JP4705247B2 - 自動車の板ガラス用のワイパ装置 - Google Patents
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Description
技術分野:
本発明は、請求項1に発明の上位概念として規定したように、自動車に沿ってガイドされて振子式に駆動される少なくとも1つのワイパアームを装備した自動車の板ガラス用のワイパ装置であって、前記ワイパアームの振子軸線から離反した方の自由端部に、振子運動方向に対して直角方向に長く延びて板ガラスに接触可能なワイパブレードが、ワイパアーム側連結子とワイパブレード側連結子とを有する接続装置を介して着脱可能に枢着されており、しかもジョイント軸線が実質的に振子運動方向に延びており、かつワイパ装置が、ワイパアームに固定されていて前記振子軸線の方に向いた少なくとも1つの支持肩を有し、該支持肩に対向して、ワイパブレードに固定されていて前記振子軸線から離反した方向に向いた受け肩が配設されている形式のワイパ装置に関する。
【0002】
背景技術:
従来技術に属するところの、ドイツ連邦共和国特許出願第19757872.1号明細書に記載された(但し現時点では未公開の)前記形式のワイパ装置では、支持肩と受け肩は、ワイパ運転中にワイパブレードに対して作用する遠心力を吸収するようになっているので、ワイパブレードとワイパアームとの間のジョイントは、前記遠心力による負荷を完全に除かれている。ワイパブレードをワイパアームに装着するためには該ワイパアームは板ガラスから離間旋回されねばならないので、旋回ジョイントが(例えば車体スタイリングの理由から)車両車体によってカバーされている場合、従って旋回運動がブロックされたり、或いは制限されている場合は、種々の支障が生じる。
【0003】
発明の開示:
請求項1の特徴部に記載した構成手段を有する本発明のワイパ装置では、予めワイパアームの離間旋回運動を行うことなしに、ワイパブレードをワイパアームから取り外したり、該ワイパアームに装着することが可能になる。それというのは、一方又は両方の肩を対向位置から離脱させただけで、ワイパブレードを振子軸線から離反する方向にワイパアームから引出すことが可能だからである。このことは特に、実施例として示したワイパブレードとワイパアームとの間のジョイント継手、つまりワイパブレードのジョイントピンを、引出し方向に開口したワイパアームの支承フォーク内に支承した形式の枢着継手の場合に該当する。これによって経費のかかる旋回ジョイントの必要もなくなる。
【0004】
製作技術上の理由から、ワイパアームに固定された支持肩を接続装置のワイパアーム側連結片に配置し、かつワイパブレードに固定された受け肩を前記接続装置のワイパブレード側連結部材に配置するのが有利である。
【0005】
支持肩及び受け肩が、振子軸線とジョイント軸線との間に配置されている場合には、コンパクト構造のワイパ装置が得られる。
【0006】
支持肩及び受け肩の特に単純な配置構成を実現するために、本発明の実施形態ではワイパアーム側連結片が、板ガラス上に起立する1平面内に位置していて実質的にワイパアーム縦軸線の方向に延びる案内壁を有し、該案内壁には、ワイパブレード側連結部材の表面が近接されており、更にまた前記案内壁に支持肩が形成されかつ前記表面に受け肩が形成されている。
【0007】
接続装置の丈が著しく低い場合、本発明の実施形態では、ワイパアーム側連結片がワイパアームの縦軸線に対して直角な方向でU形横断面を有し、該ワイパアーム側連結片の両U−脚片内には、該ワイパアーム側連結片の両U−脚片間に侵入するワイパブレード側連結部材の支承ピンを支承する受容部がそれぞれ1つ配置されており、かつ少なくとも1つのU−脚片の内面が、支持肩を有する案内壁を形成している。
【0008】
その場合ワイパブレード側連結部材は基体を有し、該基体に両支承ピンが、共通のジョイント軸線を有するように配置されており、かつ前記基体の少なくとも1つの面が、受け肩を備えた表面を形成しているのが有利である。
【0009】
支持肩ならびに受け肩が共に、ジョイント軸線を曲率中心とする湾曲形状を有し、かつ各曲率半径がそれぞれジョイント軸線からの距離に等しい場合には、支持肩及び受け肩には、比較的大きな相互接触面が生じるので、支持肩ならびに受け肩の摩耗も最小限に抑えられる。
