JP2002537169A - ウィンドワイパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ワイパーアーム（１０）を有するウィンドワイパーであって、当該ワイパーアーム（１０）が駆動軸を介して駆動され、当該ワイパーアーム（１０）にワイパーブレード（２０）が枢着されており、旋回可能な部材（１０、２２）に少なくとも１つの噴出ノズル（６４）が配置されていて、当該噴出ノズル（６４）が給水管路（５６）を介して給水ポンプと接続されている形式のものから出発する。ハウジング（３６）内に進入路（４２）と少なくとも１つの進出路（４４）とを有するノズル体（４０）が埋設されており、進入路（４２）が給水管路（５６）に向いている端面（５２）から出て、ノズル体（４０）の外套面（５４）に開口しており、他方で進出路（４４）が進入路（４２）とは間隔を置いて外套面（５４）から出て、噴出ノズル（６４）へと続いている噴出路（４６）に開口しており、しかも無圧状態ではダイヤフラム（５８、７０）が進入路（４２）および進出路（４４）を閉鎖しているようにすることを提案する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 従来技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載されたウィンドワイパーから出発する。

【０００２】 公知のウィンドワイパーはワイパーアームを有しており、このワイパーアーム
は固定部材と、可倒リンクを介してこれと枢着されている、ワイパーロッドを有
するリンク部材とから構成されている。ワイパーロッドのフック状端部が、ワイ
パーブレードの、センターヨークの２つの側面板によって形成される掛着箱内に
突入して係合し、ヒンジピンを包囲する。このように形成されたリンクは、揺動
運動を行う間、ワイパーブレードを自動車の窓ガラス上で案内する。ワイパーブ
レードは、原則として複数部分からなる支持ヨーク系を有しており、センターヨ
ークと枢着されたサブヨークを備えている。これらのサブヨークのうち少なくと
も若干のサブヨークはそれらの端部に設けた爪でブレードラバーをヘッドストリ
ップに保持する。この複数部分からなる支持ヨーク系と、ヘッドストリップに埋
設されたばねレールとにより、拭取り時にブレードラバーは湾曲した風防ガラス
に均一な載置圧力で適合できる。この目的のために引張ばねが可倒リンクに元応
力を加える。ワイパーアームはその固定部材で駆動軸上に固定され、拭取り運動
時にこの駆動軸によって駆動される。

【０００３】 このようなウィンドワイパーは、たとえばＤＥ３７４４２３７Ａ１により公知
である。簡単な構成ではサブヨーク（中間ヨークまたは爪ヨークとも呼ぶ）を省
くことができる。最も単純な場合には、センターヨーク自体がブレードラバーを
保持する爪を有している。

【０００４】 自動車用のウィンドウォッシャーは原則としてウィンドワイパーと組み合わせ
て使用される。ウィンドウォッシャーは、降水による水分が自動車の窓ガラスを
洗浄するのに十分でないときに作動される。ウィンドウォッシャーは水タンク、
噴出ノズルおよびポンプを有しており、ポンプは、場合によって洗浄剤および凍
結防止剤が添加された水を加圧して水タンクから給水管を介して噴出ノズルに送
る。原則として噴出ノズルは車体の一部に、たとえばエンジンフード、窓枠など
に固定されている。噴出ノズルが氷点以下の温度で凍結するのを防止するために
、噴出ノズル内に加熱部材が組み込まれており、これらの加熱部材は外側に位置
しているプラグで電源と接続されている。これらの加熱部材は、噴出ノズルのた
めに比較的高い製作コストと、電導体を敷設してプラグを接触させるために大き
い組付けコストを必要とする。

【０００５】 噴出ノズルを付加的な構成部材としてワイパーブレードに固定し、それによっ
て噴水を短い噴射距離で直接払拭範囲に分散させることが公知である。噴水はワ
イパーブレードの近傍の特定の範囲に集中されて、拭取り運動により極めて短時
間に再びふき取られるので、塗布された噴水によって視界は短時間しか妨げられ
ない。このようなシステムの欠点は、天候の影響、特にひょうや極端な日射が、
ワイパーアームとワイパーブレードとの間のリンク範囲を橋渡しするために必要
な、この配置構成のフレキシブルな部材に強い影響を与えることである。さらに
、水に凍結防止剤が十分添加されていないと、走行風に曝露されている噴出ノズ
ルと給水管は氷点以下の温度で凍結する。凍結した給水管と噴出ノズルを再び解
凍するために、原則として多大なコストがかかる。

