(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパー装置をウインドウガラスの一方側周縁部寄りに支持固定させるワイパー装置の取付構造において、
前記ウインドウガラスは、ワイパー装置が取り付けられる第一の位置と、前記一方側周縁部に対向する他方側周縁部寄りで前記第一の位置に相対する第二の位置とを通る仮想線に沿って見た断面形状において、前記ワイパー装置が取り付けられる一方側周縁部寄りの第一の位置の近傍に屈曲部が設けられ、該屈曲部の曲率が、ウインドウガラスの他方側周縁部寄りの前記第二の位置の曲率よりも大きく形成されることを特徴とするワイパー装置の取付構造。
【請求項２】
前記ウインドウガラスは、ワイパー装置が取り付けられる第一の位置と、前記一方側周縁部に対向する他方側周縁部寄りで前記第一の位置に相対する第二の位置とを通る仮想線に沿って見た断面形状において、他方側周縁部から第一の位置近傍まで略一定の曲率で形成される部分と、第一の位置から一方側周縁部まで略一定の曲率で形成される部分とが第一の位置近傍に曲率最大に形成された屈曲部を介して略くの字状に連結形成されていることを特徴とする請求項１記載のワイパー装置の取付構造。
【請求項３】
前記ワイパー装置は、ウインドウガラスの車内側に配設されるワイパー駆動部を有しており、該ワイパー駆動部にはその車室内側にワイパー駆動部の少なくとも一部を覆う金属製のプレートが結合されることを特徴とする請求項１または２記載のワイパー装置の取付構造。
【請求項４】
前記ワイパー装置の取付位置が、前記仮想線に略直角な方向で見てウインドウガラスの略中央位置となるように、ウインドウガラスに取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のワイパー装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のウインドウガラスに支持固定されるワイパー装置の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のワイパー装置の取付構造としては、図６や実開平４−３１６５３号公報に記載されたものがある。
これらの取付構造においては、図６に示すように、バックドアのリヤウインドウガラス６０に設けられた取付口６０ａにリヤワイパー装置５１が取り付けられており、リヤワイパー装置５１は、リヤウインドウガラス６０の車内側に配設されるリヤワイパーモータを含むリヤワイパー駆動部５２と、リヤウインドウガラス６０の車外側に配設されるワイパーブレードを備えたリヤワイパーアーム（図示省略）とを有している。
【０００３】
リヤワイパー駆動部５２のモータ軸５２ａが、リヤウインドウガラス６０の取付口６０ａにはめ込まれたシール部材５０の貫通孔５０ａを貫通しており、モータ軸５２ａの車外側に形成されたネジ部５２ｂにはナット５６が螺着されている。また、モータ軸５２ａの車内側は、リヤワイパー駆動部５２が支持される支持ブラケット５４の挿通口５４ａを挿通しており、支持ブラケット５４の挿通口５４ａの周囲の凸部５４ｂと前記ナット５６とがシール部材５０の車内側及び車外側を押し付けることで、リヤワイパー装置５１がリヤウインドウガラス６０に取り付けられている。
【０００４】
尚、５８は、合成樹脂よりなるカバー部材であり、リヤワイパー駆動部５２及び支持ブラケット５４を包囲することで、リヤウインドウガラス６０を通した見栄えの向上をはかっている。
この従来のリヤワイパー装置５１は、ワイパー払拭範囲を大きくとるために、なるべくリヤウインドウガラスの周縁部寄りにその取付位置が設定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ウインドウガラスには、走行中にその面外方向に振動が発生し騒音が発生するという問題がある。
しかしながら、従来は、かかるウインドウガラスの振動とは無関係にワイパー装置を取り付けていたため、積極的に騒音を抑える構造にはなっていなかった。
【０００６】
本願発明はかかる課題に鑑みなされたもので、請求項１ないし請求項４に記載された発明は、ウインドウガラスの振動を効果的に抑えることができるワイパー装置の取付構造を提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る発明によるワイパー装置の取付構造は、ワイパー装置をウインドウガラスの一方側周縁部寄りに支持固定させるワイパー装置の取付構造において、
