JPH10507143A - 自動車のガラスワイパー用の四継手式ワイパーアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は自動車のガラスワイパー用の四継手式ワイパーアームに関する。この場合、いわゆる四継手構造体は駆動軸に連結可能な駆動レバー（４）と、その側方に配置され支持軸に連結可能な制御レバー（５）と、それぞれ１個の継手を介して駆動レバー（４）と制御レバー（５）の自由端に連結された連結部材（６）とからなっている。ワイパーアームの枢着部材（１５）は制御レバー（５）を枢着している端部において、公知のごとく連結部材（６）に揺動可能に軸承されている。四継手内の応力を除去し、拭き取りを改善するために、連結部材（６）と駆動レバー（４）または制御レバー（５）の間の両継手の一つが玉継手（９）として形成され、他方が自在継手（１１）として形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車のガラスワイパー用の四継手式ワイパーアーム 本発明は、請求項１の上位概念に記載した、自動車のガラスワイパー用の四継 手式ワイパーアームに関する。この場合、駆動軸と駆動アームの間に継手が形成 され、駆動レバーと連結部材の間に他の継手が形成され、連結部材と支持アーム の間に他の継手が形成され、制御レバーと支持軸の間に他の継手が形成されてい る。 ガラス上でのワイパーブレードの円弧状の拭き取り運動がワイパーブレードの 長手方向の付加的な往復運動と重ね合わされるこのような四継手式ワイパーアー ムは、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１４６７９号公報あるいはヨ ーロッパ特許出願公開第０５３７０５９号公報によって知られている。この両公 報記載のワイパーアームの場合、駆動レバーと制御レバーはそれぞれ１本の軸を 介して連結部材に連結されている。この場合、両軸は互いに平行であり、連結部 材の振子運動平面に対して垂直に延びている。公知のごとく、ワイパーブレード は良好な拭き取りを達成するために、充分に大きな力でガラスに押しつけられる 。ワイパーブレードの押圧力は予備付勢された引張りばねによって生じる。この 引張りばねの端部はワイパーロッドまたは枢着部材と連結部材に掛けられ、それ によって枢着部材が連結部材に揺動可能に軸承されたワイパーアームと共に連結 部材と相対的にガラスの方へ動かされる。 ガラスにワイパーブレードを接触させる際に、ばね付勢力によって生じた応力 が枢着部材と連結部材の間の揺動軸受を介していわゆる四継手構造体に伝達され る。これは四継手構造体の部材の間に、特に４個の揺動軸受に応力を発生するこ とになる。この応力はワイパー運動の妨げになり、それによって拭き取り精度が 悪くなる。四継手構造体内の応力は、上記の４個の枢着個所が製作誤差によって 互いに正確に配向されないときにも発生する。 本発明の課題は拭き取り運動を妨害しないように、冒頭に述べた種類の四継手 式ワイパーアームを提供することである。 この課題は本発明により、請求項１の上位概念に記載した四継手式ワイパーア ームにおいて、連結部材と駆動レバーまたは制御レバーの間の両継手の一方が玉 継手として、他方が自在継手として形成されていることによって解決される。そ れによって、この継手は付加的な運動自由度を有し、この運動自由度は一方では 四継手式ワイパーアームの静的に定められた固定を可能にし、他方では四継手内 の不利な応力を生じないようにする。拭き取り運動は四継手の不利な応力から解 放され、それによって妨害されることなく行われる。これは拭き取りの大幅な改 善をもたらす。 請求項２に従って、連結部材と駆動レバーの間の継手が玉継手として、そして 連結部材と制御レバーの間の継手が自在継手として形成されている四継手式ワイ パーアームは、拭き取り運動の安定性および容易性に関して特に有利である。こ の実施形は拭き取り運動の間ワイパーアームが正確に案内されるという利点があ る。 請求項３に従って、玉継手が簡単なボールピンとボールソケットによって形成 され、ボールピンが駆動レバーに固定され、ボールソケットが連結部材に固定さ れていると、連結部材と駆動レバーの間の玉継手が簡単になる。 