特許 6763902 ワイパー用マウントブラケット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6763902

(24)【登録日】2020年9月14日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】ワイパー用マウントブラケット

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/04 20060101AFI20200917BHJP

   B62D 25/08 20060101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   B60S1/04 Z

   B62D25/08 H

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-60369(P2018-60369)

(22)【出願日】2018年3月27日

(65)【公開番号】特開2019-171975(P2019-171975A)

(43)【公開日】2019年10月10日

【審査請求日】2019年4月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】榊原 朋代

【審査官】 内山 隆史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０７１６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４５０９８７８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２７１１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｓ １／０４

Ｂ６２Ｄ ２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイパーを駆動するワイパー駆動ユニットを車体に取り付けるためのワイパー用マウントブラケットにおいて、
前記ワイパー駆動ユニットが取り付けられる断面逆Ｕ字状の取付部と、
前記取付部を挟むように前記取付部の車幅方向の左右両側に配置され、前記車体にスポット溶接される第１溶接点を含む１対の第１溶接部と、
前記取付部及び前記第１溶接部に対して前記１対の第１溶接部の配列方向に垂直な方向の一方側に配置され、前記車体にスポット溶接される複数の第２溶接点を含む第２溶接部と、
前記取付部及び前記第１溶接部と前記第２溶接部との間に配置され、前記第１溶接部と第１段差部を介して繋がると共に前記第２溶接部と第２段差部を介して繋がる凹状部とを備え、
前記第１溶接部における前記第１溶接点の周囲には、前記ワイパー駆動ユニットからの入力荷重を前記第１溶接部の外側縁側に伝える凸状のビードが設けられており、
前記ビードは、前記第１溶接部における前記第１溶接点と前記第１段差部との間に設けられているワイパー用マウントブラケット。

【請求項2】

前記ビードは、前記取付部から前記第１溶接部の外側縁に向けて先細となるような略三角形状を有している請求項１記載のワイパー用マウントブラケット。

【請求項3】

前記ビードは、前記取付部から前記第１溶接部の外側縁まで延びている請求項１または２記載のワイパー用マウントブラケット。

【請求項4】

前記ビードは、前記第１段差部と一体化された立上り部を有する請求項１〜３の何れか一項記載のワイパー用マウントブラケット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイパー用マウントブラケットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のワイパー用マウントブラケットとしては、例えば特許文献１に記載されているワイパーモータブラケットが知られている。特許文献１に記載のワイパーモータブラケットは、カウルインナパネルの車幅方向中央部において前壁と後壁との間に架設されている。ワイパーモータブラケットの後端部は、後壁に対して２箇所でスポット溶接により結合されている。ワイパーモータブラケットの前端部は、前壁に形成された座面に対して２箇所でスポット溶接により結合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−８０１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のようなワイパー用マウントブラケットにワイパーモータリンク等を有するワイパー駆動ユニットが取り付けられる場合には、以下の問題点が発生する。即ち、例えば窓ガラスに雪が溜まっている場合に、ワイパーを作動させると、雪溜りからの反力がワイパー及びワイパー駆動ユニットを介してワイパー用マウントブラケットに入力されることがある。この場合、ワイパー駆動ユニットから入力された荷重は、ワイパー用マウントブラケットにおける剛性が高い段差の稜線を伝わる。このため、ワイパー用マウントブラケットは溶接点を中心として回転するように変形し、溶接点にモーメントが発生する。従って、溶接点にトルクが発生するため、結果的にワイパー用マウントブラケットに亀裂が生じるおそれがある。

【0005】

本発明の目的は、溶接点に発生するトルクを低減することができるワイパー用マウントブラケットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、ワイパーを駆動するワイパー駆動ユニットを車体に取り付けるためのワイパー用マウントブラケットにおいて、ワイパー駆動ユニットが取り付けられる断面逆Ｕ字状の取付部と、取付部を挟むように取付部の車幅方向の左右両側に配置され、車体にスポット溶接される溶接点を含む１対の第１溶接部と、取付部及び第１溶接部に対して１対の第１溶接部の配列方向に垂直な方向の一方側に配置され、車体にスポット溶接される溶接点を含む第２溶接部と、取付部及び第１溶接部と第２溶接部との間に配置された凹状部とを備え、第１溶接部における溶接点の周囲には、ワイパー駆動ユニットからの入力荷重を第１溶接部の外側縁側に伝える凸状のビードが設けられている。

