(57)【要約】【課題】構造部材が外力を受けた際に、減衰部材が変位する量を低減できる支持装置を提供する。【解決手段】外力を受けるブラケット２６と、ブラケット２６を固定部２５に取り付けるボルト３８と、ブラケット２６とボルト３８との間に介在され、かつ、ブラケット２６から固定部２５に伝達される外力を低減するマウントラバー２７と、を備えた支持装置１８，１９であって、マウントラバー２７は、固定部２５を囲む環状に形成され、ボルト３８の軸方向に対して交差する径方向の外力に対するマウントラバー２７の剛性は、中心線Ａ１方向の外力に対するマウントラバー２７の剛性よりも高い。【選択図】図３
2016222030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外力を受ける構造部材と、前記構造部材を相手部材に取り付ける固定要素と、前記構造部材と前記固定要素との間に介在され、かつ、前記構造部材から前記相手部材に伝達される外力を低減する減衰部材と、を備えた支持装置であって、
前記減衰部材は、前記固定要素を囲む環状に形成され、
前記固定要素の軸方向に対して交差する径方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記軸方向の外力に対する前記減衰部材の剛性よりも高い、支持装置。
【請求項２】
請求項１記載の支持装置において、
前記減衰部材を前記軸方向に貫通する軸孔と、
前記減衰部材の外周に形成され、かつ、前記構造部材が配置される第１の溝と、
前記軸孔に配置された筒部材と、
が設けられ、
前記固定要素は、前記筒部材内に配置され、
前記筒部材の外周面と、前記軸孔の内周面との間に第１隙間が設けられ、
前記径方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記径方向における前記第１隙間の値により設定される、支持装置。
【請求項３】
請求項２記載の支持装置において、
前記構造部材は、前記軸方向に対して垂直な第１端面を備え、
前記第１端面と前記減衰部材との間に前記軸方向の第２隙間が形成され、
前記軸方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記軸方向における前記第２隙間の値により設定される、支持装置。
【請求項４】
請求項３記載の支持装置において、
前記減衰部材は、
前記軸方向の仮想中心線に対して垂直であり、かつ、前記固定要素に接触する第２端面と、
前記軸方向の仮想中心線に対して垂直であり、かつ、前記相手部材に接触する第３端面と、
前記第２端面及び第３端面にそれぞれ設けた第２の溝と、
を有し、
前記軸方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記軸方向における前記第２の溝の深さにより設定される、支持装置。
【請求項５】
請求項４記載の支持装置において、
前記構造部材と前記減衰部材とは、前記径方向で第１の範囲で接触し、
前記第２の溝は、前記径方向で第２の範囲で配置され、
第１の範囲は、前記径方向で前記第２の範囲と重なる、支持装置。
【請求項６】
請求項５記載の支持装置において、
前記減衰部材は、前記第２隙間を形成する第３の溝を備え、
前記第２の溝の内径は、前記径方向で前記第３の溝の内径よりも小さく、
前記第１の溝の内径は、前記径方向で前記第３の溝の内径よりも小さく、
前記第１の溝の内径は、前記径方向で前記第２の溝の外径よりも小さい、支持装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の支持装置において、
モータの動力を動作部材に伝達する伝達部材が設けられ、
前記伝達部材は、前記構造部材に接続されている、支持装置。
【請求項８】
ピボット軸を中心として往復動作するワイパアームと、前記ピボット軸を回動可能に支持する支持装置と、前記ピボット軸を回動させるワイパモータと、を備え、前記支持装置は、前記請求項１〜６のいずれか１項に記載された構成である、ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外力を受ける構造部材を支持する支持装置及びワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の前方側や後方側には、運転者の視界を確保するワイパ装置が設けられている。このワイパ装置の例が、特許文献１、２に記載されている。特許文献１、２に記載されたワイパ装置は、ワイパアームと、ワイパアームを往復動作可能に支持するピボット軸と、電動モータと、電動モータの動力をピボット軸に伝達するリンク機構と、ピボット軸及び電動モータを取り付けたワイパフレームと、ワイパフレームを車体に取り付ける支持装置と、を有する。
