JP5054783B2 - ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置および相応のシール装置と相応のワイパ駆動装置とを形成するためのシステム - Google Patents

Description

本発明は、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置であって、当該シール装置が、防護キャップと、駆動軸をシールした状態で防護キャップに貫通させるための少なくとも１つの環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、シール手段が、防護キャップの内部に挿入可能な挿入部材によって軸方向に支持されるようになっている形式のものに関する。

さらに本発明は、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を形成するためのシステムであって、当該システムが、防護キャップと、シール装置のシール手段タイプに相応して種々異なって形成された環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、少なくとも１つのシール手段を支持するためのそれぞれ１つの挿入部材が各防護キャップ内に挿入可能である形式のものに関する。

背景技術
防護キャップを備えた、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置は、例えば自動車において公知である。特にリアウィンドガラスワイパに用いられるワイパ駆動装置では、駆動軸が車両内室から車体もしくはウィンドガラスへの進出部で、防護キャップを介してシールされている。防護キャップに対する駆動軸のシールは動的なシールであり、原則的に、防護キャップの内部に挿入された挿入部材によって軸方向に支持された、Ｏリングとして形成されたシール手段によって行われる。挿入部材は、例えば圧入された鋼板または超音波溶接されたプラスチックリングである。シール手段に課せられる要求が高い場合には、シール手段は択一的にリップシールリングとして形成されており、このリップシールリングは、同様に、圧入された鋼板としてまたは超音波溶接されたプラスチックリングとして形成された挿入部材によって軸方向に保持される。

ワイパ駆動装置の種々異なる取り付け状況に基づき、駆動軸ひいてはシール装置が、種々異なる構想において、それぞれ異なる長さに寸法設定されており、これにより、新たな長さ１つ１つに対して新たな防護キャップを必要となる。駆動軸の長さが同一であるワイパ駆動装置において、種々異なるシール手段が付加的に使用される場合には、同一の長さのシール装置に対して種々異なる防護キャップが必要である。なぜならば、防護キャップが、シール手段を収容するために、シール手段タイプに相俟って形成されているからである。

さらに、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を製造するための相応のシステムが、ユニットシステムとして知られている。このユニットシステムは、種々異なるシール手段タイプのシール手段を備えたシール装置を形成するための全ての必要な構成要素を有している。この場合、防護キャップはシール手段タイプに相俟って形成されており、これにより、同一の防護キャップ長さのシール装置に対しても、シール手段タイプに相俟った種々異なる防護キャップが用意されなくてはならない。

発明の開示
シール手段タイプに左右されない防護キャップを備えたシール装置を実現するために、挿入部材がシール手段収容部材として形成されていることが提案されている。シール装置がシール手段収容部材を有していることにより、防護キャップが、シール手段タイプ固有の構造を必要とせず、したがって、防護キャップがより簡単に製造可能となる。さらに、これにより、種々異なるシール手段に対する防護キャップの取り違えが排除されている。各シール手段収容部材から、このシール手段収容部材がどのようなシール手段に対して設けられているのかを、一義的にかつ手間なく判別することができる。

さらに、有利には、シール手段収容部材が、シール手段を収容するためのシール手段収容室を形成していることが提案されている。シール手段収容部材のシール手段収容室において、このシール手段収容部材がどのようなシール手段もしくはシール手段タイプに対して設けられているのかを一義的に認識することができる。

さらに、有利には、シール手段収容部材が、そのシール手段収容室内にシール手段を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ内に一緒に組み付けてよいことが提案されている。シール手段収容部材と、相応のシール手段とを防護キャップ内へ一緒に組み付けるためには、シール手段がシール手段収容部材のシール手段収容室内へ挿入され、次いでシール手段収容部材が、シール手段と共に防護キャップ内に挿入される。この場合、挿入は、例えばシール手段収容部材とシール手段とを位置固定する圧入であってよい。択一的には、シール手段収容部材が防護キャップ内に溶接、特に超音波溶接されてよい。

