JP4026859B2 - 特に自動車のウィンドガラス用のワイパーのための駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の特徴を有する、特に自動車のウィンドガラス用のワイパーユニットのための駆動装置に関する。
背景技術
冒頭に記載した種類の装置は公知である。これらの駆動装置は、通常は中空棒として形成された保持部材を有しており、この保持部材は自由端で、ワイパー軸を受容するための支承部を支持している。これらの支承部は、通常はダイカスト鋳造品またはプラスチック射出成形品として製造される。支承部を形状接続（形状による束縛）および摩擦接続（摩擦力による束縛）により保持部材と結合するために、接続突起を備えた支承部を形成することが知られており、この支承部は中空棒として形成された保持部材内に係合する。次いで、通常の場合薄板成形品である保持部材が継合わせ力（Fuegekraft）で負荷されるので、保持部材の部分的な塑性変形が与えられている。摩擦接続および形状接続を達成するために、支承部の接続突起は保持部材の塑性変形の範囲に切欠きを有しており、これらの切欠きに保持部材の材料が押し込み可能である。公知の駆動装置における欠点は、特にプラスチック部品として形成された支承部と保持部材との間の摩擦接続部および形状接続部が、十分大きい確実性では製造可能でないことである。なぜならば、プラスチックの弾性係数に基づき、支承部と保持部材との間で継合わせ結合部をプレス加工する間にプラスチックは降伏に至る傾向があるからである。
発明の利点
これに対して、請求項１に記載の特徴を有する本発明による駆動装置は、支承部と保持部材との間に確実な形状接続および摩擦接続による結合が簡単に形成されるという利点を有している。支承部が接続突起を有しており、この接続突起がスリーブによって取り囲まれ、保持部材が接続突起とスリーブとの間に形成された環状室と係合し、支承部がスリーブに囲まれた接続突起を有しており、保持部材が接続突起とスリーブとの間に形成された環状室と係合し、保持部材が環状室の内部で部分的に塑性変形可能であり、保持部材と接続突起との間には形状接続部が存在し、保持部材と接続突起との間ならびに保持部材とスリーブとの間には摩擦接続部が存在することによって、保持部材がその塑性変形により支承部の接続突起と保持部材との間の環状室内に緊定されていることが有利に達成される。これによりスリーブと保持部材との間の摩擦接続によって、継合わせ結合に付加的に作用する軸方向および／または半径方向の力を受け止めることができ、支承部は確実に保持部材に固定されている。特に接続突起とスリーブとの間に保持部材を緊定することによって、製造誤差の補償が簡単に可能である。支承部、特に保持部材内に導入可能なその接続突起の製造誤差も、保持部材自体の製造誤差も、接続突起とスリーブとの間の支承部の環状室内での緊定によって補償され得る。
本発明のその他の有利な構成が、請求項２以下に記載の他の特徴から明らかである。
図面
以下に、本発明の実施例を図面に基づき詳しく説明する。第１図は、ウィンドガラスワイパーのための駆動装置の概略的な全体図を示しており、第２図および第３図は、支承部の平面図および縦断面図を示しており、第４図および第５図は、支承部と保持部材との間の結合箇所のそれぞれ９０°回転させた縦断面図を示している。
実施例の説明
第１図は、自動車のウィンドガラスワイパーのための駆動装置１０の全体図を示している。駆動装置１０は、自動車に固定位置で配置された保持部材１２を有している。保持部材１２はその両端部にそれぞれ１つの支承部１４を有している。支承部１４は固定範囲１６で保持部材１２と継ぎ合わされており、固定範囲１６の具体的な構成は第２図〜第５図に基づきより詳しく説明されている。支承部１４はそれらの保持部材１２とは反対側で、それぞれ固定部材１８を備えている。固定部材１８によって、自動車の車体部分に駆動装置１０の定置の固定が行われる。
支承部１４は回転可能に、しかし軸方向に固定して配置されたワイパー軸２０を有している。ワイパー軸２０が支承部１４から突き出しており、このワイパー軸２０に連結ロッド２２が作用している。アーム２４は、一方ではワイパー軸２０と相対回動不能に（一緒に回転するように）結合され、他方ではジョイント２６を介して連結ロッド２８と結合されている。ワイパー軸２０の自由端には、公知の仕方でワイパーブレードを支持しているワイパーアームが相対回動不能に（一緒に回転するように）固定可能である。
