JPH11500086A - 自動車のガラスのスクリーンワイパー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２つのボールジョイント（２０、２２）によって、固定されたベアリング（１０）内に回転自在に取り付けられた駆動シャフト（１４）の頂部端部（１８）にワイパーアームを備えた自動車用ウィンドーワイパー装置であり、ボールジョイントの少なくとも一方（２２）が、駆動シャフト（１４）の軸線（Ａ１）に対して中心がずれており、よって前記シャフトが前記軸線（Ａ１）を中心に回転されるとウィンドーの平面に対する駆動シャフトの軸線（Ａ１）の角度が変化するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車のガラスのスクリーンワイパー装置 本発明は、自動車のガラスのスクリーンワイパー装置に関する。 より詳細には、本発明は、スクリーンワイパーが、スイープすべきガラスの平 面全体に平行な方向に長手方向に延び、スクリーンワイパーが、このワイパーを 回転ワイプ運動を交互に行わせながら駆動するためのスピンドルの上方端部に取 り付けられており、スピンドルの軸線が、ガラスの平面全体にほぼ直角になって おり、自動車に対して固定されたベアリング内に駆動スピンドルが回転自在に取 り付けられており、駆動スピンドルがクランクによって回転駆動され、このクラ ンクがスピンドルの軸線にほぼ直角な平面にあり、かつモータ駆動される減速ギ アユニットにリンクを介して結合されているタイプの、自動車のウィンドーガラ スのためのスクリーンワイパー装置に関する。 かかる装置は、スクリーンワイパーアームによって支持されたワイパーブレー ドによりウィンドシールド（フロントウィンドーガラス）に押圧される可撓性エ ラストマー材料のワイパーブレードストリップによってガラスをスイープするこ とを可能にするものである。 これに関連し、自動車のガラス、特にウィンドスクリーンは全体にカーブして いるので、スクリーンワイパーブレードは、ワイパーストリップをその全長にわ たってガラスに接触させるよう押圧する連接構造を有していなければならない。 ブレードの連接構造によってもワイパーストリップの全長にわたって接触圧を ほぼ均一にすることが可能であり、このようにするには、スイープすべきガラス に対してほぼ直角な平面にて変形自在となっており、この連接構造はクリップに よりその変形平面にワイパーストリップを保持するようになっている。 しかし、スクリーンワイパーブレードが、回転ワイピング運動を繰り返しなが らガラス上を走行する際、連接構造の変形平面はガラスの曲率に起因して、スイ ープ中のガラスの平面に対して厳密には垂直に維持されないので、ワイパースト リップはスクリーンワイパーの位置に従って変化する角度でガラス面に接触する 。 かかるワイパーストリップの傾斜は、スクリーンワイパーブレードのワイピン グの質に極めて有害であることが現在では明白となっている。 特に好ましくないケースとして、ガラスが自動車のウィンドスクリーンである 場合において、ウィンドスクリーンのサイドサポートライザーにほぼ平行に終了 する、ウィンドスクリーンの後方に湾曲した横方向端部部分をスクリーンワイパ ーがワイプするような状況が挙げられる。この場合、ガラスに対するワイパース トリップの傾斜角は大きく、そのゾーンにおけるスクリーンワイパーの有効性に 不利となり得る。 このような問題に対する解決案を提案する観点から、本発明は、２つの球状連 接手段によって駆動スピンドルがベアリング内に回転自在に取り付けられており 、球状ベアリングのうちの少なくとも１つは、その回転中心が駆動スピンドルの 軸線に対して偏心するように配置されており、スピンドルが偏心連接手段と共に 回転できるよう偏心回転手段の内側球状ブッシュに固定されており、スピンドル がその軸線を中心に回転駆動されるとき、ガラスの平面に対して駆動スピンドル の軸線の傾斜が変化するようになっていることを特徴とする、上記タイプのスク リーンワイパーを提案するものである。 