JPH02501056A - 特に自動車の風防ワイパーシステム用のワイパーアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 特に自動車の風防ワイパーシステム用のワイパーアームこの発明は、請求の範囲 第１項の前提部分に記載された特徴にしたがったワイパーアームに関する。

今日自動車は時には風防ワイパーが風防とフードまたはトランクの蓋との間に位 置する狭い溝中に固定されなければならないような方法で構成されている。それ は風防ワイパーが駐留位置では見えないようにし、いわゆる隠蔽駐留位置を占め るためである。

風防ワイパーのワイパーブレードを何等の問題もなく交換することができるよう にするために、多くの場合にワイパー口・ンドを通ってワイパーブレードを保持 しているワイパーアームのリンクがウィンドウ面から安定位置に傾斜され、その 場合ワイパーアームの前端ができるだけウィンドウ面から離れていることが好ま しい。安定した傾斜位置はスプリング素子によってリンクを、また所望ならば固 定部材とリンクとの間の回動軸を中心とする固定部材に関するヨークを回動させ ることによって行われ、回動軸は通常鋳造材料である固定部材材料により囲まれ た軸受ブツシュによって形成される管状受は具申で案内される軸受ピンとして形 成されたリベットピンにより構成されており、そのため２個の関節点間に延在す る既知のスブリン、グ素子の作用線は、スプリング素子が回動軸に対する死点中 心線を通過するまで、またはリンクが固定部材の上部に衝突するまでリンクと固 定部材間の回動軸を横切り、それは回動軸の中心を通る線と交差し、スプリング 素子またはヨークが回動輪を案内する固定部材の区域に衝突する。この種のワイ パーアームは例えばドイツ特許２１０５１０１号明細書に記載されている。それ においては張力スプリングは一方ではリンクにリベット付けされたワイパーロッ ドの回動軸とリンクの前方に位置する区域に入れ子にされ、他方ではもつと後方 の、しかし依然として回動軸の前方において、はぼＣ形の下方に湾曲したヨーク 上に位置し、このヨークは固定部材上に配置された保持ピン上に関節連結されて いる。この関節点は固定部材とリンクの間の回動軸の後方および下方において、 リンクの動作位置においてスプリング素子の作用線が回動軸の下方に間隔を有し て位置し、スプリング素子が清掃されるウィンドウ面の方向に下方にリンクを引 くように配置されている。ヨーク上のスプリング素子の作用点および固定部材上 のヨークの関節点はそれによって回動軸の下の直線上に位置される。リンクは回 動軸を中心とする回動によって安定な傾斜位置にもたらされ、この傾斜位置にお いてリンクはそれから延長された曲げ部分によって固定部材の上側に接して位置 する。ここで傾斜角度は約４５度である。スプリング素子の関節点およびリンク 上のヨークの関節点はそれによって回動軸に関してスプリング素子の死点中心を 越えた直線上に位置される。ここでのみこの安定した傾斜位置が得られる。何故 ならば、ヨークはスプリング素子の作用線が回動軸はないからである。ヨークの は早過ぎた停止運動において、もしも例えばリンクがワイパーブレード交換にお いて外されているならば、リンクは再びウィンドウ面の方向にスナップバックし てウィンドウ面はそれによって損傷されるおそれがある。しかしながら、比較的 強いヨークの湾曲のためにワイパーアームの全体の高さは大きく、隠された駐留 位置を有する風防ワイパーの全ての場合に適用することはできない。理論的には 湾曲度の小さいヨークが使用でき、それによってワイパーアームの全体の高さは 固定部材上のヨークの関節点をさらに前方に移動させることによって減少させる ことができる。しかしながら、その場合には安定な傾斜位置を得るために非常に 大きな傾斜角度がリンクに必要になる。さらに、もしもヨークが現在あるような 設計の長さであり、現在使用されているようなスプリング素子が継続的に使用さ れるのであれば回動軸の前方に位置する風防ワイパーアームの区域は非常に長く しなければならない。

