JP2004314953A - ワイパー機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】 異なる部品を使わないで組立てて、異なる払拭範囲角度にできるワイパー機構のリンク仕掛けを提供する。
【解決手段】 フロントガラスのワイパーの駆動機構の払拭角度はピボット１６の回動範囲により決まり、そのピボット１６はギヤーボックス１３、クランク１５、接続リンク１７そしてレバー１８を介してモーター１１により駆動されている。接続リンク１７は一つ以上の接続ができるようになっており、レバーもそのようになっている。２つのドライバー１９が接続リンク１７をクランク１５とレバー１８とにそれぞれ接続しているが、これらのドライバーは偏心して取り付けられており、ドライバー１９の配向及び又は接続リンク１７とレバー１８との間の取り付け点、そして接続リンク１７とクランク１５との間の取り付け点を変えることによりピボット１６の払拭角度を広範囲で変えることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はフロントガラスのワイパーに係るものであり、特定すれば単一のワイパーユニットに使用するワイパー機構に係るものである。
現在入手できるワイパーの一つの問題は、各ワイパー機構が一つだけの角度範囲で拭くように設定されていることである。しかしながら、ワイパーのそれぞれの用途は異なり、その用途毎にワイパーが異なる角度範囲を拭くことを要求している。このことが意味していることは、ワイパーのリンク仕掛けを用途毎に設計し直さなければならないと言うことであり、その結果メーカーは基本ワイパーユニットは同じでありながら広範囲のリンク仕掛けをつくって、保管しておかなければならない。
こうして、異なる部品を使わないで組立て、異なる払拭範囲角度にできる融通の利くワイパー機構のためのリンク仕掛けに対するニーズが出てくる。このことは、リンク仕掛け部品を回動するよう接続するのに使用するドライバーの実効位置を変えることにより達成できる。ドライバーとはボールジョイントとボールスタッドのことであるが、本文ではドライバーとして参照する。
本発明は、接続リンク仕掛けの支持面と嵌り合う部分球形の外面を有するボデー部分と、ドライバーを取り付けるレバーから所定の距離にボデー部分を位置させるベース部分と、レバーへドライバーを固定する固定手段とを備える、ワイパー機構におけるリンク仕掛けの回動接続のためのドライバーであって、固定手段はドライバーをレバーに対して配向させれるようにして、それによりドライバーの配向を変えてレバーの実効長を変えるようにしている。
好ましくは、固定手段によりドライバーが所望の配向でレバーへ固定できるようにし、その配向はボデー部分の取り付け軸の周りでの回動によって決められ、その取り付け軸はボデー部分の対称軸に平行で、対称軸から離れている。
好ましくは固定手段はシャンクとこのシャンクが貫通しているレバーの孔とを含んでいる。
本発明の他の好ましいオプションは特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。
図１はフロントガラスのワイパーの駆動機構１０を示す。この駆動機構は払拭角にわたってワイパーアームを駆動する（フロントガラスを所定角度範囲にわたって拭く）振動ピボットを有している。図示の機構は単一のワイパーアームを駆動する単一のピボットを有し、それ故、独立したワイパーを持つトラック，バス，その他の大型車に特に適し、後部窓に使用するのにも適している。
駆動機構１０はギヤーボックス１３を介して出力シャフト１２を駆動する電気モーター１１を備えている。このモーター１１とギヤーボックス１３とはＵ字形ブラケット１４の後側に取り付けられている。段違いレバーもしくはクランク１５は出力軸１２に固定されてそれと一緒に回動する。クランク１５は接続リンク１７とレバー１８とを介してピボット１６を振動させる。
