特許 7130520 ワイパー装置

(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】

(24)【登録日】2022-08-26

(45)【発行日】2022-09-05

(54)【発明の名称】ワイパー装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/225 20060101AFI20220829BHJP

   A42B 3/26 20060101ALI20220829BHJP

   B60S 1/40 20060101ALI20220829BHJP

【ＦＩ】

H04N5/225 430

A42B3/26

B60S1/40

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018194433

(22)【出願日】2018-10-15

(65)【公開番号】P2020065115

(43)【公開日】2020-04-23

【審査請求日】2021-07-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000220620

【氏名又は名称】東芝テリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 諒

【審査官】▲徳▼田 賢二

(56)【参考文献】

【文献】実公昭３６－００４６１２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００７－２５３８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０５９７７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５８－０４５３２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６０－０３１９５１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｂ６０Ｓ １／４０

Ａ４２Ｂ ３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向へ目視した断面が、天板と、この天板の左右の第１、第２の縁のそれぞれから同一の鉛直方向へ折り曲げられて形成された第１、第２の側壁と、この第１、第２の側壁のそれぞれの縁から互いに向かい合う方向へ折り曲げられている第１、第２の片と、前記長手方向の中間部に設けられており、少なくとも前記第１、第２の側壁がそれぞれ一部切り取られることで形成された第１、第２の係止用開口を有するブレードと、
前記天板に沿って配置されるアーム本体部を有し、一端部には間隔を置いて前記第１、第２の側壁を挟む第１、第２のフィンガーを形成しており、前記第１、第２のフィンガーの先端に互いに向かい合う第１、第２の爪部をそれぞれ有し、前記第１、第２の爪部が前記第１、第２の係止用開口にそれぞれ係合して前記ブレードを保持し、前記アーム本体部の他端部を起点にして前記ブレードを前記長手方向と交差する方向へ振るためのアームと、を備え、
前記ブレードの弾性率よりも前記アーム本体部の弾性率が大きい、ワイパー装置。

【請求項2】

長手方向へ目視した断面が、天板と、この天板の左右の第１、第２の縁のそれぞれから同一の鉛直方向へ折り曲げられて形成された第１、第２の側壁と、この第１、第２の側壁のそれぞれの縁から互いに向かい合う方向へ折り曲げられている第１、第２の片と、前記長手方向の中間部に設けられており、少なくとも前記第１、第２の側壁がそれぞれ一部切り取られることで形成された第１、第２の係止用開口を有するブレードと、
前記天板に沿って配置されるアーム本体部を有し、一端部には間隔を置いて前記第１、第２の側壁を挟む第１、第２のフィンガーを形成しており、前記第１、第２のフィンガーの先端に互いに向かい合う第１、第２の爪部をそれぞれ有し、前記第１、第２の爪部が前記第１、第２の係止用開口にそれぞれ係合して前記ブレードを保持し、前記アーム本体部の他端部を起点にして前記ブレードを前記長手方向と交差する方向へ振るためのアームと、を備え、
前記第１、第２の係止用開口は、それぞれ、前記天板側の開口幅が狭く形成され、前記第１、第２の側壁側の開口幅が、前記天板側の開口幅より広く形成さており、ほぼｂ字状をなす形状の開口である、ワイパー装置。

【請求項3】

前記第１の係止用開口は、前記第１の側壁から連続して前記天板の一部に形成された切欠きを備え、
前記第２の係止用開口は、前記第２の側壁から連続して前記天板の一部に形成された切欠きを備える、請求項１又は請求項２に記載のワイパー装置。

【請求項4】

前記第１、第２の係止用開口は、それぞれ、前記天板側の開口幅が狭く形成され、前記第１、第２の側壁側の開口幅が、前記天板側の開口幅より広く形成され、前記天板側の開口幅は、前記爪部の厚みより広いが前記爪部の幅より狭く、前記第１、第２の側壁の開口幅は、前記爪部の幅より広く形成されている、請求項１に記載のワイパー装置。

【請求項5】

前記アーム本体部の他端部は、監視カメラに取付けられており、前記他端部を駆動するモータにより、前記アームが前記ブレードを駆動する、請求項１又は請求項２に記載のワイパー装置。

【請求項6】

前記アーム本体部の他端部は、ゴーグル又はヘルメット又は覗き窓の一部に取付けられており、前記他端部を駆動するモータにより、前記アームが前記ブレードを駆動する、請求項１又は請求項２に記載のワイパー装置。

