JP4131865B2 - ワイパー装置 - Google Patents

Description

この発明は、リンク機構を用いないで構造を簡素化したワイパー装置に関するものである。

一般にワイパー装置はピボット軸を中心にしてワイパーアームを回動させることで、払拭操作を行うようになっているが、近年ではリンク機構を介してワイパーアームの払拭面積を拡大し、少ない動きで払拭動作を効率よく行えるようしたものがある（特許文献１参照）。
特開平１−２２９７４７号公報

前記リンク機構を設けることで、払拭面積を拡大して効率の良い動作が可能となるが、リンク機構を用いることで構造が複雑になるという問題がある。
これに対して出願人はリンク機構を用いることなく簡単な構成で払拭面積の拡大を図れる技術を提案しているが、ワイパーアームの動きが複雑になるという問題がある。

そこで、この発明は、ワイパーアームの動きを単純化でき、リンク機構を設けることなく払拭面積を充分に確保できるワイパー装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、一端部が回転軸（例えば、実施形態におけるピボット軸６）を中心として回動可能に設けられる作動レバー（例えば、実施形態における作動レバー１５）の他端部にワイパーアーム（例えば、実施形態におけるワイパーアーム２４）が固定されて取り付けられたワイパー構造において、前記ワイパーアームの基部側を前記作動レバーと共に覆う遮蔽部材（例えば、実施形態におけるカウルトップガーニッシュ７、カウルトップアッパーガーニッシュ７ａ、縦壁７ｃ）を設け、この遮蔽部材の一部を構成する縦壁（例えば、実施形態における縦壁７ｃ）にワイパーアームの基部を貫通させる作動孔（例えば、実施形態における作動孔２５）を設け、前記作動孔を貫通する前記ワイパーアームの基部の貫通部（例えば、実施形態における弧状アーム基部２０）が、前記作動レバーの回転軸を中心とした円弧状に形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、作動レバーを含むワイパーアームの基部側を遮蔽部材により覆うことが可能となる。
さらに、円弧状に形成されたワイパーアームの貫通部は作動レバーが駆動しても作動孔を出入りするだけであり、ワイパーアームの貫通部と作動孔との間の隙間を限りなく小さくすることが可能となる。

請求項２に記載した発明は、前記貫通部の外周には、カバー部材（例えば、実施形態におけるカバー部材２６）が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、カバー部材によりワイパーアームと作動孔との直接的な接触を防止できる。

請求項３に記載した発明は、前記遮蔽部材の一部を構成する縦壁を着脱可能に設けたことを特徴とする。
このように構成することで、作動孔を有する縦壁を一部品として構成することができるため、ワイパーの作動による摩耗時には容易に交換することができる。

請求項４に記載した発明は、前記縦壁は、遮蔽部材を構成するカウルトップガーニッシュに係合して取り付けられることを特徴とする。
このように構成することで、縦壁の取付け作業性を向上させることができる。

請求項５に記載した発明は、前記縦壁は前記作動孔が設けられる部分において上下で分割可能に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、ワイパーアームの取付け作業を容易とし且つワイパーアーム取付け時にワイパーアームを安定させることができる。

請求項６に記載した発明は、前記縦壁は、前記カウルトップガーニッシュに対して該縦壁の延在方向に沿う水平方向への変位を所定量許容されることを特徴とする。
このように構成することで、ワイパーアームの取付け誤差よる作動範囲のバラツキを吸収することができる。

請求項１に記載した発明によれば、作動レバーを含むワイパーアームの基部側を遮蔽部材により覆うことが可能となるため、外観品質を向上できると共に、ワイパーアームは作動孔から外部に延出することとなるため、作動孔がワイパーアームにより閉塞された状態となりこの部分から内部への異物の侵入を防止できる。
さらに、円弧状に形成されたワイパーアームの貫通部は作動レバーが駆動しても作動孔を出入りするだけであり、ワイパーアームの貫通部と作動孔との間の隙間を極力小さくすることが可能となるため、異物の侵入を確実に防止することができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、カバー部材によりワイパーアームと作動孔との直接的な接触を防止できるため、ワイパーアームの摩耗や塗装剥がれを防止できる。また、ワイパーアームの摩耗や塗装剥がれを防止できるため、ワイパーアームと作動孔との隙間を限りなく小さくすることができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、作動孔を有するカバー部材を一部品として構成することができるため、摩耗時には容易に交換を行うことができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、カバー部材の取付け作業性を向上させることができるため、作業者の負担を軽減できる効果がある。

