JP2006273200A - ワイパ取付構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 積雪時等の過大負荷入力時にはワイパピボット部を確実に支持し、ワイパピボット部へ衝撃が作用した場合にはワイパピボット部を容易に離脱可能とする。
【解決手段】 カウル14に固定されたブラケット56が、ピボットホルダ16とピボットホルダ18とを連結する連結フレーム20に固定されたフック46に車体上方側から係合している。このため、降雪時のワイパ作動状態では連結フレーム20が車体斜め上側後方へ移動するのを阻止できると共に、外部からピボットホルダ16、18へ衝撃が作用した場合には連結フレーム20は車体斜め下側後方へ移動可能となっている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、自動車等の車両のウインドシールドガラスに適用されるワイパ取付構造に関する。
従来、自動車等の車両のウインドシールドガラスに適用されるワイパ取付構造においては、ピボットホルダをカウルトップインナに固定するホルダブラケットに、ワイパピボットの軸方向に沿って車体下方側に所定以上の力が加わった際に変形してワイパピボットを軸方向へ移動可能とする折り曲げ部を設けた構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−326828号
しかしながら、特許文献1のようなワイパ取付構造においては、ウインドシールドガラス上の下部に雪等が付着し、ワイパアームが下方への移動中に移動範囲下端部の手前で拘束された場合に、ワイパピボットの取付部やワイパモータの取付部に過大負荷が入力し、これらの取付部が変形する恐れがある。また、この変形を防止するために、これらの取付部の強度を上げると、ワイパピボットに軸方向下方側への衝撃が作用した場合に、ワイパピボットがその取付部から軸方向下方側へ離脱し難くなるため、ワイパピボットに当った衝突体が受ける衝撃を充分に低減できない。
本発明は上記事実を考慮し、積雪時等の過大負荷入力時にはワイパピボット部を確実に支持し、ワイパピボット部へ衝撃が作用した場合にはワイパピボット部を容易に離脱できるワイパ取付構造を提供することを目的とする。
請求項1記載の本発明のワイパ取付構造は、ワイパピボット部の車体上方側への移動を阻止すると共に前記ワイパピボット部の車体下方側への移動を妨げないワイパピボット支持手段を有することを特徴とする。
ワイパピボット支持手段によってワイパピボット部の車体上方側への移動が阻止され、ワイパピボット取付部に作用する車体上方側への力の一部がワイパピボット支持手段に分散される。また、ワイパピボット支持手段によってワイパピボット部の車体下方側への移動が妨げられることがない。
請求項2記載の本発明は請求項1記載のワイパ取付構造において、前記ワイパピボット支持手段は左右のワイパピボット部を連結する連結部材を車体上方側から支持することを特徴とする。
ワイパピボット支持手段が、左右のワイパピボット部を連結する連結部材を車体上方側から支持するため、簡単な構成で左右のワイパピボット部の車体上方への移動を阻止できる。
請求項3記載の本発明は請求項2に記載のワイパ取付構造において、前記ワイパピボット支持手段はカウルに設けられた車体側係合手段と、前記連結部材に設けられ前記車体側係合手段に車体下方側から係合するワイパ側係合手段と、を有することを特徴とする。
カウルに設けられた車体側係合手段に、左右のワイパピボット部を連結する連結部材に設けられたワイパ側ブラケットが車体下方側から係合するため、簡単な構成で左右のワイパピボット部の車体上方への移動を阻止できる。
請求項4記載の本発明のワイパ取付構造は、ワイパピボット部の回転時反力作用方向である軸直角方向荷重を支持すると共に、軸方向への衝撃でワイパピボット部を離脱させるワイパピボット支持手段を有することを特徴とする。
