特許 7321109 ワイパアーム

(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】2023-07-27

(45)【発行日】2023-08-04

(54)【発明の名称】ワイパアーム

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/46 20060101AFI20230728BHJP

【ＦＩ】

B60S1/46 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020014750

(22)【出願日】2020-01-31

(65)【公開番号】P2021121516

(43)【公開日】2021-08-26

【審査請求日】2022-07-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中島 伸敬

【審査官】飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９３３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０７６５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４８－０４２２３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６０－１８９４６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特公平０５－５０７８９６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０００９７５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－２２１６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５６７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４７８２５４７（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０５８４２２５１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｓ １／００－１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アームヘッドと、
前記アームヘッドの先端に連結され、開口部を有するシャンクと、
前記シャンクの内部に配置されたウォッシャ液の流路と、前記ウォッシャ液の流路と一体に形成され、前記シャンクの前記開口部を覆う平坦面からなるベース部材と、からなるチューブと、
を有し、
前記シャンクは、該シャンクの長手方向に沿って設けられ、かつ、前記チューブを保持する保持部を備え、
前記チューブの前記ベース部材は、前記保持部と係合する係合部を備え、
前記平坦面には、前記チューブの前記流路にそれぞれ繋げられた複数の噴射孔が設けられていることを特徴とするワイパアーム。

【請求項2】

前記シャンクは、フレーム部材と、前記フレーム部材を覆うカバー部材と、から構成され、
前記保持部は、前記フレーム部材の幅方向の端部を内側に折り曲げた折り曲げ部であることを特徴とする請求項１に記載のワイパアーム。

【請求項3】

前記フレーム部材は、金属製であり、かつ、前記カバー部材は、樹脂製であり、
前記フレーム部材は、前記折り曲げ部を除いた部分が前記カバー部材に埋設されていることを特徴とする請求項２に記載のワイパアーム。

【請求項4】

前記係合部は、前記ベース部材が前記シャンクの前記開口部の少なくとも一部を塞ぐように前記折り曲げ部に係合されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のワイパアーム。

【請求項5】

前記係合部は、前記折り曲げ部の案内により前記シャンクの長手方向に沿ってスライド可能に係合されることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のワイパアーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、払拭面を払拭するワイパ装置に設けられるワイパアームに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両にはワイパ装置が搭載されている。ワイパ装置は、駆動源であるワイパモータと、ワイパモータの駆動により揺動されるワイパアームと、ワイパアームに装着されるワイパブレードとを備えている。

【0003】

そして、上記のようなワイパアームの一例として、払拭面に対してウォッシャ液（洗浄液）を噴射させるウォッシャノズルと、該ウォッシャノズルにウォッシャ液を供給するチューブとが設けられたワイパアームが知られている。

【0004】

上記のようなウォッシャノズル及びチューブが設けられたワイパアームとして、例えば、第１ホルダや第２ホルダ等の複数の固定部材を用いてチューブが固定されたワイパアームが特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－２０３７１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に記載されたワイパアームには、チューブを固定するために第１ホルダや第２ホルダ等の複数の固定部材が設けられており、その結果、部品点数が多くなるという課題があった。

【0007】

また、ウォッシャ液はシャンクの先端に設けられたノズルからのみ噴射されるため、ウォッシャ液の散布範囲を広げるために、様々なタイプのノズルをユニット化して設け、ウォッシャ液の噴射方向を精密に設定する必要があった。

【0008】

さらに、シャンクの裏面側が開口しているため、高速走行中にシャンクが裏面側から風を受けて払拭面から浮き上がり、洗浄性が低下するおそれがあった。

【0009】

本発明の目的は、部品点数を削減しつつ、洗浄性の向上が図られたワイパアームを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様は、アームヘッドと、前記アームヘッドの先端に連結され、開口部を有するシャンクと、前記シャンクの内部に配置されたウォッシャ液の流路と、前記ウォッシャ液の流路と一体に形成され、前記シャンクの前記開口部を覆う平坦面からなるベース部材と、からなるチューブと、を有し、前記シャンクは、該シャンクの長手方向に沿って設けられ、かつ、前記チューブを保持する保持部を備え、前記チューブの前記ベース部材は、前記保持部と係合する係合部を備え、前記平坦面には、前記チューブの前記流路にそれぞれ繋げられた複数の噴射孔が設けられている。

