JP2006044546A - ワイパブレード - Google Patents

Abstract

【課題】 ワイパブレードの捻り剛性を高めて、その払拭性を向上させることである。
【解決手段】 ワイパブレード１８はブレードラバー２１とブレードラバー２１を保持するラバーホルダ２２とを有しており、ラバーホルダ２２はフロントウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在に形成されている。一方、ワイパブレード１８には３つの補強部材４２〜４４をヒンジ部４５〜４７により長手方向に互いに回動自在に連結して形成される補強部材組立体４１が設けられており、各補強部材４２〜４４を断面コの字形状に形成することにより補強部材組立体４１の捻り剛性は十分に高くされている。ラバーホルダ２２は補強部材組立体４１に連結されており、これによりワイパブレード１８の捻り剛性が高められてワイパブレード１８の払拭性が高められる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ワイパアームの先端に取り付けられて車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードに関し、特に、ブレードラバーを保持する保持部材がウインドガラスに垂直な方向に弾性変形することによりワイパアームの押え力をブレードラバー全体に分布させるものに関する。

乗用車やバス、トラックなどの車両にはフロントウインドガラスやリアウインドガラスに付着した雨、雪、虫、前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパブレードが設けられている。このようなワイパブレードはウインドガラスに接触するゴム製のブレードラバーとブレードラバーを保持する保持部材とを有しており、保持部材に設けられる連結部において車両のワイパアームの先端に取り付けられる。ワイパアームがワイパモータにより駆動されるとワイパブレードはウインドガラスの下端の下反転位置とガラス面上の上反転位置との間を揺動し、これによりガラス面が払拭される。

良好な払拭性能を発揮させるためにはワイパアームから加えられる押え力をブレードラバーの長手方向全体に分布させる必要がある。そのため、たとえば特許文献１に記載されるワイパブレードでは、ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在の平棒材により保持部材を形成し、ワイパアームから加えられる押え力を保持部材の弾性力によりブレードラバーの長手方向に分散させるようにしている。また、平棒材に複数のジョイント部を設けて保持部材をウインドガラスに垂直な方向に屈曲自在に形成し、各ジョイント部に設けたゴムクッションにより保持部材をウインドガラス側に向けて屈曲する方向に付勢することにより、保持部材をウインドガラスの曲率に適合させて払拭性をさらに高めるようにしている。
特表２００２−５３２３３６号公報

しかしながら、このようなワイパブレードではブレードラバーを保持する保持部材は平板状の平棒材などのようにウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在に形成されるので、その捻り剛性は低くなる。そのため、ワイパブレードが払拭動作を開始してブレードラバーに払拭抵抗が加わると、特に先端側において保持部材が大きく捻れを生じ、これによりワイパブレードの払拭性が低下することになる。

また、保持部材をジョイント部において屈曲する構造とした場合には、ジョイント部の直下におけるブレードラバーの分布圧の調整が困難であり、ジョイント部に対応する部分におけるワイパブレードの払拭性が低下することになる。

本発明の目的は、ワイパブレードの捻り剛性を高めて、その払拭性を向上させることにある。

本発明のワイパブレードは、ワイパアームの先端に取り付けられて車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、前記ウインドガラスに接触するブレードラバーと、前記ウインドガラスに垂直な面内で弾性変形自在に形成され、前記ブレードラバーを保持する保持部材と、長手方向に並ぶとともに互いに前記ウインドガラスに垂直な面内で回動自在に連結される複数の補強部材を備え、前記補強部材と前記保持部材とを相対変位自在に連結する補強部材組立体とを有することを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記補強部材組立体を前記ウインドガラスに向けて閉じる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記付勢手段は隣り合う前記補強部材を連結する連結部分に設けられるねじりコイルばねであることを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記補強部材組立体を前記保持部材に長手方向に移動自在に連結したことを特徴とする。

本発明のワイパブレードは、前記補強部材を前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在に形成したことを特徴とする。

本発明によれば、ブレードラバーを保持する保持部材を補強部材組立体に連結してブレードラバーに加わる払拭抵抗を保持部材に加えて補強部材組立体によっても支持するようにしたので、捻り剛性を高めてワイパブレードの払拭性を向上させることができる。

また、本発明によれば、補強部材をウインドガラスに向けて付勢する付勢手段が設けられているので、これらの付勢手段の付勢力を調整することにより、ブレードラバーの分布圧を最適化することができる。