ワイパピボット支持手段によってワイパピボット部の回転時反力作用方向である軸直角方向荷重を支持するため、ワイパピボット取付部に作用する回転時反力の一部がワイパピボット支持手段に分散される。また、ワイパピボット支持手段はワイパピボットの軸方向への衝撃でワイパピボット部を離脱させるため、ワイパピボット支持手段によってワイパピボット部の軸方向下方側への移動が妨げられることがない。
請求項1記載の本発明のワイパ取付構造は積雪時等の過大負荷入力時にはワイパピボット部を確実に支持し、ワイパピボット部へ衝撃が作用した場合にはワイパピボット部を容易に離脱できる。
請求項2記載の本発明のワイパ取付構造は簡単な構成で左右のワイパピボット部の車体上方への移動を阻止できる。
請求項3記載の本発明のワイパ取付構造は簡単な構成で左右のワイパピボット部の車体上方への移動を阻止できる。
請求項4記載の本発明のワイパ取付構造は積雪時等の過大負荷入力時にはワイパピボット部を確実に支持し、ワイパピボット部へ衝撃が作用した場合にはワイパピボット部を容易に離脱できる。
本発明におけるワイパ取付構造の第1実施形態を図1〜図7に従って説明する。
なお、図中矢印UPは車体上方方向を示し、図中矢印FRは車体前方方向を示し、図中矢印INは車幅内側方向を示している。
図1に示される如く、本実施形態のワイパ装置10は、車体12のカウル14内に取付けられている。
図3に示される如く、ワイパ装置10は、車幅方向に所定の間隔を隔てて取付けられ、ワイパピボット部を構成する車体左側のピボットホルダ16と車体右側のピボットホルダ18とを備えている。また、左側のピボットホルダ16と右側のピボットホルダ18とは連結部材としての連結フレーム20によって互いに連結されている。連結フレーム20は丸パイプ材で構成されており、その長手方向を略車幅方向に沿って配置されている。
左右のピボットホルダ16、18はアルミニウム合金等によるダイキャスト成形品で構成されている。左側のピボットホルダ16はピボットホルダ支持部16Aとワイパモータ支持部16Bとを備えており、ピボットホルダ支持部16Aの車幅方向外側には、カウル14への取付部16Cが形成されている。ピボットホルダ16の取付部16Cはカウル14に形成した取付座部14Aに、ボルト等の固定部材22で固定されており、ピボットホルダ16の取付部16Cとピボットホルダ支持部16Aとの境には、脆弱部23が形成されている。この脆弱部23には溝が形成されており、ピボットホルダ支持部16Aに所定値以上の力が車体上下方向(ピボットシャフト21の軸方向)に作用した場合に、脆弱部23が破断するようになっている。
図1に示される如く、左側のピボットホルダ16におけるワイパモータ支持部16Bの後部にもカウル14への取付部16Dが形成されている。ピボットホルダ16の取付部16Dはカウル14の後壁部14Dに図示されないボルト等の固定部材で固定されており、ピボットホルダ16の取付部16Dとワイパモータ支持部16Bとの境には、脆弱部25が形成されている。この脆弱部25には溝が形成されており、ワイパモータ支持部16Bに所定値以上の力が車体上下方向(ピボットシャフト21の軸方向)に作用した場合に、脆弱部25が破断するようになっている。
図3に示される如く、ピボットホルダ16のピボットホルダ支持部16Aには円筒部16Eが車体上方へ向かって一体に設けられており、円筒部16Eに挿通されたワイパピボット部を構成するピボットシャフト21がピボットホルダ支持部16Aに回転可能に支持されている。また、ピボットホルダ支持部16Aには円筒部16Eの外側にC字円弧状の壁部16Fが一体に設けられている。一方、ピボットホルダ16のワイパモータ支持部16Bには、ワイパモータ24が取付けられており、ワイパモータ24はモータ部24Aとギヤ部24Bとが一体となっている。
