(57)【要約】【課題】構造が簡単で窓ガラス面を広く払拭するとともに、気象条件や走行条件に応じてワイパーブレードの払拭方式を簡単に選択して切り替えることが可能なワイパー装置の提供を目的とする。【解決手段】正逆回転制御された回転ドラムと、回転ドラムに巻装した帯状弾性体と、帯状弾性体の開放側端部に取り付けたワイパーブレードとを備え、ワイパーブレードは、窓ガラス面に対しておおむね水平に配設してあるとともに、帯状弾性体の巻き戻し及び巻き取りにより上下運動するものであることを特徴とするワイパー装置とした。  また、回転ドラムを軸支する回転ドラム支持体を有し、回転ドラムとともに所定の角度のみ正逆回転共回りするようになっていて、帯状弾性体の巻き戻し又は巻き取り動作によりワイパーブレードが上昇するときには窓ガラス面から離隔する方向に回動し、ワイパーブレードが下降するときには窓ガラス面を押圧する方向に回動するようにするとよい。【選択図】  図１
2007062536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆回転制御された回転ドラムと、回転ドラムに巻装した帯状弾性体と、帯状弾性体の開放側端部に取り付けたワイパーブレードとを備え、
ワイパーブレードは、窓ガラス面に対しておおむね水平に配設してあるとともに、帯状弾性体の巻き戻し及び巻き取りにより上下運動するものであることを特徴とするワイパー装置。
【請求項２】
回転ドラムを軸支する回転ドラム支持体を有し、回転ドラム支持体は、回転ドラムから巻き戻し、巻き取りする帯状弾性体の開放側をガイドする帯状弾性体用ガイドローラーを有し、且つ、回転ドラムとともに所定の角度のみ正逆回転共回りするようになっていて、帯状弾性体の巻き戻し又は巻き取り動作によりワイパーブレードが上昇するときには窓ガラス面から離隔する方向に回動し、ワイパーブレードが下降するときには窓ガラス面を押圧する方向に回動することを特徴とする請求項１記載のワイパー装置。
【請求項３】
回転ドラム支持体が回動しないように規制したロック状態と、回転ドラムと所定の角度のみ正逆回転共回りするロック解除状態とを切り替える切り替え手段を有していることを特徴とする請求項２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、電車、建設重機等の車両等の窓ガラス面を払拭するワイパー装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来のワイパー装置は、ほとんどが扇形を描いて窓ガラス面を払拭する方式であるため、拭き残し部分が生じて視界が制限されると言う問題があった。また、気象条件や走行条件が変わってもそれに応じて視界を改善する方式のものは少ない。
特開平１１−３１０１１２号公報には、ワイパーブレードが上下方向に往復するワイパー装置に関する技術を開示するが、窓ガラス面に対してワイパーブレードを安定的に押圧するのが難しい構造である。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３１０１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記実情に鑑み、構造が簡単で窓ガラス面を広く払拭するとともに、気象条件や走行条件に応じてワイパーブレードの払拭方式を簡単に選択して切り替えることが可能な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】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するため、正逆回転制御された回転ドラムと、回転ドラムに巻装した帯状弾性体と、帯状弾性体の開放側端部に取り付けたワイパーブレードとを備え、
ワイパーブレードは、窓ガラス面に対しておおむね水平に配設してあるとともに、帯状弾性体の巻き戻し及び巻き取りにより上下運動するものであることを特徴とする。
例えば、車両にワイパー装置を取り付けるスペースを確保しやすい点から、回転ドラムを窓ガラス面（ウインドガラス）の下側に配置すると、回転ドラムで帯状弾性体を巻き取ることによりワイパーブレードは窓ガラス面下端に向かって下降し、帯状弾性体を巻き戻すことによりワイパーブレードは窓ガラス面上端に向かって上昇することになる。
これにより、ワイパーブレードは窓ガラス面に対し上下往復運動する。
また、ワイパー装置を窓ガラス面の上側に配置すると巻き取りと巻き戻しによるワイパーブレードの動きは逆になる。
