JP2020505558A - ロッキングボールソケットアセンブリを備えるボールジョイント - Google Patents

Abstract

フロントガラスワイパアームを作動させるように構成されたワイパ作動アセンブリは、アクチュエータと、アクチュエータをワイパアームに接続するリンク機構とを有する。リンク機構のリンクは、ボールジョイントによって接続されている。各ボールジョイントは、ボールスタッドおよびボールソケットを有する。ボールスタッドのボール部分は、ボールソケットの内面から内方へ突出した保持部分を収容する環状のボール溝を有する。ボール溝および保持部分は、ソケットハウジングからのボールスタッドの引き抜きを防止するために協働する。

Description

背景
車両は、一般的に、乗員室の前方にフロントガラスを有する。フロントガラスワイパシステムは、フロントガラスに隣接して配置されており、ワイパブレードを支持するワイパアームを有する。ワイパアームは、回転軸において、所定の運動範囲にわたって回動し、これにより、ブレードがフロントガラス上を往復し、これにより、フロントガラスから水分、汚れおよび／またはちりを除去する。回転軸は、アクチュエータを有するワイパ作動アセンブリによって駆動される。アクチュエータは、リンク機構システムによって回転軸に接続されていてもよく、リンク機構システムは、アクチュエータ軸の回転を、ワイパアームの往復運動に変換する。リンク機構は、ボールソケットおよびボールスタッドを有するボールジョイントを介して回転軸に力を伝達する１つまたは複数のリンクを有する。ボールソケットは、リンクにおける開口に取り付けられており、ボールスタッドはボールソケット内で回転する。次第に生じるボールソケットの摩耗は、ボールソケットからのボールスタッドの離脱につながる可能性がある。これは、ワイパシステム機能の損失につながることがある。ボールスタッドがボールソケットから離脱することが防止されたボールジョイントが必要とされている。

概要
幾つかの態様において、ボールジョイントは、ボールスタッドおよびボールソケットを有する。ボールスタッドは、円筒状のシャンクと、シャンクの一方の端部に配置されたボール部分とを有する。ボール部分は、ボール外径を有する。ボール外径は、シャンクの長手方向軸線に対して垂直でかつ最大直径の位置において球状エレメントと交差する線によって規定される。ボール部分は、環状のボール溝も有する。環状のボール溝は、ボール外径に対して平行であり、かつシャンクと反対のボール外径の側に配置されている。ボールソケットは、ボールソケット第１端部、ボールソケット第１端部の周囲を包囲する側壁、およびボールソケット第１端部と反対側のボールソケット第２端部を有する。ボールソケット第２端部は、開放しており、側壁の自由エッジによって規定されている。側壁は、球状部分および保持部分を有する内面を有する。球状部分は、そこにボール部分を収容する。球状部分は、ボール部分の形状および寸法に対して相補的な形状および寸法を有する。加えて、保持部分は、内面から内方へ突出しており、ボール溝内にある末端エッジを有する。

ボールジョイントは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含んでもよい。球状部分は、球状部分によって規定された球状輪郭の中心を通過しかつボールソケット第２端部に対して平行に延びるソケット外径を規定しており、保持部分は、ボールソケット第２端部と反対の、ソケット外径の側に配置されている。保持部分は、内面から内方へ突出したタブを有し、タブは、側壁の周囲に沿って離隔させられている。少なくとも１つのタブの外方に面した面は、外方へ突出したポストを有する。末端エッジは、ボール外径よりも短い末端エッジ直径を規定する連続的な環状エッジを有する。環状の外側溝が、側壁の外面に形成されており、外側溝は、ボールソケット第２端部に対して平行でかつ球状部分の中心を含む平面に位置する。加えて、外側溝がボール外径に対して平行であるとき、保持部分の末端エッジは、保持部分の外面がボール溝の面から離隔させられるようにボール溝内に位置する。ボール部分は、平坦な面を規定するボール部分第１端部と、第１端部と反対側の、シャンクに接続されたボール部分第２端部とを有する。ボール部分のクラウン直径は、ボール溝とボール部分第１端部との間の位置におけるボール部分の直径に相当し、クラウン直径は、末端エッジ直径より長くかつボール外径より短い。環状の外側溝が、側壁の外面に形成されており、外側溝は、ボールソケット第２端部に対して平行でかつ球状部分の中心を含む平面に位置する。外側溝がボール外径に対して平行であるとき、ボールソケット第１端部は、ボール外径に対して平行であり、平坦な面の下方に位置する。ボールソケット第１端部は、取外し可能カバーを介して閉鎖されている。取外し可能カバーは、ボールソケット第１端部において流体シールを提供する。取外し可能カバーは、ソケットハウジングの外面の一部の上に位置する。取外し可能カバーの内面は突出部を有し、ボールソケット第２端部は、取外し可能カバーがボールソケットに保持されるように突出部を収容するために構成された保持溝を有する。

