JP5000943B2

JP5000943B2 - ワイパーアーム

Info

Publication number: JP5000943B2
Application number: JP2006206208A
Authority: JP
Inventors: 学春原; 昭憲林
Original assignee: Nippon Wiper Blade Co Ltd
Current assignee: Nippon Wiper Blade Co Ltd
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: JP2008030601A

Description

本発明は、ワイパーブレードの被払拭面への押し付け力を発生させる押しバネを備えたワイパーアームにおいて、押しバネのバネ力を調整し得る機構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、自動車のウィンドウ面等の被払拭面を払拭するワイパーブレードと、ワイパーブレードを支持するワイパーアームと、ワイパーアームに対してリンク機構を介して連係する駆動モータとから構成される。ワイパーアームは、一般に、リンク機構に連結されるアームヘッドと、アームヘッドに回動可能に連結されたリテーナと、リテーナに保持されたアームピースからなり、アームピースによりワイパーブレードを保持する。アームヘッドとリテーナの連結部分には、バネ手段が設けられる。このバネ手段が、リテーナを被払拭面方向に付勢することにより、ワイパーブレードを被払拭面に押し付けるための押し付け力が発生するようになっている（例えば、本出願人による特願２００４−４７６０４号、特願２００５−２０８２６６号、特願２００６−１４４３３９号等を参照）。

図７、図８には、従来のワイパーアームにおけるアームヘッドとリテーナの連結部分付近の構造を示す。図示されるように、ワイパーアーム１０１において、アームヘッド１０２とリテーナ１０３は、軸１０４を介して、互いに回動可能に連結されている。アームヘッド１０２の先端には、ガイドピン１０５が備えられる。ガイドピン１０５は、基端部１０６と、基端部１０６から延び出す長手部１０７とからなり、基端部１０６においてアームヘッド１０２に対して回動可能に軸支されている。

ガイドピン１０５の長手部１０７の回りには、コイルスプリング１１０が配置される。コイルスプリング１１０の基端部１１０Ａは、ワッシャー１１１を介して、基端部１０６の端面１０６Ａに支持される。一方、コイルスプリング１１０の先端部１１０Ｂは、ストッパ部材１１３の支持板１１３Ａに当接する。これにより、コイルスプリング１１０は、ガイドピン１０５の基端部１０６と、ストッパ部材１１３の支持板１１３Ａの間に挟持されて、圧縮状態で保持される。なお、ストッパ部材１１３は、リテーナ１０３に対してリベット１１２を介して固定されている。

このような構成により、ワイパーブレードが被払拭面に押し付けられていないとき、リテーナ１０３は、コイルスプリング１１０のバネ力により、アームヘッド２に対して、図１５に示す状態よりも、わずかに時計回り方向に回転した位置にある。一方、ワイパーブレードが被払拭面に押し付けられると、被払拭面からの反力によって、リテーナ１０３はアームヘッド１０２に対する角度を拡げる方向（図１５の反時計方向）に押される。この結果、初期状態よりも更に圧縮された状態となったコイルスプリング１１０は、リテーナ４を初期状態に戻る方向に回転させようとするバネ力を与え、このバネ力に応じた押し付け力が発生する。このような押し付け力の大きさは、初期状態におけるコイルスプリング１１０の圧縮量で決まってくるが、この圧縮量は、ワッシャー１１１の厚みを変更することにより調整される。

なお、従来のワイパーアームとしては、アームヘッドとリテーナの間に引っ張りバネを備え、この引っ張りバネのバネ力によって押し付け力を発生させているものもある。例えば、本出願人による実用新案登録第２０４９４３５号では、ワイパーアームに引っ張りバネを備えるとともに、この引っ張りバネのバネ力を調整するためのモータ機構を備えたものが提案されている。
特願２００４−４７６０４号特願２００５−２０８２６６号特願２００６−１４４３３９号実用新案登録第２０４９４３５号

このように、従来の押しバネを用いて押し付け力を発生させるワイパーアーム１０１では、ワッシャー１１１を厚みの異なるものに変更することによって、押し付け力の調整を行っていた。このため、押し付け力を変更するためには、いったんアームヘッド１０２とリテーナ１０３間の連結構造（リベット１１２とストッパ部材１１３）を分解して、ワッシャー１１１を付け替えねばならず、手間がかかっていたうえ、異なる厚みのワッシャー１１１を複数用意する必要があった。また、引っ張りバネを用いたワイパーアームのようにバネ力調整用のモータを備えようとすると、構造が複雑になるうえ、コストがかかる。また、押しバネ式のワイパーアームでは、調整用モータを配置する位置を確保するのも難しい。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ワイパーブレードの被払拭面への押し付け力を発生させる押しバネを備えたワイパーアームにおいて、ワイパーアームを分解することなく、押しバネのバネ力（ワイパーアームの押し付け力）を容易に調整し得る機構を備えたワイパーアームを提供することを目的とする。

