JP4837401B2 - ワイパブレード - Google Patents

Description

本発明はワイパアームの先端に取り付けられて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。

乗用車やバス、トラックなどの車両には、フロントウインドガラスやリアウインドガラスに付着した雨、雪、前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパブレードが設けられている。このようなワイパブレードは、ウインドガラスに直接接触するゴム製のブレードラバーとブレードラバーを保持するラバーホルダとを有しており、ラバーホルダにおいてワイパアームの先端に取り付けられ、ワイパモータによりワイパアームが駆動されるとウインドガラス上の払拭範囲を往復動してガラス面を払拭するようになっている。

このようなワイパブレードとしては、例えば特許文献１に示されるように、ブレードラバーに形成された装着溝にガラス面より強く湾曲する板ばね部材を装着し、板ばね部材が装着されたブレードラバーを２点保持式のラバーホルダにより保持するようにしたものが知られている。この場合、ラバーホルダの長手方向両端にはそれぞれ保持部が設けられ、これらの保持部においてラバーホルダはブレードラバーを保持するようになっている。これにより、ワイパアームからの押え力はラバーホルダの両端の２点からブレードラバーの中間部に加えられ、板ばね部材がガラス面に沿う形状に弾性変形して、ブレードラバーは所定の分布圧でガラス面に接触するようになっている。

しかしながら、このようなワイパブレードでは、ブレードラバーは長手方向両端の２点においてラバーホルダに保持されているので、ブレードラバーのラバーホルダから突出する先側部分は外部に露出した状態となっている。そのため、板ばね部材が装着される装着溝やブレードラバーを成型加工する際に生じるバリなどが外部から視認され、これによりワイパブレードの見栄えが悪いという問題点があった。

そこで、ラバーホルダの長手方向両側に一対のカバーを設け、これらのカバーによりブレードラバーのラバーホルダから突出する先側部分を覆ってワイパブレードの美観を向上させるようにしたワイパブレードが開発されている。この場合、カバーの基端部にはラバーホルダに向けて突出する連結脚部が設けられ、一方、ラバーホルダには回動軸が設けられており、連結脚部は回動軸に係合されている。これにより、カバーはラバーホルダに対してウインドガラスに垂直な方向に回動自在に連結され、ブレードラバーのガラス面への追従を阻害することがないようにされている。
特開昭６３−１４５１５５号公報

しかしながら、前述のようなカバーを備えたワイパブレードでは、カバーは回動軸を中心としてラバーホルダに対して回動自在となっているので、外力によりカバーがラバーホルダに対して所定角度以上に回動されると、連結脚部には保持部に対応する部分が作用点となって外力による大きな曲げ力が加えられることになる。そのため、この曲げ力に抗するように連結脚部を太く強固に形成する必要があり、このワイパブレードの小型・軽量化の妨げとなっていた。

本発明の目的は、ブレードラバーを保持するラバーホルダの両側に一対のカバーを備えたワイパブレードを小型・軽量化することにある。

本発明のワイパブレードは、ワイパアームの先端に取り付けられて車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、前記ウインドガラスに接触するブレードラバーと、前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在に形成され、前記ブレードラバーに装着される板ばね部材と、長手方向両端に一対の保持部を備え、前記ブレードラバーの中間部分を覆うとともに前記保持部において前記ブレードラバーを保持するラバーホルダと、前記ラバーホルダの長手方向両側に設けられ、それぞれ前記ブレードラバーの先側部分を覆う一対のカバーと、前記カバーと一体に形成され、前記カバーから前記ラバーホルダ側に突出して前記ラバーホルダに設けられる連結部に回動自在に連結される連結脚部と、前記カバーに設けられ、前記ラバーホルダに対して前記カバーが所定角度以上回動したときに前記ラバーホルダに設けられる係合部に係合して前記カバーの所定角度以上の回動を規制するストッパとを有し、前記係合部と前記ストッパとが前記カバーの回動方向に対して前記連結脚部よりも前記ウインドガラス側に設けられていることを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記ラバーホルダと前記カバーとの連結状態において、前記連結部よりも前記ウインドガラス側に前記係合部を設け、前記係合部よりも前記連結部側に前記ストッパを配置し、前記カバーの回動方向に対して前記ストッパの下面側と前記係合部の上面側とが当接することを特徴とする。

本発明によれば、過大な外力によりカバーがラバーホルダに対して所定角度以上に回動したときには、カバーのストッパがラバーホルダの係合部に係合してカバーの所定角度以上の回動が規制されるので、当該外力により連結脚部に加えられる曲げ力を低減させることができる。したがって、カバーに設けられる連結脚部を細く小型に形成することができ、これにより、このワイパブレードを小型・軽量化することができる。

