(57)【要約】【課題】所望のエリアに必要十分な洗浄液を噴射可能なワイパ装置を少ない部品点数および製造工程で実現する。【解決手段】ワイパ装置は、アームヘッドと、アームヘッドの先端に連結されるシャンク２０と、シャンク２０に装着され、払拭面を払拭するワイパブレードと、シャンク２０の長手方向に沿って設けられ、洗浄液が流通する第１流路６１および第２流路６２と、を有する。シャンク２０は、ワイパブレードの長手方向全域を覆うように延在し、第１流路６１および第２流路６２は、シャンク２０に形成された中空部によって形成され、シャンク２０には、前記中空部の内外に連通する複数の噴射孔６４ａ，６４ｂが設けられる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームヘッドと、
前記アームヘッドの先端に連結されるシャンクと、
前記シャンクに装着され、払拭面を払拭するワイパブレードと、
前記シャンクの長手方向に沿って設けられ、洗浄液が流通する流路と、を有し、
前記シャンクは、前記ワイパブレードの長手方向全域を覆うように延在し、
前記流路は、前記シャンクに形成された中空部によって形成され、
前記シャンクには、前記中空部の内外に連通する複数の噴射孔が設けられる、
ワイパ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイパ装置において、
前記シャンクは、フレーム部材と、前記フレーム部材を被覆するカバー部材と、から構成され、
前記カバー部材は、前記フレーム部材の材料よりも軟質で、かつ、弾性のある材料によって形成される、
ワイパ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のワイパ装置において、
前記フレーム部材は金属材料によって形成され、前記カバー部材はエラストマによって形成される、
ワイパ装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のワイパ装置において、
前記フレーム部材の一端は、前記アームヘッドの前記先端に連結され、
前記フレーム部材の他の一端には、前記ワイパブレードの長手方向中央または略中央に設けられている取付部が連結される連結部が設けられる、
ワイパ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のワイパ装置において、
少なくとも前記シャンクの長手方向中央よりも先端側に前記噴射孔が設けられる、
ワイパ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のワイパ装置において、
前記流路の先端には開口部が設けられ、
前記開口部には、当該開口部を閉塞する閉塞部材が設けられる、
ワイパ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のワイパ装置において、
前記閉塞部材は、本体部と、前記本体部から突出し、前記開口部に挿入される凸部と、を有する、
ワイパ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のワイパ装置において、
前記閉塞部材の前記本体部には、前記ワイパブレードと係合し、所定方向への前記ワイパブレードの移動を規制する保持部が設けられる、
ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、フロントガラスやリアガラス等に付着した汚れを洗い流すための洗浄液が噴射される噴射口や噴射孔が設けられる。洗浄液は「ウォッシャ液」と呼ばれ、噴射口や噴射孔は「ウォッシャノズル」と呼ばれることがある。そこで、本明細書においても、「ウォッシャ液」や「ウォッシャノズル」という呼称を適宜用いる。
【０００３】
従来、フロントガラス用のウォッシャノズルは、エンジンフード（ボンネット）に設けられており、ウォッシャノズルとフロントガラス上の着水点との間には数十センチの距離が存在した。また、リアガラス用のウォッシャノズルは、リアガラスの直上や直下に設けられており、ウォッシャノズルとリアガラス上の着水点との間にも数十センチの距離が存在した。このため、走行中にウォッシャノズルからウォッシャ液を噴射させると、噴射されたウォッシャ液が走行風によって飛ばされてしまい、フロントガラスやリアガラスに十分な量のウォッシャ液が到達しないことがあった。また、走行中であるか否かを問わず、ウォッシャ液がフロントガラス上やリアガラス上の所定エリアの外側にまで噴射されることがあった。この場合、ワイパ装置を作動させても、フロントガラス上やリアガラス上にウォッシャ液の一部が残存することがあった。
【０００４】
