JP6403888B2 - 車両のウインドワイパ装置のワイパ軸受用の固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用のウインドワイパ装置の、ワイパ軸を中心にして回転可能に配置されたワイパ軸受用の固定装置に関する。

従来の技術
ワイパ装置は、通常、ボディの保持金属薄板に取り付けられており、ボディには一方の側においてワイパモータが、かつ他方の側においてはワイパ軸受がそれぞれ結合されている。ボディにおける固定のためには、通常、反力の確実な受け止めおよび例えば車両ボディにおけるワイパ装置の位置安定の取付けのために、多数のねじ結合部が使用される。汎用のワイパ装置の組付けのために、各ワイパ軸受には多くの場合３つのねじが使用され、従って２つのワイパ軸受では組付けのために６つのねじが使用される。ねじが精密部品であり、ひいては他の固定形式に比べて比較的高価であるということを無視したとしても、ねじは手によってまたは機械を用いてセットされ、かつ締め込まれねばならず、これによって追加的に時間が掛かることになる。

本発明の課題は、単純な構造を有し、可能な限り僅かな数の工具を使用して僅かな組付け手間でかつ確実に固定することができる、ウインドワイパ装置のワイパ軸受用の固定装置を提供することである。このとき固定装置は、さらに簡単に構成することができかつすべての材料コストおよび組付けコストに関して汎用の固定装置に対してコスト上の利点を提供する、持続可能な機械式の結合が保証されているように設計されていることが望ましい。

発明の開示
この課題は、請求項１に記載の、車両のウインドワイパ装置のワイパ軸受を備えた固定装置によって解決される。

別の態様は、従属請求項に記載されている。

第１の観点によれば、車両のウインドワイパ装置用のワイパ軸受を備えた固定装置が設けられており、このときワイパ軸受は、
平らな第１の側を備えた載置エレメントと、
該載置エレメントの第１の側から垂直に突出する、ワイパ軸を案内する軸受部分と、
該軸受部分に配置されていて各１つのクランプ面を有する１つまたは複数のクランプ手段と、を有しており、クランプ面は、載置エレメントの第１の側に対して面平行に配置されている。

さらに、１つまたは複数のクランプ手段は、載置エレメントの第１の側に対して間隔をおいて位置していてもよい。

複数のクランプ手段が、載置エレメントの第１の側に対して間隔をおいて位置している態様が可能である。

別の態様によれば、車両金属薄板が設けられていてもよく、該車両金属薄板は所定の輪郭を備えた貫通開口を有していて、これによって該貫通開口には、１つまたは複数のクランプ手段が貫通可能であり、かつクランプ手段の回転によって車両金属薄板が、１つまたは複数のクランプ手段と載置エレメントとの間において保持される。

さらに、１つまたは複数のクランプ手段は、載置エレメントの第１の側に対して車両金属薄板の材料厚さにほぼ相当している間隔を有していてもよい。

さらに別の態様では、係止手段が設けられており、該係止手段は、貫通開口を貫く１つまたは複数のクランプ手段の貫通案内時に、案内開口に収容される。

別の態様によれば、案内開口は係止手段用のストッパであって、該ストッパによって、特に９０°の所定の角度だけ軸受部分が回転した後で、さらなる回転がブロックされるストッパを備えて形成されている。

さらに案内開口は、係止溝であって、該係止溝によって、所定の角度だけ軸受部分が回転した後で、係止手段が係止溝において係止され、これによって軸受部分の戻り回転がロックされる係止溝を備えて形成されていてもよい。

別の態様では、案内開口は円弧形の溝を有していて、該溝の半径は、係止手段とワイパ軸との間の間隔に相当している。

ワイパ軸受は、固定レバーであって、該固定レバーによって、ワイパ軸受はその最初の組付け位置から最終位置に移動可能である固定レバーを備えていてもよい。

載置エレメントまたは固定レバーに、保持エレメントであって、該保持エレメントによってワイパ軸受は、特に駆動ユニットに結合された、ワイパ軸を駆動するジョイントロッドに固定可能であるが配置されていてもよい。

