対応するカシメ用の開口部５２を設ける。さらに、連結部３６、３８に重合部４４、４６を重合すると共に、凹部４０と開口部５２とを位置合わせし、しかる後に、カシメ前における開口部５２の径寸法ｄ１よりも大きな径寸法ＤのパンチＰによって、開口部５２の周辺が凹部４０に至るまで加圧して、凹部４０内に突出して嵌合する突出嵌合部４８を形成する。これにより、突出嵌合部４８には、ピボットホルダ１２、１４の凹部４０へ向けた頂上部分に開口部５２が設けられると共に、その基端部分にはパンチ孔部６２が設けられることとなる。
【００５１】
すなわち、ピボットホルダ１２の連結部３６が連結フレーム４２の重合部４４の断面コ字形内に内側から嵌合され、また、ピボットホルダ１４の連結部３８が連結フレーム４２の重合部４６の断面コ字形内に内側から嵌合され、さらにこの状態で、重合部４４と連結部３６、及び、重合部４６と連結部３８が、開口部５２周縁をカシメられることで、各凹部４０内に突出嵌合部４８が突出塑性変形して嵌合して連結固定される。
【００５２】
したがって、このワイパ装置１０（ピボットホルダ１２、１４の連結固定構造）では、カシメによって、ピボットホルダ１２、１４の凹部４０内に突出嵌合部４８が塑性変形して突出するが、この突出嵌合部４８には開口部５２が形成されているため、連結フレーム４２（重合部４４、４６）の材料自体による引っ張りが小さくなり、前記突出嵌合部４８の突出塑性変形が妨げられ難い。このため、連結フレーム４２（重合部４４、４６）を小さなカシメ圧で変形させることができる。また、このように材料自体による引っ張りが小さいので、当該突出嵌合部４８の凹部４０内への突出塑性変形後の戻り（所謂、スプリングバック）も小さく、連結フレーム４２とピボットホルダ１２、１４とをガタツキ無く安定して強固に固定することができ、しかも安価に実現できる。
【００５３】
また、パンチＰによって連結フレーム４２（重合部４４、４６）が「しごき状態」で塑性変形されながらピボットホルダ１２、１４（連結部３６、３８）の凹部４０内に突出塑性変形して突出嵌合部４８が形成されるにあたり、パンチＰの幅寸法Ｄが、凹部４０の幅寸法ｄ２よりも小さく、しかも凹部４０の幅寸法ｄ２から連結フレーム４２の板厚ｔの２倍を引いた寸法よりも大きく設定しているため、凹部４０内に形成される突出嵌合部４８は、凹部４０の内面により強く圧着する。すなわち、パンチＰに対応するパンチ孔部６２の幅寸法Ｆは、開口部５２の径寸法Ｗよりも大きいので、フレーム材を凹部４０内に押し込む。このとき、当該凹部４０は、パンチ孔部６２の幅寸法Ｆに連結フレーム４２の板厚寸法ｔの２倍を加えた寸法よりも小さいため、凹部４０内に形成される突出嵌合部４８は、凹部４０の内面により強く圧着する。したがって、開口部５２が設けられていることにより素材の引っ張りによる戻りがないことと相俟って、凹部４０の深さ方向に長い突出嵌合部４８が得られる。したがって、ガタツキ無く強固に固定することができる。
【００５４】
さらに、このワイパ装置１０（ピボットホルダ１２、１４の連結固定構造）では、連結フレーム４２の重合部４４、４６は、上壁４２Ａ、底壁４２Ｂ、及び側壁４２Ｃとによって断面コ字形を成しており、また、ピボットホルダ１２、１４の連結部３６、３８は、連結フレーム４２の重合部４４、４６の３つの各壁の内平面に共に接触する直方体形のブロック状に形成されており、この連結部３６、３８が、連結フレーム４２の上壁４２Ａ、底壁４２Ｂ、側壁４２Ｃの３つの各壁内平面に共に密着して接触するように内側から嵌合されて支持されており、しかも、対向する上壁４２Ａと底壁４２Ｂとで当該ブロック状の連結部３６、３８を挟持する部位に突出嵌合部４８が形成されているため、ピボットホルダ１２、１４の連結強度が増し、ピボットホルダ１２、１４を安定して固定することができる。
【００５５】
また特に、ピボットホルダ１２、１４（連結部３６、３８）の凹部４０と連結フレーム４２（重合部４４、４６）の突出嵌合部４８との嵌合状態が外れる方向に対してこれを制限するように作用し、ガタツキの小さい安定した固定が得られる。また、当該上壁４２Ａと底壁４２Ｂとでブロック状の連結部３６、３８を挟持する方向がカシメの際の加圧方向と一致するため、カシメ工程によってより一層ガタツキの小さい安定した固定が得られる。
【００５６】
またさらに、このようにピボットホルダ１２、１４の連結強度が増しており、特に、ピボットシャフト２０、２２を挟んで連結フレーム４２の長手方向に沿って両側に突出嵌合部４８及びカシメ用の凹部４０が配置されているので、リンクロッド７６、７８の押し引き動作によるピボットシャフト２０、２２の振れ方向に力が作用しても、ピボットホルダ１２、１４が安定して固定されるため、ピボットシャフト２０、２２の回動が安定する。
【００５７】