そこで近年では、ウォッシャノズルを備えたワイパ装置が提案されている。例えば、特許文献１に記載されているワイパ装置では、ワイパアームの裏側に配策されたチューブによってウォッシャ液の流路が形成されており、流路先端（チューブ先端）にノズルユニットが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２０３７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているワイパ装置では、ワイパアームの裏側に配策された当該ワイパアームとは別体のチューブによってウォッシャ液の流路が形成されている。よって、チューブを固定するための部材やチューブを接続するための部材などが必要になり、部品点数や製造工程が増える。また、流路を形成するチューブが露出するので見栄えが良くない。さらに、ノズルユニットはワイパアームとワイパブレードとの連結部または連結部近傍に設けられるが、当該連結部はワイパブレードの長手方向中央または略中央に位置している。よって、ウォッシャ液をワイパブレードの先端まで拡散させることが難しい。
【０００７】
本発明の目的は、所望のエリアに必要十分な洗浄液を噴射可能なワイパ装置を少ない部品点数および製造工程で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のワイパ装置は、アームヘッドと、前記アームヘッドの先端に連結されるシャンクと、前記シャンクに装着され、払拭面を払拭するワイパブレードと、前記シャンクの長手方向に沿って設けられ、洗浄液が流通する流路と、を有する。前記シャンクは、前記ワイパブレードの長手方向全域を覆うように延在し、前記流路は、前記シャンクに形成された中空部によって形成され、前記シャンクには、前記中空部の内外に連通する複数の噴射孔が設けられる。
【０００９】
本発明の一態様では、前記シャンクは、フレーム部材と、前記フレーム部材を被覆するカバー部材と、から構成され、前記カバー部材は、前記フレーム部材の材料よりも軟質で、かつ、弾性のある材料によって形成される。
【００１０】
本発明の他の一態様では、前記フレーム部材は金属材料によって形成され、前記カバー部材はエラストマによって形成される。
【００１１】
本発明の他の一態様では、前記フレーム部材の一端は、前記アームヘッドの前記先端に連結され、前記フレーム部材の他の一端には、前記ワイパブレードの長手方向中央または略中央に設けられている取付部が連結される連結部が設けられる。
【００１２】
本発明の他の一態様では、少なくとも前記シャンクの長手方向中央よりも先端側に前記噴射孔が設けられる。
【００１３】
本発明の他の一態様では、前記流路の先端には開口部が設けられ、前記開口部には、当該開口部を閉塞する閉塞部材が設けられる。
【００１４】
本発明の他の一態様では、前記閉塞部材は、本体部と、前記本体部から突出し、前記開口部に挿入される凸部と、を有する。
【００１５】
本発明の他の一態様では、前記閉塞部材の前記本体部には、前記ワイパブレードと係合し、所定方向への前記ワイパブレードの移動を規制する保持部が設けられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所望のエリアに必要十分な洗浄液を噴射可能なワイパ装置が少ない部品点数および製造工程で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ワイパ装置の斜視図である。
【図２】ワイパ装置の他の斜視図である。
【図３】ワイパ装置の動作を示す説明図である。
【図４】シャンクの斜視図である。
【図５】フレーム部材の斜視図である。
【図６】カバー部材の斜視図である。
【図７】シャンクの断面図である。
【図８】シャンク内側の部分拡大図である。
【図９】ウォッシャ液の噴射状態の一例を示す模式図である。
【図１０】閉塞部材の拡大図である。
【図１１】ウォッシャ液の噴射状態の他の一例を示す模式図である。
【図１２】閉塞部材の変形例を示すシャンク内側の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のワイパ装置の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係るワイパ装置は、自動車等の車両に搭載され、当該車両のフロントガラスを払拭するワイパ装置である。
【００１９】
図１，図２に示されるように、本実施形態に係るワイパ装置１は、アームヘッド１０と、ヘッドカバー１１と、シャンク２０と、ワイパブレード３０と、を有する。図１に示されるように、アームヘッド１０の基端はピボット軸１００に連結される。一方、アームヘッド１０の先端には、シャンク２０の基端が回動可能に連結される。言い換えれば、アームヘッド１０の両端のうち、ピボット軸１００に連結される一端が「基端」であり、シャンク２０が連結される他の一端が「先端」である。また、シャンク２０の両端のうち、アームヘッド１０に連結される一端が「基端」であり、基端と反対側の他の一端が「先端」である。図２に示されるように、ワイパブレード３０は細長に成形されたゴム部材であり、シャンク２０は、ワイパブレード３０の長手方向全域を覆うように延在している。また、ヘッドカバー１１は、アームヘッド１０の長手方向全域を覆うように延在している。