幾つかの態様において、リンクアセンブリは、第１の開口を有する第１の端部を有するリンクを有する。リンクアセンブリは、ボールスタッドおよびボールソケットを有するボールジョイントも有する。ボールスタッドは、円筒状のシャンクと、シャンクの一方の端部に配置されたボール部分とを有する。ボール部分は、ボール外径を有する。ボール外径は、シャンクの長手方向軸線に対して垂直でかつ最大直径の位置において球状エレメントと交差する線によって規定される。ボール部分は、環状のボール溝を有する。環状のボール溝は、ボール外径に対して平行であり、かつシャンクと反対のボール外径の側に配置されている。加えて、ボールソケットは第１の開口に配置されている。ボールソケットは、第１の端部と、第１の端部の周囲を包囲する側壁と、第１の端部と反対側の第２の端部とを有し、第２の端部は、開放しておりかつ側壁の自由エッジによって規定されている。側壁は、球状部分および保持部分を有する内面を有する。球状部分は、そこにボール部分を収容する。球状部分は、ボール部分の形状および寸法に対して相補的な形状および寸法を有し、保持部分は、内面から内方へ突出しており、ボール溝内に位置する末端エッジを有する。

幾つかの態様において、ワイパ作動アセンブリは、ワイパアームを作動させるように構成されており、アクチュエータと、アクチュエータをワイパアームに接続するリンク機構とを有する。リンク機構は、第１の開口を有する第１の端部を有するリンクと、ボールスタッドおよびボールソケットを有するボールジョイントとを有する。ボールスタッドは、円筒状のシャンクと、シャンクの一方の端部に配置されたボール部分とを有する。ボール部分は、ボール外径を有する。ボール外径は、シャンクの長手方向軸線に対して垂直でかつ最大直径の位置において球状エレメントと交差する線によって規定される。ボール部分は、環状のボール溝も有する。環状のボール溝は、ボール外径に対して平行であり、かつシャンクと反対のボール外径の側に配置されている。ボールソケットは第１の開口に配置されている。ボールソケットは、第１の端部と、第１の端部の周囲を包囲する側壁と、第１の端部と反対側の第２の端部とを有する。第２の端部は、開放しており、側壁の自由エッジによって規定されている。側壁は、球状部分および保持部分を有する内面を有する。球状部分は、そこにボール部分を収容し、球状部分は、ボール部分の形状および寸法に対して相補的な形状および寸法を有する。加えて、保持部分は、内面から内方へ突出しており、ボール溝内にある末端エッジを有する。

ワイパ作動アセンブリは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を有してもよい。球状部分は、球状部分によって規定された球状輪郭の中心を通過しかつボールソケット第２端部に対して平行に延びるソケット外径を規定しており、保持部分は、ボールソケット第２端部と反対の、ソケット外径の側に配置されている。保持部分は、内面から内方へ突出したタブを有し、タブは、側壁の周囲に沿って離隔させられている。少なくとも１つのタブの外方に面した面は、外方へ突出したポストを有する。末端エッジは、ボール外径よりも短い末端エッジ直径を規定する連続的な環状エッジを有する。環状の外側溝が、側壁の外面に形成されており、外側溝は、ボールソケット第２端部に対して平行でかつ球状部分の中心を含む平面に位置する。外側溝がボール外径に対して平行であるとき、保持部分の末端エッジは、保持部分の外面がボール溝の面から離隔させられるようにボール溝内に位置する。環状の外側溝が、側壁の外面に形成されており、外側溝は、ボールソケット第２端部に対して平行でかつ球状部分の中心を含む平面に位置する。外側溝がボール外径に対して平行であるとき、ボールソケット第１端部は、ボール外径に対して平行であり、平坦な面の下方に位置する。

幾つかの態様において、ボールジョイントは、ボールソケットアセンブリを有する。ボールソケットアセンブリはボールスタッドと協働し、ボールスタッドとボールソケットとの間に、耐久性がありかつ確実な回転可能な接続を提供する。ボールソケットアセンブリは、ソケットハウジングを有する。ソケットハウジングは、ボールスタッドの球状部分に形成された溝内へ延びる、内部の内方へ突出するタブを有する保持部分を有する。タブは、ソケットハウジング内へのボールスタッドの挿入を可能にするために拡張するように構成されている。しかしながら、タブは、挿入方向にのみ拡張し、特にボールスタッドがソケットハウジングに対してある角度の向きで位置決めされたときに、ソケットハウジングからのボールスタッドの引き抜きを防止する。

アクチュエータをワイパアームに接続するリンク機構を有する車両ワイパ作動アセンブリの平面図である（ワイパアームは示されていない）。 ボールジョイントを用いて相互接続されたリンクを有する図１のリンク機構の平面図である。 図２のリンクのうちの１つの端部に取り付けられたボールジョイントの斜視図である。 図３のボールジョイントを側方から見た断面図である。 図４の線５−５に沿って見た、図３のボールジョイントを上から見た断面図である。 図４の線６−６に沿って見た、図３のボールジョイントを上から見た断面図である。 ボールジョイントの代替的な実施の形態の斜視図である。 図７のボールジョイントを側方から見た断面図である。 ボールジョイントの別の代替的な実施の形態の斜視図である。 図９のボールジョイントを側方から見た断面図である。 ボールジョイントのさらに別の代替的な実施の形態の斜視図である。 図１１のボールジョイントのソケットハウジングを上から見た斜視図である。 図１１のボールジョイントのソケットハウジングを下から見た斜視図である。 図１１のボールジョイントの分解断面図である。 図１１のボールジョイントの組み立てられた断面図である。 閉鎖位置におけるリビングヒンジと共に示された、リビングヒンジを介してソケットハウジングに接続されたグリースシールを有するボールジョイントのさらに別の代替的な実施の形態の斜視図である。 開放位置におけるリビングヒンジと共に示された、図１６のボールジョイントの斜視図である。

