JP2006027414A - ワイパブレード - Google Patents

Abstract

【課題】 降雪時であっても払拭性能が低下することのないワイパブレードを提供する。
【解決手段】 ワイパブレード１０ａは、ワイパアームに装着されるブレードホルダ２０と、これに保持されるブレードラバー２１とを有する。ブレードラバー２１は、ブレードホルダ２０の保持溝２５に傾動自在に収容される基部２１ａと、ウインドガラス１２に接触するリップ部２１ｂとを有しており、基部２１ａとリップ部２１ｂとは連結部２１ｃを介して連結される。この連結部２１ｃには幅方向に広がる鍔部２１ｄが形成され、鍔部２１ｄはブレードホルダ２０の下面２３ｄに押し付けられる。このブレードラバー２１は、払拭時に弾性変形するだけでなくブレードホルダ２０に対して傾動するため、リップ部２１ｂの接触角βを不足させることなく、降雪時に雪が噛み込むおそれのある従来のネック部を削減することが可能となる。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両のウインドガラス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ワイパ装置が搭載されており、このワイパ装置を作動させることによって、ウインドガラスに付着した雨等は払拭され、運転者の視界が確保されるようになっている。このようなワイパ装置は、モータ動力によって揺動運動を行うワイパアームと、これに駆動されて払拭運動を行うワイパブレードとを有しており、払拭運動を行うワイパブレードは、ワイパアームの先端に取り付けられるブレードホルダと、これに保持されるとともにウインドガラスに接触するブレードラバーとにより構成されている。

ブレードラバーを保持するブレードホルダには、複数段のレバーを組み合わせたトーナメントタイプや、ウインドガラスより強く湾曲する板ばね部材を用いるようにしたフラットタイプ等が開発されており、いずれのブレードホルダであっても、ワイパアームからの押え力を長手方向に分散させることによって、ブレードラバーをウインドガラスに接触させるようになっている。このように、適切な分布圧でブレードラバーを押し付けることにより、拭き残し等を発生させることなくウインドガラスを払拭し、運転者の視界を確保することが可能となる。

ところで、ウインドガラスの払拭が必要となる走行状況としては、雨天時に限られることはなく、降雪時にもワイパ装置を作動させて視界を確保する必要がある。しかしながら、降雪時にあっては、複数段に組み合わされたレバーの隙間や、板ばね部材とブレードラバーとの連結箇所(取り付け部)に雪が噛み込むことにより、ブレードホルダの動作が阻害されるため、ブレードラバーに適切な分布圧を付与することが困難となり、払拭性能を低下させてしまうおそれがあった。そこで、降雪時に使用されるワイパブレードとして、ブレードホルダをカバーで覆うことにより、ブレードホルダに対する雪の噛み込みを防止するようにしたワイパブレードが開発されている。この所謂スノーブレードを用いることにより、ブレードホルダに対する雪の噛み込みを防止することができ、降雪時であってもブレードラバーに適切な分布圧を付与することが可能となる。

しかしながら、雪が噛み込む部位としてはブレードホルダに限られることはなく、ブレードラバーに対する噛み込みをも考慮する必要がある。つまり、ブレードラバーは、ブレードホルダに保持される基部と、ウインドガラスに接触するリップ部とを備えており、基部とリップ部とは薄板状のネック部を介して連結されている。この断面で見て深い凹凸形状を備えるネック部に雪が噛み込んだ場合には、リップ部とウインドガラスとの接触角を適切に設定することが困難となり、ブレードラバーの払拭性能を低下させることになっていた。そこで、ブレードホルダだけでなく、ブレードラバーに対する雪の噛み込みを防止するようにしたワイパブレードが開発されている(たとえば、特許文献１参照)。
実公平４−５３３３１号公報

特許文献１に記載されたブレードラバーにあっては、ネック部をシールリップによって覆うことにより、ネック部に対する雪の噛み込みを防止する構造となっているが、ネック部の近傍には空間部が形成されており、ブレードラバーによって多くの雪を払拭しようとすると、その払拭抵抗に応じてネック部が大きく曲げられることになる。そして、ネック部が大きく曲げられると、シールリップをカバーに追従させることが困難となるため、シールリップとカバーとの間に形成される隙間から、ネック部の近傍に雪が侵入してしまうおそれがある。このように、ネック部近傍の空間部に雪が侵入した場合には、ネック部の弾性変形が阻害されるため、接触角を適正範囲に設定することができず、払拭性能を維持することが困難となっていた。

