JPH08508952A - ウインドシールドを清浄にするための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、往復動するキャリジ（１２）で支えられたワイパアーム（１４）と、回転運動を揺動運動に変換するギヤ（１８）とを備え、このギヤ（１８）は駆動装置（１６）と共働してキャリジ（１２）を作動し、駆動側で揺動運動するシャフト（２０）に接続される、ウインドシールド、窓ガラスあるいは光学機器を洗浄にするための装置（１０）に関する。このシャフト（２０）は、揺動運動用の伝達ギヤ（２２）の駆動部である。駆動側で運動する伝達ギヤ（２２）の部分（２４）は、引張り及び／又はスラスト部材（２６）を介してキャリジ（１２）を作動する。

Description

【発明の詳細な説明】 ウインドシールドを清浄にするための装置 本発明は、請求項１の前段部分に記載の形式のウインドシールド、窓ガラスあ るいは光学機器を清浄にするための装置に関する。 上記の形式の装置は当該分野で知られており、キャリジの直線的な往復動を確 保するロッドおよびギヤのシステムから形成されている。この従来のものにあっ ては、この形式のリニアワイパシステムの複雑な構造の観点から、キャリジの速 度がほぼ一定でかつ移動方向が急激に逆転するために、キャリジの動きの順序が 好ましくないという大きな不都合がある。このようなキャリジの急激な動きはキ ャリジの端部領域で生じ、駆動機構の全体にかなりの負荷が作用し、したがって 装置の構造がをより堅牢となる。キャリジの速度が急激に変化すると、清浄にす べき部材にもこの動きが振動として実質的に伝達され、これは望ましくないもの である。 本発明は、上述の技術を基に、この不都合を解消し、方向が変化するポイント の領域における速度が最少となるように、キャリジの動きを改善する上述の形式 の装置を提供することを目的とする。 この問題は、本発明によれば請求項１に記載の特徴により解決される。 本発明は、駆動側で運動する伝達ギヤの部材の運動順序は、 サインカーブ作用に極めて近くなり、したがって方向変換点の領域におけるキャ リジの速度はほぼゼロとなる。これにより、装置の全ての部材の負荷が最少とな り、特に、キャリジの移動順序が滑らかとなる。 本発明の他の実際的で有益な実施例が従属形式の請求項に記載されている。 本発明の特に有益な手段によれば、駆動側の可動部は、シャフト上に配置され かつハウジングとして形成された中空シリンダの一部である。この点について、 ハウジングは、外側にギヤを設けられかつ伝達ギヤの内側に配置されてシャフト の軸線と同軸状に延びるハブを有することが有益である。これにより、本発明は 、伝達ギヤを形成し、このハウジングすなわち駆動側の可動部は同時に２つの機 能をなす。１つは、伝達に必要な部材が保護され、伝達ギヤに作用する外側の機 械的な影響が発生しないように保護され、２つに、ハウジングが引張り及び／又 はスラスト部材と直接的に共働する部材の作用をなす。 本発明の他の有益な実施例によると、静止軸線の回りを回転可能でハブの外側 ギヤおよびシャフトに非回転状態に結合されているギヤに係合する少なくとも１ の歯付きギヤが、ハウジング内に配置される。本発明の原則によると、ハブの外 側ギヤおよびシャフトの歯付きギヤに係合する３つのギヤを設けることが特に有 益であり、更に、歯付きギヤを円筒状のピンで支えることもできる。この円筒状 のピンとシャフトとは装着フレームで支えられる。 本発明の他の好ましく特に有益な実施例によると、ハウジングの半径方向外側 が、ケーブルあるいはベルトとして形成された引張り部材と共働するねじ状の溝 を備え、これにより、ハウジングとケーブルあるいはベルトとの間に摩擦を形成 する。 この装置を簡単かつ低コストで製造することに関して、装着フレームが駆動装 置とギヤと伝達ギヤとを装架し、キャリジの移動方向に延びるキャリジ用の案内 ロッドを備えることが有益である。装着フレームは、装置の個々の部材を装架す る打抜きあるいは鋳造部材で形成することができる。案内ロッドの軸方向端部は 、引張り部材用のプーリを装架することができる。 キャリジの移動順序を適正にするために、本発明の他の有益な実施例では、案 内ロッドがキャリジのアイドラ用の支持面を備える。ロッドの回りでのキャリジ の非回転を確保するため、本発明の他の有益な実施例では、これらの支持面はそ の断面で凹状構造であり、互いに離隔する側の案内ロッドの側部に形成される。 案内ロッドがウインドシールドの外形に対向して湾曲しているという事実によ り、ワイパアームがウインドシールドの外形に容易に追従することができる。 