右側のピボットホルダ18はピボットホルダ支持部18Aを備えており、ピボットホルダ支持部18Aの車幅方向内側には、車体への取付部18Bが形成されている。ピボットホルダ18の取付部18Bはカウル14に形成した取付座部14Bに、ボルト等の固定部材27で固定されており、ピボットホルダ18の取付部18Bとピボットホルダ支持部18Aとの境には脆弱部28が形成されている。この脆弱部28には溝が形成されており、ピボットホルダ支持部18Aに所定値以上の力が車体上下方向(ピボットシャフト30の軸方向)に作用した場合に、脆弱部28が破断するようになっている。
ピボットホルダ18のピボットホルダ支持部18Aには円筒部18Cが一体に車体上方へ向かって設けられており、円筒部18Cに挿通されたワイパピボット部を構成するピボットシャフト30がピボットホルダ支持部18Aに回転可能に支持されている。また、ピボットホルダ支持部18Aには円筒部18Cの外側にC字円弧状の壁部18Dが一体に設けられている。
ワイパモータ24の出力軸24Cは、ワイパモータ支持部16Bから上方へ向かって突出しており、その先端にはクランクアーム26が連結されている。クランクアーム26の先端26Aには、ジョイント29を介して第1リンクロッド34の一方の端部34Aが連結されている。また、第1リンクロッド34の他方の端部34Bは図1に示される如く、ジョイント37とピボットレバー39とを介してピボットシャフト30に連結されている。これによって、ワイパモータ24の回転がクランクアーム26の往復回転として伝わり、第1リンクロッド34はこの往復回転をピボットシャフト30の揺動回転として伝えるようになっている。
第2リンクロッド38の一方の端部38Aはジョイント40を介してピボットシャフト21のピボットレバー42に連結されている。また、第2リンクロッド38の他方の端部38Bは、図1に示される如く、ジョイント37とピボットレバー39とを介してピボットシャフト30に連結されている。
これにより、第1リンクロッド34の往復動が第2リンクロッド38を介してピボットレバー42へ伝達されて、ピボットシャフト21が揺動回転するようになっている。
図7に示される如く、ピボットシャフト21、30がそれぞれ揺動回転することによって、ピボットシャフト21、30に取付けられたワイパ装置10の左右のワイパアーム10Aがそれぞれ揺動回転し、ワイパアーム10Aに取付けられたワイパブレード10Bによって、車体12のウインドシールドガラス12A上に積もった雪S等を拭い取るようになっている。
図3に示される如く、連結フレーム20の車幅方向外側端部20Aは、ピボットホルダ16のワイパモータ支持部16Bに固定されており、連結フレーム20の車幅方向内側端部20Bは、ピボットホルダ18の壁部18Dの外周面18Eに固定されている。
図5に示される如く、連結フレーム20の長手方向中央部20Cには、ワイパピボット支持手段のワイパ側係合部材としてのフック46が取付けられており、フック46はフック本体48と、塗装剥がれや異音を防止するためのゴムブッシュ50とで構成されている。
図2に示される如く、フック本体48は板材をプレス加工等によって構成しており、フック本体48の上部48Aは側面視で上方に凸の円弧状に湾曲されている。また、フック本体48の上部48Aは連結フレーム20の外周部上側20Dに固定されている。フック本体48の前部は車体上側から車体下側に向かって延びる縦壁部48Bとなっており、縦壁部48Bの略中央部には軸部48Cが車体前方へ向かって立設されている。ゴムブッシュ50は円柱状とされており、ゴムブッシュ50の後側面50Aが、フック本体48の縦壁部48Bの前面に固定されている。
フック本体48の軸部48Cは、ゴムブッシュ50の後側面50Aに形成された穴52に挿入されており、軸部48Cの先端部48Dは、リング溝54より車体前方側へ達している。また、ゴムブッシュ50の外周部における前後方向中間部にはリング溝54が形成されている。
図5に示される如く、フック46におけるフック本体48の車体前方側となるカウル14の前壁部14Cの部位には、ワイパピボット支持手段の車体側係合手段としてのブラケット56が取付けられている。