本発明は、ワイパーブレードと連結可能なブレード支持部と、前記ブレード支持部に回動可能に連結されたアームヘッドと、前記ブレード支持部と前記アームヘッドとの間に配置されて前記ブレード支持部に支持されたワイパーブレードを被払拭面に押し付けるための押し付け力を発生させる押しバネとを備えたワイパーアームにおいて、前記押しバネの少なくとも一方の端部に当接して配置され、前記押しバネと同軸上で回転可能な当接部材を備え、前記当接部材の回転量に応じて前記押しバネの圧縮量を調整できる。

前記ワイパーアームは、前記押しバネを案内するガイドピンを備え、前記ガイドピンは、前記アームヘッドに軸支される基端部と、前記基端部から延びだして周囲に前記押しバネが配置される長手部とを備え、前記当接部材は、前記長手部の外周に前記基端部と隣接して配置されるとともに、前記基端部と少なくとも一部が当接する傾斜面を備え、前記当接部材の回転によって前記傾斜面の前記基端部に当接する位置を変化させることにより、前記当接部材が前記押しバネを圧縮させる量を調整できるようにしてもよい。

前記傾斜面は、前記当接部材の回転中心から見て円周方向に沿って螺旋形に傾斜していてもよい。

前記当接部材は、傾斜した支持面を備え、前記支持面の少なくとも一部が前記押しバネの端部と当接するようにするとともに、前記当接部材の回転によって前記支持面の前記押しバネの端部と当接する位置を変化させることにより、前記当接部材が前記押しバネを圧縮させる量を調整できるようにしてもよい。

前記支持面は、前記当接部材の回転中心から見て円周方向に沿って螺旋形に傾斜していてもよい。

本発明によれば、押しバネ（例えばコイルスプリング１６）によって押し付け力を発生させるワイパーアーム（例えばワイパーアーム１）において、押しバネの少なくとも一方の端部（例えば基端部１６Ａ、先端部１６Ｂ）と当接する当接部材（例えば当接部材３０、４０）を備え、当接部材の回転に応じて押しバネの圧縮量を調整できるようにしたので、押し付け力の調整は、ワイパーアームを分解することなく容易に行える。

例えば、当接部材（例えば当接部材３０）の螺旋形に傾斜した傾斜面（例えば傾斜面３４Ａ、３４Ｂ）の少なくとも一部を、ガイドピン（例えばガイドピン１０）の基端部（例えば基端部１１）に当接させて、当接部材の回転に応じて、傾斜面の基端部が当接する箇所が変更され、押しバネが当接部材によって押し込まれる量が変わるようにすれば、ワイパーアームの押し付け力調整は、当接部材を回転させるだけで容易に行える。また、前記当接部材（例えば当接部材４０）の螺旋形に傾斜した支持面（例えば支持面４３）の少なくとも一部が、押しバネの端部に当接するようにして、当接部材の回転に応じて、支持面の押しバネの端部が当接する箇所が変更され、押しバネが当接部材によって押し込まれる量が変わるようにすれば、ワイパーアームの押し付け力調整は、当接部材を回転させるだけで容易に行える。

本発明によれば、このように、的確な押し付け力調整を容易に行いうるうえ、押し付け力調整のための構成は、当接部材のみであるので、簡素かつ低コストなものとできる。また、当接部材は、場所をとらずに配置できるので、ワイパーアームの形状を肥大化してしまうこともない。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の各実施形態に共通のワイパーアームの全体構成を示す側面図である。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に対して軸３を介して回動可能に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。アームヘッド２は、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。アームピース５は、先端のフック部において、図示されないワイパーブレードに連結される。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ウィンドウ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。なお、実施形態におけるリテーナ４とアームピース５のユニットが、特許請求の範囲におけるブレード支持部に相当する。

