JP2007530340A - 特に自動車のためのウィンドガラスワイパ装置 - Google Patents

Abstract

特に自動車のためのウィンドガラスワイパ装置が提案される。このウィンドガラスワイパ装置は、電動モータ式の駆動装置（２４）を有しており、この駆動装置（２４）は少なくとも第１の速度（ｖ１）および第２の速度（ｖ２）で駆動可能である。本発明によれば、駆動装置（２４）の運転温度を検出するための温度検出手段（４０）と、少なくとも１つの切換手段（５０）とが設けられており、この切換手段（５０）は、第２の速度（ｖ２）における駆動装置（２４）の運転時に、この駆動装置（２４）の運転温度が予め規定された運転温度（Ｔ１）を上回った場合、駆動装置（２４）を第２の速度（ｖ２）から第１の速度（ｖ１）に切り換える。

Description

背景技術
本発明は、独立請求項の上位概念部に記載の、特に自動車のためのウィンドガラスワイパ装置に関する。

既に多数のウィンドガラスワイパ装置が知られている。これらのウィンドガラスワイパ装置は電動モータ式の駆動装置を有しており、この駆動装置は第１の速度および第２の速度で駆動可能である。駆動装置の第１の速度および第２の速度は、ワイパブレードが自動車のウィンドガラス上を滑走する速度と直接に関係する。このために、一般的なウィンドガラスワイパ装置は少なくとも２つの段階、特に段階Ｉと段階ＩＩとを有している。これらの段階は、ウィンドガラス上でのワイパブレードの異なる速度に相応する。降雨時にウィンドガラスワイパ装置は、運転者または雨センサ制御装置によって、降雨の強さに相応して段階Ｉまたは−たとえば強い雨の場合には−段階ＩＩに切り換えられる。

ウィンドガラスワイパ装置が段階ＩＩに切り換えられると、すなわちワイパブレードが、極めて迅速にウィンドガラスにわたって揺動すると、ワイパブレードは降雨の減少時に乾いた状態で運動すること、つまり比較的乾燥したウィンドガラスにわたって払拭することがある。この場合、ワイパブレードはもはや水膜上を滑走しないので、ウィンドガラスとワイパブレードとの間の摩擦は非常に高められ、これにより、駆動装置に大きな負荷がかかる。このことは駆動装置の過熱と、場合によっては、ウィンドガラスワイパ装置の全壊とにつながる。

発明の利点
請求項１に記載の特徴を有する、本発明によるウィンドガラスワイパ装置は、次のような利点を有している。つまり、駆動装置の運転温度を検出するための温度検出手段と切換手段とが設けられており、この切換手段は、第２の速度における駆動装置の運転時に、駆動装置の運転温度が予め規定された運転温度を上回った場合に、駆動装置を第２の速度から第１の速度に切り換える。このような構成にすると、駆動装置の過熱は防止され、そしてウィンドガラスワイパ装置は全壊から守られる。さらに、このことは運転者にとっての安全性の実質的な向上である。なぜならば、ウィンドガラスワイパ装置が全壊した場合、運転者の視界は著しく狭められるからである。

請求項２以下に記載の手段によって、請求項１に記載された特徴の有利な改良および改善がもたらされる。

有利には、駆動装置の速度が停止状態とは異なっているので、常に最適なワイパ運転が保証されている。

第２の速度が第１の速度よりも高いと特に有利である。なぜならば、このようなっていると、駆動装置の確実な冷却が可能になるからである。このことが言えるのは特に、低い速度の場合に、駆動装置の消費電流が僅かで、これによりエネルギーがほとんど熱に変換されない場合である。

単純で廉価な構成では、ウィンドガラスワイパ装置の駆動装置は少なくとも３つの接続部、特に、第１の速度のための第１の接続部と、第２の速度のための第２の接続部と、アース接続部とを有している。

