JPH10203314A - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイパアームの押圧力がワイパブレードの中
心軸に対して斜めに作用しても、払拭性能を確保できる
ワイパ装置を得る。 【解決手段】 ヒンジ軸２０がガラス面Ｇの法線Ｈに対
してマイナス側へ角度αだけ傾くようにアームヘッド１
４を捩じる。次に、アームピース２２を、アームヘッド
１４と反対方向へ捩じり戻し、ワイパブレード３０の中
心軸Ｎを、ガラス面Ｇの法線Ｈの上に位置させる。肉厚
の違う鍔部４４、４６によって、アームピース２２を介
してスプリング２８の押圧力Ｐが作用する力点Ｋは、ワ
イパブレード３０の中心軸Ｎから幅方向にΔＬだけオフ
セットする。このズレΔＬは、ΔＬ＝Ｌ×ｔａｎαで決
定される値である。このため、ワイパアーム１６の押圧
力Ｐは、ブレードラバー３２の先端部３２Ａに向かうの
で、先端部３２Ａに偶力が発生しない。このため、払拭
性能を確保するための接触角を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等のウインド
ウシールドガラス面を払拭するワイパ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９に示すように、ワイパブレード３０
を構成するブレードラバー３２には、払拭性能を確保す
るために、リテーナ１８に保持されたアームピース２２
を介して、スプリング２８で適切な押圧力が付与されて
いる。

【０００３】また、車両にワイパを取付けた状態で、払
拭範囲全般に渡り、良好な払拭性能を得るためには、ワ
イパブレード３０の中心軸Ｎとガラス面Ｇの法線Ｈ（湾
曲したガラス面の接線と直交する垂線）との角度（以下
「アタックアングル」という）が適切となるように、ピ
ボット軸１２の傾き等を調整する必要がある。

【０００４】一方、車両が高速走行したとき、風による
ワイパブレード３０の浮き上がりを防止するため、図１
０に示すように、アームヘッド１４を捩じって（ヒンジ
軸２０の軸線がガラス面Ｇの法線Ｈに対してマイナス側
へ角度α傾いた状態）、ワイパブレード３０に働く抗力
を、ブレードラバー３２をガラス面Ｇへ押し付ける力と
して利用しようとする、捩じりアームヘッドがある。

【０００５】ここで、マイナス側へ傾いているとは、ワ
イパブレード３０がセット位置（停止位置）からオープ
ン位置（ワイパブレード３０が反転する位置）へ進むと
き、ガラス面Ｇの法線Ｈに対して、進行方向と反対側へ
倒れている場合をいい、進行方向へ倒れている場合をプ
ラス側という。

【０００６】しかし、図９及び図１０のようにヒンジ軸
２０をマイナス側へ傾けると、スプリング２８の押圧力
Ｐは、ヒンジ軸２０と直交する方向へ作用するので、ワ
イパアームのワイパブレード３０に対する押圧力Ｐの作
用方向が、ヒンジ軸２０の傾き分（角度α）だけ、中心
軸Ｎに対して傾斜する。

【０００７】このため、ブレードラバー３２の先端部３
２Ａの回りには、アームピース３２とワイパブレード３
０との連結部（力点Ｔ）から先端部３２Ａまでの距離を
Ｒとすると、Ｒｓｉｎα×Ｐの偶力が発生する。この偶
力によって、ワイパブレード３０が、矢印Ａ方向へ移動
するときには、ブレードラバー３２の先端部３２Ａが倒
れ過ぎ、また、矢印Ｂ方向へ移動するときには、ブレー
ドラバー３２の先端部３２Ａが立き過ぎ、いずれの場合
も、最適な接触角を得ることができず、払拭性能が著し
く低下したり、びびりが発生したりする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮して、ワイパアームの押圧力がワイパブレードの中心
軸に対して斜めに作用しても、払拭性能を確保するため
の接触角を得ることができるワイパ装置を提供すること
を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、ピボット軸に固定されたアームヘッドにワイパ
アームがヒンジ軸を介して連結され、そのワイパアーム
の先端部にはワイパブレードが取付けられており、ピボ
ット軸が回転するとワイパアームと共にワイパブレード
が往復回動する。また、付勢手段によりワイパアームを
ガラス面方向へヒンジ軸と垂直に押圧力を付与してお
り、このワイパアームを介してワイパブレードはガラス
面へ押圧されている。

