ボールジョイント構造及びワイパアーム
【課題】棒状部材（サブアーム）を廃棄することなくボールハウジングを交換することができるボールジョイント構造及びワイパアームを得る。
【解決手段】ボールハウジング５２は、ボールピンを転動可能に支持し、サブアーム１８の端部に形成された取付孔５８に回動可能に挿通される挿通部５８を備えている。ボールハウジング５２から径方向へ延出された嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて回動させると、嵌合固定部６２がサブアーム１８に脱着可能に固定される。このように、ボールハウジング５８及び嵌合固定部６２と、サブアーム１８を別々に形成した後に、ボールハウジング５２及び嵌合固定部６２とサブアーム１８を組み付け固定することで、ボールハウジング５２が損傷した場合に、サブアーム１８を廃棄することなくボールハウジング５２を交換することができる。
【解決手段】ボールハウジング５２は、ボールピンを転動可能に支持し、サブアーム１８の端部に形成された取付孔５８に回動可能に挿通される挿通部５８を備えている。ボールハウジング５２から径方向へ延出された嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて回動させると、嵌合固定部６２がサブアーム１８に脱着可能に固定される。このように、ボールハウジング５８及び嵌合固定部６２と、サブアーム１８を別々に形成した後に、ボールハウジング５２及び嵌合固定部６２とサブアーム１８を組み付け固定することで、ボールハウジング５２が損傷した場合に、サブアーム１８を廃棄することなくボールハウジング５２を交換することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールジョイント構造及びこのボールジョイント構造を採用したワイパアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ワイパ装置に設けられたリンクコンロッドを回動可能に支持するボールジョイント構造が記載されている。
【０００３】
詳細には、板状のリンクコンロッドに形成された開口部に、球状のボールピンを支持するボールハウジングが樹脂のインサート成形等により設けられている。この構成により、リンクコンロッドをボールピンに対し回動可能に支持するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２４７５２６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、従来のボールジョイント構造では、リンクコンロッドに樹脂製のボールハウジングが一体的に成形されているため、ボールハウジングが破損した場合は、リンクコンロッド（棒状部材）ごと廃棄し、リンクコンロッド（棒状部材）ごと交換可能としなければならなかった。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、棒状部材を廃棄することなくボールハウジングを交換することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るボールジョイント構造は、端部に取付孔が形成された板状の棒状部材と、ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記取付孔に回動可能に挿通された挿通部を備えるボールハウジングと、前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記棒状部材に向けて回動させて前記棒状部材に脱着可能に固定された装着固定部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、ボールハウジングは、ボールピンを転動可能に支持し、棒状部材の端部に形成された取付孔に回動可能に挿通された挿通部を備えている。
【０００８】
さらに、ボールハウジングから径方向へ延出された装着固定部を棒状部材に向けて回動させると、装着固定部が棒状部材に脱着可能に固定される。これにより、ボールハウジングが棒状部材に固定される。
【０００９】
このように、ボールハウジング及び装着固定部と、棒状部材を別々に形成した後に、ボールハウジング及び装着固定部と棒状部材とを組み付け固定することで、ボールハウジングが損傷した場合など、装着固定部を回動させて棒状部材からボールハウジングを容易に取外しができる。
【００１０】
このため、ボールハウジングが損傷した場合に棒状部材を廃棄することなくボールハウジングを交換することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に係るボールジョイント構造は、請求項１に記載の構造において、前記棒状部材の前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記棒状部材に固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部は、棒状部材の取付孔を切り欠いた延出部を通過可能とすると共に、ボールハウジングを回動させて装着固定部が棒状部材に固定されると延出部を通過不可能とする。
【００１３】
このように、装着固定部だけを棒状部材と固定するのではなく、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部が棒状部材の取付孔を切り欠いた延出部を通過不可能とすることで、係合部が棒状部材に支持されることとなる。
【００１４】
これにより、脱着性能を維持したまま、棒状部材にボールハウジングをしっかりと支持固定することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係るボールジョイント構造は、請求項１又は２に記載の構造において、前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記棒状部材の前記取付孔の中心を通って前記棒状部材の板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、ボールハウジングの回動中心軸が、棒状部材の取付孔の中心を通って棒状部材の板面と垂直な直線と一致している。
【００１７】
これにより、ボールハウジングの回動による軸間距離の変化が発生しないので、組付けのためにボールハウジングを棒状部材に対して回動させても連結軸間距離には影響がない。
【００１８】
本発明の請求項４に係るボールジョイント構造は、請求項１〜３何れか１項に記載の構造において、前記ボールピンは、転動面となる球面状の球状部を備え、前記ボールハウジングは、前記球状部を収容する球面凹部を備え、前記球状部の中心点と、前記棒状部材の取付孔の中心点が一致するように前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、球状部の中心点と、棒状部材の取付孔の中心点が一致する。これにより、棒状部材からボールピンに向って負荷される力はボールピンの球状部の中心に向けて作用する。このため、ボールハウジングの球面凹部が、棒状部材から力を受けてボールピンから離脱するのを抑制することができる。
【００２０】
本発明の請求項５に係るボールジョイント構造は、請求項１〜４何れか１項に記載の構造において、前記装着固定部は、前記ボールハウジングを回動させると、前記棒状部材を側部からくわえ込む嵌合固定部であることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、ボールハウジングから延出した嵌合固定部が、ボールハウジングを回動させると、棒状部材を側面部からくわえ込む。このように、嵌合固定部が棒状部材をくわえ込むことで、棒状部材がボールハウジングをさらに確実に支持する。
【００２２】
本発明の請求項６に係るボールジョイント構造は、請求項２〜５何れか１項に記載の構造において、前記棒状部材の前記取付孔に形成された前記延出部は、前記棒状部材の長手方向に切り欠かれたことを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、棒状部材の取付孔に形成された延出部は、棒状部材の長手方向に切り欠かれている。これにより、延出部を形成するために棒状部材の幅を広くする必要がないため、延出部を形成することで棒状部材の材料費が高くなるのを防止することができる。
