JP4739645B2 - ウインドウガラスのためのワイパ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
背景技術
本発明は独立請求項に記載した形式の、ウインドウガラスの拭取りのための装置と方法とに関する。
【０００２】
従来技術では既に多数のこの種の装置が公知である。これらの装置は電動機と、運動機構と、電動機によって揺動的に駆動される単数または複数のワイパブレードとを備えている。自動車においてはワイパは一般には車両のＡコラムの領域内に位置する上方のワイパブレード終端位置と、典型的にはウインドシールドの下方の縁のところに位置する下方のワイパブレード終端位置との間で揺動する。
【０００３】
運動機構は一般的には軸受によって互いに結合された連結ロッドとクランクとから成るクランク伝動機構を有している。ワイパの運転時に軸受軸に対して直角に高い軸受力が生じるため、早期の摩耗を防止するためにはこの軸受軸は特別高価な材料から製作されていなければならない。または、ワイパブレード終端位置は摩耗に起因するこの位置のずれに対処するためにＡコラムから充分離されて配置されなければならない。
【０００４】
発明の利点
請求項１の特徴を備えた本発明による装置が有する利点とするところは、運動機構の、交番荷重数の増大につれて軸受の摩耗により増大する遊びが、制御装置によって補償されることにある。クランク伝動機構の軸受が不断の交番荷重によって摩耗し、このことにより軸受の品位が悪化するため、車両の老化増大につれてもしくはワイパ装置の老化の増大につれてウインドウガラス上でのワイパブレードの反転位置がずれてくる。運動機構のこの遊びが本発明によれば制御装置によって補償され、その結果、ワイパブレードはワイパ装置の全耐用年数にわたり常に同じ位置で反転することになる。
【０００５】
耐用年数に依存して運動機構の遊びが補償されるのも有利である。それというのは、走行運転中の震動によって、ワイパ装置の個々の部品の固有重量により軸受遊びが同様に増大するからである。
【０００６】
交番荷重に依存する補償と耐用年数に依存する補償とを重複して使用することも考えられる。
【０００７】
従属請求項に記載された特徴によって、本発明による装置の有利な実施形が可能である。可逆運転可能な電動機がその回転方向を変える位置である駆動終端位置が、耐用年数に依存してまたは交番荷重数の増大につれて変化させられると特別有利である。このようにすれば、例えばウインドシールドまたはワイパブレードの領域内の高価なセンサがワイパブレードの正確な位置を検出する必要なしに、全耐用年数にわたりワイパブレード終端位置が正確に維持される。
【０００８】
自動車の走行した距離によって運動機構の耐用年数が決定されるならば、有利にも車両内に別体のクロノメータが不要である。自動車の走行した距離は、いかなる自動車にも装備されているキロメートルカウンタによっていつでも知ることができる。
【０００９】
さらに、補償を階的に、特に５万から２０万回、有利には１０万回の拭取り周期または交番荷重ごとに行わせると有利である。このようにすれば、所望のワイパブレード終端位置と実際のワイパブレード終端位置との間に測定可能な差異が生じた際にのみ補償が行われる。
【００１０】
２千から１万キロメートルごとに補償が行われると同様に有利である。このようにすれば、車両が降雨量の少ない天候でのみ運転された場合でも段階的な補償を行うことができる。このことは、ごく一般的には乾燥した天候時にのみ、それも自動車道路に比して当然ながら車両震動の激しい平坦でない路上で使用されるカブリオレで特に有利である。
【００１１】
さらにまた、そのつどの拭取り周期の後に連続的に補償を行わせることも有利である。常に最適なワイパブレード終端位置が得られ、キロメートルカウンタ、時計または拭取り周期カウンタの付加的な信号も不要である。
【００１２】
さらにまた、Ａコラムの領域内の上方のワイパブレード終端位置でのみ補償が行われるように制御装置が形成されていると有利である。Ａコラムの領域は、ワイパブレードが一面では可能な限り大きな視界を得るためにＡコラムに可能な限り近寄せられなければならないと共に、しかし他面では特に迅速な拭取り運転時にＡコラムに接触しないようにされなければならない限界的な領域である。このことは、運動機構の遊びが補償されない限り、運動機構の遊びの増大により容易に発生する。このことは下方のワイパブレード終端位置ではさして限界的ではない。それというのは、この下方のワイパブレード終端位置は一般に運転者の視界のためにあまり重要でないからである。
