JP2011520700A - ウインドワイパ装置のためのワイパアーム、ウインドワイパ装置、並びにウインドワイパ装置の組み立て方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、殊に自動車用のウインドワイパ装置のためのワイパアームであって、ワイパロッド（２）と、該ワイパロッド（２）に対して相対的に移動可能に、該ワイパロッド（２）に連結された制御ロッド（５）とを有しており、前記制御ロッド（５）がジョイントソケット（２１）によって、ウインドワイパ装置のジョイントヘッド（１３）に固定可能である形式のものに関する。本発明によれば、前記ジョイントソケット（２１）が、制御ロッド（５）に固定された固定構造部（１１）とは別個の、該固定構造部（１１）に固定可能なジョイントソケット構造部（１４）として構成されている。さらに本発明は、ウインドワイパ装置並びに組み立て方法に関する。

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載のウインドワイパのためのワイパアーム、請求項１０に記載のウインドワイパ装置、並びに請求項１２に記載の組み立て方法に関する。

１つだけのワイパアームを有するウインドワイパ装置は公知である（シングルアーム型のウインドワイパ装置）。１つだけのワイパアームによって、法律によって定められた、フロントガラス上のワイパ領域を払拭できるようにするために、このような形式のシングルアーム型のワイパアームは、ワイパロッドの他に制御ロッドを有しており、該制御ロッドはワイパロッドと共に、連動した運動を行い、本来のワイパブレードは、ワイパロッドに対して相対的なワイパアームの旋回運動時に変位するようになっている。

公知のワイパアームにおいては、制御ロッドは一端部が、ワイパロッド支持体に旋回可能にヒンジ接続されている。このために、制御ロッドは一端部がプラスチック射出成形によりプラスチック部分に埋め込まれている。該プラスチック部分にボールソケットが形成されている。このボールソケットは、組み立てた状態でボールジョイントのボールヘッドと協働し、該ボールジョイントは、ワイパロッドの支持体に固定されていて、それによって車体固定されている。ワイパアーム、正確には制御ロッドを組み立てるために、制御ロッドは、該制御ロッドに直接固定されたプラスチック部分に形成されたボールソケットで以て、車体固定されたボールヘッドに被せ嵌められている。

このような公知の構造においては、運転中に作用する力によって、制御ロッドがボールヘッドから外れることがある、という欠点がある。さらに、ボールソケットを有するプラスチック部分及び鋼制御ロッドの種々異なる材料特性に基づいて、制御ロッド及びプラスチック部分を塗装するために、２段階の塗装プロセスを必要とする、という欠点がある。

発明の開示
技術的な課題
本発明の基本的な考え方は、制御ロッドを車体固定されたジョイントヘッドに固定するための改善された固定構造を有するワイパアームを提案することである。さらに本発明の課題は、相応に最適化されたウインドワイパ装置並びに、このような形式のウインドワイパ装置のための適当な組み立て方法を提供することである。

技術的な解決策
この課題は、本発明の請求項１に記載した特徴を有するワイパアーム、請求項１０に記載した特徴を有するウインドワイパ装置、並びに請求項１２に記載した特徴を有する組み立て方法によって解決された。本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。本発明の枠内に、実施例の説明、請求項及び／又は図面に記載された特徴のうちの少なくとも２つの特徴から成るすべての組み合わせが含まれる。説明の繰り返しを避けるために、方法的に開示された特徴は、装置的な特徴であるともみなされるべきであり、また権利として要求されるべきものである。同様に、装置的に開示された特徴は、方法的な特徴であるともみなされるべきであり、また権利として要求されるべきものである。

