JP2007314053A - ワイパアームおよびワイパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アーム部材を払拭面側へ付勢するための加圧部材をアームヘッド内に収容することによって、ワイパアームのデザイン設計自由度を向上させることができると共に、アーム部材を起立姿勢で保持可能なワイパアームおよび該ワイパアームを備えたワイパ装置を提供する。
【解決手段】本発明のワイパアーム２では、アームヘッド２０は、スプリング２９を収容する保持部２４と、スプリング２９によって付勢されスプリング２９の付勢方向に沿って移動可能な移動部材３０と、移動部材３０に一端が回動可能に連結されたリンク部材３３と、を備え、アーム部材４０には、リンク部材３３の他端と回動可能に連結可能な連結部４５が設けられ、連結部４５は、アーム部材４０の払拭姿勢において、移動部材３０およびリンク部材３３を介してスプリング２９から伝達される付勢力によって、アーム部材４０を払拭面方向へ回動付勢する位置に設けられた。
【選択図】図６

Description

本発明はワイパアームおよびワイパ装置に係り、特に払拭姿勢において加圧部材によってアーム部材が払拭面方向に付勢されるワイパアームおよび該ワイパアームを備えたワイパ装置に関する。

従来、ワイパアームは、ピボット軸に固定されるアームヘッドと、アームヘッドに連結されたアーム部材とを備えて構成されている。アーム部材は、アームヘッドにヒンジ軸にて連結され、払拭面に対して接離する方向に回動可能となっている。
アーム部材とアームヘッドには、それぞれ加圧部材であるコイルスプリングの端部が接続されている。アーム部材の基部（リテーナ）は、払拭面側が開口する断面略コ字状となっており、コイルスプリングは、この断面略コ字状の凹部に収容されている。このコイルスプリングによって、アーム部材は、常時は、その先端部を払拭面側へ押圧するように付勢されている。

ところで、ピボット軸に固定されたアームヘッド内に加圧部材を配設し、この加圧部材によってアームヘッドに回動可能に連結されたアーム部材を払拭面側へ付勢する構造を有するワイパアームが知られている（特許文献１参照）。
詳しくは、このワイパアームでは、アーム部材の基端部は、アームヘッド（ホルダ）とアーム部材とを回動可能に連結するヒンジ軸よりもピボット軸側へ延出している。加圧部材である圧縮コイルスプリングは、ピボット軸の先端部の軸周りに装着されており、アーム部材の基端部をピボット軸上方へ付勢している。

このような構成により、特許文献１に記載のワイパアームでは、圧縮コイルスプリングによる付勢力によって、アーム部材がヒンジ軸周りに、その先端部を払拭面へ押圧するように回動しようとする。これにより、アーム部材の先端部に取付けられたワイパブレードが払拭面であるヘッドランプのカバーに押圧されるようになっている。
特許文献１に記載のワイパアームでは、加圧部材がアームヘッド内に配設されているため、アーム部材を長手方向に断面略コ字状としてその内部に加圧部材を収容する必要がない。このため、アーム部材の長手方向のデザインが制約されず、ワイパアームのデザイン設計の自由度が向上するというメリットがある。特に、フロントウインドウ用のワイパアームは走行風の影響を受け易く、しかも人目に付いて車両全体のデザイン性にも影響を及ぼすため、ワイパアームの空気力学的デザイン設計をすることは近年極めて重要視されてきている。

実開昭４９−９３１８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のワイパアームでは、圧縮コイルスプリングによってアーム部材をヒンジ軸周りに回動付勢して、アーム部材先端のワイパブレードを払拭面に対して押圧可能であるが、アーム部材を起立状態で保持することはできない。このため、特許文献１に記載のワイパアームでは、例えば、ブレードラバーの交換時やメンテナンス時，払拭面の清掃時，寒冷地におけるブレードラバーの払拭面への貼り付き防止時等において、アーム部材を起立姿勢で保持（ロックバック）させることができないという問題があった。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、アーム部材を払拭面側へ付勢するための加圧部材をアーム部材内ではなくアームヘッド内に収容することによって、ワイパアームのデザイン設計自由度を向上させることができると共に、アーム部材をアームヘッドに対して起立姿勢で保持可能なワイパアームおよび該ワイパアームを備えたワイパ装置を提供することにある。

本発明は、ピボット軸に固定されるアームヘッドに回動軸を介して回動可能に連結されたアーム部材が、その払拭姿勢において加圧部材によって払拭面方向に付勢され、前記アーム部材の先端に連結されるワイパブレードによって払拭面を押圧状態で払拭可能なワイパアームにおいて、前記アームヘッドは、前記加圧部材を収容する保持部と、前記加圧部材によって付勢され該加圧部材の付勢方向に沿って移動可能な移動部材と、該移動部材に一端が回動可能に連結されたリンク部材と、を備え、前記アーム部材には、前記リンク部材の他端と回動可能に連結可能な連結部が設けられ、該連結部は、前記アーム部材の払拭姿勢において、前記移動部材および前記リンク部材を介して前記加圧部材から伝達される付勢力によって、前記アーム部材を払拭面方向へ回動付勢する位置に設けられたことを特徴とする。

このように本発明のワイパアームは、アームヘッドに設けられた保持部に収容された加圧部材によって移動部材を付勢し、この移動部材と一端が回動可能に連結されたリンク部材に対して付勢力を伝達している。そして、このリンク部材の他端は、アーム部材の基端側に設けられた連結部に回動可能に連結されている。したがって、加圧部材は、移動部材およびリンク部材を介して連結部に付勢力を伝達している。連結部は、払拭姿勢において、加圧部材から伝達される付勢力によって、アーム部材を払拭面方向へ回動付勢する位置に設けられている。これにより、アーム部材は、払拭姿勢において、常時、払拭面側へ押圧された状態が保持される。
そして、本発明では、加圧部材がアームヘッドに設けられた保持部に配設されており、アーム部材には加圧部材を配設しない構成であるので、アーム部材の基端部付近を含めた全体のデザイン設計の自由度を向上させることができる。

