(57)【要約】【課題】ワイパブレードの払拭面に対する押圧力の変動を抑えることができるワイパアームを提供する。【解決手段】アームヘッド１１とアーム部１２との間に引っ張り力を発生させる付勢手段として定荷重バネ装置４３を用いた。定荷重バネ装置４３の引っ張り力は、引っ張り方向（Ｐ１方向）に働いており、この引っ張り力がアーム部１２先端の払拭面３ａ方向（Ｐ２方向）への付勢力とされ、アーム部１２先端に装着されたワイパブレードが払拭面３ａに押圧される。定荷重バネ装置４３は、薄板バネ４２の引出部４４を引き出して使用するバネであり、引き出された薄板バネ４２を巻き取ろうとする巻き取り荷重は、引き出された薄板バネ４２の引き出し長さによらず略一定となっている。【選択図】図１
2008037345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のピボット軸に固定され、ワイパモータの駆動により回動されるアームヘッドと、
先端に払拭面を払拭するワイパブレードが装着され、前記払拭面と接離する方向に回動可能となるように基端が前記アームヘッドに回動軸にて連結されるアーム部と、
前記アームヘッドと前記アーム部との間に引っ張り力を発生させ、その引っ張り力により前記アーム部先端を前記払拭面側に付勢する付勢手段と
を備えたワイパアームであって、
前記付勢手段は、前記アームヘッドに対して前記回動軸と平行な支軸にて回転可能に装着される巻取ドラムと、一定曲率に湾曲されてなり基端側から前記巻取ドラムの外周面に巻回されるとともに先端が引き出される定荷重バネとを備え、その引き出された前記定荷重バネの先端を前記アーム部に固定し前記定荷重バネの巻き取り力にて前記アーム部先端を前記払拭面側に付勢する構成としたことを特徴とするワイパアーム。
【請求項２】
請求項１に記載のワイパアームにおいて、
前記巻取ドラムの前記支軸は、前記アームヘッドと前記アーム部とを連結する前記回動軸と兼用されたことを特徴とするワイパアーム。
【請求項３】
請求項１に記載のワイパアームにおいて、
前記巻取ドラムの前記支軸は、前記アームヘッドと前記アーム部とを連結する前記回動軸よりも前記払拭面方向に変位した位置に設けられたことを特徴とするワイパアーム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、
前記巻取ドラムの前記支軸から前記払拭面方向に変位した位置にガイド軸を備え、
前記定荷重バネの先端は、前記ガイド軸に引っ掛けて前記アーム部に固定されたことを特徴とするワイパアーム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、
前記巻取ドラムには、前記定荷重バネの巻き取りを案内する鍔状のガイド部が形成されたことを特徴とするワイパアーム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、
前記アーム部は、上壁及び一対の側壁を有する断面略コ字状をなす部分を有するものであり、
前記定荷重バネの先端は、前記アーム部の上壁内側面に固定されたことを特徴とするワイパアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のウインドシールドガラス（フロントガラス）を払拭するための車両用ワイパのワイパアームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロントガラスの表面を払拭する車両用ワイパのワイパアームでは、ワイパアームに設けられる付勢部材により、ワイパアームの先端に装着されたワイパブレードの払拭面への押圧力が付与されている。
【０００３】
このようなワイパアームは、基端がピボット軸に固定されるアームヘッドと、所定長さに亘り断面コ字状の収容部を有するアーム部とからなり、このアーム部は、払拭面と接離する方向に回動可能にアームヘッドと回動軸にて連結されている。そして、アーム部の内部には、両端がアームヘッドとアーム部とに係止される付勢部材として一般に引っ張りバネ（例えば特許文献１）若しくは圧縮バネが収容される。このように配置されたバネの付勢力により、アーム部の先端が払拭面方向へ付勢され、該アーム部先端に装着されたワイパブレードの払拭面への押圧力が付与されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−１６１０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、引っ張りバネや圧縮バネのようなコイルバネはその変位量に比例してバネ力が変化する特性を持つ。