【００１３】
次に、本発明の１実施例を図面に示し、以下の記載で詳細に説明する。
【００１４】
実施例の説明
図１にウインドウガラス１２上の本発明によるワイパ装置１０が示されている。このワイパ装置１０はワイパブレード１４と、運動機構１６と、制御装置１８とからから成る。
【００１５】
この場合、運動機構１６はクランク２０と、連結ロッド２２と、被駆動クランク２４とから成る。この運動機構にはワイパアーム２６が固定されており、ワイパアームはワイパブレード１４を支持している。この場合、クランク２０、連結ロッド２２、被駆動クランク２４およびワイパアーム２６は３つの軸受によって互いに回転可能に結合されている。クランク２０と連結ロッド２２は連結ロッド軸受２８を介して互いに結合されており、連結ロッド２２と被駆動クランク２４は被駆動クランク軸受３０を介して互いに結合されており、かつ、被駆動クランク２４はワイパ軸受３２を介してワイパアーム２６に結合されている。
【００１６】
ウインドウガラス１２はこの場合には自動車のウインドシールドである。このウインドシールドの側部３４は自動車のＡコラムによって縁取りされている。
【００１７】
ワイパブレード１４は実線によって下方のワイパブレード終端位置３６で、かつ一点鎖線によって上方のワイパブレード終端位置３８で示されている。この場合、これら両方のワイパブレード終端位置３６と３８との間の領域は揺動角Ｐを挟んでいる。
【００１８】
図示のワイパ装置は同期式ワイパアームであるため、ワイパアーム１４はいずれも上方のワイパブレード終端位置３８では自動車のＡコラムの領域内に、要するにウインドウガラス１２の一方の側の領域内に位置する。
【００１９】
運動機構１６は、電子的に整流される可逆運転可能な電動機４０として形成された駆動装置４０によって駆動される。この駆動装置４０はこれを制御する制御装置１８に結合されている。
【００２０】
図２には図１の１部分が示されている。ワイパブレード１４を備えたワイパアーム２６はワイパ軸受３２を介して被駆動クランク２４に結合されている。被駆動クランクは被駆動クランク軸受３０を介して連結ロッド２２に結合されており、連結ロッドは連結ロッド軸受２８とクランク２０とを介して電動機４０によって駆動される。この場合、電動機４０はホールセンサ４２を備えており、ホールセンサは電動機４０の回転子軸の位置を介して制御装置１８へ信号を伝達する。それゆえ制御装置１８は常にクランク２０の実際位置についての情報を得る。さらに、制御装置１８は例えばキロメートルカウンタ４４に結合されており、およびまたは電動機４０の逆転数を受け取るカウンタ４６を有している。
【００２１】
駆動装置４０はちょうど下方の駆動終端位置５０に位置しており、このことにより、ワイパブレード１４は下方のワイパブレード終端位置３６に位置している。
【００２２】
図３には図２と同じ領域が示されているが、しかしこの場合にはワイパブレード１４は上方のワイパブレード終端位置３８に、従ってクランク２０は上方の駆動終端位置に位置している。
【００２３】
次に、本ワイパ装置の機能を説明する。
【００２４】
電動機４０が運動し、ウオームとウオーム歯車とを介して、クランク２０に結合された被駆動軸４６が運動する。ワイパブレード１４の運動のためのクランク２０は電動機４０によって上方の駆動終端位置４８と下方の駆動終端位置５０との間で揺動運動を完遂する。これらの駆動終端位置はそれぞれ上方のワイパブレード終端位置３８および下方のワイパブレード終端位置３６に対応している。
【００２５】
運動機構１６、特に軸受２８，３０，３２へ作用する種々の環境の影響により、経時的に個々の軸受２６，３０，３２の軸受遊びが増大し、このことがワイパブレード終端位置３６，３８のずれを招く。このことの結果、ワイパブレード１４は拭取り運転が速い場合にはその過剰振動運動によって上方のワイパブレード終端位置３８で自動車のＡコラムに衝突することがあり、このことにより、ワイパブレードが最も短い時間内に損傷する恐れが生じる。ワイパブレードがウインドウガラス１２上を引きずられる緩慢な拭取り運転では、上方のワイパブレード終端位置３８がますます内向きにずらされ、このことにより揺動角Ｐがますます小さくなる。
【００２６】
