JP2010089574A

JP2010089574A - ワイパアーム

Info

Publication number: JP2010089574A
Application number: JP2008259591A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Masujima; 雄三増島
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2010-04-22

Abstract

【課題】空転後に所期空転トルク状態に簡単に復帰可能なワイパアームを提供する。
【解決手段】ピボットシャフト１０とピボットシャフト１０に結合されたアームサポート２０とを備えたワイパアームにおいて、アームサポート２０のブッシュ２２内周面に係合穴３１を没設し、ピボットシャフト１０外周面に収納穴３２を穿設し、係合穴３１に係合するボール３３を収納穴３２に収納し、ボール３３を係合穴３１方向に付勢するスプリング３４を収納穴３２に収納する。大きな空転トルクが作用すると、ボール３３が係合穴３１の傾斜面でスプリング３４の弾発力に抗して押し戻され、ボール３３が係合穴３１から脱出するので、ピボットシャフト１０とアームサポート２０の結合が解除する。空転トルク発生原因解消後、ピボットシャフトが回転すると、ボールが係合穴にスプリングの弾発力で係合するので、ピボットシャフトとアームサポートの結合を自動的に復帰する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワイパアームに関し、例えば、自動車用ワイパ装置のワイパアームに利用して有効なものに関する。

一般に、自動車用ワイパ装置のワイパアームは、ウオーム歯車減速装置付きモータであるワイパモータによって回転されるドライブシャフトと、ドライブシャフトによって駆動されるアームサポートとを備えており、ドライブシャフトとアームサポートとは、ドライブシャフトとアームサポートとがセレーション結合された上で、ねじ締結されることによって、一体回転するように固定されている。例えば、特許文献１参照。

特開平９−３０１１３３号公報

このようなワイパアームにおいては、大きな外力が加わった場合には、ドライブシャフトとアームサポートとがセレーション結合部において空転することにより、ワイパモータの破損を回避している。
しかしながら、セレーション結合部において空転することにより、ワイパモータの破損を回避するワイパアームにおいては、一度空転が起こると、セレーション部分が摩耗するので、初期設定と同じ空転トルクを得るためには、新規のワイパアームを取り付ける必要があった。

本発明の目的は、空転後に所期空転トルクの状態に簡単かつ適正に復帰することができるワイパアームを提供することにある。

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）モータによって回転されるドライブシャフトと、該ドライブシャフトの一端部に結合されたアームサポートと、を備えたワイパアームにおいて、
前記ドライブシャフトと前記アームサポートとの間で弾性結合され、所定以上の力が前記アームサポートに加わった際に、前記アームサポートと前記ドライブシャフトとの結合を解除可能な弾性保持装置が設けられていることを特徴とするワイパアーム。
（２）前記弾性保持手段が、前記ドライブシャフトと前記アームサポートとの嵌合部分に形成された係合穴と、該係合穴に対向する収納穴と、該収納穴に収納されて前記係合穴に係合する係合部材と、前記収納穴に収納されて前記係合部材を前記係合穴の方向に付勢するスプリングと、を備えていることを特徴とする前記（１）に記載のワイパアーム。
（３）前記係合穴が前記アームサポートに設けられ、前記収納穴が前記ドライブシャフトに設けられていることを特徴とする前記（１）（２）に記載のワイパアーム。

前記ワイパアームによれば、空転後に所期空転トルクの状態に簡単かつ適正に復帰することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。

本実施の形態において、本発明に係るワイパアームは、自動車用フロントワイパ装置に適用されている。
図１〜図３に示されているように、本実施形態に係るワイパアームは、モータによって回転されるドライブシャフトとしてのピボットシャフト１０と、ピボットシャフト１０の一端部に結合されたアームサポート２０とを備えている。
ピボットシャフト１０は構造用鋼等が使用されて細長い円柱形状に形成されており、一端部（以下、下端部とする）はワイパモータ（図示せず）のギヤケース内に挿入されて、ワイパモータによって回転駆動されるように連結されている。ワイパモータはピボットシャフト１０を３６０度未満の範囲内で往復回転する。
アームサポート２０は樹脂が使用されて前方後円形状に形成された本体２１を備えている。本体２１の後円形状部には円形リング形状のブッシュ２２が同心円に埋設されており、ブッシュ２２の中央孔内にはピボットシャフト１０の上端部が嵌入されている。ブッシュ２２は焼結金属等によって形成されている。
本体２１の前方形状部には支持軸２３が架設されており、支持軸２３はアームシャンク（図示せず）の一端部（以下、基端部とする）を回動自在に支持している。本体２１の支持軸２３よりもブッシュ２２寄りの位置にはスプリング（図示せず）の基端を係止する係止ピン２４が架設されている。スプリングの先端はアームシャンクに係止される。

