(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に固定されるピボットホルダと、前記ピボットホルダの先端から突出した状態で前記ピボットホルダの軸孔に回転自在に支持されたピボットシャフトと、基端部が前記ピボットシャフトの先端に連結固定されたワイパアームと、を備え、前記ピボットシャフトの往復回転によって前記ワイパアームを往復回動させる車両用ワイパ装置において、
前記ピボットシャフトの外周に取り付けられ、前記ピボットホルダ端面に当接して前記ピボットホルダに対する前記ピボットシャフトの軸方向移動を規制すると共に、前記ピボットシャフト軸方向に所定の荷重が作用したとき破断または変形して前記ピボットホルダに対する前記ピボットシャフトの軸方向移動規制を解除するストッパ部材と、
前記ワイパアームの基端部に設けられ、前記ピボットシャフトの前記軸方向移動が所定ストロークに達する途中で前記軸方向移動が妨げられたとき応力が集中して、前記所定の荷重以下の荷重で破断して前記ワイパアームの先端側を基端側から分離する破断部と、
を備えた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、自動車のウインドシールドガラス等を払拭する車両用ワイパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のウインドシールドガラスを払拭するワイパ装置は、ワイパアーム＆ブレードが取り付けられるピボットシャフトを備えている。ピボットシャフトは、カウルパネルのピボット孔に対応して車体に固定されたピボットホルダに回転可能に支持されており、ピボット孔を貫通して車体内側から外側へ突出して位置している。ピボットシャフトの先端には、ワイパアームが連結されている。このピボットシャフトの回転によりワイパアーム＆ブレードが所定範囲で往復回動することで、ウインドシールドガラス面の雨滴等を払拭する構成である。
【０００３】
ところで、このようなワイパ装置のワイパピボットでは、ピボットシャフトはピボットホルダによって回転自在に支持されているが、ピボットシャフトの軸方向の抜け止めをワッシャを用いて行う構成のものが提案されている（例えば、実開昭６０−２６１号公報）。
【０００４】
前記公報に示されたワイパ装置におけるワイパピボットでは、ピボットシャフトの外周に形成された溝に金属のワッシャをピボットホルダ端面に当接させた状態でＣリングを嵌め込んだり、あるいはウェーブワッシャを嵌め込み、これらのワッシャがピボットホルダ端面に係合することで、ピボットシャフトの軸方向の抜け止めがなされている（ピボットホルダから下方へ抜け出る方向の移動が制限されている）。
【０００５】
このように、一般的に、ワイパ装置のワイパピボットは、ピボットホルダが車体に固定されており、ピボットシャフトが車体表面より突出しており、このピボットシャフトの先端にワイパブレードが連結されたワイパアームが固定されている。しかもそのピボットシャフトはピボットホルダに対し軸線方向には抜けないように強固に抜け止めが施されている。
【０００６】
ここで、このようにワイパピボット（ピボットシャフト）が車体表面より大きく突出していると、車両衝突時に車体が変形して、この変形と共にピボットシャフトがさらに大きく突出してしまい、突起障害が生じる可能性がある。例えば、ウインドシールド下端部に当接して、これを損傷させる可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、仮に車両が衝突状態に至った場合であっても部材突出による突起障害が生じる可能性がない車両用ワイパ装置を提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の車両用ワイパ装置は、車体に固定されるピボットホルダと、前記ピボットホルダの先端から突出した状態で前記ピボットホルダの軸孔に回転自在に支持されたピボットシャフトと、基端部が前記ピボットシャフトの先端に連結固定されたワイパアームと、を備え、前記ピボットシャフトの往復回転によって前記ワイパアームを往復回動させる車両用ワイパ装置において、前記ピボットシャフトの外周に取り付けられ、前記ピボットホルダ端面に当接して前記ピボットホルダに対する前記ピボットシャフトの軸方向移動を規制すると共に、前記ピボットシャフト軸方向に所定の荷重が作用したとき破断または変形して前記ピボットホルダに対する前記ピボットシャフトの軸方向移動規制を解除するストッパ部材と、前記ワイパアームの基端部に設けられ、前記ピボットシャフトの前記軸方向移動が所定ストロークに達する途中で前記軸方向移動が妨げられたとき応力が集中して、前記所定の荷重以下の荷重で破断して前記ワイパアームの先端側を基端側から分離する破断部と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の車両用ワイパ装置では、ストッパ部材は所定の耐荷重を有している。ピボットシャフトの軸方向に荷重が加わり、ストッパ部材の耐荷重を越えたとき、ストッパ部材が破断または変形してピボットシャフトのピボットホルダに対する軸方向移動規制が解除される。ピボットシャフトのピボットホルダに対する軸方向移動規制が解除された後には、ピボットシャフトがピボットホルダ内に軸方向移動して押し込まれる。