図２には、本発明の第１の実施形態のワイパーアーム１における、アームヘッド２とリテーナ４の連結部分付近を示す、ワイパーアーム１の部分底面図である。図示されるように、連結部分には、ガイドピン１０と、ガイドピン１０の外周に配置されたコイルスプリング１６と、コイルスプリング１６の基端部１６Ａ（アームヘッド２側の端部）を支持する当接部材３０と、コイルスプリング１６の先端部１６Ｂ（リテーナ４側の端部）を支持するストッパ部材２０とが備えられている。

図３に示すように、ガイドピン１０は、基端部１１と、長手部１２とを備えている。基端部１１は、アームヘッド２の先端部２Ｂに対して取り付けられる板状の部分であり、取り付け用の軸が挿入される軸穴１１Ａと、細長い形状の端部１１Ｂを備えている。ガイドピン１０は、この軸穴１１Ａにおいて、アームヘッド２の先端部２Ｂに対して回動自在に取り付けられる。長手部１２は、基端部１１の端部１１Ｂから長手方向に延び出しており、この長手部１２の回りにコイルスプリング１６が配置され得るようになっている。

図２に示すように、ストッパ部材２０は、リテーナ４の内側面に沿って配置される両側側壁２１を備え、これらの側壁２１に形成された孔２２及びリテーナ４の両側側壁に形成された孔２３を貫通するリベット２４により、リテーナ４に対して固定されている。ストッパ部材２０には、支持板２５が設けられ、コイルスプリング１６の先端部１６Ｂは、この支持板２５に当接して支持されている。

当接部材３０は、ガイドピン１０の基端部１１とコイルスプリング１６の基端部１６Ａの間に配置され、コイルスプリング１６の基端部１６Ａと当接している。これにより、コイルスプリング１６は、当接部材２０と支持板２５の間に挟み込まれて、所定の圧縮状態で保持され、ワイパーアーム１に支持されたワイパーブレードが被払拭面（例えば自動車のウィンドウ）に適度な強さで押し付けられるための押し付け力を与え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は、初期状態（ワイパーブレードが被払拭面に押し付けられていない状態）においては、コイルスプリング１６のバネ力により、アームヘッド２に対してリテーナ４がある程度の角度を持った状態となっている。すなわち、リテーナ４は、図１に示す状態よりも、わずかに時計回り方向に回転した位置にある。これに対して、ワイパーアーム１に取り付けられたワイパーブレードが被払拭面（例えば自動車のウィンドウ面）に押し付けられた状態では、被払拭面からの反力によって、リテーナ４はアームヘッド２に対する角度を拡げる方向（図１の反時計方向）に押され、コイルスプリング１６は、初期状態よりも更に圧縮された状態となる。この結果、コイルスプリング１６は、リテーナ４を初期状態に戻る方向に回転させるように付勢し、この付勢力に応じた押し付け力でワイパーブレードが被払拭面に押し付けられることになる。

図４Ａ、図４Ｂにも示すように、当接部材３０は、六角形断面の本体部３１を備えている。本外部３１の一方の側面は、コイルスプリング１６の基端部１６Ａと当接する支持面３２となっている。支持面３２の中央からは、円形断面を有する延設部３３が延び出している。延設部３３は、コイルスプリング基端部１６Ａの内側に嵌合して、コイルスプリング１６の位置決めをする。

本体部３１の支持面３２と反対側の面は、ガイドピン１０の基端部１１の端部１１Ｂと当接する傾斜面３４となっている。傾斜面３４は、直径方向に延びる段部３５、３６によって、左右の傾斜面３４Ａ、３４Ｂに二分されている。傾斜面３４Ａ、３４Ｂは、同一の形状を持つもので、いずれも段部３５から段部３６に至るまで円周方向に沿って螺旋形に傾斜している。この場合、傾斜面３４Ａは、段部３５から段部３６に至るまで、円周方向に高さが高くなっていく斜面であり、傾斜面３４Ｂは、段部３６から段部３５に至るまで、円周方向に高さが高くなっていく斜面である。つまり、傾斜面３４Ａ、３４Ｂは、互いに、傾斜面３４の中心点に対して点対称の形状を有している。

当接部材３０は、その中心軸上を本体部３１から延設部３２にかけて貫通する貫通穴３７を有している。ガイドピン１０の長手部１２は、この貫通穴３７内に配置される。これにより、当接部材３０をガイドピン１０の基端部１１に隣接して配置することができ、また、当接部材３０を軸回りで回転させることができるようになっている。