【００２０】
図１に示されているピボット軸１００は、車両に搭載されているワイパモータとリンク機構を介して接続されており、中心軸Ｘを回転中心として往復回転する。言い換えれば、ピボット軸１００は、中心軸Ｘを回転中心として時計回りと反時計回りとに回転する。ピボット軸１００が往復回転すると、図３に示されるように、アームヘッド１０およびシャンク２０が払拭面であるフロントガラス１０１上で矢印ａ方向（往路方向）および矢印ｂ方向（復路方向）に往復動し、シャンク２０に装着されているワイパブレード３０（図２）によってフロントガラス１０１が払拭される。つまり、ワイパブレード３０がフロントガラス１０１上で揺動すると、ワイパブレード３０のリップ部３２ａ（図１０）がフロントガラス１０１上を摺動し、フロントガラス１０１が払拭される。以上がワイパ装置１の基本動作である。
【００２１】
図４に示されるように、シャンク２０は、フレーム部材４０と、フレーム部材４０を被覆するカバー部材５０と、から構成されている。カバー部材５０は、フレーム部材４０の材料よりも軟質で、かつ、弾性のある材料によって形成される。言い換えれば、フレーム部材４０は、カバー部材５０よりも硬質の材料によって形成されており、カバー部材５０を補強する芯材としての役割を有する。本実施形態におけるフレーム部材４０は金属材料によって形成されている。より具体的には、フレーム部材４０は溶融亜鉛めっき鋼板（ＳＧＣＣ）によって形成されている。もっとも、フレーム部材４０を形成する金属材料は溶融亜鉛めっき鋼板（ＳＧＣＣ）に限られず、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）等であってもよい。カバー部材５０はエラストマによって形成されている。
【００２２】
上記構造を有するシャンク２０は、フレーム部材４０が配置された金型内に溶融させたエラストマを加圧供給することによって成形されている。つまり、シャンク２０は、インサート成形法（インジェクション成形法）によって成形されている。もっとも、図４に示されるように、フレーム部材４０は、シャンク２０の長手方向全域（＝カバー部材５０の長手方向全域）に亘って埋設されているわけではなく、シャンク２０の長手方向における一部の領域にのみ埋設されている。具体的には、フレーム部材４０は、シャンク２０の基端側にのみ埋設されている。より具体的には、フレーム部材４０は、シャンク２０の長手方向中央または略中央よりも基端側の領域にのみ埋設されている。
【００２３】
図４に示されるように、フレーム部材４０の基端には、対向する一対の貫通孔４２が設けられている。図５に示されるように、フレーム部材４０の基端は、貫通孔４２（図４）に挿通された固定軸４３を介してアームヘッド１０の先端に回動可能に連結されている。一方、フレーム部材４０の先端には、ワイパブレード３０と連結される固定ピン４５を有する連結部４４が設けられている。つまり、シャンク２０（図２）は、ワイパブレード３０と連結される連結部４４を備えている。一方、ワイパブレード３０の長手方向中央または略中央には取付部３１が設けられている。ワイパブレード３０に設けられている取付部３１がフレーム部材４０に設けられている連結部４４に連結されることにより、ワイパブレード３０がシャンク２０（図２）に装着される。尚、ワイパブレード３０の取付部３１は、シャンク２０の連結部４４に対して連結および連結解除が可能であり、必要に応じてワイパブレード３０を交換することができる。具体的には、連結部４４が有する固定ピン４５を取付部３１に設けられている凹部から抜去することにより、連結部４４と取付部３１との連結を解除することができる。また、図２や図５に示されているワイパブレード３０は直線状であるが、実際のワイパブレード３０は湾曲している。具体的には、ワイパブレード３０は、後端（ワイパブレード３０の長手方向でアームヘッド１０に近い側）がシャンク２０（図２）から最も離間し、長手方向中央から先端（後端と反対側の他の一端）がシャンク２０（図２）に最も近接するように湾曲している。
【００２４】
図６，図７に示されるように、シャンク２０には、洗浄液が流通する流路６０が設けられている。流路６０は、シャンク２０に内設され、シャンク２０の長手方向に沿って延在している。本実施形態では、シャンク２０の幅方向一側に沿って第１流路６１が設けられ、シャンク２０の幅方向他側に沿って第２流路６２が設けられている。つまり、シャンク２０の幅方向両側に、当該シャンク２０の長手方向に延在する流路６０が内設されている。
【００２５】
流路６０は、シャンク２０の一部であるカバー部材５０に形成された中空部によって形成されている。つまり、流路６０は、シャンク２０に形成された中空部によって形成されている。かかる中空部は、フレーム部材４０の周囲にカバー部材５０を成形する際に同時に成形されたものである。
