(57)【要約】【課題】車体を充分変形させて衝撃荷重を吸収することができるワイパピボット、及びワイパ装置を得る。【解決手段】ピボット軸２０の基端を支持するメインホルダ１６Ａと、ワイパアーム１００が固定されるピボット軸２０の先端部との間に、サブホルダ１６Ｂを設けることで、ワイパアーム１００を支持する支持強度を確保した状態で、ピボット軸２０を長くし、メインホルダ１６Ａの位置をピボット軸２０の先端部から遠ざけることができる。これにより、メインホルダ１６Ａを車体の外板から離れた位置に配置することができ、さらに、ワイパモータ、リンクロッド、及び中空フレーム等も車体の外板から離れた位置に配置することができる。このため、車両の上方から車体へ衝撃荷重が作用しても、ワイパモータ、リンクロッド、及び中空フレーム等が車体の外板から離れた位置に配置されているため、車体を充分変形させて衝撃荷重を吸収することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
払拭面を払拭するワイパが先端部で固定されるピボット軸と、車体に固定され、前記ピボット軸を回転自在に支持する筒状のピボットホルダと、を備えたワイパピボットにおいて、
前記ピボットホルダは、
前記ピボット軸の基端部を支持するメインホルダと、
前記メインホルダから離間して配置され、前記メインホルダから突出する前記ピボット軸を支持するサブホルダと、
を備えることを特徴とするワイパピボット。
【請求項２】
請求項１に記載のワイパピボットと、
前記ワイパピボットに設けられたピボット軸へ駆動力を付与するワイパモータと、
を備えることを特徴とするワイパ装置。
【請求項３】
運転席側、及び助手席側に配置された一対の請求項１に記載のワイパピボットと、
一対の前記ワイパピボットに設けられたメインホルダ同士を連結するフレーム部材と、
前記フレーム部材に固定され、ピボット軸へ駆動力を付与するワイパモータと、
前記ワイパモータの駆動力を前記ピボット軸へ伝達するリンク部材と、
を備えることを特徴とするワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のウインドシールドガラス等を払拭するワイパが先端部に取り付けられるワイパピボットと、このワイパピボットを備えたワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、運転席側、及び助手席側にワイパが取り付けられるワイパピボットを備えている。また、このワイパピボットには、ワイパが固定されると共に往復回転するピボット軸と、車体に取り付けられると共にピボット軸を回転自在に支持するピボットホルダとが設けられている。
【０００３】
さらに、運転席側、及び助手席側のピボットホルダを連結するフレーム部材が設けられ、このフレーム部材には、ピボット軸に駆動力を付与するワイパモータが取り付けられている（特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、車両の上方からワイパ装置が内部に配置された車体へ衝撃荷重が作用した場合に、ワイパ装置に設けられたフレーム部材やワイパモータが衝撃荷重を受けてしまい、車体の変形による衝撃吸収が充分に行われない場合がある。
【０００５】
特許文献２には、ワイパ装置の下方に空間を設けることで、車両の上方から衝撃荷重が作用した場合に、衝撃荷重によりフレー部材等が下方の空間に移動し、これにより、車体が変形して衝撃を吸収する構造が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−０７１８７１号公報
【特許文献２】特開２００２−２００９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この構造によると、衝撃荷重によって、ワイパピボット等の車体への固定部を破壊して下方へ移動させるため、これら固定部の破壊が行われなかった場合には車体の充分な変形が妨げられる虞がある。また、予めワイパ装置を下方の空間部分に配置することも考えられるが、ピボット軸を長尺なものとする必要があり、雪溜りなどによる払拭負荷の反力によってピボット軸が傾斜されてピボットホルダが破壊されてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮し、車両衝突時など車体の変形による衝突荷重の充分な吸収を妨げず、しかも、雪溜りなどによる払拭負荷に対しては充分な支持強度を有するワイパピボット及びワイパ装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係るワイパピボットは、払拭面を払拭するワイパが先端部で固定されるピボット軸と、車体に固定され、前記ピボット軸を回転自在に支持する筒状のピボットホルダと、を備えたワイパピボットにおいて、前記ピボットホルダは、前記ピボット軸の基端部を支持するメインホルダと、前記メインホルダから離間して配置され、前記メインホルダから突出する前記ピボット軸を支持するサブホルダと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構造によると、ピボット軸が、車体に固定されるピボットホルダに回転自在に支持されており、ピボット軸の先端部には、払拭面を払拭するワイパが固定されている。
