JP5049622B2 - 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水滴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。このワイパブレードは、ゴム製のブレードラバーと、これを保持するラバーホルダとで構成されている。ブレードラバーは、ラバーホルダの保持爪が係合する保持溝を備えたヘッド部と、ウインドガラスを払拭するリップ部と、リップ部とヘッド部を連結するネック部とで構成されている（特許文献１参照）。
特開２００５−２２６３２号公報

このワイパブレードでは、ウインドガラス払拭の際、ネック部が曲がり、リップ部の肩がヘッド部に当接した状態になる。このため、ワイパアームが反転する度に、リップ部の肩がヘッド部に衝突して異音を発することになる。

本発明の目的は、ワイパアーム反転時の異音の発生を抑制することにある。

本発明のワイパブレードは、揺動運動するワイパアームの先端に取り付けられ、かつ、保持爪を備えたラバーホルダと、該ラバーホルダで保持される棒状のブレードラバーとを備え、該ブレードラバーは、前記ラバーホルダにより保持されるときに前記保持爪が係合する保持溝を備えたヘッド部と、ウインドガラスを払拭するリップ部と、該リップ部と前記ヘッド部を連結するネック部とで構成されているワイパブレードであって、前記ブレードラバーは、前記保持爪が前記保持溝に係合されて前記ラバーホルダにより支持される支持点と、前記リップ部の払拭方向の両方の肩を迫り出して設けた衝撃吸収用の突起とを有し、前記突起は前記ブレードラバーの長手方向で前記支持点の付近に形成されており、前記ブレードラバーは、前記保持溝に係合された前記保持爪を長手方向の両側から挟む一対のストッパ部を有することを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記リップ部を覆い、前記突起に当接する傘部を前記ヘッド部に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、ワイパアームの反転時にリップ部の突起がヘッド部に衝突し、この突起が変形して衝撃を吸収するので、両者の衝突による異音の発生を抑制できる。

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２点支持式のワイパブレードを示す斜視図である。

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（以下、ウインドガラスという）１４を払拭する。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、これ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が着脱自在に取り付けられている。

図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す保持部の詳細を示す説明図、図５は図２におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図、図６はウインドガラスの払拭動作を説明する図である。なお、図５おいてネック部２３の図示は省略してある。

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。

リップ部２２は、ワイパブレード１１の払拭方向の両方の肩２２ａを迫り出して突起２２ｂを形成してある。この突起２２ｂは、ワイパアーム１３からの押圧力が伝達される部分、つまり、ラバーホルダ１６がブレードラバー１５を支持している箇所の付近に設けてある（図５参照）。ヘッド部２１には、リップ部２２を覆い、突起２２ｂに当接する傘部２１ｂを設けてある。傘部２１ｂは、突起２２ｂよりも幅広に形成され、先端に行くほどウインドガラス１４に近づくように配置される。

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、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の先端に連結されている。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の長手方向の一端部（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４（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の長手方向の他端部には保持部３４が設けられており、図４（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の長手方向の両端部にそれぞれ一対の保持爪３２，３５を設け、これら保持爪３２，３５が設けられる保持部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の両端部の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２において、４３はラバーホルダ１６の端部に挿入すべくカバー１７に設けた連結脚である。この連結脚４３の孔４３ａをラバーホルダ１６のボス部１６ｃに係合させることで、カバー１７をラバーホルダ１６に保持してある。なお、４３ｂは連結脚４３にインサートされた芯金である。

ところで、このワイパブレード１１では、図６に示すようにウインドガラス１４の払拭の際し、ネック部２３が曲がり、リップ部２２の突起２２ｂがヘッド部２１の傘部２１ｂに当接することになる。このため、ワイパアーム１３の反転時にリップ部２２の突起２２ｂがヘッド部２１の傘部２１ｂに衝突し、突起２２ｂと傘部２１ｂが変形して衝撃を吸収するので、両者の衝突による異音の発生を抑制できる。

２点支持式のワイパブレード１１では、ラバーホルダ１６による支持点から離れると、ブレードラバー１５の捩れ剛性が小さくなり、リップ部２２の突起２２ｂがヘッド部２１の傘部２１ｂに衝突した際の衝撃吸収効果が高くなる。このため、突起２２ｂの配置をブレードラバー１５の支持箇所の付近に限定して、材料の節約を図っている。つまり、トーナメント式支持のワイパブレードでは、ラバーホルダによる支持点の数だけ突起２２ｂを設ければよいことになる。