【請求項7】

前記アーム本体部の他端部は、工場内のメータの検針或いは点検用の窓の一部に取付けられており、前記他端部を駆動するモータにより、前記アームが前記ブレードを駆動する、請求項１又は請求項２に記載のワイパー装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はワイパー装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ワイパー装置は、種々の分野で用いられている。例えば自動車、飛行機や船舶のフロントガラスを清掃するワイパー装置がある。このワイパー装置は、風圧が高い環境や、雪や雨などが降る環境など、厳しい環境のもとで使用されるために、構造も複雑で、丈夫な部品で頑丈に製造されている。一方、ワイパー装置としては、例えば室内監視カメラ（室外監視カメラもある）などのように、周囲が比較的穏やかな環境で使用されるものもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３５３４１号公報

【文献】特開２００８－２９６８０８号公報

【文献】特開２０１０－２６０５２７号公報

【文献】実用新案登録３０８３９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

使用環境が穏やかな箇所で使用されるワイパー装置の場合、自動車や飛行機に用いられるワイパー装置と比較して、出来るだけシンプルで安価なものが要望されている。
そこで実施形態は上記した事情に鑑みてなされたもので、シンプルで安価なワイパー装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態によると、長手方向へ目視した断面が、天板と、この天板の左右の第１、第２の縁のそれぞれから同一の鉛直方向へ折り曲げられて形成された第１、第２の側壁と、この第１、第２の側壁のそれぞれの縁から互いに向かい合う方向へ折り曲げられている第１、第２の片と、前記長手方向の中間部に設けられており、少なくとも前記第１、第２の側壁がそれぞれ一部切り取られることで形成された第１、第２の係止用開口を有するブレードと、
前記天板に沿って配置されるアーム本体部を有し、一端部には間隔を置いて前記第１、第２の側壁を挟む第１、第２のフィンガーを形成しており、前記第１、第２のフィンガーの先端に互いに向かい合う第１、第２の爪部をそれぞれ有し、前記第１、第２の爪部が前記第１、第２の係止用開口にそれぞれ係合して前記ブレードを保持し、前記アーム本体部の他端部を起点にして前記ブレードを前記長手方向と交差する方向へ振るためのアームと、を備え、前記ブレードの弾性率よりも前記アーム本体部の弾性率が大きい、ワイパー装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、アーム装置の一実施形態を説明するために示した斜視図である。

【図2】図２は、一実施形態に係るブレードの係止用開口とアームの爪部の関係を取り出して示す断面図の一部である。

【図3】図３は、一実施形態のアーム装置が適用される監視カメラ装置の一例を示す図である。

【図4】図４は、他の実施形態に係るブレードの係止用開口とアームの爪部の関係を取り出して示す断面図の一部である。

【図5】図５は、一実施形態によるワイパー装置が動作するときのアーム先端部の変位を説明するために示した説明図である。

【図6】図６は、一実施形態によるワイパー装置が動作するときのブレードの傾きを説明するために示した説明図である。

【図7】図７は、ブレードにワイパー弾性部材が装着された状態を説明するために示した説明図である。

【図8】図８は、ブレードの腕と爪部の他の例を示す斜視図である。

【図9】図９は、他の実施形態によるワイパー装置の例であり、ブレードとアームの連結部を説明するために示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１において、１００は、ワイパー装置３００のブレードであり、２００は、ブレード１００を振るためのアームである。
ブレード１００は、長手方向へ目視した断面が、天板１１と、この天板１１の左右の第１、第２の縁のそれぞれから同一方向であって鉛直方向へ折り曲げられて形成された第１、第２の側壁１２ａ、１２ｂとを有する。したがって、ここまでは断面がほぼコの字である。

【0008】

さらにブレード１００は、第１、第２の側壁１２ａ、１２ｂのそれぞれの縁から互いに向かい合う方向へ折り曲げられて第１、第２の片１３ａ、１３ｂを形成されている。
またブレード１００の長手方向の中間部には、少なくとも前記第１、第２の側壁がそれぞれ一部切り取られることで形成された第１、第２の係止用開口１６、１７を規定する係合部が備えられている。

【0009】

この実施形態においては、第１、第２の係止用開口１６、１７は、前記第１、第２の側壁１２ａ、１２ｂの一部と天板１１の一部が連続して切り取られて形成されている。
さらにブレード１００の一端部には、天板１１から天板１１を長手方向へ延長するようにねじ螺合片１４が形成されている。

