JP2005001650A - ワイパアームの固定用部分を備えた装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のウインドシールドガラスに対するワイパブレードの載着力に影響を与える公差を補償する。
【解決手段】駆動回転軸線１２と、ワイパアームの固定用部分１０を調節するための第１の自由度とが設定されており、該第１の自由度により、ワイパアームの載着力が調節可能であり、該第１の自由度が旋回軸線１４により実現されており、該旋回軸線１４が、固定用部分１０の長手方向延在方向１６に対してほぼ直角に延びていて、かつ固定用部分１０の駆動回転軸線１２に対してほぼ直角に延びている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイパアームの固定用部分を備えた装置であって、駆動回転軸線と、前記固定用部分を調節するための第１の自由度とが設定されている形式のものに関する。

このような形式の装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２９９１４号明細書に基づき公知である。この公知の装置はワイパアームの固定用部分を備えており、この固定用部分は駆動回転軸線と旋回軸線とを有している。固定用部分は組付け時に仰角もしくは当付け角を調節するために、この旋回軸線を中心にして旋回可能となる。この旋回軸線はワイパブレードの長手方向に対して平行に、かつ固定用部分の長手方向延在方向に対して平行に延びている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２９９１４号明細書

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の装置を改良して、自動車のウインドシールドガラスに対するワイパブレードの接触力もしくは載着力に影響を与える公差が補償され得るような装置を提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、第１の自由度により、ワイパアームの載着力が調節可能であるようにした。

本発明によれば、第１の自由度により、ワイパアームの載着力もしくは接触力が調節可能であるので、載着力に作用する公差を補償することができるという利点が得られる。過度に低い載着力や、過度に高い載着力を回避することができ、かつ払拭品質を向上させることができる。この場合、第１の自由度を介して載着力は段階式または無段式に調節可能であってよい。第１の自由度は並進自由度または回転自由度であるか、または両者の組合せであってもよい。載着力の調節が作動装置を用いて、かつ特に構成部分を付け加えたり差し引いたりすることなしに行われるような固定装置が有利である。

第１の自由度が回転自由度でありかつ、固定用部分の長手方向延在方向に対して所定の角度を成しかつ固定用部分の駆動回転軸線に対して所定の角度を成している旋回軸線により実現されていると、構造的に簡単に大きな伝達比を達成することができる。回転自由度はスペース節約的に実現され得るので、このような自由度は有利にはフラットでかつ空力的な構造と相容れられる。

本発明の有利な構成では、前記旋回軸線が、固定用部分の長手方向延在方向に対して４０°よりも大きな角度を有していて、固定用部分の駆動回転軸線に対して４０°よりも大きな角度を有していることが提案される。特に前記旋回軸線が固定用部分の長手方向延在方向に対してほぼ直角に延びていて、かつ固定用部分の駆動回転軸線に対してほぼ直角に延びていると、小さな旋回運動によって載着力の大きな変化を生ぜしめることができるので有利である。さらに、前記旋回軸線を中心とした調節によっても、ワイパアームの長手方向延在方向の位置も当付け角も著しく変えられないことが保証され得る。

固定用部分の、案内されない調節も考えられるし、あるいはまた固定用部分が、たとえば固定用部分に結合された構成部分により間接的な案内を受け、そしてこれらの構成部分自体が案内されるような構成も考えられるが、当該装置が直接的な案内部を有していると特に有利となる。これにより、載着力とは無関係のパラメータの望ましくない変化およびコントロールされていない変化を回避することができ、さらに組付けを簡単にすることもできる。

複数の案内面を備えた案内部が設けられていて、これらの案内面に沿って前記旋回軸線を中心とした固定用部分の旋回運動時に固定用部分が案内されるようになっていると、特に効果的であることが判った。これにより、迅速でかつ精密な組付けを可能にすることのできる、信頼性の良い案内部が得られる。このような案内面は技術的に簡単で廉価でかつ付加的な構成部分なしに、固定用部分に設けられた加工成形部と、固定用部分の取付け場所に設けられた、対応する成形部とによって実現され得る。