本発明の目的は、雪等の噛み込みを回避して払拭性能の低下を防止するようにしたワイパブレードを提供することにある。

本発明のワイパブレードは、車両のワイパアームに取付部を介して取り付けられるブレードホルダと、前記ブレードホルダに保持されるブレードラバーとを備え、ウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、前記ブレードホルダに、前記ウインドガラスに向けて開口する保持溝を形成し、前記ブレードラバーに、前記保持溝に傾動自在に収容される基部と、前記ウインドガラスに接触するリップ部と、前記基部と前記リップ部とを繋ぐ連結部と、前記連結部の両側面から幅方向に広がる鍔部とを形成し、前記ブレードラバーの鍔部と前記ブレードホルダの下面とを接触させ、前記保持溝を下方から覆うことを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記ブレードラバーの連結部は、前記基部よりも薄く、かつ前記リップ部よりも厚く形成されることを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記ブレードホルダの下面を幅方向に湾曲する凹状面に形成し、前記鍔部を弾性的に接触させることを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記基部の上面を幅方向に湾曲する凸状面に形成することを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記連結部と前記リップ部との境界近傍に括れ部を形成することを特徴とする。

本発明によれば、ブレードホルダによってブレードラバーを傾動自在に保持するようにしたので、払拭時にはブレードラバーを傾動させることができ、リップ部の接触角をブレードラバーの傾動動作によって補うことができる。つまり、ブレードラバーの弾性変形に加えて、傾動動作によってもリップ部を傾斜させることができるため、リップ部の接触角を不足させることなく、ブレードラバーからネック部を削減することができる。これにより、雪等が噛み込む凹凸形状をブレードラバーから排除することができるため、雪等の影響を受けることなくリップ部の接触角を適切に設定することができ、雪等による払拭性能の低下を回避することができる。しかも、ブレードラバーの鍔部によって、ブレードホルダの保持溝を覆うようにしたので、保持溝に対する雪等の侵入を防止することができ、ブレードラバーの傾動動作を阻害することなく、払拭性能を高レベルで安定させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態であるワイパブレード１０ａ，１０ｂを備えたワイパ装置１１を示す概略図である。図１に示すように、車両に設けられるウインドガラス１２の下方には、ウインドガラス１２に付着した雨や雪等を拭き取って運転者の視界を確保するためのワイパ装置１１が設けられている。ワイパ装置１１は車両に回転自在に支持される一対のワイパ軸１３ａ，１３ｂを備えており、一方のワイパ軸１３ａには運転席側(ＤＲ側)のワイパアーム１４ａが固定され、他方のワイパ軸１３ｂには助手席側(ＡＳ側)のワイパアーム１４ｂが固定されている。それぞれのワイパアーム１４ａ，１４ｂの先端部にはワイパブレード１０ａ，１０ｂが装着される一方、それぞれの基端部には図示しないスプリングが装着されており、スプリングからのばね力によってワイパブレード１０ａ，１０ｂはウインドガラス１２に弾圧的に押し付けられている。

また、ワイパ装置１１は電動モータ１５を備えており、電動モータ１５の出力軸１５ａにはクランクアーム１６が連結されている。このクランクアーム１６はワイパ軸１３ａ，１３ｂを支点とするリンク機構１７に連結されており、クランクアーム１６を回転させることによって、ワイパアーム１４ａ，１４ｂを所定の角度範囲で揺動させることができる。このように、ワイパアーム１４ａ，１４ｂを揺動させることで、ワイパブレード１０ａ，１０ｂを所定の払拭範囲１８ａ，１８ｂ内で往復させることができ、ウインドガラス１２に付着した雨や雪等を拭き取ることが可能となる。

続いて、ウインドガラス１２を払拭するワイパブレード１０ａ，１０ｂの構造について説明する。なお、車両はＤＲ側およびＡＳ側のワイパブレード１０ａ，１０ｂを備えているが、これらのワイパブレード１０ａ，１０ｂは同一の構造を有するため、ＤＲ側のワイパブレード１０ａの構造について説明し、ＡＳ側のワイパブレード１０ｂの構造については説明を省略する。

図２(Ａ)はワイパブレード１０ａの一部を切り欠いて示す正面図であり、図２(Ｂ)はワイパブレード１０ａの一部を構成するブレードホルダ２０を示す正面図である。図２(Ａ)および(Ｂ)に示すように、ワイパブレード１０ａは、ワイパアーム１４ａの先端に装着されるブレードホルダ２０と、ウインドガラス１２に接触するブレードラバー２１とを有しており、ブレードホルダ２０によってブレードラバー２１が保持されている。また、ブレードホルダ２０はウインドガラス１２よりも小さな曲率半径で湾曲するように形成されており、ワイパブレード１０ａをウインドガラス１２の曲率に合わせて撓ませることによって、ワイパアーム１４ａからガラス面への押え力がブレードホルダ２０を介して長手方向に分散されるようになっている。なお、図２(Ａ)に示すように、ワイパブレード１０ａは硬質ゴム等によって形成されるカバー２２を備えており、このフィン形状を備えるカバー２２を用いてブレードホルダ２０を覆うことで、ワイパブレード１０ａの空力特性を高めるとともに、ワイパブレード１０ａの防塵性を高めている。