この発明の目的は、スプリング素子の作用線がスプリングの死点中心線を越えて 位置し、ワイパーアームは特にコンパクトであり、低く、できるだけ合理的な価 格で製作することができる安定な傾斜位置を有する前述の種類のワイパーアーム を生成することである。

この問題は特許請求の範囲第１項の特徴的部分にしたがって構成されたワイパー アームによって解決される。凹部のためにスプリング素子またはそれを支持する ヨークは回動軸の区域中に深く入ることができ、そのため傾斜位置において回動 軸に関するスプリング素子の死点中心線はスプリング素子またはヨークにより通 過されることができ、そのヨークは全く湾曲していないか、或いは湾曲が小さく 、傾斜位置はしたがって安全側にシフトされる。実際問題として、この発明によ る回動軸の区域におけるワイパーアームの構造は従来の安定傾斜位置を有するワ イパーアームに対して全体の高さを低くすることができる。

凹部は完全に回動軸まで侵入しないことによって、例えば２個のリベットピンの ような互に離れた２個の回動軸部品は必要とされないことを意味し、ただ一つの 回動軸部材を使用するワイパーアームの有利な構造はコストに関して好ましい効 果を有する。示唆された凹部のために、回動軸の有効な案内が軸のシャンクの全 体にわたって保持され、それはワイパーアームの幅全体にわたって延在している 。それはセットヘッドからクローズヘッドまでのリベットピンに対するものであ る。

それによって回動軸自体を加工しない、すなわち凹部を有しないままにすること が大抵の適用に対して充分である。もしも回動軸がそれ自体は普通のものである 軸受ブツシュ中で案内されるならば、請求の範囲第２項に示されるように軸受ブ ツシュに凹部が設けられる。もしも通常の、比較的薄い軸受ブツシュが使用され るならば、凹部は回動軸の発生表面まで到達し、穴のようになる。その場合軸受 ブツシュは凹部の区域を除いて全周が閉じている。厚い軸受ブツシュに関しては 、環状溝として形成された凹部が使用できる。この場合には軸受ブツシュは全周 が閉じている。実際問題として回動軸がその長さの中間部分において完全に覆わ れていない軸間隔を有する回動軸上に配置された２個の軸受ブツシュを有する既 知の実施例と比較して、両方の種類の軸受ブツシュは大きな案内面積を有するた めに回動軸の案内が良好である利点を有する。

凹部の設計に関する有利な態様が請求の範囲第３項乃至第５項に記載されている 。

ここで単一の特別に開発された軸受ブツシュの使用は、それ自体は普通である軸 受ブツシュがロール法によって１枚の金属シートから作られるならば、少なくと も平滑な２個の軸受ブツシュの使用よりも価格的に好ましいものである。ロール 処理される金属シートの特別の形状はロール処理のコストには影響しない。それ に対して２個の軸受ブツシュを備えたワイパーアームに対しては、２回のロール 処理のコストが生じ、それ故その製造価格はこの発明のワイパーアームよりも高 価になる。請求の範囲第６項および第７項は軸受ブツシュの製造に使用されるシ ート金属がどのように形成されるかを示している。請求の範囲第７項による方法 は、ロールシームが凹部の実際の角度範囲を分割する仮想線と同じ区域に位置し ており、そのため軸受ブツシュの中央がシームの位置によって問題なく認識され ることができ、スプリング素子またはヨークの回動範囲に関する正しい位置に凹 部が問題なく調整されることができワイパーアーム上に取付けることができるか ら特に有利である。他方、例えばもしも凹部がシームによって分割または境界を 与えられず、または角度溝が軸受ブツシュの全周に延在していないならば、或い はさらに請求の範囲第８項に示唆されているように軸受ブツシュの方向付けまた は固定位置のための別の手段が設けられる。これは例えば固定溝であってよい。

