(57)【要約】【課題】パノラマ型フロントガラスを、側端部領域においても、効果的に拭うことができるパンタグラフ式ワイパを提供する。【解決手段】パンタグラフ式ワイパ20に設けた、ワイパブレード２を支持する支持体１は、ワイパブレード２が回転軸11の回りに回動するように駆動される。支持体１は、主アーム10および副アーム12からなる。ワイパブレード２の支持体１に対する傾斜角度は、主アーム10と副アーム12の両先端部の相対的な位置関係によって決定される。ワイパ20は、副アーム12と連結された第１の伝動体15を案内する第１の軌道５を有する第１のカム3aを備え、かつワイパ20は、第２の伝動体14を案内する第２の軌道４を有する第２のカム3bと、この第２のカム3bを含み、かつ主アーム10に作用する運動変換機構22とを備えている。運動変換機構22は、第２の軌道４によって生起される、主アーム10をその軸線Ｙに沿って並進させる直進運動を、主アーム11の軸線Ｙの回りの回転運動に変換する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパブレード(２)を、回転軸線(11)の回りに回動しうるように支持し、かつ主アーム(10)および副アーム(12)を具備する支持体(１)であって、ワイパブレード(２)の支持体(１)に対する傾斜角度は、主アーム(10)と副アーム(12)の両先端部の相対的な位置関係によって決定されるようになっている支持体(１)と、
第１の伝動体(15)を案内する第１の軌道(５)を有する第１のカム(3a)であって、第１のカム(3a)と第１の伝動体(15)のいずれか一方が、副アーム(12)と連結されるようになっている第１のカム(3a)とを備えるパンタグラフ式ワイパ(20)において、
第２の伝動体(14)を案内する第２の軌道(４)を有する第２のカム(3b)と、
第２のカム(3b)と第２の伝動体(14)のいずれか一方を含む運動変換機構(22)であって、主アーム(10)に作用することにより、第２の軌道(４)によって生起され、主アーム(10)をその軸線(Ｙ)に沿って並進させる直進運動を、主アームを軸線(Ｙ)の回りに回動させる回転運動に変換する運動変換機構(22)とをさらに備えることを特徴とするパンタグラフ式ワイパ。
【請求項２】
前記副アーム(12)と連結されるのは第１の伝動体(15)であり、前記運動変換機構(22)に含まれるのは第２の伝動体(14)であることを特徴とする請求項１記載のパンタグラフ式ワイパ。
【請求項３】
前記第１のカム(3a)と第２のカム(3b)は、一体となっていることを特徴とする請求項２記載のパンタグラフ式ワイパ。
【請求項４】
前記第１の軌道は第１の溝(５)であり、前記第２の軌道は第２の溝(４)であることを特徴とする請求項２または３記載のパンタグラフ式ワイパ。
【請求項５】
前記第１の伝動体(15)、およびこの第１の伝動体(15)に連結された並進用ボールジョイント(19)を具備し、かつ前記主アームの軸線(Ｙ)に沿って副アーム(12)を並進させる伝動手段(21)をさらに備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のパンタグラフ式ワイパ。
【請求項６】
前記運動変換機構(22)は、主アーム(10)と連結されたピン(８)を収容し、かつ前記第２の伝動体(14)と連結され、軸線(Ｙ)に対して傾斜している傾斜溝(７)を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のパンタグラフ式ワイパ。
【請求項７】
前記第２の伝動体(14)と連結されたボール付きスリーブ(24)と、前記主アーム(10)と連結され、螺旋溝を有し、かつ前記スリーブ(24)と協動するシャフト(23)とを具備する運動変換機構(22')をさらに備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のパンタグラフ式ワイパ。
【請求項８】
前記回転軸線(11)と主アーム(10)との間に、弾性の復元手段(16)をさらに備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載のパンタグラフ式ワイパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パノラマ型フロントガラスを備える自動車に用いられるパンタグラフ式ワイパに関する。
【背景技術】
【０００２】