前記ウインドウガラスは、ワイパー装置が取り付けられる第一の位置と、前記一方側周縁部に対向する他方側周縁部寄りで前記第一の位置に相対する第二の位置とを通る仮想線に沿って見た断面形状において、前記ワイパー装置が取り付けられる一方側周縁部寄りの第一の位置の近傍に屈曲部が設けられ、該屈曲部の曲率は、ウインドウガラスの他方側周縁部寄りの前記第二の位置の曲率よりも大きく形成されることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載のものにおいて、前記ウインドウガラスは、ワイパー装置が取り付けられる第一の位置と、前記一方側周縁部に対向する他方側周縁部寄りで前記第一の位置に相対する第二の位置とを通る仮想線に沿って見た断面形状において、他方側周縁部から第一の位置近傍まで略一定の曲率で形成される部分と、第一の位置から一方側周縁部まで略一定の曲率で形成される部分とが第一の位置近傍に曲率最大に形成された屈曲部を介して略くの字状に連結形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２記載のものにおいて、前記ワイパー装置は、ウインドウガラスの車内側に配設されるワイパー駆動部を有しており、該ワイパー駆動部にはその車室内側にワイパー駆動部の少なくとも一部を覆う金属製のプレートが結合されることを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のものにおいて、前記ワイパー装置の取付位置が、前記仮想線に略直角な方向で見てウインドウガラスの略中央位置となるように、ウインドウガラスに取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ウインドウガラスは、ワイパー装置が取り付けられる第一の位置と、一方側周縁部に対向する他方側周縁部寄りで前記第一の位置に相対する第二の位置とを通る仮想線に沿って見た断面形状において、前記ワイパー装置が取り付けられる一方側周縁部寄りの第一の位置の近傍に屈曲部が設けられ、該屈曲部の曲率は、ウインドウガラスの他方側周縁部寄りの前記第二の位置の曲率よりも大きく形成されることにより、ワイパー装置がマスダンパーの役割をはたし、ウインドウガラスの面外方向の振動を効果的に抑え、騒音を抑えることができる。
【００１１】
ここで、仮にウインドウガラスが一様の曲率により形成されていると、ウインドウガラスの周縁部から離れた中央部位が最も振動エネルギーが大きくなるので、この部位にマスダンパーを取付けると最も効果的ということになる。これに対して、ウインドウガラスの一方側周縁部寄りの少なくとも一部の曲率を、他方側周縁部寄りのウインドウガラスの曲率より大きく形成すると、この大きい曲率の部分の屈曲方向の曲げ剛性が周辺よりも小さくなるため、この近傍の振動が曲率一様に形成されたウインドウガラスに比べ大きくなり、振動エネルギー分布はウインドウガラスの一方側周縁部寄りに偏倚することになる。そこで、ワイパー装置を一方側周縁部寄りの第一の位置に支持固定することにより、ワイパー装置のマスダンパー作用によって一方側周縁部寄りに偏倚した振動エネルギーを効果的に吸収することができる。つまり、上記のようなウインドウガラスの構造を取ることにより、ウインドウガラス面上において大きな振動を発生する領域をウインドウガラスの一方側周縁部寄りに偏倚させ、この部分においてマスダンパーとしてのワイパーで振動抑制する構造としたため、単にウインドウガラスの一方側周縁部寄りにワイパー装置を取り付けるよりも更に効率よく振動エネルギーを吸収可能となり、大きな振動低減効果を得ることができる。
【００１２】
また、上記のような構成とすることにより、ワイパー装置をウインドウガラスの中央部位付近に取り付けなくても十分な音振低減を図ることができ、リヤワイパー装置の払拭性能を阻害させることもない。