図３はワイパブレード１０ａの内部構造を示す斜視図であり、図４は図２のａ−ａ線に沿ってワイパブレード１０ａを示す断面図である。まず、図２(Ｂ)および図３に示すように、ブレードラバー２１を保持するブレードホルダ２０は、所定の間隔を空けて直列に配置される複数の保持駒２３を備えており、これらの保持駒２３は平行な２本の棒状ばね部材２４によって連結されている。それぞれの保持駒２３は、図４に示すように、上壁部２３ａと、これに略垂直となる一対の側壁部２３ｂと、それぞれの側壁部２３ｂから伸びる一対の保持爪２３ｃとを有しており、長手方向から見た保持駒２３の断面形状は、内側に保持溝２５を備える略Ｃ字形状となっている。なお、保持溝２５が開口する保持駒２３の下面２３ｄは、払拭方向つまり幅方向に湾曲する凹状面に形成されている。

また、図３に破線で示すように、棒状ばね部材２４には所定の間隔毎にクランク部２４ａが形成されており、このクランク部２４ａを保持駒２３の側壁部２３ｂに埋め込むことによって、棒状ばね部材２４と保持駒２３とは一体に固定されている。このように、所定の間隔を空けて並べられた保持駒２３を、２本の棒状ばね部材２４を用いて連結することによって、ブレードホルダ２０は払拭方向に所定の剛性を備えるとともに、ウインドガラス１２の垂直方向には弾性変形自在となっている。なお、このブレードホルダ２０を製造する際には、湾曲状態に形成された棒状ばね部材２４を、保持駒２３を成形する金型に組み込んだ状態のもとで、それぞれの保持駒２３が射出成形されることになる。また、ブレードホルダ２０の略中央には、クリップ２６ａを備える取付部つまり連結ブロック２６が形成されており、この連結ブロック２６を介してワイパアーム１４ａとワイパブレード１０ａとは連結されるようになっている。

次いで、ブレードホルダ２０に保持されるブレードラバー２１の構造について説明する。図５はブレードラバー２１の一部を示す斜視図である。図５に示すように、ブレードラバー２１は一様な断面形状を備えており、天然ゴムやクロロプレンゴム等を材料に用いて押出成形されている。このようなブレードラバー２１は、ブレードホルダ２０の保持溝２５に収容される基部２１ａと、ウインドガラス１２に接触するリップ部２１ｂとを備えており、基部２１ａとリップ部２１ｂとは連結部２１ｃを介して連結されている。図示するように、連結部２１ｃは基部２１ａよりも薄くかつリップ部２１ｂよりも厚く形成されており、この連結部２１ｃの両側面には基部２１ａの幅寸法を超えて広がる鍔部２１ｄが形成されている。なお、基部２１ａと鍔部２１ｄとにより形成される係合溝２７には、ブレードホルダ２０の保持爪２３ｃが入り込むようになっており、ブレードラバー２１はブレードホルダ２０に確実に保持されるようになっている。

図４に示すように、連結部２１ｃから広がるブレードラバー２１の鍔部２１ｄは、その先端にかけて薄くなるように形成されており、ブレードラバー２１をブレードホルダ２０に装着したときには、鍔部２１ｄは撓みながらブレードホルダ２０つまり保持駒２３の下面２３ｄに押し付けられるようになっている。また、ウインドガラス１２を払拭するリップ部２１ｂは、連結部２１ｃよりも薄く形成されており、払拭抵抗に応じて所定の接触角が得られるように弾性変形自在となっている。そして、連結部２１ｃとリップ部２１ｂと境界近傍には長手方向に伸びる括れ部２１ｅが形成されており、この括れ部２１ｅによって払拭時におけるリップ部２１ｂの弾性変形が促されることになる。

