JP4204560B2 - ワイパロッドを備えたジョイントアーム - 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ロッドを備えたジョイントアームに関する。

ドイツ連邦共和国特許公開第１９８５４３０９号明細書に基づいて公知のワイパアームでは、ワイパアームの、駆動軸に取付け可能な固定部分が、折畳みジョイントを介してジョイントアームと枢着結合されている。このジョイントアームは折畳みジョイントに向かってジョイント部分を有しており、このジョイント部分の自由端部はワイパロッドを有していて、該ワイパロッドとクリンプ結合されている。ワイパロッドは連続した管成形体を有しており、この管成形体はワイパブレードに向けられた端部において、プラスチックヘッドによって閉鎖されており、このプラスチックヘッドには噴出ノズルが設けられている。有利にはワイパロッドとして、円形横断面を有する安価なスタンダード管が使用されるが、しかしながら他の管形状、例えば方形横断面を有する管形状を使用することが可能である。

ワイパロッドの、ワイパブレードに向けられた端部には、互いに堅固に結合された２つのＵ字形成形体を備えた接続部材が設けられている。ワイパロッドに向かって開放した第１のＵ字形成形体は、ワイパロッドとクリンプ結合されており、これに対してワイパブレードに向かって開放した第２のＵ字形成形体には、ワイパブレードが懸吊される。

前記明細書から明らかなように、同様な管状のワイパロッドはトラックのような商用車及びバスにおいて公知である。この場合ワイパロッドは両端部において平らに押し潰されていて、リベッティングによってジョイント部分もしくは接続部分と堅固に結合されている。ジョイント部分における引張りばねのための保持装置は管によって形成され、この管は部分的にワイパロッドの対応配置された端部によって取り囲まれ、かつワイパロッドと一緒に扁平に押し潰される。管はワイパロッドとリベット結合され、引張りばねの端部が懸吊される孔を有している。このワイパアームは、汎用のワイパブレード、つまり保持ヨークシステムを有していてほぼワイパロッドと車両ウインドとの間を延びているワイパブレードのために、適している。

ドイツ連邦共和国特許公開第１９９２４６６２号明細書に基づいて公知のウインドワイパは、ジョイントを有していないワイパブレードを備えており、このワイパブレードは、いわゆる「サイドロック・システム（Sidelock-System）」を介してワイパアームと枢着結合されている。そのためには２部分から成る結合部材が働き、この結合部材の第１の部分は、支承孔を備えたブロック形状の区分を有していて、一体成形された形状結合エレメントで、保持エレメントとして働くばね条片を側部及び下から取り囲んでいる。第２の部分はワイパアームの自由端部に設けられており、この場合ワイパアームは、車両ウインドに向かって開放しているＵ字形の横断面形状を有している。そしてピンが側部において及びワイパアームの長手方向に対して直角にかつワイパブレードに向かって、第２の部分に挿入され、有利には溶接又はリベット結合されていて、結合部材の第１の部分の支承孔に旋回可能に支承されている。打抜き・曲げ工具におけるワイパアームの製造時に、ピンは一緒に成形することはできず、付加的な作業工程において接合され、かつ固定されねばならない。他の実施形態ではワイパアームが、注型技術又は射出成形技術によって製造された別体の接続部材を備えており、この接続部材はワイパブレードのための固定エレメントとピンとを一体に有している。接続部材は外側で、ワイパアームのワイパロッドの端部に被せ嵌められ、そこで固定されており、この場合ワイパロッドは方形の中実な横断面形状を有している。

ピンに対して平行に、結合部材の第２の部分には長手方向においてずらされてブリッジが配置されており、このブリッジはその自由端部において、ピンの側に向かって屈曲されている。ワイパブレードがワイパアームの長手方向に対して横方向に保持される組立てポジションにおいて、ピンは結合部材の支承孔に挿入されることができる。次いでワイパブレードがワイパアームの長手方向に対して平行に回動させられると、ブリッジがワイパブレードに上から係合し、その屈曲された端部でワイパブレードをロックし、その結果結合部材の第１の部分のブロック状区分の側部における案内面が、組み立てられた状態において、ブリッジの屈曲された端部と、第２の部分の対向して位置する面との間において案内される。ブリッジはワイパブレードの運転位置において第１の部分の相応な溝に進入し、ワイパブレードの表面とほぼ同一平面を形成する。分解のためにはワイパブレードを、逆方向に旋回させることが必要であり、この旋回運動は、屈曲された端部を係合外にもたらし、ワイパブレードをピンから引き出すことができるまで、続けられる。所定のポジションへとワイパブレードを比較的大きく変位させることによって、ワイパブレードの組立て・分解は不都合である。

