DE102012004638B4

DE102012004638B4 - Armkopf

Info

Publication number: DE102012004638B4
Application number: DE102012004638.3A
Authority: DE
Inventors: Shido Toshio; Ishida Noboru
Original assignee: Denso Corp; Denso Wiper Systems Inc
Current assignee: Denso Corp; Denso Wiper Systems Inc
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2020-10-22
Anticipated expiration: 2032-03-07
Also published as: US9139164B2; JP2012197072A; DE102012004638A1; DE102012004638A8; CN102717775B; US20120230756A1; CN102717775A; JP5852438B2

Abstract

Ein Armkopf weist einen Endabschnitt, an den ein Haltebügel verschwenkbar gekoppelt ist, sowie eine mit einer Beschichtung bedeckte Oberfläche auf. Der Endabschnitt weist eine Koppelbohrung auf. Die Koppelbohrung weist ein offenes Ende auf. Eine erste und eine zweite Oberfläche des Armkopfes bilden eine ringförmige Aussparung um das offene Ende, die sich durchgehend ab dem offenen Ende erstreckt. Die radiale Außenfläche erstreckt sich in einer radialen Richtung von der ringförmigen Aussparung nach außen. Die erste Oberfläche erstreckt sich in der radialen Richtung von dem offenen Ende nach außen. Die erste Oberfläche befindet sich in einer Axialrichtung der Koppelbohrung innerhalb von der radialen Außenfläche. Die zweite Oberfläche erstreckt sich in einem Winkel von weniger als 180° in Bezug auf die erste Oberfläche von der ersten Oberfläche zu der radialen Außenfläche.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Armkopf eines Wischerarmes.
Ein typischer Wischerarm weist einen Armkopf und einen Haltebügel auf. Der Armkopf weist bezogen auf die Längsrichtung einen distalen Abschnitt auf. Eine Koppelbohrung erstreckt sich in einer zur Längsrichtung orthogonalen Richtung durch den distalen Abschnitt. Der Haltebügel ist mit dem Armkopf gekoppelt und um eine durch die Koppelbohrung eingesetzte Welle verschwenkbar. Eine blendfreie und rostbeständige Beschichtung ist auf den Wischerarm aufgetragen, um Lichtreflexion und Metallkorrosion zu verhindern.
Der Haltebügel ist durch Biegen eines Stahlblechs in eine U-Form ausgebildet. Nach dem Biegen des Stahlblechs ist es schwierig, die Innenseite des Haltebügel zu beschichten. Daher wird beispielsweise eine Seite des Stahlblechs vorausgehend beschichtet. In diesem Fall wird das Stahlblech so gebogen, dass sich die beschichtete Fläche innen befindet. Daraufhin wird die Außenseite des Stahlblechs so beschichtet, dass der Haltebügel vollständig beschichtet ist, um Metallkorrosion zu verhindern (s. z.B. JP 2007 - 501 152 A ).
Die Koppelbohrung des Armkopfes nimmt die Welle auf. Somit ist die Beschichtung nicht auf die Wand der Koppelbohrung aufgetragen. Wie beispielsweise in 14 gezeigt ist, weist ein Armkopf 101 eine Koppelbohrung 102 auf, und eine Beschichtung 103 ist auf den Armkopf 101, aber nicht auf die Wand der Koppelbohrung 102 aufgetragen. In diesem Fall kann ein Korrosionsprodukt 104 im Inneren der Beschichtung 103 auf dem Armkopf 101 in der Nähe des offenen Endes der Koppelbohrung 102 entstehen. Mit fortschreitender Korrosion kann sich das Korrosionsprodukt 104 ausdehnen oder die Beschichtung 103 ablösen. Ein solcher korrodierter Abschnitt würde abstehen und das äußere Erscheinungsbild des Armkopfes vorzeitig beeinträchtigen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Armkopf zur Verfügung zu stellen, der das Wachsen eines Korrosionsproduktes und eine vorzeitige Verschlechterung des äußeren Erscheinungsbildes verhindern kann.
Bei einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Armkopf mit einem Längsendabschnitt, an den ein Haltebügel verschwenkbar gekoppelt ist, sowie einer mit einer Beschichtung bedeckten Oberfläche. Der Endabschnitt weist eine Koppelbohrung auf. Der Haltebügel ist relativ zum Armkopf um die Achse einer die Koppelbohrung durchsetzenden Welle verschwenkbar. Die Koppelbohrung weist ein offenes Ende auf, das sich vom Armkopf nach außen öffnet. Der Armkopf weist eine erste und eine zweite Oberfläche, die eine ringförmige Aussparung um das offene Ende bilden, und eine radiale Außenfläche auf. Die ringförmige Aussparung erstreckt sich durchgehend ab dem offenen Ende. Die radiale Außenfläche erstreckt sich in Radialrichtung von der ringförmigen Aussparung nach außen. Die erste Oberfläche erstreckt sich in der radialen Richtung von dem offenen Ende nach außen. Die erste Oberfläche befindet sich in dem Armkopf in einer Axialrichtung der Koppelbohrung innerhalb von der radialen Außenfläche. Die zweite Oberfläche erstreckt sich in einem Winkel von weniger als 180° in Bezug auf die erste Oberfläche von der ersten Oberfläche zu der radialen Außenfläche.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Armkopf, der mit einer Beschichtung bedeckt ist und durch eine Welle verschwenkbar an einen Haltebügel gekoppelt ist. Der Armkopf weist eine Koppelbohrung auf, in welche die Welle eingepasst ist. Die Koppelbohrung weist ein offenes Ende auf, das sich vom Armkopf nach außen öffnet. Eine erste und eine zweite ringförmige Oberfläche bilden eine ringförmige Aussparung um das offene Ende. Die ringförmige Aussparung ist ab dem offenen Ende durchgehend. Eine radiale Außenfläche erstreckt sich in einer radialen Richtung von der ringförmigen Aussparung nach außen. Die erste Oberfläche erstreckt sich in der radialen Richtung von dem offenen Ende nach außen. Die erste Oberfläche befindet sich in dem Armkopf in einer Axialrichtung der Koppelbohrung innerhalb von der radialen Außenfläche. Die zweite Oberfläche erstreckt sich in einem Winkel von weniger als 180° in Bezug auf die erste Oberfläche von einer in Radialrichtung außen liegenden Kante der ersten Oberfläche zu einer in Radialrichtung innen liegenden Kante der radialen Außenfläche.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, welche beispielartig die Grundgedanken der Erfindung veranschaulicht.
