ワイパアーム

【課題】重量及びコストの増加を抑制しつつ、ワイパの反転時に発生する反転音を低減させる。
【解決手段】本発明のワイパアーム１０は、ピボット軸に一体回動可能に固定されるアームヘッド１２と、リテーナ１６及びアームピース１８を有して構成されたアーム部材１４とを備えている。アーム部材１４には、リテーナ１６とアームピース１８との境界部２８に断面急変部３０が形成されていることに加え、断面急変部３０と基端側との長手方向中間部に脆弱部としての切欠部３２が形成されている。この構成によれば、切欠部３２の追加によってアーム部材１４全体の振動モードを変えて、このアーム部材１４の固有振動数を低くすることができる。これにより、車両本体との共振によるワイパの反転音の増幅を抑制することができる。また、リテーナ１６に切欠部３２を追加した構成であるので、ワイパアーム１０の重量及びコストの増加を抑制することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ウォッシャノズル付きワイパアームが開示されている。このウォッシャノズル付きワイパアームでは、アームピースの基端側がリテーナの長手方向中間部にまで延長されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−３３７６３号公報（図１，図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の特許文献１に記載の例のように、アームピースの基端側がリテーナの長手方向中間部にまで延長されていると、ワイパアーム全体の剛性が向上するので、ワイパの反転時に発生する反転音を低減することが可能と考えられる。
【０００５】
しかしながら、上述のように、アームピースの基端側がリテーナの長手方向中間部にまで延長されていると、ワイパアームの重量及びコストが増加する。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、重量及びコストの増加を抑制しつつ、ワイパの反転時に発生する反転音を低減させることができるワイパアームを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のワイパアームは、車体に回動可能に支持されたピボット軸に一体回動可能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たリテーナ、及び、前記リテーナの先端側に設けられてワイパブレードを支持するアームピースを有して構成されたアーム部材と、前記アーム部材における前記リテーナと前記アームピースとの境界部に形成された断面急変部と、前記リテーナにおける前記断面急変部と基端側との長手方向中間部に形成された脆弱部と、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載のワイパアームによれば、アーム部材におけるリテーナとアームピースとの境界部に形成された断面急変部に加えて、リテーナにおける断面急変部と基端側との長手方向中間部に脆弱部が形成されている。従って、脆弱部の追加によってアーム部材の振動モードを変えて、このアーム部材の固有振動数を低くすることができる。これにより、車両本体との共振によるワイパの反転音の増幅を抑制することができる。
【０００９】
また、請求項１に記載のワイパアームによれば、リテーナに脆弱部を追加した構成であるので、重量及びコストの増加を抑制することができる。
【００１０】
このように、請求項１に記載のワイパアームによれば、重量及びコストの増加を抑制しつつ、ワイパの反転時に発生する反転音を低減させることができる。
【００１１】
請求項２に記載のワイパアームは、請求項１に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナにおける前記断面急変部と前記脆弱部との間に設けられ、前記リテーナの剛性を向上させる剛性向上部をさらに備えている。
【００１２】
請求項２に記載のワイパアームによれば、リテーナにおける断面急変部と脆弱部との間は剛性向上部によって剛性が向上されているので、この断面急変部及び脆弱部の間と脆弱部との剛性変化をより大きくすることができる。これにより、脆弱部が追加されたことによるワイパの反転音の増幅抑制効果をより一層高めることができる。
【００１３】
請求項３に記載のワイパアームは、請求項１又は請求項２に記載のワイパアームにおいて、前記脆弱部が払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有する構成とされている。
【００１４】
請求項３に記載のワイパアームによれば、脆弱部は、払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有している。従って、ワイパの回動方向には従来と同様にアーム部材の曲げ剛性を確保することができ、また、脆弱部の追加によって払拭面の法線方向におけるアーム部材の振動モードを変えて、このアーム部材の固有振動数を低くすることができる。