更に、案内ロッドを設けることが更に簡略化でき、この場合には案内ロッドは 断面中空部材で形成され、この端部がシールされる。この点について、キャリジ は少なくとも２つ、好ましくは３つのアイドラを備え、これらのアイドラの少な くとも１が支持面の１つに沿って転動し、他のアイドラは第２の支持面に沿って 転動する。 引張り及び／又はスラスト部材が常に伝達ギヤと共働することが装置の適正な 作動に特に重要であるため、本発明の有益な特徴によると、キャリジは引張り部 材に接続されるクランプ装置を備え、これにより、引張り部材のクランプ力を調 節することができる。 図は本発明の１実施例を概略的に示しており、以下に詳細に説明する。ここに 、 第１図は、装置の側面図、 第２図は、第１図の矢印IIの方向に沿う装置を示し、 第３図は、第１図のIIIで示した部分を拡大して示し、 第４図は、第１図のIV−IV線に沿う拡大断面図であり、 第５図は、第２図のＶで示す部分の拡大図を示し、 第６図は、第１図に示すキャリジを他側から示し、 第７図は、第１図のVII部を拡大して示し、 第８図は、第２図のVIII部を拡大して示し、 第９図は、第７図のIX−IX線に沿う断面図である。 第１図及び第２図は、第３図から第９図と共に、ウインドシールド、窓ガラス あるいは光学機器を清浄にするための装置１０あるいはその部材を示す。この装 置１０は、リニアワイパシステムとして作用し、往復運動を行うキャリジ１２で 支えられたワイパアーム１４と、回転運動を揺動運動に変換するためのギヤ１８ とを備え、このギヤは駆動装置１６と共 働しかつキャリジ１２を駆動し、駆動側のギヤは揺動運動をするシャフト２０に 接続されている。このシャフト２０は揺動運動を行うための伝達ギヤ２２の駆動 部である。駆動側で運動するギヤ２２の部分２４は、引張り及び／又はスラスト 部材２６を介してキャリジ１２を作動する。 第９図は、駆動側で運動する部材２４がシャフト２０上に配置された中空シリ ンダの一部でありかつハウジングとして形成されていることを示す。このハウジ ング２４は、伝達ギヤ２２の内部２８に配置されかつシャフト２０の軸線と同軸 状に延びる外側ギヤ付きハブ３２を備え、外側に凹部１１６を設けられている。 更に、ハウジング２４内には、それぞれ静止軸線３６の回りを回転可能でハブ３ ２の外側ギヤ３４係合する３つの歯付きギヤ４２と、セレーション部を介してシ ャフト２０に非回転状態に結合される歯付きギヤ４０とが配置されている。これ らの歯付きギヤ４２は、静止の円筒状ピン４４で支えられ、ギヤの伝達比を定め るそれぞれ１の大きなピニオン１１２と１の小さなピニオン１１０とから形成さ れている。もちろん、キャリジ１２に対する伝達ギヤ２２の調節は、円形断面の ハウジング２４の外径でも定めることができる。更に、第１図および第９図は、 円筒状ピン４４とシャフト２０と駆動装置１６とギヤ１８と伝達ギヤ２２と装架 する装着フレーム４６が設けられ、この装着フレームは、キャリジ１２の移動方 向（双方向矢印１）に延びるキャリジ１２用案内ロッド５２と、減速歯車を収容 する装置５１とを備える。案内ロッド５２の軸方向の端部のそれぞれは、ケーブ ルとして形成された引張り部材用のプーリ５４を備える。 第４図および第９図は、ハウジング２４の半径方向の外側４８にケーブル２０ と共働するねじ状の溝５０が設けられている状態を示す。 第１図、第４図および第５図は、案内ロッド５２がキャリジ１２のアイドラ５ ８，６０，６２のためのの支持面５９，５６を備える状態を示す。これらの支持 面５９，５６はその断面で、凹状構造を有し、案内ロッド５２上の互いに離隔す る側に形成されている。 特に第２図および第５図に示すように、案内ロッド５２は、その詳細について 図示しないウインドシールドの外形に対応して湾曲しており、この案内ロッド５ ２はその両端がシールされた中空形状部から形成されている。 第３図から第６図は、キャリジ１２が３つのアイドラ５８，６０，６２を備え ることを示し、このアイドラ６２は支持面５６に沿って転動し、一方、アイドラ ５８，６０は支持面５９に沿って転動する。アイドラ６０，６２の転動面６６， ６８は、断面で凸状構造を有し、支持面５９，６２に対応して噛合う。アイドラ ６０，６２は、ヘッド部８３を有するピン８０で装架されたベアリング材料製の ベアリングスリーブ６１を備える。ピンの軸線７９，８１は、キャリジ１２の長 い脚部６７に垂直な方向に延びる。短い脚部７３は長い脚部６７に平行に延び、 ワイパアームのナット７６付きボルト７４を支える。この軸線７７は軸線７８， ８１にほぼ平行に延びる。案内ロッド５２の中央の長手方向軸線４９は、弧状で あ り、案内ロッドの壁部５３，５５も同様である。 