このような構成により、当接部材３０を、貫通穴３７内に長手部１２を貫通させた状態でガイドピン１０の基端部１１に隣接して配置すると、基端部１１の端部１１Ｂが、傾斜面３４の略中心上に配置された状態となる。この結果、傾斜面３４の端部１１Ｂに当接する部分の高さは、傾斜面３４Ａ、３４Ｂとで略等しくなり、当接部材３０は、傾くことなく、ガイドピン１０の基端部に支持される。

このような傾斜面３４Ａ、３４Ｂの端部１１Ｂに当接する部分の高さは、当接部材３０を傾斜面３４の円周方向に回転させて（支持面３２と直交する回転軸の回りで回転させて）、傾斜面３４Ａ、３４Ｂに対して基端部１１の端部１１Ｂが当接する位置を変えることにより、当接部材３０の回転量に応じて変更することができ、この変更により、コイルスプリング１６の初期状態における圧縮量を調整できる。すなわち、基端部１１が支持される位置を傾斜面３４Ａ、３４Ｂの低い位置（支持面３２に近い位置）とすれば、コイルスプリング１６の圧縮量は小さくなり、基端部１１が支持される位置を傾斜面３４Ａ、３４Ｂの高い位置（支持面３２から遠い位置）とすれば、コイルスプリング１６の圧縮量は大きくなる。この圧縮量変更により、ワイパーアーム１の押し付け力を調整できる。

このように、本実施形態のワイパーアーム１によれば、当接部材３０を回転させることにより、ワイパーアーム１の押し付け力を調整できるので、押し付け力の調整は、アームヘッド２とリテーナ４の連結部分の構造（リベット２４とストッパ部材２０）をいったん分解すること無く、極めて容易に行い得る。また、押し付け力は、当接部材３０の回転量に応じて変化する（傾斜面３４Ａ、３４Ｂの傾斜が一様であれば、当接部材３０の回転量に比例して変化する）ので、調整を行いやすい。また、押し付け力調整のための構成は、当接部材３０のみであるから、構成を複雑化することもなく、コストもかからない。更に、当接部材３０は、場所をとらずに配置できるので、ワイパーアーム１の形状を肥大化してしまうこともない。

図５には、本発明の第２の実施形態を示す。図示されるように、本実施形態では、上記第１の実施形態における当接部材３０に代えて、コイルスプリング１６の両側に、同一形状の当接部材４０を配置している。

図６Ａ、図６Ｂには、当接部材４０を示す。図示されるように、当接部材４０は、断面六角形形状の本体部４１を備えている。本体部４１は、略平坦な背面４２と、背面４２と反対側の支持面４３とを備えている。コイルスプリング１６の基端部１６Ａ側に配置された当接部材４０は、背面４２をガイドピン１０の基端部１１に当接させ、支持面４３をコイルスプリング１６の基端部１６Ａに当接させて配置される。また、コイルスプリング１６の先端部１６Ｂ側に配置された当接部材４０は、背面４２をストッパ部材２０の支持板２５に当接させ、支持面４３をコイルスプリング１６の先端部１６Ｂに当接させて配置される。

支持面４３の中央部分には、円形断面の延設部４４が設けられている。延設部４４は、コイルスプリング１６の基端部１６Ａ又は先端部１６Ｂの内側に嵌合して、コイルスプリング１６の位置決めをする。また、当接部材４０は、本体部４１から延設部４４にかけて貫通する貫通穴４５を備えている。ガイドピン１０の長手部１２は、貫通穴４５内に配置される。

支持面４３は、円周方向に傾斜した螺旋形の傾斜面である。詳しく説明すると、支持面４３は、段部４６を備えており、この段部４６の片側から円周方向に一周して段部４６反対側に至るまで、螺旋形状に傾斜している。図６Ａで見ると、支持面４３は、段部４６左側の低い部分から、段部４６右側の高い部分に至るまで、円周方向に沿って傾斜している。

このような構成により、コイルスプリング１６の基端部１６Ａ及び先端部１６Ｂが、対応する当接部材４０の傾斜面４３のどの位置に当接するかによって、コイルスプリング１６の初期状態における圧縮量が決定される。すなわち、コイルスプリング１６の基端部１６Ａ及び先端部１６Ｂが、対応する傾斜面４３の高い位置（背面４２から遠い位置）に当接して支持されていると、コイルスプリング１６の圧縮量は大きくなり、対応する傾斜面４３の低い位置（背面４２に近い位置）に当接して支持されていると、コイルスプリング１６の圧縮量は小さくなる。このような支持位置の変更は、当接部材４０を軸回りで回転させることにより、当接部材４０の回転量に応じて容易に行うことができる。