【００１０】
さらに、ピボットホルダには、ピボット軸の基端部を支持するメインホルダと、メインホルダから突出したピボット軸を支持するサブホルダが設けられている。
【００１１】
つまり、ピボット軸の基端を支持するメインホルダとワイパが固定されるピボット軸の先端部との間に、サブホルダを設けることで、ワイパを支持する支持強度を確保した上で、ピボット軸を長くして、メインホルダの位置をピボット軸の先端部から遠ざけることができる。
【００１２】
メインホルダの位置をピボット軸の先端部から遠ざけることで、メインホルダを車体の外板から離れた位置に配置することができる。これにより、ピボット軸を駆動させるワイパモータ、ワイパモータの駆動力をピボット軸に伝達するリンク部材、及びワイパモータを支持するフレーム部材等も車体の外板から離れた位置に配置することができる。
【００１３】
このため、車両の上方から車体へ衝撃荷重が作用しても、ワイパモータ、リンク部材、及びフレーム部材等が車体の外板から離れた位置に配置されているため、車体の充分な変形を妨げることなく衝撃荷重を吸収することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に係るワイパ装置は、請求項１に記載のワイパピボットと、前記ワイパピボットに設けられたピボット軸へ駆動力を付与するワイパモータと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、ワイパモータが、請求項１に記載のワイパピボットに設けられたピボット軸へ駆動力を付与する。
【００１６】
請求項１記載のワイパピボットを採用し、そのワイパピボットのピボット軸を駆動するワイパモータを車体の外板から離れた位置に配置することができるため、車両の上方から車体へ衝撃荷重が作用しても、車体を充分変形させて衝撃荷重を吸収することができる。
【００１７】
本発明の請求項３に係るワイパ装置は、運転席側、及び助手席側に配置された一対の請求項１に記載のワイパピボットと、一対の前記ワイパピボットに設けられたメインホルダ同士を連結するフレーム部材と、前記フレーム部材に固定され、ピボット軸へ駆動力を付与するワイパモータと、前記ワイパモータの駆動力を前記ピボット軸へ伝達するリンク部材と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、一対の請求項１に記載のワイパピボットが、運転席側、及び助手席側に配置されている。さらに、フレーム部材が、この一対のワイパピボットに設けられたメインホルダを連結している。また、このフレーム部材に固定されたワイパモータが、リンク部材を通してワイパピボットのワイパ軸に駆動力を付与する。
【００１９】
このように、モジュール化されたワイパ装置であっても請求項１記載のワイパピボットを採用することで、ワイパモータ、リンク部材、及びフレーム部材等を車体の外板から離れた位置に配置することができる。このため、車両の上方から車体へ衝撃荷重が作用した場合に、車体を充分変形させて衝撃荷重の吸収を妨げない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係るワイパピボット２４、２６が採用されたワイパ装置１０について図１〜図６に基づいて説明する。
【００２１】
図３に示されるように、ワイパ装置１０に設けられたワイパピボット２４、２６は、ホルダ固定ブラケット１２、及びホルダ固定ブラケット１４を備えている。このホルダ固定ブラケット１２、及びホルダ固定ブラケット１４は、左右対称形に形成されており、基本的構成は同じである。
【００２２】
ホルダ固定ブラケット１２にはピボットホルダ１６が固定され、ホルダ固定ブラケット１４にはピボットホルダ１８が固定されている。これらのピボットホルダ１６、１８は円筒形に形成されており、ピボット軸２０、及びピボット軸２２がそれぞれ挿通されこれを回転可能に支持している。
【００２３】
このピボット軸２０、２２、及びピボットホルダ１６、１８を含んでワイパピボット２４、２６が構成されている。なお、ワイパピボット２４、２６、及びホルダ固定ブラケット１２、１４については、詳細を後述する。
【００２４】
また、図２に示されるように、ピボット軸２０、２２の下端にはピボットレバー１１０、１１２がそれぞれ固定されており、ピボットレバー１１０、１１２の揺動によってピボット軸２０、２２が回転するようになっている。
【００２５】
さらに、ピボットホルダ１６、１８の外周面であって、ホルダ固定ブラケット１２、１４の下側（図２に示す下側）には、向かい合う先端部が後述する中空フレーム１１４に連結される中実の連結シャフト１１６、１１８が設けられている。この連結シャフト１１６、１１８の先端側（ピボットホルダ１６、１８とは反対側）は、中空フレーム１１４に嵌合連結する連結部１２０、１２２とされている。また、連結部１２０、１２２には、それぞれ凹部１２４が形成されている。