パノラマ型フロントガラスとは、側端部の曲率が非常に大きく、自動車前面の窓枠へ戻るように湾曲しているものをいう。このパノラマ型フロントガラスには、曲率が小さい中央部だけでなく、曲率が大きい側端部をも、効率的にワイパで掃引しなければならないという問題がある。
【０００３】
パンタグラフ式ワイパは、パノラマ型フロントガラスを最大の範囲にわたって拭うことができるよう、ワイパブレードの軌跡を最適にすることができる。パンタグラフ式ワイパは、公知のワイパとは対照的に、パノラマ型フロントガラスの側端部を含む全面にわたって、円形の軌跡を描くようにワイパブレードを掃引するのではない。
【０００４】
図１に示すように、パンタグラフ式ワイパは、パノラマ型フロントガラスの下端部（静止位置）において互いに平行となる２本のアーム（主アーム10と副アーム12）からなる、ワイパブレード２を支持する支持体１を備えている。
【０００５】
支持体１は、シャフト１１の回りに回動することができる。シャフト１１は、パノラマ型フロントガラスを平面とみなすときに、この平面と概ね直交している。支持体１は、モータ（図示せず）によって回動され、ワイパブレードを掃引する。ワイパブレード２は、パノラマ型フロントガラスの一部を拭う軌跡を描く。
【０００６】
支持体１に対するワイパブレード２の傾斜角度は、主アーム10と副アーム12の各先端部の相対的な位置関係によって決定される。このため、ワイパは、概ねＬ字形のリンクを備えている。Ｌ字形リンクの第１の部分30は、主アーム10および副アーム12の各先端部と連結されている。また、Ｌ字形リンクの第２の部分３１は、ワイパブレード２を支持している。
【０００７】
主アーム10および副アーム12の各先端部、ならびにＬ字形リンクの第１の部分30は、この第１の部分30が、主アーム10と副アーム12によって形成される平面内で回動しうるように連結されている。この回動は、２つの回転軸線(第１の部分と各アームとの連結点）の回りに生じる。主アーム10と副アーム12の各先端部の相対的な位置関係が変化すると、リンクは２つの回転軸の回りに回動し、支持体１に対するワイパブレード２の傾斜角度は変化する。
【０００８】
図１は、ワイパの３つの位置（支持体とワイパブレードのアセンブリが概ねフロントガラスの下端にある静止位置、中間位置、および振切り位置）に対応するワイパブレード２の傾斜角度の変化をも示している。
【０００９】
パノラマ型フロントガラスの形状と大きさに合わせて、パンタグラフ式ワイパの上記各部品の寸法を正確に定めると、ワイパブレード２の傾斜角度が増大する側端領域Ｓにおいて、ワイパブレードは、横向きに直線的に変位する。
【００１０】
特許文献１は、主アームに対する副アームの相対的な位置関係が、カムによって決められるようになっているパンタグラフ式ワイパについて記載している。このパンタグラフ式ワイパにおけるカムは、副アームと連結されたフォロワが嵌合しうる溝を備えている。この溝は、支持体が回動して、ワイパブレードが側端部領域に至ると、主アームに対する副アームの相対的な位置関係を変化させるような形状を有している。
【００１１】
図１を参照して説明したパンタグラフ式ワイパは、フロントガラスを常に良好に拭えるわけではない。フロントガラスを良好に拭えるようにするためのもう１つの留意点は、フロントガラスに対するワイパブレードのアクセス角度である。すなわち、フロントガラスの法線に対する、主アームとの連結点におけるワイパブレードの方位である。特許文献１に記載のパンタグラフ式ワイパにおいては、ワイパブレードが、ワイパの静止位置から振切り位置まで進むと、ワイパブレードのアクセス角度が変化し、ワイパの掃引特性が改善されるようになっている。
【００１２】
図１を参照して説明したパンタグラフ式ワイパは、上記特許文献１におけるパンタグラフ式ワイパのように、フロントガラスに対するワイパブレードのアクセス角度を変化させることはできない。パノラマ型フロントガラスの側端部領域においては、フロントガラスの法線となすワイパブレードのアクセス角度が特に重要である。アクセス角度が正しくないと、ワイパブレードを静止位置に戻し始めるときに、ワイパブレードは、正確に位置決めされない。
