JPS60179360A - 風防ワイパ−装置用ギア部材 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、腐蝕防止層によって被覆された金属ロッド
と駆動および被駆動部材に取付けられ、或いは関節連結
された素子とを具備し、前記腐蝕防止層は前記金属ロッ
ドに比較して薄い厚さである自動車等の風防ワイパー装
置用ギア部材に関するものである。

［発明の技術的背景］ クランクやブツシュロッドのような風防ワイパー装置の
ギア部材は比較的大きな力を伝達しなければならず、そ
れ故必要な強度を得るために大抵は金属素材からプレス
している。自動車中のその位置のために外界の影響を強
く受けるので、これらの部材は腐蝕防止層で被覆されな
ければならない。現在までこれらの部材はほとんど亜鉛
でメッキされている。自動車上で外から見えるワイパー
装置のロッドは大抵黒いラッカーで塗装されている。し
かしながらこの腐蝕防止層は最近中じた腐蝕防止に対す
る全ての要求を常に満足させることは困難である。さら
にそのようなロッドに対するラッカーの塗装は比較的時
間がかかる作業であり、費用がかかる。そのような素子
は塗装後部動部材や被駆動部材に取付けまたは関節連結
されなければならないために、この腐蝕防止層が取付は
中に損傷を受けることもありえないことではない。これ
は特に金属のボールビン或いはワイパー軸がクランクの
穴にリベットで取付けられる場合には生じ易い。ラッカ
ー被覆はまたブツシュロッドがボールソケットをそれに
注入モールドするために注入モールド鋳型に挿入された
ときにも損傷を受ける可能性がある。

［発明の概要］ この発明はこの種の風防ワイパー装置用ギア部材をそれ
らがより経済的に製造され、腐蝕防止特性に関しての増
大する要求に合致するように改善することを目的とする この発明によれば、この目的は特許請求の範囲第１項に
記載したような腐蝕防止層がプラスチックよりなり、前
記金属ロッドを囲んで注入モールドされている風防ワイ
パー装置用ギア部材によって達成される。

すなわち、従来のラッカー被覆はプラスチック材料の腐
蝕防止層によって置換えられ、そのようなプラスチック
材料の腐蝕防止層はロッド、すなわちブツシュロッド或
いはクランクの周囲に注入モールドされる。

西ドイツ特許公報ＯＳ　３０４５５０４号には金属ロッ
ドの全周がプラスチック材料によって被覆されたクラン
クが記載されている。しかしながらこのクランクはプラ
スチック 材料を主体として作られ、金属部分はプラスチック部分
の補強体として使用されているに過ぎない。

それにおいてはプラスチック層の厚さはこの金属補強体
の太さと同程度の範囲である。これに対して、この発明
においてはロッドは通常のロッドの太さの材料であり、
プラスチック層の厚さはロッドの厚さよりずっと薄い。

この発明においては、プラスチック層は腐蝕防止層とし
て作用しているに過ぎず、一方前記従来の技術において
はこのプラスチック被覆は金属挿入体と関連している力
を伝達すること％くできるような強度を持たなければな
らない。

ロッドの周囲に注入モールドされるために注入モールド
鋳型中に挿入しなければならないために、およびコスト
をさらに減少させるために、この発明の１実施態様によ
れば、腐蝕防止層を有するロッドと共に単一の部品を形
成する少なくとも１個の素子を注入モールドすることが
提案される。その素子は駆動および被駆動部材に取付け
る作用をする。このような素子は例えばボールビンであ
る。

この種の実施態様では特に材料の選択が問題である。ロ
ッドが長くても腐蝕防止層の厚さを小さくすることがで
きるように、その材料は良好な流動性を持たなければな
らない。ボールビンは腐蝕防止層と同じ材料からなるた
め、それはまた満足すべきベアリング特性を持たなけれ
ばならない。これは材料が高い強度と、良好な耐摩滅性
と、非常に良好な滑動特性を持たなければならないこと
を意味する。それはまたベアリングの相手側の材料と協
同動作ができなければならない。ポールスケット中の結
合されたボールビンは大抵の場合にグリースに浸漬され
ているから、もちろん材料は化学物質およびグリースに
侵されてはならない。通常市販されているプラスチック
材料のほとんどのものはこれらの要求の全てを満足させ
るには不充分である。広い範囲にわたる実験によれば腐
蝕防止層が３０％のガラスファイバおよび１５％のポリ
テトラフロロエチレンを含むポリアミド６６よりなると
きに最良の結果が得られることが判明した。