請求項５に記載した発明によれば、ワイパーアームの取付け作業を容易とし且つワイパーアームの取付け時にワイパーアームを安定させることができるため、更に作業者の負担を軽減することができる効果がある。

請求項６に記載した発明によれば、ワイパーアームの取付け誤差よる作動範囲のバラツキを吸収することができるため、異物の浸入を確実に防止することができる効果がある。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、車両１にはフロントウインドウガラス２を払拭するワイパー装置３，４が一対設けられている。各ワイパー装置３，４は、図示しない駆動装置により回動するピボット軸５，ピボット軸（回転軸）６に連係されたものである。車体の左側の第１のワイパー装置３はピボット軸５を左端に設定し、このピボット軸５をフロントウインドウガラス２の下部に車幅方向に配置されたカウルトップガーニッシュ（遮蔽部材）７から突出している。そして、このピボット軸５にアーム基部１０が取り付けられ、アーム基部１０にヒンジ部１１を介してシャンク１２が弾性的に起立可能に支持されており、このシャンク１２の先端部にワイパーブレード１３が揺動可能に支持されている。前記アーム基部１０とシャンク１２とで第１のワイパー装置３のワイパーアーム１４を構成している。

そして、車体の右側にこの発明の実施形態の要旨をなす第２のワイパー装置４が設けられている。この第２のワイパー装置４は、図３にも示すように一端部がピボット軸６を中心にして回動可能に設けられた作動レバー１５を備えている。作動レバー１５の他端部には上方に向かって突出する支軸１６が設けられている。この支軸１６は前記ピボット軸６を中心にして回動する作動レバー１５と共に弧を描いて移動するものである。この支軸１６は車体の中央部からやや左側に配置されている。そして、この支軸１６には前記ピボット軸６を中心にして回動する当該支軸１６の弧状の移動軌跡に沿うようにして形成された弧状アーム基部（貫通部）２０が固定されている。
弧状アーム基部２０の先端部にヒンジ部２１を介してシャンク２２が弾性的に起立可能に支持され、このシャンク２２の先端部にワイパーブレード１３が揺動可能に支持されている。前記弧状アーム基部２０とシャンク２２とで第２のワイパー装置４のワイパーアーム２４を構成している。

そして、前記第１のワイパー装置３のワイパーアーム１４の基部側を覆い、かつ前記第２のワイパー装置４のワイパーアーム２４の基部を前記作動レバー１５と共に覆う位置にカウルトップアッパーガーニッシュ（遮蔽部材）７ａが設けられている。ここで、カウルトップアッパーガーニッシュ７ａはカウルトップガーニッシュ７の取付座７ｂに取り付けられるものである。

図４、図５に示すようにカウルトップガーニッシュ７及びこれに取り付けられるカウルトップアッパーガーニッシュ７ａはフロントウインドウガラス２の下部とボンネット３０の後端と間に車幅方向に渡って配置された樹脂製の部材で、図１に示すカウルボックス部１７の上壁を構成するものである。カウルトップガーニッシュ７の上面には雨水を内部に導く多数の孔１８が形成され、カウルボックス部１７の両端側へ案内して排水されるようになっている。また、前記多数の孔１８から導入された外気をカウルボックス部１７内の外気導入口に導くようになっている。そして、このカウルトップガーニッシュ７の上部に、前記カウルトップアッパーガーニッシュ７ａが取り付けられ、前記各ワイパー装置３，４の基部側を覆うと共に多数の孔１８を覆うようになっている。

前記カウルトップガーニッシュ７とカウルトップアッパーガーニッシュ７ａとで挟み込まれるように縦壁（遮蔽部材）７ｃが取り付けられ、この縦壁７ｃに第２のワイパー装置４の弧状アーム基部２０を貫通する作動孔２５が設けられている。尚、図４に示すようにカウルトップアッパーガーニッシュ７ａの裏面には縦壁７ｃに対応する位置に縦壁７ｃを抑える押さえ部７ｄが設けられている。

前記弧状アーム基部２０の外周には、図６に示すように樹脂製のカバー部材２６が設けられている。図７に示すようにカバー部材２６は弧状アーム基部２０の上壁と側壁を覆うカバー本体２６ａとベースプレート２６ｂとで構成されている。カバー本体２６ａは側壁下縁に内側に向かう内爪２７を備え、ベースプレート２６ｂの側縁部には外爪２８を形成し、この外爪２８にカバー本体２６ａの内爪２７を外側から係止して、カバー本体２６ａをベースプレート２６ｂに取り付けるようになっている。尚、ベースプレート２６ｂの上面中央部には弧状アーム基部２０の下面に形成された凹部４３に係止するリブ４４が設けられている。

