JP4890895B2

JP4890895B2 - ワイパ装置

Info

Publication number: JP4890895B2
Application number: JP2006069022A
Authority: JP
Inventors: 文雄小林
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2026-03-14
Also published as: US7874037B2; EP1834851A3; JP2007245808A; EP1834851A2; EP1834851B1; US20070240273A1

Description

本発明は、車両のガラス面などを払拭するために用いられるワイパ装置に関する。

車両に用いられるワイパ装置としては、ワイパモータの回転によって回動するピボット軸を有し、ピボット軸に取り付けたワイパアームを揺動させ、ワイパアームの先端のワイパブレードでガラス面を払拭するように構成されている。
ここで、ピボット軸を回動自在に支持するブラケットは、車体に固定される取付脚部を有し、取付脚部に形成された取付孔には、防振ゴムが装着されている。防振ゴムには、カラー部材が嵌め込まれており、カラー部材に形成されている貫通孔にボルトを通せば、ワイパ装置を車体に固定することができる。このとき、防振ゴムの端面が車体に直接に当接し、ワイパ装置のフレームが防振ゴムを介して車体にフローティング支持される（例えば、特許文献１参照）。この種のワイパ装置では、ワイパモータを回転させたときに発生する振動が防振ゴムで吸収され、車体に振動が伝達されないようになる。
特開２００５−１５３８７８号公報

しかしながら、このようなワイパ装置では、ワイパアームを揺動させたときの勢いで防振ゴムが弾性変形してしまい、ピボット軸の位置がずれることがあった。ピボット軸の位置ずれは、ワイパアームのオーバランを引き起こすので、払拭性能をばらつかせる原因になっていた。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ワイパモータの振動伝達を防止すると共に、ピボット軸の位置ずれを防止してワイパアームがオーバランしないようにすることを主な目的とする。

上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、モータと、前記モータの回転力を伝達するリンク機構と、一端にリンク機構が接続され、他端にワイパアームが固定されるピボット軸と、前記ピボット軸を回動自在に支持するピボットホルダと、前記ピボットホルダに取り付けられるフレーム部材と、前記フレーム部材に取付けられ前記モータが固定されるモータブラケットとを有するワイパ装置において、前記ピボットホルダには、車体と当接する硬質の第１の取付脚部が一体に形成され、前記第１の取付脚部には、前記車体と直接当接する硬質の当接部が凸設され、前記モータブラケットには、前記車体に固定される硬質の第２の取付脚部が形成され、前記第１の取付脚部は当接部材を介して前記車体に固定され、前記第２の取付脚部は弾性部材を介して前記車体に固定されることを特徴とするワイパ装置とした。
このワイパ装置では、ワイパを作動させた時に発生する振動のうち、モータで発生する振動は弾性部材に吸収され、車体に伝達されない。これに対して、ピボット軸側は硬質の第１の取付脚部で車体に直接固定されるので、ピボット軸回りの揺れ（位置ずれ）が抑えられる。
また、モータから離れた第２のピボットホルダを固定する部分を凸部を設け、車体との接触面積を小さくしたので、ワイパ作動による振動を伝え難くなる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のワイパ装置において、前記ピボットホルダはガラス面に略平行に配置される前記フレーム部材の一端側に設けられ、前記モータブラケットは前記フレーム部材の他端部に設けられていることを特徴とする。
このワイパ装置では、弾性部材を介して車体に固定される部分と、車体に直接に固定される部分とが離れているので、第１の取付脚部が車体に直接固定されていてもモータの振動が車体に伝達され難い。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のワイパ装置において、前記ピボットホルダとして第１ピボット軸を回動自在に支持する第１のピボットホルダと、第２ピボット軸を回動自在に支持する第２のピボットホルダとを有し、前記フレーム部材は、第１のフレーム部材と、前記第１のフレームの他端部に固定される第２のフレーム部材とを有し、前記第１のフレーム部材の一端部に、前記モータブラケット及び前記第２の取付脚部を一体に形成し、他端部に前記第１のピボットホルダ及び前記第１のピボットホルダを車体に固定するために用いられる硬質の第３の取付脚部が設けられ、前記第２のフレーム部材には、前記第２のピボットホルダ及び前記第１の取付脚部が設けられていることを特徴とする。
このワイパ装置は、２つのピボット軸を有し、その各々がモータブラケットから離れて配置されている。第１の取付脚部、第３の取付脚部でピボット軸の揺れ（位置ずれ）を防止しつつ、モータの振動が車体に伝達されることを防止する。また、ワイパ装置の製造が容易になる。

本発明によれば、モータが固定されるモータブラケットは弾性部材を介して車体に支持されるので、モータの振動が車体に伝達されない。これに対して、ピボット軸を回動自在に支持するピボットホルダは、硬質の第１の取付脚部で車体に直接に固定されるので、ピボット軸が車体に対して位置ずれしなくなる。したがって、ワイパアームのオーバランを防止できる。

