JP2008044463A - ワイパアーム - Google Patents

Abstract

【課題】板ばねを用いてワイパブレードに押圧力を付与しているワイパアームにおいて、通常状態とロックバック状態との間の移行を容易とすることができるワイパアームを提供する。
【解決手段】付勢部材としての板ばね４１は、板面がＶ字状をなす金属板の一対の脚部の先端を連結することにより長手方向及び幅方向において板面の一方側に共に凸になるように湾曲した形状に形成される。そして、その湾曲形状を維持しようとする板ばね４１の付勢力がアームヘッド１１に回動可能に連結されたアーム部１２に付与され、ワイパアーム１は通常状態若しくはロックバック状態となる。この板ばね４１の湾曲方向は板ばね４１が節度点を越える状態までアーム部１２を回動させることにより切り替えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両のウインドシールドガラス（フロントガラス）等を払拭するための車両用ワイパのワイパアームに関するものである。

従来、例えばフロントガラスの表面を払拭する車両用ワイパのワイパアームにおいて、ワイパアームに設けられた板ばねを用いて、ワイパアームの先端に装着されたワイパブレードに払拭面への押圧力を付与させるものが知られている（例えば特許文献１参照）。この種のワイパアームはコイルばねを用いたワイパアームに比べ高さ（払拭面に対する垂直方向の寸法）を低くしたワイパアームを構成する際に有利である。

特許文献１に示すワイパアームでは、基端がピボット軸（ワイパアーム駆動軸）に固定されたアームヘッドと、先端にワイパブレードが装着されたアーム部（アーム及びアームシャンク）とが回動可能に連結される。そして、先端がアーム部に係止され、基端がアームヘッド先端に当接している板ばねの弾性力により、アーム部の先端が払拭面方向へ付勢され、ワイパブレードが払拭面へ押圧されている。因みに、特許文献１で用いられる板ばねは１枚の板材を単に湾曲させたものである。

ところで、従来のワイパアームでは、例えばフロントガラスの清掃時等において、アーム部を起立姿勢にて保持させる所謂ロックバックを行うことができるものがあり、特許文献１に示すワイパアームにおいても同様にロックバックが可能である。
実開平２−１０６９５８号公報

しかしながら、特許文献１に示すワイパアームでは、アーム部を払拭面から離間させた状態においても、板ばねはアーム部を払拭面に接触させる方向に付勢しているので、アーム部をロックバック（起立保持）させるためには板ばねの基端の折曲部を係合させるストップ溝をアームヘッドに設ける必要がある。また、アーム部のロックバックを解除する際に、折曲部とストップ溝との係合状態の解除を補助するための係合解除部材が板ばねに設けられている。上記構成の板ばねを用いてワイパブレードに払拭面への押圧力を付与させるワイパアームでは、ロックバックから通常状態に移行する操作が面倒であった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、板ばねを用いてワイパブレードに押圧力を付与しているワイパアームにおいて、通常状態とロックバック状態との間の移行を容易とすることができるワイパアームを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両のピボット軸に固定され、ワイパモータの駆動により回動されるアームヘッドと、先端に払拭面を払拭するワイパブレードが装着され、該先端が前記払拭面と接離する方向に回動可能となるように基端が前記アームヘッドに回動軸にて連結されるアーム部と、前記アームヘッドに対して前記アーム部の先端を払拭面方向に付勢する付勢部材とを備えたワイパアームであって、前記付勢部材は、板面が略Ｖ字状をなす板状部材の一対の脚部の開口端を互いに連結することにより長手方向及び幅方向において板面の一方側に共に凸になるように湾曲した板ばねであり、長手方向一端が前記アームヘッド及び前記アーム部のいずれか一方に設けた固定部に固定され、長手方向他端がそのいずれか他方に設けた係合部に前記板ばねの変位動作を許容すべく係合されたことをその要旨とする。

