JP7267619B2 - ワイパアーム - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両等のワイパ装置に備えられるワイパアームに関する。

一般に、この種のワイパアームは、車両のフロントガラスなどの払拭面に接触されるワイパブレードが連結されるリテーナと、リテーナが回動自在に連結されるアームヘッドと、リテーナとアームヘッドとの間に介装されるコイルばねと、コイルばねに挿通された状態でアームヘッドに回動自在に連結されるガイドピンとを備えている。

こうしたワイパアームは、通常、リテーナとアームヘッドとが略直線状となる態様で使用される。そして、ワイパアームは、例えば上述の払拭面を清掃する際などに、ワイパブレードが払拭面から離れてリテーナが立つようにアームヘッドに対してリテーナを回動させた状態である所謂ロックバック状態にされることがある。

この場合、リテーナには、ロックバック状態におけるアームヘッドに対するリテーナの回動角度が一定に保持されるように、ワイパアームがロックバック状態となる位置でアームヘッドに接触してアームヘッドに対するリテーナのそれ以上の回動を規制する規制部を設ける必要がある。しかしながら、リテーナに規制部を設けると、リテーナの加工性が悪くなる上に、リテーナが大きくなってしまうという問題がある。

そこで、従来は、こうした問題を解決するべく、例えば特許文献１に示すようなワイパアームが提案されている。この特許文献１のワイパアームは、ワイパアームがロックバック状態となる位置においてアームヘッドに対してリテーナと共に回動するガイドピンが接触することにより、ガイドピンを介してアームヘッドに対するリテーナのそれ以上の回動を規制する隆起部（規制部）をアームヘッドに設けた構成になっている。

特開２００８－８０８６２号公報

ところで、特許文献１のワイパアームは、ロックバック状態でガイドピンがアームヘッドの隆起部に接触した状態になる。このため、ロックバック状態となる位置を越えて回動する方向にリテーナに対して過度の力が加えられた場合、当該力がリテーナを介してガイドピンにも作用する。したがって、当該力によってガイドピン全体が変形されてガイドピンからコイルばねが外れるおそれがある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するワイパアームは、先端側にワイパブレードを取り付け可能なリテーナと、前記リテーナの基端側を回動可能に支持するアームヘッドと、前記リテーナを回動方向に付勢可能なコイルばねと、前記コイルばねに挿通された状態で基端側が前記アームヘッドに回動可能に支持されるとともに先端側が前記リテーナに支持され、且つ前記リテーナの回動に伴って回動されるガイドピンと、を備え、前記ガイドピンは、前記コイルばねに挿通される本体部と、前記本体部から前記本体部の延びる方向と交差する方向に突出し、前記アームヘッドに接触することによって前記ガイドピンの回動範囲を制限する突出部と、を備え、前記突出部は、前記本体部よりも剛性が低くなっていることを要旨とする。

この構成によれば、ワイパアームをロックバック状態にするべくリテーナをアームヘッドに対して回動させると、ガイドピンの突出部のアームヘッドに対する接触によって回動が規制された状態のガイドピンによってリテーナのアームヘッドに対する回動が規制される。このため、リテーナが立った状態（ワイパアームがロックバックされた状態）で保持される。この状態からガイドピンによるリテーナのアームヘッドに対する回動の規制に抗してリテーナが過度に回動された場合、ガイドピンの突出部がアームヘッドに押し付けられて変形する。しかし、ガイドピンの本体部は、突出部よりも剛性が高いので、突出部が変形することで、ほとんど変形しない。したがって、リテーナを介してガイドピンが過度に回動された場合でも、ガイドピンの本体部が変形することを抑制できるので、ガイドピンからコイルばねが外れることを抑制できる。

上記ワイパアームにおいて、前記ガイドピンは、板材によって形成され、前記突出部は、前記板材の一部を曲げることによって形成されていることが好ましい。
この構成によれば、板材を所定の形状に切断した後、当該板材の一部を曲げて突出部を形成するだけでガイドピンを製造できる。したがって、ガイドピンを容易に製造することができる。