【0007】

例えば雪溜りからの反力がワイパー及びワイパー駆動ユニットを介してワイパー用マウントブラケットに入力されると、その入力荷重が凸状のビードに沿って第１溶接部の外側縁側に伝わるため、ワイパー用マウントブラケットは第１溶接部の溶接点を中心として回転するように変形し、溶接点にモーメントが発生する。このとき、ビードは、第１溶接部における溶接点の周囲に配置されている。つまり、ビードは、第１溶接部と凹状部とを繋ぐ段差部よりも溶接点側に配置されている。従って、ワイパー駆動ユニットからの入力荷重が段差部の稜線を伝わる場合に比べて、溶接点までのモーメントアームが小さくなるため、溶接点に発生するモーメントが小さくなる。これにより、溶接点に発生するトルクが低減される。

【0008】

ビードは、取付部から第１溶接部の外側縁に向けて先細となるような略三角形状を有していてもよい。このような構成により、ワイパー駆動ユニットからの入力荷重がビードに沿って第１溶接部の外側縁側に伝わりやすくなる。

【0009】

ビードは、取付部から第１溶接部の外側縁まで延びていてもよい。このような構成により、ワイパー駆動ユニットからの入力荷重がビードに沿って第１溶接部の外側縁までスムーズに伝わるようになる。

【0010】

ビードは、第１溶接部と凹状部とを繋ぐ段差部と一体化された立上り部を有してもよい。このような構成により、ビードを段差部と共に容易に形成することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、溶接点に発生するトルクを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを搭載した車両におけるフロントウィンドウを含む部分をフロントウィンドウの正面側から見た図である。

【図2】図２は、図１に示されたワイパー駆動ユニットの斜視図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを示す平面図である。

【図4】図４（ａ）は、図３のIVａ−IVａ線断面図であり、図４（ｂ）は、図３のIVｂ−IVｂ線断面図であり、図４（ｃ）は、図３のIVｃ−IVｃ線断面図である。

【図5】図５は、図１に示されたフロントウィンドウにおける雪溜りからの反力がワイパー駆動ユニットに入力される様子を示す図である。

【図6】図６は、比較例として、従来のワイパー用マウントブラケットの一例を示す平面図である。

【図7】図７は、図６に示されたワイパー用マウントブラケットに入力された荷重が伝わる様子を示す図である。

【図8】図８は、図３に示されたワイパー用マウントブラケットに入力された荷重が伝わる様子を示す図である。

【図9】図９は、本発明の他の実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを示す平面図である。

【図10】図１０は、図９のX−X線断面図である。

【図11】図１１は、本発明の更に他の実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを示す平面図である。

【図12】図１２は、図１１のXII−XII線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを搭載した車両におけるフロントウィンドウを含む部分を示す正面図である。図１において、車両１は、フロントウィンドウ２に付着した雨水、雪及び汚れ等を拭き取る２つのワイパー３と、これらのワイパー３を駆動するワイパー駆動ユニット４とを備えている。

【0015】

ワイパー駆動ユニット４は、図２に示されるように、ワイパーモータ５と、このワイパーモータ５の回転をワイパー３に伝達するワイパーモータリンク６とを有している。各ワイパー３の基端部は、ワイパーモータリンク６の両端部近傍にそれぞれ固定されている。ワイパーモータ５は、車体７のカウルトップアウタ８にモータマウントブラケット（図示せず）を介して取り付けられている。

【0016】

また、車両１は、ワイパー駆動ユニット４を車体７に取り付けるためのワイパー用マウントブラケット９，１０を備えている。ワイパー用マウントブラケット９，１０は、ワイパー駆動ユニット４のワイパーモータリンク６をカウルトップアウタ８に取り付けるための部材である。なお、図示はしないが、カウルトップアウタ８の外側には、カウルルーパーがワイパー駆動ユニット４を隠すように配置されている。

【0017】

ワイパー用マウントブラケット９は、カウルトップアウタ８の車幅方向の一端部に接合されている。ワイパー用マウントブラケット１０は、カウルトップアウタ８の車幅方向の中央部に接合されている。ワイパーモータリンク６の一端部はワイパー用マウントブラケット９に取り付けられ、ワイパーモータリンク６の他端部はワイパー用マウントブラケット１０に取り付けられている。

【0018】

図３は、本発明の一実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを示す平面図である。図４（ａ）は、図３のIVａ−IVａ線断面図であり、図４（ｂ）は、図３のIVｂ−IVｂ線断面図であり、図４（ｃ）は、図３のIVｃ−IVｃ線断面図である。図３及び図４において、本実施形態のワイパー用マウントブラケット１０は、複数のスポット溶接によりカウルトップアウタ８に接合されている。

【0019】

ワイパー用マウントブラケット１０は、断面逆Ｕ字状の取付部１１と、この取付部１１を挟むように取付部１１の車幅方向の左右両側に配置された１対の溶接部１２（第１溶接部）と、取付部１１及び溶接部１２の下側に配置された溶接部１３（第２溶接部）と、取付部１１及び溶接部１２と溶接部１３との間に配置された凹状部１４とを有している。

