JP3940081B2 - ワイパアーム - Google Patents

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式のワイパアームから出発する。
【０００２】
既知のウィンドガラスワイパはワイパアームを有している。このワイパアームは、固定部分と、この固定部分に枢着されたジョイント部分とから成っている。このジョイント部分はワイパロッドを備えている。このワイパロッドにはワイパブレードが枢着されている。このワイパブレードは、上位のセンタヨークと、ジョイント式に結合された下位の中間ヨークと、クローヨークとを備えた支持ヨークシステムと、ワイパ条片とから形成されている。
【０００３】
ジョイント部分は、固定部分に面した側の端部に引張りばねのためのばね室を有している。このばね室は車両ウィンドガラスに向かって開いていて、ワイパロッドに向かってスリット状の拡張部を有している。この拡張部は第１の固定点を備えている。この第１の固定点には引張りばねの保持湾曲部材が引っ掛けられている。引張りばねの他方の端部にはｃ字形の湾曲部材が設けられている。この湾曲部材は固定部分の引掛け装置に引っ掛けられている。この引掛け装置は第２の固定点として働く。さらに、ジョイント部分はハブを介してピン状のジョイント軸に支持されている。このジョイント軸は、固定部分の、ジョイント部分に面した側の第１の領域に配置されている。このように形成された、可倒ジョイントとも呼ばれるジョイントと、引張りばねの引掛け装置とは、引張りばねが、ジョイント部分と、ワイパブレードを備えたワイパロッドとを車両ウィンドガラスの方向に引っ張るように互いに配置されている。
【０００４】
ワイパブレードのクリーニングまたは組付けのためには、ウィンドガラスワイパのジョイント部分が車両ウィンドガラスから可倒される。このためには、ジョイント部分が可倒ジョイントのジョイント軸を中心として旋回させられる。この場合、引張りばねは所定の位置をとっている。この位置では、引張りばねがジョイント部分をストッパに向かって引っ張っている。このストッパは固定部分に支持されていて、旋回運度を制限している。
【０００５】
固定部分の第２の領域は駆動軸の自由端部に嵌められている。駆動軸はワイパ軸受けに支承されていて、クランクとリンク機構とを介してワイパモータによって駆動される。このワイパモータは鋼片によって保持される。この鋼片は車両ボディに固定されていて、ワイパ軸受けを有している。しばしば、ワイパ軸受け自体は固定箇所として働く。この場合、ワイパ軸受けは車両ボディの開口を通って張り出していて、振動を減衰するゴム弾性的なエレメントを介在して車両ボディに螺合されている。
【０００６】
駆動軸の、車両ボディから張り出した端部は、歩行者との事故時に負傷に対する明瞭な危険源を成している。ヨーロッパ委員会の衝突法規に対する立案（ＥＣ ＩＩＩ／５０２１／９６ ＥＮ）は、歩行者との事故に関して、車両フードの領域での最大の加速値、いわゆる「頭部負傷基準」をワイパ装置に規定している。この基準は、車両フードが駆動軸をカバーしている場合でさえ慣用のワイパ装置によって達成することはできない。なぜならば、この事例でも、特にフードギャップが少ない場合に車両フードと駆動軸との間の間隔が十分に大きく寸法設定されていることが保証されていないからである。
【０００７】
補助のための可能な変化形は、駆動軸の端部がエンジンルーム内で十分に変位させられることにある。車両製造元には、車両フードと駆動軸端部との間に６５〜８５ｍｍの最小間隔が要求される。これによって、ジョイント部分に対する最小間隔も増加する。これによって、より長い固定部分が必要となる。さらに、固定部分は、少なくとも払拭時に相変わらず歩行者の衝突領域に張り出している。
【０００８】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８０３３４４号明細書に基づき、移動可能な駆動軸を備えたワイパ装置が公知である。この刊行物によれば、駆動軸の突出した端部は、軸方向力が、設定された大きさで外部から軸端部に作用する場合に車両ボディ内に移動させられる。この場合、駆動軸の、内向きに作用するストッパと、車両ボディに固く結合された部分との間の衝突またはこのような部分と車両ボディとの間の衝突を減衰するためには、臨界的な軸方向力の作用下で軸方向に塑性変形しかつ／または弾性変形し、これによって、駆動軸の端部が、規定された形式でエンジンルーム内に移動させられる手段が設けられている。