(57)【要約】【課題】計測時におけるノイズの影響を抑え、バーテブラの湾曲形状の管理を高精度に行うことのできるバーテブラの形状評価方法を提供する。【解決手段】バーテブラの形状評価方法であって、バーテブラの形状データを取得する工程Ｓ１０１と、取得された形状データを、変位軸波形に変換する工程Ｓ１０２と、変位軸波形を高速フーリエ変換処理し、スペクトル波形に変換する工程Ｓ１０３と、スペクトル波形から、予め定めた次数以上の成分を除去する工程Ｓ１０４と、成分を除去したスペクトル波形を、逆高速フーリエ変換処理し、変位軸波形に変換する工程Ｓ１０５と、逆高速フーリエ変換処理により変換された変位軸波形に基づいて得られるバーテブラの形状データに基づき、バーテブラの形状を評価する工程Ｓ１０６，Ｓ１０７と、を備える。【選択図】図６
2018013445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパーブレードを構成するブレードホルダに保持され、窓部を払拭するブレードラバーを湾曲させる板状のバーテブラの形状評価方法であって、
前記バーテブラの形状データを取得する工程と、
取得された前記形状データを、変位軸波形に変換する工程と、
前記変位軸波形を高速フーリエ変換処理し、スペクトル波形に変換する工程と、
前記スペクトル波形から、予め定めた次数以上の成分を除去する工程と、
前記成分を除去した前記スペクトル波形を、逆高速フーリエ変換処理し、変位軸波形に変換する工程と、
逆高速フーリエ変換処理により変換された前記変位軸波形に基づいて得られる前記バーテブラの形状データに基づき、前記バーテブラの形状を評価する工程と、
を備えることを特徴とするバーテブラの形状評価方法。
【請求項２】
逆高速フーリエ変換処理によって得られた前記変位軸波形を２回微分することで、前記バーテブラの曲率を算出し、算出された前記曲率に基づいて前記バーテブラの形状を評価することを特徴とする請求項１に記載のバーテブラの形状評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の窓等を払拭するワイパーブレードを構成するバーテブラの形状評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗用車やバス、トラックなどの車両には、窓等を払拭するワイパー装置が設けられている。ワイパー装置は、車両に設けられたモータによって揺動駆動されるワイパーアームと、ワイパーアームの先端に装着されるワイパーブレードと、を備えている。
【０００３】
ワイパーブレードは、ワイパーアームの先端に取り付けられるブレードホルダと、ブレードホルダに着脱可能に保持され、窓等に押し当てられるゴム系材料からなるブレードラバーと、を備えている。
【０００４】
ワイパーブレードは、その払拭性を高めるために、ワイパーアームから加えられる押し付け力をその長手方向全域に均等に分散させる構造を備えている。
【０００５】
例えば特許文献１には、ウィンドウガラスに向けてウィンドウガラスよりも強く湾曲する湾曲形状に形成された板ばね（バーテブラ）をブレードラバーに装着し、ワイパーアームからの押し付け力によって板ばねをウィンドウガラスに沿う形状に弾性変形させる構成が開示されている。この構成によれば、ワイパーアームからの押し付け力を、板ばねを介して長手方向に分散させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２５５７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記したようなバーテブラを備えたワイパーブレードの製造工程においては、バーテブラの湾曲形状を、予め定めた寸法公差内に収める必要がある。
このため、製造されたバーテブラの形状（曲率）を、レーザー変位計等を用いて計測することが行われている。具体的には、例えば、バーテブラが連続する長手方向に沿った複数個所でバーテブラの座標を計測し、その計測結果を２回微分することで、バーテブラの曲率を算出している。
しかしながら、従来の手法では、レーザー変位計等による計測時に生じるノイズの影響が大きく、バーテブラの湾曲形状の管理を高精度に行うことが困難であった。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、計測時におけるノイズの影響を抑え、バーテブラの湾曲形状の管理を高精度に行うことのできるバーテブラの形状評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のバーテブラの形状評価方法は、ワイパーブレードを構成するブレードホルダに保持され、窓部を払拭するブレードラバーを湾曲させる板状のバーテブラの形状評価方法であって、前記バーテブラの形状データを取得する工程と、取得された前記形状データを、変位軸波形に変換する工程と、前記変位軸波形を高速フーリエ変換処理し、スペクトル波形に変換する工程と、前記スペクトル波形から、予め定めた次数以上の成分を除去する工程と、前記成分を除去した前記スペクトル波形を、逆高速フーリエ変換処理して変位軸波形に変換する工程と、逆高速フーリエ変換処理により変換された前記変位軸波形に基づいて得られる前記バーテブラの形状データに基づき、前記バーテブラの形状を評価する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような方法によれば、バーテブラの形状データを変位軸波形に変換した後、高速フーリエ変換処理を経て得られるスペクトル波形から、予め定めた次数以上の高次成分を除去することで、ノイズの除去処理を行うことができる。