さらに、本発明によれば、ワイパアームの押え力は保持部材の弾性変形により均一に分布されるので、補強部材組立体の連結部分におけるブレードラバーの追従性を高めてこのワイパブレードの払拭性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態であるワイパブレードを備えたワイパ装置の概略を示す説明図であり、車両１１にはフロントウインドガラス１２に付着した雨や前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパ装置１３が設けられている。

ワイパ装置１３は運転席側と助手席側の２本のワイパアーム１４を備えており、各ワイパアーム１４はその基端部においてワイパ軸１５に固定されて車両１１に揺動自在に支持されている。各ワイパ軸１５はリンク機構１６を介してワイパモータ１７に連結されており、ワイパモータ１７が作動するとワイパアーム１４は所定の範囲で揺動する。

ワイパアーム１４の先端にはそれぞれワイパブレード１８が取り付けられており、これらのワイパブレード１８はワイパアーム１４から押え力を加えられた状態でフロントウインドガラス１２に弾圧的に接触している。そして、ワイパモータ１７が作動してワイパアーム１４が揺動すると、各ワイパブレード１８はフロントウインドガラス１２上の払拭範囲１２ａを揺動してフロントウインドガラス１２を払拭する。

図２は図１に示すワイパブレードの詳細を示す正面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図２に示すように、このワイパブレード１８はフロントウインドガラス１２に接触するブレードラバー２１とブレードラバー２１を保持する保持部材としてのラバーホルダ２２とを有しており、自然状態つまりフロントウインドガラス１２から離れた状態ではフロントウインドガラス１２に向けて閉じる方向に湾曲している。ラバーホルダ２２の長手方向のほぼ中間部には連結ブロック２３が設けられ、この連結ブロック２３にはピン部材２４によりクリップ２５が回動自在に支持されている。このクリップ２５はワイパアーム１４の先端に係合され、これによりワイパブレード１８はワイパアーム１４に取り付けられている。

ブレードラバー２１は天然ゴムやクロロプレンゴムもしくはそれぞれの材質の長所を合わせ持つように天然ゴムとクロロプレンゴムとを配合した材料により長手方向に一様な断面の棒状に形成されており、図３に示すように、ヘッド部２６とフロントウインドガラス１２に直接接触するリップ部２７およびヘッド部２６とリップ部２７とを連結するネック部２８とを有している。ネック部２８はヘッド部２６やリップ部２７に対して払拭方向の幅が狭く形成され、これによりリップ部２７はヘッド部２６に対して払拭方向に傾動自在となっている。また、ヘッド部２６の両側面に形成された装着溝２６ａにはそれぞれ板ばね部材３１（バーティブラ）が装着され、これによりヘッド部２６には所定の剛性が与えられている。さらに、ヘッド部２６の両側面にはそれぞれ装着溝２６ａよりリップ部２７側に位置して２本の保持溝２６ｂが形成されている。

一方、ラバーホルダ２２はブランク加工により所定の形状に形成された鋼板等の板材をプレス機械を用いて曲げ加工して形成されており、天壁部３４と一対の側壁部３５とを有する断面コの字形状に形成されている。

天壁部３４は長さ寸法がブレードラバー２１とほぼ同じであるとともに幅寸法がブレードラバー２１より広い平板状に形成され、ブレードラバー２１の背面つまりヘッド部２６のネック部２８が形成される面とは反対側に面に対向するように配置されている。また、天壁部３４はその長手方向のほぼ中間部において前述の連結ブロック２３に固定されており、これによりワイパアーム１４の押え力は連結ブロック２３を介して天壁部３４に加えられる。側壁部３５は天壁部３４の払拭方向側の両側部に設けられ、それぞれ板材を曲げ加工することにより天壁部３４に対して垂直に折れ曲がって形成されている。図２に示すように、各側壁部３５にはフロントウインドガラス１２側に開口するとともに天壁部３４まで延びるスリット３６が長手方向に所定の間隔を空けて複数形成されており、これによりラバーホルダ２２はフロントウインドガラス１２に垂直な面内で弾性変形自在となっている。

図３に示すように、各側壁部３５にはそれぞれ保持爪３７が設けられており、これらの保持爪３７はブレードラバー２１の保持溝２６ｂに係合している。また、各側壁部３５には保持爪３７の長手方向の両側に隣接して支持部３８が設けられており、ブレードラバー２１のヘッド部２６の上面側はこれらの支持部３８により支持されている。このように、ブレードラバー２１はヘッド部２６が保持爪３７と支持部３８とにより支持された状態でラバーホルダ２２に保持されている。

