(57)【要約】【課題】パイプフレームの強度の低下を抑えつつも、部品点数の増加を抑えることができるワイパ装置を提供する。【解決手段】ワイパモータＭのギヤハウジング２３は、パイプフレーム１２が固定されるパイプ固定部２５と、パイプ固定部２５の側方（幅方向Ｚの側方）に位置する複数のねじ固定部２６ａ，２６ｂを有する。各ねじ固定部２６ａ，２６ｂに固定された各ねじ部材３１ａ，３１ｂは、パイプフレーム１２と直接当接するテーパ状の座面３４を有する。そして、パイプフレーム１２は、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４と当接する部位において内部の中空部Ｓが保たれている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパアームが固定されるピボットシャフトを保持する一対のピボットホルダが、中空状のパイプフレームにて互いに連結され、該パイプフレームとワイパモータのハウジングとが複数のねじ部材にて締結固定されたワイパ装置であって、
前記ワイパモータのハウジングは、前記パイプフレームが配置固定されるパイプ固定部と、前記パイプ固定部の側方に位置する複数のねじ固定部を有し、
前記各ねじ固定部に固定された前記各ねじ部材は、前記パイプフレームと直接当接するとともに前記パイプ固定部と協働して前記パイプフレームを該パイプフレーム内部の中空部が保たれた状態で挟持するテーパ状の座面を有することを特徴とするワイパ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイパ装置において、
前記ねじ部材は、前記パイプフレームの軸線を挟んだ両側にそれぞれ配置されていることを特徴とするワイパ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のワイパ装置において、
前記パイプ固定部には、前記パイプフレームに形成された係合孔に嵌り込む係合凸部が設けられていることを特徴とするワイパ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパ装置において、
前記ねじ固定部が部分的に前記パイプ固定部側に突出するとともに、前記パイプフレームに凹設された係合凹部に嵌り込んでいることを特徴とするワイパ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパ装置において、
前記ねじ部材の前記座面及び前記パイプフレームの外周面の少なくとも一方は、凹凸状に粗面化されていることを特徴とするワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用のワイパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に備えられるワイパ装置は、ピボットシャフトをワイパモータで回転駆動させることで、ピボットシャフトに取り付けられたワイパアームを回動させてフロントガラスを払拭する。そして、運転席側用と助手席側用のピボットシャフトをそれぞれ支持する一対のピボットホルダは、ワイパモータが固定されたパイプフレームにて互いに連結されている。
【０００３】
パイプフレームとワイパモータとの固定態様として、例えば特許文献１では、パイプフレームにおけるモータ固定部を潰して平面状に形成し、そのモータ固定部とワイパモータとをねじ部材にて締結固定している。
【０００４】
また、例えば特許文献２では、ワイパモータのハウジングにねじ部材にて固定されたブラケットを備え、そのブラケットでパイプフレームを保持する固定態様となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１１９３３７号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第６８９９７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、パイプフレームのモータ固定部を平面状に潰していることから、その部位における強度の低下が懸念される。その点、特許文献２では、ワイパモータのハウジングとパイプフレームとをブラケットを介して固定するため、パイプフレームを平面状に潰すことなく固定可能であるが、ブラケットを追加するため部品点数が増えてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、パイプフレームの強度の低下を抑えつつも、部品点数の増加を抑えることができるワイパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するワイパ装置は、ワイパアームが固定されるピボットシャフトを保持する一対のピボットホルダが、中空状のパイプフレームにて互いに連結され、該パイプフレームとワイパモータのハウジングとが複数のねじ部材にて締結固定されたワイパ装置であって、前記ワイパモータのハウジングは、前記パイプフレームが配置固定されるパイプ固定部と、前記パイプ固定部の側方に位置する複数のねじ固定部を有し、前記各ねじ固定部に固定された前記各ねじ部材は、前記パイプフレームと直接当接するとともに前記パイプ固定部と協働して前記パイプフレームを該パイプフレーム内部の中空部が保たれた状態で挟持するテーパ状の座面を有している。