【0010】

天板１１、第１、第２の側壁１２ａ、１２ｂとで形成した空間には、細長いワイパー弾性部材（後述する）が挿入され、他方端部にブレード１００と一体に設けられているストッパー１５に突き当たる。そして、ブレード１００の一端部に形成されているねじ螺合片１４のねじ穴にねじが螺合され、ワイバー弾性部材が抜け出るのを防止する。

【0011】

なおワイパー弾性部材は、第１、第２の側壁１２ａ、１２ｂのそれぞれの縁から互いに向かい合う方向へ折り曲げられた第１、第２の片１３ａ、１３が侵入するガイド溝を形成されている。
アーム２００は、天板１１に沿って配置されるアーム本体部２１を有する。このアーム本体部２１の一端部２１１には間隔を置いて第１、第２の側壁１２ａ、１２ｂを外側から挟む第１、第２のフィンガー２２ａ、２２ｂを形成している。この第１、第２のフィンガー２２ａ、２２ｂは、長手方向に目視すると、その断面は互いに対象となるＬ字型である。

【0012】

さらに第１、第２のフィンガー２２ａ、２２ｂの先端は、互いに向かい合うように第１、第２の爪部２３ａ、２３ｂを有する。この第１、第２の爪部２３ａ、２３ｂは、ブレード１００に形成されている対応する第１、第２の係止用開口１６、１７にそれぞれ貫通する。

【0013】

さらにまたアーム２００の他端部２１２には軸穴２４が設けられている。アーム２００は、軸穴２４を中心にして、図示の矢印ｘ１－ｘ２方向へ振られ、前記ブレード１００を振ることができスイープ動作を行う。
図２は、ブレード１００の第１の係止用開口部１６と、アーム２００に形成されている第１の爪部２３ａとの関係を側壁から見てかつ断面して示している。なお第１の係止用開口部１７と、第２の爪部２３ｂも同様な関係であるので、第１の係止用開口部１６と、第２の爪部２３aの説明で代用することにする。

【0014】

第１の係止用開口部１６は、天板１１と側壁１２ａにまたがって切り取られた、侵入口１６ａとこの侵入口１６ａに連続するように側壁１２ａに形成された回動体受け口１６ｂを有する。一方、第１の爪部２３ａは、平面矩形状であり、図１に示すように厚みｗ１、幅ｗ２、回転軸方向の長さｍを有する。

【0015】

ここで、さきの侵入口１６ａの通過幅ｗａと、厚みｗ１と、幅ｗ２との関係は、
ｗ１＜ｗａ＜ｗ２である。そして、先の回動体受け口１６ａの径ｒは、幅ｗ２よりも大きい。しかし回動体受け口１６ｂの中心軸は、前記侵入口１６ａにおける侵入方向線上からずれている。侵入口１６ａと回動体受け口１６ｂは、側面からみると略「ｂ」形状である。

【0016】

ブレード１００の第１の係止用開口部１６、１７に対して、それぞれアーム２００に形成された第１、２の爪部２３ａ、２３ｂが係止した状態で、矢印ｙ１，ｙ２方向へ回動することができる。このとき、侵入口１６ａに対して、爪部２３ａの姿勢が、挿入時の方向と一致しない限り（この例ではアームの長手方向がブレードの長手方向に対して直角の関係）、第１、２の爪部２３ａ、２３ｂは、それぞれの対応する回動体受け口から容易に抜け出ることはない。これは上記したように、侵入口１６ａの通過幅ｗａと、厚みｗ１と、幅ｗ２との関係がｗ１＜ｗａ＜ｗ２、であり、回動体受け口１６ａの径ｒと幅ｗ２との関係がｒ＞ｗ２であるからである。

【0017】

図３は、一実施形態のワイパー装置３００が適用される監視カメラ装置５００の一例を示す図である。監視カメラ装置５００は、ほぼ角柱状の金属製のケース５１の前方開口の上部側に例えば金属製の取り付け板５２が設けられている。この取り付け板５２の表側にさきのワイパー装置３００の軸穴２４が位置する。そして、軸穴２４は、取り付け板５２の裏側に配置されているモータの回転軸（図示せず）に固定される。この固定方法は、種々の方法があり、例えば軸穴２４が多角形のであり、これにモータの回転軸（多角形）が突出して、係合する方法がある。これによりワイパー装置３００は、矢印ｘ１－ｘ２方向へスイープ動作することができる。このスイープ動作により、ケース５１の前方開口に取付けられているフロントガラス５３が清掃される。