詳細な説明
図１〜図４を参照すると、車両ワイパ作動アセンブリ１は、フロントガラスから水分、汚れおよび／またはちりを除去するために、車両フロントガラス（図示せず）上で一対のワイパブレード（図示せず）に拭き取らせるために使用される。ワイパ作動アセンブリ１は、アクチュエータ２と、アクチュエータ２をワイパアーム（図示せず）に接続するマルチバーリンク機構８とを有し、各ワイパアームはワイパブレードを支持している。ワイパアームは、回転軸（図示せず）において車両に対して支持されており、ワイパアームは、リンク機構８を介してワイパ作動アセンブリ１によって回転軸を中心に回転させられる。例示された実施の形態において、リンク機構８は、ボールジョイント２８によって相互接続された４つのリンク９，１２，１５，１８を有する。例えば、第１のリンク９の第１の端部は、第１のボールジョイント２８ａを介して第１のピボットプレート１５に接続されており、第１のリンク９の第２の端部は、第２のボールジョイント２８ｂを介して第２のピボットプレート１８に接続されている。各ボールジョイント２８ａ，２８ｂは、ソケットアセンブリ６０およびボールスタッド３０を有する。第１のリンク９の両端部は、リンク開口１０を有し、ソケットアセンブリ６０は、リンク開口１０内に固定されている。同様に、各ピボットプレート１５，１８の端部は、ピボットプレート開口を有し、ボールスタッド３０のシャンク３２は、ピボットプレート開口内に固定されている。以下で詳細に説明するように、ソケットアセンブリ６０は、ボールスタッド３０のボール部分３６を収容し、そこにボール部分３６を保持するように構成されている。

ボールスタッド３０は、円筒状のシャンク３２と、シャンク３２の第１の端部３３に配置されたボール部分３６とを有する。シャンク３２は、第１の端部３３から離隔させられた第２の端部３４と、シャンクの第１の端部３３と第２の端部３４との間に延びる長手方向軸線３５とを有する。ボール部分３６は、シャンク３２の直径３９より大きな外径３８を有する概して球状のエレメントである。ボール部分３６の外径３８は、シャンクの長手方向軸線３５に対して垂直な、ボール部分３６の中心４０を通過しかつ各端部においてボール部分３６の外面と交わる直線に相当する。

加えて、ボール部分３６は、平坦な面を規定するボール部分第１端部４３と、第１端部４３と反対側の、シャンク第１端部３３に接続されたボール部分第２端部４４とを有する。ボール部分３６は、ボール外径３８に対して平行な環状のボール溝４２を有する。ボール溝４２は、ボール外径３８とボール部分第１端部４３との間に配置されており、これにより、シャンク３２と反対のボール外径３８の側に配置されている。ボール溝４２と平坦なボール部分第１端部４３との間のボール部分３６の領域は、“クラウン”４５と呼ばれ、ボール部分３６のクラウン直径４６は、ボール溝４２と、ボール部分第１端部４３との間の位置におけるボール部分３６の直径に相当する。クラウン直径４６は、ボール外径３８より短い。ボールジョイント２８の摩耗条件にかかわらずソケットアセンブリ６０内にボールスタッド３０を保持するための二次的な保持特徴を提供するために、クラウン４５は、ソケットアセンブリ６０の保持部分５０と協働する。保持部分５０は、以下で詳細に説明される。

ソケットアセンブリ６０は、ソケットハウジング６２と、ソケットハウジング６２の第１の端部６３を閉鎖するグリースシール９２とを有する。ソケットハウジング６２は、概して円筒状の側壁６５を有する環状構造である。側壁６５は、互いに反対側の端部を有し、これらの端部は、開放した第１の端部６３と、第１の端部６３と反対側の開放した第２の端部６４とを規定している。側壁６５の内面６７は、そこにボールスタッド３０のボール部分３６を収容しかつ保持するように寸法決めされた球状の輪郭を有する。特に、内面６７は、ボールスタッドボール部分３６の形状および寸法に対応するように成形および寸法決めされている。ボール部分３６と同様に、ソケットハウジング内面６７は、外径７３を規定している。ソケットハウジング外径７３は、ソケットハウジング内面６７によって規定された球状輪郭の中心７６を通過し、ソケットハウジングの第１および第２の端部６３，６４に対して平行に延びている。ソケットハウジング６２の長手方向軸線７８は、中心７６と交わり、ソケットハウジングの第１および第２の端部６３，６４に対して垂直である。

側壁外面６８は、ソケットハウジング６２の周囲に沿って延びる外側溝６９を有するように形成されている。外側溝６９は、第１の端部６３に対して平行な平面７２に位置し、ソケットハウジング外径７３に対応する長手方向位置に配置されている。外側溝６９は、リンク開口１０の横断面形状および寸法に対応するように成形および寸法決めされた横断面を有する。例えば、例示された実施の形態において、外側溝６９は、概して矩形の横断面形状を有する。使用時、外側溝６９は、第１のリンク９の開口１０のエッジを収容しかつこのエッジに係合し、これにより、ソケットハウジング６２が第１のリンク９に固定される。

幾つかの実施の形態において、ソケットハウジング６２は、開口１０を規定するリンク９のエッジが第１の周囲溝６９に収容されるようにリンク９の端部にインサート成形されたプラスチックエレメントである。