【００２６】
図６に示されるように、流路６０は、ワイパブレード３０(図２)の長手方向全域を覆うように延在するシャンク２０の長手方向中央よりも先端側まで延びている。言い換えれば、流路６０は、シャンク２０とワイパブレード３０との連結位置よりも先端側まで延在している。さらに言い換えれば、流路６０は、ワイパブレード３０の長手方向中央または略中央に設けられている取付部３１（図５）よりも先端側まで延在している。
【００２７】
また、シャンク２０の幅方向両側に位置している流路６０は、同時に、ワイパブレード３０の幅方向両側に位置している。ここで、図６に示される第１流路６１が設けられているシャンク２０の幅方向一側は、図３に示されている矢印ａ方向側（払拭方向往路側）に対応する。一方、図６に示される第２流路６２が設けられているシャンク２０の幅方向他側は、図３に示されている矢印ｂ方向側（払拭方向復路側）に対応する。つまり、払拭方向往路側および払拭方向復路側にそれぞれ流路６０が設けられている。
【００２８】
ガスインジェクション成形法によってカバー部材５０の内側に設けられた中空部である流路６０の両端は開口している。言い換えれば、流路６０の両端にはそれぞれ開口部が設けられている。流路６０の基端側の開口部は、不図示のチューブを介してウォッシャポンプに接続されている。よって、所定の操作に伴ってウォッシャポンプが作動すると、ウォッシャタンク内の洗浄液（ウォッシャ液）が流路６０に供給される。
【００２９】
一方、図８に示されるように、流路６０の先端側の開口部６３には、当該開口部６３を閉塞する閉塞部材７０が設けられている。閉塞部材７０は、本体部７１と、本体部７１から突出する一対の凸部７２ａ,７２ｂと、を有する。一方の凸部７２ａは第１流路６１の開口部６３ａに挿入されて当該開口部６３ａを閉塞し、他方の凸部７２ｂは第２流路６２の開口部６３ｂに挿入されて当該開口部６３ｂを閉塞する。
【００３０】
ここで、シャンク２０には、流路６０を形成する中空部の内外に連通する複数の噴射孔６４が設けられている。具体的には、第１流路６１に沿って、当該第１流路６１を形成する中空部の内外に連通する複数の噴射孔６４ａが所定間隔で設けられている。また、第２流路６２に沿って、当該第２流路６２を形成する中空部の内外に連通する複数の噴射孔６４ｂが所定間隔で設けられている。これら噴射孔６４ａ，６４ｂは、中空部と同じく、フレーム部材４０（図７）の周囲にカバー部材５０（図７）を成形する際に同時に成形されたものである。尚、図８には、複数の噴射孔６４の一部のみが図示されているが、少なくともシャンク２０の長手方向中央よりも先端側の領域に複数の噴射孔６４が設けられている。また、噴射孔６４は、流路６０を有するカバー部材５０をフレーム部材４０の周囲に成形した後に別途形成することもできる。つまり、フレーム部材４０がインサートされたカバー部材５０を金型から取り出した後に、カバー部材５０に噴射孔６４を形成することもできる。
【００３１】
図９に示されるように、ウォッシャポンプが作動し、先端が閉塞されている流路６０（図６）にウォッシャ液が供給されると、それぞれの噴射孔６４（図８）からフロントガラス１０１に向けてウォッシャ液が噴射される。もっとも、図８に示されている噴射孔６４ａ，６４ｂの両方からウォッシャ液を同時に噴射させることも、噴射孔６４ａ，６４ｂのいずれか一方からのみウォッシャ液を噴射させることもできる。つまり、第１流路６１および第２流路６２の両方にウォッシャ液を供給すれば、噴射孔６４ａ，６４ｂの両方からウォッシャ液が同時に噴射される。一方、第１流路６１または第２流路６２のいずれか一方にウォッシャ液を供給すれば、噴射孔６４ａ，６４ｂのいずれか一方のみからウォッシャ液が噴射される。
【００３２】
再び図８を参照すると、閉塞部材７０の本体部７１には、対向する一対の保持部７３ａ，７３ｂが設けられている。一方、図１０に示されるように、ワイパブレード３０は、リップ部３２ａを備えるブレードラバー３２と、ブレードラバー３２を保持するホルダラバー３３と、ホルダラバー３３に内蔵された一対の金属板（バーティブラ３４）と、から構成されており、ホルダラバー３３は、閉塞部材７０の本体部７１と保持部７３ａ，７３ｂとの間に挿通されている。言い換えれば、一対の保持部７３ａ，７３ｂは、ホルダラバー３３の幅方向両側から当該ホルダラバー３３に係合し、当該ホルダラバー３３を抱え込んでいる。
【００３３】
