(57)【要約】【課題】ワイパアームの空力特性を向上させて、車両用ワイパ装置の払拭性を向上させることである。【解決手段】ワイパアームはアームヘッドとアームヘッドに連結されるリテーナとリテーナに固定されるアームステー２４とを備えており、アームヘッドにおいて車体に設けられるピボット軸に固定されるようになっている。アームステー２４は丸棒をプレス加工により押し潰して板状に形成された棒材により形成され、本体部２４ａと本体部２４ａの先端をＵ字状に曲げて形成されるフック部２４ｂとを備えている。アームステー２４の本体部２４ａは横向きと下向きとに曲げられるとともに当該曲げ点を基準として所定角度捩られ、これにより、その一部はフック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して２０度〜４５度の範囲で角度γだけ傾斜するようになっている。【選択図】図５
2009154706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の棒材により形成される本体部と該本体部の先端をＵ字状に曲げて形成されるフック部とを備え、前記本体部の基端においてリテーナに固定されるとともに前記フック部にワイパブレードが装着されるアームステーであって、
前記本体部は長手方向を軸心として捩られ、その一部が前記フック部の曲げ中心軸に対して２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とするアームステー。
【請求項２】
請求項１記載のアームステーにおいて、前記本体部の長手方向の略中間部において幅方向に所定角度α、薄手方向に所定角度βに曲げられ、前記フック部の曲げ中心軸に対して傾斜する角度γは２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とするアームステー。
【請求項３】
請求項１または２記載のアームステーにおいて、丸棒をプレス加工して形成される板状の棒材により前記本体部を形成したことを特徴とするアームステー。
【請求項４】
車体側のピボット軸に固定されるアームヘッドと、該アームヘッドに連結されるリテーナと、板状の棒材により形成される本体部と該本体部の先端をＵ字状に曲げて形成されるフック部とを備え前記本体部の基端において前記リテーナに固定されるとともに前記フック部にワイパブレードが装着されるアームステーとを備えたワイパアームであって、
前記アームステーの本体部は長手方向を軸心として捩られ、その一部が前記フック部の曲げ中心軸に対して２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とするワイパアーム。
【請求項５】
請求項４記載のワイパアームにおいて、前記本体部の長手方向の略中間部において幅方向に所定角度α、薄手方向に所定角度βに曲げられ、前記フック部の曲げ中心軸に対して傾斜する角度γは２０度〜４５度の範囲で傾斜している前記アームステーを形成したことを特徴とするワイパアーム。
【請求項６】
請求項４または５記載のワイパアームにおいて、丸棒をプレス加工して形成される板状の棒材により前記アームステーの本体部を形成したことを特徴とするワイパアーム。
【請求項７】
車体に揺動自在に設けられワイパモータにより駆動されるピボット軸と、前記ピボット軸に取り付けられるワイパアームと、前記ワイパアームに装着されるワイパブレードとを備えた車両用ワイパ装置であって、
前記ワイパアームは、
前記ピボット軸に固定されるアームヘッドと、
前記アームヘッドに連結されるリテーナと、
板状の棒材により形成される本体部と該本体部の先端をＵ字状に曲げて形成され前記ワイパアームが装着されるフック部とを備え、前記本体部の基端において前記リテーナに固定されるアームステーとを備え、
前記アームステーの本体部は長手方向を軸心として捩られ、その一部が前記フック部の曲げ中心軸に対して２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両用ワイパ装置において、前記本体部の長手方向の略中間部において幅方向に所定角度α、薄手方向に所定角度βに曲げられ、前記フック部の曲げ中心軸に対して傾斜する角度γは２０度〜４５度の範囲で傾斜している前記アームステーを形成したことを特徴とする車両用ワイパ装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の車両用ワイパ装置において、丸棒をプレス加工して形成される板状の棒材により前記アームステーの本体部を形成したことを特徴とする車両用ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に設けられてウインドガラスを払拭する車両用ワイパ装置に関し、特に、ワイパアームを構成するアームステーの形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車やバス、トラックなどの車両には、ウインドガラス（フロントガラス）に付着した雨、雪、前車の飛沫等を拭き取って運転者の視界を確保するためにワイパ装置が設けられている。