請求項４に従って、自在継手の第１の揺動軸線が連結部材の揺動平面に対して 垂直に延び、自在継手の第２の揺動軸線が連結部材の揺動平面内で連結部材の長 手軸線に対して横方向に延びていると、自在継手が有利に形成される。この特徴 に加えて、請求項５に従って、玉継手のボールピンの中心軸線が自在継手の第１ の揺動軸線に対して平行に延びていると有利である。揺動軸線のこのような配置 の場合、四継手の運動がきわめて容易であるので、ガラスワイパーの駆動装置は 、四継手式ワイパーアームの駆動レバーに小さな力を伝達すればよい。 自在継手の非常に簡単な構造は請求項６に従って、軸承ピン部材と２個の二叉 脚部を備えた二叉状ピンが自在継手に属し、軸承ピンが第１の揺動軸線を形成し 、自在継手の第２の揺動軸線が軸承ピンに対して垂直に両二叉脚部を通って延び ている。 請求項７に従って、二叉状ピンの軸承ピンが制御レバーに回転可能に軸承され 、連結部材がピンの二叉脚部の間で第２の揺動軸線回りに回転可能に軸承されて い ることにより、自在継手の組み立てが簡単になる。更に、請求項８に従って、自 在継手の第２の揺動軸線がピンによって形成され、このピンが二叉状ピンの二叉 脚部と連結部材内の一直線に並ぶ穴内に配置されていると有利である。更に、請 求項９に従って、第２の揺動軸線を形成するピンの少なくとも一端が二叉脚部の 少なくとも一端に固定され、連結部材の穴、特に連結部材の穴に挿入されたブッ シュ内で回転可能に軸承されていると、この揺動軸受の摩擦状態にとって有利で ある。更に、組み立てが有利となり、ピンの少なくとも一端を二叉脚部の狭い穴 に簡単に押込むことができる。 自在継手の二叉状ピンと連結部材との間の側方の案内を有利にするために、請 求項１０に従って、ピンの二叉脚部の内面は側方のガイドとして形成され、連結 部材の外面と協働している。 次に、図に基づいて本発明を詳しく説明する。 図１は四継手式ワイパーアームと従来のワイパーアームを使用したときの運転 者の視点から見た拭き取り領域を示す概略図、 図２は運転者の視線方向から四継手式ワイパーアームを見た図、 図３は枢着部材を省略した図２の四継手式ワイパーアームの平面図、 図４は自在継手を示す、図３の拡大図である。 図１に示した自動車のウインドシールドガラスには、本発明による四継手ワイ パーアームによって生じる左側の拭き取り領域２と、従来のワイパーアームによ って生じる右側の拭き取り領域３が見える。拭き取り領域２の輪郭から、四継手 式ワイパーアームはワイパー軸の回りの回転運動だけでなく、重ね合わされた往 復運動を行う。ワイパーアーム、ひいては図示していないワイパーブレードのこ の運動は、いわゆる四継手（４関節）によって達成される。 図２，３にこのような四継手の構造が示してある。この四継手構造体の重要な 構成要素は、駆動レバー４と制御レバー５と連結部材６である。駆動レバー４は 一端に、円錐形の収容穴７を有する。この収容穴によって駆動レバーは図示して いない駆動軸に相対回転不能に連結可能である。この駆動軸は車体に固定された 軸受に設けられている。駆動軸の車体固定の位置は図２，３に示した収容穴７の 位置に一致している。収容穴７と反対側の端部においてボールピン８が駆動レバ ー４に設けられ、このボールピンの中心軸線は駆動レバー４に対して垂直に、ひ いては連結部材６の揺動平面に対して垂直に延びている。ボールピン８にはボー ルソケットが装着されている。このボールソケットは図において連結部材６の右 側端部に固定されている。それによって、駆動レバー４と連結部材６の間には玉 継手９が形成されている。 駆動レバー４の側方に間隔をおいて、曲かった制御レバー５が設けられている 。この制御レバー５は一端に円錐形の収容穴１０を備えている。制御レバーはこ の収容穴を介して支持軸に相対回転不能に連結可能である。この支持軸は同様に 、車体に固定された軸受に設けられている。回転可能な支持軸の定置された位置 は、図２，３における収容穴１０の位置に一致している。