さらに、切換手段が第２の接続部を遮断することができると、有利であると見なされ得る。なぜならば、この切換手段は簡単にかつ廉価に達成可能であるからである。

第１の接続部と第２の接続部との間にダイオード、特に出力ダイオードが配置されていると、第２の接続部の遮断時に、自動的に第１の接続部に通電する。

別の切換手段が設けられていると、特に有利である。この別の切換手段は、駆動装置をさらなる過熱から、特に自己破壊から保護するために、予め規定された別の運転温度の超過時に、駆動装置のスイッチを切る。

このことは、別の切換手段がアース接続部に接続されていることによって、極めて簡単にかつ廉価に達成することができる。

有利には、電磁干渉を回避するために、切換手段と第１の接続部および／または第２の接続部との間に、フィルタエレメントが接続され得る。

温度検出手段と切換手段とがワンピースにサーモスイッチとして形成されていると、特に有利である。このような形式のサーモスイッチは、ワンピースの構成エレメントとして市場で購入でき、ひいては廉価でかつ大きい個数で入手可能である。

図面
本発明の１実施例を図面に示し、以下に詳しく説明する。

図１は、本発明によるウィンドガラスワイパ装置の概略図であり、
図２は、本発明によるウィンドガラスワイパ装置を駆動するための回路配置を示す図である。

実施例の説明
図１には、本発明によるウィンドガラスワイパ装置１０が斜視図で示されている。このウィンドガラスワイパ装置１０は主として支持管１２を有しており、この支持管１２は長めの形をしており、この支持管１２のそれぞれの端部にはワイパ支承部１４が固定されている。このワイパ支承部１４にはそれぞれワイパシャフト１６が支承されており、このワイパシャフト１６はワイパアームと相対回動不能に結合されている。このワイパアームはその自由端部においてそれぞれワイパブレードを有している。ワイパアームおよびワイパブレードは図面を見やすくするためにここでは図示されていない。ワイパシャフト１６は駆動クランク１８によって駆動され、この駆動クランク１８はワイパシャフト１６と相対回動不能に結合されている。駆動クランク１８の自由端部にはコネクティングロッド２０が連結されており、このコネクティングロッド２０は駆動クランク１８と反対側の端部において、出力クランク２２と結合されている。出力クランク２２は、電動モータとして形成された駆動装置２４によって回転運動させられる。

出力クランク２２の回転運動により、コネクティングロッド２０は往復運動させられるので、駆動クランク１８は揺動運動を行う。これにより、ワイパシャフト１６は回動的な往復運動を実施し、その結果、ワイパアームとワイパブレードとが自動車のウィンドガラスにわたって、もしくはウィンドガラス上で揺動運動を行う。

駆動装置２４はモータ支持体２６によってウィンドガラスワイパ装置１０の支持管１２に固定されている。駆動装置２４は主としてケーシング２８を有しており、このケーシング２８からロータシャフト３０が突出している。ロータシャフト３０の、ケーシング２８から突出している区分は、伝動装置ケーシング３２内に配置されているウォーム歯車と噛み合うウォームを有している。ウォーム歯車は出力シャフト３４と相対回転不能に結合されており、この出力シャフト３４は同様に、出力クランク２２と相対回転不能に結合されているので、出力クランク２２は運転時に回転運動を行う。伝動装置ケーシング３２には制御ケーシング３６が配置されており、この制御ケーシング３６内には複数のフィルタエレメント３８と、温度検出手段４０および切換手段５０が組み合わされた少なくとも１つのサーモスイッチと、１つのダイオード４２とが配置されている。