【０００３】
このようなワイパ装置は車体に揺動自在に支持されるピボット軸（ワイパ軸）を備えており、このピボット軸にはワイパアームが取り付けられている。ワイパアームはピボット軸に固定されるアームヘッドとアームヘッドに連結されるリテーナとリテーナの先端に固定されるアームステーとを備えている。アームステーの本体部は板状の棒材により形成されており、その先端には曲げ加工によりＵ字状のフック部が形成され、このフック部にはワイパブレードが装着される。一方、車体にはワイパモータが搭載され、このワイパモータによりピボット軸が揺動駆動されると、ワイパアームとともにワイパブレードがウインドガラス上を揺動してガラス面が払拭されるようになっている。
【０００４】
ところで、このようなワイパ装置が搭載された車両では、車両走行時にワイパアームに走行風が当たると、ワイパブレードのガラス面への接触性つまりワイパ装置の払拭性が低下するおそれがあり、これを防止するために、ワイパアームの空力特性を向上させる必要がある。
【０００５】
例えば特許文献１には、アームステーをその長手方向を軸心として捩ることにより、その一部を走行風に対して傾斜させ、これによりアームステーの上側を流れる風の流速よりも下側を流れる風の流速を早くして、アームステーにウインドガラスに向く方向の押し付け力を発生させるようにしたワイパアームが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−４４３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されるワイパ装置では、アームステーの捩り角度が小さいので、このアームステーの走行風に対する投影面積が小さく、ワイパアームをガラス面に押し付ける力が十分ではなかった。そのため、ワイパブレードがガラス面から浮き上がり、ワイパ装置の払拭性が低下する場合があった。
【０００７】
一方、アームステーに捩り角度を付けすぎると、ワイパブレードをガラス面に押し付ける力に対してアームステーに加わる空気抵抗が大きくなりすぎ、ワイパ装置の払拭動作が鈍くなって払拭性が低下することになる。
【０００８】
本発明の目的は、ワイパアームの空力特性を向上させて、車両用ワイパ装置の払拭性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のアームステーは、板状の棒材により形成される本体部と該本体部の先端をＵ字状に曲げて形成されるフック部とを備え、前記本体部の基端においてリテーナに固定されるとともに前記フック部にワイパブレードが装着されるアームステーであって、前記本体部は長手方向を軸心として捩られ、その一部が前記フック部の曲げ中心軸に対して２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とする。
【００１０】
本発明のアームステーは、前記本体部の長手方向の略中間部において幅方向に所定角度α、薄手方向に所定角度βに曲げられ、前記フック部の曲げ中心軸に対して傾斜する角度γは２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とする。
【００１１】
本発明のアームステーは、丸棒をプレス加工して形成される板状の棒材により前記本体部を形成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明のワイパアームは、車体側のピボット軸に固定されるアームヘッドと、該アームヘッドに連結されるリテーナと、板状の棒材により形成される本体部と該本体部の先端をＵ字状に曲げて形成されるフック部とを備え前記本体部の基端において前記リテーナに固定されるとともに前記フック部にワイパブレードが装着されるアームステーとを備えたワイパアームであって、前記アームステーの本体部は長手方向を軸心として捩られ、その一部が前記フック部の曲げ中心軸に対して２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とする。
【００１３】
本発明のワイパアームは、前記本体部の長手方向の略中間部において幅方向に所定角度α、薄手方向に所定角度βに曲げられ、前記フック部の曲げ中心軸に対して傾斜する角度γは２０度〜４５度の範囲で傾斜している前記アームステーを形成したことを特徴とする。
【００１４】