球状連接手段の１つは、その回転中心が駆動スピンドルの軸線に一致し、駆動 スピンドルの傾斜の運動中心を構成するように配置される。 駆動スピンドルの上方端部分が、貫通する自動車の車体パネルの内側面にベア リングが接触するように配置されており、中心がスピンドルの軸線に一致する球 状連接手段は、ベアリングの上方端部にて車体パネルの近くでスピンドルに軸方 向に配置される。 ベアリングの軸方向端部の少なくとも１つは、可撓性膜を有する環状シールに よって横方向にシール状態に閉じられており、可撓性膜の内周部は、駆動スピン ドルにシール状態で協働しながら可撓性膜の外周部がベアリングの軸方向端部に 固定される。 ベアリングはほぼ管状であり、球状連接手段の各々は、ベアリングの内側の円 筒形表面に固定された外側ガイドリングと、スピンドルに固定された内側リング とを含む。 連接手段の少なくとも一方の内側球状ブッシュは、ベアリングの最も近い軸方 向端部側に向いた軸方向延長部品を有し、この軸方向延長部品に膜シールがシー ル状態で当接する。 スピンドルを回転駆動するためのクランクはベアリングの軸方向下方にてスピ ンドルに配置される。 ベアリングの軸方向の両端部は膜シールによって閉じられている。 スピンドルを駆動するためのクランクは、上方球状連接手段と車体パネルとの 間で軸方向にスピンドルに配置される。 ベアリングの軸方向下方端部は横方向壁によって閉じられる。 添付図面を参照して次の詳細な説明を読み、理解すれば、本発明の上記以外の 特徴および利点が明らかとなろう。 図１および図２は、本発明の特徴によるスクリーンワイパーベアリングの第１ 実施例を示す互いに直角な２方向の２つの軸方向横断面図である。 図３は、図１に示された位置に対して駆動スピンドルの軸線が枢動した、図１ の図に類似する図である。 図４は、本発明に係わるベアリングの別の実施例の軸方向横断面図である。 図５および図６は、図４におけるそれぞれのライン５−５および６−６に沿っ た横方向横断面図である。 図１〜図３は、自動車のウィンドーガラスのためのワイパー装置のためのベア リング１０を示す。 ベアリング１０はベアリング本体１２を備え、このベアリング本体１２は、軸 線ＡＯを備えたほぼ管状体であり、ガラスの下方エッジとほぼ同じ高さにある車 体パネル（図示せず）の内側面にほぼ直角に、かつ対向した状態で配置されてい る。 ベアリング本体１２の内側ボア１６内に、回転自在に軸線Ａ１を備えた駆動ス ピンドル１４が軸方向に取り付けられており、この駆動スピンドルは、車体パネ ル内の開口部を貫通し、自動車の外側まで延びる上端部分１８を有し、この上端 部分にスクリーンワイパーが固定されるようになっている。 ２つの球状連接手段、すなわち上方連接手段２０と下方連接手段２２によって ベアリング本体１２内にスピンドル１４が取り付けられている。 各球状連接手段２０、２２は、ガイドおよび位置決めのための外側リング２４ 、 ２６を有し、この外側リングはベアリング本体１２の内側ボア１６内に固定され ている。 外側リング２４、２６はほぼ環状となっており、ベアリング本体１２の内側ボ ア１６内に形成された対応する円筒形ハウジング内に収容されるようになってい る円筒形外側側方表面２８、３０を有する。 図１〜図３に示される実施例では、球状連接手段２０、２２の各々の外側リン グ２４、２６は、対応するハウジング内に軸方向に固定され、第１の方向にはベ アリング本体１２と一体的に形成されたラジアルショルダー面３２、３４に係合 し、反対方向には弾性リング３６、３８と係合するようになっている。 各外側リング２４、２６は、内側球状ブッシュ４０、４２が取り付けられた球 状内側表面３７、３９を有し、内側球状ブッシュ４０、４２は外側リング２４、 ２６の球状内側表面３７、３９の中心Ｃ１、Ｃ２を中心として枢動できるように なっている。 