(57)【要約】【課題】ワイパモータの駆動力によってアーム圧を変化させることができるワイパ装置を得る。【解決手段】フロントワイパ装置１０は、ワイパブレード１１にウインドシールドガラスＧ側に押し付けられる方向のアーム圧が作用するように、該ワイパブレード１１を支持するワイパアーム２４と、１回転未満の所定角範囲Ｒ１で往復回動することでワイパアーム２４を所定範囲で揺動させるワイパモータ２８と、ワイパモータ２８を所定角範囲Ｒ１の外側の切替範囲Ｒ３まで回動させることでワイパブレード１１のアーム圧を切り替えるアーム圧切替機構４２とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパブレードに被払拭面側に押し付けられる方向のアーム圧が作用するように、該ワイパブレードを支持するワイパアームと、
１回転未満の所定角範囲で往復回動することで、前記ワイパアームを所定範囲で揺動させるワイパモータと、
前記ワイパモータを前記所定角範囲の外側の範囲まで回動させることで、前記ワイパブレードのアーム圧を切り替えるアーム圧切替機構と、
を備えたワイパ装置。
【請求項２】
前記アーム圧切替機構は、前記所定角範囲に対する一方側の外側まで前記ワイパモータを回動させることで前記アーム圧を増加させ、前記所定角範囲に対する他方側の外側まで前記ワイパモータを回動させることで前記アーム圧を減少させるように構成されている請求項１記載のワイパ装置。
【請求項３】
前記アーム圧切替機構は、前記ワイパアームを前記ワイパモータが前記所定角範囲で往復回動する場合の移動限に位置させたままで、前記アーム圧を切り替えるように構成されている請求項１又は請求項２記載のワイパ装置。
【請求項４】
前記アーム圧切替機構は、前記所定範囲の揺動限のうち、装置停止状態での前記ワイパアームが位置する揺動限側で前記アーム圧を減少させるように構成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載のワイパ装置。
【請求項５】
前記ワイパアームは、装置停止状態で上下の反転位置間の範囲の外側に設定された格納位置で格納されるようになっており、
前記ワイパモータの前記所定角範囲には、前記ワイパアームを前記上下の反転位置間で揺動させる払拭範囲と前記ワイパアームを格納位置に至らせる格納範囲とを含んでおり、
かつ前記アーム圧切替機構が前記アーム圧を減少させる前記ワイパモータの回動範囲は、前記格納範囲に対し前記払拭範囲側と反対側に設定されている請求項４記載のワイパ装置。
【請求項６】
前記ワイパアームは、車幅方向に沿う姿勢をとる反転位置が車体上下方向に沿う姿勢をとる反転位置に対し車幅方向の内側に設定され、これらの反転位置間を揺動して前記ワイパブレードに前記被払拭面としてのウインドシールドガラスを払拭させるように構成されている請求項１〜請求項５の何れか１項記載のワイパ装置。
【請求項７】
運転席に対し車幅方向内側に位置する下反転位置と該下反転位置に対し車幅方向外側に位置する上反転位置との間を揺動する運転席側の前記ワイパアームと、助手席側の前記ワイパアームとが並行して揺動することで、前記被払拭面としてのウインドシールドガラスを払拭するように構成されており、
前記アーム圧切替機構は、少なくとも前記運転席側のワイパアームによる前記ワイパブレードのアーム圧を切り替えるように構成されている請求項１〜請求項５の何れか１項記載のワイパ装置。
【請求項８】
前記アーム圧切替機構は、
前記ワイパアームに対し、前記ワイパモータの駆動力により相対変位可能に設けられた切替部材と、
前記ワイパアームが前記所定範囲を超えて揺動することを規制するストッパと、
前記ワイパアームが前記ストッパにより揺動を規制されない範囲で、前記ワイパモータから前記切替部材に入力される駆動力に抗して、前記ワイパアームに対する前記第２部材の姿勢を維持させる姿勢維持手段と、
前記切替部材の前記ワイパアームに対する姿勢変化を、前記アーム圧の変化に変換する変換機構と、
を含んで構成されている請求項１〜請求項７の何れか１項記載のワイパ装置。
【請求項９】
ワイパブレードに被払拭面側に押し付けられる方向のアーム圧が作用するように、該ワイパブレードを支持するワイパアームと、
１回転未満の所定角範囲で往復回動することで、前記ワイパアームを所定範囲で揺動させるワイパモータと、
前記ワイパアームに対し、前記ワイパモータの駆動力により相対変位可能に設けられた切替部材と、
前記ワイパアームが前記所定範囲を超えて揺動することを規制するストッパと、
前記ワイパアームが前記ストッパにより揺動を規制されない範囲で、前記ワイパモータから前記切替部材に入力される駆動力に抗して、前記ワイパアームに対する前記第２部材の姿勢を維持させる姿勢維持手段と、
前記切替部材の前記ワイパアームに対する姿勢変化を、前記アーム圧の変化に変換する変換機構と、
を備えたワイパ装置。
【請求項１０】
前記姿勢維持手段は、前記ワイパアームに対する前記切替部材の前記アーム圧を切り替え前後の各姿勢を維持する方向の付勢力を生じるように、該ワイパアーム及び前記切替部材に接続された弾発体である請求項８又は請求項９記載のワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパモータが所定角範囲を往復回動することで、ワイパブレードに被払拭面を払拭させるワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ等のアクチュエータの駆動力を利用して、ワイパブレードをウインドシールドガラスに押し付ける方向に作用するアーム圧（ロックバック状態への移行を含む）を切り替える技術が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特開平６−７２２９２号公報
【特許文献２】実開平３−１３２５５号公報
【特許文献３】特開昭６２−６８５３号公報