【００２４】
本発明の請求項７に係るワイパアームは、往復回動する駆動軸と、基端部が前記駆動軸に取り付けられたメインアームと、前記メインアームの先端部が回動可能に取り付けられた連結プレートと、前記連結プレートに取り付けられ、被払拭面上を往復回動して前記被払拭面を払拭するワイパブレードと、先端部が前記連結プレートの前記メインアームと異なる点に回動可能に取り付けられ、基端部が前記駆動軸と異なる位置に設けられたボールピンにボールジョイント構造によって回動可能に支持されると共に、前記メインアームに連動して回動し、前記メインアームに対する前記ワイパブレードの姿勢を前記メインアームの回動に伴って変化させる板状のサブアームと、を備え、前記ボールジョイント構造は、前記ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記サブアームの基端部に形成された取付孔に回動可能に挿通される挿通部を備えたボールハウジングと、前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記サブアームに向けて回動させて前記サブアームに脱着可能に固定された装着固定部と、が設けられることを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、駆動軸が往復回動すると、メインアーム及び連結プレートを介して駆動軸の回動がワイパブレードへ伝達され、ワイパブレードは被払拭面上で往復回動し、被払拭面がワイパブレードによって払拭される。
【００２６】
また、駆動軸とは異なる位置に設けられたボールピンにボールジョイント構造によって回動可能に支持されたサブアームによってワイパブレードの払拭姿勢が変更され、１本のワイパブレードに１本のアームしか設けられていないワイパアームでは払拭できない範囲が払拭される。
【００２７】
ここで、ボールジョイント構造を構成するボールハウジングは、ボールピンを転動可能に支持すると共に、サブアームの基端部に形成された取付孔に回転可能に挿通される挿通部を備えている。
【００２８】
そして、ボールハウジングから径方向へ延出された装着固定部をサブアームに向けて回動させると、装着固定部がサブアームに脱着可能に固定され、ボールハウジングがサブアームに支持される。
【００２９】
このように、ボールハウジング及び装着固定部と、サブアームを別々に形成した後に、ボールハウジング及び装着固定部とサブアームを組み付け固定することで、ボールハウジングが損傷した場合など、装着固定部を回動させてサブアームからボールハウジングを容易に取外しができる。
【００３０】
このため、ボールハウジングが損傷した場合に、サブアームを廃棄することなくボールハウジングを交換することができる。
【００３１】
本発明の請求項８に係るワイパアームは、請求項７に記載の構造において、前記サブアームの前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記サブアームに固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられることを特徴とする。
【００３２】
上記構成によれば、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部は、サブアームの取付孔を切り欠いた延出部を通過可能とすると共に、ボールハウジングを回動させて装着固定部がサブアームに固定されると延出部を通過不可能とする。
【００３３】
このように、装着固定部だけをサブアームと固定するのではなく、装着固定部のサブアームへの固定に伴ってボールハウジングが回動され、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部がサブアームの取付孔を切り欠いた延出部を通過不可能とすることで、係合部がサブアームに支持されることとなる。
【００３４】
これにより、脱着性能を維持したまま、サブアームに棒状部材にボールハウジングをしっかりと支持固定することができる。
【００３５】
本発明の請求項９に係るワイパアームは、請求項７又は８記載の構造において、前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記サブアームの前記取付孔の中心を通って前記サブアームの板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする。
【００３６】
上記構成によれば、ボールハウジングの回動中心軸が、サブアームの取付孔の中心を通ってサブアームの板面と垂直な直線と一致している。
【００３７】
これにより、ボールハウジングの回動による軸間距離の変化が発生しないので、組付けのためにボールハウジングをサブアームに対して回動させても連結軸間距離には影響がない。
【００３８】
軸間距離が変化しないことにより、ワイパブレードの姿勢の変化が車両によってバラツいてしまう事が抑止でき、反転位置でのピラーなどへの干渉防止のための安全度設定も容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施形態に係るボールジョイント構造の一例が採用されたワイパアームについて図１〜図８に従って説明する。
【００４０】
（全体構成）
図７、図８に示されるように、ワイパアーム１０は、車体に回動自在に支持されたピボット軸２８に固定されてピボット軸２８と一体に回動されるメインアーム１２と、ピボット軸２８と異なる位置において車体に間接的に支持されたボールピン５０（図２（Ｂ）参照）にボールジョイント構造５４により回動可能に連結され、メインアーム１２の回動に従動して回動されるサブアーム１８と、メインアーム１２とサブアーム１８とに連結されメインアーム１２の回動位置に応じて払拭姿勢を変化させて払拭面を払拭するワイパブレード（図示省略）と、を備えている。なお、ボールジョイント構造５４については詳細を後述する。
【００４１】
メインアーム１２及びサブアーム１８は、その先端部が連結部材としての連結プレート２２に所定の間隔を置いて回動可能に取り付けられている。この連結プレート２２には、フック２２Ａが形成されており、このフック２２Ａが図示せぬクリップ部材によりワイパブレードに連結され、ワイパブレードは払拭面に沿った方向に回動可能とされている。このように、本実施形態では、メインアーム１２及びサブアーム１８とワイパブレードとは、連結プレート２２によって連結されている。
【００４２】
詳細には、サブアーム１８の先端部は、回転軸部材３２を介して連結プレート２２の長手方向端部に回動自在に連結されている。そして、図６（Ｃ）に示されるように回転軸部材３２には、樹脂製のブッシュ部材３０が設けられている。
【００４３】
これに対し、メインアーム１２は、メインアームヘッド１６と、メインアームリテーナ２６と、メインアームピース２０と、を備えている。
【００４４】
このメインアームヘッド１６が、ピボット軸２８に固定されており、ピボット軸２８と一体に回動される。そして、ピボット軸２８の軸方向は、払拭面に対して交差する方向とされており、ピボット軸２８が回動することにより、メインアームヘッド１６の先端部が払拭面に沿って移動する。このピボット軸２８は、駆動軸であり、駆動部としてのワイパモータ（図示省略）から駆動力を付与されて往復回動するようになっている。
【００４５】
さらに、メインアームリテーナ２６は、互いに対向し合う一対の側壁２６Ａとその側壁２６Ａの上端部間に連続する上壁２６Ｂとによって、払拭面側が開口する断面コ字状に形成されている。また、メインアームリテーナ２６は、その基端部がメインアームヘッド１６に回転軸部材３２によって回動自在に取り付けられており、先端部が払拭面に対して接離する方向に回動するようになっている。
【００４６】
一方、メインアームピース２０の基端部は、メインアームリテーナ２６の先端部に固定されている。そして、メインアームピース２０の先端部に、連結プレート２２が回転軸部材２４によって回動可能に取り付けられている。
【００４７】
