JP4436393B2 - ワイパー装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のウインドガラスをワイパーブレードで払拭するワイパー装置に関する。

ワイパー装置は、車体にアームシャンクの基端が回動自在に軸支され、アームシャンクの先端にアームピースが設けられ、アームピースにワイパーブレードが取り付けられている。
ワイパー装置のアームシャンクを回動することで、ワイパーブレードでウインドガラスを払拭する。

このワイパー装置は、一般に、アームピースがアームシャンクの先端に加締められた状態で取り付けられている。
このため、アームシャンクの先端にアームピースを取り付けた状態で、アームシャンクの先端とアームピースとに段差が形成され、そのことが外観性を高める妨げになっている。

この段差をなくすために、アームピースの断面形状を、アームシャンクの先端に取り付ける部位で小さく、アームシャンクの先端から突出する部位で大きく形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−３４４０５７号公報

このように、アームピースの断面形状を変えることで、アームシャンクの先端とアームピースとの段差を吸収することが可能である。
よって、アームシャンクの先端の外周面に対してアームピースの外周面を面一にでき、外観性を高めることができる。

ところで、特許文献１のワイパー装置は、アームピースの断面形状を変えるために、アームピースの形状が複雑になり形成が難しくなる。そこで、アームピースを樹脂製の部材とすることで、アームピースの形成（成形）を可能としている。
しかし、アームピースを樹脂製の部材とすると、アームピースの剛性を確保することが難しく、アームピースでワイパーブレードを良好に押し付けることができない。
このため、ワイパー装置のワイパーブレードでウインドガラスを良好に払拭することが難しい。

本発明は、アームシャンクの先端とアームピースとの段差をなくすとともに、アームピースの剛性を確保することができるワイパー装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両のウインドガラス近傍に設けられ、該ウインドガラスをワイパーブレードで払拭するワイパー装置において、前記車両に基端が回動自在に軸支されたアームシャンクと、該アームシャンクの先端に一端が設けられ、前記先端から突出した他端に前記ワイパーブレードが設けられたアームピースと、該アームピースを覆い、前記先端の外周面と略面一の外周面を有するアームピースカバーと、を備え、前記アームピースカバーは、前記アームピースのうち、前記ウインドガラスの反対側の面を覆うカバー本体と、前記カバー本体の両側辺のうち一方から張り出され、前記アームピースの側面を覆う側壁と、前記側壁から、前記アームピースのうち前記ウインドガラスと対向する面に沿って張り出した張出部と、を有し、前記張出部は、前記アームシャンクの先端に当接するように設けられるとともに、前記アームピースカバーを位置決めする位置決め手段を備えた第１張出部と、前記位置決め手段に対して前記先端から離れる位置に前記第１張出部から離間して設けられるとともに、前記アームピースカバーの長手方向への熱膨張による伸縮を許容する伸縮許容手段を備えた第２張出部と、を有し、前記伸縮許容手段は、前記アームピースに形成された係止ピンが差し込まれ、前記アームピースカバーの長手方向に延びて形成される長孔で構成され、前記第１張出部が前記先端に当接した状態において、前記アームピースカバーが前記先端に当接した状態に保たれることを特徴とする。

請求項２に係る発明において、前記側壁は、前記アームピースの側面として、前記アームピースの車両前後方向の側面のうち、前方の側面を覆うことを特徴とする。

請求項３に係る発明において、前記アームピースは、前記アームピースカバーに比して剛性の高い部材で形成されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、アームピースを覆うアームピースカバーを備えた。そして、アームピースカバーの外周面をアームシャンクの先端の外周面と略面一に形成した。
これにより、アームシャンクの先端と、アームピースとの段差をなくしてアームピースカバーとアームシャンクとの一体感が得られ、外観性を高めることができる。