制御レバー５は収容穴 １０と反対側のその端部が、自在継手（カルダン継手）１１を介して連結部材６ に枢着されている。連結部材６における制御レバー５の枢着個所は、自在継手９ に対向する連結部材の端部の近くにある。図３，４から判るように、自在継手１ １の第１の揺動軸線１２は連結部材６の揺動平面に対して垂直であり、自在継手 １１の第２の揺動軸線１３は連結部材６の揺動平面内において連結部材６に対し て横方向に延びている。自在継手１１の第１の揺動軸線１２は更に、ボールピン ８の中心軸線１４に対して平行に延びている。 枢着部材１５（図２）は自在継手１１に隣接する端部が揺動軸線１６回りに揺 動可能に連結部材６に枢着されている。揺動軸線１６は同様に、連結部材６の揺 動平面内で連結部材６に対して横方向に延びている。それによって、枢着部材１ ５は図示していないワイパーロッドとそれに枢着された同様に図示していないワ イパーブレードと共に、拭き取られるガラス１の方へ揺動可能である。図３には 更に、引張りばねとして形成された、同様に図示していない押圧ばねのための引 掛け個所１７が示してある。 枢着部材、ワイパーロッド、ワイパーブレードおよび押圧ばねの構造と、それ らの配置および固定は一般的に知られているので、詳しく説明しない。 図４，５から自在継手１１の構造が明瞭に判る。自在継手１１には二叉状のピ ン１８が属する。このピンは円筒状の枢着ピン部材１９と、平行な２個の二叉脚 部２０とからなっている。枢着ピン部材１９は制御レバー５に回転可能に連結さ れている。そのために、制御レバー５は貫通穴２１を有し、この貫通穴内に軸受 ブッシュ２２が挿入されている。枢着ピン部材１９の自由端部は軸受ブッシュ２ ２を貫通し、座金２３と、その下方で環状溝に固定されたスナップリング２４と によって、軸方向において制御レバー５に保持されている。二叉脚部２０には一 直線上に並ぶ穴２５が貫通形成されている。この穴２５は自在継手の第２の揺動 軸線１３に対して同心的に延びている。連結部材６にはその長手方向に対して横 方向に同様に、貫通穴２６が形成されている。この貫通穴内には軸受ブッシュ２ ７が設けられている。連結部材６は、軸受ブッシュ２７の貫通穴が側方脚部２０ の穴２５に一直線に並ぶように、ピン１８の二叉脚部２０の間に配置されている 。ピン２８は穴２５内にあり、その際同時に軸受ブッシュ２７に挿人されている 。ピン２８と側方脚部２０の穴２５は互いに一致し、それによって穴２５内でピ ン２８はプレス嵌めされ、側方脚部２０に相対回転しないよう保持されている。 連結部材の６の軸受ブッシュ２７にはピン２８が回転可能に軸承されている。連 結部材６の側方の案内を改善するために、二叉脚部２０の内面２９は連結部材６ の外面に対する接触面として形成されている。 玉継手９は駆動レバー４と連結部材６の間の空間的な運動自由度を提供する。 玉継手の中心軸線１４回りの回転のほかに、連結部材６と駆動レバー４の間で付 加的な揺動が可能である。自在継手１１は同様に、連結部材６の揺動平面に対し て垂直方向の付加的な運動自由度を可能にする。すなわち、第１の揺動軸線１２ の回りの必要な回転運動のほかに、第２の揺動軸線１３の回りの連結部材６の付 加的な揺動を可能にする。それにもかかわらず、第２の揺動軸線１３を連結部材 ６の揺動軸線内におよび連結部材６の長手方向に対して横方向に配置することに より、ワイパーブレードとガラス１との間の所望の角度が維持される。この角度 は通常は９０°である。玉継手９と自在継手１１は、付加的な運動自由度によっ て継手四角形内の有害な応力が回避される。その結果、四継手式ワイパーアーム の運転時の動きが容易になり、安定する。更に、継手四角形内の応力が小さいの で、特に４個の継手内の摩擦状態が大幅に改善され、それによってガラスワイパ ー装置の寿命が延び、良好な拭き取りが長期間にわたって維持される。 本発明は図に示した実施の形態に限定されない。自在継手１１を駆動レバー４ と連結部材６の間に設け、玉継手９を制御レバー５と連結部材６の間に設けるこ とによっても、同様に良好な結果が得られる。図４，５に示した自在継手１１の ほかに、自在継手の他の有利な実施形が考えられる。 参照符号一覧表 １ ガラス ２ 拭き取り領域 ３ 拭き取り領域 ４ 駆動レバー ５ 制御レバー ６ 連結部材 ７ 収容穴 ８ ボールピン ９ 玉継手 １０ 収容穴 １１ 自在継手 １２ （第１の）揺動軸線 １３ （第２の）揺動軸線 １４ 中心軸線 １５ 枢着部材 １６ 揺動軸線 １７ 引掛け個所 １８ ピン １９ 枢着ピン部材 ２０ 二叉脚部 ２１ 貫通穴 ２２ 軸受ブッシュ ２３ 座金 ２４ スナップリング ２５ 穴 ２６ 穴 ２７ 軸受ブッシュ ２８ ピン ２９ 内面