本発明の別の有利な構成によれば、シール手段収容部材が、シール手段を半径方向に支持するための少なくとも１つの半径方向支持面と、シール手段を軸方向に支持するための少なくとも１つの軸方向支持面とを有しており、この場合、半径方向支持面と、軸方向支持面とが、シール手段収容室を形成しているかまたは同時形成していることが提案されている。シール手段収容部材によって、シール手段をシール装置内で半径方向にかつ軸方向に支持することによって、このシール手段が、組み付け時にかつシール装置の作動時に位置決めされている。シール手段を半径方向に支持するための半径方向支持面は、シール装置が組み付けられた状態では、特に環状のシール手段の半径方向外側に位置する半径方向支持面である。

有利には、防護キャップが、シール手段を軸方向で対応支持するために、内部に軸方向の少なくとも１つの対応支持面を有していることが提案されている。シール手段とシール手段収容部材とが組み付けられている場合、シール手段は、一方の側で、シール収容手段の軸方向支持面に軸方向で支持され、他方の側で、軸方向の対応支持部分に軸方向で支持されている。軸方向支持面と軸方向の対応支持面とによって、組み付けられたシール手段が軸方向で位置固定されている。

環状のシール手段が、Ｏリング、ダブルＯリング、クオウドリングまたはリップシールリングであることが特に提案されている。これらの種々異なるシール手段は、シール手段への要求に応じて、シール装置内の駆動軸の動的なシールに対して択一的に使用することができる。

本発明によれば、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材を備えたシール装置を形成するためのシステムは、防護キャップが全て同一に形成されており、挿入部材が、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材であることによって特徴付けられている。これにより、シール手段タイプに相俟った構成が、防護キャップから、シール手段収容部材として形成された挿入部材に移されている。シール手段タイプに相俟ったこの構成は、防護キャップよりもシール手段収容部材において、より有利に実現可能となる。これにより、種々異なるシール手段タイプのシール手段の使用にもかかわらず、有利にかつ簡単に製造可能な一貫した防護キャップを使用することができる。さらに組み付け時に構成部材を取り違える危険が減少されている。なぜならば、シール手段タイプに相俟った防護キャップとは異なり、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材から、これらのシール手段収容部材がどのようなシール手段タイプに対して設けられているのかを容易に判別することができるからである。

さらに、有利には、シール手段収容部材が、それぞれ１つの防護キャップに結合するための一貫した結合輪郭を有していることが提案されている。この一貫した結合輪郭は、シール手段タイプに相俟って形成された各シール手段収容部材を防護キャップ内に同一の形式で挿入しかつそこに位置固定することを可能にする。

シール手段収容部材が、シール手段タイプに相俟ったそれぞれ１つのシール手段収容室を形成していることが特に提案されている。

本発明の別の有利な構成によれば、シール手段収容部材が、そのシール手段収容室内に相応のシール手段を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ内に一緒に組み付けられてよいことが提案されている。シール手段収容部材と、相応のシール手段とを防護キャップ内へ組み付けるためには、まずシール手段が、相応のシール手段収容部材のシール手段収容室内に嵌め込まれ、シール手段収容部材がシール手段と共に防護キャップ内に挿入され位置固定される。この挿入と位置固定とは、例えば圧入によって実現されていてもよく、または溶接、特に超音波溶接によって実現されていてもよい。

有利には、シール手段収容部材が、シール手段を半径方向に支持するためのそれぞれ少なくとも１つの半径方向支持面と、シール手段を軸方向に支持するためのそれぞれ少なくとも１つの軸方向支持面とを有しており、各半径方向支持面と各軸方向支持面とが、シール手段収容部材の各シール手段収容室を形成しているかまたは同時形成していることが提案されている。

