JP2011235892A - ワイパーアーム - Google Patents

Abstract

【課題】いわゆるロックバックが可能であり、且つワイパーアーム本体とアームヘッドの間に引っ張りバネを備えたワイパーアームにおいて、ヒンジ部分を薄型化できるものを提供する。
【解決手段】アームヘッド２とリテーナ４の間にフック部材１２を介して引っ張りバネ１１を介装し、フック部材１２がヒンジ部１０に隣接して配置されるようにしたワイパーアーム１において、リテーナ４に固定されたガイド板１５の長孔１６にフック部材１２の本体部１２Ｃを貫通させ、フック部材１２が長孔１６に沿って案内されるようにした。フック部材は、ワイパーアーム１が通常使用状態にあるときには横向きに配置され、ワイパーアーム１がロックバック状態にあるときには縦向きに配置される。アームヘッド２の係止ピン１４に係合するフック部材１２の係合部１２Ｂを、本体部１２Ｃに対して略４５度の角度で傾斜させることにより、フック部材１２の回動に対する荷重抵抗を低減する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ワイパーアーム本体をアームヘッドに起立させること（いわゆるロックバック）が可能であり、且つワイパーアーム本体とアームヘッドの間に引っ張りバネを備えたワイパーアームに関する。

ワイパー装置は、一般に、被払拭面（例えば自動車のガラス面）を払拭するワイパーブレードと、ワイパーブレードを保持するワイパーアームと、ワイパーアームにリンク機構を介して連結された駆動手段とから構成される。ここで、ワイパーアームは、アームヘッドと、アームヘッドに回動可能に連結されたワイパーアーム本体とから構成される。

図２３、図２４には、このような従来のワイパーアームの一部分を示す。図示されるように、ワイパーアーム１０１は、アームヘッド１０２と、このアームヘッド１０２に対して連結軸１０３を介して回動可能に取り付けられたワイパーアーム本体１０４を備えている。ワイパーアーム本体１０４は、リテーナ１０５と、リテーナ１０５に保持されたアームピース１０６とからなり、図示されないワイパーブレードがアームピース１０６に取り付けられるようになっている。

アームヘッド１０２とワイパーアーム本体１０４の間には、ピン１０７、１０８及びフック部材１０９を介して、引っ張りバネ１１０が介装される。引っ張りバネ１１０は、ワイパーアーム１０１の使用時には、ワイパーアーム１０１に保持されたワイパーブレードに対して被払拭面に対する押し付け力を与えるとともに、ワイパーアーム１０１がいわゆるロックバック状態（図２４に示すように、アームヘッド１０２に対してワイパーアーム本体１０４が直立するように回動した状態）となったときには、このロックバック状態を保持するように作用する。

このように、ワイパーアーム１０１には、引っ張りバネ１１０が係止されるフック部材１０９が備えられるが、このフック部材１０９は、アームヘッド１０２とワイパーアーム本体１０４の連結部分（ヒンジ部）に隣接して配置されるため、ワイパーアーム１０１がロックバック状態とされたときに、屈曲したヒンジ部に沿って配置されるように（内側に連結軸１０３が配置されうるように）、湾曲形状（又は屈曲形状）を有する必要がある。このため、ワイパーアーム１０１が通常使用状態（図２３に示すように、アームヘッド１０２とワイパーアーム本体１０４が略真っ直ぐに配置された状態）にあるときには、フック部材１０９の湾曲部分が、ワイパーアーム１０１の下端よりも下方にはみ出してしまう。この結果、ワイパーアーム１０１の厚みはヒンジ部において厚くなってしまい、ワイパーアーム１０１の配置の自由度が小さくなってしまうという問題があった。

このような問題点に対して、例えば実願昭５８−９９８２号（実開昭５９−１１６２５３号）においては、フック部材をアームヘッドに対して自在継ぎ手を介して連結することにより、ワイパーアームが通常使用状態にあるときには、フック部材を横向きに配置してワイパーアームの下方にはみ出さないようにする一方、ワイパーアームがロックバック状態となるときには、フック部材を縦向きにしてワイパーアームが屈曲可能となるようにした構成が提案されている。
実開昭５９−１１６２５３号

しかしながら、この実開昭５９−１１６２５３号のワイパーアームは、単にフック部材の基端を自在継ぎ手でアームヘッドに連結しただけであるので、フック部材の姿勢（横向き、縦向き）をコントロールできるわけではなく、通常使用状態においてフック部材がワイパーアームの下端からはみ出すことを確実に防止できるように実用化されたものではない。

