JP4862034B2 - ワイパアーム - Google Patents

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本発明は自動車のウインドシールドガラス等を払拭する車両用ワイパ装置に用いられるワイパアームに関する。
自動車のウインドシールドガラス等を払拭する車両用ワイパ装置は、ワイパアームとこのワイパアームに保持されたワイパブレードとによって構成されている。
ワイパアームは、アームヘッドの一端部がピボツト軸に固定されており、アームヘッドの他端部にはリテーナが所定角度回動可能に支軸を介して連結されている。これらアームヘッドとリテーナとの間にはスプリングが取り付けられており、常にリテーナをウインドシールドガラス等の払拭面の方向へ付勢している。リテーナの先端部には、アームピースが固着されている。アームピースの先端部は略U字状に屈曲されて保持部となっており、ワイパブレードを連結保持している。
ところで、この種の一般的なワイパアームでは、ワイパアームを構成するリテーナが、一対の側壁と各側壁の上端部間に連続する上壁とによって長手方向全域に亘って断面コ字状に形成されており、しかもその開口側が払拭面(ウインドシールドガラス面)側に向けて配置されている(一例として、特許文献1参照)。
ところが、ワイパアームはエンジンフード後端部とウインドシールドガラスとの間に配置されるため、払拭面方向へのスペースが制約され、一対の側壁の高さ寸法が制限されてしまう。そのため、リテーナの十分な強度を確保することが困難となり、特に、払拭面に垂直な軸周りのリテーナの断面係数が小さくなり、払拭面に沿った方向に対する強度が小さくなってしまうため、払拭面に堆積した湿った雪を払拭する場合や払拭動作中に屋根から落雪があった場合等はワイパアームが変形する恐れがある。
また、このようなワイパアームは、運転視界を遮るためできる限りスリムであることが好ましいが、近年では払拭面の大型化(広範囲化)に伴いワイパアーム(リテーナ)が長尺化しており、結果的に、所定の剛性や強度を確保することが課題となっている。
この点、前述の如き従来のワイパアーム(リテーナ)では、払拭面に沿った方向に対する所定の剛性や強度を確保しようとすると、その太さ(払拭面方向へ投影した場合の幅寸法)が拡大したり部材の肉厚を増加させる必要が生じており、このための対策が切望されていた。
特表平7−506065号公報
本発明は上記事実を考慮し、払拭面の大型化(広範囲化)に伴って長尺化した場合であっても所定の剛性や強度を確保することができ、しかもこれを簡単でスリムな構成により実現することができるワイパアームを得ることが目的である。
請求項1に係る発明のワイパアームは、車両に設けられた回動軸に固定されるアームヘッドと、基端部が連結軸によって払拭面に接離する方向に回動自在に前記アームヘッドに軸支されると共に、先端部にワイパブレードが連結されるアーム体と、を備え、前記回動軸の往復回動によってオープン払拭動作及びクローズ払拭動作するワイパアームであって、前記アーム体は、前記アームヘッドに連結されたリテーナと、該リテーナの先端部に一体に形成されてワイパブレードが連結されるアームピースとを有し、前記リテーナは、基端部が互いに対向し合う前面壁及び後面壁と前記各壁の上端部間に連続する上壁とによって前記払拭面側に開口する断面下コ字状に形成されており、前記前面壁は、前記基端部から前記先端部に向けて連続する連続面として形成されると共に、前記先端部へ向かうにつれて次第に前記上壁の側へ向けて捩れており前記アームピースは、前記リテーナの前記前面壁に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩れて形成された、ことを特徴としている。
また、請求項2に係る発明のワイパアームは、車両に設けられた回動軸に固定されるアームヘッドと、基端部が連結軸によって払拭面に接離する方向に回動自在に前記アームヘッドに軸支されると共に、先端部にワイパブレードが連結されるアーム体と、を備え、前記回動軸の往復回動によってオープン払拭動作及びクローズ払拭動作するワイパアームであって、前記アーム体は、前記アームヘッドに連結されたリテーナと、該リテーナとは別部材として構成されて前記リテーナの先端部に一体に接続されてワイパブレードが連結されるアームピースとを有し、前記リテーナは、基端部が互いに対向し合う前面壁及び後面壁と前記各壁の上端部間に連続する上壁とによって前記払拭面側に開口する断面下コ字状に形成されており、前記前面壁は、前記基端部から前記先端部に向けて連続する連続面として形成されると共に、前記先端部へ向かうにつれて次第に前記上壁の側へ向けて捩れており、前記アームピースは、前記リテーナの前記前面壁に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩れて形成された、ことを特徴としている。
