JP2016203977A - ワイパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アームピースの流動を防ぐと共に外観を美しく維持し、ワイパーアームの外観露出及び外力に対する脆弱性を補強改善して、製造原価及び重量を節減する。【解決手段】ワイパーブレード２００に連結されるアームピース１１０の上側面とアームリテーナ１２０の上側面が同一レベルとなるように、長手方向に沿って段差部を持つ結合部を形成する。また、回転軸ａによってアームヘッド１３０と回転可能に結合されたアームリテーナに弾性復元力を付与し、仮想の中立軸を基準にして弾性復元力とロックバック維持力の大きさの比較によって回転方向を転換させるロックバック（ｌｏｃｋ−ｂａｃｋ）手段であって、１端がアームリテーナ側のリベットに連結されたスプリングの他端をアームヘッド側のリベットに連結する。【選択図】図４

Description

本発明はワイパー装置に係り、より詳しくは、アームピースの流動を防ぐと共に、外観が美しく、ワイパーアームの内／外部への露出量を減らして原価及び重量を節減するワイパー装置に関する。

一般的に、車両に設置されるワイパー装置１は、ワイパーアーム１００の一端にワイパーブレード２００を備え、ワイパーアーム１００が往復回転して車両のフロントガラス２についた雨または異物をとり除いて運転者の視野を確保する。
ここで、ワイパーアーム１００は、車両に設けられたピボット（ｐｉｖｏｔ）に軸固定されて回転するアームヘッド１３０と、アームヘッド１３０の一端に繋がってアームヘッド１３０と共に一定角度の範囲で回転するアームリテーナ１２０を含む。
そして、アームリテーナ１２０の他端にワイパーブレード２００が組み立てられる。

一方、アームリテーナ１２０の場合、ワイパーブレード２００を取り替えまたは修理できるようにアームヘッド１３０に対して回転できるように設けられ、アームリテーナ１２０の他端にはワイパーブレード２００を容易に取り替ることができるようにアームピース１１０が備えられる。
しかし、図１に図示したように、アームリテーナ１２０にアームピース１１０が挿入された後、プレス固定で結合される構造であるため、アームピース１１０の外側を包むアームリテーナ１２０の厚さによって外形上段差が生じる。

したがって、アームピース１１０とアームリテーナ１２０の段差によって、長期間にわたる使用と共にフロントガラス２に生じる外力によってアームピース１１０が繋がったアームリテーナ１２０の連結部分に隙間が生じ、これによって上記アームピース１１０が流動するので、アームピース１１０に連結されたワイパーブレード２００の磨き性能が低下することはもとより、騷音が発生する問題点がある。
一方、アームリテーナ１２０とアームヘッド１３０の連結部分には、スプリングＳが備えられてアームヘッド１３０に対してワイパーブレード２００を車両のフロントガラス２に加圧する方向へ弾性力が作用する。

ここで、上記スプリングＳによってアームリテーナ１２０とアームヘッド１３０の相対的な位置によってアームリテーナ１２０が車両のフロントガラス２から遠くなる方向へ弾性力が作用することがあり、このような現象をロックバック（Ｌｏｃｋ−ｂａｃｋ）と定義する。
このような、ロックバック状態は、ワイパーブレード２００を取り替えたり修理するために、ワイパー装置１に必須である。

特開２０００−３４４０５７ 特開２００８−２１３５５３ 特開２００３−５００２８６ 特開２００７−５２２９９６ ＵＳ００４９４７５０８ Ａ ＵＳ００５４３５０４２ Ａ ＫＲ１０００１２７６５７５ Ｂ１ 特開２００４−２４９８２３ Ａ

上記問題点を解決するための本発明は、アームピースとアームリテーナの相互連結を通じて段差がなくなる結合構造と、アームリテーナとアームヘッドの相互連結を通じてフックの露出を最小にするロックバック構造を適用することで、アームピースの流動を防ぐと共に外観を美しく維持し、ワイパーアームの外観露出及び外力に対する脆弱性を補強改善して、製造原価及び重量を節減するワイパー装置を提供することにその目的がある。