後者は請求の範囲第９項によってロール処理されるシート金属から角を除去する ことによってロールされた軸受ブツシュ上に形成できる。

請求の範囲第１Ｏ項は回動軸を保持するためにワイパーアームの固定部材がどの ように有利に開発されるかを示している。

示唆されたカバー壁は所望ならば軸受ブツシュ中の回動軸のしつかりした案内を 支配する。カバー壁における切込みはスプリング素子またはヨークが固定部材に 衝突し、それによって動作位置に押付けることが確実に生じないようにする。

請求の範囲第１１項に示唆されているように、互いに並んで配置された２個のス プリング素子が使用されるならば、ワイパーアームの全体の高さはさらに減少さ せることができる。

請求の範囲第１１項に示唆されているスプリング素子を案内するためのヨークは 固定部材の長さ方向の中間部で信頼性のある方法で容積を取らずにそれらを案内 する。

この発明のさらに有利な詳細および開発形態りの請求項および以下の実施例を示 す図面から認めることができる。

第１図は、この発明によるワイパーアームの一部の縦断面図である。

第２図は、ワイパ一部分の上面図である。

第３図は、傾斜位置におけるワイパーアームリンクの拡大した部分的断面図であ る。

第４図は、第３図の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である第５図は、軸受ブツシュ の拡大斜視図である。

第６図は、軸受ブツシュの製造のための金属シートの上面図である。

第１図乃至第４図に示されたワイパーアームは、固定部材１０、リンク１１およ びワイパーロッド１２を備えている。ワイパーアームは周知の方法で固定部材ｌ Ｏの後端における穴１３により図示されていないワイパー軸とねじれを生じない ように強固に結合されている。ワイパーロッド１２はリンク１１と連結され、図 示されていないその前端においてワイパーブレードを支持する。

固定部材１０は亜鉛ダイキャスト合金で作られ、穴１３の前方にワイパーアーム の縦方向に間隔をおいて延在し上端でカバー壁１５によって連結されている２個 の長い側壁１４を有する。

固定部材１０の前端１６の区域を除いて壁１４および１５は交差支柱１７によっ て相互連結されている。固定部材１ｏの前端１６は固定部材１０の他の区域に対 しである角度を有しており、ワイパーアームの縦方向のリンクと一線である。説 明したような固定部材１０の形状は、ワイパー軸が清掃されるウィンドウ面のは るか下方に位置し、ワイパーブレードとワイパーアームからなるワイパーのアー ムおよびブレード構造が例えば自動車の泥よけ遮蔽体とフードによって境界を定 められた溝中に少なくともその長さの一部にわたっていわゆる隠蔽駐留位置に延 在することかできるようにするために選択されているものである。

固定部材１０の前端１６に近接して、リンク１１およびワイパーロッド１２の一 部およびそれに連結されたワイパーブレードが、ワイパーアームの縦方向を横切 る方向の回動輪１８を中心に回動できるように固定部材１０上にリベットピンに よって取付けられている。回動軸１８は円筒状の軸受ブツシュ１９により囲まれ 、この軸受ブツシュ１９は固定部材１０の側壁Ｉ４上の同じ高さの穴２０中に押 込まれている（第４図参照）。軸受ブツシュ１９はピンＩ８のほとんど全軸長に わたって延在している。これは頭部１８ａと１８ｂの間の意味である。リンク１ １は金属シートで作られ、はぼＵ形の断面を有する。それは上部のウェブ２■と 、固定部材１０の外側の一部にわたって延在し回動軸１８を包んでいる２個の側 壁２２とを備えている。リンク１１の前端はワイパーロッド１２の後端２３を包 囲している。

