JP4138836B2 - ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式のワイパ装置、特に自動車用のワイパ装置に関する。

既に数多くのワイパ装置が、例えばドイツ連邦共和国特許第１９９０３１４０号明細書に基づいて公知であり、このようなワイパ装置は、軸受に支承されたワイパ軸を有していて、軸受は支持体に固定されている。ワイパ軸は、ワイパブレードを有するワイパアームと結合されていて、ゆえに自動車のボディから突出している。自動車のボディへの歩行者の衝突時に、歩行者は前記突出しているワイパ軸によって怪我をするおそれがある。そこで歩行者の安全のために、複数の方法が開発されている。汎用の形式ではワイパ装置の固定部は目標破損箇所を備えており、その結果ワイパ軸への衝突時にワイパ装置はその固定部から切り離されて、ボディの内部に沈み込むことができる。

この場合問題なのは、一方では、ワイパ装置を受容するために十分な構造空間が存在しなくてはならず、かつ他方では、ワイパ装置全体を衝突事故後に交換しなくてはならないことである。

さらに別の公知の構成では、衝突時にエンジンフードが持ち上がり、ワイパアーム及びワイパ軸との接触が回避されるようになっている。このような構成はしかしながらかなり大きなコストがかかり、小型の車両においては有利ではない。

発明の利点
請求項１の特徴部に記載のように構成された本発明によるワイパ装置には、次のような利点がある。すなわち本発明の構成では、保持エレメントが設けられていて、該保持エレメントが軸受を解離可能に支持体と結合している。このように構成されていると、ワイパ軸に対する高められた力作用時に、単に軸受だけが支持体から切り離され、ボディの内部に消えるだけでよい。そしてワイパ装置自体は常にその本来のポジションに留まり、これによって構造空間が節約され、しかもワイパ装置は衝突時にも壊されない。

請求項１に記載されたワイパ装置の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

支持体が、軸受を受容するための受容部を有していると、特に有利である。このように構成されていると、受容部によって支持体における軸受の確実な保持が保証されている。

軸受が管を有していると、軸受を有利な形式で簡単に支持体に固定すること及びワイパ軸を確実に支承することができる。

本発明によるワイパ装置の特に単純な有利な構成では、保持エレメントがクリップとして形成されており、該クリップが軸受を支持体と結合している。このようなクリップは容易に交換可能であり、しかも再使用可能に構成されることができる。

本発明の別の有利な構成では、クリップが軸受を少なくとも部分的に半径方向において取り囲んでおり、これによって軸受の特に良好な保持を達成することができる。

さらにまた、支持体が少なくとも部分的に平らに面取りされた領域を有しており、軸受が、支持体の平らに面取りされた領域に固定されているプレートを有していると、支持体における軸受の特に安定的かつ確実な保持が行われる。

このような構成において、プレートが目標破損エレメント、つまり目標破損箇所を備えた部材によって支持体に固定されていると、特に有利である。

本発明によるワイパ装置のさらに別の有利な構成では、軸受が支持体のガイド内に受容されていて、保持エレメントがスピードナット（Speed-Nut）として形成されている。このような構成では、安価な大量生産品として入手することができるスピードナットを、保持エレメントとして使用することができる。

またガイドが、斜めの平面を有していると、スピードナットを解離するのに必要な力成分の方向を正確に調節することができる。

図面
次に図面を参照しながら本発明の種々様々な実施例を説明する。

図１は、本発明によるワイパ装置を示す斜視図であり、
図２は、本発明によるワイパ装置の軸受を備えた支持体の一部を示す図であり、
図３は、図２に示された支持体の一部を、軸受を解離した状態で示す斜視図であり、
図４は、別の実施例による軸受を備えた支持体の一部を示す平面図であり、
図５は、図４に示された軸受及び支持体を示す側面図であり、
図６は、図４及び図５に示された軸受を備えた支持体の別の実施例を示す図であり、
図７は、支持体における軸受の固定形式の別の実施例を示す図であり、
図７ａは、支持体における軸受の固定形式の第３実施例を示す図であり、
図８は、図７に示された軸受の別の実施例を、車両に取り付けられたポジションで示す図であり、
図９は、図７ａに示された軸受の別の実施例を示す図であり、
図１０は、支持体における軸受の固定形式の別の実施例を示す斜視図である。

