JP2740801B2 - 特に自動車の風防ワイパーシステム用のワイパーアーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、請求の範囲第１項の前提部分に記載され
た特徴にしたがつたワイパーアームに関する。 今日自動車は時には風防ワイパーが風防とフードまた
はトランクの蓋との間に位置する狭い溝中に固定されな
ければならないような方法で構成されている。それは風
防ワイパーが駐留位置では見えないようにし、いわゆる
隠蔽駐留位置を占めるためである。 風防ワイパーのワイパーブレードを何等の問題もなく
交換することができるようにするために、多くの場合に
ワイパーロッドを通ってワイパーブレードを保持してい
るワイパーアームのリンクがウインドウ面から安定位置
に傾斜され、その場合ワイパーアームの前端ができるだ
けウインドウ面から離れていることが好ましい。安定し
た傾斜位置はスプリング素子によつてリンクを、また所
望ならば固定部材とリンクとの間の回動軸を中心とする
固定部材に関するヨークを回動させることによつて行わ
れ、回動軸は通常鋳造材料である固定部材材料により囲
まれた軸受ブッシュによつて形成される管状受け具中で
案内される軸受ピンとして形成されたリベットピンによ
り構成されており、そのため２個の関節点間に延在する
既知のスプリング素子の作用線は、スプリング素子が回
動軸に対する死点中心線を通過するまで、またはリンク
が固定部材の上部に衝突するまでリンクと固定部材間の
回動軸を横切り、それは回動軸の中心を通る線と交差
し、スプリング素子またはヨークが回動軸を案内する固
定部材の区域に衝突する。この種のワイパーアームは例
えばドイツ特許2105101号明細書に記載されている。そ
れにおいては張力スプリングは一方ではリンクにリベッ
ト付けされたワイパーロッドの回動軸とリンクの前方に
位置する区域に入れ子にされ、他方ではもつと後方の、
しかし依然として回動軸の前方において、ほぼＣ形の下
方に湾曲したヨーク上に位置し、このヨークは固定部材
上に配置された保持ピン上に関節連結されている。この
関節点は固定部材とリンクの間の回動軸の後方および下
方において、リンクの動作位置においてスプリング素子
の作用線が回動軸の下方に間隔を有して位置し、スプリ
ング素子が清掃されるウインドウ面の方向に下方にリン
クを引くように配置されている。ヨーク上のスプリング
素子の作用点および固定部材上のヨークの関節点はそれ
によつて回動軸の下の直線上に位置される。リンクは回
動軸を中心とする回動によつて安定な傾斜位置にもたら
され、この傾斜位置においてリンクはそれから延長され
た曲げ部分によつて固定部材の上側に接して位置する。
ここで傾斜角度は約45度である。スプリング素子の関節
点およびリンク上のヨークの関節点はそれによつて回動
軸に関してスプリング素子の死点中心を越えた直線上に
位置される。ここでのみこの安定した傾斜位置が得られ
る。何故ならば、ヨークはスプリング素子の作用線が回
動軸に関して死点中心を通過する前に管状受け具に衝突
することはないからである。ヨークのは早過ぎた停止運
動において、もしも例えばリンクがワイパーブレード交
換において外されているならば、リンクは再びウインド
ウ面の方向にスナップバックしてウインドウ面はそれに
よつて損傷されるおそれがある。しかしながら、比較的
強いヨークの湾曲のためにワイパーアームの全体の高さ
は大きく、隠された駐留位置を有する風防ワイパーの全
ての場合に適用することはできない。理論的には湾曲度
の小さいヨークが使用でき、それによつてワイパーアー
ムの全体の高さは固定部材上のヨークの関節点をさらに
前方に移動させることによつて減少させることができ
る。しかしながら、その場合には安定な傾斜位置を得る
ために非常に大きな傾斜角度がリンクに必要になる。さ
らに、もしもヨークが現在あるような設計の長さであ
り、現在使用されているようなスプリング素子が継続的
に使用されるのであれば回動軸の前方に位置する風防ワ
イパーアームの区域は非常に長くしなければならない。 この発明の目的は、スプリング素子の作用線がスプリ
ングの死点中心線を越えて位置し、ワイパーアームは特