【００１０】ここで、ワイパブレードがセット位置（停
止位置）からオープン位置（ワイパブレードが反転する
位置）へ進むとき、ガラス面の法線に対して、進行方向
と反対側へ倒れる場合をマイナス側と表現し、進行方向
へ倒れる場合をプラス側と表現することにする。

【００１１】そして、ワイパブレードの浮き上がりを防
止するため、例えば、ヒンジ軸の軸線がガラス面に対し
て、マイナス側へ所定角度（α）傾くようにアームヘッ
ドを捩じり、ワイパアーム及びワイパブレードに作用す
る抗力を利用、詳しくは抗力の分力をワイパアームの押
圧力として利用するものがある。

【００１２】この場合、付勢手段によりワイパアームは
ガラス面方向へヒンジ軸と垂直に押圧力が付与されてい
るから、ワイパアームによるワイパブレードへの押圧力
の作用方向は、アームヘッドの傾き角度（α）だけワイ
パブレードの中心軸に対して傾いてしまう。

【００１３】しかし、連結手段によって、アームヘッド
の押圧力の作用方向がガラス面と接触するワイパブレー
ドの先端部に向かって作用するように、ワイパアームの
先端部にワイパブレードが連結されているので、ワイパ
アームによるワイパブレードへの押圧力の作用方向が傾
斜していても、ワイパブレードの先端部に偶力が発生し
ない。

【００１４】このため、ワイパブレードの往復回動にお
いて、ワイパブレードのガラス面への接触角が偶力によ
って変化されることなく、良好な払拭性能を確保するこ
とができる。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載のワイパ装置において、ワイパブレードは、その
略中央部に設けられた連結軸に装着された連結手段を介
してワイパアームの先端に揺動可能に支持されている。
この連結手段は幅寄せ手段を有しており、この幅寄せ手
段によりワイパアームの連結軸への連結位置をワイパブ
レードの中心軸線上から側方にオフセットさせて、ワイ
パアームによる押圧の力点における力の作用方向をガラ
ス面と接触するワイパブレードの先端部に向けるように
している。

【００１６】この幅寄せ手段としては、連結軸を支持す
る両側の側壁の肉厚の大きさを相違させてもよく、ま
た、スペーサーを介在させてもよく、さらに、鍔部の肉
厚の異なるクリップを、連結軸に装着するようにしても
よい。

【００１７】なお、ワイパブレードの中心軸上からの力
点のオフセット量は、力点とワイパブレードの先端部の
距離をＬをすると、Ｌ×ｔａｎαとなり、オフセット方
向は、ガラス面の法線に対してヒンジ軸を傾けた方向と
なる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、本形態に係る
ワイパ装置が用いられた車両用のワイパ１０が示されて
いる。ワイパ１０は、ピボット軸１２に固定されるアー
ムヘッド１４を備えている。このアームヘッド１４に
は、ワイパアーム１６を構成するリテーナ１８が、回動
可能にヒンジ軸２０を介して連結されている。また、リ
テーナ１８の先端部には、アームピース２２が固着され
ている。

【００１９】さらに、アームヘッド１４に設けられたピ
ン２６と、アームピース２２の後端との間には、スプリ
ング２８が掛け渡されており、常に、ヒンジ軸２０を支
点として、アームピース２２と共にリテーナ１８をヒン
ジ軸２０と垂直のガラス面Ｇ方向へ付勢している。ま
た、アームピース２２の先端には、略Ｕ字状に加工され
たフック部２２Ａが形成されている。

【００２０】ここで、本形態のワイパ１０は、車両高速
走行時のワイパブレード３０の浮き上がりを防止するた
め、アームヘッド１４が捩じられており、図３に示すよ
うに、ガラス面Ｇの法線Ｈに対してヒンジ軸２０がマイ
ナス側へ角度αだけ傾斜している。なお、マイナス側へ
傾斜しているとは、ワイパブレード３０がセット位置
（停止位置）からオープン位置（ワイパブレード３０が
反転する位置）へ進むとき、ガラス面Ｇの法線Ｈに対し
て、進行方向と反対側へ倒れている場合をいい、進行方
向へ倒れている場合をプラス側へ傾斜しているという。

