JPH05201313A

JPH05201313A - スクリーンワイパー装置

Info

Publication number: JPH05201313A
Application number: JP4272460A
Authority: JP
Inventors: Maurice Journee; ジュルネモーリス
Original assignee: PAUL JIYURUNE SA; Paul Journee SA
Current assignee: PAUL JIYURUNE SA; Paul Journee SA
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1992-09-17
Publication date: 1993-08-10
Also published as: US5392485A; DE69207149T2; FR2681566B1; EP0539249A1; EP0539249B1; ES2083124T3; DE69207149D1; FR2681566A1

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車の運転パラメーターの函数として払拭
トルクを変えられるようにする。ワイパーが停止してい
る時、払拭力値を減少させ、ワイパーブレードの払拭部
が常に圧力で歪むことがないようにし、払拭能力を向上
させる。【構成】ワイパーアーム１２の駆動装置２０とワイパ
ーアーム１２の間に、ワイパーアーム１２に払拭トルク
を加える手段を設け、ワイパーアーム１２に一定の公称
払拭トルクを加えるばね２６を設け、かつ更にワイパー
アーム１２に荷重を加えるための相補的ばねＲＣ、ＲＴ
を設け、払拭トルク値が、自動車の少なくとも１つの運
転パラメーターの函数として増減できるように、前記荷
重の代数的数値を調整可しうるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に自動車用(それ専
用ではないが)のスクリーンワイパー装置に関する。本
文中、「スクリーン」とは、ワイパーで払拭されるべき
面を意味し、代表的には、自動車のフロントガラスやリ
ヤウインドーを言う。

【０００２】本発明は、より詳しく言うと、たとえば、
ブレード支持具で、少なくとも１つのワイパーブレード
を付けたワイパーアームを備えるスクリーンワイパー装
置に関する。ワイパーアームは、スクリーンワイパーの
駆動装置にある旋回支軸で旋回され、駆動装置は、駆動
軸で往復(回転)運動をするようになっており、払拭面に
ワイパーブレードを作動させることができる。ワイパー
アームの一部であるか、又は、アームに固着しているブ
レード支持具に、ワイパーブレードは接合されており、
作動に伴い、自動車のフロントガラスのような面を払拭
する。

【０００３】

【従来の技術】払拭面を正しく払拭するためには、スク
リーンワイパーの払拭部は、相当な圧力、即ち払拭力で
払拭面と接触する必要がある。このため、通常、駆動装
置とワイパーアームの間に、ばねが設けられる。この代
表的なばねは、ワイパーアームの回転軸の辺りのワイパ
ーアームに、おおむね一定の公称払拭トルクを加える螺
旋形張力ばねを備えており、払拭面に対し、ブレードの
払拭部に、払拭圧力をかける。

【０００４】このような装置における払拭部は、その設
計上、払拭面に対して、作動中のみならず、休止中や不
使用中も圧力をかけられたままである。従って、ワイパ
ーが停止中でも、公称払拭力が永久に払拭部にかけられ
るので、その外形は、払拭面に押えつけられた歪んだ形
のままである。これは払拭能力を損なうもとである。

【０００５】従ってワイパーの停止中は、払拭部にかけ
られる公称払拭力を減少できるようにすることが望まし
い。払拭面の払拭の良否は、作動中に払拭部に加えられ
る払拭力の大きさによる。そして、その大きさは、特に
自動車の前進速度や、ワイパー自身の運動回数のような
パラメーターによる。

【０００６】空気力学的の付属品をワイパーアームに取
り付けることにより、払拭力を増すことは公知である。
しかし、この装置は、払拭力の値を正確に好みの数値に
調整することはできない。特に、払拭力を、自動車の運
転パラメーターの函数として制御することができない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の欠点を解決することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による、特に自動
車用のスクリーンワイパー装置は、少なくとも１つのワ
イパーブレードを付け、かつ、ワイパーアームの駆動装
置にある旋回支軸で回転できるように取り付けられてい
るワイパーアームを備えており、ワイパーアームに払拭
トルクを加えることができるように駆動装置とワイパー
アームの間に作動手段を配置してあり、前記作動手段
は、ワイパーアームに大体一定の公称払拭トルクを加え
る少なくとも１つのばねを備えており、払拭トルクを加
える前記手段は更に、ワイパーアームに荷重を加えるた
めの少なくとも１つの相補的ばねを有する相補的ばね手
段を備えており、払拭トルク値が、自動車の少なくとも
１つの運転パラメーターの函数として増減できるよう
に、前記荷重の代数的数値が調整しうるようになってお
り、更に相補的トルク値がゼロの時、相補的ばね手段が
中立状態となるようにしてあることを特徴としている。