請求項1、2記載のワイパアームでは、アーム体の基端部は、前面壁及び後面壁とこれら各壁の上端部間に連続する上壁とによって断面下コ字状に形成されており、しかもこの基端部は払拭面側に開口している。
したがって、この基端部においては、払拭面に平行な軸周りの断面係数が大きく、払拭面に接離する方向に対する剛性(例えば、払拭面に接離する方向の曲げ剛性)や強度が大きくなる。このため、アーム体の基端部として必要な強度・剛性を確保することができ、例えば、払拭面が所謂「セミドライ状態」における拭き始めや、雪払拭時あるいは払拭面への落雪時等の高負荷状態であっても、何ら問題なく対応することができる。
このように、請求項1、2記載のワイパアームでは、払拭面の大型化(広範囲化)に伴って長尺化した場合であっても所定の剛性や強度を確保することができ、しかもこれを太さや部材肉厚の増加を抑制した簡単でスリムな構成により実現することができる。
また、アーム体の前面壁は、基端部から先端部に向けて連続する連続面として形成されており、しかもこのアーム体の前面壁は先端部へ向かうにつれて次第に上壁の側へ向けて捩れているため、当該捩れた前面壁が実質的に傾斜面となっている。したがって、高速走行時の浮き上がりを防止することができ、高速性が向上する。
なお、請求項1記載のワイパアームでは、アームピースがリテーナの先端部に一体に連続して形成された構成であるため、アームピースとリテーナとの繋ぎ目がなく、大幅に見栄えが向上する。
一方、請求項2記載のワイパアームでは、アームピースがリテーナとは別部材として構成されるため、アーム体の長さを払拭範囲等に対応する長さに容易に設定することができ、適用の範囲が拡大する。また、アームピースは、アーム体の前面壁に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩れているため、アーム体全体として形状的に違和感が無く、見栄えの悪化を防止できる。
請求項3に係る発明のワイパアームは、請求項1または請求項2に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナの前記上壁は、前記基端部から前記先端部に向けて連続する連続面として形成されると共に、前記前面壁の捩れに伴い、前記先端部へ向かうにつれて次第に狭幅に形成されている、ことを特徴としている。
請求項3記載のワイパアームでは、アーム体の上壁が基端部から先端部に向けて連続する連続面として形成されると共に、上述の前面壁の捩れに伴い、先端部へ向かうにつれて次第に狭幅に形成されているので、スリム感を一層強調し、全体として見栄えも向上する。
請求項4に係る発明のワイパアームは、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナは、前記基端部から前記先端部に向けての上壁が、前記連結軸の軸線の前記アームヘッドに対する傾斜と同じ傾斜状態とされている、ことを特徴としている。
このため、請求項4記載のワイパアームでは、加工及び構造が簡単となり、見栄えも向上する。
請求項5に係る発明のワイパアームは、請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載のワイパアームにおいて、前記アームピースは、前記リテーナの先端部において、前記アーム体の前面壁と当該前面壁の幅方向に連続し折曲げ屈曲された一対の把持壁とによって把持固定されている、ことを特徴としている。
このため、請求項5記載のワイパアームでは、アームピースをリテーナの先端部に確実に接続固定することができる。
請求項6に係る発明のワイパアームは、請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のワイパアームにおいて、前記前面壁及び前記アームピースの少なくとも何れか一方は、前記捩れの度合いが長手方向に沿って一定に設定されている、ことを特徴としている。