側壁６５は、ボール部分３６の長手方向寸法（例えば、ボール部分の第１および第２の端部４３，４４の間の距離）より小さな長手方向寸法（例えば、ソケットハウジングの第１および第２の端部６３，６４の間の距離）を有する。例えば、外側溝６９がボール外径３８に対して平行であるとき、ボールソケット第１端部６３は、ボール外径３８に対して平行であり、ボール部分第１端部４３の平坦な面より下方に位置する。加えて、ボールソケット第２端部６４は、ボール外径３８とシャンク第１端部３３との間に配置されている。

保持部分５０は、ソケットハウジング第１端部６３に隣接した位置において側壁６５の内面６７に設けられており、これにより、保持部分５０は、ソケットハウジング第２端部６４とは反対のソケット外径３８の側に配置されている。保持部分５０は、側壁内面６７から内方へ突出している。特に、保持部分５０は、ソケットハウジング外径７３に対して平行な方向に、保持部分５０の末端エッジ５１がボール溝４２内に位置する程度まで延びている。

例示された実施の形態において、保持部分５０は、クラウン直径４６が末端エッジ直径５２より長くなるように寸法決めされている。外側溝６９がボール外径３８に対して平行になるようにソケットハウジング６２がボールスタッド３０に対して向けられているとき、末端エッジ５１を含む保持部分５０の外面がボール溝４２の面から離隔させられるように、保持部分５０の末端エッジ５１がボール溝４２内に位置する。

図５を参照すると、保持部分５０は、周方向で不連続であり、これにより、保持部分５０は、ソケットハウジング内面６７から内方へ突出した個々のタブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄから形成されている。例示された実施の形態において、タブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、側壁６５の周囲に沿って等間隔で離隔させられている。

タブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、ソケットハウジング６２へのボール部分３６の挿入中に保持部分５０の拡開を可能にするように十分に柔軟である。しかしながら、ボールスタッドが引き抜き方向へ移動すると、特に外側溝６９がボール外径３８に対して所定の角度または所定の角度より大きな角度を成すようにソケットハウジング６２がボールスタッド３０に対して向けられている間に離脱が試みられたとき、タブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄはクラウン４５と係合するように構成されている。これらの状況において、保持部分５０はクラウン４５に係合し、ボールスタッド３０がソケットアセンブリ６０から取り外されることを防止する。例示された実施の形態において、所定の角度は、約１０度である。タブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ、ボール溝４２および／またはクラウン４５の形状および／または間隔を変化させることによって、特定の用途の必要性に対応するように、所定の角度を変化させることができる。

グリースシール９２は、ソケットハウジング第１端部６３を閉鎖するように構成された取外し可能なカバーであり、ボール部分３６とソケットハウジング６２との間に提供された潤滑剤がソケットハウジング第１端部６３を通じてソケットハウジング６２から出ていくことが防止されるように構成されている。グリースシール９２は、ドーム型構造であり、外方に向かって凸面状の端部９３と、端部９３の周囲を包囲するスカート９４とを有する。端部９３は、クラウン４５上に位置しかつクラウン４５から離隔させられている。スカート９４は、ソケットハウジング第１端部６３に隣接した側壁外面６８を包囲している。スカート９４は、断面図で見ると、ソケットハウジング外面６８の輪郭と一致するように僅かに湾曲させられており、グリースシール端部９３に隣接するところよりも、スカートの自由端部９９においてより大きな直径を有する。一対のラッチ９６が、スカート９４の内面から内方へ突出しており、ソケットハウジング外面６８に形成された凹所８０に収容されている。ラッチ９６は、グリースシール９２をソケットハウジング第１端部６３に保持する。

図６を参照すると、幾つかの実施の形態において、ソケットハウジング６２は、シャンク長手方向軸線３５を中心とするソケットハウジング６２に対するボール部分３６の回転量を制限する特徴を有する。例えば、長手方向に延びるポスト５４が、保持部分５０の任意のタブ５０ａ，５０ｃの外方に面した面に設けられていてもよい。例示された実施の形態において、ポスト５４は、クラウン４５の直径方向で互いに反対側に位置する一対のタブ５０ａ，５０ｃに配置されている。ポスト５４は、グリースシール端部９３の内面の一部と係合することによって回転リミッタを提供する。

図７および図８を参照すると、代替的な実施の形態のソケットアセンブリ１６０は、ソケットハウジング１６２と、ソケットハウジング１６２の第１の端部１６３を閉鎖するグリースシール１９２とを有する。グリースシール１９２は、図３〜図６に関して上記で説明したグリースシール９２と異なる構成を有し、以下で詳細に説明する。

ソケットハウジング１６２は、概して円筒状の側壁１６５を有する環状の構造であり、側壁１６５は、互いに反対側の端部を有し、これらの端部は、開放したソケットハウジング第１端部１６３と、第１の端部１６３と反対側の、開放したソケットハウジング第２端部１６４とを規定している。側壁１６５の内面１６７は、そこにボールスタッド３０のボール部分３６を収容しかつ保持するように寸法決めされた球状の輪郭を有する。特に、内面１６７は、ボールスタッドボール部分３６の形状および寸法に対応するように成形および寸法決めされている。ボール部分３６と同様に、ソケットハウジング内面１６７は、外径１７３を規定している。ソケットハウジング外径１７３は、ソケットハウジング内面１６７によって規定された球状の輪郭の中心１７６を通過し、ソケットハウジングの第１および第２の端部１６３，１６４に対して平行に延びている。ソケットハウジング１６２の長手方向軸線１７８は、中心１７６と交わり、ソケットハウジングの第１および第２の端部１６３，１６４に対して垂直である。