ノイズの除去処理後のスペクトル波形を逆高速フーリエ変換処理によって変位軸波形に戻し、バーテブラの形状データを得ることで、ノイズの影響を抑えた状態でバーテブラの形状の評価を行うことができる。
【００１１】
また、逆高速フーリエ変換処理によって得られた前記変位軸波形を２回微分することで、前記バーテブラの曲率を算出し、算出された前記曲率に基づいて前記バーテブラの形状を評価するのが好ましい。
【００１２】
このような方法によれば、変位軸波形を２回微分してバーテブラの曲率を算出することで、バーテブラの形状の評価を容易かつ確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、計測時におけるノイズの影響を抑え、バーテブラの湾曲形状の管理を高精度に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるバーテブラを備えたワイパーブレードを装着した車両の一部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるワイパーブレードの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるワイパーブレードの端部を、エンドキャップを取り外した状態で示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるワイパーブレードを、エンドキャップを取り外した状態でブレードラバー側から見た斜視図である。
【図５】本発明の実施形態におけるワイパーブレードを構成するブレードラバーとバーテブラとを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態におけるバーテブラの形状評価方法の流れを示す図である。
【図７】本発明の実施形態におけるバーテブラの形状の実測結果の一例を示す図である。
【図８】図７に示したバーテブラの形状の実測結果の一部について、スケール拡大した図である。
【図９】本発明の実施形態における高速フーリエ変換により得られたスペクトル波形の一例を示す。
【図１０】図９に示したスペクトル波形の一部について、スケール拡大した図である。
【図１１】本発明の実施形態における逆高速フーリエ変換処理によって得られたバーテブラの形状データの例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるバーテブラの形状データを２回微分した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態に係るバーテブラの形状評価方法について、図面を参照して説明をする。
【００１６】
（ワイパー装置）
図１は、本発明の実施形態におけるバーテブラを備えたワイパーブレードを装着した車両の一部を示す斜視図である。図２は、ワイパーブレードの斜視図である。図３は、ワイパーブレードの端部を、エンドキャップを取り外した状態で示す斜視図である。図４は、ワイパーブレードを、エンドキャップを取り外した状態でブレードラバー側から斜めに見た斜視図である。図５は、ワイパーブレードを構成するブレードラバーとバーテブラとを示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、ワイパー装置３は、車両１のウィンドウガラス２に設けられ、ウィンドウガラス２に付着した雨や汚れ等を払拭して運転者の視界を確保する。
ワイパー装置３は、運転席側と助手席側とに設けられた例えば２本のワイパーアーム４と、各ワイパーアーム４の先端部に装着されたワイパーブレード１０と、を備えている。
【００１８】
各ワイパーアーム４は、その基端部がワイパー軸５に固定されている。ワイパー軸５は、車両１に、その中心軸回りに回動自在に支持されている。各ワイパー軸５は、リンク機構６を介し、車両１に固定されたワイパモータ７に連結され、ワイパモータ７が作動すると、２本のワイパー軸５，５が同期して回動する。ワイパーアーム４は、ワイパー軸５と一体に、所定の範囲で揺動する。
【００１９】
（ワイパーブレード）
ワイパーブレード１０は、ワイパーアーム４によって、ウィンドウガラス２に押し付けられるようにして設けられている。ワイパーブレード１０は、ワイパモータ７によってワイパーアーム４が揺動されると、ウィンドウガラス２の外表面上の払拭範囲２ａを往復動してウィンドウガラス２を払拭する。