本発明の基本的な考え方は、車体固定されたジョイントヘッドと協働するジョイントソケットを制御ロッドに直接固定するのではなく、ジョイントソケットをジョイントソケット構造部に配置するか若しくは構成するということである。このジョイントソケット構造部は、ジョイントソケット構造部とは別個の固定構造部を介して制御ロッドに固定可能である。この場合、固定構造部とジョイントソケット構造部との組合せは、ジョイントソケット構造部が固定構造部に解除可能に固定され得るか、又は固定構造部に一度固定されたジョイントソケット構造部が固定構造部に堅固に固定され得るように構成される。本発明による固定の考え方によれば、場合によっては、固定構造部が制御ロッドと共に共通の標準的な塗装プロセスで塗装され得るように、固定構造部と制御ロッドとを、類似の又は同じ材料より構成することが可能である。塗装と共に組み立ても軽減するために、例えば固定構造部及び制御ロッドは、金属、有利な形式で同じ金属、特に薄鋼板より構成されていてよい。本発明の考え方に従って構成されたワイパアームは、場合によっては、固定構造部を、ジョイントソケット構造部が車体固定されたジョイントヘッドから不意に抜け落ちることがないように構成することができる。この場合、固定構造部及び制御ロッドの材料として同じ又は類似の材料を選択すること、並びにジョイントソケット構造部を固定する固定構造部の構造は、ワイパアームの、これに限定されることのない可能な別の構造的なオプションにすぎない。本発明の考え方に従って構成されたワイパアームによって得られる利点は、多くの使用目的のために、追加的な構成部分（別個の固定構造部）を設ける必要があるという従来技術における欠点に勝っている。

特に有利なワイパアームの実施例によれば、ジョイントソケット構造部が、ジョイントヘッドと係止可能若しくはジョイントヘッドに被せ嵌め可能であるように構成されている。この場合、ジョイントヘッドを組み立て時に受容し、かつ部分的に包囲することができるように、ジョイントソケット構造部が、少なくとも部分的に、ジョイントヘッドを受容するための差込開口の領域内で弾性的に構成されている。

ジョイントソケット構造部と固定構造部との間の特に頑丈な結合を保証するために、特に有利には、ジョイントソケット構造部が固定構造部と形状結合式に接続可能であるか、若しくは組み立てた状態で結合されている。

ジョイントソケット構造部と固定構造部との間の形状結合（形状による束縛）式の接続は、例えば固定構造部が、ジョイントソケット構造部の、有利には組み立てた状態でジョイントヘッドに面した側に後ろから係合することによって実現される。

本発明の実施態様によれば有利には、冒頭に述べたように、固定構造部は、ジョイントソケット構造部が組み立て方向に抗してジョイントヘッドから不意に抜け落ちるのを防止するように、ジョイントソケット構造部と協働するようになっている。この場合、ワイパアームの特に有利な実施態様によれば、特に固定構造部がジョイントソケット構造部を少なくとも部分的に包囲し把持することによって、特に剛性の有利には薄鋼板より成る固定構造部がジョイント構造部の拡開（ジョイント構造部の拡開は、ジョイントヘッドの抜き取りを可能するためにジョイントソケット構造部の差込開口を一時的に拡げるために必要ではあるが）を妨げるように、固定構造部がジョイントソケット構造部と協働するようになっている。追加的に又は選択的に、固定構造部は有利な形式で、ジョイントソケット構造部を包囲し把持することによって、ジョイントソケット構造部の差込開口（組み立て時にジョイントヘッドを差込むために構成された）を部分的に閉鎖するようにすることができる。このように差込開口を部分的に閉鎖することによって、ジョイントソケット構造部が組み立て方向に抗して（差込方向／被せ嵌め方向）車体固定されたジョイントヘッドから抜け落ちることはない。

