(57)【要約】【課題】車両用ワイパ装置において、製造コストを抑えることのできるチャンネル材のフレーム部材を用いていながら、作動時の振動を低減し適切なワイパ機能が得られるようにする。【解決手段】ＤＲ側のワイパアーム１ａが固定されるワイパ軸６ａを回転自在に支持するピボットホルダ５ａと、ＡＳ側のワイパアーム１ｂが固定されるワイパ軸６ｂを回転自在に支持するピボットホルダ５ｂとを備え、それらが樹脂を材質とし、それぞれの面接触車体取付部４ａ，４ｂが車体に面接触してボルト１８で直接取り付けられている。チャンネル材のフレーム部材１５が各ピボットホルダ５ａ，５ｂを互いに連結し、各ワイパ軸６ａ，６ｂを駆動するワイパモータ１１が車両用ワイパ装置の略中央に位置してフレーム部材１５に取り付けられ、弾性部材１０ａを介在して車体に取り付けられる駆動源車体取付部１０を有する。【選択図】　　図２
2004058874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のワイパアームが固定される第１のワイパ軸を回転自在に支持する第１のピボットホルダと、第２のワイパアームが固定される第２のワイパ軸を回転自在に支持する第２のピボットホルダと、前記それぞれのピボットホルダを互いに連結するフレーム部材と、前記フレーム部材に取り付けられ、前記それぞれのワイパ軸を駆動する駆動源とを有する車両用ワイパ装置であって、
前記フレーム部材の一部が軸方向に開口しており、
前記第１および第２のピボットホルダを樹脂により形成し、
前記第１および第２のピボットホルダを車体に直接取り付けることを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用ワイパ装置において、前記第１のピボットホルダ及び前記第２のピボットホルダが車体に対して面接触する面接触車体取付部を有していることを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用ワイパ装置において、前記駆動源が前記車両用ワイパ装置の略中央に位置して前記フレーム部材に取り付けられていることを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置において、前記駆動源が弾性部材を介在して車体に取り付けられる駆動源車体取付部を有していることを特徴とする車両用ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両のウィンドシールドガラスを払拭する車両用ワイパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ワイパ装置は、自動車等の車両のウィンドシールドガラスに付着した雨、霧、雪、前車の飛沫などの付着物を払拭して、運転者の視界を確保するものである。通常、自動車に用いられる車両用ワイパ装置には運転席側と助手席側の２つのワイパブレードが設けられており、多くの場合２つのワイパブレードが同じ方向に揺動運動するタンデム式が用いられている。
【０００３】
従来のタンデム式の車両用ワイパ装置として、例えば特開平５−３２１５２号公報に記載されているように、ガラスに直接接触するワイパブレードと、ワイパブレードが取り付けられるワイパアームとを２組有し、それぞれワイパアームはその基端部においてワイパ軸に回動自在に取り付けられ、またこれらワイパアームがそれぞれ連結ロッドを介してワイパモータに連結されて揺動されるようになっているものがある。それぞれのワイパ軸がピボットホルダに設けられ、またそれぞれのピボットホルダが弾性体のラバーマウントを介在して車体に設置されるようになっている。それら２つのピボットホルダはチャンネル材で形成されたフレーム部材の両端に結合され、ワイパモータがそのフレーム部材のほぼ中央に設置されており、このように全ての部材が一体に組立てられてワイパ装置全体がユニット化されている。
【０００４】
そしてこのワイパ装置は、主要構造部品であるフレーム部材にチャンネル材のものを使用していることにより、２つのピボットホルダとワイパモータとの結合において特別なかしめなどの固定技術を用いることなく簡易な構成で設置することができ、ワイパ装置の製造コストを低く抑えることができるといった利点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらチャンネル材のフレーム部材はねじり剛性が低いため、ワイパモータを作動させてワイパアームを揺動させた際にはワイパモータとピボットホルダ間でチャンネルフレームが撓んでしまうため、２つのピボットホルダが大きく振動してしまい、アーム動作が安定せずに適切なワイパ機能が得られるものではなかった。
【０００６】