また、請求項２記載の発明によれば、上記請求項１に係る作用・効果に加えて、他方側周縁部から第一の位置近傍まで略一定の曲率で形成される部分と、第一の位置から一方側周縁部まで略一定の曲率で形成される部分とが第一の位置近傍に曲率最大に形成された屈曲部を介して略くの字状に連結形成されていることにより、略くの字に屈曲した屈曲部の近傍に支持固定されたワイパー装置が、屈曲部において特に大きくなるウインドウガラスの曲げ変形をそのマスダンパー効果により更に効果的に抑制し、より大きな振動低減効果を得ることができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明によれば、上記請求項１または２に係る作用・効果に加えて、ワイパー駆動部に金属製のプレートを結合することにより、従来のワイパー装置に比較して、マスダンパーとしての重量を増加させることができ、さらにウインドウガラスの振動を抑えることができる。また、ワイパー駆動部に金属製のプレートを結合することにより、金属製のプレートがワイパー駆動部自身の振動に対するマスダンパーとしても機能し、振動を抑えることができる。さらに、ワイパー駆動部の車室内側に金属製のプレートをワイパー駆動部の少なくとも一部を覆うように結合することにより、該プレートがワイパー駆動部の車室内側に対する遮音機能を果たすことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項１ないし３のいずれかに係る作用・効果の他、ワイパー装置の取付位置が、前記仮想線に略直角な方向で見てウインドウガラスの略中央位置となるように、ワイパー装置がウインドウガラスに取り付けられることから、仮想線に直角な方向で見た断面に関しては振動エネルギーの最も大きくなると考えられる略中央位置にワイパー装置が取り付けられることになり、効果的にウインドウガラスの振動を抑えることができる。またワイパーの払拭範囲をその中央部位に関して対称にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明のワイパー装置の取付構造の実施の形態を表す断面図（図３の１−１線に沿って見た断面図）、図２は本発明の取付構造の分解斜視図、図３はウインドウガラスの背面図、図４は図３の４−４線に沿って見た断面図である。
【００１６】
図３に示すように、１０はバックドア１２のリヤウインドウガラス（ウインドウガラス）であり、リヤウインドウガラス１０にはワイパー装置としてのリヤワイパー装置１３が支持固定されている。リヤワイパー装置１３は、リヤウインドウガラス１０の車外側に配設されるワイパーブレードを備えたリヤワイパーアーム１４と、リヤウインドウガラス１０の車内側に配設されるリヤワイパーアーム１４を駆動するリヤワイパー駆動部２６とを有しており、リヤワイパー駆動部２６は合成樹脂製のカバー部材１８によって包囲されている。
【００１７】
図１に示すように、カバー部材１８は、アウタカバー１９と、該アウタカバー１９とネジ２１により一体的に結合されるインナカバー２０とからなっており、アウタカバー１９には、カバー部材１８の中に内蔵される金属製の支持ブラケット２２が、該支持ブラケット２２の３つの取付孔２２ａを貫通するネジ２３（図２参照）を該アウタカバー１９に螺着することによって、結合されている。
【００１８】
さらに、図２に示したように、支持ブラケット２２には、リヤワイパー駆動部２６及び金属製のプレート２５が固定される。即ち支持ブラケット２２には３つの取付孔２２ｂが設けられており、各取付孔２２ｂに対応して、リヤワイパー駆動部２６及び金属製のプレート２５には、取付筒部２６ａ，２６ｂ，２６ｃ及び取付孔２５ａ，２５ｂ，２５ｃが設けられており、これらの取付孔２２ｂ、取付筒部（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）及び取付孔（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）を貫通する長ネジ２４にナット２７を螺着することにより、リヤワイパー駆動部２６及び金属製のプレート２５が支持ブラケット２２に固定されている。金属製のプレート２５は、リヤワイパー駆動部２６の車内側に結合されており、リヤワイパー駆動部２６の一部を車内側から覆っている。
【００１９】
リヤワイパー駆動部２６は、減速機付きリヤワイパーモータ２８を有しており、リヤワイパーモータ２８によって発生する回転は、図示しない減速ギヤを介して、モータ軸２９を貫通して車外に突出するモータ出力軸３０に伝達される。
尚、図中、１６はバックドアパネル、１７はウエザストリップである。