発明の利点
本発明によれば、ワイパロッドの自由端部が側部にワイパブレードに向かって、車両ウインドに対してほぼ平行に延びる支承ピンを有している。これらの支承ピンにはワイパブレードがワイパアームの側部において旋回可能に「サイドロック・原理（Sidelock-Prinzip）」によって取り付けられて、軸方向で固定される。これによって、ワイパアームとワイパブレードとから成るウインドワイパのために、扁平な構造形式が生ぜしめられ、そして円形のワイパロッドはサイドロック・原理とのコンビネーションで、走行風のために極めて良好な空気の流れ状態を生ぜしめ、このような空気の流れ状態は、走行方向に対するワイパアームの角度位置が異なった場合でも僅かしか変化しない。

本発明によるワイパアームは、ヒンジのないワイパブレードとの関連において有利に使用されるので、僅かな風作用面しか発生せず、ドライバの視界は極めてわずかしか損なわれない。ワイパアームのジョイント部分及び固定部分並びに懸吊装置は、ワイパロッドの端部におけるアイの形でジョイント部分の側においては、汎用のウインドワイパとは異なり、変えられないので、有利に製造可能でありかつ有用であることが実証されている構成部材を使用することが可能である。

ワイパロッドは有利には、円形の横断面形状を有している。しかしながらまたワイパロッドのために楕円形の横断面形状を使用することも可能であり、この場合最大直径に対する最小直径の直径比が、０.５の値を下回ることは望ましくない。

ワイパロッドは金属又はプラスチックから成っており、中実の横断面形状を有していても、又は管状の横断面形状を有していてもよい。中実横断面形状においては、支承ピンがワイパロッドに、エルボ（Kniestueck）又は端部材を介して一体成形されていることができる。エルボは別体の部材、例えば屈曲した、有利には衝撃成形された管部材であってもよく、この場合管部材はワイパロッドの中実成形部及び支承ピンを取り囲んで把持している。端部材は支承ピンの領域において、該支承ピンに対して横方向に平らに成形されており、この場合平らに成形された面は支承ピンを越えて、延長部材において延長されていてもよい。延長部材はワイパブレードの取付け時に、ワイパブレード又は固定されるエレメントの対応するアンダカット又はポケットに係合し、そして組み立てられた状態において支承ピンにおけるワイパブレードの軸方向における固定のために働く。

本発明の別の構成によれば、支承ピンが別体の部材として、ワイパロッドの平らに成形された端部に、例えばリベッティング、溶接、特に摩擦溶接、ろう接、プレス又はこれに類した形式によって固定されている。

本発明の別の構成では、ワイパロッドが管から製造されていて、該管が自由端部において支承ピンに対して横方向に扁平に押し潰されており、支承ピンが扁平端部と、プレス、溶接及び／又はリベッティングによって堅固に結合されている。この場合支承ピンは場合によっては軸方向において、段部、カラー又は固定リングの形の付加的な固定エレメントによって、固定されてもよい。

ジョイントピンを備えた端部分は本発明の別の構成では、別体の端部材として構成されており、この別体の端部材は、管から形成されたワイパロッドに挿入されていて、形状結合（Formschluss）、摩擦力結合（Kraftschluss）及び／又は素材結合（Stoffschluss）によって固定されている。

端部材は軸方向のストッパを有しており、このストッパは有利には、ワイパロッドの管状の中央部分に同一平面で接続しており、このようになっていると、視覚的に好ましいデザインが得られる。ワイパロッドに進入するピンは通常、円形横断面を有している。モーメントをワイパロッドの長手方向軸線を中心にして良好に伝達できるようにするために、本発明の別の有利な構成では、例えば、多角形、歯列、刻み目又はこれに類したもののような、円形形状とは異なった横断面形状を有する、形状結合部（Formschlussverbindung）が設けられている。