クランク１５、リンク１７そしてレバー１８の実効長がピボット１６の扇状の角度振動を決める。接続リンク１７は２つのドライバー１９によりクランク１５とレバー１８に回動するよう接続されている。レバー１８はピボット１６と一緒に動くようにピボット１６に固定されている。ピボット１６を支えているベアリング２０はＵ字形ブラケット１４へ固定され、このブラケット１４を使ってワイパー機構を車に取り付ける。
図２に示すようにレバー１８から遠いピボット１６の端２１へワイパーアームが接続される。ピボットのこの遠い端２１の孔２２の内側にはネジ山が切られていて、ネジ２３を受けてその遠い端２１へワイパーアームを固定する。遠い端２１の外面の先細で、ナーリングを付けた部分２４はワイパーアームのＤＩＮスタイルの取り付けソケットと嵌り合う大きさとされた結合面を形成している。
フェルール２５はワイパーアームのＵＳスタイル取り付けソケットへピボット１６を接続するのに使う。フェルール２５の貫通孔２６の内面は先細となってナーリングをつけられていて（図示せず）ピボット１６のＤＩＮスタイルの先細のナーリングをつけた部分２４と嵌り合う。フェルール２５の外面２７は先細となってナーリングをつけられ、ＵＳスタイルワイパーに合うようになっている。使用するときはフェルール２５はピボット１６の先細部分２４にナーリングを噛合わせて配置され、そしてＵＳスタイルの取り付けソケットを持つワイパーアームはそのフェルール２５に置かれ、そしてネジ２３はワイパーアームのマウントの孔とフェルールの孔２６に通され、ピボット１６の孔２２に螺合させられる。このネジ２３を締めつけてネジの頭の上のフランジ２８がワイパーアームマウントをその下で支え、そしてフェルール２５を介してピボットへワイパーアームを固定する。
ＤＩＮスタイル取り付けソケットを持つワイパーアームは、フェルール２５を使わないでピボット１６の先細で、ナーリングをつけた部分２４へ直接同じようにして嵌めつける。フェルール２５の使用によってＤＩＮスタイルとＵＳスタイルのワイパーアーム用にそれぞれ別個のワイパー機構を製作、保管しておく必要がなくなり、それだけ在庫が少なくて済むようになった。
図３を参照する。接続リンク１７は全体に長い板であって一端に１つの孔２９を有し、他端に２つの孔３０、３１を有する。各孔はプラスチックのグロメットもしくは、はとめ３２を有しており、接続リンク１７と２つのドライバー１９との間の回動接続もしくは支持界面となっており、それらのドライバー１９は接続リンク１７をクランク１５と回動レバー１８とへ接続するのに使われる。孔２９と３０との間の距離は、孔２９と３１との間の距離よりも小さい。グロメット３２はリンク１７へ直接モールドされ、その場合孔３０、３１のグルメット３２は一体形成となっている、すなわち一体に結合されている。
組立てられた図面（図１、４、５）に示されているように、一つだけの孔もしくは第一の孔２９を持つ接続リンク１７の端は第１のドライバー１９を介してクランク１５へ接続されている。接続リンク１７の他端はピボット１６へ第２のドライバー１９を介して接続され、この第２のドライバー１９はレバー１８へ取り付けられ、そして接続リンクのどちらでも使える孔の３０，３１の中の一つに結合されている。
第２と第３の孔３０，３１は第１の孔２９から所定の距離離れていて、その第１と第２の所定の距離は等しくない。この実施例において第１距離、すなわち第１の孔２９と第２の孔３０との間の距離は７２ミリであり、第２の所定の距離、すなわち第１の孔２９と第３の孔３１との間の距離は８１ミリである（いずれも中心間距離）。レバー１８のドライバー１９を第２の孔３０へ、もしくは第３の孔３１へ結合することは接続リンク１７の実効長もしくは作動長を変え、そのことは払拭角度、すなわちクランク１５の一回転によりピボット１６を動かす角度範囲を変えることになる。