さらに、メインアームヘッド１６とメインアームリテーナ２６との間には、引っ張りばね等の付勢手段（図示省略）が取り付けられており、メインアームリテーナ２６及びメインアームピース２０が払拭面へ付勢される構成となっている。これにより、払拭面の湾曲に追従して、ワイパブレードが移動する。
【００４８】
（要部構成）
次に、ボールジョイント構造５４について説明する。
【００４９】
図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、鋼板を加工して形成された長尺板状のサブアーム１８の基端部には、一般部（基端部以外）に比して、幅広で薄肉とされる幅広部５６が設けられており、この幅広部５６には、円状の取付孔５８が、幅広部５６の表裏を貫通するように設けられている。なお、この幅広部５６は、例えば、金属製の板部材を潰し加工することにより成形され、取付孔５８は、例えば、潰し加工後にピアス加工することにより成形される。
【００５０】
これに対し、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８に取り付けられるボールハウジング５２は、樹脂材料で成形され、サブアーム１８の取付孔５８（図４（Ａ）参照）が挿通する円柱状の挿通部６６と、ボールピン５０の転動面となる球面状の球状部５０Ａ（図２（Ｂ）参照）を転動可能に支持する球面凹部６４を備えている。
【００５１】
また、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、取付孔５８に挿通部６６を挿入させると、挿通部６６の基端部に広がる基端面７０と、サブアーム１８の幅広部５６が当接し、挿通部６６の側面と取付孔５８の内周面との間には一定隙が設けられるようになっている。そして、挿通部６６は、取付孔５８の内周面に案内されるように回動軸線Ｚ（図２（Ｂ）参照）を中心に回動可能とされている。
【００５２】
つまり、サブアーム１８の取付孔５８にボールハウジング５２の挿通部６６を挿通させた状態で、ボールハウジング５２は回動軸線Ｚを中心に回動可能とされており、この回動軸線Ｚは、円状の取付孔５８の中心Ｃ（図４（Ａ）参照）を通ってサブアーム１８の板面と垂直な直線Ｘ（図４（Ｂ）参照）と一致させるように、取付孔５８及び挿通部６６の形状が決められている。
【００５３】
さらに、図６（Ａ）に示されるように、取付孔５８に挿通部６６を挿通させた状態で、ボールピン５０の球状部５０Ａの中心点と、サブアーム１８の取付孔５８の中心点が図に示すＢ点で一致するように取付孔５８及び挿通部６６の形状が決められている。
【００５４】
また、図３（Ａ）に示されるように、挿通部６６の側面には、側面６６Ａから回動軸線Ｚの径方向に凸となるように一対の係合部６８が形成されており、図４（Ａ）に示されるように、この係合部６８を通過可能とする延出部６０がサブアーム１８の長手方向に取付孔５８を切り欠いて設けられている。さらに、係合部６８と基端面７０との間隙Ｄ（図３（Ｂ）参照）は、幅広部５６の板厚寸法Ｇ（図４（Ｂ）参照）と同等に設定されており、ボールハウジング５２の回動によって軽圧入状態で係合するようになっている。
【００５５】
一方、図１、図３に示されるように、ボールハウジング５２の径方向に延出するよう嵌合固定部６２が、ボールハウジング５２と一体的に設けられている。詳細には、一対の係合部６８を結んだ直線と直交する方向に嵌合固定部６２が延出しており、嵌合固定部６２の延出方向に対して直交する断面は、一方が開放された略Ｕ字状となっている。さらに、Ｕ字状とされた嵌合固定部６２の開口部には、互いに接近するように凸となる一対の突起部７２が設けられている。
【００５６】
なお、ボールハウジング５２と嵌合固定部６２は、例えば、射出成形（インジェクションジェクション成形）等で、一体的に成形されている。
【００５７】
この構成により、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の取付孔５８に設けられた延出部６０を係合部６８が通過させ、嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて（図１（Ｂ）に示す矢印Ａ方向）回動させると、図２（Ａ）に示されるように、断面Ｕ字状の嵌合固定部６２が、サブアーム１８の側部からサブアーム１８をくわえ込むようになっている。
【００５８】
詳細には、突起部７２がサブアーム１８と当り、Ｕ字状の開口を広げながらサブアーム１８が嵌合固定部６２内に入り込む。そして、完全にサブアーム１８が嵌合固定部６２内に入り込むと、図６（Ｂ）に示されるように、突起部７２が基の位置に弾性復帰して、サブアーム１８が嵌合固定部６２から離脱するのを抑制する構成となっている。
【００５９】
これに対し、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、ボールハウジング５２が回動することで、挿通部６６に設けられた係合部６８が取付孔５８を通過不可能となり、サブアーム１８の幅広部５６が、係合部６８と基端面７０との間に軽圧入状態で挟持されてボールハウジング５２に固定される構成となっている。
【００６０】
これにより、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、サブアーム１８がボールハウジング５２を確実に支持するようになっている。
【００６１】
さらに、図５（Ｂ）に示されるように、ボールハウジング５２内に設けられた球面凹部６４には、上下に延びる凹状のスリット７４が複数個設けられている。詳細には、スリット７４は、球面凹部６４の上下方向略中央部からボールピン５０が挿入される開口部７６に向けて延設されている。
【００６２】
この構成により、ボールピン５０の球状部５０Ａ（図６（Ａ）参照）をボールハウジング５２の開口部７６を通して球面凹部６４へ挿入しようとすると、スリット７４が弾性変形して広がり、球状部５０Ａが球面凹部６４に達するとスリット７４が弾性復帰して、球面凹部６４がボールピン５０の球状部５０Ａを保持するようになっている。
【００６３】
なお、スリット７４は、球面凹部６４の中心点Ｂの開口部７６側に形成されているため、予めサブアーム１８の取付孔５８にボールハウジング５２を組み付けても、ボールピン５０のボールハウジング５２への挿入組付けを妨げない。
【００６４】
（作用・効果）
図７、図８に示されるように、この構成のワイパアーム１０では、ワイパモータ（図示省略）が作動してピボット軸２８が往復回動すると、ピボット軸２８に固定されたメインアーム１２がこのピボット軸２８周り往復回動する。このとき、サブアーム１８が、連結プレート２２のメインアーム１２に対する角度を変化させつつボールピン５０（図２（Ｂ）参照）周りを回動する。
【００６５】
すると、連結プレート２２に固定されたワイパブレードは、連結プレート２２に追従してメインアーム１２（ワイパアーム１０）に対し姿勢を変化させつつ払拭面を払拭する。これにより、ワイパアーム１０では、通常のワイパアームと比較して払拭面を広範囲に亘り払拭する（異なる払拭パターンで払拭する）。
【００６６】
図２（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の基端部に取り付けられたボールハウジング５２によって、サブアーム１８がボールピン５０を中心に回動する。
【００６７】
ここで、ボールハウジング５２は、樹脂材料で成形されているため、外部からの衝撃でクラック等が入り損傷する場合がある。ボールハウジング５２が破損すると、サブアーム１８とボールピン５０との連結が外れ、ワイパブレードの払拭姿勢を保つことができなくなるため適正な視界確保が困難となる。
【００６８】
そこで、ボールハウジング５２を交換する必要がある。ボールハウジング５２を交換する場合は、先ず、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、ボールピン５０からボールハウジング５２を矢印ＵＰ方向に引き抜く。そして、ボールハウジング５２をサブアーム１８から離脱させるため、嵌合固定部６２を図２（Ａ）に示す矢印Ｃ方向に略９０度回動させ、嵌合固定部６２をサブアーム１８から離脱させる。
【００６９】
さらに、図１（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の取付孔５８を切り欠いた延出部６０が挿通部６６に設けられた係合部６８を通過可能とし、図１（Ａ）に示されるように、サブアーム１８から破損したボールハウジング５２を取り外す。