さらに、有利には、各防護キャップが、各シール手段を軸方向に対応支持するために、内部に軸方向の少なくとも１つの対応支持面を有していることが提案されている。防護キャップが同一に形成されているので、全ての防護キャップの対応支持面も同一に形成されている。防護キャップ内へ組み付けられた各シール手段は、一方の側でシール手段収容部材に、特にシール手段収容部材の軸方向支持面に軸方向で支持され、他方の側で防護キャップの軸方向の対応支持面に支持され、これにより軸方向で位置固定されている。

本発明のさらに有利な構成によれば、システムのシール手段のシール手段タイプが、Ｏリングタイプ、ダブルＯリングタイプ、クオウドリングタイプおよび／またはリップシールリングタイプであることが提案されている。

さらに、本発明は、駆動軸と、前述したシール装置とを備えたワイパ駆動装置に関する。シール装置は、その防護キャップで、駆動軸のシールのためにワイパ駆動装置のハウジング部材に組み付け可能であるか、またはこのハウジング部材に一体に結合されている。このハウジング部材は、例えばワイパ駆動装置の伝動装置ハウジングの一部である。

ワイパ駆動装置の駆動軸の、組み付けられたシール装置を示した図である。 Ｏリングを備えたシール装置の一方の端部の断面図である。 ダブルＯリングを備えたシール装置の一方の端部の断面図である。 リップシールリングを備えたシール装置の一方の端部の断面図である。

発明の実施形態
図１は、自動車のリアウィンドガラスに設けられたワイパアーム（図示せず）を駆動するためのワイパ駆動ユニット１を示している。このワイパ駆動ユニット１は、電気モータ（図示せず）と、伝動装置２と、この伝動装置２を取り囲む伝動装置ハウジング３と、ワイパアーム（図示せず）を駆動するための駆動軸４とを有している。この駆動軸４は、一方の端部５に、ワイパアームを取り付けるために、取り付け領域６と、刻み目を備えた、円錐形に形成された領域７とを有しており、これらの領域６、７には、ワイパアームが簡単に取り付け可能である。駆動軸４によって、ワイパ駆動ユニット１が、ワイパアーム（図示せず）を駆動し、これにより、このワイパアームが、ワイパラバーで車両のリアウィンドガラスの規定された領域を払拭する。

車両の車両内室８内に組み付けられたワイパ駆動ユニット１はその駆動軸４で車両を越えて突出している。駆動軸４の進出点で、この駆動軸４は、車両の車体部分（図示せず）もしくは車両のウィンドガラス（図示せず）に対して、車体部分と駆動軸４との間に配置されたシール装置９によってシールされている。このシール装置９は、その防護キャップ１１の差し被せ端部１０で伝動装置ハウジング３の管片１２に差し被せられており、この管片１２から駆動軸４が進出している。ワイパ駆動ユニット１の作動中に運動する駆動軸４を、静止しているシール装置９に対してシールするために、このシール装置９は、差し被せ端部１０と反対の側に位置するシール端部１３に、リップシールリング１４として形成された環状のシール手段１５を有している。この環状のシール手段１５は、その一方の側１６で、シール手段収容部材１８として形成された挿入部材１９の軸方向支持面１７に支持されていて、他方の側２０で、防護キャップ１１の内周面のウェブ２２の軸方向の対応支持面２１に支持されている。環状のシール手段１５はシール手段収容部材１８の半径方向支持面２３によって全周にわたって取り囲まれている。シール手段収容部材１８はシール端部１３で防護キャップの内部２６に位置している。シール手段収容部材１８は、このシール手段収容部材１８の一方の端面２５と共に、防護キャップ１１との結合のための結合輪郭２７を形成する外周面２４を有している。伝動装置ハウジング３への防護キャップ１１の取り付けに対して択一的に、防護キャップ１１と伝動装置ハウジング３とが特に一体に形成されていてもよい。ただし、本発明のこの実施形態は図示されていない。