次に、保持駒でブレードラバーを保持するタイプのワイパブレードについて説明する。図７は同ワイパブレードの一部を切欠して示す正面図、図８は同ワイパブレードからフィンを取り外して示すラバーホルダの上面図、図９は図７におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図、図１０はラバーホルダの分解斜視図である。

このワイパブレード５０は、ウインドガラスに直接接触するブレードラバー５１と、このブレードラバー５１を支持するラバーホルダ５２とを有しており、ウインドガラスから離れた状態つまり自然状態ではウインドガラスの曲率半径より小さい曲率半径で湾曲している。ラバーホルダ５２の長手方向略中央部には支持ブロック５３が設けられており、この支持ブロック５３にはワイパブレード５０がウインドガラス上を払拭動作する際の移動方向つまり払拭方向に互いにずれて第１のばね部材としての２本の棒状ばね部材５４が固定されている。これらの棒状ばね部材５４はそれぞれ断面円形に形成されており、また、その軸心がウインドガラスより小さい曲率半径で湾曲する弓状に形成されている。そして、これらの棒状ばね部材５４は長手方向の略中央部にて支持ブロック５３に固定されており、支持ブロック５３の両側から所定の長さで突出している。

支持ブロック５３の一方側には架橋部材やエレメントとも呼ばれる複数（例えば、本実施の形態においては１２個）の保持駒５６が設けられており、これらの保持駒５６は棒状ばね部材５４に所定の間隔を空けて並んで固定されている。つまり、各保持駒５６は棒状ばね部材５４により所定の間隔を空けて連結されている。同様に、この支持ブロック５３の他方側には複数（例えば、本実施の形態においては１２個）の保持駒５６が設けられており、これらの保持駒５６は棒状ばね部材５４に所定の間隔を空けて並んで固定されている。つまり、各保持駒５６は棒状ばね部材５４により所定の間隔を空けて連結されている。これらの保持駒５６は、基端壁部２６ａと、基端壁部２６ａに略垂直となる一対の側壁部５６ｂ，５６ｃとを有する断面Ｃの字形状に形成されており、棒状ばね部材５４はそれぞれ一方の側壁部５６ｂもしくは他方の側壁部５６ｃを貫通している。

図１０に破線で示すように、各側壁部５６ｂ，５６ｃの内部においては棒状ばね部材５４はクランク形状に曲げられており、これにより保持駒５６はそれぞれの棒状ばね部材５４に固定されている。つまり、棒状ばね部材５４は、変形規制部材としての保持駒５６により互いに連結固定されて互いの相対位置が規制された状態とされており、ウインドガラスに垂直な方向には弾性変形可能であるが、払拭方向への弾性変形は規制されている。

このような構造により、ラバーホルダ５２は支持ブロック５３を支点としてウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在となっている。また、それぞれの保持駒５６の各側壁部５６ｂ，５６ｃには保持部としての保持爪５６ｄが形成されており、これらの保持爪５６ｄによりブレードラバー５１は各保持駒５６に保持されるようになっている。

ブレードラバー５１は、保持駒５６によって保持されるヘッド部５７と、ウインドガラスに接触して払拭するリップ部５８と、リップ部５８とヘッド部５７を連結するネック部５９とを有している。ネック部５９はヘッド部５７やリップ部５８に対して払拭方向の幅が狭く形成されている。これにより、リップ部５８はヘッド部５７に対して払拭方向に傾動自在となっており、ウインドガラスに接触した際に適切な接触角に保たれる。

リップ部５８は、その両方の肩５８ａを迫り出して突起５８ｂを形成してある。この突起５８ｂは、上述の２点支持式のワイパブレード１１とは異なり、ブレードラバー５１の長手方向の全体に亘って形成してある。ヘッド部５７には、リップ部５８を覆う傘部５７ｂを設けてある。