特に有利には、ジョイントソケット構造部が固定構造部に固定するために、固定構造部の受容部（有利な形式で縁部側が開放した切欠）内に、有利にはジョイントソケット構造部をジョイントヘッドに組み付けるための組み立て方向に対して垂直に差込可能である。有利な形式で、組み立て時に、まずジョイントソケット構造部がジョイントヘッドに被せ嵌められ、有利には圧着若しくは嵌め込まれる。次いで、固定構造部がジョイントソケット構造部に、有利な形式で被せ嵌められ、特に形状結合式に固定される。この場合、特に有利にはジョイントソケット構造部は固定構造部内に挿入後に、固定構造部がジョイントソケット構造部に後ろから係合するようになっており、それによってジョイントソケット構造部は、ジョイントヘッドから不意に抜け落ちることがないようになっている。

本発明の実施態様によれば、固定構造部も制御ロッドも、金属有利には鋼より構成されている。これによって、一方では固定構造部をプラスチック射出成形する必要はなく、また他方では、特に、固定構造部が圧着若しくは嵌め込みによって制御ロッドに固定されるようになっていれば、固定構造部を制御ロッドに固定する作業が軽減される。この場合、固定構造部はまず、端部側の制御ロッド区分に被せ嵌められ、次いで外側から、半径方向内側に作用する圧着力が加えられる。

特に有利なワイパアームの実施例によれば、制御ロッド及び固定構造部は、１回の共通の塗装段階で塗装される。この場合、有利には制御ロッドに、特に圧着若しくは被せ嵌めによって固定された固定構造部は制御ロッドと共に、陰極の塗料浸漬浴内に漬けられる。

ジョイントソケット構造部のジョイントソケットが（部分的に）ボールソケットとして構成され、ジョイントヘッドが、（部分的に）ボールヘッドとして構成され、それによってジョイントソケットとジョイントヘッドとが、一緒にボール・ソケット・ジョイントを形成することによって、制御アームと車体固定された構造部との特に摩擦の少ない結合が保証される。

本発明は、ウインドワイパ装置にも関する。このウインドワイパ装置は、前記ワイパアームを有することを特徴としている。有利にはワイパアームは、ウインドワイパ装置の唯一のワイパアームであって、さらに有利には、このウインドワイパ装置はフロントワイパ装置として構成されている。

ウインドワイパ装置の組み立てた状態で、ジョイントヘッドを受容するジョイントソケット構造部は固定構造部に固定されており、この固定構造部は、特に圧着若しくは被せ嵌めによって制御ロッドに結合されている。

本発明はさらに、ウインドワイパ装置を組み立てるための組み立て方法に関する。ウインドワイパ装置の組み立て方法は、
ウインドワイパ装置の、特に車体固定されたジョイントヘッドをジョイントソケット構造部に固定し、次いで、
ジョイントソケット構造部を、先行する段階で制御ロッドに有利には圧着若しくは嵌め込みによって固定された固定構造部に固定する、
方法段階を有している。

有利には、固定構造部にジョイントソケット構造部を固定する作業は、ジョイントソケット構造部を固定構造部の受容部内に挿入することによって行われ、この場合、ジョイントソケット構造部ではなく、固定構造部だけが能動的に移動せしめられる。

特に有利には、ジョイントソケット構造部は、固定後にジョイントソケット構造部がジョイントヘッドから不意に抜け落ちるのを阻止するように、固定構造部に固定される。

有利な実施態様によれば、ジョイントソケット構造部を固定する前に、制御ロッドと固定構造部とを、１回の共通の塗装段階で、有利には塗料・陰極浸漬浴内で塗装する。

本発明のその他の利点、特徴及び詳細を、以下の有利な実施例並びに図面を用いて説明する。

シングルアーム型のウインドワイパ装置のワイパアームの斜視図である。 内部にジョイントヘッドが収容されているジョイントソケット構造部を支持する、ワイパアームの、図１に示されていない固定構造部（図１に示した制御ロッドに圧着固定若しくは嵌め込み固定によって固定可能である）の詳細を示す拡大図である。 制御ロッド、固定構造部、ジョイントソケット構造部及びジョイントヘッドより成る接続部の側面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 実施例の説明

