(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被払拭面を払拭するワイパーラバーと、
圧力を伝達する部材として機能し得るように内部に流体が密封された変形可能なチューブ部材と、
ワイパーアームに連結される支持部材と
を備えたワイパーブレードであって、
前記支持部材に、開放された凹部を有する保持ケースと、前記保持ケースに回動可能に連結されたブレードレバーとを備え、
前記チューブ部材の全体を前記保持ケースの凹部に収容し、前記支持部材が前記チューブ部材を介して前記ワイパーラバーを支持するようにしたことを特徴とするワイパーブレード。
【請求項２】
前記保持ケースは、前記チューブ部材の両側面を保持するフレーム部材を有することを特徴とする請求項１に記載のワイパーブレード。
【請求項３】
前記チューブ部材は、前記ワイパーラバーの略全長を支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイパーブレード。
【請求項４】
前記チューブ部材とワイパーラバーを一体成型により一体に構成したことを特徴とする請求項１に記載のワイパーブレード。
【請求項５】
前記保持ケースと前記チューブ部材を一体成型により一体に構成したことを特徴とする請求項１に記載のワイパーブレード。
【請求項６】
前記ワイパーラバーの略全長にわたって複数の前記チューブ部材を並列に配置し、前記複数のチューブ部材を介して前記ワイパーラバーを支持したことを特徴とする請求項１に記載のワイパーブレード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイパーブレードに関し、特に、ワイパーラバーの被払拭面形状への追従性を損なうことなく、ワイパーラバーの全長に均等な荷重が作用し得るようにした改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、車両用ワイパー装置は、モータで駆動されるワイパーアームにワイパーブレードを支持して構成される。ワイパーブレードは、被払拭面（例えば、車両の窓ガラス面）を払拭するためのワイパーラバーを、保持部材により保持したものである。ワイパーラバーは、被払拭面に沿って配置され、ワイパーアームからの払拭荷重により被払拭面に当接し、ワイパーアームの動作とともに被払拭面上に沿った往復運動をして、被払拭面を払拭する。この場合、効果的な払拭を行うためには、ワイパーラバーの全長が、被払拭面に対して均等な荷重で押圧されることが望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のワイパーブレードでは、このような払拭荷重の均等化が必ずしも十分でなかった。
【０００４】
以下、詳しく説明する。従来のワイパーブレードとしては、例えば図１０に示すような、ワイパーラバーの保持部材を複数のレバーを積層して構成したワイパーブレード１０１がある（レバーの形がトーナメント表のような形をしているのでトーナメントタイプのワイパーブレードと呼ばれる）。このワイパーブレード１０１では、ワイパーアームに連結されるプライマリーレバー１０２の両端に２つのセカンダリーレバー１０３が回動自在に支持され、これらのセカンダリーレバー１０３の両端に合計４個のヨーク１０４が回動自在に支持される。ヨーク１０４の両端には合計８個の爪部１０５が設けられ、これらの爪部１０５によってブレードラバー１０６が保持される。ブレードラバー１０６には、弾性体（板バネ）からなるバーティブラ１０７が装着される。
【０００５】
このような構成により、ワイパーラバー１０６の形状は、各レバーの回動とともに、被払拭面の形状に追従して変形することができる。また、ワイパーアームからの荷重は、爪部１０５を介してブレードラバー１０６に作用するが、この荷重は、バーティブラ１０７のバネ力によって、ある程度はワイパーラバー１０６全体に分散される。
【０００６】
しかしながら、ワイパーラバー１０６が被払拭面に追従して適切に変形していくためには、バーティブラ１０７のバネ力は、余り大きく設定することはできない。このため、バーティブラ１０７による荷重の分散には限界があり、例えば図１０のワイパーブレード１０１の下側に模式的に示すように、ブレードラバー１０６に作用する払拭荷重は、爪部１０５の部分が過大となり、不均一なものとなってしまう。
【０００７】
また、従来のワイパーブレードの他の形態としては、例えば図１１に示すように、ブレードラバー１１２が装着されたバーティブラ１１１を、リンク部材１１３を介して、直接、ワイパーアームで支持するワイパーブレード１１０がある。このようなワイパーブレード１１０では、バーティブラ１１１にある程度の湾曲を持たせておくことにより、ブレードラバー１１２は、湾曲した被払拭面上に当接させられる。
【０００８】