また、図４に示すように、ブレードラバー２１に形成される基部２１ａの幅寸法や高さ寸法は、ブレードホルダ２０に形成される保持溝２５よりも小さく設定されており、基部２１ａと保持溝２５との間には所定の隙間が形成されている。また、基部２１ａの上面２１ｆは払拭方向つまり幅方向に湾曲する凸状面に形成され、保持溝２５の隅にかけて基部２１ａとの隙間が大きく形成されている。さらに、ブレードラバー２１に形成される連結部２１ｃの幅寸法は、対向する保持爪２３ｃの間隔よりも小さく設定されており、保持爪２３ｃと連結部２１ｃとの間には所定の隙間が形成されている。このように、ブレードラバー２１はブレードホルダ２０に傾動自在に保持されており、ブレードラバー２１はブレードホルダ２０に対して所定の角度範囲で傾動することが可能となっている。なお、ブレードラバー２１の基部２１ａには２本の装着溝２８が形成されており、これらの装着溝２８には所定の弾性力を有する板ばねのバーテブラ２９が挿入されている。このバーテブラ２９の挿入によってブレードラバー２１の剛性は払拭方向に高められ、ブレードホルダ２０を介して伝達される押え力は更に長手方向に分散されることになる。

続いて、ワイパブレード１０ａの払拭動作について説明する。ここで、図６(Ａ)および(Ｂ)はそれぞれワイパブレード１０ａの払拭状態を示す断面図であり、(Ａ)は下反転位置から上反転位置に向けて移動するワイパブレード１０ａを示し、(Ｂ)は上反転位置から下反転位置に向けて移動するワイパブレード１０ａを示している。運転者によって図示しないワイパスイッチがオン操作されると、払拭範囲１８ａ内で往復運動するワイパブレード１０ａは、上反転位置おいて図６(Ａ)の払拭状態から(Ｂ)の払拭状態に切り換えられ、下反転位置において図６(Ｂ)の払拭状態から(Ａ)の払拭状態に切り換えられることになる。

ワイパブレード１０ａがウインドガラス１２を払拭する際には、ウインドガラス１２に接触するリップ部２１ｂに対して摩擦抵抗つまり払拭抵抗がかかるため、図示するように、ブレードラバー２１はブレードホルダ２０に対して、保持溝２５内の隙間量に応じた所定の傾斜角αで傾動することになる。このように、ブレードラバー２１が傾動した場合であっても、ブレードラバー２１の鍔部２１ｄは保持駒２３の下面２３ｄに摺接するようになっており、鍔部２１ｄによって保持溝２５は下方から覆われることになる。特に、保持駒２３の下面２３ｄは凹状面に形成されるため、ブレードラバー２１が傾動した場合であっても、保持駒２３の下面２３ｄから鍔部２１ｄの先端が引き離されることはない。

また、前述したように、ブレードラバー２１は傾動するだけでなく、リップ部２１ｂにかかる払拭抵抗の大きさに応じて弾性変形することになる。さらに、連結部２１ｃとリップ部２１ｂとの境界近傍には括れ部２１ｅが形成されており、リップ部２１ｂおよび鍔部２１ｄが弾性変形を行うときには、ラバー長手方向に形成された括れ部２１ｅを起点として、つまり括れ部２１ｅを曲げの切っ掛けとして、リップ部２１ｂやおよび鍔部２１ｄの弾性変形が促されるようになっている。このように、ウインドガラス１２とネック部との接触角βは、ブレードラバー２１の傾動動作と弾性変形とによって得られるようになっており、接触角βを得るために必要なブレードラバー２１の弾性変形量を抑制することができる。

つまり、従来のブレードラバーにあっては、基部とリップ部とを連結する薄板状のネック部を有しており、このネック部を大きく弾性変形させることによって所定の接触角を得るものであるが、降雪時にはネック部に雪が噛み込んでしまうために正常な接触角を得ることが困難となっていた。一方、このような雪の噛み込みを回避するため、従来のネック部を単に排除しようとすると、ブレードラバーを弾性変形させることが困難となり、接触角が不足してしまうおそれがある。そこで、前述したように、ブレードホルダ２０によってブレードラバー２１を傾動自在に保持することにより、その傾動動作によって接触角を補うことができるため、ネック部を排除してブレードラバー２１の露出面をなだらかに形成した場合であっても、リップ部２１ｂの接触角βを適切に設定することができる。これにより、雪等が噛み込む凹凸形状をブレードラバー２１から排除するとともに、リップ部２１ｂにおける接触角βを適切に設定することができ、降雪時であっても確実にウインドガラス１２を払拭することが可能となる。

しかも、ブレードラバー２１に形成される鍔部２１ｄによって、ブレードラバー２１の保持溝２５を下方から覆うようにしたので、保持溝２５に対して雪等が侵入することはなく、ブレードラバー２１を確実に傾動させることができる。よって、ワイパブレード１０ａの払拭性能を高レベルで安定させることが可能となる。