このため、従来のワイパーアームにおいては、ヒンジ部を薄型化するために、ストッパ等の付加部品を用いて強制的にロックバックさせる構造（小ロックバック方式）を採用したり、引っ張りバネの代わりに押しバネを採用してフック部材を無くしたりしていた。しかしながら、小ロックバック方式のワイパーアームは、ストッパ等の付加部品がコストアップの原因となるうえ、ロックバック解除時にストッパ等の付加部品の操作が必要であり作業に手間がかかるという問題がある。また、押しバネ式のワイパーアームも、押しバネが座屈することによるアーム圧のバラツキが生じやすく、またガイドピンなどの専用部品が必要となりコストがかかるという問題がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、ワイパーアーム本体をアームヘッドに起立させること（いわゆるロックバック）が可能であり、且つワイパーアーム本体とアームヘッドの間に引っ張りバネを備えたワイパーアームにおいて、ヒンジ部分を薄型化できるものを提供することを目的とする。

本発明では、アームヘッドと、前記アームヘッドに対してヒンジ部において回動可能に連結されるとともにワイパーブレードを保持可能なワイパーアーム本体と、前記ヒンジ部に隣接して配置されるフック部材と、前記フック部材を介して前記ワイパーアーム本体と前記アームヘッドの間に介装される引っ張りバネとを備えたワイパーアームにおいて、前記フック部材を前記ワイパーアーム本体及び前記アームヘッドに対して縦向きの配置と横向きの配置とをとり得るようにするとともに、前記フック部材を案内するガイド部を備えた。

前記ガイド部材は、前記フック部材の少なくとも一部が貫通する案内孔を備え、前記フック部材は、前記案内孔に沿って案内されるようにしてもよい。
前記ガイド部材は、前記ワイパーアーム本体に固定されていてもよい。

前記ガイド部材は、前記アームヘッドに固定されていてもよい。
前記ガイド部材は、前記ワイパーアーム本体又は前記アームヘッドと前記フック部材との間に掛け渡されたリンク部材であってもよい。

前記リンク部材の一端は、前記ワイパーアーム本体又は前記アームヘッドに対して自在継ぎ手を介して連結されていてもよい。
前記ワイパーアームは、前記ワイパーアーム本体と前記アームヘッドが略真っ直ぐに配置された通常使用状態と、前記ワイパーアーム本体が前記アームヘッドに対して起立した起立状態との間で回動可能であり、前記ガイド部材は、前記ワイパーアームが通常使用状態にあるとき、前記フック部材を前記ワイパーアーム本体及び前記アームヘッドに対して横向きの配置をとるように案内し、前記ワイパーアームが起立状態にあるとき、前記フック部材を前記ワイパーアーム本体及び前記アームヘッドに対して縦向きの配置をとるように案内するようにしてもよい。

前記フック部材は、本体部分と、前記アームヘッドの被係合部に係合する端部とを備え、前記アームヘッドの被係合部に係合する端部は、前記本体部分に対して所定の傾斜角度で傾斜しているようにしてもよい。

前記所定の傾斜角度は、４５度であってもよい。

本発明によれば、アームヘッド（例えばアームヘッド２）とワイパーアーム本体（例えばリテーナ４及びアームピース５）の間にフック部材（例えばフック部材１２）を介して引っ張りバネ（例えば引っ張りバネ１１）を介装し、フック部材がヒンジ部（例えばヒンジ部１０）に隣接して配置されるワイパーアーム（例えばワイパーアーム１）おいて、フック部材をワイパーアーム本体及びアームヘッドに対して縦向きの配置と横向きの配置とをとり得るようにするとともに、フック部材を案内するガイド部材（例えばガイド板１５、２１、リンク部材２３、２５）を備えたので、ワイパーアームが通常使用状態にあるときにはフック部材が横向きとなり、ワイパーアームが起立状態（ロックバック状態）にあるときにはフック部材が縦向きとなるように、フック部材をガイド部材によって案内することができる。したがって、ワイパーアームは、適切に起立状態となりうる一方で、通常使用状態にあるときには、フック部材がワイパーアームの外側（例えばリテーナ４の天面４Ａ及び両側面４Ｂ、４Ｃによって囲まれた空間及びアームヘッド２の天面２Ｂ及び両側面２Ｃ、２Ｄによって囲まれた空間の外側）にはみ出さないようにできる。したがって、ワイパーアームのヒンジ部を薄型化することができ、ワイパーアームの配置の自由度が高まる。