別の観点によれば、ワイパ軸を中心にして回転可能に配置されたワイパ軸受を備えた、車両、好ましくは自動車用のウインドワイパ装置において、ワイパ軸受は、上に述べた固定装置を有している。

別の観点によれば、車両用のウインドワイパ装置の、ワイパ軸を中心にして回転可能に配置されたワイパ軸受用の固定装置が、ワイパ軸受に対応配置されたクランプ手段を備えており、該クランプ手段は、そのために設けられた貫通開口を貫いて導入可能であり、かつ車両側に設けられた固定領域、特に車両金属薄板において固定可能である。ワイパ軸受は、第１の側において平らに形成されていて、長手方向軸線を中心にして回転可能な載置エレメントと、該載置エレメントに結合された軸受部分とを有しており、該載置エレメントと軸受部分とは、ワイパ軸を中心にして一緒に同軸に回転可能である。軸受部分にはクランプ手段が対応配置されていて、載置面には少なくとも１つの係止手段が対応配置されている。軸受部分およびクランプ部分は、貫通開口を貫いて移動可能であり、係止手段およびクランプ手段は、ワイパ軸を中心にしたワイパ軸受の回転運動によって車両金属薄板に固定可能である。

このような処置によって、単純な構造を有していて、可能な限り僅かな数の工具を使用して僅かな組付け手間で確実に、車両に固定することができる、冒頭に述べた形式のワイパ軸受用の固定装置が提供される。

別の態様によれば、貫通開口を取り囲む固定領域の第１の側は、ワイパ軸を中心にしたワイパ軸受の回転運動によって、クランプ手段と作用結合することができる。この態様では、クランプ手段、係止手段および載置面が一緒にワイパ軸を中心にして回転可能であるように構成されている。このときクランプ手段および係止手段は、車両金属薄板の、貫通開口を取り囲む材料に背後から係合する。車両金属薄板の代わりに、ワイパ軸受の固定領域のための材料としては、今日の車両構造において使用される積層されたまたは積層されていない多数のプラスチックおよび／または複合材料を設けることができる。

別の好適な態様によれば、車両側に配置された貫通開口はその輪郭が、クランプ手段および軸受部分に形状を合わせられている。これによって車両側における材料の削れを回避することができる。さらに、ワイパ軸受の可能な限り遊びのない組付けを達成することができる。

ワイパ軸受がその組付け位置からその最終位置に回転させられると、これによってクランプ手段および係止手段の最終位置も確定される。好適に最終的に機械式の結合を改善するために、載置エレメントと車両金属薄板との間における摩擦を高める手段を、所望のように車両金属薄板の最終位置領域（固定領域）に配置することが可能である。例えばこれによって摩擦対偶の摩擦を追加的に高めることができる。

係止手段は、本発明の特に好適な別の態様では、長手方向軸線に対して平行に載置面に、例えば面平行に一体成形されている。このとき係止手段は、載置面の縁部を越えて突出している。この態様では、係止手段はいわば、面状に四角形の部材として形成されており、この四角形の部材は、載置面の縁部において該載置面と一体に結合されている。このとき係止手段およびクランプ手段はその方向を、載置面の長手方向に方向付けられて配置されている。

係止手段は、該係止手段が、長手方向軸線を中心にした回転運動時に溝内において案内され、最終位置への到達時に、溝に対してほぼ横方向に移行する係止溝内に係止し得るように形成されている。このとき係止手段およびクランプ手段は、一緒に組付け位置から最終位置に回転させられ、そしてこの最終位置において係止手段およびクランプ手段は、ワイパ軸受を、横方向においても垂直方向においても車両に不動に結合させる。

組付け位置は、クランプ手段が貫通開口に導入され、ワイパ軸受の載置エレメントの第１の側が、車両金属薄板の、貫通開口を取り囲む材料の上側面に接触している場合に占められる位置として定義されている。最終位置は、係止手段が係止溝内に係止されている位置として定義される。一緒にクランプ手段は、車両金属薄板の、貫通開口を取り囲む材料の下側面に接触している。