本発明のさらに別の有利な構成では、固定用部分が、該固定用部分の長手方向延在方向とほぼ同じ方向に向けられた長孔を有している。この長孔は、特に長孔の長手方向軸線（長軸）に対して直角な方向における固定用部分の移動を回避するために働く、技術的に特に単純な案内形式である。

場合によっては最初に手で調節された、固定用部分の位置は、緊締またはねじ締結によるこの位置の固定時に著しく変化しないことが望ましい。したがって、本発明のさらに別の特に有利な構成では、前記長孔を取り囲むように前記旋回軸線を中心にして湾曲させられた案内面が延びている。これにより、固定用部分を当付け面に対して種々様々な位置で緊締することを可能にすることができる。原理的にはこのような面の多くの形状が考えられるが、しかし円筒体または球体の表面の一部を成す面が特に有利である。このような案内面により、対応するネガ型によって、有利には旋回角度とは無関係な大きな載着面を達成することができる。同様のことは、少なくとも一部が、前記旋回軸線を中心とした回転対称性を有する物体の表面と合致する別の面形状にも云える。案内面が粗い表面構造、溝付けされた表面構造および／または突起付けされた表面構造を有していると、力伝達を有利に助成する形状接続（Formschluss）を達成することができる。

載着力の調節を一層簡単にするために本発明のさらに別の有利な構成では、当該装置が、固定用部分の旋回運動を許容範囲に制限するためのストッパ面を有している。許容し得ない載着力への調節は確実に回避され得る。自動車における典型的なワイパ装置のためには、ワイパゴム長さ１メートル当たり１０Ｎ〜３０Ｎの範囲の載着力において良好な払拭結果が達成される。すなわち、５００ｍｍの長さのワイパアームの場合には、５Ｎの最小載着力と、１５Ｎの最大載着力とが得られる。最小旋回角度と最大旋回角度との間の差は本発明によれば最大でも１０〜２０゜であり、ワイパアームのジオメトリ（幾何学的形状）および材料特性に関連している。ストッパ面の簡単な実現は、上で説明した長孔の縁部により与えられている。

載着力の他に、迎え角もしくは当付け角およびその他のパラメータもワイパ装置の払拭品質や快適性に影響を与える。したがって、当該装置が、第１の自由度とは異なる少なくとも１つの第２の自由度を有していることが提案される。載着力とは無関係に当付け角を調節するためには、特に固定用部分の長手方向延在方向に対してほぼ平行に延びる旋回軸線を使用することができる。ワイパアームの停止位置を調節するためには、駆動回転軸線に対して平行な旋回軸線を使用することができる。

ばね弾性的なワイパロッドを備えたワイパアームもしくはジョイントレス式のワイパアームでは、ジョイントを備えたワイパアームに比べて公差が増幅されて作用する。これにより、このようなワイパアームにおいて本発明による解決手段により公差を補償するための可能性は特に有利になる。

ワイパロッドがその長手方向延在方向で、加工成形部（Ausformung）によって形状接続的に固定用部分に結合されていると、僅かな付加的な構成部分を用いるだけで、長手方向における特に安定した結合を達成することができる。加工成形部は固定用部分に一体成形されていると有利である。固定用部分は弾性変形可能なワイパロッドに比べて一般に比較的簡単に塑性変形可能である。

さらに、固定用部分が、打抜き・曲げ成形金属薄板部分として形成されていることが提案される。これにより、この固定用部分は特に廉価で、しかも僅かな重量で製造可能となる。さらに、長手方向延在方向においてワイパロッドを位置固定するために前記加工成形部を１つの製造プロセスで簡単に一体成形することができるので有利である。