【０００３】
特許文献１、２に記載された支持装置は、ワイパフレームに連結した構造部材としてのブラケットと、ブラケットに設けた支持孔と、支持孔に配置される円筒状のカラーと、カラーとブラケットとの間に介在される筒形状の減衰部材と、カラーに挿入されてブラケットを車体に固定するボルトと、を有する。減衰部材は、ゴム状弾性体である。
【０００４】
特許文献１、２に記載されたワイパ装置は、電動モータの動力がリンク機構を経由してワイパアームに伝達され、ワイパアームはピボット軸を中心として往復動作する。ワイパアームの動作範囲は、ピボット軸を中心とする所定の角度範囲内である。特許文献１，２に記載された支持装置は、ワイパアームの動作でピボット軸が振動し、その振動がブラケットに伝達されると、減衰部材が弾性変形して、振動が低減される。ワイパアームの動作方向は、ボルトの中心線に対して交差する方向である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５３８７８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５４８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、減衰部材がワイパアームの動作方向に変位する量が増加すると、ワイパアームが反転位置を越えて動作する現象、つまり、オーバーランが発生する可能性がある。しかし、特許文献１、２には、ワイパアームの動作方向における減衰部材の変位についての記載がなく、改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的は、構造部材が外力を受けた場合に、減衰部材が変位する量を低減することの可能な支持装置及びワイパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、外力を受ける構造部材と、前記構造部材を相手部材に取り付ける固定要素と、前記構造部材と前記固定要素との間に介在され、かつ、前記構造部材から前記相手部材に伝達される外力を低減する減衰部材と、を備えた支持装置であって、前記減衰部材は、前記固定要素を囲む環状に形成され、前記固定要素の軸方向に対して交差する径方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記軸方向の外力に対する前記減衰部材の剛性よりも高い。
【０００９】
本発明は、前記減衰部材を前記軸方向に貫通する軸孔と、前記減衰部材の外周に形成され、かつ、前記構造部材が配置される第１の溝と、前記軸孔に配置された筒部材と、が設けられ、前記固定要素は、前記筒部材内に配置され、前記筒部材の外周面と、前記軸孔の内周面との間に第１隙間が設けられ、前記径方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記径方向における前記第１隙間の値により設定される。
【００１０】
本発明の前記構造部材は、前記軸方向に対して垂直な第１端面を備え、前記第１端面と前記減衰部材との間に前記軸方向の第２隙間が形成され、前記軸方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記軸方向における前記第２隙間の値により設定される。
【００１１】
本発明の前記減衰部材は、前記軸方向の仮想中心線に対して垂直であり、かつ、前記固定要素に接触する第２端面と、前記軸方向の仮想中心線に対して垂直であり、かつ、前記相手部材に接触する第３端面と、前記第２端面及び第３端面にそれぞれ設けた第２の溝と、を有し、前記軸方向の外力に対する前記減衰部材の剛性は、前記軸方向における前記第２の溝の深さにより設定される。
【００１２】
本発明の前記構造部材と前記減衰部材とは、前記径方向で第１の範囲で接触し、前記第２の溝は、前記径方向で第２の範囲で配置され、第１の範囲は、前記径方向で前記第２の範囲と重なる。
【００１３】
本発明の前記減衰部材は、前記第２隙間を形成する第３の溝を備え、前記第２の溝の内径は、前記径方向で前記第３の溝の内径よりも小さく、前記第１の溝の内径は、前記径方向で前記第３の溝の内径よりも小さく、前記第１の溝の内径は、前記径方向で前記第２の溝の外径よりも小さい。
【００１４】
本発明は、モータの動力を動作部材に伝達する伝達部材が設けられ、前記伝達部材は、前記構造部材に接続されている。
【００１５】