【０００９】
この構成によれば、ねじ部材によってパイプフレームをその内部の中空部を保ったままハウジングに固定することができる。このため、パイプフレームにおけるねじ固定部位を平面状に潰す場合と比べてパイプフレームの強度の低下を抑えることができる。また、ねじ部材のテーパ状の座面をパイプフレームに直接当接させてハウジングのパイプ固定部と協働してパイプフレームを挟持するため、ハウジングとパイプフレームとを互いに固定するためのブラケット等の別部材が不要となる。このように、中空部を残してパイプフレームの強度の低下を抑えつつも、部品点数の増加を抑えることができる。
【００１０】
上記ワイパ装置において、前記ねじ部材は、前記パイプフレームの軸線を挟んだ両側にそれぞれ配置されていることが好ましい。
この構成によれば、ねじ部材がパイプフレームの軸線を挟んだ両側位置でパイプフレームを保持するため、パイプフレームとワイパモータのハウジングとを安定して固定することができる。
【００１１】
上記ワイパ装置において、前記パイプ固定部には、前記パイプフレームに形成された係合孔に嵌り込む係合凸部が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、パイプ固定部の係合凸部がパイプフレームの係合孔に対してパイプフレームの周方向及び長手方向に係合される。このため、パイプフレームの回転及び長手方向への移動を規制することが可能となる。
【００１２】
上記ワイパ装置において、前記ねじ固定部の一部が前記パイプ固定部側に突出するとともに、前記パイプフレームに凹設された係合凹部に嵌り込んでいることが好ましい。
この構成によれば、ねじ固定部の一部位がパイプ固定部側に突出してパイプフレームの係合凹部に対して長手方向に係合される。このため、パイプフレームの少なくとも長手方向への移動を規制することが可能となる。また、ねじ固定部の一部位がパイプ固定部側に突出する、つまり、ねじ固定部とパイプ固定部とが部分的に重なり合う構成であるため、ねじ固定部及びパイプ固定部の形成範囲を小さく抑えることが可能となり、ワイパモータのハウジングの小型化に寄与できる。
【００１３】
上記ワイパ装置において、前記ねじ部材の前記座面及び前記パイプフレームの外周面の少なくとも一方は、凹凸状に粗面化されていることが好ましい。
この構成によれば、ねじ部材の座面とパイプフレームの外周面との間の摩擦力が向上し、その結果、パイプフレームをより安定して固定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のワイパ装置によれば、パイプフレームの強度の低下を抑えつつも、部品点数の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のワイパ装置の概略構成図である。
【図２】同形態におけるワイパモータ及びパイプフレームの斜視図である。
【図３】同形態におけるワイパモータ及びパイプフレームの平面図である。
【図４】同形態におけるワイパモータ及びパイプフレームの分解斜視図である。
【図５】同形態におけるワイパモータ及びパイプフレームの側面図である。
【図６】別例におけるワイパモータ及びパイプフレームの平面図である。
【図７】同別例におけるワイパモータ及びパイプフレームの分解斜視図である。
【図８】別例におけるワイパモータ及びパイプフレームの斜視図である。
【図９】別例におけるワイパモータ及びパイプフレームの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、ワイパ装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両用ワイパ装置は、２つのピボットホルダ１１（図１中、左側の運転席側のピボットホルダと、図１中、右側の助手席側のピボットホルダ）と、パイプフレーム１２と、駆動源としてのワイパモータＭと、駆動源側リンクロッドＲ１及び同期リンクロッドＲ２とを備える。
【００１７】
パイプフレーム１２の長手方向中間部には、駆動源としてのワイパモータＭが固定され、パイプフレーム１２の両端部にはピボットホルダ１１がそれぞれ固定されている。そして、本実施形態の２つのピボットホルダ１１、パイプフレーム１２、ワイパモータＭ及びリンク機構等が一体的に構成された所謂モジュールワイパ装置を構成している。このモジュールワイパ装置としての一体物は、ワイパモータＭに設けられた支持部Ｍａが車体の図示しない嵌着孔に嵌着されて支持されることと、各ピボットホルダ１１に設けられた固定片１１ａが車体の図示しない締結部に締結固定されることで、車体に対して３点支持されている。
【００１８】