【0011】

本発明の他の態様では、前記シャンクは、フレーム部材と、前記フレーム部材を覆うカバー部材と、から構成され、前記保持部は、前記フレーム部材の幅方向の端部を内側に折り曲げた折り曲げ部である。

【0012】

本発明の他の態様では、前記フレーム部材は、金属製であり、かつ、前記カバー部材は、樹脂製であり、前記フレーム部材は、前記折り曲げ部を除いた部分が前記カバー部材に埋設されている。

【0013】

本発明の他の態様では、前記係合部は、前記ベース部材が前記シャンクの前記開口部の少なくとも一部を塞ぐように前記折り曲げ部に係合される。

【0014】

本発明の他の態様では、前記係合部は、前記折り曲げ部の案内により前記シャンクの長手方向に沿ってスライド可能に係合される。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ワイパアームにおいて、部品点数を削減しつつ、洗浄性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明のワイパアームを含むワイパ装置の構造を示す斜視図である。

【図2】図１に示すワイパ装置のブレード側の構造を示す斜視図である。

【図3】図１に示すワイパ装置の分解図である。

【図4】図１に示すワイパ装置のブレードを外した状態を示す裏面図である。

【図5】図１に示すシャンクによるチューブの保持状態を示す断面図である。

【図6】図１に示すシャンクのフレーム部材の構造を示す斜視図である。

【図7】図１に示すカバー付きチューブの構造を示す斜視図である。

【図8】図１に示すチューブのフレーム部材への装着方法を示す斜視図である。

【図9】図１に示すチューブの噴射孔の形成方法を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

【0019】

図１および図２に示すワイパ装置１０は、例えば、自動車等の車両に設けられたリヤガラス等の払拭面を払拭する装置である。ワイパ装置１０は、細長いアームシャンク（シャンク）１２を備えたワイパアーム１１と、上記払拭面を払拭するブレードラバー１６を備えたワイパブレード１５と、アームシャンク１２とワイパブレード１５とを連結するアダプタ１４（図３参照）と、を有している。

【0020】

なお、ワイパアーム１１は、アームシャンク１２と、アームシャンク１２を回動自在に支持するアームヘッド１３と、からなる。

【0021】

また、ワイパブレード１５は、アームシャンク１２の長手方向Ｅの中央部付近にアダプタ１４を介して連結されている。さらに、ワイパアーム１１の基端側（アームヘッド１３が配置された側）には、ワイパ装置１０を形成するワイパモータの出力軸（図示せず）が固定されている。

【0022】

そして、車室内等に設けたワイパスイッチをオン操作することで、上記ワイパモータの出力軸が正逆方向に回転してワイパアーム１１が揺動する。これにより、ワイパブレード１５に取り付けられたブレードラバー１６がリヤガラスなどの払拭面の所定の払拭範囲を往復払拭動作し、これにより、リヤガラス等の払拭面に付着した雨水等の汚れを払拭することができる。

【0023】

アームヘッド１３に連結されるアームシャンク１２は、細長い棒状に形成され、アームシャンク１２の先端側の太さは、基端側の太さよりも細く形成されている。より具体的には、アームヘッド１３とアームシャンク１２とからなるワイパアーム１１は、その基端側から先端側に向かうにつれて徐々に細くなる先細り形状に形成されている。これにより、ワイパアーム１１のデザイン性を向上させている。ただし、ワイパアーム１１の外観形状は上述の形状に限定されるものではない。

【0024】

また、ワイパアーム１１のアームシャンク１２には、リヤガラス等の払拭面に向けてアームシャンク１２を倒す方向に押圧力が作用しており、したがって、ワイパブレード１５の往復払拭動作時において、ワイパブレード１５が脱落するようなことは無い。なお、上記押圧力は、アームシャンク１２の基端側に設けられた引っ張り用のスプリング１９のバネ力により発生する。

【0025】

本実施の形態のワイパアーム１１では、アームヘッド１３の先端にアームシャンク１２が連結されている。そして、アームシャンク１２の内部には、図５に示すウォッシャ液２２を供給するための流路２０ｄを形成するチューブ２０が配置されている。本実施の形態では、アームシャンク１２の内部に２本のチューブ２０が配置されている場合を一例として説明するが、アームシャンク１２内の配置されるチューブ２０の本数は２本に限定されるものではない。

【0026】

なお、アームシャンク１２の内部に配置された２本のチューブ２０のそれぞれは、図２に示すように、基端側チューブ１７と接続されており、基端側チューブ１７を介してウォッシャ液２２が供給される。