【００７０】
そして、交換用のボールハウジング５２をサブアーム１８に装着する場合は、先ず、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の取付孔５８に設けられた延出部６０に係合部６８を通過させ、この状態で、嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて（図１（Ｂ）に示す矢印Ａ方向）回動させる。
【００７１】
嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて回動させると、図２（Ａ）に示されるように、断面Ｕ字状の嵌合固定部６２が、サブアーム１８の側部からサブアーム１８をくわえ込み、嵌合固定部６２の突起部７２はサブアーム１８が嵌合固定部６２から離脱するのを抑制する。
【００７２】
嵌合固定部６２を回動させることでボールハウジング５２に設けられた挿通部６６も回動し、挿通部６６に設けられた係合部６８が取付孔５８を通過不可能となる。これにより、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、サブアーム１８がボールハウジング５２を確実に支持する。
【００７３】
このように、サブアーム１８とボールハウジング５２を脱着可能とすることで、ボールハウジング５２が破損した場合に、サブアーム１８を廃棄することなくボールハウジング５２を交換することができる。
【００７４】
また、ボールハウジング５２の回動軸線Ｚが、サブアーム１８の取付孔５８の中心Ｃを通ってサブアーム１８の板面と垂直な直線Ｘと一致している。これにより、ボールハウジング５２の回動による軸間距離の変化が発生しないので、組付けのためにボールハウジング５２をサブアーム１８に対して回動させても連結軸間距離には影響がない。そして、軸間距離が変化しないことにより、ワイパブレードの姿勢の変化が車両によってバラツいてしまう事が抑止でき、反転位置でのピラーなどへの干渉防止のための安全度設定も容易にすることができる。
【００７５】
また、ボールピン５０の球状部５０Ａの中心点と、サブアーム１８の取付孔５８の中心点が一致している。これにより、サブアーム１８からボールピン５０に向って負荷される力はボールピン５０の球状部５０Ａの中心に向けて作用する。このため、ボールハウジング５２の球面凹部６４がサブアーム１８から力を受けてボールピン５０から離脱するのを抑制することができる。
【００７６】
また、サブアーム１８の取付孔５８に形成された延出部６０は、サブアーム１８の長手方向に切り欠かれている。これにより、延出部６０を形成するためにサブアーム１８の幅を広くする必要がないため、延出部６０を形成することでサブアーム１８の材料費が高くなるのを防止することができ、サブアーム１８による視界の妨げも抑制できる。
【００７７】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ボールジョイント構造５４をワイパアーム１０に採用した例について説明したが、リンク機構のコンロッドやレバー等におけるボールジョイント構造に採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した斜視図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した斜視図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造に採用されたボールハウジング等を示した平面図及び側面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造に採用されたサブアームを示した平面図及び側面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した平面図、断面図、側面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るボールジョイント構造が採用されたワイパアームを示した平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るボールジョイント構造が採用されたワイパアームを示した側面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０・・・ワイパアーム、１２・・・メインアーム、１８・・・サブアーム、２２・・・連結プレート、２８・・・ピボット軸（駆動軸）、５０・・・ボールピン、５０Ａ・・・球状部、５２・・・ボールハウジング、５４・・・ボールジョイント構造、５８・・・取付孔、６０・・・延出部、６２・・・嵌合固定部、６４・・・球面凹部、６６・・・挿通部、６８・・・係合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールジョイント構造及びこのボールジョイント構造を採用したワイパアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ワイパ装置に設けられたリンクコンロッドを回動可能に支持するボールジョイント構造が記載されている。
【０００３】
詳細には、板状のリンクコンロッドに形成された開口部に、球状のボールピンを支持するボールハウジングが樹脂のインサート成形等により設けられている。この構成により、リンクコンロッドをボールピンに対し回動可能に支持するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２４７５２６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、従来のボールジョイント構造では、リンクコンロッドに樹脂製のボールハウジングが一体的に成形されているため、ボールハウジングが破損した場合は、リンクコンロッド（棒状部材）ごと廃棄し、リンクコンロッド（棒状部材）ごと交換可能としなければならなかった。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、棒状部材を廃棄することなくボールハウジングを交換することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るボールジョイント構造は、端部に取付孔が形成された板状の棒状部材と、ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記取付孔に回動可能に挿通された挿通部を備えるボールハウジングと、前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記棒状部材に向けて回動させて前記棒状部材に脱着可能に固定された装着固定部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、ボールハウジングは、ボールピンを転動可能に支持し、棒状部材の端部に形成された取付孔に回動可能に挿通された挿通部を備えている。
【０００８】
さらに、ボールハウジングから径方向へ延出された装着固定部を棒状部材に向けて回動させると、装着固定部が棒状部材に脱着可能に固定される。これにより、ボールハウジングが棒状部材に固定される。
【０００９】
このように、ボールハウジング及び装着固定部と、棒状部材を別々に形成した後に、ボールハウジング及び装着固定部と棒状部材とを組み付け固定することで、ボールハウジングが損傷した場合など、装着固定部を回動させて棒状部材からボールハウジングを容易に取外しができる。
【００１０】
このため、ボールハウジングが損傷した場合に棒状部材を廃棄することなくボールハウジングを交換することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に係るボールジョイント構造は、請求項１に記載の構造において、前記棒状部材の前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記棒状部材に固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部は、棒状部材の取付孔を切り欠いた延出部を通過可能とすると共に、ボールハウジングを回動させて装着固定部が棒状部材に固定されると延出部を通過不可能とする。