発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図２にワイパ装置の全体構成を示す。ワイパ装置１は、アルミ等の金属製で細長のフレーム２を有する。フレーム２は、車体に固定されるモータブラケット３が一端部に一体に形成されたフレーム部材４（第１のフレーム部材）と、フレーム部材４の他端部にボルトで固定されたパイプ部材５（第２のフレーム部材）とからなる。なお、フレーム２は、１つの部材から構成しても良い。

モータブラケット４は、２つの取付脚部１０，１１（第２の取付脚部）が車体の形状に合わせて一体に延設されている。各取付脚部１０，１１には、スリット１２が１つずつ設けられており、スリット１２の各々に防振ゴム１３が１つずつ挿入されている。図３に示すように、防振ゴム１３は、中央に貫通孔１４が形成されると共に、外周に嵌合溝１５が環状に凹設されており、嵌合溝１５がスリット１２の縁部に圧入される。防振ゴム１３の貫通孔１４の内側には、カラー部材１６が圧入されている。カラー部材１６は、ボルトを挿入する貫通孔１７が形成された円筒の一端をフランジ状に拡径した形状を有する。
また、モータブラケット３には、駆動軸２０を回転自在に通す貫通孔２１が形成されている。駆動軸２０は、モータブラケット３の裏面にネジ止めされる減速装置２２に軸支されると共に、減速装置２２のカバーに固定されるワイパモータ２３の出力軸（不図示）に減速機構を介して連結されている。減速装置２２は、ワイパモータ２３の出力軸を回転させると所定の減速比で駆動軸２０が回転するようになっている。

フレーム部材４の他端部には、第１のピボットホルダ３０が一体に形成されている。第１のピボットホルダ３０には、第１ピボット軸３１のシャフト支持部３２が形成されている。シャフト支持部３２は、第１のピボットホルダ３０の一部を膨出させて製造されており、貫通孔３３が形成されている。貫通孔３３には、ブッシュ（不図示）を圧入した上で第１ピボット軸３１が回転自在に挿通されている。第１のピボット軸３１の先端部及び基端部は、それぞれシャフト支持部３２から突出している。第１のピボットホルダ３０の前面側に突出する第１ピボット軸３１の先端部には、ワイパアームの基端がネジ止め等によって固定される。このワイパアームは、前面ガラスの運転席側を払拭するように構成されている。第１のピボットホルダ３０の裏面側に突出する第１ピボット軸３１の基端部には、第１駆動レバー３５の一端部が固定されている。第１駆動レバー３５は、第１ピボット軸３１の軸線Ｌ１に略直交する方向に延びている。

また、第１のピボットホルダ３０には、車体に固定される取付脚部３６（第３の取付脚部）が一体に延設されている。取付脚部３６には、ボルトを挿通可能な取付孔３７が１つ形成されている。
第１のピボットホルダ３０には、ワイパアームを伝う雨水などを排出するための排水部３８が設けられている。排水部３８は、ワイパ装置１を車体に取り付けたときに斜め下向きに配置される排水口３８ａを有する。第１ピボット軸３１のシャフト支持部３２から排水口３８ａに至るまでの間には、リブ３９が複数設けられており、枯葉等で排水口３８ａが塞がれないようにしている。

パイプ部材５の端部には、車体に固定される第２のピボットホルダ４０が取り付けられている。第２のピボットホルダ４０は、パイプ部材５とは別体で構成された金属製の部材であるが、一体に形成しても良い。図１及び図４に示すように、第２のピボットホルダ４０には、３つの取付脚部４１，４２，４３（第１の取付脚部）が一体に延設されている。各取付脚部４１，４２，４３のそれぞれの端部４１ａ，４２ａ，４３ａは、車体の形状に合わせて屈曲させられている。さらに、各端部４１ａ〜４３ａのそれぞれには、当接部４５，４６，４７が１つずつ凸設されている。各端部４１ａ〜４３ａには、対応する当接部４５〜４７の略中央を通るように取付孔４９が形成されている。なお、図４は、後述する平行リンクや第２ピボット軸を設ける前の状態が示されている。

第２のピボットホルダ４０は、第２ピボット軸５１を通すシャフト支持部５２が設けられている。シャフト支持部５２は、第２のピボットホルダ４０の一部を膨出させて製造されており、貫通孔５３が形成されている。貫通孔５３には、ブッシュ（不図示）を圧入した上で第２ピボット軸５１が回転自在に挿通されている。第２のピボット軸５１の先端部及び基端部は、それぞれシャフト支持部５２から突出している。第２のピボットホルダ４０の前面側に突出する第２ピボット軸５１の先端部には、ワイパアームの基端がネジ止め等によって固定される。このワイパアームは、前面ガラスの助手席側を払拭するように構成されている。第２のピボットホルダ４０の裏面側に突出する第２ピボット軸５１の基端部には、第２駆動レバー５４の一端部が固定されている。第２駆動レバー５４は、第２ピボット軸５１の軸線Ｌ２に略直交する方向に延びている。