このため、請求項6記載のワイパアームでは、アーム体全体として形状的に一定感があり、見栄えが向上する。
請求項7に係る発明のワイパアームは、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載のワイパアームにおいて、前記アームピースに連結される前記ワイパブレードには前面側に傾斜フィンが設けられ、前記アームピースは、前記ワイパブレード連結状態において前記傾斜フィンの前方でかつ上方に位置している、ことを特徴としている。
請求項7記載のワイパアームでは、アーム体の基端部よりも先端部側の開口がオープン払拭動作方向を向いていても、ワイパブレードの傾斜フィンにて誘導された気流がコ字状内部に受け止められてしまうことが防止され、車両走行時の所謂風抜けが良くなり、高速走行時の浮き上がりを防止することができ、高速性が向上する。
図1には本発明の実施の形態に係るワイパアーム10の全体構成が正面図にて示されており、図2にはワイパアーム10の構成が平面図にて示されている。また、図3(A)乃至図3(F)にはこのワイパアーム10の各部の断面図が示されている。さらに、図4乃至図7にはワイパアーム10の構成が斜視図にて示されている。
ワイパアーム10はアームヘッド12を備えている。アームヘッド12は、その一端部が、車両に設けられた回動軸としてのピボツト軸(図示省略)に固定されており、常にピボツト軸と共に回動する。アームヘッド12の他端部には、アーム体14を構成するリテーナ16の基端部18が、払拭面と接離する方向に所定角度回動可能に連結軸20を介して連結されている。
リテーナ16の基端部18は、互いに対向し合う前面壁22及び後面壁24と、これらの各壁の上端部間に連続する上壁26とによって、一側が開口する断面下コ字状に形成されており、開口側がウインドシールドガラス等の払拭面へ向く状態で、アームヘッド12に軸支されている。また、リテーナ16には、基端部18に連続して高強度部28が設けられている。高強度部28は、互いに対向し合う上壁30及び底壁32と、これらの各壁の前端部間に連続する前面壁34とによって、一側が開口する断面横コ字状に形成されており、開口側がオープン払拭動作方向(払拭面に沿った後方:図2矢印A方向)へ向くように設けられている。
この高強度部28の上壁30は、基端部18の上壁26に連続する連続面として形成されると共に、先端部へ向かうにつれて次第に狭幅に形成されている。さらに、高強度部28の前面壁34は、基端部18の前面壁22に連続する連続面として形成されており、しかも、先端部へ向かうにつれて次第に高強度部28の上壁30の側へ向けて捩られている。
また、リテーナ16の基端部18の上壁26及び高強度部28の上壁30とは、連結軸20の軸線Rのアームヘッド12に対する傾斜と同じ傾斜状態とされている。さらに、図4に示す如く、高強度部28の底壁32には、基端部18側のエッジ部分に、後述するアーム圧付与用スプリング38の係止孔36が形成されている。
リテーナ16の基端部18の裏面側には、アーム圧付与用のスプリング38が収容されている。このスプリング38は、図4に示す如く、高強度部28の底壁32に形成された係止孔36に一端が係止されており、さらに、他端はフック40を介してアームヘッド12の係止ピン42に係止されている。これにより、常にリテーナ16をウインドシールドガラス等の払拭面の方向へ付勢している。
一方、リテーナ16の先端部には、リテーナ16と共にアーム体14を構成するアームピース44が固着されている。アームピース44はリテーナ16とは別部材として構成されており、リテーナ16の先端部において、高強度部28の前面壁34とこの前面壁34の幅方向に連続し折曲げ屈曲された一対の把持壁46とによって把持固定されて、リテーナ16の先端部に一体に接続された構成となっている。さらに、このアームピース44は、高強度部28の前面壁34に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩られている。より具体的には、高強度部28の上壁30の幅が次第に減少し収束するように前記上壁30側に捩られている。
この場合、高強度部28の前面壁34及びアームピース44は、前記捩れの度合いが長手方向に沿って一定に設定されている。なお、例えば、車両の搭載状態等を考慮して、アームピース44は捩ることなく、もしくは捩ることなく曲げ形成だけにより構成することもできる。