それぞれ、図は、装着フレーム４６がキャリジ１２の移動方向１に沿って延び る案内ロッド５２を含むパンチングされあるいは鋳造された部材であることを示 す。装着フレーム４６の中央領域で案内ロッド５２の下側に、電動モータとして 形成されて減速装置８４とギヤ１８と伝達ギヤ２２とを設けられた駆動装置１６ が配置されている。これらの部材は下方に延びるエプロン１３で支えられている 。伝達ギヤはナットあるいはリベット等でエプロンに結合されている。モータ１ ６のロータは詳細な図示は省略してあるが、キャリジの移動方向１にほぼ平行で シャフト２０の軸線３０に垂直な方向に延びる軸線７２の回りを回転する。一般 に、モータ１６の速度はかなり早いため、モータ１６とギヤ１８との間に減速歯 車８４が設けられる。ギヤ１８は、軸線８２の回りを回転する減速歯車８４のク ランクロッド８６で駆動される。ギヤ１８は、クランクロッド８６の回転運動を シャフト２０の揺動運動に変換するロッド８８，９０，９２から形成されている 。 ギヤ１８とケーブル２６との間に伝達ギヤ２２を設けることにより、シャフト の旋回運動がハウジング２４の揺動運動に変換される。歯付きギヤ４０，４２の 構造およびこれらのギヤと歯付きギヤ４０と外側ギヤ３４との間の比にしたがっ て、ハウジング２４は一方向および他方向への複式回転運動を行う。もちろん、 歯付きギヤ４０，４２，３４を変更して比を変えることも可能である。歯付きギ ヤ４０，４２およびハウジング２４は、射出成型プラスチック部材あるいは金属 で形成することができる。装着フレーム４６には、伝達ギヤ２２の領域に凹部を 設けられており、この凹部内に、伝達ギヤ２２の保持チューブ１１８と共に支持 部材１０４が導入され、形状的にロックする態様でこの凹部に挿入される。円筒 状のピン４４が支持部材１０４に強固に結合され、一方、シャフト２２はこれに 回転可能に結合されている。シャフト２０の軸方向の調整の誤りを防止するため 、ディスク１００とロックリング１０２とがシャフト２０に取外し可能に結合さ れている。シャフト２０とギヤ１８との間の非回転結合が確保され、ギヤ１８側 の端部にはセレーション部１０３が設けられている。伝達ギヤ２２の領域におけ る支持部材１０４の剛性が確保され、この領域における装着フレーム４６は、図 示のように内部２８内に突出する環状凹部１１４により非平面構造に形成されて いる。 モータ１６が作動されると、このロータの回転運動が減速歯車８４を介してギ ヤ１８に伝達され、このギヤがシャフト２０上で旋回運動を行う。 シャフト２０のこの旋回運動は歯付きギヤ４０，４４，３４を介してハウジン グ２４に伝達され、このハウジングは時計方向に複数回にわたって回転し、続い て同じ回転数だけ反時計方向に回転する。ケーブル２６がハウジング２４に対し て滑らない態様で結合されかつねじ付き孔１０９内に配置されたクランプねじ１ ０６およびスラスト部材１０７により保持されているため、双方向矢印１（第１ 図参照）の方向に往復動し、これにより、ワイパアーム１４を設けられたキャリ ジ１２を駆動する。キャリジ１２の速度は、調整領域内では一定ではない。２つ のプーリ５４間のほぼ中央領域でキャリジが最大速度に達し、ゼロに達するまで 、端部領域（第１図および第２図参照）で徐々に減少する。この後、キャリジ１ ２は反対方向に移動し、速度を増大する。最大速度に達した後、すなわちキャリ ジ１２がほぼ伝達ギヤ１２の領域に達すると、その速度は、速度がゼロとなるタ ーニングポイントに達するまで、再度減少する。この往復運動は、電動モータが 作動されている限り繰返される。 ワイパアーム１４は、案内ロッド５２にほぼ垂直な方向に配置されており、ボ ルト７４で支えられている。ロックディスク７８を介してアイドラ５８，６０， ６２がボルト８０に接続されているため、キャリジ１２の適正な作動順序が確保 される。キャリジ１２の運動中にケーブル２６にかなりの負荷が作用し、この場 合にはケーブルが引張られるものであるが、このために、ナット７１付きのクラ ンプ装置７０が設けられ、ディスク７３，７５に支えられる。 したがって、第５図は、プーリ５４がスリーブ５５を介して案内ロッド５２に 接続され、案内ロッド５２と側方に隣接配置された状態を示す。