本発明は、ピボット回転により車両のフロントガラスの異物をとり除くワイパー装置において、アームリテーナの一端に取り付けられてワイパーブレードに連結されるアームピースと、前記アームリテーナの結合孔に結合する場合、前記アームピースの上側面と前記アームリテーナの上側面が同一レベルとなるように、長手方向に沿って段差部を持つ結合部が形成されたことを特徴とする。
また、本発明は、ピボット回転によりフロントガラスについた異物をとり除くワイパー装置において、回転軸によってアームヘッドと回転可能に結合されたアームリテーナに弾性復元力を付与し、仮想の中立軸ＣＬを基準にして弾性復元力とロックバック維持力の大きさの比較によって回転方向を転換させるロックバック（ｌｏｃｋ−ｂａｃｋ）手段であって、１端がアームリテーナ側のリベットに連結されたスプリングの他端をアームヘッド側のリベットに連結し、前記スプリング、弾性フック３００及び留め金部３２０全体がアームリテーナ１２０の下側へ露出されないことを特徴とする。

本発明によれば、アームピースの流動を防ぐと共に外観を美しく維持し、ワイパーアームの外観露出及び外力からの脆弱を補強改善して、製造原価及び重量を節減する効果がある。

従来のワイパー装置における、アームピースとアームリテーナの結合構造を示す例示図である。 アームリテーナとアームヘッドのロックバック構造を示す例示図である。 本発明によるワイパー装置における、アームピースとアームリテーナの結合構造を示す第１実施例の構成図である。 本発明によるワイパー装置における、アームリテーナとアームヘッドのロックバック構造を示す第２実施例の構成図である。 本発明によるワイパー装置における、ロックバック構造の分解状態図である。 本発明によるワイパー装置における、ロックバック構造の作動状態図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
本発明のワイパー装置１は、フロントガラス２に接し、車両の一部分に備えられて電動式で回転するピボットにアームヘッド１３０、アームリテーナ１２０、アームピース１１０が順次に繋がったワイパーアーム１００と、ワイパーアーム１００の端に連結され、フロントガラス２に密着してワイパーアーム１００の回転によりフロントガラス２についた雨または異物をとり除くワイパーブレード２００と、を含む。

アームヘッド１３０とアームリテーナ１２０の連結部分には、図２に示したように、回転軸ａを中心にアームリテーナ１２０の回転時、スプリングＳの一方の輪をアームリテーナ１２０側のリベットｂに固定し、他方の輪をアームヘッド１３０側のリベットｃにＵ字フックＨをかけて弾性力が維持できるように構成する。
この時、アームリテーナ１２０を回転させる場合、スプリングＳの弾性復元力によってアームリテーナ１２０が回転軸ａとアームヘッド１３０側のリベットｃの連結線上の中立軸ＣＬを基準にして、それを超える反対方向の復元力が消滅して進行方向にロックバック維持力が発生する。

このように、アームリテーナ１２０が中立軸ＣＬを経てロックバック維持力が大きい領域へ進入するためには、アームヘッド１３０側のリベットｃとスプリングＳを連結して一緒に回転するＵ字フックＨが回転軸ａに干渉しないようにＵ字フックＨを形成する必要がある。
しかし、上記Ｕ字フックＨの形状からみて、フロントガラス２とＵ字フックＨの間隔が７ｍｍ以上必要であり、アームリテーナ１２０とフロントガラス２に１７ｍｍ以上の空間が生じるので、ワイパー装置１の内／外部への露出が過多となり、雨及び外部的要因による故障の原因となることがある。

図３に示す通り、ワイパー装置１は、ワイパーアーム１００がアームリテーナ１２０の一端にアームピース１１０を介してワイパーブレード２００に繋がっているが、アームピース１１０の一側部分に、長手方向に沿って段差部１１４を持つ結合部１１２が結合されている。
アームピース１１０がアームリテーナ１２０の結合孔１２２に結合される場合、アームピース１１０の上側面とアームリテーナ１２０の上側面を同一レベルに揃えれば外観が美麗となる。

結合孔１２２の下側にはアームピース１１０の方向へカーリング板１２４が突出形成され、アームリテーナ１２０の結合孔１２２にアームピース１１０の結合部１１２が挿入された状態で段差部１１４の下側部分を締めてより堅固に固定する。
すなわち、アームリテーナ１２０にアームピース１１０を結合する時、別のジグを使用するか圧縮プレスを利用してカーリング板１２４を段差部１１４側へ圧縮して結合させる。
さらに、アームリテーナ１２０の下側面を貫通して補助結合孔１２６が形成され、結合部１１２の下側面にはアームリテーナ１２０からアームピース１１０の離脱を防ぐために、補助結合孔１２６に結合される補助結合突起１１６が形成される。
即ち、カーリング板１２４によって段差部１１４を堅固に結合するとともに、補助結合孔１２６に補助結合突起１１６を挿入することによって結合を強固にする。