側壁外面１６８は、ソケットハウジング１６２の周囲に沿って延びる外側溝１６９を有するように形成されている。外側溝１６９は、第１の端部１６３に対して平行な平面１７２に位置し、ソケットハウジング外径１７３に対応する長手方向位置に配置されている。外側溝１６９は、リンク開口１０の横断面形状および寸法に対応するように成形および寸法決めされた横断面を有する。使用時、外側溝１６９は、第１のリンク９の開口１０のエッジを収容しかつこのエッジに係合し、これにより、ソケットハウジング１６２が第１のリンク９に固定される。

側壁１６５は、ボール部分３６の長手方向寸法（例えば、ボール部分の第１および第２の端部４３，４４の間の距離）より小さな長手方向寸法（例えば、ソケットハウジングの第１および第２の端部１６３，１６４の間の距離）を有する。例えば、外側溝１６９がボール外径３８に対して平行であるとき、ソケットハウジング第１端部１６３は、ボール外径３８に対して平行であり、ボール部分第１端部４３の平坦な面とほぼ同一平面に位置する。ボールソケット第２端部１６４は、ボール外径３８とシャンク第１端部３３との間に配置されている。

保持部分５０は、ソケットハウジング第１端部１６３に隣接した位置において側壁１６５の内面１６７に設けられている。ソケットハウジング１６２に設けられた保持部分５０は、図３〜図６に関して上記で説明したものと実質的に同じであり、したがって、ここでは説明を繰り返さない。

グリースシール１９２は、取外し可能なカバーである。取外し可能なカバーは、ボール部分３６とソケットハウジング１６２との間に提供された潤滑剤がソケットハウジング第１端部１６３を通じてソケットハウジング１６２から出ていくことが防止されるように、ソケットハウジング第１端部１６３を閉鎖するように構成されている。グリースシール１９２は、外方へ向かって凸面状の端部１９３と、環状リム１９５とを有するドーム型構造である。環状リム１９５は、端部１９３の内面から、長手方向軸線１７８に対して平行な方向に突出しており、端部１９３の周囲エッジ１９７に隣接して配置されている。端部１９３は、クラウン４５上に位置しかつクラウン４５から離隔させられている。端部周囲エッジ１９７は、ソケットハウジング第１端部１６３に載置されており、リム１９５は、ソケットハウジング第１端部１６３に隣接した側壁内面１６７に当接している。より具体的には、リム１９５は、側壁内面１６７に対してプレスばめの関係で、ソケットハウジング第１端部１６３によって規定された開口に収容され、これにより、グリースシール１９２はソケットハウジング第１端部１６３に保持される。

図９および図１０を参照すると、別の代替的な実施の形態のソケットアセンブリ２６０は、ソケットハウジング２６２と、ソケットハウジング２６２の第１の端部２６３を閉鎖するグリースシール２９２とを有する。グリースシール２９２は、図３〜図６および図７〜図８に関して上記で説明したグリースシール９２，１９２と異なる構成を有し、以下で詳細に説明する。

ソケットハウジング２６２は、概して円筒状の側壁２６５を有する環状の構造であり、側壁２６５は、互いに反対側の端部を有し、これらの端部は、開放した第１の端部２６３と、第１の端部２６３と反対側の開放した第２の端部２６４とを規定している。側壁２６５の内面２６７は、そこにボールスタッド３０のボール部分３６を収容しかつ保持するように寸法決めされた球状の輪郭を有する。特に、内面２６７は、ボールスタッドボール部分３６の形状および寸法に対応するように成形および寸法決めされている。ボール部分３６と同様に、ソケットハウジング内面２６７は、外径２７３を規定している。ソケットハウジング外径２７３は、ソケットハウジング内面２６７によって規定された球状の輪郭の中心２７６を通過し、ソケットハウジングの第１および第２の端部２６３，２６４に対して平行に延びている。ソケットハウジング２６２の長手方向軸線２７８は、中心２７６と交わり、ソケットハウジングの第１および第２の端部２６３，２６４に対して垂直である。

側壁外面２６８は、ソケットハウジング２６２の周囲に沿って延びる外側溝２６９を有するように形成されている。外側溝２６９は、第１の端部２６３に対して平行な平面２７２に位置し、ソケットハウジング外径２７３に対応する長手方向位置に配置されている。外側溝２６９は、リンク開口１０の横断面形状および寸法に対応するように成形および寸法決めされた横断面を有する。例えば、例示された実施の形態において、外側溝２６９は、概して矩形の横断面形状を有する。使用時、外側溝２６９は、第１のリンク９の開口１０のエッジを収容しかつこのエッジに係合し、これにより、ソケットハウジング２６２が第１のリンク９に固定される。

側壁２６５は、ボール部分３６の長手方向寸法（例えば、ボール部分の第１および第２の端部４３，４４の間の距離）より小さな長手方向寸法（例えば、ソケットハウジングの第１および第２の端部２６３，２６４の間の距離）を有する。例えば、外側溝２６９がボール外径３８に対して平行であるとき、ボールソケット第１端部２６３は、ボール外径３８に対して平行であり、ボール部分第１端部４３の平坦な面の下方に位置する。加えて、ボールソケット第２端部２６４は、ボール外径３８とシャンク第１端部３３との間に配置されている。

