JP7240908B2 - ワイパーアーム - Google Patents

Description

本発明は、いわゆるセミロックバック式のワイパーアームに関する。

自動車等の車両に用いられるワイパー装置は、一般に、車両のガラス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保持するワイパーアームと、ワイパーアームを駆動する駆動手段（駆動モータ）とから構成される。ワイパーアームは、駆動手段に対して連係されるアームヘッドと、アームヘッドに対して回動可能に連結されたアーム本体と、アームヘッドとアーム本体の間に介装されたリターンスプリングとを備え、アーム本体でワイパーブレードを保持するようになっている。

このようなワイパー装置においては、メンテナンス等のために、ワイパーアームのアーム本体をアームヘッドに対して略９０度の角度で起立するまで回動させて、ワイパーブレードが持ち上げられた状態（いわゆるロックバック状態）とすることがある。このようなロックバック式のワイパーアームにおいて、リターンスプリングのスプリング力は、ワイパーアームの通常使用状態においては、ワイパーアームを下方（被払拭面側）に向けて付勢している一方で、アーム本体を起立させていく途中で作用する方向が切り換わり、ロックバック状態においては、ロックバック状態を維持する方向（アーム本体を更に回動させていく方向）にアーム本体を付勢するようになっている。

このような通常の（完全な）ロックバック式のワイパーアームでは、ワイパー装置が用いられる車種によっては、アーム本体を直立状態まで完全に起立させると、アーム本体が車両のボンネット等に接触してしまうことがある。このため、このような車種に対しては、例えば特開２００２－３６２３２６号公報（特許文献１）や特開２００６－２１３３２５号公報（特許文献2）に開示されているような、ロックバック時にもアーム本体を完全に起立させないセミロックバック式のワイパーアームが採用されることがある。

特開２００２－３６２３２６号公報 特開２００６－２１３３２５号公報

図１５には、セミロックバック式のワイパーアームにおけるセミロックバック状態の一例を示す。図示されるように、セミロックバック状態のワイパーアーム１０１において、アーム本体１０３はアームヘッド１０２に対して所定の起立角度だけ上方に回動させられ持ち上げられた状態となっている。この場合、アーム本体１０３の起立角度は小さいため、リターンスプリング（図示せず）のスプリング力は、アーム本体１０３を下方に回動させる方向に作用している。このため、従来のワイパーアーム１０１においては、アームヘッド１０２とアーム本体１０３の間にスペーサ１０４を手動で挿入することにより、アーム本体１０３の起立角度を保持するようになっていた。

このように、従来のセミロックバックタイプのワイパーアームでは、手動によるスペーサの操作が必要となっていたので、操作が面倒であった。また、ワイパー装置においては、外観向上や視界確保等のために、ワイパー装置の全体又は一部（ワイパーブレード以外の部分）をボンネットに格納して外側から見えなくしたタイプのもの（いわゆるコンシールドタイプのワイパー）があるが、このようなコンシールドタイプのワイパーの場合、スペーサの操作のための空間がなく、操作自体が難しいという問題もあった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、いわゆるセミロックバック式のワイパーアームにおいて、通常使用状態とセミロックバック状態の切り換えを容易で効率的に行えるようにし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、アームヘッドと、前記アームヘッドに対して回動可能に連結されたアーム本体と、前記アームヘッドと前記アーム本体の間に介装されて前記アーム本体を所定の回動方向に付勢する付勢手段とを備え、前記アーム本体は、前記アームヘッドに対して、通常使用位置と、前記通常使用位置から所定の起立角度だけ回動した起立位置とをとり得るようになっているワイパーアームにおいて、前記アームヘッドに回動可能に連結されたストッパ部材と、前記アーム本体に設けられた係合片とを備え、前記ストッパ部材は、前記アーム本体が前記通常使用位置にあるときに前記係合片と係合する係合部と、前記アーム本体が前記起立位置にあるときに前記係合片と係合して前記アーム本体の回動角度を前記付勢手段の付勢力に抗して前記起立角度に支持する支持部とを備え、前記アーム本体を前記通常使用位置から前記起立位置に向けて回動させていくことにより前記ストッパ部材が回動して、前記ストッパ部材と前記係合片との係合位置が前記係合部から前記支持部に切り換わるようにした。

