JP2006501096A - ワイパ機構の固定装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明は、自動車の風防ガラス用のワイパ機構（２０）の固定装置に関し、回転可能な駆動軸（２４）を案内及び固定し、ボディ（３０）への取り付けのためのソールプレート（３２）を有する少なくとも１つの出力軸受け（２２）を備えている。前記ソールプレート（３２）は、ボディ（３０）への固定のための環状の底部支持面（５４ｉ）を有するナット（５４）と協働し、垂直軸（Ａ）を有する円筒体（４６）を備えている。ワイパ機構（２０）が所定値よりも大きい下方への衝撃を受けると、ナット（５４）は、少なくとも２つの同軸円筒部（５６）（５８）に分割され、それにより、ソールプレート（３２）がボディ（３０）から分離されるようになっている。

Description

本発明は、車両が例えば歩行者と衝突した時に、ワイパブレードの駆動機構を引っ込ませるようになっている車両のワイパ機構の固定装置に関する。

より詳しく言うと、本発明は、車両のワイパ機構を固定する装置であって、垂直方向を向く駆動軸を回転しうるように案内し、かつ固定保持する少なくとも１つの出力軸受けを備え、この出力軸受けは、駆動軸を回転しうるように案内する案内筒と、出力軸受けを車両のボディに固定するソールプレートとを備え、ソールプレートは、ボディの底面と隣接する上面と、上面から垂直方向上方へ延び、垂直軸（Ａ）を有する円筒体とを備え、円筒体は、ボディの同軸の孔を通過し、ソールプレートをボディに固定する環状の底部支持面を有するナットと協働するようになっている装置に関する。

車両が歩行者と衝突した場合、車両の外側へ突出しているワイパ機構の一部は、人や物を傷つけるおそれのある物体となる可能性がある。また、ボンネットの後部下方へ延びているワイパ機構の一部は、ボンネットを変形させて、これを、障害物としてしまうことがある。

さらに、激しい事故の場合、客室に近接しているエンジン室に設けられているワイパ機構は、衝撃により、風防ガラスを貫通して、客室内へ突入することがある

このような硬質部材が不意に突入すると、乗客の安全性は損なわれる。従って、このような場合のワイパ機構の動きを改善する必要がある。

出力軸受けを引っ込ませることができる手段は、破損誘導領域を備える固定出力軸受けが記載されているフランス国特許公開第2,733,474号公報及び英国特許第2,327,598号により公知である。また、国際公開第WO99/38736号公報には、衝撃時に、駆動軸を案内筒内へ軸方向にスライドさせるようになっている手段が開示されている。

しかし、上述した手段においては、複雑な設計の部材を備え、かつ使用毎に、その交換が必要であるので、コスト高となり、また、駆動軸を引っ込ませるための装置により、駆動軸が初期位置へ戻されてしまい、十分に安全を保証できるものとは言い難い。

本発明の目的は、駆動軸全体を引っ込ませることができ、かつ、出力軸受けを交換することなく、再取り付けができる固定装置を提供することにある。

そのため、本発明は、上述した種類の装置において、ワイパ機構が所定値よりも大きい衝撃を受けると、その下向きの分力により、ナットは、少なくとも２つの同軸円筒部に分割され、ソールプレートが、ボディから分離されるようになっていることを特徴とする装置を提案している。

本発明の他の特徴によれば、
ナットは、２つの同軸円筒部を備え、径方向内側にある第１の同軸円筒部は、ソールプレートの円筒体に形成された雄ねじと協働する雌ねじを有し、径方向外側にある第２の同軸円筒部の環状の底面は、ボディの上面と隣接してクランプする底部支持面をなし、第２の同軸円筒部を、衝撃時に２つの同軸円筒部を分離することができる少なくとも１つの連結片により、第１の同軸円筒部に連結する。

第１の同軸円筒部を、第２の同軸円筒部から分離された後に、ボディの孔を通過できるような寸法とする。

連結片は、第１の同軸円筒部の外周面を第２の同軸円筒部の内周面に連結する。

連結片は、同軸円筒部と同軸である水平な環状片である。

ナットの２つの同軸円筒部の各外周面は、工具の相補的な円筒部分と協働できるようになっている。

第１の同軸円筒部は、第２の同軸円筒部の上端から上方へ延びている。

第１の同軸円筒部は、第１の同軸円筒部の上面から径方向内側へ向かって延びるリングを備え、リングの係止部は、ナットがソールプレートの円筒体に取り付けられた時に、ソールプレートの円筒体の上面と当接するようになっている。