実施例の記載
図１には本発明によるワイパ装置１０が斜視図で示されている。このワイパ装置１０は主として支持体１２を有していて、この支持体１２は管１４から成っており、この管１４は両端部において各１つの軸受ホルダ１６によって閉鎖されている。支持体１２の軸受ホルダ１６は各１つの軸受１８を受容していて、各軸受１８は保持エレメント２０を用いて支持体１２の軸受ホルダ１６に半径方向及び軸方向において固定されている。軸受１８はワイパ軸２２を支承しており、これらのワイパ軸２２には、ワイパブレードを備えたワイパアーム（図示せず）が固定されている。

支持体１２の管１４には、さらに電動モータが駆動装置２４として固定されており、この駆動装置２４はクランク伝動装置を介してワイパ軸２２を揺動往復運動させることができる。ワイパ装置１０は支持体１２の軸受ホルダ１６を用いて自動車のボディに固定されている。駆動装置２４は第１クランク２６を駆動し、この第１クランク２６は２つのスラストロッド（Schubstange）２８を往復動させることができる。スラストロッド２８は駆動装置２４とは反対側の端部で、第２クランク３０と可動に結合されており、これらの第２クランク３０はさらにワイパ軸２２と回動不能に結合されている。

本発明の１つの実施態様では、もちろん、クランク伝動装置とは異なった伝動装置が設けられていてもよいし、又は、今日の２モータ式ワイパ装置におけるようにただ１つのワイパ軸が１つの電動モータによって駆動されるようになっていてもよい。

図２には、本発明によるワイパ装置１０の支持体１２の軸受ホルダ１６が斜視図で示されている。この軸受ホルダ１６は主として、軸受１８を受容するための受容部３４が接続されている固定区分３２と、自動車のボディに支持体１２を固定するために働く取付け区分３６とを有している。固定区分３２はほぼ円筒形の形状をしていて、支持体１２の管１４内に差し込まれて圧縮固定（vercrimpen）されている。受容部３４は主として、横断面C字形の縦長のエレメントとして形成されており、このC字形のエレメントの長手方向は、円筒形の固定区分３２の長手方向に対してほぼ垂直に延びている。C字形の受容部３４の内部には軸受１８が挿入されており、この軸受１８は主として管状のブシュから成っている。軸受１８は受容部３４内において、保持エレメント２０である２つのヨーク状のクリップエレメントによって固定されている。これらの保持エレメント２０は部分的に受容部３４を取り囲んでいるので、歩行者との衝突による衝撃によって解離可能である。受容部３４の長手方向のほぼ真ん中には、ほぼプレート状に取付け区分３６が延在しており、この取付け区分３６はアイ３８を有していて、このアイ３８を通して、ゴムスリーブを備えたねじが自動車における固定のために引き締められることができる。

図３には、軸受ホルダ１６と軸受１８と保持エレメント２０とが分解図で示されている。以下においては本発明によるワイパ装置１０の作用形式について述べる。力F（図２）が、軸受１８内に支承されているワイパ軸２２（図１）に作用すると、受容部３４において軸受１８を保持している保持エレメント２０は、受容部３４から解離し、これによって、軸受１８に支承されているワイパ軸２２は矢印の方向で離反旋回し、下方に向かって自動車におけるワイパ装置１０の構造空間もしくは取付けスペース内に沈み込むことができる。このようにして、ワイパ軸２２に衝突する歩行者の怪我のおそれが著しく減じられ、しかもこの場合ワイパ装置全体が衝突時に目標破損箇所によって破壊されることはない。

図４には、本発明によるワイパ装置１０の１実施例が概略的に示されている。軸受１８はこの実施例では円筒形の軸受ブシュ４０を有しており、この軸受ブシュ４０はプレート４２に溶接されている。択一的に軸受ブシュ４０とプレート４２とはもちろん一体的に、例えばプラスチック射出成形法において注型されてもよいし、又は他の方法で製造されてもよい。支持体１２の管１４は一端において押し潰されており、その結果扁平にされた領域４４が生じていて、この領域４４は、軸受１８のプレート４２が装着されている第２のプレートを形成している。プレート４２を第２のプレート４４に固定する保持エレメント２０として、金属、特にばね鋼製の２つのヨーク状のクリップが設けられており、これらのクリップはプレート４２と第２のプレート４４とを少なくとも部分的に取り囲んでいる。

