JP2017518223A - トルクが閾値を超えた際に離脱する車両のワイパーシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、駆動機構と、車両用ワイパーシステムに関する。この機構は、結合部材（２２）と、ワイパホルダアーム（４８）への接続のための手段（２０）を有する駆動ヘッド（１０）と、前記部材に関して前記ヘッドへかかるトルク値が予め定められた閾値よりも低いときには、前記手段を前記ヘッドに回転において係止し、異なる場合に、前記部材の回転軸に直交する方向でのスライドによって、前記部材と前記ヘッドとを回転において離脱させるために配置されるスライダ（３２）と、を備える。

Description

本発明は、自動車のガラス表面のためのワイパーシステムの分野に関する。

このタイプのシステムは、駆動システムによって、交互の回転で駆動する出力シャフトを有するモータ、ハウジングによって保護されたワイパホルダアーム、を有する。

ワイパーシステムは、相当な機械的な圧力にさらされ得る。第１に、ワイパーシステムは、ガラス表面上で種々の障害物に出くわし得る。これら障害物は、アームの計算された軌道を変更させ、これによりワイパーシステムが圧力にさらされる。一例として、これら障害物は、サイクルキャリアの一部であったり、または、ガラス上に堆積された霜や雪であったりする。第２に、ワイパーが機能していない時でさえ、ワイパーは、特定の機械的な圧力にさらされ得る。雪がシステムに堆積することがあったり、システムが、車両の洗浄時に高圧のウォータージェットにさらされたり、または、人、例えば子供が、ワイパホルダアームに多大な圧力を付与したりもし得る。

これら機械的な圧力は、ワイパーシステムを損傷させることがあり、作動不能にさせることもある。ワイパホルダアームは、ハウジングによって保護されているにもかかわらず、変形されて破壊され得る。アーム駆動システムは、終局的に、使用不能となり得るし、これにより取り替えなければならない。同じことが、ワイパホルダアームの駆動モータにも当てはまる。駆動モータ及びアームは、リヤウィンドのワイパーシステムである場合により小さい寸法を有するため、このタイプのシステムは、特に損傷される傾向がある。

アームによって受けた圧力が所定の閾値を超えた場合に、ワイパホルダアームから回転において解除され得る、ガラス表面のワイパーシステムのための駆動機構が、ＦＲ−２ ９３１ ７６１から公知である。この機構は、二つのリングと弾性ユニットとを有する。しかしながら、この機構は、ワイパーシステムに通常設けられている部品に追加され、比較的大きいサイズを有することになる。

本発明の目的は、所定の閾値を超えたトルクにさらされた場合に、ワイパーシステムを離脱させることができる駆動機構を提案することであり、この機構をより小型化することである。

この目的のために、本発明の主題は、車両用ワイパーシステムのための駆動機構であって、
結合ユニットと、
ワイパホルダアームへの接続のための手段を有する駆動ヘッドと、
前記ユニットに関して前記ヘッドへかかるトルク値が予め定められた閾値よりも低いときには、回転において前記ユニットと前記ヘッドとを係止し、逆の場合に、前記ユニットの回転軸に直交する方向でのスライドによって、回転において前記ユニットと前記ヘッドとを離脱させるように設計されたスライダと、を備える駆動機構である。

したがって、単一の部分、すなわちスライダは、結合ユニットとヘッドとの回転における係止を確保する。また、スライダがスライドする向きは、離脱され得て且つ減少された寸法を有するワイパーシステムを得ることを可能とする。

また、ワイパーシステムは、閾値を超える値のトルクの動きの結果として、解除された後に、容易に再び係止され得る。他の利点は、ワイパーシステムが、ワイパーシステム駆動モータの基準シャフトに適合され得ることである。

有利には、スライダが、結合ユニットの受容のための容器（受け部）を有する。

好ましくは、結合ユニット及びスライダが、傾斜作用（ramp effect）によってスライダのスライドに立ち上がりを付与し得る雄雌組立体を形成する。

一実施の形態によれば、前記ユニットは、傾斜作用によってスライダのスライドに立ち上がりを付与し得るメインボディを有している。

組立体への最小の損傷が、機構が機能することを妨げることがないので、この構造は強固である。

有利には、前記ユニットは、モータのシャフトに接続され得る挿入体によって形成される。

これにより、前記シャフトを前記スライダと直接的に協働させる必要がなくなる。

好ましくは、前記ユニット及び前記スライダのうちのいずれか一方が、凸部を有し、前記ユニット及び前記スライダのうちの他方が、前記凸部の受け入れのための凹部を有し、前記凸部及び前記凹部は、傾斜作用によってスライダのスライドに立ち上がりを付与するように構成された面を有する。