例えば組付け位置は０°位置であってもよい。この組付け位置を起点として、この態様では最終位置は、長手方向軸線を中心にした９０°回転時に得られる。これは円周に沿った１／４回転に相当する。

次に、本発明の実施形態を添付の図面を参照しながら詳説する。

ワイパ軸受が対応配置されたクランプ手段と導入され得る、車両側に設けられた貫通開口と共に、ワイパ軸受を組付け位置において示す斜視図である。 組付け位置におけるワイパ軸受を、図１とは別の方向から見た斜視図である。 クランプ手段が車両側に設けられた貫通開口に導入されている組付け位置にあるワイパ軸受用の固定装置を取付け位置において示す平面図である。 ワイパ軸受が組付け位置から中間位置に回転させられた状態を示す、図３と同様の平面図である。 ワイパ軸受が、組付け位置に対して９０°回転させられた最終位置を占めている状態を示す、図３と同様の平面図である。 ワイパ軸受に配置されたクランプ手段および係止手段が、ワイパ軸受と一緒に組付け位置に対して９０°回転させられて、ワイパ軸受が車両と結合されている最終位置を占めている場合における、取付け位置を、図３とは反対の下から見た平面図である。

実施形態の記載
図１および図２には、組付け直前の位置におけるワイパ軸受１１用の固定装置１０が、異なった方向から見た図で示されている。ワイパ軸受１１は、ワイパ軸１２を中心にして回転可能に形成されている。ワイパ軸１２は、例えばウインドワイパ装置（図示せず）のワイパアームを収容するのに用いられる。

ワイパ軸受１１は主として、平らに形成された載置面を有する第１の側２８と軸受部分１３ａとを備えた面状の載置エレメント１３を有している。軸受部分１３ａは、載置エレメント１３を起点として、第１の側２８からほぼ垂直に突出していて、スリーブ状に形成されている。スリーブ状の載置エレメント１３には、ワイパ軸１２が回転可能に支持されている。載置エレメント１３と軸受部分１３ａとは、例えば接着またはこれに類した形式で互いに堅固に結合されているか、または一体に形成されていてもよい。

載置エレメント１３は、固定レバー１５を備えていてもよく、この固定レバー１５は、軸受部分１３ａの軸線方向を横切る方向に、特に軸受部分１３ａの軸線方向に対して垂直に、載置エレメント１３から突出している。例えば固定レバー１５は、載置エレメント１３の、第１の側２８とは反対側に位置する第２の側１４に配置されていて、載置エレメント１３の縁部３１を越えて突出していてもよい。

ワイパ軸１２に連結されたワイパアームを駆動するために、ジョイントロッド１７が設けられている。このジョイントロッド１７は、連結レバー１８を介してワイパ軸１２に作用結合されており、これによってジョイントロッド１７の並進運動をワイパ軸１２の回転に変換することができる。

軸受部分１３ａは、ワイパ軸受１１に堅固に結合されていて、このワイパ軸受１１と一緒に長手方向軸線１９を介して回転可能である。軸受部分１３ａは、ワイパ軸１２のための支持部として働くので、ワイパ軸受１１はワイパ軸１２を中心にして同軸に回転可能である。軸受部分１３ａはさらに、ワイパ軸受１１を取り付けることが望まれている車両金属薄板４０の貫通開口２１に、ワイパ軸受１１を導入するためのガイドとして働く。これによって組付け時における傾倒または引っ掛かりが阻止される。

図２に示すように、軸受部分１３ａには羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂが一体に成形されているか、または固定されている。これらのクランプ手段１９ａ，１９ｂは、ワイパ軸１２を中心にして同軸にワイパ軸受１１と一緒に回転可能である。羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂは、互いに直線状に反対側に位置するように軸受部分１３ａに配置されている。クランプ手段１９ａ，１９ｂは、載置エレメント１３の載置面に対してほぼ面平行に配置されている。