一方、図４ないし図６によると、ワイパーアーム１００でアームヘッド１３０とアームリテーナ１２０が繋がる部分には、回転軸ａによってアームヘッド１３０に回転可能に結合されたアームリテーナ１２０に弾性復元力を付与し、仮想の中立軸ＣＬを基準にして弾性復元力とロックバック維持力の大きさによって回転方向を転換させるロックバック（ｌｏｃｋ−ｂａｃｋ）手段が備えられる。
ロックバックの手段は、弾性力を有するスプリングＳと留め金部３２０を持つ弾性フック３００を一列に連結したもので、アームリテーナ１２０とアームヘッド１３０にそれぞれ繋がってアームリテーナ１２０に弾性復元力を付与する。

したがって、アームリテーナ１２０を回転させる時、回転軸ａを通る仮想の中立軸ＣＬを基準にして超えるようになると、復元力に比べてロックバック維持力がさらに強くてアームリテーナ１２０が進行方向へと返すようになって、中立軸ＣＬに及ばなくなると復元力がさらに強くなるので、アームリテーナ１２０はフロントガラス２側に回転される構成である。
この時、図４に図示したように、１端がアームリテーナ１２０側のリベットｂに結合されたスプリングＳの他端をアームヘッド１３０側のリベットｃに連結し、スプリングＳ、弾性フック３００及び留め金部３２０全体がアームリテーナ１２０の下側へ露出されないようになっている。

アームリテーナ１２０とアームヘッド１３０の間に備えられるロックバック手段の構造を改善することによって、フロントガラス２と弾性フック３００の間隔が従来よりさらに狭い７ｍｍにすることができ、全体的高さを１０ｍｍに制限することができる。
ここで、弾性フック３００は図５に示した通り、ワイヤフレームを‘Ｕ’字型に曲げ加工した並行部３１１ａ、３１１ｂからなり、並行部３１１ａ、３１１ｂ方向に弾性力を有するようになっている。そして、Ｕ’字型に曲げ加工された中央部位が、スプリングＳの一方のフック部に掛けるようにした係止部３１０となる。
また、係止部３１０から並行に伸びる並行部３１１ａと３１１ｂの端部にはアームヘッド１３０側のリベットｃに掛けるよう、ベンディングした留め金部３２０が形成されている。
そして、アームヘッド１３０の１端には弾性フック３００の並行部３１１ａと３１１ｂが嵌められる係止開口部１３２が形成される。

係止開口部１３２は、弾性フック３００の並行部３１１ａ及び３１１ｂがともに嵌められる溝構造に形成されるが、アームリテーナ１２０がアームヘッド１３０に対し、回転軸ａを中心として相対的に回転するとき、弾性フック３００の並行部３１１ａと３１１ｂが係止開口部１３２の内側へ入るようになっている。
これにより、アームリテーナ１２０がロックバックされる時、一方の係止部３１０がスプリングＳと繋がり、他方の留め金部３２０がリベットｃに結合されスプリングの機能を有する弾性フック３００は、アームヘッド１３０の係止開口部１３２へ進入するようになる。

この時、係止開口部１３２が弾性フック３００の並行部３１１ａと３１１ｂがなす幅より狭い幅を有する弾性フック３００の並行部３１１ａと３１１ｂが係止開口部１３２の内側へ進入するとき、弾性変形して、圧縮状態となる。
また、係止開口部１３２の後端部での幅は、それより前の部分の幅より広いため、係止開口部１３２の後端部は、その前の部分より相対的に広くなっている。
ここで、弾性フック３００の並行部３１１ａ及び３１１ｂが係止開口部１３２の後端部へ進入すると、圧縮変形されていた弾性フック３００が開放され、並行部３１１ａと３１１ｂの間隔が広がる方向へ復元され、係止開口部１３２の後端部に装着される。

したがって、この状態でアームリテーナ１２０が反対方向へと回転して動くことを防げ、一定以上の力が加えられるまでは、アームリテーナ１２０が固定される。
このような状態でロックバックを解除するためには、一定以上の力をアームリテーナ１２０に加えて反対方向へと回転する必要があり、この時、弾性フック３００が再び圧縮された後復元される形でアームヘッド１３０の係止開口部１３２を外れてアームリテーナ１２０が復元される。

図５に示す通り、係止開口部１３２のアームヘッド１３０本体側は、幅広部分からなり、係止開口部１３２の入口側には、アームヘッド１３０本体に挿入された弾性フック３００の並行部３１１ａと３１１ｂが入り口方向へ掛かった状態となり、弾性フック３００の動きを臨時的に制限することになる係止突起１３４が形成される。
結局、ワイパーブレード２００を取り替えるために、アームリテーナ１２０を返すと、係止開口部１３２に弾性フック３００の並行部３１１ａ及び３１１ｂが嵌められた後、係止開口部１３２が弾性フック３００を支持するようになる。