つまり、図８に示される第１流路６１と第２流路６２とに跨る閉塞部材７０に設けられている保持部７３ａ，７３ｂは、これら第１流路６１と第２流路６２との間を通過するワイパブレード３０（図２，図１０）と係合する。さらに、閉塞部材７０の保持部７３ａ，７３ｂは、ワイパブレード３０（ホルダラバー３３）をその幅方向両側から抱え込む。この結果、閉塞部材７０により、ワイパブレード３０の幅方向への移動が規制され、払拭時の異音発生や払拭性能の低下などが抑制される。このように、閉塞部材７０は、流路６０の開口部６３を閉塞する機能と、ワイパブレード３０の所定方向への移動を規制する機能と、を有する。尚、閉塞部材７０は、ワイパブレード３０の長手方向への移動は規制しない。したがって、ワイパブレード３０はフロントガラス１０１の曲面に沿って湾曲することができる。よって、ワイパブレード３０のフロントガラス１０１（図３，図９）への追従性が阻害されることはない。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係るワイパ装置１は、ワイパブレード３０の長手方向全域を覆うように延在するシャンク２０を有し、当該シャンク２０には、洗浄液が流通する流路６０が長手方向に沿って設けられている。さらに、流路６０は、シャンク２０に設けられた中空部であり、シャンク２０の成形と同時に成形される。よって、洗浄液を供給する流路を形成するために、シャンクと別体の流路形成部材（例えばチューブ）を用意する必要はなく、流路形成部材を組み付ける必要もなく、流路形成部材が露出して見栄えを損なうこともない。また、本実施形態に係るワイパ装置１に設けられている流路６０は、ワイパブレード３０の長手方向全域を覆うように延在するシャンク２０に、当該シャンク２０の長手方向に沿って設けられている。よって、ワイパブレード３０の長手方向全域において洗浄液を噴射させることができる。
【００３５】
さらに、本実施形態に係るワイパ装置１に設けられている流路６０は、柔軟性のあるエラストマによって成形されたカバー部材５０に設けられた中空部によって形成されている。よって、流路６０内で洗浄液が凍結して膨張しても、流路６０が損傷し難い。
【００３６】
また、本実施形態に係るワイパ装置１を構成するシャンク２０の外層は、樹脂（エラストマ）によって形成されているので、塗装する必要がない一方、形状の自由度が高い。よって、塗装工程が不要となる一方、空力性能やデザイン性を重視した形状の採用が可能になる。尚、カバー部材５０には、当該カバー部材５０の材料よりも硬質の材料で形成されたフレーム部材４０が内蔵されており、全体として必要十分な剛性が確保されている。
【００３７】
本発明は上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。例えば、噴射孔の数、位置、間隔などは必要に応じて適宜変更することができる。一例として、シャンクの先端側に基端側よりも多くの噴射孔が設けられる実施形態もある。かかる実施形態に係るワイパ装置では、図１１に示されるように、シャンク２０の先端側における洗浄液の噴射量（噴射点）が基端側に比べて増加する。よって、かかる実施形態に係るワイパ装置は、フロントガラスの上部中央にカメラやセンサなどが設置されている車両への搭載に適している。
【００３８】
また、図１２に示されるように、閉塞部材７０に、流路６０に連通する噴射口７４が形成される実施形態もある。かかる実施形態に係るワイパ装置では、閉塞部材７０の先にまで洗浄液が噴射されるので、より広範囲に洗浄液が拡散される。つまり、図１２に示される閉塞部材７０は、噴射ノズルとしても機能する。
【００３９】
本明細書では、フロントガラスを払拭するワイパ装置を例にとって本発明の実施形態の幾つかについて説明した。しかし、本発明は、フロントガラス以外の払拭面（例えば、リアガラスやヘッドライトカバーなど）を払拭するワイパ装置にも適用することができる。
【００４０】
また、上述の実施形態では、流路６０の成形法としてガスインジェクション成形法について説明したが、流路６０の成形法はガスインジェクション成形法に限られない。例えばウォーターインジェクション成形法を用いて流路６０を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１    ワイパ装置
１０    アームヘッド
２０    シャンク
３０    ワイパブレード
３１    取付部
３２    ブレードラバー
３２ａ    リップ部
３３    ホルダラバー
３４    バーティブラ
４０    フレーム部材
４２    貫通孔
４３    固定軸
４４    連結部
４５    固定ピン
５０    カバー部材
６０    流路
６１    第１流路
６２    第２流路
６３，６３ａ，６３ｂ    開口部
６４，６４ａ，６４ｂ    噴射孔
７０    閉塞部材、
７１    本体部、
７２ａ，７２ｂ    凸部
７３ａ    保持部
７４    噴射口
１００    ピボット軸
１０１    フロントガラス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2020090241.tif 000013
【図１２】
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