(57)【要約】【課題】  簡単な機構で格納姿勢と作動姿勢を設定でき、作動時に異物の侵入などを防止することができる格納式のワイパー装置を提供する。【解決手段】  拭取り手段３０を支持する支持部材２１と、拭取り手段３０の上部を覆うカバー部材２２で形成された格納体２０が、車体１１に回動自在に支持される。ワイパー装置１が格納姿勢のときには、格納体２０のカバー部材２２が、ウインドウ１２の表面１２ａと連続する位置に設定されて、拭取り手段３０が外側に露出することがなく、またワイパー装置１が作動姿勢のときには、格納体２０の支持部材２１が、ウインドウ１２の表面１２ａと連続する位置に設定されて、格納体２０が車体１１から上方へ突出する方向へ回動する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体にウインドウを拭き取る拭取り手段を格納する格納姿勢と、前記拭取り手段を前記車体から突出させる作動姿勢との間で回動する格納体が設けられ、
前記格納体は、前記拭取り手段を支持する支持部材と、前記拭取り手段の上部を覆うカバー部材を有し、前記格納体が前記格納姿勢に至ったときに、前記カバー部材が前記ウインドウの表面に連続する位置に移動させられ、前記格納体が前記作動姿勢に至ったときに、前記支持部材が前記ウインドウの表面に連続する位置に移動させられることを特徴とするワイパー装置。
【請求項２】
前記カバー部材の下面には、前記ウインドウに向けて洗浄液を噴射するノズル部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワイパー装置。
【請求項３】
前記格納体は、前記車体の車幅方向の左右に分割して設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイパー装置。
【請求項４】
前記両格納体は、単一の駆動手段によって同時に動作させられることを特徴とする請求項３に記載のワイパー装置。
【請求項５】
前記格納体には、加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のワイパー装置に関し、特に非作動時にワイパーが車体に格納され、作動時にワイパーがウインドウを拭取り可能な位置に露出する機構が設けられたワイパー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の格納式のワイパー装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが提案されている。このワイパー装置には、ワイパーと、ワイパーの上部を覆うカバー部材と、前記カバー部材を動作させる駆動機構部が設けられている。前記ワイパーは、車体に支持されており、前記カバー部材は、前記駆動機構部によって前後方向に移動自在に支持されている。前記カバー部材は、ワイパー非作動時に、前記ワイパーの上部を覆って外部から見えない後方に移動し、ワイパー作動時には車体の内側へ潜り込むようにして前方へ退避する。
【特許文献１】特開平６−９９７８８号公報（段落００１２，００１４、図１、図１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１に記載のものは、カバー部材を車体の内側に潜り込むようにして前方へ移動させる機構のものであるため、非常に複雑な機構が必要になり、またワイパー作動時に、カバー部材を前方へ退避させておく大きなスペースが必要になる。
【０００４】
また、前記特許文献１に記載のものは、ワイパー作動時に、ワイパー上部が大きく露出して、前記カバー部材を動作させる駆動機構部が露出するものであるため、前記駆動機構部に異物が入り易くなり、その結果、異物が咬み込むなどしてカバー部材が開閉動作しなくなって、ワイパーを正常に動作できなくなるおそれがある。また、ワイパー作動時には、ワイパーに直接に風が吹き付けるため、風切り音が発生し易くなる。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、簡単な機構で、しかもカバー部材の退避スペースを大きく確保する必要がなく、さらにワイパー作動時の風切り音を低減できるワイパー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車体にウインドウを拭き取る拭取り手段を格納する格納姿勢と、前記拭取り手段を前記車体から突出させる作動姿勢との間で回動する格納体が設けられ、
前記格納体は、前記拭取り手段を支持する支持部材と、前記拭取り手段の上部を覆うカバー部材を有し、前記格納体が前記格納姿勢に至ったときに、前記カバー部材が前記ウインドウの表面に連続する位置に移動させられ、前記格納体が前記作動姿勢に至ったときに、前記支持部材が前記ウインドウの表面に連続する位置に移動させられることを特徴とするものである。
【０００７】