ワイパーロッド１２の後端２３は直線状であり、クランプ部材２４により抱持さ れている。クランプ部材２４はその後端の広くされた部分に横に並んで配置され た２個の穴２５を有する。穴２５中に張力スプリングとして形成された２個のス プリング素子２６がフック状に上方に曲げられた前端部２７によって係止され、 それらのスプリング素子２Ｂは互いに間隔をおいて並んでリンク内部に延在し、 リンクは固定部材１ｏと関節連結されている。スプリング素子２６の後端部２８ はヨーク２９に係止されている。ヨーク２９は鋼鉄ワイヤーで作られ、はぼＵ状 に曲げられ、Ｕ形溝曲部３１によって互いに連結された２個のＵ形シャンク３０ を有する。Ｕ形溝曲部３１の中央部は若干内方へ曲げられており、そのためその 横の区域３２は幾分横方向に突出している。スプリング素子２Ｂはこれらの横の 区域３２に掛けられ、そのためスプリング素子はは所望されるように常に横に間 隔を有している。ヨーク２９の２個のＵ形シャンク３０はその長さの大部分にわ たって若干下方向にカーブし、第４図に示すように互いに近接している。それら のフック状の上方に湾曲した自由端３３によってヨーク２９のＵ形シャンク３０ は回動軸１８の後方下方の固定部材１０の側壁１４間に延在してその開口中に押 込まれているピン３４を抱持している。

スプリング素子の作用線と同一であり各スプリング素子２６のリンク１１上の関 節点２５と各スプリング素子２６のヨーク２９上の関節点３２および固定部材１ ０上の各ヨークシャンク３０の関節点３４の間で仮想される接続線３５は、回動 軸１８に関するスプリング素子２６の死点中心線Ｔを越えて回動輪１８の下方に 間隔を有して位置する動作位置Ｂにある。この動作位置Ｂにおいて示されていな いウィンドウ面に向かって第１図に矢印３６で示される回転方向で予め下方に力 を加えられている。

ワイパーブレードの交換のため、または他の所望の原因によりワイパーロッド１ ２およびワイパーブレードと共にリンク１１が矢印３７で示される上方方向に回 動軸１８を中心にしてリンク１１を回動させることによって動作位置Ｂから安定 傾斜位置Ａに位置させることができる。この傾斜位置においては、リンク１１は 動作位置Ｂに引き戻されてワイパーロッド１２がウィンドウ面に衝突してそれを 破壊することがないように構成されている。第３図に示すように、安定傾斜位置 Ａにおいてはスプリング素子２６の関節点２５．３２および３４およびしたがっ てそれらの作用線３８は、回動軸Ｉ８に関してスプリング素子２６の死点中心線 Ｔを越えて位置される。したがって安定傾斜位置Ａにおけるスプリング素子２６ の作用線３８および動作位置Ｂにおけるスプリング素子２６の作用線３５はワイ パーアームの前端（ワイパーロッド１２等）に向かって開いた約６０度の角度を 含む。したがっていわゆるワイパーアームの傾斜角度は約６０度である。したが って非常に高い信頼性をもってリンク１１がスナップ作用で戻らないように回動 軸１８に関してスプリング素子の死点中心線Ｔを越えた位置にされる。

それにもかかわらず回動輪１８の区域に位置するその最高の部分のワイパーアー ムは全体で約２２ｍｎ＋の高さｈに過ぎない。

それ故狭い溝中の隠蔽駐留位置を有する自動車風防ワイパーシステムで使用する のに特に適している。大きな傾斜角度にもかかわ谷ず、安定な傾斜位置Ａを有す る低い全高りが可能である。何故ならば軸受ブツシュ１９は四部４０を有し、そ の寸法はヨーク２９に適応されている。それは傾斜位置Ａにおいてヨーク２９が 軸受ブツシュ１９中へ回動軸１８の発生面４１まで、すなわちリベットビンまで 沈むことを可能にするからである。

特に第３図に示されているように、凹部４０は約９０度の角度範囲にわたって存 在している。それは回動軸１８および軸受ブツシュ１９の縦または軸廻長方向の 中央部に設けられ、その方向においてヨーク２９、すなわち第４図に示すような ２個のシャンク３０よりやや大きい。したがってそれはヨークシャンクの直径お よびそれらの間隔によって定められた値よりも若干大きい幅Ｂを有する。

ヨークシャンク３０は、傾斜位置Ａにおけるスプリング素子の作用線３８とそれ に面するヨークシャンク３０の面４２との間の最大垂直間隔が回動軸１８の半径 ｒよりも若干大きくなるように下方に曲げられている。さらにヨークの曲率と間 隔ａは前述の約６０度の傾斜角が得られるようにスプリングの関節点２５゜３２ および３４の配置に適応されている。