この発明では、付勢部材としての板ばねの長手方向一端がアームヘッド及びアーム部のいずれか一方に設けた固定部に固定され、長手方向他端がそのいずれか他方に設けた係合部に板ばねの変位動作を許容すべく係合される。この板ばねは、板面がＶ字状をなす板状部材の一対の脚部の開口端を互いに連結することにより長手方向及び幅方向において板面の一方側に共に凸になるように湾曲しており、その湾曲形状を維持しようとするバネの付勢力がアームヘッドに回動可能に連結されたアーム部に付与される。従って、板ばねが払拭面方向に湾曲（長手方向及び幅方向の凸が反払拭面側）しているときにはアーム部は払拭面方向に付勢され、このアーム部の先端に装着されたワイパブレードが払拭面方向に押圧される通常状態となる。これに対し、板ばねが払拭面から離間する方向に湾曲（長手方向及び幅方向の凸が払拭面側）しているときにはアーム部は払拭面から離間する方向に付勢され、ワイパアームはロックバック状態となる。この通常状態とロックバック状態との切り替えは、アーム部を板ばねにより付勢されている向きとは反対方向に回動させ、板ばねの各脚部の長手方向中央が拡がるとともに湾曲した板ばねが平らな状態、即ち、板ばねの湾曲方向が払拭面方向又は払拭面から離間する方向に切り替わる節度点を越える状態までアーム部を回動させることで、板ばねの湾曲方向が切り替えられワイパアームの通常状態とロックバック状態との間の移行を容易に行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイパアームにおいて、前記アーム部は、上壁及び一対の側壁を有する断面略コ字状をなす部分を有するものであり、前記板ばねは、板面が前記上壁と対向するように前記アーム部の各側壁間に収容されたことをその要旨とする。

この発明では、板ばねはその板面がアーム部の上壁と対向するように設けられるため、ワイパアームを払拭面に対して垂直方向に薄型にすることができる。また、板ばねはアーム部の各側壁間に収容されるため、板ばねの露出部分が低減され、ワイパアームの外観見栄えが向上する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のワイパアームにおいて、前記係合部には前記板ばねの他端と係合すべく該他端が挿入される挿入孔が形成されており、前記挿入孔には、前記板ばねの他端が遊嵌されたことをその要旨とする。

この発明では、係合部には板ばねの他端と係合すべく該他端が挿入される挿入孔が形成されており、挿入孔には板ばねの他端が遊嵌される。このため、板ばねの湾曲方向が切り替わる際の板ばねの長手方向の変位動作をスムーズにすることができるとともに、板ばねの他端を挿入孔に挿入するだけであるため、板ばねとアーム部との組み付けが容易となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、前記板ばねの各脚部の開口端は板厚方向に重ねて連結されていることをその要旨とする。

この発明では、板ばねの各脚部の開口端は板厚方向に重ねて連結されるため、各脚部先端の連結の際の組み付けが容易となる。
請求項５に記載の発明は、請求項４のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、前記板ばねの各脚部の開口端は板厚方向にリベットでかしめて回動可能に連結されていることをその要旨とする。

この発明では、板厚方向に重ねられた各脚部の開口端は板厚方向にリベットをかしめて連結される。このため、板ばねの湾曲方向が切り替わる際、各脚部の長手方向中央が互いに拡がるとともに各脚部の先端の連結部分はリベットを中心に互いに回動し、板ばねの湾曲方向の切り替わりをスムーズにすることができる。

従って、上記記載の発明によれば、板ばねを用いてワイパブレードに押圧力を付与しているワイパアームにおいて、通常状態とロックバック状態との間の移行を容易とすることができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の車両用ワイパのワイパアーム１を示す。車両用ワイパは、ワイパモータ（図示略）の駆動により回動されるピボット軸２にその基端部が固定されるワイパアーム１と、該ワイパアーム１の先端に取り付けられ、フロントガラス３の払拭面３ａの払拭を行うワイパブレード（図示略）とからなる。ワイパアーム１は、ピボット軸２に固定されるアームヘッド１１とアーム部１２とを備える。このアーム部１２は、アームヘッド１１と連結されたリテーナ３１と、該リテーナ３１の先端に固着され、先端にワイパブレードが装着されるアームピース（図示略）とからなる。