また、上記発明において、前記アーム部材は、前記連結部と前記リンク部材の連結軸線が、前記移動部材と前記リンク部材の連結軸線と、前記回動軸の軸線とを結ぶ直線上に位置する節度点を越えて回動可能であることを特徴とする。
このように構成すると、アーム部材をアームヘッドに対して起立姿勢方向へ回動させていくと、連結部と前記リンク部材の連結軸線が節度点を越えた時点で、アーム部材に掛かる回動付勢力が払拭面方向から起立姿勢方向へ切替わり、アーム部材を起立姿勢状態（ロックバック状態）に保持することが可能となる。

また、上記発明において、前記回動軸の軸線から前記移動部材と前記リンク部材との連結軸線までの距離をＬ１とするとき、前記アームヘッドに対する前記アーム部材の回動に伴う前記Ｌ１の可変量は、前記移動部材の移動によって吸収されることを特徴とする。
本発明においては、アーム部材が回動しても連結部とリンク部材との連結軸線から移動部材とリンク部材との連結軸線までの距離（Ｌ２）と、回動軸の軸線から連結部とリンク部材との連結軸線との距離（Ｌ３）は不変であるが、回動軸の軸線から移動部材とリンク部材との連結軸線までの距離Ｌ１はアーム部材の回動に伴って変動するので、この可変量を移動部材の移動によって吸収でき、アーム部材を付勢状態で回動させることが可能である。

また、前記回動軸の軸線から前記移動部材と前記リンク部材との連結軸線までの距離をＬ１，前記連結部と前記リンク部材との連結軸線から前記移動部材と前記リンク部材との連結軸線までの距離をＬ２，前記回動軸の軸線から前記連結部と前記リンク部材との連結軸線との距離をＬ３，とするとき、払拭姿勢において、Ｌ２＋Ｌ３＞Ｌ１の関係を満たすことを特徴とする。このように払拭姿勢においてＬ２＋Ｌ３＞Ｌ１の関係を満たすことによって、加圧部材からの付勢力によってアーム部材を回動付勢することができる。

また、前記加圧部材は、ピボット軸周りに配置されピボット軸が挿通されると好適である。このように構成すると、アームヘッドに加圧部材を配設することによって、アームヘッドをピボット軸周りにコンパクトに構成することができる。
また、具体的には、前記加圧部材は、圧縮コイルスプリングとすることができる。

また、前記移動部材は、ピボット軸の軸線方向、又は、ピボット軸の軸線の径方向に沿って移動可能に配設することができる。
また、前記連結部は、前記アーム部材の基端部から前記回転軸の径方向外側に延出する一体のリンク部材とすることができる。このように連結部をアーム部材と一体のリンク部材とすることにより、アーム部材に対する不動のリンクを容易に寸法精度よく構成できる。

また、上記ワイパアームと、該ワイパアームをピボット軸周りに揺動させる駆動部と、を備えたワイパ装置を構成すると好適である。

本発明によれば、アーム部材内ではなくアームヘッド内に加圧部材を収容するための保持部を設け、この保持部に加圧部材を配設することによって、アーム部材の基端部を含めたワイパアームのデザイン設計自由度を向上させることができる。また、アームヘッド内に配設した加圧部材からの付勢力を移動部材およびリンク部材を介してアーム部材の連結部に伝達して、アーム部材を回動付勢するように構成したので、常時は、アーム部材を払拭面方向に回動付勢可能である。一方、アーム部材を起立姿勢方向へ所定角度回動させれば、リンク部材を介して伝達される回動付勢力がアーム部材を起立姿勢方向へ回動付勢する方向に切り替え可能となるので、アーム部材をアームヘッドに対して起立姿勢で保持可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１〜図９は本発明の一実施形態に係るものであり、図１はワイパ装置の全体構成図、図２はワイパ装置の断面説明図、図３はワイパアームの基端部付近の斜視図、図４は図１のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ線端面図、図５はワイパアームの基端部付近の分解斜視図、図６，図７はワイパアームの基端部付近の断面説明図、図８はワイパアームの払拭姿勢での動作説明図、図９はワイパアームの起立姿勢方向への動作説明図である。
図１０〜図１６は本発明の他の実施形態に係るものであり、図１０，図１１はワイパアームの動作説明図、図１２はワイパアームの要部説明図、図１３はワイパアームの全体構成図、図１４は図１３のワイパアームの要部拡大説明図、図１５は図１３のワイパアームの要部断面説明図、図１６は図１３のワイパアームの動作説明図である。

本例のワイパ装置Ｗは、フロントウインドウガラス用のワイパ装置であって、図１〜図３に示すように、駆動部１と、駆動部１のピボット軸１１に固定されたワイパアーム２を主要構成要素としている。なお、図２ではヘッドカバー３７の図示を省略している。
ワイパ装置Ｗは、駆動部１の作動によってピボット軸１１が往復回動し、これによりワイパアーム２が揺動するように構成されている。ワイパアーム２の揺動によって、ワイパアーム２の先端に取付けられたワイパブレード６０が払拭面としてのガラス面９を往復払拭する。
本例の駆動部１は、不図示のワイパモータおよびワイパモータの出力軸に連結されたリンク機構（揺動機構）から構成されている。なお、ワイパ装置Ｗの駆動部１をワイパモータのみから構成し、ワイパモータの出力軸（ピボット軸）にワイパアーム２を固定する構成としてもよい。

本例のワイパアーム２は、ピボット軸１１の先端部に固定されるアームヘッド２０と、アームヘッド２０に連結されたアーム部材４０とを備えている。アーム部材４０は、回動軸４９によってアームヘッド２０に回動可能に連結されており、ガラス面９に対して接離方向に回動可能となっている。
アーム部材４０の先端部には、ガラス面９と接触してガラス面９を払拭するためのワイパブレード６０が接続されている。ワイパブレード６０は、ガラス面９と接触するブレードラバー６１と、このブレードラバー６１を保持する複数の保持レバー６２等を備えて構成されている。