クランプ手段１９ａ，１９ｂの配置は、それぞれの補強リブ３２ａ，３２ｂを用いて補強されている。補強リブ３２ａ，３２ｂは、軸受部分１３ａとのクランプ手段１９ａ，１９ｂの結合を補強するように形成されており、かつそれぞれクランプ手段１９ａ，１９ｂと、軸受部分１３ａの、載置エレメント１３とは反対側に位置する部分との間に配置されている。

載置エレメント１３には、係止手段２０が設けられているか、または載置エレメント１３に係止手段２０が結合されていてもよい。係止手段２０はたとえば、載置エレメント１３の第１の側２８から軸方向に、例えば係止突起として突出していてもよい。例えば係止手段２０は、固定レバー１５が突出している方向に関連して該方向とは反対側に位置する、載置エレメント１３の領域に配置されていてもよい。全体として、係止手段２０は軸受部分１３ａから間隔をおいて配置されており、この間隔は、軸受部分１３ａの軸線からの羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂの半径方向の延びよりも大きい。係止手段２０は、載置エレメント１３に一体に成形されていても、またはその他の形式で載置エレメント１３に固定されていてもよい。

車両側において車両金属薄板４０には、案内開口２４が設けられており、この案内開口２４は、円弧形状に湾曲していて車両金属薄板４０を貫通するまたは貫通しない溝２５を有している。車両金属薄板４０の貫通開口２１内へのワイパ軸受１１の導入時に、係止手段２０は溝２５と係合し、これによって係止手段２０は、ワイパ軸受１１の回転中に溝２５において案内されることができる。円弧形状の溝２５の湾曲は、ワイパ軸１２に対する係止手段２０の間隔によって決定される。さらに案内開口２４は、溝２５の一端に配置された係止溝２６を有している。

図２に示すように、クランプ手段１９ａ，１９ｂは、載置エレメント１３の下側面２８に対して間隔２７を有している。この間隔２７は、該間隔２７が車両金属薄板４０の材料厚さに相当するように選択されている。

車両金属薄板４０は貫通開口２１を有している。この貫通開口２１は、中央開口２２を有していて、この中央開口２２には、互いに反対側に位置している２つの羽根形の開口部分２３ａ，２３ｂが接続している。中央開口２２は、軸受部分１３ａの収容を可能にし、かつその輪郭は軸受部分１３ａに相応に合わせられている。中央開口２２に接続する羽根形の開口部分２３ａ，２３ｂは、その端部領域に向かって幾分拡大している。羽根形の開口部分２３ａ，２３ｂは、羽根形のクランプ手段１９ａ，１９ｂの収容を可能にし、その輪郭はこれらのクランプ手段１９ａ，１９ｂに適合して合わせられているので、クランプ手段１９ａ，１９ｂは開口部分２３ａ，２３ｂを貫いて差し込まれることができる。

図３は、クランプ手段１９ａ，１９ｂおよび係止手段２０が車両側において車両金属薄板４０に設けられた貫通開口２１もしくは案内開口２４に導入されている組付け位置にあるワイパ軸受１１用の本発明に係る固定装置を、取付け位置において示す平面図である。

さらに、例えば電動機である駆動ユニット３３が示されており、この駆動ユニット３３は保持手段３４に配置されている。保持手段３４は固定点３５を備えており、これらの固定点３５において保持手段３４は、例えば別の車両金属薄板である、車両のボディ部分（図示せず）に固定されることができる。

駆動ユニット３３は変向手段３６を介して、該変向手段３６の第１の突出端部３７においてジョイントロッド１７に結合されている。変向手段３６は、駆動ユニット３３の回転運動を前進・後退の直線運動に変換し、この直線運動はジョイントロッド１７に伝達される。第１の端部３９とは反対側に位置する第２の端部３８において、ジョイントロッド１７は連結レバー１８に結合されている。この連結レバー１８は、ワイパ軸１２に作用結合しているので、ジョイントロッド１７の直線運動はワイパ軸１２の周期的な回転運動に変換される。

