JP5274574B2 - ウィンドウワイパ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の、自動車のためのウィンドウワイパ駆動装置に関する。

今日用いられているウィンドウワイパ駆動装置では、電気的駆動モータが、クランクリンク機構を介してワイパ軸に接続されている。リンク機構により、駆動モータの連続的な回転運動が、ワイパ軸の振動的な往復運動に変換される。公知のウィンドウワイパ駆動装置の欠点は、複雑な構成及び必要な構成部品数にある。

従って、いわゆるウィンドウワイパ直接駆動装置が開発されていて、リンク機構の設置が省かれている。ウィンドウワイパ直接駆動装置では、可逆的に運転可能な駆動モータのモータ軸がワイパ軸に相対回動不能に結合されているか、又はモータ軸がこのワイパ軸を成しているか、又はモータ軸とワイパ軸との間に歯列伝動装置が配置されている。ウィンドウワイパ直接駆動装置の欠点は、大きな外的な調節力がかけられると、ワイパ軸は論理的には３６０°回転可能であることである。これは高速走行の際に、ワイパ軸に固定されたワイパアームが、作用する力に基づき、車両窓の外側の領域に旋回されることにつながり、このようなことは極めて危険である。

発明の開示
本発明の課題
本発明の課題は、ワイパ軸が回転可能である最大の角度範囲が制限されているような最適なウィンドウワイパ駆動装置、特にウィンドウワイパ直接駆動装置を提供することである。

課題を解決するための手段
この課題は、請求項１の特徴を有するウィンドウワイパ駆動装置により解決される。本発明の有利な別の構成は従属請求項に記載されている。明細書、請求の範囲、及び／又は図面に開示された特徴の少なくとも２つから成る全ての組み合わせが、本発明の範囲である。

本発明の根底を成す思想は、ウィンドウワイパ駆動装置を車体に固定するための固定プレート又は車体に固定された構成部分に、第１の回転方向でのワイパ軸の回転運動を制限するための第１の終端ストッパ面を設けることにある。選択的には、この第１の終端ストッパ面を、固定プレートに固定される構成部分に設けることもできる。重要であるのは第１の終端ストッパ面が、第１の回転方向でのワイパ軸の最大旋回角度を制限できるように配置及び構成されていることである。このために、回転運動を制限するための第１の終端ストッパ面は必ずしも直接的にワイパ軸と協働する必要はなく、固定プレート又は固定プレートに固定された構成部分に設けられた第１の終端ストッパ面が、相対回動不能にワイパ軸に結合された構成部分、特にワイパアームと直接協働する構成も実現可能である。ワイパ軸の最大回転運動若しくは最大回転角度を制限するための第１の終端ストッパ面を設けることにより、ワイパ軸の最大の回転角度が超過されることが回避され、従って、ウィンドウ上におけるワイパアームのワイパ範囲から逸脱してしまうことはない。特に有利なウィンドウワイパ駆動装置の構成では、終端ストッパ面は、通常運転の間には使用されず、即ち、ワイパ軸若しくは、ワイパ軸に固定された構成部分は、第１の回転方向での各旋回運動の際に、第１の終端ストッパ面に当接しない。有利には、第１の終端ストッパ面は、一種の緊急用であり、又は緊急制限部を成す。通常運転の間は、ワイパ軸は、エンジン制御装置の相応の構成により、ストッパ面への当接の前に反転される。本発明によれば、第１の終端ストッパ面は、ワイパ軸若しくはワイパアームの下方の停止位置を制限し、又は上方若しくは側方の最大の端部旋回位置を制限する。

本発明のコンセプトにより形成されたウィンドウワイパ駆動装置は、有利には、リンク機構を使用しないウィンドウワイパ直接駆動装置であり、ウィンドウワイパ直接駆動装置では、ワイパ軸が直接モータ軸に結合されているか、又はモータ軸によって形成されているか、又は、ワイパ軸が歯列伝動装置及び／又はウォーム伝動装置を介して直接モータ軸にトルク伝達的に接続されている、即ち、リンク機構の介在はない。

本発明の別の構成では有利には、第１の回転方向でのワイパ軸の回転運動若しくは旋回角度を制限するための第１の終端ストッパ面に加えて付加的に、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向でのワイパ軸の回転運動若しくは旋回角度を制限するための第２の終端ストッパ面が設けられている。換言すれば、ワイパ軸は、最大、上記両終端ストッパ面の間の範囲で調節される。従って周方向で互いに間隔を置いて配置された２つの終端ストッパ面を設けることにより、両旋回方向で、ワイパ軸の最大回転運動若しくはワイパアームの最大旋回角度が制限される。