【特許文献１】米国特許第２８３４０３８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パノラマ型フロントガラスを、側端部領域においても、効果的に拭うことができるパンタグラフ式ワイパを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記の目的のために、ワイパブレードを、回転軸の回りに回動しうるように支持し、かつ主アームおよび副アームを具備する支持体であって、ワイパブレードの支持体に対する傾斜角度は、主アームと副アームの両先端部の相対的な位置関係によって決定されるようになっている支持体と、第１の伝動体を案内する第１の軌道を有する第１のカムであって、第１のカムと第１の伝動体のいずれか一方が、副アームと連結されるようになっている第１のカムとを備えるパンタグラフ式ワイパにおいて、第２の伝動体を案内する第２の軌道を有する第２のカムと、第２のカムと第２の伝動体のいずれか一方を含む運動変換機構であって、主アームに作用することにより、第２の軌道によって生起される、主アームをその軸線に沿って並進させる直進運動を、主アームをその軸線の回りに回動させる回転運動に変換する運動変換機構とを備えることを特徴とするパンタグラフ式ワイパを提供する。
【００１５】
本発明に係るパンタグラフ式ワイパは、支持体に対するワイパブレードの傾斜角度については、副アームの並進運動を介して、また、フロントガラスに対するワイパブレードのアクセス角度については、主アームの回転運動を介して、それぞれ独立に、かつ同時に変化させる。
【００１６】
副アームの並進運動および主アームの回転運動は、それぞれ、第１の軌道および第２の軌道によって生起される。フロントガラスの側端部が、パノラマ型フロントガラスのように湾曲しているときには、そのような側端部においても、フロントガラスを正確に拭えるよう、第１および第２の軌道の形状を正確に定める。
【００１７】
本発明に係るパンタグラフ式ワイパは、部品点数が比較的少ないため、製造が比較的容易で、かつ比較的細く仕上がる。
【００１８】
支持体に対する副アームの相対的な位置、従って、ワイパブレードの方位は、カムにおける軌道の形状によって定まる。したがって、カムにおける軌道の形状は、フロントガラスの形状に合わせて決める。
【００１９】
本発明に係るパンタグラフ式ワイパは、種々のタイプの自動車に、容易に取り付けることができる。ワイパの大きさを種々に変える場合でも、他に交換する必要のあるのはカムだけである。
【００２０】
副アームと連結されるのは第１の伝動体であり、他方、運動変換機構に含まれるのは第２の伝動体であるのが好ましい。また、第１のカムと第２のカムは、ともに回転軸に固定し、第１の伝動体と第２の伝動体によって、ワイパブレードを掃引するのが好ましい
【００２１】
もう１つの態様として、第１のカムを副アームに連結し、第１の伝動体を回転軸に固定してもよい。同様に、第２のカムを主アームに連結し、第２の伝動体を回転軸に固定してもよい。
【００２２】
第１のカムと第２のカムは、一体となっているのが好ましい。
【００２３】
他方、第１のカムと第２のカムを、それぞれ別体とすることもできる。
【００２４】
第１のカムにおける第１の軌道は、第１の溝であり、第２のカムにおける第２の軌道は、第２の溝であるのが好ましい。第１および第２の伝動体は、第１および第２のカムの溝の内部を移動する。
【００２５】
一方、第１および第２の軌道は、第１および第２のカムの外形によって定めることもできる。本発明の技術的範囲は、軌道の構成によって限定されることはない。
【００２６】
本発明に係るパンタグラフ式ワイパは、副アームを概ね主アームの軸方向に並進させる伝動手段を備えているのが好ましい。この伝動手段は、第１の伝動体、およびこの第１の伝動体と一体となった並進用ボールジョイントを具備しているのが好ましい。並進用ボールジョイントは、第１の伝動体の並進運動を副アームに伝える。また、並進用ボールジョイントは、副アームを、概ねその軸の回りに、または主アームの軸の回りに回転させる。その外、並進用ボールジョイントは、主アームがその軸の回りに回動することによって生起する副アームの回転運動を吸収することができる。
【００２７】
並進用ボールジョイントと第１の伝動体は、一体とすることも、別体とすることもできる。
【００２８】
本発明の技術的範囲は、伝動手段の構成によって限定されることはない。
【００２９】
運動変換機構は、第２の伝動体と連結され、かつ主アームの軸に対して傾斜している傾斜溝を有するのが好ましい。傾斜溝は、主アームと連結されたピンを収容する。
【００３０】
第２の伝動体が第２の溝内で変位することによって、傾斜溝が主アームの軸方向に並進すると、ピンは、主アームの軸の回りに回転する。ピンは、主アームと一体とされることもあれば、主アームと連結されることもある。ピンが回転することによって、主アームの回転が生じるならば、どちらでもよい。
【００３１】