図6に示される如く、ブラケット56は板材をプレス加工等によって構成しており、矩形状の上壁部56Aの後端部には、車体下方に向かって縦壁部56Bが形成されている。ブラケット56の縦壁部56Bの下部にける車幅方向内側部には切欠58が形成されており、切欠58は、その長手方向を車幅方向に沿って形成されている。また、切欠58の周縁部には、車体前方へ向かってフランジ56Eが形成されている。
ブラケット56の縦壁部56Bに切欠58を形成したことによって、カウル14へワイパ装置10を組付ける際に、前もって車体(カウル14)へ取付けられているブラケット56の縦壁部56Bが邪魔になり難くなる。また、この切欠58によって、ブラケット56の縦壁部56Bにおいて車幅方向外側部56Cの上下幅L1が車幅方向内側部56Dの上下幅L2に比べて広くなっていている。このため、積雪状態等におけるワイパ作動時に、ピボットシャフト30の作動反力が、連結フレーム20を車幅方向外側端部20A側を中心に上方へ揺動する力として作用した場合には、ブラケット56に対して車幅方向外方上側(図3の矢印A方向)に移動するフック46のゴムブッシュ50が、ブラケット56の縦壁部56Bの車幅方向外側部56Cに当り、フック46がブラケット56から外れ難くなる。
ブラケット56の上壁部56Aの前端部には、車体前方斜め下方へ向かって傾斜壁部56Fが形成されている。また、ブラケット56の上壁部56Aと傾斜壁部56Fとの車幅方向両端部には、車体下方へ向かって左右の側壁部56G、56Hが形成されている。左側の側壁部56Gの前端部には、車幅方向外側へ向かってフランジ56Jが形成されており、右側の側壁部56Hの前端部には、車幅方向内側へ向かってフランジ56Kが形成されている。
左側の側壁部56Gの後端下部には切欠59が形成されており、右側の側壁部56Hの後端下部には切欠61が形成されている。また、左側の側壁部56Gの幅W1は、縦壁部56Bの車幅方向外側部56Cの上下幅L1と略同じ幅となっており、右側の側壁部56Hの幅W2は、縦壁部56Bの車幅方向内側部56Dの上下幅L2と略同じ幅となっている。このため、ブラケット56が前もって取付けられている車体(カウル14)へワイパ装置10を組付ける際に、ブラケット56の左側の側壁部56Gと右側の側壁部56Hとが邪魔になり難くなっている。
図2に示される如く、ブラケット56の左右のフランジ56J、56Kは、カウル14の前壁部14Cの車体後側面に溶接等によって固定されている。また、ブラケット56のフランジ56Eは、フック46のゴムブッシュ50に形成したリング溝54の上部に車体上方側からはめ込められ、ブラケット56とフック46とが係合している。
従って、連結フレーム20に、ワイパピボット部の回転時反力作用方向である軸直角方向(ピボットシャフト21、30の軸直角方向)、例えば、車体斜め上側後方(図2の矢印F1方向)へ向かって力が作用した場合には、ブラケット56とフック46との係合(噛み込み)によって、連結フレーム20が矢印F1方向へ移動するのを阻止できるようになっている。
この際、ブラケット56とフック46との係合によって、ワイパ装置10に作用する力を、図3に矢印F2で示すように、ピボットホルダ16、18のカウル14への取付部とブラケット56のカウル14への取付部とに分散できるようになっている。
一方、連結フレーム20がピボットシャフト21、30の軸方向、例えば、車体斜め下側後方(図2の矢印F3方向)へ向かって移動する場合には、ブラケット56のフランジ56Eとフック46のゴムブッシュ50に形成したリング溝54との係合が解除されるため、連結フレーム20がフック46とともに、矢印F3方向へ移動できるようになっている。
次に、本実施の形態の作用を説明する。