保持部分５０は、ソケットハウジング第１端部２６３に隣接した位置において側壁１６５の内面２６７に設けられている。ソケットハウジング２６２に設けられた保持部分５０は、図３〜図６に関して上記で説明したものと実質的に同じである。

グリースシール２９２は、取外し可能なカバーである。取外し可能なカバーは、ボール部分３６とソケットハウジング２６２との間に提供された潤滑剤がソケットハウジング第１端部２６３を通じてソケットハウジング２６２から出ていくことが防止されるように、ソケットハウジング第１端部２６３を閉鎖するように構成されている。グリースシール２９２は、ドーム型構造であり、概して平坦な端部２９３と、端部２９３の周囲を包囲するスカート２９４とを有する。端部２９３は、クラウン４５上に位置しかつクラウン４５から離隔させられている。スカート２９４は、ソケットハウジング第１端部２６３に隣接した側壁外面２６８を包囲している。スカート２９４は、断面図で見ると線形であり、端部２９３に隣接するところよりも、スカート２９９の自由端部においてより大きな直径を有する。スカート２９４の内面に環状の突出部２９８が設けられている。環状の突出部２９８は、長手方向軸線２７８に対して垂直な方向に延びており、端部２９３と、スカート２９４の自由端部２９９との間の中間に配置されている。環状の突出部２９８は、ソケットハウジング外面２６８に形成された対応する環状の凹所２８０に収容されている。環状の突出部２９８および凹所２８０は、ソケットハウジング第１端部２６３にグリースシール２９２を保持するために協働する。

図１１〜図１５を参照すると、ボールジョイント４２８を形成するために別の代替的な実施の形態のソケットアセンブリ４６０をボールスタッド３０と共に使用することができる。ソケットアセンブリ４６０は、ソケットハウジング４６２と、ソケットハウジング４６２の第１の端部１６３を閉鎖するグリースシール１９２とを有する。図１１〜図１５において説明されるソケットハウジング４６２は、図７および図８に関して上記で説明されたソケットハウジング１６２との類似性を有しており、これにより、共通の要素は、共通の参照符号を用いて説明する。しかしながら、図１１〜図１５において説明されるソケットハウジング４６２の保持部分４５０は、図７および図８に関して上記で説明されたソケットハウジング１６２の保持部分５０とは異なり、以下で詳細に説明する。

保持部分４５０は、ソケットハウジング第１端部１６３に隣接した位置において側壁１６５の内面１６７に設けられており、これにより、保持部分４５０は、ソケットハウジング第２端部１６４と反対のソケット外径３８の側に配置されている。保持部分４５０は、側壁内面１６７から内方へ突出している。特に、保持部分４５０は、ソケットハウジング外径７３に対して平行な方向に、保持部分４５０の末端エッジ４５１がボール溝４２内に位置する程度まで延びている。

例示された実施の形態において、保持部分４５０は、クラウン直径４６が末端エッジ直径４５２より長くなるように寸法決めされている。外側溝１６９がボール外径３８に対して平行になるようにソケットハウジング１６２がボールスタッド３０に対して向けられているとき、末端エッジ４５１を含む保持部分４５０の外面がボール溝４２の面から離隔させられるように、保持部分４５０の末端エッジ４５１がボール溝４２内に位置する。

図１２および図１３を参照すると、保持部分４５０は、周方向で不連続であり、これにより、保持部分４５０は、ソケットハウジング内面１６７から内方へ突出した２つの個々のタブ４５０ａ，４５０ｂから形成されている。タブ４５０ａ，４５０ｂは、側壁１６５の周囲に沿って等間隔で離隔させられており、ソケットハウジング１６２の長手方向軸線１７８に対して平行な方向で見たとき、三日月形を有する。タブ４５０ａ，４５０ｂの凹面部分は互いに面しており、これにより、タブ４５０ａ，４５０ｂは、ソケットハウジング１６２の中心線に沿ったところよりも、ソケットハウジング内面１６７に隣接したところではより狭い間隔で離隔させられている。

タブ４５０ａ，４５０ｂは、ソケットハウジング１６２へのボール部分３６の挿入中に保持部分４５０の拡開を可能にするように十分に柔軟である。しかしながら、ボールスタッドが引き抜き方向へ移動すると、特に外側溝６９がボール外径３８に対して所定の角度または所定の角度より大きな角度を成すようにソケットハウジング６２がボールスタッド３０に対して向けられている間に離脱が試みられたとき、タブ４５０ａ，４５０ｂはクラウン４５と係合するように構成されている。これらの状況において、保持部分４５０はクラウン４５に係合し、ボールスタッド３０がソケットアセンブリ６０から取り外されることを防止する。例示された実施の形態において、所定の角度は、約１０度である。タブ４５０ａ，４５０ｂ、ボール溝４２および／またはクラウン４５の形状および／または間隔を変化させることによって、特定の用途の必要性に対応するように、所定の角度を変化させることができる。