このワイパーブレード１１０の場合、図１１の下側に示す三段の模式図のうち中段の模式図に示すように、被払拭面１１５の湾曲（曲率半径）がバーティブラ１１１の湾曲に適合したものであれば、ワイパーラバー１１２に作用する荷重を、ワイパーラバー１１２全長にわたって略均等なものとできる。しかしながら、これよりも湾曲の小さな被払拭面１１４では、上段の模式図に示すように、ワイパーラバー１１２にかかる荷重は、ワイパーラバー１１２の両端で大きくなり、不均一なものとなってしまう。また、湾曲の大きな被払拭面１１６では、逆に、ワイパーラバー１１２の中央付近が大きくなり、やはり不均一となってしまう。
【０００９】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ワイパーラバーの被払拭面への追従性を損なうことなく、ワイパーラバーに伝達される払拭荷重をワイパーラバーの全長にわたって均一化できるワイパーブレードを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ワイパーブレードにおいて、被払拭面を払拭するワイパーラバーと、圧力を伝達する部材として機能し得るように内部に流体が密封された変形可能なチューブ部材と、ワイパーアームに連結される支持部材とを備えたワイパーブレードであって、前記支持部材に、開放された凹部を有する保持ケースと、前記保持ケースに回動可能に連結されたブレードレバーとを備え、前記チューブ部材の全体を前記保持ケースの凹部に収容し、前記支持部材が前記チューブ部材を介して前記ワイパーラバーを支持するようにした。
【００１１】
本発明では、前記保持ケースは、前記チューブ部材の両側面を保持するフレーム部材を有する。
本発明では、前記チューブ部材は、前記ワイパーラバーの略全長を支持する。
【００１２】
本発明では、前記チューブ部材とワイパーラバーを一体成型により一体に構成した。
本発明では、前記保持ケースと前記チューブ部材を一体成型により一体に構成した。
本発明では、前記ワイパーラバーの略全長にわたって複数の前記チューブ部材を並列に配置し、前記複数のチューブ部材を介して前記ワイパーラバーを支持した。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
本発明では、ワイパーラバー（例えばワイパーラバー６、１１、２１、３６、４１）は、内部に流体（例えば空気、水）を密封したチューブ部材（例えばチューブ部材４、１２、２２、２３、３４、４２）を介して、支持部材（例えばブレードレバー２及び保持ケース３、ワイパーレバー３２）により支持されるので、ワイパーアームからの荷重は、チューブ部材を介してワイパーラバーに作用する。この場合、パスカルの原理により、チューブ部材内の流体の各所には均一な圧力が発生するので、ワイパーラバーのチューブ部材が配置された部分には均一の荷重が作用し、結果として、ワイパーラバーにかかる払拭荷重の均一性が高められる。一方、チューブ部材は、変形可能であるので、被払拭面の形状に追従したワイパーラバーの変形を阻害することはない。したがって、ワイパーラバー形状の被払拭面形状に対する高追従性を維持しつつ、ワイパーラバーにかかる荷重をワイパーラバー全長にわたって均等なものとすることができる。また、ワイパーブレードにかかる衝撃は、チューブ部材において緩衝することができ、ワイパーブレードの耐久性が向上する。さらに、チューブ部材を介してワイパーラバーを支持することにより、例えば従来の複数のレバーで保持部材を構成した場合と比較して、ワイパーラバーの支持点（荷重点）を少なくすることができるので、部品点数及び製造工数の削減によるコスト削減を図れる。
【００１４】
また、本発明では、チューブ部材は、両側面をフレーム部材（例えば保持ケース３の両側面３Ｄ）により保持されるので、大きく変形してしまうことはなく、適切な形状に維持される。したがって、ブレードラバーは、チューブ部材と被払拭面の間に適切に保持され、適切な払拭を行うことができる。
【００１５】
また、本発明では、ワイパーラバーの略全長がチューブ部材により保持されるので、ワイパーラバーの略全長に対して、チューブ部材を介して均一な荷重が作用するようにできる。
【００１６】
また、本発明では、チューブ部材とワイパーラバーを一体に構成するので、チューブ部材を支持することによりワイパーラバーを支持することができる。したがって、従来の複数のレバー部材からなるワイパーブレード（トーナメントタイプのワイパーブレード）においても、チューブ部材を介してワイパーラバーを保持できる。
【００１７】
また、本発明では、ワイパーラバーの略全長にわたって配列された複数のチューブ部材（例えばチューブ部材４、又はチューブ部材２２及び２３）を介してワイパーラバーを支持するので、複数のチューブ部材のいずれかがパンク等で気密が破れて内圧が低下した場合でも、ワイパーラバーは他のチューブ部材を介して支持される。したがって、ワイパーブレードの払拭性能は急激に低下することはなく、ワイパーブレードをフェールセーフ化できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の各実施形態を説明する。
図１から図３には、本発明の第１実施形態を示す。図１、図２は、ワイパーブレードの側断面図を示し、図３は、図１のＸ−Ｘ断面図を示す。
【００１９】