第２図および第３図に示すように、固定部材ｌＯの側壁１４の上部を連結するカ バー壁１５は軸受ブツシュ１９の回りの横の区域のような大きな角度区域にわた って延在しない。このためにカバー壁は切込み４３を有し、それはヨークの回動 方向３７において軸受ブツシュ１９の凹凹部と同じ高さであり、その切込み端は 傾斜位置Ａで四部から、したがってヨーク２９からある間隔を有している。この 大きさはまた前記傾斜位置Ａへの到達を定める。

第５図に示すように、四部４０は方形である。しかしながら、原理的には長円形 成いはヨークシャンク３０の大きい方の断面または厚さの大きい方の寸法を有す る丸みを有する形でもよい。第５図はさらに軸受ブツシュ１９が固定溝４５を有 することを示している。この固定溝は軸受プツシユニ９の一方の端部、すなわち ４４から軸受ブツシュ１９の長さ方向に短い距離にわたって延在している。ここ で固定溝４５は先端が凹部４０の方向を向く端部４７を有する曲がった溝底部４ ６を有し、凹部４０の仮想縦中心線４８と同じ線上位置される。したがって固定 溝は軸受ブツシュが取付けられるときヨーク２９に対する軸受ブツシュ１９の完 全に正確な調整を可能にし、そのためヨーク２９が回動軸１８に対して所望のよ うに配置されることを確実にする。

軸受ブツシュ１９は第６図に示されるように単一のほぼ方形金属シート片からロ ールにより製造される。互いに対向する２個の縁部５０および５１の区域におい て、縁部５０および５１から金属シートの内部に向かって切込み５２および５３ が打抜かれる。

ロールすると切込み５２および５３は軸受ブツシュ１９の凹部を形成する。第６ 図はさらに切込み５２および５３が同じ深さであることを示す。したがってロー ルのシーム（ＩＩ目）は軸受ブツシュ１９の仮想縦中心線４８（第５図）と一致 し、それ故またこの方法は軸受ブツシュ１９の調整を助ける。

軸受ブツシュ１９の固定溝は一方では金属シート片の縁部５０から、他方では金 属シート片の縁部５１から３角形の区域５４と５５を対向する角部を打抜いて除 くことによって生成される。