本発明の特徴によれば、駆動スピンドル１４は、その軸線Ａ１が連接手段２２ の中心Ｃ２を通過しないよう、下方連接手段２２の内側球状ブッシュ４２内に偏 心した状態で取り付けられている。 駆動スピンドル１４は、内側球状ブッシュ４２に対するスピンドル１４の相対 的回転を防止するスプライン状部分４４を貫通するよう、内側球状ブッシュ４２ 内に取り付けられている。 図１および図２から理解できるように、駆動スピンドル１４が第１位置にある とき、スピンドル１４の軸線Ａ１は管状本体１２の軸線Ａ０に平行になっている 。 この実施例では、駆動スピンドル１４はベアリング本体１２の軸方向端部４６ 、６８の双方を越えて延び、この目的のためにシール手段が、ベアリング１２を 横方向に閉じるようになっている。 ベアリング本体１２の上端部４６には環状シールが配置されており、この環状 シールは可撓性膜４８を有し、この膜の内周部５４は、駆動スピンドル１４にシ ールされた状態で当接するよう、ベアリング本体１２の軸方向上方端部４６に固 定されている。 下方連接手段２２の内側環状ブッシュ４２は、ベアリング本体１２の下方端部 ６８から下方に突出する円筒形軸方向延長部品５６を含む。延長部品は、スピン ドル１４の自由端部分６０が貫通する円筒形通路５８を有し、スピンドル１４は 、軸線Ａ１に直角なクランク６４に正方形の駆動端部６２を介して結合されるよ うになっている。 クランク６４は、制御リンク（図示せず）が介在された状態でモータ駆動され る減速ギアユニット（図示せず）によって作動される。 ベアリング本体１２の軸方向下方端部６８をシール状態に閉じるために、環状 シールが設けられている。この環状シールは、可撓性膜６６を含み、この可撓性 膜６６は外周部を介してベアリング本体１２の下方端部に固定され、内周部を介 して内側球状ブッシュ４２の延長部品５６の円筒形外側表面７０に当接している 。 更に、スピンドル１４の自由端部分６０と内側環状ブッシュ４２の軸方向延長 部品５６の間にシール７２が配置されている。 添付図面から理解できるように、上方連接手段２０の内側球状ブッシュ４０は 、スピンドル１４の外側ラジアルカラー部分７４とスピンドル１４の環状溝７８ に固定された弾性スプリットリング７６との間にて、スピンドル１４に軸方向に 移動しないように固定されている。 図３は、図１と同様な図である。この図では駆動スピンドルはクランク６４の 作用により、軸線Ａ１を中心に１８０度だけ駆動スピンドルが枢動しており、ク ランク６４自体は、リンクおよびモータ駆動減速ギアユニットによって作動され る。 この図から理解できるように、スピンドル１４がその軸線Ａ１を中心に回転す る際、このスピンドル１４は、下方連接手段２２の内側球状ブッシュ４２を支持 するので、中心Ｃ２を中心とする回転運動を行う。 内側球状ブッシュの中心Ｃ２は、スピンドル１４の軸線Ａ１上に位置していな いので、内側球状ブッシュ４２は、スピンドル１４に対し中心Ｃ２を中心とする 回転運動を行う。中心Ｃ２は、ベアリング本体１２に対して固定され、従って自 動車に対して固定されている。 同様に、スピンドル１４は上方連接手段２０の内側球状ブッシュ４０の中心Ｃ １を中心とする回転運動をするが、中心Ｃ１は本例では、スピンドル１４の軸 線Ａ１と一致している。 この結果、更に軸線Ａ１を中心とする回転運動の結果、連接手段２０、２２の 中心Ｃ１、Ｃ２が一致する直線を中心とする回転運動を行うので、スピンドル１ ４は空間に円錐運動を描き、これにより自動車に対して固定されたベアリング本 体１２の軸線Ａ０に対しスピンドル１４の軸線Ａ１の配置が変化する。 初期位置に対する軸線Ａ１の傾斜は、図３に示されるようにスピンドル１４が １８０度回転する場合に最大となるが、本装置が自動車に固定されている場合に は、最大回転角度をこれよりも小さくすることができる。 