【００１５】
請求項４に記載のワイパアームは、請求項３に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナが前記払拭面と対向して配置される天壁と前記天壁の幅方向両側に形成された一対の側壁とを有し、前記脆弱部が前記側壁に前記払拭面側に開口するように形成された切欠部とされた構成とされている。
【００１６】
請求項４に記載のワイパアームによれば、脆弱部は、リテーナの側壁に払拭面側に開口するように形成された切欠部とされている。これにより、脆弱部が払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有するようにでき、この脆弱部の追加によってアーム部材の振動モードを変えて、このアーム部材の固有振動数を低くすることができる。
【００１７】
請求項５に記載のワイパアームは、請求項３に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナが前記払拭面と対向して配置される天壁と前記天壁の幅方向両側に形成された一対の側壁とを有し、前記脆弱部が前記天壁の幅方向に延在されると共に前記天壁に凹状に形成された凹部とされた構成とされている。
【００１８】
請求項５に記載のワイパアームによれば、脆弱部は、リテーナの天壁の幅方向に延在されると共に天壁に凹状に形成された凹部とされている。これにより、脆弱部が払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有するようにでき、この脆弱部の追加によってアーム部材の振動モードを変えて、このアーム部材の固有振動数を低くすることができる。
【００１９】
請求項６に記載のワイパアームは、請求項２に記載のワイパアームにおいて、前記アームピースが前記リテーナと別体に構成され、前記剛性向上部が前記アームピースの基端側から前記脆弱部に向けて延出された延出部とされ、前記延出部が前記リテーナと結合された構成とされている。
【００２０】
請求項６に記載のワイパアームによれば、剛性向上部としての延出部によってリテーナにおける断面急変部と脆弱部との間の剛性を向上させることができる。
【００２１】
請求項７に記載のワイパアームは、請求項２に記載のワイパアームにおいて、前記リテーナが前記払拭面と対向して配置される天壁と、前記天壁の幅方向両側に形成された一対の側壁とを有し、前記剛性向上部が前記天壁及び前記一対の側壁の少なくとも二つを連結する連結部とされた構成とされている。
【００２２】
請求項７に記載のワイパアームによれば、剛性向上部としての連結部によってリテーナにおける断面急変部と脆弱部との間の剛性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上詳述したように、本発明によれば、ワイパアームの重量及びコストの増加を抑制しつつ、ワイパの反転時に発生する反転音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイパアームの斜視図である。
【図２】図１に示されるワイパアームの要部底面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図１に示されるワイパアームについて各測定位置と断面二次モーメントとの関係を示す図である。
【図６】図１に示されるワイパアームについて各測定位置と加速度との関係すなわちワイパアームの振動モードを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るワイパアームと比較例に係るワイパアームとを比較した図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るワイパアームの変形例を示す図である。
【図１７】図１５の変形例に係るワイパアームの作用効果を説明する図である。
【図１８】比較例に係るワイパアームの斜視図である。
【図１９】図１８に示されるワイパアームについて各測定位置と断面二次モーメントとの関係を示す図である。
【図２０】図１８に示されるワイパアームについて各測定位置と加速度との関係すなわちワイパアームの振動モードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００２６】
図１に示されるように、ワイパアーム１０は、アームヘッド１２と、アーム部材１４とを有して構成されている。
【００２７】
アームヘッド１２は、車体に回動可能に支持されたピボット軸（不図示）に一体回動可能に固定される。
【００２８】
アーム部材１４は、アームヘッド１２に回動可能に連結されたリテーナ１６と、リテーナ１６と別体に構成されたアームピース１８とを有して構成されている。