図面では、同じ構成部分、並びに同じ機能を有する構成部分は、同じ符号が付けられている。

図１には、公知のウインドワイパ装置のためのワイパアーム１が示されている。ワイパアーム１はワイパロッド２を有しており、該ワイパロッド２は、旋回ジョイント３によって固着構造部４に固定されている。この場合、旋回ジョイント３の旋回軸線は、ワイパアーム１の長手方向に対して直交する方向に延在している。ワイパロッド２は、図平面で左側のジョイント部分２２と、このジョイント部分２２に圧着若しくは嵌め込み（verkrimpten）によって固定されたロッド部分２３とから成っている。

固着構造部４によって、ワイパアーム１は、ウインドワイパ装置の図示していないワイパ軸に相対回動不能に（つまり一緒に回転するように）固定されるので、ワイパ軸を旋回させると、ワイパアーム１が自動車ウインドシールドガラス上で旋回するようになっている。ワイパ軸自体は、例えばクランクロッドを介して駆動せしめられ、このクランクロッドに、電気式の駆動モータが配属されている。さらに、このような形式のロッドが省かれ、ワイパアーム１が駆動モータによって直接的に振り子運動式に駆動せしめられるか、又は駆動モータとワイパアーム１との間に配置された変換駆動装置を介して振り子運動式に駆動せしめられる、ウインドワイパ装置の実施例が実現可能である。

ワイパアーム１は、ワイパロッド２の他に鋼より成る制御ロッド５を有している。制御ロッド５は、その長手方向の全長に亘って、ワイパロッド２に対してほぼ平行に延在している。制御ロッド５もワイパロッド２も、固着構造部４とは反対側の端部において、それぞれ１つのジョイント６，７を介してワイパアーム１の保持エレメント８に旋回可能にヒンジ接続されており、この場合、保持エレメント８はワイパブレード９を支持している。ジョイント６，７は、互いに間隔を保って配置されており、保持エレメント８は、ワイパロッド２及び制御ロッド５の調節運動を結合して、ワイパロッド２の旋回運動によって、制御ロッド５の、結合され、かつ規定された旋回運動を生ぜしめるように構成されている。この結合された旋回運動によって、そうでなければ省かれてしまう、自動車ウインドシールドガラスの区分を拭うことができるように、ワイパロッド２に対する保持エレメント８及びひいてはワイパブレード９の相対運動が生ぜしめられる。

図１に示されているように、保持エレメント８とは反対側の端部１０に、同様に薄鋼板より構成された固定構造部１１が圧着若しくは嵌め込みによって固定されている。図２には、固定構造部１１の拡大図が示されている。固定構造部１１は、図１に示されているように、固着構造部４により大部分を覆われている。

圧着若しくは嵌め込みによって制御ロッド５に固定された固定構造部１１は溝状の受容部１２を有しており、該受容部１２は、ボールヘッドとして構成されたジョイントヘッド１３に面した側が開放している。固定構造部１１はその受容部１２が、玉ジョイントソケット構造部として構成されたジョイントソケット構造部１４上に被せ嵌められ、このジョイントソケット構造部１４はその、車体に固定されたジョイントヘッド１３に面した側が、ジョイントヘッド１３にジョイントソケット構造部１４を組み立てるための差込開口１５として用いられる。制御ロッド５と固定構造部１１とは、ジョイントソケット構造部１４を組み立てる前に、このジョイントソケット構造部１４内に受容されたジョイントヘッド１３と一緒に、共通の塗装段階で塗装される。