本例のアーム部材４０は、板状部材をプレス成形したものである。図４に示すように、基端部付近（Ａ−Ａ付近）はガラス面９側が開口するように断面略コ字状（図４（Ａ）参照）に形成されており、先端部付近（Ｄ−Ｄ付近）は板状部材が二重に折畳まれて断面略長矩形状に形成されている（図４（Ｄ）参照）。中間部位（Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ付近）は、幅方向の一方側の角部を内部に没入させるようにして凹部４０ａが形成されている（図４（Ｂ），（Ｃ）参照）。この凹部４０ａは、車両前方から吹き付ける走行風に対する空力学的特性を向上させるためのものであり、走行時のワイパアーム２の浮き上がりを防止する。
なお、本例のアーム部材４０は、上記構成に限られるものではなく、長尺状のリテーナと、リテーナの先端側に固定されたアームピースによって構成してもよい。

図５，図６に示すように、アーム部材４０の基端側は、両側壁４１，４２とこれらの上端を連結する上壁４３によって断面略コ字状に形成されている。側壁４１，４２には、回動軸４９を挿通させるための挿通孔４４が形成されている。
また、側壁４１，４２は、アーム部材４０の長手方向の端部（図５の左端部）において挿通孔４４の径方向外方でワイパアームの長手方向基端側（ピボット軸側）に向けてそれぞれ連結部４５が一体に延出形成されている。連結部４５の先端部には、挿通孔４５ａが形成されている。本例の連結部４５は、アーム部材４０の一対の側壁４１，４２と一体に形成されたアーム部材４０に対して不動のリンクを構成するリンク部材であり、所定長さに設定されている。連結部４５をアーム部材４０と一体のリンク部材とすることにより、後述する距離Ｌ３の長さを容易に寸法精度よく構成できる。

なお、本例では、アーム部材４０（側壁４１，４２）と一体に連結部４５を延出形成したが、これに限らず、別体のリンク部材をアーム部材４０（側壁４１，４２）に固定して、連結部４５に替えてもよい。また、本例では、連結部４５は、挿通孔４４よりも長手方向の基端側に向けて延出しているが、これに限らず、挿通孔４４の径方向外側に連結部４５の先端部が位置していればよい。

本例のアームヘッド２０は、本体部２１と、円筒状の移動部材３０と、移動部材３０に一端が回動可能に連結されたリンク部材３３と、本体部２１の上部を覆う凹状のヘッドカバー３７を備えている。
本体部２１は、円柱形状の取付部２２と、取付部２２から径方向外側かつ上方へ延出する支持部２６とを備えている。
取付部２２には、下端部が大径で、上端部ほど小径となる取付孔２３が形成されている。この取付孔２３の下端側の開口からピボット軸１１が挿入され、ピボット軸１１の先端部を取付孔２３の上端側の開口から突出させた状態で、ピボット軸１１の先端部にワッシャ１２を介してナット１３を締め付けることによって、取付部２２はピボット軸１１に固定されている。なお、ピボット軸１１の先端部位には、テーパセレーションが形成されており、これが取付孔２３の内面に形成されたテーパセレーションと係合することによって、取付部２２は回り止めがなされている。

また、取付部２２の上面２２ａには、取付孔２３を中心としてその周囲に有底の円環状溝である保持部２４が形成されている。この保持部２４には、加圧部材である圧縮コイルスプリング２９（以下「スプリング２９」という）が、その一端側を保持部２４の底部に当接させた状態で収容されて保持されている。
なお、本例では、加圧部材として圧縮コイルスプリングを用いているが、後述するように移動部材３０を上方へ付勢することができれば、これに限定されるものではない。例えば、円筒状ゴムを用いてもよいし、板バネを用いてもよい。

また、保持部２４には、取付孔２３を挟んで、支持部２６の延出方向に対して両側の部位に所定の周方向幅を有する案内溝２５が上下方向（ピボット軸１１の軸線１１ａの軸線方向Ｐ）に形成されている。この案内溝２５は、移動部材３０を回り止め状態で上下方向に案内するためのものである。

支持部２６は、取付部２２の側面から径方向外側かつ上方へ延出しており、先端部には、支持部２６の延出方向および取付部２２の上下方向（軸線方向Ｐ）と直交する方向に挿通孔２７が形成されている。アームヘッド２０とアーム部材４０とは、挿通孔２７，挿通孔４４に回動軸４９が挿通されることにより連結されている。これにより、アーム部材４０は、アームヘッド２０に対して起立姿勢方向Ｒａおよび反起立姿勢方向（払拭面方向）Ｒｂに回動可能となっている。
また、支持部２６の先端部位には、ストッパ突起２８が形成されている。ストッパ突起２８は、アーム部材４０が払拭面方向Ｒｂへ所定角度回動したときに、アーム部材４０の上壁４３の内面と当接して、アーム部材４０のそれ以上の回動を規制するものである。

移動部材３０は円筒状の部材であり、上端には２箇所に板状の取付片３１が突出形成されている。この取付片３１は、移動部材３０の周方向に１８０度離間し、中心方向を向くように相対して設けられている。取付片３１には、挿通孔３２が形成されている。
移動部材３０は、少なくとも下端側の一部が取付部２２の保持部２４に挿入された状態で、上下方向（軸線方向Ｐ）に移動可能となっている。このとき、幅方向（径方向）に突出する２箇所の取付片３１が取付部２２の案内溝２５に案内されるようになっている。これにより、移動部材３０は、取付部２２に対して回動が規制された状態で、取付部２２の上下方向（軸線方向Ｐ）にのみ移動が可能となっている。