上記ワイパアームにおいて、前記突出部は、前記本体部の厚さ方向に突出していることが好ましい。
この構成によれば、突出部と本体部とが直角をなすため、突出部をアームヘッドに対して面接触させ易くすることができる。

本発明によれば、リテーナを介してガイドピンが過度に回動された場合でも、ガイドピンからコイルばねが外れることを抑制できる。

一実施形態のワイパアームの側面図。 通常状態におけるワイパアームの要部を示す断面図。 通常状態におけるワイパアームの要部を示す斜視図。 通常状態におけるアームヘッドとガイドピンとの位置関係を示す斜視図。 ガイドピンの斜視図。 ロックバック状態におけるワイパアームの要部を示す断面図。 ロックバック状態におけるワイパアームの要部を示す斜視図。 ロックバック状態におけるアームヘッドとガイドピンとの位置関係を示す斜視図。 ガイドピンがアームヘッドに対して過度に回動されたときの状態を示す斜視図。

以下、ワイパアームの一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、ワイパアーム１１は、金属によって構成され、車両のワイパ装置に備えられる。ワイパアーム１１は、略直線状に延びるリテーナ１２と、リテーナ１２の基端側を第１軸１３を介して回動可能に支持するアームヘッド１４とを備えている。アームヘッド１４は、先端側にリテーナ１２の基端側が連結され、基端側が車両側に設けられたピボット軸（図示略）に連結されている。リテーナ１２の先端側には、車両のフロントガラスなどの払拭面Ｆを払拭するワイパブレード１５が取り付け可能になっている。

ワイパブレード１５を払拭面Ｆに接触させながら払拭面Ｆを払拭するときのワイパアーム１１の状態は、通常状態とされている。本実施形態におけるワイパアーム１１の通常状態では、一例として、アームヘッド１４に対するリテーナ１２の角度が約１８０°になっている。すなわち、図１においてリテーナ１２が実線で示された位置にある状態がワイパアーム１１の通常状態とされている。

一方、ワイパブレード１５を払拭面Ｆから離してリテーナ１２が立つようにアームヘッド１４に対してリテーナ１２を回動させたときのワイパアーム１１の状態は、ロックバック状態とされている。本実施形態におけるワイパアーム１１のロックバック状態では、一例として、アームヘッド１４に対するリテーナ１２の角度が約１３５°になっている。すなわち、図１においてリテーナ１２が二点鎖線で示された位置にある状態がワイパアーム１１のロックバック状態とされている。

なお、以下の説明では、図１における通常状態のワイパアーム１１の上側を表側とし、図１における通常状態のワイパアーム１１の下側を裏側とし、図１における通常状態のワイパアーム１１の長手方向をＸ方向とし、図１における紙面と直交するワイパアーム１１の幅方向をＹ方向とし、図１における上下方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに直交する方向である。

図２及び図３に示すように、リテーナ１２は、互いにＹ方向で対向して帯状をなす一対の側板１６と、一対の側板１６の表側の長辺同士を連結する帯状の底板１７とを備えている。すなわち、リテーナ１２は、裏側及びＸ方向の両側が開口した断面視略Ｕ字状をなしている。アームヘッド１４の先端部には、第１軸１３の中間部が回動可能に挿通される第１軸孔１８がＹ方向に貫通して形成されている。

アームヘッド１４の先端部は、リテーナ１２の一対の側板１６の基端部によって第１軸孔１８が覆われるように挟まれている。第１軸１３は、中間部が第１軸孔１８に回動可能に挿通され、且つ両端部がリテーナ１２の一対の側板１６の基端部にそれぞれ固定されている。したがって、リテーナ１２は、第１軸１３を介してアームヘッド１４に回動可能に支持されている。

図４に示すように、アームヘッド１４の先端部における第１軸孔１８よりもＸ方向の先端側には、Ｚ方向に延びるスリット１９が形成されている。スリット１９は、アームヘッド１４の先端部におけるＹ方向の中央部に位置しており、アームヘッド１４の表側から裏側にわたって延びている。したがって、アームヘッド１４の先端面は、Ｙ方向の中央部でスリット１９によって分断されている。