【0020】

取付部１１には、ワイパー駆動ユニット４のワイパーモータリンク６が取り付けられている。取付部１１は、頂壁１５と、この頂壁１５の下端と繋がるように設けられた取付壁１６と、頂壁１５及び取付壁１６の両側端とそれぞれ繋がるように設けられた１対の側壁１７とを有している。

【0021】

ワイパーモータリンク６は、例えばボルト及びナットにより取付壁１６に取り付けられている。取付壁１６は、頂壁１５の下端から下側に折れ曲がっている。取付壁１６は、頂壁１５に対して傾斜している。各側壁１７は、頂壁１５及び取付壁１６の両側端からそれぞれ裏側に折れ曲がっている。

【0022】

各溶接部１２は、取付部１１の両側端と繋がっている。具体的には、溶接部１２は、取付部１１の側壁１７と繋がっている。溶接部１２は、カウルトップアウタ８の上壁部８ａにスポット溶接により接合されている。溶接部１２には、溶接点１９（打点）が１箇所設けられている。

【0023】

溶接部１３は、取付部１１及び溶接部１２に対して１対の溶接部１２の配列方向に垂直な方向の一方側に配置されている。溶接部１３は、カウルトップアウタ８の下壁部８ｂにスポット溶接により接合されている。溶接部１３には、溶接点２０が複数箇所（ここでは３箇所）設けられている。

【0024】

凹状部１４は、取付部１１の取付壁１６の下端と繋がっていると共に、溶接部１２の下端と段差部２１を介して繋がっている。段差部２１は、溶接部１２に対して傾斜している。また、凹状部１４は、溶接部１３の上端と段差部２２を介して繋がっている。凹状部１４は、カウルトップアウタ８における上壁部８ａと下壁部８ｂとの間に配置された凹状部８ｃに収容されている。

【0025】

溶接部１２における溶接点１９の周囲には、ワイパー駆動ユニット４のワイパーモータリンク６からの入力荷重を溶接部１２の外側縁１２ａ側に伝える凸状のビード２３が設けられている。ビード２３は、溶接部１２における溶接点１９と段差部２１との間に設けられている。このようなビード２３を溶接部１２に設けることにより、溶接部１２における溶接点１９と段差部２１との間の領域の剛性が高くなる。

【0026】

ビード２３は、平面視で取付部１１の側壁１７から溶接部１２の外側縁１２ａに向けて先細となるような略三角形状を有している（図３参照）。また、ビード２３は、側断面視で山形状を有している（図４（ｃ）参照）。

【0027】

ところで、図５に示されるように、フロントウィンドウ２に雪が溜まっている状態で、ワイパー３を作動させると、雪溜りＳからの反力がワイパー３及びワイパーモータリンク６を介してワイパー用マウントブラケット１０に入力されることがある。

【0028】

図６は、比較例として、従来のワイパー用マウントブラケットの一例を示す平面図である。図６において、本比較例のワイパー用マウントブラケット５０では、溶接部１２に上記のビード２３が設けられていない。

【0029】

このようなワイパー用マウントブラケット５０では、ワイパー駆動ユニット４のワイパーモータリンク６から取付部１１に荷重が入力されると、その入力荷重は、図７に示されるように、剛性が高い段差部２１の稜線に沿って溶接部１２の外側縁１２ａ側に伝わる。このため、ワイパー用マウントブラケット５０は溶接部１２の溶接点１９を中心として回転するように変形し、溶接点１９にモーメントが発生する。このとき、段差部２１から溶接点１９までのモーメントアームＬ_０が大きいため、溶接点１９に発生するモーメントが大きくなる。従って、溶接点１９に発生するトルクが大きくなり、結果的にワイパー用マウントブラケット５０とカウルトップアウタ８との接合部、並びにカウルトップアウタ８自体に亀裂が生じる可能性がある。

【0030】

このような課題に対し、本実施形態のワイパー用マウントブラケット１０では、ワイパー駆動ユニット４のワイパーモータリンク６から取付部１１に荷重が入力されると、その入力荷重は、図８に示されるように、剛性が高いビード２３の折れ曲がり部に沿って伝わるようになる。このため、ワイパー用マウントブラケット１０は溶接部１２の溶接点１９を中心として回転するように変形し、溶接点１９にモーメントが発生する。このとき、ビード２３は、溶接部１２における溶接点１９の周囲に配置されている。つまり、ビード２３は、溶接部１２と凹状部１４とを繋ぐ段差部２１よりも溶接点１９側に配置されている。従って、ビード２３から溶接点１９までのモーメントアームＬは、段差部２１から溶接点１９までのモーメントアームＬ_０よりも小さい。これにより、溶接点１９に発生するモーメントが小さくなるため、溶接点１９に発生するトルクが低減される。その結果、ワイパー用マウントブラケット１０とカウルトップアウタ８との接合部、並びにカウルトップアウタ８自体に亀裂が発生することを防止できる。