ワイパ軸受１１を運搬のためおよび／または取付け前において組付け位置に保持し、ワイパ軸１２を中心にして任意に回転しないようにするために、保持エレメント１６が載置エレメント１３または固定レバー１５に設けられている。このとき保持エレメント１６は、ワイパ軸受１１全体が保持エレメント１６を用いて組付け位置においてジョイントロッド１７に係止されるように、載置エレメント１３の載置面および固定レバー１５に配置されている。保持エレメント１６は、例えば弾性の係止エレメントとして形成されていてもよい。この保持エレメント１６は、弾性的に円弧形に固定レバー１５からジョイントロッド１７に向かって突出していて、係止された状態において、円弧形の保持エレメント１６は、ジョイントロッド１７に上から係合し、固定レバー１５ひいては載置エレメント１３を、ジョイントロッド１７に対して固定された位置において保持することができる。

組付け位置において羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂは、ワイパ軸１２の軸線方向に関して、羽根形の開口部分２３ａ，２３ｂに向かい合って位置しているので、軸方向移動時に羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂは羽根形の開口部分２３ａ，２３ｂを貫通することができる。

図３および後続の図４および図５には、バヨネットロックの形式で、組み合わせられた回転・係止結合を用いて車両にワイパ軸受１１を固定する動作経過が示されている。

図３の図示には、貫通開口２１内へのワイパ軸受１１の挿入後における状態が示されている。これによって羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂは羽根形の開口部分２３ａ，２３ｂを貫通していて、載置エレメント１３の第１の側２８は車両金属薄板４０の上側面に接触している。

固定レバー１５の操作時に、保持エレメント１６はジョイントロッド１７から解離し、ワイパ軸受１１は、組付け位置から図４に示した中間位置にワイパ軸１２を中心にして旋回することができる（図３の矢印参照）。このとき羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂは、車両金属薄板４０の、載置部分１３の載置面に向かい合って位置している下側面４１に沿って、移動または滑動する。

図５には、固定装置１０が最終位置で示されており、この最終位置においてワイパ軸受１１は、車両金属薄板４０の貫通開口２１および案内開口２４に導入されていて、車両金属薄板４０に不動に結合されている。係止手段２０は、最終位置では組付け位置に対して、特に９０°回転させられていて、車両金属薄板４０の係止溝２６において係止されている。係止溝２６は、該係止溝２６が最終位置においてワイパ軸受１１の載置面１３の長手方向１４ａに対して平行に延びるように配置されていてもよい。特に係止溝２６は、羽根状のクランプ手段１９ａ，１９ｂが貫通開口２１への挿入後に特に９０°の所定の角度だけ固定レバー１５の操作によって回転させられた場合に、係止手段２０が係止溝２６内に係止するように配置されている。

図６は、取付け位置におけるワイパ軸受１１を最終位置におけるクランプ手段１９ａ，１９ｂと共に車両金属薄板４０の方向から見て示す平面図である。クランプ手段１９ａ，１９ｂの軸受部分１３ａおよび係止手段２０は、貫通開口２１もしくは案内開口２４に導入されている。

クランプ手段１９ａ，１９ｂは、ワイパ軸受１１の特に９０°の回転によって、車両金属薄板４０の下側面４１に作用結合される接触面を形成している。このときクランプ手段１９ａ，１９ｂは、車両金属薄板４０に背後から係合し、これによって摩擦結合による結合部（kraftschluessige Verbindung：摩擦を用いた結合）を形成する。係止溝２６における係止手段２０の係止によって、ワイパ軸受１１が最終位置から組付け位置に不所望に戻り運動することが阻止される。

これによってワイパ軸受１１のための固定装置１０が得られ、この固定装置１０によって、組付け時にワイパ軸１２を中心にした回転により、クランプ手段１９ａ，１９ｂは力結合によって固定領域４２に結合される。係止溝２６内への最終位置の到達時における、同時にもしくは次いで行われる係止手段２０の係止によって、ワイパ軸受１１は横方向および鉛直方向において車両金属薄板４０に不動に結合される。

Claims (12)