にコンパクトであり、低く、できるだけ合理的な価格で
製作することができる安定な傾斜位置を有する前述の種
類のワイパーアームを生成することである。 この目的は本発明のワイパーアームによって達成され
る。 本発明は、固定部材と、固定部材に取付けられたワイ
パーアームの縦方向を横断する方向に延在して固定部材
の回動軸に回動可能に取付けられたリンク部材と、一端
がリンク部材に関節連結され、他端が前記回動軸のリン
ク部材と反対側で回動軸よりも清掃されるウインドウ面
に近い位置で直接またはヨークを介して固定部材に関節
連結された１以上のスプリング素子とを具備し、リンク
部材は前記回動軸をそのほぼ全長にわたって包囲して延
在する軸受ブッシュを介して前記回動軸に回動可能に取
付けられている特に自動車用風防ワイパーシステム用の
ワイパーアームにおいて、 軸受ブッシュは、リンク部材がウインドウ面に対して
傾斜状態で保持される傾斜位置においてスプリング素子
またはヨークが回動軸の表面に接触することを可能にす
る大きさの開口部を有し、スプリング素子は、ワイパー
動作中は、そのスプリング素子の牽引力の作用線が回動
軸の中心とスプリング素子と関節連結される固定部材の
関節連結点とを結ぶスプリング素子の死点中心線から離
れたウインドウ面側に位置して清掃されるウインドウ面
に対してリンク部材を押付ける力を作用させ、リンク部
材の傾斜位置ではスプリング素子またはヨークが回動軸
の表面に接触するまで回動することによってスプリング
素子の牽引力の作用線がスプリング素子の死点中心線を
越えてウインドウ面と反対側に位置するように構成され
ていることを特徴とする。軸受ブッシュに設けられた開
口部のためにスプリング素子またはそれを支持するヨー
クは回動軸の区域中に深く入ることができ、そのため傾
斜位置において回動軸に関するスプリング素子の死点中
心線はスプリング素子またはヨークにより通過されるこ
とができ、そのヨークは全く湾曲していないか、或いは
湾曲が小さく、傾斜位置はしたがつて安全側にシフトさ
れる。実際問題として、この発明による回動軸の区域に
おけるワイパーアームの構造は従来の安定傾斜位置を有
するワイパーアームに対して全体の高さを低くすること
ができる。 凹部は完全に回動軸まで侵入しないことによつて、例
えば２個のリベットピンのような互に離れた２個の回動
軸部品は必要とされないことを意味し、ただ一つの回動
軸部材を使用するワイパーアームの有利な構造はコスト
に関して好ましい効果を有する。示唆された凹部のため
に、回動軸の有効な案内が軸のシャンクの全体にわたつ
て保持され、それはワイパーアームの幅全体にわたつて
延在している。それはセットヘッドからクローズヘッド
までのリベットピンに対するものである。 それによつて回動軸自体を加工しない、すなわち凹部
を有しないままにすることが大抵の適用に対して充分で
ある。もしも回動軸がそれ自体は普通のものである軸受
ブッシュ中で案内されるならば、請求の範囲第２項に示
されるように軸受ブッシュに凹部が設けられる。もしも
通常の、比較的薄い軸受ブッシュが使用されるならば、
凹部は回動軸の発生表面まで到達し、穴のようになる。
その場合軸受ブッシュは凹部の区域を除いて全周が閉じ
ている。厚い軸受ブッシュに関しては、環状溝として形
成された凹部が使用できる。この場合には軸受ブッシュ
は全周が閉じている。実際問題として回動軸がその長さ
の中間部分において完全に覆われていない軸間隔を有す
る回動軸上に配置された２個の軸受ブッシュを有する既
知の実施例と比較して、両方の種類の軸受ブッシュは大
きな案内面積を有するために回動軸の案内が良好である
利点を有する。 ここで単一の特別に開発された軸受ブッシュの使用
は、それ自体は普通である軸受ブッシュがロール法によ
つて１枚の金属シートから作られるならば、少なくとも
平滑な２個の軸受ブッシュの使用よりも価格的に好まし
いものである。ロール処理される金属シートの特別の形
状はロール処理のコストには影響しない。それに対して
２個の軸受ブッシュを備えたワイパーアームに対して
は、２回のロール処理のコストが生じ、それ故その製造
価格はこの発明のワイパーアームよりも高価になる。請
求の範囲第５項および第６項は軸受ブッシュの製造に使
