JPWO2004054860A1 - ワイパブレード - Google Patents
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Abstract
DR側のワイパブレード(18a)は、2本の棒状ばね部材(24)を有するDR側のラバーホルダを有しており、このDR側のラバーホルダに支持されるブレードラバー(21a)には2本のバーティブラ(31)が装着されている。一方、AS側のワイパブレード(18b)は、2本の棒状ばね部材(24)を有するAS側のラバーホルダを有しており、このAS側のラバーホルダに支持されるブレードラバー(21b)には2本のバーティブラ(41)が装着されている。バーティブラ(41)はバーティブラ(31)よりその湾曲度合いが強く形成されており、これにより、AS側のワイパブレード(18b)はDR側のワイパブレード(18a)より強く湾曲している。
Description
本発明は車両のウインドガラス面を払拭するワイパブレードに関する。
自動車等の車両には、ウインドガラスに付着した雨、雪、虫、前車の飛沫等の付着物を払拭して運転者の視界を確保するためにワイパ装置が設けられている。
このようなワイパ装置は、一般に、電動モータにより揺動されるワイパアームとワイパアームの先端部に装着されるワイパブレードとを有しており、ワイパブレードはワイパアームに内装されたスプリングによりウインドガラス面に向けて押え力が加えられた状態となっている。そして、ワイパアームが揺動するとワイパブレードがガラス面上を往復運動して払拭動作が行われるようになっている。
良好な払拭性能を発揮させるためには、ワイパアームからワイパブレードに加えられる押え力をガラスに直接接触するブレードラバーの長手方向に分散させる必要がある。そのため、ブレードラバーとワイパアームとの間に複数段に組み上げられたレバーを設け、このレバーを介して押え力を分散させるようにした所謂トーナメント式のワイパブレードが開発されている。しかし、トーナメント式のワイパブレードでは、レバーを構成するために部品点数が増加し、また、レバー数が制限されて押え力を十分に分布させることができないなどの問題があった。
そこで、従来のワイパブレードでは、例えば特開平6−340249号公報に示されるように、バーティブラ等の板ばね部材をワイパアームに装着し、この板ばね部材にブレードラバーを直接取り付け、ワイパアームから加えられる押え力をこの板ばね部材によりブレードラバー全体に分散させるようにしている。また、この板ばね部材は長手方向に向けて幅や厚みが変化させられており、払拭するウインドガラス面に応じた分布圧をブレードラバーに対して与えるようになっている。
車両に設けられるウインドガラスは、デザイン上の理由などから、車種によってその曲率が異なる場合が多い。これに対して、従来のワイパブレードではウインドガラスに対するブレードラバーの分布圧は板ばね部材の特性により決まることになるので、所定の特性を有する板ばね部材を用いたワイパブレードは特定の曲率のウインドガラスに対してのみ有効な分布圧を発生させることになる。
そのため、車種毎に専用の板ばね部材を用いたワイパブレードを設定する必要があり、このワイパブレードの汎用性を低下させることになっていた。
本発明の目的は、曲率が異なるウインドガラスに対するワイパブレードの汎用性を向上させることにある。
このようなワイパ装置は、一般に、電動モータにより揺動されるワイパアームとワイパアームの先端部に装着されるワイパブレードとを有しており、ワイパブレードはワイパアームに内装されたスプリングによりウインドガラス面に向けて押え力が加えられた状態となっている。そして、ワイパアームが揺動するとワイパブレードがガラス面上を往復運動して払拭動作が行われるようになっている。
良好な払拭性能を発揮させるためには、ワイパアームからワイパブレードに加えられる押え力をガラスに直接接触するブレードラバーの長手方向に分散させる必要がある。そのため、ブレードラバーとワイパアームとの間に複数段に組み上げられたレバーを設け、このレバーを介して押え力を分散させるようにした所謂トーナメント式のワイパブレードが開発されている。しかし、トーナメント式のワイパブレードでは、レバーを構成するために部品点数が増加し、また、レバー数が制限されて押え力を十分に分布させることができないなどの問題があった。
そこで、従来のワイパブレードでは、例えば特開平6−340249号公報に示されるように、バーティブラ等の板ばね部材をワイパアームに装着し、この板ばね部材にブレードラバーを直接取り付け、ワイパアームから加えられる押え力をこの板ばね部材によりブレードラバー全体に分散させるようにしている。また、この板ばね部材は長手方向に向けて幅や厚みが変化させられており、払拭するウインドガラス面に応じた分布圧をブレードラバーに対して与えるようになっている。
車両に設けられるウインドガラスは、デザイン上の理由などから、車種によってその曲率が異なる場合が多い。これに対して、従来のワイパブレードではウインドガラスに対するブレードラバーの分布圧は板ばね部材の特性により決まることになるので、所定の特性を有する板ばね部材を用いたワイパブレードは特定の曲率のウインドガラスに対してのみ有効な分布圧を発生させることになる。
そのため、車種毎に専用の板ばね部材を用いたワイパブレードを設定する必要があり、このワイパブレードの汎用性を低下させることになっていた。
本発明の目的は、曲率が異なるウインドガラスに対するワイパブレードの汎用性を向上させることにある。
本発明のワイパブレードは、車両に揺動自在に設けられたワイパアームに装着され、ウインドガラス上を揺動運動して前記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するブレードラバーと、前記ブレードラバーを支持するラバーホルダに設けられ、前記ワイパアームの押え力を前記ブレードラバーに分散して加える第1のばね部材と、前記ブレードラバーに装着され、前記第1のばね部材のばね力を補正する第2のばね部材とを有することを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、それぞれ棒状に形成された複数の前記第1のばね部材を互いに払拭方向にずらして前記ブレードホルダに設け、前記ブレードラバーを保持する複数の保持駒を前記第1のばね部材に所定の間隔を空けて並べて固定したことを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記第2のばね部材を前記ブレードラバーに装着される平板ばね部材としたことを特徴とする。
本発明にあっては、ブレードラバーに装着される第2のばね部材の特性を変えることにより、このワイパブレードを様々な曲率のウインドガラスに対応させることができるので、このワイパブレードの汎用性を向上させることができる。
また、本発明にあっては、ブレードラバーに装着される第2のばね部材の特性を変えることによりブレードラバーの分布圧を補正することができるので、このワイパブレードの払拭性能を容易に制御することができる。
本発明のワイパブレードは、それぞれ棒状に形成された複数の前記第1のばね部材を互いに払拭方向にずらして前記ブレードホルダに設け、前記ブレードラバーを保持する複数の保持駒を前記第1のばね部材に所定の間隔を空けて並べて固定したことを特徴とする。
本発明のワイパブレードは、前記第2のばね部材を前記ブレードラバーに装着される平板ばね部材としたことを特徴とする。
本発明にあっては、ブレードラバーに装着される第2のばね部材の特性を変えることにより、このワイパブレードを様々な曲率のウインドガラスに対応させることができるので、このワイパブレードの汎用性を向上させることができる。
また、本発明にあっては、ブレードラバーに装着される第2のばね部材の特性を変えることによりブレードラバーの分布圧を補正することができるので、このワイパブレードの払拭性能を容易に制御することができる。
図1は本発明の一実施の形態であるワイパブレードを備えたワイパ装置の概略を示す説明図である。
図2(a)は図1に示すDR側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図であり、図2(b)は図1に示すAS側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図である。
図3(a)は図2(a)に示すDR側のラバーホルダを示す上面図であり、図3(b)は図2(b)に示すAS側のラバーホルダを示す上面図である。
図4は図2(a)におけるA−A線に沿う断面図である。
