JP2006103406A - ワイパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車体に対する取り付け剛性を確保しつつ、優れた衝撃吸収特性を発揮できるワイパー装置を提供する。
【解決手段】 ワイパーモータにより駆動力が伝達されるＢリンク５２と、前記Ｂリンク５２に固定されるピボット軸６と、このピボット軸６に一端が固定される作動レバー１５と、前記作動レバー１５の他端に支軸１６を介して連結されるワイパーアームとを有し、前記作動レバー１５は、回動方向に延在する板状の部材で構成されることを特徴とする。
【選択図】 図１０

Description

この発明は、外部からの衝撃を吸収できるワイパー装置に関するものである。

ワイパー装置の中には、ピボットホルダにピボット軸が回動自在に支持され、このピボット軸の外側に突出した端部にワイパーアーム基端が固定され、ワイパーアームの回動端に揺動自在に取り付けられたワイパーブレードが、例えばフロントウインドウガラス等を払拭するものがある。
この種のワイパー装置においては、ワイパーブレード及びワイパーアームがフロントウインドウガラスの外側に位置しており、ワイパーアームが固定されるピボット軸の端部が車体外面から外側に突出していて外力を受け易い。そのため、衝撃荷重を受けた場合に車体に与える損傷が大きくならないように、この衝撃を吸収できる構造が採用されている（特許文献１参照）。
特開平１１−０４８９１７号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、ピボット軸を車体に取り付けるためのピボットホルダの保持部を脱落させることにより衝撃を吸収する構造であるため、保持部の車体に対する取り付け剛性が低下してしまい、したがってピボット軸の車体に対する取り付け剛性が確保できないという課題がある。

そこで、車体に対する取り付け剛性を確保しつつ、優れた衝撃吸収特性を発揮できるワイパー装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、ワイパーモータ（例えば、実施形態におけるワイパーモータ４６）により駆動力が伝達されるリンク部材（例えば、実施形態におけるＢリンク５２）と、前記リンク部材に固定される回動軸（例えば、実施形態におけるピボット軸６）と、この回動軸に一端が固定されるレバー部（例えば、実施形態における作動レバー１５）と、前記レバー部の他端に連結されるワイパーアーム（例えば、実施形態におけるワイパーアーム２４）とを有し、前記レバー部は、回動方向に延在する板状の部材で構成されることを特徴とする。
このように構成することで、レバー部の回動方向に作用する駆動力に対しては剛性を確保し、車両外方から衝撃荷重が作用した場合にはレバー部を変形させることにより衝撃を吸収できる。

請求項２に記載した発明は、ワイパーモータにより駆動力が伝達されるリンク部材と、前記リンク部材に固定される回動軸と、この回動軸に一端が固定されるレバー部と、前記レバー部の他端に連結されるワイパーアームとを有し、前記レバー部には、前記回動軸に沿う方向に向かって屈曲する折れ部（例えば、実施形態における第１屈曲部１５Ｄ、第２屈曲部１５Ｅ）が形成されることを特徴とする。
このように構成することで、車両外方から衝撃荷重が作用した場合にはレバー部が折れ部を起点として変形することにより衝撃を吸収できる。

請求項３に記載した発明は、ワイパーモータにより駆動力が伝達されるリンク部材と、前記リンク部材に固定される回動軸と、この回動軸に一端が固定されるレバー部と、前記レバー部の他端に連結されるワイパーアームとを有し、前記レバー部は、回動方向に延在する板状の部材で構成されると共に前記回動軸に沿う方向に向かって屈曲する折れ部を備えていることを特徴とする。
このように構成することで、レバー部の回動方向に作用する駆動力に対しては剛性を確保し、車両外方から衝撃荷重が作用した場合には折れ部を起点として変形させることにより衝撃を吸収できる。

請求項４に記載した発明は、前記レバー部の他端は前記回動軸に対して平行な連結軸（例えば、実施形態における支軸１６）を介してワイパーアームに固定されると共に、前記回動軸に固定される一端側よりワイパーアーム側に近接して形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、連結軸を短くすることができ、ワイパーアーム固定側での振れを抑制することができる。