【０００９】前記相補的ばねが、２つのばねを備え、そ
のうちの少なくとも１つは、圧縮ばねであるのがよい。

【００１０】また、その相補的ばねの少なくとも１つの
端を、駆動装置に結合している作動器に連結してあるの
がよい。

【００１１】前記相補的ばね手段が張力ばねと圧縮ばね
を並列させてあるのがよい。前記張力ばねと圧縮ばね
は、互いに同軸に配置されている。

【００１２】最後の場合、第１連結具がワイパーアーム
に連結され、第２連結具は作動器に連結されていて、各
連結具は、圧縮ばねの対応する端に取り付けるための推
力板と、相補的ばね手段の張力ばねの対応する端に取り
付けるための中央の留め金を備えているのがよい。

【００１３】本発明のスクリーンワイパー装置のある変
形例では、前記相補的ばね手段が、２つのばねを備えて
おり、そのうちの少なくとも一つは圧縮ばねであり、前
記相補的ばねは、ワイパーアームに接続されている第１
端部を有する支持棒に直列配置されている２つの圧縮ば
ねを備え、かつ、作動する推力板を具備しているのが望
ましく、前記推力板は、２つの圧縮ばねの互いに直面す
る２つの端の間に配置されており、推力板は前記の支持
棒にスライドするように取り付け、かつ作動器に連結さ
れている。

【００１４】最後に述べた装置の望ましい形では、推力
板が、底に穴の開いた円筒部で構成され、そのスカート
は、２つの圧縮ばねのうちの１つを取り囲み、かつ作動
器に連結されている。

【００１５】作動器は、モータで回転される少なくとも
１つのピニオンに噛み合うラックを有する出力棒を備え
ているのが望ましい。本発明の特徴や効果は、下記の実
施例と添付図面でより明らかになると思う。ただし実施
例は、単なる例示にすぎず、本発明は、これに限定され
るものではない。

【００１６】

【実施例】図１、図２に示すスクリーンワイパー装置
(１０)は、ワイパーアーム(１２)を有し、それはブレー
ド支持具にもなる。図面に示す部分は、中空状をなし、
その外形は、背面(１４)と２つの側面(１６)(１８)を有
する逆Ｕ形をしている。側面(１６)(１８)は、背面(１
４)に対し大体直角である。

【００１７】ワイパーアーム(１２)は、駆動装置(２０)
に旋回支軸(Ｘ−Ｘ)で接合されており、旋回支軸(Ｘ−
Ｘ)でワイパーアーム(１２)は、その長手方向に対し、
大体直角方向に拡がっている。

【００１８】駆動装置(２０)は、旋回支軸(Ｘ−Ｘ)から
最も遠い端に孔(２２)を有し、孔(２２)は、旋回支軸
(Ｘ−Ｘ)に対し直交する、軸Ｕ−Ｕを有している。孔
(２２)に駆動軸(図示せず)を装着する。駆動軸は、フロ
ントガラスのワイパー用モーター(図示せず)のような適
当な駆動手段に接続されていて、駆動装置(２０)に、前
後に往復する払拭運動を与える。

【００１９】スクリーンワイパー装置(１０)は、トルク
付与手段(２４)を有し、自動車のフロントガラスのよう
な払拭面(図示せず)に向けて、ワイパーアーム(１２)に
払拭圧力、即ちおおむね一定の力を加えることができ
る。