前記ストッパ部材は、前記アーム本体を回動させたときに、前記係合片に押されることにより回動するようになっていてもよい。

前記アームヘッドに設けられたアームヘッド側係止部を備え、前記ストッパ部材は、前記アーム本体を前記起立位置を超えた位置まで回動させたときに前記アームヘッド側係止部に係止されるストッパ部材側係止部を備え、前記アームヘッド側係止部と前記ストッパ部材側係止部の係止によって前記ストッパ部材が前記アームヘッドに仮止めされることにより、前記ストッパ部材と前記係合片が互いに係合しない状態とされ、前記アーム本体を前記通常使用位置まで戻し得るようになっていてもよい。

前記ストッパ部材に、第１の突起部を備え、前記アーム本体を前記起立位置を超えた位置まで回動させたときに前記係合片が前記第１の突起部に係合することにより、前記ストッパ部材側係止部が前記アームヘッド側係止部と係止するように前記ストッパ部材が回動させられるようになっていてもよい。

前記ストッパ部材に、第２の突起部を備え、前記ストッパ部材側係止部と前記アームヘッド側係止部が係止した状態で前記アーム本体が前記通常使用位置に戻されたときに前記係合片が前記第２の突起部と係合することにより、前記ストッパ部材側係止部と前記アームヘッド側係止部の係止が解除されるように前記ストッパ部材が回動させられるようになっていてもよい。

前記係合部と、前記支持部と、前記第１の突起部と、前記第２の突起部は、前記ストッパ部材の下辺に形成されており、前記ストッパ部材側係止部は、前記ストッパ部材の上辺に形成されていてもよい。

本発明によれば、通常使用位置にあるワイパー本体（例えばワイパー本体３）を起立位置に向けて回動させていくだけで、ストッパ部材（例えばストッパ部材３０）におけるアーム本体の係合片（例えば係合片２４）との係合位置が、通常使用位置における係合部（例えば係合部３７）から起立位置における支持部（例えば支持部３８）に切り換えられ、アーム本体が付勢手段（例えばリターンスプリング５）の付勢力に抗してストッパ部材によって起立位置に保持されるようにできる。したがって、ワイパーアーム（例えばワイパーアーム１）における通常使用状態とセミロックバック状態（所定の起立角度での起立状態）の切り換えは、極めて容易に行うことができる。また、アーム本体を起立位置に保持するために、スペーサ等の部材を手で操作する必要はないので、コンシールドタイプのワイパーにおいても、効率的に通常使用状態とセミロックバック状態の切り換えを実行できる。

アーム本体を起立位置を超えた位置まで回動させたときに、第１の突起部（例えば前端側突起部４０）と係合片の係合によりストッパ部材が動かされ、アームヘッド側係止部（例えばアームヘッド側係止部１６）とストッパ部材側係止部（例えばストッパ部材側係止部４２）が係止されて、アームヘッドとストッパ部材が仮止めされるようにすれば、アーム本体を起立位置を超えた位置までいったん回動させるだけで、セミロックバック状態から通常使用状態への復帰も容易に行うことができる。

アーム本体を通常使用状態に復帰させたときに、第２の突起部（例えば後端側突起部３６）と係合片の係合によりストッパ部材が動かされ、アームヘッド側係止部とストッパ部材側係止部の係止が解除されるようにすれば、アーム本体を通常使用位置に戻しただけで、ストッパ部材の回動も初期位置に戻すことができる。