さらに駆動装置１０は駆動モータ３０を有しており、この駆動モータ３０が伝動装置３２を介してクランク３４を駆動する。クランク３４は連結ロッド２８と枢着結合されている。
駆動装置１０の機能は一般に知られているので、この記述の枠内では詳細な説明を省く。クランク３４は駆動モータ３０によって回転させられる。これにより連結ロッド２８は、ほぼその長手方向軸線に沿って方向付けられた軸方向運動を行う。この軸方向運動は連結ロッド２４を介して旋回運動に変換されてワイパー軸２０に伝達される。これにより、ワイパー軸２０に配置されたワイパーアームは公知の旋回運動を行う。
以下に、第２図〜第５図に基づき支承部１４、特に固定範囲１６の本発明による構成について説明する。支承部１４は、公知の方法により大量生産に適した形式でプラスチック射出成形品として製造可能であるプラスチック部品からなる。
第２図では支承部１４が平面図で示され、第３図では第２図の線Ａ−Ｂによる縦断面図で示されている。第１図と同じ部材は同じ符号を付けており、再度説明はしない。支承部１４はワイパー軸２０のための収容部３６を形成する。このワイパー軸２０は貫通孔３８を有しており、この貫通孔３８内にワイパー軸２０が回動可能に、しかし軸方向では位置固定可能に配置されている。保持部材１２に向かって（第１図）接続突起３８が延びており、この接続突起３８はスリーブ４０によって取り囲まれる。接続突起３８もスリーブ４０も支承部１４の他の区分もしくは成形部分と一体的に形成されている。スリーブ４０は直径方向で向き合って貫通部４２を有しており、これらの貫通部４２の軸方向延在長さは、接続突起３８内に設けられたポケット４４が貫通部４２の範囲に位置するように選択されている。これらのポケット４４は支承部１４の縦軸線４６に対して半径方向に配置された凹部４８として形成されている。
接続突起３８は円錐状にテーパされている外套面５０を介して直径のより小さい区分５２に移行している。スリーブ４０内には外套面５０の範囲でそれぞれ１つの凹部５４が成形されており、この凹部５４は貫通部として形成されているか、または内側に位置しているウェブ５６によって橋渡しされており、このウェブ５６は以下に説明する形式で目標破断部として働く。
特に第３図の断面図において、接続突起３８およびスリーブ４０の配置により接続突起３８とスリーブ４０との間に環状室５８が形成されるようになることが明らかである。
接続突起３８とスリーブ４０との間の環状室５８は、環状室５８の底部５９の近傍に位置している区分６１が保持部材１２の材料厚さに相当しているので、この保持部材１２は第４図および第５図に基づきより詳しく説明する継合わせ結合を準備するために、環状室５８内にいわば締め付けるように差し入れることができ、ひいては所定の位置にあらかじめ位置決めされている。
第５図は、第３図に相応する断面図を示しており、ここでは支承部１４と保持部材１２との間の固定範囲１６が明らかにされている。保持部材１２は中空成形材、特に中空円筒として形成されていて、その端部６０で環状室５８内に案内されている。これにより保持部材１２は一方では接続突起３８を取り囲み、他方ではそれ自体がスリーブ４０によって取り囲まれている。この位置で保持部材１２は継合わせ力Ｆで負荷される。このために、図示されない継合わせ装置のラムが、貫通部４２および凹部５４に貫通係合する。この場合、ラムのジオメトリはポケット４４の横断面もしくは外套面５０の輪郭に適合されており、その際に保持部材１２の材料厚さが考慮されている。保持部材１２が継合わせ力Ｆで負荷されることによって、形状接続部６２および摩擦接続部６４が形成されるようになる。保持部材１２は塑性変形されるので、保持部材１２の区分６６がポケット４４内に押し込まれる。形状接続部６２を形成することにより、長手方向軸４６に対して軸方向に作用する力が支承部１４と保持部材１２との間の継合わせ結合の解消を招くことのないように、支承部１４が保持部材１２と結合されている。同時に、形状接続部６２は半径方向で向き合って形成されているポケット４４に作用するので、支承部１４は回動防止されている。保持部材１２の第５図に対して９０°回転した範囲でその端部６０は、第４図の相応に９０°回転した図で示したように接続突起３８にほぼ平行に当接している。