この構造は、信頼性があり、簡素であり、小型の寸法を有する。

一実施の形態によれば、前記挿入体は、凹部を含んでいる。

有利には、前記凸部を有する部分は、平坦な主面を有し、凸部は、回転軸の方向に応じて、この面から突出して延びる。

したがって、凸部と凹部との間の結合面は、より大きくなる。

好ましくは、凸部は、歯部を有する。

また、本発明は、駆動モータを有する車両のためのワイパーシステムに関し、ワイパーシステムは、駆動モータと、ワイパホルダアームと、本発明による、前記モータと前記アームとを接続する駆動機構と、を有する。

好ましくは、スライダは、前記ユニットと前記スライダとを回転において係止することに資するスプリングによって、前記ワイパホルダアームに接続される。

したがって、スプリングの復元力が、係止位置におけるスライダの保持に関係する。また、この同じスプリングが、ガラス表面へのワイパーブレードの保持のために使用され得る。

有利には、モータは、結合ユニットを形成する出力シャフトを有する。

出力シャフトが直接的にスライダと協働することで、ワイパーシステムのサイズは、したがって減少され、システムの簡素化が改良される。

以下の図に関連する四つの実施の形態の説明が、非制限的な例によって、以下に提供され得る。

図１は、第１の実施の形態による駆動ヘッド、結合挿入体及びスライダのそれぞれの斜視図である。 図２は、第１の実施の形態による駆動ヘッド、結合挿入体及びスライダのそれぞれの斜視図である。 図３は、第１の実施の形態による駆動ヘッド、結合挿入体及びスライダのそれぞれの斜視図である。 図４は、駆動ヘッドと組み立てられたスライダの異なる二つの角度に応じた、斜視図である。 図５は、駆動ヘッドと組み立てられたスライダの異なる二つの角度に応じた、斜視図である。 図６は、ヘッド、スライダ、及び組み立てられた挿入体の斜視図である。 図７は、ヘッド、スライダ、及び組み立てられた挿入体の斜視図である。 図８は、ヘッド、スライダ、及び組み立てられた挿入体の斜視図である。 図９は、ヘッド、スライダ、及び組み立てられた挿入体の斜視図である。 図１０は、ヘッド、スライダ、及び組み立てられた挿入体の斜視図である。 図１１は、面ＸＩ−ＸＩによる断面図である。 図１２は、ヘッド、挿入体及び組み立てられたスライダの上方からの図である。 図１３は、断面図であり、係止位置と解除位置のそれぞれにおける機構を示す図である。 図１４は、スライダ及び挿入体の上方からの図であり、係止位置と解除位置のそれぞれにおける機構を示す図である。 図１５は、断面図であり、係止位置と解除位置のそれぞれにおける機構を示す図である。 図１６は、第２の実施の形態による挿入体及び組み立てられたスライダの上方からの図である。 図１７は、第３の実施の形態による挿入体及びスライダの上方からの図である。 図１８は、第３の実施の形態による挿入体及びスライダの側方からの図である。 図１９は、第４の実施の形態によるシャフトの側方からの図である。 図２０は、第４の実施の形態によるシャフトの側方からの図である。 図２１は、第４の実施の形態によるシャフトの上方からの図である。

本発明の第１の実施の形態を図１乃至図１５を参照しつつ説明する。ワイパーシステムは、図示されない駆動モータを備え、駆動モータは、出力シャフトを有している。また、ワイパーシステムは、ワイパホルダアームと、前記シャフトを接続するアームを駆動する機構と、を有している。

特に、前記機構は、駆動ヘッド１０と、結合ユニット、この場合、ヘッドに関して回転移動が可能となるように嵌め込まれる挿入体２２と、図１乃至３のそれぞれに示されたスライダ３２と、を備えている。