自動車における固定のために第２のプレート４４は、軸受１８の領域を超えて延長されており、その結果第２のプレート４４はポケット状の保持体４６に差し込まれることができる。この保持体４６はプラスチックから一体的に注型されていて、自動車のボディにおける孔内に係止ノーズ４８によって保持されている。

図５には、図４に示された軸受１８が支持体１２の管１４の端部と共に側面図で示されている。ワイパ軸２２は軸受１８の軸受ブシュ４０内に挿入されている。軸受ブシュ４０はプレート４２と堅固に結合されており、このプレート４２は、管１４の押し潰しによって生じた第２のプレート４４に装着されていて、保持エレメント２０であるばね状のクリップエレメントと結合されている。管１４の端部はポケット状の保持体４６に差し込まれていて、自動車のボディにおける固定のための係止ノーズ４８を有している。

図６には、図４及び図５に示された支持体１２の変化実施例が示されている。この実施例ではポケット状の保持体４６の代わりに、第２のプレート４４が軸受１８のプレート４２の領域を超えてさらに延ばされている。管１４はその自由端部のこの外側領域に、アイ５０を有しており、このアイ５０にはスリーブ５４を備えた緩衝エレメント５２が挿入されている。このアイ５０を通してねじを、自動車のボディにおける固定のために引き締めることができる。

図７には、図６に示された軸受１８の別の実施例が示されている。このプレート４２は案内を改善するために、図６におけるように側壁５６を有しており、これらの側壁５６は第２のプレート４４の方向に延びていて、第２のプレート４４を部分的に取り囲んでいる。側壁５６は第２のプレート４４の縁部を取り囲むように曲げられているので、結合部の安定性はさらに改善されている。支持体１２における軸受１８の固定をさらに改善するために、さらにガイドピン５８,５８aがプレート４２から突出しており、これらのガイドピン５８,５８aは第２のプレート４４における対応する開口に係合している。これらのガイドピン５８,５８aはほぼ円筒形の形状を有していて、プレート４２の、軸受ブシュ４０とは反対の側から第２のプレート４４を貫通して延びている。択一的に、ガイドピン５８aが示すように、プレート４２には金属ピンが挿入されていて、この金属ピンが軸受ブシュ４０に固定されていて、プレート４２及び第２のプレート４４を貫通しているような構成も可能である。管１４におけるプレート４２の固定は、保持エレメント２０として働く強いＵ字形ばねによって行われ、このＵ字形ばねはプレート４２の両側壁５６の間をブリッジ状に第２のプレート４４を超えて延びている。そのためにプレート４４の、軸受ブシュ４０とは反対の側には、隆起部６０が配置されており、これによってＵ字形ばね２０のばね応力を高めること及び調節することができる。しかしながらまたＵ字形ばね２０は相応な凹面状の湾曲部を有していてもよい。Ｕ字形ばね２０は安定化のために側壁５６における切欠き４３に係合している。

例えば歩行者の衝突によって、力がワイパ軸２２に対して作用すると、Ｕ字形ばね２０は側壁４６における切欠き４３から滑り出して、プレート４２をプレート４４から解離することができる。これによって、軸受ブシュ４０内に支承されたワイパ軸２２は自動車の内部に後退することができる。自動車の内部において、軸受ブシュ４０が管１４もしくは第２のプレート４４の後ろに配置されていると有利である。それというのは、力は、衝突する歩行者によって通常、前から、従って横方向に、ワイパ軸２２に対して作用するからである。

図７に示された実施例の変化実施例が図７ａに示されている。保持エレメント２０はこの実施例ではねじとして形成されており、このねじは第２のプレート４４と第１のプレート４２とを貫通し、軸受ブシュ４０における小さな領域を介して保持されている。付言すればねじ２０はプレート４２及び第２のプレート４４の内部において別体のねじブシュ６２を介して支承されている。歩行者の衝突時には半径方向力がワイパ軸に対して作用し、この際に保持エレメント２０としてのねじは軸受ブシュ４０から引き離される。すなわちこの実施例では、プレートは保持エレメント２０としてのねじと、目標破損エレメントによって結合されている。択一的に保持エレメント２０自体が、目標破損箇所を備えていて、衝突時に相応に引きちぎれるようになっていてもよい。