【００２０】
図２に示すように、ワイパーブレード１０は、ワイパーアーム４（図１参照）の先端部に装着されるブレードホルダ１２と、ブレードホルダ１２に保持されるブレードラバー１３と、バーテブラ１４と、を備えている。ワイパーブレード１０は、ワイパーアーム４の揺動方向に略直交する方向に長手方向を有している。
【００２１】
ブレードホルダ１２は、ホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂを備えている。ホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂは、例えば樹脂材料から形成され、ワイパーアーム４に接続されるクリップ部１５に対し、ワイパーブレード１０の長手方向両側に設けられている。
図３、図４に示すように、各ホルダ部材１２Ｂは、幅方向中央部に形成されたワイパーラバー保持溝１２ａと、幅方向両側にそれぞれ形成されたバーテブラ挿入部１２ｂ，１２ｂと、を備えている。ワイパーラバー保持溝１２ａは、ワイパーブレード１０の長手方向に連続し、ウィンドウガラス２側に向かって開口している。
バーテブラ挿入部１２ｂ，１２ｂは、ワイパーブレード１０の長手方向に連続する筒状をなしている。
【００２２】
ブレードラバー１３は、ヘッド部１３ａと、ウィンドウガラスに接触するリップ部１３ｂと、ヘッド部１３ａとリップ部１３ｂとを連結する連結部１３ｃと、を一体に備えている。ブレードラバー１３のヘッド部１３ａがホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂに形成されたワイパーラバー保持溝１２ａに挿入されるとともに、ワイパーラバー保持溝１２ａの幅方向両側に形成された保持爪１２ｔがヘッド部１３ａに形成された溝１３ｍに係合することで、ブレードラバー１３はホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂに保持されている。
【００２３】
図３〜図５に示すように、バーテブラ１４は、ワイパーブレード１０の長手方向に延びる板バネ状で、ブレードラバー１３の幅方向両側にそれぞれ配置されている。
図３、図４に示すように、各バーテブラ１４は、ブレードホルダ１２のホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂのバーテブラ挿入部１２ｂに挿通されている。
【００２４】
一方のホルダ部材１２Ｂと他方のホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂとは、ワイパーブレード１０の長手方向に隙間を空けて配置されており、この隙間に、ブレードラバー１３とバーテブラ１４，１４が露出している。
クリップ部１５は、一方のホルダ部材１２Ｂと他方のホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂとの隙間に露出したバーテブラ１４，１４に係合する係合金具１６（図５参照）と、係合金具１６に連結されたブラケット１７と、ブラケット１７に対してピン（図示無し）を介して回動自在に連結されたＵクリップ１９（図２参照）と、を備えている。クリップ部１５のＵクリップ１９が、ワイパーアーム４の先端部に形成されたフック部（図示無し）に着脱可能に係合されることで、ワイパーブレード１０はワイパーアーム４に装着される。
【００２５】
また、ブレードラバー１３、バーテブラ１４，１４は、ワイパーブレード１０の長手方向両端部において、ホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂから突出している。
図３、図５に示すように、ワイパーブレード１０の長手方向両端部において、ホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂから突出したブレードラバー１３と、バーテブラ１４，１４とは、ジョイントクリップ２０によって連結されている。
さらに、ワイパーブレード１０の長手方向両端部において、ホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂから突出したブレードラバー１３、バーテブラ１４，１４、及びジョイントクリップ２０は、図２に示すエンドキャップ２１によって覆われている。
【００２６】
また、ホルダ部材１２Ｂ，１２Ｂには、ブレードラバー１３側とは反対側に、ワイパーブレード１０を装着した車両の走行中に、ワイパーブレード１０に当たる風によってワイパーブレード１０をウィンドウガラス２側に押し付ける形状のフィン２２が一体に設けられている。
【００２７】
このようなワイパーブレード１０において、各バーテブラ１４は、クリップ部１５に保持された長手方向中央部に対し、長手方向両端部がウィンドウガラス２側に突出する方向に、予め定めた曲率で湾曲している。このバーテブラ１４，１４の湾曲により、ブレードラバー１３も、長手方向中央部に対し、長手方向両端部がウィンドウガラス２側に突出する方向に湾曲している。