本実施形態では、図7に示される如く、車体12のウインドシールドガラス12A上に積もった雪S等をワイパ装置10のワイパブレード10Bで拭い取る際に、ウインドシールドガラス12A上の下部に雪S等が付着し、ワイパアーム10Aが下方(図7の矢印F4方向)への移動中に移動範囲下端部の手前で拘束されることがある。この場合に、図1に示される如く、ピボットシャフト21、30には、ウインドシールドガラス12の上面に沿って車体斜め上側後方(図1の矢印F1方向)へ向かう力、即ち、ピボットシャフト21、30の軸直角方向に回転時反力が作用する。このため、図2に示される如く、ピボットホルダ16とピボットホルダ18とを連結する連結フレーム20にも、ピボットシャフト21、30の軸直角方向となる車体斜め上側後方(図2の矢印F1方向)に向かう力が作用し、連結フレーム20が図2の矢印F1方向へ移動しようとする。
この際、カウル14に固定されたブラケット56のフランジ56Eと、連結フレーム20に固定されたフック46のゴムブッシュ50に形成したリング溝54との係合(噛み込み)によって、連結フレーム20が図2の矢印F1方向へ移動するのを阻止できる。
また、図3に示される如く、ブラケット56とフック46との係合によって、ワイパ装置10に作用する力を、図3に矢印F2で示すように、ピボットホルダ16、18のカウル14への取付部とブラケット56のカウル14への取付部とに分散できる。このため、ピボットホルダ16とピボットホルダ18に大きな力が作用しないので、ピボットホルダ16、18とその取付部であるカウル14の取付座部14A、14Bとを補強する必要が無く、重量増加や取付点の増加を防止できる。更に、ピボットホルダ16、18の薄肉化及びカウル14の薄板化により、重量低減が可能となる。
一方、図4に示される如く、衝突体がピボットシャフト30にピボットシャフト30の軸方向上側から当ったって、ピボットシャフト30に軸方向下方(図4の矢印F3方向)へ向かう衝撃が作用した場合には、ピボットホルダ18に形成した脆弱部28が破断し、ワイパ装置10は図4に二点鎖線で示す通常の取付位置から、図4に実線で示す車体下方側の位置へ向かって下方(図4の矢印F5方向)へ移動する。
この際、カウル14に固定したブラケット56のフランジ56Eと、連結フレーム20に固定したフック46のゴムブッシュ50に形成したリング溝54との係合が解除され、ピボットシャフト30に連結された連結フレーム20のフック46がブラケット56から離脱する。
この結果、ピボットホルダ16とピボットホルダ18とを連結する連結フレーム20は図2の矢印F3方向へ向かって移動できる。このため、ピボットシャフト30の軸方向下方(図4の矢印F3方向)への移動が妨げられることが無く、ピボットシャフト30に軸方向上側から当った衝突体の衝撃を低減できる。
また、衝突体がピボットシャフト21に当り、ピボットホルダ16の脆弱部23、25が破断し、ワイパ装置10が通常の取付位置から車体下方側の位置へ移動する場合にも、同様に衝突体の衝撃を低減できる。
従って、本実施形態では、積雪時等の過大負荷入力時にはピボットホルダ16、18を確実に支持し、ピボットシャフト21、30へ衝撃が作用した場合にはピボットホルダ16、18をカウル14から容易に離脱できる。
次に、本発明におけるワイパ取付構造の第2実施形態を図8に従って説明する。
なお、第1実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
図8に示される如く、本実施形態では、第1実施形態におけるブラケット56の左右のフランジ56J、56Kに代えて、傾斜壁部56Fの前端部から下方に向かって前壁部56Lが形成されており、この前壁部56Lが左側の側壁部56Gと右側の側壁部56Hとを連結している。また、ブラケット56の前壁部56Lが、カウル14の前壁部14Cに固定されている。
従って、本実施形態においては第1実施形態と同じ作用効果が得られると共に、ブラケット56の構造が第1実施形態に比べて単純であるため、ブラケット56の生産性が向上する。
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、連結フレーム20の長手方向中央部20Cにフック46を取付けたが、フック46は連結フレーム20における長手方向の他の部位に取付けても良い。