ワイパモータＭの出力軸２４（図２参照）には、クランクアームＭｂが一体回転可能に固定され、クランクアームＭｂの先端部には、駆動源側リンクロッドＲ１の基端部が回動可能に駆動連結されている。そして、駆動源側リンクロッドＲ１の先端部には、一方（図１中、左側）のピボットホルダ１１側の揺動レバー１３が回動可能に連結されている。また、両方のピボットホルダ１１に対してそれぞれ回動可能に支持されたピボットシャフト１４に固定される揺動レバー１３は、同期リンクロッドＲ２にて駆動連結されて、同期して駆動（揺動）することになる。
【００１９】
そして、各揺動レバー１３と一体回動する各ピボットシャフト１４には、各ワイパ１５の基端側を構成するワイパアーム１６の基端部がそれぞれ固定される。なお、ワイパ１５は、ワイパアーム１６とその先端側に連結されるワイパブレード１７とを備えている。
【００２０】
［ワイパモータ］
図２及び図３に示すように、ワイパモータＭは、モータ本体部２１と減速部２２とが一体に組み付けられてなり、減速部２２のギヤハウジング２３内には、モータ本体部２１の回転駆動を減速するための減速機構（図示略）が収容されている。本実施形態では、減速機構は、モータ本体部２１と同軸配置されるウォーム軸と、そのウォーム軸と噛合するウォームホイール（図示略）とを備え、ギヤハウジング２３には、ウォーム軸及びウォームホイールをそれぞれ収容するウォーム軸収容部２３ａ（図３参照）及びホイール収容部２３ｂが形成されている。ウォームホイールは、ホイール収容部２３ｂからハウジング外に突出する出力軸２４と一体回転可能に構成されており、その出力軸２４には前記クランクアームＭｂが連結される。なお、ギヤハウジング２３に設けられた前記支持部Ｍａは、ウォーム軸収容部２３ａからホイール収容部２３ｂとは反対側に突出するように構成されている。
【００２１】
図２〜図５に示すように、ホイール収容部２３ｂにおける出力軸２４が突出する側の外側面には、パイプフレーム１２が配置固定されるパイプ固定部２５が凹設されている。パイプフレーム１２は、長手方向全体に亘って径が一定に形成された円筒状をなすパイプ材にて形成されている。パイプ固定部２５は、パイプフレーム１２の外形に倣って半円状に窪んだ形状をなしている（図５参照）。そして、このパイプ固定部２５にはパイプフレーム１２が嵌め込まれている。
【００２２】
図３及び図４に示すように、ホイール収容部２３ｂにおけるパイプ固定部２５が形成された側の外側面には、３つのねじ固定部２６ａ，２６ｂが形成されている。各ねじ固定部２６ａ，２６ｂは、パイプ固定部２５の側方位置に形成されており、パイプ固定部２５に対してウォーム軸収容部２３ａ側に形成された２つを第１ねじ固定部２６ａとし、その反対側の１つを第２ねじ固定部２６ｂとする。
【００２３】
各ねじ固定部２６ａ，２６ｂは、中央部に雌ねじ孔２７を有する略円筒状をなしており、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂの中心軸線は互いに平行をなしている。なお、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂの中心軸線は、出力軸２４の回転軸線と平行をなしている。２つの第１ねじ固定部２６ａは、パイプフレーム１２の長手方向Ｘに沿って並設されている。また、第２ねじ固定部２６ｂは、パイプフレーム１２の長手方向Ｘにおいて各第１ねじ固定部２６ａの間に対応する位置に形成されている。
【００２４】
そして、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂの雌ねじ孔２７には、ねじ部材３１ａ，３１ｂがそれぞれ固定されている。なお、第１ねじ固定部２６ａに固定されたねじ部材を第１ねじ部材３１ａとし、第２ねじ固定部２６ｂに固定されたねじ部材を第２ねじ部材３１ｂとする。
【００２５】
図４に示すように、各ねじ部材３１ａ，３１ｂは、互いに同一形状であって、頭部３２と、雌ねじ孔２７と螺合する雄ねじ部３３とを備えている。各ねじ部材３１ａ，３１ｂの頭部３２には、雄ねじ部３３側に向かうにつれて縮径するテーパ状の座面３４が形成されている。つまり、ねじ部材３１ａ，３１ｂの頭部３２は、雄ねじ部３３側に凸である略円錐状をなし、頭部３２の外周曲面（円錐面）が座面３４となっており、この座面３４は、ねじ部材３１ａ，３１ｂの軸線（ねじ固定部２６ａ，２６ｂの中心軸線）に対して傾斜している。
【００２６】