用されるシート金属がどのように形成されるかを示して
いる。請求の範囲第６項による方法は、ロールシームが
凹部の実際の角度範囲を分割する仮想線と同じ区域に位
置しており、そのため軸受ブッシュの中央がシームの位
置によつて問題なく認識されることができ、スプリング
素子またはヨークの回動範囲に関する正しい位置に凹部
が問題なく調整されることができワイパーアーム上に取
付けることができるから特に有利である。他方、例えば
もしも凹部がシームによつて分割または境界を与えられ
ず、または角度溝が軸受ブッシュの全周に延在していな
いならば、或いはさらに請求の範囲第７項に示唆されて
いるように軸受ブッシュの方向付けまたは固定位置のた
めの別の手段が設けられる。これは例えば固定溝であつ
てよい。後者は請求の範囲第８項によつてロール処理さ
れるシート金属から角を除去することによつてロールさ
れた軸受ブッシュ上に形成できる。 請求の範囲第９項は回動軸を保持するためにワイパー
アームの固定部材がどのように有利に開発されるかを示
している。示唆されたカバー壁は所望ならば軸受ブッシ
ュ中の回動軸のしつかりした案内を支配する。カバー壁
における切込みはスプリング素子またはヨークが固定部
材に衝突し、それによつて動作位置に押付けることが確
実に生じないようにする。 請求の範囲第10項に記載されているように、互いに並
んで配置された２個のスプリング素子が使用されるなら
ば、ワイパーアームの全体の高さはさらに減少させるこ
とができる。このようなスプリング素子を案内するため
のヨークは固定部材の長さ方向の中間部で信頼性のある
方法で容積を取らずにそれらを案内する。 この発明のさらに有利な詳細および開発形態は請求項
および以下の実施例を示す図面から認めることができ
る。 第１図は、この発明によるワイパーアームの一部の縦
断面図である。 第２図は、ワイパー部分の上面図である。 第３図は、傾斜位置におけるワイパーアームリンクの
拡大した部分的断面図である。 第４図は、第３図の線IV−IVにおける断面図である。 第５図は、軸受ブッシュの拡大斜視図である。 第６図は、軸受ブッシュの製造のための金属シートの
上面図である。 第１図乃至第４図に示されたワイパーアームは、固定
部材10、リンク11およびワイパーロッド12を備えてい
る。ワイパーアームは周知の方法で固定部材10の後端に
おける穴13により図示されていないワイパー軸とねじれ
を生じないように強固に結合されている。ワイパーロッ
ド12はリンク11と連結され、図示されていないその前端
においてワイパーブレードを支持する。 固定部材10は亜鉛ダイキャスト合金で作られ、穴13の
前方にワイパーアームの縦方向に間隔をおいて延在し上
端でカバー壁15によつて連結されている２個の長い側壁
14を有する。固定部材10の前端16の区域を除いて壁14お
よび15は交差支柱17によつて相互連結されている。固定
部材10の前端16は固定部材10の他の区域に対してある角
度を有しており、ワイパーアームの縦方向のリンクと一
線である。説明したような固定部材10の形状は、ワイパ
ー軸が清掃されるウインドウ面のはるか下方に位置し、
ワイパーブレードとワイパーアームからなるワイパーの
アームおよびブレード構造が例えば自動車の泥よけ遮蔽
体とフードによつて境界を定められた溝中に少なくとも
その長さの一部にわたつていわゆる隠蔽駐留位置に延在
することができるようにするために選択されているもの
である。 固定部材10の前端16に近接して、リンク11およびワイ
パーロッド12の一部およびそれに連結されたワイパーブ
レードが、ワイパーアームの縦方向を横切る方向の回動
軸18を中心に回動できるように固定部材10上にリベット
ピンによつて取付けられている。回動軸18は円筒状の軸
受ブッシュ19により囲まれ、この軸受ブッシュ19は固定
部材10の側壁14上の同じ高さの穴20中に押込まれている
（第４図参照）。軸受ブッシュ19はピン18のほとんど全
軸長にわたつて延在している。これは頭部18aと18bの間
の意味である。リンク11は金属シートで作られ、ほぼＵ
形の断面を有する。それは上部のウエブ21と、固定部材
10の外側の一部にわたつて延在し回動軸18を包んでいる