このような手段は塑性変形可能な薄板スリーブとして形成されていてよい。この薄板スリーブは、有利には、軸方向で波付けされた領域を有しているかまたは肉薄の皿状のエレメントを有している。このエレメントのいくつかは移動距離に応じて作用に関して直列に配置されていてよい。これらのエレメントは、駆動軸または隣接した別の構成部材に対して、エレメントの変形時にこの構成部材に接触しかつ摩擦によって減衰作用を増幅させるように僅かな遊びを有していてよい。さらに、前記手段は、臨界的な軸方向力の作用下で押し潰されるかまたは互いに離れる方向に引っ張られるように配置されていてよい。さらに、駆動軸はワイパ軸受けの軸受けハウジングに対して形状接続エレメント（Ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｓｓｅｌｅｍｅｎｔ）を介して目標破損箇所で軸方向に位置固定されていてよい。この目標破損箇所は臨界的な軸方向力下で破損するかまたは自由空間内に曲げ返される。このような形式の目標破損箇所は、切欠き、孔または剪断ピンによって形成することができる。この原理の若干の解決手段には構造的に極めて手間がかかることは別として、さらに、このことは、衝突が駆動軸端部の領域で生ぜしめられる場合にしか効果的にならない。
【０００９】
発明の利点
本発明によれば、ワイパ駆動装置の固定部分が、車両ウィンドガラスの方向への固定部分の、ジョイント部分に向けられた第１の領域の、規定された折曲げを許容する装置を有している。たとえば歩行者の頭部による衝突の事例では、ワイパアームが固定部分とジョイント部分との領域で即座に撓む。この場合、事故にあった歩行者には不随障害は生ぜしめられない。これによって、負傷の危険は低減される。
【００１０】
本発明の有利な構成では、ワイパアームを折り曲げるための装置が、固定部分の目標破損箇所を形成している。この目標破損箇所が、切欠きおよび／または孔として固定部分の側壁に形成されていて、駆動軸に向けられた端部に配置されていると有利である。１つまたはそれ以上の切欠きおよび／または孔は、固定部分の、衝突の方向で有効となる横断面を弱化させているので、相応に大きな力でのワイパアームへの衝突時には、固定部分がこの箇所で目標に向かって破損し、ワイパアームが車両ウィンドガラスに向かって押圧される。いずれにせよ、事故後、ワイパアームは交換されなければならない。有利には、この構成は、構造的にほとんど手間をかけることなしに実現可能であり、付加的な構成部材を必要としない。しかし、この構成は、既知の別の手段に対して付加的に使用することもできる。なぜならば、この構成は、衝突が駆動軸に対して間隔を置いて生ぜしめられ、駆動軸の移動が傾倒モーメントによって困難となっている場合でも有効となるからである。
【００１１】
別の変化形としては、折曲げのための装置がジョイントによって形成される。このジョイントは、固定部分の、駆動軸に固く結合されかつ別個の構成部分として形成された第２の領域を、同じく別個の構成部分として形成された第１の領域に結合している。ジョイントの旋回運動は可倒方向でストッパによって制限されている。このストッパは、車両ウィンドガラスへのワイパアームの、引張りばねによって付与された圧着力を支持していて、ワイパの可倒時に固定部分が撓むことを阻止している。車両ウィンドガラスの方向での固定部分の第１の部分への衝突時には、この第１の部分が、ジョイントの軸を中心として傾倒するように撓む。ワイパアームの可倒位置でジョイント部分の重量と、このジョイント部分に固定されたワイパ部分の重量とを補償するためには、引張りばねの形のばねが設けられていると有利である。このばねの作用線はジョイント軸とストッパとの間で延びており、ばねは固定部分の両構成部分に作用している。
【００１２】
搬送位置および可倒位置をより安定した状態に形成するためには、ジョイントが係止ジョイントとして形成されていると有利である。この係止ジョイントでは、ばねの予荷重もしくはプレロードが、運転・搬送位置に相当する係止位置から出発して、第１の構成部分が第２の構成部分に対して相対的に旋回させられる場合に増加する。このことは、ばねの固定点をジョイントピンに対して相対的に第２の構成部分に配置することによって達成することができる。この場合、固定点は駆動軸に向かってずらされて配置されている。さらに、ばねの作用線に対して係止位置では、適宜に形成された係止面または係止突起を両側に設けることができる。
【００１３】