【００２０】本発明の実施例では、トルク付与手段(２
４)は、２列に並列させた螺旋形張力ばね(２６)を備
え、その一方の端部(２８)は、駆動装置(２０)の横断棒
(３０)に留められている。２列のばね(２６)の反対側の
端部(３２)は、旋回支軸(Ｘ−Ｘ)と平行な幾何学的軸
(Ｙ−Ｙ)に沿った別の横杆(３４)に留められている。

【００２１】軸(Ｙ−Ｙ)は、軸(Ｘ−Ｘ)より下にあるの
で、旋回支軸(Ｘ−Ｘ)より払拭面に近く、ばね(２６)
は、ワイパーアーム(１２)に旋回支軸(Ｘ−Ｘ)の辺りで
公称トルクを与えることができる。従って、ワイパーア
ーム(１２)に支持されているワイパーブレード(図示せ
ず)の払拭部に、払拭圧力が加えられる。

【００２２】スクリーンワイパー装置(１０)はまた、払
拭圧力、即ち払拭力の正味値を(ワイパーブレードにし
たように)変えることができるような相補的トルクを、
ワイパーアーム(１２)に加える手段を有している。

【００２３】図１、図２に示す実施例では、この相補的
手段は、主に、駆動装置(２０)内に配置されている作動
器(３６)と、作動器(３６)の滑動出力部である作動杆
(４０)をワイパーアーム(１２)に連結するばね連結器
(３８)とからなっている。

【００２４】ばね連結器(３８)は、１対の相補的ばね
(ＲＴ)と(ＲＣ)を含んでいる。これらは、張力ばね(Ｒ
Ｔ)と圧縮ばね(ＲＣ)とであり、互いに並列していて、
同軸にかつ同心円状に取り付けられている。

【００２５】２つのばね(ＲＴ)と(ＲＣ)は、出力杆(４
０)がスライドする(Ｚ−Ｚ)を向いている。ばね(ＲＴ)
と(ＲＣ)は、スライドする作動杆(４０)の自由端(４６)
と、ワイパーアーム(１２)の横杆(３４)との間に並列さ
れている。ワイパーアーム(１２)に、ばね(２６)の外端
(３２)が留められている。

【００２６】第１連結具(４２)と第２連結具(４４)は、
ばね(ＲＴ)と(ＲＣ)に、圧縮力及び／又は張力を加える
ことを目的としている。第１連結具(４２)は、推力板
(４８)を備えており、圧縮ばね(ＲＣ)の端部(５２)は、
推力板(４８)の基部(５０)を押している。推力板(４８)
の背部(５４)に留め金(５６)が付いていて、この留め金
(５６)に、横杆(３４)が支持されている。

【００２７】円筒状スカート(５８)は、基部(５０)から
圧縮ばね(ＲＣ)の方に伸びており、圧縮ばね(ＲＣ)の端
(５２)を第１連結具(４２)内に留めて、横運動に耐えら
れるようになっている。推力板(４８)には、中央リング
(６０)が付いている。張力ばね(ＲＴ)の第１端部(６２)
は、このリング(６０)に留められている。

【００２８】第２連結具(４４)は、第１連結具(４２)と
大体同じ構造をしており、圧縮ばね(ＲＣ)の第１端部
(６８)と協動する中央寄りの円筒状スカート(６６)を有
する推力板(６４)を備えている。推力板(６４)の中央リ
ング(７０)には、張力ばね(ＲＴ)の第２端部(７２)が留
められている。

【００２９】作動器(３６)は、電動モーター(７４)を備
えている。このモーターの出力軸(７６)は、螺旋形ギア
(７８)に形成されており、ピニオンかギアの歯列(８０)
を介して、その回転運動をラックピニオン(８２)に伝
え、作動棒(４０)に形成されたラック(８４)と噛み合
う。このようにして、作動棒(４０)は、(Ｚ−Ｚ)のいず
れかの方向にスライドする。

【００３０】図１は、ばね連結器(３８)によってワイパ
ーアーム(１２)に加えられている相補的トルクの大きさ
がゼロであり、装置が中立状態であることを示す。この
状態では、ばねＲＣとＲＴに牽引力はかかっていない。