図２に示すように、このワイパブレード１８には連結ブロック２３の両側に位置して補強部材組立体４１が設けられている。これらの補強部材組立体４１は連結ブロック２３を挟んで対称である以外は同様の構造となっているので、以下には一方の補強部材組立体４１についてのみ説明する。

図４は図２に示す補強部材組立体の詳細を示す斜視図であり、図５は図４に示す補強部材の連結部分の詳細を示す上面図である。また、図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ図５に示す連結部の詳細を示す正面図である。

図４に示すように、補強部材組立体４１はラバーホルダ２２に沿って長手方向に並ぶ３つの補強部材４２，４３，４４を備えている。各補強部材４２〜４４は鋼板を曲げ加工することにより断面コの字形状に形成されており、フロントウインドガラス１２に垂直な方向の曲げや捻りに対して十分に高い剛性を有している。

補強部材４２は連結部分としてのヒンジ部４５により連結ブロック２３に連結されており、これにより補強部材４２はヒンジ部４５のヒンジ軸４５ａを中心として連結ブロック２３に対してフロントウインドガラス１２に垂直な方向に回動自在となっている。また、補強部材４２は連結部分としてのヒンジ部４６により補強部材４３に連結されており、これにより補強部材４２，４３はヒンジ部４６のヒンジ軸４６ａを中心として互いにフロントウインドガラス１２に垂直な面内で回動自在となっている。さらに、補強部材４３は連結部分としてのヒンジ部４７により補強部材４４に連結されており、これにより補強部材４３，４４はヒンジ部４７のヒンジ軸４７ａを中心として互いにフロントウインドガラス１２に垂直な面内で回動自在となっている。このように、補強部材組立体４１は剛性が高い補強部材４２〜４４をヒンジ部４５〜４７を介して連結することによりその捻り剛性がラバーホルダ２２に対して高く形成されるとともに、各ヒンジ部４５〜４７においてフロントウインドガラス１２に垂直な面内で屈曲自在となっている。

図５に示すように、隣り合う補強部材４２，４３を連結する連結部分としてのヒンジ部４６には付勢手段としてのねじりコイルばね４８が設けられている。このねじりコイルばね４８はヒンジ軸４６ａに装着されており、補強部材４２，４３をフロントウインドガラス１２に向けて付勢している。同様に、ヒンジ部４５のヒンジ軸４５ａやヒンジ部４７のヒンジ軸４７ａにもそれぞれねじりコイルばね４８が装着されており、補強部材４２〜４４はフロントウインドガラス１２に向けて付勢されている。このような構造により、補強部材組立体４１はねじりコイルばね４８のばね力によりフロントウインドガラス１２に向けて閉じる方向に付勢されている。

図６（ａ）に示すように、ラバーホルダ２２の天壁部３４には補強部材組立体４１のヒンジ部４６に隣接するように一対の連結部５１が設けられている。これらの連結部５１にはそれぞれワイパブレード１８の長手方向に向けて伸びる係合長孔５１ａが設けられており、この係合長孔５１ａにはヒンジ部４６のヒンジ軸４６ａが係合長孔５１ａの軸方向に移動自在に係合している。

また、図６（ｂ）に示すように、ラバーホルダ２２の先端部には補強部材組立体４１に向けて一対の連結部５２が突出して形成され、これらの連結部５２にはそれぞれワイパブレード１８の長手方向に向けて伸びる係合長孔５２ａが設けられている。一方、図４から解るように、補強部材４４の先端は一対の連結脚部５３を備えたＴ字形状に形成されており、補強部材４４はこれらの連結脚部５３において連結部５２の係合長孔５２ａに軸方向に移動自在に係合している。このように、補強部材組立体４１はヒンジ軸４６ａと連結脚部５３とによりラバーホルダ２２に対して長手方向に移動自在に連結され、これにより補強部材４２〜４４とラバーホルダ２２とは相対変位自在に連結されている。したがって、ワイパブレード１８がフロントウインドガラス１２に垂直な方向に弾性変形する際には、ヒンジ軸４６ａと連結脚部５３は、各連結部５１，５２に対して軸方向に相対移動し、これにより補強部材組立体４１によりラバーホルダ２２の弾性変形が規制されることがない。