本発明の実施形態におけるワイパーアームの全体構成を示す斜視図である。 同じくアームヘッドとアーム本体の連結部分を示す斜視図である。 同じくアームヘッドの一部を示す斜視図である。 同じくアームヘッドとアーム本体の連結部分を下方から見た図を示す斜視図である。 同じくストッパ部材を示す斜視図である。 通常使用状態におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 通常使用状態におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 通常使用状態からセミロックバック状態への切り換え過程におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 通常使用状態からセミロックバック状態への切り換え過程におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 セミロックバック状態におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 セミロックバック状態から通常使用状態への切り換え過程におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 セミロックバック状態から通常使用状態への切り換え過程におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 セミロックバック状態から通常使用状態への切り換え過程におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 セミロックバック状態から通常使用状態への切り換え過程におけるワイパーアームの一部を示す側面図である。 従来のワイパーアームを示す側面図である。

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には、本発明のワイパーアーム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に対して回動可能に連結されたアーム本体３と、アームヘッド２とアーム本体３の間に設けられたリターンスプリング５とを備えている。

アームヘッド２は、ワイパーアーム１の基端側に配置される部材であり、略円柱形の基部１１と、基部１１から前方（アーム本体３側）に延びる腕部１２を備えている。基部１１には、円柱形状を軸方向（上下方向）に貫通する駆動軸穴（図示せず）が形成されており、この駆動軸穴に取り付けられた駆動軸（図示せず）を介して、アームヘッド２と駆動モータ（図示せず）が連係されるようになっている。腕部１２には、アーム本体３が回動可能に連結されている。

アーム本体３は、リテーナ２１とアームピース２２とを備えている。リテーナ２１は、天壁２１Ａと、天壁２１Ａの両側から略垂直方向に延び出す両側の側壁２１Ｂとを備えている。リテーナ２１の基端部２１Ｃ付近において、リテーナ２１の両側側壁２１Ｂは、腕部１２の両側に配置され、腕部１２に対して回動軸２３を介して回動可能に連結されている。

アームピース２２は、リテーナ２１の先端部２１Ｄに固定され、リテーナ２１から前方へ延び出している。アームピース２２の先端部は、Ｕ字型に湾曲したフック部２２Ａとなっており、フック部２２Ａに、図示されないワイパーブレードが取り付けられるようになっている。

リターンスプリング５は、引っ張りバネから構成される付勢手段であり、リテーナ２１の天壁２１Ａと両側側壁２１Ｂにより囲まれた空間内に配置されている。リターンスプリング５の基端部５Ａは、アームヘッド２に連結されている一方、リターンスプリング５の先端部５Ｂは、アーム本体３（リテーナ２１）に連結されている。これにより、リターンスプリング５のバネ力は、アーム本体３をアームヘッド２に対して下方に（被払拭面側に）回動させるように付勢している。

ワイパー装置の使用時（払拭作業時）において、アーム本体３はアームヘッド２の腕部１２から真っ直ぐ延び出す通常使用状態に配置される。通常使用状態において、アーム本体３に保持されたワイパーブレードは、リターンスプリング５から付与される適切な押し付け力によって、被払拭面に対して押し付けられるようになっている。

また、ワイパー装置にメンテナンス時等には、アーム本体３はアームヘッド２の腕部１２に対して所定の起立位置まで上方（被払拭面と反対方向）に回動したセミロックバック状態に配置される。詳しくは後述するように、セミロックバック状態においては、リターンスプリング５がアーム本体３を起立状態から引き戻そうとする力が、後述するストッパ部材３０により支持される結果、ワイパーアーム１がセミロックバック状態に保持されるようになっている。

図２から図４には、ワイパーアーム１におけるアームヘッド２とアーム本体３の連結部分を、より詳細に示す。図示されるように、アームヘッド２の腕部１２の先端部１３には、回動軸２３が貫通する軸穴１４が形成されている。また、先端部１３の両側側面１３Ａの下端付近には、軸穴１４の下方に位置するように、一対のストッパ部材３０が、腕部１２に対して回動可能に取り付けられている。

ストッパ部材３０は、板形状の部材であり、腕部１２の先端部１３の側面１３Ａの下端に形成された収容凹部１５内に、側面１３Ａと略面一となるように、側面１３Ａと平行に配置されている。また、ストッパ部材３０は、後端部３１付近に設けられた軸支孔３２において、軸支ピン３３を介して腕部１２に軸支されている。