また、移動部材３０の取付片３１とアーム部材４０の連結部４５とは、支持部２６の幅方向両側において、それぞれ所定長さのリンク部材３３によって連結されている。詳しくは、リンク部材３３の両端には、それぞれ挿通孔３３ａ，３３ｂが形成されており、連結部４５とリンク部材３３とは、挿通孔４５ａと挿通孔３３ａに連結軸３４が挿通されることによって回動可能に連結され、また、取付片３１とリンク部材３３とは、挿通孔３２と挿通孔３３ｂに連結軸３５が挿通されることによって回動可能に連結されている。

図７に示すように、アーム部材４０は基端側で回動軸４９によってアームヘッド２０の支持部２６に連結されている。したがって、アーム部材４０の本体部分から基端側へさらに延出する連結部４５とリンク部材３３とを連結する連結軸３４の軸線（連結軸線）３４ａは、アーム部材４０の回動に伴って円弧状の軌跡Ｔａ上を移動する。軌跡Ｔａは、回動軸４９の軸線４９ａを中心とし、軸線４９ａから連結軸線３４ａまでの径方向の距離Ｌ３を半径とする円弧状の軌跡である。

また、移動部材３０は、保持部２４に上下移動可能に保持されている。したがって、取付片３１とリンク部材３３とを連結する連結軸３５の軸線（連結軸線）３５ａは、アーム部材４０の回動に伴って上下方向（軸線方向Ｐ）の直線状の軌跡Ｔｂ上を移動する。
本例では、軸線４９ａと連結軸線３５ａとの水平距離（軸線方向Ｐと直交する方向の距離）Ｌよりも、距離Ｌ３の方が短く設定されている（Ｌ３＜Ｌ）。また、連結軸線３４ａと連結軸線３５ａとの距離をＬ２とすると、距離Ｌよりも距離Ｌ２と距離Ｌ３の和の方が長く設定されている（Ｌ２＋Ｌ３＞Ｌ）。これらの距離Ｌ，Ｌ２，Ｌ３は、アーム部材４０が回動しても不変である。
なお、軸線４９ａ，連結軸線３４ａ，連結軸線３５ａは、互いに略平行となっている。

一方、軸線４９ａと連結軸線３５ａとの距離Ｌ１は、アーム部材４０の回動に伴って変動する。図７に示すように、本例では、アーム部材４０が払拭姿勢にあるとき（すなわち、ワイパブレード６０がガラス面９と当接しているとき）、距離Ｌ２と距離Ｌ３の和の方が、距離Ｌ１よりも長くなるように設定されている。
図７に示す払拭姿勢では、軸線４９ａ，連結軸線３４ａ，連結軸線３５ａによって三角形が形成されている。連結部４５は略水平に延出しており、連結軸線３５ａは連結部４５に対して下方に位置している。連結軸線３４ａは、連結軸線３５ａと軸線４９ａを結ぶ線分Ｔｃよりも上方に位置している。すなわち、連結部４５は、払拭姿勢において、連結軸線３４ａが線分Ｔｃよりも上方に位置するようにアーム部材４０に設けられており、このとき連結部４５およびリンク部材３３は線分Ｔｃよりも上方に位置している。

本例のワイパアーム２は、上述のようにアーム部材４０をガラス面９に対する接離方向に付勢するための加圧部材であるスプリング２９が、アーム部材４０とアームヘッド２０とを連結する回動軸４９よりもアーム部材４０の基端側に配設されている。詳しくは、スプリング２９は、ピボット軸１１周りに配置され、実質的にピボット軸１１を挿通された状態となっており、アーム部材４０内には収容されない構成となっている。
したがって、本例のアーム部材４０では、挿通孔４４付近を除いて、その断面を略コ字状に形成する必要がないため（スプリング等の加圧手段を収容する収容部を設ける必要がないため）、凹部４０ａを形成することが可能である。すなわち、本例のワイパアーム２では、アーム部材４０の長手方向のデザインが制約されず、デザイン設計の自由度を大きくすることができる。

次に、図８，図９に基づいて、アーム部材４０が払拭面に対して接離方向に回動するときの動作について説明する。
図８（Ａ）は、図６と同様にアーム部材４０がピボット軸１１の軸線方向Ｐに対して約９０度の方向（水平方向）を向いている払拭姿勢状態を示している。このような払拭姿勢では、スプリング２９は保持部２４内で軸線方向Ｐに圧縮された状態となっており、スプリング２９は移動部材３０を上方へ付勢している。この付勢力によって、リンク部材３３はその長手方向に押圧される。これにより、リンク部材３３の端部に連結された連結部４５も押圧される。
アーム部材４０は、この連結部４５に掛かった押圧力によって、回動軸４９の軸線４９ａ周りに払拭面方向Ｒｂへ回動しようとする。アーム部材４０の先端部に連結されたワイパブレード６０はガラス面９と当接しているから、アーム部材４０は、ワイパブレード６０をガラス面９へ押し付けた状態で回動が規制される。このようにして、常時は、アーム部材４０は、ガラス面９を払拭可能な払拭姿勢に保持される。

この状態から、駆動部１が作動してピボット軸１１が往復回動すると、ワイパアーム２もガラス面９上を揺動する。車両のガラス面９は湾曲しているから、ワイパアーム２の揺動に伴って、アーム部材４０は図８（Ｂ），（Ｃ）のように、ピボット軸１１の軸線方向Ｐに対して約８５度〜約９５度の範囲で接離方向に回動する。このとき、連結部４５に連結されたリンク部材３３を介して、移動部材３０は保持部２４に案内されて上下方向へ移動する。移動部材３０はスプリング２９によって常時、上方へ付勢されているから、この付勢力は移動部材３０，リンク部材３３を介して連結部４５へ伝達され、アーム部材４０は払拭面方向Ｒｂへ所定の押圧力で押圧される。これにより、アーム部材４０の先端に連結されたワイパブレード６０は、ガラス面９を常時、所定の押圧力で押圧した状態で、往復払拭が可能となっている。