また特に、ピボットホルダ１２、１４の連結強度が増してピボットホルダ１２、１４を安定して固定することができる本実施の形態の如き構成は、前述の如くピボットホルダ１２、１４を自己潤滑性に優れた熱可塑性樹脂（例えば、ポリアセタール樹脂））によって形成することでピボットシャフト２０、２２を特別な軸受を用いることなく支持し結果的に軽量で安価なものとする場合には、特に有効で効果的である。
【００５８】
またさらに、ピボットホルダ１２、１４を連結フレーム４２によって連結固定する際に、従来では連結フレームのカシメ用凹部の位置が盲目状態であり、このため、パンチとカシメ用凹部との位置合わせを別の部位にて間接的に行う必要があり、作業が繁雑であった。
【００５９】
この点、本実施の形態に係るワイパ装置１０（ピボットホルダ１２、１４の連結固定構造）では、カシメ前において、ピボットホルダ１２、１４（連結部３６、３８）の凹部４０内に塑性変形して突出する突出嵌合部４８となる部位（重合部４４、４６）に開口部５２が設けられているため、ピボットホルダ１２、１４（連結部３６、３８）の凹部４０と連結フレーム４２の重合部４４、４６との位置合わせを当該開口部５２によって直接に目視で確認することができる。このため、ピボットホルダ１２、１４と連結フレーム４２とを連結固定する際の位置合わせを容易かつ正確に行うことができ、作業性が向上する。
【００６０】
以上説明した如く、本実施の形態に係るワイパ装置１０（ピボットホルダ１２、１４の連結固定構造）では、ピボットホルダ１２、１４を連結フレーム４２と連結固定するにあたり、当該連結フレーム４２を小さなカシメ圧で変形させることができ、両者をガタツキ無く安定して強固に固定することができ、ピボットシャフト２０、２２の回動も安定する。しかも、外部から確認できる簡単な位置合わせにより容易に位置決めできるので組付作業性も向上する。
【００６１】
なお、前述した実施の形態においては、ピボットホルダ１２、１４の連結部３６、３８に上下両面にそれぞれカシメ用の凹部４０が形成され、各凹部４０内にそれぞれ上下両方共に（連結フレーム４２の重合部４４、４６の上壁４２Ａ及び底壁４２Ｂ共に）突出嵌合部４８が形成された構成としたが、これに限らず、突出嵌合部４８を重合部４４、４６の上壁４２Ａまたは底壁４２Ｂの何れか一方に形成する構成としてもよい。
【００６２】
また、前述した実施の形態においては、ピボットホルダ１２、１４の連結部３６、３８に上下両面のそれぞれにカシメ用の凹部４０が形成された構成としたが、これに限らず、上下に対応するそれぞれの凹部４０を連通させた構成、すなわち、図９に示す如くカシメ用の凹部としての貫通孔８６を形成する構成としてもよい。
【００６３】
さらに、前述した実施の形態においては、ピボットホルダ１２、１４の連結部３６、３８が直方体形のブロック状に形成されると共に、連結フレーム４２の重合部４４、４６が、上壁４２Ａ、底壁４２Ｂ及び側壁４２Ｃによって連結部３６、３８の外周に適合する断面コ字形に形成された構成としたが、当該連結部３６、３８や重合部４４、４６の形状はこれに限るものではない。
【００６４】
例えば、図１０に示す如く、連結部８８を中実の柱状に形成すると共に、重合部９０を中空の管状（パイプ）に形成し、この中実柱状の連結部８８が、中空管状の重合部９０の内部に挿入された外嵌状態で連結される構成としても良い。
【００６５】
またさらに、前述した実施の形態においては、ピボットホルダ１２、１４を成形する樹脂材料としてポリアセタール樹脂の他に、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリアミド樹脂を例示したが、これら樹脂材料は主材料として用いられるものであり、曲げ強度や延び、硬度、色などワイパ装置１０の構成部品として必要な特性、色、質感に応じてガラスやカーボンなどを混ぜても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の全体構成を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の詳細を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の詳細を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の詳細を示す図３の５−５線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の詳細を示す図３の６−６線に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の連結固定前の状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の連結固定前の状態を示す図６に対応する断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の他の例を示す図６に対応する断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットホルダの連結部及び連結フレームの重合部の他の例を示す図６に対応する断面図である。