前記本発明のワイパー装置は、回動させるという単純な動作だけで格納姿勢と作動姿勢とを設定できるので、簡単な機構で構成することができ、しかも、格納体の前方にカバー部材の退避スペースを広く確保する必要がないので省スペース化が可能である。さらに、格納体が作動姿勢に至ったときでも、拭取り手段の上部がカバー部材で覆われているので、異物の侵入を阻止することができる。また、拭取り手段に直接的に風が当ることがないので、作動状態で拭取り手段が露出している場合であっても風切り音を防止することができる。
なお、本発明において、カバー部材がウインドウの表面に連続する位置、及び支持部材がウインドウの表面に連続する位置とは、カバー部材とウインドウの表面、支持部材とウインドウの表面とがそれぞれ同一面上に位置する場合だけでなく、拭取りに支障がない程度に若干段差を有して位置している場合も含む主旨である。
【０００８】
また、前記カバー部材の下面には、前記ウインドウに向けて洗浄液を噴射するノズル部が設けられていることが好ましい。
【０００９】
これにより、良好な外観を得ることができ、しかもノズル部からウインドウに向けて洗浄液を噴射したときの風圧による影響を低減させることができる。
【００１０】
また、前記格納体は、前記車体の車幅方向の左右に分割して設けられていてもよい。
【００１１】
このように格納体を分割して設けることにより、格納体の全体をウインドウの曲面に沿って形成する必要がないので、格納体の形状や格納体を回動させる機構を簡略化することができる。
【００１２】
この場合において、前記両格納体は、単一の駆動手段によって同時に動作させられることが好ましい。
【００１３】
これにより、部品点数を減らして、省スペース化を図ることができる。
【００１４】
また、前記格納体には、加熱手段が設けられていてもよい。これにより、冬季や寒冷地などの低温環境下での凍結による作動不能状態を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、簡単な機構で格納体を格納姿勢と作動姿勢に設定することができ、しかも格納体を前方へ退避させるものでないため、格納体の前方に大きなスペースを設ける必要がない。また、作動姿勢のときに上部が露出することがないため、異物の侵入を防止することができ、また風切り音の発生も低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１（ａ）は、第１実施形態のワイパー装置が格納姿勢のときを示す外観斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ断面図、図２（ａ）は、第１実施形態のワイパー装置が作動姿勢のときを示す外観斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＹ−Ｙ断面図、図３は、格納体の車体へ取付前の状態を示す概略図、図４は、ワイパー装置の全体構成図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、このワイパー装置１Ａは、格納体２０を有し、前記格納体２０が、自動車１０のフロント側のウインドウ１２とフード（ボンネット）１３との間に設けられている。前記ウインドウ１２は、車幅方向（左右方向）の中央が最も前方に位置して、前記中央から左右方向へ離れるにつれて後退する湾曲形状であり、さらにウインドウ１２の下縁部１２ｂが上縁部１２cよりも前方に位置する傾斜姿勢となっている。
【００１８】
図３に示すように、前記格納体２０は、左右方向に細長い形状であり、ウインドウ１２とフード１３との間に設けられた凹部１４に回動自在に支持される。図１（ｂ）に示すように、前記格納体２０は、金属材料などで形成された、支持部材２１とカバー部材２２を有している。本実施形態では、前記支持部材２１の前縁部２１ｃと、前記カバー部材２２の前縁部２２ｃとが連結部材２４と互いに一体に形成されて、後方に向く面が開放した形状となっている。なお、前記連結部材２４は、格納体２０の前方の全体を塞ぐ形状である必要はなく、支持部材２１とカバー部材２２とが連結されるものであればよい。
【００１９】
また、前記格納体２０では、前記支持部材２１の後縁部２１ｄと、カバー部材２２の後縁部２２ｄとが、それぞれウインドウ１２の曲率Ｒ（図１（ａ）参照）に沿って湾曲して形成されている。また、前記支持部材２１の前縁部２１ｃとカバー部材２２の前縁部２２ｃとが、それぞれ前記曲率Ｒに沿って形成されており、前記支持部材２１の幅寸法と、前記カバー部材２２の幅寸法は、それぞれ一定の幅寸法で左右方向に延びて湾曲形成されている。
【００２０】
図３に示すように、前記格納体２０の前端の両側部には、回動軸２３，２３が突出して固定されている。この回動軸２３，２３は、前記凹部１４内に設けられた軸受け（図示せず）に回動自在に支持されている。
【００２１】