【００２９】
リテーナ１６は、図２，図４に示されるように、払拭面２０と対向して配置される天壁２２と、天壁２２の幅方向両側に形成された一対の側壁２４とを有して構成されている。
【００３０】
一対の側壁２４の先端側には、図２，図３に示されるように、一対の把持片２６が形成されている。また、この一対の把持片２６は、内側に折り曲げられており、この一対の把持片２６によってアームピース１８の基端側が把持されている。
【００３１】
そして、このワイパアーム１０では、アームピース１８の先端側にワイパブレード（不図示）が支持され、ワイパアーム１０が回動されることにより、ワイパブレードが払拭面を払拭する構成とされている。
【００３２】
また、図２に示されるように、アーム部材１４におけるリテーナ１６とアームピース１８との境界部２８において、リテーナ１６における一対の側壁２４と一対の把持片２６との間の部分は、断面急変部３０とされている。つまり、図３，図４に示されるように、この断面急変部３０を境にアーム部材１４の断面は急変されている。
【００３３】
さらに、図１に示されるように、リテーナ１６における断面急変部３０と基端側との長手方向中間部には、払拭面側に開口するように脆弱部としての切欠部３２が側壁２４に形成されている。そして、側壁２４に切欠部３２が形成されることにより、リテーナ１６が払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有している。
【００３４】
なお、図１に示されるように、アーム部材１４の長手方向に測定位置１〜５を設定し、この測定位置１〜５における各断面二次モーメントを算出した結果が図５に示されている。この図に示されるように、測定位置２及び測定位置４では、断面二次モーメントが局所的に減少している。なお、測定位置２は、断面急変部３０の位置であり、測定位置４は、切欠部３２の位置である。
【００３５】
また、このワイパアーム１０では、切欠部３２の形成された部分の方が断面急変部３０の形成された部分よりも断面二次モーメントが小さく設定されている。つまり、切欠部３２の形成された部分が最も剛性の低い部分とされている。
【００３６】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３７】
先ず、本発明の一実施形態の作用及び効果をより明確にするために、比較例について説明する。図１８に示される比較例に係るワイパアーム１１０は、上述の本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０に対して切欠部３２が省かれた構成とされている。
【００３８】
ここで、図１８に示される測定位置１〜５における各断面二次モーメントを算出した結果が図１９に示されている。この測定位置１〜５は、上述の本発明の一実施形態における場合と同一である。この図に示されるように、断面急変部３０の位置である測定位置２では、断面二次モーメントが局所的に減少している。
【００３９】
図２０には、測定位置１〜５に払拭面の法線方向への加速度を検出する加速度検出器を設置し、ワイパアーム１１０を回動させてワイパブレードで実際に払拭面を払拭させた場合の各測定位置における加速度を測定した結果が示されている。この図に示されるように、ワイパアーム１１０は、測定位置２付近つまり断面急変部３０付近が振動の腹となる振動モードで振動する。また、このとき、車両本体の固有振動数と重なるので、車両本体との共振によってワイパの反転音が増幅される。
【００４０】
これに対し、本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０によれば、アーム部材１４におけるリテーナ１６とアームピース１８との境界部２８に形成された断面急変部３０に加えて、リテーナ１６における断面急変部３０と基端側との長手方向中間部に切欠部３２が形成されている。
【００４１】
従って、この切欠部３２の追加によってアーム部材１４全体の振動モードを変えて、このアーム部材１４の固有振動数を低くすることができる。つまり、図６に示されるように、ワイパアーム１０における払拭面の法線方向の振動モードを振動の腹が無くなるように変化させることができる。これにより、車両本体との共振によるワイパの反転音の増幅を抑制することができる。なお、図６に示される測定結果は、図２０に示される測定結果と同一条件で測定したものである。
【００４２】
また、本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０によれば、リテーナ１６に切欠部３２を追加した構成であるので、重量及びコストの増加を抑制することができる。
【００４３】
このように、本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０によれば、重量及びコストの増加を抑制しつつ、ワイパの反転時に発生する反転音を低減させることができる。