１つの変化形では、ジョイントが、固定部分の一方の構成部分に一体成形されたハブを有しており、このハブが、支承孔を備えており、この支承孔が、固定部分の長手方向で長孔として形成されており、支承孔内にジョイントピンが係合しており、このジョイントピンが、固定部分の第２の構成部分に一体成形されている。長孔は、より容易な組付けのために、固定部分に向かって開いていてよい。運転状態では、両構成部分が相関的にジョイントピンとストッパとを介して支持されていて、ばねによって位置保持される。ばねのプレロードは、固定部分の、前組付けされた構成部分がその搬送の間に分解しないようにするために働く。臨界的な衝突力がワイパアームに作用すると、ばね力が上回られ、固定部分の第１の構成部分が車両ウィンドガラスに向かって折れ曲がる。固定部分の、折れ曲がった領域によって、可倒ジョイントも部分的に僅かに運転位置から可倒される。有利には、この変化形では、両ジョイントが再びその出発位置に戻されるかまたは自動的に戻ることによって、ワイパアームの運転状態を極めて簡単に再び形成することができる。ワイパアームの構成部分が全て衝突によって損傷されないことが前提条件となっている。
【００１４】
係止ジョイントと可倒ジョイントとは、類似の作用形式を有していて、引張りばねを介して緊締されるので、本発明の有利な構成では、両ジョイントに対して、ただ１つの共通の引張りばねが設けられており、この引張りばねが、ボーデンケーブルによって、ジョイント部分に設けられた第１の固定点と、固定部分の第１の部分に設けられた第２の固定点との間に保持される。引張りばねは固定部分またはジョイント部分に対応配置されていてよい。さらに、この変化形は、可倒ジョイントのｃ字形の湾曲部材なしで十分であるので、ワイパアームと車両ウィンドガラスとの間の空間はほとんど必要とならない。
【００１５】
基本的に本発明の全ての変化形では、負傷に対する防護手段がワイパアームの全ての運動領域にかつ休止位置に付与されている。さらに、ワイパアームの原理的なかつ確実な構造を維持することができる。同じことが、ワイパアームを製造するための製造法にも当てはまる。ワイパアームの個々の構成部分における本発明による変更には、たとえば射出成形型または曲げ工具の適合による僅かな超過手間しか必要とならない。
【００１６】
さらなる利点は、図面に基づく以下の実施例の説明から得られる。図面には、本発明の実施例が示してある。図面の簡単な説明、明細書および特許請求の範囲には、複数の特徴が組み合わされて記載してある。当業者は、これらの特徴を有利には個々に考慮することもできるし、さらに組み合わせてまとめることもできる。
【００１７】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１８】
ワイパアーム１０は、主として、固定部分１２とジョイント部分１４とから成っている。このジョイント部分１４はワイパロッド２４を備えている（図１参照）。このワイパロッド２４の自由端部にはワイパブレード（図示せず）がジョイント式に結合されている。ジョイント部分１４は固定部分１２に可倒ジョイント２２によって結合されている。両部分１２，１４は図示の運転位置で引張りばね２８によって互いに緊締されている。このためには、この引張りばね２８が一方の端部で、ジョイント部分１４に設けられたアイ２６内に掛け込まれていて、他方の端部でｃ字形の湾曲部材３０を介して、固定部分１２に設けられたピン３２に引っ掛けられている。
【００１９】
ワイパアーム１０の固定部分１２は駆動軸２０の自由端部に固く嵌められている。駆動軸２０の近くでは、固定部分１２がそのｕ字形のプロフィルの側壁に切欠き３４と孔３６とを有している。この切欠き３４と孔３６とによって横断面が弱化される。これによって、人の衝突時の事故の事例では、横断面が目標破損箇所として働きかつ固定部分１２がこの箇所で衝突力５４の方向に容易に撓みかつ／または破損するようになっている。この場合、切欠き３４と孔３６とのサイズおよび個数は、固定部分１２が通常の条件下で（積雪荷重下でも）破損しないように選択されている。切欠き３４と孔３６とによって特徴付けられた目標破損箇所は固定部分１２を第１の領域１６と第２の領域１８とに分割している。第１の領域１６はジョイント部分１４に面していて、衝突時に折れ曲がり、第２の領域１８は駆動軸２０に固定されている。
【００２０】