本発明の別の利点は以下の本発明を実施するための最良の形態に記載されている。図面には、本発明の１実施例が示されている。図面、発明の詳細な説明および特許請求の範囲には、多数の特徴の組合せを包含している。当業者であれば、これらの特徴を有利には個々に観察し、そして別の有利な組合せを得るために組み合わせることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、ワイパ装置の一部が概略的に図示されている。ワイパ装置は、固定用部分１０とワイパロッド３０とを有する装置を備えている。この装置は、旋回軸線１４として形成された第１の自由度により特徴付けられている。旋回軸線１４は長手方向延在方向１６と、固定用部分１０の駆動回転軸線１２とに対して直角に位置している。図１には、実線により示した調節位置の他に、破線で示した２つの別の調節位置が描かれている。旋回軸線１４を中心とした固定用部分１０の旋回運動２２により、自動車のウインドシールドガラスに載着したワイパブレード（図示しない）の接触力もしくは載着力を正確に調節することができる。

図示のワイパ装置は駆動軸４４を有している。この駆動軸４４の自由端部は段部５２と、多角形の横断面を有するプロファイル（異形成形部）と、ねじ山（図示しない）とを備えている。駆動軸４４のこの自由端部には、支持ディスク５６が被せ嵌められている。この支持ディスク５６には、案内部１８の、固定用部分１０に向かって凹面状の円筒状の案内面４２が一体成形されている。支持ディスク５６は段部５２に支持されていて、駆動軸４４を中心にして回転可能に案内されている。案内面４２は旋回軸線１４を中心とした旋回運動２２を案内するために、固定用部分１０に設けられた、案内部１８の対応する案内面２０に接触している。

固定用部分１０は、載着面とは反対の方向へ拡開した、球冠状もしくはざる底球面状（kalottenfoermig）の凹部５４を有している。この凹部５４内にはクランプ部分４０が挿入されている。駆動軸４４に設けられたねじ山にはナット３８が被せられ、このナット３８は段部５２と共にクランプ部分４０と、固定用部分１０と、支持ディスク５６とを緊締する。

旋回角度３６の調節を、約１０゜の大きさの許容範囲に制限するために、固定用部分１０は、この固定用部分１０の長手方向に向けられた長孔２４を有している。この長孔２４には、緊締のために駆動軸４４が差し通される。長孔２４の、長手方向に向けられた縁部は、両作動方向で駆動軸４４と対応するストッパ面２８を形成している。固定用部分１０の旋回運動２２は長孔２４と案内部１８とによって案内される。

固定用部分１０には、支持ディスク５６に向けられた円筒状の案内面２０が設けられており、この案内面２０は長孔２４を取り囲むように延びている。この場合、円筒状の案内面２０により形成される仮想円筒体の軸線は旋回軸線１４と合致している。さらに、固定用部分１０の凹部５４に設けられた案内面２６と、クランプ部分４０の表面とは、旋回軸線１４に位置する中心点を有する仮想球体の表面の一部を形成している。これにより、ナット３８を用いた緊締の前に、固定用部分１０をクランプ部分４０と駆動軸４４とに対して相対的に回転させることができる。この回転は第２の自由度を成す。この第２の自由度は、ワイパブレードの停止位置を調節するために利用され得る。球状の案内面２６と、円筒状の案内面２０に向かい合って位置する面との間の移行部では、固定用部分１０が、側方の案内面４６を備えた段部を有している。側方の案内面４６と、支持ディスク５６に一体成形された案内面（図示しない）とによって、固定用部分１０の旋回運動２２は側方で案内される。

駆動軸４４は調節のために別の旋回軸線５８を中心にして旋回可能に支承されている。この旋回軸線５８は調節可能性に、取付け角もしくは当付け角５０を調節するための第３の自由度をもたらす。