図示されるように、ワイパーブレード１は、ブレードレバー２を備える。このブレードレバー２は、長手方向略中央の連結部２Ａにおいて、図示されないワイパーアームに連結される。ブレードレバー２の両端部２Ｂ、２Ｂには、それぞれ、保持ケース３、３のブラケット部３Ａ、３Ａが、ある程度の範囲で回動可能に連結される。ブレードレバー２と一対の保持ケース３で、ブレードラバー６を支持する支持部材が構成される。
【００２０】
保持ケース３は、下側（ブレードレバー２と反対側）に開放された凹部３Ｂを備えた縦長のケース状の部材である。一対の保持ケース３は、互いに長手方向に一直線上に並んで配置されている。なお、各保持ケース３の長手方向の一方端部は開放部３Ｃとなっており、一対の保持ケース３は、互いに開放部３Ｃを対向させている。
【００２１】
保持ケース３の凹部３Ｂ内には、チューブ部材４が収容される。チューブ部材４は、その内部に、流体（例えば空気、水等）を密封状態で収容した変形可能な部材である。チューブ部材４は、保持ケース３の両側面３Ｄにより、両側を保持される。
【００２２】
ブレードラバー６は、図示されない被払拭面（例えば車両前面のガラス面）を下端の払拭部６Ａで払拭する縦長の部材である。ブレードラバー６は、長手方向の略半分ずつが、チューブ部材４の下方に当接して、各保持ケース３に装着される。すなわち、ブレードラバー６の上部（背面）６Ｂは、チューブ部材４と接触し、ワイパーアームからの荷重は、チューブ部材４を介してブレードラバー６に伝達されるようになっている。
【００２３】
保持ケース３に装着されたブレードラバー６は、その一部が保持ケース３内に収容され、ブレードラバー６の両側に形成された溝部６Ｃには、保持ケース３の下端部に形成された爪部３Ｅが係合する。これにより、ブレードラバー６及びチューブ部材４が保持ケース３から抜け出さないようになっている。また、各保持ケース３の開放部３Ｃと反対側の長手方向端部は、係止部３Ｆとなっており、チューブ部材及びブレードラバー６の長手方向への抜け出しが防止されている。なお、ブレードラバー６には、弾性部材（板バネ）からなるバーティブラ７が組み込まれている。
【００２４】
次に、作用を説明する。
ワイパーブレード１は、ワイパーアームが駆動モータ（図示せず）で駆動されることにより、被払拭面に沿って動く。このような払拭動作において、ワイパーアームは、適切な払拭荷重で、ワイパーブレード１を被払拭面側に押圧し、ワイパーラバー６は被払拭面に対して押しつけられる。
【００２５】
この場合、ワイパーラバー６の上面６Ｂ上には、流体が密封されたチューブ部材４が配設されているので、ワイパーアームからの荷重は、チューブ部材４を介してワイパーラバー６に作用する。これにより、ワイパーラバー６の上面６Ｂのチューブ部材４が配置された部分の各所には、均一な荷重が作用する。
【００２６】
詳しく説明すると、ワイパーアームからの荷重がチューブ部材４に作用すると、チューブ部材４内の流体圧が上昇し、ワイパーアームからの荷重はこの流体圧を通じてワイパーラバー６に伝達される。ところで、この流体圧上昇はパスカルの原理により、チューブ部材４内の流体各所で均一である。したがって、ワイパーラバー６の上面６Ｂのチューブ部材４が配置された部分の各所には、同一の荷重が作用する。これにより、ワイパーラバー６の広い範囲にわたって均一な荷重が作用するようにでき、ワイパーブレード１の払拭性能が上昇する。
【００２７】
また、このような払拭動作において、ワイパーアームにより被払拭面に押しつけられたワイパーラバー６は、被払拭面の形状（ガラス面の曲率半径）の変化に追従して、例えば図２に示すように変形する。この場合、ワイパーラバー１の変形とともに、保持ケース３が回動し、また保持ケース３内のチューブ部材４が変形する。この場合、チューブ部材４は変形可能な部材からなり、またチューブ部材４内に充填されているものは流体であるので、チューブ部材４は容易に変形し、ワイパーラバー１の変形を阻害することはない。したがって、従来のワイパーブレードのように多くのリンク部材を組み合わせた複雑な構成をとらなくとも、ワイパーブレード１を被払拭面に対して高い追従性を持つものとでき、コスト削減を図れる。
【００２８】
また、チューブ部材４は、保持ケース３内に収容され、保持ケース３の両側面３Ｄにより両側からサポートされているので、必要以上に形状が変形してしまうことはない。また、チューブ部材４内部の流体の体積変化もごくわずかである。したがって、チューブ部材４の変形によって、払拭の性能が低下してしまうことはない。
【００２９】
また、払拭作業中にワイパーブレード１に作用する衝撃は、チューブ部材４によって緩衝される。したがって、ワイパーブレード１の耐久性を向上させることができる。
【００３０】
図４には、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、ワイパーラバー１１の上面１１Ａが、断面三角形状に傾斜した形状となっており、これに合わせて、ワイパーラバー１１上方のチューブ部材１２が変形している。このように、ワイパーラバー１１の上面１１Ａが平面以外の形状を採った場合でも、この上面１１Ａ上にチューブ部材１２を配設するようにすれば、チューブ部材１２を介して、ワイパーラバー１１の各所に均一な荷重を伝達することができる。