本発明の目的は、製造コストを抑えることのできるチャンネル材のフレーム部材を用いていながら、作動時の振動を低減し適切なワイパ機能が得られる車両用ワイパ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用ワイパ装置は、第１のワイパ軸を回転自在に支持する第１のピボットホルダと、第２のワイパ軸を回転自在に支持する第２のピボットホルダと、各ピボットホルダを互いに連結するフレーム部材と、フレーム部材に取り付けられて各ワイパ軸を駆動する駆動源とを有する車両用ワイパ装置であって、フレーム部材の一部が軸方向に開口しており、第１のピボットホルダ及び第２のピボットホルダが樹脂を材質としてそれぞれが車体にボルトで直接取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の車両用ワイパ装置は、第１のピボットホルダ及び第２のピボットホルダが車体に対して面接触する面接触車体取付部を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明の車両用ワイパ装置は、駆動源が車両用ワイパ装置の略中央に位置してフレーム部材に取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の車両用ワイパ装置は、駆動源が弾性部材を介在して車体に取り付けられる駆動源車体取付部を有していることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、２つのピボットホルダが車体にボルトで直接結合され、またピボットホルダが樹脂を材質としているため、各ピボットホルダと駆動源とを剛性の弱いチャンネル材のフレーム部材で結合した構成であっても車体に対して安定的に設置し、さらに駆動源の作動時に受ける振動を減衰して安定したワイパアームの揺動が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置の概略を示す説明図であり、図２は、図１に示す車両用ワイパ装置の詳細を示す斜視図であり、図３は図２に示す車両用ワイパ装置のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。
【００１４】
この車両用ワイパ装置には、第１のワイパアームとしての運転席側つまりＤＲ側のワイパアーム１ａと第２のワイパアームとしての助手席側つまりＡＳ側のワイパアーム１ｂとを有しており、ＤＲ側のワイパアーム１ａにはＤＲ側のワイパブレード２ａが取り付けられ、ＡＳ側のワイパアーム１ｂにはＡＳ側のワイパブレード２ｂが取り付けられている。それぞれのワイパブレード２ａ，２ｂは、ワイパアーム１ａ，１ｂ内に内装された図示しないばね部材によりフロントガラス３に弾圧的に接触するようになっている。
【００１５】
これらのワイパブレード２ａ，２ｂは、フロントガラス３上の上反転位置とフロントガラス３の下端に位置する下反転位置との間の払拭範囲３ａ，３ｂをそれぞれ同一方向に向けて揺動運動するようになっており、すなわち、この車両用ワイパ装置の払拭パターンはタンデム式となっている。
【００１６】
図２に示すように、図示しない車体には、面接触車体取付部４ａにより固定される第１のピボットホルダとしての運転席側つまりＤＲ側のピボットホルダ５ａと、面接触車体取付部４ｂにより固定される第２のピボットホルダとしての助手席側つまりＡＳ側のピボットホルダ５ｂとが取り付けられている。
【００１７】
ＤＲ側のピボットホルダ５ａには第１のワイパ軸としての運転席側つまりＤＲ側のワイパ軸６ａが回転自在に支持されており、このＤＲ側のワイパ軸６ａの一端に設けられたスプライン部７ａにはワイパアーム１ａがその基端部において固定されている。同様に、ＡＳ側のピボットホルダ５ｂには第２のワイパ軸としての助手席側つまりＡＳ側のワイパ軸６ｂが回転自在に支持されており、このＡＳ側のワイパ軸６ｂの一端に設けられたスプライン部７ｂにはワイパアーム１ｂがその基端部において固定されている。なお図２中においては、図示煩雑を避けて見やすくする便宜上、ＤＲ側およびＡＳ側のそれぞれのワイパアームを省略している。
【００１８】
ＤＲ側のワイパ軸６ａには、所定のレバー比を有する駆動レバー８ａの一端部が固定されており、ＤＲ側のワイパ軸６ａはこの駆動レバー８ａと一体に作動するようになっている。また駆動レバー８ａの他端部には連結ロッド９ａの一端部がピン結合されている。同様に、ＡＳ側のワイパ軸６ｂには所定のレバー比を有する駆動レバー８ｂの一端部が固定されており、ＡＳ側のワイパ軸６ｂはこの駆動レバー８ｂと一体に作動するようになっている。また駆動レバー８ｂの他端部にも連結ロッド９ｂの一端部がピン結合されている。そしてそれぞれの連結ロッド９ａ，９ｂの他端部が共通の回動点Ｒでピン結合されており、互いに連結された状態となって、回動点Ｒが動くと各連結ロッド９ａ，９ｂを介してそれぞれのワイパ軸６ａ，６ｂも連動するようになっている。
【００１９】