図5は図3(a)に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図である。
図6(a)、(b)はそれぞれ図2(a)に示すDR側のワイパブレードの変形例を示す断面図である。
図7(a)はDR側のラバーホルダに装着されたストッパの正常状態のときを示す断面図であり、図7(b)は逆方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図であり、図7(c)は順方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図である。
図8(a)はDR側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図であり、図8(b)はAS側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図である。
図2(a)は図1に示すDR側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図であり、図2(b)は図1に示すAS側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図である。
図3(a)は図2(a)に示すDR側のラバーホルダを示す上面図であり、図3(b)は図2(b)に示すAS側のラバーホルダを示す上面図である。
図4は図2(a)におけるA−A線に沿う断面図である。
図5は図3(a)に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図である。
図6(a)、(b)はそれぞれ図2(a)に示すDR側のワイパブレードの変形例を示す断面図である。
図7(a)はDR側のラバーホルダに装着されたストッパの正常状態のときを示す断面図であり、図7(b)は逆方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図であり、図7(c)は順方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図である。
図8(a)はDR側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図であり、図8(b)はAS側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図である。
図1に示すように、車両11にはウインドガラスつまりフロントガラス12に付着した雨や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装置13が設けられている。
このワイパ装置13は車両11に回転自在に支持されたワイパ軸14aに固定されて車両11に揺動自在に設けられた運転席側つまりDR側のワイパアーム15aと、同様に、車両11に回転自在に支持されたワイパ軸14bに固定されて車両11に揺動自在に設けられた助手席側つまりAS側のワイパアーム15bとを有している。これらのワイパ軸14a,14bはリンク機構16を介してワイパモータ17に連結されており、ワイパモータ17が作動するとこれらのワイパアーム15a,15bは所定の角度範囲で揺動する。
DR側のワイパアーム15aの先端部には運転席側つまりDR側のワイパブレード18aが装着されており、AS側のワイパアーム15bの先端部には助手席側つまりAS側のワイパブレード18bが装着されている。それぞれのワイパアーム15a,15b内には図示しないスプリング等のばね部材が内装されており、それぞれのワイパブレード18a,18bはワイパアーム15a,15bから押え力を加えられてフロントガラス12に弾圧的に接触するようになっている。そして、ワイパアーム15a,15bが揺動すると、これらのワイパブレード18a,18bは上反転位置とフロントガラス12の下端に位置する下反転位置との間の払拭範囲12a,12bにおいてフロントガラス12上を揺動運動し、フロントガラス12を払拭する。
図2(a)は図1に示すDR側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図であり、図2(b)は図1に示すAS側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図である。また、図3(a)は図2(a)に示すDR側のラバーホルダを示す上面図であり、図3(b)は図2(b)に示すAS側のラバーホルダを示す上面図である。さらに、図4は図2(a)におけるA−A線に沿う断面図であり、図5は図3(a)に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図である。
図2(a)に示すように、DR側のワイパブレード18aはフロントガラス12に直接接触するブレードラバー21aとこのブレードラバー21aを支持する運転席側つまりDR側のラバーホルダ22aとを有しており、フロントガラス12から離れた状態つまり自然状態ではフロントガラス12の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲している。同様に、図2(b)に示すように、AS側のワイパブレード18bはフロントガラス12に直接接触するブレードラバー21bとこのブレードラバー21bを支持する助手席側つまりAS側のラバーホルダ22bとを有しており、フロントガラス12から離れた状態つまり自然状態ではフロントガラス12の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲している。また、AS側のワイパブレード18bの長さ寸法L2はDR側のワイパブレード18aの長さ寸法L1より短く形成されており、また、特に長手方向先端側においてDR側のワイパブレード18aより強く湾曲している。
DR側のワイパブレード18aとAS側のワイパブレード18bとは、前述の点以外は基本的に同様の構造となっているので、以下ではまず、DR側のワイパブレード18aについて説明する。
図3(a)に示すように、DR側のラバーホルダ22aの長手方向略中央部には支持部としての支持ブロック23が設けられており、支持ブロック23にはこのDR側のワイパブレード18aがフロントガラス12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24が固定されている。これらの棒状ばね部材24はそれぞれ断面略円形に形成されており、また、その軸心がフロントガラス12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24は長手方向の略中央部にて支持ブロック23に固定されており、支持ブロック23の両側から所定の長さで突出している。
支持ブロック23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26が設けられており、これらの保持駒26は棒状ばね部材24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26は棒状ばね部材24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23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26が設けられており、これらの保持駒26は棒状ばね部材24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26は棒状ばね部材24により所定の間隔を空けて連結されている。
図4に示すように、これらの保持駒26は基端壁部26aとこの基端壁部26aに略垂直となる一対の側壁部26b,26c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24はそれぞれ一方の側壁部26bもしくは他方の側壁部26cを貫通している。
図5に破線で示すように、各側壁部26b,26cの内部においては棒状ばね部材24はクランク形状に曲げられており、これにより保持駒26はそれぞれの棒状ばね部材24に固定されている。つまり、棒状ばね部材24は、変形規制部材としての保持駒26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、フロントガラス12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。
なお、本実施の形態においては、保持駒26を固定するために棒状ばね部材24にはクランク状に曲げられた部分が設けられているが、これに限らず、たとえばナールやローレットを設けるようにしてもよい。