【００３１】
図５には、本発明の第３実施形態を示す。
本実施形態では、ワイパーラバー２１の上部２１Ａ上に、２つのチューブ部材２２、２３を並列に配置している。このように、ワイパーラバー上には、複数のチューブ部材を配設するようにしてもよい。
【００３２】
図６、図７には、本発明の第４実施形態を示す。
本実施形態のワイパーブレード３１では、連結部３２Ａにおいてワイパーアームに連結されるワイパーレバー３２自体が、下方が開放されたケース状に形成されている。このワイパーレバー３２の凹部３２Ｂ内に、流体が密封されたチューブ部材３４が収容され、このチューブ部材３４の下方にワイパーラバー３６が装着される。なお、ワイパーラバー３６は、ワイパーレバー３２下端の爪部３２Ｃに係合して抜け出しが防止される。
【００３３】
このような構成によれば、チューブ部材３４は、ワイパーラバー３６の長手方向全長にわたって配置される。したがって、ワイパーラバー３６の長手方向全長にわたって均一な荷重が作用するようにできる。また、被払拭面の形状に追従してワイパーラバー３６が変形するときには、図７に示すように、チューブ部材３４が変形するので問題はない。
【００３４】
図８には、本発明の第５実施形態を示す。
本実施形態では、ワイパーブレードの全体構成として、図９に示したようなトーナメントタイプのワイパーブレードを採用する。そして、ワイパーラバー４１をチューブ部材４２と一体成型により形成し、ヨーク両端の爪部４３で、チューブ部材４２を保持するようにする。具体的には、爪部４３内に介装部材４４を収容し、この介装部材４４にチューブ部材４２の上面４２Ａを接着する。なお、チューブ部材４２は、横方向に広がらず、縦方向にのみ伸縮するように構成することも可能である。
【００３５】
このように、ワイパーラバー４１とチューブ部材４２を一体に成型することにより、チューブ部材４２を保持すれば、ワイパーラバー４１を保持することができる。この場合、チューブ部材４２は、上記実施例のようにケース状の部材内に収容される必要はなく、ヨークの爪部４３で保持すればよい。このような構成によっても、ヨークの爪部４３を介して作用する荷重は、チューブ部材４２を介して均等に分散され、ワイパーラバー４１の全長にわたって均等に作用する。
【００３６】
図９には、本発明の第６実施形態を示す。
図示されるように、本実施形態では、保持ケース５１の内面５１Ａにチューブ部材４２を一体に設けている。詳しくは、チューブ部材５２の端部５２Ａは、保持ケース５１Ａに固定されており、チューブ部材５２と保持ケース５１の間に画成された空間に、流体が充填される。ワイパーラバー５３は、チューブ部材５２の下方に装着される。このように、チューブ部材は、保持ケース（ワイパーラバーの支持部材）と一体に形成することもできる。
【００３７】
なお、上記各実施形態において、ワイパーラバーとチューブ部材の間、或いはチューブ部材とこのチューブ部材が保持される部材との間には、何らかの介装物を介装することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のワイパーブレードを示す側断面図である。
【図２】同じく側断面図であり、ワイパーラバーが変形した状態を示す。
【図３】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態のワイパーブレードを示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態のワイパーブレードを示す断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態のワイパーブレードを示す側断面図である。
【図７】同じく側断面図であり、ワイパーラバーが変形した状態を示す。
【図８】本発明の第５実施形態のワイパーブレードを示す断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態のワイパーブレードを示す断面図である。
【図１０】ワイパーブレードの従来例を示す側面図である。
【図１１】同じくワイパーブレードの他の従来例を示す側面図である。
【符号の説明】
１  ワイパーブレード
２  ブレードレバー
３  保持ケース
３Ｄ  側面
４  チューブ部材
５  流体
６  ブレードラバー
【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】
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【図７】
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【図８】
0003970579.tif 000009
【図９】
0003970579.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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