シール装置９の組み付けのために、環状のシール手段１５が、半径方向支持面２３と軸方向支持面１７とによって形成された、シール手段収容部材１８のシール手段収容室２８に挿入される。次いで、環状のシール手段１５の他方の側２０が防護キャップ１１の対応支持面２１に支持されるまで、シール手段収容部材１８が、シール手段１５と共にシール端部１３で、防護キャップ１１の内部２６に導入される。防護キャップ１１とシール手段収容部材１８との間の結合は、例えばシール手段収容部材１８が防護キャップ１１のシール端部１３内に圧入されているか、またはシール端部１３内に溶接されることによって行われる。

次いで、シール装置９が、伝動装置ハウジング３の管片１２に差し被せられる。ワイパ駆動ユニット１の駆動軸４を、車体部分（図示せず）に対して、図示されていない車両内室８からの駆動軸４の進出点でシールするために、防護キャップ１１が、車体部分に対してシール手段（図示せず）によってシールされる。

図２から図４は、本発明によるシール装置９の種々異なる実施形態をシール端部１３の断面図として示している。対称性理由から、シール装置９はそれぞれ長手方向中心軸線Ａにまでしか図示されていない。

図２は、Ｏリング２９として形成されたシール手段１５を備えた本発明によるシール装置９の第１の実施例のシール端部１３を示している。シール手段１５は、シール手段収容部材１８と共に防護キャップ１１の内部に差し込まれている。シール手段収容部材１８はその外周面２４で防護キャップ１１の内面３０にシール端部１３の領域で支持されている。この場合、シール手段収容部材１８と環状のシール手段１５とは、シール手段収容部材１８の端面２５と、シール手段収容部材１８のシール手段収容室２８内に位置するシール手段１５の他方の側２０とが支持されるまで、防護キャップ１１内に押し込まれている。シール手段１５はシール手段収容部材１８の半径方向支持面２３に半径方向で支持されている。

図３は、ダブルＯリング３１として形成された環状のシール手段１５を備えた、本発明によるシール装置９の第２の実施例のシール端面１３の断面図を示している。図４は、第３の実施例における本発明によるシール装置９のシール端部１３の断面図を示している。この場合、環状のシール手段１５はリップシールリング１４として形成されている。図４のシール装置９は、図１に示されたシール装置９に相当している。図２〜図４に示された防護キャップ１１は、全て同一に形成されている。相応のシール装置９は、種々異なるシール手段タイプであるシール手段１５によって区別される。図２のシール手段１５はＯリングタイプであり、図３のシール手段１５はダブルＯリングタイプであり、図４のシール手段１５はリップリングタイプである。別の実施例（図示せず）では、シール手段１５がクオウドリング（Ｑｕａｄリング：登録商標）である。図２、図３および４の各シール手段収容部材１８は、相応のシール手段１５に適合されたシール手段収容部材１８である。このシール手段収容部材１８は、同一に形成された外周面２４と様々に形成されたシール手段収容室２７とを有している。

各シール手段収容部材１８の各外周面２４は、常に同一の長さＬを長手方向に有していて、シール手段収容部材１８の常に同一の直径Ｄを形成している。各シール手段収容部材１８の軸方向支持面１７は、シール手段収容室２８のシール手段タイプ固有の長さｌを長手方向に有していて、シール手段収容部材１８のシール手段収容室２８のシール手段タイプ固有の直径ｄを形成している。

１ ワイパ駆動ユニット、 ２ 伝動装置、 ３ 伝動装置ハウジング、 ４ 駆動軸、 ５ 端部、 ６ 取り付け領域、 ７ 円錐形に形成された領域、 ８ 車両内室、 ９ シール装置、 １０ 差し被せ端部、 １１ 防護キャップ、 １２ 管片、 １３ シール端部、 １４ リップシールリング、 １５ 環状のシール手段、 １６ 一方の側、 １７ 軸方向支持面、 １８ シール手段収容部材、 １９ 挿入部材、 ２０ 他方の側、 ２１ 対応支持面、 ２２ 内周面のウェブ、 ２３ 半径方向支持面、 ２４ 外周面、 ２５ 端面、 ２６ 内部、 ２７ 結合輪郭、 ２８ シール手段収容室、 ２９ Ｏリング、 ３０ 内部平面、 ３１ ダブルＯリング、 Ａ 中央軸線、 Ｄ 直径、 ｄ 直径、 Ｌ 長さ、 ｌ 長さ