弾性フック３００は‘Ｕ’字型に成形され、並行部３１１ａ及び３１１ｂは、アームリテーナ１２０の回転方向、即ち、図６に示す弾性復元側からロックバック位置方向へベンディングされた係止部３１０を形成することができる。したがって、この具現例では、図６に示すように、弾性フック３００がアームリテーナ１２０の外部へ露出しないようにすることができる。
また、この具現例では、図６に示すように、アームリテーナ１２０が中立軸ＣＬ又は中立軸ＣＬより前に設定される仮想のロックバック位置ＬＢを基準にして、それを超えるとロックバックが発生するようになり、超えなければスプリングＳの弾性復元力によりフロントガラス２側に戻る。
上記構成を有する本発明は、アームピース１１０の流動を防ぐと共にワイパーアーム１００を含む外観が美しく維持できるとともに、製造原価及び重量が節減すできる 效果がある。

以上で、本発明に関する好適な実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲でのすべての変更が含まれる。

１： ワイパー装置
２： フロントガラス
１００： ワイパーアーム
１１０： アームピース
１１２： 結合部
１１４： 段差部
１１６： 補助結合突起
１２０： アームリテーナ
１２２： 結合孔
１２４： カーリング板
１２６： 補助結合孔
１３０： アームヘッド
１３２： 係止開口部
１３４： 係止突起
２００： ワイパーブレード
３００： 弾性フック
３１０： 係止部
３１１ａ、３１１ｂ：並行部
３２０： 留め金部
ａ ： 回転軸
ｂ、Ｃ ： リベット
Ｈ ： フック
Ｓ ： スプリング

Claims (6)

1. ピボット回転により車両のフロントガラス（２）についた異物をとり除くワイパー装置（１）において、
   アームリテーナ（１２０）の一端に取り付けられてワイパーブレード（２００）に連結されるアームピース（１１０）と、
   前記アームリテーナ（１２０）の結合孔（１２２）に結合する場合、前記アームピース（１１０）の上側面と前記アームリテーナ（１２０）の上側面が同一レベルとなるように長手方向に沿って段差部（１１４）を持つ結合部（１１２）が形成されたことを特徴とするワイパー装置。
2. 前記結合孔（１２２）の下面にはアームピース（１１０）の方向へカーリング板（１２４）が突出形成され、前記アームリテーナ（１２０）の結合孔（１２２）に前記アームピース（１１０）の結合部（１１２）が挿入された状態で、カーリング板（１２４）と段差部（１１４）の下側部分を締結して堅固に固定することを特徴とする請求項１に記載のワイパー装置。
3. 前記アームリテーナ（１２０）の下側面にはアームリテーナ（１２０）の下側面を貫通する補助結合孔（１２６）が形成され、前記アームリテーナ（１２０）の下側面には前記アームリテーナ（１２０）からアームピース（１１０）の離脱を防ぐために補助結合孔（１２６）に嵌合する補助結合突起（１１６）がさらに形成されたことを特徴とする請求項１に記載のワイパー装置。
4. ピボット回転によりフロントガラス（２）についた異物をとり除くワイパー装置（１）において、
   回転軸ａによってアームヘッド（１３０）と回転可能に結合されたアームリテーナ（１２０）に弾性復元力を付与し、仮想の中立軸ＣＬを基準にして、弾性復元力とロックバック維持力の大きさの比較によって回転方向を転換させるロックバック（ｌｏｃｋ−ｂａｃｋ）手段であって、
   １端がアームリテーナ（１２０）側のリベットｂに連結されたスプリングＳの他端をアームヘッド（１３０）側のリベットｃに連結し、スプリングＳ、弾性フック（３００）及び留め金部（３２０）全体がアームリテーナ（１２０）の下側へ露出されないことを特徴とするワイパー装置。
5. 前記弾性フック（３００）は、ワイヤの中央部を‘Ｕ’字型に、両端部を折り返し成形し、両端部の折り返し成形部がアームヘッド（１３０）１端の係止開口部（１３２）のリベットｃに係止されたことを特徴とする請求項４に記載のワイパー装置。
6. 前記係止開口部（１３２）の１端の内側には前記弾性フック（３００）が係合された状態で動きを臨時に制限する係止突起（１３４）がさらに形成されたことを特徴とする請求項５に記載のワイパー装置。

Images