本発明は、ピボット軸を中心として往復動作するワイパアームと、前記ピボット軸を回動可能に支持する支持装置と、前記ピボット軸を回動させるワイパモータと、を備え、前記支持装置は、前記発明のいずれかに記載された構成である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、構造部材が外力を受けた場合に、減衰部材が径方向に変位する量の増加を抑制できる。
【００１７】
本発明は、ワイパアームが動作して構造部材が外力を受けた場合に、減衰部材が径方向に変位する量の増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のワイパ装置を搭載した車両を示す模式的な正面図である。
【図２】図１のワイパ装置の上下を反転して示す斜視図である。
【図３】本発明の支持装置の断面図である。
【図４】本発明の支持装置の要部を示す半断面図である。
【図５】本発明の支持装置に用いるマウントラバーの斜視図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の支持装置における実施例のマウントラバーの特性と、比較例のマウントラバーの特性とを比較するグラフ図である。
【図７】本発明の支持装置における実施例のマウントラバーの特性と、比較例のマウントラバーの特性とを比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図５を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、車両１０には、フロントウインドガラス１１に付着した雨水や埃等を払拭して運転者の視界を確保するワイパ装置１２が搭載されている。ワイパ装置１２は、運転席側のワイパアーム１３と、助手席側のワイパアーム１４と、ワイパアーム１３，１４を動作させる動力源であるワイパモータ１５と、ワイパモータ１５の動力をワイパアーム１３，１４に伝達するリンク機構７１と、を有する。また、ワイパ装置１２は、図２のように、ワイパモータ１５及びリンク機構７１を支持するパイプフレーム１７と、パイプフレーム１７を車体の一部であるカウルパネル６８に取り付ける支持装置１８，１９と、を有する。
【００２１】
ワイパアーム１３の基端側は、ピボット軸２０に固定され、ワイパアーム１４の基端側は、ピボット軸２１に固定されている。そして、ワイパアーム１３は、ピボット軸２０を中心として往復動作可能であり、ワイパアーム１４は、ピボット軸２１を中心として往復動作可能である。
【００２２】
ワイパモータ１５の出力軸２２は上に向けられており、出力軸２２はリンク機構７１及びピボット軸２０，２１を介してワイパアーム１３，１４に接続されている。ワイパモータ１５が作動すると、出力軸２２の回転力がリンク機構７１を介してピボット軸２０，２１に伝達される。すると、ワイパアーム１３はピボット軸２０を中心として所定角度の範囲内で往復動作し、ワイパアーム１４はピボット軸２１を中心として所定角度の範囲内で往復動作する。ワイパアーム１３，１４は、車体の一部であるフロントピラー６９と、カウルパネル６８との間において、所定の角度の範囲内で動作する。
【００２３】
ワイパアーム１３の先端側には、ワイパブレード２３が取り付けられ、ワイパアーム１４の先端側には、ワイパブレード２４が取り付けられている。ワイパブレード２３，２４は、ばねの弾性力でフロントウインドガラス１１に押し付けられている。ワイパモータ１５の動力でワイパアーム１３，１４が往復動作すると、フロントウインドガラス１１が払拭される。
【００２４】
図２に示すように、支持装置１８は、ピボット軸２０を回動自在に支持しており、支持装置１９は、ピボット軸２１を回動自在に支持している。支持装置１８，１９は、パイプフレーム１７を、カウルパネル６８に固定するブラケット２６を、それぞれ有する。２個のブラケット２６は、図３のように、マウントラバー２７を用いて固定部２５に取り付けられる。固定部２５は、カウルパネル６８に固定されたフレームまたはブラケットである。
【００２５】
ブラケット２６は、鋼板、アルミまたは合成樹脂等で形成されている。支持装置１８のブラケット２６は、ピボット軸２０を回動自在に支持する筒状本体部２８と、パイプフレーム１７の長手方向一端側に差し込まれる接続部２９と、を備えている。ピボット軸２０は、軸線Ｑ１を中心として回動する。支持装置１９のブラケット２６は、ワイパモータ１５が固定されるモータ固定部３０と、ピボット軸２１を回動自在に支持する筒状本体部３１と、パイプフレーム１７の長手方向他端側に差し込まれる差し込み部と、を備えている。ピボット軸２１は、軸線Ｑ２を中心として回動する。また、ブラケット２６は、図３のように保持孔６３を有する。保持孔６３の内周面６２は円形である。
【００２６】