２個の側壁22とを備えている。リンク11の前端はワイパ
ーロッド12の後端23を包囲している。 ワイパーロッド12の後端23は直線状であり、クランプ
部材24により抱持されている。クランプ部材24はその後
端の広くされた部分に横に並んで配置された２個の穴25
を有する。穴25中に張力スプリングとして形成された２
個のスプリング素子26がフック状に上方に曲げられた前
端部27によつて係止され、それらのスプリング素子26は
互いに間隔をおいて並んでリンク内部に延在し、リンク
は固定部材10と関節連結されている。スプリング素子26
の後端部28はヨーク29に係止されている。ヨーク29は鋼
鉄ワイヤーで作られ、ほぼＵ状に曲げられ、Ｕ形湾曲部
31によつて互いに連結された２個のＵ形シャンク30を有
する。Ｕ形湾曲部31の中央部は若干内方へ曲げられてお
り、そのためその横の区域32は幾分横方向に突出してい
る。スプリング素子26はこれらの横の区域32に掛けら
れ、そのためスプリング素子はは所望されるように常に
横に間隔を有している。ヨーク29の２個のＵ形シャンク
30はその長さの大部分にわたつて若干下方向にカーブ
し、第４図に示すように互いに近接している。それらの
フック状の上方に湾曲した自由端33によつてヨーク29の
Ｕ形シャンク30は回動軸18の後方下方の固定部材10の側
壁14間に延在してその開口中に押込まれているピン34を
抱持している。 スプリング素子の作用線と同一であり各スプリング素
子26のリンク11上の関節点25と各スプリング素子26のヨ
ーク29上の関節点32および固定部材10上の各ヨークシャ
ンク30の関節点34の間で仮想される接続線35は、回動軸
18に関するスプリング素子26の死点中心線Ｔを越えて回
動軸18の下方に間隔を有して位置する動作位置Ｂにあ
る。この動作位置Ｂにおいては、リンク11およびそれに
接続されたワイパーブレードは図示されていないウイン
ドウ面に向かって第１図に矢印36で示される回転方向で
予め下方に力を加えられている。 ワイパーブレードの交換のため、または他の所望の原
因によりワイパーロッド12およびワイパーブレードと共
にリンク11が矢印37で示される上方方向に回動軸18を中
心にしてリンク11を回動させることによつて動作位置Ｂ
から安定傾斜位置Ａに位置させることができる。この傾
斜位置においては、リンク11は動作位置Ｂに引き戻され
てワイパーロッド12がウインドウ面に衝突してそれを破
壊することがないように構成されている。第３図に示す
ように、安定傾斜位置Ａにおいてはスプリング素子26の
関節点25,32およびしたがつてそれらの作用線38は、回
動軸18に関してスプリング素子26の死点中心線Ｔを越え
て位置される。したがつて安定傾斜位置Ａにおけるスプ
リング素子26の作用線38および動作位置Ｂにおけるスプ
リング素子26の作用線35はワイパーアームの前端（ワイ
パーロッド12等）に向かって開いた約60度の角度を含
む。したがつていわゆるワイパーアームの傾斜角度は約
60度である。したがつて非常に高い信頼性をもつてリン
ク11がスナップ作用で戻らないように回動軸18に関して
スプリング素子の死点中心線Ｔを越えた位置にされる。 それにもかかわらず回動軸18の区域に位置するその最
高の部分のワイパーアームは全体で約22mmの高さｈに過
ぎない。それ故狭い溝中の隠蔽駐留位置を有する自動車
風防ワイパーシステムで使用するのに特に適している。
大きな傾斜角度にもかかわらず、安定な傾斜位置Ａを有
する低い全高ｈが可能である。何故ならば軸受ブッシュ
19は開口部40を有し、その寸法はヨーク29に適応されて
いる。それは傾斜位置Ａにおいてヨーク29が軸受ブッシ
ュ19中へ回動軸18の発生面41まで、すなわちリベットピ
ンまで沈むことを可能にするからである。特に第３図に
示されているように、開口部40は約90度の角度範囲にわ
たつて存在している。それは回動軸18および軸受ブッシ
ュ19の縦または軸延長方向の中央部に設けられ、その方
向においてヨーク29、すなわち第４図に示すような２個
のシャンク30よりやや大きい。したがつてそれはヨーク
シャンクの直径およびそれらの間隔によつて定められた
値よりも若干大きい幅Ｂを有する。 ヨークシャンク30は、傾斜位置Ａにおけるスプリング