図４に示すように、前記格納体２０には、モータＭ２の駆動力が伝達されるようになっており、このモータＭ２の駆動力によって、前記格納体２０が、図１（ａ）及び（ｂ）に示す格納姿勢と、図２（ａ）及び（ｂ）に示す作動姿勢とにそれぞれ設定できるようになっている。なお、モータＭ２の駆動力を前記格納体２０の回動動作に変換する機構としては、例えば、前記回動軸２３に歯車（図示せず）が設けられ、この図示しない歯車とモータＭ２との間に減速歯車機構（図示せず）を設けることで構成することができる。
【００２２】
なお、前記モータＭ２は、前記格納体２０を回動させるために専用に設けられたものでもよく、あるいは、別の機構のために設けられた、例えば電動式のトランク開閉手段に設けられたモータと併用するようにしてもよい。
【００２３】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記格納体２０には、拭取り手段３０が設けられている。この拭取り手段３０は、前記支持部材２１側に設けられており、前記格納体２０の回動動作に応じて一体に動作するようになっている。第１実施形態での拭取り手段３０は、一対の拭取り部３１，３１と、一対のピボット３２，３２と、一対のアーム３３，３３とで構成されている。
【００２４】
図４に示すように、前記拭取り部３１，３１は、細長い形状のラバー材３１ａと、このラバー材３１ａを支持する金属製の支持体３１ｂとで構成されている。前記拭取り部３１，３１には、アーム３３，３３の先端が固定され、前記アーム３３，３３の基端が、前記支持部材２１に設けられたピボット３２，３２に支持されている。なお、ウインドウ１２の表面１２ａ（図１（ａ）参照）は、全体が湾曲した形状であるため、前記アーム３３，３３には、前記拭取り部３１，３１のラバー材３１ａ，３１ａをウインドウ１２（図１（ａ）参照）に弾圧するための弾圧手段（図示せず）が設けられている。前記ピボット３２，３２は、それぞれ前記支持部材２１を上面２１ａから下面２１ｂに貫通して上下方向に突出した状態で支持され、前記支持部材２１の下面２１ｂ側には、リンク駆動機構４０が設けられている。
【００２５】
前記リンク駆動機構４０は、リンク部材３５，３６とモータＭ１とドライバＤ１で構成されている。前記リンク部材３５によって、右側のピボット３２と左側のピボット３２とが連結され、前記リンク部材３６によって、左側のピボット３２と前記モータＭ１とが連結されている。
【００２６】
図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、前記カバー部材２２の下面２２ｂには、洗浄液をウインドウ１２に向けて噴射させるノズル部２５が設けられている。前記ノズル部２５，２５は、図２（ａ）に示すように、各拭取り部３１，３１に対応する位置にそれぞれ設けられている。また前記ノズル部２５，２５は、フード１３の内側のエンジンルーム内に設けられた洗浄液が充填されたタンク３７（図１（ａ）参照）と図示しない配管を介して接続されている。なお、ノズル部２５の設置個数については、これに限定されるものではなく、左右方向の中心に１箇所設けられたものでもよい。
【００２７】
次に、第１実施形態のワイパー装置の動作について説明する。
図１（ｂ）に示すように、拭取り手段３０を作動させない格納姿勢では、前記格納体２０のカバー部材２２の上面２２ａが、ウインドウ１２の表面１２ａ（図１（ａ）参照）と連続になる位置に設定されている。さらに、この実施形態では、カバー部材２２の上面２２ａは、前記フード１３の表面１３ａとも連続になる位置に設定されている。
【００２８】
したがって、この実施形態では、車体１１の表面を、フード１３からウインドウ１２にかけて滑らかな形状にすることができるので、凹凸のない良好な外観を得ることができる。また、この格納姿勢では、拭取り手段３０が、ウインドウ１２の下縁部１２ｂ（図１（ｂ）参照）より下側に位置するので、良好な前方視界を得ることができ、しかも拭取り手段３０が外側に露出することがないので、風切り音を防止することができる。また、ノズル部２５，２５が車体１１の外側に露出することがないので、この点においても、良好な外観が得られる。
【００２９】
このように、拭取り手段３０やノズル部２５がそれぞれ格納されることにより、拭取り手段３０やノズル部２５の汚れを低減することができる。また直射日光に晒されることによるラバー材３１ａの劣化などの耐環境性による劣化も防止できる。
【００３０】
前記格納体２０が格納姿勢のときに、運転者が運転席から所定の操作を行うことにより、ワイパー装置１Ａが動作する。この所定の操作とは、例えば、運転者が、雨や雪が降り始めてウインドウ１２の視界が妨げられる状態であると感じて、拭取り手段３０を始動させるスイッチをオンにしたときに、または運転者が、ウインドウ１２を洗浄する必要があると感じて、洗浄液を噴射させるスイッチをオンにしたときなどである。このような所定の操作により、図４に示すように、その操作信号が制御部４１に送られて、前記制御部４１は、ドライバＤ２を介してモータＭ２を回転駆動させる。モータＭ２の駆動力により、前記格納体２０は、図１（ｂ）に示す格納姿勢から反時計回り方向へ所定角度だけ回動させられて、図２（ａ）及び（ｂ）に示す作動姿勢に至る。