また、アームピースとアームピースカバーとが別体で形成されているので、アームピースを簡素な形状にすることができる。アームピースを簡素な形状にすることで、剛性の高い鋼材などで容易に形成することができる。
よって、アームピースの剛性を確保して、アームピースでワイパーブレードをウインドガラスに良好に押し付けることができる。
これにより、ワイパーブレードでウインドガラスを良好に払拭することができる。

また、請求項１に係る発明では、アームピースカバーにカバー本体を設け、カバー本体の一方の側辺から側壁を延設した。そして、この側壁でアームピースの側面を覆うようにした。
アームピースカバーによれば、側壁を、アームピースの側面に当接することで、アームピースカバーを取付位置に位置決めすることができる。
これにより、アームピースカバーの取付位置への位置決めが容易になり、アームピースカバーをアームピースに簡単に取り付けることができる。
さらに、アームピースの側面に側壁を当接することで、アームピースカバーをアームピースに精度よく取り付けることができ、取付時の安定性を向上することができる。

さらに、請求項１に係る発明では、張出部を、アームピースのウインドガラスと対向する面に沿って張り出した。
これにより、張出部とカバー本体とでアームピースを挟持してアームピースカバーを取り付けることができる。

加えて、請求項１に係る発明では、アームシャンクの先端側に位置決め手段を設けた。加えて、先端とアームピースカバーとの当接部から離れた位置に伸縮許容手段を設けた。
これにより、位置決め手段でアームピースカバーを正確に位置決めするとともに、伸縮許容手段でアームピースカバーの長手方向への熱膨張による伸縮を許容することができる。

請求項２に係る発明では、アームピースの前方の側面を側壁で覆うことにより、車両の走行により生じた気流（以下、「走行風」という）を、側壁によって受けることができる。
これにより、車両走行の際に、アームピースカバーの取付状態の安定性を向上させることができる。

請求項３に係る発明では、アームピースをアームピースカバーに比して剛性の高い部材で形成し、剛性の高いアームピースにアームピースカバーを取り付けた。
よって、アームピースカバーがアームシャンクに対して振れることを抑えることができる。これにより、アームシャンクにアームピースカバーを一体感が得られるように取り付けることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係るワイパー装置を車両に取り付けた状態を示す斜視図、図２は本発明に係るワイパー装置からワイパーブレードを外した状態を示す斜視図である。
ワイパー装置１０は、車両１１のフロントウインドガラス（ウインドガラス）１２近傍に設けられ、フロントウインドガラス１２を払拭するものである。

このワイパー装置１０は、車両１１に基端１４ａが回動自在に軸支されたアームシャンク１４と、アームシャンク１４の先端１４ｂに設けられたアームピース１６（図４も参照）と、アームピース１６に設けられたワイパーブレード１８と、アームピース１６を覆うアームピースカバー２０とを備える。

アームシャンク１４は、車両１１に基端１４ａがボルト２２（図１参照）を介して回動自在に軸支されるヘッド２３と、ヘッド２３の先端２３ａに連結ピン２４を介して連結されたリテーナ２５とを備える。
ヘッド２３は、ボルト２２を軸にしてフロントウインドガラス１２に沿って回動可能に軸支されている。
リテーナ２５は、基端２５ａが連結ピン２４を介してフロントウインドガラス１２に対して直交する方向（上下方向）に回動可能に連結されている。

ヘッド２３およびリテーナ２５に引張りばね（図示せず）が架け渡され、この引張りばねのばね力でリテーナ２５がフロントウインドガラス１２に向けて付勢されている。
これにより、アームシャンク１４を回動することでワイパーブレード１８をフロントウインドガラス１２に沿って移動させて、ワイパーブレード１８でフロントウインドガラス１２を払拭することができる。

図３は図２の３部拡大図、図４は本発明に係るワイパー装置をフロントウインドガラス側から見た状態を示す平面図、図５は本発明に係るワイパー装置を示す断面図である。
アームシャンク１４の先端（すなわち、リテーナ２５の先端）１４ｂにアームピース１６の固定部（一端）２７が設けられている。
具体的には、図４に示すように、リテーナ２５の先端１４ｂを加締めることにより、アームピース１６の固定部２７が先端１４ｂで包み込まれている。