本例のワイパアーム２は、アーム部材４０を起立姿勢状態（ロックバック状態）に保持することが可能となっている。アーム部材４０を起立姿勢方向Ｒａに回動させていくと、リンク部材３３を介して移動部材３０が下方へ押圧され、スプリング２９の付勢力に抗して移動部材３０が保持部２４内へ入り込んでいく。このとき、連結部４５の距離Ｌ３と、リンク部材３３の距離Ｌ２は不変だから、移動部材３０が沈み込んでいくことにより、距離Ｌ１が大きな値へ変化していく。このように、距離Ｌ１の可変量は、移動部材３０の移動によって吸収される。

本例では、アーム部材４０がピボット軸１１の軸線方向Ｐに対して約１１０度まで回動したときに、距離Ｌ１が最大となる。距離Ｌ１が最大となるのは、図９（Ａ）に示すように、連結軸線３４ａが、連結軸線３５ａと、軸線４９ａを結ぶ線分Ｔｃ上に位置するときである。すなわち、線分Ｔｃと軌跡Ｔａとの交点が節度点Ｑである。節度点Ｑに連結軸線３４ａが重なるとき、リンク部材３３と連結部４５が一直線上に並ぶから、スプリング２９の付勢力は、線分Ｔｃに沿ってアーム部材４０へ伝達される。このため、アーム部材４０には、接離方向の回動力は掛からない。

図９（Ａ）の状態から、さらにアーム部材４０を起立姿勢方向Ｒａに回動させると、連結軸線３４ａが節度点Ｑを越える。このとき、スプリング２９の付勢力は、移動部材３０およびリンク部材３３を介して連結部４５へ伝達され、アーム部材４０を起立姿勢方向Ｒａへ回動させる向きに掛かる。
図９（Ｂ）に示すように、アーム部材４０が所定角度（本例では約１１５度）まで回動すると、リンク部材３３の側面が移動部材３０の上縁部と当接する。これにより、リンク部材３３はそれ以上の回動が規制され、リンク部材３３に連結部４５を介して連結されたアーム部材４０も回動を規制される。

このとき、リンク部材３３には、移動部材３０を介してスプリング２９の付勢力が連結軸線３５ａと軸線４９ａとを互いに接近させる方向に作用しているため、アーム部材４０は、回動を規制された状態（ロックバック状態）に保持される。ロックバック状態では、連結軸線３４ａは、線分Ｔｃよりも下方に位置する。
このようにして、本例では、アーム部材４０を所定角度で起立姿勢状態に保持することが可能である。

次に、上記実施形態の改変例について説明する。なお、上記実施形態と同じ構成要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図１０に示す例は、移動部材３０の上下方向に移動距離を小さくして、アームヘッド２０周りをコンパクトに設定した例である。
図１０（Ａ）は、アーム部材４０が軸線方向Ｐに対して約９０度に位置する払拭姿勢状態を示している。リンク部材３３は軸線方向Ｐに対して約１３５度に傾斜しており、軸線４９ａと連結軸線３４ａ間の距離（Ｌ３）は、連結軸線３４ａと連結軸線３５ａ間の距離（Ｌ２）に対して約３．５倍の長さに設定されている（Ｌ２：Ｌ３≒１：３．５）。
なお、上記実施形態では、距離Ｌ３は距離Ｌ２に対して約２．２倍の長さに設定されている（Ｌ２：Ｌ３≒１：２．２）。

図１０（Ｂ）は、アーム部材４０が軸線方向Ｐに対して約９５度に位置する払拭姿勢状態を示している。図１０（Ｃ）は、連結軸線３４ａが節度点Ｑに位置する状態を示している。図１０（Ｄ）は、ロックバック状態を示している。ロックバック状態では、アーム部材４０は、軸線方向Ｐに対して約１１０度に位置する起立姿勢状態に保持される。
上記実施形態では、基準位置（図８（Ａ））から節度点位置（図９（Ａ））までの移動部材３０の上下方向の移動距離は、距離Ｌ３の約１／４の長さに相当する。一方、図１０の例では、基準位置（図１０（Ａ））から節度点位置（図１０（Ｃ））までの移動部材３０の上下方向の移動距離は、距離Ｌ３の約１／５の長さに相当する。
このように、図１０の例では、上記実施形態よりも、距離Ｌ３に対する移動部材３０の移動距離の比が小さく設定されているので、アームヘッド２０周りをコンパクトに構成することができる。

図１１に示す例は、アーム部材４０の起立姿勢における角度を大きく設定した例である。
図１１（Ａ）は、アーム部材４０が軸線方向Ｐに対して約９０度に位置する払拭姿勢状態を示している。本例では、図１０の例と同様に、距離Ｌ３は距離Ｌ２に対して約３．５倍の長さに設定されている（Ｌ２：Ｌ３≒１：３．５）。
しかしながら、本例では、軸線４９ａの水平位置が、図１０の例よりも連結軸線３５ａに近づけて設定されており、リンク部材３３は軸線方向Ｐに対して約１８０度をなしている。

図１１（Ｂ）は、アーム部材４０が軸線方向Ｐに対して約９５度に位置する払拭姿勢状態を示している。図１１（Ｃ）は、連結軸線３４ａが節度点Ｑに位置する状態を示している。図１１（Ｄ）は、ロックバック状態を示している。ロックバック状態では、アーム部材４０は、軸線方向Ｐに対して約１３５度に位置する起立姿勢状態に保持される。
一方、上記実施形態では、起立姿勢状態におけるアーム部材４０の角度は、約１１５度であるから、図１１の例では起立姿勢状態におけるアーム部材４０の角度を大きくし、よりメンテナンス等を容易とすることが可能である。