【００３１】
この作動姿勢では、格納体２０の支持部材２１の上面２１ａが、ウインドウ１２の表面１２ａと連続する位置に設定される。またこのとき、格納体２０のカバー部材２２と、拭取り手段３０（拭取り部３１、ピボット３２の上部及びアーム３３）とが、それぞれ車体１１の表面から上方へ突出して、前記拭取り手段３０が車体の外側に露出した状態となる。
【００３２】
図４に示すように、格納体２０が作動姿勢に設定されると、モータＭ１から駆動力が発せられる。このとき、制御部４１は、ドライバＤ１を介してモータＭ１を駆動させ、モータＭ１からの駆動力は、リンク部材３５，３６を介してピボット３２，３２に伝達され、拭取り部３１，３１が互いに同期しながら動作して、ウインドウ１２の拭取り動作が行われる。
【００３３】
なお、この拭取り動作において、支持部材２１の上面２１ａと、ウインドウ１２の表面１２ａとが連続面として形成されているので、拭取り部３１，３１は、ウインドウ１２側に滑らかに移動することができ、またウインドウ１２側から支持部材２１側に滑らかに移動することができる。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、格納体２０が作動姿勢であっても、拭取り手段３０の上部がカバー部材２２で覆われているので、上方からの異物の侵入を防止することができる。また、格納体２０は、単純な回動動作によって動作するものであるため、複雑な機構を設ける必要がない。
【００３５】
図５（ａ）（本実施形態）に示すように、格納体２０が上方へ突出することにより、前方から吹き付ける風圧の流速をＶとしたときに、前記格納体２０のウインドウ１２の表面１２ａに吹き付ける風圧の流速ｖを前記流速Ｖよりも小さくできる。このようにウインドウ１２の表面１２ａにおいて流速が低下することにより、高速走行時や強風時などの環境下でノズル部２５，２５から洗浄液を噴射させたときに、風の影響を低減でき、意図したところに洗浄液を当てることができる。
【００３６】
一方、図５（ｂ）（比較例）は、ウインドウ１２とフード１３との間の設置面５０上にノズル部５１が設けられているタイプである。このようなタイプのものでは、前方からの風圧の流速Ｖの風は、減速することなく、ウインドウ１２に直接に吹き付けるため、風の影響をまともに受けて、意図したところに洗浄液を当てるのが困難になる。
【００３７】
したがって、図５（ｂ）に示すものでは、風の影響を受けることなく意図したところに洗浄液を当てるために強力な噴射出力を発揮できる噴射用のモータ（図示せず）を搭載することが必要になるが、図５（ａ）の本実施形態では、より少ない噴射出力で所望の噴射特性を得ることができるので、モータの小型化が可能になる。
【００３８】
また、前記のように、格納体２０を車体１１から突出させることにより、走行時におけるウインドウ１２の表面１２ａの汚れや、虫や異物などの付着を低減できる。
【００３９】
また、運転者によって、拭取り手段３０を停止させる操作が行われると、制御部４１では、モータＭ１の駆動力が拭取り手段３０に伝達されて、拭取り手段３０が格納体２０内に収納され、続いてモータＭ２の駆動力が格納体２０に伝達されて、格納体２０が作動姿勢から格納姿勢に回動させられる。
【００４０】
（第２実施形態）
図６（ａ）は、第２実施形態のワイパー装置が格納姿勢のときを示す外観斜視図、図６（ｂ）は、ワイパー装置の全体構成図である。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、第２実施形態のワイパー装置１Ｂは、一対の格納体２０Ａ，２０Ｂが、自動車１０の左右方向（車幅方向）に分割して設けられているものである。この実施形態での格納体２０Ａ，２０Ｂは、左右対称の形状である。すなわち、格納体２０Ａ，２０Ｂは、車幅方向の中央が最も前方側に位置して、前記中央から左右方向へそれぞれ離れるにつれて後退する形状となっている。また、格納体２０Ａ，２０Ｂには、詳しく図示していないが、その前縁部２２ｅ，２２ｆに沿って回動軸Ｓ１，Ｓ２が設けられており、この回動軸Ｓ１，Ｓ２を支点として前記格納体２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ格納姿勢と作動姿勢とに設定できるようになっている。
【００４２】
図６（ｂ）に示すように、それぞれの格納体２０Ａ，２０Ｂの支持部材２１，２１には、ピボット３２，３２が１部品ずつ支持されており、各ピボット３２，３２に、拭取り部３１，３１がアーム３３，３３を介して支持されている。なお、支持部材２１，２１の下面側に設けられたリンク駆動機構４０については、第１実施形態に記載のリンク駆動機構４０と同じであるので、その説明を省略する。また、各格納体２０Ａ，２０Ｂを回動させる機構についても第１実施形態と同様に形成することができる。
【００４３】