本発明によれば、耐用年数の増大もしくは交番荷重数の増大につれて下方もしくは上方の駆動終端位置４８，５０がずらされるように制御装置１８が形成されている。このずれは例えばワイパブレード１４がウインドウガラス上を滑動する速度にも依存している。それゆえ、上述したように拭取り運転が迅速な場合には、揺動角Ｐがより小さくなる方向に上方の駆動終端位置４８をずらして、ワイパブレード１４がＡコラムへ衝突するのを回避し、かつ拭取り運転が緩慢な場合には、揺動角Ｐが大きくなる方向へ上方の駆動終端位置４８を角度γだけずらすのが有効である。その場合、補償は自動車に合わせて任意にチューニングされる。
【００２７】
同様に同じ補償が図２に示されているように下方のワイパブレード終端位置３６でも行われる。この場合、耐用年数の増大につれて、拭取り運転が緩慢な場合には揺動角Ｐが増大する方向に駆動終端位置５０が角度δだけずらされる。
【００２８】
図４には本発明による方法のための１例が示されている。第１のステップ６０において、ワイパ装置が迅速または緩慢な拭取り運転に切換えられる。次いで、第２のステップ６２およびまたは６４において耐用年数／運転持続時間およびまたは、それまでに行われた交番荷重数が決定される。次いで、第３のステップでワイパブレード１４の速度が決定される。このことは例えば、ワイパ装置が迅速または緩慢な拭取り運転に切り換えられたか否かが確認されるように行われる。第２および第３のステップ６２，６４，６６の結果に応じて、第４のステップ６８において駆動装置４０の駆動終端位置４８および５０が決定され、かつ第５のステップ７０において駆動装置４０が始動される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるワイパ装置の略示図である。
【図２】 ワイパブレードが下方のワイパブレード終端位置に位置する状態で本発明によるワイパ装置の部分を示す図である。
【図３】 ワイパブレードが上方のワイパブレード終端位置に位置する状態で本発明によるワイパ装置の部分を示す図である。
【図４】 本発明による方法の略示概念図である。

Claims (14)

1. 自動車のウインドウガラス（１２）のためのワイパ装置であって、ワイパブレード（１４）と、ワイパブレードを駆動するための運動機構（１６）と、制御装置（１８）とを備えており、該制御装置（１８）が前記運動機構（１６）の遊びを交番荷重に関連して補償する形式のものにおいて、
   当該ワイパ装置に電子的に可逆運転可能な駆動装置（４０）が設けられており、かつ、前記運動機構（１６）が、駆動装置（４０）によってワイパブレード（１４）を上方のワイパブレード終端位置（３８）と下方のワイパブレード終端位置（３６）との間で揺動運動させるように形成されており、かつ、これら２つのワイパブレード終端位置（３８，３６）に２つの駆動終端位置（４８，５０）が対応しており、かつ、前記制御装置（１８）が、遊びの補償のために運動機構（１６）の交番荷重数の増大および／または耐用年数の増大につれて駆動終端位置（４８，５０）を変化させるように形成されており、拭取り運転が迅速な場合には、揺動角がより小さくなる方向に上方の駆動終端位置（４８）をずらし、拭取り運転が緩慢な場合には、揺動角が大きくなる方向へ上方の駆動終端位置（４８）をずらすようになっていることを特徴とするウインドウガラスのためのワイパ装置。
2. 自動車のウインドウガラス（１２）のためのワイパ装置であって、ワイパブレード（１４）と、ワイパブレードを駆動するための運動機構（１６）と、制御装置（１８）とを備えており、該制御装置（１８）が前記運動機構（１６）の遊びを耐用年数に関連して補償する形式のものにおいて、
   当該ワイパ装置に電子的に可逆運転可能な駆動装置（４０）が設けられており、かつ、前記運動機構（１６）が、駆動装置（４０）によってワイパブレード（１４）を上方のワイパブレード終端位置（３８）と下方のワイパブレード終端位置（３６）との間で揺動運動させるように形成されており、かつ、これら２つのワイパブレード終端位置（３８，３６）に２つの駆動終端位置（４８，５０）が対応しており、かつ、前記制御装置（１８）が、遊びの補償のために運動機構（１６）の交番荷重数の増大および／または耐用年数の増大につれて駆動終端位置（４８，５０）を変化させるように形成されており、拭取り運転が迅速な場合には、揺動角がより小さくなる方向に上方の駆動終端位置（４８）をずらし、拭取り運転が緩慢な場合には、揺動角が大きくなる方向へ上方の駆動終端位置（４８）をずらすようになっていることを特徴とするウインドウガラスのためのワイパ装置。