以上の、カバー部材１８、支持ブラケット２２、リヤワイパー駆動部２６及び金属製のプレート２５は、リヤウインドウガラス１０に対して、該リヤウインドウガラス１０に穿設された取付口１０ａ、取付口１０ｂにおいて、以下のようにして取り付けられる。
【００２０】
図１に示したように、リヤウインドウガラス１０の取付口１０ａには、リヤウインドウガラス１０の車外側面及び車内側面と密着し、リヤウインドウガラス１０の傾斜面に対応して変化した厚みを持つ断面略エ字状のシール部材３２がはめ込まれており、シール部材３２の中心部に設けられた貫通孔３２ａを前記モータ軸２９が貫通している。
【００２１】
モータ軸２９は、前記シール部材３２の貫通孔３２ａを貫通する小径部２９ａと、小径部２９ａのモータ軸２９基端部側に連接される大径部２９ｂと、小径部２９ａと大径部２９ｂとの境界に形成されモータ軸２９の軸心方向と直交する面を持つ段部２９ｃと、小径部２９ａより先端側に形成されたネジ部２９ｄと、から成っている。大径部２９ｂは、支持ブラケット２２及びアウタカバー１９にそれぞれ設けられた挿通口２２ｃ、１９ａを挿通しており、段部２９ｃが、平ワッシャ３４を挟み込んでシール部材３２の車内側を押し付けている。また、シール部材３２の車外側に位置するネジ部２９ｄには、ナット３６が締着されており、ワッシャ３８を挟み込んでシール部材３２の車外側を押し付けている。こうして、段部２９ｃとナット３６がそれぞれ平ワッシャ３４及びワッシャ３８を挟み込んで、シール部材３２の車外側と車内側の両側からシール部材３２を押し付けることにより、モータ軸２９がリヤウインドウガラス１０に取り付けられる。
【００２２】
また、図４に示したように、リヤウインドウガラス１０の他方の取付口１０ｂには、リヤウインドウガラス１０の車外側面及び車内側面と密着し、リヤウインドウガラス１０の傾斜面に対応して変化した厚みを持つ断面略エ字状のシール部材４０がはめ込まれており、シール部材４０の中心部に設けられた貫通孔４０ａをボルト４２が貫通して、リヤウインドウガラス１０の車内側から締着するナット４４によって、該ボルト４２がリヤウインドウガラス１０に固定されている。このボルト４２は、アウタカバー１９及び支持ブラケット２２のそれぞれの第２挿通口１９ｄ、２２ｄを挿通しており、支持ブラケット２２の車内側からナット４６がボルト４２に締着されることで、支持ブラケット２２がリヤウインドウガラス１０に支持固定される。また、ボルト４２の軸回りには、ナット４４と支持ブラケット２２との間に介挿されて両者に弾接するマウントラバー４８（弾性体）が配設される。
【００２３】
上述のようにリヤウインドウガラス１０に支持固定されるリヤワイパー装置１３は、図３に示したように、その払拭性能を阻害されることのないようリヤウインドウガラス１０の周縁部のうちの一方側、即ち本例では下辺寄りに取り付けられている。そして、下辺に沿った、即ち車幅方向に沿ったリヤワイパー装置１３の取付位置は、バックドア１２の取っ手１２ａと共に下辺の略中央位置になるように設定されている。
【００２４】
このリヤワイパー装置１３が取り付けられる取付位置（第一の位置）Ａ点と、他方側周縁部としての上辺寄りで、取付位置Ａ点に相対する相対位置（第二の位置）Ｂ点とを通る仮想線Ａ−Ｂ線に沿って見た断面図を図５に示す。
図５に示したリヤウインドウガラス１０の断面形状は、その曲率が一様ではなく、上方から下方にかけて漸次後方に膨らむように傾斜している曲率一様の上部部分１０ｃと、この上部部分から鉛直方向に屈曲し、その下方において曲率一様に形成される下部部分１０ｄとからなっており、両部分の境目は最も曲率が大きく略「く」の字に屈曲した屈曲部１０ｅとなっている。屈曲部１０ｅは、その曲率がリヤウインドウガラス１０の上辺寄り部分の曲率より大きく形成されると共に、リヤワイパー装置１３が取り付けられる取付位置（第一の位置）Ａ点の近傍に設けられており、リヤワイパー装置１３の重量は屈曲部１０ｅ近傍にかかるようになっている。こうして、リヤワイパー装置１３がリヤウインドウガラス１０のマスダンパーとして機能し、リヤウインドウガラス１０の走行時の面外方向の振動を抑える役割を兼ねている。
【００２５】