Ein optimales Verständnis der Erfindung zusammen mit deren Aufgaben und Vorteilen ergibt sich unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung; es zeigen :

1 eine perspektivische Ansicht eines Wischerarmes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Querschnittansicht eines Koppelabschnitts eines Armkopfes sowie eines Haltebügels von 1;
3 eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht des Armkopfes von 1;
4A eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht des Armkopfes von 1;
4B eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht von 4A, welche die Dicke einer Beschichtung an einer Ecke zeigt;
5 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht des Armkopfes;
6 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht eines Armkopfes bei einem weiteren Beispiel;
7 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht eines Armkopfes bei einem weiteren Beispiel;
8 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht eines Armkopfes bei einem weiteren Beispiel;
9 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht eines Armkopfes bei einem weiteren Beispiel;
10 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht eines Armkopfes bei einem weiteren Beispiel;
11 eine Querschnittansicht eines Koppelabschnitts eines Armkopfes sowie eines Haltebügels bei einem weiteren Beispiel;
12A bis 12C teilweise vergrößerte Querschnittansichten eines Armkopfes und einer Außenhülse, die miteinander gekoppelt sind, bei weiteren Beispielen;
12D eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht eines Armkopfes und einer Außenhülse bei einem Vergleichsbeispiel;
13 ein Diagramm zum Vergleich der Tiefe eines Kratzers zwischen den weiteren Beispielen und dem Vergleichsbeispiel; und
14 eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht eines Armkopfes des Standes der Technik.

Es wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, weist ein Wischerarm 1 einen Basisabschnitt auf, der an einer in der Nähe eines unteren Endes der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordneten Schwenkwelle 2 (durch eine gestrichelte Linie schematisch angedeutet) befestigt ist, sowie einen distalen Abschnitt, an den ein Wischerblatt (nicht gezeigt) gekoppelt ist. Der Wischerarm 1 ist durch Koppeln eines Armkopfes 11, eines Haltebügels 12 und eines Armstücks 13 von der Basisseite her ausgebildet.
Ein Wellenbefestigungsloch 11a ist im Basisabschnitt des Armkopfes 11 ausgebildet. Die Schwenkwelle 2 ist durch das Wellenbefestigungsloch 11a eingesetzt und an diesem befestigt. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, weist der Armkopf 11 einen distalen Abschnitt mit einer Koppelbohrung 11b auf, die sich in einer zur Längsrichtung des Armkopfes 11 orthogonalen Richtung erstreckt. Die Koppelbohrung 11b weist offene Enden 11c auf, die sich auf die Außenseite des Armkopfes 11 hin öffnen.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, weist der Haltebügel 12 bezogen auf die Längsrichtung einen Basisabschnitt mit zwei Koppelarmen 12a auf. Durch die beiden Koppelarme 12a und einen Niet 14, der als eine durch die Koppelbohrung 11b eingesetzte Welle dient, ist der Haltebügel 12 verschwenkbar an den Armkopf 11 gekoppelt. Der Haltebügel 12 ist in jeweils einer Richtung auf die Windschutzscheibe hin, welche eine zu bestreichende Fläche darstellt, und von dieser weg um den Niet 14 verschwenkbar. Unter Bezugnahme auf 2 sind bei der vorliegenden Ausführungsform eine röhrenförmige Außenhülse 15 und Innenhülse 16, die aus Metall gefertigt sind, zwischen der Wand der Koppelbohrung 11b und dem Niet 14 angeordnet.
Wie in 2 gezeigt ist, weist die Innenhülse 16 zwei Stirnflächen auf, die jeweils aus den offenen Enden 11c der Koppelbohrung 11b vorstehen und Innenflächen der beiden Koppelarme 12a des Haltebügels 12 kontaktieren. Die Außenhülse 15, die kürzer als die Innenhülse 16 ist, weist zwei Stirnflächen auf, welche die Innenflächen der zwei Koppelarme 12a nicht kontaktieren. Die Stirnflächen der Außenhülse 15 sind mit einer Außenfläche 11d (radialen Außenfläche) eines röhrenförmigen Abschnitts 11g (ringförmige Vorsprung) des Armkopfes 11 bündig oder stehen nach außen über diese vor, wie weiter unten beschrieben wird.
