JPH0611257Y2 - ワイパアームの付勢構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ガラスに対してブレードを押圧してこれを払
拭する構造のワイパ装置における、ワイパアームの付勢
構造に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車の窓ガラス等にブレードを押しつけて円弧状に往
復回動せしめるワイパ装置において、そのブレード押圧
力を解除操作（ロックバック）し得る構造が広く用いら
れている。その理由は、著しい風圧を受ける高速走行時
に備えて押圧力を強くして払拭作動を安定させ、かつ、
長期間不使用時は押圧力を解除してブレードの変形（へ
たり）を防止する為である。

第３図は従来例のワイパの断面図、第４図は同じく底面
図である。

ピボットシャフト１に対してアームヘッド２が固着され
て往復回動駆動される。

上記アームヘッド２の先端部に、アーム軸３によってワ
イパアームのリテーナ４が枢支されており、このワイア
パームのリテーナ４はアームピース4aを介してブレード
（図示せず）を支持している。

上記ワイパアームリテーナ４を矢印Ｐ方向に付勢してブ
レードに押圧力を与えるため、スプリング５の一端はワ
イパアーム４に係着され、他端はフック６を介してアー
ムヘッド２に係着される。７は係着用のピンである。

第５図は上記従来例に類似するワイパアーム付勢装置の
分解斜視図である。

前記従来例（第３図および第４図）と同一の図面参照番
号を付したアームヘッド２、ワイパアームのリテーナ
４、アームピース4a、スプリング５、およびフック６は
前記従来例におけると同様乃至は類似の構成部材であ
る。

第５図の従来例においてはアームヘッド２とワイパアー
ムのリテーナ４とを回動自在に支持する部材としてリベ
ット形の軸３を用い、インナブッシュ3aとアウタブッシ
ュ3bとを２重筒状に介装した構成であるが、その機能は
前例におけるアーム軸３と同様である。

８は、ワイパアームリテーナ４とアームピース4aとを固
着しているリベットである。

第３図において、ワイパアームのリテーナ４に反矢印Ｐ
方向の力を加えると、該リテーナ４がアーム軸３を中心
として反矢印Ｐ方向に回動し、その姿勢を保つ（ロック
バック）。

フック６がくの字状に曲がっているのは、上記のロック
バック操作の際にアーム軸３との干渉を避けるためであ
る。

ワイパアームのリテーナ４が、アーム軸３を中心として
図示右回りに回動すると、フック６はピン７を中心して
円弧矢印Ｒの如く回動する。

上記フック６とスプリング５との係着点ａが、図示の線
Ａ−Ａを越えると、該スプリング５の収縮力はリテーナ
４を右回りさせる方向に働き、ロックバック状態とな
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

第３図に示された構成部分はピボットシャフト１を中心
として往復回動せしめられる。

従って、その慣性力がピボットシャフト１に掛かる。

このため、回動部分の慣性モーメントが大きいと、ピボ
ットシャフト１、及び、これを駆動するモータおよび伝
動系統（ともに図示せず）に大きい慣性荷重が掛かる。

このため、駆動モータや伝動部材の容量を大きくしなけ
ればならず、装置全体が大形，大重量となり、製造コス
トも高くなる。

以上の事情を勘案して、ワイパ装置の回動部分は、強度
を損うことなく軽量に構成されることが望ましい。

しかし、前記従来例においては、スプリング５をリテー
ナ４内に収納した構造であるため、該スプリング５とピ
ボットシャフト１との間の距離が大きい。従って、この
スプリング５の質量に比して慣性モーメントが大きく、
ワイパ装置の駆動用モータや伝動系統の部材（ともに図
示せず）に大きい慣性荷重を与えている。

また、前述のごとくワイパアームのリテーナ４の中にス
プリング５を収納する構造であるため、該リテーナ４は
スプリング５よりも大形に構成しなければならない。こ
のためリテーナの形状に制約を受け、設計的自由度が少
ない。

上記の設計的自由度が少ないとは、意匠面の設計が窮屈
であること、並びに、リテーナが受ける風圧についての
流体力学的な検討に制約を受けることを意味する。

ところが、ワイパの用途範囲は最近拡大しつつある。

自動車用ワイパについて見る場合、往年においては専ら
前面ガラスの払拭に用いられたが、最近では前照灯の前
面ガラスの払拭やバックミラーのミラー面の払拭などに
も用いられている。