【0010】
本発明の特に単純にして低廉な実施形態は、実質的にジョイント軸線の方向に振れ可能なばね舌片の一端が基体に保持されており、該ばね舌片の自由端部に受け肩が配置されている場合に得られる。
【0011】
本発明の更なる単純化のために、基体がばね弾性質プラスチックから製作されており、かつ受け肩を備えたばね舌片が、前記基体と一体的に結合されている。
【0012】
その場合、受け肩の領域で基体とばね舌片との間には、受け肩の方に向かって端縁の開いたスリットが介在し、該スリットの幅が、受け肩の有効幅よりも大である場合には、付加的な構成部材を有していないがゆえに格別単純な、本発明の実施形態が得られる。
【0013】
特定の適用例では、両連結子のそれぞれに、複数の支持肩及び受け肩が配置されているのが有利である。
【0014】
ワイパブレード側連結部材の基体にかぶさって係合するワイパアーム側連結片の両U−脚片に、それぞれ1つの支持肩が形成されており、かつ前記U−脚片に近接した基体の両サイドに、受け肩を備えた1つのばね舌片がそれぞれ配置されている場合には、こうして得られる二重係止作用によって、ワイパブレードとワイパアームとの間に、特に運転確実な継手が得られる。
【0015】
本発明の更なる実施形態では、接続装置の両連結子(つまりワイパブレード側連結部材及びワイパアーム側連結片)が、振子軸線から離反する方向の単純な直線的な引出し運動によって相互に分離可能である。
【0016】
このような引出し運動もしくは挿嵌運動のための格別単純な前提条件が得られるのは、ジョイントピン(支承ピン)を支承するためにワイパアーム側連結片に配設されたフォーク状の受容部(支承フォーク)が、振子軸線から離反した方向の外向きの開口スリットを有し、該開口スリット内へ、ワイパブレード側連結部材の支承ピンが導入可能である場合である。
【0017】
発明を実施するための最良の形態:
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【0018】
図1及び図2に示したワイパブレード10は、単数又は複数の部分から成るベルト状に長く延びたばね弾性質の支持エレメント12を有し、該支持エレメントの、払拭すべき板ガラス28から離反した方の上面側には、接続装置14に所属するワイパブレード側の連結部材16が配置されており、該連結部材を介してワイパブレード10は、自動車車体に沿ってガイドされて駆動されるワイパアーム18と着脱可能に連結される。このために該ワイパアーム18はその自由端部20に、同じく接続装置14に所属するところの、要するにワイパアーム側の連結片22を有している。板ガラス28に対面した方の、支持エレメント12の下面側には、長く延びたゴム弾性質のワイパストリップ24が、縦軸平行に配置されている。ワイパアーム18ならびに、ワイパブレード10の連結部材16と協働する連結片22は、払拭すべき板ガラス28に対して矢印26の方向に負荷されており、払拭すべきガラス表面は、図1では一点鎖線30によって示唆されている。一点鎖線30はガラス表面の最大曲率を表わそうとするものであるから、板ガラス28に両端で無負荷状態で接触するワイパブレード10の曲率が、板ガラスの最大曲率よりも大であることは明らかである(図1)。(矢印26の方向に)圧着力が負荷されるとワイパブレード10は、そのワイパストリップ24のワイパリップ32でもってその全長にわたってガラス表面30に接触する。その場合ベルト状のばね弾性質の支持エレメント12内には、ワイパストリップ24もしくはワイパリップ32をその全長にわたって自動車の板ガラス28に整然と接触させようとする緊張作用が形成される。おおむね球面状に湾曲された板ガラスは、同一球表面の区分を表わすものではないので、ワイパブレード10はその払拭運動中、ワイパアーム16に対して常時、ガラス表面30の各姿勢と経過に適合できるものでなければならない。それゆえに接続装置14は、ワイパブレード10とワイパアーム18との間の枢着継手(旋回ジョイント)として同時に構成されており、該枢着継手のジョイント軸線54は実質的に払拭運動方向又は振子運動方向(図2の二重矢印方向86)に延びている。