したがって、プ ーリ５４の軸線５７は互いに平行に延びる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 往復動するキャリジ（１２）で支えられたワイパアーム（１４）と、回転 運動を揺動運動に変換するギヤ（１８）とを備え、このギヤ（１８）は駆動装置 （１６）と共働してキャリジ（１２）を作動し、駆動側で揺動運動するシャフト （２０）に接続される、ウインドシールド、窓ガラスあるいは光学機器を洗浄に するための装置（１０）であって、 前記シャフト（２０）は、揺動運動用伝達ギヤ（２２）の駆動部であり、駆動 側で運動する伝達ギヤ（２２）の部材（２４）は引張り及び／又はスラスト部材 （２６）を介してキャリジ（１２）を駆動することを特徴とする装置。 ２． 駆動側で運動する部材（２４）は、シャフト（２０）上に配置された中空 シリンダの部分であり、ハウジングとして形成されることを特徴とする請求項１ に記載の装置。 ３． 前記ハウジング（２４）は、伝達ギヤ（２２）の内部（２８）に配置され て軸線（３０）と同軸状に延びる外側ギヤ（３４）付きのハブ（３２）を備える ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。 ４． 静止軸線（３６）の回りを回転可能で、前記ハブ（３２）の外側ギヤ（３ ４）と、非回転状態にシャフト（２０）に結合された歯付きギヤ（４０）とに係 合する少なくとも１の歯付きギヤ（４２）が、ハウジング（２４）内に配置され ていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の装置。 ５． ３つの歯付きギヤ（４２）が設けられ、これらの歯付きギヤは外側ギヤ（ ３４）とハブ（３２）とシャフト（２０）の歯付きギヤ（４０）とに係合するこ とを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の装置。 ６． 歯付きギヤ（４２）が、円筒状のピン（４４）に装架されていることを特 徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の装置。 ７． 装着フレーム（４６）を備え、前記円筒状のピン（４４）とシャフト（２ ０）とがこの装着フレーム（４６）で装架されることを特徴とする請求項１から ６のいずれか１に記載の装置。 ８． ハウジング（２４）の半径方向外側（４８）は、ケーブルあるいはベルト として形成された引張り部材（２６）と共働するねじ状の溝（５０）を備えるこ とを特徴とする請求項１から７のいずれか１に記載の装置。 ９． 前記装着フレーム（４６）は、駆動装置（１６）とギヤ（１９）と伝達ギ ヤ（２２）とを装架し、キャリジ（１２）の移動方向に延びるキャリジ（１２） 用の案内ロッド（５２）を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１ に記載の装置。 １０． 案内ロッド（５２）の軸方向端部は、引張り部材（２６）用のプーリ（ ５４）を装架することを特徴とする１から９のいずれか１に記載の装置。 １１． 案内ロッド（５２）は、キャリジ（１２）のアイドラ（５８，６０，６ ２）用の支持面（５６，５９）を備える ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１に記載の装置。 １２． 前記支持面（５６，５９）は、互いに離隔する側で案内ロッド（５２） に、断面凹状構造を形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれ か１に記載の装置。 １３． 前記案内ロッド（５２）はウインドシールドの外形に対応して湾曲して いることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１に記載の装置。 １４． 前記案内ロッド（５２）は、中空形状部から形成され、その端部はシー ルされていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１に記載の装置。 １５． 前記キャリジ（１２）は、３つであるのが好ましい少なくとも２つのア イドラ（５８，６０，６２）を備え、これらの内の少なくとも１のアイドラ（６ ０）が第１支持面（５９）に沿って転動し、他のアイドラ（６２）は第２支持面 （５６）に沿って転動することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１に記 載の装置。 １６． アイドラ（６０，６２）の転動面（６６，６８）は、断面が凸状構造を 有し、支持面（５６，５９）と噛合うことを特徴とする請求項１から１５のいず れか１に記載の装置。 １７． 前記キャリジ（１２）は、引張り部材（２６）に結合されたクランプ装 置（７０）を備えることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１に記載の装 置。