そのため、払拭時におけるワイパブレードの払拭位置に応じてアーム部が回動すると、バネの伸び縮みによりワイパブレードの払拭面に対する押圧力が変化してしまう。このように、ワイパブレードが払拭面を払拭する最中にワイパブレードの払拭面に対する押圧力が変化してしまうと、例えば払拭面に直接接触するワイパブレードのブレードラバーの倒れ角等に影響して、その払拭性が悪化する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ワイパブレードの払拭面に対する押圧力の変動を抑えることができるワイパアームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、車両のピボット軸に固定され、ワイパモータの駆動により回動されるアームヘッドと、先端に払拭面を払拭するワイパブレードが装着され、前記払拭面と接離する方向に回動可能となるように基端が前記アームヘッドに回動軸にて連結されるアーム部と、前記アームヘッドと前記アーム部との間に引っ張り力を発生させ、その引っ張り力により前記アーム部先端を前記払拭面側に付勢する付勢手段とを備えたワイパアームであって、前記付勢手段は、前記アームヘッドに対して前記回動軸と平行な支軸にて回転可能に装着される巻取ドラムと、一定曲率に湾曲されてなり基端側から前記巻取ドラムの外周面に巻回されるとともに先端が引き出される定荷重バネとを備え、その引き出された前記定荷重バネの先端を前記アーム部に固定し前記定荷重バネの巻き取り力にて前記アーム部先端を前記払拭面側に付勢する構成としたことをその要旨とする。
【０００７】
この発明では、アームヘッドに対して回動軸と平行な支軸にて回転可能に装着される巻取ドラムと、一定曲率に湾曲されてなり基端側から巻取ドラムの外周面に巻回されるとともに先端が引き出されてアーム部に固定された定荷重バネとを備える付勢手段により、アームヘッドと前記アーム部との間に引っ張り力が発生している。そして、この引っ張り力がアーム部先端の払拭面側への付勢力とされ、アーム部先端に装着されたワイパブレードが払拭面に押圧される。このように構成された付勢手段では、巻取ドラムに巻回された定荷重バネが引き出されると、この定荷重バネを巻き取ろうとする巻取り荷重が発生し、この巻き取り荷重は引き出された定荷重バネの引き出し長さによらず略一定となっている。このため、払拭動作時の払拭面の湾曲状態の変化に追従してアーム部が払拭面と接離する方向に回動しても、ワイパブレードの払拭面に対する押圧力の変動を抑えることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイパアームにおいて、前記巻取ドラムの前記支軸は、前記アームヘッドと前記アーム部とを連結する前記回動軸と兼用されたことをその要旨とする。
【０００９】
この発明では、巻取ドラムの支軸は、アームヘッドとアーム部とを連結する回動軸と兼用されているため、部品点数を少なくすることができる。また、効率よくワイパアーム内のスペースを使うことができるため、ワイパアームの高さ（払拭面に対する垂直方向の寸法）を低く抑えることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記巻取ドラムの前記支軸は、前記アームヘッドと前記アーム部とを連結する前記回動軸よりも前記払拭面方向に変位した位置に設けられたことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、巻取ドラムの支軸は、回動軸よりも払拭面方向に変位した位置に形成される。このため、定荷重バネは払拭面方向に変位した位置から引き出されることとなり、付勢手段のアーム部に対する引っ張り力の方向が払拭面側に傾斜され、この引っ張り力の払拭面方向への分力を大きくすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、前記巻取ドラムの前記支軸から前記払拭面方向に変位した位置にガイド軸を備え、前記定荷重バネの先端は、前記ガイド軸に引っ掛けて前記アーム部に固定されたことをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、定荷重バネの先端は、アームヘッドにおける支軸の軸線から払拭面方向に変位した位置に形成されたガイド軸を介してアーム部に固定される。このため、定荷重バネは払拭面方向に変位した位置から引き出されることとなり、付勢手段のアーム部に対する引っ張り力の方向が払拭面側に傾斜され、この引っ張り力の払拭面方向への分力をより大きくすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、前記巻取ドラムには、前記定荷重バネの巻き取りを案内する鍔状のガイド部が形成されたことをその要旨とする。