【符号の説明】
１０・・ワイパ装置、１２・・ピボットホルダ、１４・・ピボットホルダ、２０・・ピボットシャフト、２２・・ピボットシャフト、２４・・ピボットレバー、２６・・ピボットレバー、３６・・連結部、３８・・連結部、４０・・凹部、４２・・連結フレーム、４４・・重合部、４６・・重合部、４８・・突出嵌合部、５２・・開口部、６２・・パンチ孔部

Claims (7)

1. 先端にワイパアームが固定されるピボットシャフトを回動自在に支持する複数のピボットホルダと、前記各ピボットホルダを互いに連結して支持する連結フレームと、を備えたワイパ装置における前記ピボットホルダの連結固定構造において、
   前記ピボットホルダは、前記連結フレームにカシメにより連結された連結部を有し、前記連結部には、前記カシメ用の凹部が形成されており、
   前記連結フレームは、前記連結部に重合されて前記カシメにより連結された重合部を有し、前記重合部には、前記カシメにより前記凹部内に突出して嵌合した突出嵌合部が形成されており、かつ、前記突出嵌合部には、前記凹部に対応する前記カシメ用の開口部が設けられている、
   ことを特徴とするピボットホルダの連結固定構造。
2. 前記突出嵌合部は、前記凹部へ向けた頂上部分に前記開口部が設けられると共に基端部分にパンチ孔部を有しており、
   前記パンチ孔部の幅寸法Ｆは、前記開口部の径寸法Ｗよりも大きく、かつ、前記凹部の幅寸法ｄ２は、前記パンチ孔部の幅寸法Ｆに前記連結フレーム板厚寸法ｔの２倍を加えた寸法よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１記載のピボットホルダの連結固定構造。
3. 前記連結フレームは、少なくとも前記重合部が、前記ピボットシャフト方向に対向する上壁及び底壁と、前記上壁及び底壁に連続する側壁とによって断面コ字形に形成され、
   前記ピボットホルダの連結部は、前記重合部の前記３つの各壁の内平面に共に接触する直方体形のブロック状に形成されており、
   かつ、前記突出嵌合部は、前記上壁及び底壁のうち少なくとも一方に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のピボットホルダの連結固定構造。
4. 前記連結フレームは、少なくとも前記重合部が中空の管状に形成され、
   前記ピボットホルダの連結部は、中実の柱状に形成されており、
   前記中実柱状の前記連結部が、前記中空管状の前記重合部の内部に挿入された外嵌状態で連結される、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のピボットホルダの連結固定構造。
5. 請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載のピボットホルダの連結固定構造が適用され、
   前記ピボットシャフトの基端部にピボットレバーが固定され、
   前記連結フレームの長手方向中間部に固定されたワイパモータの回転運動をリンクロッドにより前記連結フレームの長手方向の往復運動に変換して前記ピボットレバーに伝達する、
   ことを特徴とするモジュール型ワイパ装置。
6. 先端にワイパアームが固定されるピボットシャフトを回動自在に支持する複数のピボットホルダと、前記各ピボットホルダを互いに連結して支持する連結フレームと、を備えたワイパ装置における前記ピボットホルダの連結固定方法において、
   前記ピボットホルダの前記連結フレームとの連結部分にカシメ用の凹部を形成すると共に、前記連結フレームの前記ピボットホルダとの連結部分に前記凹部に対応するカシメ用の開口部を設け、
   前記ピボットホルダ及び前記連結フレームの互いの前記連結部分を重合すると共に、前記凹部と前記開口部とを位置合わせし、
   カシメ前における前記開口部の径寸法ｄ１よりも大きな径寸法Ｄのパンチによって、前記開口部を前記凹部に至るまで加圧して、前記凹部内に突出して嵌合する突出嵌合部を形成する、
   ことを特徴とするピボットホルダの連結固定方法。
7. 前記パンチの径寸法Ｄを、前記凹部の幅寸法ｄ２よりも小さく、かつ前記凹部の幅寸法ｄ２から前記連結フレームの板厚ｔの２倍を引いた寸法よりも大きい寸法に設定した、
   ことを特徴とする請求項６記載のピボットホルダの連結固定方法。

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