JPH07504867A - ウインドーウォッシャー装置 - Google Patents
ウインドーウォッシャー装置Info
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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】
ウインドーウォソンヤー装置
技術分野
本発明は、旋回可能に支承されたウオッシャ−アームと、ウオッシャ−アームを
旋回する駆動装置とを備えており、この駆動装置が、車両に固定的に組み込み可
能な、かつ回転方向逆転可能な電動機と、この電動機を切換える制御装置とを有
しているウィンドーウオッシャ−装置に関する。
背景技術
ウィンドーウオッシャ−装置は、通常の形式で電動機によって駆動され、この電
動機の回転運動は、伝動装置及びクランクを介してウオッシャ−アームの往復運
動に変換される。それぞれのクランク駆動は、規定された拭き取り角のために設
計されており、かつ変化される環境条件及び運動条件への適合は、はとんど不可
能であり、もしくは高い費用をかけてしか可能でない。しかし、ウィンドーウオ
ッシャ−装置は、種々異なる多数のパラメータに、かつ部分的に互いに一致しな
いパラメータにも適合されるようにしなければならず、これらのパラメータには
、例えば、拭き取り速度、拭き取りフィールドの大きさ、停止位置、ガラスにお
けるウオッノヤーブレードの摩擦、転向領域における加速値及び遅延値なとが属
する。雪なとによる過負荷を避けるために、ドイツ連邦共和国特許第41045
65号明細書により冒頭で述べた形式のウィンドーウオッシャ−装置が公知であ
り、このウィンドーウオッシャ−装置では、過電流が検出される際に早期の運動
逆転が行われる。
発明の開示
それ故、本発明の課題は、ウインドーウォッンヤー装置をさらに改良することで
あり、かつ前記の要求に良好に応しるために、電動機が、二部構成のケーシング
を有しており、このケーシングの両部分が互いに相対的に回転可能であり、さら
に、第1のケーシング部分が電動機のステータ部分を含んでいて、かつ車両に固
定的に組み込み可能であり、さらに第2のケーシング部分が、ロータ部分を含ん
でいて、かつウォッンヤーアームと結合されていることが提案される。
回転方向逆転可能な電動機のために二部構成のケーシングを使用することにより
、とりわけ構造的な利点を導き、電動機によって駆動される第2のケーシング部
分を直接ウォッンヤーアームに配設することができるからである。クランク伝動
装置、保持装置などのような構成部材は必要なくなり、かつスペースは節減され
、かつ組立ては簡略化される。
第1の構成では、第1のケーシング部分と支承スリーブが結合されており、この
支承スリーブは、車両に固定的に組み込み可能なケよって、駆動装置及びウオッ
シャ−アーム支承装置が、簡単かつ容易に組み込み可能な構成ユニットを形成す
る。有利な構成では、車両に固定的に組み込み可能なケーシング部分が、林状に
形成されており、かつロータ部分を備えた第2のケーシング部分がカバー状に形
成されている。この場合、体壁が電動機のステータ部分を有している。
ステータ部分が、支持ピンに設けられており、かつ第2のケーシング部分が林状
に構成されていて、かつ外側に位置するロータ部分を形成している場合に、ある
いは電動機被駆動軸がウオッシャ−アームの支承スリーブを形成する場合に、ウ
ィンドーウオッシャ−装置は特にコンパクトになる。両方の構成において、電動
機は基体に固定されている支持ピンを取り囲む。
被駆動軸は、ウオッシャ−アームの支承スリーブを成しておらず、電動機被駆動
軸と支承スリーブとの間に中間伝動装置が形成されて1 いる。これによって、
ウオッシャ−アームの旋回角に関して、電動機の回転角は中間伝動装置の減速比
で拡大され、かつ正確に調節することができる。中間伝動装置は、平歯車装置、
好ましくは遊星歯車装置にすることができる。さらに、電動機の必要な駆動モー
メントが減少され、電動機を小さく構成することができる。スペース節減された
取り付けは、車両に固定的に組み込み可能なケーシング部分の外壁又は外側に位
置するロータ部分が、遊星歯車装置の中空歯車を備えており、さらに第2のケー