上記実施形態では、加圧部材であるスプリング２９がピボット軸１１周りにこれを挿通させるようにして配設されていたが、これに限らず、図１２に示すように構成してもよい。
図１２の例では、幅広のアームヘッド１２０にピボット軸１１が挿入状態でワッシャ１２およびナット１３を用いて締結されている。そして、このアームヘッド１２０には、ピボット軸１１が挿入配置される部位の側部に、ピボット軸１１の軸線方向Ｐに長手方向が沿うように有底円環状凹部である保持部１２４が並設されている。保持部１２４には移動部材３０が軸線方向Ｐに移動可能に挿入され、移動部材３０の下端部と保持部１２４の底部との間にスプリング２９が圧縮状態で配設されている。

本例のアームヘッド１２０の支持部１２６には、アーム部材１４０の基端部が回動軸１４９によって回動可能に連結されている。
アーム部材１４０には、その本体に２本の連結部１４５が一体に固定されている。この連結部１４５は、回動軸１４９から基端部方向に延出するように取付けられている。
リンク部材３３が連結軸３４，３５によって、それぞれ連結部１４５，取付片３１に回動可能に連結された構成は、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。

このようにピボット軸１１の側部において、移動部材３０を軸線方向Ｐに移動可能に構成しても、払拭姿勢において、アーム部材１４０を払拭面方向Ｒｂに付勢した状態に保持することができる。また、アーム部材１４０を起立姿勢方向Ｒａに回動させていったときには、上記実施形態と同様に起立姿勢状態に保持することが可能である。

また、上記実施形態では、移動部材３０が軸線方向Ｐに沿って移動する構成であったが、これに限らず、図１３〜図１６に示す例のように構成してもよい。本例では、移動部材２３０を軸線方向Ｐではなく、ピボット軸１１の径方向に沿って移動させる構成となっている。
本例のワイパアーム２０２は、アームヘッド２２０と、アーム部材２４０を備えている。アームヘッド２２０は、ピボット軸１１への取付部２２２と、取付部２２２から径方向外側かつ上方へ延出する支持部２２６を備えている。支持部２２６は、取付部２２２から斜め上方へ延出した後、さらに略水平方向へ延出している。
アーム部材２４０の基端部は、支持部２２６の先端部に回動軸２４９によって回動可能に連結されている。

図１４はアームヘッド２２０とアーム部材２４０との連結部位を裏面から見た説明図である。支持部２２６の先端部位には、保持部２２４が形成されている。この保持部２２４は、支持部２２６の先端部位の裏面に長手方向に沿って形成された略矩形状の凹部である。
また、支持部２２６の裏面には、保持部２２４の長手方向中間部位を幅方向に拡大するように、保持部２２４の内側面２２４ａに連続して挿入溝２２４ｂが形成されている。

そして、保持部２２４の幅方向両側の内側面２２４ａには、挿入溝２２４ｂが形成された部位よりも先端側に向けて長手方向に沿って２つの案内溝２２５ａ，２２５ｂが上下２段に並設されている（図１５参照）。本例では、案内溝２２５ａよりも案内溝２２５ｂの方が幅広に設定されている。
本例では、矩形板状の移動部材２３０がこの案内溝２２５ａ，２２５ｂに案内されて支持部２２６の長手方向に沿って保持部２２４内を移動可能に配設されている。本例の移動部材２３０は、矩形板状の本体の幅方向両端部に突起部２３２ａ，２３２ｂが形成されており、この突起部２３２ａ，２３２ｂがそれぞれ案内溝２２５ａ，２２５ｂと係合することによって、移動部材２３０は支持部２２６の先端部において長手方向に移動可能となっている。

なお、本例では移動部材２３０は、ピボット軸１１の軸線方向Ｐに対して、約９０度の方向に移動するように構成されているが、これに限らず、軸線方向Ｐと所定角度をなして径方向に移動するように構成すればよい。また、ここで径方向とは、ピボット軸１１の軸線に対して移動部材２３０の移動軌跡が所定距離だけオフセットする場合を含んでいる。

移動部材２３０の支持部２２６先端側の面には、取付用突起２３１が先端側へ向けて突出形成されており、連結軸２３５を介してリンク部材２３３の一端と回動可能に連結されている。
また、移動部材２３０の支持部２２６基端側の面には、２箇所に略円形の凹部２３０ａが幅方向に並設されている。また、保持部２２４の支持部２２６基端側の内側面にも、同様の略円形の凹部２２４ｃが幅方向に並設されている。
本例では、２本の圧縮コイルスプリング２２９（以下「スプリング２２９」という）が、保持部２２４内に幅方向に沿って並設されている。スプリング２２９は、移動部材２３０の凹部２３０ａと保持部２２４の凹部２２４ｃに両端が嵌入され、圧縮状態で配設されている。これにより、スプリング２２９は、移動部材２３０を支持部２２６の先端側へ付勢している。

本例のアーム部材２４０は、基端部が断面略コ字状に形成されており、側壁２４１，２４２を貫通して回動軸２４９が配設されている。本例では、この回動軸２４９は側壁２４１，２４２に対して回動不能に固定されており、さらに回動軸２４９には、連結部２４５が回動不能に固着されている。
連結部２４５は、回動軸２４９に貫通された状態で回動軸２４９に固着された円筒状の本体部２４６と、本体部２４６から径方向外側に突出する突出部２４７を有している。突出部２４７には、連結軸２３４を介してリンク部材２３３の他端が回動可能に連結されている。

このように構成されているので、アーム部材２４０が回動軸２４９の軸線２４９ａを中心として回動すると、連結部２４５に連結されたリンク部材２３３を介して移動部材２３０が保持部２２４内を長手方向に進退動する。スプリング２２９によって移動部材２３０に掛かる先端方向への付勢力は、移動部材２３０，リンク部材２３３，連結部２４５，回動軸２４９を介してアーム部材２４０へ伝達され、アーム部材２４０は、常時、接離方向へ付勢されるようになっている。
なお、軸線２４９ａ，連結軸線２３４ａ，連結軸線２３５ａは、互いに略平行となっている。