Claims (14)

1. ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置であって、当該シール装置が、防護キャップと、駆動軸をシールした状態で防護キャップに貫通させるための少なくとも１つの環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、シール手段が、防護キャップの内部に挿入可能な挿入部材によって軸方向に支持されるようになっている形式のものにおいて、挿入部材（１９）が、シール手段収容部材（１８）として形成されていることを特徴とする、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置。
2. シール手段収容部材（１８）が、シール手段（１５）を収容するためのシール手段収容室（２８）を形成している、請求項１記載のシール装置。
3. シール手段収容部材（１８）が、そのシール手段収容室（２８）内にシール手段（１５）を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ内に一緒に組み付けられるようになっている、請求項１または２記載のシール装置。
4. シール手段収容部材（１８）が、シール手段（１５）を半径方向に支持するための少なくとも１つの半径方向支持面（２３）と、シール手段（１５）を軸方向に支持するための少なくとも１つの軸方向支持面（１７）とを有しており、半径方向支持面（２３）と軸方向支持面（１７）とが、シール手段収容室（２８）を形成している、請求項１から３までのいずれか１項記載のシール装置。
5. 防護キャップ（１１）が、シール手段（１５）を軸方向で対応支持するために、内部（２６）に軸方向の少なくとも１つの対応支持面（２１）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のシール装置。
6. 環状のシール手段（１５）が、Ｏリング（２９）、ダブルＯリング（３１）、Ｘリングまたはリップシールリング（１４）である、請求項１から５までのいずれか１項記載のシール装置。
7. ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を形成するためのシステムであって、当該システムが、防護キャップと、シール装置のシール手段タイプに相応して種々異なって形成された環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、少なくとも１つのシール手段を支持するための各挿入部材を各防護キャップ内に挿入可能である形式のものにおいて、防護キャップ（１１）が、全て同一に形成されており、挿入部材（１９）が、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材（１８）であることを特徴とする、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を形成するためのシステム。
8. シール手段収容部材（１８）が、それぞれ１つの防護キャップ（１１）に結合するための一貫した結合輪郭（２７）を有している、請求項７記載のシステム。
9. シール手段収容部材（１８）が、シール手段タイプに相俟ったそれぞれ１つのシール手段収容室（２８）を形成している、請求項７または８記載のシステム。
10. シール手段収容部材（１８）が、そのシール手段収容室（２８）内に相応のシール手段（１５）を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ（１１）内に一緒に組み付けられるようになっている、請求項７から９までのいずれか１項記載のシステム。
11. シール手段収容部材（１８）が、シール手段（１５）を半径方向に支持するためのそれぞれ少なくとも１つの半径方向支持面（２３）と、シール手段（１５）を軸方向に支持するためのそれぞれ少なくとも１つの軸方向支持面（１７）とを有しており、各半径方向支持面（２３）と各軸方向支持面（１７）とが、シール手段収容部材（１８）の各シール手段収容室（２８）を形成している、請求項７から１０までのいずれか１項記載のシステム。
12. 各防護キャップ（１１）が、各シール手段（１５）を対応支持するために、内部（２６）に軸方向の少なくとも１つの対応支持面（２１）を有している、請求項７から１１までのいずれか１項記載のシステム。
13. 当該システムのシール手段（１５）のシール手段タイプが、Ｏリングタイプ、ダブルＯリングタイプ、Ｘリングタイプまたはリップシールリングタイプである、請求項７から１２までのいずれか１項記載のシステム。
14. ワイパ駆動装置において、当該ワイパ駆動装置が、駆動軸と、請求項１から６までのいずれか１項記載のシール装置とを備えていることを特徴とする、ワイパ駆動装置。

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