本発明の構成では、固定部分１２の、規定された折曲げのための装置がジョイント４２によって形成される（図２参照）。このジョイント４２は、固定部分１２の、別個の構成部分として形成された折曲げ可能な第１の領域１６を、同じく別個の構成部分として形成された、駆動軸２０に固く結合された第２の領域１８に結合している。ストッパ５６は可倒方向でのジョイント４２の旋回運動を制限しているのに対して、ジョイント４２は車両ウィンドガラスに向かって自由に旋回することができる。この場合、固定部分１２の第１の構成部分１６の、ストッパ５６を形成する端部は、ジョイントピン４８を中心とした半径６６を備えた円弧状の輪郭６４に追従する。ワイパアーム１０の運転位置では、引張りばね２８の力によって第１の構成部分１６がストッパ５６で第２の構成部分１８に向かって押圧されていて、したがって、ワイパアーム１０の圧着力に対する反応力を駆動軸２０に伝達している。ウィンドガラスワイパのジョイント部分１４の重量と、このジョイント部分１４に結合された部分の重量とを可倒位置（図１０参照）で補償しかつ固定部分１２をこの位置で伸長状態に保持するためには、ばね４６が設けられていると有利である。このばね４６は、一方の端部で第１の構成部分１６のピン３８に引っ掛けられていて、他方の端部で、第２の構成部分１８に設けられたピン４０に引っ掛けられている（図２参照）。引張りばねとして形成されたばね４６の作用線はストッパ５６とジョイントピン４８との間で延びているので、安定した釣合いが得られる。
【００２１】
位置の安定性は、ジョイント４２が係止ジョイントとして形成されていることによって改善することができる。この場合、係止位置の両側への旋回方向でのばね４６の予荷重もしくはプレロードは、両ピン３８，４０の間の間隔が増加することによって著しく増加する。このことは、ピン４０をジョイントピン４８に対して相対的に第２の構成部分１８に適宜に配置する、たとえばピン４０が駆動軸２０に向かってずらされていることによって達成することができる。別の可能性は、両構成部分１６，１８が係止面５０，５２または係止突起を介して支持されていることにある。この係止面５０，５２または係止突起は旋回運動時に両構成部分１６，１８を互いに相対的に変位させる。この場合、ジョイントピン４８はハブ内で運動することができる。このハブは横断面で見て長孔４４として形成されている（図４参照）。固定部分１２の長手方向で延びる長孔４４は、より簡単な組付けのためにジョイント部分１４に向かって開いていてよい（図５参照）。係止面５０，５２は、第１の構成部分１６と第２の構成部分１８との間の任意の適切な箇所、たとえば第１の構成部分１６の、横断面で見てｕ字形のプロフィルの側壁の端部領域に設けることができる（図５および図６参照）。
【００２２】
衝突時には衝突力５４が固定部分１２に作用し、この固定部分１２の第１の構成部分１６が折れ曲がる。この場合、ジョイントピン４８が回動軸を形成しており、第１の構成部分１６が係止面５０，５２に沿って滑動する。この場合、ばね４６のプレロードがまず高められる。さらに、ワイパアーム１０が、図７に示した位置をとる。衝突力５４によって、ジョイント部分１４も運転位置の伸長状態から可倒される。しかし、引張りばね２８の適宜な寸法設定によって、ジョイント部分１４は完全に上向きに可倒位置（図１０参照）に可倒しないことが保証されている。
【００２３】
衝突後、両ジョイント２２，４２は再び戻され得る。この場合、固定部分１２の第１の構成部分１６のｕ字形のプロフィルの、駆動軸２０に向けられた端部はストッパ５６を形成している。このストッパ５６は、第１の構成部分１６が、一方ではウィンドガラスワイパの圧着圧下で折れ曲がりかつ他方では外方へのジョイント部分１４の可倒時に折れ曲がることを阻止している。
【００２４】
本発明の別の構成では、可倒ジョイント２２と係止ジョイント４２とに対して、共通の引張りばね２８；４６が設けられている。この引張りばね２８；４６はボーデンケーブル５８によって、ジョイント部分１４に設けられた第１の固定点として働くアイ２６と、第２の構成部分１８に設けられた第２の固定点として働くピン４０との間に固定されている（図８および図９参照）。ボーデンケーブル５８は、固定部分１２に設けられた２つのガイドエレメント６０の間で可倒ジョイント２２の領域に案内される。
【００２５】
図１０では、ワイパロッド２４に枢着されたワイパブレード（図示せず）を交換することができるように、ジョイント部分１４がほぼ鉛直上向きに可倒されている。この位置では、有利には、可倒ジョイント２２の領域でジョイント部分１４の端部に配置された弾性的なストッパ６２、たとえばゴムバッファが、固定部分１２の第１の構成部分１６が誤って車両ウィンドガラスに衝突させられ得ることを阻止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 運転位置でのワイパアームの縦断面図である。