アームヘッド１４の先端面におけるスリット１９のＹ方向の両側の表側（図４では上側）半分には、Ｘ方向よりも若干裏側（図４では下側）に向かって延出するブロック状の延出部２０が設けられている。延出部２０は、Ｘ方向に対して若干裏側に傾斜して延びている。アームヘッド１４の先端部における第１軸孔１８と延出部２０との間には、スリット１９内とアームヘッド１４におけるＹ方向の両側面とを連通する第２軸孔２１がＹ方向に延びるようにそれぞれ設けられている。

図４及び図５に示すように、スリット１９内には、金属の板材によって形成されてＸ方向に延びるガイドピン２２の基端部が挿入されている。ガイドピン２２は、厚さ方向がＹ方向と一致するように配置されている。ガイドピン２２の基端部には、当該基端部をＹ方向に貫通する挿通孔２３が形成されている。挿通孔２３には、Ｙ方向に延びる第２軸２４の中央部が回動可能に挿通されている。第２軸２４の両端部は、アームヘッド１４の２つの第２軸孔２１にそれぞれ回動不能に挿嵌されている。したがって、ガイドピン２２は、基端側においてアームヘッド１４により第２軸２４を介して回動可能に支持されている。

ガイドピン２２は、Ｘ方向に延びる本体部２５と、本体部２５の基端部からＸ方向と交差（直交）する方向であるＹ方向に突出する突出部２６とを備えている。突出部２６は、矩形状をなしており、金属の板材によって構成された本体部２５の基端部の一部を直角に曲げることによって当該基端部から本体部２５の厚さ方向となるＹ方向へ突出するように形成されている。この場合、突出部２６の幅Ｂは、本体部２５の幅Ａよりも狭くなるように設定されている。すなわち、突出部２６は、本体部２５よりも剛性が低くなっている。つまり、ガイドピン２２が外力を受けた場合には、突出部２６が本体部２５よりも変形し易くなっている。

図２及び図３に示すように、ガイドピン２２の本体部２５は、コイルばね２７に挿通された状態で先端側がリテーナ１２の内部に形成された支持部２８に支持されている。支持部２８は、支持板２９と、一対の側板１６間に架設された丸棒状の支持ピン３０とを備えている。支持板２９は、底板１７側の一部が直角に屈曲されて底板１７の内面に連結され、且つＹ方向の両端部が一対の側板１６の内面にそれぞれ接触している。

支持板２９のＹ方向の中央部には、Ｚ方向に延びる切欠凹部３１が形成されている。切欠凹部３１には、ガイドピン２２の本体部２５の先端部がＸ方向に貫通するように挿入されている。ガイドピン２２の本体部２５の先端部は、先端に向かうほど幅狭になっている。コイルばね２７は、ガイドピン２２の本体部２５の基端部に形成された段差部３２と支持板２９との間で圧縮された状態で配置されている。

ガイドピン２２の本体部２５の先端部における支持板２９の切欠凹部３１を貫通した部分は、表側から支持ピン３０に係合している。したがって、ガイドピン２２の本体部２５の先端部は、切欠凹部３１の両側部によってＹ方向の移動が規制されるとともに、切欠凹部３１の底部と支持ピン３０とによってＺ方向の移動が制限される。ワイパアーム１１の通常状態では、ガイドピン２２及びコイルばね２７がリテーナ１２の内部に完全に収容される。

ガイドピン２２は、リテーナ１２の第１軸１３を回動中心とした回動に伴って第２軸２４を回動中心として回動される。つまり、ガイドピン２２は、リテーナ１２の回動に連動して回動される。この場合、リテーナ１２を回動させる際には、コイルばね２７がリテーナ１２をその回動方向に付勢する。

すなわち、図１～図３に示すように、コイルばね２７は、アームヘッド１４に対するリテーナ１２の角度が所定角度以上である場合に、リテーナ１２をその回動方向におけるワイパブレード１５が払拭面Ｆに近づく方向（ワイパアーム１１が通常状態となる方向）に付勢する。一方、コイルばね２７は、アームヘッド１４に対するリテーナ１２の角度が所定角度未満である場合に、リテーナ１２をその回動方向におけるワイパブレード１５が払拭面Ｆから離れる方向（ワイパアーム１１がロックバック状態となる方向）に付勢する。