【００１３】
このように、装着固定部だけを棒状部材と固定するのではなく、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部が棒状部材の取付孔を切り欠いた延出部を通過不可能とすることで、係合部が棒状部材に支持されることとなる。
【００１４】
これにより、脱着性能を維持したまま、棒状部材にボールハウジングをしっかりと支持固定することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係るボールジョイント構造は、請求項１又は２に記載の構造において、前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記棒状部材の前記取付孔の中心を通って前記棒状部材の板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、ボールハウジングの回動中心軸が、棒状部材の取付孔の中心を通って棒状部材の板面と垂直な直線と一致している。
【００１７】
これにより、ボールハウジングの回動による軸間距離の変化が発生しないので、組付けのためにボールハウジングを棒状部材に対して回動させても連結軸間距離には影響がない。
【００１８】
本発明の請求項４に係るボールジョイント構造は、請求項１〜３何れか１項に記載の構造において、前記ボールピンは、転動面となる球面状の球状部を備え、前記ボールハウジングは、前記球状部を収容する球面凹部を備え、前記球状部の中心点と、前記棒状部材の取付孔の中心点が一致するように前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、球状部の中心点と、棒状部材の取付孔の中心点が一致する。これにより、棒状部材からボールピンに向って負荷される力はボールピンの球状部の中心に向けて作用する。このため、ボールハウジングの球面凹部が、棒状部材から力を受けてボールピンから離脱するのを抑制することができる。
【００２０】
本発明の請求項５に係るボールジョイント構造は、請求項１〜４何れか１項に記載の構造において、前記装着固定部は、前記ボールハウジングを回動させると、前記棒状部材を側部からくわえ込む嵌合固定部であることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、ボールハウジングから延出した嵌合固定部が、ボールハウジングを回動させると、棒状部材を側面部からくわえ込む。このように、嵌合固定部が棒状部材をくわえ込むことで、棒状部材がボールハウジングをさらに確実に支持する。
【００２２】
本発明の請求項６に係るボールジョイント構造は、請求項２〜５何れか１項に記載の構造において、前記棒状部材の前記取付孔に形成された前記延出部は、前記棒状部材の長手方向に切り欠かれたことを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、棒状部材の取付孔に形成された延出部は、棒状部材の長手方向に切り欠かれている。これにより、延出部を形成するために棒状部材の幅を広くする必要がないため、延出部を形成することで棒状部材の材料費が高くなるのを防止することができる。
【００２４】
本発明の請求項７に係るワイパアームは、往復回動する駆動軸と、基端部が前記駆動軸に取り付けられたメインアームと、前記メインアームの先端部が回動可能に取り付けられた連結プレートと、前記連結プレートに取り付けられ、被払拭面上を往復回動して前記被払拭面を払拭するワイパブレードと、先端部が前記連結プレートの前記メインアームと異なる点に回動可能に取り付けられ、基端部が前記駆動軸と異なる位置に設けられたボールピンにボールジョイント構造によって回動可能に支持されると共に、前記メインアームに連動して回動し、前記メインアームに対する前記ワイパブレードの姿勢を前記メインアームの回動に伴って変化させる板状のサブアームと、を備え、前記ボールジョイント構造は、前記ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記サブアームの基端部に形成された取付孔に回動可能に挿通される挿通部を備えたボールハウジングと、前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記サブアームに向けて回動させて前記サブアームに脱着可能に固定された装着固定部と、が設けられることを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、駆動軸が往復回動すると、メインアーム及び連結プレートを介して駆動軸の回動がワイパブレードへ伝達され、ワイパブレードは被払拭面上で往復回動し、被払拭面がワイパブレードによって払拭される。
【００２６】
また、駆動軸とは異なる位置に設けられたボールピンにボールジョイント構造によって回動可能に支持されたサブアームによってワイパブレードの払拭姿勢が変更され、１本のワイパブレードに１本のアームしか設けられていないワイパアームでは払拭できない範囲が払拭される。
【００２７】
ここで、ボールジョイント構造を構成するボールハウジングは、ボールピンを転動可能に支持すると共に、サブアームの基端部に形成された取付孔に回転可能に挿通される挿通部を備えている。
【００２８】
そして、ボールハウジングから径方向へ延出された装着固定部をサブアームに向けて回動させると、装着固定部がサブアームに脱着可能に固定され、ボールハウジングがサブアームに支持される。
【００２９】
このように、ボールハウジング及び装着固定部と、サブアームを別々に形成した後に、ボールハウジング及び装着固定部とサブアームを組み付け固定することで、ボールハウジングが損傷した場合など、装着固定部を回動させてサブアームからボールハウジングを容易に取外しができる。
【００３０】
このため、ボールハウジングが損傷した場合に、サブアームを廃棄することなくボールハウジングを交換することができる。
【００３１】
本発明の請求項８に係るワイパアームは、請求項７に記載の構造において、前記サブアームの前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記サブアームに固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられることを特徴とする。
【００３２】
上記構成によれば、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部は、サブアームの取付孔を切り欠いた延出部を通過可能とすると共に、ボールハウジングを回動させて装着固定部がサブアームに固定されると延出部を通過不可能とする。
【００３３】
このように、装着固定部だけをサブアームと固定するのではなく、装着固定部のサブアームへの固定に伴ってボールハウジングが回動され、ボールハウジングの挿通部に設けられた係合部がサブアームの取付孔を切り欠いた延出部を通過不可能とすることで、係合部がサブアームに支持されることとなる。
【００３４】
これにより、脱着性能を維持したまま、サブアームに棒状部材にボールハウジングをしっかりと支持固定することができる。
【００３５】
本発明の請求項９に係るワイパアームは、請求項７又は８記載の構造において、前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記サブアームの前記取付孔の中心を通って前記サブアームの板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする。
【００３６】
上記構成によれば、ボールハウジングの回動中心軸が、サブアームの取付孔の中心を通ってサブアームの板面と垂直な直線と一致している。
【００３７】
これにより、ボールハウジングの回動による軸間距離の変化が発生しないので、組付けのためにボールハウジングをサブアームに対して回動させても連結軸間距離には影響がない。
【００３８】
軸間距離が変化しないことにより、ワイパブレードの姿勢の変化が車両によってバラツいてしまう事が抑止でき、反転位置でのピラーなどへの干渉防止のための安全度設定も容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施形態に係るボールジョイント構造の一例が採用されたワイパアームについて図１〜図８に従って説明する。
