JPH0150620B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） この発明は、降雨走行中の自動車に飛来する雨
水よりフロントガラスの前方視界を確保するため
のエアーワイパーに関する。

（従来技術） 降雨時に自動車を運転する時フロントガラスに
付着する水滴を速かにかつ完全に除去することは
自動車を安全に運転する上で非常に重要なことで
ある。このため従来はフロントガラスに任意数の
ワイパーを配設し、このワイパーのワイパープレ
ートの圧接回動により水滴を払拭していた。

しかし、かかる方法では、次のような問題点を
有していた。

(1) フロントガラスに付着した水滴を完全に払拭
しきれず、また払拭直後に飛来した水滴が再び
付着して払拭効果が上がらないため前方視認が
困難であり、また夜間走行においてはこの残留
水滴に、対向車のヘツドライトが乱反射して前
方視認が困難となる事態が発生し、夜間降雨時
における事故の最大要因となつていた。

(2) フロントガラス全面の水滴払拭が構造上困難
であり払拭残部が発生し、このため降雨時にお
いては払拭残部の見通しが悪く、さらに雨上り
時においては払拭残部に付着した泥水が乾燥
し、その泥面により見通が阻害されて死角が生
じ安全運転に障害を来たしていた。

(3) 夏期の炎天下による温度上昇あるいは冬期の
温度低下等の苛酷な条件によりワイパープレー
トのゴム材質の物性劣化が著じるしく、短期間
に払拭性能が低下した。このため部分的な拭残
り部分が生じたり、またはたびたびワイパーゴ
ムを交換しなければならず、不経済であつた。

(4) ワイパープレートの圧接回動で、道路上より
跳上がつた泥、砂等がガラス表面にすり傷を発
生させてフロントガラスの透視度を低下させ
た。

（発明の目的） そこでこの発明は、上述したすべての欠点を解
消し、加圧空気によりエアーカーテンを形成し、
このエアーカーテンでフロントガラス全面を覆う
ように構成したエアーワイパーの提供を目的とす
る。

（発明の構成） この発明は、自動車用エアーワイパーは、フロ
ントガラスの下端部前後に並設した二つの加圧空
気噴出手段により、フロントガラスの前面に二重
のエアーカーテンを形成するエアーワイパーであ
つて、前記二つの加圧空気噴射手段にはいずれも
外周面の長さ方向に沿つて空気噴出孔を形成し、
これら両噴射手段間には前方の噴射手段と略同巾
の変位板を設けるとともに、この変位板を車速検
出手段に連結して車速に応じて上下動又は前後方
向に回動させ、上動時又は起立時には前方の噴射
手段からの噴射空気を前記変位板に当てて噴射方
向を上方に変位させるように構成したことを特徴
とする。

（発明の効果） この発明の自動車用エアーワイパーによれば次
のような種々の効果が期待できる。

(1) 前後二重のエアーカーテンでフロントガラス
の全面を覆うので、フロントガラスは晴天時と
同様の状態が保持され、降雨にかかわらず、最
良の状態で前方視認ができる。また泥水等の付
着がないので、雨上り時においても泥水が乾燥
して見通しが不能となることがない。

(2) エアーカーテンは二重であるから、前方の第
２のエアーカーテンから雨水が侵入したとして
も、内側の第１のエアーカーテンによつて水滴
は瞬時に外方に吹飛ばされて前方視認の障害と
なることがない。

(3) 自動車の速度を検知する車速検知手段によ
り、速度が上れば自動的に変位板が上昇又は起
立して噴射手段からの噴射空気と交差させ、こ
の交差により第２のエアーカーテンの噴射方向
を上方に起立させ且つガイドする。

このため強い風圧を受ける高速走行時におい
ても、前方の第２のエアーカーテンは変位板に
ガイドされて能力が低下することが少なく、有
効なエアーカーテンが形成される。

(4) フロントガラスに圧接回動するワイパープレ
ートが不要のため、ワイパープレートによるガ
ラス表面のすり傷の発生を防止できフロントガ
ラスの透視度の低下がない。