【００３１】払拭トルクと払拭圧力を増加させたい時
は、モーター(７４)を回転させ、出力棒(４０)を図１の
右の軸方向に移動させて、張力ばね(ＲＴ)に加える荷重
を増加させる。張力ばね(ＲＴ)は、この復元荷重を横杆
(３４)に伝える。張力ばね(ＲＴ)により加えられる牽引
力は、螺旋形ばね(２６)により加えられる力を増加さ
せ、スクリーンワイパー装置(１０)の払拭トルクを増加
させる。

【００３２】ワイパーアーム(１２)に加えられた払拭ト
ルクを減少させたい時は、モーター(７４)を回転させ、
図１に見られるように、作動棒(４０)を左の軸方向に移
動させる。これで、圧縮ばね(ＲＣ)に追加の荷重が加わ
る。

【００３３】この荷重は、横杆(３４)に伝わり、ばね
(２６)により横杆(３４)に加えられる公称力に反対しよ
うとする。従って、ばね(２６)により加えられる力か
ら、ばね連結器(３８)による力が差し引かれる。それ
故、公称払拭トルクと払拭圧力は減少する。

【００３４】図３では、図１と同じ構成部品には同じ符
号を付してある。図３では、ばね連結器(３８)は２つの
螺旋形圧縮ばね(ＲＣ１)(ＲＣ２)を備えている。それら
は、対称軸(Ｚ−Ｚ)に沿って直列配置されている。図
１、２に基き前述した実施例のごとく、ワイパーアーム
(１２)の横杆(３４)に留められている連結具(４２)は、
２つの圧縮ばね(ＲＣ１)(ＲＣ２)が取り付けられている
中央棒状部(８６)によって、図３で見られるように、右
の軸方向に、即ち作動器(３６)の方に伸びている。

【００３５】棒状部(８６)の連結されていない方の端、
即ち横杆(３４)から最も遠い端は、径方向に拡大した推
力板(８８)で、その径方向の肩部に、圧縮ばね(ＲＣ２)
の第２の軸方向の端(９０)が当接している。同様に、圧
縮ばね(ＲＣ１)の第１の軸方向の端(９２)は、連結具
(４２)の径方向の推力面(９４)を押している。

【００３６】作動器(３６)の作動杆(４０)は、第２圧縮
ばね(ＲＣ２)と径方向の推力板(８８)を取り囲む中空円
筒具(９６)の形状をしている。図３に見られるように、
中空円筒具(９６)の左手軸方向の端部には、径方向の推
力板(９８)が形成されている。その中心には孔があいて
いる。中空円筒具(９６)は、第２連結具を構成し、その
基部(９８)には、２つの圧縮ばね(ＲＣ１)(ＲＣ２)が取
り付けられている。

【００３７】そのため、第１圧縮ばね(ＲＣ１)の第２端
部(１００)と、第２圧縮ばね(ＲＣ２)の第１端部(１０
２)は、それぞれ推力板(９８)の向かい合う面を押して
いる。前述の実施例におけるごとく、相補的トルクの
大きさがゼロである、弛緩ないし中立状態では、２つの
圧縮ばね(ＲＣ１)(ＲＣ２)には弾力はない。

【００３８】払拭面に対し、ワイパーアーム(１２)によ
り加えられる払拭トルクを増加させたい時は、モーター
(７４)を回転させ、作動棒(４０)を、図３に示すよう
に、右方向へスライドさせる。このスライドにより、作
動部(９８)は移動し、圧縮ばね(ＲＣ２)が圧縮され、連
結具(４２)の径方向推力板(８８)の径方向肩部を介し
て、連結具(４２)の棒状部(８６)に力を伝える。このよ
うにして、軸方向の追加の牽引力が、ワイパーアーム
(１２)の横杆(３４)に加えられ、更に、螺旋形ばね(２
６)により加えられる力にも付加される。

【００３９】逆に、払拭トルクを減少したい時は、モー
ター(７４)を回転させ、作動杆(４０)を図３左手の軸方
向にスライドさせる。圧縮力が第１圧縮ばね(ＲＣ１)に
加えられ、連結具(４２)の推力面(９４)を介して、この
力は、横杆(３４)に伝えられる。この力は、螺旋形ばね
(２６)によりワイパーアーム(１２)に加えられる公称払
拭トルクに反対する方向に、ワイパーアーム(１２)を回
転させようとする。