図面
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明によるジョイントアームを下から見た斜視図であり、
図２は、図１に示されたワイパアームのワイパロッドの変化実施例であるワイパロッドを示す斜視図であり、
図３は、図１に示された実施例の一部を拡大して示す図であり、
図４は、図１に示されたワイパロッドの変化実施例を示す縦断面図であり、
図５は、方形の横断面形状をもつ成形体における空気の流れを示す図であり、
図６は、円形の横断面形状をもつ成形体における空気の流れを示す図である。

実施例の記載
ジョイントアーム１０はジョイント部分１２を有しており、このジョイント部分１２は、図示されていない折畳みジョイントのジョイント軸線４６を中心にして、図示されていない固定部分と旋回可能に結合されている。そのためにジョイントピンが、ジョイント部分１２の支承アイ２８に挿入される。ジョイント部分１２はＵ字形の横断面形状を有しており、この横断面形状は図示されていない車両ウインドに向かって開放している。ジョイント部分１２は一方の端部で、ワイパロッド１４の扁平端部１６を取り囲み、該端部１６とクリンプ結合されている。扁平端部１６はその一部が、ジョイント部分１２のＵ字形の成形部内に達し、図示されていない引張りばねのための懸吊アイ２６を有している。

ワイパロッド１４は扁平端部１６と端部分２０との間に中央部分１８を有しており、この中央部分１８は円形又は楕円形の横断面形状を有している。ワイパロッド１４は中実成形体から成っていてもよく、そして扁平端部１６と、車両ウインドに対してほぼ平行に延びている支承ピン２２とが、一体成形されているか又は取り付けられている。中央部分１８の長手方向との間に直角を成している支承ピン２２は、端部材２０もしくはエルボ３０を介して、ワイパロッド１４の中央部分１８に接続されている。エルボ３０は別体の部材、例えば湾曲した、有利には衝撃成形（kaltgeschlagen）された管部材であってもよく、この管部材はワイパロッド１４の中実成形体と支承ピン２２とを取り囲んでいる。端部材２０は有利には支承ピン２２に対して横方向に扁平に成形されており、このようになっていると、支承ピン２２は別体の部材としても、リベッティング、溶接又は接合によって端部材２０と容易に結合されることができる。端部材２０は支承ピン２２を越えて延長部２４を有しており、この延長部２４はワイパブレードの取付け時に、ワイパブレード又は該ワイパブレードに固定される部材のアンダカット部もしくはポケットに係合し、そしてワイパブレードを軸方向で支承ピン２２に固定する。

支承ピン２２を備えた端部分２０は、図３に示された構成では別体の端部材４８として形成されており、この端部材４８はストッパ５０のところまでピン３２が、管状の中央部分１８にプレス嵌めされているか又は、別の適宜な形式で固定されている。この場合ピン３２と中央部分１８の相応な内側成形部が、円形とは異なった横断面、例えば多角形又はこれに類した形状を有していると有利である。ストッパ５０は段部として形成されており、その結果ストッパ５０の外周輪郭は、中央部分１８の外周輪郭と同一平面を成している。これによって接合ラインがほとんど分からないので、視覚的に調和のとれた印象が得られる。

図４に示された構成では、管状の中央部分１８は端部材２０の領域において、支承ピン３８に対して横方向に押し潰されている。支承ピン３８は端部材２０の開口にプレス嵌めされており、かつ軸方向において一方の側ではヘッド３４によって、かつ他方の側では固定リング３６によって固定されている。この固定リング３６の代わりに支承ピン３８の段部又はカラーを使用することも可能であり、この場合ヘッド３４はリベットヘッドとして形成されているか又は固定リングを使用することができる。

図５及び図６には走行風の空気流４０が示され、つまり図５では方形の横断面輪郭４２との関係で、かつ図６では円形の横断面輪郭４４との関係で、走行風の空気流４０が示されている。両方の図面から明らかなように、方形の横断面輪郭４２では、流れの状態が空気の流れ方向と共に著しく変化しており、これに対して円形の横断面輪郭４４では流れの状態は空気の流れ方向とは無関係である。