アームピース44の先端部は略U字状に屈曲されて保持部48となっており、図6及び図7に示す如く、ワイパブレード50を図示しないクリップ部材を介して連結保持している。
ワイパブレード50には前面側に傾斜フィン52が設けられており、アームピース44によって回動可能に保持されている。この場合、アームピース44は、ワイパブレード50連結状態において傾斜フィン52の前方でかつ上方に位置している。
次に本実施の形態の作用を説明する。
上記構成のワイパアーム10では、アーム体14を構成するリテーナ16には、長手方向所定領域に亘って、互いに対向し合う上壁30及び底壁32とこれら各壁の前端部間に連続する前面壁34とによって断面横コ字状の高強度部28が形成されており、しかもこの高強度部28はオープン払拭動作方向(払拭面に沿った後方:図2矢印A方向)に開口している。
したがって、この高強度部28においては、払拭面に垂直な軸周りの断面係数が大きく、払拭面に沿った方向に対する剛性(例えば、払拭面に沿った方向に対する曲げ剛性)や強度が大きくなる。換言すれば、互いに対向し合う上壁30及び底壁32の幅寸法を小さくしても払拭面に沿った方向に対する所定の剛性や強度を確保することができるため、高強度部28(リテーナ16)の太さ(払拭面方向へ投影した場合の幅寸法)や部材の肉厚の増加を抑制できる。特に、オープン払拭動作方向には十分な強度及び剛性が要求されるが、従来の如く払拭面方向へのスペースが制約され、一対の側壁の高さ寸法が制限されてしまう場合であっても、高強度部28の開口がオープン払拭動作方向を向いているので、上記制約を受けない上壁30と底壁32の幅寸法を若干増加させて前面壁34の高さ寸法を低減することで、上記制約を受けながらもワイパアーム10の強度および剛性を向上させることができる。これにより、ワイパアーム10の配置スペース上の制約を受けている場合で、例えば、払拭面が所謂「セミドライ状態」における拭き始めや、雪払拭時あるいは払拭面への落雪時等の高負荷状態であっても、何ら問題なく対応することができる。
このように、本実施の形態に係るワイパアーム10では、払拭面の大型化(広範囲化)に伴って長尺化した場合であっても所定の剛性や強度を確保することができ、しかもこれを太さや部材肉厚の増加を抑制した簡単でスリムな構成により実現することができる。
さらに、リテーナ16の高強度部28は、オープン払拭動作方向に開口する断面横コ字状に形成されているため、すなわち、車両走行風に対して前方側が閉鎖され後方側が開放された構成であるため、風切り音が低減され、高速性も向上する。
またさらに、リテーナ16の基端部18は、前面壁22及び後面壁24とこれら各壁の上端部間に連続する上壁26とによって断面下コ字状に形成されており、しかもこの基端部18は払拭面側に開口している。
したがって、この基端部18においては、払拭面に平行な軸周りの断面係数が大きく、払拭面に接離する方向に対する剛性(例えば、払拭面に接離する方向の曲げ剛性)や強度が大きくなる。このため、リテーナ16の基端部18として必要な強度・剛性を確保することができ、前述の如き高負荷状態であっても何ら問題なく対応することができる。
また、高強度部28の上壁30と基端部18の上壁26とは互いに連続する連続面として形成されており、高強度部28の前面壁34と基端部18の前面壁22とは互いに連続する連続面として形成されており、しかもこの高強度部28の前面壁34は先端部へ向かうにつれて次第に高強度部28の上壁30の側へ向けて捩られているため、当該捩られた前面壁34が実質的に傾斜面となっている。したがって、高速走行時の浮き上がりを防止することができ、これによっても高速性が向上する。そしてさらに、高強度部28の上壁30が先端部へ向かうにつれて次第に狭幅に形成されているので、スリム感を一層強調し、ワイパアーム10全体として見栄えが向上する。
またさらに、リテーナ16の基端部18の上壁26及び高強度部28の上壁30とは、連結軸20の軸線Rのアームヘッド12に対する傾斜と同じ傾斜状態とされているため、全体として加工及び構造が簡単となり、見栄えも向上する。