【0019】
ところで連結装置又は接続装置14、もしくは該装置に所属する両方の装置エレメントつまりワイパブレード側の連結部材16とワイパアーム側の連結片22の特殊な構成を以下に詳説する。
【0020】
図3〜図5によって別個に図示した連結片22は基板34を有し、該基板には、相互間隔をおいて配置された2つの案内壁36,38が位置している。一方の案内壁36が基板34の中央域に装着されているのに対して、他方の案内壁38は基板34の縁域に装着されている。両案内壁36,38は互いに平行に配置されており、ワイパ装置の組付け時にはワイパアーム長手方向で、板ガラス28上に起立する同一平面内に延びている。従って連結片22のこの部分域ではU形横断面が生じ、しかも前記の両案内壁36,38は、U形体の基板34に装着されているU形脚片を形成する。一方の案内壁36から隔てて、かつ他方の案内壁38から離反した方の側で基板34は爪状突起40を有しており、該爪状突起は同じく一方の案内壁36に対して平行に方位づけられている。基板34から見れば爪状突起40は、両案内壁36,38よりも短い(図5)。図3に基づいて判るように両案内壁36,38はその一方の端面側に、縁部の開いた受容開口又は支承開口42を有しているので、その都度1つの受容フォーク又は支承フォーク42が生じる。案内壁36,38の他方の端面側は、支持肩44,46をもって基板34を超えて突出しており、前記支持肩は基板34の領域内へも続いている(図4)。
【0021】
図6〜図10に基づいて、ワイパブレード側の連結部材16の構造が明らかである。該連結部材は、実質的にU形横断面の基体48を有し(図9)、該基体のU形を形成する両方の脚片50(以下、これをU−脚片50と呼ぶ)は相互間隔をおいて配置されている。両方のU−脚片50の、相互に離反した方の外壁もしくは外面にはそれぞれ1本の支承ピン52が配置されており、しかも両ピン軸線は互いに軸整合して共通のジョイント軸線54を形成している。特に図6及び図7が示す通り、両支承ピン52は基体48の一方の終端区分に形成されている。連結部材16の基体48の他方の終端区分に該基体は、端縁の開いた2つのスリット56を有し、該スリットは両U−脚片50の内面側に直接沿って配置されている。連結部材16は弾性プラスチックから製作されているので、U−脚片50によって形成されているところの、基体48と一体結合された2つのばね舌片58が生じる。両ばね舌片58は本実施例では、U形の基体48を超えて延在している。ばね舌片58は各自由端部に支持条片60を有し、該支持条片は、長手延在方向に対して横方向でU形の基体48を超えて張出している(図10)。更にまた該支持条片60は、両方のU−脚片50の相互に離反した方の外側面も超えて張出している。従って両支持条片60の各々には、各外面に固着する受け肩62が生じ、各受け肩は、ワイパアーム側連結片22の支持肩44のそれぞれ1つに対応配設されている。また両支持条片60は、支承ピン52から離反した方の自由端部に摺動斜面64を有しており、該摺動斜面に基づいて両支持条片は、ばね舌片58の自由端へ向かってテーパを成している(図7)。ワイパアーム側連結片22をワイパブレード側連結部材16に調和させるために、ワイパアーム側連結片22の、振子軸線88から離反した方の側を開いた支承フォーク42は、ワイパブレード側連結部材16の支承ピン52の直径に調和されている。これは取りも直さず、両支承ピン52を支承フォーク42内へ導入する場合に、フォーク叉66の相互間隔が両支承ピン52の秩序正しいサイド案内を保証することを意味している。また図3に図示したように支持肩44,46の支持面68は、曲率半径70をもって延びており、該曲率半径の曲率中心72は、支承フォーク42の支承面又は案内面74の曲率中心と合致している。案内面74の曲率半径は支承ピン52の外周面の曲率半径に等しい。両支承フォーク42の両曲率中心が支持肩44,46の曲率中心72と合致しているので、この両曲率中心72を通る軸線は、接続装置14に所属する構成エレメント(ワイパブレード側連結部材16とワイパアーム側連結片22)が組立られた場合に(図11)、やはりジョイント軸線54に合致する1つのジョイント軸線を生ぜしめる。なお念のために付記しておくが、特に図6に示したように、両支持条片60に形成された受け肩62の経過ラインは、支持面68の曲率半径70に合致する曲率半径76にならっている。