（発明の実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述
する。

エアーワイパーのコンプレツサー１は公知の構
造よりなりエンジンの出力軸に、電磁クラツチを
介して取付けられたプーリで回転されることによ
り発生する加圧空気をエアータンク２に供給す
る。

前述のエアータンク２は、配備された圧力セン
サで内部圧力を検知し、その検知により前述の電
磁クラツチを断続させて前述のコンプレツサー１
の回転を制御し、その内部に規定圧の加圧空気を
貯留するとともに、運転席より制御される電磁弁
３の開閉により加圧空気を圧送パイプ４，５を介
して、フロントガラス６の下端部のワイパー収納
部７と配設されている加圧空気噴出手段としての
固定パイプ８及び可動パイプ９の両方にあるいは
一方のみに圧送する。また前述の圧送パイプ４の
圧送経路の途中には分岐経路を設けて分岐点には
運転席より制御される電磁弁３′を設け、そして
一方の経路には排気マニホールド又は排気管外周
に取付けられ、エンジンの排気熱を利用して、加
圧空気を加熱すべく形成した加熱ユニツト１０が
配備されている。

加圧空気噴出手段である固定パイプ８は第１の
エアーカーテンＫ１を形成するものであり、ワイ
パー収納部７のフロントガラス６側にフロントガ
ラス６の下端縁と平行に保持されてフレーム１１
に固定され、前述の圧送パイプ４より供給される
加圧空気又は熱風をその外周面に直線状に形成し
た複数個の噴射孔１２…よりフロントガラス６に
沿つて噴出する。またその外周面上には両端部を
軸１３，１３により枢支され同心円状に回転自在
に形成された保護カバー１４が配備され、しかも
この保護カバー１４は軸１３，１３に巻付けられ
たスプリング１５の付勢力で常時時計方向に回転
されるように構成している。

また前述の固定パイプ８には加圧空気又は熱風
とともに、必要に応じて前述の噴射孔１２…より
ウオツシヤー液を混合して噴射するため、車室内
に設けたスイツチで操作できるウオツシヤバルブ
１６を配備して、図外のウオツシヤタンクにウオ
ツシヤー液を供給できるようにしている。

前述の噴射孔１２は、略長方形状に形成され第
７図に示すようにその開口部をＶ字状にして加圧
空気又は熱風を上方で拡散するように噴射し、隣
接の噴射孔１２より噴射される加圧空気と上方で
合致させ、前述のフロントガラス６の全面を隙間
なくカバーして第１のエアーカーテンＫ１を形成
する。

またその両端側の開口部の外側にはそのＶ字状
をいくぶん鋭角に形成して加圧熱風の両端が外側
に拡散するのを防止している。さらにその開口面
積は後述する可動パイプ９の噴射孔１６の開口面
積と比し大巾に小さく形成して前述のコンプレツ
サー１の省能力をはかつている。

前述の保護カバー１４は、その略中央下部に回
動具１８が設けられ、この回動具１８は常時後述
する開閉具１９の回動突片２０に当接してスプリ
ング１５の付勢力による時計方向への回転を規制
するとともに、前述の開閉具１９が収納方向に回
転したときはスプリング１５の付勢力により時計
方向に回転して前述の噴射孔１２…の上面を覆
い、逆に開閉具１９が作動方向に回転したときは
回動突片２０によりスプリング１４の付勢力に抗
して反時計方向に回動して噴射孔１２…の上面を
開放する。

前述の開閉具１９は、前述のフレーム１１の中
央部に回転軸２１により回転自在に枢着されてい
る。またその外周縁の一部分に歯車２２を形成し
てこの歯車２２に正逆回転する開閉モータ２３の
歯車２４が係合されてこの開閉モータ２３により
回転が制御される。

すなわち、開閉モータ２３が収納方向に回転し
たときは、開閉具１９は反時計方向に回動し、こ
の回動で前述の保護カバー１４を反時計方向に回
転させることになる。また、この開閉具１９は前
方に突出する押圧部２５を有し、押圧部２５の先
端で後述する浮上フレーム２６を介して前述の可
動パイプ９の可動フレーム２７をスプリング２８
の付勢力に抗して押し下げ、それら浮上フレーム
２６、可動フレーム２７を収納位置に係止させて
いる。