このような構造により、DR側のラバーホルダ22aは支持ブロック23を支点としてフロントガラス12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26の各側壁部26b,26cには保持部としての保持爪26dが形成されており、これらの保持爪26dによりブレードラバー21aは各保持駒26に保持されるようになっている。
ブレードラバー21は保持駒26によって保持される基部27と、フロントガラス12に接触して払拭を行うエッジ部28とを有しており、その形状は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と同様の形状となっている。基部27には保持溝27aが形成されており、この保持溝27aに各保持駒26の保持爪26dを係合させることで、ブレードラバー21aは保持駒26つまりDR側のラバーホルダ22aに保持される。基部27とエッジ部28とは細く形成されたネック部29を介して接続されており、エッジ部28はネック部29を介して傾動してフロントガラス12に接触した際に適切な接触角に保たれる。なお、ブレードラバー21a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21aはこれらの材料を押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。
また、ブレードラバー21aの保持溝27aの上方における両側面部にはそれぞれ装着溝27bが形成されており、これらの装着溝27bにはそれぞれ平板ばね部材としてバーティブラ31が装着されている。これらのバーティブラ31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21aはこのバーティブラ31のばね力により曲げられている。このバーティブラ31の作用については後述する。
このように、このDR側のワイパブレード18aでは、ブレードラバー21aを棒状ばね部材24に固定された変形規制部材つまり保持駒26に形成された保持爪26d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。また、ブレードラバー21aは保持駒26に着脱自在に装着されるので、ブレードラバー21aの交換が容易となる。
支持ブロック23にはDR側のワイパアーム15aに取り付けられるクリップ32が設けられており、このDR側のワイパブレード18aはこの支持ブロック23がDR側のワイパアーム15aに支持された状態となってDR側のワイパアーム15aに装着され、DR側のワイパアーム15aからの押え力はこの支持ブロック23に加えられる。そして、自然状態ではDR側のラバーホルダ22aに支持されたブレードラバー21aはDR側のラバーホルダ22aとともに棒状ばね部材24の弾性力により湾曲しているが、ブレードラバー21aがフロントガラス12に接触してDR側のワイパアーム15aからの押え力が支持ブロック23に加えられたときには、DR側のラバーホルダ22aがフロントガラス12の曲率に合わせて弾性変形してブレードラバー21aはフロントガラス12に接する。つまり、ワイパアーム15aからの押圧力により棒状ばね部材24はDR側のラバーホルダ22aがフロントガラス12の曲率に追従するように弾性変形する。そして、その弾性変形による棒状ばね部材24の反力が保持駒26に伝達されて、DR側のラバーホルダ22aはブレードラバー21aをフロントガラス12に押し付ける力を生み出すことになる。また、ブレードラバー21aにはバーティブラ31が装着されており、DR側のラバーホルダ22aにワイパアーム15aの押え力が加えられるとブレードラバー21aには棒状ばね部材24の反力に加えてバーティブラ31の弾性力が加えられることになる。これにより、ブレードラバー21aの長手方向に非連続的に加わる棒状ばね部材24の反力は長手方向に連続的に発生するバーティブラ31の弾性力により補正され、ブレードラバー21aのフロントガラス12に対する圧力分布は長手方向に均一化されることになる。このように、DR側のワイパアーム15aからの押え力が棒状ばね部材24とバーティブラ31とによりブレードラバー21aに分散して加えられ、ブレードラバー21aはフロントガラス12に対して所定の分布圧特性を有して接触する。
DR側のワイパブレード18a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33を有しており、このフィン33は各保持駒26に取り付けられた状態でDR側のラバーホルダ22aの全体を覆うようになっている。
したがって、このDR側のワイパブレード18aの断面形状は空力特性に優れた形状となり、車両11が高速で走行した際などにDR側のワイパブレード18a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、DR側のワイパブレード18a自体がフィン形状となるので、このDR側のワイパブレード18a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。
このとき、DR側のワイパアーム15aからの押え力をブレードラバー21aに分散して加えるばね部材として断面略円形の棒状ばね部材24が用いられているので、この棒状ばね部材24がDR側のワイパブレード18aの断面積に占める割合は小さく、このDR側のワイパブレード18aを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26やフィン33を空力特性に最適な形状に設定することができる。
このように、このDR側のワイパブレード18aでは、DR側のワイパアーム15aの押え力をブレードラバー21aに分散して加える弾性部材を棒状ばね部材24としたので、このDR側のワイパブレード18aの断面形状に占める棒状ばね部材24の面積を小さくして、このDR側のワイパブレード18a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24は、それぞれブレードラバー21a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24はそれぞれブレードラバー21a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、このDR側のワイパブレード18aのフロントガラス12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。
このように、このDR側のワイパブレード18aは、フロントガラス12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、このDR側のワイパブレード18aを用いた車両11における運転者等の視界を向上させることができる。
なお、本実施の形態においては、棒状ばね部材24は2本設けられているが、これに限らず、例えば図6(a)に示すように3本設けるなど複数本設けられていればよい。
また、本実施の形態においては、棒状ばね部材24はブレードラバー21aの払拭方向側に並んで配置されているが、これに限らず、例えば図6(a)に示すようにブレードラバー21aのフロントガラス12とは反対側となる上方に設けるようにしてもよい。この場合、DR側のワイパブレード18aの払拭方向側の幅寸法を小さくすることができる。
さらに、本実施の形態においては、棒状ばね部材24はそれぞれブレードラバー21aの一方の側部と他方の側部に隣接して配置されているが、これに限らず、一方の側部に複数の棒状ばね部材24を並べて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、DR側のラバーホルダ22aはフィン33により覆われているが、これに限らず、例えば図6(b)に示すように、保持駒26自体の外形をフィン形状に形成するようにしてもよい。なお、図6(a)、図6(b)においては前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
図7(a)はDR側のラバーホルダに装着されたストッパの正常状態のときを示す断面図であり、図7(b)は逆方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図であり、図7(c)は順方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図である。