【００４０】作動器(３６)は、たとえば、自動車の少な
くとも１つの運転パラメーターの函数として相補的トル
クを変えられるようにした電子制御手段のような制御手
段で制御される。作動器(３６)に加えられる制御特性、
又は制御法の主な機能は、たとえば、ワイパーが停止し
ている時、即ちワイパーブレードの払拭部が停止位置に
あって、払拭面を払拭していない時には、払拭力値を減
少させることである。

【００４１】制御手段は同様に、スクリーンワイパーの
操作中、即ち払拭面が払拭されている間に、払拭圧力値
を変えられるようにしてもよい。このため、制御特性
を、たとえば、ワイパーが正常操作中は、相補的トルク
の大きさがゼロ、即ち払拭圧力は、ばね(２６)の働きで
生ずる公称トルクと、空気力学的効果及び摩擦効果に基
ずくものとする。

【００４２】また、制御特性を、たとえば、自動車の速
度が、予め決めた圧力を超える時、公称トルクを増加す
る相補的トルクを加えることにより、払拭力値を増加さ
せるようにしてもよい。勿論、作動器(３６)の制御特性
は、上記の例示に限定されない。たとえば、自動車を比
較的低速で運転中に、払拭面を水洗する場合、払拭圧力
値を増加させることができる。同様に、ワイパーの周期
や速度の函数として、払拭圧力を変えることができる。

【００４３】本発明は、前述の実施例や変形例に限定さ
れない。たとえば、モーター(７４)にラックとピニオン
を取り付けた機構の代わりに、いかなる形式の作動器を
用いてもよい。また、カムの外形によって、相補的トル
クを変えるべく、制御特性を変化させて、ばね(３８)に
作用させてもよい。

【００４４】作動器(３６)により加えられる相補的トル
ク値は、公称トルク値を完全に相殺することができる。
しかし、多くの場合、相補的トルクの絶対値は、ばね
(２６)により加えられる公称トルクの割合と対応する。
この割合は、約２５％が代表的である。

【００４５】ワイパーアーム(１２)にトルクを加減する
相補的手段、即ちばね(２６)とは別の手段を用いると、
ばね(２６)は、その張力に大きな変化をきたさないの
で、良い結果を生む。従って、ばね(２６)は、大体一定
した牽引力を与えることができるように設計され、特製
づけされる。これにより、高い信頼性が得られる。ま
た、公称トルクの割合にのみ対応する相補的トルクを加
えることにより、作動器(３６)自身がどんな位置にあろ
うと、ワイパーを作動させる払拭圧力が、常に確実に存
在していることとなる。

【００４６】

【発明の効果】作動器は、自動車の少なくとも１つの運
転パラメーターの函数として、相補的トルクを変えられ
るようにした電子制御手段で制御することができる。ワ
イパーが停止している時、即ちワイパーブレードの払拭
部が停止位置にあって、払拭面を払拭していない時に
は、払拭力値を減少させることができる。そのため、ワ
イパーブレードの払拭部が常に圧力で歪むことがなくな
り、払拭能力が向上する。スクリーンワイパーの操作
中、即ち払拭面が払拭されている間に、払拭圧力値を変
えられるようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す一部省略平面図であ
る。

【図２】図１の切断線２−２の拡大断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す一部省略平面図であ
る。