【特許文献４】実開平５−５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、ワイパ装置を駆動するためのワイパモータの他に、アーム圧を切り替えるための動力を発生するアクチュエータが必要であった。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮して、ワイパモータの駆動力によってアーム圧を変化させることができるワイパ装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係るワイパ装置は、ワイパブレードに被払拭面側に押し付けられる方向のアーム圧が作用するように、該ワイパブレードを支持するワイパアームと、１回転未満の所定角範囲で往復回動することで、前記ワイパアームを所定範囲で揺動させるワイパモータと、前記ワイパモータを前記所定角範囲の外側の範囲まで回動させることで、前記ワイパブレードのアーム圧を切り替えるアーム圧切替機構と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載のワイパ装置では、ワイパモータが所定角範囲で往復することで、ワイパアームがワイパブレードと共に所定範囲で揺動し、被払拭面が払拭される。ワイパブレードを被払拭面に押し付けるためのアーム圧を切り替える際には、ワイパモータを上記所定角範囲の外側まで回動させる。すると、アーム圧切替機構がモータの所定角範囲の外側の回動（力又は変位）を利用してアーム圧（ワイパアームによるワイパブレードの支持状態）を切り替えさせる。
【０００７】
このように、請求項１記載のワイパ装置では、ワイパモータの駆動力によってアーム圧を変化させることができる。なお、本発明におけるアーム圧の切り替えには、アーム圧の大きさを切り替えたり、アーム圧の有無を切り替えたりすることが含まれる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係るワイパ装置は、請求項１記載のワイパ装置において、前記アーム圧切替機構は、前記所定角範囲に対する一方側の外側まで前記ワイパモータを回動させることで前記アーム圧を増加させ、前記所定角範囲に対する他方側の外側まで前記ワイパモータを回動させることで前記アーム圧を減少させるように構成されている。
【０００９】
請求項２記載のワイパ装置では、アーム圧切替機構は、ワイパブレードを揺動させるためにワイパモータが回動する所定角範囲の両外側で、異なる方向にアーム圧を切り替えるため、ワイパモータの駆動力によって、アーム圧の増加（付与の場合を含む）、減少（除去の場合を含む）の両者を行うことができる。
【００１０】
請求項３記載の発明に係るワイパ装置は、請求項１又は請求項２記載のワイパ装置において、前記アーム圧切替機構は、前記ワイパアームを前記ワイパモータが前記所定角範囲で往復回動する場合の移動限に位置させたままで、前記アーム圧を切り替えるように構成されている。
【００１１】
請求項３記載のワイパ装置では、アーム圧を切り替える際に、ワイパモータの所定角範囲を超える回動によってワイパアーム、ワイパブレードが所定範囲を超えて揺動してしまうことが防止される。
【００１２】
請求項４記載の発明に係るワイパ装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載のワイパ装置において、前記アーム圧切替機構は、前記所定範囲の揺動限のうち、装置停止状態での前記ワイパアームが位置する揺動限側で前記アーム圧を減少させるように構成されている。
【００１３】
請求項４記載のワイパ装置では、停止状態でワイパアームが位置する揺動限(例えば、下反転位置や格納位置等)側でアーム圧を減少させ得るので、例えば適用された車両等の不使用時にはアーム圧を低い状態にしておくことができる。これにより、ワイパブレードの保護が図られる。
【００１４】
請求項５記載の発明に係るワイパ装置は、請求項４記載のワイパ装置において、前記ワイパアームは、装置停止状態で上下の反転位置間の範囲の外側に設定された格納位置で格納されるようになっており、前記ワイパモータの前記所定角範囲には、前記ワイパアームを前記上下の反転位置間で揺動させる払拭範囲と前記ワイパアームを格納位置に至らせる格納範囲とを含んでおり、かつ前記アーム圧切替機構が前記アーム圧を減少させる前記ワイパモータの回動範囲は、前記格納範囲に対し前記払拭範囲側と反対側に設定されている。
【００１５】
請求項５記載のワイパ装置では、停止状態におけるワイパアームは、ワイパブレードに被払拭面を払拭させる範囲である上下の反転位置の何れか一方の外側に設定された格納位置で格納される。そして、アーム圧切替機構は、ワイパモータが格納範囲の外側まで回動することで、アーム圧を減少させる。このように、アーム圧を減少させるためのワイパモータの回動範囲が格納範囲の外側（上下反転位置間の範囲に対する反対側）に設定されているので、ワイパアームの格納機能とアーム圧の切替機能とを簡単な構造で実現することができる。
【００１６】
請求項６記載の発明に係るワイパ装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載のワイパ装置において、前記ワイパアームは、車幅方向に沿う姿勢をとる反転位置が車体上下方向に沿う姿勢をとる反転位置に対し車幅方向の内側に設定され、これらの反転位置間を揺動して前記ワイパブレードに前記被払拭面としてのウインドシールドガラスを払拭させるように構成されている。
【００１７】
請求項６記載のワイパ装置では、ワイパアームが車体上下方向に沿う姿勢をとる反転位置から、車幅方向に沿う姿勢をとる反転位置に向かう際に、車両の走行風による抵抗が大きくなりやすい。このようなワイパ装置において、アーム圧を切り替え得る本発明が公的に適用される。
【００１８】
請求項７記載の発明に係るワイパ装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載のワイパ装置において、運転席に対し車幅方向内側に位置する下反転位置と該下反転位置に対し車幅方向外側に位置する上反転位置との間を揺動する運転席側の前記ワイパアームと、助手席側の前記ワイパアームとが並行して揺動することで、前記被払拭面としてのウインドシールドガラスを払拭するように構成されており、前記アーム圧切替機構は、少なくとも前記運転席側のワイパアームによる前記ワイパブレードのアーム圧を切り替えるように構成されている。