また、アームヘッドの被係合部（例えば係止ピン１４）に係合するフック部材の端部（例えば係合部１２Ｂ）を、本体部（例えば本体部１２Ｃ）に対して所定の角度（例えば４５度）で傾斜しているようにすれば、フック部材の端部は、被係合部に対して常に適切に係合するようにでき、フック部材が、縦向きの位置と横向きの位置との間で荷重抵抗無く回動するようにできる。

ワイパーアームの全体構造を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態における通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じく通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 同じくフック部材を示す正面図である。 同じくフック部材を示す平面図である。 同じくフック部材を示す側面図である。 同じくフック部材後端の係合部が、アームヘッドの係止ピンに係合している様子を示す図であり、フック部材が横向きの状態を示す。 同じくフック部材後端の係合部が、アームヘッドの係止ピンに係合している様子を示す図であり、フック部材が縦向きの状態を示す。 本発明の第２の実施形態における通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じく通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態における通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じく通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態における通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図である。 同じく通常使用状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 同じくロックバック状態のワイパーアームのヒンジ部付近を示す斜視図である。 従来のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図であり、通常使用状態にあるワイパーアームを示す。 従来のワイパーアームのヒンジ部付近を示す側断面図であり、ロックバック状態にあるワイパーアームを示す。

以下、添付図面を参照して本発明の各実施形態を説明する。
図１には、ワイパーアーム１の全体構成を示す。図示されるように、ワイパーアーム１は、アームヘッド２と、アームヘッド２に対して連結軸３を介して連結されたリテーナ４と、リテーナ４に保持されたアームピース５とを備えている。

リテーナ４は、天面４Ａと、天面４Ａから下方に延び出す両側側面４Ｂ、４Ｃとからなる断面コの字型の部材であり、その先端部分において、天面４Ａにアームピース５が固定されている。アームピース５は、先端のＵ字型フック部において、図示されないワイパーブレードに連結される。なお、リテーナ４とアームピース５の組立体が、特許請求の範囲におけるワイパーアーム本体に相当する。

アームヘッド２は、基端部２Ａと、基端部２Ａから延び出す天面２Ｂと両側面２Ｃ、２Ｄからなる部材で、基端部２Ａにおいて、図示されない駆動機構（駆動モータ及びリンク機構）に連結される。一方、アームヘッド２の先端部分は、両側面２Ｃ、２Ｄがリテーナ４の基端部分の両側面４Ｂ、４Ｃを挟み込むように配置され、連結軸３を介してリテーナ４の基端部分と回動可能に連結されている。

このような構成により、ワイパーアーム１に支持されたワイパーブレードは、駆動機構により自動車のガラス面等の被払拭面に沿って動かされ、被払拭面を払拭するようになっている。

図２から図５には、本発明の第１の実施形態におけるワイパーアーム１のヒンジ部１０（アームヘッド２とリテーナ４の連結部分）付近の構成を示す。図示されるように、ヒンジ部１０には、引っ張りバネ１１とフック部材１２が備えられている。引っ張りバネ１１の前端は、リテーナ４の両側面４Ｂ、４Ｃの間に設けられた係止ピン１３に係止されている。一方、引っ張りバネ１１の後端は、フック部材１２の前端の係合部１２Ａに係止されている。フック部材１２の後端の係合部１２Ｂは、アームヘッド２の両側面２Ｃ、２Ｄに設けられた係止ピン１４に係止されている。

このような構成により、引っ張りバネ１１は、フック部材１２を介して、リテーナ４とアームヘッド２の間に所定のバネ力を作用させるようになっている。詳しく説明すると、ワイパーアーム１が通常使用状態（図２及び図４に示すようにアームヘッド２とリテーナ４が略真っ直ぐに配置された状態）にあるか、ロックバック状態（図３及び図５に示すようにアームヘッド２に対してリテーナ４が直立するように回動した状態）にあるかによって、引っ張りバネ１１のスプリング軸線１１Ａの方向が変化する。これによって、引っ張りバネ１１は、ワイパーアーム１が通常使用状態にある場合には、アームピース５に保持されたワイパーブレードに適切な押し付け力を与える一方、ワイパーアーム１がロックバック状態にあるときには、ロックバック状態を保持するように作用する。

リテーナ２には、板状のガイド板１５が、全体がリテーナ４の内側（天面４Ａと両側面４Ｂ、４Ｃに囲まれた空間の内側）に配置されるように固定されている。図４、図５によく示されるように、ガイド板１５には、横方向に延びる案内孔である長孔１６が形成され、スプリングガイド１２は、この長孔１６内を貫通している。これにより、ヒンジ部１０の屈曲状態の変化に応じて、フック部材１２が長孔１６の形状に沿って案内されるようになっている。