【０００６】 より以前の特許出願ＤＥ１９８１５１７１．３に記載されているワイパーアー
ムは、リンク部材もしくはリンク部材と一体的に接続されているワイパーロッド
に噴出ノズルが配置されている。これらの噴出ノズルは、１つのノズル体内に存
在し、ノズル体はリンク部材の、噴水噴射のための噴出孔を有する膨張部に収容
されているか、または側方保持部で下方に突出するようにワイパーロッドにクラ
ンプ止めされている。また、２つのノズル体を設け、これらを剛性的な接続部材
またはフレキシブルな接続部材により互いに接続することもできる。これらのノ
ズル体は簡単に交換でき、環境の影響に対しても良好に保護されている。

【０００７】 噴出ノズルが外方に向かって開いている逆止め弁を有していることが合理的で
ある。このような逆止め弁は、ウィンドウォッシャーを長期間使用しないときに
給水管が空になったり、特に高い拭取り頻度および／または行程制御されたワイ
パーアームにおいて、拭取り運転時に洗浄機能を伴わずに水が出たりするのを防
止する。さらに、特に加熱された噴出ノズルにおいて、噴出ノズルの範囲で洗浄
水が蒸発し、または噴出ノズルが沈殿物によって狭くなったり、塞がったりする
危険がある。

【０００８】 ウィンドウォッシャーには加熱装置が組み込まれている。加熱装置は線状に給
水管路を通って案内され、ノズル体内でヒートコイルとして形成されている。こ
の加熱装置は特定のタイプのウィンドウォッシャーにしか適合しないので、種々
異なる加熱装置を多数在庫していなければならない。その他の点では、ノズル体
を互いに一体的に接続し、射出成形品としてプラスチックから製作することによ
って、簡単な解決手段が生じる。ワイパーアームに配設されたノズル体により、
特に噴水噴射がワイパーブレードの直前で下側範囲に誘導されると、噴水は払拭
範囲にわたって良好に分散される。この配置構成により短い噴射長さが生じるの
で、比較的高い走行速度でも走行風が噴水分散にわずかしか影響しない。

【０００９】 発明の利点 本発明に従い、ハウジング内に進入路と少なくとも１つの進出路とを有するノ
ズル体が埋設されている。進入路は給水管路に向いている端面から出てノズル体
の外套面に開口しており、他方で進出路が進入路とは間隔を置いて外套面から出
て、噴出ノズルへと続いている噴出路に開口している。無圧状態ではダイヤフラ
ムが進入路および進出路を閉鎖する。ダイヤフラムは噴出ノズルの近傍に位置で
きるので、ダイヤフラムと噴出ノズルとの間にはごく少量の水が滞留して、制御
されずに流出したり、蒸発するにすぎない。

【００１０】 ダイヤフラムは、輪状ばね式ダイヤフラムとして、好ましくは簡単に両端部に
隆起部を有するゴム弾性的なチューブ式ダイヤフラムとして形成されている。こ
れら隆起部はノズル体の環状溝内に埋設されている。流入側で水が流入するとダ
イヤフラムが拡張されて、進入路と進出路を開放して、外側でハウジングに支持
される。

【００１１】 開放するために周囲圧力とダイヤフラムの元応力のみ克服すればよいように、
ノズルハウジングには排気口が存在する。ダイヤフラムの開放圧力は小さいので
、このシステムは比較的小さいポンプ出力で駆動できる。

【００１２】 ノズル体は射出成形によって簡単にプラスチックから作製できる。ノズル体の
外径は両端部に設けた環状溝の間で縮小しているので、チューブ式ダイヤフラム
はそれらの端部でハウジングとノズル体との間でシールするように保持されてい
るが、進入路と進出路の範囲では半径方向に十分余地があり、十分に大きい流れ
断面を開放できる。この場合、外側の平滑な円筒状輪郭は維持されている。噴出
ノズルを位置調整できるように、噴出ノズルは球状の外輪郭を有しており、これ
によりノズル体の球状座内に圧入されている。このようなノズル体の構成は、コ
ンパクトな構成、ひいては低コストという利点を提供する。

【００１３】 噴出ノズルとバルブは冬季運転でも有用であるように加熱される。熱導体は有
利には給水管路とノズル体の孔を通ってノズル体の近傍まで続いている。ノズル
体内には、熱導体がはんだ付け、接着またはクランプ止めされている。ダイヤフ
ラムは水室を外方に向かって遮蔽し、それによって加熱された水が蒸発し、噴出
ノズルが石灰化するのを妨げる。

【００１４】 ダイヤフラムの働きによって停止インターバルの間、水はシステム内に保持さ
れる。これにより洗浄水は所定のタイミングの噴出においてワイパーブレードの
前方で適当な瞬間に噴射され得る。運転者の視界を妨げないように、水はワイパ
ーアームの上方運動の間に噴出するが、下方拭取り時に水が垂れ落ちてはならな
い。