ところで、前述したブレードラバー２１にあっては、リップ部２１ｂと鍔部２１ｄとの境界近傍に括れ部２１ｅが形成されており、この括れ部２１ｅによってリップ部２１ｂの弾性変形を促しているが、ブレードラバーの形状としてはこれに限られるものではない。

ここで、図７(Ａ)は本発明の他の実施の形態であるワイパブレード３０を示す断面図であり、図７(Ｂ)は(Ａ)のワイパブレード３０に組み込まれるブレードラバー３１を示す斜視図である。なお、図４に示す部材と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。図７(Ａ)および(Ｂ)に示すように、ブレードラバー３１のリップ部３２が、その形状や材質の特性に応じて、十分に弾性変形するものである場合には、前述した括れ部２１ｅを削除しても良い。このようなブレードラバー３１にあっては、露出面を完全に滑らかに形成することができ、雪等の噛み込みを完全に防止することができる。

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。たとえば、ブレードラバー２１を保持するブレードホルダ２０として、保持駒２３と棒状ばね部材２４とを備えたフラットタイプのブレードホルダを採用しているが、これに限られることはなく、複数段のレバーを備えたトーナメントタイプのブレードホルダ等を採用しても良い。

また、図示する場合には、タンデムタイプのワイパ装置１１に対して、本発明のワイパブレード１０ａ，１０ｂが装着されているが、これに限られることはなく、オポジットタイプ(対向払拭式)のワイパ装置に、本発明のワイパブレード１０ａ，１０ｂを装着しても良い。

さらに、ブレードラバー２１の材料としては、天然ゴムやクロロプレンゴム等に限られることはなく、それぞれ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を用いるようにしても良い。

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を示す概略図である。 (Ａ)はワイパブレードを示す一部切り欠き正面図であり、(Ｂ)はワイパブレードの一部を構成するブレードホルダを示す正面図である。 ワイパブレードの内部構造を示す斜視図である。 図２のａ−ａ線に沿ってワイパブレードを示す断面図である。 ブレードラバーの一部を示す斜視図である。 (Ａ)はワイパブレードが上反転位置に向けて移動する際の状態を示す断面図であり、(Ｂ)はワイパブレードが下反転位置に向けて移動する際の状態を示す断面図である。 (Ａ)は本発明の他の実施の形態であるワイパブレードを示す断面図であり、(Ｂ)はワイパブレードに組み込まれるブレードラバーを示す斜視図である。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ ワイパブレード
１１ ワイパ装置
１２ ウインドガラス
１３ａ，１３ｂ ワイパ軸
１４ａ，１４ｂ ワイパアーム
１５ 電動モータ
１５ａ 出力軸
１６ クランクアーム
１７ リンク機構
１８ａ，１８ｂ 払拭範囲
２０ ブレードホルダ
２１ ブレードラバー
２１ａ 基部
２１ｂ リップ部
２１ｃ 連結部
２１ｄ 鍔部
２１ｅ 括れ部
２１ｆ 上面
２２ カバー
２３ 保持駒
２３ａ 上壁部
２３ｂ 側壁部
２３ｃ 保持爪
２３ｄ 下面
２４ 棒状ばね部材
２４ａ クランク部
２５ 保持溝
２６ 連結ブロック(取付部)
２６ａ クリップ
２７ 係合溝
２８ 装着溝
２９ バーテブラ
３０ ワイパブレード
３１ ブレードラバー
３２ リップ部

Claims (5)

1. 車両のワイパアームに取付部を介して取り付けられるブレードホルダと、前記ブレードホルダに保持されるブレードラバーとを備え、ウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、
   前記ブレードホルダに、前記ウインドガラスに向けて開口する保持溝を形成し、
   前記ブレードラバーに、前記保持溝に傾動自在に収容される基部と、前記ウインドガラスに接触するリップ部と、前記基部と前記リップ部とを繋ぐ連結部と、前記連結部の両側面から幅方向に広がる鍔部とを形成し、
   前記ブレードラバーの鍔部と前記ブレードホルダの下面とを接触させ、前記保持溝を下方から覆う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、前記ブレードラバーの連結部は、前記基部よりも薄く、かつ前記リップ部よりも厚く形成されることを特徴とするワイパブレード。
3. 請求項１または２記載のワイパブレードにおいて、前記ブレードホルダの下面を幅方向に湾曲する凹状面に形成し、前記鍔部を弾性的に接触させることを特徴とするワイパブレード。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパブレードにおいて、前記基部の上面を幅方向に湾曲する凸状面に形成することを特徴とするワイパブレード。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパブレードにおいて、前記連結部と前記リップ部との境界近傍に括れ部を形成することを特徴とするワイパブレード。
   
   

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