【００２１】また、アームピース２２は、アームヘッド
１４の傾斜方向と反対方向へ捩じり戻されており、ワイ
パブレード３０の中心軸Ｎは、ガラス面Ｇの法線Ｈの上
にある。従って、アームピース２２の押圧力Ｐの作用方
向は、ワイパブレード３０の中心軸Ｎに対してαだけ傾
斜している。

【００２２】このワイパブレード３０は、ガラス面Ｇを
払拭するブレードラバー３２と、このブレードラバー３
２を保持する複数の保持レバーとによって構成されてい
る。この複数の保持レバーの最上部にあるプライマリー
レバー３４の上面には、所定の間隔を置いて一対の側壁
３６、３８が立設されており、この側壁３６、３８の間
に、クリップ４０が嵌め込まれるようになっている。

【００２３】図４〜図６に示すように、クリップ４０
は、略Ｕ字形に屈曲された脚体４２を備えており、この
脚体４２の屈曲した部位には、一部切り欠かれた筒状の
保持部４３が形成されている。この保持部４３に側壁３
６、３８を貫通したピン４８が支持される。

【００２４】また、脚体４２には、二条の切込み４５が
形成され、切り残された部分が弾性片４７として脚体４
２から張り出している。この弾性片４７の下面には、爪
４９が突設されている。この爪４９は、アームピース２
２のフック部２２Ａを脚体４２に係合させたとき、フッ
ク部２２Ａに穿設された係止孔５１に係止されるように
なっている。

【００２５】一方、脚体４２の両端部には、肉厚の異な
る長板状の鍔部４４、４６が一体成形され、この鍔部４
４、４６の間にアームピース２２のフック部２２Ａが嵌
め込められる。このように、鍔部４４、４６の肉厚に違
いを持たせることによって、鍔部４４、４６の内壁間の
中心線Ｍとワイパブレード３０の中心軸Ｎが、幅方向へ
ΔＬズレる。すなわち、図３に示すように、鍔部４４と
鍔部４６との間に取付けられるアームピース２２の押圧
力Ｐの力点Ｋが、ワイパブレード３０の中心軸ＮからΔ
Ｌズレることになる。

【００２６】なお、このズレΔＬは、力点Ｋからブレー
ドラバー３２の先端部３２Ａまでの距離をＬとすると、
ΔＬ＝Ｌ×ｔａｎαで決定される。

【００２７】次に、本形態に係るワイパブレードの取付
構造の作用を説明する。図３に示すように、ヒンジ軸２
０がガラス面Ｇの法線Ｈに対して角度αだけ傾くように
アームヘッド１４を捩じる。次に、プライマリーレバー
３４のピン４８に取付けたクリップ４０の円筒部４２
を、アームピース２２のフック部２２Ａへ組付け、次
に、アームピース２２を、アームヘッド１４の傾斜方向
と反対方向へ捩じり戻し、ワイパブレード３０の中心軸
Ｎを、ガラス面Ｇの法線Ｈの上に位置させる。

【００２８】このとき、肉厚の違う鍔部４４、４６によ
って、アームピース２２を介してスプリング２８の押圧
力Ｐが作用する力点Ｋは、ワイパブレード３０の中心軸
Ｎから幅方向にΔＬだけオフセットさせる。

【００２９】このズレΔＬは、力点Ｋからブレードラバ
ー３２の先端部３２Ａまでの距離をＬとすると、ΔＬ＝
Ｌ×ｔａｎαで決定される値である。このため、ワイパ
アーム１６の押圧力Ｐは、ブレードラバー３２の先端部
３２Ａに向かうので、先端部３２Ａに偶力が発生しな
い。このため、ブレードラバー３２の往復移動におい
て、払拭性能を確保するための接触角を得ることができ
る。

【００３０】ここで、図１１及び図１２を参照して、ブ
レードラバー３２の先端部３２Ａに偶力が発生しない理
由を判りやすく説明する。

【００３１】図１１に示すように、従来型では、先端部
３２Ａの周りには、力点Ｋに作用する押圧力Ｐによっ
て、Ｐ×ｓｉｎα×Ｌの偶力が発生する。しかし、図１
２に示すように、力点ＫをΔＬ（＝Ｌ×ｔａｎα）オフ
セットすることで、先端部３２Ａの周りの偶力は、Ｐ×
ｓｉｎα×Ｌ−Ｐ×ｃｏｓα×ΔＬとなる。