駆動ヘッド１０は、中空円形部１２を有し、その縁部は、挿入体及びシャフトのための円形の受容容器１３を形成している。この容器は、軸（ＸＸ’）を有し、この周りに、シャフトが交互の回転を実行することができる。ヘッド１０は、ヘッドに関してスライド移動可能となるように嵌め込まれるスライダを受け入れるように構成された支持部１４を有する。スライドの方向は、軸（ＸＸ’）に対して直交する。支持部１４は、スライダを把持するような寸法を有する二つの突出部１６と、当該突出部１６に直交して延びる二つの付加物１８と、を有し、二つの付加物１８は、ヘッド１０の低部に対してスライダを保持できるようになっている。突出部１６は、スライド中のスライダの案内を確保する。

ヘッド１０はまた、ワイパホルダアームへの接続のための手段を有する。これら手段は、二つの同軸の円形開口２０を有し、これら円形開口は、ヘッド１０の二つの対向する側面に位置付けられている。これら開口２０は、軸（ＸＸ’）に直角な軸の周りに、ヘッドを伴うアームの回転における接続を確立することを可能とする、ねじ又は固定シャフトを受け入れるように設計されている。この回転は、特に、使用者が例えばガラスからワイパーを遠ざけるように動かしたいときに、用いられる。駆動ヘッドは、プラスチック材料や金属のような材料から形成され得る。

挿入体２２は、軸（ＸＸ’）周りの回転の対称性を有する概略形状を有している。挿入体２２はまた、円筒形状を有し、且つ、モータシャフトの受け入れのための円形断面を有し、また後者を強固に固定する中央受け部２６を有する。挿入体２２は、追加的に、溝２８のような凹部が設けられる円筒形状及び円形断面を有する外面を備え、後述するように、スライダの歯部を受け入れるように構成されている。凹部は、互いに非平行な二つの平坦面を有し、軸（ＸＸ’）とは反対の方向に離れていく。その基部では、挿入体２２がまた、外面のそれよりも広い直径を有する円形部分３０を有している。

スライダ３２は、二つの対向する平行な平坦な主面３４及び４０によって画成された概して平坦な形状を有している。スライダ３２は、挿入体の受け入れのための容器３６を形成する楕円形の開口を有している。円形部分はまた、その全体的な厚みにおいて、容器３６の中央の方向で当該部分の縁部から突出して延びる、結合歯部３８のような凸部を有する。凸部は、前記部分の厚みを超えて延びてはいない。前記スライダは、追加的に、円形部分に隣り合う固体部分４０を有し、この部分と一体となって二つの係止肩部４１を形成している。固体部分４０はまた、ワイパホルダアームへの接続のための手段を有する。この場合、この手段は、開口部４２である。

挿入体２２及びスライダ３２は、互いに関して容易にスライド可能となる材料から形成されている。参考例は、以下の非制限的な関連で形成され得る、つまり挿入体及びスライダは、鋼を有する、或いは挿入体は、鋼及び／又はアルミニウムを有し、スライダはポリマー材料を有する、或いは挿入体は、ザマックを有し、スライダは、ポリマー材料又はアルミニウムを有する。

図５乃至１３は、係止位置における機構を示している。

図５に示されるように、スライダ３２は、部分４０の側縁が、ヘッド１０の二つの突出部１６によって把持されるような寸法を有している。これら突出部はまた、スライダのスライドに伴う案内を確保する。二つの付加物１８は、突出部１６に直交して延び、しかしスライダ３２内の開口４２を遮ることはない。突出部１６は、肩部４１に当接することができ、これにより、スライダが解除位置から係止位置に向かうときに、ヘッドに関するスライダのスライドの終点位置を規定している。

係止位置では、スライダ３２は、二つの付加物によって、駆動ヘッド１０の低部に対して保持される。ヘッドにおける容器１３は、スライダにおけるその部分３６及び対向する歯部に対して全体的に対向して延びる。後者は、ヘッド１０の円形部分１２の縁部から突出して延びるように十分に大きくなっている。スライダ及びヘッドにおける各容器の内周側の円形縁部は、支持部の反対とは側で、同軸となっている。スライダ３２は、支持部１４とは反対の側で、ヘッドから突出して延びていない。

図６及び７に示されるように、挿入体２２は、容器１３及びヘッド１０における容器３６内に受け入れられる。これにより、スライダ３２の円形部分３４は、挿入体２２の基部３０とヘッド１０との間に捕捉される。スライダ３２はまた、一対の突出部１６及び付加物１８によって保持される。