リヤウインドウガラス１０の振動エネルギー分布を図５における断面に沿って見た場合、屈曲部１０ｅがあることによって、リヤウインドウガラス１０が一様の曲率半径を有する場合に比較して、屈曲部１０ｅ寄り、即ちリヤウインドウガラス１０の下辺側寄りに振動エネルギー分布が偏倚する。そこで、リヤワイパー装置１３をリヤウインドウガラス１０の下辺側寄りのＡ点の近傍に支持固定することにより、リヤワイパー装置１３のマスダンパーにより振動エネルギーを効率よく吸収することができ、大きな振動抑制効果を得ることができる。
【００２６】
また、屈曲部１０ｅ近傍にリヤワイパー装置１３が支持固定されるため、屈曲部１０ｅで特に大きくなるリヤウインドウガラス１０の曲げ変形をリヤワイパー装置１３のマスダンパー効果により更に効果的に抑制し、より大きな振動低減効果を得ることができる。
図７及び図８は、リヤワイパー装置１３を屈曲部１０ｅに取り付けた場合と取り付けない場合の騒音レベルを表したグラフであり、それぞれ横軸が振動数に対して縦軸が騒音レベルを表している。リヤワイパー装置１３を屈曲部１０ｅに取り付けた場合には、特に１ｋＨｚ付近で顕著に騒音が下がることがわかる。
【００２７】
また、リヤワイパー駆動部２６は減速機付きリヤワイパーモータ２８やリヤワイパー駆動部２６を支持する金属製の支持ブラケット２２は、これらだけでもマスダンパーとして機能するための重量を有しているが、これらに加えてリヤワイパー駆動部２６の車内側に金属製のプレート２５を連結して重量を大きくすることにより、さらに、マスダンパーとしての機能を高めることができる。
【００２８】
また、図３に示したように、Ａ点とＢ点間を結ぶ仮想線に略直角な方向である車幅方向に関しては、リヤウインドウガラス１０の振幅エネルギーの最も大きくなる位置、即ち、略中央部位にリヤワイパー装置１３が取り付けられているため、効果的にリヤウインドウガラス１０の振動を抑えることができる。尚、車幅方向中央部位には、同じく取っ手１２ａが設けられるため、取っ手１２ａを図３示のように問題とならない範囲で、中央よりずらすことにしてリヤワイパー装置１３が可能な限り中央部位に取り付けられるようにするとよい。
【００２９】
さらに、金属製のプレート２５がリヤワイパーモータ２８自身の振動に対するマスダンパーとしても機能することができ、リヤワイパーモータ２８の振動を抑えることができる。特に、金属製のプレート２５及び金属製の支持プレート２２でリヤワイパー駆動部２６を挟み付けているため、よりリヤワイパーモータ２８の振動を抑えることができる。
【００３０】
また、金属製のプレート２５がリヤワイパー駆動部２６の一部を車室内側から覆っているため、リヤワイパー駆動部２６の車室内側に対する遮音機能を果たしている。尚、本実施の形態では、金属製のプレート２５がリヤワイパーモータ本体を除くリヤワイパー駆動部２６の車室内側を覆っているが、車室内側からリヤワイパーモータを含むリヤワイパー駆動部２６の全体を覆うようにして遮音効果を高めることも可能である。
【００３１】
また、本実施の形態は、ハッチガラスに設けられるリヤワイパー装置に関するものであるが、車両の他の位置に設けられるウインドウガラスに適用しても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリヤワイパー装置の取付構造の実施の形態を表す断面図（図３の１−１線に沿って見た断面図）である。
【図２】本発明の取付構造の分解斜視図である。
【図３】リヤウインドウガラスを通して見た本発明の取付構造の背面図である。
【図４】本発明のリヤワイパー装置の取付構造の実施の形態を表す断面図（図３の４−４線に沿って見た断面図）である。
【図５】本発明のリヤワイパー装置の取付構造の実施の形態を表す断面図（図３のＡ−Ｂ線に沿って見た断面図）である。
【図６】従来のリヤワイパー装置の取付構造の実施の形態を表す断面図（図１相当図）である。
【図７】リヤワイパー装置を屈曲部に取り付けた場合の騒音レベルを示すグラフである。
【図８】リヤワイパー装置を取り付けない場合の騒音レベルを示すグラフである。
【符号の説明】
１０    リヤウインドウガラス
１０ｅ  屈曲部
１３    リヤワイパー装置
２５    金属製のプレート
２６    リヤワイパー駆動部
【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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