先端１４ｂの両側辺１４ｃには一対の凹部１４ｄが形成されている。リテーナ２５の先端１４ｂを加締めた状態で、一対の凹部１４ｄが対向して嵌合孔３１を形成する。
嵌合孔３１に係止ピン３２が嵌入され、アームピース１６の固定部２７が先端１４ｂに保持されている。

アームピース１６は、アームピースカバー２０に比して剛性の高い鋼材で、図７に示すように断面略矩形状に形成された部材である。
よって、アームピース１６の固定部２７を包み込んだ、リテーナ２５の先端１４ｂの外形も略矩形状に形成されている。

アームピース１６は、図５に示すように、リテーナ２５の先端１４ｂからピース本体２８がフロントウインドガラス１２に沿って直線状に突出され、折曲部（他端）２９がフロントウインドガラス１２側に折り曲げられている。
すなわち、アームピース１６は、固定部２７、ピース本体２８および折曲部２９からなり、ピース本体２８および折曲部２９で略Ｊ字状に形成されている。

ピース本体２８の裏面（ピース本体２８のうち、フロントウインドガラス１２に対向する面）２８ａ（図５参照）に第１、第２の係止ピン３５，３６が突出されている。
第１、第２の係止ピン３５，３６については後で詳しく説明する。
ピース本体２８の先端から延出された折曲部２９に、通常のワイパー装置１０と同様に、ワイパーブレード１８（図１参照）が設けられる。

アームピース１６にアームピースカバー２０が取り付けられている。
リテーナ２５の先端１４ｂにアームピースカバー２０の基端２０ａが当接し、当接部３７が形成される。
この状態で、アームピースカバー２０でアームピース１６が覆われている。

図６は本発明に係るワイパー装置を示す分解斜視図、図７は図３の７−７線断面図、図８は図３の８−８線断面図である。
アームピースカバー２０は、アームピース１６の表面１６ａを覆うカバー本体４１と、カバー本体４１の前側辺４１ａのうちリテーナ２５側の略半分の部位４１ｂから張り出された前側壁（側壁）４２と、前側壁４２から張り出された張出部４３と、カバー本体４１の後側辺４１ｃから張り出された後側壁４４とを有する樹脂製のカバー部材である。
アームピースカバー２０を樹脂材で成形して弾性変形可能とすることで、アームピースカバー２０をアームピース１６に取り付けることができる。

このアームピースカバー２０は、後側壁４４の張出寸法Ｌ１が小さいので、カバー本体４１、前側辺４１ａおよび張出部４３で断面略コ字状に形成されている（図７参照）。
アームピースカバー２０のうち、断面略コ字状に形成された係止部位２０ｂは、リテーナ２５の先端１４ｂの外周面１４ｅと略面一の外周面２０ｃを有している（図３も参照）。
これにより、リテーナ２５の先端１４ｂと、アームピース１６との段差をなくすことができ、外観性を高めることができる。

カバー本体４１は、ピース本体２８の表面（ピース本体２８のうち、フロントウインドガラス１２に対して反対側の面）２８ｂに沿って直線状に延設され、かつ、折曲部２９の表面２９ａ（図６参照）に沿って略Ｕ字状に延出されている。
すなわち、カバー本体４１でアームピース１６の表面１６ａ（表面２８ｂおよび表面２９ａ）が覆われている。
カバー本体４１は、先端４１ｄの肉厚が先縁４１ｅに向かって漸次薄くなるように形成されている。

前側壁４２は、カバー本体４１の前後の側辺（両側辺）４１ａ，４１ｃのうち、前側辺（一方）４１ａで、かつ、リテーナ２５側の略半分の部位４１ｂから下方に向けて張り出されている。
これにより、ピース本体２８の車両前後方向の側面２８ｃ，２８ｄのうち、ピース本体２８の側面として、前側面（前方の側面）２８ｃが前側壁４２で覆われている。