図3(a)に示すように、DR側のラバーホルダ22aには過大変形規制手段としてのストッパ34が設けられている。
このストッパ34はそれぞれ隣り合う保持駒26の間に配置される複数の変形規制ブロック35とこれらの変形規制ブロック35を互いに連結する連結帯部36とを有しており、支持ブロック23の一方側と他方側にそれぞれ1つ設けられている。
図5に示すように、それぞれの保持駒26の両端部にはそれぞれコの字形状の係合部37が形成されており、それぞれの変形規制ブロック35は隣り合う保持駒26の間にこれらの係合部37に係合した状態で配置されている。それぞれの保持駒26の基端壁部26aには各係合部37を結ぶ方向に2本の溝部38が形成されており、連結帯部36はそれぞれこれらの溝部38に配置されている。また、それぞれの保持駒26には溝部38の略中央部において溝部38に対して垂直方向に貫通した貫通孔39が形成されており、図7(a)に示すように、このDR側のワイパブレード18aがフロントガラス12に接している状態のとき、つまり正常状態のときには、連結帯部36はそれぞれこの貫通孔39において若干弛んだ状態となっている。
そして、図7(b)に示すように、DR側のラバーホルダ22aに逆方向つまりフロントガラス12に対して開く方向に過大な曲げ力が加えられたときには、棒状ばね部材24を支点として両係合部37の間隔は狭まり、これらの係合部37の間に位置する変形規制ブロック35がこれらの係合部37に挟み込まれて干渉し、隣り合う保持駒26が所定の間隔以下に近づくことが規制される。このとき、棒状ばね部材24は弾性変形域内で変形した状態となっており、塑性変形域に達することがない。つまり、このストッパ34は棒状ばね部材24が弾性変形域にあるときに係合部37との干渉を生じてDR側のラバーホルダ22aが過度に曲げられることを規制する。これにより、DR側のワイパブレード18aに開く方向に過大な曲げ力が加えられても、棒状ばね部材24の変形は弾性域内に制限され、塑性変形することが防止される。
反対に、図7(c)に示すように、DR側のラバーホルダ22aが順方向つまりフロントガラス12に対して閉じる方向に過大な曲げ力が加えられたときには、棒状ばね部材24を支点として両係合部37の間隔は広がり、各変形規制ブロック35は各保持駒26とともに棒状ばね部材24を支点として互いに離れる方向に移動する。そして、これに伴い、各連結帯部36の弛みが減少し、この連結帯部36に張力が生じて隣り合う変形規制ブロック35の間隔がそれ以上広がることが規制される。このとき、棒状ばね部材24は弾性変形域内で変形した状態となっており、塑性変形域に達することがない。つまり、このストッパ34は棒状ばね部材24が弾性変形域にあるときに変形規制ブロック35つまり各保持駒26の間隔が所定距離以上に広がるのを規制してDR側のラバーホルダ22aが過度に曲げられるのを規制する。これにより、DR側のワイパブレード18aに閉じる方向に過大な曲げ力が加えられても、棒状ばね部材24の変形は弾性域内に制限され、塑性変形することが防止される。
このように、このDR側のワイパブレード18aでは、過大な曲げ力が加えられた場合にはストッパ34によりDR側のラバーホルダ22aの過大な曲げが規制されるので、棒状ばね部材24の塑性変形を防止して、このDR側のワイパブレード18aの耐久性を向上させることができる。
なお、本実施の形態においては、隣り合う保持駒26の間に配置される変形規制ブロック35を用いて棒状ばね部材24の塑性変形を防止しているが、これに限らず、隣り合う各保持駒26にそれぞれ干渉部を形成し、DR側のワイパブレード18aに過大な曲げ力が加えられたときに、隣り合う保持駒26の干渉部同士が直接干渉して過大な曲げを規制するようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、各変形規制ブロック35は連結帯部36により互いに連結されているが、これに限らず、それぞれの変形規制ブロック35を個別に設けて、DR側のラバーホルダ22aの一方側の過大な曲げを規制するようにしてもよい。また、この場合、棒状ばね部材24に対してフロントガラス12側とフロントガラス12とは逆側の両側に変形規制ブロック35を設けて、開く方向と閉じる方向の両方の変形を規制するようにしてもよい。
一方、図2(b)、図3(b)に示すように、AS側のワイパブレード18bの構造はDR側のワイパブレード18aと基本的には同様となっており、その作用や効果についても前述のDR側のワイパブレード18aと同様となっている。
以下には、AS側のワイパブレード18bについてDR側のワイパブレード18aと相違する点を説明する。なお、図2(b)、図3(b)においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
AS側のワイパブレード18bのラバーホルダつまりAS側のラバーホルダ22bは、DR側のラバーホルダ22aと同一の構造にて形成されたラバーホルダを基にして、そのラバーホルダからその両端に位置する2つの保持駒26を取り除くことにより、DR側のラバーホルダ22aよりその長さ寸法が短い形状に形成される。つまり、DR側のラバーホルダ22aと同様に支持ブロック23の両側にそれぞれ12個の保持駒26が所定の間隔で棒状ばね部材24に固定されたラバーホルダから、一方の最先端側にある保持駒26とそれに隣接する保持駒26との間において棒状ばね部材24を切断し、また、他方の最先端側にある保持駒26とそれに隣接する保持駒26との間において棒状ばね部材24を切断することにより、AS側のラバーホルダ22bを所定の長さ寸法、つまりDR側のラバーホルダ22aに対して保持駒2つ分だけ短い寸法に形成するのである。
したがって、長さの異なるDR側とAS側のワイパブレード18a,18bを製造する際に、DR側のワイパブレード18aまたはAS側のワイパブレード18bに対応する長さ寸法の異なる2種類の棒状ばね部材24を用意して、これら長さ寸法の異なる棒状ばね部材24を用いて長さ寸法の異なる2種類のラバーホルダを製造する必要がない。つまり、DR側のラバーホルダ22aを製造、保管しておけば、これを基に容易にAS側のラバーホルダ22bを製造することができる。このとき、棒状ばね部材24は断面円形に形成されているので、バーティブラ等の平板ばね部材に対してその切断は容易である。
なお、本実施の形態においては、DR側のワイパブレード18aに合わせた長さ寸法に形成されたラバーホルダをAS側のワイパブレード18bの長さ寸法に合わせて短く形成する場合を示しているが、これに限らず、例えば、DR側のワイパブレード18aに用いられるDR側のラバーホルダ22aを、このDR側のラバーホルダ22aより長く形成されたラバーホルダを切断して形成するなど、所定の長さに形成されたラバーホルダから任意の2つの保持駒26間で棒状ばね部材24を切断して所定の数の保持駒を取り除くことにより、長さ寸法の異なる多種類のラバーホルダを形成するようにしてもよい。
このように、このワイパブレード18a,18bでは、2つの保持駒26の間において棒状ばね部材24を切断するのみでラバーホルダの長さ寸法を変えることができるので、長さの異なるワイパブレードを容易に製造することができる。
図8(a)はDR側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図であり、図8(b)はAS側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図である。
AS側のワイパブレード18bには、前述のように、DR側のラバーホルダ22aと同一の構造であって長さ寸法のみが異なるAS側のラバーホルダ22bが用いられているが、これに装着されるブレードラバー21bは、AS側のラバーホルダ22bの長さ寸法に合わせてDR側のワイパブレード18aに用いられるブレードラバー21aより短い寸法のものが用いられている。そして、このブレードラバー21bに装着されるバーティブラ41はDR側のワイパブレード18aに用いられるバーティブラ31に対して湾曲の強いものとなっており、これにより、AS側のワイパブレード18bはDR側のワイパブレード18aより強く湾曲するようになっている。