【0027】

ここで、本実施の形態のアームシャンク１２は、図３に示すように、フレーム部材１２ａと、フレーム部材１２ａを覆うカバー部材１２ｂと、から構成されている。カバー部材１２ｂは、フレーム部材１２ａの材料よりも軟質で、かつ、弾性のある材料によって形成されている。言い換えれば、フレーム部材１２ａは、カバー部材１２ｂよりも硬質の材料によって形成されており、カバー部材１２ｂを補強する芯材としての役割を有する。例えば、フレーム部材１２ａは、金属製であり、一方、カバー部材１２ｂは、樹脂製である。具体的には、フレーム部材１２ａは、図６に示すように、鉄または鋼などからなる板状の部材を折り曲げて成形したものであり、一方、カバー部材１２ｂは、エラストマなどから成形されたものである。

【0028】

なお、本実施の形態のアームシャンク１２においては、金属製のフレーム部材１２ａが、樹脂製のカバー部材１２ｂの内部に埋設されている。つまり、アームシャンク１２は、表面的には、樹脂製のカバー部材１２ｂが露出しているが、その内部に芯材として金属製のフレーム部材１２ａが埋め込まれている。このようなアームシャンク１２は、例えば、フレーム部材１２ａが配置された金型内に溶融させたエラストマを加圧供給することによって成形することが可能である。すなわち、アームシャンク１２は、インサート成形法（インジェクション成形法）によって成形される。もっとも、図１に示すように、フレーム部材１２ａは、アームシャンク１２の長手方向全域（＝カバー部材１２ｂの長手方向全域）に亘って埋設されているわけではなく、アームシャンク１２の長手方向Ｅにおける一部の領域にのみ埋設されている。具体的には、フレーム部材１２ａは、アームシャンク１２の基端側にのみ埋設されている。より具体的には、フレーム部材１２ａは、アームシャンク１２の長手方向中央または略中央よりも基端側の領域にのみ埋設されている。これにより、アームシャンク１２の基端側の強度を確保することができる。

【0029】

そして、アームシャンク１２の中央付近より先端側は、フレーム部材１２ａが存在することなく、樹脂製のカバー部材１２ｂのみで構成されている。これにより、アームシャンク１２の中央付近より先端側は、柔軟性が高く、払拭面に対して追従性が高められるようになっている。

【0030】

また、アームシャンク１２の幅方向Ｆ（図６参照）において、フレーム部材１２ａは、図５に示すように、後述する折り曲げ部１２ｃを除いた部分がカバー部材１２ｂに埋設されている。言い換えれば、フレーム部材１２ａの折り曲げ部１２ｃがカバー部材１２ｂから露出している。

【0031】

なお、図３に示すように、ワイパブレード１５に固定されたアダプタ１４は、フレーム部材１２ａに固定される連結支持部１８を介してフレーム部材１２ａに固定される。

【0032】

また、図１に示すように、ワイパブレード１５は直線状であるが、実際のワイパブレード１５は湾曲している。具体的には、ワイパブレード１５は、後端（ワイパブレード１５の長手方向でアームヘッド１３に近い側）がアームシャンク１２から最も離間し、長手方向中央から先端（後端と反対側の他の一端）がアームシャンク１２に最も近接するように湾曲している。そして、図２に示すように、ブレードラバー１６の先端部は、カバー部材１２ｂの先端部にはめ込まれている。

【0033】

また、本実施の形態のアームシャンク１２は、このアームシャンク１２の長手方向Ｅに沿って設けられ、かつ、チューブ２０を保持する保持部を備えている。図６に示すように、本実施の形態では、上記保持部は、金属製のフレーム部材１２ａの幅方向Ｆ（長手方向Ｅに直交する方向）の両側の端部を内側に折り曲げた折り曲げ部１２ｃである。一方、チューブ２０は、図５および図７に示すように、フレーム部材１２ａの折り曲げ部１２ｃと係合する係合部２０ａを備えている。