【００４０】
（全体構成）
図７、図８に示されるように、ワイパアーム１０は、車体に回動自在に支持されたピボット軸２８に固定されてピボット軸２８と一体に回動されるメインアーム１２と、ピボット軸２８と異なる位置において車体に間接的に支持されたボールピン５０（図２（Ｂ）参照）にボールジョイント構造５４により回動可能に連結され、メインアーム１２の回動に従動して回動されるサブアーム１８と、メインアーム１２とサブアーム１８とに連結されメインアーム１２の回動位置に応じて払拭姿勢を変化させて払拭面を払拭するワイパブレード（図示省略）と、を備えている。なお、ボールジョイント構造５４については詳細を後述する。
【００４１】
メインアーム１２及びサブアーム１８は、その先端部が連結部材としての連結プレート２２に所定の間隔を置いて回動可能に取り付けられている。この連結プレート２２には、フック２２Ａが形成されており、このフック２２Ａが図示せぬクリップ部材によりワイパブレードに連結され、ワイパブレードは払拭面に沿った方向に回動可能とされている。このように、本実施形態では、メインアーム１２及びサブアーム１８とワイパブレードとは、連結プレート２２によって連結されている。
【００４２】
詳細には、サブアーム１８の先端部は、回転軸部材３２を介して連結プレート２２の長手方向端部に回動自在に連結されている。そして、図６（Ｃ）に示されるように回転軸部材３２には、樹脂製のブッシュ部材３０が設けられている。
【００４３】
これに対し、メインアーム１２は、メインアームヘッド１６と、メインアームリテーナ２６と、メインアームピース２０と、を備えている。
【００４４】
このメインアームヘッド１６が、ピボット軸２８に固定されており、ピボット軸２８と一体に回動される。そして、ピボット軸２８の軸方向は、払拭面に対して交差する方向とされており、ピボット軸２８が回動することにより、メインアームヘッド１６の先端部が払拭面に沿って移動する。このピボット軸２８は、駆動軸であり、駆動部としてのワイパモータ（図示省略）から駆動力を付与されて往復回動するようになっている。
【００４５】
さらに、メインアームリテーナ２６は、互いに対向し合う一対の側壁２６Ａとその側壁２６Ａの上端部間に連続する上壁２６Ｂとによって、払拭面側が開口する断面コ字状に形成されている。また、メインアームリテーナ２６は、その基端部がメインアームヘッド１６に回転軸部材３２によって回動自在に取り付けられており、先端部が払拭面に対して接離する方向に回動するようになっている。
【００４６】
一方、メインアームピース２０の基端部は、メインアームリテーナ２６の先端部に固定されている。そして、メインアームピース２０の先端部に、連結プレート２２が回転軸部材２４によって回動可能に取り付けられている。
【００４７】
さらに、メインアームヘッド１６とメインアームリテーナ２６との間には、引っ張りばね等の付勢手段（図示省略）が取り付けられており、メインアームリテーナ２６及びメインアームピース２０が払拭面へ付勢される構成となっている。これにより、払拭面の湾曲に追従して、ワイパブレードが移動する。
【００４８】
（要部構成）
次に、ボールジョイント構造５４について説明する。
【００４９】
図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、鋼板を加工して形成された長尺板状のサブアーム１８の基端部には、一般部（基端部以外）に比して、幅広で薄肉とされる幅広部５６が設けられており、この幅広部５６には、円状の取付孔５８が、幅広部５６の表裏を貫通するように設けられている。なお、この幅広部５６は、例えば、金属製の板部材を潰し加工することにより成形され、取付孔５８は、例えば、潰し加工後にピアス加工することにより成形される。
【００５０】
これに対し、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８に取り付けられるボールハウジング５２は、樹脂材料で成形され、サブアーム１８の取付孔５８（図４（Ａ）参照）が挿通する円柱状の挿通部６６と、ボールピン５０の転動面となる球面状の球状部５０Ａ（図２（Ｂ）参照）を転動可能に支持する球面凹部６４を備えている。
【００５１】
また、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、取付孔５８に挿通部６６を挿入させると、挿通部６６の基端部に広がる基端面７０と、サブアーム１８の幅広部５６が当接し、挿通部６６の側面と取付孔５８の内周面との間には一定隙が設けられるようになっている。そして、挿通部６６は、取付孔５８の内周面に案内されるように回動軸線Ｚ（図２（Ｂ）参照）を中心に回動可能とされている。
【００５２】
つまり、サブアーム１８の取付孔５８にボールハウジング５２の挿通部６６を挿通させた状態で、ボールハウジング５２は回動軸線Ｚを中心に回動可能とされており、この回動軸線Ｚは、円状の取付孔５８の中心Ｃ（図４（Ａ）参照）を通ってサブアーム１８の板面と垂直な直線Ｘ（図４（Ｂ）参照）と一致させるように、取付孔５８及び挿通部６６の形状が決められている。
【００５３】
さらに、図６（Ａ）に示されるように、取付孔５８に挿通部６６を挿通させた状態で、ボールピン５０の球状部５０Ａの中心点と、サブアーム１８の取付孔５８の中心点が図に示すＢ点で一致するように取付孔５８及び挿通部６６の形状が決められている。
【００５４】
また、図３（Ａ）に示されるように、挿通部６６の側面には、側面６６Ａから回動軸線Ｚの径方向に凸となるように一対の係合部６８が形成されており、図４（Ａ）に示されるように、この係合部６８を通過可能とする延出部６０がサブアーム１８の長手方向に取付孔５８を切り欠いて設けられている。さらに、係合部６８と基端面７０との間隙Ｄ（図３（Ｂ）参照）は、幅広部５６の板厚寸法Ｇ（図４（Ｂ）参照）と同等に設定されており、ボールハウジング５２の回動によって軽圧入状態で係合するようになっている。
【００５５】
一方、図１、図３に示されるように、ボールハウジング５２の径方向に延出するよう嵌合固定部６２が、ボールハウジング５２と一体的に設けられている。詳細には、一対の係合部６８を結んだ直線と直交する方向に嵌合固定部６２が延出しており、嵌合固定部６２の延出方向に対して直交する断面は、一方が開放された略Ｕ字状となっている。さらに、Ｕ字状とされた嵌合固定部６２の開口部には、互いに接近するように凸となる一対の突起部７２が設けられている。
【００５６】
なお、ボールハウジング５２と嵌合固定部６２は、例えば、射出成形（インジェクションジェクション成形）等で、一体的に成形されている。
【００５７】
この構成により、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の取付孔５８に設けられた延出部６０を係合部６８が通過させ、嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて（図１（Ｂ）に示す矢印Ａ方向）回動させると、図２（Ａ）に示されるように、断面Ｕ字状の嵌合固定部６２が、サブアーム１８の側部からサブアーム１８をくわえ込むようになっている。
【００５８】
詳細には、突起部７２がサブアーム１８と当り、Ｕ字状の開口を広げながらサブアーム１８が嵌合固定部６２内に入り込む。そして、完全にサブアーム１８が嵌合固定部６２内に入り込むと、図６（Ｂ）に示されるように、突起部７２が基の位置に弾性復帰して、サブアーム１８が嵌合固定部６２から離脱するのを抑制する構成となっている。
【００５９】
これに対し、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、ボールハウジング５２が回動することで、挿通部６６に設けられた係合部６８が取付孔５８を通過不可能となり、サブアーム１８の幅広部５６が、係合部６８と基端面７０との間に軽圧入状態で挟持されてボールハウジング５２に固定される構成となっている。
【００６０】
これにより、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、サブアーム１８がボールハウジング５２を確実に支持するようになっている。