そのようなギア部材の製造上の別の問題は、ロッドがで
きるだけ均一の小さな間隔で全周にわたって鋳型の壁か
ら離れるように注入モールド鋳型中に配置されなければ
ならないことである。周囲に注入モールドされるべきロ
ッドが長くなればなるほどこの問題を解決することは困
難である。それは高い注入モールド圧力が必要であるた
めに全く変形を生じないようにすることは困難であるか
らである。この問題の第１の解決方法は、ロッドが鋳型
中に例えばボールビンまたはボールソケットがそれに注
入モールドされる地点だけで取付けられるようにするこ
とである。このロッドのボールビンまたはボールソケッ
トによって覆われたロッドの区域は鋳型部分がそれと接
触しているためもともと被覆されない部分である。

もしも同じ材料が腐蝕防止層とボールビンに使用される
ならばこの実施態様の場合にも満足すべき結果が得られ
る。

しかしながら、特に好ましい実施態様の腐蝕防止層は良
好な流動性を持ち、好ましい価格の材料から作られるべ
きであり、その一方では良好なベアリング特性をもつた
めに高価なプラスデック材料がボールビンおよびボール
ソケットに対して選択される必要がある。その場合、全
体を腐蝕防止層で被覆されたロッドには例えばボールソ
ケットが必要な強度で付着しないという困難な問題が生
じる。しかしながら、この欠点は鋳型の適切な形状によ
って腐蝕防止層がロッドの一部を残して被覆し、ロッド
のこの被覆しないで残された区域は例えばボールソケッ
ト用のプラスチック材料によって直接被覆されることに
よって解消される。したがって高価なプラスチック材料
は直接金属ロッドに接着さ、れ、それによって付着強度
の問題は解決される。

ロッドを鋳型中に取付ける別の解決方法は、最初にロッ
ド上に駆動および被駆動部材を固定および関節連結する
ための素子を注入モールドし、これらの素子を使用して
ロッドを注入モールド鋳型中に取付け、そこでａｍ防止
層をロッド上に被覆するものである。

ロッドを正確な位置で鋳型中に取付ける問題は、例えば
、もしも、腐蝕防止層で被覆されているワイパー軸がこ
のロッドに取付けられるのであれば重要性が低い。この
場合にはワイパー軸は適当な位置で鋳型中にロッドを固
定するために使用することができる。

これらの各種の実施態様における全てのロッドは注入モ
ールド処理の後でロッド接着した腐蝕防止材料の小さな
スペーサを介して付加的に固定することもできる。これ
らのスペーサは腐蝕防止層の厚さを決定し、それは実際
問題として長いブツシュロッドの全長にわたって一定で
ある。

クランク上に注入モールドされたボールビンは通常ブツ
シュロッド上のボールソケットに結合するから、保持ビ
ンによって鋳型中でこのボールビンの区域でクランクを
取付けることが可能である。

必要ならば腐蝕防止層で被覆されないその部分はブツシ
ュロッドが取付けられたときにはボールソケットによっ
て外界の影響に対して充分に保護される。

［発明の実施例コ 以下、添ｆ１１図面を参照に実施例によって詳細に説明
する。

第１図はクランク１０を示し、それは一部が直角に曲げ
られたロッド１１を有する。このロッドは例えば厚さ５
ｍｍの金属素材からプレスによって成形される。ワイパ
ー軸１３は穴１２に回動できないように圧入して固定さ
れている。ロッド１１の他端には直立部分１４があり、
それは注入モールドされたボールビン１５を保持してい
る。そのような基本構造のクランクは知られている。風
防ワイパー装置においてはそれらは例えばワイパー軸１
３に取付けられたワイパーアームを駆動する。ブツシュ
ロッドの形態の駆動素子はボールビン１５に作用する。