図６及び図７に示すように、フック部材１２は、両端の係合部１２Ａ、１２Ｂの間に、本体部１２Ｃを備えている。本体部１２Ｃは、ワイパーアーム１のロックバック時に、折り曲げられたヒンジ部１０に沿って配置され得るように、略Ｃ字型に湾曲した形状を有している。

このような構成により、図２及び図４に示すように、ワイパーアーム１が通常使用状態にあるときには、長孔１６内に配置されたフック部材１２の本体部１２Ｃは、リテーナ４の一方の側面４Ｂに近接する位置に配置される。これにより、フック部材１２は、リテーナ４に対して斜め横向きの状態となり、結果として、フック部材１２の全体が、リテーナ４及びアームヘッド２の内側（すなわち、リテーナ４の天面４Ａと両側面４Ｂ、４Ｃの間に囲まれた空間、及びアームヘッド２の天面２Ｂと両側面２Ｃ、２Ｄに囲まれた空間の内側）に配置される。

一方、図３及び図５に示すように、ワイパーアーム１をロックバック状態にすると、フック部材１２の本体部１２Ｃは、長孔１６に沿ってリテーナ３の側面４Ｂから離れる方向に動かされ、リテーナ４及びアームヘッド２に対して縦向きに配置される。これにより、フック部材１２は、屈曲したヒンジ部１０に沿って配置され、ヒンジ部１０の内部構造（連結軸３）は、フック部材１２の湾曲部分の内側に配置される。したがって、フック部材１２が他の部材と干渉することなく、ワイパーアーム１をロックバック状態とすることができる。

図８に示すように、フック部材１２の後端側の係合部１２Ｂ（アームヘッド２の係止部１４と係合する係合部）は、本体部１２Ｃに対して、略４５度の角度で傾斜している。これにより、フック部材１２は、横向きの配置と縦向きの配置の間で、荷重抵抗無く回動することができるようになっている。

図９及び図１０には、フック部材１２と係止ピン１４の係合状態を示す。なお、これらの図で、鉛直方向とは、ワイパーアーム１の下端方向のことを意味している。
図９に示されるように、フック部材１２が横向きとなったとき（ワイパーアーム１が通常使用状態にあるとき）には、フック部材１２の本体部１２Ｃは、係止ピン１４と略並行に配置され、係合部１２Ｂは、本体部１２Ｃから斜め上方（図の左斜め上方）に延び出して、係止ピン１４に対して略４５度の角度で係合している。一方、図１０に示されるよう
に、フック部材１２が縦向きとなったとき（ワイパーアーム１がロックバック状態にあるとき）には、フック部材１２の本体部１２Ｃは、係止ピン１４と略垂直に配置され、係合部１２Ｂは、本体部１２Ｃから斜め側方（図の右斜め上方）に延び出して、係止ピン１４に対して略４５度の角度で係合している。このように、係合部１２Ｂは、係止ピン１４に対して左右４５度に傾いた状態の間で動き、常に適切な係合状態が保たれるので、フック部材１２は、荷重抵抗無く回動することができるようになっている。

図１１から図１４には、本発明の第２の実施形態を示す。本実施形態では、上記第１の実施形態においてフック部材１２を案内するガイド板１５がリテーナ４（ワイパーアーム本体）に固定されていたのに代えて、アームヘッド２の内側（天面２Ｂと両側面２Ｃ、２Ｄに囲まれた空間の内側）にガイド板２１が固定されている。フック部材１２の本体部１２Ｃは、ガイド板２１に形成された案内孔である長孔２２を貫通して配置され、長孔２２に沿って案内される。このように、ガイド部材であるガイド板２１は、アームヘッド２側に設けてもよい。

図１５から図１８には、本発明の第３の実施形態を示す。本実施形態では、上記第１、第２の実施形態では長孔１６、２２を備えたガイド板１５、２１を備えていたのに代えて、フック部材１２を案内するガイド部材として、リテーナ４の側面４Ｂとフック部材１２の本体部１２Ｃとの間に掛け渡されたリンク部材２３を備えている。