図８は、挿入体２２及びヘッド１０の回転における係止を示している。この係止は、シャフトに関してアームにかかるトルク値が、予め定められた閾値よりも低くなった状態に対応している。係止は、雄雌組立体による挿入体２２内の凹部２８におけるスライダ３２の歯部３８の受け入れによって、実行される。ここでは示されないシャフトが、回転しているとき、これは挿入体２２を回転させる。スライダ３２を伴う回転で挿入体２２が一体となるので、後者が回転し、ヘッド１０、したがってワイパホルダアーム及びワイパーを駆動する。

図９、１０及び１１に示されるように、スライダにおける開口４２は、スプリング４６によって、ワイパホルダアーム４８にそれを接続することを可能とする。これは、開口４２を介してスライダ３２に係止されるフックの形態のスプリングの端部４４によって、実行される。同様にフックの形態のスプリングの反対の端部４５は、ワイパホルダアーム４８に係止される。ワイパホルダアーム４８は、ヘッドにおける開口２０内で横方向に延びるシャフト５０によって、ヘッド１０に接続され、ヘッド１０及びアーム４８を係止することを可能とする。スプリングは、凹部２８における歯部３８及びアームをガラスに対して保持することに資する復元力を作用させる。

また、保護ハウジング５２が、ワイパホルダアーム４８に追加されている。

特に図１３を参照し、挿入体２２の直径は、スライダ３２の歯部３８が挿入体における溝２８内に収容されたときに、非占有空間５４が挿入体とスライダとの間に存在するようになっており、非占有空間５４は歯部の反対の挿入体の側に位置付けられることを、言及しておく。

図４及び図１１乃至１５を参照し、機構の機能の説明をする。機能は、これまで予め定められた閾値よりも低かった、シャフトに関してアームに軸周りにかかるトルクの値が、この閾値を超えたときの機能である。この機構は、ここで、その解除位置をとることになる。

トルク値が閾値よりも低い範囲では、駆動機構は、図５乃至１３に示されるようになる。

ワイパーシステムが停止しており、トルク値が閾値を超えたときには、スプリング４６の復元力は、もはや凹部２８内の歯部３８を保持するのに十分でなくなる。したがって、傾斜効果によって、歯部３８が凹部２８を離れ、スライダは、スプリングによって付与された復元力に抗してヘッドに関してスライドする。図４に示されるように、肩部４１は解放され、スライダの歯部３８は凹部から抜け出る。この状況は、図１４及び１５に特に示されている。シャフトは、結合ユニットと一体のままであり、この場合、この状況は、挿入体２２によって構成される。一方で、挿入体２２は、もはやスライダ３２の歯部３８によって、駆動ヘッド１０に係止されなくなる。そしてワイパー及びヘッドは、シャフト及び挿入体に関して、軸（ＸＸ’）周りに回転する。

システムは機能し、トルク値が閾値を超えたときには、機構は、同様に機能する。解除の完結に応じて、シャフト及び挿入体は、ワイパー及びヘッドに関して回転する。

したがって、スライダ３２は、シャフトに関してアームにかかるトルクの値が閾値を超えたときに、軸に直交する方向のスライドによって、回転においてシャフト及びアームを離脱させる。スライドの完結に応じて、ワイパーシステムは、解除され、部品は何ら損傷を受けることがない。

そして、使用者は、溝２８内の歯部３８を別の位置に変えるために、単純なアームの回転によって、ワイパーシステムをもう一度、係止することができる。スプリング４６の復元力は、歯部３８が溝内に位置付けられるように、スライドをスライドさせるようになっている。

図１６を参照しつつ第2の実施の形態を説明する。上述の態様との相違のみが示されている。同様の構成の参照符号は、１００だけ増やされている。

挿入体１２２の断面は、上方から示されるように、この際、互いに対称で且つディスクの同じ側上に延びる二つの同一の平坦面１２５によって切断されたリング形状を有する。挿入体の受け入れのための容器を形成するスライダ１３２の端部は、挿入体の全体的な高さに沿って、二つの面１２５に接触する面に同時に入り込むことができる二つの平坦面を有する補完的な断面を有している。したがって、この場合、挿入体１２２によって構成される結合ユニットと、スライダ１３２とは、傾斜作用によってスライダ１３２のスライドに立ち上げを付与できる雄雌組立体を形成する。また、この場合、それは、結合を実施する挿入体１２２の本体となる。この組立体は、モータの出力シャフト上に配置されている。