第２のピボットホルダ４０には、ワイパアームを伝う雨水などを排出するための排水部５５が設けられている。排水部５５は、ワイパ装置１を車体に取り付けたときに斜め下向きに配置される排水口５５ａ，５５ｂを有する。第２ピボット軸５１のシャフト支持部５２から排水口５５ａ，５５ｂに至るまでの間には、リブ５６が複数設けられており、枯葉等で排水口５５ａ，５５ｂが塞がれないようにしている。

ここで、駆動軸２０の軸線Ｌ３は、各ピボット軸３１，５１の軸線Ｌ１，Ｌ２に略平行になっている。さらに、モータブラケット３の前面に突出する駆動軸２０の先端部には、クランクアーム６０が固定されている。クランクアーム６０は、駆動軸２０の軸線Ｌ３に略直交する方向に延び、その先端部には、コネクティングロッド６１の一端部がボールジョイント６２で回動自在に連結されている。コネクティングロッド６１は、細長形状を有してフレーム部材４の湾曲部分に交差するように延び、その他端部は、第１駆動レバー３５の他端部にボールジョイント６４で回動自在に連結されている。第１駆動レバー６４の他端部には、ボールジョイント６４よりも第２のピボットホルダ４０側の位置にボールジョイント６６が設けられており、ボールジョイント６６を介してリンクロッド６５の一端部が回動自在に連結されている。リンクロッド６５は、細長形状を有し、その他端部はボールジョイント６７で第２駆動レバー５４の他端部に回動自在に連結されている。このように、各駆動レバー３５，５４及びリンクロッド６５でリンク機構である平行リンクが形成されている。

この実施の形態の作用について説明する。
ワイパ装置１を不図示の車体に固定するときには、車体側に形成された複数の取付孔を用いる。モータブラケット３側は、取付脚部１０，１１の防振ゴム１３に挿入したカラー部材１４の貫通孔１７と、車体の運転席側の取付孔を一致させてボルトで固定する。第１ピボットホルダ３０側の取付脚部３６は、取付孔４９にボルトを通して車体の助手席側に固定する。取付脚部３６と車体とは面接触する。第２のピボットホルダ４０側の取付脚部４１〜４３は、各取付孔４９にボルトを通して車体に固定する。このとき、当接部４６〜４８のみが車体に当接して金属同士で面接触し、他の部分は車体には接触しない。このようにしてワイパ装置１を車体に固定すると、第１ピボット軸３１が車体の幅方向の中央付近に配置され、第２ピボット軸５１が車体の幅方向の中央よりも助手席寄りの位置に配置される。

前面ガラスを払拭するときには、ワイパモータ２３の出力軸を回転させる。出力軸は、減速機構を介して駆動軸２０を回転させ、駆動軸２０に固定されたクランクアーム６０が駆動軸２０回りに回転する。クランクアーム６０の端部は、仮想円Ｃ１に示すように回転する。ここで、クランクアーム６０の端部にボールジョイント６２で回動自在に連結されているコネクティングロッド６２は、平行リンクの第１駆動レバー３５に連結されているので、駆動軸２０の回転（仮想円Ｃ１）がコネクティングロッド６１の直線運動に変換される。
コネクティングロッド６１の直線運動によって第１駆動レバー３５が第１ピボット軸３１を支点にして仮想線Ｆ１に示すように所定角度で揺動する。その結果、第１駆動レバー３５に固定されている第１ピボット軸３１が回動し、第１ピボット軸３１に固定されているワイパアームが所定角度の範囲内で揺動して前面ガラスの運転席側を払拭する。
同様に、コネクティングロッド６１の直線運動によって、リンクロッド６５を介して連結されている第２駆動レバー５４が第２ピボット軸５１を支点にして仮想線Ｆ２に示すように所定角度で揺動する。その結果、第２駆動レバー５４に固定されている第２ピボット軸５１が回動し、第２ピボット軸５１に固定されているワイパアームが所定角度の範囲内で揺動して前面ガラスの助手席側を払拭する。