駆動源であるワイパモータ１１が２つのピボットホルダ５ａ，５ｂの間の略中央に位置し、その駆動源車体取付部１０で弾性部材１０ａを介在して車体に固定されている。またこのワイパモータ１１は、モータ本体１２と減速機構部１３とにより構成されている。モータ本体１２は図示しないバッテリから供給される電流により作動するいわゆる電動モータであり、その出力が減速機構部１３に入力されるようになっている。減速機構部１３は、モータ本体１２の回転を所定の回転数にまで減速して出力するようになっており、この減速機構部１３の出力軸にはクランクアーム１４がその一端部において固定されている。
【００２０】
このクランクアーム１４の他端部には２つの連結ロッド９ａ，９ｂと共通の回動点Ｒでピン結合されており、ワイパモータ１１が作動してクランクアーム１４を回転させると、この回動点Ｒの回転運動が各駆動レバー８ａ，８ｂの揺動運動に変換されるようになっている。したがって、ワイパモータ１１が回転するとこの回転運動がそれぞれのワイパ軸６ａ，６ｂの揺動運動に変換されて、この車両用ワイパ装置の払拭動作が行われることになる。
【００２１】
ＤＲ側のピボットホルダ５ａとＡＳ側のピボットホルダ５ｂおよびワイパモータ１１とは、それぞれの取付剛性の向上や互いの位置関係を一定とするために、フレーム部材１５により結合されて１つのユニットとされている。このフレーム部材１５は、図３に示すようにその断面で見て、帯状の主壁部１５ａとこの主壁部１５ａに一体となってその両側から主壁部１５ａにほぼ直角に折れ曲がった側壁部１５ｂとを備えるチャンネル材により形成されている。またフレーム部材１５は、図２に示すようにそれぞれのピボットホルダ５ａ，５ｂを所定の間隔で結合する長さに形成されている。フレーム部材１５にこのようなチャンネル材を使用していることにより、ピボットホルダ５ａ，５ｂのフレーム取付部１７およびワイパモータ１１のフレーム取付部１１ａはそのチャンネル材の平らな主壁部１５ａまたは側壁部１５ｂに広く面接触するよう形成してボルト１８ａ〜１８ｇで結合するだけで容易に固定することができ、製造・加工コストを低く抑えることができる。なお、このフレーム部材１５に用いるチャンネル材は、フレーム部材１５の一部が軸方向に開口するような形状、すなわちフレーム部材１５の軸直交断面で見てその外周上の一部が開口するような略筒体形状であればよく、例えば図４に示すように、各側壁部１５ｂの縁からさらに対向するようにほぼ直角に折れ曲がった曲壁部１５ｃとを一体に備える断面形状に形成されてもよいし、また主壁部１５ａ、側壁部１５ｂ、曲壁部１５ｃを含めた外周の各壁部を湾曲状に曲げた断面形状に形成されてもよい。
【００２２】
しかしこれらのようなチャンネル材はねじれ剛性が弱いという欠点がある。そのため従来のように２つのピボットホルダが振動減衰用の弾性部材を介在して車体に取り付けられ、さらにピボットホルダとワイパモータの間をねじり剛性の弱いチャンネル材のフレーム部材１５で結合した場合には、各ワイパアームの揺動駆動時に各ピボットホルダの支持が不安定となって確実なワイパ作動が得られなかった。
【００２３】
そこで本発明の車両用ワイパ装置は、チャンネル材のフレーム部材１５を用いながら確実なワイパ作動が得られるように以下に示すような構成を有している。図５は図２に示す本実施の形態の車両用ワイパ装置のＢ−Ｂ線断面を示す断面図であってＤＲ側のピボットホルダ５ａとフレーム部材１５および車体Ｃとの結合構造を示す断面図である。この図５に示すように、ピボットホルダ５ａはその下端に形成された面接触車体取付部４ａの平らな面で車体Ｃの表面に広い面積で面接触し、ボルト１８ａで結合されている。ピボットホルダ５ａのフレーム取付部１７は外側の四角筒体１７ａと内側の内接突部１７ｂとを有しており、四角筒体１７ａの開口部にフレーム部材１５を挿入させてその奥の内接突部１７ｂの外面と四角筒体１７ａの内面がフレーム部材１５の端部を挟み込んでいる。さらに四角筒体１７ａの上面とフレーム部材１５の主壁部１５ａがボルト１８ｂに貫通されて結合されている。またピボットホルダ５ａはその全体が樹脂からなる弾性材を材質として構成されているため、樹脂自体の弾性を利用して振動を抑えることができる。
【００２４】
このように構成されていることにより、ピボットホルダ５ａは車体Ｃに対して安定的に設置することができ、さらにピボットホルダ５ａが樹脂を材質としていることからワイパモータ１１の作動時にフレーム部材１５から受ける振動を減衰し、安定したワイパアーム１ａの揺動が可能となる。また従来２つのピボットホルダに取り付けていた弾性部材（ラバーマウント）が本発明においては必要なくなるため、部品点数が少なくなり軽量化および製造コストの削減が可能となる。このような特徴的構成および効果は反対側のＡＳ側ピボットホルダ５ｂについても同様となっている。
【００２５】