シング部分が、遊星歯車のための支持フランジを有している場合に達成される。
別の構成では、支持ビンが、軸方向で調整可能に車両に固定的に組み込み可能な
ケーシング部分に配置されている。これにより、ウィンドーウオッシャ−装置を
、例えばウオッシャ−アームが最深の停止位置から出ることができ、軸方向の移
動によって、例えばウオッシャ−ブレードの圧着力を変化させることができるパ
ラメータを得ることができ、あるいは作動位置におけるウオッシャ−運動と停止
位置における旋回運動との間の切換えを得ることができるように構成することが
できる。
軸方向の移動は、例えば電動機、電磁石、メモリー効果を有するばねによって、
圧力媒体などを介して行うことができ、これも駆動制御装置によって制御される
ことができる。出発位置への戻りは、ウオッシャ−駆動装置を介して行うことが
でき、あるいは戻しばねを介して行うこともできる。
作動位置と停止位置との間の旋回を上述のように切換えるために、軸線方向で調
整可能な連行体が支持ビンに設けられており、この連行体は、第1の位置で支持
ビンを車両に固定的に組み込み可能なケーシング部分と相対回転不能に結合して
おり、かつ第2の位置で支持ビンを支承スリーブと相対回転不能に結合している
。これによって、ウオッシャ−駆動装置の電動機は、作業位置でつオツンヤーア
ームを必要な拭き取り角にわたって往復運動させることができ、がつ任意に選ば
れる別の角度を越えて停止位置に運動させることができる。
電動機の制御回路が、ファジー−論理回路を、場合によっては、ニューロ回路網
を含んでいる。この場合、ウィンドーウオッシャ−装置は、所定のパラメータ及
び生せしめられた運転条件に常に良好に適合することになる。
特に、本発明によるウィンドーウオッシャ−装置によって、ウォッ/ヤーブレー
ドがウォッンヤーアームに対して相対的に回転し、一方、ウオッシャ−アームが
ガラスに沿って旋回し、かつその長さを変化することができる。その結果、ウオ
ッシャ−ブレードは少なくともほぼ平行に案内され、かつ拭き取りフィールドは
ガラス形状に応じて方形から台形までである。このようなウィンドーウオッシャ
−装置では、転向領域まで減速されかつ転向後に再び加速される場合に、調和の
とれたウオッシャ−ブレード運動が達成される。このため、電動機は有利には極
めて小さいステップで電流パルスを供給され、この電流パルスの大きさは変化可
能であり、かつ制御装置によって決定される。この場合、電動機被駆動軸と支承
スリーブとの間に遊星歯車装置を構成することにより付加的な利点が得られる。
これは、駆動装置が増加された数の角度ステップによってさらに改良されるから
である。
制御装置は、以下のような一定の大きさ及び変化される大きさを考慮に入れるこ
とができる。即ち、ウオッシャ−アームの長さ及び長さ変化;ウオッシャ−アー
ムに対するウオッシャ−ブレードの角度及び角度変化:車両並びにウォッンヤー
ブレードの速度に依存するウォッンヤーブレードの圧着力及び圧着力変化;拭き
取り角及び拭き取り角変化、停止位置における旋回角;ウオッシャ−アームの角
速度及び角速度変化:ウォッンヤー装置の慣性力及び慣性力変化;ガラスとウオ
ッシャ−ブレードとの間の摩擦及び摩擦変化:拭き取りインターバル及び拭き取
りインターバル変化など。
以下に、本発明を添付の図面を用いて詳しく説明するが、それに限定されること
はない。
図面の簡単な説明
図1〜図8は、本発明によるウィンドーウオッシャ−装置の種々の実施例の部分
軸断面図を示し、図9は、図7及び図8による実施例に相応する、図IOのIX
−IX線に沿った断面図を示し、図1Oは、図9のX−X線に沿った断面図を示
す。
発明の好適な実施態様
ウィンドーウオッシャ−装置は、ウオッシャ−ブレードを備えたウォッンヤーア
ーム20を有しており、このウォッンヤーアームは、支承スリーブ21を備えた
支承部材28を有しいる。支承スリーブ21は、第1のケーシング部分lの中心
に高く位置する支持ビン3に配置されている。第1のケーシング部分1が組立て
舌片2を備えており、この組立て舌片を介してケーシング部分は車体IOの内部
に固定的に組み込み可能である。特に直流電動機である電動機11は、支持ビン