請求項１に記載した発明によれば、レバー部の回動方向に作用する駆動力に対しては剛性を確保し、車両外方から衝撃荷重が作用した場合にはレバー部を変形させることにより衝撃を吸収できるため、回動軸の取り付け剛性を衝撃吸収のために関与させる必要がなくなる。よって、ピボット軸等の回動軸を脱落させて衝撃を吸収する構造と比較して車両に対する取り付け剛性を高められる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、車両外方から衝撃荷重が作用した場合にはレバー部が折れ部を起点として変形することにより衝撃を吸収できるため、衝撃吸収を確実に行うことができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、レバー部の回動方向に作用する駆動力に対しては剛性を確保し、車両外方から衝撃荷重が作用した場合にはレバー部を変形させることにより衝撃を吸収できるため、回動軸の取り付け剛性を衝撃吸収のために関与させる必要がなくなる。よって、ピボット軸等の回動軸を脱落させて衝撃を吸収する構造と比較して車両に対する取り付け剛性を高められる効果がある。とりわけ、車両外方から衝撃荷重が作用した場合にはレバー部が折れ部を起点として変形することにより衝撃を吸収できるため、衝撃吸収を確実に行うことができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、連結軸を短くすることができ、ワイパーアーム固定側での振れを抑制することができるため、ワイパーアームの払拭動作をスムーズに行うことができる効果がある。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、車両１にはフロントウインドウガラス２を払拭するワイパー装置３，４が設けられている。各ワイパー装置３，４は、後述するワイパーモータ４６を介して回動するピボット軸５，ピボット軸（回動軸）６により払拭作動するものである。車体の左側の第１のワイパー装置３はピボット軸５を左端に設定し、このピボット軸５をフロントウインドウガラス２の下部に車幅方向に配置されたカウルトップガーニッシュ７から突出している。そして、このピボット軸５にアーム基部１０が取り付けられ、アーム基部１０にヒンジ部１１を介してシャンク１２が弾性的に起立可能に支持されており、このシャンク１２の先端部にワイパーブレード１３が揺動自在に支持されている。前記アーム基部１０とシャンク１２とで第１のワイパー装置３のワイパーアーム１４を構成している。

そして、車体の右側に第２のワイパー装置４が設けられている。この第２のワイパー装置４は、図３にも示すように一端がピボット軸６に固定され、このピボット軸６を中心にして回動自在に設けられた作動レバー（レバー部）１５を備えている。作動レバー１５の回動端には上方に向かって突出する支軸（連結軸）１６が固定されている。この支軸１６は前記ピボット軸６を中心にして回動する作動レバー１５の回動端と共に弧を描いて移動するものである。この支軸１６は車体の中央部からやや左側に配置されている。そして、この支軸１６には前記支軸１６の弧状の移動軌跡に沿うようにして形成された弧状アーム基部２０が固定されている。

弧状アーム基部２０の先端部にヒンジ部２１を介してシャンク２２が弾性的に起立可能に支持され、このシャンク２２の先端部にワイパーブレード２３が揺動自在に支持されている。前記弧状アーム基部２０とシャンク２２とで第２のワイパー装置４のワイパーアーム２４を構成している。

そして、前記第１のワイパー装置３のワイパーアーム１４の基部側を覆い、かつ前記第２のワイパー装置４のワイパーアーム２４の基部を前記作動レバー１５と共に覆う位置にカウルトップアッパーガーニッシュ７ａが設けられている。ここで、カウルトップアッパーガーニッシュ７ａはカウルトップガーニッシュ７の取付座７ｂに取り付けられるものである。