運動変換機構は、第２の伝動体と連結されたボール付きスリーブ、およびこのボール付きスリーブと協動するシャフトを具備するのが好ましい。シャフトは、主アームと連結され、かつ螺旋溝を有する。
【００３２】
ボール付きスリーブは、第２の伝動体と一体とされることもあれば、第２の伝動体と連結されることもある。第２の伝動体が並進することによって、ボール付きスリーブの並進が生じるならば、どちらでもよい。
【００３３】
ボール付きスリーブにおける１つまたは複数のボールは、ボール付きスリーブの内壁における所定の位置に留まりつつ、回転する。シャフトの螺旋溝は、１本でも複数本でもよい。この螺旋溝は、ボールが、螺旋溝内に留まりつつ、螺旋溝に対して相対的に移動しうるような寸法を有する。
【００３４】
螺旋溝を有するシャフトの一部を、ボール付きスリーブの内部に入れると、ボールが、螺旋溝内に位置することとなる。その結果、ボール付きスリーブが並進運動をすると、螺旋溝内でボールがスライドし、シャフトが回転運動をする。
【００３５】
シャフトは、主アームと一体とされることもあれば、主アームと連結されることもある。シャフトが回転することによって、主アームがその軸の回りに回転するのであれば、どちらでもよい。
【００３６】
本発明の技術的範囲は、運動変換機構の構成によって限定されることはない。
【００３７】
本発明に係るパンタグラフ式ワイパは、前記回転軸と主アームとの間に、弾性の復元手段をさらに備えているのが好ましい。この弾性の復元手段は、例えば、ばねとすることができる。
【００３８】
ただし、本発明の技術的範囲は、弾性の復元手段の存在やその構成によって限定されることはない。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、パノラマ型フロントガラスを、側端部領域においても、効果的に拭うことができるパンタグラフ式ワイパが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に、図２〜図８を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。各図を通して、同一または類似の要素には同一の符号を付してある。
【００４１】
本発明の第１の実施形態に係るパンタグラフ式ワイパ20は、支持体１とワイパブレード２を備えている。支持体１は、回転軸11の回りに、ワイパ20を回動させることができる。回動軸11は、フロントガラスを平面とみなすときに、この面と概ね直交する軸線Ｘと平行になっている。ワイパ20は、モータ（図示せず）によって回動する。また、ガイドレール17は、支持体１の回動を伝達する。
【００４２】
支持体１に対するワイパブレード２の傾斜角度は、主アーム10と副アーム12の両先端部の相対的な位置関係を調節することによって制御することができる。
【００４３】
回動軸11には、第１のカム3aと第２のカム3bが固定されている。２つのカム3a,3bは、一体となって、第１の溝５と第２の溝４を形成している。第１の溝５は、第１の伝動体15を収容している。第１の伝動体15は、副アーム12を、主アーム10の軸線Ｙの方向に並進させる役割を果たす。第１の伝動体15は、ガイドレール17によって導かれる伝動片27に案内されて、第１の溝５内を往復する。
【００４４】
第１の伝動体15は、伝動機構21の一部となっている。一方、カム3aにおける第１の溝５の形状は、支持体１がワイパブレード２を回動させつつ往復する際に、副アーム12の先端部の位置の変化、従って、支持体１に対するワイパブレード２の傾斜角度を決定する。
【００４５】
カム3bにおける第２の溝４は、運動変換機構22の一部となっている第２の伝動体14を収容している。運動変換機構22は、主アーム10の軸線Ｙの方向における並進運動を、主アーム10の軸線Ｙの回りの回動運動に変換する。
【００４６】
運動変換機構22は、第２の伝動体14の他に、運動変換体６を備えている。運動変換体６は、第２の溝４の形状に沿って運動しうるように、第２の伝動体14と連結されている。
【００４７】
運動変換体６は、軸線Ｙに対して傾斜している傾斜溝７を有している。この傾斜溝７は、主アーム10と連結されたピン８を収容している。第２の伝動体14が第２の溝４内で変位することによって、運動変換体６が、軸線Ｙの方向に並進すると、ピン８は、軸線Ｙの回りに回動する。ピン８は、主アーム10が、軸線Ｙの回りに回動することにより、支持体１に対するワイパブレード２の傾斜角度を変化させうるように、主アーム10と連結されている。