3に対して同軸的に位置する被駆動軸14としての中空軸を有しており、電動機
は支持ビン3を取り囲んでいる。電動機11に回転角検出装置40が配設されて
おり、この回転角検出装置を介して回転角の大きさ及びその都度の転向点が規定
される。支承部材28が、ウォッンヤーアーム20の制御伝動装置のための伝動
装置ケーシングを形成する。制御伝動装置は、ウオッシャ−アーム20の支承部
材2日と、支持ビン3と結合されていて伝動装置ケーシング内に突入する部材と
の間の相対回転を、ウオッシャ−アーム20の長さ変化及びウオッシャ−ブレー
ドの回転に変換し、ウオッシャ−ブレードがフロントガラスをほぼ全平面的に擦
る。しかし、ウオッンヤーアーム20の構成は、本発明を理解するために重要で
ないので、詳しい記載を省略することができる。それ故、支承スリーブ21は、
旋回可能なウオッシャ−アームのあらゆる別の構成にも設けることができる。
図1の実施例では、第1のケーシング部分1は林状に構成されており、かつ外壁
4が電動機11のステータ部分12を支持している。
ブラシ18は底領域に設けられている。電動機11のロータ部分13は、この実
施例では支承スリーブ21に固定されており、支承スリーブは同時に被駆動軸1
4を成している。支承スリーブ21は、第2のケーシング部分22として、第1
の林状のケーシング部分1のシールフランジ16を備えたカバーを形成しており
、かつ第1のケーシング部分Iに対して相対的に回転可能なフランジを支持して
いる。それ故、第2のケーシング部分22は電動機によって回転され、同時にウ
オッシャ−アーム20と結合された支承部材28の底を形成する。回転角検出装
置40は、第1のケーシング部分lの外側において、外壁4とカバーを形成する
第2のケーシング部分22との間に設けられている。
図2の実施例では、電動機被駆動軸14と支承スリーブ21との間に遊星歯車装
置23が形成されている。支承スリーブ21は、被駆動軸14の内部に同軸的に
配置されていて、かつ支承部材28の底及び第1のケーシング部分1のカバーを
形成する第2のケーシング部分22を備えており、第2のケーシング部分に、遊
星歯車24を支持する軸25が配置されている。被駆動軸14が遊星歯車装置の
太陽歯車を形成しており、かつ外壁4が内歯車又は中空歯車26を備えている。
例えばl:4〜l:5の減速は、拭き取り角に対する電動機11の回転角を4倍
もしくは5倍にすることができ、その結果、電動機の制御を簡単にすることがで
きる。電動機11は、さらに電気式に切換え可能であり、かつブラシを有してお
らず、ホールセンサ17を有している。回転角検出装置40は、第1のケーシン
グ部分1の内部に配置されており、かつ−緒に回転する孔付き部材41、光源4
2及び光センサ43から成っている。残りの構成は、図1による実施例の構成に
相応する。
図3は、図工の実施例に相応して遊星歯車装置なしに構成されている実施例を示
す。支承部材28を形成する第2のケーシング部分22が林状に構成されていて
、かっ支承スリーブ21を中心に設けている底並びに外壁15を有している点で
異なっている。外壁15が電動機11のロータ部分13を支持しており、電動機
のステータ部分12は支持ビン3に相対回転不能に保持されている。第1のケー
シング部分1はプレートの形をしており、このプレートは、林状の第2のケーシ
ング部分22の、ソールして取り付けられ、車両に固定的に組み込まれるカバー
を形成する。遊星歯車装置23の組み込みは、この実施例でも可能である。
図4に示された実施例では、支持ビン3が軸方向で調節可能に設けられており、
その結果、ウォッンヤーアーム20は例えば車体10の凹みから持ち上げ可能に
なる。図1及び図2におけると同じ林状の第1のケーシング部分1は、中央のス
リーブ5を有しており、このスリーブ内に支持ビン3が支承されている。支持ビ
ンの操作は、この実施例において形状記憶力を有する加熱可能なばね34と対抗
ばね35とによって形成されている調整駆動装置30を介して行われる。この場
合、対抗ばね34は持ち上げのためにも、戻し案内のためにも嵌め込むことがで
きる。調整駆動装置はあらゆる任意の形式で構成することができ、例えば、電動