したがってこの実施例のボールビン１５は駆動部材を関
節連結する素子と見なければならず、ワイパー軸１３は
被駆動部材を取付ける素子と見なければならない。

この発明において重要なことはロッド１１がプラスチッ
ク材８′３１の腐蝕防止層２０で被覆されていることで
ある。第１図の実施例においてはロッド１１の周囲にプ
ラスチック材料が注入モールドされ、その際同時にボー
ルビン１５もその上に注入モールドされる。腐蝕防止層
２０の厚さは約１＋ｎｍ或いはそれ以下であり、したが
ってロッド１１の太さよりずっと小さい。この実施例で
は３０％のガラスファイバおよび１５％のボリテ１−ラ
フロロエチレンを含むポリアミド６６がプラスチック材
料として使用されている。このプラスチック材料は充分
の流動性と必要なベアリング特性を有している。

このギア部材は次のようにして製作される。

ロッドがプレスで成型された後、ワイパー軸１３が固定
され、この構造体はそれから注入モールド鋳型中に取付
けられる。ここで、ロッドがその全ての周囲面で注入モ
ールド鋳型の壁面から専しい間隔を有するようにするこ
とは、ワイパー軸に対する大部分を利用し、注入モール
ド鋳型の形状を適切にすることによって達成される。特
に腐蝕防止層が薄くなければならないならば、ロッド１
１を鋳型の他端でも固定することが適当と思われる。

このために直立した部分１４は穴２１を備え、そこに取
付は鋳型の保持ビン２２を挿入することができる。

このようにして鋳型の適当な位置に取付けられたロッド
１１およびワイパー軸１３よりなる構造体は適当なプラ
スチック材料でその周囲に注入モールドされる。それに
よってボールビン１５およびそれと一体の腐蝕防止層２
０が同時に形成される。さらに第１図には、腐蝕防止層
２０がワイパー軸の二部を、少なくともその支持フラン
ジの部分を覆っている状態が示されている。もちろんこ
の部分で厚さを増加させることができる。それ故ワイパ
ー軸とＯラド１１との間の連結に対する付加的な保持作
用がブラスチン、り材料によって与えられる。

プラスチック材料が冷却されると、構造体は鋳型から除
去され、その後直接処理することができる。孔２３が鋳
型保持ビン２２によって形成され、それ故ロッド１１の
この部分は最初は″腐蝕に対して保護されていない。し
かしながら、このギア部材が取付けられたとき、ギア部
材の孔２３により露出し“た部分は例えば第７図に示す
ようなボールソケット４３によって覆われる。

第２図乃至第４図は別のクランクを示す。それは２個の
ボールビン１５ａ　、　１５ｂを有し、それらはロッド
１１から反対方向に曲げて突出している協同する部分１
４ａ　、　１４ｂに固定されている。この実施例でも腐
蝕防止層２０とボールビン１５は同じ材料から注入モー
ルドされた単一体である。しかしながら、第１図のもの
と異なって保持ビン２２ａ　、’　２２ｂは直立した部
分１４の前端面２４ａ　、　２４ｂに作用して。

いる。ボールビン１５ａ　、　１５ｂ中の孔２３ａ　、
　２３ｔｌはそれ故ブツシュロッド或いはブツシュロッ
ド上のボールソケットから力が伝達されるとき負荷され
ない区域に位置している。しかしながら、第１図に関連
して説明を追加すればこの場合に孔２３は力の伝達に対
して悪影響はほとんど生じない。何故ならば、クランク
の縦方向には高い力は現われないからである。孔２３は
後にグリース室として使用される。