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を示す斜視図であり、このワイパブレード１１は車両１２のワイパアーム１３の先端に取り付けられ、図示しないワイパモータによりワイパアーム１３が揺動駆動されると、ワイパアーム１３とともに揺動運動して車両１２のフロントウインドガラス１４（以下、ウインドガラス１４とする。）を払拭する。

このワイパブレード１１は、ウインドガラス１４に直接接触するブレードラバー１５とブレードラバー１５を保持するラバーホルダ１６とを有し、ラバーホルダ１６の長手方向の両側には一対のカバー１７が設けられている。

図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す保持部の詳細を示す説明図である。

図２に示すように、ブレードラバー１５は天然ゴムあるいは合成ゴムなどを材料として断面矩形のヘッド部２１とリップ部２２およびネック部２３を備えた長手方向に一様断面の棒状に形成されており、リップ部２２においてウインドガラス１４に接触するようになっている。ネック部２３はヘッド部２１やリップ部２２に対して払拭方向の幅が狭く形成されており、これによりリップ部２２はヘッド部２１に対して払拭方向に傾動自在となっている。

ヘッド部２１とネック部２３の間にはそれぞれ払拭方向の両側面に開口するとともに長手方向に延びる保持溝２４が形成され、また、ヘッド部２１の両側面にはそれぞれ装着溝２１ａが長手方向に延びて形成されている。そして、これらの装着溝２１ａにはそれぞれ板ばね部材２５が装着されている。

板ばね部材２５は鋼板等の板材を打ち抜き加工することによりブレードラバー１５と同程度の長さ寸法の平板状に形成され、ウインドガラス１４に垂直な方向に弾性変形自在となっており、これにより、板ばね部材２５が装着されたブレードラバー１５は板ばね部材２５と一体的にウインドガラス１４に垂直な方向つまりその湾曲度合いを変化させる方向に弾性変形自在となっている。また、板ばね部材２５は自然状態ではその弾性変形自在な方向に向けてウインドガラス１４の曲率より強く湾曲しており、これにより、板ばね部材２５が装着されたブレードラバー１５もウインドガラス１４から離れた状態ではウインドガラス１４よりも強く湾曲している。

なお、図示する場合では、板ばね部材２５は鋼板により形成されているが、これに限らず、例えば硬質の樹脂等により形成するなど、ウインドガラス１４に垂直な方向に弾性変形自在なものであればよい。

一方、ラバーホルダ１６は、図２に示すように、樹脂材料により長手方向に延びる天壁部１６ａと天壁部１６ａの両側部からウインドガラス１４に向けて延びる一対の側壁部１６ｂとを備えた断面コの字形状に形成され、その長さはブレードラバー１５のほぼ半分程度に形成されている。ブレードラバー１５はその中間部分がラバーホルダ１６の内部に配置されてラバーホルダ１６により覆われており、リップ部２２のみが外部に露出する状態となっている。また、図１に示すように、一方の側壁部１６ｂの長手方向のほぼ中間部には取付部２６が固定されており、ラバーホルダ１６はこの取付部２６においてワイパアーム１３の先端に取り付けられている。さらに、天壁部１６ａにはフィン２７が一体に形成されており、このフィン２７によりワイパブレード１１の空力特性を向上させるようになっている。

図１に示すように、ラバーホルダ１６の長手方向の一端（ワイパブレード１１をワイパアーム１３に取り付けたときにワイパアーム１３の揺動中心に近い側となる側）には保持部３１が設けられている。図３（ａ）に示すように、保持部３１は一対の保持爪３２（図中は一方側のみを示すが他方側も同様の保持爪が設けられる。）を備えており、これらの保持爪３２はブレードラバー１５の長手方向に直交し且つ払拭方向に平行な方向に向けて側壁部１６ｂから突出する断面矩形の突起状に形成され、それぞれ保持溝２４に係合してブレードラバー１５を保持している。また、ブレードラバー１５には各保持爪３２を長手方向から挟む一対のストッパ部３３ａ，３３ｂが設けられており、これらのストッパ部３３ａ，３３ｂにより保持爪３２はブレードラバー１５に対して保持溝２４に沿う方向への移動が規制されている。つまり、ブレードラバー１５は保持部３１においては長手方向への位置決めが成された状態でラバーホルダ１６に保持されている。