【0034】

ここで、図７に示すように、チューブ２０は、図５に示すウォッシャ液２２の流路２０ｄを形成し、かつ、平坦面２０ｃを有するベースカバー（ベース部材）２０ｂと一体に成形された部材である。チューブ２０は、例えば、エラストマやＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）などの樹脂からなる。なお、ベースカバー２０ｂは、図２に示すように、アームシャンク１２の裏面側開口部１２ｄの少なくとも一部を塞ぐようにアームシャンク１２に取り付けられる。つまり、ベースカバー２０ｂは、図５に示すように、アームシャンク１２の天壁１２ｅと対向し、かつ、図２に示すアームシャンク１２の裏面側開口部１２ｄの一部を塞ぐようにアームシャンク１２に取り付けられる。

【0035】

すなわち、本実施の形態のワイパアーム１１は、ウォッシャ液２２の流路２０ｄを形成するチューブ付きカバー（ベースカバー２０ｂ）を有しており、このチューブ付きカバー（ベースカバー２０ｂ）が、フレーム部材１２ａに形成された折り曲げ部１２ｃに嵌め込まれている。

【0036】

ここで、チューブ２０は、その両側部に係合部２０ａを有している。係合部２０ａは、図６に示すフレーム部材１２ａの折り曲げ部１２ｃに嵌め込むことが可能な形状となっている。本実施の形態のチューブ２０の係合部２０ａは、例えば、コ字型であり、図８に示すように、コ字型の係合部２０ａがフレーム部材１２ａの折り曲げ部１２ｃに嵌め込まれている。したがって、チューブ２０は、折り曲げ部１２ｃの案内により図１に示すアームシャンク１２の長手方向Ｅに沿ってスライド可能に係合される。すなわち、チューブ２０をアームシャンク１２のフレーム部材１２ａに組付けまたは取り外す際に、図８に示すように、Ｅ方向にスライドさせながら組付けまたは取り外しを行うことができ、チューブ２０のアームシャンク１２への組付けおよび取り外しを容易に行うことができる。

【0037】

なお、コ字型の係合部２０ａは、押し出し成形で形成することが可能なため、チューブ２０と係合部２０ａとを押し出し成形によって一体に成形することができる。その際、２種類の樹脂を用いた２色成形を実施することで、チューブ２０と係合部２０ａとを一体に成形することができる。つまり、チューブ２０と係合部２０ａとが互いに異なる樹脂からなる場合であっても押し出し成形によりチューブ２０と係合部２０ａとを一体にして成形することが可能である。その際、係合部２０ａをチューブ２０より硬質な樹脂で成形することで、チューブ２０の組付け強度を向上させることができる。一方、係合部２０ａをチューブ２０より軟質な樹脂で成形することで、ストレートではなく曲がった形状のアームシャンク１２の場合であっても、係合部２０ａを折り曲げ部１２ｃの形状に追従させることができ、チューブ２０の組付けおよび取り外しをさらに容易に行うことができる。

【0038】

また、係合部２０ａは、図２に示すように、チューブ２０のベースカバー２０ｂがアームシャンク１２の裏面側開口部１２ｄの少なくとも一部を塞ぐように、図５に示す折り曲げ部１２ｃに係合される。別の言い方をすれば、係合部２０ａは、チューブ２０のベースカバー２０ｂがアームシャンク１２の天壁１２ｅと対向し、かつ、図２に示すアームシャンク１２の裏面側開口部１２ｄの一部を塞ぐように折り曲げ部１２ｃに係合される。

【0039】

また、本実施の形態のチューブ２０においては、図７に示すように、チューブ２０のベースカバー２０ｂに、図５に示すウォッシャ液２２を噴射する複数の噴射孔２０ｅが設けられている。図７に示すチューブ２０では、そのベースカバー２０ｂにチューブ２０の流路２０ｄとそれぞれ繋がる８個の噴射孔２０ｅが設けられている。なお、複数の噴射孔２０ｅのそれぞれは、例えば、図９に示すように、レーザ２１によって形成される。ここで、チューブ２０は、該チューブ２０と一体に成形されたベースカバー２０ｂが平坦面２０ｃを有しているため、チューブ２０の成形後に噴射孔２０ｅを形成する際に、チューブ２０が転がることなく、チューブ２０を容易に位置決めすることができる。そして、この位置決めされたチューブ２０に対して、レーザ２１などを使用して複数の噴射孔２０ｅを形成する。

【0040】

なお、チューブ２０のベースカバー２０ｂが有する複数の噴射孔２０ｅの形成方法については、チューブ２０の成形後であれば、レーザ２１の照射に限定されずに、例えば、針などを突き刺して形成してもよい。また、噴射孔２０ｅの形成については、チューブ２０の成形方法が押し出し成形ではなく、型を用いた成形であれば、チューブ２０の成形時に一緒に形成することも可能である。