【００６１】
さらに、図５（Ｂ）に示されるように、ボールハウジング５２内に設けられた球面凹部６４には、上下に延びる凹状のスリット７４が複数個設けられている。詳細には、スリット７４は、球面凹部６４の上下方向略中央部からボールピン５０が挿入される開口部７６に向けて延設されている。
【００６２】
この構成により、ボールピン５０の球状部５０Ａ（図６（Ａ）参照）をボールハウジング５２の開口部７６を通して球面凹部６４へ挿入しようとすると、スリット７４が弾性変形して広がり、球状部５０Ａが球面凹部６４に達するとスリット７４が弾性復帰して、球面凹部６４がボールピン５０の球状部５０Ａを保持するようになっている。
【００６３】
なお、スリット７４は、球面凹部６４の中心点Ｂの開口部７６側に形成されているため、予めサブアーム１８の取付孔５８にボールハウジング５２を組み付けても、ボールピン５０のボールハウジング５２への挿入組付けを妨げない。
【００６４】
（作用・効果）
図７、図８に示されるように、この構成のワイパアーム１０では、ワイパモータ（図示省略）が作動してピボット軸２８が往復回動すると、ピボット軸２８に固定されたメインアーム１２がこのピボット軸２８周り往復回動する。このとき、サブアーム１８が、連結プレート２２のメインアーム１２に対する角度を変化させつつボールピン５０（図２（Ｂ）参照）周りを回動する。
【００６５】
すると、連結プレート２２に固定されたワイパブレードは、連結プレート２２に追従してメインアーム１２（ワイパアーム１０）に対し姿勢を変化させつつ払拭面を払拭する。これにより、ワイパアーム１０では、通常のワイパアームと比較して払拭面を広範囲に亘り払拭する（異なる払拭パターンで払拭する）。
【００６６】
図２（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の基端部に取り付けられたボールハウジング５２によって、サブアーム１８がボールピン５０を中心に回動する。
【００６７】
ここで、ボールハウジング５２は、樹脂材料で成形されているため、外部からの衝撃でクラック等が入り損傷する場合がある。ボールハウジング５２が破損すると、サブアーム１８とボールピン５０との連結が外れ、ワイパブレードの払拭姿勢を保つことができなくなるため適正な視界確保が困難となる。
【００６８】
そこで、ボールハウジング５２を交換する必要がある。ボールハウジング５２を交換する場合は、先ず、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、ボールピン５０からボールハウジング５２を矢印ＵＰ方向に引き抜く。そして、ボールハウジング５２をサブアーム１８から離脱させるため、嵌合固定部６２を図２（Ａ）に示す矢印Ｃ方向に略９０度回動させ、嵌合固定部６２をサブアーム１８から離脱させる。
【００６９】
さらに、図１（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の取付孔５８を切り欠いた延出部６０が挿通部６６に設けられた係合部６８を通過可能とし、図１（Ａ）に示されるように、サブアーム１８から破損したボールハウジング５２を取り外す。
【００７０】
そして、交換用のボールハウジング５２をサブアーム１８に装着する場合は、先ず、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、サブアーム１８の取付孔５８に設けられた延出部６０に係合部６８を通過させ、この状態で、嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて（図１（Ｂ）に示す矢印Ａ方向）回動させる。
【００７１】
嵌合固定部６２をサブアーム１８に向けて回動させると、図２（Ａ）に示されるように、断面Ｕ字状の嵌合固定部６２が、サブアーム１８の側部からサブアーム１８をくわえ込み、嵌合固定部６２の突起部７２はサブアーム１８が嵌合固定部６２から離脱するのを抑制する。
【００７２】
嵌合固定部６２を回動させることでボールハウジング５２に設けられた挿通部６６も回動し、挿通部６６に設けられた係合部６８が取付孔５８を通過不可能となる。これにより、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、サブアーム１８がボールハウジング５２を確実に支持する。
【００７３】
このように、サブアーム１８とボールハウジング５２を脱着可能とすることで、ボールハウジング５２が破損した場合に、サブアーム１８を廃棄することなくボールハウジング５２を交換することができる。
【００７４】
また、ボールハウジング５２の回動軸線Ｚが、サブアーム１８の取付孔５８の中心Ｃを通ってサブアーム１８の板面と垂直な直線Ｘと一致している。これにより、ボールハウジング５２の回動による軸間距離の変化が発生しないので、組付けのためにボールハウジング５２をサブアーム１８に対して回動させても連結軸間距離には影響がない。そして、軸間距離が変化しないことにより、ワイパブレードの姿勢の変化が車両によってバラツいてしまう事が抑止でき、反転位置でのピラーなどへの干渉防止のための安全度設定も容易にすることができる。
【００７５】
また、ボールピン５０の球状部５０Ａの中心点と、サブアーム１８の取付孔５８の中心点が一致している。これにより、サブアーム１８からボールピン５０に向って負荷される力はボールピン５０の球状部５０Ａの中心に向けて作用する。このため、ボールハウジング５２の球面凹部６４がサブアーム１８から力を受けてボールピン５０から離脱するのを抑制することができる。
【００７６】
また、サブアーム１８の取付孔５８に形成された延出部６０は、サブアーム１８の長手方向に切り欠かれている。これにより、延出部６０を形成するためにサブアーム１８の幅を広くする必要がないため、延出部６０を形成することでサブアーム１８の材料費が高くなるのを防止することができ、サブアーム１８による視界の妨げも抑制できる。
【００７７】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ボールジョイント構造５４をワイパアーム１０に採用した例について説明したが、リンク機構のコンロッドやレバー等におけるボールジョイント構造に採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した斜視図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した斜視図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造に採用されたボールハウジング等を示した平面図及び側面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造に採用されたサブアームを示した平面図及び側面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した平面図、断面図、側面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係るボールジョイント構造を示した断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るボールジョイント構造が採用されたワイパアームを示した平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るボールジョイント構造が採用されたワイパアームを示した側面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０・・・ワイパアーム、１２・・・メインアーム、１８・・・サブアーム、２２・・・連結プレート、２８・・・ピボット軸（駆動軸）、５０・・・ボールピン、５０Ａ・・・球状部、５２・・・ボールハウジング、５４・・・ボールジョイント構造、５８・・・取付孔、６０・・・延出部、６２・・・嵌合固定部、６４・・・球面凹部、６６・・・挿通部、６８・・・係合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に取付孔が形成された板状の棒状部材と、
ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記取付孔に回動可能に挿通された挿通部を備えるボールハウジングと、