前述の可動フレーム２７は、上端部に圧縮空気
噴射手段としての可動パイプ９を固定し、後側面
を開放した箱状体に形成されている。この可動フ
レーム２７の両側部にはその内径の下方を小径部
２９とし、上方を大径部３０に形成した一対の軸
受け３０，３１が取付けられており、この軸受け
３１，３１を、前述のフレーム１１上面から後方
に傾斜角を設けて立設された支持軸３２，３２に
挿嵌されたスプリング２８上に挿嵌して、常時上
方への付勢力が働くようにするとともに、支持軸
３２，３２の上端にはストツパー３４を設けて大
径部３０と小径部２９の段部２９ａに係合させて
可動フレーム２７の上動を規制している。また該
可動フレーム２７の後側部の突片２７ａ相対向す
る回転軸３５，３５が固定され、この回転軸３５
間に変位板３６が回動自在に枢支されている。

前述の浮上フレーム２６は、上方部を開放した
略コ字状に形成されて可動フレーム２７の後方に
配設されている。そして上端両側部には車速検出
手段として風圧を利用する浮上板３７，３７を取
付け固定する固定板３８，３８が外方向に向け突
設され、内面の相対向する位置には作動ピン３
９，３９が固定されている。さらにその下端面で
あつて前述の可動フレーム２７の軸受け３１，３
１に対応する位置には一対の軸受け４０，４０が
フレーム前方に突出して設けられ、この軸受け４
０，４０内に前記可動フレーム２７の軸受け３
１，３１が摺動自在に挿嵌されている。

そしてこれら軸受け３１，３１の外周面と軸受
け４０，４０には、より上動力を軽減するための
四弗化エチレン樹脂がコーテイングされている。

前記浮上板３７は風圧による車速検出手段であ
り、前面よりの風圧を受け易くするため、下部を
除いて上端面および両側面をそれぞれ前方に傾斜
して皿状に形成するとともに固定板３８に対して
ビス及び長孔によつて上下左右微調節可能に取付
けられている。

前述の可動パイプ９は、その外周面に前述の固
定パイプ８の噴射孔１２…と同様に形成した噴射
孔１７…を形成し、供給される加圧空気で前述の
フロントガラス６の全面を隙間なくカバーする第
２のエアーカーテンＫ２を形成する。またその外
周面上方には両端を軸４２，４２により枢支され
同心円状に回転自在でスプリング４３の付勢力で
常時時計方向に回転される保護カバー４４が配備
されている。

前述の保護カバー４４の一側部は、端部を略く
字状に延出して回動片４５を形成し、この回動片
４５は前述の可動フレーム２７が上動したとき前
述のフレーム１１より立設された開放片４６の上
端屈曲部４６ａと当接するように構成されてい
る。このため可動フレーム２７が収納位置にある
状態では第４図に示すように、保護カバー４４は
前述の可動パイプ９の噴射孔１７…の上面を覆
い、また可動フレーム２７が上動した状態では開
放片４６の屈曲部４６ａに回動片４５が当接して
スプリング４３の付勢力に抗して反時計方向に回
転され、第５図に示すように噴射孔１７…の上面
を開放する。

前述の変位板３６は、長尺の透明な合成樹脂材
で形成され、前述の可動パイプ９とほぼ同長であ
つて、その上方部分は噴射孔１７…側に回動した
とき第１のエアーカーテンＫ２の噴射流と交差
し、この交差によりエアーカーテンＫ２の噴射角
度を前述のフロントガラス６側より上方に変位さ
せる。

この変位板３６の前方上部には第１０図に示す
如く適当間隔おきに複数の整流突条３６ａ…が形
成され、この整流突条によつて噴射流の側方への
流失を防止している。

また変位板３６の両端背面部には一対のカム片
３６ｂ，３６ｂが形成され、前述の浮上フレーム
２６が上動されるとき、このカム片３６ｂ，３６
ｂに前記可動フレーム２７内面に突設した作動ピ
ン３９，３９が当接し、この当接により変位板３
６を前方に回転変位する。即ち変位板３６は上動
にともなつてその起立角度は垂直に近くなる。