同様に、ラバーホルダ１６の長手方向の他端には保持部３４が設けられており、図３（ｂ）に示すように、この保持部３４はそれぞれ断面矩形に形成される一対の保持爪３５（図中は一方側のみを示すが他方側も同様の保持爪が設けられる。）を備え、これらの保持爪３５は保持溝２４に係合し、これによりブレードラバー１５を保持している。また、保持爪３５が係合する部分においてはブレードラバー１５にはストッパ部は設けられておらず、保持爪３５は保持溝２４に沿って移動自在となっている。つまり、ブレードラバー１５は保持部３４においてはラバーホルダ１６に対して軸方向に移動自在に保持されている。

このように、このワイパブレード１１では、ラバーホルダ１６の長手方向の両端に一対の保持部３１，３４を設け、これらの保持部３１，３４の２点においてブレードラバー１５を保持するようにしている。したがって、ワイパアーム１３からの押え力が取付部２６を介してラバーホルダ１６に加えられると、その押え力はラバーホルダ１６の両端の２点、つまり各保持部３１，３４からブレードラバー１５に加えられ、これによりブレードラバー１５は弾圧的にウインドガラス１４に接触する。

図４（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１に示すワイパブレードがウインドガラスに接する際のブレードラバーの形状の変化を示す説明図であり、このワイパブレード１１はブレードラバー１５がウインドガラス１４に接触していないときには、図４（ａ）に示すように、ブレードラバー１５はウインドガラス１４の払拭範囲における最大曲率よりもさらに大きな曲率でガラス面に向けて閉じる方向に湾曲している。この状態からワイパブレード１１をウインドガラス１４にセットすると、まずブレードラバー１５の長手方向の両端部がガラス面に接触する。ブレードラバー１５の両端部がガラス面に接触した状態でラバーホルダ１６を介してワイパアーム１３の押え力（図中矢印で示す）がブレードラバー１５に加えられると、図４（ｂ）に示すように、ブレードラバー１５は長手方向の中央部がガラス面に接触するようにＭ字形状に変形する。このとき、ブレードラバー１５は保持部３１においてはラバーホルダ１６に対する軸方向の移動が規制され、保持部３４においては軸方向への移動が許容されているので、ワイパアーム１３からの押え力が増加するに伴ってブレードラバー１５はガラス面に沿って変形することができる。そして、図４（ｃ）に示すように、ブレードラバー１５は次第にガラス面に沿う状態となるように変形し、ガラス面に完全にセットされたときには、図４（ｄ）に示すように、ワイパアーム１３からの押え力により長手方向全体がガラス面に接触する払拭姿勢となる。このとき、ブレードラバー１５と同様に板ばね部材２５もガラス面に沿う形状に弾性変形するので、取付部２６を介してラバーホルダ１６に加えられるワイパアーム１３の押え力は板ばね部材２５の弾性変形によりブレードラバー１５の長手方向に分散され、ブレードラバー１５は長手方向に均一な分布圧でウインドガラス１４に接触する。したがって、ブレードラバー１５を長手方向全体が均一にウインドガラス１４に接触した状態で払拭動作させて、良好な払拭性を発揮することができる。

図５は図１に示すラバーホルダとカバーの詳細を示す斜視図であり、図６は図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、本実施の形態においては、ワイパブレード１１には一対のカバー１７が設けられているが、これらのカバー１７は左右対称である以外はほぼ同様な構造となっているので、以下には一方のカバー１７についてのみ説明する。

図５に示すように、カバー１７はラバーホルダ１６とは別体に形成され、その基端部には連結脚部４１が設けられ、この連結脚部４１においてラバーホルダ１６に連結されるようになっている。図６に示すように、このカバー１７は樹脂材料により天壁部１７ａと一対の側壁部１７ｂとを備えた断面コの字形状に形成され、また、天壁部１７ａにはラバーホルダ１６のフィン２７に連なるフィン４２が一体に形成され、その空力特性を高めるようにされている。

図１に示すように、一方のカバー１７はラバーホルダ１６の長手方向の一方側に当該ラバーホルダ１６に並べて配置され、他方のカバー１７はラバーホルダ１６の長手方向の他方側に当該ラバーホルダ１６に並べて配置されており、これにより、ラバーホルダ１６の両側から突出するブレードラバー１５の先側部分はそれぞれカバー１７により覆われている。つまり、ブレードラバー１５はリップ部２２の一部のみが外部に露出し、その他の部分全体がラバーホルダ１６とカバー１７とにより覆われるようになっている。

このように、このワイパブレード１１は、ラバーホルダ１６の長手方向両側に一対のカバー１７を設けるようにしたので、ブレードラバー１５の全体をラバーホルダ１６とカバー１７とにより覆うことができる。したがって、ブレードラバー１５に装着される板ばね部材２５やブレードラバー１５を成型する際に生じるバリ等をカバー１７により隠して外部から視認できなくし、これにより、このワイパブレード１１の美観を向上させることができる。