【図２】 図１に対する変化形を示す図である。
【図３】 図２に示した区分ＩＩＩをばねなしで示す拡大詳細図である。
【図４】 図３に対する変化形を示す図である。
【図５】 図３に対する別の変化形を示す図である。
【図６】 図５を矢印ＶＩの方向で見た平面図である。
【図７】 折り曲げられた位置でのワイパアームの縦断面図である。
【図８】 図１に対する変化形を示す図である。
【図９】 図１に対する変化形を示す図である。
【図１０】 ワイパブレードを交換するための位置でのワイパアームの縦断面図である。
【符号の説明】
１０ ワイパアーム、 １２ 固定部分、 １４ ジョイント部分、 １６ 構成部分、 １８ 構成部分、 ２０ 駆動軸、 ２２ 可倒ジョイント、 ２４ ワイパロッド、 ２６ アイ、 ２８ 引張りばね、 ３０ 湾曲部材、 ３２ ピン、 ３４ 切欠き、 ３６ 孔、 ３８ ピン、 ４０ ピン、 ４２ ジョイント、 ４４ 長孔、 ４６ ばね、 ４８ ジョイントピン、 ５０ 係止面、 ５２ 係止面、 ５４ 衝突力、 ５６ ストッパ、 ５８ ボーデンケーブル、 ６０ ガイドエレメント、 ６２ ストッパ、 ６４ 輪郭、 ６６ 半径

Claims (9)

1. ワイパアーム（１０）であって、当該ワイパアーム（１０）が、固定部分（１２）と、該固定部分（１２）の第１の領域（１６）に可倒ジョイント（２２）を介して枢着されたジョイント部分（１４）とから形成されており、該ジョイント部分（１４）が、ワイパロッド（２４）を備えており、該ワイパロッド（２４）にワイパブレードが枢着されており、固定部分（１２）が、第２の領域（１８）で駆動軸（２０）に固く組み付けられていて、引張りばね（２８）を介してジョイント部分（１４）と共に緊締されている形式のものにおいて、固定部分（１２）が、車両ウィンドガラスの方向への固定部分（１２）の、ジョイント部分（１４）に向けられた第１の領域（１６）の、規定された折曲げを許容する装置（３４，３６，４２）を有しており、第１の領域（１６）と第２の領域（１８）とが、別個の構成部分として形成されており、両構成部分が、ジョイント（４２）として形成された装置によって結合されており、該装置の旋回運動が、可倒方向でストッパ（５６）によって制限されていることを特徴とする、ワイパアーム。
2. 前記装置が、固定部分（１２）の目標破損箇所（３４，３６）である、請求項１記載のワイパアーム。
3. 前記目標破損箇所が、切欠き（３４）および／または孔（３６）によって固定部分（１２）の側壁に形成されている、請求項２記載のワイパアーム。
4. ばね（４６）が、運転位置で第１の領域（１６）をストッパ（５６）に対して押圧していて、当該ワイパアーム（１０）の可倒位置で当該ワイパアーム（１０）の重量を支持するように設計されている、請求項１記載のワイパアーム。
5. ジョイント（４２）が、ハブを有しており、該ハブが、支承孔を備えており、該支承孔が、固定部分（１２）の長手方向で横断面で見て長孔（４４）として形成されており、支承孔内にジョイントピン（４８）が係合しており、固定部分（１２）の部分（１６，１８）が、運転位置で係止面（５０，５２）を介してかつ／またはジョイントピン（４８）とストッパ（５６）とに相関的に支持されている、請求項１記載のワイパアーム。
6. 長孔（４４）が、ジョイント部分（１４）に向かって開いている、請求項５記載のワイパアーム。
7. ばね（４６）が、引張りばねとして形成されている、請求項１、４、５または６記載のワイパアーム。
8. 可倒ジョイント（２２）とジョイント（４２）とに対して、共通の引張りばね（２８，４６）が設けられており、該引張りばね（２８，４６）が、ボーデンケーブル（５８）によって、ジョイント部分（１４）に設けられた第１の固定点（２６）と、固定部分（１２）の第２の構成部分（１８）に設けられた第２の固定点（４０）との間に固定されており、ボーデンケーブル（５８）が、長手方向に対して横方向に延びる、固定部分（１２）に設けられた２つのガイドエレメント（６０）の間で可倒ジョイント（２２）の領域に案内されている、請求項７記載のワイパアーム。
9. ジョイント部分（１４）の、固定部分（１２）に面した端部が、弾性的なストッパ（６２）を有しており、該ストッパ（６２）が、可倒位置で車両ウィンドガラスに向けられている、請求項１、４、５、６、７または８記載のワイパアーム。

Images