車体にウィンドウワイパ駆動装置を最適に固定するために、有利な構成では、１つの部分から成る、又は複数の部分から形成されたワイパ軸が、固定プレートを貫通するように配置されている。換言すれば、固定プレートには、有利な、周方向で閉じた貫通孔が、ワイパ軸を収容するために設けられている。

特にコンパクトな構成を得るためには、第１の終端ストッパ面及び／又は第２の終端ストッパ面が、貫通孔の内側の輪郭によって形成されていると有利である。このような構成でも、両終端ストッパ面の少なくとも１つ、有利には両終端ストッパ面が直接固定プレートに形成されていると有利である。しかしながら、１つ又は２つの終端ストッパ面が、固定プレートに固定される構成部分に配置されている構成も可能である。

ウィンドウワイパ駆動装置を安価に実現するという観点で有利な構成では、第１の終端ストッパ面と協働するための第１の対応ストッパ面が、ワイパ軸に固定されたワイパアームに形成されている。有利にはワイパアームには、選択的に設けられる第２の終端ストッパ面と協働するための第２の対応ストッパ面も設けられている。特に有利には、対応ストッパ面は、所定の区分で軸方向に、固定プレートに設けられた貫通孔内に突入する、ワイパ軸を取り囲む、特に周方向で閉じたワイパアームの区分に位置している。特に有利には少なくとも、固定プレートに設けられたストッパ面若しくは固定プレートに固定された構成部分に設けられたストッパ面と協働するための少なくとも１つの対応ストッパ面を有するワイパアームの区分とは、プラスチック製の射出成形部分である。

付加的又は選択的な構成では、第１の対応ストッパ面及び／又は第２の対応ストッパ面が直接ワイパ軸又はワイパ軸に相対回動不能に結合された構成部分に配置されている。少なくとも１つの対応ストッパ面を有するこのような構成部分は、有利には、ワイパ軸に被せ嵌められた構成部分である。特に有利な構成では、この構成部分は軸方向で見て、ワイパ軸の２つの軸部分の間に収容されており、これらの軸部分は有利には互いに差込可能である。

ウィンドウワイパ駆動装置の特にコンパクトな構成では、第１の終端ストッパ面及び第２の終端ストッパ面が、固定プレートの半径方向内側に向けられた半径方向区分の互いに反対側の２つの面に配置されている。有利にはこの半径方向区分は半径方向内側に向かって、ワイパ軸を収容するための貫通孔内に突入している。選択的には、両終端ストッパ面を有した半径方向区分は直接に固定プレートによって形成されるのではなく、固定プレートに固定される構成部分により形成される。固定プレートに対して相対的なワイパアームの正確な旋回経路と同時に、終端ストッパ面と対応ストッパ面との協働を保証するために有利な構成では、両終端ストッパ面を有した半径方向区分が半径方向で、ワイパアームに形成されたガイド溝内に突入し、この場合、ガイド溝は有利には、軸方向に向けられたワイパアームの区分の所定の角度範囲にわたって延びていて、周方向で互いに反対方向に向けられた両端面が、それぞれ対応ストッパ面によって制限されている。

選択的な構成では、両対応ストッパ面はガイド溝の端部側に配置されているのではなく、ワイパ軸の半径方向外側に向けられた半径方向区分の、互いに反対側の、周方向で互いに間隔を置いて位置する面によって形成されている。選択的には、この半径方向区分はワイパ軸によって直接形成されるのではなく、ワイパ軸に固定された構成部分によって形成されている。半径方向区分の、周方向で互いに間隔を置いて位置する両対応ストッパ面は、有利には半径方向でガイド溝内に突入していて、該ガイド溝は直接固定プレートに、又は固定プレートに固定された構成部分に配置されており、この場合、ガイド溝は、周方向の所定の角度範囲にわたって延びていて、周方向で互いに間隔を置いて配置された両終端面に１つの終端ストッパ面を有しており、各終端ストッパ面は、半径方向区分に設けられた各対応ストッパ面と協働するために形成及び配置されている。

車両車体又は車両車体に固定された構成部分に、ウィンドウワイパ駆動装置の確実かつ正確な位置決め若しくは固定を可能にするために、固定プレートは有利には、周方向で互いに間隔をおいて配置された有利には３つの固定開口を有しており、この固定開口にそれぞれ１つの固定ねじを収容することができる。付加的又は選択的に、異なる構成の固定手段を設けることができる。

ウィンドウワイパ駆動装置の第１の実施の形態を示した斜視図である。 図１のウィンドウワイパ駆動装置の部分を示した分解図である。 ウィンドウワイパ駆動装置の選択的な第２の実施の形態を示した斜視図である。 図３のウィンドウワイパ駆動装置の一部を示した分解図である