図8(a)に示すように、DR側のラバーホルダ22aを形成する棒状ばね部材24はフロントガラス12より小さい曲率半径で湾曲しており、また、DR側のワイパブレード18aに用いられるブレードラバー21aに装着される第2のばね部材としてのバーティブラ31は棒状ばね部材24よりその曲率半径が大きく、湾曲度合いが少ないものが用いられている。このバーティブラ31はフロントガラス12に垂直な方向に薄い平板状に形成されており、フロントガラス12に垂直な方向に弾性変形自在となっている。したがって、このDR側のワイパブレード18aがフロントガラス12に接してDR側のワイパアーム15aから押え力が加えられたときには、棒状ばね部材24のばね力はこのバーティブラ31のばね力により補正される。つまり、DR側のワイパアーム15aからの押え力が加えられたときには、ブレードラバー21aには棒状ばね部材24のばね力とバーティブラ31のばね力との合成ばね力が加えられた状態となり、この合成ばね力によりこのブレードラバー21aのフロントガラス12に対する分布圧が設定され、ブレードラバー21aはフロントガラス12に追従する。
一方、図8(b)に示すように、AS側のラバーホルダ22bはDR側のラバーホルダ22aを基に形成されているので、その第1のばね部材としての棒状ばね部材24もDR側のラバーホルダ22aと同様に、フロントガラス12より小さい曲率半径で湾曲している。これに対して、AS側のワイパブレード18bに用いられるブレードラバー21bに装着される第2のばね部材としての平板ばね部材つまりバーティブラ41は、DR側のブレードラバー21aに装着されるバーティブラ31に対してその曲率半径が小さいものが用いられている。したがって、このAS側のワイパブレード18bがフロントガラス12に接してAS側のワイパアーム15bから押え力が加えられたときには、棒状ばね部材24のばね力はDR側のワイパブレード18aの場合よりも強くこのバーティブラ41のばね力により補正され、つまりAS側のワイパブレード18bにおける棒状ばね部材24のばね力とバーティブラ41のばね力との合成ばね力はDR側のワイパブレード18aの場合より強くなり、その結果AS側のワイパブレード18bはDR側のワイパブレード18aより強く湾曲することになる。そして、AS側のワイパアーム15bから押え力が加えられたときには、この合成ばね力によりブレードラバー21bのフロントガラス12に対する分布圧が設定されることになり、下反転位置においてフロントガラス12の側部における湾曲のきつい部分にあっても、AS側のワイパブレード18bは十分な分布圧でフロントガラス12に追従することができる。
つまり、このワイパブレード18a,18bでは、同一の棒状ばね部材24を用いたDR側のラバーホルダ22aとAS側のラバーホルダ22bに対して、ブレードラバー21a,21bに装着されるバーティブラ31,41の特性を変えることにより、これらのワイパブレード18a,18bの特性を変化させることができるようになっている。また、ブレードラバー21a,21bは容易にラバーホルダ22a,22bに対して着脱することができるので、バーティブラ31,41を他の特性のものに交換することは容易である。なお、本実施の形態においては、DR側のワイパブレード18aに対してAS側のワイパブレード18bに異なる特性のバーティブラ41を用いた場合を示しているが、これに限らず、例えば、DR側のブレードラバー21aに装着されるバーティブラ31を特性の異なるものに交換して、このDR側のワイパブレード18aを様々な曲率のガラス面に対応させるようにしてもよい。
このように、このワイパブレード18a,18bでは、ブレードラバー21a,21bに装着されるバーティブラ31,41の特性を変えることにより、このワイパブレード18a,18bを様々な曲率のガラス面に対応させることができるので、このワイパブレード18a,18bの汎用性を向上させることができる。また、このワイパブレード18a,18bでは、所定の特性を有する棒状ばね部材24が用いられたラバーホルダ22a,22bを基にして、このワイパブレード18a,18bの特性を様々に変えることができるので、特性の異なる多種類の棒状ばね部材を用意する必要がない。
また、このワイパブレード18a,18bでは、経年変化等により、棒状ばね部材24やバーティブラ31,41の弾性力が変化して、ブレードラバー21a,21bのフロントガラス12に対する分布圧が適正では無くなった場合等には、このバーティブラ31,41を変更することにより、ブレードラバー21a,21bの分布圧つまり払拭性能を容易に制御することができる。
このように、このワイパブレード18a,18bでは、ブレードラバー21a,21bに装着されるバーティブラ31,41を特性の異なるものに交換することによりブレードラバー21a,21bの分布圧を容易に調整することができるので、このワイパブレード18a,18bの払拭性能を容易に制御することができる。
なお、本実施の形態においては、第2のばね部材として平板ばね部材としてのバーティブラ31,41が用いられているが、これに限らず、棒状に形成されたばね部材等としてもよい。
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。たとえば、前記実施の形態においては、樹脂材料からなる24個の保持駒26によってDR側のラバーホルダ22aを形成しているが、これに限らず、金属等を用いて保持駒を形成してもよい。
また、アーム15a,15bの取付部に関しても、本実施の形態に示すようなクリップ32による結合だけでなく、U形状タイプのアームや、バヨネットタイプのアームによる結合部を使用してもよい。
このワイパ装置13は車両11に回転自在に支持されたワイパ軸14aに固定されて車両11に揺動自在に設けられた運転席側つまりDR側のワイパアーム15aと、同様に、車両11に回転自在に支持されたワイパ軸14bに固定されて車両11に揺動自在に設けられた助手席側つまりAS側のワイパアーム15bとを有している。これらのワイパ軸14a,14bはリンク機構16を介してワイパモータ17に連結されており、ワイパモータ17が作動するとこれらのワイパアーム15a,15bは所定の角度範囲で揺動する。
DR側のワイパアーム15aの先端部には運転席側つまりDR側のワイパブレード18aが装着されており、AS側のワイパアーム15bの先端部には助手席側つまりAS側のワイパブレード18bが装着されている。それぞれのワイパアーム15a,15b内には図示しないスプリング等のばね部材が内装されており、それぞれのワイパブレード18a,18bはワイパアーム15a,15bから押え力を加えられてフロントガラス12に弾圧的に接触するようになっている。そして、ワイパアーム15a,15bが揺動すると、これらのワイパブレード18a,18bは上反転位置とフロントガラス12の下端に位置する下反転位置との間の払拭範囲12a,12bにおいてフロントガラス12上を揺動運動し、フロントガラス12を払拭する。
図2(a)は図1に示すDR側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図であり、図2(b)は図1に示すAS側のワイパブレードの詳細を示す一部切り欠き正面図である。また、図3(a)は図2(a)に示すDR側のラバーホルダを示す上面図であり、図3(b)は図2(b)に示すAS側のラバーホルダを示す上面図である。さらに、図4は図2(a)におけるA−A線に沿う断面図であり、図5は図3(a)に示すラバーホルダの詳細を示す斜視図である。
図2(a)に示すように、DR側のワイパブレード18aはフロントガラス12に直接接触するブレードラバー21aとこのブレードラバー21aを支持する運転席側つまりDR側のラバーホルダ22aとを有しており、フロントガラス12から離れた状態つまり自然状態ではフロントガラス12の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲している。同様に、図2(b)に示すように、AS側のワイパブレード18bはフロントガラス12に直接接触するブレードラバー21bとこのブレードラバー21bを支持する助手席側つまりAS側のラバーホルダ22bとを有しており、フロントガラス12から離れた状態つまり自然状態ではフロントガラス12の曲率半径より小さい曲率半径で湾曲している。また、AS側のワイパブレード18bの長さ寸法L2はDR側のワイパブレード18aの長さ寸法L1より短く形成されており、また、特に長手方向先端側においてDR側のワイパブレード18aより強く湾曲している。
DR側のワイパブレード18aとAS側のワイパブレード18bとは、前述の点以外は基本的に同様の構造となっているので、以下ではまず、DR側のワイパブレード18aについて説明する。