ヘッド部５７には保持溝５７ａが形成されており、この保持溝５７ａに各保持駒５６の保持爪５６ｄを係合させることで、ブレードラバー５１をラバーホルダ５２に保持してある。なお、ブレードラバー５１の材質としては、天然ゴムやクロロプレンゴムなどが用いられ、それぞれの材質の長所を合わせ持つように天然ゴムとクロロプレンゴムとを配合した材料も多く用いられる。ブレードラバー５１はこれらの材料を射出成形することによって製作され、長手方向に渡って同一の断面形状を有している。射出成形ではなく押出成形によって成形してもよい。

また、ブレードラバー５１の保持溝５７ａの上方における両側面部にはそれぞれ装着溝５７ｃが形成されており、これらの装着溝５７ｃにはそれぞれバーティブラ６１が装着されている。これらのバーティブラ６１は予め所定の曲率で湾曲して形成されており、ブレードラバー５１はこのバーティブラ６１のばね力により曲げられている。このバーティブラ６１の作用については後述する。

このワイパブレード５０では、ブレードラバー５１を棒状ばね部材５４に固定された変形規制部材つまり保持駒５６に形成された保持爪５６ｄによって支持するようにしたので、従来から知られたトーナメント式のワイパブレードに用いられるブレードラバーをそのまま使用することができ、その汎用性を向上させることができる。

支持ブロック５３にはワイパアーム（図示せず）に取り付けられるクリップ６２が設けられており、ワイパアームからの押え力は支持ブロック５３に加えられる。そして、自然状態ではラバーホルダ５２に支持されたブレードラバー５１はラバーホルダ５２とともに棒状ばね部材５４の弾性力により湾曲しているが、ブレードラバー５１がウインドガラスに接触してワイパアームからの押え力が支持ブロック５３に加えられたときには、ラバーホルダ５２がウインドガラスの曲率に合わせて弾性変形してブレードラバー５１はウインドガラスに接する。つまり、ワイパアームからの押え力が棒状ばね部材５４によりブレードラバー５１に分散して加えられ、ブレードラバー５１はウインドガラスに対して所定の分布圧特性を有して接触する。

このワイパブレード５０は、例えば硬質のゴム等で形成されたフィン部材としてのフィン６３を有しており、このフィン６３は各保持駒５６に取り付けられた状態でラバーホルダ５２の全体を覆うようになっている。したがって、このワイパブレード５０の断面形状は空力特性に優れた形状となり、車両の高速走行の際にワイパブレード５０の浮き上がりを防止して払拭性能を向上させることができる。また、ワイパブレード５０自体がフィン形状となるので、ワイパブレード５０の高さを抑えて、運転者等の視界を向上させることができる。

このワイパブレード５０では、ワイパアームからの押え力をブレードラバー５１に分散して加えるばね部材として断面円形の棒状ばね部材５４が用いられているので、この棒状ばね部材５４がワイパブレード５０の断面積に占める割合は小さく、ワイパブレード５０の空力特性を考慮した断面形状に設定する際に、設計の自由度を低下させることがない。したがって、保持駒５６やフィン６３を空力特性に最適な形状に設定することができる。

このワイパブレード５０では、ワイパアーム１３の押え力をブレードラバー５１に分散して加える弾性部材を棒状ばね部材５４としたので、ワイパブレード５０の断面形状に占める棒状ばね部材５４の面積を小さくして、このＤＲ側のワイパブレード５０の断面形状の設計の自由度を向上させることができる。

また、図示するように、それぞれの棒状ばね部材５４は、それぞれブレードラバー５１に対して払拭方向側に並べて配置されている。つまり、棒状ばね部材５４はそれぞれブレードラバー５１の一方の側部と他方の側部に並んで配置されている。したがって、ワイパブレード５０のウインドガラスに垂直な方向となる高さ寸法を低く形成することができる。

このワイパブレード５０は、ウインドガラスに垂直な方向となる高さ寸法を低く形成することができるので、ワイパブレード５０を用いた車両における運転者等の視界を向上させることができる。

このワイパブレード５０には、ラバーホルダ５２の過大変形規制手段としてのストッパ６４が設けられている。このストッパ６４は、隣り合う保持駒５６の間に配置される複数の変形規制ブロック６５と、これらの変形規制ブロック６５を互いに連結する連結帯部６６とを有している。