図１６および図１７を参照すると、例示された実施の形態において、ソケットアセンブリ６０，１６０，２６０は、ソケットハウジング６２，１６２，２６２と、ソケットハウジング６２，１６２，２６２に取外し可能に固定されたグリースシール９２，１９２，２９２とを有する。しかしながら、ソケットアセンブリ６０，１６０，２６０は、グリースシールをソケットハウジングから取り外すことができる構成に制限されない。例えば、別の代替的な実施の形態のソケットアセンブリ３６０において、グリースシール３９２は、リビングヒンジ３９０を介してソケットハウジング３６２に一体的に接続されている。リビングヒンジ３９０は、ソケットハウジング３６２およびグリースシール３９２の両方と一体的な、薄い、柔軟な接続である。例示された実施の形態において、リビングヒンジ３９０は、ソケットハウジング３６２の外面から突出した第１のフランジ３６３と、グリースシール３９２の外面から突出した第２のフランジ３９３と、第１のフランジ３６３を第２のフランジ３９３に接続するコネクタ３９４とを有する。コネクタ３９４は、第１および第２のフランジ３６３，３９３の厚さと比較して比較的薄い。特に、コネクタ３９４は、この位置におけるリビングヒンジ３９０の折畳みを可能にするように十分に薄い。グリースシール３９２は、組み立てられた構成において、プレスばめ、ラッチングエレメント（図示せず）またはその他の固定機構を介してソケットハウジング３６２の第１の端部に保持されてもよい。

例示された実施の形態において、保持部分５０は、ソケットハウジング内面６７から内方へ突出した４つの個々の、等間隔で離隔させられたタブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄから形成されている。しかしながら、保持部分５０は、この構成に限定されない。１つの例において、より多数またはより少数のタブを設けることができる。別の例において、タブの幾つかの隣接する対が、他の対よりも狭い間隔で離隔させられるように、タブは等しい間隔で離隔させられていない。さらに別の例において、保持部分は、１つの連続的な環であってもよく、この場合、末端エッジ５１は、連続的な環状のエッジを規定している（図１２におけるエレメント３６２を参照）。

車両ワイパ作動アセンブリのためのボールジョイントの選択的な例示的な実施の形態が、幾つかの詳細において上記で説明されている。ボールジョイントを説明するために必要と考えられる構造のみがここでは説明されていることを理解すべきである。その他の慣用的な構造、ならびにボールジョイントおよび車両ワイパ作動アセンブリの付属的および補助的な構成部材の構造は、当業者によって知られているかつ理解されると仮定されている。さらに、ボールジョイントを有する車両ワイパ作動アセンブリの作動例が上記で説明されているが、車両ワイパ作動アセンブリおよび／またはボールジョイントは、上記で説明された作動例に制限されるのではなく、請求項に規定された車両ワイパ作動アセンブリおよび／またはボールジョイントから逸脱することなく、様々な設計変更がなされてもよい。

Claims (20)