ここで、図４に示すように、前記縦壁７ｃの作動孔２５の周縁には樹脂製のカバー４５が取り付けられている。このカバー４５は、前記弧状アーム基部２０の外側を覆うカバー部材２６の周囲を取り囲み、前記作動孔２５と前記弧状アーム基部２０の外側との間の隙間を限りなく小さくするためのものである。
そして、これら第１のワイパー装置３のシャンク１２と第２のワイパー装置４のシャンク２２にワイパーブレード１３が取り付けられている。

次に、ワイパーブレード１３について説明する。ここで、ワイパーブレード１３は第１のワイパー装置３と第２のワイパー装置４で共通であるため、以下の説明では第１のワイパー装置３を例にして説明する。
図８〜図１０に示すように、シャンク１２は断面コの字状の金属製部材でこのシャンク１２の先端部に、該シャンク１２の内側に配置された状態でワイパーブレード１３が揺動可能に支持されている。

ここで、前述したように、シャンク１２はアーム基部１０に対して弾性的に起立可能に支持されており、フロントウインドウガラス２の清掃時などにシャンク１２の部分をヒンジ部１１で屈曲させて図示しないスプリングに抗して立ち上げることができるようになっている。
シャンク１２の先端部にはワイパーブレード１３との間に樹脂製のフィニッシャ３１が取り付けられ、シャンク１２の先端部とワイパーブレード１３との間の隙間を外側から見えないようにし両者に連続した感じを与えるようになっている。

図１０に示すように、ワイパーブレード１３はシャンク１２にピン３２で支持されるプライマリーアーム３３と、このプライマリーアーム３３の両端部に揺動可能にピン支持される２つのセカンダリーアーム３５，３６を備え、各セカンダリーアーム３５，３６の両端部に２つのヨーク３７，３８、３９，４０が揺動可能にピン支持されたトーナメント構造のものである。そして、４つのヨーク３７，３８、３９，４０の各々の両端部にブレード本体４２が取り付けられている。

尚、前記ワイパーアーム１４のシャンク１２とワイパーブレード１３との間には、第１のワイパー装置３の基部側から回動端側に向かって第１のスタビライザー５０と第２のスタビライザー５１が介装されている。各スタビライザー５０，５１はコの字断面形状に形成されており、前記シャンク１２の内側に嵌着されて取り付けられるものである。

次に、前記縦壁について図１１，１２に基づいて具体的に説明する。尚、図１２において、車内方向を「ＩＮ」、車外方向を「ＯＵＴ」として示している。
図１１、図１２に示すように、前記縦壁７ｃは、前記カウルトップアッパーガーニッシュ７ａとカウルトップガーニッシュ７との間に配置された硬質樹脂製のものであり、着脱自在に設けられている。この縦壁７ｃは縦壁アッパー５２と縦壁ロア５３とで構成されており、これらは前記作動孔２５の上縁に沿うパーティションラインＰ（図１１中、鎖線で示す）で上下に分割可能に形成されている。これら縦壁アッパー５２と縦壁ロア５３とで前述した作動孔２５が形成されている。

前記縦壁ロア５３の中央部には前述した作動孔２５を構成する凹部５４が形成されている。この凹部５４は上方に開口部を有しており、前記凹部５４の内周にはロアカバー５５が一体的に取り付けられている。このロアカバー５５はラバーとポリプロピレンとを複合成形した軟質材であり、この内周縁は車外方向に向かって傾斜して形成されている。したがって、前記ロアカバー５５が前記弧状アーム基部２０と干渉しても前記弧状アーム基部２０の作動を妨げることなく、塵埃等の浸入を防止することができる。尚、前記ロアカバー５５はラバーとポリプロピレンとの複合成形に限るものではなく、摺動抵抗の低い軟質材であれば良い（以下、後述するアッパーカバーも同様）。

また、縦壁ロア５３の車内側の左右両側には、後述する縦壁アッパー５２の脚部５６を案内する断面コの字状のガイド５７が上下方向に沿って形成されている。前記ガイド５７の上部開口部周縁は縦壁アッパー５２の脚部５６の受け入れを容易にするべく上方外側に広がって形成されている。さらに、このガイド５７の上部開口部周縁よりも下部では、前記ガイド５７の側壁５８の車内側縁がコの字状の内側に向かって若干傾斜して形成されている。このため、縦壁アッパー５２の脚部５６をガイド５７挿入することで前記側壁５８は押し広げられ、縦壁アッパー５２の脚部５６が前記側壁５８によって弾性的に挟持されることとなる。