【００１５】
この発明では、巻取ドラムには定荷重バネの巻き取りを案内する鍔状のガイド部が形成されるため、定荷重バネが巻取ドラムに巻き取られる際の巻き取りのズレを抑制することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載のワイパアームにおいて、前記アーム部は、上壁及び一対の側壁を有する断面略コ字状をなす部分を有するものであり、前記定荷重バネの先端は、前記アーム部の上壁内側面に固定されたことをその要旨とする。
【００１７】
この発明では、定荷重バネの先端はアーム部の上壁内側面に固定されるため、付勢手段のアーム部に対する引っ張り力の方向が払拭面側に傾斜され、この引っ張り力の払拭面方向への分力をより大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
従って、上記記載の発明によれば、ワイパブレードの払拭面に対する押圧力の変動を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の車両用ワイパのワイパアーム１を示す。車両用ワイパは、ワイパモータ（図示略）の駆動により回動されるピボット軸２にその基端部が固定されるワイパアーム１と、該ワイパアーム１の先端に取り付けられ、フロントガラス３の払拭面３ａの払拭を行うワイパブレード（図示略）とからなる。ワイパアーム１は、ピボット軸２に固定されるアームヘッド１１とアーム部１２とを備える。このアーム部１２は、アームヘッド１１と連結されたリテーナ３１と、該リテーナ３１の先端に固着され、先端にワイパブレードが装着されるアームピース（図示略）とからなる。
【００２０】
アームヘッド１１の基端には、挿通孔２１ａが形成されたベース部２１が設けられている。挿通孔２１ａには、ピボット軸２の先端が挿通されてネジ止めされ、ピボット軸２とアームヘッド１１とが固定されている。アームヘッド１１のベース部２１から延出されたその先端には、払拭面３ａ側に開放する断面コ字状をなす収容部２２が形成されている。収容部２２におけるアームヘッド１１の幅方向両側の側壁２３には、回動軸２４を挿通すべくアームヘッド１１の幅方向に貫通する連結孔（図示略）が形成されている。アームヘッド１１の各側壁２３には、リテーナ３１の基端部が回動軸２４により回動可能に連結される。
【００２１】
リテーナ３１は、断面コ字状をなし、その基端の幅方向両側には側壁３１ｂを有している。各側壁３１ｂは、アームヘッド１１側に突出するとともに前記側壁２３の連結孔と対応する連結孔を有しており、アームヘッド１１の各側壁２３の外側に重なるように配置される。この側壁３１ｂの連結孔及び前記アームヘッド１１の側壁２３の連結孔には回動軸２４が挿通され、この回動軸２４にてリテーナ３１の基端部が軸支されることにより、リテーナ３１が払拭面３ａと接離する方向に回動可能にアームヘッド１１と連結されている。
【００２２】
前記アームヘッド１１の先端の各側壁２３間には、巻取ドラム４１に定荷重バネとしての薄板バネ４２が巻回されてなる付勢手段としての定荷重バネ装置４３が収容され、その巻取ドラム４１が、回動軸２４に挿通されて回転可能に支持されている。つまり、アームヘッド１１とアーム部１２を連結する回動軸２４は定荷重バネ装置４３の支軸としての役割も備えている。
【００２３】
図２及び図３に示すように、定荷重バネ装置４３は、略円柱状の巻取部４１ａと巻取部４１ａの両端に設けられる鍔状のガイド部４１ｂとを有する巻取ドラム４１と、一定の曲率にて湾曲され巻取部４１ａの外周面に巻回される薄板バネ４２とからなる。薄板バネ４２は、内周にある基端係止部４２ａが巻取ドラム４１の巻取部４１ａに係止され巻取部４１ａに複数回巻回（この場合、回動軸２４より上側において、リテーナ３１側からアームヘッド１１側に向かって巻回）されており、薄板バネ４２の外周にある先端は引出部４４とされている。尚、ガイド部４１ｂは、薄板バネ４２を巻取部４１ａに案内するために設けられている。定荷重バネ装置４３は、薄板バネ４２の引出部４４を引き出して使用するバネであり、引き出された薄板バネ４２を巻き取ろうとする巻取り荷重が発生する。この場合の巻き取り荷重は、引き出された薄板バネ４２の引き出し長さによらず、略一定となる構成となっている。定荷重バネ装置４３の薄板バネ４２は、図１に示すように、アームヘッド１１の各側壁２３間において前記回動軸２４の下方側で掛け渡されているガイド軸２５に向かって一旦下方に引き出され、そのガイド軸２５に引っ掛けられる。ガイド軸２５に引っ掛けられた薄板バネ４２は、リテーナ３１の側壁３１ｂ間に配置されてリテーナ３１の先端側に向かって延び、引出部４４の先端がリテーナ３１の上壁３１ａの内側面にリベット３２で固定されている。尚、定荷重バネ装置４３は、巻取ドラム４１がアーム部１２（リテーナ３１）の回動と同方向に連動して回転するように、アームヘッド１１に設けられている。