1. ボールジョイントであって、
   ボールスタッドおよびボールソケットを備え、
   前記ボールスタッドは、
   円筒状のシャンクと、
   該シャンクの一方の端部に配置されたボール部分であって、該ボール部分は、前記シャンクの長手方向軸線に対して垂直でありかつ最大直径の位置において球状のエレメントと交わる線によって規定されたボール外径を有し、前記ボール部分は、前記ボール外径に対して平行でありかつ前記シャンクと反対の前記ボール外径の側に配置された環状のボール溝を有する、ボール部分と、を有し、
   前記ボールソケットは、
   ボールソケット第１端部と、
   該ボールソケット第１端部の周囲を包囲する側壁と、
   前記ボールソケット第１端部と反対側のボールソケット第２端部であって、該ボールソケット第２端部は、開放しておりかつ前記側壁の自由エッジによって規定されている、ボールソケット第２端部と、を有し、
   前記側壁は、球状部分および保持部分を有する内面を有し、
   前記球状部分は、そこに前記ボール部分を収容し、前記球状部分は、前記ボール部分の形状および寸法に対して相補的な形状および寸法を有し、
   前記保持部分は、前記内面から内方へ突出しており、前記ボール溝内に位置する末端エッジを有する、ボールジョイント。
2. 前記球状部分は、該球状部分によって規定された球状輪郭の中心を通過しかつ前記ボールソケット第２端部に対して平行に延びるソケット外径を規定しており、前記保持部分は、前記ボールソケット第２端部と反対の前記ソケット外径の側に配置されている、請求項１記載のボールジョイント。
3. 前記保持部分は、前記内面から内方へ突出したタブを有し、該タブは、前記側壁の周囲に沿って離隔させられている、請求項１記載のボールジョイント。
4. 少なくとも１つのタブの外方へ面した面は、外方へ突出したポストを有する、請求項１記載のボールジョイント。
5. 前記末端エッジは、前記ボール外径よりも短い末端エッジ直径を規定する連続的な環状エッジを有する、請求項１記載のボールジョイント。
6. 環状の外側溝が、前記側壁の外面に形成されており、前記外側溝は、前記ボールソケット第２端部に対して平行でありかつ前記球状部分の中心を含む平面に位置し、
   前記外側溝が前記ボール外径に対して平行であるとき、保持部分の末端エッジは、前記保持部分の外面が前記ボール溝の面から離隔させられるように前記ボール溝内に位置する、請求項１記載のボールジョイント。
7. 前記ボール部分は、平坦な面を規定するボール部分第１端部と、該第１端部と反対側の、前記シャンクに接続されたボール部分第２端部とを有し、
   前記ボール部分のクラウン直径は、ボール溝と前記ボール部分第１端部との間の位置における前記ボール部分の直径に相当し、
   前記クラウン直径は、末端エッジ直径より長くかつ前記ボール外径より短い、請求項１記載のボールジョイント。
8. 環状の外側溝が、前記側壁の外面に形成されており、前記外側溝は、前記ボールソケット第２端部に対して平行でありかつ前記球状部分の中心を含む平面に位置し、
   前記外側溝が前記ボール外径に対して平行であるとき、前記ボールソケット第１端部は、前記ボール外径に対して平行でありかつ平坦な面の下方に位置する、請求項７記載のボールジョイント。
9. 前記ボールソケット第１端部は、取外し可能カバーを介して閉鎖されている、請求項１記載のボールジョイント。
10. 前記取外し可能カバーは、前記ボールソケット第１端部において流体シールを提供する、請求項９記載のボールジョイント。
11. 前記取外し可能カバーは、ソケットハウジングの外面の一部の上に位置する、請求項９記載のボールジョイント。
12. 前記取外し可能カバーの内面は突出部を有し、前記ボールソケット第２端部は、前記取外し可能カバーが前記ボールソケットに保持されるように前記突出部を収容するために構成された保持溝を有する、請求項９記載のボールジョイント。
13. リンクアセンブリであって、
    第１の開口を有する第１の端部を有するリンクと、
    ボールスタッドおよびボールソケットを有するボールジョイントと、を備え、
    前記ボールスタッドは、
    円筒状のシャンクと、
    該シャンクの一方の端部に配置されたボール部分であって、該ボール部分は、前記シャンクの長手方向軸線に対して垂直でありかつ最大直径の位置において球状エレメントと交わる線によって規定されたボール外径を有し、前記ボール部分は、前記ボール外径に対して平行でありかつ前記シャンクと反対の前記ボール外径の側に配置された環状のボール溝を有する、ボール部分と、を有し、
    前記ボールソケットは前記第１の開口に配置されており、前記ボールソケットは、
    第１の端部と、
    該第１の端部の周囲を包囲する側壁と、
    前記第１の端部と反対側の第２の端部であって、該第２の端部は、開放しておりかつ前記側壁の自由エッジによって規定されている、第２の端部と、を有し、
    前記側壁は、球状部分および保持部分を有する内面を有し、
    前記球状部分は、そこに前記ボール部分を収容し、前記球状部分は、前記ボール部分の形状および寸法に対して相補的な形状および寸法を有し、
    前記保持部分は、前記内面から内方へ突出しており、前記ボール溝内に位置する末端エッジを有する、リンクアセンブリ。
14. ワイパアームを作動させるように構成されたワイパ作動アセンブリであって、該アセンブリは、
    アクチュエータと、
    該アクチュエータを前記ワイパアームに接続するリンク機構と、を備え、該リンク機構は、
    第１の開口を有する第１の端部を有するリンクと、
    ボールスタッドおよびボールソケットを有するボールジョイントと、を備え、
    前記ボールスタッドは、
    円筒状のシャンクと、
    該シャンクの一方の端部に配置されたボール部分であって、該ボール部分は、前記シャンクの長手方向軸線に対して垂直でありかつ最大直径の位置において球状エレメントと交わる線によって規定されたボール外径を有し、前記ボール部分は、前記ボール外径に対して平行でありかつ前記シャンクと反対の前記ボール外径の側に配置された環状のボール溝を有する、ボール部分と、を有し、
    前記ボールソケットは前記第１の開口に配置されており、前記ボールソケットは、
    第１の端部と、
    該第１の端部の周囲を包囲する側壁と、
    前記第１の端部と反対側の第２の端部であって、該第２の端部は、開放しておりかつ前記側壁の自由エッジによって規定されている、第２の端部と、を有し、
    前記側壁は、球状部分および保持部分を有する内面を有し、
    前記球状部分は、そこに前記ボール部分を収容し、前記球状部分は、前記ボール部分の形状および寸法に対して相補的な形状および寸法を有し、
    前記保持部分は、前記内面から内方へ突出しており、前記ボール溝内に位置する末端エッジを有する、ワイパ作動アセンブリ。
15. 前記球状部分は、該球状部分によって規定された球状輪郭の中心を通過しかつボールソケット第２端部に対して平行に延びるソケット外径を規定しており、前記保持部分は、前記ボールソケット第２端部と反対の前記ソケット外径の側に配置されている、請求項１４記載のワイパ作動アセンブリ。
16. 前記保持部分は、内面から内方へ突出したタブを有し、該タブは、前記側壁の周囲に沿って離隔させられている、請求項１４記載のワイパ作動アセンブリ。
17. 少なくとも１つのタブの外方へ面した面は、外方へ突出したポストを有する、請求項１６記載のワイパ作動アセンブリ。
18. 前記末端エッジは、前記ボール外径よりも短い末端エッジ直径を規定する連続的な環状エッジを有する、請求項１４記載のワイパ作動アセンブリ。
19. 環状の外側溝が、前記側壁の外面に形成されており、前記外側溝は、ボールソケット第２端部に対して平行でありかつ前記球状部分の中心を含む平面に位置し、前記外側溝がボール外径に対して平行であるとき、前記保持部分の末端エッジは、前記保持部分の外面が前記ボール溝の面から離隔させられるように前記ボール溝内に位置する、請求項１４記載のワイパ作動アセンブリ。
20. 環状の外側溝が、前記側壁の外面に形成されており、前記外側溝は、前記ボールソケット第２端部に対して平行でありかつ前記球状部分の中心を含む平面に位置し、前記外側溝が前記ボール外径に対して平行であるとき、ボールソケット第１端部は、前記ボール外径に対して平行でありかつ平坦な面の下方に位置する、請求項１９記載のワイパ作動アセンブリ。

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