ストッパ部材３０の後端部３１は、収容凹部１５の後端縁１５Ａと対向して配置されているとともに、軸支孔３２よりも上側部分が前方に向けて湾曲した形状を有している。これにより、ストッパ部材３０を上方に回動させる場合には、ストッパ部材３０の後端部３１と収容凹部１５の後端縁１５Ａが干渉することなく、ストッパ部材３０を、ある程度の角度まで回動させていくことができる（図８～図１４参照）。一方で、ストッパ部材３０の下方への回動は、ストッパ部材３０の後端部３１と収容凹部１５の後端縁１５Ａが当接することにより制限され、ストッパ部材３０は、所定の初期状態よりも下方に回動することはないようになっている（図６及び図７参照）。

ストッパ部材３０の下辺３５には、後端側突起部３６（第２の突起部）、係合部３７、支持部３８、摺動部３９、前端側突起部４０（第１の突起部）が形成されており、後端部３１から前端部３４に向けて、この順序で並んでいる。後端側突起部３６は、軸支孔３２よりも前端部３４側に設けられており、下方に向けて延び出している。

係合部３７は、後端側突起部３６から支持部３８に至る部分であり、後端側突起部３６よりも高い位置に形成されている。係合部３７の前端部は段部となっており、前端部３４側を向いた支持部３８となっている。摺動部３９は、支持部３８から前端側突起部４０に至る部分であり、係合部３７よりも支持部３８の高さだけ高い位置に形成されている。前端側突起部４０は、ストッパ部材３０の前端部３４の下側部分に形成されており、下方に延び出している。

後端側突起部３６、係合部３７、支持部３８、摺動部３９、前端側突起部４０は、アーム本体３（リテーナ２１）に設けられた係合片２４と係合可能となっている。係合片２４は、リテーナ２１の各側面２１Ｂの下端に設けられた板形状の部分であり、反対側の側面２１Ｂ方向に向けて略直角に延び出している。詳しくは後述するように、係合片２４は、アームヘッド２に対するアーム本体３の回動角度に応じて、後端側突起部３６、係合部３７、支持部３８、摺動部３９、前端側突起部４０と選択的に係合するようになっている。

ストッパ部材３０の上辺４１には、ストッパ部材側係止部４２が形成されている。ストッパ部材側係止部４２は、後端部３１側を向いた浅い鉤形状を有しているもので、アームヘッド２に設けられたアームヘッド側係止部１６に係合可能となっている。アームヘッド側係止部１６は、アームヘッド２の腕部１２の収容凹部１５の上縁部１５Ｂに形成されており、ストッパ部材側係止部４２と対向する浅い鉤形状を有している。詳しくは後述するように、ストッパ部材側係止部４２とアームヘッド側係止部１６が係合することにより、ストッパ部材４０がアームヘッド２に対して一時的に係止（仮止め）されるようになっている。

次に、図６から図１４にしたがって、本発明のワイパーアーム１における通常使用状態とセミロックバック状態の切り換えについて詳細に説明する。
図６には、通常使用状態にあるワイパーアーム１のアームヘッド２とアーム本体３の連結部分を示す。図示されるように、通常使用状態において、アーム本体３（リテーナ２１）は、アームヘッド２の腕部１２の前端部１３から略真っ直ぐ前方に延び出した通常使用位置にあり、被払拭面（図示せず）に対して略平行に配置されている。この通常使用状態において、ストッパ部材３０は初期位置にあり、ストッパ部材３０の係合部３７が、アーム本体３の係合片２４の上面２４Ａの上に配置されている。

なお、通常使用状態において、リターンスプリング５は、アーム本体３を下側（図の反時計回り方向）に向けて付勢している。図６には、アーム本体３に支持されたワイパーブレード（図示せず）が被払拭面に当接している結果、アーム本体３がアームヘッド２から略真っ直ぐ前方に延び出している状態を示している。図７に示すように、アーム本体３は、係合片２４の後端部２４Ｂがストッパ部材３０の後端側突起部３６に当接して、それ以上の回動が制限されるまで、さらに下方に回動することができる。