【００１０】
ここで、従来のワイパ装置では、ピボットシャフトの軸方向に大きな力を加えても容易にはピボットシャフトとピボットホルダとを分離・分解できないような軸方向移動規制構造がとられていたが、そもそもピボットシャフトの通常回転作動における軸方向荷重は、軸の径方向荷重に比べて比較的小さい。したがって、前述の如きストッパ部材の耐荷重は、比較的小さな値に設定できる。
【００１１】
これにより、通常の作動においてはピボットシャフトが回転自在に支持されて支障無く作動し、限定された範囲の軸方向からの荷重が加わった際には、ピボットシャフトに作用する比較的小さな力でストッパ部材が破断または変形してピボットシャフトのピボットホルダに対する軸方向移動規制が解除され、ピボットシャフトの突出部分がピボットホルダ内に軸方向移動して押し込まれる。
【００１２】
このように、例えば車両衝突などで車体が変形してピボットシャフトに所定の耐荷重を越える荷重が作用すると、ピボットシャフトがピボットホルダ内に引っ込み、周辺の車両構造材等の損傷を防止することができる。また、このピボットシャフトの移動により全体的なワイパピボットの姿勢及びワイパアーム基端の姿勢も低くなり、部材突出による突起障害が生じる可能性がない。
【００１３】
さらにここで、この車両用ワイパ装置では、ストッパ部材によるピボットシャフトの軸方向移動規制が解除されたときには、ピボットシャフトがピボットホルダ内に軸方向移動して押し込まれるが、この際には、ワイパアームはピボットシャフト先端に固定された状態のままでピボットシャフトと共に軸方向移動してその姿勢を低くする。ここで、ワイパアームの基端部には破断部が設けられており、この破断部（その形成箇所）は脆弱部分（ウィークポイント部）となっている。したがって、ピボットシャフトがワイパアームと共に軸方向移動する際に、ピボットシャフトの軸方向移動が所定ストロークに達する途中でこの軸方向移動が妨げられたときには破断部に応力が集中して、前記所定の荷重（ストッパ部材がピボットシャフトの軸方向移動規制を解除する荷重）以下の荷重で破断部が破断し、ワイパアームの先端側が基端側から分離される。
【００１４】
これにより、ピボットシャフトの軸方向移動が妨げられることがなく、その移動ストロークを充分に確保することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の実施の形態に係るワイパ装置１０の全体構成が断面図にて示されている。また、図２及び図３にはこのワイパ装置１０の主要部の詳細が断面図にて示されている。
【００１６】
ワイパ装置１０は、ピボットホルダ１２を備えている。ピボットホルダ１２は、例えばアルミニウム合金をダイカスト成形することにより全体として略円筒形に形成されており、軸線方向中間部にはフランジ部１４が一体に形成されている。このフランジ部１４には取付孔１６が設けられており、この取付孔１６に挿通された取付ボルトによってピボットホルダ１２が車体に固定される。
【００１７】
ピボットホルダ１２には、ピボットシャフト２２が挿通されており、サポート２４、及びサポート２６を介して回転自在に支持されている。サポート２４、２６は円筒形に形成されており、一方のサポート２４はその端面が、ピボットホルダ１２の先端のボス部１２Ａ先端面から間隔Ｓだけ離間して（内側に入り込んで）ピボットホルダ１２の軸孔内周面に保持力Ｐ2 で圧入固定されている。このサポート２４は、後述するストッパ部材としてのワッシャ２８によるピボットシャフト２２の軸方向移動規制が解除された際に、ピボットホルダ１２の軸孔に沿って軸方向移動するピボットシャフト２２の軸方向移動を所定ストロークだけ許容しその間にこの移動力を緩衝するようになっている。
【００１８】
サポート２４、２６によって回転自在に支持されたピボットシャフト２２は、カウルパネルのピボット孔（図示省略）を貫通して内側から外側へ突出して位置している。
【００１９】
ピボットシャフト２２の軸線方向中間部、すなわちピボットホルダ１２の先端部には、ストッパ部材としてのワッシャ２８、及びワッシャ３０が設けられている。一方のワッシャ２８は、サポート２４から間隔Ｓだけ離間しており、さらにピボットホルダ１２外周縁より突出して設けられている。また、他方のワッシャ３０は、ピボットシャフト２２の軸線方向中間部に装着されたスナップリング３２によってピボットシャフト２２先端側への移動が阻止されている。これにより、ストッパ部材としてのワッシャ２８は、ピボットホルダ１２の先端面に当接してピボットホルダ１２に対するピボットシャフト２２の軸線方向下向きへの移動（ピボットホルダ１２から下方へ抜け出る方向の移動）を規制している。