【００１９】
請求項７記載のワイパ装置は、並行払拭方式のワイパ装置とされており、運転席側のワイパアームは、上反転位置から下反転位置に向かう際に、車両の走行風による抵抗が大きくなりやすい。このようなワイパ装置において、アーム圧を切り替え得る本発明が公的に適用される。
【００２０】
請求項８記載の発明に係るワイパ装置は、請求項１〜請求項７の何れか１項記載のワイパ装置において、前記アーム圧切替機構は、前記ワイパアームに対し、前記ワイパモータの駆動力により相対変位可能に設けられた切替部材と、前記ワイパアームが前記所定範囲を超えて揺動することを規制するストッパと、前記ワイパアームが前記ストッパにより揺動を規制されない範囲で、前記ワイパモータから前記切替部材に入力される駆動力に抗して、前記ワイパアームに対する前記第２部材の姿勢を維持させる姿勢維持手段と、前記切替部材の前記ワイパアームに対する姿勢変化を、前記アーム圧の変化に変換する変換機構と、を含んで構成されている。
【００２１】
請求項８記載のワイパ装置では、ワイパモータが所定角範囲で回動している場合には、ワイパアームは、該ワイパアームに対する姿勢（相対位置）が姿勢維持手段によって維持された切替部材を介してワイパモータからの駆動力が伝達され、ストッパに干渉することなく所定範囲を揺動する。アーム圧を切り替えるには、アーム圧切替機構は、ワイパモータを所定角範囲を超える範囲まで回動させる。これにより、ワイパアームの揺動はストッパにて規制され、ワイパモータの駆動力によって姿勢維持手段の姿勢維持力に抗して切替部材がワイパアームに対し変位する。この変位が変換機構によってアーム圧の変化に変換されることで、アーム圧が切り替えられる。
【００２２】
このように、本ワイパ装置では、ワイパモータ以外のアクチュエータの駆動力に頼らない簡単な構成で、アーム圧を切り替えることができる。
【００２３】
請求項９記載の発明に係るワイパ装置は、ワイパブレードに被払拭面側に押し付けられる方向のアーム圧が作用するように、該ワイパブレードを支持するワイパアームと、１回転未満の所定角範囲で往復回動することで、前記ワイパアームを所定範囲で揺動させるワイパモータと、前記ワイパアームに対し、前記ワイパモータの駆動力により相対変位可能に設けられた切替部材と、前記ワイパアームが前記所定範囲を超えて揺動することを規制するストッパと、前記ワイパアームが前記ストッパにより揺動を規制されない範囲で、前記ワイパモータから前記切替部材に入力される駆動力に抗して、前記ワイパアームに対する前記第２部材の姿勢を維持させる姿勢維持手段と、前記切替部材の前記ワイパアームに対する姿勢変化を、前記アーム圧の変化に変換する変換機構と、を備えている。
【００２４】
請求項９記載のワイパ装置では、ワイパモータが所定角範囲で回動している場合には、ワイパアームは、該ワイパアームに対する姿勢（相対位置）が姿勢維持手段によって維持された切替部材を介してワイパモータからの駆動力が伝達される。これにより、ワイパアームは、ストッパに干渉することなくワイパブレードと共に所定範囲を揺動し、被払拭面が払拭される。
【００２５】
一方、ワイパモータが所定角範囲を超える範囲まで回動されると、ワイパアームの揺動はストッパにて規制される。これにより、本ワイパモータでは、ワイパモータの駆動力によって、姿勢維持手段の姿勢維持力に抗して切替部材がワイパアームに対し変位する。そして、このワイパアームに対する切替部材の姿勢（相対変位）が変換機構によってアーム圧の変化に変換されることで、ワイパブレードを被払拭面に押し付けるアーム圧が変化される（切り替えられる）。
【００２６】
このように、請求項１記載のワイパ装置では、ワイパモータの駆動力によってアーム圧を変化させることができる。なお、本発明におけるアーム圧の変化には、アーム圧の大きさを変化させたり、０を含む範囲でアーム圧を変化させたりすることが含まれる。
【００２７】
請求項１０記載の発明に係るワイパ装置は、請求項８又は請求項９記載のワイパ装置において、前記姿勢維持手段は、前記ワイパアームに対する前記切替部材の前記アーム圧を切り替え前後の各姿勢を維持する方向の付勢力を生じるように、該ワイパアーム及び前記切替部材に接続された弾発体である。
【００２８】
請求項１０記載のワイパ装置では、アーム圧の切り替え前後において、ワイパアームが前記ストッパにより揺動を規制されない範囲で切替部材がワイパアームに対し相対変位（姿勢変化）しようとすると、弾発体が変形し又は変形量が増すことにより生じる復元力すなわち付勢力によって、ワイパアームに対する切替部材の姿勢が維持される。これにより、簡単な構造で、複数のアーム圧の切替状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態に係るワイパ装置としてのフロントワイパ装置１０について、図１乃至図１２に基づいて説明する。図１１には、フロントワイパ装置１０が適用された自動車Ａが模式的な斜視図にて示されている。この図に示される如く、フロントワイパ装置１０は、上下の反転位置Ｕ、Ｌ間で揺動（往復回動）するワイパブレード１１、１２によって、適用された自動車Ａを構成する被払拭面としてのウインドシールドガラスＧを払拭する装置として構成されている。
【００３０】
この実施形態では、フロントワイパ装置１０は、ウインドシールドガラスＧにおける運転席側のワイパブレード１１、助手席側のワイパブレード１２が並行して（揺動軸に対し同じ方向に同期して）揺動しつつウインドシールドガラスＧを払拭する並行払拭型のワイパ装置とされている。以下、具体的に説明する。
【００３１】
図１に示される如く、フロントワイパ装置１０は、自動車Ａの車体に固定されるフレーム１４を備えている。フレーム１４は、車幅方向に長手とされており、該長手方向の両端部にそれぞれピボットホルダ１６、１８が固定されている。運転席側のピボットホルダ１６は、ピボット軸２０を回転自在に軸支しており、助手席側のピボットホルダ１８は、ピボット軸２２を回転自在に軸支している。
【００３２】