図１５に示すように、アーム部材２４０は基端側で回動軸２４９によって支持部２２６に連結されている。したがって、回動軸２４９から基端側へさらに延出する連結部２４５の突出部２４７とリンク部材２３３とを連結する連結軸２３４の連結軸線２３４ａは、アーム部材２４０の回動に伴って円弧状の軌跡Ｔａ上を移動する。軌跡Ｔａは、回動軸２４９の軸線２４９ａを中心とし、軸線２４９ａから連結軸線２３４ａまでの径方向の距離Ｌ３を半径とする円弧状の軌跡である。

また、移動部材２３０は、保持部２２４によって長手方向Ｓに移動可能に保持されている。したがって、取付用突起２３１とリンク部材２３３とを連結する連結軸２３５の連結軸線２３５ａは、アーム部材２４０の回動に伴って長手方向Ｓの直線状の軌跡Ｔｂ上を移動する。
本例では、アーム部材２４０の回動に伴って、軸線２４９ａと連結軸線２３５ａとの距離Ｌ１が変動する。本例では、アーム部材２４０が払拭姿勢にあるとき、距離Ｌ２（連結軸線２３４ａと連結軸線２３５ａ間の距離）と距離Ｌ３（軸線２４９ａと連結軸線２３４ａ間の距離）の和の方が、距離Ｌ１よりも長くなるように設定されている。
図１５に示す払拭姿勢では、軸線２４９ａ，連結軸線２３４ａ，連結軸線２３５ａによって三角形を形成している。そして、連結軸線２３４ａは、連結軸線２３５ａと軸線２４９ａを結ぶ線分Ｔｃよりも上方に位置している。すなわち、連結部２４５（突出部２４７）およびリンク部材２３３は線分Ｔｃよりも上方に位置している。

次に、図１６に基づいて、アーム部材２４０が払拭面に対して接離方向に回動するときの動作について説明する。
図１６（Ａ）は、アーム部材２４０がピボット軸１１の軸線方向Ｐに対して約９０度の方向（水平方向）を向いている払拭姿勢状態を示している。このような払拭姿勢では、スプリング２２９は保持部２２４内で支持部２２６の長手方向Ｓ（本例では、軸線方向Ｐと略直交する方向）に圧縮された状態となっており、スプリング２２９は移動部材２３０を支持部２２６の先端側へ付勢している。この付勢力によって、リンク部材２３３はその長手方向に押圧される。これにより、連結軸線２３５ａと軸線２４９ａとを互いに接近させる方向に付勢力が作用し、リンク部材２３３の端部に連結された連結部２４５も押圧される。
この連結部２４５に掛かった押圧力によって、アーム部材２４０は、回動軸２４９を回動中心として払拭面方向Ｒｂへ回動しようとする。払拭姿勢では、アーム部材２４０の先端部に連結されるワイパブレード（不図示）とガラス面との当接により、アーム部材２４０は払拭面方向Ｒｂへの回動が規制される。このようにして、常時は、アーム部材２４０は払拭姿勢に保持される。

この状態から、図１６（Ｂ）に示すように、アーム部材２４０を起立姿勢方向Ｒａに回動させていくと、リンク部材２３３を介して移動部材２３０は支持部２２６の基端側へ押圧され、スプリング２２９の付勢力に抗して移動部材２３０は保持部２２４内で支持部２２６の基端側へ移動していく。このとき、連結部２４５の距離Ｌ３と、リンク部材２３３の距離Ｌ２は不変だから、移動部材２３０が基端方向へ移動していくことにより、距離Ｌ１が大きな値へ変化していく。このように、距離Ｌ１の可変量は、移動部材２３０の移動によって吸収される。

本例では、アーム部材２４０が軸線方向Ｐに対して約１３５度まで回動したときに、距離Ｌ１が最大となる。距離Ｌ１が最大となるのは、図１６（Ｂ）に示すように、連結軸線２３４ａが、連結軸線２３５ａと、軸線２４９ａを結ぶ線分Ｔｃ上に位置するときである。すなわち、線分Ｔｃと軌跡Ｔａとの交点が節度点Ｑであり、節度点Ｑに連結軸線２３４ａが重なるとき、リンク部材２３３と連結部２４５が一直線上に並ぶから、スプリング２２９の付勢力は、線分Ｔｃに沿ってアーム部材２４０へ伝達される。このため、アーム部材２４０には、接離方向の回動力は掛からない。

図１６（Ｂ）の状態から、さらにアーム部材２４０を起立姿勢方向Ｒａに回動させると、連結軸線２３４ａが節度点Ｑを越える。このとき、スプリング２２９の付勢力は、移動部材２３０およびリンク部材２３３を介して連結部２４５へ伝達され、アーム部材２４０を起立姿勢方向Ｒａへ回動させる向きに掛かる。
図１６（Ｃ）に示すように、アーム部材２４０が所定角度（本例では約１６５度）まで回動すると、アーム部材２４０の上壁２４３の端部が支持部２２６の上面と当接する。これにより、アーム部材２４０はそれ以上の回動が規制される。