【００２０】
ここで、このワッシャ２８は、ピボットシャフト２２の軸方向に作用する荷重Ｐが所定値に達するまで規制可能な所定の耐荷重Ｐ1 （例えば、９８０Ｎ〜３９２０Ｎ）を有しており、前記入力荷重Ｐがこの耐荷重Ｐ1 を越えたとき、ワッシャ２８が破断または変形してピボットホルダ１２に対するピボットシャフト２２の軸方向移動規制を解除するように構成されている。さらに、このワッシャ２８の前記耐荷重Ｐ1 は、前述したサポート２４の保持力Ｐ2 （例えば、４９０Ｎ）より大きく設定されている。
【００２１】
さらに、このワッシャ２８は、円板状を成し、耐磨耗性に優れ温度依存性が低く、低強度で脆性破壊材である熱可塑性樹脂、例えばポリフェニレンサルファイドを母材とした樹脂製のワッシャである。
【００２２】
ピボットホルダ１２の先端部（ピボットホルダ１２から上方へ突出するピボットシャフト２２の上部外周）には、キャップ３４が取り付けられている。キャップ３４は、略円筒状に形成されており、後端部がピボットホルダ１２先端部外周に止着されると共に、前述したワッシャ２８の外周突出縁部２８Ａに係止されて抜け止めされている。また、キャップ３４の先端部内周にはシール部３６が形成されており、このシール部３６がピボットシャフト２２の外周に摺動可能に密着している。これにより、キャップ３４は、ピボットホルダ１２先端部を被覆してピボットシャフト２２とピボットホルダ１２との間を防水している。
【００２３】
以上の構成のワイパ装置１０のピボットシャフト２２の先端には、ワイパアーム４２の基端部がナット４４によって取付け固定されている。ワイパアーム４２の基端部には、ピボットシャフト２２を囲繞する円筒形のスカート部４３が形成されている。また、スカート部４３近傍のワイパアーム４２の基端部下面には、断面逆Ｕ字形の破断部４５が設けられている。このワイパアーム４２は、前述の如くワッシャ２８が破断または変形してピボットホルダ１２に対するピボットシャフト２２の軸方向移動規制が解除された際には、ピボットシャフト２２先端に固定された状態のままでこのピボットシャフト２２と共に軸方向移動する。さらに、このピボットシャフト２２の軸方向移動が所定ストロークに達する途中でこの軸方向移動が妨げられたときには破断部４５に応力が集中して、前記ワッシャ２８の耐荷重Ｐ1 以下の荷重で破断部４５が破断してワイパアーム４２の先端側を基端側から分離するように構成されている。またさらに、このピボットシャフト２２の軸方向移動の所定ストロークエンドにおいては、スカート部４３内にピボットホルダ１２のボス部１２Ａを収容するように構成されている。
【００２４】
また、ピボットシャフト２２の下端にはリンクアーム４６が取り付けられており、ワイパ駆動機構（図示省略）に連結されている。ピボットシャフト２２の回転によってワイパアーム４２が所定範囲で往復回動するようになっている。また、このリンクアーム４６のピボットシャフト２２への固定により、リンクアーム４６がピボットホルダ１２の後端面に当接してピボットシャフト２２が先端側へ移動することを規制され、上記ストッパ部材としてのワッシャ２８との間でピボットシャフト２２が軸方向両側に移動することが規制されている。
【００２５】
次に本実施の形態の作用を説明する。
【００２６】
上記構成のワイパ装置１０では、ピボットホルダ１２に回転可能に支持されたピボットシャフト２２の回転により、ワイパアーム４２（ワイパアーム＆ブレード）が所定範囲で往復回動して、ウインドシールドガラス面の雨滴等を払拭する。
【００２７】
ここで、このワイパ装置１０では、ワッシャ２８は所定の耐荷重Ｐ1 を有している。ピボットシャフト２２の軸方向に荷重Ｐが加わり、ワッシャ２８の耐荷重Ｐ1 を越えたとき、ワッシャ２８（応力破断部４０）が破断または変形してピボットシャフト２２のピボットホルダ１２に対する軸方向移動規制が解除される。ピボットシャフト２２の軸方向移動規制が解除された後には、ピボットシャフト２２がサポート２４と共にピボットホルダ１２内に軸方向移動して押し込まれる。さらに、このピボットシャフト２２の軸方向移動は、サポート２４によって所定ストロークだけ許容されると共に、この間のピボットシャフト２２の移動力が緩衝される。
【００２８】
この場合、従来のワイパピボットでは、ピボットシャフト２２の軸方向に大きな力を加えても容易にはピボットシャフト２２とピボットホルダ１２とを分離・分解できないような軸方向移動規制構造がとられていたが、そもそもピボットシャフト２２の通常回転作動における軸方向荷重は、軸の径方向荷重に比べて比較的小さい。したがって、前述の如きワッシャ２８の耐荷重Ｐ1 は、比較的小さな値に設定できる。
【００２９】