ピボット軸２０には、一端に運転席側のワイパブレード１１が連結されたワイパアーム２４の他端が同軸的かつ一体に回動するように連結されている。ピボット軸２２には、一端に助手席側のワイパブレード１２が連結されたワイパアーム２６の他端が同軸的かつ一体に回動するように連結されている。
【００３３】
これにより、フロントワイパ装置１０では、ピボット軸２０を所定角範囲で往復回動させることでワイパアーム２４がワイパブレード１１と共に図１１に示す上下の反転位置Ｕ、Ｌ間を揺動し、ピボット軸２２を所定角範囲で往復回動させることでワイパアーム２６がワイパブレード１２と共に図１１に示す上下の反転位置Ｕ、Ｌ間を揺動する構成とされている。また、この実施形態では、フロントワイパ装置１０は、その停止状態でワイパアーム２４、ワイパアーム２６がそれぞれの下反転位置Ｌに対しさらに下方に位置する格納位置に格納される、フルコンシールドタイプのワイパ装置とされている。
【００３４】
また、フロントワイパ装置１０は、ピボット軸２０、２２を往復回動させる駆動力を発生するワイパモータ２８と、該ワイパモータ２８の駆動力をピボット軸２０、ピボット軸２２に伝達するリンク機構３０とを備えている。ワイパモータ２８は、フレーム１４に固定されており、その出力軸２８Ａがリンク機構３０の入力リンク３２の一端側に一体的に回動するように連結されている。
【００３５】
リンク機構３０は、それぞれの一端側が入力リンク３２の他端側に相対角変位可能に連結された中間リンク３４、３６を有している。中間リンク３４の他端は、後述する切替部材としての補助レバー６２を介して、出力リンクとしてのピボットレバー３８の一端側に相対角変位可能に連結されている。ピボットレバー３８の他端側は、ピボット軸２０に同軸的かつ一体に回動するように接続されている。したがって、ピボットレバー３８は、常にワイパアーム２４と一体に回動する構成とされており、本発明におけるワイパアームの一部として把握される。また、中間リンク３６の他端は、出力リンクとしてのピボットレバー４０の一端側に相対角変位可能に連結されている。ピボットレバー４０の他端側は、ピボット軸２２に同軸的かつ一体に回動するように接続されている。
【００３６】
以上により、フロントワイパ装置１０では、ワイパモータ２８が出力軸２８Ａを図１及び図２に示す払拭範囲（範囲）Ｒ１として示す角範囲で往復回動させると、該払拭範囲Ｒ１でリンク機構３０の入力リンク３２が往復回動し、この回動が中間リンク３４、３６によってピボットレバー３８、ピボットレバー４０に伝達され、ピボットレバー３８がワイパアーム２４、運転席側のワイパブレード１１と一体的に上下の反転位置Ｕ、Ｌ間を揺動し、ピボットレバー４０がワイパアーム２６、ワイパブレード１２と一体的に上下の反転位置Ｕ、Ｌ間を揺動するようになっている。
【００３７】
図２には、ワイパモータ２８の回動範囲が模式的に示されている。この図に示される如く、ワイパブレード１１、１２をそれぞれの上下の反転位置Ｕ、Ｌ間で揺動させるための払拭範囲Ｒ１の一方の端部（移動限）である下反転位置Ｌに対する外側には、ワイパアーム２４、ワイパアーム２６を格納位置（図１１の想像線参照）に格納させる（フルコンシールドさせる）ための格納範囲Ｒ２が設定されている。したがって、フロントワイパ装置１０は、停止される際にはワイパモータ２８を格納範囲Ｒ２の移動限Ｒ２Ｌまで駆動させる構成とされている。
【００３８】
そして、この実施形態に係るフロントワイパ装置１０は、運転席側のワイパブレード１１をウインドシールドガラスＧに押し付けるためのアーム圧を複数段階に切り替えるためのアーム圧切替（調整）機構４２を備えている。以下、先ず、ワイパブレード１１にアーム圧を付与するための、該ワイパブレード１１のワイパアーム２４による支持構造について補足し、次いでアーム圧切替（調整）機構４２について説明することとする。
【００３９】
図３及び図５に示される如く、ワイパアーム２４は、ピボット軸２０に一体回動するように固定的に連結されたアームヘッド４４と、先端にワイパブレード１１に連結されたアームピース４６と、アームヘッド４４にアームピース４６を保持させるリテーナ４８と、アームヘッド４４とアームピース４６との間に設けられアーム圧を付与するスプリング５０とを含んで構成されている。また、アームヘッド４４は、ヘッドカバー５２にて被覆されている。
【００４０】
この実施形態では、スプリング５０は、軸線方向がアームピース４６の長手方向に略一致された引張コイルスプリングとされている。したがって、フロントワイパ装置１０では、スプリング５０の軸線方向のアームピース４６の長手方向に対する傾斜角に応じて、アームピース４６にその長手方向に沿って作用するスプリング５０の付勢力（の分力）、すなわちワイパブレード１１のアーム圧が決まる構成とされている。この実施形態では、図５に示す傾斜角が相対的に大きい状態でアーム圧が相対的に高く、図８に示す傾斜角が相対的に小さい状態でアーム圧が相対的に低くなる構成とされている。
【００４１】
そして、アーム圧切替機構４２は、ワイパモータ２８の駆動力によってアームピース４６に対するスプリング５０の傾斜角を変化させることで、アーム圧を切り替えるようになっている。具体的には、図５に示される如く、スプリング５０は、その一端がアームピース４６に係止されると共に、その他端が略Ｃ字状の連結部材５４を介してアームヘッド４４に支持されたスプリングレバー５６の一端に係止されている。スプリングレバー５６は、中間部に設けられた支軸５６Ａにおいてアームヘッド４４に対し回動可能に支持されており、該回動によってスプリング５０の他端をリテーナ４８（アームピース４６の長手方向に沿った延長線）に対し接離させるようになっている。
【００４２】
一方、スプリングレバー５６の他端には、タペットピン５８が接続されている。この実施形態では、タペットピン５８を軸線方向に移動することで、スプリングレバー５６を支軸５６Ａ廻りに回動させる構成である。タペットピン５８は、ピボット軸２０の軸心部を貫通しており、該ピボット軸２０によって移動方向が軸線方向に規制（案内）されている。アーム圧切替機構４２では、アーム圧を切り替える際に、ワイパモータ２８の駆動力によってタペットピン５８を軸線方向に駆動するようになっている。以上説明したスプリングレバー５６、タペットピン５８が後述する切替リンク機構６０の第２リンク７６（めねじ部７６Ｂ）と共に本発明における変換機構を構成している。