ロール処理後区域５４と５５の境界面は溝の底部４６を形成する（第５図）。

したがって比較的複雑な形状の軸受ブツシュ１９が合理的な価格で簡単に打抜き によって形成できる。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　８７００７３２ ＳＡ　１９５０１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．固定部材と、ワイパーアームの縦方向を少なくとも実質的に横断する方向に 延在する軸を中心にして回動する固定部材の第１の前端部の区域に取付けられた リンクとを具備し、また一方ではリンクに関節連結され他方では直接またはヨー クを介して回動軸の後方下方で固定部材に関節連結された１以上のスプリング素 子を具備し、このスプリング素子はワイパー動作中は清掃されるウインドウ面に 対してリンクを予め押付け、その力の作用線は固定部材とリンクとの間の回動軸 に対してスプリングの死点中心線のこの側において特定の間隔で延在し、リンク の傾斜位置においてその作用線はスプリングの死点中心線を越えて延在し、その 回動軸は固定部材の受け具中に取付けられ、この受け具は少なくとも実質上その 全シャンク長にわたって延在している特に自動車用風防ワイパーシステム用のワ イパーアームにおいて、それは、受け区域（１９，１４，１５）においてスプリ ング素子またはヨーク（２９）に寸法的に適応した凹部（４０）を有し、その凹 部は傾斜位置（Ａ）においてスプリング素子またはヨーク（２９）を回動軸（１ ８）の中心線（Ｍ）を越えて幾分最大的に受け区域（１９，１４，１５）中に沈 ませることを可能にしていることを特徴とするワイパーアーム。 ２．受け具（１４，４５）が軸受プッシュ（１９）を備え、それは傾斜位置（Ａ ）においてスプリング素子またはヨーク（２９）を回動軸（１８）の発生表面（ ４１）まで最大的に軸受プッシュ（１９）中に沈ませることを可能にしているこ とを特徴とする請求の範囲１記載のワイパーアーム。 ３．凹部（４０）が３６０度とは異なる、好ましくは約９０度の角度範囲にわた つて延在することを特徴とする請求の範囲２記載のワイパーアーム。 ４．凹部（４０）がスプリング素子またはヨーク（２９，３０）より少し先の回 動軸（１８）の縦または軸方向まで延在することを特徴とする請求の範囲１乃至 ３のいずれか１項記載のワイパーアーム。 ５．凹部（４０）が回動軸（１８）の縦または軸方向の実質的に中央に設けられ てることを特徴とする請求の範囲１乃至４のいずれか１項記載のワイパーアーム 。 ６．軸受プッシュ（１９）が実質上方形の金属シート片（４９）からロールによ り作られ、前記金属シート片は少なくとも一つの縁部（５０，５１）に金属シー ト片の内部へ向かう切込み（５２，５１）を有し、それがロール作用後凹部（４ ０）またはその一部となることを特徴とする請求の範囲２乃至５のいずれか１項 記載のワイパーアーム。 ７．金属シート片（４９）が互いに対向して位置する２個の縁部（５０，５１） 区域に実質上同じ寸法の２個以上の切込み（５２，５１）を有することを特徴と する請求の範囲６記載のワイパーアーム。 ８．軸受プッシュ（１９）が方向付けおよび位置固定のための少なくとも一つの 手段（４５，４８）を有することを特徴とする請求の範囲２乃至７のいずれか１ 項記載のワイパーアーム。 ９．縁部（５０，５１）の２個の対向する角部の区域において３角形の区域（５ ４，５５）が取去られていることを特徴とする請求の範囲７または８記載のワイ パーアーム。 １０．固定部材（１０）が少なくとも回動軸（１８）の区域において固定部材の 縦方向に延在し横方向間隔を有する２個の側壁（１４）を有し、それら側壁は回 動軸（１８）を案内するための互いに同じ高さの２個の穴を有し、スプリング素 子（２６）の後部懸架点（３４）の少なくともほぼ上方で回動軸（１８）または 軸受ブッシュ（１９）の特定の角度範囲にわたって凹部（４０）と一致する切込 み（４３）を有するカバー壁（１５）によつて互いに連結され、これらの切込み 端はスプリング素子またはヨーク（２９，３０）から間隔を有していることを特 徴とする請求の範囲１乃至９のいずれか１項記載のワイパーアーム。 １１．小さな横方向間隔を有して好ましくは互いに並んで配置された２個のスプ リング素子を備え、そのスプリング素子は実質的にＵ形ヨーク（２９）のＵ湾曲 部（３１，３２）で懸架され、そのＵ形シャンク（３０）はそれらの長さの大部 分にわたって互いに接近して並んで延在し、その自由端（３３）は固定部材（１ ０）上に関節連結されていることを特徴とする請求の範囲５記載のワイパーアー ム。 １２．自由端（３３）は固定部材（１０）の側壁（１４）間に延在するピン（３ ４）を抱持していることを特徴とする請求の範囲１１記載のワイパーアーム。 １３．傾斜位置（Ａ）におけるスプリングの作用線（３８）とスプリング素子ま たはヨーク（２９，３０）の区域（４２）の間の最大の垂直間隔（ａ）が回動軸 （１８９）の半径（ｒ）より若干大きいことを特徴とする請求の範囲２乃至１２ のいずれか１項記載のワイパーアーム。 １４．傾斜位置（Ａ）におけるスプリング素子（２６）の作用線（３８）と動作 位置（Ｂ）におけるスプリング素子（２６）の作用線（３５）とがワイパーアー ムの前端（１２）方向に開いている約６０度の角度（３９）を有していることを 特徴とする請求の範囲１乃至１３のいずれか１項記載のワイパーアーム。