詳しくは、ピース本体２８の前側面２８ｃのうち、リテーナ２５側の略半分の部位２８ｅが前側壁４２で覆われている。
よって、車両（図１参照）の走行により発生する走行風を前側壁４２で受けることができる。

また、ピース本体２８の前側面２８ｃのうち、残りの部位２８ｆを前側壁４２で覆わないようにし、かつ、折曲部２９の前側面２９ｂを前側壁４２で覆わないようにした。
よって、アームピース１６をワイパーブレード１８（図１参照）に取り付けることを前側壁４２で妨げる虞はない。

前側壁４２から張出部４３が張り出されている。
張出部４３は、前側壁４２の下端部４２ａからカバー本体４１に対向するように張り出された第１張出部４６および第２張出部４７を有している。
第１張出部４６および第２張出部４７は、ピース本体２８の裏面２８ａに沿ってそれぞれ張り出されている。

図４、図５に戻って、第１張出部４６は、裏面２８ａのうち、リテーナ２５側の面２８ｇに沿って張り出され、リテーナ２５の先端１４ｂに当接されている。
また、第２張出部４７は、裏面２８ａのうち、第１張出部４６に対してリテーナ２５から離れた面２８ｈに沿って張り出されている。

第１、第２の張出部４６，４７を、ピース本体２８の裏面２８ａに沿って張り出すことで、第１、第２の張出部４６，４７とカバー本体４１とでピース本体２８を挟持することができる。
これにより、アームピース１６にアームピースカバー２０を取り付けることができる。

第１張出部４６には、位置決め手段として位置決め孔５１がリテーナ２５の先端１４ｂ側に設けられている。
位置決め孔５１に、前述した第１係止ピン３５が差し込まれている。
第２張出部４７には、伸縮許容手段として伸縮許容長孔５２が設けられている。伸縮許容長孔５２は、位置決め孔５１に対して当接部３７から離れた位置に設けられている。
伸縮許容長孔５２に、第２係止ピン３６が差し込まれている。

伸縮許容長孔５２は、アームピースカバー２０の長手方向に長軸が合わせられ、第２係止ピン３６の直径寸法Ｄと比較して長軸の長さ寸法Ｌ２が大きく形成されている。
よって、伸縮許容手段としての伸縮許容長孔５２は、アームピースカバー２０の長手方向への熱膨張による伸縮を許容する伸縮代Ｓ（Ｌ２−Ｄ）を有する。

これにより、アームピースカバー２０が長手方向に熱膨張した場合に、伸縮許容長孔５２は伸縮代Ｓの範囲でアームピースカバー２０の長手方向に移動することが可能である。
このように、伸縮許容長孔５２をアームピースカバー２０の長手方向に移動させることで、位置決め孔５１を第１係止ピン３５で静止状態に保つことができる。

よって、アームピースカバー２０が熱膨張で伸縮する場合、アームピースカバー２０の基端２０ａをリテーナ２５の先端１４ｂに当接させた状態に位置決め孔５１で保ちつつ、アームピースカバー２０の伸縮を伸縮許容長孔５２で許容することができる。
これにより、外観性を良好に確保することができる。

以上説明したように、アームピース１６とアームピースカバー２０とが別体で形成されているため、アームピースを簡素な形状にすることができる。
よって、アームピース１６をアームピースカバー２０に比して剛性の高い部材で容易に形成することができる。

このように、アームピース１６を剛性の高い鋼材などで形成することで、アームピース１６の剛性を確保して、図１に示すように、アームピース１６でワイパーブレード１８をフロントウインドガラス１２に良好に押し付けることができる。
これにより、ワイパーブレード１８でフロントウインドガラス１２を良好に払拭することができる。