こうした自動車用補機器の払拭用ワイパは、その機械的
性能もさることながら、小形，軽量，安価であることが
重視され、必ずしもロックバックが可能であることを要
しない。

本考案は上述の事情に鑑みて為されたもので、回動部分
の慣性モーメントを軽減するように改良したワイパアー
ムの付勢装置を提供することを目的とし、ロックバック
を必要としない個所に好適である。

上記の如く回動部分の慣性モーメントを軽減すれば、駆
動モータに掛かる慣性荷重が小さくなるので、小容量の
モータを用いても所望の払拭作用を行わせることがで
き、しかも該駆動モータの信頼性、耐久性を向上せしめ
得ることが当然に期待される。

さらに、上記駆動モータの回転出力を減速するための歯
車機構や、連続回転を往復回動に変換する伝動機構も小
形，軽量のもので足りるのでコスト低減が期待される。

また、ワイパ装置の回動部分を支持して駆動しているピ
ボットシャフトの耐トルク強度も小さくて足りるように
なる。

こうした期待効果を別の観点からみれば、従来技術に比
して駆動モータや伝動系統の容量を大きくせずに、ワイ
パの作動周期を短縮して払拭性能を向上させることがで
きる。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的（慣性モーメント軽減）を達成するために創
作した本考案の基本的原理は、従来技術においてワイパ
アームのリテーナ内に収納していたコイルスプリングを
アームヘッド２内に移し、ピボットシャフトに接近させ
る。

上記の原理に基づく具体的構成として、本考案に係るワ
イパアームの付勢構造は、 ピボットシャフトに取り付けられて往復回動するアーム
ヘッドの先端部にワイパアームを枢着し、 上記ワイパアームに回動力を付勢するスプリング手段を
設けたワイパアームの付勢構造において、 前記アームヘッドに設けた球面座と、 前記ワイパアームに一端を取り付けられて上記球面座を
貫通してアームヘッド内に延出するスプリング軸と、 上記スプリング軸の、アームヘッド側の先端に設けられ
たスプリング受と、 前記の球面座に嵌合する凸球面を有するスプリング受
と、 前記双方のスプリング受の間に圧縮介装されたコイルス
プリングと、を具備することを特徴とする。

〔作用〕

上記の構成によれば、ワイパアームに回動力を付勢して
ブレードをガラス面に押圧させるコイルスプリングがア
ームヘッド内に位置する。

そして、このアームヘッドはピボットシャフトに取り付
けられている部材であるから、コイルスプリングはピボ
ットシャフトの近くに位置することになる。

従って、該コイルスプリングの重量に変化が無くても、
その慣性モーメント（ピボットシャフトの回動中心線に
関する慣性モーメント）が格段に減少する。

慣性モーメントの減少によって、駆動モータに掛かる慣
性荷重が減少し、駆動モータ容量が小さくて足りるよう
になる。

さらに、前記コイルスプリングの慣性モーメントの減少
により、ワイパ装置の伝動系を構成している減速歯車群
が小容量で足りるようになり、かつ、連続回転を往復回
動に変換している手段（例えばクランクピンやクランク
アームなど）も小容量で足りるようになる。

これらの効果が総合されて、ワイパ装置の駆動機構全体
が小形，軽量化され、信頼性，耐久性を損うことなく、
コスト低減が可能となり、また、作動スピードの上昇も
可能となる。

〔実施例〕

第２図は本考案の一実施例を示し、従来例における第５
図に対応する分解斜視図である。本例の断面図を第１図
に示す。

この実施例は前記従来例に本考案を適用して改良した１
例であって、第５図と同一の図面参照番号を付したもの
は前記従来例におけると同様乃至は類似の構成部分であ
る。

次に、従来例に比して異なる部分すなわち本考案を適用
して改良した部分について説明する。

アームヘッド２を中空に構成して、その内面に凹形の球
面座を設ける。本例においては金属製の球面座2aを構成
して取り付けた。この球面座2aには中心孔を設けてお
く。