本明細書にては帯状弾性体を巻き取る方向を正回転とし、逆に帯状弾性体を巻き戻す方向を逆回転として表現する。
【０００６】
回転ドラムを軸支する回転ドラム支持体を有し、回転ドラム支持体は、回転ドラムから巻き戻し、巻き取りする帯状弾性体の開放側をガイドする帯状弾性体用ガイドローラーを有し、且つ、回転ドラムとともに所定の角度のみ正逆回転共回りするようになっていて、帯状弾性体の巻き戻し又は巻き取り動作によりワイパーブレードが上昇するときには窓ガラス面から離隔する方向に回動し、ワイパーブレードが下降するときには窓ガラス面を押圧する方向に回動することを特徴とする。
このようにすると、車両のフロントガラス等に雪が積もった場合には、ワイパーブレート上昇時には窓ガラス面から離隔し、下降時に雪を下方向に払拭できる。
【０００７】
また、回転ドラム支持体が回動しないように規制したロック状態と、回転ドラムと所定の角度のみ正逆回転共回りするロック解除状態とを切り替える切り替え手段を有しているのが良い。
ロック状態では、ワイパーブレードの上昇時と下降時とともに窓ガラス面を押圧し、ロック解除状態では、ワイパーブレードの下降時だけ窓ガラス面を押圧する。
このようにすると、気象条件に合わせてワイパーの作動方法を容易に切り替えることができる。また、切替手段は機械式でも電気式でもよい。
【０００８】
帯状弾性体は回転ドラムに巻き取られても、巻き戻されて回転ドラムから開放された時には直線状に戻ることが必要である上に、ワイパーブレードの払拭時は窓ガラス面に対して適当な押圧力を有していることも必要である。
従って、帯状弾性体は所定の弾性を有する限りにおいて、材質を限定する必要はない。
【０００９】
ワイパー装置はできるだけ小型のものが望ましいが、回転ドラムの直径を小さくすると、帯状弾性体の弾性限界を超えて曲げることになったり、ワイパーブレードの払拭距離が充分にとれない場合が生じる。
そのような恐れがある場合には、一本の帯状弾性体に限定することなく、より厚みの薄い帯状弾性体を数本重ねて使用するのがよい。
また、回転ドラムを窓ガラス面の上方に配置した場合等には、回転ドラムの正逆回転に対する帯状弾性体の巻き取り、巻き戻しを逆にしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のワイパー装置は、構造が簡単で、窓ガラス面に対して水平に配設したワイパーブレードが窓ガラス面を押圧しながら下降するので、窓ガラス面を広く払拭することができる。
また、切り替え手段によりワイパーブレードの払拭方式（下降時のみ払拭、往復とも払拭のいずれか）を簡単に選択して切り替えることができるので、窓ガラス面に雪等が降り積もった場合でも気象条件や走行条件に応じて安全な視界を得ることができる。そして車両等のフロントガラス、リヤガラスのどちらにも応用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に本発明に係るワイパー装置１０を車両等の窓ガラス面５０に配置した模式斜視図を示す。
正逆回転制御された回転ドラム１１に巻装した帯状弾性体１２の開放側端部にワイパーブレード１３を窓ガラス面５０に対しておおむね水平になるように取り付けてある。
帯状弾性体１２の長さは、ワイパーブレード１３が払拭する払拭距離Ａと、窓ガラス面５０下端から回転ドラム１１までの区間距離Ｂとに、回転ドラム１１に巻き取る余裕の長さを加えた長さに設定してある。
【００１２】
回転ドラム１１の逆回転で帯状弾性体１２を巻き戻すことにより、ワイパーブレード１３は窓ガラス面５０の上端に向かって上昇する。
また、正回転で帯状弾性体１２を巻き取ることにより、ワイパーブレード１３は窓ガラス面５０の下端に向かって下降する。
【００１３】
回転ドラム１１を軸支した回転ドラム支持体１４は、帯状弾性体１２の開放側をガイドする帯状弾性体用ガイドローラー１５を有しており、回転ドラム１１とともに正逆回転共回りする。
従って、帯状弾性体用ガイドローラー１５は、帯状弾性体１２の巻き戻し方向を安定させる作用のみならず、回転ドラム支持体１４が回転ドラム１１と所定の角度のみ共回りすることで、ワイパーブレード１３を窓ガラス面５０から離したり押圧する支点となる。
また、回転ドラム１１の巻き取り、巻き戻しの繰り返し動作に対して、ワイパーブレード１３の払拭距離Ａが安定するように巻装状態の帯状弾性体１２をガイドする回転ドラム用ガイドローラ１６を取り付けてある。