ワイパーアーム１を、図６に示すような通常使用状態からセミロックバック状態（アームヘッド２に対してアーム本体３が所定の起立角度だけ回動した状態）とするときには、図８に示すように、リターンスプリング５のスプリング力に抗して、アーム本体３を上側（図の時計回り方向）に向けて回動させる。これにより、アーム本体３の係合片２４が上方に移動していくので、係合部３７において係合片２４と係合しているストッパ部材３０も、上方に向けて回動していく。この場合、アーム本体３の回動中心（回動軸２３）とストッパ部材３０の回動中心（軸支ピン３３）の位置がずれているので、係合片２４の上面２４Ａにおける係合部３７との接触位置は、アーム本体３とストッパ部材３０が上方に回動していくにしたがって、後方（図の右側）にずれていく。

このように、アーム本体３を起立方向に回動させていくと、図９に示すように、ストッパ部材３０の係合部３７が、係合片２４の後方に外れる位置に達すると、下方からの支えを失ったストッパ部材３０は、自重により下方に回動していく。この状態で、アーム本体３の上方への回動を止めると、アーム本体３はリターンスプリング５のスプリング力により下方に引き戻されていき、図１０に示すように、係合片２４の後端部２４Ｂが支持部３８に当接した状態となる。したがって、アーム本体３の下方への回動は、支持部３８においてストッパ部材３０によって受け止められる。この結果、アーム本体３は、図１０に示すように、リターンスプリング５のスプリング力に抗して、通常使用位置から所定の起立角度だけ回動した起立位置に保持される（ワイパーアーム１は、セミロックバック状態に保持される）。

ワイパーアーム１をセミロックバック状態から通常使用状態に戻すためには、図１１に示すように、アーム本体３をいったん上方に回動させていく。これにより、アーム本体３の係合片２４は、ストッパ部材３０の摺動部３９と当接して、ストッパ部材３０を押し上げることにより、ストッパ部材３０を上方に回動させると同時に、摺動部３９上を摺動しながら、前端部３４側に移動していく。

このように、アーム本体３を回動させていった結果、図１２に示すように、係合片２４の前端部２４Ｃがストッパ部材３０の前端側突起部４０に達すると、ストッパ部材３０は係合片２４により上方に押し上げられる。この結果、ストッパ部材３０の上辺４１に設けられたストッパ部材側係止部４２がアームヘッド２のアームヘッド側係止部１６に係合することにより、ストッパ部材３０がアームヘッド１２に対して仮止めされる。

このようにストッパ部材３０がアームヘッド１２に仮止めされた状態となったら、アーム本体３の上方への回動を止める。これにより、図１３に示すように、アーム本体３はリターンスプリング３のスプリング力により下方に引き戻される、アーム本体３の係合片２４は、ストッパ部材３０から引き離されるとともに、ストッパ部材３０の後端部３１側に移動していく。

図１４に示すように、係合片２４の後端部２４Ｂが、ストッパ部材３０の後端側突起部３６に達すると、係合片２４の後端部２４Ｂが、後端側突起部３６を後方に押し出すので、ストッパ部材３０が下方に向けて回動させられ、ストッパ部材３０のアームヘッド１２に対する仮止め状態が解除される。これにより、ストッパ部材３０は、自重により更に下方に回動して、係合部３７が係合片２４の上面２４Ａに当接した状態に戻る。また、このとき、アーム本体３もアームヘッド２から真っ直ぐ前方に延び出す位置に引き戻されるので、ワイパーアーム１は、図６に示す通常使用状態に戻る。

このように、本実施形態のワイパーアーム１によれば、ワイパーアーム１の操作者は、通常使用状態からアーム本体３を上方（起立方向）に回動させて行くだけで、ワイパーアーム１をセミロックバック状態とすることができる（図６～図１０）。一方、セミロックバック状態にあるワイパーアーム１を通常使用状態に戻す場合には、アーム本体３を、いったん更に上方に回動させた後、リターンスプリング５のスプリング力で下方に回動させて行けばよい（図１０～図１４）。したがって、ワイパーアーム１の通常使用状態とセミロックバック状態の切り換えは、極めて容易かつ効率的に行うことが可能となる。また、ストッパ部材を直接手動で操作する必要が無くなるので、例えばコンシールドタイプのワイパーアームであっても、通常使用状態とセミロックバック状態の切り換えを容易に行うことができる。