アームヘッド１１の基端には、挿通孔２１ａが形成されたベース部２１が設けられている。挿通孔２１ａには、ピボット軸２の先端が挿通されてネジ止めされ、ピボット軸２とアームヘッド１１とが固定されている。アームヘッド１１のベース部２１から延出されたその先端には、回動軸２２を挿通すべくアームヘッド１１の幅方向に貫通する連結孔２３が形成されている。アームヘッド１１の先端には、リテーナ３１の基端部が回動軸２２により回動可能に連結される。また、アームヘッド１１の先端において連結孔２３（回動軸２２）より上側（反払拭面３ａ側）には後述の板ばね４１の基端部４１ａを固定するための固定部としての固定孔２４が形成されている。

リテーナ３１は、回動軸２２の中心軸線に略直交して延びる一対の側壁３１ｂと、その各側壁３１ｂ上端の略全体を覆うように連結する上壁３１ａとにより断面コ字状をなしている。各側壁３１ｂの基端部が前記回動軸２２にて軸支されることにより、リテーナ３１は払拭面３ａと接離する方向に回動可能にアームヘッド１１と連結されている。リテーナ３１の上壁３１ａの内側面には、アームヘッド１１の方向に開放され、板ばね４１の先端部４１ｂが挿入され遊嵌させるための挿入孔３２ａを有する断面コ字状をなす係合部３２が固着されている。

板ばね４１は、長手方向及び幅方向において板面の一方側に共に凸になるように湾曲した形状をなしており、図３（ｂ）に示す板状部材としての金属板５０を加工することにより形成される。金属板５０は、その基端から先端にかけて互いに離間しつつ延びる一対の脚部４２を有するＶ字状をなしている。各脚部４２の先端は互いに近接する方向に延び、その各脚部４２の先端にはそれぞれ金属板５０の板厚方向に貫通する貫通孔４２ａが形成されている。

図３（ａ）に示すように、板ばね４１は、前記金属板５０の各脚部４２の先端をその板厚方向に重ね、各脚部４２の貫通孔４２ａにリベット４３を挿通して板厚方向にかしめることにより、基端部４１ａから先端部４１ｂにかけて長手方向及び幅方向において板面の一方側に共に凸になるように湾曲した形状に形成される。

図１に示すように、板ばね４１は、その基端部４１ａがアームヘッド１１における回動軸２２の上部に設けた固定孔２４に固定され、その板面がリテーナ３１の上壁３１ａと対向するようにリテーナ３１の内側（各側壁３１ｂ間）に収容される。ワイパブレードが払拭面３ａに接触している通常状態（図１）では、板ばね４１はその基端部４１ａから延びて払拭面３ａ方向に湾曲（長手方向及び幅方向の凸が反払拭面３ａ側）している。そして、各脚部４２の先端が連結された側である板ばね４１の先端部４１ｂは、板ばね４１の変位動作を許容すべくリテーナ３１の係合部３２の挿入孔３２ａに遊嵌されている。この通常状態では、板ばね４１の先端部４１ｂは、係合部３２の下部内側面３２ｂに当接しており、板ばね４１はリテーナ３１に払拭面３ａ方向（Ｐ１方向）への付勢力を付与している。そして、この払拭面３ａ方向に湾曲している板ばね４１の付勢力により、ワイパブレードが払拭面３ａに押圧されている。