図７は連結脚部の詳細を示す斜視図であり、図８は連結ボス部の詳細を示す斜視図であり、図９は図１におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

図７に示すように、カバー１７に設けられる連結脚部４１は、カバー１７の基端部からラバーホルダ１６に向けて突出するようにカバー１７と一体に樹脂材料により形成されており、その内部には金属製の補強部材４３がインサート成形されている。

連結脚部４１はカバー１７に対してウインドガラス１４に垂直な方向の厚み寸法が薄い板状に形成されており、その中央部分には長手方向に延びる長孔４４が形成され、これにより環状とされている。また、連結脚部４１には長孔４４を挟んだ両側に位置して一対の係合凹部４５が設けられており、これらの係合凹部４５は互いにその軸心を一致させるとともに対向して配置されている。一方、図８に示すように、ラバーホルダ１６の先端部には、天壁部１６ａと一体に当該天壁部１６ａからウインドガラス１４側に向けて突出する凸状に形成される連結部としての連結ボス部４６が設けられており、この連結ボス部４６の両側部には互いに同軸であり且つそれぞれ払拭方向に向けて突出する一対の回動軸４７が設けられている。

そして、図９に示すように、連結脚部４１は、その内面が連結ボス部４６の外面に係合するように連結ボス部４６を長孔４４に配置するとともに、係合凹部４５が対応する回動軸４７に回動自在に係合するように連結ボス部４６に連結されている。これにより、カバー１７は連結脚部４１において回動軸４７を中心としてウインドガラス１４に垂直な方向に回動自在にラバーホルダ１６に連結されるようになっている。したがって、ワイパブレード１１が払拭動作を開始してブレードラバー１５がウインドガラス１４に追従するように弾性変形しても、カバー１７はラバーホルダ１６に対して回動してブレードラバー１５の弾性変形を阻害することがなく、これにより、このワイパブレード１１のガラス面への追従性を高めることができる。

図１０（ａ），（ｂ）はそれぞれストッパの作用を示す説明図である。

図７、図８に示すように、このワイパブレード１１では、カバー１７のラバーホルダ１６に対する回動角度を所定の範囲に規制するために、カバー１７の側壁部１７ｂのラバーホルダ１６の端面に対向する面には一対のストッパ５１が設けられ、ラバーホルダ１６には一対の係合部５２が設けられている。

ラバーホルダ１６に形成される係合部５２は、それぞれ保持爪３２に対してラバーホルダ１６の先端側に並べて当該保持爪３２と一体に形成されており、側壁部１６ｂの下端つまり回動軸４７（連結ボス部４６）よりもウインドガラス１４側に位置するようになっている。一方、カバー１７に設けられるストッパ５１は、それぞれカバー１７の基端部からラバーホルダ１６側に突出するようにカバー１７と一体に形成されており、カバー１７がラバーホルダ１６に連結されたときには、係合部５２よりも回動軸４７の側に位置する所定の位置に設けられるとともに、一対のストッパ５１は、ラバーホルダ１６の側壁部１６ｂの内側に配置される。このため、外観を損なわずに破損されにくいワイパブレード１１を提供することができる。

次に、このようなストッパ５１と係合部５２とによるカバー１７の回動規制作用を図１０に基づいて説明する。

まず、ワイパブレード１１がウインドガラス１４にセットされたときなどの通常状態においては、カバー１７はラバーホルダ１６に対して所定の角度範囲内に位置しており、このとき、図１０（ａ）に示すように、カバー１７のストッパ５１はラバーホルダ１６の係合部５２とは所定の間隔を空けて離れている。したがって、この状態でワイパブレード１１が払拭動作をしてもストッパ５１は係合部５２に接触せず、ラバーホルダ１６に対するカバー１７の回動は規制されず、ブレードラバー１５のガラス面への追従動作に対応してカバー１７が自由に回動して、ワイパブレード１１の払拭性が確保される。

一方、例えば、ワイパブレード１１がワイパアーム１３から取り外された状態等において、カバー１７に過大な外力が加えられ、カバー１７がラバーホルダ１６に対して所定角度以上に回動しようとした場合には、図１０（ｂ）に示すように、カバー１７の側壁部１７ｂの端部がラバーホルダ１６の側壁部１６ｂの端部に突き当たるとともに、ストッパ５１が係合部５２に接触し、これにより、カバー１７のそれ以上の回動が規制される。つまり、カバー１７に過大な外力が加えられてカバー１７が回動軸４７を中心としてラバーホルダ１６に対して所定角度以上に回動しようとした場合には、その外力はストッパ５１が係合部５２に接することにより当該ストッパ５１により支持され、それ以上にカバー１７を回動させることが規制される。したがって、過大な外力によりカバー１７がラバーホルダ１６に対して回動されても、連結脚部４１に保持部３１，３４を作用点とした過大な曲げ力が加わることを防止することができる。