図２には、制御ケーシング３６内の回路配置の概略図が示されている。この回路配置では、駆動装置２４は第１の接続部４２と、第２の接続部４４と、アース接続部４６とを有している。駆動装置２４は、第１の接続部４２の通電時に出力シャフト３４が第１の速度ｖ１で動かされるように形成されている。これに対応して、第２の接続部４４に通電すると、出力シャフト３４は第２の速度ｖ２で動かされる。そのために、第１の接続部４２は、電磁的な妨害を取り除くフィルタエレメント３８を介して車両ケーブルハーネスの端子５３に接続されている。ウィンドガラスワイパ装置１０が運転段階Ｉに切り換えられると、車両ケーブルハーネスの端子５３は通電する。これに対応して、自動車のワイパ装置のスイッチが段階ＩＩに切り換えられると通電する車両ケーブルハーネスの端子５３ｂに、第２の接続部４４は電磁的な妨害をフィルタによって排除するための複数のフィルタエレメント３８のうちの１つを介して接続されている。車両ケーブルハーネスの端子５３ｂと、駆動装置２４の第２の接続部４４に接続されているフィルタエレメント３８との間に、サーモスイッチ４８が接続されている。サーモスイッチ４８は１つの温度検出手段４０と１つの切換手段５０とを有している。切換手段５０は、駆動装置２４の温度が予め規定された運転温度Ｔ１を上回るやいなや、第２の接続部４４の通電を遮断する。このことは温度検出手段４０によって検出される。これにより、第２の接続部４４の通電は遮断される。端子５３ｂとサーモスイッチ４８もしくは切換手段５０との間にダイオード５２が接続されており、このダイオード５２は導電方向で端子５３ｂを端子５３に接続する。第２の接続部４４の通電が切換手段５０の開放によって遮断されると、第１の接続部４２はダイオード５２と端子５３ｂとを介して通電され、これによって、出力シャフト３４は第２の速度ｖ２から第１の速度ｖ１に切り換えられる。出力シャフト３４の低い速度によって、駆動装置２４の出力ひいては駆動装置２４の加熱は低下される。これによって、通常、駆動装置２４は冷却され、つまりはサーモスイッチ４８の切換温度が下回られ、サーモスイッチ４８の切換手段５０が再び閉鎖される。この結果、第２の接続部４４は再び通電されるので、出力シャフト３４は再び第２の速度ｖ２で動かされる。第２の接続部４４の通電により、端子５３ｂから第１の接続部４２の方向に向かう電流の流れを妨げる発生電圧が、第１の接続部４２において誘起される。

この場合、サーモスイッチ４８はヒステリシス特性を有している。すなわち、上回った場合に切換エレメント５０を開放する予め規定された運転温度Ｔ１は、下回った場合に切換手段５０を閉鎖する温度よりも幾分高い。このように設定すると、切換エレメント５０の頻繁な開閉は回避される。なぜならば、さもないと温度Ｔ１の近辺で第１の速度ｖ１と第２の速度ｖ２との頻繁な変速が行われることがあり、このことは車両の運転者にとって不快である。

駆動装置２４に極めて高い負荷がかかった場合、この駆動装置２４は段階Ｉへのスイッチダウンの後でも冷却され得ず、（ゆっくりではあるが）さらに過熱する。駆動装置２４の破壊−たとえばモータコイルの焼切れ−をこのような場合に避けるために、駆動装置２４のアース接続部４６は別のサーモスイッチ５４を有しており、このサーモスイッチ５４は車両ケーブルハーネスの端子３１に接続されている。車両ケーブルハーネスの端子３１はアース線路に相応する。予め規定された別の運転温度Ｔ２を上回った場合、別のサーモスイッチ５４はアース接続部４６と端子３１−つまりアース−との間の接続を遮断する。この予め規定された別の運転温度Ｔ２は、第１の予め規定された運転温度Ｔ１よりも高く設定されている。すなわち、予め規定された別の運転温度Ｔ２は、駆動装置２４の負荷が第１の接続部４２の通電時、すなわち段階Ｉにおいてまたは切換エレメント５０の開放時にさらに高まった場合に上回られる。別のサーモスイッチ５４の開放により、駆動装置２４は、再び冷却されるまで完全に停止させられる。予め規定された運転温度Ｔ１の正確な高さは約１００℃と１５０℃との間であり、かつ駆動装置２４のどの位置にサーモスイッチ４８もしくはサーモスイッチ４８の温度検出手段４０が配置されているかに関連する。必要に応じて変更を加えれば、このことは別のサーモスイッチ５４にも適用される。この別のサーモスイッチ５４は、相応に高い予め規定された別の運転温度Ｔ２を有しており、この運転温度Ｔ２は、たとえば１３０℃と１８０℃との間にある。この場合、図示された回路配置はソフトウェアまたはマイクロプロセッサーよって制御されるいかなるエレメントをも必要としない、ということは注目に値する。