図２に示されているように、固定構造部１１の、互いに平行に延在する２つのショルダ１６，１７は、図示していない車体に向いた側でジョイントソケット構造部１４に後ろから係合する。これによって、ショルダ１６，１７は、ジョイントソケット構造部１４を、嵌め込み方向１８（この嵌め込み方向１８でジョイントソケット構造部１４が組み立て時にジョイントヘッド１３に被せ嵌められる）に抗してジョイントソケットヘッド１３から抜き取ることができる。ジョイントソケット構造部１４が意図せずに抜き取られるのを防止するために、堅固な固定構造部１１は、ジョイントヘッド１３からジョイントソケット構造部１４を抜き取るために必要な、差込開口１５を拡げるためのジョイントソケット構造部１４の拡開を確実に阻止するようになっている。互いに向き合うショルダ１６，１７間の間隔は、ジョイントヘッド１３の最大直径よりも小さく選定されている。固定構造部１１がジョイントソケット構造部１４から押しずらされることによって、つまり取り外し位置において、ジョイントソケット構造部１４は、嵌め込み方向１８に抗してジョイントヘッド１３から抜き取ることができる。

さらに図２に示されているように、受容部１２の横断面輪郭形状は方形であって、この場合、ジョイントソケット構造部１４は、受容部１２の内側輪郭形状に合致する形状で構成されている。

図３には、制御ロッド５と、この制御ロッド５に圧着若しくは嵌め込みによって固定された固定構造部１１と、該固定構造部１１によって形状結合（形状による束縛）式に保持されたジョイントソケット構造部１４とを有する装置の側面図が示されており、前記ジョイントソケット構造部１４の差込開口１５内に車体固定されたジョイントヘッド１３が保持されている。図３に示されているように、固定構造部１１をジョイントソケット構造部１４に被せ嵌めるための組み立て方向は、嵌め込み方向１８（組み立て方向）に対して直角に向けられており、この嵌め込み方向１８で、ジョイントソケット構造部１４は前もってジョイントヘッド１３に被せ嵌められていなければならない。

さらに図３に示されているように、ジョイントソケット構造部１４に後ろから係合するショルダ１６，１７の間隔は、ジョイントソケット構造部１４の幅よりも小さく、また受容部１２の幅よりも小さい。ショルダ１６，１７は、受容部１２への入口１９を制限しており、これらのショルダ１６，１７を通って、ジョイントヘッド１３と一体的に構成された固定ピン２０が、嵌め込み方向１８で突き出しており、受容部１２への入口１９の幅は、ジョイントヘッド１３の直径よりも小さい。固定ピン２０によってジョイントヘッド１３は、車体固定された構成部分、有利にはウインドワイパ装置の伝動装置ハウジング又はロッド支持体に固定されている。

図４には、図３の断面図が示されている。ジョイントヘッド１３は端部側が球状に構成されている。ジョイントヘッド１３は、ジョイントソケット構造部１４内に形成された球状のジョイントソケット２１に受容されていて、これによって、ジョイントソケット構造部１４が固定構造部１１及び制御ロッド５と共に、車体固定されたジョイントヘッド１３に対して相対的に旋回可能である。また入口１９を制限するショルダ１７が示されており、このショルダ１７は、ジョイントソケット構造部１４の、車体に面した側に後ろから係合している。また、固定構造部１１は、ジョイントソケット構造部１４を側方で差し込むための受容部１２を有しており、固定構造部１１は、ジョイントソケット構造部１４を、互いに直角に配置された３つの側で完全に把持し、かつ下側の第４の側（この第４の側でショルダ１６，１７を用いて）で部分的に把持し、それによって形状結合（形状による束縛）式に保持している。

１ ワイパアーム、 ２ ワイパロッド、 ３ 旋回ジョイント、 ４ 固着構造部、 ５ 制御ロッド、 ６，７ ジョイント、 ８ 保持エレメント、 ９ ワイパブレード、 １０ 保持エレメント８とは反対側の端部、 １１ 固定構造部、 １２ 溝状の受容部、 １３ ジョイントヘッド、 １４ ジョイントソケット構造部、 １５ 差込開口、 １６，１７ ショルダ、 １８ 嵌め込み方向、 １９ 受容部１２への入口、 ２０ 固定ピン、 ２１ ジョイントソケット、 ２２ ジョイント部分、 ２３ ロッド部分