これにより、通常の作動においてはピボットシャフト２２が回転自在に支持されて支障無く作動し、限定された範囲の軸方向からの荷重Ｐが加わった際には、ピボットシャフト２２に作用する比較的小さな力でワッシャ２８が破断または変形してピボットシャフト２２のピボットホルダ１２に対する軸方向移動規制が解除され、図４乃至図６に示す如く、ピボットシャフト２２の突出部分がピボットホルダ１２内に軸方向移動して押し込まれる。なお、図４及び図５においては、キャップ３４を省略して示してある。
【００３０】
このように、例えば車両衝突などで車体が変形してピボットシャフト２２に所定の耐荷重Ｐ1 を越える荷重Ｐが作用すると（作用した荷重のピボットシャフト２２軸方向分力が荷重Ｐであってもよい）、ピボットシャフト２２がピボットホルダ１２内に引っ込み、この移動によって衝突時の衝撃が緩衝され、周辺の車両構造材等の損傷を防止することができる。また、このピボットシャフト２２の移動により全体的なワイパ装置１０の姿勢及びワイパアーム４２基端の姿勢も低くなり、部材突出による突起障害が生じる可能性がない。
【００３１】
さらにここで、このワイパ装置１０では、ワッシャ２８によるピボットシャフト２２の軸方向移動規制が解除されたときには、ピボットシャフト２２がピボットホルダ１２内に軸方向移動して押し込まれるが、この際には、ワイパアーム４２はピボットシャフト２２先端に固定された状態のままでピボットシャフト２２と共に軸方向移動してその姿勢を低くする。ここで、ワイパアーム４２の基端部には破断部４５が設けられており、この破断部４５（その形成箇所）は脆弱部分（ウィークポイント部）となっている。したがって、ピボットシャフト２２がワイパアーム４２と共に軸方向移動する際に、ピボットシャフト２２の軸方向移動が所定ストロークに達する途中でこの軸方向移動が妨げられたときには（例えば、図４に示すようにウインドシールドガラスＧによって軸方向移動が妨げられたときには）破断部４５に応力が集中して、前記ワッシャ２８の耐荷重Ｐ1 （ワッシャ２８がピボットシャフト２２の軸方向移動規制を解除する荷重）以下の荷重で破断部４５が破断し、ワイパアーム４２の先端側が基端側から分離される。
【００３２】
これにより、ピボットシャフト２２の軸方向移動が妨げられることがなく、その移動ストロークを充分に確保することができる。
【００３３】
なお、前記実施の形態においては、スカート部４３近傍のワイパアーム４２の基端部下面に、断面逆Ｕ字形の破断部４５を設けた構成としたが、破断部の構成はこれに限るものではない。例えば、図７に示す破断部４７の如く、ワイパアーム４２の基端部上面に設ける構成としてもよく、また、その断面形状も断面逆Ｕ字形に限らず断面Ｖ字形に形成する構成としてもよい。
【００３４】
この場合にも、ピボットシャフト２２の軸方向移動が所定ストロークに達する途中でこの軸方向移動が妨げられたときには破断部４７に応力が集中して、前記ワッシャ２８の耐荷重Ｐ1 以下の荷重で破断部４７が破断してワイパアーム４２の先端側が基端側から分離され、ピボットシャフト２２の移動ストロークを充分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の主要部の詳細を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の主要部の詳細を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットシャフトがピボットホルダに対し軸方向に相対移動した状態をキャップを省略して示す図１に対応する縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットシャフトがピボットホルダに対し軸方向に相対移動した状態をキャップを省略して示す図２に対応する縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るワイパ装置のピボットシャフトがピボットホルダに対し軸方向に相対移動した状態の図３に対応する縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るワイパ装置の破断部の他の例を示す図１に対応する縦断面図である。
【符号の説明】
１０    ワイパ装置
１２    ピボットホルダ
２２    ピボットシャフト
２８    ワッシャ（ストッパ部材）
４２    ワイパアーム
４３    スカート部
４５    破断部
４７    破断部
【図１】
0003901355.tif 000002
【図２】
0003901355.tif 000003
【図３】
0003901355.tif 000004
【図４】
0003901355.tif 000005
【図５】
0003901355.tif 000006
【図６】
0003901355.tif 000007
【図７】
0003901355.tif 000008