JP5650333B2

JP5650333B2 - ワイパ駆動装置

Info

Publication number: JP5650333B2
Application number: JP2013541266A
Authority: JP
Inventors: ザイアートパウル; シュテアンスオアランド; ゴイベルパウル
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2031-10-25
Also published as: KR20140009227A; US9254820B2; WO2012072340A1; US20130247323A1; DE102010062236A1; EP2646295A1; BR112013013305A2; JP2013544706A

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の特徴を備えた、自動車のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置に関する。

背景技術
ワイパ駆動装置は、回転軸線を中心としてワイパアームを往復旋回させるための、カプセル状にまとめられた駆動ユニットであって、このような往復旋回運動により、ワイパアームに結合されたワイパブレードは２つの変向位置の間でウインドウガラス上を案内され、これによりウインドウガラスからは汚染物や湿分が除去される。このワイパ駆動装置は特に、自動車のリヤウインドウワイパにおいて使用することができる。この場合、ワイパ軸は通常、保護キャップによって、湿気や異物の侵入に対して保護されている。保護キャップは半径方向のプレス結合部によって、ワイパ駆動装置のケーシングに設けられた円筒状の成形部に結合されており、ワイパ軸はこの成形部を通って延びている。比較的硬い保護キャップ自体は、自動車の車体又はウインドウガラスを貫通する貫通部の領域で軟質のゴムスリーブによって取り囲まれている。ワイパ駆動装置は、固体伝播音及び振動を遮断するために、弾性的に支承された懸架点で自動車の車体に結合されている。

拭き取り中、ワイパ駆動装置は、発生する拭き取り力に基づき、自動車の車体に対して相対的に運動する。このような運動により、いわゆるポンプ作用に基づき保護キャップには軸方向の力が加えられ、この力は、保護キャップを、ワイパ駆動装置のケーシングとのプレス結合部から外して、上方に引き抜こうとする。例えば、ワイパ駆動装置が取り付けられている自動車のトランクリッドを閉鎖する際に、ワイパ駆動装置若しくはワイパアームに軸方向で衝撃が加えられる場合、別の軸方向力が生じることがある。

本発明の課題は、自動車の車体を通る貫通案内部の領域における軸方向の荷重に対して良好に保護されている改善されたワイパ駆動装置を提供することである。

この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴を備えたワイパ駆動装置により解決される。従属請求項には好ましい構成が記載されている。

発明の開示
本発明による自動車のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置は、回転軸線を中心として往復旋回運動するワイパ軸を備えた駆動ユニットと、前記ワイパ軸の一軸方向区分を取り囲む保護キャップとを有しており、前記保護キャップは、半径方向のプレス嵌め結合によって、前記駆動ユニットのケーシングに結合されている。前記保護キャップは、前記保護キャップへの軸方向力を吸収するために、前記ケーシングに設けられた切欠に係合する係止エレメントを有している。好ましくは、ケーシングに設けられた切欠は、回転軸線に対して半径方向で延びている。

本発明によれば、保護キャップとケーシングとの間の既知のプレス嵌め結合部は、殆ど又は全く軸方向の荷重がかけられない。保護キャップとケーシングとの間の結合の強度はこれにより、ワイパ駆動装置を長時間若しくは集中的に使用した後でも維持することができる。さらに、係止エレメントによる保護キャップの軸方向での固定により、ワイパ軸と保護キャップとの間の相対運動を最小にすることができる。これにより、保護キャップとワイパ軸との間のシール部の摩耗状態を改善することができる。

好ましい構成では、前記係止エレメントは、前記切欠への係合後に、前記保護キャップに軸方向の予荷重を加えるように構成されている。これにより、保護キャップとケーシングとの間の結合確実性をさらに改善することができる。

係止エレメントはフック区分を有しており、このフック区分は、ケーシングの切欠の領域に設けられた対応する当接面にそれぞれ当接するための軸方向当接面と半径方向当接面とを有している。この場合、フック区分の軸方向当接面と半径方向当接面との間の角度は９０°であるか、又は９０°よりも小さい。角度が９０°よりも小さいと、保護キャップをケーシングとのプレス結合部から引き抜こうとする軸方向の力を、フック区分とケーシングとの間の係合をさらに強化するために使用することができ、これにより保護キャップは、ケーシングへのプレス結合を解消するように保護キャップに加えられる軸方向力が十分に大きい場合であっても外れることはない。