図４〜図６に示すようにカウルトップガーニッシュ７及びこれに取り付けられるカウルトップアッパーガーニッシュ７ａはフロントウインドウガラス２の下部とボンネット３０の後端と間に車幅方向に渡って配置された樹脂製の部材で、図１に示すカウルボックス部１７の上壁を構成するものである。カウルトップガーニッシュ７の上面には雨水を内部に導く多数の孔１８が形成され、カウルボックス部１７の両端側へ案内して排水されるようになっている。
また、前記多数の孔１８から導入された外気をカウルボックス部１７内の外気導入口に導くようになっている。そして、このカウルトップガーニッシュ７の上部に、前記カウルトップアッパーガーニッシュ７ａが取り付けられ、前記各ワイパー装置３，４の基部側を覆うと共に前記多数の孔１８を覆うようになっている。

前記カウルトップガーニッシュ７とカウルトップアッパーガーニッシュ７ａとで挟み込まれるように縦壁部材７ｃが着脱自在に取り付けられ、この縦壁部材７ｃに第２のワイパー装置４の弧状アーム基部２０を貫通する作動孔２５が設けられている。尚、図４に示すようにカウルトップアッパーガーニッシュ７ａの裏面には縦壁部材７ｃに対応する位置に縦壁部材７ｃを抑える押さえ部７ｄが設けられている。

ここで、第１のワイパー装置３と第２のワイパー装置４は両ピボット軸５，６を同期して作動させるためのリンク装置４０を備えている。
図７〜図１０に示すように、リンク装置４０は車体左側のモータブラケット４１と車体右側のブラケット４２を備えていて、これらモータブラケット４１とブラケット４２とは支持ロッド４３により連結固定されている。モータブラケット４１には取付座４４，４４が形成され、ブラケット４２にも取付座４５，４５が形成され、これら取付座４４，４５…によりリンク装置４０、つまり２つのワイパー装置３，４が車体に高い剛性で確実に固定されるようになっている。そして、モータブラケット４１には前記ピボット軸５が回動自在に支持され、ブラケット４２には前記ピボット軸６が回動自在に支持されている。

モータブラケット４１にはワイパーモータ４６とこれに連係する減速機４７が設けられている。図９に示すように減速機４７の回転出力軸４８には駆動リンク４９の基端が固定され、駆動リンク４９の回動端にはＡロッド５０の一端がピン５１により回転自在に支持されている。
一方、ブラケット４２には前記ピボット軸６の下端にＢリンク（リンク部材）５２の基端が固定されている。そして、Ｂリンク５２の回動端に前記Ａロッド５０の他端がピン５３により回転自在に支持されている。尚、図１０中５６はピン５３の支持孔を示す。

Ｂリンク５２の回動端付近、具体的には前記Ａロッド５０のピン５３取付位置の近傍にはＢロッド５４の一端がピン５５により回動自在に支持されている。尚、図１０中５９はピン５５の支持孔を示す。Ｂロッド５４の他端は、図７に示すようにピン５８を介して、Ｃリンク５７（図９に示す）の回動端（図示せず）に回動自在に支持され、このＣリンク５７の基端はピボット軸５の下端に固定されている。
そして、図１０に示すように前記ピボット軸６の上端には前記作動レバー１５の一端が固定され、作動レバー１５の他端に前記支軸１６が取り付けられ、この支軸１６にワイパーアーム２４の弧状アーム基部２０が取り付けられている。

尚、図７〜図９において、各部品の連係状態を理解し易くするために、ピボット軸５，６の各軸線を各々軸線５’、軸線６’とし、Ａロッド５０の軸線を軸線５０’、Ｂロッド５４の軸線を軸線５４’、回転出力軸４８の軸線を軸線４８’で示す。また、ピン５１の回転軌跡を回転軌跡５１’とし、ピン５３，５５，５８の回動軌跡を各々回動軌跡５３’，５５’，５８’として示す。