Wie in 4A gezeigt ist, sind zwei Ringflächen, nämlich eine erste Oberfläche 11e und eine zweite Oberfläche 11f, die eine ringförmige Aussparung bilden, zwischen jedem offenen Ende 11c und der entsprechenden Außenfläche 11d angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei Oberflächen (d.h. die erste Oberfläche 11e und die zweite Oberfläche 11f) in einem Querschnitt entlang einer Axialrichtung der Koppelbohrung 11b in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Somit weist der Armkopf 11 um das offene Ende 11c eine erste und eine zweite Oberfläche 11e und 11f auf, die eine sich durchgehend von dem offenen Ende 11c erstreckende ringförmige Aussparung bilden. Ferner erstreckt sich die radiale Außenfläche 11d in der Radialrichtung von der ringförmigen Aussparung nach außen. In der nachfolgenden Beschreibung bezieht sich der Ausdruck „Querschnitt entlang der Axialrichtung“ auf einen „Querschnitt entlang der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b“.
Insbesondere ist der Armkopf 11 der vorliegenden Ausführungsform gemäß der Darstellung in den 4A und 4B durch Auftragen einer Beschichtung auf einen Hauptkörper 17 ausgebildet, bei dem es sich um ein Aluminium-Druckgussteil handelt. Die Oberfläche des Armkopfes 11 mit Ausnahme der Wand der Koppelbohrung 11b ist von einer Beschichtung 18 bedeckt. Bei der Beschichtung der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um eine Harzbeschichtung aus Acryl, Polyester, Epoxid oder dergleichen. In 4A ist die Beschichtung 18 schematisch mit einer gleichmäßigen Dicke veranschaulicht, wobei Schraffurlinien weggelassen wurden, um die Anschaulichkeit zu verbessern. 4B veranschaulicht die unterschiedliche Dicke der Beschichtung 18. Insbesondere ist die Beschichtung 18 dick an einem Abschnitt (innerer Winkelabschnitt) entsprechend der Stelle, an der sich die beiden Oberflächen 11e und 11f in einem Winkel von 90° schneiden. Somit weist die Beschichtung 18 einen dicken Abschnitt 18a dort auf, wo sich die erste Oberfläche 11e und die zweite Oberfläche 11f schneiden. Der dicke Abschnitt 18a ist dicker als andere Teile der Beschichtung 18. Die Dicke der Beschichtung 18 variiert auf den zwei Oberflächen 11e und 11f. Somit beträgt der Winkel zwischen den beiden Oberflächen 11e und 11f streng genommen nicht 90°. In einem Zustand ohne die Beschichtung 18 (z.B. vor dem Auftragen der Beschichtung 18) beträgt der Winkel zwischen den zwei Oberflächen 11e und 11f 90°. Die Beschichtung 18 ist nicht auf die Wand der Koppelbohrung 11b der vorliegenden Ausführungsform aufgebracht. Jedoch ist die Wand der Koppelbohrung 11b anodisiert, um Korrosion zu unterdrücken.
Der röhrenförmige Abschnitt 11g (ringförmige Vorsprung) ist um jedes offene Ende 11c des Armkopfes 11 angeordnet, und eine Oberseite des röhrenförmigen Abschnitts 11g begrenzt die Außenfläche 11d. Die zwei Oberflächen 11e und 11f sind zwischen dem offenen Ende 11c und der in Radialrichtung innen liegenden Kante der Außenfläche 11d ausgebildet. Mit anderen Worten ist die radiale Außenfläche 11d eine Oberseite des um jedes offene Ende 11c angeordneten röhrenförmigen Abschnitts 11g (ringförmigen Vorsprungs), und die erste und die zweite Oberfläche 11e und 11f sind zwischen dem offenen Ende 11c und der in Radialrichtung innen liegenden Kante der radialen Außenfläche 11d angeordnet. Somit erstreckt sich die erste Oberfläche 11e in der radialen Richtung von dem offenen Ende 11c nach außen und befindet sich in dem Armkopf 11 in der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b innerhalb von der radialen Außenfläche 11d. Die zweite Oberfläche 11f erstreckt sich von der ersten Oberfläche 11e zu der radialen Außenfläche 11d in einem Winkel, der bezogen auf die erste Oberfläche 11e weniger als 180° beträgt.
Wie in 4A gezeigt ist, erstreckt sich die erste Oberfläche 11e, die sich in der Nähe der Koppelbohrung 11b befindet, in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung entlang einer zur Axialrichtung der Koppelbohrung 11b orthogonalen Richtung. D.h., die erste Oberfläche erstreckt sich in der radialen Richtung der Koppelbohrung 11b von dem offenen Ende 11c nach außen. Die zweite Oberfläche 11f, die sich in der Nähe der Außenfläche 11d befindet, bildet eine Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts 11g und erstreckt sich in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung, d.h. in einer zur ersten Oberfläche 11e orthogonalen Richtung, in der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b.
Wie ferner in 4A gezeigt ist, sind eine Außenumfangsfläche 11h des röhrenförmigen Abschnitts 11g und eine Basisfläche 11i des röhrenförmigen Abschnitts 11g in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet.