【００４３】
そして、図１及び図３に示される如く、アーム圧切替機構４２は、リンク機構３０を構成する中間リンク３４とピボットレバー３８との間に設けられ、タペットピン５８を軸線方向に上下動させるための切替リンク機構６０を有して構成されている。切替リンク機構６０は、図２に示される格納範囲Ｒ２の移動限Ｒ２Ｌの外側の切替範囲Ｒ３、又は払拭範囲Ｒ１における上反転位置Ｕの外側の切替範囲Ｒ４でワイパモータ２８の出力軸２８Ａを回動された場合に、タペットピン５８を軸線方向に移動させる構成とされている。この実施形態では、切替範囲Ｒ３でタペットピン５８を下向きに移動させ、切替範囲Ｒ４でタペットピン５８を上向きに移動させるようになっている。
【００４４】
具体的には、図３及び図４に示される如く、切替リンク機構６０は、リンク機構３０を構成する中間リンク３４とピボットレバー３８との間に介在された切替部材としての補助レバー６２を有している。補助レバー６２は、ピボットレバー３８におけるピボット軸２０から離間した位置に設けられた支軸６４廻りに相対角変可能に支持されており、該支軸６４に対する一端側が中間リンク３４に相対角変位可能に連結されている。また、補助レバー６２の略中央部には、支軸６４を中心とする円弧状を成す被ストッパ部としての長孔６５が形成されており、該長孔６５には、ピボットレバー３８に設けられたストッパ部としてのストッパ突起６６が入り込んでいる。
【００４５】
また、ピボットレバー３８における支軸６４、ストッパ突起６６が設けられた本体部３８Ａからは、本体部３８Ａとで略Ｊ字状を成すようにスプリング受け片３８Ｂが延設されている。スプリング受け片３８Ｂは、本体部３８Ａに対し板厚方向において補助レバー６２の設置側にオフセットして配置されている。このスプリング受け片３８Ｂに形成されたスプリング係止部３８Ｃと、補助レバー６２における長孔６５に対し支軸６４と反対側の端部に形成されたスプリング係止部６２Ａとの間には、姿勢維持手段、弾発体としてのスプリング６８が配設されている。
【００４６】
スプリング６８は、捻りコイルスプリングとして構成されており、異なるアーム部６８Ａ、６８Ｂをスプリング受け片３８Ｂのスプリング係止部３８Ｃ、補助レバー６２のスプリング係止部６２Ａにそれぞれ係止させている。この状態でスプリング６８は、アーム部６８Ａ、６８Ｂが離間する方向の付勢力を生じている。これにより、切替リンク機構６０では、スプリング６８の付勢力によって補助レバー６２のピボットレバー３８に対する姿勢が維持される構成とされている。
【００４７】
具体的には、切替リンク機構６０では、図４に示される如く、補助レバー６２がピボットレバー３８に対しストッパ突起６６が長孔６５の一方の端部６５Ａ側に偏倚（当接）される第１の姿勢をとる状態では、該第１の姿勢が維持される（第１の姿勢に偏倚される）ようにスプリング６８の付勢力が作用するようになっている。また、切替リンク機構６０では、図７に示される如く、ストッパ突起６６が長孔６５の他方の端部６５Ｂ側に偏倚（当接）される第２の姿勢をとる状態では、該第２の姿勢が維持される（第２の姿勢に偏倚される）ようにスプリング６８の付勢力が作用するようになっている。すなわち、スプリング６８は、補助レバー６２のピボットレバー３８に対する２姿勢を選択的に維持させ得るターンオーバースプリングとして構成されている。
【００４８】
また、アーム圧切替機構４２は、ワイパモータ２８が切替範囲Ｒ３で回動する際にピボットレバー３８（ワイパアーム２４、ワイパブレード１１）が格納範囲Ｒ２の移動限Ｒ２Ｌを超えて回動することを禁止するための第１ストッパ（突き当て部）７０と、ワイパモータ２８が切替範囲Ｒ４で回動する際にピボットレバー３８が払拭範囲Ｒ１の上反転位置Ｕを超えて回動することを禁止するための第２ストッパ７２とを有する。この実施形態では、図３に示される如く、第１ストッパ７０、第２ストッパ７２は、ピボットホルダ１６に固定的に設けられている。
【００４９】
これにより、アーム圧切替機構４２では、図９（Ａ）に示される如くピボットレバー３８が第１ストッパ７０に当接した状態からワイパモータ２８が格納範囲Ｒ２を超えて回動し切替範囲Ｒ３まで至ると、補助レバー６２は、第１の姿勢からスプリング６８の付勢力に抗して、図９（Ｂ）に示される如くピボットレバー３８に対し支軸６４廻りの矢印Ｂ方向に相対角変位する構成とされている。そして、ワイパモータ２８が切替範囲Ｒ３の移動限（制御上の移動限又は長孔６５の端部６５Ｂとストッパ突起６６との当接による機械的移動限）に至ると、図９（Ｃ）に示される如く、補助レバー６２は、ピボットレバー３８に対する第２の姿勢に移行し、この姿勢がスプリング６８の付勢力により維持されるようになっている。
【００５０】
一方、アーム圧切替機構４２では、図１０（Ａ）示される如くピボットレバー３８が第２ストッパ７２に当接した状態からワイパモータ２８が払拭範囲Ｒ１（上反転位置Ｕ）
【００５１】
を超えて回動して切替範囲Ｒ４まで至ると、補助レバー６２は、第２の姿勢からスプリング６８の付勢力に抗して、図１０（Ｂ）に示される如くピボットレバー３８に対し支軸６４廻りの矢印Ｃ方向に相対角変位する構成とされている。そして、ワイパモータ２８が切替範囲Ｒ４の移動限（制御上の移動限又は長孔６５の端部６５Ｂとストッパ突起６６との当接による機械的移動限）に至ると、図１０（Ｃ）に示される如く、補助レバー６２は、ピボットレバー３８に対する第１の姿勢に移行し、この姿勢がスプリング６８の付勢力により維持されるようになっている。
【００５２】
図３及び図４に示される如く、アーム圧切替機構４２の切替リンク機構６０は、補助レバー６２のピボットレバー３８に対する第１の姿勢と第２の姿勢との間の変位を、タペットピン５８の軸線方向の移動に変換するようになっている。具体的には、補助レバー６２における支軸６４から離間した位置、この実施形態では長孔６５とスプリング係止部６２Ａとの間には、第１リンク７４の一端が相対角変位可能に連結されており、第１リンク７４の他端には第２リンク７６の一端が相対角変位可能に連結されている。