【0031】

また、本実施形態では、ビード２３は、取付部１１から溶接部１２の外側縁１２ａに向けて先細となるような略三角形状を有している。このような構成により、ワイパー駆動ユニット４からの入力荷重がビード２３に沿って溶接部１２の外側縁１２ａ側に伝わりやすくなる。

【0032】

図９は、本発明の他の実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを示す平面図である。図１０は、図９のX−X線断面図である。図９及び図１０において、本実施形態のワイパー用マウントブラケット１０は、上述した実施形態と同様に、取付部１１、溶接部１２，１３及び凹状部１４を有している。

【0033】

溶接部１２には、上記のビード２３に代えて、凸状のビード２４が設けられている。ビード２４は、溶接部１２における溶接点１９と段差部２１との間に設けられている。ビード２４は、取付部１１の側壁１７から溶接部１２の外側縁１２ａまで真っ直ぐに延びている。ビード２４は、２つの立上り部２４ａ，２４ｂを有している。立上り部２４ａは、溶接点１９側に配置されている。立上り部２４ｂは、凹状部１４側に配置されている。立上り部２４ａ，２４ｂは、溶接部１２の表面から立ち上がっている。

【0034】

このような本実施形態においては、ワイパー駆動ユニット４からの入力荷重はビード２４の折れ曲がり部に沿って伝わるため、溶接点１９にモーメントが発生する。このとき、ビード２４から溶接点１９までのモーメントアームＬは小さいため、溶接点１９に発生するモーメントが小さくなる。これにより、上述した実施形態と同様に、溶接点１９に発生するトルクが低減される。

【0035】

また、本実施形態では、ビード２４は取付部１１から溶接部１２の外側縁１２ａまで延びているので、ワイパー駆動ユニット４からの入力荷重がビード２４に沿って溶接部１２の外側縁１２ａまでスムーズに伝わるようになる。

【0036】

図１１は、本発明の更に他の実施形態に係るワイパー用マウントブラケットを示す平面図である。図１２は、図１１のXII−XII線断面図である。図１１及び図１２において、本実施形態のワイパー用マウントブラケット１０は、上述した実施形態と同様に、取付部１１、溶接部１２，１３及び凹状部１４を有している。

【0037】

溶接部１２には、上記のビード２３に代えて、凸状のビード２５が設けられている。ビード２５は、溶接部１２における溶接点１９と段差部２１との間に設けられている。ビード２５は、平面視で取付部１１の側壁１７から溶接部１２の外側縁１２ａに向けて先細となるような形状を有している。

【0038】

ビード２５は、２つの立上り部２５ａ，２５ｂを有している。立上り部２５ａは、溶接点１９側に配置されている。立上り部２５ｂは、凹状部１４側に配置されている。立上り部２５ａは、溶接点１９を取り囲むように湾曲状に形成されている。立上り部２５ａは、溶接部１２の表面から立ち上がっている。

【0039】

立上り部２５ｂは、溶接部１２と凹状部１４とを繋ぐ段差部２１と一体化されている。具体的には、立上り部２５ｂは、段差部２１に連続して設けられている。つまり、立上り部２５ｂは、溶接部１２の表面から立ち上がる構成にはなっていない。

【0040】

このような本実施形態においては、ワイパー駆動ユニット４からの入力荷重はビード２５の折れ曲がり部に沿って伝わるため、溶接点１９にモーメントが発生する。このとき、ビード２５から溶接点１９までのモーメントアームＬは小さいため、溶接点１９に発生するモーメントが小さくなる。これにより、上述した実施形態と同様に、溶接点１９に発生するトルクが低減される。

【0041】

また、本実施形態では、ビード２５は、溶接部１２と凹状部１４とを繋ぐ段差部２１と一体化された立上り部２５ｂを有しているので、ビード２５を段差部２１と共に容易に形成することができる。

【0042】

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、１対の溶接部１２にビードがそれぞれ設けられているが、特にその形態には限られず、ワイパー用マウントブラケット１０が溶接点１９を中心にして変形する側の溶接部１２のみにビードが設けられていてもよい。

【0043】

また、ワイパー駆動ユニット４のワイパーモータリンク６から入力された荷重を溶接部１２の外側縁１２ａ側に伝えることができるのであれば、ビードの形状としては、特に上記実施形態には限られない。

【符号の説明】

【0044】

３…ワイパー、４…ワイパー駆動ユニット、７…車体、１０…ワイパー用マウントブラケット、１１…取付部、１２…溶接部（第１溶接部）、１３…溶接部（第２溶接部）、１４…凹状部、１９，２０…溶接点、２１…段差部、２３…ビード、２４…ビード、２５…ビード、２５ｂ…立上り部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】