したがって、前記ワイパーモータ４６が駆動すると、減速機４７を介して回転出力軸４８が軸線４８’を中心にして回転するため、駆動リンク４９の回動端のピン５１は回転軌跡５１’に沿う運動をする。これによりＡロッド５０は軸線５０’に略沿う方向に往復運動する。これによりＢリンク５２はピボット軸６の軸線６’を中心にしてピン５３が回動軌跡５３’に沿う往復回動運動を行う。したがって、このＢリンク５２の基端に固定されたピボット軸６は回動運動を行い、作動レバー１５の他端の支軸１６が回動するため、この支軸１６に固定されたワイパー装置４は払拭作動する。

また、Ｂリンク５２が回動運動を行うと、回動軌跡５５’に沿って往復回動するピン５５に支持されたＢロッド５４が軸線５４’に略沿う方向に往復運動する。これによりＣリンク５７はピボット軸５の軸線５’を中心にしてピン５８が回動軌跡５８’に沿う往復回動運動を行うため、このＣリンク５７の基端に固定されたピボット軸５は回動運動を行い、このピボット軸５に固定されたワイパー装置３は払拭作動する。

ここで、図１０に示すように前記ピボット軸６の両端にはセレーション部（セレーション部）６０，６１が形成されている。上端セレーション部６０は、ナーリング（ローレット）加工により形成され、歯数は５４に設定されている。また、下端セレーション部６１は雄インボリュートセレーション加工により形成され、その歯数は前記上端セレーション部６０の歯数５４より少ない歯数２４に設定されている。尚、前記セレーション部６０，６１の歯数については一例であり上記歯数に限られず自由に設定できるが、前記上端セレーション部６０の歯数より下端セレーション部６１の歯数を少なくすることがより好ましい。

一方、前記作動レバー１５は、回動方向に延在する厚肉板状の金属製部材であって一端に形成された下面１５Ａと他端に形成された上面１５Ｂとが傾斜面１５Ｃにて連結され前記ピボット軸６の軸線方向に向かってクランク状に屈曲形成された部材である。
したがって、下面１５Ａと傾斜面１５Ｃとの間には第１屈曲部（折れ部）１５Ｄが形成され、傾斜面１５Ｃと上面１５Ｂとの間には第２屈曲部（折れ部）１５Ｅが形成され、下面１５Ａに対して上面１５Ｂの方がより高い位置となっている。そして、この作動レバー１５の他端である上面１５Ｂにピボット軸６に対して平行な前記支軸１６が回り止めされた状態でカシメ固定され、この支軸１６の先端にワイパーアーム２４が固定される。よって、支軸１６が取り付けられる作動レバー１５の上面１５Ｂはピボット軸６が取り付けられる下面１５Ａよりもワイパーアーム２４側に近接することとなる。

前記作動レバー１５の一端には丸孔６２が形成され、前記Ｂリンク５２の基端には内周部に歯数２４の雌インボリュートセレーション加工が施されたセレーション受け部６３が形成されている。
そして、上端セレーション部６０が作動レバー１５の丸孔６２に圧入固定され、下端セレーション部６１はＢリンク５２のセレーション受け部６３に係合され端部がカシメ固定されている。尚、各セレーション部６０，６１を先細り状のテーパーセレーションに形成してもよい。

上記実施形態によれば、ピボット軸６が回動すると作動レバー１５には回動方向に駆動力が作用するが、作動レバー１５が回動方向に延在する板状の部材であるため、作動レバー１５の剛性を確保できる。また、車両外方からカウルトップアッパーガーニッシュ７ａ越しに下向きの衝撃荷重が支軸１６や作動レバー１５に作用した場合には、作動レバー１５が変形して衝撃を吸収できる。よって、ピボット軸を脱落させて衝撃を吸収する構造と比較して、車両に対する取り付け剛性は前記モータブラケット４１とブラケット４２の取付座４４，４５，…で確保しつつ、衝撃吸収を確実なものとして車両の損傷を最小限に食い止めることができる。