【００４８】
主アーム10と副アーム12の各先端部は、リンク18の第１の部分30に固定されている。主アーム10および副アーム12の各先端部、ならびにリンク18の第１の部分30は、この第１の部分30が、主アーム10と副アーム12によって形成される平面内で回動しうるように連結されている。したがって、副アーム12の先端部が並進すると、リンク18は、主アーム10と第１の部分30との連結点の回りに回動し、支持体１に対するワイパブレード２の傾斜角度が変化する。
【００４９】
一方、主アーム10が軸線Ｙの回りに回動すると、副アーム12も、この回動運動に従って変位する。伝動機構21は、第１の伝動体15と連結された並進用ボールジョイント19を備えている。並進用ボールジョイント19と第１の伝動体15は、一体をなしている。副アーム12の基端部は、並進用ボールジョイント19が、主アーム10が軸線Ｙの回りに回動することによって生起される副アーム12の回動運動を吸収し、かつ副アーム12の並進運動を伝達しうるように、並進用ボールジョイント19の一部を包囲している。
【００５０】
図６に示すように、ワイパ20は、ワイパの回転軸11と主アーム10の間に、復元手段としてのばね16を備えている。ばね16は、主アーム10と回転軸11間のクリアランスを調整することができる。
【００５１】
図７と図８に示す第２の実施形態においては、運動変換機構22'は、第２の伝動体14の外に、スリーブ24とシャフト23を備えている。シャフト23の一部は、スリーブ24の内部に位置している。スリーブ24は、第２の伝動体14と連結されているため、第２の伝動体14が並進すると、スリーブ24も並進運動する。
【００５２】
シャフト23は、螺旋溝26を有しており、スリーブ24には、ボール25が付属している。螺旋溝26とボール25は、それぞれ、ボール25が螺旋溝26内に留まりつつ、この螺旋溝26に対して相対的に移動しうるような寸法を有している。ボール25は、スリーブ24の所定の位置に留まるが、転がることはできる。スリーブ24が並進すると、ボール25も同様に並進し、シャフト23を回転させる。
【００５３】
図７と図８には示していないが、シャフト23は、主アーム10と連結されているため、シャフト23が回転すると、主アーム10も回転することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】公知のパンタグラフ式ワイパの静止位置、中間位置、および振切り位置を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るパンタグラフ式ワイパの斜視図である。
【図３】同じく、要部拡大斜視図である。
【図４】同じく、要部拡大断面図である。
【図５】図２に示すパンタグラフ式ワイパにおけるカムを示す斜視図である。
【図６】図２に示すパンタグラフ式ワイパの一部の拡大斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るパンタグラフ式ワイパの一部の拡大斜視図である。
【図８】図７に示すパンタグラフ式ワイパにおけるシャフトとボール付きスリーブの拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  支持体
２  ワイパブレード
3a  第１のカム
3b  第２のカム
４  第２の溝
５  第１の溝
６  運動変換体
７  傾斜溝
８  ピン
10  主アーム
11  回転軸
12  副アーム
14  第２の伝動体
15  第１の伝動体
16  ばね
17  ガイドレール
18  リンク
19  並進用ボールジョイント
20  パンタグラフ式ワイパ
21  伝動機構
22  運動変換機構
23  シャフト
24  スリーブ
25  ボール
26  螺旋溝
27  伝動片
【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】
2008518837.tif 000008
【図７】
2008518837.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2008518837.tif 000011
2008518837.tif 000012
2008518837.tif 000013
2008518837.tif 000014
2008518837.tif 000015
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