ここで、パイプフレーム１７は、鋼材よりなる中空パイプであって、支持装置１８と支持装置１９とを一体化させる機能を有している。ピボット軸２０に鋼板製の駆動プレート３２が連結され、ピボット軸２１に鋼板製の駆動プレート３３が連結されている。駆動プレート３２，３３は、連結ロッド３４に対して回動自在に連結されている。
【００２７】
ワイパモータ１５の出力軸２２には、鋼板をプレス加工等することで板状に形成されたリンクプレート３５が固定されている。リンクプレート３５は駆動ロッド３６を介して駆動プレート３２に連結されている。駆動ロッド３６は、リンクプレート３５及び駆動プレート３２に対して回動可能に連結されている。
【００２８】
このため、出力軸２２が回転すると、出力軸２２の動力は、リンクプレート３５を介して駆動プレート３２に伝達される。駆動プレート３２はピボット軸２０と共に所定角度の範囲内で揺動し、ワイパアーム１３が所定角度の範囲内で往復動作する。また、駆動プレート３２の動力は連結ロッド３４を介して駆動プレート３３に伝達される。駆動プレート３３はピボット軸２１と共に所定角度の範囲内で揺動し、ワイパアーム１４が所定角度の範囲内で往復動作する。ワイパアーム１３，１４は、図１に示すように、上側の反転位置Ｈ１及び下側の反転位置Ｈ２で動作方向が切り替わる。反転位置Ｈ１は、ワイパアーム１３，１４が、フロントピラー６９に最も近づく位置であり、反転位置Ｈ２は、ワイパアーム１３，１４が、カウルパネル６８に最も近づく位置である。
【００２９】
次に、支持装置１８，１９において、マウントラバー２７が設けられている箇所の構造を、図３及び図４を参照して説明する。なお、支持装置１８，１９において、マウントラバー２７が設けられている箇所の構造は、支持装置１８，１９で共通であるため、便宜上、支持装置１８を例として説明する。
【００３０】
支持装置１８は、ブラケット２６を固定部２５に接続する締結要素３７を有する。締結要素３７は、金属製のボルト３８及び金属製のナット３９を有する。ボルト３８は、雄ねじを外周面に形成した軸部４０と、軸部４０の一端に設けた頭部４１と、を有する。また、座金４２が設けられている。座金４２は、ボルト３８と一体の構造、またはボルト３８とは別体である構造の何れでもよい。ナット３９は、軸部４０が挿入される雌ねじ孔を有する。固定部２５は軸部４０が挿入される孔４３を有する。ナット３９は、固定部２５に溶接固定されている構造、または固定部２５とは別体である構造の何れでもよい。ボルト３８が締め付けられて、マウントラバー２７が固定部２５に取り付けられている。
【００３１】
マウントラバー２７は、ゴム状弾性体、つまり、エラストマーで一体成形された減衰部材である。マウントラバー２７は、図３、図４、図５のように筒形状であり、軸孔４４を有する。軸孔４４の中心線Ａ１は、ボルト３８の中心線Ａ１と共通であり、軸孔４４は、マウントラバー２７を貫通している。軸孔４４は、中心線Ａ１に対して垂直な平面視で円形であり、軸孔４４の内径Ｒ５は中心線Ａ１に沿った方向で一定である。つまり、中心線Ａ１を含む平面視で、軸孔４４を形成する内周面４５は、中心線Ａ１と平行である。
【００３２】
軸孔４４内に円筒状のカラー４６が配置されている。カラー４６内に軸部４０が挿入されている。カラー４６は金属製であり、ボルト３８が締め付けられると、カラー４６の中心線Ａ１方向の第１端部４７は、固定部２５の表面４８に接触し、カラー４６の第２端部４９は座金４２の表面５０に接触する。表面４８，５０は、共に平坦であり、かつ、中心線Ａ１に対して垂直である。図３は、便宜上、第１端部４７が表面４８から離れ、第２端部４９が表面５０から離れている状態を示す。
【００３３】
カラー４６の外周面５１は、中心線Ａ１に近づく向きで湾曲している。つまり、外周面５１のうち、中心線Ａ１方向で中央の外径は、外周面５１のうち、中心線Ａ１方向で中央と、第１端部４７と、の間における外径よりも小さい。また、外周面５１のうち、中心線Ａ１方向で中央の外径は、外周面５１のうち、中心線Ａ１方向で中央と、第２端部４９と、の間における外径よりも小さい。外周面５１のうち、中心線Ａ１方向で第１端部４７及び第２端部４９に最も近い箇所は、マウントラバー２７の内周面４５に接触している。そして、内周面４５と外周面５１との間に、隙間Ｂ１が形成されている。隙間Ｂ１は中心線Ａ１を中心として環状に形成されている。
【００３４】
マウントラバー２７の外周に、中心線Ａ１を中心とする第１の溝５２が、環状に設けられている。第１の溝５２は、中心線Ａ１方向で中央に配置されており、マウントラバー２７は、第１の溝５２につながる第３の溝５３を２つ備えている。中心線Ａ１に対して直角に交差する直線Ｃ１方向で、第１の溝５２が配置されている範囲Ｌ１は、第３の溝５３が配置されている範囲Ｌ２よりも大きい。
【００３５】