こうして、この１つの接続リンク１７が２つの別個の接続リンクの機能を果たすことができる。３個の孔を持つ接続リンクは２つの所望の払拭角度を与えるが、３個以上の孔を持った接続リンクも可能であり、４個の孔（各端に２個づつ）（４つの別個の距離）にも、一端に３個、他端に１個で、３つの別個の距離にできる。
別個独立の払拭角の数を増加するにはピボットレバー１８にドライバー１９を取り付けるいくつもの孔２９をあける。図に示した好ましい実施例では、レバー１８は３つのドライバー取り付け孔２９を有しており、それぞれ異なる（ピボットからドライバーへの）実効レバー長を与え、接続リンク１７の第２の孔３０もしくは第３の孔３１と使用するときピボットに異なる範囲の動きを与える。こうして２つの実効長の異なるリンク長を持つ３つの異なる実効レバー長は６つの異なる払拭角度を与える。例えば、それらの払拭角度は１００度、８５度、７０度、６０度、５０度、４０度である。
ドライバー１９が同じであるので、ピボットレバー１８へ接続されたドライバーだけについて図６と図７とを参照して詳述する。ドライバー１９の部分的に球状の部分３４は接続リンク１７のプラスチックライナー３２と嵌り合い、そしてドライバー１９のベース部分３５は球状部分３４をレバー１８から離している。レバー１８の孔２９は六角形であって、シャンク３７が六角形となっているネジ３６を受け入れる。ドライバー１９の六角形の孔３８もネジ３６を受け入れる。ナット３９をネジ３６の端にねじ込んでドライバー１９をレバー１８へ固定する。
実効レバー長とクランク長とをさらに変化させるには、好ましい実施例の偏心ドライバーが示しているようにドライバーにずれ、もしくは偏心を持たせる。実施例ではドライバー１９の貫通孔は部分的に球状の部分３４の中心軸からずれている。ネジ３６のシャンク３７は六角形であり、そしてドライバー１９の取り付け孔３８も六角形であって、６つの異なる配向の中の一つの配向にドライバー１９を合わせれる。ずれの方向とレバー１８の六角形の取り付け孔２９の配向とを注意して選択することによりこれら６つの異なる配向が６つまでの異なる実効レバー長もしくはスロー（ピボットからドライバーの中心への距離）を与えれる。
こうして、スローはドライバーの配向とずれの程度とによって変わる。レバードライバー上の６つの位置とクランクドライバーの上の６つの位置とが３６のドライバー位置を与え、そして３つのレバー長と２つの接続リンク長とが図に示されているようになっているとピボットの払拭角に影響する全部で２１６の異なる組み合わせができる。しかしながら、これらのうちのある組み合せは同じ払拭角度をつくる。そうであったとしても、典型的な組み合わせにより４１度から１０８度までの５４もの払拭角度が得られる。
六角形の取り付け孔２９を対称的に揃え、そして駆動ずれがドライバー毎にたった３つの距離変化を与えるだけでも、広い範囲の払拭角度が与えられ、車両メーカーは単一のワイパー機構から特定の用途に合わせて払拭角度を選択できる。こうして、このことが設計の自由度と選定とを拡張し、在庫を減らせるようにする。
図８と図９とは別のずれもしくは偏心ドライバー１１９を示しており、取り付け孔とネジとは、レバーもしくはクランクへ取り付けるベース部分１３５から突き出て一体となっているシャフト１３６に代わっている。シャフト１３６はナット（図示せず）と螺合してドライバー１１９をレバーもしくはクランクへ固定し、そしてシャフト１３６の六角形のシャンク１３７はレバーもしくはクランクの六角形の孔へドライバー１１９を固定する。
ドライバー１１９の頂部に凹所１４０を形成してグリースがカップリングを潤滑するようにしている。
図１０に示すドライバー１１９は、シャンク１３７が内部にネジを切った孔を有し、別個のネジ１３６がドライバー１１９をレバーに固定するということを除けば、図８，９のドライバーと同じである。
図１１と図１２に示すドライバー１１９は同軸の取り付け孔１３８を有し、この孔が固定ネジ１３６のシャンク１４２を受ける。ナット３９をシャフト１４２にねじ込んでドライバーをレバーへ固定する。取り付けネジの一体のシャンク１４２はレバー１８の孔２９とさまざまな配向で嵌り合い、そして螺合したネジ部分の軸は偏心している、すなわちシャンクの軸と同軸とはなっていない。こうして、レバーの取り付け孔におけるこの偏心した取り付けネジの異なる配向がドライバーのボデー部分の取り付け位置に変化を生じさせる。