とりわけ、前記作動レバー１５は、前記ピボット軸６に沿う方向に向かって屈曲する第１屈曲部１５Ｄと第２屈曲部１５Ｅを備えているため、車両外方から作用する衝撃荷重により、例えば第１屈曲部１５Ｄを起点として、傾斜面１５Ｃを下面１５Ａとなす角度が大きくなるように変形させたり、例えば第２屈曲部１５Ｅを起点として、上面１５Ｂを傾斜面１５Ｃとなす角度が小さくなるように変形させることができる。よって、確実に衝撃吸収を行うことができる。特に、作動レバー１５の上面１５Ｂは傾斜面１５Ｃによる傾斜高さ分だけ下面１５Ａに対して上方に位置しているため、作動レバー１５の先端部である上面１５Ｂの車体側への変位ストロークを大きく確保できる点でも有利となる。

そして、前記支軸１６が固定される作動レバー１５の上面１５Ｂを、第１屈曲部１５Ｄと第２屈曲部５Ｅを介して下面１５Ａに接続された傾斜面１５Ｃによりワイパーアーム２４側に近接して設けてあるため、作動レバー１５の下面１５Ａと同じ高さに支軸１６を取り付けた場合に比較して支軸１６の長さを短くできる。そのため、支軸１６の撓みが小さくなりワイパーアーム２４の支持部分での振れを抑制でき、ワイパーアーム２４の払拭動作をスムーズに行うことができる。

尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、ワイパー装置３やリヤワイパー装置にワイパー装置４と同様の構成を採用することができる。
また、作動レバー１５に形成される折れ部は第１屈曲部１５Ｄ、第２屈曲部１５Ｅに限られず更に別の屈曲部を設けてもよい。
そして、作動レバー１５は板状の部材でかつ第１屈曲部１５Ｄ、第２屈曲部１５Ｅなどの折れ部を有するものを例にして説明したが、板状の部材であるか、あるいは折れ部を有している部材であれば問題はない。

この発明の実施形態のワイパー装置の取付状態を示す車両の前部斜視図である。 図１においてボンネット及びカウルトップアッパーガーニッシュを省略した状態を示す斜視図である。 第２ワイパー装置の作動状況を示す斜視図である。 図２の要部斜視図である。 フロントウインドウガラス回りの斜視図である。 図２の部分拡大図である。 リンク装置の正面図である。 リンク装置の平面図である。 図７のＡ矢視図である。 この発明の実施形態の要部分解斜視図である。

符号の説明

４ ワイパー装置
６ ピボット軸（回動軸）
１５ 作動レバー（レバー部）
１５Ｄ 第１屈曲部（折れ部）
１５Ｅ 第２屈曲部（折れ部）
１６ 支軸（連結軸）
２４ ワイパーアーム
４６ ワイパーモータ
５２ Ｂリンク（リンク部材）

Claims (4)

1. ワイパーモータにより駆動力が伝達されるリンク部材と、前記リンク部材に固定される回動軸と、この回動軸に一端が固定されるレバー部と、前記レバー部の他端に連結されるワイパーアームとを有し、前記レバー部は、回動方向に延在する板状の部材で構成されることを特徴とするワイパー装置。
2. ワイパーモータにより駆動力が伝達されるリンク部材と、前記リンク部材に固定される回動軸と、この回動軸に一端が固定されるレバー部と、前記レバー部の他端に連結されるワイパーアームとを有し、前記レバー部には、前記回動軸に沿う方向に向かって屈曲する折れ部が形成されることを特徴とするワイパー装置。
3. ワイパーモータにより駆動力が伝達されるリンク部材と、前記リンク部材に固定される回動軸と、この回動軸に一端が固定されるレバー部と、前記レバー部の他端に連結されるワイパーアームとを有し、前記レバー部は、回動方向に延在する板状の部材で構成されると共に前記回動軸に沿う方向に向かって屈曲する折れ部を備えていることを特徴とするワイパー装置。
4. 前記レバー部の他端は前記回動軸に対して平行な連結軸を介してワイパーアームに固定されると共に、前記回動軸に固定される一端側よりワイパーアーム側に近接して形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のワイパー装置。

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