図3(a)に示すように、DR側のラバーホルダ22aの長手方向略中央部には支持部としての支持ブロック23が設けられており、支持ブロック23にはこのDR側のワイパブレード18aがフロントガラス12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24が固定されている。これらの棒状ばね部材24はそれぞれ断面略円形に形成されており、また、その軸心がフロントガラス12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24は長手方向の略中央部にて支持ブロック23に固定されており、支持ブロック23の両側から所定の長さで突出している。
支持ブロック23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26が設けられており、これらの保持駒26は棒状ばね部材24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26は棒状ばね部材24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23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26が設けられており、これらの保持駒26は棒状ばね部材24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26は棒状ばね部材24により所定の間隔を空けて連結されている。
図4に示すように、これらの保持駒26は基端壁部26aとこの基端壁部26aに略垂直となる一対の側壁部26b,26c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24はそれぞれ一方の側壁部26bもしくは他方の側壁部26cを貫通している。
図5に破線で示すように、各側壁部26b,26cの内部においては棒状ばね部材24はクランク形状に曲げられており、これにより保持駒26はそれぞれの棒状ばね部材24に固定されている。つまり、棒状ばね部材24は、変形規制部材としての保持駒26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、フロントガラス12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。
なお、本実施の形態においては、保持駒26を固定するために棒状ばね部材24にはクランク状に曲げられた部分が設けられているが、これに限らず、たとえばナールやローレットを設けるようにしてもよい。
このような構造により、DR側のラバーホルダ22aは支持ブロック23を支点としてフロントガラス12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26の各側壁部26b,26cには保持部としての保持爪26dが形成されており、これらの保持爪26dによりブレードラバー21aは各保持駒26に保持されるようになっている。
ブレードラバー21は保持駒26によって保持される基部27と、フロントガラス12に接触して払拭を行うエッジ部28とを有しており、その形状は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と同様の形状となっている。基部27には保持溝27aが形成されており、この保持溝27aに各保持駒26の保持爪26dを係合させることで、ブレードラバー21aは保持駒26つまりDR側のラバーホルダ22aに保持される。基部27とエッジ部28とは細く形成されたネック部29を介して接続されており、エッジ部28はネック部29を介して傾動してフロントガラス12に接触した際に適切な接触角に保たれる。なお、ブレードラバー21a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21aはこれらの材料を押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。
また、ブレードラバー21aの保持溝27aの上方における両側面部にはそれぞれ装着溝27bが形成されており、これらの装着溝27bにはそれぞれ平板ばね部材としてバーティブラ31が装着されている。これらのバーティブラ31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21aはこのバーティブラ31のばね力により曲げられている。このバーティブラ31の作用については後述する。
このように、このDR側のワイパブレード18aでは、ブレードラバー21aを棒状ばね部材24に固定された変形規制部材つまり保持駒26に形成された保持爪26d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。また、ブレードラバー21aは保持駒26に着脱自在に装着されるので、ブレードラバー21aの交換が容易となる。
支持ブロック23にはDR側のワイパアーム15aに取り付けられるクリップ32が設けられており、このDR側のワイパブレード18aはこの支持ブロック23がDR側のワイパアーム15aに支持された状態となってDR側のワイパアーム15aに装着され、DR側のワイパアーム15aからの押え力はこの支持ブロック23に加えられる。そして、自然状態ではDR側のラバーホルダ22aに支持されたブレードラバー21aはDR側のラバーホルダ22aとともに棒状ばね部材24の弾性力により湾曲しているが、ブレードラバー21aがフロントガラス12に接触してDR側のワイパアーム15aからの押え力が支持ブロック23に加えられたときには、DR側のラバーホルダ22aがフロントガラス12の曲率に合わせて弾性変形してブレードラバー21aはフロントガラス12に接する。つまり、ワイパアーム15aからの押圧力により棒状ばね部材24はDR側のラバーホルダ22aがフロントガラス12の曲率に追従するように弾性変形する。そして、その弾性変形による棒状ばね部材24の反力が保持駒26に伝達されて、DR側のラバーホルダ22aはブレードラバー21aをフロントガラス12に押し付ける力を生み出すことになる。また、ブレードラバー21aにはバーティブラ31が装着されており、DR側のラバーホルダ22aにワイパアーム15aの押え力が加えられるとブレードラバー21aには棒状ばね部材24の反力に加えてバーティブラ31の弾性力が加えられることになる。これにより、ブレードラバー21aの長手方向に非連続的に加わる棒状ばね部材24の反力は長手方向に連続的に発生するバーティブラ31の弾性力により補正され、ブレードラバー21aのフロントガラス12に対する圧力分布は長手方向に均一化されることになる。このように、DR側のワイパアーム15aからの押え力が棒状ばね部材24とバーティブラ31とによりブレードラバー21aに分散して加えられ、ブレードラバー21aはフロントガラス12に対して所定の分布圧特性を有して接触する。
DR側のワイパブレード18a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33を有しており、このフィン33は各保持駒26に取り付けられた状態でDR側のラバーホルダ22aの全体を覆うようになっている。
したがって、このDR側のワイパブレード18aの断面形状は空力特性に優れた形状となり、車両11が高速で走行した際などにDR側のワイパブレード18a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、DR側のワイパブレード18a自体がフィン形状となるので、このDR側のワイパブレード18a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。
このとき、DR側のワイパアーム15aからの押え力をブレードラバー21aに分散して加えるばね部材として断面略円形の棒状ばね部材24が用いられているので、この棒状ばね部材24がDR側のワイパブレード18aの断面積に占める割合は小さく、このDR側のワイパブレード18aを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26やフィン33を空力特性に最適な形状に設定することができる。
このように、このDR側のワイパブレード18aでは、DR側のワイパアーム15aの押え力をブレードラバー21aに分散して加える弾性部材を棒状ばね部材24としたので、このDR側のワイパブレード18aの断面形状に占める棒状ばね部材24の面積を小さくして、このDR側のワイパブレード18a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24は、それぞれブレードラバー21a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24はそれぞれブレードラバー21a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、このDR側のワイパブレード18aのフロントガラス12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。