アーム部１２をロックバック状態とするために、アーム部１２を払拭面３ａと離間する方向に回動させると、板ばね４１の各脚部４２の長手方向中央が互いに拡がるとともに各脚部４２先端の連結部分はリベット４３を中心として互いに回動する。そして、板ばね４１の先端部４１ｂは係合部３２の挿入孔３２ａに遊嵌されているため、板ばね４１の先端は下部内側面３２ｂと摺接しながら、払拭面３ａ方向に湾曲していた板ばね４１は平らな状態に徐々に近づいていく。この板ばね４１の平らな状態は、板ばね４１の湾曲方向が払拭面３ａ方向から払拭面３ａと離間する方向に切り替わる節度点である。このため、板ばね４１がこの節度点を越える状態までアーム部１２を払拭面３ａと離間する方向に回動させると、図２に示すように、板ばね４１の湾曲方向が、払拭面３ａ方向から払拭面３ａと離間する方向へと切り替わる。このとき、払拭面３ａと離間する方向に湾曲（長手方向及び幅方向の凸が払拭面３ａ側）する板ばね４１の先端部４１ｂは係合部３２の挿入孔３２ａの上部内側面３２ｃに当接し、板ばね４１はアーム部１２に払拭面３ａと離間する方向（Ｐ２方向）に付勢力を付与することになる。そして、この払拭面３ａと離間する方向に湾曲している板ばね４１の付勢力により、ワイパブレードが払拭面３ａと離間する位置でアーム部１２が保持される。このようにして、ワイパアーム１は通常状態からロックバック状態に移行される。尚、通常状態からロックバック状態への移行と同様に、板ばね４１の節度点を越えるまでアーム部１２を図２に示す位置から払拭面３ａ方向に回動させることにより板ばね４１の湾曲方向が再び切り替わり、ワイパアーム１はロックバック状態から通常状態に移行されるようになっている。

次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）付勢部材としての板ばね４１は、板面がＶ字状をなす金属板５０の一対の脚部４２の先端を連結することにより長手方向及び幅方向において板面の一方側に共に凸になるように湾曲した形状に形成される。そして、その湾曲形状を維持しようとする板ばね４１の付勢力がアームヘッド１１に回動可能に連結されたアーム部１２に付与される。従って、板ばね４１が払拭面３ａ方向に湾曲（長手方向及び幅方向の凸が反払拭面３ａ側）しているときにはアーム部１２は払拭面３ａ方向に付勢され、このアーム部１２の先端に装着されたワイパブレードが払拭面３ａ方向に押圧される通常状態となる。これに対し、板ばね４１が払拭面３ａから離間する方向に湾曲（長手方向及び幅方向の凸が払拭面３ａ側）しているときにはアーム部１２は払拭面３ａから離間する方向に付勢され、ワイパアーム１はロックバック状態となる。この板ばね４１の湾曲方向は板ばね４１が節度点を越える状態までアーム部１２を回動させることにより切り替えられるため、ワイパアーム１の通常状態とロックバック状態との間の移行を容易に行うことが可能となる。

（２）板ばね４１はその板面がリテーナ３１の上壁３１ａと対向するように設けられるため、ワイパアーム１を払拭面３ａに対して垂直方向に薄型にすることができる。また、板ばね４１はリテーナ３１の各側壁３１ｂ間に収容されるため、板ばね４１の露出部分が低減され、ワイパアーム１の外観見栄えが向上する。

（３）係合部３２には、板ばね４１の先端部４１ｂが挿入される挿入孔３２ａが形成されており、挿入孔３２ａには板ばね４１の先端部４１ｂが遊嵌される。このため、板ばね４１の湾曲方向が切り替わる際の板ばね４１の長手方向の変位動作をスムーズにすることができるとともに、板ばね４１の先端部４１ｂを挿入孔３２ａに挿入するだけであるため、板ばね４１とリテーナ３１との組み付けが容易となる。

（４）板ばね４１の各脚部４２の先端は板厚方向に重ねて連結されるため、各脚部４２先端の連結の際の組み付けが容易となる。
（５）板厚方向に重ねられた各脚部４２の先端は板厚方向にリベット４３をかしめて連結される。このため、板ばね４１の湾曲方向が切り替わる際、各脚部４２の長手方向中央が拡がるとともに各脚部４２先端の連結部分はリベット４３を中心に互いに回動し、板ばね４１の湾曲方向の切り替わりをスムーズにすることができる。

尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、板ばね４１の各脚部４２の先端はリベット４３で連結されたが、例えば溶接、接着又は互いに係合させること等で結合されてもよい。