Die vorstehende Ausführungsform besitzt die nachfolgend beschriebenen Vorteile.

(1) Wie beispielsweise in 5 gezeigt ist, kann Korrosion im Inneren der Beschichtung 18, genauer gesagt an der Kante der Beschichtung 18 in der Nähe des offenen Endes 11c auftreten. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Armkopf 11 die erste und die zweite Oberfläche 11e und 11f auf, die eine ringförmige Aussparung bilden. Die ringförmige Aussparung erstreckt sich durchgehend von dem offenen Ende 11c um das offene Ende 11c. Der Armkopf 11 weist ferner die radiale Außenfläche 11d auf, die sich in der radialen Richtung von der ringförmigen Aussparung nach außen erstreckt. Die erste Oberfläche 11e erstreckt sich in der radialen Richtung von dem offenen Ende 11c nach außen und befindet sich in dem Armkopf 11 in der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b innerhalb von der radialen Außenfläche 11d. Die zweite Oberfläche 11f erstreckt sich von der ersten Oberfläche 11e zur radialen Außenfläche 11d in einem Winkel von weniger als 180° (insbesondere 90°) in Bezug auf die erste Oberfläche 11e. Die Richtung der Kraft, die auf die Beschichtung 18 einwirkt, wenn ein Korrosionsprodukt 21 die Beschichtung 18 vom Hauptkörper 17 ablöst, ändert sich somit über die Zeit an dem Abschnitt, an dem die zwei Oberflächen 11e und 11f einander schneiden. Genauer gesagt bringt das Korrosionsprodukt 21 eine Trennkraft auf die Beschichtung 18 der ersten Oberfläche 11e in einer zur ersten Oberfläche 11e senkrechten Richtung auf (so dass die Beschichtung 18 komprimiert wird). Das Korrosionsprodukt 21 bringt ferner in einer zur zweiten Oberfläche 11f parallelen Richtung eine scherende Trennkraft auf die Beschichtung 18 der zweiten Oberfläche 11f auf. Dies unterdrückt und verzögert ein Wachstum des Korrosionsproduktes 21. Der dicke Abschnitt 18a (siehe 4B) ist dort ausgebildet, wo die zwei Oberflächen 11e und 11f einander schneiden. Somit besitzt die Beschichtung 18 an dem dicken Abschnitt 18a eine hohe Steifigkeit. Auch dies unterdrückt ein Wachstum des Korrosionsproduktes 21 und verzögert Korrosion. Infolgedessen wird eine Ausdehnung(Ablösung) der Beschichtung 18, die durch ein Wachstum des Korrosionsproduktes 21 verursacht würde, verzögert, und das äußere Erscheinungsbild wird nicht vorzeitig verschlechtert.
(2) Die erste und die zweite Oberfläche 11e und 11f sind relativ zueinander in einem Winkel von weniger als oder gleich 90° (bei der vorliegenden Ausführungsform 90°) angeordnet. Das Korrosionsprodukt 21 schreitet entlang einer der Oberflächen, nämlich entlang der ersten Oberfläche 11e, fort und erfordert dort, wo die zwei Oberflächen 11e und 11f einander schneiden, eine starke Kraft entlang der Richtung der scherenden Ablösung der Beschichtung 18. Hierdurch wird ein Fortschreiten des Korrosionsproduktes 21 dort, wo die zwei Oberflächen 11e und 11f einander schneiden, weiter verzögert.
(3) Die eine der beiden Oberflächen 11e und 11f, die näher bei der Außenfläche 11d, liegt, nämlich die zweite Oberfläche 11f, erstreckt sich parallel zur Achse der Koppelbohrung 11b. Somit ist die Richtung, in der die zweite Oberfläche 11f aus einem Formwerkzeug entnommen wird, die gleiche Richtung wie diejenige, in der die Koppelbohrung 11b aus einem Formwerkzeug entnommen wird. Hierdurch kann der Armkopf 11 mit einer geringeren Anzahl von Formwerkzeugen ausgebildet werden.
(4) Bei der radialen Außenfläche 11d handelt es sich um die Oberseite des röhrenförmigen Abschnitts 11g (ringförmigen Vorsprungs), der um jedes offene Ende 11c angeordnet ist. Selbst wenn das Korrosionsprodukt 21 über die zwei Oberflächen 11e und 11f und die Außenfläche 11d hinaus fortschreitet und sich auf die Basisfläche 11i hin entwickelt, an welcher der röhrenförmige Abschnitt 11g angeordnet ist, ist das Fortschreiten des Korrosionsproduktes 21 dort, wo die Außenumfangsfläche 11h und die Basisfläche 11i des röhrenförmigen Abschnitts 11g einander schneiden, somit verzögert. Dies verzögert das Fortschreiten der Ausdehnung (Ablösung) der Beschichtung 18, das durch ein Fortschreiten des Korrosionsproduktes 21 selbst dort verursacht würde, wo die Außenumfangsfläche 11h und die Basisfläche 11i des röhrenförmigen Abschnitts 11g einander schneiden, und eine vorzeitige Verschlechterung des äußeren Erscheinungsbildes wird unterdrückt.

Die vorstehende Ausführungsform kann wie nachfolgend beschrieben modifiziert werden.