【００５３】
さらに、図４及び図５に示される如く、第２リンク７６の他端には、ボス部７６Ａが形成されており、該ボス部７６Ａには、図５に示される如くめねじ部７６Ｂが形成されている。そして、この第２リンク７６のめねじ部７６Ｂには、タペットピン５８におけるスプリングレバー５６との接続側と反対側の端部に形成されたおねじ部５８Ａが螺合されている。これにより、切替リンク機構６０では、補助レバー６２のピボットレバー３８に対する姿勢変化（相対角変位）に応じた第２リンク７６の回動が、互いに螺合する第２リンク７６のめねじ部７６Ｂとタペットピン５８のおねじ部５８Ａとで構成する送りねじ機構によって、タペットピン５８の軸線方向移動に変換される構成である。
【００５４】
以上説明したとおり、アーム圧切替機構４２を備えたフロントワイパ装置１０では、補助レバー６２がピボットレバー３８に対する第１の姿勢をとる状態（図３〜図５参照）がアーム圧が高い高アーム圧状態とされ、補助レバー６２がピボットレバー３８に対する第２の姿勢をとる状態（図６〜図８参照）がアーム圧が低い低アーム圧状態とされている。
【００５５】
この実施形態では、助手席側のワイパブレード１２は、ワイパアーム２６から受けるアーム圧（図示しないスプリング５０によるアーム圧）が一定である構成とされている。このアーム圧は、ワイパブレード１１の低い方のアーム圧と同等に設定されている。
【００５６】
なお、図示は省略するが、助手席側のワイパアーム２６を駆動するための中間リンク３６とピボットレバー４０との間には、クラッチ機構が介在されており、ワイパモータ２８の切替範囲Ｒ３、Ｒ４での回動がピボット軸２２すなわちワイパアーム２６、１２に伝達されることが防止されるようになっている。このクラッチ機構は、例えば、切替リンク機構６０（第１リンク７４、第２リンク７６を除く）、第１ストッパ７０、第２ストッパ７２を用いて構成しても良い。また、助手席側のワイパブレード１２のアーム圧を切り替えるためのアーム圧切替機構４２を適用する場合は、上記のクラッチ機構が不要となることはいうまでもない。
【００５７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００５８】
上記構成のフロントワイパ装置１０では、例えば雨天時やウインドシールドガラスＧの洗浄時等にＯＮ信号が入力されると、ワイパモータ２８が払拭範囲Ｒ１の範囲で出力軸２８Ａを往復回動させる。すると、ワイパアーム２４、２６がワイパブレード１１、１２と共にそれぞれの上下の反転位置間で揺動される。これにより、スプリング５０の付勢力に基づくアーム圧にてウインドシールドガラスＧに押し付けられているワイパブレード１１、１２は、ウインドシールドガラスＧの所定範囲すなわちそれぞれの上下の反転位置Ｕ、Ｌ間の範囲を払拭する。
【００５９】
このフロントワイパ装置１０は、ＯＦＦ信号が入力されると、ワイパモータ２８を範囲Ｒ１の下反転位置Ｌを超えて格納範囲Ｒ２まで回動させる。これにより、ワイパアーム２４、２６がワイパブレード１１、１２と共にそれぞれの格納位置に格納される。
【００６０】
例えばワイパブレード１１を高アーム圧状態から低アーム圧状態に切り替えるべき信号が入力された場合、フロントワイパ装置１０では、ワイパモータ２８を格納範囲Ｒ２を超えてＲ３まで回動させる。すると、ピボットレバー３８が第１ストッパ７０に突き当てられ、ワイパアーム２４、ワイパブレード１１の格納位置を超えた揺動が禁止される。すなわち、中間リンク３４から伝達されるワイパモータ２８の駆動力によって、補助レバー６２がスプリング６８の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回動するものの、ピボットレバー３８はこの補助レバー６２の回動に追従することがない。これにより、フロントワイパ装置１０では、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示される如く、中間リンク３４に対し補助レバー６２が矢印Ｂ方向に相対回動し、補助レバー６２が第２の姿勢に切り替わる。
【００６１】
すると、フロントワイパ装置１０では、アーム圧切替機構４２の第２リンク７６の回動がタペットピン５８の軸線方向下側への直線運動に変換され、スプリングレバー５６における連結部材５４すなわちスプリング５０の係止位置が上昇される。これにより、スプリング５０が図５に示す姿勢（ワイパアーム２４に対する傾斜角）から図８に示す姿勢に姿勢変化され、ワイパブレード１１の低アーム圧状態に切り替わる。この低アーム圧状態では、例えば自動車Ａの比較的低速での走行時にワイパブレード１１により雨滴等を良好に除去させて快適な視界を確保することができる。また、雨量が少ない場合等に、ワイパブレード１１の払拭動作に伴う異音（ジャダ等）の発生を抑制することができる。さらに、装置停止時にワイパブレード１１に作用するウインドシールドガラスＧへの押圧力が減少される。
【００６２】
また例えば、ワイパブレード１１を低アーム圧状態から高アーム圧状態に切り替えるべき信号が入力された場合、フロントワイパ装置１０では、ワイパモータ２８を払拭範囲Ｒ１（上反転位置Ｕ）を超えて切替範囲Ｒ４まで回動させる。すると、ピボットレバー３８が第２ストッパ７２に突き当てられ、ワイパアーム２４、ワイパブレード１１の上反転位置Ｕを超えた揺動が禁止される。すなわち、中間リンク３４から伝達されるワイパモータ２８の駆動力によって、補助レバー６２がスプリング６８の付勢力に抗して矢印Ｃ方向に回動するものの、ピボットレバー３８はこの補助レバー６２の回動に追従することがない。これにより、フロントワイパ装置１０では、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示される如く、中間リンク３４に対し補助レバー６２が矢印Ｂ方向に相対回動し、補助レバー６２が第２の姿勢に切り替わる。
【００６３】