【００２６】
なお、これらの連結シャフト１１６、１１８は、断面円形の中実シャフトに限られず、断面円環状の中空シャフトとしてもよい。
【００２７】
一方、中空フレーム１１４の長手方向両端部は、連結シャフト１１６、１１８の連結部１２０、１２２に対応する連結部１２６、連結部１２８となっている。これらの連結部１２６、１２８の断面は、円環状とされており、連結部１２６が連結部１２０に嵌合し連結部１２８が連結部１２２に嵌合し、さらにこの状態で、凹部１２４に対応して各連結部１２６、１２８がそれぞれカシメられてそれぞれ連結部１２０、１２２に連結固定されるようになっている。
【００２８】
このようにして、連結シャフト１１６の連結部１２０と連結シャフト１１８の連結部１２２とが、中空フレーム１１４によって互いに連結される構成となっている。
【００２９】
また、中空フレーム１１４の長手方向中間部には、取付部６０が形成されている。図４に示されるように、この取付部６０は、中空でない断面コ字形に形成されており、コ字形の開口側が真横（図４紙面右側）に向くように設定されている。さらに、この取付部６０の側面（図４紙面左側）は、取付平座面６２となっている。また、取付部６０には、後述する駆動源を固定するための一対の取付孔６４が、取付部６０の表裏を貫通して形成されている。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、中空フレーム１１４（図３参照）は、例えば径寸法２２．２ｍｍ（φ２２．２）、肉厚寸法１．６ｍｍ（ｔ１．６）の断面円環状の中空母材（パイプ材）を用い、その所定部位をプレス加工することによって、コ字形の一辺の寸法（高さ寸法）が２０．６ｍｍ、他辺の寸法（幅寸法）が１０．５ｍｍの取付部６０を形成した構成となっている。
【００３１】
また、図５に示されるように、中空フレーム１１４の取付部６０の長手方向両側には、徐変部６６、徐変部６８が設けられている。徐変部６６、６８は、取付部６０からそれぞれ連結部１２６、１２８（図２参照）へ向けて中空でない断面コ字形から断面円環状に徐々に中空変化して形成されている。
【００３２】
なお、中空フレーム１１４（取付部６０、徐変部６６、６８等）は、前述の如く断面円環状の中空母材（パイプ材）をプレス加工することによって形成されており、特に、徐変部６６、６８は、取付部６０を形成するプレス加工の際にこれと同時に形成されている。さらに、取付部６０の一対の取付孔６４は、取付部６０を形成するプレス加工工程と同工程にて形成されている。
【００３３】
また、図３に示されるように、中空フレーム１１４の取付部６０の取付平座面６２には、駆動源としてのワイパモータ７０が取り付けられている。ワイパモータ７０は、モータ部７０Ａ及びギヤ部７０Ｂが一体に設けられた構成となっており、ギヤ部７０Ｂのハウジング７２には一対の取付足７４が突出形成されている。
【００３４】
図４、図５に示されるように、取付足７４は、先端部７４Ａ側が上向きのＵ字形（上部が開口する）に形成されると共に中間部７４Ｂが先端部７４Ａと逆に下向きのＵ字形（下部が開口する）に形成され、さらに基端部７４Ｃ側が下向きのコ字形に形成されており、先端部７４Ａと中間部７４Ｂに共に貫通する締結孔７６が水平方向に沿って（換言すれば、中空フレーム１１４のコ字形に形成された取付部６０の取付平座面６２に対して垂直方向に）形成されている。すなわち、取付足７４は、ワイパモータ７０の出力軸７８（図３参照）と同一の型抜方向きによって成形可能な構成となっている。
【００３５】
この取付足７４が、中空フレーム１１４の取付部６０の取付平座面６２上に密着し、この状態でボルト８０及びナット８２によって締結される構成となっている。
【００３６】
また、図３に示されるように、ワイパモータ７０のハウジング７２には、その前面側（図３において紙面上方側、図２において紙面奥側）へ向けて位置決めピン８４が突出して形成されており、図示を省略した車体側の位置決め孔に挿入することによって位置決めされる。
【００３７】
さらに、図２に示されるように、ワイパモータ７０の出力軸７８は、ハウジング７２の裏面側（図３において紙面裏面側、図２において紙面下方側）へ向けて突出しており、その先端にはクランクアーム８６が取り付けられている。
【００３８】
このクランクアーム８６の先端には、ボールジョイント８８を介してリンクロッド９０、及びリンクロッド９２が連結されている。一方のリンクロッド９０は、ホルダ固定ブラケット１２に支持されたピボット軸２０のピボットレバー１１０にボールジョイント９４を介して連結されている。また、他方のリンクロッド９２は、ホルダ固定ブラケット１４に支持されたピボット軸２２のピボットレバー１１２にボールジョイント９６（図３参照）を介して連結されている。
【００３９】