【0022】
図5に基づいて判るように、爪状突起40と内位の案内壁36との間の間隔は、ワイパアーム18のための受容通路を生ぜしめるように保持されている。両案内壁36,38間の間隔は、ワイパブレード側連結部材16の基体48の幅に調和されている。判り易くするために図5では、組付け位置におけるワイパアーム18とワイパブレード側連結部材16の輪郭が一点鎖線で図示されている。また図5から判るように案内壁36,38は、これに対応配設された表面(U−脚片50の外面)に近接されており、これによってワイパアーム18におけるワイパブレード10の良好なサイド案内が得られる。これとは逆に図9では、ワイパブレード側連結部材16におけるワイパアーム側連結片22の組付け位置が一点鎖線で指示されている。図10には、一点鎖線で示したワイパブレード10におけるワイパブレード側連結部材16の組付け位置が図示されている。
【0023】
連結片22を支持するワイパアーム18に、連結部材16を有するワイパブレード10を装着するためには、先ず該ワイパブレードが、ワイパアーム18に向かって図14に示した位置へもたらされる。次いで該ワイパブレード10は矢印78の方向にシフトされ、かつ、両案内壁36,38間にばね舌片58を到達させるように配慮される。ところでこの組付け運動中に先ず支承フォーク42の領域で摺動斜面64が案内壁36,38に当接するので、ばね舌片58はその支持条片60と共に、図13に示した矢印80の方向に振れて、図13に一点鎖線で示した位置へ達するに至る。スリット56の幅は、受け肩62の有効幅82(図8)よりも大きいので、ワイパブレード側連結部材16は、ワイパアーム側連結片22の案内壁36,38によって画成される通路を問題なく通過することができる。ワイパアームとワイパブレードとの間に、図11、図12及び図13に示した運転位置が得られると、前もって予荷重をかけられているばね舌片58は、矢印80の方向とは逆方向に、図13に実線で示した初期位置へ跳ね戻る。それによってワイパブレード側連結部材16の受け肩62と、ワイパアーム側連結片22の支持肩44,46の支持面68とは直接向き合って対置する。支持肩の支持面68の曲率半径70と受け肩の曲率半径76との相応の調和によって、ワイパアームとワイパブレードとの間には事実上遊びのない連結が保証されている。それというのは、その場合に到達された位置では、支承ピン52の外周面も支承フォーク42の案内面74に当接しているからである。図14に示したようにワイパブレード10をワイパアーム18に接続するためには、(矢印78に示した)直線運動しか必要とせず、しかもこのためにワイパアーム18を、その運転位置を超えて持上げる必要もない。
【0024】
ワイパブレード10をワイパアーム18から取り外すためには、案内壁36,38によって画成されたワイパアームの受容通路を通して図14の矢印78とは逆向きに支持条片60を問題なく通過させ得る程度に、両ばね舌片58が矢印80の方向にばね力又は戻し力に抗して変位されねばならない。またこの場合もワイパアーム18を、その運転位置を超えて板ガラスから離間させる必要はない。特に図11から明確に判るように、ワイパブレード10とワイパアーム18との間、もしくはワイパブレード側連結部材16とワイパアーム側連結片22との間では、支持肩と受け肩をその対向位置から完全に外すことなしに、ジョイント軸線54を中心とする旋回運動が、図1の二重矢印84の方向に可能であるので、ワイパアーム18とワイパブレード10との間には運転確実な連結が得られる。前記の旋回運動は、明細書冒頭で述べたように、ガラス表面30の湾曲経過にワイパブレードを適合させるために必要である。
【0025】