固定用部分１０には、ばね弾性的なワイパロッド３０がジョイントレスに取り付けられている。固定用部分１０は打抜き・曲げ成形金属薄板部分として形成されており、この場合、固定用部分１０に設けられた案内面２０，２６は深絞り成形されている。ワイパロッド３０は、ワイパロッドの長手方向延在方向１６で、切欠き３４と、固定用部分１０に一体成形されかつ前記切欠き３４内に係合する突起状の加工成形部３２とによって固定用部分１０に形状接続的に、つまり係合に基づいた嵌合により結合されている。さらに、固定用部分１０の金属薄板は、帯ばね（Bandfeder）として加工成形されたワイパロッド３０の縁部４８を取り囲むようにクリンプされている。

固定用部分とワイパロッドとを有する装置を備えたワイパ装置の一部を斜め上方から見た斜視図である。

図１に示した固定用部分とワイパロッドとを斜め下方から見た斜視図である。

図１に示した固定用部分とワイパロッドとを、駆動軸なしに斜め上方から見た斜視図である。

図１に示した装置の縦断面図である。

符号の説明

１０ 固定用部分
１２ 駆動回転軸線
１４ 旋回軸線
１６ 長手方向延在方向
１８ 案内部
２０ 案内面
２２ 旋回運動
２４ 長孔
２６ 案内面
２８ ストッパ面
３０ ワイパロッド
３２ 加工成形部
３４ 切欠き
３６ 旋回角度
３８ ナット
４０ クランプ部分
４２ 案内面
４４ 駆動軸
４６ 案内面
４８ 縁部
５０ 当付け角
５２ 段部
５４ 凹部
５６ 支持ディスク
５８ 旋回軸線

Claims (13)

1. ワイパアームの固定用部分（１０）を備えた装置であって、駆動回転軸線（１２）と、前記固定用部分を調節するための第１の自由度とが設定されている形式のものにおいて、第１の自由度により、ワイパアームの載着力が調節可能であることを特徴とする、ワイパアームの固定用部分を備えた装置。
2. 第１の自由度が旋回軸線（１４）により実現されており、該旋回軸線（１４）が、固定用部分（１０）の長手方向延在方向（１６）に対して所定の角度を成していて、かつ固定用部分（１０）の駆動回転軸線（１２）に対して所定の角度を成している、請求項１記載の装置。
3. 前記旋回軸線（１４）が、固定用部分（１０）の長手方向延在方向（１６）に対して４０°よりも大きな角度を有していて、固定用部分（１０）の駆動回転軸線（１２）に対して４０°よりも大きな角度を有している、請求項２記載の装置。
4. 前記旋回軸線（１４）が、固定用部分（１０）の長手方向延在方向（１６）に対してほぼ直角に延びていて、かつ固定用部分（１０）の駆動回転軸線（１２）に対してほぼ直角に延びている、請求項２または３記載の装置。
5. 固定用部分（１０）の調節時に該固定用部分（１０）を案内する案内部（１８）が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記案内部（１８）が複数の案内面（２０，４２）を有しており、該案内面（２０，４２）に沿って、前記旋回軸線（１４）を中心とした固定用部分（１０）の旋回運動（２２）時に該固定用部分（１０）が案内されている、請求項２または５記載の装置。
7. 固定用部分（１０）が、該固定用部分（１０）の長手方向延在方向（１６）とほぼ同じ方向に向けられた長孔（２４）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記長孔（２４）を取り囲むように、前記旋回軸線（１４）を中心にして湾曲させられた案内面（２０）が延びている、請求項７記載の装置。
9. 固定用部分（１０）の旋回運動（２２）を許容範囲に制限するためのストッパ面（２８）が設けられている、請求項２記載の装置。
10. 第１の自由度とは異なる少なくとも１つの第２の自由度が設けられている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 固定用部分（１０）にジョイントレスに取り付けられた、ばね弾性的なワイパロッド（３０）が設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 前記ワイパロッド（３０）がその長手方向延在方向（１６）で、加工成形部（３２）によって形状接続的に固定用部分（１０）に結合されている、請求項１１記載の装置。
13. 固定用部分（１０）が、打抜き・曲げ成形金属薄板部分として形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。

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