図４において、直線Ｃ１は、マウントラバー２７の中心線Ａ１に沿った方向の中央を表している。また、直線Ｃ１方向で、第３の溝５３が配置されている範囲Ｌ２の全部は、第１の溝５２が配置されている範囲Ｌ１と重なっている。２つの第３の溝５３は、中心線Ａ１方向の深さＷ１をそれぞれ有する。第３の溝５３が２つ設けられたことにより、マウントラバー２７は、環状のリブ７０を２つ備えている。リブ７０は、中心線Ａ１の径方向で、第３の溝５３の外側に配置されている。２つのリブ７０は、共に、ブラケット２６の端面６４に接触する。端面６４は、中心線Ａ１に対して垂直である。端面６４は、ブラケット２６において、中心線Ａ１方向の両端を形成する。
【００３６】
また、第１の溝５２は、マウントラバー２７の外周面５４に開口しているが、第３の溝５３は外周面５４に開口していない。外周面５４は、中心線Ａ１と平行である。さらに、２つの第３の溝５３は、直線Ｃ１を隔てて線対称の形状を備えている。さらに、第１の溝５２を形成する底面５５は、中心線Ａ１と平行である。第１の溝５２の底面５５は、保持孔６３の内周面６２に接触する。
【００３７】
さらに、マウントラバー２７は、中心線Ａ１方向で両端に位置する端面５６及び端面５７を有する。ボルト３８が締め付けられた状態で、端面５６は、座金４２の表面５０に押し付けられ、端面５７は、固定部２５の表面４８に押し付けられる。つまり、マウントラバー２７は、中心線Ａ１に沿った方向の外力、つまり、圧縮荷重を受ける。
【００３８】
さらに、外周面５４と端面５６とを接続する第１傾斜面５８が設けられ、外周面５４と端面５７とを接続する第２傾斜面５９が設けられている。第１傾斜面５８は、中心線Ａ１を中心として環状に設けられ、第１傾斜面５８は、外周面５４から端面５６に近づくことに伴い、外径が小さくなる向きのテーパを有する。第２傾斜面５９は、中心線Ａ１を中心として環状に設けられ、第２傾斜面５９は、外周面５４から端面５７に近づくことに伴い、外径が小さくなる向きのテーパを有する。第１傾斜面５８と第２傾斜面５９とは、直線Ｃ１を隔てて線対称に設けられている。
【００３９】
マウントラバー２７は、端面５６に開口する第２の溝６０を備え、かつ、端面５７に開口する第２の溝６１を備えている。第２の溝６０，６１は、共に中心線Ａ１を中心として環状に設けられている。直線Ｃ１に沿った方向で、第２の溝６０，６１が配置された範囲Ｌ３は、範囲Ｌ２よりも小さい。また、マウントラバー２７の径方向で、第２の溝６０，６１が配置された範囲Ｌ３は、第３の溝５３が配置された範囲Ｌ２よりも内側に位置する。
【００４０】
さらに、マウントラバー２７の径方向で、第２の溝６０，６１が配置された範囲Ｌ３は、第１の溝５２が配置された範囲Ｌ１と一部で重なる。さらに、マウントラバー２７の径方向で、第２の溝６０，６１が配置された範囲Ｌ３の一部は、第１の溝５２が配置された範囲Ｌ１よりも内側に位置する。第２の溝６０，６１は、直線Ｃ１を隔てて線対称に設けられている。第２の溝６０，６１は、中心線Ａ１方向の深さＷ２をそれぞれ有する。深さＷ２は、深さＷ１よりも小さい。
【００４１】
また、支持装置１８は、図３のようにマウントラバー２７が座金４２と固定部２５との間に取り付けられて中心線Ａ１方向の圧縮荷重を受け、かつ、ブラケット２６が振動していない状態、つまり、初期状態で、マウントラバー２７の内周面４５と、カラー４６の外周面５１との間に隙間Ｂ１が形成されている。
【００４２】
一方、ワイパモータ１５の動力でワイパアーム１３，１４が所定角度の範囲で往復動作すると、ピボット軸２０，２１は径方向に振動する。特に、ワイパアーム１３，１４の動作方向が切り替わる反転位置Ｈ１，Ｈ２において、ピボット軸２０，２１の振動が増加する。ブラケット２６は、振動に応じた外力、つまり、荷重を受け、その荷重は固定部２５に伝達される。荷重を受けた固定部２５は、図３及び図４で主として直線Ｃ１方向に振動する。また、固定部２５は、図３及び図４で中心線Ａ１に沿った方向にも振動する。すると、マウントラバー２７は直線Ｃ１方向の荷重、つまり、図３及び図４で横荷重を受け、かつ、中心線Ａ１方向の荷重、つまり、図３及び図４で縦荷重を受ける。そして、マウントラバー２７は弾性変形することで、ブラケット２６の振動を減衰する。
【００４３】
本実施形態の支持装置１８は、横荷重に対するマウントラバー２７の変位量は、縦荷重に対するマウントラバー２７の変位量よりも少なくなるように、支持装置１８の諸元が以下のように構成されている。つまり、マウントラバー２７は、中心線Ａ１方向では低剛性であり、直線Ｃ１方向で高剛性である。ここで、マウントラバー２７に加わる縦荷重及び横荷重は、同じ値であることを前提とする。まず、マウントラバー２７に第１の溝５２、第３の溝５３、第２の溝６０，６１が設けられており、かつ、マウントラバー２７の初期状態で隙間Ｂ１が形成されている。