図８には、図７に示された本発明によるワイパ装置の軸受１８の変化実施例が示されている。プレート４２はこの場合平行にではなく、ワイパ軸２２の軸受軸線もしくは軸受ブシュ４０に対して垂直に配置されている。保持エレメント２０はＵ字形ばねとして形成されていて、プレート４２と管１４の第２のプレート４４との間において案内されている。この実施例では、管１４の押し潰し時に第２のプレート４４の縁部に成形された撓み隆起部４５が、保持エレメント２０のためのフックとして働く。補足的に又は択一的にプレート４２はこの実施例においてももちろん単数又は複数の切欠き４３を有することができる。

図９には図７ａ図に示された軸受１８の変化実施例が示されている。プレート４２は管１４の第２のプレート４４に載設されていて、保持手段２０として働く２つのねじによって固定されている。ねじ２０は付加的に固定ヨーク６４を固定しており、この固定ヨーク６４は自動車における固定のためにスリーブ５４を有している。相応な半径方向力がワイパ軸２２に対して作用すると、ねじ２０は軸受ブシュ４０から引き離され、これによって軸受ブシュ４０はワイパ軸２２と一緒にボディの内部に沈み込むことができる。

図１０には、本発明によるワイパ装置１０の軸受ホルダ１６の別の実施例が示されている。この軸受ホルダ１６はこの場合射出成形法によってプラスチックから、又はアルミダイカスト法又は亜鉛ダイカスト法によって一体的に製造されている。受容部３４は横断面においてほぼＵ字形の構成を有しており、かつそのベースには長孔の形をした２つの開口６６を有している。ワイパ軸２２を支承する軸受１８はほぼ横断面方形の形状を有していて、受容部３４内に形状結合式に受容されることができる。さらに軸受１８は斜めの段部６８を有しており、この段部６８は、Ｕ字形の受容部３４の内部に配置された段部６８と共働し、これによって、軸受１８がＵ字形の受容部３４の内部においてガイドとして滑動することのできる斜めの平面が生ぜしめられるようになっている。力Ｆが軸方向においてワイパ軸２２に対して作用すると、軸受１８は段部６８の斜めの平面において受容部３４から外に滑り出す。軸受１８は受容部３４のベースに向けられた側に複数のピン７０を有しており、これらのピン７０は取り付けられた状態において、受容部３４のベースにおける開口６６を貫通している。そしてピン７０は貫通したところで、保持エレメント２０として働くスピードナットを用いて固定されている。力Ｆがワイパ軸２２に対して作用すると、軸受１８は段部６８に沿ってＵ字形の受容部から滑り出し、この際に力が克服されて、スピードナットをピン７０から滑り落とすことができなくてはならない。スピードナット、ピン及び段部６８の角度を適宜に選択することによって、衝突時の運動（Aufprall-kinematik）を調節することができる。

択一的に、保持エレメント２０としてもスピードナットの代わりに、例えばピンを横方向に貫通しているピン、ねじ又はねじナットのような目標破損エレメントを使用することも可能である。さらにまた自動的に係止する係止エレメントも可能であり、この係止エレメントは、例えば最大力が超えられた時に破損して、ピン８０が解放されるようになっている。軸受１８はこの場合取付け時に簡単に受容部３４に差し込まれ、かつ自動的に係止する。

本発明によるワイパ装置を示す斜視図である。 本発明によるワイパ装置の軸受を備えた支持体の一部を示す図である。 図２に示された支持体の一部を、軸受を解離した状態で示す斜視図である。 別の実施例による軸受を備えた支持体の一部を示す平面図である。 図４に示された軸受及び支持体を示す側面図である。 図４及び図５に示された軸受を備えた支持体の別の実施例を示す図である。 支持体における軸受の固定形式の別の実施例を示す図である。 支持体における軸受の固定形式の第３実施例を示す図である。 図７に示された軸受の別の実施例を、車両に取り付けられたポジションで示す図である。 図７ａに示された軸受の別の実施例を示す図である。 支持体における軸受の固定形式の別の実施例を示す斜視図である。