このように構成したエアーワイパーは不使用状
態では第４図に示すように開閉具１９が反時計方
向に回動され、この回動で固定パイプ８の保護カ
バー１４は時計方向に回転して噴射孔１２…の上
面を覆つている。また同時に押圧部２５は浮上フ
レーム２６を押し下げ、この押し下げにより可動
フレーム２７もスプリング２８の付勢力に抗して
下方限まで押し下げられている。

また可動フレーム２７の押し下げにより可動パ
イプ９の保護カバー４４も時計方向に回転して噴
射孔１７…の上面を覆つている。このため噴射孔
１２…，１７…はいずれも走行時における砂、泥
等の付着による目詰りを防止され、また冬期にお
いては積雪、降雪、降雨等による凍結を防止され
ている。

この状態では浮上板３７，３７はボンネツト４
９と同一面上まで投入されており、晴天走行時に
おいても風圧の影響を受けることがない。

また降雨時にエアーワイパーを作動させる場合
は、運転席のワイパースイツチをONにすればワ
イパースイツチは、その動作途中の第１段階で開
閉モータ２３を待機方向に定時間回転させたのち
回転を停止する。したがつて開閉具１９は時計方
向に回動し押圧部２５は上動する。このため第５
図に示すように保護カバー１４は反時計方向に回
転し、噴射孔１２…の上面を開放する。

同時に可動フレーム２７、浮上フレーム２６は
いずれもスプリング３３の付勢力により上動さ
れ、やがて可動フレーム２７の軸受け３１，３１
の段部２９ａにストツパー３４が当接して可動フ
レーム２７の上動が規制され、その状態を保持さ
れる。この上動で可動パイプ９と浮上板３７，３
７がボンネット４９の上面に突出するとともに保
護カバー４４の回動片４５が開放片４６と当接
し、この当接により保護カバー４４は反時計方向
に回転して噴射孔１７…の上面を開放して待機状
態となる。

さらにワイパースイツチはその動作終了時の第
２段階で電磁弁３を開放して圧送パイプ４，５に
加圧空気を供給する。このため固定パイプ８の噴
射孔１２からは加圧空気が噴射されて第１のエア
ーカーテンＫ１が形成され、可動パイプ９の噴射
孔１７…からは第８図に示すような角度で加圧空
気が噴射され第２のエアーカーテンＫ２が形成さ
れる。フロントガラス６に付着していた水滴は第
１のエアーカーテンＫ１により瞬時に吹飛ばされ
るとともに、新らたに降つてくる雨水は第２のエ
アーカーテンＫ２に吹飛ばされてフロントガラス
６は晴天時と同じ状態となり、降雨状態にもかか
わらず最良の状態で前方視認ができる。車室内の
スイツチをONし、電磁弁３′を作動させて加圧
空気を圧送パイプ４の加熱ユニツト１０を設けた
分岐経路を通過させた場合には、固定パイプ４の
噴射孔１２…からは熱風が噴射する。従つて、冬
期の路上夜間駐車時の積雪、降雪、降雨等による
フロントガラス６表面の凍結も加圧熱風により解
凍されるので、従来のように熱湯をかけたりする
煩雑な作業より解放され短時間で自動車を発進で
きる。

このような待機状態で自動車が走行すれば浮上
板３７，３７は前方より風圧を受け、この風圧の
強弱に比例して浮上板３７が上動する。この上動
で浮上フレーム２６の作動ピン３９，３９が変位
板３６のカム片３６ｂ，３６ｂに接触しながら上
動し、この接触上動により第６図に示すように変
位板３６は噴射孔１７…側に回動され起立させら
れる。

このため噴射孔１７…より噴射された加圧空気
は変位板３６に当つて上方にガイドされ、第２の
エアーカーテンＫ２は第９図の一点鎖線で示すよ
うに変位されるが、前方からの風圧より押戻され
て実線で示すような待機状態とほぼ同様の角度に
なる。すなわち車速の増加に対応して噴射方向を
上方に変位して風圧により第２のエアーカーテン
Ｋ２がフロントガラス６に接触するのを防止して
いる。