膜シール４８、６６は、スピンドル１４の位置に拘わらず、ベアリング１２の シールを変形して維持する。 ベアリング１０のこのような構造により、スクリーンワイパーは、スピンドル の軸線Ａ１を中心とするワイピング運動時に駆動されるスピンドル１４の上端部 １８に固定されるだけでなく、上方連接手段２０の中心Ｃ１を中心とする枢動運 動も行う。これにより、車体パネルおよびガラスの全体方向に対する配置が改善 される。 より詳細には、スクリーンワイパーは、ワイピング運動中にその長手方向軸を 中心として枢動運動するようになる。 枢動角の最大値は、連接手段２０、２２の２つの中心Ｃ１、Ｃ２の間の距離お よび下方連接手段２２の内側球状ブッシュ４２内のスピンドル１４の偏心度に従 って変化する。 図４〜図６は、本発明の第２実施例を示す。この第２実施例では、クランク６ ４はスピンドルの下端部ではなく、このスピンドル１４の上端部分１８とベアリ ング本体１２の上端部４６との間に軸方向にてスピンドル１４に固定されている 。 この実施例は、スピンドル１４がベアリング本体１２の両端部を越えて延び、 よってベアリング１２の下方軸方向端部６８が横方向プレート８０によって閉じ られるような状況を防止している。更に、スピンドル１４の下方端部分８２には 、スプラインが形成されていないが、軸方向溝８４が設けられている。この軸方 向溝８４は、スピンドル１４の下方ターミナル面８５内で開いており、下方連接 手 段２２の内側球状ブッシュ４２に取り付けられたラジアルドエル８６と協働し、 内側球状ブッシュ４２と共に回転するようスピンドル１４を結合している。 更に、２つの弾性リング７６によりスピンドル１４には、軸方向に上方連接手 段２０の内側球状ブッシュ４０が固定されている。 ベアリング１０のこのような構造により、全体を簡単に組み立てることも可能 になっている。 これに関連し、ベアリング本体１２の下端部には、ラジアルドエル８６を有す る下方連接手段２２が軸方向に導入され、次にベアリング本体１２は横方向プレ ート８０によってシール状態に閉じられる。 上方連接手段２０およびクランク６４（このクランクはスピンドル１４に固定 され、スピンドル１４はこの固定のために、例えばローリング加工により形成さ れたローレット部分８８を有する）を支持するスピンドル１４を上端部４６を通 してベアリング本体１２に挿入し、スピンドル１４の下方端部分８２を下方連接 手段の下方球状ブッシュ４２に挿入し、溝８４をラジアルドエル８６に整合させ る。 次に弾性リング３６により、ベアリング本体１２内に軸方向に上方連接手段２ ０を固定する。この弾性リングの働きは、スピンドル１４の軸方向運動を防止す ることにもある。 この第２実施例で使用される球状連接手段２０、２２には、その外側リング２ ４、２６の球状内側面３７、３９内に位置するレリーフ９０が形成されている。 これらレリーフ９０は、外側リング２４、２６と内側球状ブッシュ４０、４２と の間の作動間隙および接触圧の制御を改善する。 図面に示された実施例では、上方連接手段２０は、スピンドル１４の軸線Ａ１ を中心として位置しており、これにより回転運動中のスピンドル１４の上端部分 １８の変位を制限することが可能となっている。しかし、かかる変位を活用し、 ワイピング運動中のスクリーンワイパーの軌跡に良好に適合させることが好まし い場合もある。 この場合、偏心上方連接手段２０を使用する。この上方連接手段２０の偏心度 の値は、下方連接手段２２の偏心度の値と異なっていてもよく、２つの連接手段 ２０、２２の偏心度を一定にずらすことも可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．