1. 車両のウインドワイパ装置のワイパ軸受（１１）を備えた固定装置（１０）であって、前記ワイパ軸受（１１）は、
   平らな第１の側（２８）を備えた載置エレメント（１３）と、
   前記載置エレメント（１３）の前記第１の側（２８）から垂直に突出する、ワイパ軸（１２）を案内する軸受部分（１３ａ）と、
   前記軸受部分（１３ａ）に配置されていて各１つのクランプ面を有する１つまたは複数のクランプ手段（１９ａ，１９ｂ）であって、前記クランプ面は、前記載置エレメント（１３）の前記第１の側（２８）に対して面平行に配置されている、クランプ手段（１９ａ，１９ｂ）と、
   を有し、
   前記ワイパ軸受（１１）は固定レバー（１５）を備えていて、該固定レバー（１５）によって、前記ワイパ軸受（１１）はその最初の組付け位置からその最終位置に移動可能であり、
   前記載置エレメント（１３）または前記固定レバー（１５）に、保持エレメント（１６）が配置されており、該保持エレメント（１６）によって前記ワイパ軸受（１１）は、前記ワイパ軸（１２）を駆動するジョイントロッド（１７）に固定可能であることを特徴とする、車両のウインドワイパ装置のワイパ軸受用の固定装置（１０）。
2. 前記クランプ手段（１９ａ，１９ｂ）は、前記載置エレメント（１３）の前記第１の側（２８）に対して間隔をおいて位置している、請求項１記載の固定装置（１０）。
3. 車両金属薄板（４０）が設けられており、該車両金属薄板（４０）は所定の輪郭を備えた貫通開口（２１）を有していて、これによって該貫通開口（２１）には、前記１つまたは複数のクランプ手段（１９ａ，１９ｂ）が貫通可能であり、かつ前記クランプ手段（１９ａ，１９ｂ）の回転によって前記車両金属薄板（４０）が、前記１つまたは複数のクランプ手段（１９ａ，１９ｂ）と前記載置エレメント（１３）との間において保持される、請求項１または２記載の固定装置（１０）。
4. 前記１つまたは複数のクランプ手段（１９ａ，１９ｂ）は、前記載置エレメント（１３）の前記第１の側（２８）に対して前記車両金属薄板（４０）の材料厚さにほぼ一致している間隔を有する、請求項３記載の固定装置（１０）。
5. 係止手段（２０）が設けられており、該係止手段（２０）は、前記貫通開口（２１）を貫く前記１つまたは複数のクランプ手段（１９ａ，１９ｂ）の貫通案内時に、案内開口（２４）に収容される、請求項３または４に記載の固定装置（１０）。
6. 前記案内開口（２４）はストッパを備えて形成されており、該ストッパによって、所定の角度だけ前記軸受部分（１３ａ）が回転した後で、さらなる回転がブロックされる、請求項５記載の固定装置（１０）。
7. 前記案内開口（２４）はストッパを備えて形成されており、該ストッパによって、９０°の角度だけ前記軸受部分（１３ａ）が回転した後で、さらなる回転がブロックされる、請求項５記載の固定装置（１０）。
8. 前記案内開口（２４）は係止溝（２６）を備えて形成されており、該係止溝（２６）によって、所定の角度だけ前記軸受部分（１３ａ）が回転した後で、前記係止手段（２０）が前記係止溝（２６）において係止され、これによって前記軸受部分（１３ａ）の戻り回転がロックされる、請求項６または７記載の固定装置（１０）。
9. 前記案内開口（２４）は円弧形の溝（２５）を有していて、該溝（２５）の半径は、前記係止手段（２０）と前記ワイパ軸（１２）との間の間隔に一致している、請求項８記載の固定装置（１０）。
10. 前記ジョイントロッド（１７）は、駆動ユニット（３３）に結合されている、請求項１から９までのいずれか１つに記載の固定装置（１０）。
11. ワイパ軸（１２）を中心にして回転可能に配置されたワイパ軸受（１１）を備えた、車両用のウインドワイパ装置であって、前記ワイパ軸受（１１）は、請求項１から１０までのいずれか１つに記載の固定装置（１０）を有している、ウインドワイパ装置。
12. 前記ウインドワイパ装置は、自動車用のウインドワイパ装置である、請求項１１記載のウインドワイパ装置。

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