このように、このDR側のワイパブレード18aは、フロントガラス12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、このDR側のワイパブレード18aを用いた車両11における運転者等の視界を向上させることができる。
なお、本実施の形態においては、棒状ばね部材24は2本設けられているが、これに限らず、例えば図6(a)に示すように3本設けるなど複数本設けられていればよい。
また、本実施の形態においては、棒状ばね部材24はブレードラバー21aの払拭方向側に並んで配置されているが、これに限らず、例えば図6(a)に示すようにブレードラバー21aのフロントガラス12とは反対側となる上方に設けるようにしてもよい。この場合、DR側のワイパブレード18aの払拭方向側の幅寸法を小さくすることができる。
さらに、本実施の形態においては、棒状ばね部材24はそれぞれブレードラバー21aの一方の側部と他方の側部に隣接して配置されているが、これに限らず、一方の側部に複数の棒状ばね部材24を並べて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、DR側のラバーホルダ22aはフィン33により覆われているが、これに限らず、例えば図6(b)に示すように、保持駒26自体の外形をフィン形状に形成するようにしてもよい。なお、図6(a)、図6(b)においては前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
図7(a)はDR側のラバーホルダに装着されたストッパの正常状態のときを示す断面図であり、図7(b)は逆方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図であり、図7(c)は順方向に過大な曲げ力が加えられたときのDR側のラバーホルダの状態を示す断面図である。
図3(a)に示すように、DR側のラバーホルダ22aには過大変形規制手段としてのストッパ34が設けられている。
このストッパ34はそれぞれ隣り合う保持駒26の間に配置される複数の変形規制ブロック35とこれらの変形規制ブロック35を互いに連結する連結帯部36とを有しており、支持ブロック23の一方側と他方側にそれぞれ1つ設けられている。
図5に示すように、それぞれの保持駒26の両端部にはそれぞれコの字形状の係合部37が形成されており、それぞれの変形規制ブロック35は隣り合う保持駒26の間にこれらの係合部37に係合した状態で配置されている。それぞれの保持駒26の基端壁部26aには各係合部37を結ぶ方向に2本の溝部38が形成されており、連結帯部36はそれぞれこれらの溝部38に配置されている。また、それぞれの保持駒26には溝部38の略中央部において溝部38に対して垂直方向に貫通した貫通孔39が形成されており、図7(a)に示すように、このDR側のワイパブレード18aがフロントガラス12に接している状態のとき、つまり正常状態のときには、連結帯部36はそれぞれこの貫通孔39において若干弛んだ状態となっている。
そして、図7(b)に示すように、DR側のラバーホルダ22aに逆方向つまりフロントガラス12に対して開く方向に過大な曲げ力が加えられたときには、棒状ばね部材24を支点として両係合部37の間隔は狭まり、これらの係合部37の間に位置する変形規制ブロック35がこれらの係合部37に挟み込まれて干渉し、隣り合う保持駒26が所定の間隔以下に近づくことが規制される。このとき、棒状ばね部材24は弾性変形域内で変形した状態となっており、塑性変形域に達することがない。つまり、このストッパ34は棒状ばね部材24が弾性変形域にあるときに係合部37との干渉を生じてDR側のラバーホルダ22aが過度に曲げられることを規制する。これにより、DR側のワイパブレード18aに開く方向に過大な曲げ力が加えられても、棒状ばね部材24の変形は弾性域内に制限され、塑性変形することが防止される。
反対に、図7(c)に示すように、DR側のラバーホルダ22aが順方向つまりフロントガラス12に対して閉じる方向に過大な曲げ力が加えられたときには、棒状ばね部材24を支点として両係合部37の間隔は広がり、各変形規制ブロック35は各保持駒26とともに棒状ばね部材24を支点として互いに離れる方向に移動する。そして、これに伴い、各連結帯部36の弛みが減少し、この連結帯部36に張力が生じて隣り合う変形規制ブロック35の間隔がそれ以上広がることが規制される。このとき、棒状ばね部材24は弾性変形域内で変形した状態となっており、塑性変形域に達することがない。つまり、このストッパ34は棒状ばね部材24が弾性変形域にあるときに変形規制ブロック35つまり各保持駒26の間隔が所定距離以上に広がるのを規制してDR側のラバーホルダ22aが過度に曲げられるのを規制する。これにより、DR側のワイパブレード18aに閉じる方向に過大な曲げ力が加えられても、棒状ばね部材24の変形は弾性域内に制限され、塑性変形することが防止される。
このように、このDR側のワイパブレード18aでは、過大な曲げ力が加えられた場合にはストッパ34によりDR側のラバーホルダ22aの過大な曲げが規制されるので、棒状ばね部材24の塑性変形を防止して、このDR側のワイパブレード18aの耐久性を向上させることができる。
なお、本実施の形態においては、隣り合う保持駒26の間に配置される変形規制ブロック35を用いて棒状ばね部材24の塑性変形を防止しているが、これに限らず、隣り合う各保持駒26にそれぞれ干渉部を形成し、DR側のワイパブレード18aに過大な曲げ力が加えられたときに、隣り合う保持駒26の干渉部同士が直接干渉して過大な曲げを規制するようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、各変形規制ブロック35は連結帯部36により互いに連結されているが、これに限らず、それぞれの変形規制ブロック35を個別に設けて、DR側のラバーホルダ22aの一方側の過大な曲げを規制するようにしてもよい。また、この場合、棒状ばね部材24に対してフロントガラス12側とフロントガラス12とは逆側の両側に変形規制ブロック35を設けて、開く方向と閉じる方向の両方の変形を規制するようにしてもよい。
一方、図2(b)、図3(b)に示すように、AS側のワイパブレード18bの構造はDR側のワイパブレード18aと基本的には同様となっており、その作用や効果についても前述のDR側のワイパブレード18aと同様となっている。
以下には、AS側のワイパブレード18bについてDR側のワイパブレード18aと相違する点を説明する。なお、図2(b)、図3(b)においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
AS側のワイパブレード18bのラバーホルダつまりAS側のラバーホルダ22bは、DR側のラバーホルダ22aと同一の構造にて形成されたラバーホルダを基にして、そのラバーホルダからその両端に位置する2つの保持駒26を取り除くことにより、DR側のラバーホルダ22aよりその長さ寸法が短い形状に形成される。つまり、DR側のラバーホルダ22aと同様に支持ブロック23の両側にそれぞれ12個の保持駒26が所定の間隔で棒状ばね部材24に固定されたラバーホルダから、一方の最先端側にある保持駒26とそれに隣接する保持駒26との間において棒状ばね部材24を切断し、また、他方の最先端側にある保持駒26とそれに隣接する保持駒26との間において棒状ばね部材24を切断することにより、AS側のラバーホルダ22bを所定の長さ寸法、つまりDR側のラバーホルダ22aに対して保持駒2つ分だけ短い寸法に形成するのである。
したがって、長さの異なるDR側とAS側のワイパブレード18a,18bを製造する際に、DR側のワイパブレード18aまたはAS側のワイパブレード18bに対応する長さ寸法の異なる2種類の棒状ばね部材24を用意して、これら長さ寸法の異なる棒状ばね部材24を用いて長さ寸法の異なる2種類のラバーホルダを製造する必要がない。つまり、DR側のラバーホルダ22aを製造、保管しておけば、これを基に容易にAS側のラバーホルダ22bを製造することができる。このとき、棒状ばね部材24は断面円形に形成されているので、バーティブラ等の平板ばね部材に対してその切断は容易である。