Die Form der zwei Oberflächen 11e und 11f bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann geändert werden.
Beispielsweise können die zwei Oberflächen 11e, 11f gemäß der Darstellung in 6 geändert werden. Bei dem Beispiel der 6 sind zwei Oberflächen (erste Oberfläche 31a und zweite Oberfläche 31b) relativ zueinander in einem Winkel (spitzen Winkel) von weniger als 90° angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die erste Oberfläche 31a in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in der radialen Richtung von dem offenen Ende 11c in einem (spitzen) Winkel von weniger als 90° bezogen auf die Achse der Koppelbohrung 11b nach außen. Die zweite Oberfläche 31b, die eine Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts 11g darstellt, erstreckt sich in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung entlang der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b.
Mit diesem Aufbau werden ebenfalls die Vorteile (1) bis (4) der vorstehenden Ausführungsform erzielt. Die zwei Oberflächen 31a und 31b sind in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet. Wenn die Beschichtung 18 durch ein Korrosionsprodukt erweitert ist (erweiterter Abschnitt nicht gezeigt), welches sich entlang einer der Oberflächen, nämlich der ersten Oberfläche 31a fortgesetzt hat, muss daher eine stärkere Kraft in der Richtung der scherenden Ablösung der Beschichtung 18 auf die andere der beiden Oberflächen, d.h. die zweite Oberfläche 31b aufgebracht werden, damit das Korrosionsprodukt weiter wächst und über die Schnittlinie der zwei Oberflächen hinaus fortschreitet. Demgemäß besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Beschichtung 18 an der zweiten Oberfläche 31b abgelöst wird. Hierdurch wird ein Fortschreiten des Korrosionsproduktes dort, wo die zwei Oberflächen 31a und 31b einander schneiden, weiter verzögert.
Die vorstehende Ausführungsform kann auch gemäß der Darstellung in 7 modifiziert werden. Bei dem Beispiel der 7 sind zwei Oberflächen (erste Oberfläche 32a und zweite Oberfläche 32b) in einem (spitzen) Winkel von weniger als 90° zueinander angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die erste Oberfläche 32a in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in der radialen Richtung von dem offenen Ende 11c in einer zur Axialrichtung der Koppelbohrung 11b orthogonalen Richtung nach außen. Die zweite Oberfläche 32b, die eine Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts 11g darstellt, ist bezogen auf die Axialrichtung der Koppelbohrung 11b so geneigt, dass die zweite Oberfläche 32b in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung relativ zur ersten Oberfläche 32a in einem (spitzen) Winkel von weniger als 90° angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die zweite Oberfläche 32b in der radialen Richtung der Koppelbohrung 11b von der Koppelbohrung 11b weg geneigt, während sich die zweite Oberfläche 32b in der Axialrichtung von der Außenfläche 11d in die Koppelbohrung 11b erstreckt.
Auch mit diesem Aufbau werden die Vorteile (1) und (2) der vorstehenden Ausführungsform erzielt. Die zwei Oberflächen 32a und 32b sind in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet. Wenn die Beschichtung 18 durch ein Korrosionsprodukt erweitert ist (erweiterter Abschnitt nicht gezeigt), welches sich entlang einer der Oberflächen, nämlich der ersten Oberfläche 32a fortgesetzt hat, muss daher eine stärkere Kraft in der Richtung der scherenden Ablösung der Beschichtung 18 auf die andere der beiden Oberflächen, d.h. die zweite Oberfläche 32b aufgebracht werden, damit das Korrosionsprodukt weiter wächst und über die Schnittlinie der zwei Oberflächen hinaus fortschreitet. Demgemäß besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Beschichtung 18 an der zweiten Oberfläche 32b abgelöst wird. Dies verzögert ein Fortschreiten des Korrosionsproduktes dort, wo die zwei Oberflächen 32a und 32b einander schneiden. Bei dem Beispiel der 7 sind eine Außenumfangsfläche 33a und eine Basisfläche 33b des röhrenförmigen Abschnitts 11g in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in einem Winkel (spitzen Winkel) von weniger als 90° angeordnet. Somit ist zusätzlich zu dem Vorteil (4) der vorherigen Ausführungsform ein Fortschreiten des Korrosionsproduktes 21 dort, wo die Außenumfangsfläche 33a und die Basisfläche 33b einander schneiden, auf die gleiche Weise weiter verzögert wie dort, wo die zwei Oberflächen 32a und 32b einander schneiden.
Die vorstehende Ausführungsform kann gemäß der Darstellung in 8 modifiziert werden. Bei dem Beispiel der 8 sind zwei Oberflächen (erste Oberfläche 34a und zweite Oberfläche 34b) in einem (stumpfen) Winkel von weniger als 180° und mehr als 90° angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die erste Oberfläche 34a in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in der radialen Richtung von dem offenen Ende 11c in einer zur Axialrichtung der Koppelbohrung 11b orthogonalen Richtung nach außen. Die zweite Oberfläche 34b, die eine Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Abschnitts 11g darstellt, ist in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung bezogen auf die Axialrichtung geneigt und relativ zur ersten Oberfläche 34a in einem Winkel (stumpfen Winkel) von weniger als 180° und mehr als 90° angeordnet. Mit anderen Worten ist die zweite Oberfläche 34b in der radialen Richtung der Koppelbohrung 11b auf die Achse der Koppelbohrung 11b hin geneigt, während sich die zweite Oberfläche 34b in der Axialrichtung von der Außenfläche 11d in die Koppelbohrung 11b erstreckt. D.h., die zweite Oberfläche 34b ist bezogen auf die Achse der Koppelbohrung 11b geneigt und von der radialen Außenfläche 11d auf die erste Oberfläche 34a hin verjüngt.