3. 補償が段階的に、５０，０００ないし２００，０００回の拭取り周期（Ｐ）または交番荷重ごとに行われるように制御装置（１８）が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のワイパ装置。
4. 補償が段階的に、２，０００ないし１０，０００ｋｍごとに行われるように制御装置（１８）が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のワイパ装置。
5. 補償が連続的にそれぞれの拭取り周期の前およびまたは後に行われるように制御装置（１８）が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のワイパ装置。
6. 制御装置（１８）が、上方のワイパブレード終端位置（３８）に対応する駆動終端位置（４８）でのみ補償を行うように形成されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載のワイパ装置。
7. 運動機構（１６）の運動速度に関連して補償が行われるように制御装置（１８）が形成されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載のワイパ装置。
8. 電子的に可逆運転可能な駆動装置（４０）が運動機構（１６）を介してワイパブレード（１４）を駆動する形式の自動車のワイパ装置（１０）を制御する方法であって、交番荷重に関連して前記運動機構（１６）の遊びを補償する形式のものにおいて、
   前記運動機構（１６）によってワイパブレード（１４）を上方のワイパブレード終端位置（３８）と下方のワイパブレード終端位置（３６）との間で揺動的に駆動し、２つの駆動終端位置（４８，５０）に対応する前記の２つのワイパブレード終端位置（３６，３８）が揺動角（Ｐ）を成すようにし、かつ、交番荷重数の増大および／または運動機構（１６）の耐用年数の増大につれて駆動終端位置（４８，５０）を前記遊びの補償のために制御装置（１８）によって変化させ、拭取り運転が迅速な場合には、揺動角がより小さくなる方向に上方の駆動終端位置（４８）をずらし、拭取り運転が緩慢な場合には、揺動角が大きくなる方向へ上方の駆動終端位置（４８）をずらすことを特徴とする、ワイパ装置を制御する方法。
9. 電子的に可逆運転可能な駆動装置（４０）が運動機構（１６）を介してワイパブレード（１４）を駆動する形式の自動車のワイパ装置（１０）を制御する方法であって、耐用年数に関連して前記運動機構（１６）の遊びを補償する形式のものにおいて、
   前記運動機構（１６）によってワイパブレード（１４）を上方のワイパブレード終端位置（３８）と下方のワイパブレード終端位置（３６）との間で揺動的に駆動し、２つの駆動終端位置（４８，５０）に対応する前記の２つのワイパブレード終端位置（３６，３８）が揺動角（Ｐ）を成すようにし、かつ、交番荷重数の増大および／または運動機構（１６）の耐用年数の増大につれて駆動終端位置（４８，５０）を前記遊びの補償のために制御装置（１８）によって変化させ、拭取り運転が迅速な場合には、揺動角がより小さくなる方向に上方の駆動終端位置（４８）をずらし、拭取り運転が緩慢な場合には、揺動角が大きくなる方向へ上方の駆動終端位置（４８）をずらすことを特徴とする、ワイパ装置を制御するための方法。
10. 制御装置（１８）によって、５０，０００から２００，０００回の拭取り周期または交番荷重ごとに、段階的に補償を行うことを特徴とする請求項８または９記載の方法。
11. 制御装置（１８）によって、２，０００から１０，０００ｋｍごとに、段階的に補償を行うことを特徴とする請求項８または９記載の方法。
12. 制御装置（１８）によって、それぞれの拭取り周期の前および／または後に連続的に補償を行うことを特徴とする請求項８または９記載の方法。
13. 制御装置（１８）によって、上方のワイパブレード終端位置（３６，３８）に対応する駆動終端位置（４８，５０）でのみ補償を行うことを特徴とする請求項８から１２までのいずれか１項記載の方法。
14. 制御装置（１８）によって、運動機構（１６）の運動速度に関連して補償を行うことを特徴とする請求項８から１３までのいずれか１項記載の方法。

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