素子の作用線38とそれに面するヨークシャンク30の面42
との間の最大垂直間隔が回動軸18の半径ｒよりも若干大
きくなるように下方に曲げられている。さらにヨークの
曲率と間隔ａは前述の約60度の傾斜角が得られるように
スプリングの関節点25,32および34の配置に適応されて
いる。 第２図および第３図に示すように、固定部材10の側壁
14の上部を連結するカバー壁15は軸受ブッシュ19の回り
の横の区域のような大きな角度区域にわたつて延在しな
い。このためにカバー壁は切込み43を有し、それはヨー
クの回動方向37において軸受ブッシュ19の開口部と同じ
高さであり、その切込み端は傾斜位置Ａで凹部から、し
たがつてヨーク29からある間隔を有している。この大き
さはまた前記傾斜位置Ａへの到達を定める。 第５図に示すように、開口部40は方形である。しかし
ながら、原理的には長円形或いはヨークシャンク30の大
きい方の断面または厚さの大きい方の寸法を有する丸み
を有する形でもよい。第５図はさらに軸受ブッシュ19が
固定溝45を有することを示している。この固定溝は軸受
ブッシュ19の一方の端部、すなわち44から軸受ブッシュ
19の長さ方向に短い距離にわたつて延在している。ここ
で固定溝45は先端が開口部40の方向を向く端部47を有す
る曲がつた溝底部46を有し、開口部40の仮想縦中心線48
と同じ線上に位置される。したがつて固定溝は軸受ブッ
シュが取付けられるときヨーク29に対する軸受ブッシュ
19の完全に正確な調整を可能にし、そのためヨーク29が
回動軸18に対して所望のように配置されることを確実に
する。 軸受ブッシュ19は第６図に示されるように単一のほぼ
方形金属シート片からロールにより製造される。互いに
対向する２個の縁部50および51の区域において、縁部50
および51から金属シートの内部に向かって切込み52およ
び53が打抜かれる。ロールすると切込み52および53は軸
受ブッシュ19の開口部を形成する。第６図はさらに切込
み52および53が同じ深さであることを示す。したがつて
ロールのシーム（継目）は軸受ブッシュ19の仮想縦中心
線48（第５図）と一致し、それ故またこの方法は軸受ブ
ッシュ19の調整を助ける。 軸受ブッシュ19の固定溝は一方では金属シート片の縁
部50から、他方では金属シート片の縁部51から３角形の
区域54と55を対向する角部を打抜いて除くことによつて
生成される。ロール処理後区域54と55の境界面は溝の底
部46を形成する（第５図）。 したがつて比較的複雑な形状の軸受ブッシュ19が合理
的な価格で簡単に打抜きによつて形成できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シユミツト，エツクハルト ドイツ連邦共和国 7129 ブラツケンヘ イム，ヘイルブロンナー・シユトラーセ 62 (56)参考文献 特開 昭62−46743（ＪＰ，Ａ) 仏国公開2050604（ＦＲ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．固定部材（10）と、固定部材（10）に取付けられた
   ワイパーアームの縦方向を横断する方向に延在する回動
   軸（18）に回動可能に取付けられたリンク部材（11）
   と、一端がリンク部材（11）に関節連結され、他端が前
   記回動軸（18）のリンク部材（11）と反対側で回動軸
   （18）よりも清掃されるウインドウ面に近い位置で直接
   またはヨーク（29,30）を介して固定部材（10）に関節
   連結された１以上のスプリング素子（26）とを具備し、
   リンク部材（11）は前記回動軸（18）をそのほぼ全長に
   わたって包囲して延在する軸受ブッシュ（19）を介して
   前記回動軸（18）に回動可能に取付けられている特に自
   動車用風防ワイパーシステム用のワイパーアームにおい
   て、 前記軸受ブッシュ（19）は、リンク部材（11）がウイン
   ドウ面に対して傾斜状態で保持される傾斜位置（Ａ）に
   おいてスプリング素子（26）またはヨーク（29）が回動
   軸（18）の表面（41）に接触することを可能にする大き