装置は、ソールプレートとボディとの間、及び、ボディとナットとの間に軸方向に挿入された少なくとも１つの弾性変形部材である振動減衰手段を備えている。

ソールプレートの円筒体及びナットは、案内筒と同軸である。

本発明の他の特徴及び利点は、図面を用いて行う詳細な説明から明らかになると思う。

本発明を説明するにあたり、垂直方向、長手方向及び横方向を、Ｖ、Ｌ、Ｔと非限定的に示してある。

以下の説明において、同一または類似の部材を、同一の符号で示してある。

図１〜図４は、出力軸受け（２２）、及びワイパブレード（図示しない）の駆動軸（２４）を備える自動車のウインドウ（図示しない）用のワイパ機構（２０）を示している。

駆動軸（２４）は、出力軸受（２２）により、回転可能に案内され保持されている。出力軸受（２２）は、垂直軸（Ａ）を有する案内筒（２６）を有し、これに駆動軸（２４）が、垂直軸（Ａ）の周りを回転しうるようにして、嵌合している。

駆動軸（２４）の上端部（３６）の円錐形軸受面（３８）は、案内筒（２６）の上端から軸線方向に外側へ突出しており、それにワイパを取り付けることができるようになっている。円錐形軸受面（３８）にはノッチが形成されており、ワイパは、駆動軸（２４）の上端部（３６）のねじ山に、図示しないナットにより、クランプされるようになっている。

駆動軸（２４）を回転させるために、案内筒（２６）の垂直軸（Ａ）とおおむね直交するクランク（４０）が、駆動軸（２４）と一体的に回転するように設けられている。

ギヤモータ（図示しない）により駆動される制御リンク（４４）との連結のために、駆動軸（２４）に固定される端と対向する、クランク（４０）の長手方向の自由端（４２）には、制御リンク（４４）により保持された相補的な形状のハウジング（図示しない）に収容された球状のスイベル（図示しない）が設けられている。

車両のボディ（３０）への固定のために、出力軸受け（２２）は、案内筒（２６）と同軸の環状のソールプレート（３２）を備えている。ソールプレート（３２）の上端部（３２ｓ）は、連結片（２８）及び補強リブ（３４）により案内筒（２６）の上端部と連結されている。

ソールプレート（３２）は、出力軸受け（２２）が取り付け位置に位置すると、ボディ（３０）に設けられた相補的な直径の孔（５０）を通過する円筒体（４６）を備えている。また、ソールプレート（３２）は、円筒体（４６）の底面（４６ｉ）から径方向外側へ延びる環状の底部支持プレート（５２）を備えている。

ソールプレート（３２）は、ねじ切りされて、ナット（５４）がねじ込まれる円筒体（４６）の外周面（４６ｅ）と、ボディ（３０）の底面（３０ｉ）と対向する底部支持プレート（５２）の水平な上面（５２ｓ）とにより、ボディ（３０）に固定されている。ナット（５４）は、ソールプレート（３２）が取り付けられるボディ（３０）の水平の上面（３０ｓ）の上方に、環状の底部支持面（５４ｉ）を有している。

このようにして、ボディ（３０）は、ナット（５４）と底部支持プレート（５２）との間にクランプされている。

ワイパ機構（２０）が衝撃を受けた場合に、出力軸受け（２２）及び駆動軸（２４）が引っ込むように、本発明では、ナット（５４）が２つに分割されるようになっている。

そのために、ナット（５４）は、２つの同軸円筒部（５６）（５８）を有している。同軸円筒部（５６）（５８）は、衝撃を受けると破損する連結片（６０）により連結されている。

径方向内側にある第１の同軸円筒部（５６）には、ソールプレート（３２）の円筒体（４６）の外周面（４６ｅ）に形成された雄ねじと協働する雌ねじが刻設されている。同軸円筒部（５６）の外径は、ボディ（３０）の孔（５０）の直径よりも小さいので、内側にある第２の同軸円筒部（５８）から分離された後、孔（５０）を通過することができる。

径方向外側にある第２の同軸円筒部（５８）の内径は、ボディ（３０）の孔（５０）の直径よりも大きいので、環状の底面は、ボディ（３０）の孔（５０）に隣接する上面（３０ｓ）の上方において、ナット（５４）の底部支持面（５４ｉ）となっている。

すなわち、図４に示すように、衝撃を受けると、連結片（６０）は破損し、同軸円筒部（５６）は、ソールプレート（３２）と一体のままとされ、同軸円筒部（５８）は、ボディ（３０）から分離され、かつ、ボディ（３０）に隣接したままとなる。

本発明の好ましい実施例によれば、連結片（６０）は、同軸円筒部（５６）の外周面を同軸円筒部（５８）の内周面に連結する環状の片からなっている。しかし、２つの同軸円筒部（５６）（５８）を、異なる方法により、例えば、垂直軸（Ａ）に対して角度をもって設けられた複数の径方向を向く連結片により連結することもできる。