【００４４】
また、中心線Ａ１方向で、ブラケット２６の両側に第３の溝５３が配置されており、マウントラバー２７の初期状態で、ブラケット２６の端面６４とマウントラバー２７との間に隙間Ｄ１が形成されている。隙間Ｄ１は、中心線Ａ１方向の空間である。また、マウントラバー２７の初期状態で、ブラケット２６の内周面６２が底面５５に接触する長さＬ４は、第１の溝５２の最大長さＬ５よりも小さい。長さＬ４及び最大長さＬ５は、中心線Ａ１方向の値である。つまり、第１の溝５２の湾曲面６５と、ブラケット２６の湾曲面６６との間に、隙間Ｅ１が形成されている。
【００４５】
さらに、ブラケット２６が、マウントラバー２７の径方向で、第３の溝５３の内周面６７と底面５５との間でマウントラバー２７と接触している。その接触範囲Ｌ６は、マウントラバー２７の径方向で、第２の溝６０，６１が配置された範囲Ｌ３と重なっている。
【００４６】
上記構成の技術的意味は、以下の通りである。第１の構成は、ブラケット２６の端面６４とマウントラバー２７との間に隙間Ｄ１を形成している。この第１の構成により、マウントラバー２７は縦荷重に対する剛性が低減され、マウントラバー２７は縦荷重に対する変位量が増加する。
【００４７】
また、第２の構成は、ブラケット２６の内周面６２が底面５５に接触する長さＬ４は、第１の溝５２の最大長さＬ５よりも小さく、隙間Ｅ１が形成されていることである。ブラケット２６は、長さＬ４と周長とから定まる面積で、マウントラバー２７の底面５５と接触する。つまり、中心線Ａ１方向で、ブラケット２６とマウントラバー２７の底面５５との接触面積は、なるべく狭くしてある。この第２の構成により、マウントラバー２７は、隙間Ｅ１の分、弾性変形が可能である。その結果、マウントラバー２７は縦荷重に対する剛性が低減され、マウントラバー２７は縦荷重に対する変位量が増加する。
【００４８】
さらに、第３の構成は、マウントラバー２７の径方向で、接触範囲Ｌ６が、第２の溝６０，６１が配置された範囲Ｌ３と重なっていることである。この第３の構成により、マウントラバー２７は縦荷重に対する剛性が、ブラケット２６と第２の溝６０，６１との間で低減され、マウントラバー２７は縦荷重に対する変位量が増加する。
【００４９】
一方、第４の構成は、マウントラバー２７の内周面４５と、カラー４６の外周面５１との間に隙間Ｂ１を形成したことである。このため、マウントラバー２７は横荷重に対して隙間Ｂ１の分、弾性変形可能である。つまり、マウントラバー２７は横荷重に対する剛性が低減され、マウントラバー２７は横荷重に対して変位する。
【００５０】
このように、支持装置１８は、マウントラバー２７を横荷重に対して変位させる構成の数は「１」であり、マウントラバー２７を縦荷重に対して変位させる構成の数は「３」である。したがって、横荷重に対するマウントラバー２７の変位量は、縦荷重に対するマウントラバー２７の変位量よりも少なくなる。
【００５１】
支持装置１８は、マウントラバー２７の形状及び構造、カラー４６の形状及び構造、ブラケット２６の形状及び構造等、複数の諸条件を組み合わせて、マウントラバー２７における直線Ｃ１方向の剛性は、中心線Ａ１方向の剛性よりも高い。このため、ワイパモータ１５の動力でワイパアーム１３，１４が所定の角度範囲内で往復動作して、ブラケット２６が直線Ｃ１方向で振動する場合、横荷重に対するマウントラバー２７の変位量は、縦荷重に対するマウントラバー２７の変位量よりも少なくなる。したがって、ワイパアーム１３，１４が往復動作するときに、反転位置Ｈ１，Ｈ２でオーバーランすることを抑制できる。
【００５２】
縦荷重に対するマウントラバー２７の変位量が増加することで、ワイパモータ１５が動作することにより発生する振動が、車両１０へ伝搬することを抑制している。さらに、中心線Ａ１方向で、ブラケット２６とマウントラバー２７の底面５５との接触面積を狭くすることで、振動の伝搬経路を小さくしている。したがって、ワイパモータ１５が動作することにより発生する振動が、車両１０へ伝搬されることを、より抑制している。
【００５３】
また、車両１０に搭載される電動品に対する軽量化、低騒音化の要望に対して、ワイパモータ１５を小型化し、減速機構の減速比を大きくする設計を採用した場合に、ワイパモータ１５の駆動による高周波領域の振動、騒音を低減できる。
【００５４】
支持装置１８の直線Ｃ１方向における剛性を、中心線Ａ１方向における剛性よりも高くするにあたり、マウントラバー２７の好ましい設計条件は、以下の通りである。マウントラバー２７の初期状態で、図４に示すように、第２の溝６０，６１の内径Ｒ１と、第３の溝５３の内径Ｒ２と、底面５５の内径Ｒ３と、第２の溝６０，６１の外径Ｒ４との関係が、式１〜式３に示す条件を全て満たすとよい。