そして、回転ドラム支持体１４が正逆回転共回りするように軸受け支柱１７で保持している。
【００１４】
回転ドラム支持体１４の正逆回転共回りを所定の角度のみにする回動角調整手段２０の一例を説明する。
回転ドラム支持体１４に回動案内規制シャフト孔３１を有する共回り規制部３０を配設してある。
回動案内規制シャフト２１をこの回動案内規制シャフト孔３１に配設して、上下に設けた正回動調整具２２ａと逆回動調整具２２ｂとに共回り規制部３０が当接するようになっていて、回転ドラム支持体１４が所定の角度のみ上下に回動するようになっている。
なお、ワイパーブレード１３を往復時両方とも窓ガラス面５０に押圧したワイパー装置１０にあっては、この共回り機構は不要であり、また回転ドラム支持体１４を回転ドラム１１とは別の駆動により所定の角度のみ上下に回動させてもよい。
【００１５】
図１に示した例では、供回り規制部３０にマグネット４１等を配設し、電磁石４０等を用いて回転ドラム支持体１４が回動しないように規制したロック状態と、回動するロック解除状態とを切り替える切り替え手段を有している。
【００１６】
なお、想像線で示すように、回転ドラム１１を回転させる駆動軸１１ａの動力源１１ｂにはギヤードモーター等が好ましく、図示しないが、正回転と逆回転との制御はセンサー等を用いて行う。
回転ドラム１１は、駆動軸１１ａにて制御されていれば良いので、以下回転ドラム１１の回転方向にて説明する。
【００１７】
図２〜図７にワイパー装置１０を車両等に配設した模式側面図を示し、ワイパーブレード１３上昇時は窓ガラス面５０から離隔し、下降時だけ窓ガラス面５０を押圧しながら払拭する回動角調整手段２０とワイパー装置１０の動作とを説明する。
なお、ここでは回転ドラム１１の逆回転により、帯状弾性体１２を巻き戻してワイパーブレード１３を上昇させ、正回転により帯状弾性体１２を巻き取りワイパーブレード１３を下降させる例を挙げる。
図２〜図４は、ワイパーブレード１３の上昇動作を示し、図２での位置は下端であり、図３での位置は中央部であり、図４での位置は上端を示す。
図５〜図７は、ワイパーブレード１３の下降動作を示し、図５での位置は上端であり、図６での位置は中央部であり、図７での位置は下端を示す。
図２と図５とに示すように回転ドラム支持体１４を所定の角度である回動角度Ｄ内でのみ回動可能にする手段として、回動角調整手段２０の回動案内規制シャフト２１に備えた正回動調整具２２ａと、逆回動調整具２２ｂとの間にある程度の調整間隔Ｃを設けてある。
従って回転ドラム支持体１４の正逆回転共回りは、回動角度Ｄ内のみで回動可能となる。
この回動角度Ｄは、ワイパーブレード１３が窓ガラス面５０から離隔する距離と、ワイパーブレード１３が窓ガラス面５０に対してどれだけの押圧力を加えるかによって設定してある。
すなわち、逆回動調整具２２ｂで離隔距離を調整し、正回動調整具２２ａで押圧力を調整している。
【００１８】
図２に点線で示すようにワイパーブレードが窓ガラス面に押圧した状態から回転ドラム１１が逆回転すると、回転ドラム支持体１４は共回り規制部３０が逆回動調整具２２ｂに当接するまで共回りするので、ワイパーブレード１３は図２で実線で示したように窓ガラス面５０から離隔状態になり、その後に巻き戻されて図３に示す状態を経て図４に示すように窓ガラス面５０上端まで上昇する。
ここでセンサー等が上端を感知して回転ドラム１１は正回転になる。
【００１９】
図５に示すように回転ドラム１１が正回転すると、回転ドラム支持体１４は回転ドラム１１と正回転共回りし、共回り規制部３０が逆回動調整具２２ｂを離れて正回動調整具２２ａに当接するまで回動する。
この回動中にワイパーブレード１３は、図４に示す離隔状態から図５に示す窓ガラス面５０を押圧する状態になる。
正回転共回りが抑止されると同時に、回転ドラム１１が帯状弾性体１２を巻き取り始め、ワイパーブレード１３は窓ガラス面５０を押圧払拭しながら図６に示す状態を経て図７に示すように窓ガラス面５０下端まで下降する。
ここでセンサー等が下端を感知して再び回転ドラム１１は逆回転する。
【００２０】
再び図２に示すように回転ドラム１１が逆回転すると、回転ドラム支持体１４は回転ドラム１１と逆回転共回りし、共回り規制部３０が正回動調整具２２ａを離れて逆回動調整具２２ｂに当接するまで回動する。
この回動中にワイパーブレード１３は、図７に示す押圧状態から、図２に示す窓ガラス面５０から離隔した状態になる。