加えて、アームピース１６とアームピースカバー２０とを別体とすることで、アームピース１６の剛性を確保しつつ、アームピースカバー２０でアームシャンク１４との一体感を得ることができる。
具体的には、剛性の高い鋼製のアームピース１６にアームピースカバー２０を取り付けることで、アームピースカバー２０がアームシャンク１４（リテーナ２５）に対して振れることを抑えることができる。
これにより、アームシャンク１４（リテーナ２５）にアームピースカバー２０を一体感が得られるように取り付けることができる。

つぎに、ワイパー装置１０のアームピースカバー２０をアームピース１６に取り付ける例を図９に基づいて説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るワイパー装置のアームピースカバーをアームピースに取り付ける手順を説明する図である。
（ａ）において、アームピースカバー２０の係止部位２０ｂをアームピース１６のピース本体２８の車体前方に配置して、係止部位２０ｂの開口部５５がピース本体２８に対向する。
係止部位２０ｂを弾性変形させて後側壁４４および張出部４３（第１、第２の張出部４６，４７）を矢印Ａの如く開く。
アームピースカバー２０をアームピース１６に向けて矢印Ｂの如く移動する。

（ｂ）において、係止部位２０ｂの後側壁４４をピース本体２８の表面２８ｂに載せ、係止部位２０ｂの張出部４３（第１、第２の張出部４６，４７）をピース本体２８の裏面２８ａに載せる。
この状態で、アームピースカバー２０を矢印Ｂの如く移動することで、第１張出部４６が第１係止ピン３５に乗り上がるとともに、第２張出部４７が第２係止ピン３６に乗り上がる。

（ｃ）において、アームピースカバー２０を矢印Ｂの如く移動して、前側壁４２をアームピース１６の前側面２８ｃに当接することで、アームピースカバー２０を取付位置に位置決めすることができる。
アームピースカバー２０を取付位置に位置決めすることで、後側壁４４が表面２８ｂを乗り越えるとともに、第１、第２の係止ピン３５，３６に位置決め孔５１および伸縮許容長孔５２がそれぞれ位置する。

係止部位２０ｂの弾性変形が復元して、後側壁４４が後側面２８ｄに当接するとともに、第１、第２の係止ピン３５，３６に位置決め孔５１および伸縮許容長孔５２が係止する。
これにより、アームピースカバー２０をアームピース１６に取り付けることができる。

このように、アームピースカバー２０を前側壁４２で取付位置に位置決めすることにより、アームピースカバー２０の位置決めが容易になり、アームピースカバー２０をアームピース１６に簡単に取り付けることができる。
さらに、アームピース１６の前側面２８ｃに前側壁４２を当接することで、アームピースカバー２０をアームピース１６に精度よく取り付けることが可能になり、取付時の安定性を向上することができる。

つぎに、車両の走行により生じた走行風がワイパー装置１０に作用する例を図１０に基づいて説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るワイパー装置に走行風が作用する例を説明する図である。
（ａ）において、車両１１が走行することで走行風が矢印Ｃの如く流れ、ワイパー装置１０に作用する。

（ｂ）において、ワイパー装置１０は、アームピースカバー２０の前側壁４２で、アームピース１６の前側面２８ｃのうち、リテーナ２５側の略半分の部位２８ｅが覆われている。
よって、矢印Ｃの如く流れる走行風を前側壁４２で受けることができる。
これにより、車両１１の走行の際に、アームピースカバー２０の取付状態の安定性を向上させることができる。

ここで、アームピース１６の前側面のうち、前側壁４２で覆われていない部位は、ワイパーブレード１８の取付部で覆われている。
よって、前側壁４２で覆われていない部位に走行風が直接作用することを、ワイパーブレード１８の取付部で保護することができる。
これにより、前側壁４２で覆われていない部位が、走行風の影響で安定性を損なう虞はない。

なお、前記実施の形態では、ピース本体２８の車両前後方向の側面のうち、前側面２８ｃを前側壁４２で覆う例について説明したが、これに限らないで、ピース本体２８の後側面２８ｄを側壁で覆うように形成することも可能である。