【００１５】 給水とエネルギー供給が１つの部材内で統合されていて、加熱装置とノズルと
の電気的接触は不要であることにより、全バルブの構成容積は小さくなる。

【００１６】 このバルブでは、水路と噴出ノズルとの間の間隔が小さいので、もしくは噴出
ノズルが管路内に配置されているので、良好なエネルギー伝達が達成される。ノ
ズル体をプラスチックで作製することにより、外方に対する断熱が生じるので、
放熱は特に噴出ノズルと水に集中される。その結果として、エネルギー消費量は
より少なくなる。

【００１７】 加熱された水は洗浄効果を改善するので、水の消費、および特に環境に有害な
添加物の消費を減らすことができる。洗浄効果は複数の噴出ノズルによっても改
善できる。噴出ノズルは互いに数センチメートルの間隔を置いてワイパーアーム
に配置されている。

【００１８】 図面 その他の利点は以下の図面の説明に記載されている。図面には、本発明の実施
例が示されている。図面、説明および請求項は、複数の特徴を組み合わせて含ん
でいる。当業者はそれらの特徴を合理的に個々に考察したり、別の有意味な組み
合わせにまとめるであろう。

【００１９】 実施例の説明 図１に示すウィンドウォッシャーは、ワイパーアーム１０を有している。ワイ
パーアーム１０は、固定部材１２と、ワイパーロッド２２を有するリンク部材１
４とから構成されている。固定部材１２は受容孔１６を有しており、この受容孔
１６により固定部材１２は図示しない駆動軸上に固定されている。リンク部材１
４は可倒リンク１８を介して固定部材１２に連結されており、ここでは詳しく図
示しないばね機構によって元応力又はプレロードが加えられている。ばね機構は
一方ではワイパーアーム１０を介してワイパーブレード２０を自動車窓ガラスに
押し付け、他方ではワイパーブレード２０を清掃したり、交換したりできるよう
に、ワイパーロッド２２を有するリンク部材１４を起こした位置に保持する。

【００２０】 リンク部材１４とこれに成形されたワイパーロッド２２とは開いたＵ字形断面
を有していて、その中に内蔵ノズル体４０と噴出ノズル６４とを有するハウジン
グ３６が下方から挿入されている。複数の噴出ノズル６４が、互いに間隔を置い
てワイパーアーム１０に設けられている。このような配置により、ワイパーアー
ム１０の上方運動の間、始動方向３４においてワイパーブレード２２の前方で洗
浄水が払拭領域２４の範囲に分散される。水は２様の噴水噴射２６または２８の
形で流出できる。この場合、噴水噴射２６がワイパーブレード２０と共に小さい
角度αを包囲し、他方で噴水噴射２８が始動方向３４でワイパーブレードのさら
に前方に位置する範囲に供給するように位置調整されている。

【００２１】 図２は、閉じた状態のバルブ７２を示し、図３は開いた状態を示している。ポ
ンプ圧力を加えることにより、水は給水管路５６から進入路４２、およびさらに
チューブ式ダイヤフラム５８を通って流れ、進出路４４を通って噴出路４６に達
し、最後に噴出ノズル６４を通って外方に達する。進入路４２は、給水管路５６
に向いている端面５２から出てノズル体４０の外套面５４に開口しており、他方
で進出路４４は進入路４２とは間隔を置いて外套面５４から出て、噴出ノズル６
４へと続いている噴出路４６に開口している。

【００２２】 バルブ７２が開いた状態で水が噴出する際に、チューブ式ダイヤフラム５８は
ハウジング３６に支持される。ハウジング３６は外周に少なくとも１つの排気孔
３８を有している。バルブ７２が閉じた状態で、チューブ式ダイヤフラム５８は
固有応力下でノズル体４０に当接している。チューブ式ダイヤフラム５８は進入
路４２と進出路４４とを閉じ、それによって両者を互いに分離している。チュー
ブ式ダイヤフラム５８はエラストマーからなり、それらの端部に隆起部６０およ
び６２を有している。これらの隆起部６０および６２はノズル体４０の環状溝４
８および５０内に埋設されており、ノズル体４０をその両端部おいて外周でハウ
ジング３６に対してシールする。こうすることによって追加的なシール手段は不
要にできる。チューブ式ダイヤフラム５８の代わりに、スリットを入れた輪状ば
ね式ダイヤフラム７０を２つのシールリング７６と７８の間に配置することもで
きる（図４）。輪状ばね式ダイヤフラム７０が進入路４２と進出路４４とを確実
に閉じるように、輪状ばね式ダイヤフラム７０はねじれないように合理的に固定
されている。