Claims (14)

1. 特に自動車用のウインドワイパ装置のためのワイパアームであって、ワイパロッド（２）と、該ワイパロッド（２）に対して相対的に移動可能に、該ワイパロッド（２）に連結された制御ロッド（５）とを有しており、前記制御ロッド（５）がジョイントソケット（２１）によって、ウインドワイパ装置のジョイントヘッド（１３）に固定可能である形式のものにおいて、
   前記ジョイントソケット（２１）が、制御ロッド（５）に固定された固定構造部（１１）とは別個の、該固定構造部（１１）に固定可能なジョイントソケット構造部（１４）として構成されていることを特徴とする、ウインドワイパ装置のためのワイパアーム。
2. 前記ジョイントソケット構造部（１４）が、前記固定構造部（１１）と形状結合式に接続可能である、請求項１記載のワイパアーム。
3. 前記固定構造部（１１）が、該固定構造部（１１）に固定されたジョイントソケット構造部（１４）に後ろから係合する、請求項１又は２記載のワイパアーム。
4. 有利には、固定構造部（１１）が、ジョイントヘッド（１３）をジョイントソケット構造部（１４）内に導入するように構成された、ジョイントソケット構造部（１４）の差込開口（１５）を閉鎖することによって、かつ／または特に堅固な固定構造部（１１）が、ジョイントソケット構造部（１４）の前記差込開口（１５）を一時的に拡げるための、有利には少なくとも部分的に弾性的なジョイントソケット構造部（１４）の拡開を阻止することによって、前記固定構造部（１１）が、ジョイントヘッド（１３）からのジョイントソケット構造部（１４）の抜け落ちを防止するように構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のワイパアーム。
5. 固定構造部（１１）に固定するためのジョイントソケット構造部（１４）が、固定構造部（１１）をジョイントソケット構造部（１４）に有利には側方から被せ嵌めることによって、固定構造部（１１）の受容部（１２）内に挿入可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のワイパアーム。
6. 固定構造部（１１）が、金属有利には鋼より構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のワイパアーム。
7. 固定構造部（１１）が、有利には金属、特に鋼より成る制御ロッド（５）に圧着若しくは嵌め込みによって固定されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のワイパアーム。
8. 制御ロッド（５）と固定構造部（１１）とが共通の塗装段階で、有利には、陰極の塗料浸漬浴内に浸すことによって塗装されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のワイパアーム。
9. ジョイントソケット（２１）がボールソケットとして構成されていて、ジョイントヘッド（１３）がボールヘッドとして構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のワイパアーム。
10. ウインドワイパ装置において、有利には請求項１から９までのいずれか１項記載のワイパアーム（１）を備えたことを特徴とする、ウインドワイパ装置。
11. 固定構造部（１１）に固定されたジョイントソケット構造部（１４）内に、有利にはロッド保持部に配置され、特に車体固定された、ウインドワイパ装置のジョイントヘッド（１３）が収容されている、請求項１０記載のウインドワイパ装置。
12. 有利には請求項１０又は１１記載のウインドワイパ装置の組み立て方法において、
    ウインドワイパ装置のジョイントヘッド（１３）をジョイントソケット構造部（１４）に固定し、次いで、
    ジョイントソケット構造部（１４）を、前もって制御ロッド（５）に有利には圧着若しくは嵌め込みによって固定された固定構造部（１１）に固定する、
    方法段階を有していることを特徴とする、ウインドワイパ装置の組み立て方法。
13. ジョイントソケット構造部（１４）がジョイントヘッド（１３）から抜け落ち防止されるように、ジョイントソケット構造部（１４）を固定構造部（１１）に固定する、請求項１２記載の組み立て方法。
14. 制御ロッド（５）と固定構造部（１１）とを、ジョイントソケット構造部（１４）を固定する前に、１回の共通の塗装段階で塗装する、請求項１２又は１３記載の組み立て方法。

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