機、吊り上げ磁石、圧力媒体操作装置などから成っている。この実施例の残りの
構成は、図2による実施例の構成にほぼ相応しており、ソールフランジ16、内
歯車26及び被駆動軸14における太陽歯車29の歯は、行程もしくは移動距離
だけ大きい高さを有している。
図5〜図8は、長さ変化可能なウオッシャ−アーム20を有しているウィンドー
ウオッシャ−装置の実施例を示しており、前記ウオソンヤーアームは、その最短
の長さにおいて拭き取りフィールドの外側に位置する停止位置に移される。
図5により持ち上げられた位置を示す実施例でも、支持ビン3は林状の第1のケ
ーシング部分1の中央のスリーブ5内に移動可能に支承されており、ここで示さ
れた調整駆動装置30は電磁式の持ち上げ装置36から成っている。この持ち上
げ装置は、第1のケーシング部分lの体壁4にステータ部分12に対して同軸的
に配置されており、かつ支持ビン3と軸方向で移動可能に結合されている電動機
11のロータ部分13が負荷されている。戻しばね39は持ち上げ装置36に反
作用する。被駆動軸14も支承スリーブ21及び遊星歯車24と一緒に移動され
るので、被駆動軸4における太陽歯車29の歯は、拡大される高さを要求せず、
その代りにロータ部分13の下側に自由スペース19が空いている。ウオッシャ
−アーム20を停止位置に移すために、第2の調整駆動装置47が設けられてい
る。この第2の調整駆動装置は、支持ビン3と相対回転不能に結合されていて、
−緒に移動しないジブアーム6を有しており、このジブアームは第1のケーシン
グ部分lのスリット内で外方へ案内されている。ノブアーム6は、体壁4の外側
で平行に延びるスリーブ44を有しており、このスリーブ内に吊り上げ磁石32
及び錠止ビン31が配置されている。第1のケーシング部分lの突出部45は、
ウオッシャ−アーム20の拭き取り位置で錠止ビン31と整合する孔を支持して
おり、この孔内に錠止ビン31が拭き取り位置で係合し、かつ支持ビン3を車両
に不動に固定している。停止位置に移すために、錠止ビンが吊り上げ磁石32に
よって突出部45から外され、かつシールフランジ16の孔37内に導入される
。このことは、ウオッシャ−アーム20の最短長さををする位置で行われる。こ
の最短長さは、次に停止位置に旋回する際に変化されない。これによって電動機
11によって導入された旋回により、遊星歯車装置23、錠止ビン31及びジブ
アーム6を介して支持ビン3が支承スリーブ21及び第2のケーシング部分22
と一緒に回転され、支承部材28内に入れられた制御伝動装置は作用しないまま
である。
図6に示された類似の変化実施例でも、支持ビン3を移動するための調整駆動装
置30は形状記憶力を有するばね34を有している。
移動可能な支持ビン3の下方端部には、半径方向でアーム48が固定されており
、このアームは、第1のケーシング部分1の切欠き部50の、はぼ906にわた
って螺旋状に上昇する溝49内に係合する。ばね34の持ち上げが、支持ビン3
の回転を招き、この支持ビンは、電動機が停止する際にウオッンヤーアーム20
の長さ変化を生せしめる。支持ビン3の持ち上げが、ウオ・ノンヤーアーム20
を停止位置から作業位置へ移す場合にのみ行われる。この間、ウオ・ソンヤーア
ームの長さが同じままにされなければならないので、持ち上げ高さは、ばね52
によって負荷されフランジ22に当接するセンサ51によって検出される。セン
サ51が軸方向で一緒に移動することが測定コイル53によって検出され、電動
機の、特にファジー−論理回路を含む制御装置にさらに送られる。この論理回路
は、センサ51の持ち上げから支持ビン3の回転角を計算し、電動機11を制御
し、遊星歯車装置23を介して支承スリーブ21、第2のケーシング部分22、
支承部材28及びウオ・ラシャ−アーム20が支持ビン3と同期的にアーム48
の終端位置に達するまで回転される。両方の終端位置で、溝49は僅かに軸方向
で延びており、これによって第1のケーシング部分lにおける支持ビン3の相対
回転不能な錠止が生せしめられる。この錠止は、ウオッシャ−アーム20の長さ
変化のために拭き取り運動中に必要である。
作動位置と停止位置との間にウオッシャ−駆動装置を切換えるための調整駆動装