【００２８】
（バーテブラの形状評価方法）
次に、上記ワイパーブレードを構成するバーテブラの形状評価方法について説明する。
図６は、本実施形態におけるバーテブラの形状評価方法の流れを示す図である。
この図６に示すように、上記ワイパーブレード１０を構成するバーテブラ１４は、製造された状態で湾曲している。このように湾曲したバーテブラ１４の形状評価を行うには、まず、製造されたバーテブラ１４の形状を、バーテブラ１４の長手方向に沿った複数個所、例えば９個所において、レーザー変位計等を用いて実測する（工程Ｓ１０１）。
【００２９】
図７、図８にその実測結果の一例を示す。ここで、図７は、バーテブラの形状の実測結果の一例を示す図である。図８は、図７に示したバーテブラの形状の実測結果の一部のスケールを拡大した図である。
【００３０】
次いで、得られたバーテブラ１４の形状の実測データを、変位軸波形に読み替える（工程Ｓ１０２）。
【００３１】
続いて、読み替えた変位軸波形を、高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ；Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）によりスペクトル波形に変換する（工程Ｓ１０３）。
図９、図１０に、高速フーリエ変換処理により得られたスペクトル波形の一例を示す。図１０に示すように、実測データに基づくスペクトル波形Ｗ１は、高調波ノイズが多く存在している。
【００３２】
さらに、変換したスペクトル波形に対し、高調波のノイズ除去処理を行う（工程Ｓ１０４）。具体的には、例えば６４次以上の成分を除去する。
【００３３】
次に、ノイズ除去処理後のスペクトル波形を、逆高速フーリエ変換処理し、変位軸波形に戻す（工程Ｓ１０５）。
図１１に、逆高速フーリエ変換処理によって得られたバーテブラの形状データの例を示す。この図１１に示すように、上記処理により得られたバーテブラ１４の形状データを示す線Ｌ１は、ノイズが除去されて滑らかになっている。
これに対し、図８に示したのと同じ、ノイズ除去を行わない従来手法によって得られたバーテブラ１４の形状データを示す線Ｌ２は、ノイズにより乱れている。
【００３４】
しかる後、得られた変位軸波形に基づいて得られるバーテブラ１４の形状データを２回微分することで、バーテブラ１４の曲率を算出する（工程Ｓ１０６）。
図１２に、バーテブラの形状データを２回微分した結果を示す。この図１２に示すように、上記本実施形態の処理により得られたバーテブラの形状データを２回微分した結果（符号Ｌ１１）は、ノイズ処理を行わない従来手法によって得られたバーテブラの形状データを２回微分した場合（符号Ｌ１２、破線参照）に比較すると、ノイズによる影響が抑えられている。
しかる後、算出したバーテブラ１４の曲率に基づいて、バーテブラ１４が、所定の曲率の範囲内にあるか否かを判定し、バーテブラ１４の形状を評価する（工程Ｓ１０７）。
【００３５】
（効果）
このように、本実施形態のバーテブラ１４の形状評価方法によれば、バーテブラ１４の形状データを変位軸波形に変換した後、高速フーリエ変換処理を経て得られるスペクトル波形から、予め定めた次数以上の高次成分を除去することで、ノイズの除去処理を行うことができる。ノイズの除去処理後のスペクトル波形を逆高速フーリエ変換処理によって変位軸波形に戻し、バーテブラ１４の形状データを得ることで、ノイズの影響を抑えた状態でバーテブラ１４の形状の評価を行うことができる。
【００３６】
また、逆高速フーリエ変換処理によって得られた変位軸波形を２回微分してバーテブラ１４の曲率を算出することで、バーテブラ１４の形状の評価を容易かつ確実に行うことができる。
【００３７】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００３８】
例えば、上記実施形態において、ワイパーブレード１０の構成を示したが、一例に過ぎず、ワイパーブレード１０は、バーテブラ１４を備えるのであれば、他のいかなる構成としてもよい。
【００３９】
また、ワイパーブレード１０は、車両の前部に設けられたウィンドウガラス２に限らず、車両の後部に設けられたウィンドウガラスや、その他の部位に設けられたガラスやミラー等を含む窓部を払拭するものであってもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…ワイパーブレード
１２…ブレードホルダ
１３…ブレードラバー
１４…バーテブラ
【図１】
2018013445.tif 000003
【図２】
2018013445.tif 000004
【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】
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【図１２】
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