Claims (14)

1. ワイパ装置（１０）であって、支持体（１２）が設けられていて、該支持体（１２）に、ワイパ軸（２２）を備えた少なくとも１つの軸受（１８）が配置されており、支持体（１２）が自動車に解離可能に取り付けられている形式のものにおいて、少なくとも１つの保持エレメント（２０）が設けられていて、該保持エレメント（２０）が軸受（１８）を該軸受の軸線に対して半径方向及び軸方向において解離可能に支持体（１２）と結合していて、保持エレメント（２０）が歩行者との衝突時に解離して、軸受（１８）が該軸受の軸線に対して半径方向外側に向かって変位可能であることを特徴とするワイパ装置（１０）。
2. 支持体（１２）が、管状のブシュ（４０）を備えた軸受（１８）を受容するためのＣ字形の受容部（３４）を有している、請求項１記載のワイパ装置（１０）。
3. 保持エレメント（２０）がクリップとして形成されている、請求項１又は２記載のワイパ装置（１０）。
4. クリップ（２０）が軸受（１８）を少なくとも該軸受の全周の一部にわたって取り囲んでいる、請求項３記載のワイパ装置（１０）。
5. 支持体（１２）が少なくとも部分的に平らに面取りされた領域（４４）を有しており、軸受（１８）の軸受ブシュ（４０）の周囲に、支持体（１２）の平らに面取りされた領域（４４）に保持エレメント（２０）を用いて固定されているプレート（４２）が堅く結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のワイパ装置（１０）。
6. プレート（４２）が側壁（５６）を有していて、該側壁（５６）が、平らに面取りされた領域（４４）の方向に延びていて、該領域（４４）を部分的に取り囲んでいる、請求項５記載のワイパ装置（１０）。
7. プレート（４２）からガイドピン（５８，５８ａ）が突出していて、該ガイドピン（５８，５８ａ）が、平らに面取りされた領域（４４）の対応する開口に係合している、請求項５又は６記載のワイパ装置（１０）。
8. 保持エレメント（２０）として、金属製、特にばね鋼製の少なくとも１つのヨーク状のクリップが設けられていて、該クリップが、プレート（４２）及び平らに面取りされた領域（４４）を少なくとも部分的に取り囲んでいる、請求項５から７までのいずれか１項記載のワイパ装置（１０）。
9. 平らに面取りされた領域（４４）の、軸受ブシュ（４０）とは反対の側に、隆起部（６０）が配置されていて、該隆起部（６０）に、Ｕ字形ばねとして形成された固定エレメント（２０）が接触している、請求項５から８までのいずれか１項記載のワイパ装置（１０）。
10. プレート（４２）が目標破損エレメントによって支持体（１２）に固定されている、請求項６記載のワイパ装置（１０）。
11. 軸受（１８）が支持体（１２）のＵ字形のガイド（３４）内に受容されていて、該ガイド（３４）が、走行方向とは逆向きに開放していて、そのベース側に開口（６６）を有しており、該開口（６６）をピン（７０）が貫通していて、該ピン（７０）が、取り付けられた状態において、スピードナットとして形成された少なくとも１つの保持エレメント（２０）を用いて固定されている、請求項１記載のワイパ装置（１０）。
12. ガイド（３４）がその側面に、走行方向とは逆向きに降下する斜めの平面を形成する各１つの段部（６８）を有していて、該段部（６８）に、軸受（１８）の対応する斜めの平面が接触している、請求項８記載のワイパ装置（１０）。
13. 自動車のボディにおける固定のために、少なくとも１つの平らに面取りされた領域（４４）が支持体（１２）の端部に設けられていて、軸受（１８）の領域を越えて延長されていて、ポケット状の保持体（４６）に差込み可能である、請求項５から１２までのいずれか１項記載のワイパ装置（１０）。
14. 軸受（１８）もしくはその軸受ブシュ（４０）が、自動車の内部において管（１４）もしくは該管（１４）の平らに面取りされた領域（４４）の後ろに配置され ている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のワイパ装置（１０）。

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