【0018】

フロントガラス５３の奥には、カメラ５４が配置され、フロントガラス越しに監視カメラ装置５００の前方を撮像することができる。
上記したワイパー装置３００によると、ワイパー弾性体を除くと、部品点数がブレード１００とアーム２００の２点である。このために極めて安価に実施することができる。

【0019】

さらにワイパー装置３００が休止する移動位置では（矢印ｘ１方向の最終移動位置）、カメラ５４の視野を妨害することなく休止する。つまりブレード１００とアーム２００の接続部（回転機能を持つ接続部）は、ねじやナットを使用することなく、第１、第２の係止用開口部１６、１７と、第１、第２の爪部２３ａ、２３ｂとの組み合わせより構成されている。この結果、カメラ５４の視野内に、ワイパー装置３００から飛び出す部材がなく、撮影に対してワイパー装置が障害を与えることがない。

【0020】

図４は、第１、第２の係止用開口部１６、１７の他の実施形態を説明するために示している。第１の係止用開口部１６を代表して説明する。先の実施形態では、回動体受け口１６ｂがほぼ円形であったが、この実施形態では、形状が四角形の回動体受け口１６ｃとなっている。この形状であっても、一定のアーム回動範囲では、ブレード１００からアーム２００が離脱することはない。他の構成は、先の実施形態と同じである。

【0021】

図５は、一実施形態によるワイパー装置３００が動作するときのアーム３００先端部の変位を説明するために示した説明図である。また図６は、一実施形態によるワイパー装置３００が動作するときのブレード１００の傾きを説明するために示した説明図である。

【0022】

図６の（ａ）（ｂ）（ｃ）と図５の（ａ）（ｂ）（ｃ）とは、対応している。実施形態においては、ブレード１００の方がアーム２００よりも剛性が大きい（逆にアームの方がブレードより弾性率が大きい）関係である。具体的には、両者ともステンレス鋼材（ＳＵＳ）であるが、アームの方がブレードより弾性率が大きい。

【0023】

このために、アーム２００が、図３に示した矢印ｘ１方向へ振れて、ブレード１００に装着されているワイパー弾性体４００によりフロントガラス５３を清掃する場合、図５の（ａ）、図６の（ａ）のような姿勢を取る。つまり、フロントガラス５３の面に対して、図６の（ａ）のように、ワイパー装置３００の前進方向の角度Ａａが、後方角度Ａｂよりも小さい。このときは、アーム２００の第１のフィンガー２２ａと第２のフィンガー２２ｂとの関係は、図５の（ａ）に示すように第２のフィンガー２２ｂ先端に対して第１のフィンガー２２ａ先端が下がった状態となる。

【0024】

逆に、アーム２００が、図３に示した矢印ｘ２方向へ振れて、ワイパー弾性体４００によりフロントガラス５３を清掃する場合、図５の（ｃ）、図６の（ｃ）のような姿勢を取る。このときは、ロントガラス５３の面に対して、図６の（ｃ）のように、ワイパー装置３００の前進方向の角度Ａｂが、後方角度Ａａよりも小さい。このときは、アーム２００の第１のフィンガー２２ａと第２のフィンガー２２ｂとの関係は、図５の（ｃ）に示すように第１のフィンガー２２a先端に対して第２のフィンガー２２ｂ先端が下がった状態となる。

【0025】

上記に対してワイパー装置３００が休止（静止）状態にあるときは、ワイパー装置３００は、図５の（ｂ）、図６の（ｂ）のような姿勢を取る。つまりワイパー装置３００は、フロントガラス５３に対してほぼ直角方向へ起立した状態となり、角度Ａａと角度Ａｂがほぼ等しい。

【0026】

上記したように。アーム２００の方がブレード１００より弾性率が大きいので、フロントガラス５３を清掃する動作がスムーズに得られる。
図７は、ブレード１００にワイパー弾性部材４００が装着された状態を、断面して示している。ワイパー弾性部材４００は、ブレード１００の天板１１、側壁１２ａ、１２ｂ及び第１、第２の片１３ａ、１３ｂが形成した空間に対して、ねじ螺合片１４側から、長手方向へスライドすることにより装着される。このとき、ワイパー弾性部材４００の頭部には、第１、第２の片１３ａ、１３ｂに対応する箇所にこの第１、第２の片１３ａ、１３ｂが侵入するガイド溝が形成されている。