図５に示すように、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４は、パイプ固定部２５に嵌め込まれたパイプフレーム１２と直接当接している。ここで、パイプフレーム１２の組付方向Ｙ及び長手方向Ｘ（軸線Ｌ方向）と直交する方向をパイプフレーム１２の幅方向Ｚとしたとき、パイプフレーム１２に対して幅方向Ｚの一方側に各第１ねじ部材３１ａが配置され、幅方向Ｚの他方側に第２ねじ部材３１ｂが配置されている。そして、各第１ねじ部材３１ａの座面３４は、パイプフレーム１２における中心よりも幅方向Ｚの一方側（図５において右側）の面と当接し、第２ねじ部材３１ｂの座面３４は、パイプフレーム１２における中心よりも幅方向Ｚの他方側（図５において左側）の面と当接している。これにより、パイプフレーム１２は、各ねじ部材３１ａ，３１ｂのねじ込みにより座面３４にてパイプ固定部２５側に押し付けられて、パイプ固定部２５と協働して挟持されて保持されるようになっている。そして、パイプフレーム１２は、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４と当接する部位において内部の中空部Ｓが潰されずに残ったままとなっている。
【００２７】
図４及び図５に示すように、パイプ固定部２５は、パイプフレーム１２の幅方向Ｚの一方側を保持する部位として、各第１ねじ固定部２６ａの間にパイプフレーム１２の長手方向Ｘに沿って形成された側壁部２５ａを有している。また、パイプ固定部２５は、側壁部２５ａとは反対側（パイプフレーム１２の幅方向Ｚの他方側）を保持する保持部２５ｂを、パイプフレーム１２の組付方向Ｙに突出形成された第２ねじ固定部２６ｂの側面に有している。本実施形態では、側壁部２５ａは各第１ねじ固定部２６ａと一体をなしている。
【００２８】
パイプ固定部２５の幅方向Ｚ中央部には、ねじ固定部２６ａ，２６ｂの軸線方向（組付方向Ｙ）に沿って突出する係合凸部２５ｃが形成されている。この係合凸部２５ｃは、パイプフレーム１２の組付方向Ｙの下側部位に貫通形成された係合孔１２ａに挿入されている。これにより、パイプフレーム１２の長手方向Ｘへの移動、及び軸線Ｌを中心とする周方向への回転が規制されるようになっている。
【００２９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
パイプフレーム１２とギヤハウジング２３との組み付けの際には、ギヤハウジング２３のパイプ固定部２５に対して組付方向Ｙに嵌め込まれる。このとき、パイプ固定部２５の係合凸部２５ｃをパイプフレーム１２の係合孔１２ａに嵌め込むことで、パイプフレーム１２が長手方向Ｘに位置決めされる。
【００３０】
そして、パイプフレーム１２がパイプ固定部２５に配置された状態で、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂに各ねじ部材３１ａ，３１ｂが組付方向Ｙにそれぞれ螺着され、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４がパイプフレーム１２に外周面に当接される。ここで、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４は、パイプフレーム１２の組付方向Ｙ（ねじ部材３１ａ，３１ｂの軸線）に対して傾斜しているため、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４からパイプフレーム１２に対し組付方向Ｙ及び幅方向Ｚに保持力が付与される。つまり、パイプフレーム１２には、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４から組付方向Ｙへの力が加わるだけでなく、第１ねじ部材３１ａと第２ねじ部材３１ｂの各座面３４でパイプフレーム１２を幅方向Ｚに挟む力が掛かる。これにより、パイプフレーム１２がパイプ固定部２５に対して強固に締結固定されるようになっている。
【００３１】
そして、パイプフレーム１２は、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４と当接する部位において内部の中空部Ｓが潰されずに保たれている。これにより、パイプフレーム１２のねじ固定部位を平面状に潰す場合と比べてパイプフレーム１２の強度の低下が抑えられ、パイプフレーム１２の強度の確保が容易となっている。
【００３２】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）パイプフレーム１２は、直接当接する各ねじ部材３１ａ，３１ｂのテーパ状の座面３４とパイプ固定部２５とによって、内部の中空部Ｓが保たれた状態で挟持されている。このため、中空部Ｓを残してパイプフレーム１２の強度の低下を抑えつつも、固定用のブラケット等の別部材が不要となり、部品点数の増加を抑えることができる。
【００３３】
（２）第１及び第２ねじ部材３１ａ，３１ｂは、パイプフレーム１２の軸線Ｌを挟んだ両側（幅方向Ｚの両側）にそれぞれ配置される。これにより、第１及び第２ねじ部材３１ａ，３１ｂがパイプフレーム１２を幅方向Ｚの両側で保持するため、パイプフレーム１２とギヤハウジング２３とを安定して固定することができる。
【００３４】
（３）ギヤハウジング２３のパイプ固定部２５には、パイプフレーム１２に形成された係合孔１２ａに嵌り込む係合凸部２５ｃが設けられる。この構成によれば、係合凸部２５ｃが係合孔１２ａに対してパイプフレーム１２の長手方向Ｘ及び周方向（軸線Ｌを中心とする周方向）に係合され、それにより、パイプフレーム１２の軸線Ｌ周りの回転及び長手方向Ｘへの移動を規制することが可能となる。