本発明のワイパアームは、丸棒をプレス加工して形成される板状の棒材により前記アームステーの本体部を形成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用ワイパ装置は、車体に揺動自在に設けられワイパモータにより駆動されるピボット軸と、前記ピボット軸に取り付けられるワイパアームと、前記ワイパアームに装着されるワイパブレードとを備えた車両用ワイパ装置であって、前記ワイパアームは、前記ピボット軸に固定されるアームヘッドと、前記アームヘッドに連結されるリテーナと、板状の棒材により形成される本体部と該本体部の先端をＵ字状に曲げて形成され前記ワイパアームが装着されるフック部とを備え、前記本体部の基端において前記リテーナに固定されるアームステーとを備え、前記アームステーの本体部は長手方向を軸心として捩られ、その一部が前記フック部の曲げ中心軸に対して２０度〜４５度の範囲で傾斜していることを特徴とする。
【００１６】
本発明の車両用ワイパ装置は、前記本体部の長手方向の略中間部において幅方向に所定角度α、薄手方向に所定角度βに曲げられ、前記フック部の曲げ中心軸に対して傾斜する角度γは２０度〜４５度の範囲で傾斜している前記アームステーを形成したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の車両用ワイパ装置は、丸棒をプレス加工して形成される板状の棒材により前記アームステーの本体部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、アームステーの本体部を長手方向を軸心として捩ることにより、本体部の一部をフック部の曲げ中心軸に対して２０度〜４５度の範囲で傾斜させるようにしたので、走行風を受けることによりアームステーが生じるウインドガラスに向く方向の押し付け力を大きくすることができる。これにより、ワイパブレードの浮き上がりを防止して、車両用ワイパ装置の払拭性を高めることができる。また、アームステーに加わる空気抵抗が大きくなりすぎることがないので、走行風により車両用ワイパ装置の払拭動作が鈍くなることを防止して、その払拭性の低下を防止することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、アームステーは本体部の長手方向の略中間部において幅方向に所定角度α、薄手方向に所定角度βに曲げられることで、フック部の曲げ中心軸に対して傾斜する角度γは２０度〜４５度の範囲で傾斜することができる。
【００２０】
さらに、アームステーに固定されたリテーナも同様な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置が設けられた車両の一部を示す正面図であり、この車両１１にはウインドガラス（フロントガラス）１２を払拭するために、車両用ワイパ装置１３（以下、ワイパ装置１３とする。）が設けられている。
【００２３】
このワイパ装置１３は運転席側と助手席側の２本のワイパアーム１４を備えたいわゆるタンデム式となっており、車体１５にはこれらのワイパアーム１４に対応した一対のピボット軸（ワイパ軸）１６が揺動自在に設けられている。これらのピボット軸１６はそれぞれリンク機構１７を介してワイパモータ１８に連結されており、このワイパモータ１８により駆動されて所定の角度範囲で揺動するようになっている。
【００２４】
各ピボット軸１６には、それぞれ本発明の一実施の形態であるワイパアーム１４が取り付けられ、各ワイパアーム１４の先端にはそれぞれワイパブレード１９が装着されている。各ワイパブレード１９はそれぞれワイパアーム１４によりウインドガラス１２に押し付けられており、ワイパモータ１８が作動してピボット軸１６が揺動すると、ワイパアーム１４とともに各ワイパブレード１９がウインドガラス１２上を揺動運動してウインドガラス１２を払拭するようになっている。
【００２５】
図２は図１に示すワイパアームの詳細を示す斜視図である。運転席側と助手席側のワイパアーム１４は基本的に同一の構造となっているので、以下では一方のワイパアーム１４についてのみ説明する。
【００２６】
このワイパアーム１４はアルミダイキャスト製のアームヘッド２１を有しており、このアームヘッド２１の基端部には取付孔２１ａが設けられ、この取付孔２１ａにおいてアームヘッド２１は図示しないナットによりピボット軸１６に固定されるようになっている。つまり、ワイパアーム１４はアームヘッド２１においてピボット軸１６に固定されるようになっている。
【００２７】
アームヘッド２１の先端部には連結軸２２によりリテーナ２３が連結されている。このリテーナ２３は鋼板等により断面コの字形のアーム状に形成されており、アームヘッド２１に対して連結軸２２を軸心としてウインドガラス１２に接近離反する方向に回動自在となっている。また、図示はしないが、リテーナ２３の内部にはスプリングが収容されており、このスプリングの一端はリテーナ２３に接続され、他端はアームヘッド２１に接続されている。そして、リテーナ２３はこのスプリングのばね力により、連結軸２２を軸心としてウインドガラス１２に向けて付勢され、これにより、ワイパブレード１９はワイパアーム１４によりウインドガラス１２に向けて押し付けられるようになっている。