このように、このワイパブレード１１では、過大な外力によりカバー１７がラバーホルダ１６に対して所定角度以上に回動したときには、カバー１７のストッパ５１をラバーホルダ１６の係合部５２に係合させてカバー１７の所定角度以上の回動を規制するようにしたので、当該外力により連結脚部４１に加えられる曲げ力を低減させることができる。したがって、カバー１７に設けられる連結脚部４１を細く小型に形成することができ、これにより、このワイパブレード１１を小型・軽量化することができる。

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ことはいうまでもない。例えば、本実施の形態においては、ワイパブレード１１は車両１２のフロントウインドガラス１４を払拭するものとされているが、これに限らず、車両１２のリアウインドガラスなどを払拭するものであってもよい。

また、本実施の形態においては、カバー１７の連結脚部４１に設けられる係合凹部４５をラバーホルダ１６の連結ボス部４６に設けられる回動軸４７に係合させて、カバー１７を回動自在にラバーホルダ１６に連結するようにしているが、これに限らず、連結脚部４１が連結ボス部４６に対して回動自在に連結される構造であれば、例えば連結脚部４１に回動軸を設け、連結ボス部４６に係合凹部を設けるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、板ばね部材２５はブレードラバー１５の装着溝２１ａに装着されているが、これに限らず、板ばね部材２５を接着等によりブレードラバー１５に直接固定する構造としてもよい。

さらに、補強部材４３はなくてもよく、連結脚部４１およびカバー１７が樹脂で一体に成形されていてもよい。

さらに、本発明は、タンデム式、対向払拭式等、様々な形式のワイパ装置に用いられるワイパブレードに適用することができる。

本発明の一実施の形態であるワイパブレードを示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す保持部の詳細を示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１に示すワイパブレードがウインドガラスに接する際のブレードラバーの形状の変化を示す説明図である。 図１に示すラバーホルダとカバーの詳細を示す斜視図である。 図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 連結脚部の詳細を示す斜視図である。 連結ボス部の詳細を示す斜視図である。 図１におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれストッパの作用を示す説明図である。

符号の説明

１１ ワイパブレード
１２ 車両
１３ ワイパアーム
１４ フロントウインドガラス
１５ ブレードラバー
１６ ラバーホルダ
１６ａ 天壁部
１６ｂ 側壁部
１７ カバー
１７ａ 天壁部
１７ｂ 側壁部
２１ ヘッド部
２１ａ 装着溝
２２ リップ部
２３ ネック部
２４ 保持溝
２５ 板ばね部材
２６ 取付部
２７ フィン
３１ 保持部
３２ 保持爪
３３ａ，３３ｂ ストッパ部
３４ 保持部
３５ 保持爪
４１ 連結脚部
４２ フィン
４３ 補強部材
４４ 長孔
４５ 係合凹部
４６ 連結ボス部
４７ 回動軸
５１ ストッパ
５２ 係合部

Claims (2)

1. ワイパアームの先端に取り付けられて車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、
   前記ウインドガラスに接触するブレードラバーと、
   前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在に形成され、前記ブレードラバーに装着される板ばね部材と、
   長手方向両端に一対の保持部を備え、前記ブレードラバーの中間部分を覆うとともに前記保持部において前記ブレードラバーを保持するラバーホルダと、
   前記ラバーホルダの長手方向両側に設けられ、それぞれ前記ブレードラバーの先側部分を覆う一対のカバーと、
   前記カバーと一体に形成され、前記カバーから前記ラバーホルダ側に突出して前記ラバーホルダに設けられる連結部に回動自在に連結される連結脚部と、
   前記カバーに設けられ、前記ラバーホルダに対して前記カバーが所定角度以上回動したときに前記ラバーホルダに設けられる係合部に係合して前記カバーの所定角度以上の回動を規制するストッパとを有し、
   前記係合部と前記ストッパとが前記カバーの回動方向に対して前記連結脚部よりも前記ウインドガラス側に設けられている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、前記ラバーホルダと前記カバーとの連結状態において、前記連結部よりも前記ウインドガラス側に前記係合部を設け、前記係合部よりも前記連結部側に前記ストッパを配置し、前記カバーの回動方向に対して前記ストッパの下面側と前記係合部の上面側とが当接することを特徴とするワイパブレード。
   

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