発明の実施の形態
図面では同じ構成部分及び同じ機能を有する構成部分には同じ符号を付与してある。

図１及び図２では、ウィンドウワイパ直接駆動装置として形成されているウィンドウワイパ駆動装置１の第１の実施の形態が示されている。

ウィンドウワイパ駆動装置１は、モータケーシング２内に配置された電気駆動モータ３を有しており、この駆動モータ３は、モータ制御装置（図示せず）により可逆的に運転可能である。駆動モータ３は、図示の実施例では、伝動装置ケーシング４内に配置された、リンク機構なしの伝動装置５を介してワイパ軸６にトルク伝達的に接続されている。選択的には、伝動装置５を省き、駆動モータ３のモータ軸がワイパ軸６を成す、又は前記モータ軸がワイパ軸６に相対回動不能に結合されている構成も実現可能である。図示の実施例では、深絞り部分として形成されたモータケーシング２が伝動装置ケーシング４の側方にフランジ固定されている。車体にウィンドウワイパ駆動装置１を固定するために、ウィンドウワイパ駆動装置１は、周方向で間隔をおいて配置された３つの取付開口８を備えた、金属から成る固定プレート７を有している。

固定プレート７のそれぞれ１つの固定開口１０を貫通する３つの固定ねじ９によって、固定プレート７は伝動装置ケーシング４に固定されている。

固定開口１０は、隆起部１１の縁部側に配置されており、該隆起部１１は、僅かに傾斜して上昇している周方向壁１２と、該周方向壁１２に対してほぼ直角に延びる上方のリング区分１３とを有している。リング区分１３は、ワイパ軸６が貫通する貫通孔１４を半径方向外側で制限している。図２に示したように、ワイパ軸６は２つの部分から形成されていて、上方の軸部分１５を有しており、この上方の軸部分１５は下方の軸方向区分１６で、下方の軸部分１７内に差込可能である。ワイパ軸６が上方の軸部分１５で、ワイパアーム１８若しくはワイパアーム１８のジョイント区分に相対回動不能に結合されていて、ワイパアーム１８にはワイパブレード（図示せず）を固定することができる。ワイパ軸６が２つの部分から成る構成であることにより、簡単に防水キャップを組み付けることができるという利点が得られる。上方の軸部分１５の端部側には、雄ねじ山区分１９が設けられており、該雄ねじ山区分１９は、固定ナット２０を受容するために働き、固定ナット２０によってワイパアーム１８をワイパ軸６に固定することができる。

図２により明らかであるように、ワイパ軸６を収容するための貫通孔１４は、ほぼ円形の輪郭を有する。この円形の輪郭は１つの個所で半径方向区分２１によって中断されており、この半径方向区分２１は半径方向で内方に向かって貫通孔１４内に突入している。図平面の左側では、半径方向区分２１が、第１の終端ストッパ面２２によって制限されている。この第１のストッパ面２２は組み付け状態で、ワイパ軸６の回転運動を制限するために第１の対応ストッパ面２３と協働する。半径方向区分２１は、第１の終端ストッパ面２２とは周方向で反対の側で、第２の終端ストッパ面２４によって制限されている。この第２の終端ストッパ面２４は組み付け状態で、第２の対応ストッパ面２５と協働する。両終端ストッパ面２２，２４はこの場合、半径方向内側に向かって突出している。

両対応ストッパ面２３，２５は周方向で、ワイパアーム１８の軸方向で延びる区分２７に設けられたガイド溝２６を制限している。この場合、ガイド溝２６は、前記区分２７の周方向壁に、周方向で延びる切欠として形成されている。区分２７の外径は、僅かな遊びを除外すると貫通孔１４の直径にほぼ相当しているので、ワイパアーム１８は組み付け状態で、貫通孔１４の内周面に沿ってガイドされており、最大の旋回角度は、ガイド溝２６の比較的大きな周方向の延在によって制限され、このガイド溝２６の、周方向で間隔をおいて位置する両終端面は上述したように、対応ストッパ面２３，２５によって形成されている。対応ストッパ面２３，２５は、半径方向内側に向けられた半径方向区分２１の終端ストッパ面２２，２４と協働する。

図３及び図４には、ウィンドウワイパ直接駆動装置として形成されたウィンドウワイパ駆動装置１の選択的な実施の形態が示されており、見易くするために、駆動モータと伝動装置若しくは伝動装置ケーシングの図示は省いてある。これらは図１及び図２の実施の形態におけるものと同様に形成することができる。繰り返しを避けるために以下では主として、図１の実施の形態との相違点のみを記載する。共通点については、図１及び図２並びにその図面の説明を参照されたい。