Mit diesem Aufbau werden ebenfalls die Vorteile (1) und (3) der vorstehenden Ausführungsform erzielt. Bei dem Beispiel der 8 sind eine Außenumfangsfläche 35a und eine Basisfläche 35b des röhrenförmigen Abschnitts 11g in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in einem (stumpfen) Winkel von weniger als 180° und mehr als 90° angeordnet.
Wie in 9 gezeigt ist, können die zwei Oberflächen 11e und 11f der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch eine gekrümmte Oberfläche 36 (z.B. eine bogenförmige Oberfläche mit einem äußerst kleinen Krümmungsradius) verbunden sein.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Außenfläche 11d die Oberseite des um das offene Ende 11c angeordneten röhrenförmigen Abschnitts 11g. Die Außenfläche 11d braucht nur in der radialen Richtung der Koppelbohrung 11b außerhalb des offenen Endes 11c angeordnet und entlang der radialen Richtung der Koppelbohrung 11b erstreckt zu sein, und kann somit gemäß der Darstellung in 10 zu einer Außenfläche 37a gemacht werden. Insbesondere nimmt die Außenfläche 37a in dem Beispiel der 10 den Großteil der Seitenfläche eines Armkopfes 37 ein und geht in eine obere Fläche 37b des Armkopfes 37 über.
Mit diesem Aufbau werden ebenfalls die Vorteile (1) bis (3) der vorstehenden Ausführungsform erzielt.
Die Außenflächen 11d und 37a müssen sich in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung nicht entlang der zur Axialrichtung der Koppelbohrung 11b orthogonalen Richtung erstrecken. Die Außenflächen 11d und 37a können sich entlang einer Richtung erstrecken, die bezogen auf die zur Axialrichtung orthogonale Richtung geneigt ist.
Bei der vorstehenden Ausführungsform besitzt die Koppelbohrung 11b im Armkopf 11 einen festen Durchmesser in der Axialrichtung, ist jedoch nicht solcherart beschränkt. Wie in 11 gezeigt ist, kann ein axialer Endbereich der Koppelbohrung 11b beispielsweise einen Abschnitt 42 mit zunehmendem Durchmesser aufweisen, in dem der Durchmesser in einem konstanten Verhältnis auf das offene Ende 41 hin zunimmt.
Bei dem Beispiel der 11 wird ein Anodisieren an der Wand der Koppelbohrung 11b einschließlich des Abschnitts 42 mit zunehmendem Durchmesser vorgenommen.
Eine Außenhülse 43 ist entlang der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b in die Koppelbohrung 11b eingesetzt. Der axiale Endbereich der Außenhülse 43 weist einen Abschnitt 44 mit abnehmendem Durchmesser auf, in dem der Durchmesser in der Axialrichtung der Außenhülse 43 in einem konstanten Verhältnis auf die Stirnfläche hin abnimmt. Wie in 12A gezeigt ist, schneiden eine Linie, die sich entlang der Einsetzrichtung (Richtung der Erstreckung der Außenumfangsfläche der Außenhülse 43) erstreckt, und eine Linie, die sich entlang des Abschnitts 44 mit abnehmendem Durchmesser erstreckt, einander in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in einem Winkel von θ1. Im Querschnitt entlang der Axialrichtung schneiden eine Linie, die sich entlang der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b erstreckt, und eine Linie, die sich entlang des Abschnitts 42 mit zunehmendem Durchmesser erstreckt, einander in einem Winkel von θ2. Der Abschnitt 42 mit zunehmendem Durchmesser und der Abschnitt 44 mit abnehmendem Durchmesser sind so eingestellt, dass der Winkel θ1 größer als der Winkel θ2 ist. Mit anderen Worten ist ein Neigungswinkel 01 des Abschnitts 44 mit abnehmendem Durchmesser bezogen auf die Achse der Koppelbohrung 11b größer als ein Neigungswinkel θ2 des Abschnitts 42 mit zunehmendem Durchmesser bezogen auf die Achse der Koppelbohrung 11b. Die Außenumfangsfläche der Außenhülse 43 (Außenumfangsfläche des mittleren Teils) und der Abschnitt 44 mit abnehmendem Durchmesser sind durchgehend verbunden durch einen gekrümmten Abschnitt 45 (leicht gekrümmten Abschnitt) mit einer gekrümmten Querschnittsform (bogenförmigen Querschnittsform). Mit anderen Worten weist die Hülse 43 eine Außenumfangsfläche auf, die sich parallel zur Achse der Hülse 43 erstreckt, sowie den gekrümmten Abschnitt 45, der die Außenumfangsfläche und den Abschnitt 44 mit abnehmendem Durchmesser verbindet. D.h., die Außenumfangsfläche der Außenhülse 43 ist durchgehend mit dem Abschnitt 44 mit abnehmendem Durchmesser verbunden durch den gekrümmten Abschnitt 45, der eine gekrümmte Querschnittsform und einen auf den Abschnitt 44 mit abnehmendem Durchmesser hin abnehmenden Durchmesser besitzt.