前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記棒状部材に向けて回動させて前記棒状部材に脱着可能に固定された装着固定部と、
を備えるボールジョイント構造。
【請求項２】
前記棒状部材の前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、
前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記棒状部材に固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられる請求項１に記載のボールジョイント構造。
【請求項３】
前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記棒状部材の前記取付孔の中心を通って前記棒状部材の板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載のボールジョイント構造。
【請求項４】
前記ボールピンは、転動面となる球面状の球状部を備え、
前記ボールハウジングは、前記球状部を収容する球面凹部を備え、
前記球状部の中心点と、前記棒状部材の取付孔の中心点が一致するように前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載されたボールジョイント構造。
【請求項５】
前記装着固定部は、前記ボールハウジングを回動させると、前記棒状部材を側部からくわえ込む嵌合固定部である請求項１〜４何れか１項に記載のボールジョイント構造。
【請求項６】
前記棒状部材の前記取付孔に形成された前記延出部は、前記棒状部材の長手方向に切り欠かれたことを特徴とする請求項２〜５何れか１項に記載のボールジョイント構造。
【請求項７】
往復回動する駆動軸と、
基端部が前記駆動軸に取り付けられたメインアームと、
前記メインアームの先端部が回動可能に取り付けられた連結プレートと、
前記連結プレートに取り付けられ、被払拭面上を往復回動して前記被払拭面を払拭するワイパブレードと、
先端部が前記連結プレートの前記メインアームと異なる点に回動可能に取り付けられ、基端部が前記駆動軸と異なる位置に設けられたボールピンにボールジョイント構造によって回動可能に支持されると共に、前記メインアームに連動して回動し、前記メインアームに対する前記ワイパブレードの姿勢を前記メインアームの回動に伴って変化させる板状のサブアームと、
を備え、
前記ボールジョイント構造は、
前記ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記サブアームの基端部に形成された取付孔に回動可能に挿通される挿通部を備えたボールハウジングと、
前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記サブアームに向けて回動させて前記サブアームに脱着可能に固定された装着固定部と、
が設けられるワイパアーム。
【請求項８】
前記サブアームの前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、
前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記サブアームに固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられる請求項７に記載のワイパアーム。
【請求項９】
前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記サブアームの前記取付孔の中心を通って前記サブアームの板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする請求項７又は８に記載のワイパアーム。
【請求項１】
端部に取付孔が形成された板状の棒状部材と、
ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記取付孔に回動可能に挿通された挿通部を備えるボールハウジングと、
前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記棒状部材に向けて回動させて前記棒状部材に脱着可能に固定された装着固定部と、
を備えるボールジョイント構造。
【請求項２】
前記棒状部材の前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、
前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記棒状部材に固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられる請求項１に記載のボールジョイント構造。
【請求項３】
前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記棒状部材の前記取付孔の中心を通って前記棒状部材の板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載のボールジョイント構造。
【請求項４】
前記ボールピンは、転動面となる球面状の球状部を備え、
前記ボールハウジングは、前記球状部を収容する球面凹部を備え、
前記球状部の中心点と、前記棒状部材の取付孔の中心点が一致するように前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載されたボールジョイント構造。
【請求項５】
前記装着固定部は、前記ボールハウジングを回動させると、前記棒状部材を側部からくわえ込む嵌合固定部である請求項１〜４何れか１項に記載のボールジョイント構造。
【請求項６】
前記棒状部材の前記取付孔に形成された前記延出部は、前記棒状部材の長手方向に切り欠かれたことを特徴とする請求項２〜５何れか１項に記載のボールジョイント構造。
【請求項７】
往復回動する駆動軸と、
基端部が前記駆動軸に取り付けられたメインアームと、
前記メインアームの先端部が回動可能に取り付けられた連結プレートと、
前記連結プレートに取り付けられ、被払拭面上を往復回動して前記被払拭面を払拭するワイパブレードと、
先端部が前記連結プレートの前記メインアームと異なる点に回動可能に取り付けられ、基端部が前記駆動軸と異なる位置に設けられたボールピンにボールジョイント構造によって回動可能に支持されると共に、前記メインアームに連動して回動し、前記メインアームに対する前記ワイパブレードの姿勢を前記メインアームの回動に伴って変化させる板状のサブアームと、
を備え、
前記ボールジョイント構造は、
前記ボールピンを転動可能に支持すると共に、前記サブアームの基端部に形成された取付孔に回動可能に挿通される挿通部を備えたボールハウジングと、
前記ボールハウジングから径方向へ延出され、前記サブアームに向けて回動させて前記サブアームに脱着可能に固定された装着固定部と、
が設けられるワイパアーム。
【請求項８】
前記サブアームの前記取付孔には、前記取付孔を切り欠いた延出部が設けられ、
前記ボールハウジングの前記挿通部には、前記延出部を通過可能とすると共に、前記ボールハウジングを回動させて前記装着固定部が前記サブアームに固定されると前記延出部を通過不可能とする係合部が設けられる請求項７に記載のワイパアーム。
【請求項９】
前記ボールハウジングの回動中心軸が、前記サブアームの前記取付孔の中心を通って前記サブアームの板面と垂直な直線と一致させるように、前記取付孔及び前記挿通部の形状を設定したことを特徴とする請求項７又は８に記載のワイパアーム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−４８３６７（Ｐ２０１０−４８３６７Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１４１４０（Ｐ２００８−２１４１４０）
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
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