このとき、連結部２４５には、移動部材２３０，リンク部材２３３を介してスプリング２２９の付勢力が連結軸線２３５ａと軸線２４９ａとを互いに接近させる方向に作用しているため、アーム部材２４０は、回動を規制された状態（ロックバック状態）に保持される。このようにして、本例では、アーム部材２４０を所定角度で起立姿勢状態に保持することが可能である。
本発明の他の実施形態において、加圧部材として２本の圧縮コイルスプリング２２９を用いたが、これに限定されず、必要な加圧力に応じて１本でも良く又は３本以上であっても良い。
本発明の他の実施形態において、アーム部材２４０の起立姿勢におけるそれ以上の回動規制を上壁２４３の端部が支持部２２６の上面に当接することで行っているが、これに限定されるものではなく、アーム部材２４０とアームヘッド２２０とを当接させてそれ以上の回動を規制する構成であればよい。例えば、アーム部材２４０の側壁の下縁を延出形成して内側に折り曲げたストッパを形成してアーム部材２４０の起立姿勢において支持部２２６の下面に当接させるようにしてもよいし、アーム部材２４０と一体に回動する連結部２４５を支持部２２６に当接させてそれ以上の回動を規制するようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るワイパ装置の全体構成図である。 本発明の一実施形態に係るワイパ装置の断面説明図である。 本発明の一実施形態に係るワイパアームの基端部付近の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ線端面図である。 本発明の一実施形態に係るワイパアームの基端部付近の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るワイパアームの基端部付近の断面説明図である。 本発明の一実施形態に係るワイパアームの基端部付近の断面説明図である。 本発明の一実施形態に係るワイパアームの払拭姿勢での動作説明図である。 本発明の一実施形態に係るワイパアームの起立姿勢方向への動作説明図である。 本発明の他の実施形態に係るワイパアームの動作説明図である。 本発明の他の実施形態に係るワイパアームの動作説明図である。 本発明の他の実施形態に係るワイパアームの要部説明図である。 本発明の他の実施形態に係るワイパアームの全体構成図である。 図１３のワイパアームの要部拡大説明図である。 図１３のワイパアームの要部断面説明図である。 図１３のワイパアームの動作説明図である。

符号の説明

１‥駆動部、２‥ワイパアーム、９‥ガラス面、１１‥ピボット軸、１１ａ‥軸線、
１２‥ワッシャ、１３‥ナット、２０‥アームヘッド、２１‥本体部、
２２‥取付部、２２ａ‥上面、２３‥取付孔、２４‥保持部、２５‥案内溝、
２６‥支持部、２７‥挿通孔、２８‥ストッパ突起、
２９‥圧縮コイルスプリング（加圧部材）、３０‥移動部材、３１‥取付片、
３２‥挿通孔、３３‥リンク部材、３３ａ，３３ｂ‥挿通孔、３４，３５‥連結軸、
３４ａ，３５ａ‥連結軸線、３７‥ヘッドカバー、４０‥アーム部材、４０ａ‥凹部、
４１，４２‥側壁、４３‥上壁、４４‥挿通孔、４５‥連結部、４５ａ‥挿通孔、
４９‥回動軸、４９ａ‥軸線、６０‥ワイパブレード、６１‥ブレードラバー、
６２‥保持レバー、１２０‥アームヘッド、１２４‥保持部、１２６‥支持部、
１４０‥アーム部材、１４５‥連結部、１４９‥回動軸、２０２‥ワイパアーム、
２２０‥アームヘッド、２２２‥取付部、２２４‥保持部、２２４ａ‥内側面、
２２４ｂ‥挿入溝、２２４ｃ‥凹部、２２５ａ，２２５ｂ‥案内溝、２２６‥支持部、
２２９‥圧縮コイルスプリング（加圧部材）、２３０‥移動部材、２３０ａ‥凹部、
２３１‥取付用突起、２３２ａ，２３２ｂ‥突起部、２３３‥リンク部材、
２３４，２３５‥連結軸、２３４ａ，２３５ａ‥連結軸線、２４０‥アーム部材、
２４１，２４２‥側壁、２４３‥上壁、２４５‥連結部、２４６‥本体部、
２４７‥突出部、２４９‥回動軸、２４９ａ‥軸線、Ｑ‥節度点、Ｗ‥ワイパ装置

Claims (9)

1. ピボット軸に固定されるアームヘッドに回動軸を介して回動可能に連結されたアーム部材が、その払拭姿勢において加圧部材によって払拭面方向に付勢され、前記アーム部材の先端に連結されるワイパブレードによって払拭面を押圧状態で払拭可能なワイパアームにおいて、
   前記アームヘッドは、前記加圧部材を収容する保持部と、前記加圧部材によって付勢され該加圧部材の付勢方向に沿って移動可能な移動部材と、該移動部材に一端が回動可能に連結されたリンク部材と、を備え、
   前記アーム部材には、前記リンク部材の他端と回動可能に連結可能な連結部が設けられ、
   該連結部は、前記アーム部材の払拭姿勢において、前記移動部材および前記リンク部材を介して前記加圧部材から伝達される付勢力によって、前記アーム部材を払拭面方向へ回動付勢する位置に設けられたことを特徴とするワイパアーム。
2. 前記アーム部材は、前記連結部と前記リンク部材の連結軸線が、前記移動部材と前記リンク部材の連結軸線と、前記回動軸の軸線とを結ぶ直線上に位置する節度点を越えて回動可能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。
3. 前記回動軸の軸線から前記移動部材と前記リンク部材との連結軸線までの距離をＬ１とするとき、前記アームヘッドに対する前記アーム部材の回動に伴う前記Ｌ１の可変量は、前記移動部材の移動によって吸収されることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイパアーム。
4. 前記回動軸の軸線から前記移動部材と前記リンク部材との連結軸線までの距離をＬ１，前記連結部と前記リンク部材との連結軸線から前記移動部材と前記リンク部材との連結軸線までの距離をＬ２，前記回動軸の軸線から前記連結部と前記リンク部材との連結軸線との距離をＬ３，とするとき、払拭姿勢において、Ｌ２＋Ｌ３＞Ｌ１の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイパアーム。
5. 前記加圧部材は、ピボット軸周りに配置されピボット軸が挿通されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイパアーム。
6. 前記加圧部材は、圧縮コイルスプリングであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパアーム。
7. 前記移動部材は、ピボット軸の軸線方向、又は、ピボット軸の軸線の径方向に沿って移動可能に配設されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のワイパアーム。
8. 前記連結部は、前記アーム部材の基端部から前記回転軸の径方向外側に延出するリンク部材であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のワイパアーム。
9. 請求項１〜８にいずれか一項に記載のワイパアームと、該ワイパアームをピボット軸周りに揺動させる駆動部と、を備えたことを特徴とするワイパ装置。

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