係止エレメントは弾性的に変形可能なばね区分を有しており、該ばね区分は互いに分離された２つのウエブを有している。これらのウエブは、保護キャップの円筒状区分から、互いに隣接して半径方向及び／又は軸方向で、上記のフック区分へと延びることができる。互いに分離した少なくとも２つのウエブを設けることにより、一方のウエブが裂断されたり、破断されたり、ばね力が弱まったりした場合でも、保護キャップの軸方向での位置固定を維持することができる。さらに、両ウエブ間の領域では、フックエレメントへのアクセス性を改善することができるので、この個所に工具を置き、係止エレメントをケーシングに設けられた切欠から離し、保護キャップを取り外すことができる。

ばね区分は、半径方向の第１の区分と軸方向の第２の区分とを有していて良い。Ｌ字型のばね区分により、ばね特性は有利には、ばね区分の個々の区分を相応に寸法設定することにより予め規定することができる。

保護キャップはトルク支持部を有しており、該トルク支持部は、前記ケーシングに設けられた対応する当接面に当接する、前記保護キャップの周方向で延びる当接面を有している。

これにより、ケーシングへの組み付け時に、保護キャップの正確な回転方向での方向付けが得られる。これにより係止エレメントの保持確実性を改善することができる。さらにトルク支持部は、回転方向の力を吸収し、これにより保護キャップとケーシングとのプレス結合部への負荷をさらに軽減するために貢献することができる。

一実施形態では、保護キャップは係止エレメントと一体に形成されている。これにより組み付けは簡単になり、製造コストを減じることができる。本発明による作用を得るための付加的な部品は必要ない。

異なる半径方向で保護キャップに配置されている複数の係止エレメントが設けられていても良い。複数の係止エレメントの間の角度若しくは複数の係止エレメントのうちの１つとトルク支持部との間の角度は同じであっても良い。従って、係止エレメントとトルク支持部とは保護キャップの周囲にわたって均一に分配されていて良い。これにより、力は保護キャップとケーシングとの間で均質に伝達することができ、これにより保護キャップの、特に保護キャップの係止エレメントの保持可能性は改善される。次に、本発明を図面につき詳しく説明する。

自動車のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置を示す図である。図１のワイパ駆動装置の断面図である。図１のワイパ駆動装置の保護キャップの全体を示した図である。図３Ａの保護キャップの一区分を拡大して示した図である。図１のワイパ駆動装置のケーシングを詳しく示した斜視図である。図１のワイパ駆動装置のケーシングを詳しく示した別の斜視図である。保護キャップの組み付け中の状態で図１のワイパ駆動装置を示した断面図であって、係止エレメントのフック区分がまだ完全には切欠に係止されていない位置で示した図である。図５Ａの保護キャップを、フック区分が完全に切欠に係止されている位置で示した図である。

実施例の詳しい説明
図１には、自動車１０５のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置１００が示されている。このワイパ駆動装置１００は、ケーシング１１５を含む駆動ユニット１１０を有しており、ケーシング１１５には駆動モータ１２０が取り付けられている。ケーシング１１５からは垂直方向に駆動軸１２５が突出している。ケーシング１１５内に収容されており、電動モータ１２０の動きを駆動軸１２５の動きへと変換する、駆動ユニット１１０内の伝動装置は見えていない。駆動ユニット１１０は、駆動軸１２５が回転軸線１３０を中心として往復揺動旋回運動するように設けられている、若しくは制御されている。駆動軸１２５は上方の軸端部を有しており、この上方の軸端部は、回転モーメントを伝えるにようにワイパアームをここに取り付けることができるように構成されている。

駆動軸１２５の軸方向下方の区分は保護キャップ１３５によって取り囲まれていて、この保護キャップ１３５はその下端部に２つの係止エレメント１４０を有している。この係止エレメント１４０は、ケーシング１１５に設けられた、回転軸線１３０に対して横方向に延びる対応する切欠１４５に半径方向で係合する。