図３には、ウィンドウワイパ駆動装置１を車体に取り付けるための取付開口８を有した固定プレート７が示されている。この固定プレート７は、図１の実施の形態の場合と同様に、ドーム状の隆起部１１を有していて、この隆起部１１は、貫通孔１４を制限する、ほぼ円形の輪郭の上方のリング区分１３を有している。所定の角度範囲で貫通孔１４はガイド溝２６に移行しており、このガイド溝２６は固定プレート７の切欠として、若しくは貫通孔１４の半径方向拡大部として形成されている。ガイド溝２６は、円弧状に周方向で延びていて、周方向で互いに間隔をおいて位置する両終端面で、それぞれ１つの対応ストッパ面２３，２５によって制限されている。対応ストッパ面２３，２５は、半径方向外側に向けられた半径方向区分２８を周方向で制限している終端ストッパ面２２，２４と協働している。この半径方向区分２８は構成部分２９に配置されていて、この構成部分２９は、リング区分３０を有していて、このリング区分３０は、ワイパ軸６によって、正確に言うならば、ワイパ軸６の上方の軸部分１５の軸方向区分１６によって貫通される（図４参照）。構成部分２９のリング区分３０は相対回動不能に軸６の軸方向区分１６に結合されている。リング区分３０の外径は、固定プレート７に設けられた貫通孔１４の、遊びを除いた直径に相当しているので、ワイパ軸６は構成部分２９を介して固定プレート７にガイドされている。

Claims (8)

1. 自動車のためのウィンドウワイパ駆動装置（１）であって、相対回動不能にワイパアーム（１８）に結合されているワイパ軸（６）を駆動するために可逆的に作動する駆動モータ（３）と、ウィンドウワイパ駆動装置（１）を車体又は車体に固定された構成部分に取り付けるための固定プレート（７）とを有していて、固定プレート（７）及び／又は固定プレート（７）に固定される構成部分（２１）に、第１の回転方向でのワイパ軸（６）の回転運動を制限するための第１の終端ストッパ面（２２）と、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向でのワイパ軸（６）の回転運動を制限するための第２の終端ストッパ面（２４）とが設けられている形式のものにおいて、
   前記第１の終端ストッパ面（２２）と協働するための第１の対応ストッパ面（２３）及び／又は前記第２の終端ストッパ面（２４）と協働するための第２の対応ストッパ面（２５）が、ワイパアーム（１８）の、ワイパ軸（６）を取り囲む区分（２７）に配置されていることを特徴とする、自動車のためのウィンドウワイパ駆動装置。
2. ワイパ軸（６）が固定プレート（７）の貫通孔（１４）を貫通するように配置されている、請求項１記載のウィンドウワイパ駆動装置。
3. 第１の終端ストッパ面（２２）及び／又は第２の終端ストッパ面（２４）が、前記貫通孔（１４）の内側輪郭によって形成されている、請求項２記載のウィンドウワイパ駆動装置。
4. 第１の終端ストッパ面（２２）及び第２の終端ストッパ面（２４）が、固定プレート（７）の半径方向内側に向けられた半径方向区分（２１）の互いに反対側の２つの面に、又は、固定プレート（７）に固定される前記構成部分の互いに反対側の２つの面に配置されており、半径方向区分（２１）又は前記構成部分が、ワイパアーム（１８）に設けられた、周方向で延びるガイド溝（２６）内に突入しており、このガイド溝（２６）が、周方向で間隔をおいて位置する両端部でそれぞれ１つの対応ストッパ面（２３，２５）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のウィンドウワイパ駆動装置。
5. 第１の対応ストッパ面（２３）及び第２の対応ストッパ面（２５）が、ワイパ軸（６）の、半径方向外側に向けられた半径方向区分（２８）の互いに反対側の２つの面に、又は、ガイド溝（２６）に固定される、半径方向外側に向けられた前記構成部分の互いに反対側の２つの面に形成されていて、前記半径方向区分（２８）又は前記構成部分が、固定プレート（７）に設けられた、周方向に延びるガイド溝（２６）内に突入しており、該ガイド溝（２６）が、周方向で間隔をおいて位置する両端部でそれぞれ１つの終端ストッパ面（２２，２４）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のウィンドウワイパ駆動装置。
6. 固定プレート（７）が、ウィンドウワイパ駆動装置（１）を車体に取り付けるための周方向で互いに間隔を置いて配置された３つの取付開口（８）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のウィンドウワイパ駆動装置。
7. 前記ワイパ軸（６）は２つの部分から形成されていて、上方の軸部分（１５）と下方の軸部分（１７）とから成っており、前記上方の軸部分（１５）は下方の軸方向区分（１６）で、前記下方の軸部分（１７）内に差込可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載のウィンドウワイパ駆動装置。
8. 前記上方の軸部分（１５）の端部側には、雄ねじ山区分（１９）が設けられており、該雄ねじ山区分（１９）は、固定ナット（２０）を受容するために働き、固定ナット（２０）によって前記ワイパアーム（１８）を前記ワイパ軸（６）に固定することができる、請求項７記載のウィンドウワイパ駆動装置。

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