図７（ａ）〜（ｃ）は、図２に示すワイパブレードがフロントウインドガラスに接する際の形状の変化を示す説明図である。

図７（ａ）に示すように、このワイパブレード１８は自然状態ではフロントウインドガラス１２の最も湾曲が強い部分よりもさらに強く湾曲しており、図７（ｂ）に示すように、ブレードラバー２１がフロントウインドガラス１２の湾曲の弱い部分に接触してワイパアーム１４からの押え力が連結ブロック２３に加えられたときには、フロントウインドガラス１２の曲率に合わせてラバーホルダ２２が弾性変形して、ワイパブレード１８はブレードラバー２１の長手方向全体がフロントウインドガラス１２に接するように変形する。また、補強部材組立体４１は各ヒンジ部４５〜４７においてフロントウインドガラス１２に対して開く方向に曲げられて、フロントウインドガラス１２に向けて閉じる方向の弾性力を発生する。これにより、ワイパアーム１４からの押え力はラバーホルダ２２と補強部材組立体４１によりブレードラバー２１に分散して加えられ、ブレードラバー２１はフロントウインドガラス１２に対して所定の分布圧特性を有して接触する。

また、図７（ｃ）に示すように、このワイパブレード１８が下反転位置となって、その先端が湾曲の強い部分に達したときであっても、ラバーホルダ２２と補強部材組立体４１とによりその先端部はフロントウインドガラス１２に沿って湾曲するように付勢され、ワイパブレード１８はフロントウインドガラス１２に追従する。

このようなワイパブレード１８では、ワイパモータ１７が作動してワイパアーム１４が揺動すると、ブレードラバー２１はフロントウインドガラス１２上を払拭動作し、このときブレードラバー２１にはガラス面から払拭抵抗が加えられる。この払拭抵抗はブレードラバー２１を保持するラバーホルダ２２により支持されるが、このワイパブレード１８ではラバーホルダ２２には補強部材組立体４１が連結されているので、その払拭抵抗は捻り剛性の高い補強部材組立体４１によって支持されることになる。したがって、払拭抵抗によりラバーホルダ２２に捻り方向の荷重が加えられても、その荷重は捻り剛性の高い補強部材組立体４１によって支持されることになり、このワイパブレード１８の捻り剛性を高めることができる。

このように、このワイパブレード１８では、ラバーホルダ２２に補強部材組立体４１を連結するようにしたので、ワイパブレード１８の捻り剛性を高めることができる。したがって、ブレードラバー２１のリップ部２７を適正な払拭角度でガラス面に接触させてこのワイパブレード１８の払拭性を向上させることができる。

また、このワイパブレード１８では、補強部材組立体４１を介してブレードラバー２１に加えられる押え力はラバーホルダ２２によりブレードラバー２１の長手方向に均一に分散されるので、補強部材組立体４１がヒンジ部４５〜４７を有する構造であっても、このワイパブレード１８の払拭性が低下することがない。さらに、ブレードラバー２１の分布圧はラバーホルダ２２の弾性変形により均一に分布されるので、補強部材組立体４１のヒンジ部直下におけるブレードラバーの追従性を高めてこのワイパブレードの払拭性を高めることができる。

さらに、このワイパブレード１８では、補強部材組立体４１には補強部材４２〜４４をフロントウインドガラス１２に向けて付勢するねじりコイルばね４８が設けられているので、これらのねじりコイルばね４８の付勢力を調整することにより、ブレードラバー２１の分布圧を最適化することができる。

図８は、図２に示すワイパブレードの変形例を示す斜視図であり、図９は図８におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、図８、図９においては前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

図２に示すワイパブレード１８では、補強部材組立体４１を構成する補強部材４２〜４４はそれぞれフロントウインドガラス１２に垂直な方向の曲げや捻りに対して十分に高い剛性を有するように形成されていたが、図８に示すワイパブレード６１では、補強部材組立体６２を構成する４つの補強部材６３〜６６はそれぞれ鋼板により断面コの字形状に形成されるとともに、その両側壁６３ａ〜６６ａには、それぞれ長手方向に並べて２つのスリット６７が設けられ、これらのスリット６７の部分において補強部材６３〜６６はフロントウインドガラス１２に垂直な方向に弾性変形自在とされている。また、各スリット６７を形成するために切り欠かれた部分は側壁６３ａ〜６６ａに対して反対側に折り曲げられて保持爪６８を形成しており、図９に示すように、ブレードラバー２１はこれらの保持爪６８に係合して各補強部材６３〜６６に保持されている。

各補強部材６３〜６６は、図２に示す補強部材４２〜４４と同様に、連結部分としてのヒンジ部７１〜７４により互いにフロントウインドガラス１２に垂直な方向に回動自在に連結されるとともにねじりコイルばね４８によりフロントウインドガラス１２に向けて付勢されている。

つまり、このワイパブレード６１では、補強部材６３〜６６はブレードラバー２１を保持するとともにフロントウインドガラス１２に垂直な方向に弾性変形自在に形成されて保持部材としての機能を有しており、また、互いにヒンジ部７１〜７４を介して連結されることによりフロントウインドガラス１２に向けて屈曲自在となる補強部材組立体６２としての機能を有している。