またワイパモータ１１についてはそれ自体の重量に加え、走行時に車体から受ける振動及びモータ自体の作動より非常に振動しやすくなっている。しかし上記のように振動を減衰できる２つのピボットホルダ５ａ，５ｂはフレーム部材１５の両端に設けられているものであり、それらの間、つまりフレーム部材１５の略中央に設置されたワイパモータ１１から生じるねじれ方向の振動までは吸収することができない。そのため本発明の車両用ワイパ装置において、ワイパモータ１１はフレーム部材１５の主壁部１５ａ及び側壁部１５ｂに面接触して２本のボルト１８ｄ，１８ｅで結合している以外にも、さらに駆動源車体取付部１０で弾性部材１０ａ及び図示しないブッシュなどを介在してボルト１８ｃにより車体Ｃに固定されている。これによりフレーム部材１５の軸線（フレーム部材１５がねじれた際のその中心の軸線）より離れた位置にある駆動源車体取付部１０のねじれ方向の振動を抑えることができ、クランクアーム１４を安定して回動させて各連結ロッド９ａ，９ｂおよび各駆動レバー８ａ，８ｂを確実に揺動運動させることができる。なおワイパモータ１１の駆動源車体取付部１０に設けられている弾性部材１０ａはこのようなねじれ方向の振動を吸収する減震部材として機能するものである。またワイパモータ１１の駆動源車体取付部１０は、図示するようにワイパモータ１１と一体に形成されているものに限られず、他のブラケット等を介して取り付けられる構成としてもよい。またワイパモータ１１が２つのピボットホルダ５ａ，５ｂの間の略中央つまりワイパ装置の略中央に設置されていることにより両方の駆動レバー８ａ，８ｂをバランスよく駆動することができる。
【００２６】
本発明は前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。たとえば、本実施の形態においては、ワイパアーム１ａ，１ｂ、ワイパブレード２ａ，２ｂ、ワイパ軸６ａ，６ｂ及び駆動レバー８ａ，８ｂはそれぞれ２つ設けられているがこれに限らず、３つ設けるなどいくつ設けてもよい。この場合、追加されたワイパ軸は新たに設けられることになる第３のピボットホルダにより支持され、また駆動レバーは新たに追加した長い連結ロッドを介して他の駆動レバーと連結するか、または新たに追加したワイパモータに連結して複数のワイパモータを同期作動させることになる。また上記２つのピボットホルダ５ａ，５ｂは樹脂を材質として構成されていたが、振動を減衰できる弾性材であれば他の材質で構成してもよい。また上記２つのピボットホルダ５ａ，５ｂの面接触車体取付部４ａ，４ｂは車体Ｃに広く面接触する構成となっていたが、ボルト１８，１８ｇによる結合が強固にできるのであれば必ずしも広い接触面を形成する必要はない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ピボットホルダがその下端に形成した面接触車体取付部の平面で車体表面に広く面接触しかつボルトで結合されており、またピボットホルダが樹脂を材質としている。これにより他のピボットホルダやワイパモータとチャンネル材のフレーム部材で結合した構成であっても車体に対して安定的に設置し、さらにワイパモータの作動時に受ける振動を減衰して安定したワイパアームの揺動が可能となる。したがって製造コストを抑えることのできるチャンネル材のフレーム部材を用いていながら、作動時に適切なワイパ機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示す車両用ワイパ装置の詳細を示す斜視図である。
【図３】図２に示す車両用ワイパ装置のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。
【図４】チャンネル材の断面形状の変形例を示す図である。
【図５】図２に示す車両用ワイパ装置のＢ−Ｂ断面を示す断面図であってＤＲ側のピボットホルダとフレーム部材および車体との結合構造示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ　　　ＤＲ側のワイパアーム（第１のワイパアーム）
１ｂ　　　ＡＳ側のワイパアーム（第２のワイパアーム）
２ａ　　　ＤＲ側のワイパブレード
２ｂ　　　ＡＳ側のワイパブレード
３　　　　フロントガラス
４ａ，４ｂ　面接触車体取付部
５ａ　　　ＤＲ側のピボットホルダ（第１のピボットホルダ）
５ｂ　　　ＡＳ側のピボットホルダ（第２のピボットホルダ）
６ａ　　　ＤＲ側のワイパ軸（第１のワイパ軸）
６ｂ　　　ＡＳ側のワイパ軸（第２のワイパ軸）
７ａ，７ｂ　スプライン部
８ａ，８ｂ　駆動レバー
９ａ　　　ＤＲ側の連結ロッド
９ｂ　　　ＡＳ側の連結ロッド
１０　　　駆動源車体取付部
１０ａ　　弾性部材
１１　　　ワイパモータ（駆動源）
１１ａ　　フレーム取付部
１２　　　モータ本体
１３　　　減速機構部
１４　　　クランクアーム
１５　　　フレーム部材
１５ａ　　主壁部
１５ｂ　　側壁部
１５ｃ　　曲壁部
１７　　　フレーム取付部
１７ａ　　四角筒体
１７ｂ　　内接突部
１８ａ〜１８ｇ　ボルト
Ｃ　　　　車体
Ｒ　　　　回動点
【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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