   さの開口部（40）を有し、 前記スプリング素子（26）は、ワイパー動作中において
   は、そのスプリング素子（26）の牽引力の作用線（35）
   が前記回動軸（18）の中心と前記スプリング素子（26）
   と関節連結される固定部材（10）の関節連結点とを結ぶ
   スプリングの死点中心線（Ｔ）から離れたウインドウ面
   側に位置して清掃されるウインドウ面に対してリンク部
   材（11）を押付ける力を作用させ、リンク部材（11）の
   傾斜位置（Ａ）においてはスプリング素子（26）または
   ヨーク（29）が回動軸（18）の表面（41）に接触するま
   で回動することによってスプリング素子（26）の牽引力
   の作用線（38）がスプリング素子（26）の死点中心線
   （Ｔ）を越えてウインドウ面と反対側に位置するように
   構成されていることを特徴とするワイパーアーム。 ２．開口部（40）が回動軸（18）の中心軸に対して約90
   度の角度範囲にわたつて延在している請求項１記載のワ
   イパーアーム。 ３．開口部（40）が回動軸（18）の軸方向においてスプ
   リング素子（26）またはヨーク（29,30）の寸法より少
   し大きく構成されている請求項１または２記載のワイパ
   ーアーム。 ４．開口部（40）が回動軸（18）の軸方向の実質的に中
   央部に設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記
   載のワイパーアーム。 ５．軸受ブッシュ（19）が実質上方形の金属シート片
   （49）をロール加工して管状に形成され、その金属シー
   ト片は少なくとも一つの縁部（50,51）に金属シート片
   の内部へ向かう切込み（52,53）を有し、それらの切込
   み（52,53）がロール加工後開口部（40）またはその一
   部を形成している請求項１乃至４のいずれか１項記載の
   ワイパーアーム。 ６．金属シート片（49）が互いに対向して位置する２個
   の縁部（50,51）区域に実質上同じ寸法の切込み（52,5
   3）を有している請求項５記載のワイパーアーム。 ７．軸受ブッシュ（19）が方向付けおよび位置固定のた
   めの手段（45,48）を有している請求項１乃至６のいず
   れか１項記載のワイパーアーム。 ８．縁部（50,51）の２個の対向する角部の区域におい
   て３角形の区域（54,55）が除去されている請求項６ま
   たは７記載のワイパーアーム。 ９．固定部材（10）が回動軸（18）の設けられている区
   域において固定部材（10）の縦方向に延在する互いに間
   隔を隔てて並列した２個の側壁（14）を有し、それら側
   壁は回動軸（18）の両端部が貫通する穴をそれぞれ備
   え、スプリング素子（26）を固定部材（10）と関接連結
   する懸架点（34）のほぼ上方で回動軸（18）または軸受
   ブッシュ（19）の特定の角度範囲にわたつて開口部（4
   0）と一致する切込み（43）を有するカバー壁（15）に
   よつて互いに連結され、これらの切込み端はスプリング
   素子またはヨーク（29,30）から間隔を有している請求
   項１乃至８のいずれか１項記載のワイパーアーム。 １０．小さな横方向間隔を有して並列に配置された２個
   のスプリング素子（26）を備え、それらのスプリング素
   子（26）はほぼＵ形のヨーク（29）の湾曲部（31,32）
   で懸架され、そのＵ形の脚部分である２個のシャンク
   （30）はそれらの全長の大部分が互いに接近して並置さ
   れ、その自由端（33）が固定部材（10）に関節連結され
   ている請求項４記載のワイパーアーム。 １１．自由端（33）は固定部材（10）の側壁（14）間に
   延在するピン（34）を抱持している請求項10記載のワイ
   パーアーム。 １２．傾斜位置（Ａ）におけるスプリング素子（26）の
   作用線（38）とワイパーの動作位置（Ｂ）におけるスプ
   リング素子（26）の作用線（35）とがワイパーアームの
   前端（12）方向に開いた約60度の角度（39）を有してい
   る請求項１乃至11のいずれか１項記載のワイパーアー
   ム。