【0041】

本実施の形態のワイパアーム１１は、ウォッシャ液２２の流路２０ｄを形成するチューブ付きカバー（ベースカバー２０ｂ）を有しており、このチューブ付きカバーが、アームシャンク１２のフレーム部材１２ａの保持部に取り付けられている。これにより、チューブ２０を固定するための部品が必要なく、部品点数を減らすことができる。また、ウォッシャ液２２を、チューブ２０と一体に成形されたベースカバー２０ｂの複数の噴射孔２０ｅから噴射させることができ、ウォッシャ液２２の散布範囲を広げることができる。さらに、ベースカバー２０ｂによってアームシャンク１２の裏面側開口部１２ｄの一部を塞ぐため、走行中にアームシャンク１２が風を受けて払拭面から浮き上がることを抑制できる。これにより、ウォッシャ液２２の散布範囲を広げることと合わせて払拭面の洗浄性を高めることができる。すなわち、ワイパアーム１１において、部品点数を削減しつつ、洗浄性の向上を図ることができる。

【0042】

また、アームシャンク１２において、チューブ２０が有する係合部２０ａがフレーム部材１２ａの折り曲げ部１２ｃに嵌め込まれている（係合する）ことで、チューブ付きカバーのアームシャンク１２への組付け工数を削減することができる。

【0043】

なお、ウォッシャ液２２の流路２０ｄを形成するチューブ付きカバー（ベースカバー２０ｂ）を押し出し成形法により成形することで、同じ金型を用いて長さが異なるチューブ付きカバーを成形することが可能な標準金型とすることができ、長さが異なるチューブ付きカバーを成形する場合であっても、金型のコストを抑えることができる。

【0044】

また、チューブ２０のベースカバー２０ｂに形成される噴射孔２０ｅを、チューブ付きカバー成形後にレーザ照射などで加工することにより、車種ごとに最適な射点位置を設定することが可能になる。

【0045】

また、チューブ付きカバー（ベースカバー２０ｂ）によってアームシャンク１２の裏面側開口部１２ｄの一部を塞ぐことにより、アームシャンク１２の裏面側開口部１２ｄの内部を隠すことができ、ワイパアーム１１を裏面側から眺めた際の見栄えを向上させることができる。なお、チューブ付きカバーによって塞がれていない領域であっても、チューブ２０を固定するための部品がないため、上述の見栄えを向上させることができる。

【0046】

本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、インサート成形されたフレーム部材にチューブを保持する保持部が設けられている場合を説明したが、シャンク自体が金属によって形成され、このシャンク自身に保持部が形成されたワイパアームであってもよい。

【0047】

さらに、フレーム部材またはシャンクに対するチューブの係合については、スナップフィット構造を採用してもよい。スナップフィット構造の場合にも、チューブと一体で樹脂成形によって成形することができる。

【0048】

また、上記実施の形態では、ワイパアームを、自動車等の車両のリヤガラス等の払拭面を払拭するリヤワイパ装置に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、自動車等の車両のフロント側に搭載されるワイパ装置や、船舶，航空機，鉄道車両等に搭載されるワイパ装置にも適用することができる。

【0049】

また、上記実施の形態では、アームシャンクの内部に２本のチューブが設けられる場合を説明したが、アームシャンクの内部に設けられるチューブの本数は、１本でも３本以上でもよい。

【0050】

また、アームシャンクの先端にノズル付きキャップが設けられていてもよく、その場合には、洗浄液は、チューブに設けられた噴射孔とキャップのノズルとの両方から噴射させることができ、払拭面の洗浄性をさらに高めることができる。

【符号の説明】

【0051】

１０ ワイパ装置
１１ ワイパアーム
１２ アームシャンク（シャンク）
１２ａ フレーム部材
１２ｂ カバー部材
１２ｃ 折り曲げ部（保持部）
１２ｄ 裏面側開口部
１２ｅ 天壁
１３ アームヘッド
１４ アダプタ
１５ ワイパブレード
１６ ブレードラバー
１７ 基端側チューブ
１８ 連結支持部
１９ スプリング
２０ チューブ
２０ａ 係合部
２０ｂ ベースカバー（ベース部材）
２０ｃ 平坦面
２０ｄ 流路
２０ｅ 噴射孔
２１ レーザ
２２ ウォッシャ液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】