図１０に示すように、それぞれの保持駒５６の両端部にはそれぞれコの字形状の係合部６７が形成されている。それぞれの変形規制ブロック６５を隣り合う保持駒５６の係合部６７に係合させた状態でストッパ６４をラバーホルダ５２に組み付けてある。それぞれの保持駒５６の基端壁部５６ａには各係合部６７を結ぶ方向に２本の溝部６８が形成されており、連結帯部６６は溝部６８に係合させてある。また、それぞれの保持駒５６には溝部６８の略中央部において溝部６８に対して垂直方向に貫通した貫通孔６９が形成されている。この貫通孔６８は連結帯部６６で閉塞されている。

このワイパブレード５０でも、上述した２点支持式のワイパブレード１１と同様、ウインドガラスの払拭の際し、ネック部５９が曲がり、リップ部５８の突起５８ｂがヘッド部５７の傘部５７ｂに当接することになる。このため、ワイパアームの反転時にリップ部５８の突起５８ｂがヘッド部５７の傘部５７ｂに衝突し、突起５８ｂと傘部５７ｂが変形して衝撃を吸収するので、両者の衝突による異音の発生を抑制できる。

本発明は以上の実施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、以上の実施形態おいては、２点支持式のワイパブレード１１と、保持駒５６を用いたワイパブレード５０について説明したが、本発明はこれらワイパブレードの他にトーナメント支持式のものにも適用可能である。

また、以上の実施形態では、リップ部２２,５８の突起２２ｂ,５８ｂとヘッド部２１,５７の傘部２１ｂ,５７ｂの双方の弾性変形で衝撃を吸収しているが、ヘッド部２１,５７の傘部２１ｂ,５７ｂを省いても、異音の抑制効果はある程度期待することができる。

本発明の一実施の形態である２点支持式の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。 図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１の保持部の詳細を示す説明図である。 図２におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 ウインドガラスの払拭動作を説明する図である。 本発明の他の実施形態であるワイパブレードの一部を切欠して示す正面図である。 同ワイパブレードからフィンを取り外して示すラバーホルダの上面図である。 図７におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 ラバーホルダの分解斜視図である。

符号の説明

１１ ワイパブレード
１２ 車両
１３ ワイパアーム
１４ 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
１６ｃ ボス部
１７ カバー
２１ ヘッド部
２１ａ 装着溝
２１ｂ 傘部
２２ リップ部
２２ａ 肩
２２ｂ 突起
２３ ネック部
２４ 保持溝
２５ 板ばね部材
２６ 取付部
２６ａ 基端壁部
２７ フィン
３１ 保持部
３２ 保持爪
３３ａ ストッパ部
３４ 保持部
３５ 保持爪
４３ 連結脚
４３ａ 孔
４３ｂ 芯金
５０ ワイパブレード
５１ ブレードラバー
５２ ラバーホルダ
５３ 支持ブロック
５４ 棒状ばね部材
５６ 保持駒
５６ａ 基端壁部
５６ｂ 側壁部
５６ｃ 側壁部
５６ｄ 保持爪
５７ ヘッド部
５７ａ 保持溝
５７ｂ 傘部
５７ｃ 装着溝
５８ リップ部
５８ａ 肩
５８ｂ 突起
５９ ネック部
６１ バーティブラ
６２ クリップ
６３ フィン
６４ ストッパ
６５ 変形規制ブロック
６６ 連結帯部
６７ 係合部
６７ 両係合部
６８ 溝部
６９ 貫通孔

Claims (2)

1. 揺動運動するワイパアームの先端に取り付けられ、かつ、保持爪を備えたラバーホルダと、該ラバーホルダで保持される棒状のブレードラバーとを備え、該ブレードラバーは、前記ラバーホルダにより保持されるときに前記保持爪が係合する保持溝を備えたヘッド部と、ウインドガラスを払拭するリップ部と、該リップ部と前記ヘッド部を連結するネック部とで構成されているワイパブレードであって、
   前記ブレードラバーは、前記保持爪が前記保持溝に係合されて前記ラバーホルダにより支持される支持点と、前記リップ部の払拭方向の両方の肩を迫り出して設けた衝撃吸収用の突起とを有し、前記突起は前記ブレードラバーの長手方向で前記支持点の付近に形成されており、
   前記ブレードラバーは、前記保持溝に係合された前記保持爪を長手方向の両側から挟む一対のストッパ部を有する
   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、前記リップ部を覆い、前記突起に当接する傘部を前記ヘッド部に設けたことを特徴とするワイパブレード。
   

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