【００３５】
（４）第２ねじ部材３１ｂは、パイプフレーム１２の長手方向Ｘにおいて各第１ねじ部材３１ａの間に対応する位置に形成されるため、パイプフレーム１２をパイプ固定部２５に対してより安定して固定することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・図６及び図７に示すように、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂを幅方向Ｚのパイプ固定部２５側に部分的に突出させ、その各突出部４１がパイプフレーム１２の幅方向Ｚの側部に凹設した係合凹部４２に嵌り込むように構成してもよい。なお、図６及び図７に示す例では、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂは略円筒状に形成されており、その一部である突出部４１の外側面は円弧状の面に形成されている。なお、同例では、上記実施形態のパイプ固定部２５の係合凸部２５ｃ及びパイプフレーム１２の係合孔１２ａを設けていないが、これらの有無は問わない。また、同例において、係合凹部４２は、パイプフレーム１２の内部側に窪むように凹設されているが、係合凹部４２の形成箇所における中空部Ｓは残ったまま保たれている。
【００３７】
このような構成によれば、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂの一部位である突出部４１がパイプフレーム１２の係合凹部４２に対して長手方向Ｘ及び周方向に係合され、それにより、パイプフレーム１２の長手方向Ｘ及び周方向への移動を規制することが可能となる。また、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂの一部位がパイプ固定部２５側に突出する、つまり、各ねじ固定部２６ａ，２６ｂとパイプ固定部２５とが部分的に重なり合う構成であるため、ねじ固定部２６ａ，２６ｂ及びパイプ固定部２５の形成範囲を小さく抑えることが可能となる。その結果、ワイパモータＭのギヤハウジング２３の小型化に寄与できる。
【００３８】
・図８に示すように、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４、及びパイプフレーム１２における座面３４と当接する部位の外周面を凹凸状に粗面化してもよい。このような構成によれば、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４とパイプフレーム１２の外周面との間の摩擦力が向上し、その結果、パイプフレーム１２をより安定して固定することができる。
【００３９】
なお、同図の例では、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４には綾目状のローレット加工が施され、パイプフレーム１２の外周面には長手方向Ｘに沿った直線状（平目状）のローレット加工が施されているが、これ以外に例えば、サンドブラスト等によって凹凸状に粗面化してもよい。
【００４０】
また、同図の例では、各ねじ部材３１ａ，３１ｂの座面３４及びパイプフレーム１２の外周面の両方を凹凸状に粗面化したが、座面３４及びパイプフレーム１２の外周面のいずれか一方のみを粗面化してもよい。
【００４１】
・図９に示すように、パイプフレーム１２の長手方向Ｘから見たときの座面３４の外形（即ち、ねじ部材３１ａ，３１ｂを軸線に沿った座面３４の断面形状）を湾曲形状としてもよい。この場合、座面３４の曲率半径をパイプフレーム１２の半径（外径）以上に設定するのが好ましく、同図に示す例では、座面３４の曲率半径をパイプフレーム１２の半径（外径）と等しく設定している。このような構成によれば、座面３４とパイプフレーム１２との接触範囲が増加し、パイプフレーム１２をより安定して固定することができる。
【００４２】
・上記実施形態では、パイプフレーム１２を固定するためのねじ部材３１ａ，３１ｂの個数を３つとしたが、これに特に限定されるものではなく、４つ以上、又は３つ未満としてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
Ｍ…ワイパモータ、１１…ピボットホルダ、１２…パイプフレーム、１２ａ…係合孔、１４…ピボットシャフト、１６…ワイパアーム、２５…パイプ固定部、２５ｃ…係合凸部、２６ａ…第１ねじ固定部、２６ｂ…第２ねじ固定部、３１ａ…第１ねじ部材、３１ｂ…第２ねじ部材、３４…座面、４２…係合凹部、Ｓ…中空部。
【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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【図９】
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