置47を有する別の2つの実施例が、図7〜図10に示されている。図7による
実施例では、2つのコイル56.57を有する電動機11のステータ部分12が
、第1のケーシング部分lから高く位置する環状壁55に固定されている。ロー
タ部分13は、第2のケーシング部分と一緒に回転する外壁15によって支持さ
れる。環状壁55の内部には、回転角測定のための室、並びに特にファジー−論
理回路を含む制御装置60のための室が、定置の光源42、光センサ43及びフ
ランジ22と一緒に回転する孔付き部材41を介して形成される。両方のコイル
56及び57は、種々に設計かつ配置されている。両方のコイルを相応して制御
することによって、生ぜしめられるトルクを電力需要に適合させることができる
。例えば、ウォソンヤーアームの転向位置では8倍はどの高いトルクが必要とさ
れる。このため、コイル56及び57を相応して構成することによって、この場
合には、3つ以上のコイルを設けることができる構成によって、中央の拭き取り
フィールド範囲において、両方の転向位置までそれぞれ強くされている小さなコ
イルを与えることができる。第1のケーシング部分の組立ては、中央の固定す・
ソト59によって行われる。このため、第1のケーシング部分lは中央の底付き
ボルト58を有しており、この底付きボルトは、車体lOの部分の開口を通って
案内されていてかつ反対側です・ント59によって固定されている。この実施例
では、支持ビン3は軸方向で移動せずに、回転できるようにだけ第1のケーシン
グ部分lの中央のスリーブ5内に支承されている。支持ビン3内で、錠止ビン3
1が軸方向で移動可能であり、この錠止ビンには調整駆動装置30が配設されて
いる。調整駆動装置30は、図4及び図6による実施例と同様に、形状記憶力を
有するばね34及び戻しばね35から成っており、この戻しばねは、支持ビン3
のスリット7まで通じている連行体33を負荷する。調整の詳細は、以下に図9
及び図1Oを用いて説明する。
図8〜図IOによる実施例では、支持ビン3が同様に中央のスリーブ5内に回転
可能にのみ支承されており、かつ支持ビン内に錠止ビン31が軸方向で移動可能
に配置されており、この錠止ビンに調整駆動装置30が配設されている。調整駆
動装置は、錠止ビン31の、支持ビン3から突出する区分を負荷する吊り上げ磁
石32と、錠止ビン31を反対側で負荷する戻しばね35とから成る。錠止ビン
31の上方端部には、同様に支持ビン3の直径方向のスリット7を貫通する連行
体33が設けられている。図7及び図8による実施例では、連行体33は外歯及
び内歯を付けられたリング38を支持しており、このリングは錠止ビン31と一
緒に移動可能である。この場合、リング38の内歯は支持ビン3の外歯内で滑る
。第1のケーシング部分Iの中央のスリーブ5の上方端部及び支承スリーブ21
の下方端部には、それぞれ1つの内歯8及び27を支持する拡大部が形成されて
いる。これによって、支持ビン3はリング38の位置に応じて、中央のスリーブ
5に結合され、即ち車両に固定的に組み込まれる第1のケーシング部分1、及び
ウォッンヤーアーム20の支承スリーブ21とも相対回転不能に結合されている
。連行体33は錠止ビン31も貫通することができ、連行体は両方向で強制案内
されている。この実施例の残りの構成は、図1又は図2による実施例にほぼ相応
している。この実施例でも、吊り上げ磁石32の代わりに、形状記憶力を有する
ばねを取り付けることもできる。。
複数の実施例の種々の特徴は、別の実施例にも適用される。要するに、軸方向に
運動する形式のそれぞれの実施例は、吊り上げ磁石32の代わりに、形状記憶力
を有するばね34、電動機、圧力媒体などを介する調整部を有することができる
。この場合、調整駆動装置及び戻しばねのそれぞれも交換可能である。図7に記
載された2つもしくは2つ以上のコイル56.57は、別の実施例にも設けるこ
とができる。同様に、遊星歯車装置23も全ての実施例に組み込むことができる
。第2のケーシング部分22をウォノンヤーアーム20によって直接閉鎖するこ
とがスペースの理由から不可能である場合には、回転される第2のケーシング部