スプリング軸９を構成してアームヘッド２内に位置せし
め、その一端を、球面座2aを挿通させてピン10によりワ
イパアームのリテーナ４に軸着する。

前記スプリング軸９の自由端付近にスプリング受11を取
つける。

上記と別体に、前記の球面座2aと嵌合する凸球面および
中心孔を有するスプリング受12を構成し、前記スプリン
グ軸９に外嵌する。

前記双方のスプリング受11，同12の間に、コイルスプリ
ング13を圧縮介装する。

前記のスプリング受11は、アームヘッド２の中空部の内
壁面と摺動自在に嵌合していて、コイルスプリング13の
伸縮時にガイドの役目を兼ねる。

以上のように構成した本実施例においては、コイルスプ
リング13の弾性復元力により、ワイパアームのリテーナ
４はアームヘッド２に対して、図示左回り方向の回動力
を付勢される。

上記の回動力により、ワイパアームはブレード（図示せ
ず）をガラス面（図示せず）に向けて押圧し、払拭作用
を果たす。

第１図に示されているように、本例のコイルスプリング
13はアームヘッド２内に収納されている。

上記のアームヘッド２は、ピボットシャフト１に対して
直接的に取り付けられている部材であるから、このアー
ムヘッド２の中に収納されているコイルスプリング13
は、ピボットシャフト１に対して至近距離に位置してい
る。

而して、上記ピボットシャフト１は、このワイパ装置の
回動部分が往復回動する場合の回動中心である。

こうした構成関係から明らかなように、この実施例のワ
イパ装置が作動してワイパアーム及びアームヘッド２が
回動する際、該アームヘッド２内に収納されているコイ
ルスプリング13の回動軌跡円弧は回転半径が短い。

従って、コイルスプリング13の、ピボットシャフト１に
関する慣性モーメントが小さい。

詳しくは、従来例のコイルスプリング５と比較して本例
のコイルスプリング13は、その質量が同等であっても慣
性モーメントが格段に小さい。

慣性モーメントが小さいため、この実施例のワイパ装置
の駆動モータ及び伝動系の部材（いずれも図示せず）に
与える慣性荷重が著しく小さい。

このため、駆動モータは小容量のモータで足り、小形，
軽量，かつ安価に構成することができ、しかも消費電力
が少ない。

また、同様の理由により伝動系の部材（例えば減速歯車
群、伝動軸、回転変換用部材など）も小容量のもので足
り、小形，軽量，かつ安価に構成することができ、しか
も信頼性，耐久性を損わない。

本考案に係るワイパアーム付勢機構を備えたワイパ装置
はロックバック（ワイパアームをガラス面から離す方向
に回動させた状態で、外力を与えることなく保持する）
機能を有していないので、ロックバックを必要としない
個所に使用する。本実施例は自動車用前照灯および自動
車用アウトサイドミラーに使用するように構成したもの
である。

こうした用途のワイパ装置はロックバック機能を必要と
せず、小形，軽量，安価で耐久性に優れ、しかも電力消
費の少ないことが望まれるので、本考案の適用対象とし
て適当である。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案に係るワイパアームの付
勢構造によれば、ワイパ装置の回動部分の慣性モーメン
トが著しく減少するので、ワイパ装置駆動機構の慣性荷
重が軽減され、該駆動機構が小形，軽量，安価に構成さ
れ、しかも信頼性，耐久性に優れ、その上、電力消費が
少ないという優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るワイパアーム付勢構造の一実施例
を示す断面図、第２図は同じく分解斜視図である。 第３図及び第４図は従来例に係るワイパアーム付勢構造
を示し、第３図は断面図、第４図は底面図である。 第５図は上記従来例に類似する従来例の分解斜視図であ
る。 １……ピボットシャフト、２……アームヘッド、2a……
球面座、３……アーム軸、４……ワイパアームのリテー
ナ、4a……アームピース、５……スプリング、６……フ
ック、７……ピン、８……リベット、９……スプリング
軸、10……ピン、11……スプリング受、12……スプリン
グ受、13……コイルスプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピボットシャフトに取り付けられて往復回
   動するアームヘッドの先端部にワイパアームを枢着し、 上記ワイパアームに回動力を付勢するスプリング手段を
   設けたワイパアームの付勢構造において、 前記アームヘッドに設けた球面座と、 前記ワイパアームに一端を取り付けられて上記球面座を
   貫通してアームヘッド内に延出するスプリング軸と、 上記スプリング軸の、アームヘッド側の先端に設けられ
   たスプリング受と、 前記の球面座に嵌合する凸球面を有するスプリング受
   と、 前記双方のスプリング受の間に圧縮介装されたコイルス
   プリングと、を具備することを特徴とするワイパアーム
   の付勢構造。