【００４４】
また、本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０によれば、切欠部３２は、払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有している。従って、ワイパの回動方向には従来と同様にアーム部材１４の曲げ剛性を確保することができ、また、払拭面の法線方向にはアーム部材１４の曲げ剛性を低下させることができる。
【００４５】
ここで、図７には、本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０と、比較例に係るワイパアーム１１０とについて、ワイパが反転されるときに生ずる振動の周波数と音圧レベルとの関係が示されている。この図において、グラフＧ１は、本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０について示しており、グラフＧ２は、比較例に係るワイパアーム１１０について示している。
【００４６】
この図に示されるように、本発明の一実施形態に係るワイパアーム１０によれば、比較例に係るワイパアーム１１０に比して、おおむね各周波数において、音圧レベルを低減させることができる。
【００４７】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００４８】
上記実施形態では、リテーナ１６に脆弱部として切欠部３２が形成されていたが、図８に示されるように、天壁２２の幅方向に延在される凹状の凹部３４が脆弱部として天壁２２に形成されていても良い。
【００４９】
また、凹部３４は、図８に示されるように、一対の側壁２４に開放されても良く、また、図９に示されるように、天壁２２の幅方向の途中で終端されても良い。
【００５０】
また、上記実施形態において、切欠部３２は、側面視にて三角形状に形成されていたが、図１０に示されるように、側面視にて矩形状に形成されていても良い。
【００５１】
また、図１１に示されるように、側壁２４に脆弱部として穴部３６が形成されていても良い。
【００５２】
以上のように構成されていると、リテーナ１６が払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有することができる。
【００５３】
また、リテーナ１６は、ワイパの回動方向の曲げに対する脆弱性を有する構成とされていても良い。
【００５４】
すなわち、例えば、図１２に示されるように、リテーナ１６の長手方向中間部が長手方向両側部に対して幅が狭くなるように脆弱部としてのくびれ部３８がリテーナ１６に形成されていても良い。また、図１３に示されるように、側壁２４の高さに延在される凹状の凹部４０が脆弱部として側壁２４に形成されていても良い。
【００５５】
このように構成されていても、くびれ部３８や凹部４０の追加によってアーム部材１４全体の振動モードを変えて、このアーム部材１４の固有振動数を低くすることができる（つまり、図５に示される測定結果と同様に、ワイパアーム１０における回動方向の振動モードを振動の腹が無くなるように変化させることができる）。これにより、車両本体との共振によるワイパの反転音の増幅を抑制することができる。
【００５６】
また、上記実施形態において、リテーナ１６とアームピース１８とは、別体に構成されていたが、図１４に示されるように、一体に構成されていても良い。なお、この場合には、リテーナ１６とアームピース１８との境界部２８、つまり、一対の側壁２４の先端部が位置する部分が断面急変部３０とされる。
【００５７】
また、上記実施形態において、例えば、重量及びコストの増加を最小限に抑えることができる場合には、ワイパアーム１０は、次のように構成されていても良い。
【００５８】
すなわち、図１５に示される変形例では、アームピース１８の基端側から脆弱部としての凹部３４に向けて剛性向上部としての延出部４２が延出されている。この延出部４２は、その延出端側においてリテーナ１６とスポット溶接部４３によって結合されている。そして、この変形例では、この延出部４２によってリテーナ１６における断面急変部３０と凹部３４との間の剛性が向上されている。
【００５９】
このような構成によれば、リテーナ１６における断面急変部３０と凹部３４との間は延出部４２によって剛性が向上されているので、この断面急変部３０及び凹部３４の間と凹部３４との剛性変化をより大きくすることができる。これにより、凹部３４が追加されたことによるワイパの反転音の増幅抑制効果をより一層高めることができる。
【００６０】