分22とウォッンヤーアーム20の支承部材28との間の結合を、ケーシング部
分22の回転運動を車体に支承された支承部材28に伝達するリンクを介して行
うこともできる。
Fiq、 3
p−i9コ
FiI−I”)
”:r +
Fig、 7
Fig、 9
PCT/AT 93100054
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.旋回可能に支承されたウォッシャーアーム(20)と、ウォッシャーアーム (20)を旋回する駆動装置とを備えており、この駆動装置が、車両に固定的に 組み込み可能な、かつ回転方向逆転可能な電動機(11)と、この電動機(11 )を切換える制御装置とを有しているウインドーウォッシャー装置において、電 動機(11)が、二部構成のケーシング(1,22)を有しており、このケーシ ングの両部分(1,22)が互いに相対的に回転可能であり、さらに、第1のケ ーシング部分(1)が電動機(11)のステータ部分(12)を含んでいて、か つ車両に固定的に組み込み可能であり、さらに第2のケーシング部分(22)が 、ロータ部分(13)を含んでいて、かつウォッシャーアーム(20)と結合さ れていることを特徴とするウインドーウォッシャー装置。 2.第2のケーシング部分(22)と支承スリーブ(21)とが結合されており 、この支承スリーブが、車両に固定的に組み込み可能なケーシング部分(1)に 配置されている支持ピン(3)に支承されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のウインドーウォッシャー装置。 3.車両に固定的に組み込み可能なケーシング部分(1)が、鉢状に形成されて おり、かつロータ部分(13)を備えた第2のケーシング部分(22)がカバー 状に形成されていることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項記載のウイ ンドーウォッシャー装置。 4.ステータ部分(12)が、車両に固定的に組み込み可能なケーシング部分( 1)の鉢壁(4)に設けられていることを特徴とする請求の範囲第3項記載のウ インドーウォッシャー装置。 5.ステータ部分(12)が支持ピン(3)に設けられており、かつ第2のケー シング部分(22)が鉢状に構成されていて、かつ外側に位置するロータ部分( 13)を形成していることを特徴とする請求の範囲第2項記載のウインドーウォ ッシャー装置。 6.支承スリーブ(21)が電動機被駆動軸(14)を形成することを特徴とす る請求の範囲第2項記載のウインドーウォッシャー装置。 7.電動機被駆動軸(14)と支承スリーブ(21)との間に、中間伝動装置( 23)が形成されていることを特徴とする請求の範囲第2項記載のウインドーウ ォッシャー装置。 8.車両に固定的に組み込み可能なケーシング部分(1)の鉢壁(4)又は外側 に位置するロータ部分(13)が、遊星歯車装置(23)の中空歯車(26)を 備えており、さらに第2のケーシング部分(22)が、遊星歯車(24)のため の支持フランジを有していることを特徴とする請求の範囲第4項または第5項記 載のウインドーウォッシャー装置。 9.支持ピン(3)が、軸方向で調整可能に、車両に固定的に組み込み可能なケ ーシング部分(1)に配置されていることを特徴とする請求の範囲第2項記載の ウインドーウォッシャー装置。 10.支持ピン(3)に、軸線方向で調整可能な連行体(33)が設けられてお り、この連行体が、第1の位置で支持ピン(3)を車両に固定的に組み込み可能 なケーシング部分(1)と相対回転不能に結合しており、かつ第2の位置で支持 ピン(3)を支承スリーブ(21)と相対回転不能に結合していることを特徴と する請求の範囲第2項から第9項までのいずれか1記載のウインドーウォッシャ ー装置。 11.電動機(11)の制御回路がファジー−論理回路を含んでいることを特徴 とする請求の範囲第1項記載のウインドーウォッシャー装置。 12.電動機(11)の制御回路がニューロ回路網を含んでいることを特徴とす る請求の範囲第1項記載のウインドーウォッシャー装置。
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