保護キャップ１３５は下方区分と上方区分を有しており、下方区分から係止エレメント１４０が延びていて、上方区分は下方区分よりも小さい外径を有している。両区分はほぼ円筒状である。

図２には、図１のワイパ駆動装置１００の断面図が示されている。図２には、保護キャップ１３５の周辺領域を含む区分が示されている。係止エレメント１４０は図２には示されていない。

保護キャップ１３５は、左側の端部の領域にシールリップ２０５を有しており、このシールリップ２０５は、保護キャップ１３５内部の領域への湿気及び／又は不純物の侵入を阻止するために駆動軸１２５の周面に当接している。同じ目的で、保護キャップ１３５の内側のシールリップ２０５の領域にＯリング２１０が配置されている。Ｏリング２１０は軸方向左方向ではシールリップ２０５によって、軸方向右方向では保持リング２１５によって保持されている。保持リング２１５は、弾性的な応力下で保護キャップ１３５の内室内にプレス嵌めするか、又は、ここに超音波溶接によって堅固に取り付けることができる。保護キャップ１３５は好ましくはプラスチック、特に、例えばＰＡ６６のような比較的硬質のプラスチックから成っている。

保護キャップ１３５は右側の端部領域で、その内面が円錐状に成形されている。ケーシング１１５はほぼ管状の延長部２２０を有しており、この延長部２２０は駆動軸１２５及び保護キャップ１３５と同心的に延在している。延長部２２０の外面も円錐状であるので、保護キャップ１３５を所定の軸方向の力で、図２で見て右側に向かって延長部２２０上へと被せ嵌めることにより、保護キャップ１３５と延長部２２０との間にプレス嵌めを形成することができる。

保護キャップ１３５の右側の軸方向端部と、延長部２２０の段部２２５との間の領域には、軸方向ギャップ２３０が存在している。少なくとも１つの係止エレメント１４０を備える保護キャップ１３５の構成では、保護キャップ１３５が、運転、震動、又は振動によって、保護キャップ１３５と延長部２２０との間のプレス嵌めが解消されるような動きをしないように、軸方向ギャップ２３０を０にまで減じると有利である。

図３には、図１のワイパ駆動装置１００のための２つの係止エレメント１４０を備えた保護キャップ１３５が示されている。この場合、図３Ａには、保護キャップ１３５の全体図が示されていて、図３Ｂには１つの係止エレメント１４０を備えた保護キャップ１３５の一区分の拡大図が示されている。

２つの係止エレメント１４０は互いに回転軸線１３０の周りに約１２０°の角度を形成している。両係止エレメント１４０に対して約１２０°の角度だけずらされて、トルク支持部３０５が配置されている。トルク支持部３０５は、回転軸線１３０を中心としたトルク支持部３０５の周方向で互いにほぼ向かい合って位置している２つの当接面３１０を備えた１つの軸方向の延長部によって実質的に形成されている。好ましくは、両当接面３１０は回転軸線１３０に対して半径方向の複数の平面で延びている。

係止エレメント１４０はばね区分３１５とフック区分３２０とを有している。ばね区分３１５は、保護キャップ１３５の円筒状の区分の下端部をフック区分３２０に接続しており、互いにほぼ平行に延びている第１のウエブ３２５と第２のウエブ３３０とによって形成されている。各ウエブ３２５，３３０は、半径方向の第１の区分３３５と軸方向の第２の区分３４０とを有している。半径方向区分３３５は回転軸線１３０に対してほぼ垂直に延びていて、軸方向区分３４０に対して約９０°の角度を形成している。

フック区分３２０は、上方に向けられた軸方向当接面３４５と、回転軸線１３０に関して内側に向けられた半径方向当接面３５０とを有している。本発明の別の構成では、半径方向当接面３５０は半径方向外側に向かって向けられていても良い。当接面３４５と３５０とは互いに、最大９０°の、しかしながら有利にはそれより幾分小さく例えば８５°又は８０°の角度を成している。

図４には、図１のワイパ駆動装置１００のケーシング１１５が詳しく示されている。図４Ａと図４Ｂでは、ケーシング１１５が互いに異なる斜視図で示されている。

延長部２２０は複数の半径方向ウエブ４０５によって、他のケーシング１１５の部分に対して支持されている。互いに隣接する２つのウエブ４０５は、保護キャップ１３５のトルク支持部３０５を収容するための空所を形成する。ウエブ４０５の、周方向に対して垂直に延びる当接面４１０は、トルク支持部３０５の当接面３１０に当接するように形成されている。