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年８月２７日 【補正内容】 請求の範囲 １．ガラス（１）上でのワイパーブレードの拭き取り運動がワイパーブレードの 長手方向の付加的な往復運動と重ね合わされ、ワイパーアームが車体に定置され て軸承された駆動軸に連結可能な駆動レバー（４）と、その側方に配置され、車 体に定置されて軸承された支持軸に連結可能である制御レバー（５）と、それぞ れ継手を介して駆動レバー（４）と制御レバー（５）の自由端部に連結された連 結部材（６）と、ワイパーアームの振子運動平面内を延びる揺動軸線（１６）の 回りに揺動可能に連結部材（６）に軸承され、直接的にあるいはワイパーロッド を介してワイパーブレードを支持している枢着部材（１５）と、ワイパーブレー ドをガラス（１）に押しつける装置、特に端部が枢着部材（１５）またはワイパ ーロッドと連結部材（６）の枢着され張られた引張りばねとを備え、連結部材（ ６）と駆動レバー（４）または制御レバー（５）の間の両継手の一方が玉継手（ ９）として形成されている、自動車のガラスワイパー用の四継手式ワイパーアー ムにおいて、連結部材（６）と駆動レバー（４）または制御レバー（５）の間の 両継手の他方が自在継手（１１）として形成され、第１の揺動軸線（１２）を形 成する枢着ピン部材（１９）と２個の二叉脚部（２０）を備えた二叉状ピン（１ ８）が自在継手（１１）に属し、第２の揺動軸線（１３）が枢着ピン部材（１９ ）に対して垂直に二叉脚部（２０）を通って延び、自在継手（１１）の第２の揺 動軸線（１３）がピン（２８）によって形成され、このピンが二叉状ピン（１８ ）の二叉脚部と連結部材（６）内の一直線に並ぶ穴（２５，２６）内に配置され 、ピン（２８）の少なくとも一端が二叉脚部（２０）に固定され、連結部材（６ ）の穴（２６）と特に連結部材（６）の穴（２６）に挿入された軸受ブッシュ（ ２７）内で回転可能に軸承されていることを特徴とする四継手式ワイパーアーム 。 ２．連結部材（６）と駆動レバー（４）の間の継手が玉継手（９）として、そし て連結部材（６）と制御レバー（５）の間の継手が自在継手（１１）として形成 されていることを特徴とする請求項１記載の四継手式ワイパーアーム。 ３．玉継手（９）がボールピン（８）とボールソケットによって形成され、ボー ルピン（８）が駆動レバー（４）に固定され、ボールソケットが枢着部材（１５ ）に対向する連結部材（６）の端部に固定されていることを特徴とする請求項２ 記載の四継手式ワイパーアーム。 ４．自在継手（１１）の第１の揺動軸線（１２）が連結部材（６）の揺動平面に 対して垂直に延び、自在継手（１１）の第２の揺動軸線（１３）が連結部材（６ ）の揺動平面内で連結部材の長手軸線に対して横方向に延びていることを特徴と する請求項１〜３のいずれか一つに記載の四継手式ワイパーアーム。 ５．ボールピン（８）の中心軸線（１４）が自在継手（１１）の第１の揺動軸線 （１２）に対して平行に延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一 つに記載の四継手式ワイパーアーム。 ６．二叉状ピン（１８）の枢着ピン部材（１９）が制御レバー（５）に回転可能 に軸承され、連結部材（６）がピン（１８）の二叉脚部（２０）の間で第２の揺 動軸線（１３）回りに回転可能に軸承されていることを特徴とする請求項１〜５ のいずれか一つに記載の四継手式ワイパーアーム。 ７．