【００２８】
リテーナ２３の先端にはアームステー２４が固定されている。
【００２９】
図３は図２に示すアームステーの詳細を示す斜視図であり、本発明の一実施の形態であるアームステー２４は板状の棒材により形成されており、本体部２４ａとフック部２４ｂとを有している。このアームステー２４を形成する棒材としては、所定の長さに切断された丸棒（線材）をプレス加工により押し潰して板状にしたものが用いられており、その材質は鋼材等の金属となっている。
【００３０】
図２に示すように、アームステー２４は本体部２４ａの基端側においてリテーナ２３の先端部にカシメにより固定されている。なお、本体部２４ａの表面には一対のボス２４ｃが設けられ、これらのボス２４ｃがリテーナ２３に設けられる図示しない凹部に係合することにより、アームステー２４はリテーナ２３に対して所定位置に位置決めされるようになっている。
【００３１】
フック部２４ｂは本体部２４ａの先端をＵ字状に曲げることにより本体部２４ａと一体に形成されており、その形状は国際標準化機構（ＩＳＯ）により定められた所定の形状となっている。ワイパブレード１９には図示しないクリップが設けられ、このクリップがフック部２４ｂに係合することにより、ワイパブレード１９はフック部２４ｂつまりワイパアーム１４に装着されるようになっている。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、アームステー２４としては、所定の長さに切断された丸棒をプレス加工により押し潰して板状にしたものが用いられているが、これに限らず、鋼板等の板材を打ち抜き加工して形成された棒材を用いるようにしてもよい。
【００３３】
このワイパ装置１３では、車両走行時におけるワイパ装置１３の払拭性つまりワイパブレード１９の払拭性を向上させるために、アームステー２４の本体部２４ａの一部を車両走行時に生じる走行風に対して所定角度傾斜させて、当該ワイパアーム１４にウインドガラス１２に向く押し付け力を発生させるようにしている。
【００３４】
図４（ａ）は図３に示すアームステーの平面図、図４（ｂ）は図３に示すアームステーの正面図であり、図５は図４（ａ）における矢視Ａを示す図である。
【００３５】
アームステー２４の本体部２４ａは、図４（ａ）に示すように、その長手方向の略中間部分において横曲げ、つまり幅方向（長手方向に直交し、且つ薄手方向に直交する方向）に所定角度αだけ曲げられている。また、本体部２４ａは、図４（ｂ）に示すように、横曲げの曲げ点Ｐにおいて下曲げ、つまり薄手方向であってウインドガラス１２に向く側に所定角度βだけ曲げられている。さらに、本体部２４ａは当該曲げ点Ｐを基準とするとともに長手方向を軸心として所定角度捩られている。これにより、図５に示すように、本体部２４ａの曲げ点Ｐよりも基端側の部分は、フック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して２５度〜４５度の範囲で角度γだけ傾斜している。
【００３６】
ここで、フック部２４ｂの曲げ中心軸Ａは、ワイパ装置１３が停止してワイパブレード１９（ワイパアーム１４）が下反転位置にあるときに、車両走行時に生じる走行風の向きと同一方向を向くようになっている。つまり、ワイパ装置１３が停止しているときには、アームステー２４の本体部２４ａの当該傾斜部分は、車両走行時にウインドガラス１２に沿って流れる走行風に対して、その風上から風下に向けて徐々にウインドガラス１２から離れる方向に向けて角度γだけ傾斜することになる。
【００３７】
本体部２４ａが傾斜することにより、当該本体部２４ａの上側（ウインドガラス１２と対向しない側）を流れる走行風は本体部２４ａの投影面に当たって抵抗を受けることになる。したがって、本体部２４ａの上側を流れる走行風は本体部２４ａの下側（ウインドガラス１２と対向する側）を流れる走行風よりも流れが遅くなり、ベルヌーイの定理により本体部２４ａの上下で圧力差が発生し、本体部２４ａは下側つまりウインドガラス１２に向く方向の押し付け力を生じることになる。そして、この押し付け力によりワイパブレード１９がウインドガラス１２に押し付けられ、車両走行時におけるワイパ装置１３の払拭性が高められることになる。本実施の形態においては、本体部２４ａの傾斜角度γは３５度に設定されており、走行風を受けたときに本体部２４ａが生じる押し付け力と本体部２４ａが走行風から受ける空気抵抗とのバランスが取られるようになっている。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、本体部２４ａの一部をフック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して３５度傾斜させるようにしているが、これに限らず、その傾斜角度γは２０度〜４５度の範囲であればよい。本体部２４ａの傾斜角度γを２０度以上とすることにより、アームステー２４に十分な押し付け力を生じさせることができ、また、本体部２４ａの傾斜角度γを４５度以下とすることにより、アームステー２４に加わる空気抵抗が大きくなりすぎることがない。