Bei einem solchen Aufbau gemäß der Darstellung in den 12A bis 12C ist das Einsetzen (Einpressen) der Außenhülse 43 in die Koppelbohrung 11b erleichtert, da der Abschnitt 42 mit zunehmendem Durchmesser die Außenhülse 43 führt. Ferner gelangt die Außenhülse 43 in Kontakt mit dem Abschnitt 42 mit zunehmendem Durchmesser während des Einsetzens (Einpressens) an dem gekrümmten Abschnitt 45, der eine gekrümmte Oberfläche mit einem runden Querschnitt und ohne scharfe Kante ist. Somit ist es nicht wahrscheinlich, dass die Außenhülse 43 und der Abschnitt 42 mit zunehmendem Durchmesser (Armkopf 11) verkratzt werden.
Das Anodisieren der Koppelbohrung 11b bildet einen Anodenoxidizationsfilm auf der Wand der Koppelbohrung 11b aus. Auch wenn bei dem Beispiel der 11 und 12A bis 12C beim Zusammenbau des Wischerarmes 1 Kratzer in der Wand der Koppelbohrung 11b (Anodenoxidizationsfilm) erzeugt werden, wären die Kratzer nicht tief. 13 ist ein Diagramm zum Vergleich der Tiefe von Kratzern zwischen dem vorstehenden Beispiel und einem Vergleichsbeispiel (s. 12D). Bei dem in 12D gezeigten Vergleichsbeispiel schneiden sich eine Linie, die sich entlang der Einsetzrichtung (Außenumfangsfläche der Außenhülse 51) erstreckt, und eine Linie, die sich entlang eines Abschnitts 52 mit abnehmendem Durchmesser erstreckt, in eine Querschnitt entlang der Axialrichtung in einem Winkel θ3. Eine Linie, die sich entlang der Axialrichtung der Koppelbohrung 11b erstreckt, und eine Linie, die sich entlang eines Abschnitts 54 mit zunehmendem Durchmesser erstreckt, schneiden einander in einem Querschnitt entlang der Axialrichtung in einem Winkel von θ4. Der Abschnitt 54 mit zunehmendem Durchmesser und der Abschnitt 52 mit abnehmendem Durchmesser sind so eingestellt, dass der Winkel θ3 kleiner als der Winkel θ4 ist. Ferner umfasst die Außenhülse 51 den gekrümmten Abschnitt 45 nicht. 13 zeigt die Tiefe von Kratzern, die in dem Anodenoxidationsfilm entstehen, wenn die Außenhülsen 43 und 51 bei dem Beispiel der 11 und 12A bis 12C und dem Vergleichsbeispiel von 12D 30-mal nacheinander mit dem Armkopf 11 gekoppelt werden. Die Tiefe von Kratzern in dem Versuchsresultat des Vergleichsbeispiels beträgt durchschnittlich (AVE) ca. 20 µm, maximal (MAX) ca. 57 µm, und mindestens (MIN) ca. 6 µm. Im Kontrast hierzu beträgt bei dem Beispiel der 11 und 12A bis 12C die Tiefe von Kratzern durchschnittlich (AVE) ca. 13 µm, maximal (MAX) ca. 36 µm, und mindestens (MIN) ca. 4 µm. Somit besitzen die Kratzer, die bei dem Beispiel der 11 und 12A bis 12C während des Zusammenbauvorgangs in der Koppelbohrung 11b (Anodenoxidationsfilm) einschließlich des anodisierten Abschnitts 42 mit zunehmendem Durchmesser erzeugt werden, eine geringere Tiefe und sind oberflächlich. Hierdurch wird die aus solchen Kratzern resultierende Korrosion unterdrückt. Ferner wäre ein aus einer solchen Verletzung entstehendes Korrosionsprodukt daran gehindert, auf das offene Ende 41 und die Beschichtung hin fortzuschreiten. Im Ergebnis kann eine vorzeitige Verschlechterung des äußeren Erscheinungsbildes unterdrückt werden.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird der Niet 14 als Welle verwendet. Statt dem Niet 14 kann eine andere Art von Welle mit einer ähnlichen Funktion verwendet werden.
Bei der vorstehenden Ausführungsform stehen die Stirnflächen der Innenhülse 16 von den zwei offenen Enden 11c aus der Koppelbohrung 11b vor und gelangen in Kontakt mit den Innenflächen der zwei Koppelarme 12a des Haltebügels 12. Mit anderen Worten ist der Vorspringbetrag der Innenhülse 16 (axiale Länge der Innenhülse 16) so eingestellt, dass die Außenflächen 11d und 37a des röhrenförmigen Abschnitts 11g nicht in Kontakt mit den Innenflächen der beiden Koppelarme 12a des Haltebügels 12 gelangen. Hierdurch wird eine Abtrennung der Beschichtung 18 verhindert, die bei einem Verschwenken des Haltebügels 12 bezogen auf den Armkopf 11 durch Reibung zwischen der Innenfläche des Koppelarms 12a des Haltebügels 12 und den Außenflächen 11d und 37a des Armkopfes 11 verursacht würde.