【００３２】ここで、Ｐ×ｓｉｎα×Ｌ＝Ｐ×ｃｏｓα
×ΔＬであるため、結局、先端部３２Ａの周りの偶力は
０となる。

【００３３】なお、本発明は、図７に示すように、ピボ
ット軸１２が傾けられ、ヒンジ軸２０がガラス面Ｇに対
して角度α傾くワイパ構造でも、同様に適用できる。ま
た、オフセットさせる方法として、クリップ４０の鍔部
４４、４６の肉厚を一定とし、側壁３６、３８の板厚に
違いを持たせてもよい。

【００３４】しかし、アームヘッド１４が捩じられてい
ないワイパアームもあるので、通常タイプのワイパアー
ムに対応できるように、ワイパブレードの側壁の板厚は
一定とし、クリップを変えて対応した方が経済的であ
る。また、鍔部の肉厚の異なる各種のクリップを製作し
ておけば、どのようなタイプのワイパにも対応できる。

【００３５】また、本形態では、アームピース２２がプ
ライマリーレバー３４の上面に連結される、いわゆるＵ
フックタイプのワイパで説明したが、図８に示すよう
に、プライマリーレバー３４の上面にある側壁５０、５
２を貫通したピン５４がアームピース２２に支持される
サイドロックタイプのワイパでも使用できる。

【００３６】このサイドロックタイプでは、スペーサー
５６を介してアームピース２２がピン５４を支持してい
るが、側壁５２を側壁５０側へ凹ませる大きさを変える
ことによって、オフセット量が小さいためにプライマリ
ーレバー３４にサイドロック部分が重なってしまう場合
でも、所定のオフセット量を確保することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、アームピ
ースの押圧力がワイパブレードの中心軸に対して斜めに
作用しても、払拭性能を確保するための接触角を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本形態に係るワイパ装置が適用されたワイパの
アーム部分を示した部分斜視図である。

【図２】本形態に係るワイパ装置が適用されたワイパの
全体斜視図である。

【図３】本形態に係るワイパ装置を説明するための構造
分解図である。

【図４】アームピースとワイパブレードとの連結部分を
示した斜視図である。

【図５】アームピースにクリップが取付けられた状態を
示した横断面図である。

【図６】ワイパブレードにクリップが取付けられた状態
を示した平断面図である。

【図７】他のワイパ装置を説明するための構造分解図で
ある。

【図８】サイドロックタイプのアームピースとワイパブ
レードとの連結部分を示した平断面図である。

【図９】本形態に係るワイパ装置との作用を比較説明す
るための構造分解図である。

【図１０】本形態に係るワイパ装置との作用を比較説明
するための構造分解図である。

【図１１】従来のワイパ装置を示す模式図である。

【図１２】本発明のワイパ装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１４ アームヘッド １６ ワイパアーム ２０ ヒンジ軸 ２８ スプリング（付勢手段） ３０ ワイパブレード ４０ クリップ（幅寄せ手段） ４８ ピン（連結手段、連結軸）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピボット軸に固定されたアームヘッド
   と、前記アームヘッドへヒンジ軸を介して連結されたワ
   イパアームと、前記ワイパアームにガラス面方向へ前記
   ヒンジ軸と垂直に押圧力を付与する付勢手段と、前記ワ
   イパアームの先端部に取付けられたワイパブレードと、
   を有し、 前記ワイパアームが往復回動されて前記ワイパブレード
   により所定の押圧力でガラス面を払拭するワイパ装置に
   おいて、 前記ヒンジ軸をガラス面に対して傾けてセットしたと
   き、前記付勢手段によって付与されるワイパアームの押
   圧力の作用方向が、ガラス面と接触するワイパブレード
   の先端部に向かって作用するように、ワイパアームの先
   端部にワイパブレードを連結する連結手段を設けたこと
   を特徴とするワイパ装置。
2. 【請求項２】 前記連結手段は、前記ワイパアームの先
   端に前記ワイパブレードを揺動可能に支持するため、ワ
   イパブレードの略中央部に設けられた連結軸に装着さ
   れ、ワイパアームの前記連結軸への連結位置を前記ワイ
   パブレードの中心軸線上から側方にオフセットさせて前
   記ワイパアームによる押圧の力点における力の作用方向
   を前記ガラス面と接触するワイパブレードの先端部に向
   ける幅寄せ手段を備えた、ことを特徴とする請求項１に
   記載のワイパ装置。