なお、本実施の形態においては、DR側のワイパブレード18aに合わせた長さ寸法に形成されたラバーホルダをAS側のワイパブレード18bの長さ寸法に合わせて短く形成する場合を示しているが、これに限らず、例えば、DR側のワイパブレード18aに用いられるDR側のラバーホルダ22aを、このDR側のラバーホルダ22aより長く形成されたラバーホルダを切断して形成するなど、所定の長さに形成されたラバーホルダから任意の2つの保持駒26間で棒状ばね部材24を切断して所定の数の保持駒を取り除くことにより、長さ寸法の異なる多種類のラバーホルダを形成するようにしてもよい。
このように、このワイパブレード18a,18bでは、2つの保持駒26の間において棒状ばね部材24を切断するのみでラバーホルダの長さ寸法を変えることができるので、長さの異なるワイパブレードを容易に製造することができる。
図8(a)はDR側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図であり、図8(b)はAS側のワイパブレードにおける棒状ばね部材とバーティブラとの組み合わせを示す説明図である。
AS側のワイパブレード18bには、前述のように、DR側のラバーホルダ22aと同一の構造であって長さ寸法のみが異なるAS側のラバーホルダ22bが用いられているが、これに装着されるブレードラバー21bは、AS側のラバーホルダ22bの長さ寸法に合わせてDR側のワイパブレード18aに用いられるブレードラバー21aより短い寸法のものが用いられている。そして、このブレードラバー21bに装着されるバーティブラ41はDR側のワイパブレード18aに用いられるバーティブラ31に対して湾曲の強いものとなっており、これにより、AS側のワイパブレード18bはDR側のワイパブレード18aより強く湾曲するようになっている。
図8(a)に示すように、DR側のラバーホルダ22aを形成する棒状ばね部材24はフロントガラス12より小さい曲率半径で湾曲しており、また、DR側のワイパブレード18aに用いられるブレードラバー21aに装着される第2のばね部材としてのバーティブラ31は棒状ばね部材24よりその曲率半径が大きく、湾曲度合いが少ないものが用いられている。このバーティブラ31はフロントガラス12に垂直な方向に薄い平板状に形成されており、フロントガラス12に垂直な方向に弾性変形自在となっている。したがって、このDR側のワイパブレード18aがフロントガラス12に接してDR側のワイパアーム15aから押え力が加えられたときには、棒状ばね部材24のばね力はこのバーティブラ31のばね力により補正される。つまり、DR側のワイパアーム15aからの押え力が加えられたときには、ブレードラバー21aには棒状ばね部材24のばね力とバーティブラ31のばね力との合成ばね力が加えられた状態となり、この合成ばね力によりこのブレードラバー21aのフロントガラス12に対する分布圧が設定され、ブレードラバー21aはフロントガラス12に追従する。
一方、図8(b)に示すように、AS側のラバーホルダ22bはDR側のラバーホルダ22aを基に形成されているので、その第1のばね部材としての棒状ばね部材24もDR側のラバーホルダ22aと同様に、フロントガラス12より小さい曲率半径で湾曲している。これに対して、AS側のワイパブレード18bに用いられるブレードラバー21bに装着される第2のばね部材としての平板ばね部材つまりバーティブラ41は、DR側のブレードラバー21aに装着されるバーティブラ31に対してその曲率半径が小さいものが用いられている。したがって、このAS側のワイパブレード18bがフロントガラス12に接してAS側のワイパアーム15bから押え力が加えられたときには、棒状ばね部材24のばね力はDR側のワイパブレード18aの場合よりも強くこのバーティブラ41のばね力により補正され、つまりAS側のワイパブレード18bにおける棒状ばね部材24のばね力とバーティブラ41のばね力との合成ばね力はDR側のワイパブレード18aの場合より強くなり、その結果AS側のワイパブレード18bはDR側のワイパブレード18aより強く湾曲することになる。そして、AS側のワイパアーム15bから押え力が加えられたときには、この合成ばね力によりブレードラバー21bのフロントガラス12に対する分布圧が設定されることになり、下反転位置においてフロントガラス12の側部における湾曲のきつい部分にあっても、AS側のワイパブレード18bは十分な分布圧でフロントガラス12に追従することができる。
つまり、このワイパブレード18a,18bでは、同一の棒状ばね部材24を用いたDR側のラバーホルダ22aとAS側のラバーホルダ22bに対して、ブレードラバー21a,21bに装着されるバーティブラ31,41の特性を変えることにより、これらのワイパブレード18a,18bの特性を変化させることができるようになっている。また、ブレードラバー21a,21bは容易にラバーホルダ22a,22bに対して着脱することができるので、バーティブラ31,41を他の特性のものに交換することは容易である。なお、本実施の形態においては、DR側のワイパブレード18aに対してAS側のワイパブレード18bに異なる特性のバーティブラ41を用いた場合を示しているが、これに限らず、例えば、DR側のブレードラバー21aに装着されるバーティブラ31を特性の異なるものに交換して、このDR側のワイパブレード18aを様々な曲率のガラス面に対応させるようにしてもよい。
このように、このワイパブレード18a,18bでは、ブレードラバー21a,21bに装着されるバーティブラ31,41の特性を変えることにより、このワイパブレード18a,18bを様々な曲率のガラス面に対応させることができるので、このワイパブレード18a,18bの汎用性を向上させることができる。また、このワイパブレード18a,18bでは、所定の特性を有する棒状ばね部材24が用いられたラバーホルダ22a,22bを基にして、このワイパブレード18a,18bの特性を様々に変えることができるので、特性の異なる多種類の棒状ばね部材を用意する必要がない。
また、このワイパブレード18a,18bでは、経年変化等により、棒状ばね部材24やバーティブラ31,41の弾性力が変化して、ブレードラバー21a,21bのフロントガラス12に対する分布圧が適正では無くなった場合等には、このバーティブラ31,41を変更することにより、ブレードラバー21a,21bの分布圧つまり払拭性能を容易に制御することができる。
このように、このワイパブレード18a,18bでは、ブレードラバー21a,21bに装着されるバーティブラ31,41を特性の異なるものに交換することによりブレードラバー21a,21bの分布圧を容易に調整することができるので、このワイパブレード18a,18bの払拭性能を容易に制御することができる。
なお、本実施の形態においては、第2のばね部材として平板ばね部材としてのバーティブラ31,41が用いられているが、これに限らず、棒状に形成されたばね部材等としてもよい。
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。たとえば、前記実施の形態においては、樹脂材料からなる24個の保持駒26によってDR側のラバーホルダ22aを形成しているが、これに限らず、金属等を用いて保持駒を形成してもよい。
また、アーム15a,15bの取付部に関しても、本実施の形態に示すようなクリップ32による結合だけでなく、U形状タイプのアームや、バヨネットタイプのアームによる結合部を使用してもよい。
本発明は、それぞれ曲率が異なるウインドガラスに対応する多種類のワイパブレードを製造する際に適用することができる。
Claims (3)
- 車両に揺動自在に設けられたワイパアームに装着され、ウインドガラス上を揺動運動して前記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するブレードラバーと、
前記ブレードラバーを支持するラバーホルダに設けられ、前記ワイパアームの押え力を前記ブレードラバーに分散して加える第1のばね部材と、
前記ブレードラバーに装着され、前記第1のばね部材のばね力を補正する第2のばね部材とを有することを特徴とするワイパブレード。 - 請求項1記載のワイパブレードにおいて、それぞれ棒状に形成された複数の前記第1のばね部材を互いに払拭方向にずらして前記ブレードホルダに設け、前記ブレードラバーを保持する複数の保持駒を前記第1のばね部材に所定の間隔を空けて並べて固定したことを特徴とするワイパブレード。
- 請求項1記載のワイパブレードにおいて、前記第2のばね部材を前記ブレードラバーに装着される平板ばね部材としたことを特徴とするワイパブレード。
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