第２実施形態では、格納体２０Ａ，２０Ｂを車幅方向の左右方向に分割して設けることにより、それぞれの格納体２０Ａ，２０Ｂの前縁部２２ｅ，２２ｆ（第１実施形態での支持部材２１の前縁部２１ｃとカバー部材２２の前縁部２２ｃに相当する部分）の形状をウインドウ１２の曲率Ｒに沿って形成することが不要になり、直線状またはほぼ直線状に形成することが可能になる。したがって、格納体２０Ａ，２０Ｂの形状を簡略化でき、また、格納体２０Ａ，２０Ｂの回動軸Ｓ１，Ｓ２を簡単に構成することができる。なお、格納体２０Ａ，２０Ｂの後縁部２２ｇ，２２ｈ（第１実施形態での支持部材２１の前縁部２１ｄとカバー部材２２の後縁部２２ｄに相当する部分）の形状は、直線形状であってもよく、湾曲形状でもよい。
【００４４】
また、第２実施形態では、格納体２０Ａ，２０Ｂを回動させる駆動手段として機能するモータＭ２が設けられている。このモータＭ２は、単一のモータであり、制御部４１からの駆動信号によってドライバＤ２を介してモータＭ２が駆動される。モータＭ２からの駆動力は、所定の歯車減速機構（図示せず）を介して回動軸Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ伝達されて、格納体２０Ａ，２０Ｂが車体１１から突出する作動姿勢へ互いに同期して回動させられる。また、モータＭ２を逆向きに回動させることにより、格納体２０Ａ，２０Ｂが、格納姿勢へと回動させられる。
【００４５】
図６（ｂ）に示すように、両格納体２０Ａ，２０Ｂを単一のモータＭ２で駆動することにより、複数個のモータを搭載する必要がなくなり、省スペース化を図ることができる。
【００４６】
(第３実施形態)
図７は、第３実施形態のワイパー装置を示す断面図である。このワイパー装置１Ｃは、第１実施形態のワイパー装置１Ａに加熱手段３８を設けたものである。この加熱手段３８としては、例えば、タングステン線などで形成された熱線を支持部材２１の上面２１ａ及び下面２１ｂのいずれかの面、または上面２１ａと下面２１ｂの両面に張り付けて形成することができる。運転者の操作指示により、加熱手段３８のスイッチがオンに切り替えられると、熱線が加熱されて高温になり、そのとき発生した熱が金属製の支持部材２１に伝達されて、支持部材２１や、その周辺部分が暖められる。
【００４７】
このように、格納体２０に加熱手段３８を設けることにより、例えば、冬季や寒冷地などでの使用によって拭取り部３１に設けられたラバー材３１ａが支持部材２１に凍り付いて動作しなくなるといった不都合を防止することができる。なお、前記加熱手段３８としては、支持部材２１に熱線を張り付ける構成に限られるものではなく、温風を生成して拭取り手３０に吹き付ける構成であってもよい。
【００４８】
なお、以上説明した本発明は、前記した実施の形態に限定されることなく、その思想の及ぶ範囲でさまざまに変更実施することができる。例えば、前記第１実施形態のように単一の格納体のものでは、１対の拭取り部を有するワイパー装置に限定されるものではなく、１本のみの拭取り部を有するワイパー装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は、第１実施形態のワイパー装置が格納姿勢のときを示す外観斜視図、（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線での切断断面図である。
【図２】（ａ）は、第１実施形態のワイパー装置が作動姿勢のときを示す外観斜視図、（ｂ）は、図２（ａ）のＹ−Ｙ線での切断断面図である。
【図３】格納体の車体への取付前の状態を示す概略図である。
【図４】ワイパー装置の全体構成図である。
【図５】（ａ）は、本実施形態での作動姿勢における洗浄液の噴射特性を示す概略図、（ｂ）は、一般的なワイパー装置の洗浄液の噴射特性を示す概略図である。
【図６】（ａ）は、第２実施形態のワイパー装置が格納姿勢のときを示す外観斜視図、（ｂ）は、全体構成図である。
【図７】第３実施形態のワイパー装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  ワイパー装置
１１    車体
１２    ウインドウ
１２ａ  表面
２０，２０Ａ，２０Ｂ  格納体
２１    支持部材
２１ａ  上面
２２    カバー部材
２２ｂ  下面
２５    ノズル部
３０    拭取り手段
【図１】
2005297887.tif 000003
【図２】
2005297887.tif 000004
【図３】
2005297887.tif 000005
【図４】
2005297887.tif 000006
【図５】
2005297887.tif 000007
【図６】
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【図７】
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