【００２４】
そして、ワイパアーム１の先端に装着されたワイパブレードが払拭面３ａに接触した状態において、アーム部１２は、アームヘッド１１に支持された定荷重バネ装置４３の巻取り力により引っ張り方向（Ｐ１方向）に引っ張られている。このＰ１方向の引っ張り力により、アーム部１２の先端が払拭面３ａ方向（Ｐ２方向）に付勢され、アーム部１２の先端に装着されたワイパブレードが払拭面３ａに押圧されている。
【００２５】
このように構成されたワイパアーム１において、ワイパアーム１の先端に装着されたワイパブレードが払拭面３ａに接触した状態でワイパモータによりピボット軸２が回動されると、ワイパアーム１及びワイパブレードは払拭面３ａの払拭動作を行う。このとき、ワイパブレードの払拭位置により払拭面３ａの湾曲状態が変化するため、回動軸２４を中心としてアーム部１２が払拭面３ａと接離する方向に回動する。アーム部１２が払拭面３ａと接触する方向へ回動する際、その回動に伴って薄板バネ４２が巻取ドラム４１に巻き取られたり引き出されたりしつつ荷重を生じさせている。そして、この定荷重バネ装置４３の荷重は、引出部４４の引き出し長さによらず略一定である。このため、払拭動作時の払拭面３ａの湾曲状態の変化に追従してアーム部１２が払拭面３ａと接離する方向に回動しても、ワイパブレードの払拭面３ａに対する押圧力の変動が抑えされ、払拭位置にかかわらず押圧力が安定となる。
【００２６】
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）アームヘッド１１とアーム部１２との間に引っ張り力を発生させる付勢手段として定荷重バネ装置４３を用いた。定荷重バネ装置４３の引っ張り力は、引っ張り方向（Ｐ１方向）に働いており、この引っ張り力がアーム部１２先端の払拭面３ａ方向（Ｐ２方向）への付勢力とされ、アーム部１２先端に装着されたワイパブレードが払拭面３ａに押圧される。定荷重バネ装置４３は、薄板バネ４２の引出部４４を引き出して使用するバネであり、引き出された薄板バネ４２を巻き取ろうとする巻き取り荷重は、引き出された薄板バネ４２の引き出し長さによらず略一定となっている。このため、払拭動作時の払拭面３ａの湾曲状態の変化に追従してワイパブレードの払拭位置によりアーム部１２が払拭面３ａと接離する方向に回動しても、ワイパブレードの払拭面３ａに対する押圧力の変動を抑えることができる。
【００２７】
（２）定荷重バネ装置４３（巻取ドラム４１）の支軸は、アームヘッド１１とアーム部１２とを連結する回動軸２４と兼用されているため、部品点数を少なくすることができる。また、効率よくワイパアーム１内のスペースを使うことができるため、ワイパアーム１の高さ（払拭面３ａに対する垂直方向の寸法）を低く抑えることができる。
【００２８】
（３）薄板バネ４２の引出部４４先端は、回動軸２４の中心軸線から払拭面３ａ方向に変位した位置に形成されたガイド軸２５を介してアーム部１２に固定される。このため、引き出された薄板バネ４２は払拭面３ａ方向に変位した位置から引き出されることとなり、定荷重バネ装置４３のアーム部１２に対する引っ張り方向（Ｐ１方向）が払拭面３ａ側に傾斜され、この引っ張り力の払拭面３ａ方向への分力をより大きくすることができる。
【００２９】
（４）巻取ドラム４１には薄板バネ４２の巻き取りを案内する鍔状のガイド部４１ｂが形成されるため、薄板バネ４２が巻取ドラム４１に巻き取られる際の巻き取りのズレを抑制することができる。
【００３０】
（５）薄板バネ４２の先端はアーム部１２の上壁３１ａの内側面に固定されるため、定荷重バネ装置４３のアーム部１２に対する引っ張り方向（Ｐ１方向）が払拭面３ａ側に傾斜され、この引っ張り力の払拭面３ａ方向への分力をより大きくすることができる。
【００３１】
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、引出部４４の先端はアーム部１２にリベット３２で固定されたが、例えば溶接や引っ掛け等により固定されてもよい。