Die Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsformen beschränkt, sondern es können verschiedene Änderungen und Modifikationen ihrer Bauteile vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Desweiteren können die in den Ausführungsformen offengelegten Bauteile in beliebiger Kombination zusammengebaut werden, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Zum Beispiel ist es möglich, auf einige der Bauteile von den in den Ausführungsformen insgesamt offengelegten Bauteilen zu verzichten. Ferner können Bauteile in verschiedenen Ausführungsformen auf geeignete Weise miteinander kombiniert werden.

Claims

Armkopf (11) mit einem Längsendabschnitt, an den ein Haltebügel (12) verschwenkbar gekoppelt ist, sowie einer mit einer Beschichtung (18) bedeckten Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt eine Koppelbohrung aufweist, wobei der Haltebügel (12) relativ zum Armkopf (11) um die Achse einer die Koppelbohrung durchsetzenden Welle verschwenkbar ist, und die Koppelbohrung (11b) ein offenes Ende (11c) aufweist, das sich vom Armkopf (11) nach außen öffnet; der Armkopf (11) eine erste und eine zweite Oberfläche (11e, 11f), die eine ringförmige Aussparung um das offene Ende (11c) bilden, und eine radiale Außenfläche (lld) aufweist, wobei sich die ringförmige Aussparung durchgehend ab dem offenen Ende (11c) erstreckt, und die radiale Außenfläche (lld) sich in Radialrichtung von der ringförmigen Aussparung nach außen erstreckt; die erste Oberfläche (lle) sich in der radialen Richtung von dem offenen Ende (11c) nach außen erstreckt und sich in dem Armkopf (11) in einer Axialrichtung der Koppelbohrung (11b) innerhalb von der radialen Außenfläche (lld) befindet; und die zweite Oberfläche (11f) sich in einem Winkel von weniger als 180° in Bezug auf die erste Oberfläche (lle) von der ersten Oberfläche (lle) zu der radialen Außenfläche (lld) erstreckt.
Armkopf (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Oberfläche (32a, 32b) relativ zueinander in einem Winkel von weniger als oder gleich 90° angeordnet sind.
Armkopf (11) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Oberfläche (32a, 32b) relativ zueinander in einem spitzen Winkel angeordnet sind.
Armkopf (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Oberfläche (34b) parallel zu einer Achse der Koppelbohrung (11b) erstreckt oder bezogen auf die Achse der Koppelbohrung (11b) geneigt ist, so dass sie von der radialen Außenfläche (lld) auf die erste Oberfläche (lle) hin eine Verjüngung bildet.
Armkopf (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Außenfläche (lld) eine Oberseite eines um das offene Ende angeordneten ringförmigen Vorsprungs (11g) ist, und die erste und die zweite Oberfläche (11e, 11f) zwischen dem offenen Ende (11c) und einer in Radialrichtung innen liegenden Kante der radialen Außenfläche (lld) angeordnet sind.
Armkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (18) einen dicken Abschnitt dort aufweist, wo die erste Oberfläche (lle) und die zweite Oberfläche (11f) einander schneiden, und die Dicke des dicken Abschnitts größer als diejenige von anderen Teilen der Beschichtung (18) ist.
Armkopf (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelbohrung (11b) einen axialen Endbereich aufweist, der einen Abschnitt (42) mit einem zunehmenden Durchmesser begrenzt, dessen Durchmesser auf das offene Ende (41) hin zunimmt.
Armkopf (11) nach Anspruch 7, welcher ferner eine zwischen die Welle und eine Wand der Koppelbohrung (11b) eingesetzte Hülse (43) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (43) einen axialen Endbereich aufweist, der einen Abschnitt (44) mit einem abnehmenden Durchmesser begrenzt, dessen Durchmesser in einer Axialrichtung der Hülse (43) auf eine Stirnfläche hin abnimmt.
Armkopf (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Abschnitts (42) mit einem zunehmenden Durchmesser in einem konstanten Verhältnis auf das offene Ende hin zunimmt, und der Durchmesser des Abschnitts (44) mit einem abnehmenden Durchmesser in einem konstanten Verhältnis auf die Stirnfläche der Hülse (43) hin abnimmt.
Armkopf (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (44) mit einem abnehmenden Durchmesser mit einem Neigungswinkel (θ1) bezogen auf die Achse der Koppelbohrung (11b) angeordnet ist, der Abschnitt (42) mit einem zunehmenden Durchmesser mit einem Neigungswinkel (θ2) bezogen auf die Achse der Koppelbohrung (11b) angeordnet ist, und der Neigungswinkel (θ1) des Abschnitts (44) mit einem abnehmenden Durchmesser größer als der Neigungswinkel (θ2) des Abschnitts (42) mit einem zunehmenden Durchmesser ist.
Armkopf (11) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (43) folgendes aufweist: eine Achse, eine Außenumfangsfläche, die sich parallel zur Achse der Hülse (43) erstreckt, und einen gekrümmten Abschnitt (45), der die Außenumfangsfläche und den Abschnitt (44) mit einem abnehmenden Durchmesser verbindet.
Armkopf (11) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand der Koppelbohrung (11b) einschließlich des Abschnitts (42) mit einem zunehmenden Durchmesser anodisiert ist.