【符号の説明】

１０．スクリーンワイパー装置１２．ワイパーアーム１４．背面１６．１８．側面２０．駆動装置２４．トルク付与手段２６．螺旋形張力ばね２８．３２．端部３０．３４．横杆３６．作動器３８．ばね連結器４０．作動杆４２．第１連結具４４．第２連結具４６．自由端４８．６４．推力板５０．推力板の基部５２．第１端部５４．推力板の背部５６．留め金５８．円筒状スカート７０．中央リング７２．第２端部７４．モーター７６．出力軸７８．螺旋ギア８０．歯列８２．ラックピニオン８４．ラック８６．棒状部８８．径方向推力板９０．第２の軸方向の端９２．第１の軸方向の端９４．径方向の推力面９６．中空円筒具１００．第２端部１０２．第１端部ＲＴ．張力ばねＲＣ．圧縮ばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つのワイパーブレードを有
し、かつ、ワイパーアーム(１２)の駆動装置(２０)にあ
る旋回支軸(Ｘ−Ｘ)で回転できるように取り付けられて
いるワイパーアーム(１２)を備えており、ワイパーアー
ム(１２)に払拭トルクを加えることができるように駆動
装置(２０)とワイパーアーム(１２)の間に作動手段(２
４)(３６)(３８)を配置してあり、前記作動手段は、ワ
イパーアーム(１２)に大体一定の公称払拭トルクを加え
る少なくとも１つのばね(２６)を備えており、払拭トル
クを加える前記手段は更に、ワイパーアーム(１２)に荷
重を加えるための少なくとも１つの相補的ばね(ＲＣ)
(ＲＴ)(ＲＣ１)(ＲＣ２)を有する相補的ばね手段を備え
ており、払拭トルク値が、自動車の少なくとも１つの運
転パラメーターの函数として増減できるように、前記荷
重の代数的数値を調整しうるようになっており、更に相
補的トルク値がゼロの時、相補的ばね手段が中立状態と
なるようにしてあることを特徴とする、特に自動車用の
スクリーンワイパー装置(１０)。
【請求項２】前記相補的ばねが、２つのばね(ＲＣ)
(ＲＴ)、(ＲＣ１)(ＲＣ２)を備えており、そのうちの少
なくとも１つは、圧縮ばね(ＲＣ)(ＲＣ１)(ＲＣ２)であ
ることを特徴とする請求項１記載のスクリーンワイパー
装置。
【請求項３】相補的ばね(ＲＣ)(ＲＴ)(ＲＣ１)(ＲＣ
２)の少なくとも１つの端が、駆動装置(２０)に結合さ
れている作動器(３６)に連結されていることを特徴とす
る請求項２記載のスクリーンワイパー装置。
【請求項４】前記相補的ばね手段が、張力ばね(ＲＴ)
と圧縮ばね(ＲＣ)を並列させて備えていることを特徴と
する請求項２記載のスクリーンワイパー装置。
【請求項５】前記張力ばね(ＲＴ)と圧縮ばね(ＲＣ)
が、互いに同軸に配置されていることを特徴とする請求
項４記載のスクリーンワイパー装置。
【請求項６】第１連結具(４２)がワイパーアーム(１
２)に連結され、第２連結具(４４)は作動器(３６)に連
結されていて、各連結具(４２)(４４)は、圧縮ばねの対
応する端(５２)(６８)に取り付けるための推力板(４８)
(６４)と、相補的ばね手段の張力ばね(ＲＴ)の対応する
端(６２)(７２)に取り付けるための中央の留め金(６０)
(７０)を備えていることを特徴とする請求項３又は５記
載のスクリーンワイパー装置。
【請求項７】前記相補的ばね手段が、ワイパーアーム
(１２)に接続されている第１端部を有する支持棒(８６)
に直列配置されている２つの圧縮ばね(ＲＣ１)(ＲＣ２)
を備え、かつ、作動する推力板(９８)を具備しており、
前記推力板は、２つの圧縮ばね(ＲＣ１)(ＲＣ２)の互い
に直面する２つの端(１００)(１０２)の間に配置されて
おり、推力板は、前記の支持棒(８６)にスライドするよ
うに取り付けられ、かつ、作動器(３６)に連結されてい
ることを特徴とする請求項３記載のスクリーンワイパー
装置。
【請求項８】推力板(９８)が、底に穴の開いた円筒部
(９６)で構成され、そのスカートは、２つの圧縮ばね
(ＲＣ１)(ＲＣ２)のうちの１つを取り囲み、かつ作動器
(３６)に連結されていることを特徴とする請求項７記載
のスクリーンワイパー装置。
【請求項９】作動器(３６)が、モータ(７４)で回転さ
れる少なくとも１つのピニオン(８２)に噛み合うラック
(８４)を有する出力棒(４０)を備えていることを特徴と
する請求項３，６，７，８，のいずれかに記載のスクリ
ーンワイパー装置。