詳しく説明すると、リンク部材２３は、所定の長さを有する棒状の部材であり、その基端部２３Ａが自在継ぎ手２４を介してリテーナ４の側面４Ｂに取り付けられている一方、その先端部２３Ｂがフック部材１２の本体部１２Ｃに取り付けられている。このような構成により、ワイパーアーム１が通常使用状態にあるときには、フック部材１２の本体部１２Ｃが側面４Ｂと反対側の側面４Ｃ側に押し出されるので、フック部材１２は横向きの状態に配置され、リテーナ４及びアームヘッド２の内側の空間に収まった状態にある。一方、ワイパーアーム１がロックバック状態となった場合には、フック部材１２の本体部１２Ｃがリテーナ４の側面４Ｃから離れる方向に引き寄せられるので、フック部材１２は縦向きの状態に配置され、フック部材１２と連結軸３が干渉することなく、ワイパーアーム１をロックバック状態とすることができる。このように、リンク部材２３をガイド部材として用いても、フック部材１２の配置を、リテーナ４及びアームヘッド２の内側の空間に収まり続けるようにコントロールできる。

図１９から図２２には、本発明の第４の実施形態を示す。本実施形態では、上記第３の実施形態においてリテーナ４の側面４Ｂとフック部材１２の間に掛け渡されたリンク部材２３を用いていたのに代えて、アームヘッド２の側面２Ｃとフック部材１２の間に掛け渡されたリンク部材２５を備えている。リンク部材２５の基端部２５Ａは自在継ぎ手２６を介してアームヘッド２の側面２Ｃに取り付けられ、リンク部材２５の先端部２５Ｂはフック部材１２の本体部１２Ｃに取り付けられている。このような構成によっても、上記第３の実施形態と同様に、フック部材１２の姿勢（横向きと縦向き）をリンク部材２５により正しくコントロールすることができる。

なお、上記各実施形態では、フック部材１２は、係止ピン１４に係合部１２Ｂが係合することにより、アームヘッド２側に連結されるようになっているが、本発明はこのような形態に限られるものではなく、例えばフック部材１２とアームヘッド２は、自在継ぎ手を介して連結されるようにしてもよい。

１ ワイパーアーム
２ アームヘッド
３ 連結軸
４ リテーナ
５ アームピース
１０ ヒンジ部
１１ 引っ張りバネ
１２ フック部材
１３ 係止ピン
１４ 係止ピン
１５ ガイド板
１６ 長孔
２１ ガイド板
２２ 長孔
２３ リンク部材
２４ 自在継ぎ手
２５ リンク部材
２６ 自在継ぎ手

Claims (9)

1. アームヘッドと、前記アームヘッドに対してヒンジ部において回動可能に連結されるとともにワイパーブレードを保持可能なワイパーアーム本体と、前記ヒンジ部に隣接して配置されるフック部材と、前記フック部材を介して前記ワイパーアーム本体と前記アームヘッドの間に介装される引っ張りバネとを備えたワイパーアームにおいて、
   前記フック部材を前記ワイパーアーム本体及び前記アームヘッドに対して縦向きの配置と横向きの配置とをとり得るようにするとともに、前記フック部材を案内するガイド部材を備えたワイパーアーム。
2. 前記ガイド部材は、前記フック部材の少なくとも一部が貫通する案内孔を備え、前記フック部材は、前記案内孔に沿って案内される請求項１に記載のワイパーアーム。
3. 前記ガイド部材は、前記ワイパーアーム本体に固定されている請求項２に記載のワイパーアーム。
4. 前記ガイド部材は、前記アームヘッドに固定されている請求項２に記載のワイパーアーム。
5. 前記ガイド部材は、前記ワイパーアーム本体又は前記アームヘッドと前記フック部材との間に掛け渡されたリンク部材である請求項１に記載のワイパーアーム。
6. 前記リンク部材の一端は、前記ワイパーアーム本体又は前記アームヘッドに対して自在継ぎ手を介して連結されている請求項５に記載のワイパーアーム。
7. 前記ワイパーアームは、前記ワイパーアーム本体と前記アームヘッドが略真っ直ぐに配置された通常使用状態と、前記ワイパーアーム本体が前記アームヘッドに対して起立した起立状態との間で回動可能であり、前記ガイド部材は、前記ワイパーアームが通常使用状態にあるとき、前記フック部材を前記ワイパーアーム本体及び前記アームヘッドに対して横向きの配置をとるように案内し、前記ワイパーアームが起立状態にあるとき、前記フック部材を前記ワイパーアーム本体及び前記アームヘッドに対して縦向きの配置をとるように案内する請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のワイパーアーム。
8. 前記フック部材は、本体部分と、前記アームヘッドの被係合部に係合する端部とを備え、前記アームヘッドの被係合部に係合する端部は、前記本体部分に対して所定の傾斜角度で傾斜しているようにした請求項１から請求項７のいずれか１つに記載のワイパーアーム。
9. 前記所定の傾斜角度は、４５度である請求項８に記載のワイパーアーム。

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