ピボットシャフト１０とアームサポート２０との合わせ面間には、弾性保持装置３０が設けられており、弾性保持装置３０は所定以上の力がアームサポート２０に加わった際に、アームサポート２０とピボットシャフト１０との結合を解除可能に構成されている。
弾性保持装置（スプリングプランジャ）３０は、アームサポート２０のブッシュ２２内周面に没設された係合穴３１と、ピボットシャフト１０外周面の係合穴３１に対向する位置に穿設された収納穴３２と、収納穴３２に収納されて係合穴３１に係合する係合部材としてのボール３３と、収納穴３２に収納されて穴底に反力を取ってボール３３を係合穴３１の方向に常時付勢するスプリング３４と、を備えている。スプリング３４には、予め想定された力（空転トルク）以上の外力がアームサポート２０に加わった際に、ボール３３が係合穴３１に押し戻される弾発力が設定されており、ボール３３が係合穴３１によって押し戻されることにより、ボート３３と係合穴３１との係合を解除可能なように構成されている。

以上の構成に係るワイパアームの作用を説明する。

通常時の払拭作動時には、ボール３３が係合穴３１にスプリング３４の弾発力によって係合されているので、ワイパモータの駆動によるピボットシャフト１０の往復回転に追従して、アームサポート２０も往復回転する。つまり、ワイパアームは払拭作動することができる。

例えば、ワイパアームに雪が積もったままでワイパモータが起動された場合には、ピボットシャフト１０とアームサポート２０との間には大きな空転トルク（所定以上の外力）が作用する。
大きな空転トルクが作用すると、ボール３３が係合穴３１の傾斜面によってスプリング３４の弾発力に抗して相対的に押し戻されることにより、図３に示されているように、ボール３３が係合穴３１から脱出するために、ボール３３と係合穴３１との係合は解除する。すなわち、スプリングプランジャ３０によるピボットシャフト１０とアームサポート２０との結合が解除する。
このピボットシャフト１０とアームサポート２０との結合が解除すなわちピボットシャフト１０とアームサポート２０との間の空転により、ワイパモータの破損を未然に回避することができる。

例えば、ワイパアームに積もった雪を除去した後に、ワイパモータを再起動してピボットシャフト１０を回転させると、ボール３３が係合穴３１にスプリング３４の弾発力によって自動的に係合するので、弾性保持装置（スプリングプランジャ）３０によるピボットシャフト１０とアームサポート２０との結合が自動的に復帰する。

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。

（１）ピボットシャフトとアームサポートとの結合解除が発生した際に、空転トルク発生原因を解消した後に、ピボットシャフトを回転させることにより、ボールが係合穴にスプリングの弾発力によって自動的に係合するので、弾性保持装置によるピボットシャフトとアームサポートとの結合を自動的に復帰することができる。

（２）従来のワイパアームにおけるセレーションの摩耗のような損傷を伴わないので、ワイパアームの耐久性を向上させることができるばかりでなく、新規のワイパアームに交換せずに済む。つまり、ワイパアームの交換用の在庫を軽減することができるので、ワイパアーム生産全体としてのコスト（原価や在庫費用）を低減することができるし、省資源に寄与することができる。

なお、本発明は前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に変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、アームサポートは樹脂製の本体と焼結金属製のブッシュとで構成するに限らず、本体を金属によって製造してブッシュを省略してもよいし、ブッシュをエンジニアリングプラスチックによって製造してもよい。

係合穴をアームサポートに設け、収納穴をピボットシャフトに設けるに限らず、係合穴をピボットシャフトに設け、収納穴をアームサポートに設けてもよい。
但し、係合穴を焼結金属製または樹脂製のブッシュに設けると、係合穴をブッシュと一体成形することができる。
また、収納穴をピボットシャフトに設けると、収納穴をドリル加工によってピボットシャフトに容易かつ精密に穿設することができる。

係合部材はボールによって形成するに限らず、スプリングの先端に被せられる円筒または角筒形状等のキャップによって形成してもよいし、省略してもよい。

弾性保持装置はスプリングプランジャに限らず、例えば、スプリングの代わりにゴムを用いてもよい。

前記実施の形態においては、フロントワイパ装置のワイパアームについて説明したが、本発明に係るワイパアームは、リアワイパ装置等のワイパアーム全般に適用することができる。

本発明の一実施の形態であるワイパアームを示す分解斜視図である。結合時を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は主要部の平面断面図である。結合解除時を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は主要部の平面断面図である。

符号の説明

１０…ピボットシャフト（ドライブシャフト）
２０…アームサポート、２１…本体、２２…ブッシュ、２３…支持軸、２４…係止ピン、
３０…弾性保持装置（スプリングプランジャ）、３１…係合穴、３２…収納穴、３３…ボール、３４…スプリング。

Claims

モータによって回転されるドライブシャフトと、該ドライブシャフトの一端部に結合されたアームサポートと、を備えたワイパアームにおいて、
前記ドライブシャフトと前記アームサポートとの間で弾性結合され、所定以上の力が前記アームサポートに加わった際に、前記アームサポートと前記ドライブシャフトとの結合を解除可能な弾性保持装置が設けられていることを特徴とするワイパアーム。
前記弾性保持手段が、前記ドライブシャフトと前記アームサポートとの嵌合部分に形成された係合穴と、該係合穴に対向する収納穴と、該収納穴に収納されて前記係合穴に係合する係合部材と、前記収納穴に収納されて前記係合部材を前記係合穴の方向に付勢するスプリングと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のワイパアーム。
前記係合穴が前記アームサポートに設けられ、前記収納穴が前記ドライブシャフトに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のワイパアーム。