この際に、ワイパモータ２３で発生する振動は、モータブラケット３に伝達される。モータブラケット３は、防振ゴム１３を介して車体に支持されているので、防振ゴム１３の弾性変形によって振動が吸収される。このように、防振ゴム１３が弾性変形すると、モータブラケット３の位置が車体に対して微小に移動することがある。これに対して、第１ピボットホルダ３０では、取付脚部３６が車体に直接に付き当てられた状態で直に固定されており、移動しないので、第１ピボット軸３１の位置は移動しない。したがって、第１ピボット軸３１に固定されるワイパアームは、オーバランしない。同様に、第２ピボットホルダ４０では、取付脚部４１〜４３の当接部４６〜４８が車体に直接に付き当てられた状態で直に固定されおり、移動しないので、第２ピボット軸５１の位置ずれが防止され、ワイパアームはオーバランしない。

この実施の形態では、ワイパ装置１を運転させたときに主な振動発生源となるワイパモータ２３を防振ゴム１３を介して車体に支持させることでワイパモータ２３の振動が車体に伝達されないようにすると共に、ピボット軸３１，５１側は弾性部材を介さずに車体に直接に固定したので、各ピボット軸３１，５１の位置ずれを防止できる。このため、ピボット軸３１，５１に取り付けられたワイパアームがオーバランしなくなり、例えば、ワイパアーム先端のワイパブレードが前面ガラスの端部に連なるピラーに干渉することが防止されるなどでき、払拭性能が安定する。ここで、第２ピボットホルダ４０の取付脚部４１〜４３は、当接部４６〜４８によって車体との接触面積を小さくしてあるので、ワイパアームを揺動させたときの振動は車体に殆ど伝達されない。

なお、この発明は前記した実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、防振ゴム１３は、公知の弾性部材であれば、ゴムに限定されない。
第１ピボットホルダ３０の取付脚部３６にも当接部を凸設しても良い。
取付脚部１０，１１，３６，４１〜４３は、各ブラケット３，３０，４０と別体に構成しても良い。また、取付脚部３６，４１〜４３は、弾性変形が実質的にゼロとみなせる硬質の部材であれば良く、金属製に限定されない。
また、第１のピボットホルダと第２のピボットホルダをパイプ部材の両端にそれぞれ固定し、第１および第２のピボットホルダの間に振動源となるモータを有する構成としてもよい。その場合、第１のピボットホルダおよび第２のピボットホルダは車体に直接固定され、モータは弾性部材を介して固定される。この場合でも同様の効果を得ることができる。

本発明の実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す正面図である。ワイパ装置の側面図であって、モータブラケットの近傍を示す図である。図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１のＢ矢視図であって、ピボット軸や平行リンクを取り付ける前の状態を示す図である。

符号の説明

１ワイパ装置
２フレーム
３モータブラケット
４フレーム部材（第１のフレーム部材）
５パイプ部材（第２のフレーム部材）
１０，１１取付脚部（第１の取付脚部）
１３防振ゴム（弾性部材）
２３ワイパモータ
３０第１のピボットホルダ
３１第１ピボット軸
３５第１の駆動レバー（リンク機構）
３６取付脚部（第３の取付脚部）
４０第２のピボットホルダ
４１，４２，４３取付脚部（第１の取付脚部）
４６，４７，４８当接部
５１第２ピボット軸
５４第２の駆動レバー（リンク機構）
６５リンクロッド（リンク機構）

Claims

モータと、前記モータの回転力を伝達するリンク機構と、一端にリンク機構が接続され、他端にワイパアームが固定されるピボット軸と、前記ピボット軸を回動自在に支持するピボットホルダと、前記ピボットホルダに取り付けられるフレーム部材と、前記フレーム部材に取付けられ前記モータが固定されるモータブラケットとを有するワイパ装置において、
前記ピボットホルダには、車体と当接する硬質の第１の取付脚部が一体に形成され、前記第１の取付脚部には、前記車体と直接当接する硬質の当接部が凸設され、
前記モータブラケットには、前記車体に固定される硬質の第２の取付脚部が形成され、
前記第１の取付脚部は当接部材を介して前記車体に固定され、
前記第２の取付脚部は弾性部材を介して前記車体に固定されることを特徴とするワイパ装置。
前記ピボットホルダはガラス面に略平行に配置される前記フレーム部材の一端側に設けられ、前記モータブラケットは前記フレーム部材の他端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
前記ピボットホルダとして第１ピボット軸を回動自在に支持する第１のピボットホルダと、第２ピボット軸を回動自在に支持する第２のピボットホルダとを有し、
前記フレーム部材は、第１のフレーム部材と、前記第１のフレームの他端部に固定される第２のフレーム部材とを有し、
前記第１のフレーム部材の一端部に、前記モータブラケット及び前記第２の取付脚部を一体に形成し、他端部に前記第１のピボットホルダ及び前記第１のピボットホルダを車体に固定するために用いられる硬質の第３の取付脚部が設けられ、
前記第２のフレーム部材には、前記第２のピボットホルダ及び前記第１の取付脚部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のワイパ装置。