当該機構は、第1の態様のそれと同様の形式で機能する。スプリングの復元力が、システムに対する高いトルクに抗するために十分ではないとき、回転において挿入体とヘッドとを離脱させるために、シャフトの軸に直交となる方向にスライダが傾斜作用によってスライドする。

図１７及び図１８は、本発明の第３の実施の形態を示す。相違のみが説明される。同様の構成の参照符号は、１００だけ増やされている。

上述と同様に、スライダ２３２は、シャフトの受け入れのための容器を形成する前部２３９から延びる凸部２３８と同様の二つの主面を有する。一方で、この場合、凸部は、スライダ２３２の主面のうちの一方に直交に突出して延びている。この凸部は、挿入体又はシャフトと同等の長さで、溝に入り込むことができる。

図１９乃至図２１は、第4の実施の形態による本発明を示している。この態様は、機能を発揮するために挿入体を必要としない特別な特徴を有する。実際、モータのシャフト４００が結合ユニットを形成する。シャフト４００は、スライダを受け入れるように設計されている。この目的のために、シャフトは、その軸と平行な方向に従って細長くなる凹部４０２を有する。スライダは、結合歯部４３８を有する。凹部４０２及び歯部４３８によって形成される一対は、上述したのと同様に、補完的な形状を有し、回転においてワイパホルダアーム４１０及びシャフト４００を係止する。したがって、モータの出力シャフトは、挿入体の存在を必要とすることなく、スライダに直接的に接続される。

ここで第4の実施の形態による本発明が説明されたが、これらは限定的なものでは決してなく、種々の変形及び変更が、その内容又は思想から逸脱することなく、適用され得る。

例えば、歯部は挿入体上のものでもよく、凹部はスライダ内のものでもよい。

Claims (12)

1. 車両用ワイパーシステムのための駆動機構であって、
   結合ユニット（２２）と、
   ワイパホルダアーム（４８）への接続のための手段（２０）を有する駆動ヘッド（１０）と、
   前記ユニットに関して前記ヘッドへかかるトルク値が予め定められた閾値よりも低いときには、回転において前記ユニットと前記ヘッドとを係止し、逆の場合に、前記ユニットの回転軸に直交する方向でのスライドによって、回転において前記ユニットと前記ヘッドとを離脱させるように設計されたスライダ（３２）と、を備える、ことを特徴とする駆動機構。
2. 前記スライダ（３２）が、前記結合ユニット（２２）の受容のための容器（３６）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
3. 前記結合ユニット（１２２）及び前記スライダ（１３２）が、傾斜作用によって前記スライダのスライドに立ち上がりを付与し得る雄雌組立体を形成する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の機構。
4. 前記ユニット（２２）は、傾斜作用によって前記スライダ（３２）のスライドに立ち上がりを付与し得るメインボディを有している、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の機構。
5. 前記ユニットは、モータのシャフトに接続され得る挿入体（２２）によって形成される、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の機構。
6. 前記ユニット（２２）及び前記スライダ（３２）のうちのいずれか一方が、凸部（３８）を有し、前記ユニット及び前記スライダのうちの他方が、前記凸部の受け入れのための凹部（２８）を有し、前記凸部及び前記凹部は、傾斜作用によって前記スライダのスライドに立ち上がりを付与するように構成された面を有する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の機構。
7. 前記凸部を有する部分（２３２）は、平坦な主面を有し、前記凸部（２３８）は、回転軸の方向に応じて、この面から突出して延びる、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の機構。
8. 前記挿入体（２２）は、前記凹部（２８）を含む、ことを特徴とする請求項６又は７のいずれかに記載の請求項５の機構。
9. 前記凸部は、歯部（３８）を有する、ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の機構。
10. 車両のためのワイパーシステムであって、
    駆動モータと、
    ワイパホルダアーム（４８）と、
    請求項１乃至９のいずれかに記載の、前記モータと前記アームとを接続する駆動機構と、を有する、ワイパーシステム。
11. 前記スライダ（３２）が、回転において前記ユニットと前記スライダとを係止するようになっているスプリング（４６）によって、前記ワイパホルダアーム（４８）に接続されている、ことを特徴とする請求項１０に記載のワイパーシステム。
12. 前記モータは、前記結合ユニットを形成する出力シャフト（４００）を有する、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のワイパーシステム。

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