各ウエブ４０５は、回転軸線１３０を中心として延びるリング状の補強部４１５によって互いに結合されている。補強部４１５の２つのウエブ４０５の間の領域で１つの半径方向外面には切欠１４５が半径方向で設けられている。この切欠１４５はケーシング１１５にアンダカットを形成する。

図５には、図１のワイパ駆動装置１００の断面図が保護キャップ１３５の組み付け中の状態で示されている。図示の領域は、一方の係止エレメント１４０の周辺に限定されている。図を簡略にするために、係止エレメント１４０のばね区分３１５の第１のウエブ３２５は図示されていない。図５Ａでは、保護キャップ１３５は、係止エレメント１４０のフック区分３２０がまだ完全には切欠１４５に係止されていない位置で示されており、図５Ｂでは、フック区分３２０は完全に係止されている。

補強部４１５の外側の制限面５０５は、図５Ｂに示された保護キャップ１３５の位置で、係止エレメント１４０のフック区分３２０の半径方向当接面３５０に当接している。同時に、補強部４１５を貫通して延びる切欠１４５の軸方向上方の制限面５１０は、係止エレメント１４０のフック区分３２０の軸方向当接面３４５に当接している。

好ましくは係止エレメント１４０は、軸方向ギャップ２３０がゼロであり、図５Ｂに示されているようにフック区分３２０が完全に係止されている場合に、係止エレメント１４０のばね区分３１５が、下方に向けられた予荷重を保護キャップ１３５に対して加えるように寸法設定されている。予荷重は主として、ウエブ３３０の半径方向区分３３５によって維持される。図２に示したケーシング１１５の延長部２２０と、保護キャップ１３５のこれに対応する端部との間のプレス結合部ではこれにより、軸方向力の荷重が減じられる、又は完全になくなるので、ワイパ駆動装置１００の作動中におけるプレス嵌め結合部の解除は殆ど生じない、若しくは阻止することができる。