これにより、ワイパモータ７０が作動しクランクアーム８６が回転することにより、リンクロッド９０、９２、及びピボットレバー１１０、４２を介して駆動力がピボット軸２０、２２へ伝達されて、ピボット軸２０、２２がそれぞれ回転する構成となっている。
【００４０】
また、図６に示されるように、ピボット軸２０、２２の先端にはそれぞれワイパアーム１００＆ワイパブレード１０６が取り付けられ、各ピボット軸２０、２２の回転によってワイパアーム１００＆ワイパブレード１０６が所定範囲で往復回転する構成である。
【００４１】
次に本実施の形態の作用を説明する。
【００４２】
図２、図３に示されるように、このワイパ装置１０は、ピボット軸２０、２２を回転可能に支持するピボットホルダ１６、１８が中空フレーム１１４によって互いに連結され、また、中空フレーム１１４の取付部６０（取付平座面６２）にはワイパモータ７０が直接固定され、モジュール型ワイパ装置とされている。
【００４３】
この状態で、ワイパモータ７０のハウジング７２に設けられた位置決めピン８４を車体側の位置決め孔（図示省略）に挿入して位置決し、さらに、ホルダ固定ブラケット１２、１４を車体に固定することでウインドシールドガラス１０４（図１参照）下方の車体構造部材に固定される。
【００４４】
また、ワイパモータ７０の作動によってピボット軸２０、２２が回転して、ワイパアーム１００＆ワイパブレード１０６が所定範囲（図６参照）で往復回転してウインドシールドガラス１０４の雨滴等を払拭する。
【００４５】
次に、ワイパピボット２４、２６、及びホルダ固定ブラケット１２、１４について説明する。
【００４６】
なお、ワイパピボット２４とワイパピボット２６の構成は、同一であるため、代表してワイパピボット２４について説明する。
【００４７】
図１に示されるように、ワイパピボット２４は、ワイパアーム１００が先端部で固定される外周円形状のピボット軸２０と、車体に固定され、ピボット軸２０を回転自在に支持する円筒状のピボットホルダ１６とを備えている。
【００４８】
詳細には、ワイパピボット２４のピボット軸２０の先端には、ワイパアーム１００の基端部がナット２８によって固定されている。
【００４９】
また、ピボット軸２０を支持するピボットホルダ１６は、ピボット軸２０の基端部（図１に示す下端部）を支持するメインホルダ１６Ａと、メインホルダ１６Ａから離間して配置され、ピボット軸２０をメインホルダ１６Ａとワイパアーム１００が取り付けられる先端部との間で支持するサブホルダ１６Ｂと備えている。
【００５０】
メインホルダ１６Ａには、ピボット軸２０が挿通されており、上下一対の円筒状のサポート３０Ａ、３０Ｂを介してピボット軸２０は、回転自在に支持されている。
【００５１】
また、サポート３０Ａ、３０Ｂの端面は、メインホルダ１６Ａの先端面、及び後端面から離間して（内側に入り込んで）メインホルダ１６Ａの軸孔内周面に保持力Ｐ2 で圧入固定されている。そして、サポート３０Ａ、３０Ｂによって回転自在に支持されたピボット軸２０は、車体の外板であるカウルアッパーパネル１０２の開口を通って内側から外側へ突出している。
【００５２】
また、メインホルダ１６Ａの先端部には、ストッパ部材としてのワッシャ３２が設けられている。一方のワッシャ３２は、サポート３０Ａから離間しており、さらに、ワッシャ３２の外形は、メインホルダ１６Ａの外周縁より大径化されている。
【００５３】
一方、メインホルダ１６Ａから離間して設けられたサブホルダ１６Ｂの内部にも、円筒状のサポート３４が設けられており、サポート３４を介してピボット軸２０は、回転自在に支持されるようになっている。
【００５４】
このメインホルダ１６Ａとサブホルダ１６Ｂの外周面には、メインホルダ１６Ａ、及びサブホルダ１６Ｂを車体に固定するホルダ固定ブラケット１２が設けられている。
【００５５】
ホルダ固定ブラケット１２は、メインホルダ１６Ａを車体に固定するメインブラケット１２Ａと、サブホルダ１６Ｂを車体に固定するサブブラケット１２Ｂを備えている。
【００５６】
図２、図３に示されるように、メインブラケット１２Ａは、外周にフランジが形成された板状とされおり、メインホルダ１６Ａは、メインブラケット１２Ａを貫通している。そして、メインブラケット１２Ａは、メインホルダ１６Ａの外周面に例えばアルミダイキャスト成形にて一体に形成されるようになっている。
【００５７】
さらに、メインブラケット１２Ａには、円形の取付孔３６が設けられている。図１に示されるように、取付孔３６に対向する位置には、車体に固定されたサポート４０に溶接されたナット４２が配置されている。
【００５８】
この構成により、ボルト３８をこの取付孔３６に挿通し、さらに、車体に固定されたナット４２に締め込むことで、メインホルダ１６Ａを車体に固定できるようになっている。
【００５９】
同様に、サブホルダ１６Ｂを車体に固定するサブブラケット１２Ｂにも、車体に固定するための取付孔４４が設けられており、取付孔４４に対向する位置には、車体に固定されたサポート４６に溶接されたナット４８が配置されている。