・上記実施の形態では、板ばね４１の各脚部４２の先端は互いに重ねて連結されたが、重ねる以外の例えば板面と平行な方向に並べて連結されてもよい。
・上記実施の形態では、板ばね４１の基端部４１ａが固定される固定部としての固定孔２４は回動軸２２の上側（反払拭面３ａ側）に形成されたが、回動軸２２の下側（払拭面３ａ側）に形成されてもよい。また、固定部は孔に限らず、例えばアームヘッド１１の表面に板ばね４１の基端部４１ａが固着される構成としてもよい。

・上記実施の形態では、板ばね４１の先端部４１ｂは係合部３２に形成された挿入孔３２ａに遊嵌される構成としたが、板ばね４１の先端部４１ｂを連結部材を用いてアーム部１２に連結してもよい。尚、この場合、その連結部分で板ばね４１の変位動作を妨げない。

・上記実施の形態では、係合部３２はリテーナ３１の上壁３１ａの内側面に設けられたが、上壁３１ａ以外の例えば側壁３１ｂやアームピース等に設けてもよい。側壁３１ｂに設ける場合は、係合部３２を各側壁３１ｂ間に掛け渡すようにして設けると、係合部３２と各側壁３１ｂとの固着部分の強度が増し効果的である。

・上記実施の形態では、板ばね４１の一端がアームヘッド１１に固定され、他端がアーム部１２に係合されたが、板ばね４１の一端がアーム部１２に固定され、他端がアームヘッド１１に係合されてもよい。

・上記実施の形態では、板状部材として金属板５０を用いたが、金属以外の例えば合成樹脂等を用いてもよい。

本実施の形態における通常状態のワイパアームを示す部分断面図である。 本実施の形態におけるロックバック状態のワイパアームを示す部分断面図である。 （ａ）は、本実施の形態における板ばねの斜視図であり、（ｂ）は、板ばねの展開図である。

符号の説明

１…ワイパアーム、２…ピボット軸、３ａ…払拭面、１１…アームヘッド、１２…アーム部、２２…回動軸、２４…固定部としての固定孔、３１…リテーナ、３１ａ…上壁、３１ｂ…側壁、３２…係合部、３２ａ…挿入孔、４１…付勢部材としての板ばね、４１ａ…基端部、４１ｂ…先端部、４２…脚部、４３…リベット、５０…板状部材としての金属板。

Claims (5)

1. 車両のピボット軸に固定され、ワイパモータの駆動により回動されるアームヘッドと、
   先端に払拭面を払拭するワイパブレードが装着され、該先端が前記払拭面と接離する方向に回動可能となるように基端が前記アームヘッドに回動軸にて連結されるアーム部と、
   前記アームヘッドに対して前記アーム部の先端を払拭面方向に付勢する付勢部材と
   を備えたワイパアームであって、
   前記付勢部材は、板面が略Ｖ字状をなす板状部材の一対の脚部の開口端を互いに連結することにより長手方向及び幅方向において板面の一方側に共に凸になるように湾曲した板ばねであり、長手方向一端が前記アームヘッド及び前記アーム部のいずれか一方に設けた固定部に固定され、長手方向他端がそのいずれか他方に設けた係合部に前記板ばねの変位動作を許容すべく係合されたことを特徴とするワイパアーム。
2. 請求項１に記載のワイパアームにおいて、
   前記アーム部は、上壁及び一対の側壁を有する断面略コ字状をなす部分を有するものであり、
   前記板ばねは、板面が前記上壁と対向するように前記アーム部の各側壁間に収容されたことを特徴とするワイパアーム。
3. 請求項１又は２に記載のワイパアームにおいて、
   前記係合部には前記板ばねの他端と係合すべく該他端が挿入される挿入孔が形成されており、前記挿入孔には、前記板ばねの他端が遊嵌されたことを特徴とするワイパアーム。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、
   前記板ばねの各脚部の開口端は板厚方向に重ねて連結されていることを特徴とするワイパアーム。
5. 請求項４のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、
   前記板ばねの各脚部の開口端は板厚方向にリベットでかしめて回動可能に連結されていることを特徴とするワイパアーム。

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