リテーナ１２の回動可能なワイパブレード１５が払拭面Ｆから離れる方向への限界位置は、ワイパアーム１１がロックバック状態となる位置になっている。ワイパアーム１１がロックバック状態となる位置では、図７及び図８に示すように、コイルばね２７の付勢力によってガイドピン２２の突出部２６がアームヘッド１４の延出部２０の先端面２０ａに面接触した状態で維持される。

ガイドピン２２の突出部２６は、アームヘッド１４の延出部２０の先端面２０ａに面接触することで、ガイドピン２２の回動範囲を制限し、ひいてはガイドピン２２の本体部２５を介してリテーナ１２の回動方向におけるワイパブレード１５が払拭面Ｆから離れる方向への回動範囲を制限する。なお、ワイパアーム１１が通常状態のときには、コイルばね２７の付勢力によりリテーナ１２を介してワイパブレード１５が払拭面Ｆに常に押し付けられる。

次に、ワイパアーム１１を通常状態からロックバック状態にするときの作用について説明する。
図６～図８に示すように、ワイパアーム１１を通常状態からロックバック状態にするべくリテーナ１２をアームヘッド１４に対して回動させると、リテーナ１２と一緒にガイドピン２２が回動される。すると、ガイドピン２２の突出部２６がアームヘッド１４の延出部２０の先端面２０ａに面接触し、ガイドピン２２のそれ以上の回動が規制される。そして、この回動が規制された状態のガイドピン２２によってリテーナ１２のアームヘッド１４に対するそれ以上の回動が規制される。

このとき、コイルばね２７の付勢力によってガイドピン２２の突出部２６がアームヘッド１４の延出部２０の先端面２０ａに面接触した状態で維持される。このため、リテーナ１２が立った状態（ワイパアーム１１がロックバックされた状態）で保持される。この状態からガイドピン２２によるリテーナ１２のアームヘッド１４に対する回動の規制に抗して例えばユーザーによりリテーナ１２が過度に回動された場合には、ガイドピン２２の突出部２６がアームヘッド１４の延出部２０の先端面２０ａに押し付けられる。

すると、ガイドピン２２における支持ピン３０との接触部分を力点、第２軸２４を支点、ガイドピン２２の突出部２６を作用点とした梃子の原理により、ガイドピン２２における特に突出部２６に対しては、過度に荷重がかかる。このため、突出部２６は、図９に示すように、突出部２６と本体部２５とのなす角度が大きくなるように変形される。

しかし、ガイドピン２２の本体部２５は、突出部２６よりも剛性が高いので、突出部２６が変形することで、ほとんど変形しない。したがって、リテーナ１２を介してガイドピン２２が過度に回動された場合でも、ガイドピン２２の本体部２５が変形することが抑制されるので、ガイドピン２２からコイルばね２７が外れることが抑制される。

以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）ワイパアーム１１は、先端側にワイパブレード１５を取り付け可能なリテーナ１２と、リテーナ１２の基端側を回動可能に支持するアームヘッド１４と、リテーナ１２を回動方向に付勢可能なコイルばね２７と、コイルばね２７に挿通された状態で基端側がアームヘッド１４に回動可能に支持されるとともに先端側がリテーナ１２に支持され、且つリテーナ１２の回動に伴って回動されるガイドピンとを備える。ガイドピン２２は、コイルばね２７に挿通される本体部２５と、本体部２５から本体部２５の延びる方向と交差する方向に突出し、アームヘッド１４に接触することによってガイドピン２２の回動範囲を制限する突出部２６とを備える。突出部２６は、本体部２５よりも剛性が低くなっている。