【００５５】
内径Ｒ１＜内径Ｒ２      ・・・式１
内径Ｒ３＜内径Ｒ２      ・・・式２
内径Ｒ３＜外径Ｒ４      ・・・式３
上記した内径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及び外径Ｒ４は、共に中心線Ａ１を中心とする半径である。
【００５６】
次に、実施例の支持装置１８におけるマウントラバー２７の変位量と、比較例の支持装置におけるマウントラバーの変位量とを、図６を参照して説明する。比較例の支持装置は、カラーの外周面と、マウントラバーの内周面との間に隙間が形成されていない。また、比較例の支持装置は、ブラケットの端面と、マウントラバーの第１の溝の端面との間に隙間が形成されていない。
【００５７】
図６（Ａ）は、縦方向荷重に対するマウントラバーの縦方向変位量の解析結果を示し、図６（Ｂ）は、横方向荷重に対するマウントラバーの横方向変位量の解析結果を示す。実施例のマウントラバー２７の横方向変位量は、実施例のマウントラバー２７の縦方向変位量よりも少ない。比較例のマウントラバーの横方向変位量は、比較例のマウントラバーの縦方向変位量よりも多い。また、実施例のマウントラバー２７の縦方向変位量は、比較例のマウントラバーの縦方向変位量よりも多い。実施例のマウントラバー２７の横方向変位量は、比較例のマウントラバーの横方向変位量より少ない。
【００５８】
さらに、実施例の支持装置１８におけるマウントラバー２７の特性と、比較例の支持装置におけるマウントラバーの特性とを、図７を参照して説明する。実施例の支持装置１８におけるマウントラバー２７は、縦方向変位量及び横方向変位量が、長方形の枠で囲まれた領域Ｇ１内に設定される。例えば、一点鎖線の直線Ｊ１で表す特性となる。直線Ｊ１における位置Ｊ２では、縦方向変位量Ｋ２、横方向変位量Ｍ２である。ここで、縦方向変位量Ｋ２は、横方向変位量Ｍ１よりも多い。
【００５９】
一方、比較例の支持装置におけるマウントラバーは、位置Ｎ１で表す特性となる。位置Ｎ１は、領域Ｇ１の外にある。位置Ｎ１では、縦方向変位量Ｋ１、横方向変位量Ｍ２である。ここで、縦方向変位量Ｋ１は、横方向変位量Ｍ２よりも少ない。また、縦方向変位量Ｋ１は、縦方向変位量Ｋ２よりも少なく、横方向変位量Ｍ２は、横方向変位量Ｍ１よりも多い。
【００６０】
なお、図７において、実施例のマウントラバー２７の特性は、直線Ｊ１で表されているが、実施例のマウントラバー２７の特性は、非線形であってもよい。
【００６１】
本発明のマウントラバー２７の構成により、縦荷重に対するマウントラバー２７の変位量を増加させ、かつ、横荷重に対するマウントラバー２７の変位量を、縦荷重に対するマウントラバー２７の変位量よりも少なくすることができる。そのため、縦荷重に対するマウントラバー２７の変位量が増加し、ワイパモータ１５の動作により発生する振動を低減させつつ、横荷重に対するマウントラバー２７の剛性を、縦荷重に対するマウントラバー２７の剛性よりも高めることができる。したがって、ワイパアーム１３、１４が往復動作するときのオーバーランを抑制することができる。
【００６２】
本実施形態で説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、ピボット軸２０，２１が、本発明のピボット軸に相当し、ワイパアーム１３，１４が、本発明のワイパアーム及び動作部材に相当し、ワイパモータ１５が、本発明のワイパモータ及びモータに相当し、ワイパ装置１２が、本発明のワイパ装置に相当し、駆動プレート３２，３３及びピボット軸２０，２１が、本発明の伝達部材に相当する。
【００６３】
また、ブラケット２６が、本発明の構造部材に相当し、固定部２５及びカウルパネル６８が、本発明の相手部材に相当し、ボルト３８が、本発明の固定要素に相当し、マウントラバー２７が、本発明の減衰部材に相当し、支持装置１８，１９が、本発明の支持装置に相当し、軸孔４４が、本発明の軸孔に相当し、中心線Ａ１方向が、本発明における固定要素の軸方向に相当する。固定要素の軸方向は、固定要素に軸という物体が設けられているという意味ではなく、工学上の仮想線、つまり、固定要素の中心線または軸線に沿った方向を意味する。
【００６４】
また、第１の溝５２が、本発明における第１の溝に相当し、カラー４６が、本発明の筒部材に相当し、第２の溝６０，６１が、本発明における第２の溝に相当し、第３の溝５３が、本発明における第３の溝に相当し、隙間Ｂ１が、本発明の第１隙間に相当し、隙間Ｄ１が、本発明の第２隙間に相当し、端面６４が、本発明の第１端面に相当し、端面５６が、本発明の第２端面に相当し、端面５７が、本発明の第３端面に相当し、深さＷ２が、本発明における第２の溝の深さに相当する。