ピン（１８）の二叉脚部（２０）の内面（１９）が側方のガイドとして形成 され、連結部材（６）の外面と協働していることを特徴とする請求項１〜６のい ずれか一つに記載の四継手式ワイパーアーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グロスマン・ミヒャエル ドイツ連邦共和国、デー−74343 グロス ザッハゼンハイム、ヒルテンヴィーゼン、 ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガラス（１）上でのワイパーブレードの拭き取り運動がワイパーブレードの 長手方向の付加的な往復運動と重ね合わされ、ワイパーアームが車体に定置され て軸承された駆動軸に連結可能な駆動レバー（４）と、その側方に配置され、車 体に定置されて軸承された支持軸に連結可能である制御レバー（５）と、それぞ れ継手を介して駆動レバー（４）と制御レバー（５）の自由端部に連結された連 結部材（６）と、ワイパーアームの振子運動平面内を延びる揺動軸線（１６）の 回りに揺動可能に連結部材（６）に軸承され、直接的にあるいはワイパーロッド を介してワイパーブレードを支持している枢着部材（１５）と、ワイパーブレー ドをガラス（１）に押しつける装置、特に端部が枢着部材（１５）またはワイパ ーロッドと連結部材（６）に枢着され張られた引張りばねとを備えている、自動 車のガラスワイパー用の四継手式ワイパーアームにおいて、連結部材（６）と駆 動レバー（４）または制御レバー（５）の間の両継手の一方が玉継手（９）とし て、他方が自在継手（１１）として形成されていることを特徴とする四継手式ワ イパーアーム。 ２．連結部材（６）と駆動レバー（４）の間の継手が玉継手（９）として、そし て連結部材（６）と制御レバー（５）の間の継手が自在継手（１１）として形成 されていることを特徴とする請求項１記載の四継手式ワイパーアーム。 ３．玉継手（９）がボールピン（８）とボールソケットによって形成され、ボー ルピン（８）が駆動レバー（４）に固定され、ボールソケットが枢着部材（１５ ）に対向する連結部材（６）の端部に固定されていることを特徴とする請求項２ 記載の四継手式ワイパーアーム。 ４．自在継手（１１）の第１の揺動軸線（１２）が連結部材（６）の揺動平面に 対して垂直に延び、自在継手（１１）の第２の揺動軸線（１３）が連結部材（６ ）の揺動平面内で連結部材の長手軸線に対して横方向に延びていることを特徴と する請求項１〜３のいずれか一つに記載の四継手式ワイパーアーム。 ５．ボールピン（８）の中心軸線（１４）が自在継手（１１）の第１の揺動軸線 （１２）に対して平行に延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか 一つに記載の四継手式ワイパーアーム。 ６．第１の揺動軸線（１２）を形成する枢着ピン部材（１９）と２個の二叉脚部 （２０）を備えた二叉状ピン（１８）が自在継手（１１）に属し、第２の揺動軸 線（１３）が枢着ピン部材（１９）に対して垂直に二叉脚部（２０）を通って延 びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の四継手式ワイパ ーアーム。 ７．二叉状ピン（１８）の枢着ピン部材（１９）が制御レバー（５）に回転可能 に軸承され、連結部材（６）がピン（１８）の二叉脚部（２０）の間で第２の揺 動軸線（１３）回りに回転可能に軸承されていることを特徴とする請求項６記載 の四継手式ワイパーアーム。 ８．自在継手（１１）の第２の揺動軸線（１３）がピン（２８）によって形成さ れ、このピンが二叉状ピン（１８）の二叉脚部と連結部材（６）内の一直線に並 ぶ穴（２５，２６）内に配置されていることを特徴とする請求項７記載の四継手 式ワイパーアーム。 ９．ピン（２８）の少なくとも一端が二叉脚部（２０）に固定され、連結部材（ ６）の穴（２６）と特に連結部材（６）の穴（２６）に挿入された軸受ブッシュ （２７）内で回転可能に軸承されていることを特徴とする請求項８記載の四継手 式ワイパーアーム。 10．ピン（１８）の二叉脚部（２０）の内面（１９）が側方のガイドとして形成 され、連結部材（６）の外面と協働していることを特徴とする請求項７〜９のい ずれか一つに記載の四継手式ワイパーアーム。