また、前記実施の形態では、位置決め手段や伸縮許容手段として位置決め孔５１や伸縮許容長孔５２を採用した例について説明したが、これに限らないで、位置決め手段や伸縮許容手段として位置決め突起や伸縮許容突起を採用することも可能である。
この場合、ピース本体２８の裏面２８ａには、位置決め突起に嵌合する第１係止孔を採用するとともに、伸縮許容突起に嵌合する第２係止長孔を採用する。

本発明は、車両のウインドガラスをワイパーブレードで払拭するワイパー装置を備えた自動車への適用に好適である。

本発明に係るワイパー装置を車両に取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明に係るワイパー装置からワイパーブレードを外した状態を示す斜視図である。 図２の３部拡大図である。 本発明に係るワイパー装置をフロントウインドガラス側から見た状態を示す平面図である。 本発明に係るワイパー装置を示す断面図である。 本発明に係るワイパー装置を示す分解斜視図である。 図３の７−７線断面図である。 図３の８−８線断面図である。 本発明に係るワイパー装置のアームピースカバーをアームピースに取り付ける手順を説明する図である。 本発明に係るワイパー装置に走行風が作用する例を説明する図である。

符号の説明

１０…ワイパー装置、１１…車両、１２…フロントウインドガラス（ウインドガラス）、１４…アームシャンク、１４ａ…基端、１４ｂ…先端、１４ｅ…先端の外周面、１６…アームピース、１６ａ…アームピースの表面、１８…ワイパーブレード、２０…アームピースカバー、２０ｃ…アームピースカバーの外周面、２７…固定部（一端）、２８ａ…ピース本体の裏面（ピース本体のうち、フロントウインドガラスと対向する面）、２８ｂ…ピース本体の表面（ピース本体のうち、フロントウインドガラスに対して反対側の面）、２８ｃ…前側面（前方の側面）、２９…折曲部（他端）、３７…当接部、４１…カバー本体、４１ａ，４１ｃ…カバー本体の前後の側辺（両側辺）、４２…前側壁（側壁）、４３…張出部、４６…第１張出部、４７…第２張出部、５１…位置決め孔（位置決め手段）、５２…伸縮許容長孔（伸縮許容手段）、Ｓ…伸縮代。

Claims (3)

1. 車両のウインドガラス近傍に設けられ、該ウインドガラスをワイパーブレードで払拭するワイパー装置において、
   前記車両に基端が回動自在に軸支されたアームシャンクと、
   該アームシャンクの先端に一端が設けられ、前記先端から突出した他端に前記ワイパーブレードが設けられたアームピースと、
   該アームピースを覆い、前記先端の外周面と略面一の外周面を有するアームピースカバーと、を備え、
   前記アームピースカバーは、
   前記アームピースのうち、前記ウインドガラスの反対側の面を覆うカバー本体と、
   前記カバー本体の両側辺のうち一方から張り出され、前記アームピースの側面を覆う側壁と、
   前記側壁から、前記アームピースのうち前記ウインドガラスと対向する面に沿って張り出した張出部と、を有し、
   前記張出部は、
   前記アームシャンクの先端に当接するように設けられるとともに、前記アームピースカバーを位置決めする位置決め手段を備えた第１張出部と、
   前記位置決め手段に対して前記先端から離れる位置に前記第１張出部から離間して設けられるとともに、前記アームピースカバーの長手方向への熱膨張による伸縮を許容する伸縮許容手段を備えた第２張出部と、を有し、
   前記伸縮許容手段は、前記アームピースに形成された係止ピンが差し込まれ、前記アームピースカバーの長手方向に延びて形成される長孔で構成され、
   前記第１張出部が前記先端に当接した状態において、前記アームピースカバーが前記先端に当接した状態に保たれることを特徴とするワイパー装置。
2. 前記側壁は、前記アームピースの側面として、前記アームピースの車両前後方向の側面のうち、前方の側面を覆うことを特徴とする請求項１記載のワイパー装置。
3. 前記アームピースは、前記アームピースカバーに比して剛性の高い部材で形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のワイパー装置。

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