前記縦壁ロア５３の下部中央には挿通片５９が下方に突出して形成されている。この挿通片５９は縦壁ロア５３の弧状アーム基部２０の挿通方向に対する強度を確保するためのものであり、下方に向かって幅が狭くなる正面視略台状を呈している。一方、前記カウルトップガーニッシュ７の底壁６０には前記挿通片５９に対応した位置にガイド孔６１が形成されている。このガイド孔６１は前記挿通片５９よりも若干幅広に形成されている。すなわち、前記挿通片５９が正面視略台状に形成され、ガイド孔６１が幅広に形成されていることで、前記挿通片５９をガイド孔６１へスムーズに挿入して容易に位置決めすることが可能になる。

前記縦壁ロア５３の下面には左右両側から下方に延出して脚部６２が形成されている。この脚部６２の車内側には上方に向かって傾斜して形成された爪６３が設けられている。一方、前記カウルトップガーニッシュ７の底壁６０には前記各脚部６２に対応した位置に係合孔６４が形成されている。つまり、前記脚部６２を前記カウルトップガーニッシュ７の係合孔６４に挿入することで前記脚部６２の爪６３が係合孔６４に係止され前記縦壁ロア５３の上下方向への変位が規制されることとなる。

また、図１１に示すように、前記係合孔６４は、前記縦壁ロア５３の脚部６２の幅よりも若干幅広に形成されており、前記係合孔６４と脚部６２との間にはクリアランスＣが確保されている。これにより、前記縦壁ロア５３の車内外方向への変位を規制しつつ、前記脚部６２と前記係合孔６４との間のクリアランスＣだけ前記縦壁ロア５３の幅方向つまり延在方向に沿う水平方向への変位が許容されることとなる。

ところで、前記縦壁アッパー５２はこの上部中央から左右下側に傾斜して形成された肩部６５と、この肩部６５の両端から前記縦壁ロア５３の上下方向の略中央まで延出成形された脚部５６とでアーチ状に形成されている。前記脚部５６の下端は前記縦壁ロア５３のガイド５７への挿入を容易にするべく下方に向かって徐々に幅が狭く形成されており、前記ガイド５７へのスムーズな挿入が可能になっている。

一方、前記肩部６５の中央下面にはカバー４５の一部を構成するアッパーカバー６６が一体的に取り付けられている。このアッパーカバー６６は前述したロアカバー５５と同様に、ラバーとポリプロピレンで複合成形された軟質材であり、このアッパーカバー６６の内周が車外方向に向かって若干傾斜して設けられている。前記縦壁ロア５３に縦壁アッパー５２を取り付けた状態において、前記アッパーカバー６６とロアカバー５５とによって連続したリング状のカバー４５が構成されることとなる。すなわち、前記縦壁アッパー５２と前述した縦壁ロア５３とで構成された縦壁７ｃは左右対象な形状を呈しているのである。尚、前記アッパーカバー６６とロアカバー５５とを縦壁ロア５３、縦壁アッパー５２にそれぞれ着脱自在に設けても良い。

上記実施形態によれば、ピボット軸５，６が図示しない駆動装置により回動すると、第１のワイパー装置３ではワイパーアーム１４がピボット軸５を中心にして回動してワイパーブレード１３によりフロントウインドウガラス２の払拭が行われる。
一方、第２のワイパー装置４ではピボット軸６が駆動すると作動レバー１５が揺動して支軸１６を弧状に移動させる。すると、弧状アーム基部２０が前記縦壁７ｃの作動孔２５から外部に出たり、作動孔２５から内部に戻ったりする動きを繰り返し、この弧状アーム基部２０の動きによってワイパーアーム２４のワイパーブレード１３はフロントウインドウガラス２の払拭を行う。
したがって、第２のワイパー装置４において弧状の軌跡を描いて押し出される弧状アーム基部２０によってより遠くまで払拭を行うことができ、何ら複雑なリンク機構を設ける必要がないため、単純な動きで払拭面積を拡大して効率の良い動作が可能となる。

ここで、前記ワイパーアーム２４の基部側を構成しているピボット軸５，弧状アーム基部２０の基端側、作動レバー１５及び支軸１６がカウルトップアッパーガーニッシュ７ａに覆われ、カウルトップガーニッシュ７とカウルトップアッパーガーニッシュ７ａとの間に挟み込まれるように設けた縦壁７ｃの作動孔２５から弧状アーム基部２０が出入りするようになっているため、フロントウインドウガラス２回りの外観品質を向上できると共に、作動孔２５がワイパーアーム２４の弧状アーム基部２０により閉塞された状態となりこの部分から内部への異物の侵入を防止できる。