図１３は図１２のドライバーの変形であり、取り付けネジ１３６をドライバー１１９のベース部分３５に直接ねじ込む。こうして、貫通孔の代わりに内側にネジをつけた取り付け孔１４１があって、この孔はボデー部分の対称軸５０と同軸となっている。シャンク３７の軸である取り付け軸５１は横方向にずれている。
図１４は図１２の別の変形であって、シャンク１３７はネジとベース部分とは別個の物となっている。シャンク１３７は取り付けネジ１３６を受ける貫通孔を有し、そしてシャンク１３７はいくつかの配向においてレバー１８における孔１９へ固定できる。シャンクの孔はシャンクの取り付け軸と同軸ではないので、シャンクがレバーに対して回動すると、孔の位置は取り付け軸の周りで回転し、ドライバーの位置にずれを生じさせる。このドライバーはネジ１３６によりレバーへ固定され、ボデー部分３４の対称軸５０と同軸であるドライバーの貫通孔を通っているネジ１３６によりドライバーはレバーへ固定され、そしてナット７９がドライバーをレバー１８に固定する。
図１５は図１４のドライバー構造と同じであり、ナット３９は対称軸５０と同軸の内側にネジをつけた孔１４１に代わっている。勿論、ネジはベースと一体のネジシャフトで置換えてもよいし、もしくはシャンクを通りナットと螺合してドライバーをレバーへ固定するボデー部分で置換えてもよい。
上に説明した実施例は例示であって、特許請求の範囲に記載の本発明の技術思想の範囲内で行えるさまざまな変更は当業者に明らかであろう。
例えば、上述の実施例の特徴のすべてを含まなくても許容できるワイパーモデルは得られるのであって、例えば接続リンクにおける、そしてレバーにおける余分な孔を含まないで、その代わりにクランクに余分な孔をあけてもよい。
ドライバーとそれの取り付けネジのシャンクの横断面は六角形でなくてもよく、例えば４つのずれた長さを与える四角形でも、３つのずれた長さを与える三角形でもよい。
フロントガラスのワイパーの駆動機構の斜視図である。 図１の駆動機構の部分とアダプターとの分解斜視図である。 図１の駆動機構に使用する接続リンクを示す。 異なる形態の図１の駆動機構の斜視図である。 別の形態の図１の駆動機構の斜視図である。 図１の駆動機構に使用するピボットアームの正面図である。 図６のピボットアームの分解図である。 偏心ドライバーの断面図である。 図８の偏心ドライバーの下から見た平面図である。 別のドライバーの断面図である。 別のドライバーを示している図７と同様の図である。 図１１のドライバーの断面図である。 更に変更したドライバーの断面図である。 更に変更したドライバーの断面図である。 更に変更したドライバーの断面図である。
符号の説明
１１ 電気モーター
１２ 出力シャフト
１３ ギヤーボックス
１４ Ｕ字形ブラケット
１５ クランクもしくは段違いレバー
１６ ピボット
１７ 接続リンク
１８ レバー
１９ ドライバー
２０ ベアリング
２１ 遠い端
２２ 孔
２３ ネジ
２４ ナーリングをつけた部分
２５ 孔
２６ 貫通孔
２８ フランジ
２９ 第１の孔
３０ 第２の孔
３１ 第３の孔
３２ グロメットもしくははとめ
３４ 部分的に球状の部分
３５ ベース部分
３６ ネジ
３７ シャンク
３８ 取り付け孔
３９ ナット
５０ 対称軸
１１９ ドライバー
１３４ 部分的に球状の部分
１３５ ベース部分
１３６ 固定ネジ
１３７ シャンク
１３８ 取り付け孔
１４０ 凹所
１４２ シャフト

Claims (17)

  1. 接続リンク仕掛けの支持面と嵌り合う部分球形の外面を有するボデー部分３４、
    ドライバー１９を取り付けるレバー１８から所定距離にボデー部分３４を位置させるベース部分３５と、