また、このワイパアーム10では、アームピース44がリテーナ16とは別部材として構成されるため、ワイパアーム10(リテーナ16及びアームピース44)の長さを払拭範囲等に対応する長さに容易に設定することができ、適用の範囲が拡大する。しかもこの場合、アームピース44は、リテーナ16の先端部において、高強度部28の前面壁34と当該前面壁34の幅方向に連続し折曲げ屈曲された一対の把持壁46とによって把持固定されているため、アームピース44をリテーナ16の先端部に確実に接続固定することができる。さらに、このアームピース44は、高強度部28の前面壁34に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩られているため、アーム体14全体として形状的に違和感が無く、見栄えの悪化を防止できる。
また、このワイパアーム10では、リテーナ16の高強度部28の前面壁34及びアームピース44は、前記捩れの度合いが長手方向に沿って一定に設定されているため、全体として形状的に一定感があり、見栄えが向上する。
さらに、このワイパアーム10では、リテーナ16の高強度部28の底壁32に係止孔36が形成されており、この係止孔36にスプリング38が係止された構成であるため、リテーナ16の高強度部28の底壁32を有効的に利用することで、構造が簡単となる。
またさらに、このワイパアーム10(アームピース44)に連結されワイパブレード50には前面側に傾斜フィン52が設けられ、しかも、アームピース44はワイパブレード50連結状態において傾斜フィン52の前方でかつ上方に位置していても、高強度部28の開口がオープン払拭動作方向を向いているので、ワイパブレード50の傾斜フィン52にて誘導された気流がワイパアーム10のコ字状内部に受け止められてしまうことが防止され、車両走行時の所謂風抜けが良くなり、高速走行時の浮き上がりを防止することができ、高速性が向上する。
以上説明した如く、本実施の形態に係るワイパアーム10では、払拭面の大型化(広範囲化)に伴って長尺化した場合であっても所定の剛性や強度を確保することができ、しかもこれを簡単でスリムな構成により実現することができる。
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。
なお、前記実施の形態と基本的に同一の部品には前記実施の形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図8には、他の実施の形態に係るワイパアーム60の全体構成が平面図にて示されている。
このワイパアーム60は、基本的に前記実施の形態に係るワイパアーム10と同様の構成であるが、アーム体62は、前述と同様の基端部18及び高強度部28を含んだリテーナ64と、リテーナ64の先端部に一体に形成されたアームピース66とによって構成されている。すなわち、リテーナ64とアームピース66とは、別部材として構成されたのではなく、一体物として構成されている。
このアーム体62においても、アームピース66は、リテーナ64の高強度部28の前面壁34に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩られて形成されている。
本ワイパアーム60では、前記実施の形態に係るワイパアーム10と同様の作用・効果を奏すると共に、アーム体62のアームピース66がリテーナ64の先端部に一体に連続して形成された構成であるため、アームピース66とリテーナ64との繋ぎ目がなく、大幅に見栄えが向上する。
本発明の実施の形態に係るワイパアームの全体構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るワイパアームの全体構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るワイパアームの構成を示し、(A)は図1のA−A線に沿った断面図であり、(B)は図1のB−B線に沿った断面図であり、(C)は図1のC−C線に沿った断面図であり、(D)は図1のD−D線に沿った断面図であり、(E)は図1のE−E線に沿った断面図であり、(F)は図1のF−F線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態に係るワイパアームの全体構成を示すアームピース側から視た斜視図である。 本発明の実施の形態に係るワイパアームの全体構成を示すアームヘッド側から視た斜視図である。 本発明の実施の形態に係るワイパアームの全体構成を示すワイパブレード取付け状態における斜視図である。 本発明の実施の形態に係るワイパアームの全体構成を示すワイパブレード取付け状態における斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係るワイパアームの全体構成を示す平面図である。