Claims

自動車（１０５）のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置（１００）であって、
回転軸線（１３０）を中心として往復旋回運動するワイパ軸（１２５）を備えた駆動ユニット（１１０）と、
前記ワイパ軸（１２５）の一軸方向区分を取り囲む保護キャップ（１３５）とを備え、
前記保護キャップ（１３５）は、半径方向のプレス嵌め結合によって、前記駆動ユニット（１１０）のケーシング（１１５）に結合されている、ワイパ駆動装置であって、
前記保護キャップ（１３５）は、前記保護キャップ（１３５）への軸方向力を受け止めるために、前記ケーシング（１１５）に設けられた切欠（１４５）に係合する係止エレメント（１４０）を有していて、
前記係止エレメント（１４０）はフック区分（３２０）を有しており、該フック区分（３２０）は、前記ケーシング（１１５）の前記切欠（１４５）の領域に設けられた対応する当接面（５０５，５１０）にそれぞれ当接する軸方向当接面（３４５）と半径方向当接面（３５０）とを有しており、前記フック区分（３２０）の前記軸方向当接面（３４５）と前記半径方向当接面（３５０）との間の角度は９０°よりも小さいことを特徴とする、ワイパ駆動装置。
自動車（１０５）のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置（１００）であって、
回転軸線（１３０）を中心として往復旋回運動するワイパ軸（１２５）を備えた駆動ユニット（１１０）と、
前記ワイパ軸（１２５）の一軸方向区分を取り囲む保護キャップ（１３５）とを備え、
前記保護キャップ（１３５）は、半径方向のプレス嵌め結合によって、前記駆動ユニット（１１０）のケーシング（１１５）に結合されている、ワイパ駆動装置であって、
前記保護キャップ（１３５）は、前記保護キャップ（１３５）への軸方向力を受け止めるために、前記ケーシング（１１５）に設けられた切欠（１４５）に係合する係止エレメント（１４０）を有していて、
前記係止エレメント（１４０）は弾性的に変形可能なばね区分（３１５）を有しており、該ばね区分（３１５）は互いに分離された２つのウエブ（３２５，３３０）を有していることを特徴とする、ワイパ駆動装置。
自動車（１０５）のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置（１００）であって、
回転軸線（１３０）を中心として往復旋回運動するワイパ軸（１２５）を備えた駆動ユニット（１１０）と、
前記ワイパ軸（１２５）の一軸方向区分を取り囲む保護キャップ（１３５）とを備え、
前記保護キャップ（１３５）は、半径方向のプレス嵌め結合によって、前記駆動ユニット（１１０）のケーシング（１１５）に結合されている、ワイパ駆動装置であって、
前記保護キャップ（１３５）は、前記保護キャップ（１３５）への軸方向力を受け止めるために、前記ケーシング（１１５）に設けられた切欠（１４５）に係合する係止エレメント（１４０）を有していて、
前記係止エレメント（１４０）は弾性的に変形可能なばね区分（３１５）を有しており、該ばね区分（３１５）は半径方向の第１の区分（３３５）と、軸方向の第２の区分（３４０）とを有していることを特徴とする、ワイパ駆動装置。
自動車（１０５）のリヤウインドウワイパ用のワイパ駆動装置（１００）であって、
回転軸線（１３０）を中心として往復旋回運動するワイパ軸（１２５）を備えた駆動ユニット（１１０）と、
前記ワイパ軸（１２５）の一軸方向区分を取り囲む保護キャップ（１３５）とを備え、
前記保護キャップ（１３５）は、半径方向のプレス嵌め結合によって、前記駆動ユニット（１１０）のケーシング（１１５）に結合されている、ワイパ駆動装置であって、
前記保護キャップ（１３５）は、前記保護キャップ（１３５）への軸方向力を受け止めるために、前記ケーシング（１１５）に設けられた切欠（１４５）に係合する係止エレメント（１４０）を有していて、
前記保護キャップ（１３５）はトルク支持部（３０５）を有しており、該トルク支持部は、前記ケーシング（１１５）に設けられた対応する当接面（４１０）に当接する、前記保護キャップ（１３５）の周方向で延びる当接面（３１０）を有していることを特徴とする、ワイパ駆動装置。
前記係止エレメント（１４０）はフック区分（３２０）を有しており、該フック区分（３２０）は、前記ケーシング（１１５）の前記切欠（１４５）の領域に設けられた対応する当接面（５０５，５１０）にそれぞれ当接する軸方向当接面（３４５）と半径方向当接面（３５０）とを有しており、前記フック区分（３２０）の前記軸方向当接面（３４５）と前記半径方向当接面（３５０）との間の角度は９０°よりも小さい、請求項２から４までのいずれか１項記載のワイパ駆動装置。
前記係止エレメント（１４０）は弾性的に変形可能なばね区分（３１５）を有しており、該ばね区分（３１５）は互いに分離された２つのウエブ（３２５，３３０）を有している、請求項１又は３又は４記載のワイパ駆動装置。
前記係止エレメント（１４０）は弾性的に変形可能なばね区分（３１５）を有しており、該ばね区分（３１５）は半径方向の第１の区分（３３５）と、軸方向の第２の区分（３４０）とを有している、請求項１又は２又は４記載のワイパ駆動装置。
前記保護キャップ（１３５）はトルク支持部（３０５）を有しており、該トルク支持部は、前記ケーシング（１１５）に設けられた対応する当接面（４１０）に当接する、前記保護キャップ（１３５）の周方向で延びる当接面（３１０）を有している、請求項１又は２又は３記載のワイパ駆動装置。
前記係止エレメント（１４０）は、前記切欠（１４５）への係合後に、前記保護キャップ（１３５）に軸方向の予荷重を加えるように構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のワイパ駆動装置。
前記保護キャップ（１３５）は前記係止エレメント（１４０）に一体に形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のワイパ駆動装置。
前記保護キャップ（１３５）には、複数の係止エレメント（１４０）が異なる半径方向角度をおいて設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のワイパ駆動装置。
前記係止エレメント（１４０）と前記トルク支持部（３０５）とは、前記保護キャップ（１３５）の周方向にわたって均一に分配されている、請求項１０又は１１記載のワイパ駆動装置。