本発明によるジョイントアームを下から見た斜視図である。 図１に示されたワイパアームのワイパロッドの変化実施例であるワイパロッドを示す斜視図である。 図１に示された実施例の一部を拡大して示す図である。 図１に示されたワイパロッドの変化実施例を示す縦断面図である。 方形の横断面形状をもつ成形体における空気の流れを示す図である。 円形の横断面形状をもつ成形体における空気の流れを示す図である。

Claims (4)

1. ワイパロッド（１４）を備えたジョイントアーム（１０）であって、ワイパロッド（１４）は、自由端部（２０）と扁平端部（１６）と該両端部の間に中央部分（１８）とを有しており、自由端部（２０）には、ワイパブレードを枢着結合するための支承ピン（２２，３８）が、車両ウインドに対してほぼ平行であって中央部分（１８）の長手方向に対して直角に延びるように設けられており、この場合自由端部（２０）は支承ピン（２２，３８）に対して横方向に扁平に成形されており、ジョイントアーム（１０）は、Ｕ字形の横断面形状のジョイント部分（１２）を有しており、ワイパロッド（１４）の扁平端部（１６）が、ジョイントアーム（１０）のジョイント部分（１２）の、ワイパロッド（１４）の自由端部（２０）に向けられた端部によって、取り囲まれて該ジョイント部分（１２）に固定されている形式のものにおいて、ワイパロッド（１４）の中央部分（１８）が、横断面円形の管から製造されており、ワイパロッド（１４）の扁平端部（１６）がジョイント部分（１２）にクリンプ結合によって固定されていて、懸吊アイ（２６）を有しており、これに対してワイパロッド（１４）の自由端部（２０）が、中央部分（１８）とは別体の端部材（４８）によって形成されていて、該端部材（４８）にピン（３２）が備えられており、該ピン（３２）が、ワイパロッド（１４）の中央部分（１８）を形成する管に挿入されていて、形状結合、摩擦力結合又は素材結合によって固定されており、さらに支承ピン（２２）が端部材（４８）に一体に組み込まれていることを特徴とする、ワイパロッドを備えたジョイントアーム。
2. ピン（３２）が、円形形状とは異なった横断面形状を有していて、ワイパロッド（１４）の中央部分（１８）を形成する管がピン（３２）の領域に、ピン（３２）の横断面形状に対応する内側横断面形状を有している、請求項１記載のジョイントアーム。
3. ワイパロッド（１４）を備えたジョイントアーム（１０）であって、ワイパロッド（１４）は、自由端部（２０）と扁平端部（１６）と該両端部の間に中央部分（１８）とを有しており、自由端部（２０）には、ワイパブレードを枢着結合するための支承ピン（２２，３８）が、車両ウインドに対してほぼ平行であって中央部分（１８）の長手方向に対して直角に延びるように設けられており、この場合自由端部（２０）は支承ピン（２２，３８）に対して横方向に扁平に成形されており、ジョイントアーム（１０）は、Ｕ字形の横断面形状のジョイント部分（１２）を有しており、ワイパロッド（１４）の扁平端部（１６）が、ジョイントアーム（１０）のジョイント部分（１２）の、ワイパロッド（１４）の自由端部（２０）に向けられた端部によって、取り囲まれて該ジョイント部分（１２）に固定されている形式のものにおいて、ワイパロッド（１４）の自由端部（２０）と中央部分（１８）とが管から製造されており、ワイパロッド（１４）の扁平端部（１６）がジョイント部分（１２）にクリンプ結合によって固定されていて、懸吊アイ（２６）を有しており、これに対してワイパロッド（１４）の管が自由端部（２０）において支承ピン（３８）の軸線方向に押し潰されて扁平にされており、支承ピン（３８）がワイパロッド（１４）の該自由端部（２０）と、プレス、溶接又はリベッティングによって堅固に結合されていることを特徴とする、ワイパロッドを備えたジョイントアーム。
4. ワイパロッド（１４）の自由端部（２０）が、支承ピン（２２，３８）をワイパロッド（１４）の長手方向に越えて延長部（２４）を有している、請求項１又は３記載のジョイントアーム。

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