逆回転共回りが抑止されると同時に、回動ドラム１１が帯状薄板弾弾性体１２を巻き戻し始め、ワイパーブレード１３は窓ガラス面５０から離隔しながら図３に示す状態を経て図４に示す状態まで窓ガラス面５０上端に向かって上昇する。
あとは同じ動作を繰り返すことになる。
【００２１】
図８〜図９は、回転ドラム支持体１４の回動がロック状態のワイパー装置１０を示す。
図８は、ワイパーブレード１３の位置は下端であり、図９は上端状態を示す。
図８は、電磁石４０で共回り規制部３０に備えたマグネット４１等を吸引しロック状態にした例を示す。
回転ドラム支持体１４の回動をロックするのは、回転ドラム１１との共回りを防止する点にあるのでロック手段は限定されず、電磁石４０を用いた電気式でもピンを前進後退等させる機械式でもよい。
【００２２】
図８に示すロック状態で、回転ドラム１１が逆回転すると、回転ドラム支持体１４は逆回転共回りせずに帯状弾性体１２が巻き戻されて、ワイパーブレード１３は窓ガラス面５０を押圧払拭しながら水平に上昇する。
図９に示すようにワイパーブレード１３が窓ガラス面５０上端まで上昇すると、センサー等が上端を感知して回転ドラム１１は正回転して帯状弾性体１２を巻き取るにともない、ワイパーブレード１３は窓ガラス面５０を押圧払拭しながら水平に下降を始める。
そして図８に示すようにワイパーブレード１３が窓ガラス面５０下端まで下降すると、センサー等が下端を感知して再び回転ドラム１１は逆回転する。
この動作を繰り返すことにより、ワイパーブレード１３は水平に上下往復運動を続けて窓ガラス面５０を押圧しながら払拭することができる。
【００２３】
また、電磁石４０により、ワイパーブレード１３の払拭方式（下降時のみ払拭、往復とも払拭のいずれか）を簡単に選択して切り替えることができる。
【００２４】
本発明のワイパー装置１０を乗用車のフロントガラスやリヤガラスに使用するには窓ガラス面５０の幅がワイパーブレード１３の長さよりも長い場合は、図１０（イ）に示すようにワイパー装置１０を複数配置しても良く、図１０（ロ）に示すように、長い駆動軸１１ａの左右各々に設けたワイパー装置１０が同時に作動し、ワイパーブレード１３を長い１本にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るワイパー装置の模式斜視図を示す。
【図２】上昇ワイパーブレードが下端位置にある状態の側面図を示す。
【図３】上昇ワイパーブレードが中央部位置離隔状態の側面図を示す。
【図４】上昇ワイパーブレードが上端位置離隔状態の側面図を示す。
【図５】下降ワイパーブレードが上端位置状態の側面図を示す。
【図６】下降ワイパーブレードが中央部位置押圧状態の側面図を示す。
【図７】下降ワイパーブレードが下端位置押圧状態の側面図を示す。
【図８】回転ドラム支持体の回動がロック状態に於けるワイパーブレード下端位置の側面図を示す。
【図９】回転ドラム支持体の回動がロック状態に於けるワイパーブレード上端位置の側面図を示す。
【図１０】本発明に係るワイパー装置の車両等窓ガラス面への配置例を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１０      ワイパー装置
１１      回転ドラム
１１ａ    駆動軸
１１ｂ    動力源
１２      帯状弾性体
１３      ワイパーブレード
１４      回転ドラム支持体
１５      帯状弾性体用ガイドローラー
１６      回転ドラム用ガイドローラー
１７      軸受け支柱
２０      回動角調整手段
２１      回動案内規制シャフト
２２ａ    正回動調整具
２２ｂ    逆回動調整具
３０      共回り規制部
３１      回動案内規制シャフト孔
４０      電磁石
４１      マグネット
５０      窓ガラス面
Ａ        払拭距離
Ｂ        区間距離
Ｃ        調整間隔
Ｄ        回動角度
【図１】
2007062536.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007062536.tif 000006
【図５】
2007062536.tif 000007
【図６】
2007062536.tif 000008
【図７】
2007062536.tif 000009
【図８】
2007062536.tif 000010
【図９】
2007062536.tif 000011
【図１０】
2007062536.tif 000012