また、複数のフックによってピボットホルダ16とピボットホルダ18とを車体上方から直接支持する構成としても良い。
また、上記各実施形態では、フック46のフック本体48に塗装剥がれや異音を防止するためのゴムブッシュ50を取付けたが、フック本体48にゴムブッシュ50以外の緩衝材を取付けても良い。また、緩衝材をブラケット56側に取付けても良い。更には、緩衝材を設けない構成としても良い。
また、上記各実施形態では、連結部材として丸パイプ材で構成された連結フレーム20を使用したが、連結フレーム20は丸パイプ材に限定されず、棒材や板材等の他の構成としても良い。
また、上記各実施形態では、車体側係合手段をカウル14に設けられたブラケット56とし、ワイパ側係合手段を連結フレーム20に設けられたフック46とで構成したが、車体側係合手段とワイパ側係合手段とを他の構成としても良い。また、ブラケット56が連結フレーム20を車体上方から直接支持する構成としても良い。
また、上記各実施形態では、ワイパピボット支持手段のブラケット56をカウル14に設けたが、カウル14に代えて、ブラケット56をエンジンフード等の他の車体側部材に設けても良い。
また、ワイパピボット支持手段は、ワイパピボット部の車体上方への移動を阻止すると共にワイパピボット部の車体下方への移動を妨げない構成であれば、他の構成としても良い。
本発明の第1実施形態に係るワイパ取付構造を示す車体斜め前方から見た斜視図である。 図1の2−2線に沿った拡大断面図である。 本発明の第1実施形態に係るワイパ取付構造を示す車体前方から見た正面図である。 本発明の第1実施形態に係るワイパ取付構造の変形状態を示す車体前方から見た正面図である。 本発明の第1実施形態に係るワイパ取付構造の要部を示す車体斜め前方外側から見た分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るワイパ取付構造のブラケットを示す車体斜め前方外側から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るワイパ取付構造のワイパ作動状態を示す車体斜め前方から見た斜視図である。 本発明の第2実施形態に係るワイパ取付構造のブラケットを示す車体斜め前方外側から見た斜視図である。
符号の説明
10 ワイパ装置
14 カウル
16 ピボットホルダ(ワイパピボット部)
18 ピボットホルダ(ワイパピボット部)
20 連結フレーム(連結部材)
21 ピボットシャフト(ワイパピボット部)
23 脆弱部
24 ワイパモータ
25 脆弱部
28 脆弱部
30 ピボットシャフト(ワイパピボット部)
34 第1リンクロッド
38 第2リンクロッド
46 フック(ワイパピボット支持手段、ワイパ側係合部材)
48 フックのフック本体
50 フックのゴムブッシュ
54 リング溝
56 ブラケット(ワイパピボット支持手段、車体側係合手段)

Claims (4)

  1. ワイパピボット部の車体上方側への移動を阻止すると共に前記ワイパピボット部の車体下方側への移動を妨げないワイパピボット支持手段を有することを特徴とするワイパ取付構造。
  2. 前記ワイパピボット支持手段は左右のワイパピボット部を連結する連結部材を車体上方側から支持することを特徴とする請求項1に記載のワイパ取付構造。
  3. 前記ワイパピボット支持手段はカウルに設けられた車体側係合手段と、前記連結部材に設けられ前記車体側係合手段に車体下方側から係合するワイパ側係合手段と、を有することを特徴とする請求項2に記載のワイパ取付構造。
  4. ワイパピボット部の回転時反力作用方向である軸直角方向荷重を支持すると共に、軸方向への衝撃でワイパピボット部を離脱させるワイパピボット支持手段を有することを特徴とするワイパ取付構造。
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