すると、フロントワイパ装置１０では、アーム圧切替機構４２の第２リンク７６の回動がタペットピン５８の軸線方向上側への直線運動に変換され、スプリングレバー５６における連結部材５４すなわちスプリング５０の係止位置が下降される。これにより、スプリング５０が図８に示す姿勢（ワイパアーム２４に対する傾斜角）から図５に示す姿勢に姿勢変化され、ワイパブレード１１の高アーム圧状態に切り替わる。この高アーム圧状態では、例えば自動車Ａの比較的高速での走行時にワイパブレード１１により雨滴等を良好に除去させて快適な視界を確保することができる。
【００６４】
ここで、フロントワイパ装置１０では、ワイパモータ２８の通常の回動範囲（払拭範囲Ｒ１及び格納範囲Ｒ２）の外側の範囲での回動をアーム圧の切替動作に変換するアーム圧切替機構４２を備えるため、ワイパモータ２８の駆動力によってワイパブレード１１のアーム圧を切り替えることができる。これにより、フロントワイパ装置１０では、例えばアーム圧を切り替えるための専用のアクチュエータに頼ることなく、アーム圧を切り替えることができる。すなわち、専用のアクチュエータを用いてアーム圧を切り替える構成と比較して、小型・低コストでアーム圧可変ワイパ装置を実現することができる。
【００６５】
また、フロントワイパ装置１０では、ワイパモータ２８の通常の回動範囲（払拭範囲Ｒ１及び格納範囲Ｒ２）の両外側に、アーム圧を切り替えるための切替範囲Ｒ３、Ｒ４が設定されているため、アーム圧の増加、減少の両者をワイパモータ２８の駆動力によって行うことができる。
【００６６】
さらに、フロントワイパ装置１０では、ワイパアーム２４の格納範囲Ｒ２の移動限Ｒ２Ｌ（格納位置）、上反転位置Ｕを超えた揺動を第１ストッパ７０、第２ストッパ７２によって規制させつつアーム圧の切り替えを可能にする切替リンク機構６０を備えるため、換言すれば、切替リンク機構６０がワイパアーム２４の動作とアーム圧の切り替え動作とを切り離すクラッチとして機能するため、ワイパアーム２４、ワイパブレード１１による払拭範囲、格納位置が一定の範囲、位置とされる。このため、払拭範囲の変化により運転者等に違和感を与えたり、格納位置の変化を許容するスペースを設定したりする必要がなくなる。
【００６７】
またさらに、フロントワイパ装置１０では、装置停止時にワイパアーム２４、ワイパブレード１１が位置するＳＥＴ位置である下反転位置Ｌ（この実施形態では格納位置）に対する払拭範囲Ｒ１（格納範囲Ｒ２）側と反対側（外側）に、アーム圧を減少させるための切替範囲Ｒ３が設定されているので、装置停止時に（停止に際して）アーム圧を下げることができる（容易である）。これにより、装置停止時すなわちワイパブレード１１の不使用時に該ワイパブレード１１に高いアーム圧を付与することを避けることができ、ワイパブレード１１を変形や劣化の抑制に寄与する。すなわち、ワイパブレード１１を変形や劣化に対し保護することができる。また、自動車Ａの次回の走行時に低アーム圧状態でスタートすることができる。
【００６８】
また、フロントワイパ装置１０では、ワイパモータ２８お格納範囲Ｒ２の外側に切替範囲Ｒ３が設定されているので、フルコンシールドタイプのワイパ装置において、単に固定式の第１ストッパ７０を設ける簡単な構成で、切替リンク機構６０によってアーム圧を切り替えさせる構成が実現された。すなわち、格納機能とアーム圧切替機能とを簡単な構成で実現することができる。
【００６９】
さらに、フロントワイパ装置１０では、風（走行風）の影響がワイパブレード１２と比較して大きいワイパブレード１１のアーム圧を切り替えさせるアーム圧切替機構４２を備えたので、高速走行時等に運転席側の快適な視界を確保することができる。この点について補足すると、自動車Ａの走行に伴ってウインドシールドガラスＧ上では、図１２に矢印にて示される如き気流（走行風）が生じる。この図から、ワイパブレード１１は、車体上下方向に沿う姿勢をとる上反転位置Ｕ側から、車幅方向内側の下反転位置Ｌ側に向けて徐々に車幅方向に沿う姿勢に移行しつつ揺動する際に、該揺動方向とはほぼ逆向きの気流を受けることが判る。なお、図１２では、フロントワイパ装置１０を模式的に主にワイパブレード１１、１２で示している。
【００７０】
図１２に矢印にて示す気流は、ワイパブレード１１に揚力を生じさせるので、比較的高速での走行時に適正な払拭による雨滴等を除去するためには、アーム圧を高くすることが要求される。そして、フロントワイパ装置１０では、上記の通り走行風の影響を受けやすい運転席側のワイパブレード１１のアーム圧を高アーム圧にすることができるため、比較的高速での走行時に適正な払拭による雨滴等を除去することができる。さらに、フロントワイパ装置１０では、低速走行時や装置停止時においては、低アーム圧とすることで、上記の通り比較的低速での走行時や雨量の少ない場合等に良好な雨滴除去を行わせることができる。
【００７１】
またさらに、フロントワイパ装置１０では、ターオーバースプリングであるスプリング６８によってピボットレバー３８に対する補助レバー６２の２姿勢をそれぞれ維持する構成としたため、簡単な構造で２つのアーム圧を切り替える構成が実現された。このため、フロントワイパ装置１０は、例えばピボットレバー３８と補助レバー６２との間に電磁クラッチや係合切替機構（係合ピンを進退させる小型アクチュエータ等）を設ける構成（本発明に含まれる構成）と比較しても、小型化、低コスト化を図ることができる。
【００７２】
なお、上記実施形態では、ワイパブレード１１、１２の払拭動作範囲（払拭範囲Ｒ１）の外側にワイパブレード１１、１２等を格納する格納位置（格納範囲Ｒ２）が設定されている例を示しが、本発明はこれに限定されず、例えば、装置停止時のワイパブレード１１等を下反転位置Ｌ又は上反転位置Ｕで保持する（下反転位置Ｌ又は上反転位置ＵをＳＥＴ位置とする）構成に本発明を適用しても良い。この場合でも、ＳＥＴ位置の外側にアーム圧を減少させるためのワイパモータ２８の回動範囲を設定することが望ましい。
【００７３】