スクリーンワイパーが、スイープすべきガラスの平面全体に平行な方向に 長手方向に延び、スクリーンワイパーが、このワイパーを回転ワイプ運動を交互 に行わせながら駆動するためのスピンドル（１４）の上方端部（１８）に取り付 けられており、スピンドルの軸線（Ａ１）が、ガラスの平面全体にほぼ直角にな っており、自動車に対して固定されたベアリング（１０）内に駆動スピンドル（ １４）が回転自在に取り付けられており、駆動スピンドル（１４）が、クランク （６４）によって回転駆動され、このクランクが、スピンドル（１４）の軸線（ Ａ１）にほぼ直角な平面にあり、かつモータ駆動される減速ギアユニットにリン クを介して結合されているタイプの、自動車のウィンドーガラスのためのスクリ ーンワイパー装置であって、 ２つの球状連接手段（２０、２２）によって駆動スピンドル（１４）が、ベア リング（１０）内に回転自在に取り付けられており、球状ベアリングのうちの少 なくとも１つ（２２）は、その回転中心（Ｃ２）が駆動スピンドル（１４）の軸 線（Ａ１）に対して偏心するように配置されており、スピンドル（１４）が偏心 連接手段と共に回転できるよう、偏心回転手段（２２）の内側球状ブッシュ（４ ２）に固定されており、スピンドルがその軸線（Ａ１）を中心に回転駆動される とき、ガラスの平面に対して、駆動スピンドル（１４）の軸線（Ａ１）の傾斜が 変化するようになっていることを特徴とするスクリーンワイパー装置。 ２．球状連接手段の１つ（２２）は、その回転中心（Ｃ１）が駆動スピンドル （１４）の軸線（Ａ１）に一致し、駆動スピンドル（１４）の傾斜の運動中心を 構成するように配置されたことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ３．駆動スピンドル（１４）の上方端部分（１８）が貫通する自動車の車体パ ネルの内側面にベアリング（１０）が接触するように配置されており、中心（Ｃ １）がスピンドル（１４）の軸線（Ａ１）に一致する球状連接手段（２０）が、 ベアリング（１０）の上方端部（４６）にて車体パネルの近くでスピンドル（１ ４）に軸方向に配置されたことを特徴とする、請求項２記載の装置。 ４．ベアリング（１０）の軸方向端部（４６、６８）の、少なくとも１つが可 撓性膜（４６、６６）を有する環状シールによって横方向にシール状態に閉じら れており、可撓性膜の内周部が駆動スピンドル（１４）にシール状態で協働しな がら、可撓性膜の外周部がベアリング（１０）の軸方向端部（４６、６８）に固 定されたことを特徴とする、前項のいずれかに記載の装置。 ５．ベアリング（１０）がほぼ管状であり、球状連接手段（２０、２２）の各 々がベアリング（１０）の内側の円筒形表面（１６）に固定された外側ガイドリ ング（２４、２６）と、スピンドル（１４）に固定された内側リング（４０、４ ２）とを含むことを特徴とする、前項のいずれかに記載の装置。 ６．連接手段の少なくとも一方（２２）の内側球状ブッシュ（４２）が、ベア リング（１０）の最も近い軸方向端部（６８）側に向いた軸方向延長部品（５６ ）を有し、この軸方向延長部品（５６）に膜シール（６６）が、シール状態で当 接することを特徴とする、請求項４と５に記載の装置。 ７．スピンドル（１４）を回転駆動するためのクランク（６４）は、ベアリン グ（１０）の軸方向下方にてスピンドル（１４）に配置されたことを特徴とする 、前項のいずれか記載の装置。 ８．ベアリング（１０）の軸方向の両端部（４６、６８）が、膜シール（４８ 、６６）によって閉じられたことを特徴とする、請求項４と組み合わせた請求項 ７に記載の装置。 ９．スピンドル（１４）を駆動するためのクランク（６４）が、上方球状連接 手段（２２）と車体パネルとの間で軸方向にスピンドル（１４）に配置されたこ とを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の装置。 １０．ベアリングの軸方向下方端部が、横方向壁によって閉じられたことを特 徴とする、請求項９記載の装置。