とりわけ、作動孔２５を貫通する弧状アーム基部２０は、前記作動レバー１５の回転軸であるピボット軸６を中心とした円弧状に形成されているので、弧状アーム基部２０は作動レバー１５が駆動しても作動孔２５を出入りするだけであり、弧状アーム基部２０と作動孔２５との間の隙間を限りなく小さくして、異物の侵入を確実に防止することができる。特に、作動孔２５にはカバー４５が取り付けられているため、上記隙間をほぼなくすことができる。

そして、この弧状アーム基部２０の外周はカバー部材２６で保護されているため、カバー部材２６により弧状アーム基部２０と作動孔２５（正確にはカバー４５）との直接的な接触を防止でき、弧状アーム基部２０の摩耗や塗装剥がれを防止できる。したがって、弧状アーム基部２０の摩耗や塗装剥がれを防止できるため、弧状アーム基部２０と作動孔２５との隙間を限りなく小さくできる。よって、この部分からの異物の侵入を確実に防止できる。

また、作動孔２５を有する縦壁７ｃを着脱自在に設けているので、前記弧状アーム基部２０と前記カバー４５とが接触して前記カバー４５が摩耗したとしても容易に交換作業を行うことができる。さらに、ワイパーアーム２４を取り付ける時には、前記ワイパーアーム２４を前記縦壁ロア５３の凹部５４に落とし込んで前記ワイパーアーム２４を安定させることができるため、作業者の負担を軽減することができる。

そして、前記カバー４５が軟質材で形成され、且つ脚部と６２係合孔６４とにクリアランスＣが確保されているため、取付け誤差によってワイパーアーム２４の作動範囲にバラツキが発生したとしても、このバラツキを許容しつつ異物の浸入を防止することができる。

さらに、前記パーティションラインＰを作動孔２５の上縁に沿った位置に設定することで、前記縦壁アッパー５２と縦壁ロア５３との係合しろを大きく確保することができるため、組付け信頼性の向上を図ることができる。
とりわけ、前記縦壁７ｃが左右対象に形成されているため、右ハンドル仕様や左ハンドル仕様の車両で同一の縦壁を使用することができ、コストの低減を図ることができる分有利となる。
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、フロントウインドウガラスに限られず、リアウインドウガラスのワイパー装置にも適用できる。

この発明の実施形態のワイパー装置の取付状態を示す車両の前部斜視図である。 図１においてボンネット及びカウルトップアッパーガーニッシュを省略した状態を示す斜視図である。 第２ワイパー装置の作動状況を示す要部斜視図である。 図２の要部斜視図である。 フロントウインドウガラス回りの斜視図である。 図２の要部拡大図である。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ワイパー装置の正面図である。 図８の平面図である。 図８の分解正面図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 縦壁の分解斜視図である。

符号の説明

６ ピボット軸（回転軸）
７ カウルトップガーニッシュ（遮蔽部材）
７ａ カウルトップアッパーガーニッシュ（遮蔽部材）
７ｃ 縦壁（遮蔽部材）
１５ 作動レバー
２０ 弧状アーム基部（貫通部）
２４ ワイパーアーム
２５ 作動孔
２６ カバー部材

Claims (6)

1. 一端部が回転軸を中心として回動可能に設けられる作動レバーの他端部にワイパーアームが固定されて取り付けられたワイパー構造において、前記ワイパーアームの基部側を前記作動レバーと共に覆う遮蔽部材を設け、この遮蔽部材の一部を構成する縦壁にワイパーアームの基部を延在方向に出入りするように貫通させる作動孔を設け、
   前記作動孔を貫通する前記ワイパーアームの基部の貫通部が、前記作動レバーの回転軸を中心とした円弧状に形成されていることを特徴とするワイパー装置。
2. 前記貫通部の外周には、カバー部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載のワイパー装置。
3. 前記遮蔽部材の一部を構成する縦壁を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイパー装置。
4. 前記縦壁は、遮蔽部材を構成するカウルトップガーニッシュに係合して取り付けられることを特徴とする請求項３に記載のワイパー装置。
5. 前記縦壁は前記作動孔が設けられる部分において上下で分割可能に設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のワイパー装置。
6. 前記縦壁は、前記カウルトップガーニッシュに対して該縦壁の延在方向に沿う水平方向への変位を所定量許容されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のワイパー装置。

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