【００２３】 合理的に一体的に形成されているノズル体４０は、射出成形品としてプラスチ
ックから作製されている。そうすることによってノズル体４０内の水は断熱され
ているので、低温でもわずかな熱量しか必要ない。ここで詳しく図示しない射出
成形法において、球状座６６が比較的遅く強制離型されて埋め込むように射出成
形され、次いで噴出ノズル６４を受容する。ノズル体４０の外径は環状溝４８お
よび５０に向かって縮小しているので、ノズル体４０とハウジング３６との間に
は、チューブ式ダイヤフラム５８が運動するための余地が存在している。

【００２４】 噴出ノズル６４は球状座６６によってノズル体４０内に保持され、熱伝導の良
好な素材、たとえば金属からなる。これは水から噴出ノズル６４への良好な熱伝
達を可能にする。

【００２５】 熱導体６８（図２および図３）は、給水管路５６を通ってノズル体４０の孔７
４に続いている。孔７４は、噴出ノズル６４の近傍にまで達している。孔７４内
には熱導体６８がはんだ付け、接着またはクランプ止めされている。このように
加熱が内側に位置し、また使用される構成部材に対して用いる材料を有利に選択
することにより、構成容積が小さくなり、エネルギーおよびコストが節約される
。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるウィンドウォッシャーの斜視図である。

【図２】 閉じた状態における噴出ノズルを有するバルブの部分縦断面図である。

【図３】 開いた状態における噴出ノズルを有するバルブの部分縦断面図である。

【図４】 １つのノズルと２つのダイヤフラム構成を有するバルブの分解図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイパーアーム（１０）を有するウィンドワイパーであって
   、当該ワイパーアーム（１０）が駆動軸を介して駆動され、当該ワイパーアーム
   （１０）にワイパーブレード（２０）が枢着されており、旋回可能な部材（１０
   、２２）に少なくとも１つの噴出ノズル（６４）が配置されていて、当該噴出ノ
   ズル（６４）が給水管路（５６）を介して給水ポンプと接続されている形式のも
   のにおいて、 ハウジング（３６）内に進入路（４２）と少なくとも１つの進出路（４４）と
   を有するノズル体（４０）が埋設されており、進入路（４２）が給水管路（５６
   ）に向いている端面（５２）から出て、ノズル体（４０）の外套面（５４）に開
   口しており、他方で進出路（４４）が進入路（４２）とは間隔を置いて外套面（
   ５４）から出て、噴出ノズル（６４）へと続いている噴出路（４６）に開口して
   おり、しかも無圧状態ではダイヤフラム（５８、７０）が進入路（４２）と進出
   路（４４）とを閉鎖していることを特徴とするウィンドワイパー。
2. 【請求項２】 前記ダイヤフラムがゴム弾性的なチューブ式ダイヤフラム（
   ５８）である、請求項１記載のウィンドワイパー。
3. 【請求項３】 チューブ式ダイヤフラム（５８）がその両端部に隆起部（６
   ０、６２）を有しており、これら隆起部（６０、６２）がノズル体の環状溝（４
   ８、５０）内に埋設されている、請求項２記載のウィンドワイパー。
4. 【請求項４】 ハウジング（３６）内でチューブ式ダイヤフラム（５８）の
   外周に排気孔（３８）が設けられている、請求項２または３記載のウィンドワイ
   パー。
5. 【請求項５】 チューブ式ダイヤフラム（５８）が所定の開放行程の後でハ
   ウジング（３６）の壁に支持される、請求項２から４までのいずれか１項記載の
   ウィンドワイパー。
6. 【請求項６】 ノズル体（４０）の外径がチューブ式ダイヤフラム（５８）
   の端部の間の範囲で縮小している、請求項２から５までのいずれか１項記載のウ
   ィンドワイパー。
7. 【請求項７】 噴出ノズル（６４）が球状座（６６）によりノズル体（４０
   ）内に保持されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のウィンドワイ
   パー。
8. 【請求項８】 ノズル体（４０）が射出成形によりプラスチックから作られ
   、球状座（６６）が埋め込むように射出成形されている、請求項７記載のウィン
   ドワイパー。
9. 【請求項９】 熱導体（６８）が給水管路（５６）およびノズル体（４０）
   の孔（７４）を通って噴出ノズル（６４）の近傍まで案内されて、孔（７４）内
   に固定されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のウィンドワイパー
   。
10. 【請求項１０】 熱導体（６８）がノズル体（４０）内にはんだ付け、接着
    またはクランプ止めされている、請求項９記載のウィンドワイパー。