第４図で明らかなように、同様に接続突起３８の直径方向で互いに向き合う側にだけ形成されている外套面５０の範囲において、継合わせ力Ｆで負荷することにより保持部材１２の区分６８がこの範囲で変位し、このためにほぼ９０°回動して延びている。つまり、保持部材１２が外套面５０に向かって塑性変形することにより、保持部材１２はその区分６８で付加的に半径方向外側に向かって変形する。このとき区分６８はスリーブ４０と接触して、付加的な摩擦接続部６４を形成する。
したがって全体として支承部１４のこの構成により、特に、支承部の、スリーブ４０に取り囲まれた接続突起３８を設けることにより、保持部材１２と接続突起３８との間には形状接続が形成され、保持部材１２と接続突起３８との間、および同時に保持部材１２とスリーブ４０との間には摩擦接続が形成される。これにより、保持部材１２とスリーブ４０と支承部１４との間に永続的に固定的な確実な継合わせ結合が実現され、この継合わせ結合は駆動装置１０の規定通りの使用中に、たとえば振動によって発生する機械的荷重に確実に耐え、ゆるむことがない。このようにすることによって、支承部１４を貫通するワイパー軸２０の正確な案内が保証されて、このワイパー軸２０はスムーズであり続けることができる。
保持部材１２とスリーブ４０との間の付加的な摩擦接続部６４のほかに、環状室５８を形成することにより、支承部１４、特にその接続突起３８および保持部材１２の製造誤差の誤差補償が可能である。
図示されない別の実施例によれば、たとえば凹部５４を別個に形成することを省略できる。このために貫通部４２が軸方向に相応に延長されているので、これらの貫通部４２を通して接続突起３８の外套面５０で保持部材１２の塑性変形が行われ得る。別の変化実施例によれば、継合わせ力Ｆは接続突起３８の外套面５０の範囲で直接スリーブ４０に加えられることができ、このスリーブ４０はそれによって弾性変形されて、継合わせ力Ｆがスリーブ４０を介して保持部材１２に加えられる。継合わせ過程の終了後には、スリーブ４０はその弾性に基づいて初期位置に戻る。

Claims (7)

1. ワイパーユニットのための駆動装置であって、当該駆動装置が定置に配置された保持部材を備えており、この保持部材が少なくとも片側にワイパー軸を受容するための支承部を有しており、この支承部がプラスチック部品として形成されていて、保持部材の部分的な塑性変形により形状接続および摩擦接続によって保持部材と結合されている形式のものにおいて、
   支承部（１４）が接続突起（３８）を有しており、この接続突起（３８）がスリーブ（４０）によって囲まれ、保持部材（１２）が接続突起（３８）とスリーブ（４０）との間に形成された環状室（５８）内に係合し、保持部材（１２）が環状室（５８）の内部で部分的に塑性変形可能であり、保持部材（１２）と接続突起（３８）との間には形状接続部（６２）が存在し、保持部材（１２）と接続突起（３８）との間ならびに保持部材（１２）とスリーブ（４０）との間には摩擦接続部（６４）が存在することを特徴とする、ワイパーユニットのための駆動装置。
2. スリーブ（４０）が少なくとも１つの貫通部（４２）を有しており、この貫通部（４２）には接続突起（３８）内に形成されたポケット（４４）が対応配置されており、保持部材（１２）が貫通部（４２）を通して継合わせ力（Ｆ）で負荷可能であるので、この保持部材（１２）が部分的にポケット（４４）内に押し入れ可能である、請求項１記載の駆動装置。
3. スリーブ（４０）が直径方向で互いに向き合って２つの貫通部（４２）および相応のポケット（４４）を有している、請求項２記載の駆動装置。
4. 接続突起（３８）が円錐状にテーパされている外套面（５０）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動装置。
5. スリーブ（４０）が外套面（５０）の範囲であらかじめ圧刻成形された凹部（５４）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の駆動装置。
6. 外套面（５０）が接続突起（３８）の、直径方向で互いに向き合う区分に形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動装置。
7. 外套面（５０）の範囲で保持部材（１２）が継合わせ力（Ｆ）で負荷可能であり、保持部材（１２）の半径方向内側に向けられた塑性変形が行われ、外套面（１２）に対して約９０°回動して延びている、保持部材（１２）の区分（６８）が半径方向外側に向けて変形され、これらの区分（６８）が摩擦接続部（６４）を形成するためにスリーブ（４０）と当接するようになっている、請求項１から６までのいずれか１項記載の駆動装置。

Images