    レバー１８へドライバー１９を固定する固定手段３６，３９と
    を備える、ワイパー機構におけるリンク仕掛けの回動接続のためのドライバー１９において、
    固定手段はドライバー１９をレバー１８に対して配向させれるようにして、それによりドライバー１９の配向を変えることによってレバー１８の実効長を変えるようにしたことを特徴とするドライバー。
  2. 固定手段によりドライバー１９が所望の配向でレバーへ固定できるようにし、その配向はボデー部分の取り付け軸の周りでの回動によって決められ、その取り付け軸はボデー部分の対称軸に平行で、対称軸から離れている請求項１に記載のドライバー。
  3. 固定手段はシャンク３７，１３７とこのシャンク３７が貫通しているレバー１８の孔２９を含んでいる請求項２に記載のドライバー。
  4. 孔２９は非円形であり、シャンク３７も非円形であって、その孔２９にきっちり嵌るようになっている請求項３に記載のドライバー。
  5. シャンク１３７はベース部分１３５と一体であり、そしてボデー部分１３４の対称軸と同軸とはなっていない請求項４に記載のドライバー。
  6. シャンク１３７はネジ山を切った遠い端１３６を有し、そして固定手段はシャンクのネジ山を切った遠い端に螺合してドライバー１９をレバー１８へ固定するナット３９を含んでいる請求項５に記載のドライバー。
  7. シャンク１３７は、軸方向に延び、内側にネジ山をつけた孔１４１を有し、そして固定手段はシャンク１３７のネジつき孔１４１と螺合してドライバー１９をレバー１８へ取り付けるネジ１３６を含んでいる請求項５に記載のドライバー。
  8. シャンク３７、１３７の横断面は多辺形である請求項３に記載のドライバー。
  9. シャンク３７、１３７が六角形である請求項３に記載のドライバー。
  10. 孔３３が多辺形である請求項３に記載のドライバー。
  11. 孔３３がシャンク３７、１３７と同じ横断面を有している請求項３に記載のドライバー。
  12. シャンク３７がネジ３６のシャフトの一部であり、シャフトはネジつきの自由端を有しており、ボデー部分３４の貫通孔３８は取り付け軸と同軸となっており、そして複数の配向においてシャンク３７と係合する形となっており、ナット３９をシャフトのネジつきの自由端に螺合させてドライバー１９をレバー１８へ固定するようにした請求項３に記載のドライバー。
  13. 固定手段がネジ１３６を含み、シャンク１３７がネジ１３６のシャフトの一部であり、ネジ１３６のネジつき自由端１４２の軸５０はシャンク５１の軸とずれており、ネジ１３６はベース部分１３５の内側にネジをつけた孔１４１と螺合し、この孔はボデー部分３４の対称軸と同軸となっている請求項３に記載のドライバー。
  14. 固定手段がネジ１３６を含み、シャンク１３７がネジ１３６のシャフトの一部であり、ネジ１３６のネジつき自由端１４２はシャンク１３７と同軸とはなっておらず、ネジ１３６はボデー部分３４の孔を通っており、この孔はボデー部分３４の対称軸と同軸となっており、そしてネジ１３６と螺合するナット３９がドライバー１９をレバー１８へ固定している請求項３に記載のドライバー。
  15. 固定手段がベース部分３５の孔１４１と螺合するネジ１３６を含み、孔１４１はボデー部分３４の対称軸５０と同軸であり、そしてシャンク１３７はネジ１３６を受け入れるずれた貫通孔を持つ別個のスペーサーである請求項３に記載のドライバー。
  16. 固定手段がベース部分３５の孔を貫通するネジを含み、その孔はボデー部分３４の対称軸５０と同軸であり、そしてシャンク１３７はネジ１３６を受け入れるずれた貫通孔を持つ別個のスペーサーである請求項３に記載のドライバー。
  17. ドライバー１９を取り付けるため一つよりも多い孔２９を持つピボットレバー１８を有するワイパー機構に使用される請求項１に記載のドライバー。
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