【００３９】
このように、このワイパ装置１３では、アームステー２４の本体部２４ａを長手方向を軸心として捩ることにより、本体部２４ａの一部をフック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して２０度〜４５度の範囲で傾斜させるようにしたので、車両走行時にアームステー２４が生じるウインドガラス１２に向く方向の押し付け力を大きくすることができる。これにより、車両走行時におけるワイパブレード１９の浮き上がりを防止して、ワイパ装置１３の払拭性を高めることができる。
【００４０】
また、このワイパ装置１３では、アームステー２４の本体部２４ａの一部をフック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して４５度以下の角度で傾斜させるようにしたので、アームステー２４に加わる空気抵抗が大きくなりすぎることがない。したがって、車両走行時にアームステー２４が走行風から受ける空気抵抗によりワイパ装置１３の払拭動作が鈍くなることを防止して、その払拭性の低下を防止することができる。
【００４１】
さらに、横曲げと下曲げのみでフック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して本体部２４ａの一部を傾斜させようとすると、下曲げの角度を大きくする必要があり、そのため、本体部２４ａは「くの字」形に大きく曲がった形状となり、曲げ点Ｐの部分がウインドガラス１２に対して外側に突出して運転者等の視界の妨げとなる。これに対して、このワイパ装置１３では、本体部２４ａに長手方向を軸心とした捩りを加えるようにしたので、下曲げの角度を小さくしてもフック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して本体部２４ａを所定の角度傾斜させることができる。したがって、本体部２４ａを「くの字」形の曲がりが小さいウインドガラス１２に沿った形状とすることができ、これにより、運転者の視界を確保することができる。
【００４２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、アームステー２４の本体部２４ａを横曲げと下曲げに加えて長手方向を軸心として捩ることにより、当該本体部２４ａの一部をフック部２４ｂの曲げ中心軸Ａに対して角度γだけ傾斜させるようにしているが、これに限らず、横曲げと捩りのみで本体部２４ａの一部を傾斜させるようにしてもよく、また、横曲げや下曲げを施さずに、捩りのみで本体部２４ａの一部を傾斜させるようにしてもよい。
【００４３】
また、前記実施の形態においては、ワイパブレード１９は車両１１のウインドガラス１２を払拭するものとされているが、これに限らず、例えば車両１１のリアウインドガラスなどを払拭するものであってもよい。
【００４４】
さらに、前記実施の形態においては、ワイパ装置１３はタンデム式とされているが、これに限らず、対向払拭式等、他の形式のワイパ装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用ワイパ装置が設けられた車両の一部を示す正面図である。
【図２】図１に示すワイパアームの詳細を示す斜視図である。
【図３】図２に示すアームステーの詳細を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は図３に示すアームステーの平面図、（ｂ）は図３に示すアームステーの正面図である。
【図５】図４（ａ）における矢視Ａを示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１  車両
１２  ウインドガラス
１３  車両用ワイパ装置
１４  ワイパアーム
１５  車体
１６  ピボット軸
１７  リンク機構
１８  ワイパモータ
１９  ワイパブレード
２１  アームヘッド
２１ａ  取付孔
２２  連結軸
２３  リテーナ
２４  アームステー
２４ａ  本体部
２４ｂ  フック部
２４ｃ  ボス
α，β  所定角度
Ｐ  曲げ点
Ａ  曲げ中心軸
γ  角度
【図１】
2009154706.tif 000003
【図２】
2009154706.tif 000004
【図３】
2009154706.tif 000005
【図４】
2009154706.tif 000006
【図５】
2009154706.tif 000007