このように、このワイパブレード６１に設けられる補強部材組立体６２は、図２に示すワイパブレード１８における保持部材であるラバーホルダ２２と補強部材組立体４１の両方の機能を備えている。したがって、図２に示すワイパブレード１８と同様に、このワイパブレード１８の捻り剛性は高められ、これによりブレードラバー２１のリップ部２７を適正な払拭角度でガラス面に接触させてこのワイパブレード６１の払拭性を向上させることができる。

本発明は前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いうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては、ラバーホルダ２２は所定の形状に形成された板材を曲げ加工して断面コの字状に形成されているが、これに限らず、平板状の板材で形成するなど、フロントウインドガラス１２に垂直な方向に弾性変形自在であればよい。

また、前記実施の形態においては、タンデム式のワイパ装置１３におけるワイパブレード１８に本発明が適用されているが、これに限らず、対向払拭式等、他の形式のワイパ装置に用いられるワイパブレードに適用してもよい。

さらに、前記実施の形態においては、補強部材４２〜４４は鋼板を断面コの字形状に折り曲げて形成されているが、これに限らず、ブレードラバー２１に生じる払拭抵抗に対して十分に抗することができる程度の曲げ剛性や捻り剛性を備えたものであれば、たとえば棒状の部材や中空状の部材などであってもよい。

さらに、前記実施の形態においては、付勢手段としてねじりコイルばね４８を用いているが、これに限らず、補強部材組立体４１をウインドガラス１２に向けて付勢することができるものであれば、たとえばへの字形状に折り曲げられた板ばねを用いるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態であるワイパブレードを備えたワイパ装置の概略を示す説明図である。 図１に示すワイパブレードの詳細を示す正面図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２に示す補強部材組立体の詳細を示す斜視図である。 図４に示す補強部材の連結部の詳細を示す上面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ図５に示す連結部分の詳細を示す正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図２に示すワイパブレードがフロントウインドガラスに接する際の形状の変化を示す説明図である。 図２に示すワイパブレードの変形例を示す斜視図である。 図８におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

１１ 車両
１２ フロントウインドガラス
１２ａ 払拭範囲
１３ ワイパ装置
１４ ワイパアーム
１５ ワイパ軸
１６ リンク機構
１７ ワイパモータ
１８ ワイパブレード
２１ ブレードラバー
２２ ラバーホルダ
２３ 連結ブロック
２４ ピン部材
２５ クリップ
２６ ヘッド部
２６ａ 装着溝
２６ｂ 保持溝
２７ リップ部
２８ ネック部
３１ 板ばね部材
３４ 天壁部
３５ 側壁部
３６ スリット
３７ 保持爪
３８ 支持部
４１ 補強部材組立体
４２〜４４ 補強部材
４５〜４７ ヒンジ部
４５ａ〜４７ａ ヒンジ軸
４８ ねじりコイルばね
５１，５２ 連結部
５１ａ，５２ａ 係合長孔
５３ 連結脚部
６１ ワイパブレード
６２ 補強部材組立体
６３〜６６ 補強部材
６３ａ〜６６ａ 側壁
６７ スリット
６８ 保持爪
７１〜７４ ヒンジ部

Claims (5)

1. ワイパアームの先端に取り付けられて車両のウインドガラスを払拭するワイパブレードであって、
   前記ウインドガラスに接触するブレードラバーと、
   前記ウインドガラスに垂直な面内で弾性変形自在に形成され、前記ブレードラバーを保持する保持部材と、
   長手方向に並ぶとともに互いに前記ウインドガラスに垂直な面内で回動自在に連結される複数の補強部材を備え、前記補強部材と前記保持部材とを相対変位自在に連結する補強部材組立体とを有することを特徴とするワイパブレード。
2. 請求項１記載のワイパブレードにおいて、前記補強部材組立体を前記ウインドガラスに向けて閉じる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とするワイパブレード。
3. 請求項２記載のワイパブレードにおいて、前記付勢手段は隣り合う前記補強部材を連結する連結部分に設けられるねじりコイルばねであることを特徴とするワイパブレード。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパブレードにおいて、前記補強部材組立体を前記保持部材に長手方向に移動自在に連結したことを特徴とするワイパブレード。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパブレードにおいて、前記補強部材を前記ウインドガラスに垂直な方向に弾性変形自在に形成したことを特徴とするワイパブレード。
   
   

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