更に図2から明らかなようにジョイント軸線54は実質的に、二重矢印86で示した払拭運動方向又は振子運動方向に位置し、かつワイパ装置を取付けた場合には支持面68を有する支持肩44,46及び受け肩62は、振子軸線88とジョイント軸線54との間に位置している。図11、図13及び図14から推考できるように、ワイパアームに固定された支持肩44,46もしくは支持面68は振子軸線88(図2)の方向に向いており、かつ、振子軸線88から離反する方向に向いた受け肩62が支持肩に対応して対置している。機能に関する前記説明から更に推考できるように、両肩のうちの少なくとも一方の肩は、他方の肩に対する対向位置から戻し力に抗して完全に離脱運動可能である。この場合の戻し力とは、ワイパブレード10とワイパアーム18との間に組付け又は組外しを得るためにばね舌片58が対抗運動せねばならないような力である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のワイパ装置の側面図である。
【図2】 図1に示したワイパ装置の平面図である。
【図3】 ワイパアーム側の連結片の拡大側面図である。
【図4】 図3に示した連結片の平面図である。
【図5】 図3に示した連結片の別の側面図である。
【図6】 ワイパブレード側の連結部材の拡大側面図である。
【図7】 図6に示した連結部材の平面図である。
【図8】 図7の断面線VIII−VIIIに沿った連結部材の部分的断面図である。
【図9】 図7の断面線IX−IXに沿った連結部材の90゜転回断面図である。
【図10】 図7の断面線X−Xに沿った連結部材の90゜転回断面図である。
【図11】 図3のワイパアーム側の連結片と図6のワイパブレード側の連結部材との組付け状態の構成を示した図4の断面線XI−XIに沿った拡大断面図である。
【図12】 図13の断面線XII−XIIに沿った図11の構成の部分断面図である。
【図13】 図11の断面線XIII−XIIIに沿った図11の構成の断面図である。
【図14】 ワイパアームとワイパブレードとの組付け位置を示す側面図である。
【符号の説明】
10 ワイパブレード、 12 支持エレメント、 14 接続装置、 16 ワイパブレード側連結部材、 18 ワイパアーム、 20 自由端部、 22 ワイパアーム側連結片、 24 ワイパストリップ、 26 負荷方向を示す矢印、 28 板ガラス、 30 払拭すべきガラス表面を示す一点鎖線、 32 ワイパリップ、 34 基板、 36,38 案内壁、 40 爪状突起、 42 受容フォーク又は支承フォーク、 44,46 支持肩、 48 基体、 50 U−脚片、 52 支承ピン、 54 ジョイント軸線、 56 スリット、 58 ばね舌片、 60 支持条片、 62 受け肩、 64 摺動斜面、 66 フォーク叉、 68 支持肩の支持面、 70 曲率半径、 72 曲率中心、 74 支承面又は案内面、 76 曲率半径、 78 シフト方向を示す矢印、 80 振れ方向を示す矢印、 82 受け肩の有効幅、 84 旋回運動方向を示す二重矢印、 86 払拭運動方向又は振子運動方向を表わす二重矢印、 88 振子軸線
Claims (12)
- 自動車車体に沿ってガイドされて振子式に駆動される少なくとも1つのワイパアーム(18)を装備した自動車の板ガラス用のワイパ装置であって、前記ワイパアーム(18)の振子軸線(88)から離反した方の自由端部に、振子運動方向(二重矢印86)に対して直角方向に長く延びて板ガラス(28)に接触可能なワイパブレード(10)が、ワイパアーム側連結子(22)とワイパブレード側連結子(16)とを有する接続装置(14)を介して着脱可能に枢着されており、前記ワイパアーム(18)と前記ワイパブレード(10)との間の枢着軸線(54)が実質的に前記振子運動方向に延びており、かつ当該ワイパ装置が、前記ワイパアーム(18)に固定されていて前記振子軸線(88)の方に向いて突出する少なくとも1つの支持肩(44,46,68)を有し、該支持肩(44,46,68)に対応して、前記ワイパブレード(10)に固定されていて前記振子軸線(88)から離反した方向に突出する受け肩(62)が対向配設されている形式のものにおいて、