このように、本実施形態によれば、ワイパーアーム１の押し付け力の調整は、ワイパーアーム１を分解することなく容易に行うことができる。また、押し付け力は、当接部材４０の回転量に応じて（傾斜面４３の傾斜が回転方向に一様であれば、当接部材４０の回転量に比例して）変化するので、調整を行いやすい。また、押し付け力調整のための構成は、当接部材４０のみであるから、構成を複雑化することもなく、コストもかからない。更に、当接部材４０は、場所をとらずに配置できるので、ワイパーアーム１の形状を肥大化してしまうこともない。

なお、本実施形態では、コイルスプリング１６の両側に当接部材４０を備えるようにしたが、本発明はこのような形態に限られるものではなく、当接部材４０をコイルスプリング１６の基端部１６Ａ側又は先端部１６Ｂ側の何れか一方にのみ備えるようにすることも当然に可能である。

本発明の各実施形態に共通のワイパーアームの全体構成を示す側面図である。本発明の第１の実施形態のワイパーアームにおける、アームヘッドとリテーナの連結部分付近を示す底面図である。同じく、ガイドピンを示す側面図である。同じく、当接部材を示す正面図である。同じく、当接部材を示す側面図である。本発明の第２の実施形態のワイパーアームにおける、アームヘッドとリテーナの連結部分付近を示す底面図である。同じく、当接部材を示す正面図である。同じく、当接部材を示す側面図である。従来のワイパーアームにおける、アームヘッドとリテーナの連結部分付近を示す底面図である。同じく、アームヘッドとリテーナの連結部分付近を示す側断面図である。

符号の説明

１ワイパーアーム
２アームヘッド
４リテーナ
５アームピース
１０ガイドピン
１１基端部
１１Ｂ基端部の端面
１２長手部
１６コイルスプリング
１６Ａコイルスプリングの基端部
１６Ｂコイルスプリングの先端部
２０ストッパ部材
２５ストッパ部材の支持板
３０当接部材
３１当接部材の本体部
３２当接部材の支持面
３３当接部材の延設部
３４当接部材の傾斜面
３４Ａ傾斜面
３４Ｂ傾斜面
３５傾斜面の段部
３６傾斜面の段部
３７当接部材の貫通穴
４０当接部材
４１当接部材の本体部
４２当接部材の背面
４３当接部材の支持面
４４当接部材の延設部
４５当接部材の貫通穴
４６当接部材の段部

Claims

ワイパーブレードと連結可能なブレード支持部と、
前記ブレード支持部に回動可能に連結されたアームヘッドと、
前記ブレード支持部と前記アームヘッドとの間に配置されて前記ブレード支持部に支持されたワイパーブレードを被払拭面に押し付けるための押し付け力を発生させる押しバネとを備えたワイパーアームにおいて、
前記押しバネの少なくとも一方の端部に当接して配置され、前記押しバネと同軸上で回転可能な当接部材を備え、
前記当接部材の回転量に応じて前記押しバネの圧縮量を調整でき、
前記ワイパーアームは、前記押しバネを案内するガイドピンを備え、
前記ガイドピンは、前記アームヘッドに軸支される基端部と、前記基端部から延びだして周囲に前記押しバネが配置される長手部とを備え、
前記当接部材は、前記長手部の外周に前記基端部と隣接して配置されるとともに、前記基端部と少なくとも一部が当接する傾斜面と、前記押しバネの少なくとも一方の端部に当接する支持面と、該支持面の中央から延びた延設部とを備え、前記延設部は、前記押しバネの少なくとも一方の端部の内側に嵌合して前記押しバネの位置決めをしており、
前記当接部材の回転によって前記傾斜面の前記基端部に当接する位置を変化させることにより、前記当接部材が前記押しバネを圧縮させる量を調整できるようにしたワイパーアーム。
前記傾斜面は、前記当接部材の回転中心から見て円周方向に沿って螺旋形に傾斜している請求項１に記載のワイパーアーム。
前記当接部材の支持面は、傾斜しており、前記支持面の少なくとも一部が前記押しバネの端部と当接するようにするとともに、前記当接部材の回転によって前記支持面の前記押しバネの端部と当接する位置を変化させることにより、前記当接部材が前記押しバネを圧縮させる量を調整できるようにした請求項１に記載のワイパーアーム。
前記支持面は、前記当接部材の回転中心から見て円周方向に沿って螺旋形に傾斜している請求項２に記載のワイパーアーム。