また、上記実施形態では、格納位置（格納範囲Ｒ２）の外側にアーム圧を切り替えるためのワイパモータ２８の回動範囲（切替範囲Ｒ３）を設定した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、下反転位置Ｌから格納位置（格納範囲Ｒ２の移動限Ｒ２Ｌ）への移動に伴ってアーム圧を切り替える構成としても良く、また例えば、払拭用の払拭範囲Ｒ１と格納範囲Ｒ２との間にアーム圧切り替え用の範囲を設定しても良い。この構成において、アーム圧の切り替えに伴うワイパアーム２４の揺動を禁止するために、例えば、第１ストッパ７０に代えて、ピボットレバー３８と補助レバー６２との間に電磁クラッチを設けたり、ピボットレバー３８との係合位置に進退可能な可動ストッパを設けたりしても良い。
【００７４】
さらに、上記した実施形態では、アーム圧を２段階に切り替える例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アーム圧を３段階以上の多段階に切り替える構成としても良い。この構成は、例えば、ピボットレバー３８に対する補助レバー６２の３つ以上の異なる姿勢を保持可能な姿勢維持機構により実現することができ、このような姿勢維持機構は、例えば、上記した電磁クラッチを有する機構、可動の係合ピン（又は係合孔等）や可動ストッパを複数設けた機構として実現することができる。
【００７５】
またさらに、上記した実施形態では、切替リンク機構６０の第２リンク７６がタペットピン５８とで送りねじ機構を構成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、各種の変位変換機構等を用いてアーム圧の切替を行うことができる。また、上記実施形態等において、例えば第２リンク７６とボス部７６Ａとの間に増速（回動量増大）機構等を介在させても良い。
【００７６】
また、上記した実施形態では、アーム圧の大小を切り替える例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アーム圧の大小を切り替える構成（機能）に代えて、又はアーム圧の大小を切り替える構成（機能）に加えて、アーム圧の有無（払拭可能状態とロックバック状態と）を切り替える構成としても良い。
【００７７】
さらに、上記した実施形態では、並行払拭型のフロントワイパ装置１０に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、対向払拭型のフロントワイパ装置に本発明を適用しても良い。この場合、運転席側、助手席側のワイパブレードは、共に車幅方向に沿う姿勢をとる下反転位置が車体上下方向に沿う姿勢をとる上反転位置に対し車幅方向内側に位置するので、運転席側、助手席側のワイパブレードの両者にアーム圧切替機構４２を設けることが望ましい。また、本発明は、ワイパブレード、ワイパアームを各２本有する後世に限定されることはなく、例えば、１本又は３本以上のワイパブレード、ワイパアームを有する構成に本発明を適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置の要部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するワイパモータの回動範囲を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構を拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構の切替リンク機構を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構を示す側断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構の低アーム圧への切替状態を拡大して示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構の切替リンク機構の低アーム圧への切替状態を示す平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構の低アーム圧への切替状態を示す側断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構による高アーム圧から低アーム圧への切替過程を示し図であって、（Ａ）は切替前の平面図、（Ｂ）は切替途中の平面図、（Ｃ）は切替後の平面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置を構成するアーム圧切替機構による低アーム圧から高アーム圧への切替過程を示し図であって、（Ａ）は切替前の平面図、（Ｂ）は切替途中の平面図、（Ｃ）は切替後の平面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置が適用された自動車の前部を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るフロントワイパ装置が適用された自動車のウインドシールドガラス上の気流を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０・・・フロントワイパ装置（ワイパ装置）、１１・・・ワイパブレード、２４・・・ワイパアーム、２８・・・ワイパモータ、３８・・・ピボットレバー（ワイパアーム）、４２・・・アーム圧切替機構、５６・・・スプリングレバー（変換機構）、５８・・・タペットピン（変換機構）、６２・・・補助レバー（切替部材）、６８・・・スプリング（姿勢維持手段、弾発体）、７０・７２・・・ストッパ、７６・・・第２リンク（変換機構）、Ｇ・・・ウインドシールドガラス（被払拭面）
【図１】
2009006935.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009006935.tif 000009
【図８】
2009006935.tif 000010
【図９】
2009006935.tif 000011
【図１０】
2009006935.tif 000012
【図１１】
2009006935.tif 000013
【図１２】
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