【0027】

図８は、ブレードの腕２２ａ、２２ｂと爪部２３ａ、２３ｂの他の例を示す斜視図である。この実施形態は、腕２２ａ、２２ｂの先頭に、爪用平板２４ａ、２４ｂが形成され、この爪用平板２４ａ、２４ｂに打ち出しによる爪部２３ａ、２３ｂが形成されている。アーム２００のブレード１００への取り付け方法は、先の実施形態と同様である。なお爪部２３ａ、２３ｂは、爪用平板２４ａ、２４ｂから矩形状の形で切り出されているが、このような形状に限定されるものではない。爪部２３ａ、２３ｂは、爪用平板２４ａ、２４ｂからそれぞれ打ち出されて盛り上がった突起状のもので、必ずしも切り出されている必要はない。爪用平板２４ａ、２４ｂは、互いに弾性力により、第１、第２の側壁１２ａ、１２ｂ側を強力に挟みつけるよう構成することが好ましい。

【0028】

図９は、他の実施形態によるワイパー装置の例であり、ブレード１００とアーム２００の連結部を説明するために示した図である。この例は、ブレード１００に形成された第１、第２の係止用開口１６、１７が天板１１側でつながった例である。そして、アーム２００の爪部２３ａ、２３ｂもまた互いの突端がつながり爪部２３ｘとして形成されている。

【0029】

この場合もアーム２００のブレード１００への取り付け方法は、先の実施形態と同様である。この例の場合、図５、図６で説明した機能が効果的に発揮できるように、腕２２ａ、２２ｂの長さを、先の実施形態よりも長く構成した方が好ましい。
本実施形態において説明したワイパー装置は、監視カメラ装置にのみ適用されるというものではない。図示していないが、例えば、ゴーグルに適用されたてもよく、ヘルメットに適用されてもよい。さらには、工場内の例えば機械室・メータ室などの覗き窓、さらには、メータの検針、或いは読み取り窓ガラス（プラスチック）自体にも適用可能であり、ワイパー装置を取り付ける位置は、窓の外側、内側、両方などいずれでもよい。上記のような実施形態の場合、駆動装置としては、マイクロモータが用いられる。

【0030】

つまり、上記のような使用が行われた場合、アーム本体部の他端部は、監視カメラ又はゴーグル又はヘルメット又は覗き窓の一部に取付けられており、前記他端部を駆動するモータにより、アームがブレードを駆動する構成となる。又は、アーム本体部の他端部は、工場内のメータの検針或いは点検用の窓の一部に取付けられており、前記他端部を駆動するモータにより、前記アームが前記ブレードを駆動する構成となる。

【0031】

上記したように本発明の実施形態は、使用環境が穏やかな箇所で使用されるワイパー装置として極めて有用であり、自動車や飛行機に用いられるワイパー装置と比較して、出来るだけシンプルで安価なワイパー装置である。また、ブレードとアームの連結部（連結部品が少ない連結部）を工夫することによりブレードの高さも低く、かつ回転軸やねじなどを用いないために、ブレードの横に突出するものがなく、視界を妨げるものが存在しない。さらに部品が２点であり、組み立て製造も容易で、きわめて安価に実現することができる。この点は、監視カメラ、ゴーグル、計器盤等を覗くための覗き窓用のワイパーとして用いる場合、有効な効果を発揮する。覗き窓として、窓の外側、内側或いは両方のいずれに取付けてもよい。

【0032】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。さらにまた、請求項の各構成要素において、構成要素を分割して表現した場合、或いは複数を合わせて表現した場合、或いはこれらを組み合わせて表現した場合であっても本発明の範疇である。また、複数の実施形態を部分的に組み合わせてもよく、この組み合わせで構成される実施例も発明の範疇である。また、図面は、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であり、本発明の解釈を限定するものではない。また、使用している名称や用語についても限定されるものではなく、他の表現であっても実質的に同一内容、同趣旨であれば、本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0033】

１００・・・ブレード、２００・・・アーム、３００・・・ワイパー装置、４００・・・ワイパー弾性部材、５００・・・カメラ装置、
１１・・・天板、１２ａ、１２ｂ・・・第１、第２の側壁、１３ａ、１３ｂ・・・第１、第２の片、１４・・・、１５・・・ストッパー、１６、１７・・・第１、第２の係止用開口部、２１・・・アーム本体、２２ａ、２２ｂ・・・第１、第２の腕、２３ａ、２３ｂ・・・第１、第２の爪部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】