前記ワイパアーム(18)に固定された前記支持肩(44,46,68)が、前記接続装置(14)の前記ワイパアーム側連結子(22)に配置され、かつ前記ワイパブレード(10)に固定された前記受け肩(62)が、前記接続装置(14)の前記ワイパブレード側連結子(16)に配置されており、前記ワイパブレード側連結子(16)が、基体(48)から成っており、前記基体(48)に、実質的に前記枢着軸線(54)の方向に振れ可能なばね舌片(58)が形成されており、該ばね舌片(58)の自由端部には前記受け肩(62)が配置されており、前記受け肩(62)は、前記ばね舌片(58)のばね力に抗して、前記支持肩(44,46,68)に対する対向位置から完全に離脱運動可能であることを特徴とする、自動車の板ガラス用のワイパ装置。 - 前記支持肩(44,46,68)及び前記受け肩(62)が、前記振子軸線(88)と前記枢着軸線(54)との間に配置されている、請求項1記載のワイパ装置。
- 前記ワイパアーム側連結子(22)が、前記板ガラス(28)上に起立する1平面内に位置していて実質的にワイパアーム長手方向軸線の方向に延びる案内壁(36,38)を有し、該案内壁(36,38)には、前記ワイパブレード側連結子(16)の表面が近接されており、かつ前記案内壁(36,38)の端面に前記支持肩(44,46,68)が形成されている、請求項2記載のワイパ装置。
- 前記ワイパアーム側連結子(22)が前記ワイパアーム(18)の長手方向軸線に対して直角な方向でU形横断面を有し、該ワイパアーム側連結子(22)の両U−脚片(36,38)内には、該ワイパアーム側連結子(22)の前記両U−脚片(36,38)間に侵入する前記ワイパブレード側連結子(16)の支承ピン(52)を支承する受容部(42)がそれぞれ1つ配置されており、かつ少なくとも1つの前記U−脚片(36,38)の内面が、前記支持肩(44,46,68)を有する前記案内壁(36,38)を形成している、請求項3記載のワイパ装置。
- 前記基体(48)に両支承ピン(52)が、共通の前記枢着軸線(54)を有するように配置されており、かつ前記基体(48)の少なくとも1つの面に、前記受け肩(62)が形成されている、請求項3又は4記載のワイパ装置。
- 前記支持肩(44,46,68)ならびに前記受け肩(62)が共に、前記枢着軸線(54)を曲率中心とする湾曲形状を有し、かつ各曲率半径(70;76)がそれぞれ前記枢着軸線(54)からの距離に等しい、請求項1から5までのいずれか1項記載のワイパ装置。
- 前記基体(48)がばね弾性質プラスチックから製作されている、請求項1記載のワイパ装置。
- 前記ばね舌片(58)を形成するための、前記受け肩(62)の方に向かって端縁の開いたスリットが、前記基体(48)に設けられており、該スリットの幅が、前記受け肩(62)が前記支持肩(44,46,68)と係合する幅である有効幅(82)よりも大である、請求項7記載のワイパ装置。
- 前記両連結子(16,22)のそれぞれに、複数の前記支持肩(44)及び前記受け肩(62)が配置されている、請求項4から8までのいずれか1項記載のワイパ装置。
- 前記両連結子(16,22)のそれぞれに、複数の前記支持肩(44)及び前記受け肩(62)が配置されており、前記ワイパブレード側連結子(16)の前記基体(48)にかぶさって係合する前記ワイパアーム側連結子(22)の前記両U−脚片(36,38)に、それぞれ1つの前記支持肩(44,46,68)が形成されており、かつ前記U−脚片に近接した前記基体(48)の両サイドに、前記受け肩(62)を備えた1つの前記ばね舌片(58)がそれぞれ配置されている、請求項4記載のワイパ装置または請求項4を引用する請求項5または6記載のワイパ装置。
- 前記接続装置(14)の前記両連結子(16,22)が、前記振子軸線(88)から離反方向に相互に分離可能である、請求項1から10までのいずれか1項記載のワイパ装置。
- 前記接続装置(14)の前記両連結子(16,22)が、前記振子軸線(88)から離反方向に相互に分離可能であり、前記支承ピン(52)を支承するために前記ワイパアーム側連結子(22)に配設された二叉状の受容部(42)が、前記振子軸線(88)から離反した方向の外向きの開口スリットを有し、該開口スリット内へ、前記ワイパブレード側連結子(16)の前記支承ピン(52)が導入可能である、請求項4記載のワイパ装置。
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