ナット（５４）に所定のトルクを与え、ソールプレート（３２）の円筒体（４６）にねじ留めし、ソールプレート（３２）をボディ（３０）に十分に強固に連結する必要がある。

しかし、ナット（５４）を締め付けると、ナット（５４）の底部支持面（５４ｉ）とボディ（３０）の上面（３０ｓ）との間の摩擦力により、抵抗トルクが発生し、締め付け力に抵抗する。この抵抗トルクにより、２つの同軸円筒部（５６）（５８）は相対運動し、ナット（５４）の締め付け力により、連結片（６０）が破損する場合がある。

ナット（５４）を締め付けている間に、連結片（６０）が破損されるのを防ぐために、同軸円筒部（５６）（５８）の各外周面は、締め付け工具の相補的な円筒部分と協働して、垂直軸（Ａ）の周りを旋回する。それにより、ナット（５４）を締め付けている間に、連結片（６０）は圧力を受けない。

同軸円筒部（５６）（５８）の各外周面は、公知の六角ナットのように六角形であるが、本発明の範囲から逸脱することなく、他の形状としてもよい。

本発明の変形例によれば、同軸円筒部（５６）は、同軸円筒部（５８）の上面から上方へ突出しており、同軸円筒部（５６）（５８）の外周面に径方向にアクセスでき、ナット（５４）のための工具として、スパナを用いることができる。

種々の方法により、ナット（５４）を締め付けることができる。第１の実施例によれば、ナット（５４）を締め付ける工具は、トルクレンチからなっており、作業者は、比較的正確なトルクをナット（５４）に与えることができる。

図３及び図４に示す他の実施例によれば、同軸円筒部（５６）は、上端（５６ｓ）から径方向内側へ延びる水平リング（６２）を備えている。水平リング（６２）の下面（６２ｉ）は、下方へ延びて係止部（６４）となっている。係止部（６４）は、ナット（５４）がソールプレート（３２）をボディ（３０）に固定するように位置した時に、円筒体（４６）の環状の上面（４６ｓ）と当接する。

ワイパ機構（２０）は、振動を発生し、この振動は、ボディ（３０）へ伝播されて不快なノイズとなることが知られている。

ボディ（３０）へ伝播される振動を防止するために、ボディ（３０）とソールプレート（３２）との間に、振動減衰手段が設けられている。

本発明によれば、振動減衰手段は、ソールプレート（３２）とボディ（３０）との間に軸方向に挿入された第１のダンパ（６６）と、ボディ（３０）とナット（５４）との間に軸方向に挿入された第２のダンパ（６８）とを備えている。

２つのダンパ（６６）（６８）は、弾性変形可能な部材であるので、ナット（５４）を強く締め付けると、ダンパ（６６）（６８）は破壊される。ダンパ（６６）（６８）は、例えばエラストマー材料やゴムにより、おおむね環状に形成されている。

ダンパ（６６）の内径は、ソールプレート（３２）の円筒体（４６）の外径とおおむね一致しており、ソールプレート（３２）に対して軸方向に位置決めされている。

ダンパ（６８）は、矩形断面を有するボディ部（７０）と、ボディ部（７０）の内端から上方へ垂直に延びる環状リップ（７２）とを備えている。環状リップ（７２）の外径は、同軸円筒部（５８）の内径とおおむね一致し、ナット（５４）に対して、軸方向に位置決めされている。

また、ボディ（３０）は、上方へ垂直に延び、ソールプレート（３２）が通過する孔（５０）を有する環状部（７４）を備えている。

円筒状の外周面（７０ｅ）は、ナット（５４）のための、すなわち、ソールプレート（３２）のための軸方向センタリング面をなしており、ダンパ（６８）により、ソールプレート（３２）をボディ（３０）に対して軸方向に位置決めすることができる。

ワイパ機構（２０）の上部、すなわち、ナット（５４）及び駆動軸（２４）の上端部（３６）は、自動車の外側に設けられ、埃や気候等の種々の外的攻撃体に曝されている。

異物がワイパ機構（２０）に侵入するのを防止するために、ナット（５４）の水平リング（６２）の内端は、駆動軸（２４）に沿って異物が混入されることを防止する環状リップ（７２）により、径方向内側へ延びている。また、ダンパ（６６）（６８）は、振動減衰機能に加えて、ボディ（３０）、ナット（５４）及びソールプレート（３２）間をシールする機能を有しているので、いかなる異物もワイパ機構（２０）に侵入することができない。

本発明の好ましい実施例によれば、ナット（５４）は、プラスチック成形品であるが、金属材料で形成しても、本発明の範囲を逸脱することはない。

ソールプレート（３２）が駆動軸（２４）を案内する案内筒（２６）と同軸であるワイパ機構（２０）を開示したが、ソールプレートの垂直軸が駆動軸（２４）を案内する案内筒（２６）の垂直軸（Ａ）に対して側方向にずれているワイパ機構にも、本発明を適用できる。