また走行状態においてボンネツト４９に付着す
る水滴は可動パイプ９の下方に形成された遮蔽板
５１により第２のエアーカーテンＫ２内に侵入す
るを防止されている。

またエアーワイパーを収納位置に収納する場合
は、ワイパースイツチをOFFにすれば前述した
引出しの場合と逆手順で動作し、第１段階で電磁
弁３を閉鎖して圧送パイプ４，５に加圧空気の供
給を停止する。さらにワイパースイツチはその動
作途中の第２段階で開閉モータ２３を収納方向に
定時間回転させたのち回転を停止させる。したが
つて開閉具１９は反時計方向に回動され押圧部２
５は下動する。このため保護カバー１４は回動突
片２０により噴射孔１２…の上面を覆う。同時に
押圧部２５は浮上フレーム２６を押し下げ、この
浮上フレーム２６の押し下げにより可動フレーム
２７もスプリング２８の付勢力に抗して限界まで
下動し、収納位置に係止される。この下動により
可動パイプ９と浮上板３７，３７はボンネツト４
９と同一面上まで没入されるとともに、保護カバ
ー４４の回動片４５と開放片の屈曲部４６ａとの
当接が外れて保護カバー４４は噴射孔１７…の上
面を覆い第４図に示す元の状態に復帰する。

小雨時等には第１エアーカーテンＫ１のみでも
走行でき、この場合には、電磁弁３を車室内より
操作して圧送パイプ４から固定パイプ８にのみ加
圧空気を送り込むようにする。

上述の実施例では固定パイプ８に熱風を送り込
むため、排ガス熱を利用した加熱ユニツト１０を
設けた場合について説明したが、エンジンの冷却
熱を利用してもよく、また浄化した排ガスを導入
するようにしてもよい。

加圧空気噴出手段として前記実施例では固定、
可動パイプ８，９を用いる場合について説明した
が、これに限られることなく、それぞれ複数の噴
出ノズルを設けるものであつてもよい。

また変位板３６は上下動とともに回動するもの
を例に説明したが、上下動又は回動のみの変位板
でもよく、噴射された加圧空気の方向を変向でき
る手段であれば、本発明の実施は可能である。

以上説明したように本発明では二重のエアーカ
ーテンを用い、且つ第２のエアーカーテンの噴出
方向を車速に応じて可変としたので、高速、低速
いずれの走行状態でも完全なエアーワイパーとし
ての効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明のエアーワイパーを示し、第１
図は自動車の全体斜視図、第２図はエアーワイパ
ーの全体斜視図、第３図はエアーワイパーの平面
図、第４図〜第６図は第３図のＡ−Ａ断面矢視図
であり、第４図は非作動装置、第５図は待機状
態、第６図は作動状態を示している。第７図は固
定パイプの側部断面図、第８図は待機位置でのエ
アーカーテンの噴射角度を示す側面図、第９図は
作動位置でのエアーカーテンの噴射角度を示す側
面図、第１０図は変位板の斜視図である。 ６……フロントガラス、８……固定パイプ（加
圧空気噴出手段）、９……可動パイプ（加圧空気
噴出手段）、１２……噴射孔、１７……噴射孔、
３６……変位板、Ｋ１……第１のエアーカーテ
ン、Ｋ２……第２のエアーカーテン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フロントガラスの下端部前後に並設した二つ
   の加圧空気噴出手段により、フロントガラスの前
   面に二重のエアーカーテンを形成するエアーワイ
   パーであつて、前記二つの加圧空気噴射手段には
   いずれも外周面の長さ方向に沿つて空気噴出孔を
   形成し、これら両噴射手段間には前方の噴射手段
   と略同巾の変位板を設けるとともに、この変位板
   を車速検出手段に連結して車速に応じて上下動又
   は前後方向に回動させ、上動時又は起立時には前
   方の噴射手段からの噴射空気を前記変位板に当て
   て噴射方向を上方に変位させるように構成した 自動車用エアーワイパー。