また、図１６に示される変形例では、リテーナ１６における断面急変部３０と凹部３４との間に剛性向上部としての連結部４４が複数設けられている。この複数の連結部４４は、リテーナ１６の長手方向に並んで配置されており、それぞれ一対の側壁２４を連結すると共に、天壁２２と連結されている。そして、この変形例では、この連結部４４によってリテーナ１６における断面急変部３０と凹部３４との間の剛性が向上されている。
【００６１】
このような構成によっても、リテーナ１６における断面急変部３０と凹部３４との間は複数の連結部４４によって剛性が向上されているので、この断面急変部３０及び凹部３４の間と凹部３４との剛性変化をより大きくすることができる。これにより、凹部３４が追加されたことによるワイパの反転音の増幅抑制効果をより一層高めることができる。
【００６２】
また、一対の側壁２４及び天壁２２が連結部４４によって連結されることにより、リテーナ１６のねじり剛性が向上するので、ワイパのびびり性能の改善効果を得ることができる。
【００６３】
なお、この変形例において、リテーナ１６は、例えば、樹脂によって形成されていると好適である。
【００６４】
また、この変形例では、凹部３４に対する基端側に、一対の側壁２４を連結する連結部４６が設けられているが、この連結部４６は、例えば、アームヘッド１２によってリテーナ１６の基端側の剛性が確保されていれば、無くても良い。
【００６５】
また、この変形例において、例えば、リテーナ１６における断面急変部３０と凹部３４との間の剛性を確保できる場合、連結部４４は、一対の側壁２４を連結し、一対の側壁２４と天壁２２とを連結しない構成とされていても良く、また、各側壁２４と天壁２２とを連結し、一対の側壁２４を連結しない構成とされていても良い。
【００６６】
ここで、図１７には、図１５に示される変形例と図１に示される本発明の一実施形態とについて、各測定位置と振動幅との関係すなわちワイパアームの振動モードが示されている。この図において、グラフＧ３は、図１５に示される比較例について示しており、グラフＧ４は、図１に示される本発明の一実施形態について示している。
【００６７】
この図から明らかなように、図１５に示される変形例によれば、図１に示される本発明の一実施形態に対し、振動モードにおいて振動幅の大きな範囲が広がり、アーム部材１４の振動周波数が小さくなる。このため、車両本体との共振周波数に対するアーム部材１４の振動周波数のずれが大きくなり、ワイパの反転音の増幅抑制効果をより一層高めることができる。
【００６８】
以上、本発明の一実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ワイパアーム
１２アームヘッド
１４アーム部材
１６リテーナ
１８アームピース
２２天壁
２４側壁
２８境界部
３０断面急変部
３２切欠部（脆弱部）
３４凹部（脆弱部）
３６穴部（脆弱部）
３８くびれ部（脆弱部）
４０凹部（脆弱部）
４２延出部（剛性向上部）
４４連結部（剛性向上部）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に回動可能に支持されたピボット軸に一体回動可能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たリテーナ、及び、前記リテーナの先端側に設けられてワイパブレードを支持するアームピースを有して構成されたアーム部材と、
前記アーム部材における前記リテーナと前記アームピースとの境界部に形成された断面急変部と、
前記リテーナにおける前記断面急変部と基端側との長手方向中間部に形成された脆弱部と、
を備えたワイパアーム。
【請求項２】
前記リテーナにおける前記断面急変部と前記脆弱部との間に設けられ、前記リテーナの剛性を向上させる剛性向上部を備えた、
請求項１に記載のワイパアーム。
【請求項３】
前記脆弱部は、払拭面の法線方向の曲げに対して脆弱性を有する、
請求項１又は請求項２に記載のワイパアーム。
【請求項４】
前記リテーナは、前記払拭面と対向して配置される天壁と、前記天壁の幅方向両側に形成された一対の側壁とを有し、
前記脆弱部は、前記側壁に前記払拭面側に開口するように形成された切欠部とされている、
請求項３に記載のワイパアーム。
【請求項５】
前記リテーナは、前記払拭面と対向して配置される天壁と、前記天壁の幅方向両側に形成された一対の側壁とを有し、
前記脆弱部は、前記天壁の幅方向に延在されると共に前記天壁に凹状に形成された凹部とされている、
請求項３に記載のワイパアーム。
【請求項６】
前記アームピースは、前記リテーナと別体に構成され、
前記剛性向上部は、前記アームピースの基端側から前記脆弱部に向けて延出された延出部とされ、
前記延出部は、前記リテーナと結合されている、
請求項２に記載のワイパアーム。
【請求項７】
前記リテーナは、前記払拭面と対向して配置される天壁と、前記天壁の幅方向両側に形成された一対の側壁とを有し、
前記剛性向上部は、前記天壁及び前記一対の側壁の少なくとも二つを連結する連結部とされている、
請求項２に記載のワイパアーム。

【図１】