１ ワイパーアーム
２ アームヘッド
３ アーム本体
５ リターンスプリング
１１ アームヘッドの基部
１２ アームヘッドの腕部
１３ 腕部の先端部
１４ 軸穴
１５ 収容凹部
１６ アームヘッド側係止部
２１ リテーナ
２２ アームピース
２３ 回動軸
２４ 係合片
３０ ストッパ部材
３１ ストッパ部材の後端部
３２ 軸支孔
３３ 軸支ピン
３４ ストッパ部材の前端部
３５ ストッパ部材の下辺
３６ 後端側突起部（第２の突起部）
３７ 係合部
３８ 支持部
３９ 摺動部
４０ 前端側突起部（第１の突起部）
４１ ストッパ部材の上辺
４２ ストッパ部材側係止部

Claims (5)

1. アームヘッドと、前記アームヘッドに対して回動可能に連結されたアーム本体と、前記アームヘッドと前記アーム本体の間に介装されて前記アーム本体を所定の回動方向に付勢する付勢手段とを備え、前記アーム本体は、前記アームヘッドに対して、通常使用位置と、前記通常使用位置から所定の起立角度だけ回動した起立位置とをとり得るようになっているワイパーアームにおいて、
   前記アームヘッドに回動可能に連結されたストッパ部材と、
   前記アーム本体に設けられた係合片と
   を備え、
   前記ストッパ部材は、前記アーム本体が前記通常使用位置にあるときに前記係合片と係合する係合部と、前記アーム本体が前記起立位置にあるときに前記係合片と係合して前記アーム本体の回動角度を前記付勢手段の付勢力に抗して前記起立角度に支持する支持部とを備え、
   前記アーム本体を前記通常使用位置から前記起立位置に向けて回動させていくことにより前記ストッパ部材が回動して、前記ストッパ部材と前記係合片との係合位置が前記係合部から前記支持部に切り換わるようになっており、
   前記ストッパ部材は、前記アーム本体を回動させたときに、前記係合片に押されることにより回動するようになっているワイパーアーム。
2. 前記アームヘッドに設けられたアームヘッド側係止部を備え、
   前記ストッパ部材は、前記アーム本体を前記起立位置を超えた位置まで回動させたときに前記アームヘッド側係止部に係止されるストッパ部材側係止部を備え、
   前記アームヘッド側係止部と前記ストッパ部材側係止部の係止によって前記ストッパ部材が前記アームヘッドに仮止めされることにより、前記ストッパ部材と前記係合片が互いに係合しない状態とされ、前記アーム本体を前記通常使用位置まで戻し得るようになっている請求項１に記載のワイパーアーム。
3. 前記ストッパ部材に、第１の突起部を備え、
   前記アーム本体を前記起立位置を超えた位置まで回動させたときに前記係合片が前記第１の突起部に係合することにより、前記ストッパ部材側係止部が前記アームヘッド側係止部と係止するように前記ストッパ部材が回動させられるようになっている請求項２に記載のワイパーアーム。
4. 前記ストッパ部材に、第２の突起部を備え、
   前記ストッパ部材側係止部と前記アームヘッド側係止部が係止した状態で前記アーム本体が前記通常使用位置に戻されたときに前記係合片が前記第２の突起部と係合することにより、前記ストッパ部材側係止部と前記アームヘッド側係止部の係止が解除されるように前記ストッパ部材が回動させられるようになっている請求項３に記載のワイパーアーム。
5. 前記係合部と、前記支持部と、前記第１の突起部と、前記第２の突起部は、前記ストッパ部材の下辺に形成されており、前記ストッパ部材側係止部は、前記ストッパ部材の上辺に形成されている請求項４に記載のワイパーアーム。

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