ウィンドガラスワイパ装置１０はさらに１つの停止位置スイッチ５６を付加的に有しており、この停止位置スイッチ５６は回転角度切換エレメント５８であるコンタクトディスク路を介して、ウィンドガラスワイパ装置１０の別の運動経過を制御することができる。

本発明の変化実施例では、段階ＩＩでの運転時、つまり高い速度ｖ２の場合に、別体の冷却エレメント、たとえば送風機またはペルチェエレメントが操作されてもよい。温度Ｔ１が上回られる場合に、たとえば段階Ｉ、つまり低い速度ｖ１における過熱時に、高い速度ｖ２、つまり段階ＩＩに切り換えると、有利なことがある。なぜならば、駆動装置２４はこの段階ＩＩにおいて良好に冷却されるからである。本発明によれば、温度Ｔ１の超過時には駆動装置２４は常に、駆動装置２４が良好に冷却される段階に切り換えられるので、駆動装置２４の故障は防止される。

本発明によるウィンドガラスワイパ装置の概略図である。 本発明によるウィンドガラスワイパ装置を駆動するための回路配置を示す図である。

Claims (10)

1. 特に自動車のためのウィンドガラスワイパ装置（１０）であって、少なくとも１つの、特に電動モータ式の駆動装置（２４）が設けられており、該駆動装置（２４）が、少なくとも第１の速度（ｖ１）および第２の速度（ｖ２）で駆動可能である形式のものにおいて、駆動装置（２４）の運転温度を検出するための温度検出手段（４０）と、少なくとも１つの切換手段（５０）とが設けられており、該切換手段（５０）が、第２の速度（ｖ２）における駆動装置（２４）の運転時に、該駆動装置（２４）の運転温度が予め規定された運転温度（Ｔ１）を上回った場合、駆動装置（２４）を第２の速度（ｖ２）から第１の速度（ｖ１）に切り換えることを特徴とする、特に自動車のためのウィンドガラスワイパ装置。
2. 第１の速度（ｖ１）および第２の速度（ｖ２）が停止状態とは異なる、請求項１記載のウィンドガラスワイパ装置。
3. 第２の速度（ｖ２）が、第１の速度（ｖ１）よりも高く設定されている、請求項１または２記載のウィンドガラスワイパ装置。
4. 駆動装置（２４）が、少なくとも３つの接続部（４２，４４，４６）、特に、第１の速度（ｖ１）のための第１の接続部（４２）と、第２の速度（ｖ２）のための第２の接続部（４４）と、アース接続部（４６）とを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のウィンドガラスワイパ装置。
5. 切換手段（５０）が第２の接続部（４４）を遮断することができる、請求項４記載のウィンドガラスワイパ装置。
6. 第１の接続部（４２）と第２の接続部（４４）との間にダイオード（５２）、特に出力ダイオードが配置されている、請求項４または５記載のウィンドガラスワイパ装置。
7. 予め規定された別の運転温度（Ｔ２）の超過時に駆動装置（２４）を停止させる、別の切換手段（５４）が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のウィンドガラスワイパ装置。
8. 別の切換手段（５４）が、アース接続部（４６）に接続されている、請求項７記載のウィンドガラスワイパ装置。
9. 切換手段（５０）と第１の接続部（４２）および／または第２の接続部（４４）との間にフィルタエレメントが配置されている、請求項４から８までのいずれか１項記載のウィンドガラスワイパ装置。
10. 温度検出手段（４０）と切換手段（５０）とが、サーモスイッチ（４８）としてワンピースに形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のウィンドガラスワイパ装置。

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