【００６５】
さらに、接触範囲Ｌ６が、本発明における第１の範囲に相当し、範囲Ｌ３が、本発明における第２の範囲に相当し、内径Ｒ１が、本発明における「第２の溝の内径」に相当し、内径Ｒ２が、本発明における「第３の溝の内径」に相当し、内径Ｒ３が、本発明における「第１の溝の内径」に相当し、外径Ｒ４が、本発明における「第２の溝の外径」に相当する。
【００６６】
本発明は上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ことは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、フロントウインドガラスを払拭するワイパ装置に適用したものを示したが、本発明は、車両のリヤウインドガラスを払拭するワイパ装置にも適用することができる。さらに、ワイパモータは、ブラシ付きのモータ、ブラシレスのモータの何れでもよい。
【００６７】
さらに、第２の溝６０，６１を配置する範囲Ｌ３は、第３の溝５３を配置する範囲Ｌ２よりも小さい構造、第２の溝６０，６１を配置する範囲Ｌ３と、第３の溝５３を配置する範囲Ｌ２とが同一である構造、範囲Ｌ３が範囲Ｌ２よりも大きい構造、の何れでもよい。さらに、範囲Ｌ３が、接触範囲Ｌ６よりも小さい構造、範囲Ｌ３が、接触範囲Ｌ６と同じである構造、範囲Ｌ３が、接触範囲Ｌ６よりも大きい構造、の何れでもよい。本発明における各溝の内径及び外径は、溝の半径または溝の直径の何れで把握してもよい。
【００６８】
さらにまた、図３に示すナット３９と頭部４１との位置関係は、中心線Ａ１方向で逆に配置されていてもよい。つまり、ナット３９と端面５６との間に座金が介在され、座金４２が固定部２５に接触する。
【００６９】
さらに、本発明の支持装置は、ワイパ装置に用いることの他、車両のスライドドア開閉装置、車両のウィンド開閉装置、車両のラッケージドア開閉装置に用いることも可能である。車両のスライドドア開閉装置では、車両の開口部を開閉するスライドドアが、本発明の動作部材であり、車両のウィンド開閉措置では、ドアに設けられたウィンドガラスが、本発明の動作部材であり、車両のラッケージドア開閉装置では、車両のラッケージを開閉するラッケージドアが、本発明の動作部材である。
【００７０】
本発明における動作部材は、直線状に往復動作する部材、回転運動する部材、所定の角度範囲内で往復動作する部材を含む。本発明の伝達部材は、回転力、往復動力、牽引力等、各種の動力を伝達する要素である。本発明の伝達部材は、軸、プレート、リンク、レバー、アーム、ロッド、ケーブル、ワイヤ、ブーリ、ローラ等を含む。
【符号の説明】
【００７１】
１０  車両
１１  フロントウインドガラス
１２  ワイパ装置
１３，１４  ワイパアーム
１５  ワイパモータ
１７  パイプフレーム
１８，１９  支持装置
２０，２１  ピボット軸
２２  出力軸
２３，２４  ワイパブレード
２５  固定部
２６  ブラケット
２７  マウントラバー
２８，３１  筒状本体部
２９  接続部
３０  モータ固定部
３２，３３  駆動プレート
３４  連結ロッド
３５  リンクプレート
３６  駆動ロッド
３７  締結要素
３８  ボルト
３９  ナット
４０  軸部
４１  頭部
４２  座金
４３  孔
４４  軸孔
４５，６７  内周面
４６  カラー
４７  第１端部
４８，５０  表面
４９  第２端部
５１  外周面
５２  第１の溝
５３  第３の溝
５４  外周面
５５  底面
５６，５７，６４  端面
５８  第１傾斜面
５９  第２傾斜面
６０，６１  第２の溝
６２  内周面
６３  保持孔
６５，６６  湾曲面
６８  カウルパネル
６９  フロントピラー
７０  リブ
７１  リンク機構
Ａ１  中心線
Ｂ１，Ｄ１，Ｅ１  隙間
Ｃ１，Ｊ１  直線
Ｇ１  領域
Ｈ１，Ｈ２  反転位置
Ｊ２，Ｎ１  位置
Ｋ１，Ｋ２  縦方向変位量
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  範囲
Ｌ４，Ｌ５  長さ
Ｌ６  接触範囲
Ｍ１，Ｍ２  横方向変位量
Ｑ１，Ｑ２  軸線
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５  内径
Ｒ４  外径
【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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