本発明によるナットを出力軸受けに取り付ける時の分解斜視図である。 取り付け位置にある場合の図１と同様の部材の斜視図である。 駆動軸の回転軸を通る垂直面内における図２の縦断面図である。 本発明によるナットが破損した後の出力軸受け及び駆動軸を示す図３と同様の縦断面図である。

符号の説明

２０ ワイパ機構
２２ 出力軸受け
２４ 駆動軸
２６ 案内筒
２８ 連結片
３０ ボディ
３０ｉ 底面
３０ｓ 上面
３２ ソールプレート
３２ｓ 上端部
３４ 補強リブ
３６ 上端部
３８ 円錐形軸受面
４０ クランク
４２ 自由端
４４ 制御リンク
４６ 円筒体
４６ｅ 外周面
４６ｓ 上面
５０ 孔
５２ 底部支持プレート
５２ｓ 上面
５４ ナット
５４ｉ 底部支持面
５６、５８ 同軸円筒部
５６ｓ 上端
６０ 連結片
６２ 水平リング
６２ｉ 下面
６４ 係止部
６６、６８ ダンパ
７０ ボディ部
７０ｅ 外周面
７２ 環状リップ
７４ 環状部

Claims (10)

1. 車両のワイパ機構（２０）を固定する装置であって、垂直方向に延びる駆動軸（２４）を回転案内して固定する少なくとも１つの出力軸受け（２２）を備え、出力軸受け（２２）は、駆動軸（２４）を回転案内する案内筒（２６）と、出力軸受け（２２）を車両のボディ（３０）に固定するソールプレート（３２）とを備え、ソールプレート（３２）は、ボディ（３０）の底面（３０ｉ）と隣接する上面（５２ｓ）と、上面（５２ｓ）から垂直に上方へ延びる垂直軸（Ａ）を有する円筒体（４６）とを備え、円筒体（４６）は、ボディ（３０）の同軸の孔（５０）を通過し、ソールプレート（３２）をボディ（３０）に固定する環状の底部支持面（５４ｉ）を有するナット（５４）と協働するようになっている装置において、
   ワイパ機構（２０）が一定値よりも大きい下向きの衝撃を受けると、ナット（５４）は、少なくとも２つの同軸円筒部（５６）（５８）に分割され、ソールプレート（３２）がボディ（３０）から分離されるようになっていることを特徴とする装置。
2. ナット（５４）は、２つの同軸円筒部（５６）（５８）を備え、径方向内側にある第１の同軸円筒部（５６）は、ソールプレート（３２）の円筒体（４６）に形成された雄ねじと協働する雌ねじを有し、径方向外側にある第２の同軸円筒部（５８）の環状の底面は、ボディ（３０）の上面（３０ｓ）と隣接してクランプする底部支持面（５４ｉ）をなし、同軸円筒部（５８）を、衝撃時に２つの同軸円筒部（５６）（５８）を分離することができる少なくとも１つの連結片（６０）により、同軸円筒部（５６）に連結したことを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 同軸円筒部（５６）は、同軸円筒部（５８）から分離された後、ボディ（３０）の孔（５０）を通過できるような寸法となっていることを特徴とする、請求項１または２記載の装置。
4. 連結片（６０）は、同軸円筒部（５６）の外周面を、同軸円筒部（５８）の内周面に連結していることを特徴とする、請求項２または３記載の装置。
5. 連結片（６０）は、同軸円筒部（５６）（５８）と同軸である水平の環状片であることを特徴とする、請求項４記載の装置。
6. ナット（５４）の２つの同軸円筒部（５６）（５８）の各外周面は、工具の相補的な円筒部分と協働できるようになっていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の装置。
7. 同軸円筒部（５６）は、同軸円筒部（５８）の上端から上方へ延びていることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の装置。
8. 同軸円筒部（５６）は、同軸円筒部（５６）の環状の上面（４６ｓ）から径方向内側へ向かって延びるリング（６２）を備え、リング（６２）の係止部（６４）は、ナット（５４）がソールプレート（３２）の円筒体（４６）に取り付けた時に、ソールプレート（３２）の円筒体（４６）の上面（４６ｓ）と当接するようになっていることを特徴とする、請求項２〜７のいずれかに記載の装置。
9. ソールプレート（３２）とボディ（３０）との間、及び/またはボディ（３０）とナット（５４）との間に軸方向に挿入された、少なくとも１つの弾性変形部材である振動減衰手段（６６）（６８）を備えていることを特徴とする、請求項２〜８のいずれかに記載の装置。
10. ソールプレート（３２）の円筒体（４６）及びナット（５４）は、案内筒（２６）と同軸であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。

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