【００３２】
・上記実施の形態では、巻取ドラム４１に巻回される定荷重バネとして薄板バネ４２を用いたが、線状の巻回バネを用いてもよい。
・上記実施の形態では、引出部４４の先端はアーム部１２の上壁３１ａの内側面に固定されたが、上壁３１ａ以外の例えばアーム部１２のアームピースや、リテーナ３１の側壁３１ｂ等に固定させてもよい。
【００３３】
・上記実施の形態では、鍔状のガイド部４１ｂを有する巻取ドラム４１を用いたが、ガイド部４１ｂのない巻取ドラム４１を用いてもよい。
・上記実施の形態では、ガイド軸２５はアームヘッド１１に設けられたが、アームヘッド１１以外の例えばリテーナ３１等に設けてもよい。
【００３４】
・上記実施の形態では、引出部４４の先端はガイド軸２５を介してアームヘッド１１に固定されるが、ガイド軸２５を設けないで引出部４４の先端が巻取ドラム４１から直接アームヘッド１１に固定されてもよい。
【００３５】
・上記実施の形態では、ガイド軸２５は１つのみ設けられたが、２つ、又はそれ以上の個数のガイド軸２５を設けてもよい。
・上記実施の形態では、巻取ドラム４１は回動軸２４により支持されたが、例えば図４に示すように、回動軸２４よりも払拭面３ａ方向に変位した支軸５０により支持されてもよい。アームヘッド１１の収容部２２に収容された定荷重バネ装置４３の巻取ドラム４１は、アームヘッド１１の各側壁２３間に掛け渡されている支軸５０が挿通されて回転可能に支持されている。そして、上記実施例と同様に、定荷重バネ装置４３のアーム部１２に対する引っ張り方向（Ｐ１方向）への引っ張り力がアーム部１２先端の払拭面３ａ側への付勢力とされ、アーム部１２先端に装着されたワイパブレードが払拭面３ａに押圧されている。この構成では、巻取ドラム４１の支軸５０は、回動軸２４よりも払拭面３ａ方向に変位した位置に形成される。このため、薄板バネ４２は払拭面３ａ方向に変位した位置から引き出されることとなり、定荷重バネ装置４３のアーム部１２に対する引っ張り力の方向（Ｐ１方向）が払拭面３ａ側に傾斜され、この引っ張り力の払拭面３ａ方向への分力を大きくすることができる。
【００３６】
・上記実施の形態では、支軸としての回動軸２４が巻取ドラム４１に挿通されたが、挿通されない構成としてもよい。例えば、アームヘッド１１又はリテーナ３１に設けられ、巻取ドラム４１に向かって突出する２つの支軸により巻取ドラム４１を挟むようにして回転可能に支持する構成としてもよい。また、支軸を巻取ドラム４１に設ける構成としてもよい。
【００３７】
・上記実施の形態では、定荷重バネ装置４３は、巻取ドラム４１の回転がアーム部１２の回動方向と同方向に連動するように設けられたが、逆方向に連動するように定荷重バネ装置４３を設けてもよい。
【００３８】
・上記実施の形態では、リテーナ３１の先端にアームピースを固定したものとしたが、リテーナ３１の先端を連続延長して断面平板状とするとともに、自由端部をＵ字状に曲げ形成したＵフックタイプのワイパアームとしてもよい。
【００３９】
・上記実施の形態では、薄板バネ４２は、基端係止部４２ａにて巻取ドラム４１の巻取部４１ａに係止したが、これに限定されず、引き出し量を考慮しても十分な巻取量を有して巻取部４１ａに巻き付けられていれば、薄板バネ４２は巻取ドラム４１の巻取部４１ａに係止しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態におけるワイパアームを示す部分断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、定荷重バネ装置を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、巻取ドラムを示す図であり、（ｃ）は、薄板バネを示す図である。
【図４】別例のワイパアームを示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…ワイパアーム、２…ピボット軸、３ａ…払拭面、１１…アームヘッド、１２…アーム部、２４…回動軸、２５…ガイド軸、３１…リテーナ、３１ａ…上壁、３１ｂ…側壁、４１…巻取ドラム、４１ｂ…ガイド部、４２…定荷重バネとしての薄板バネ、４３…付勢手段としての定荷重バネ装置、４４…引出部、５０…支軸。
【図１】
2008037345.tif 000003
【図２】
2008037345.tif 000004
【図３】
2008037345.tif 000005
【図４】
2008037345.tif 000006