この構成によれば、ワイパアーム１１をロックバック状態にするべくリテーナ１２をアームヘッド１４に対して回動させると、ガイドピン２２の突出部２６のアームヘッド１４に対する接触によって回動が規制された状態のガイドピン２２によってリテーナ１２のアームヘッド１４に対する回動が規制される。このため、リテーナ１２が立った状態（ワイパアーム１１がロックバックされた状態）で保持される。この状態からガイドピン２２によるリテーナ１２のアームヘッド１４に対する回動の規制に抗してリテーナ１２が過度に回動された場合、ガイドピン２２の突出部２６がアームヘッド１４に押し付けられて変形する。しかし、ガイドピン２２の本体部２５は、突出部２６よりも剛性が高いので、突出部２６が変形することで、ほとんど変形しない。したがって、リテーナ１２を介してガイドピン２２が過度に回動された場合でも、ガイドピン２２の本体部２５が変形することを抑制できるので、ガイドピン２２からコイルばね２７が外れることを抑制できる。

（２）ワイパアーム１１において、ガイドピン２２は、板材によって形成され、突出部２６は、板材の一部を曲げることによって形成されている。
この構成によれば、板材を所定の形状に切断した後、当該板材の一部を曲げて突出部２６を形成するだけでガイドピン２２を製造できる。したがって、ガイドピン２２を容易に製造することができる。

（３）ワイパアーム１１において、突出部２６は、本体部２５の厚さ方向に突出している。
この構成によれば、突出部２６と本体部２５とが直角をなすため、突出部２６をアームヘッド１４に対して面接触させ易くすることができる。

（変更例）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・ガイドピン２２において、突出部２６は、必ずしも本体部２５の厚さ方向となるＹ方向に突出させる必要はない。
・ガイドピン２２は、必ずしも板材によって形成する必要はない。

・突出部２６は、必ずしもガイドピン２２を形成する板材の一部を曲げることによって形成する必要はない。
・ガイドピン２２を構成する本体部２５と突出部２６とは、別体であってもよい。

・ガイドピン２２は、突出部２６の厚さを本体部２５の厚さよりも薄くすることによって、突出部２６の剛性を本体部２５の剛性よりも低くするように構成してもよい。
・突出部２６を本体部２５よりも剛性の低い材料によって構成することによって、突出部２６の剛性を本体部２５の剛性よりも低くするように構成してもよい。このようにすれば、必ずしも突出部２６の幅Ｂを本体部２５の幅Ａよりも狭くなるように設定する必要はない。すなわち、突出部２６の幅Ｂを本体部２５の幅Ａと同じにしてもよいし、突出部２６の幅Ｂを本体部２５の幅Ａよりも広くなるように設定してもよい。

・ガイドピン２２には、突出部２６を複数設けるようにしてもよい。

１１…ワイパアーム
１２…リテーナ
１３…第１軸
１４…アームヘッド
１５…ワイパブレード
１６…側板
１７…底板
１８…第１軸孔
１９…スリット
２０…延出部
２０ａ…先端面
２１…第２軸孔
２２…ガイドピン
２３…挿通孔
２４…第２軸
２５…本体部
２６…突出部
２７…コイルばね
２８…支持部
２９…支持板
３０…支持ピン
３１…切欠凹部
３２…段差部
Ａ，Ｂ…幅
Ｆ…払拭面

Claims (3)

1. 先端側にワイパブレードを取り付け可能なリテーナと、
   前記リテーナの基端側を回動可能に支持するアームヘッドと、
   前記リテーナを回動方向に付勢可能なコイルばねと、
   前記コイルばねに挿通された状態で基端側が前記アームヘッドに回動可能に支持されるとともに先端側が前記リテーナに支持され、且つ前記リテーナの回動に伴って回動されるガイドピンと、
   を備え、
   前記ガイドピンは、
   前記コイルばねに挿通される本体部と、
   前記本体部から前記本体部の延びる方向と交差する方向に突出し、前記アームヘッドに接触することによって前記ガイドピンの回動範囲を制限する突出部と、
   を備え、
   前記突出部は、前記本体部よりも剛性が低くなっていることを特徴とするワイパアーム。
2. 前記ガイドピンは、板材によって形成され、
   前記突出部は、前記板材の一部を曲げることによって形成され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。
3. 前記突出部は、前記本体部の厚さ方向に突出していることを特徴とする請求項２に記載のワイパアーム。

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