【００６０】
この構成により、ボルト５０をこの取付孔４４に挿通し、さらに、車体に固定されたナット４８に締め込むことで、サブホルダ１６Ｂを車体に固定できるようになっている。
【００６１】
なお、前述したように、ワイパピボット２４と同様に、ワイパピボット２６にもメインホルダ１８Ａとサブホルダ１８Ｂが設けられ、さらに、メインホルダ１８Ａ及びサブホルダ１８Ｂは、メインブラケット１４Ａ及びサブブラケット１４Ｂを介して車体に固定されるようになっている。
【００６２】
このように、ピボット軸２０の基端を支持するメインホルダ１６Ａと、ワイパアーム１００が固定されるピボット軸２０の先端部との間に、サブホルダ１６Ｂを設けることで、ワイパアーム１００を支持する支持強度を確保した状態で、ピボット軸２０を長くし、メインホルダ１６Ａの位置をピボット軸２０の先端部から遠ざけることができる。
【００６３】
メインホルダ１６Ａの位置をピボット軸２０の先端部から遠ざけることで、メインホルダ１６Ａを車体の外板（本実施例ではカウルアッパーパネル１０２）から離れた位置に配置することができる。これにより、図３で示すワイパモータ７０、リンクロッド９０、９２、及び中空フレーム１１４等も車体の外板から離れた位置に配置することができる。
【００６４】
このため、車両の上方から車体へ衝撃荷重が作用しても、ワイパモータ７０、リンクロッド９０、９２、及び中空フレーム１１４等が車体の外板から離れた位置に配置されているため、車体を充分変形させて衝撃荷重を吸収することができる。
【００６５】
また、サブホルダ１６Ｂでピボット軸２０の先端部近傍を支持しているため、雪溜り等でピボット軸２０に払拭荷重（払拭面方向の荷重）が付加されても、ピボット軸２０が倒れるのを抑制することができる。
【００６６】
また、メインホルダ１６Ａとサブホルダ１６Ｂとの距離を調整することで、色々な長さのピボット軸に対応することができ、さらに、メインホルダ１６Ａ、及びサブホルダ１６Ｂを他のワイパ装置のメインホルダ、及びサブホルダと共通化することができる。
【００６７】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ワイパピボット２４、２６、リンクロッド９０、９２、ワイパモータ７０等がアッセンブリされたモジュール型ワイパ装置１０を例に説明したが、ワイパピボット２４、２６、リンクロッド９０、９２、ワイパモータ７０等を別々に車体に組付けるコンポーネントタイプに、本発明のワイパピボットを採用してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、運転席側及び助手席側に設けられた２個のワイパピボットを例にとって説明したが、運転席側と助手席側の中間部に設けられる１個のワイパピボットの場合等でも、本発明のワイパピボットを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態に係るワイパピボットを示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るワイパピボットが採用されたワイパ装置を示し、ワイパモータの出力軸に対し直交する方向から見た斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るワイパピボットが採用されたワイパ装置を示し、ワイパモータの出力軸方向から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るワイパピボットが採用されたワイパ装置のワイパモータの取り付けを示した断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るワイパピボットが採用されたワイパ装置のワイパモータの取り付けを示した斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るワイパピボットが採用されたワイパ装置を示し、ワイパブレードがガラスを払拭する様子を示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００７０】
１６・・・・ピボットホルダ、１６Ａ・・・メインホルダ、１６Ｂ・・・サブホルダ、１８・・・・ピボットホルダ、１８Ａ・・・メインホルダ、１８Ｂ・・・サブホルダ、２０・・・・ピボット軸、２２・・・・ピボット軸、２４・・・・ワイパピボット、２６・・・・ワイパピボット、７０・・・・ワイパモータ、８６・・・・クランクアーム（リンク部材）、９０・・・・リンクロッド（リンク部材）、９２・・・・リンクロッド（リンク部材）、１００・・・ワイパアーム（ワイパ）、１０６・・・ワイパブレード（ワイパ）、１１４・・・中空フレーム（フレーム部材）
【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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