符号の説明
10・・・ワイパアーム、12・・・アームヘッド、14・・・アーム体、16・・・リテーナ、18・・・基端部、20・・・連結軸、22・・・前面壁、24・・・後面壁、26・・・上壁、28・・・高強度部、30・・・上壁、32・・・底壁、34・・・前面壁、44・・・アームピース

Claims (7)

  1. 車両に設けられた回動軸に固定されるアームヘッドと、
    基端部が連結軸によって払拭面に接離する方向に回動自在に前記アームヘッドに軸支されると共に、先端部にワイパブレードが連結されるアーム体と、
    を備え、前記回動軸の往復回動によってオープン払拭動作及びクローズ払拭動作するワイパアームであって、
    前記アーム体は、前記アームヘッドに連結されたリテーナと、該リテーナの先端部に一体に形成されてワイパブレードが連結されるアームピースとを有し、
    前記リテーナは、基端部が互いに対向し合う前面壁及び後面壁と前記各壁の上端部間に連続する上壁とによって前記払拭面側に開口する断面下コ字状に形成されており、
    前記前面壁は、前記基端部から前記先端部に向けて連続する連続面として形成されると共に、前記先端部へ向かうにつれて次第に前記上壁の側へ向けて捩れており
    前記アームピースは、前記リテーナの前記前面壁に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩れて形成された、
    ことを特徴とするワイパアーム。
  2. 車両に設けられた回動軸に固定されるアームヘッドと、
    基端部が連結軸によって払拭面に接離する方向に回動自在に前記アームヘッドに軸支されると共に、先端部にワイパブレードが連結されるアーム体と、
    を備え、前記回動軸の往復回動によってオープン払拭動作及びクローズ払拭動作するワイパアームであって、
    前記アーム体は、前記アームヘッドに連結されたリテーナと、該リテーナとは別部材として構成されて前記リテーナの先端部に一体に接続されてワイパブレードが連結されるアームピースとを有し、
    前記リテーナは、基端部が互いに対向し合う前面壁及び後面壁と前記各壁の上端部間に連続する上壁とによって前記払拭面側に開口する断面下コ字状に形成されており、
    前記前面壁は、前記基端部から前記先端部に向けて連続する連続面として形成されると共に、前記先端部へ向かうにつれて次第に前記上壁の側へ向けて捩れており、
    前記アームピースは、前記リテーナの前記前面壁に連続して先端側へ向かうにつれて次第に捩れて形成された、
    ことを特徴とするワイパアーム。
  3. 前記リテーナの前記上壁は、前記基端部から前記先端部に向けて連続する連続面として形成されると共に、前記前面壁の捩れに伴い、前記先端部へ向かうにつれて次第に狭幅に形成されている、
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のワイパアーム。
  4. 前記リテーナは、前記基端部から前記先端部に向けての上壁が、前記連結軸の軸線の前記アームヘッドに対する傾斜と同じ傾斜状態とされている、
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のワイパアーム。
  5. 前記アームピースは、前記リテーナの先端部において、前記前面壁と当該前面壁の幅方向に連続し折曲げ屈曲された一対の把持壁とによって把持固定されている、
    ことを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載のワイパアーム。
  6. 前記前面壁及び前記アームピースの少なくとも何れか一方は、前記捩れの度合いが長手方向に沿って一定に設定されている、
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のワイパアーム。
  7. 前記アームピースに連結される前記ワイパブレードには前面側に傾斜フィンが設けられ、前記アームピースは、前記ワイパブレード連結状態において前記傾斜フィンの前方でかつ上方に位置している、
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載のワイパアーム。
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