第５図は別の実施例を示す。この実施例においてはワイ
パーアームの取付は部材３０はワイパー軸に固定される
のではなく、取付けねじ３１によって直接クランク１０
に固定されている。この実施例においてはワイパー軸は
ベアリングスリーブ３２によって置換えられ、それは腐
蝕防止層２０およびボールビン１５と共に単一体として
ロッド１１上に注入モールドされている。このベアリン
グスリーブ３２中には自動車の車体に取付けられたスタ
ッドボルトが挿入されている。取付けねじ３１はベアリ
ングスリーブ３２と同軸の穴３３に螺着されている。回
動しないようにクランクに取付は部材を固定するために
、取付は部材の下端面に歯が設けられ、その歯は腐蝕防
止層２０に結合している。さらに部分的に周囲を囲むカ
ラー３４がそこにモールドされてもよく、それは横方向
で取付は部材を包囲する。

第６図および第７図は風防ワイパー装置のブツシュロッ
ドに関するものである。第６図は、数個のブツシュロッ
ド４０がまず金属素材から単一体としてプレスされ、し
たがって２個の隣接するブツシュロッドは狭い分離ウェ
ブ４１によって連結されている。それらを分離する前に
これらのブツシュロッドは多重鋳型中で腐蝕防止層２０
を被覆される。

その際これらのロッドはそれぞれボールソケット４３に
対する受け穴４２の部分て注入モールド鋳型中に保持さ
れる。ボールソケット４３は別の注入モールド操作によ
ってロッド４０上に注入モールドされる。

第７図には腐蝕防止層２０がブツシュロッド４０の一部
の区域を残して被覆されている実施例が示されている。

特に後でボールソケットが取付けられる区域は腐蝕防止
層２０で被覆されてはならない。

何故ならば、もしもその部分にも腐蝕防止層２０が存在
するならばボールソケット４３は充分な強度で固定され
ることができないからである。この実施例では駆動部材
や被駆動部材を取付けたり関節連結したりする素子、こ
の例ではボールソケット４３は腐蝕防止層２０とは異な
ったプラスチック材料で作られている。３０％のガラス
ファイバおよび潤滑剤を含むポリアミド１２が使用され
ることが好ましい。

さらに第７図には小さなスペーサ４５が示されており、
それらは非腐蝕性の材料からなり、注入モールド鋳型中
に配置される。ロッドの周囲に注入モールドされた後で
は、これらのスペーサ４５は腐蝕防止層２０に接着する
。特にこれらのスペーサは長いブツシュロッドの場合に
使用するとよい。それは避けることのできない誤差によ
って注入モールド鋳型とロッドとの間隔をロッドの全て
の表面で一定にすることは非常に困難であり、スペーサ
はそのような場合に間隔を容易に一定にすることを可能
にするからである。さらに第７図の実施例において分離
ウェブ４１の端部がボールソケット４３上のスタッド４
Ｇによって覆われることも重要なことである。。

第７図の実施例ではこのように２回の注入モールド動作
が次々に行われる。最初腐蝕防止＠２０が被覆され、そ
の後ボールソケットがモールドされる。もちろん２個の
ブツシュロッド４０上の２個のボールソケット４３は同
時に注入モールドされる。

ボールソケット４３ど腐蝕防止層とはもしもそれが充分
なベアリング特性を持つものであれば同じ材料を使用で
きる。しかしながら、多くの場合には腐蝕防止層２０に
はより廉価な材料が使用される。

前記２回の注入モールド動作は順序を反対にして行なう
こともできる。すなわち、まず、受（プ穴４２のボール
ソケット４３に対する注入モールドが行われ、次に全体
の構造体がロッドのフリーの部分と注入モールド鋳型の
壁との間で全ての側面で一定の間隔が確保されるように
これらのボールソケットによって鋳型中に支持されるよ
うにする。腐蝕防止層は部分的にボールソケットを覆っ
てもよい。

最後に、第５図に示された実施例においては使用される
プラスチック材料が高いトルクを伝達できるものであれ
ばワイパー軸がヘアリングスリーブの代わりに注入モー
ルドされることもできる。

したがって、この場合にはロッドだけが注入モールド鋳
型中に挿入され同時或いは連続した注入モールド動作に
よって腐蝕防止層、ボールソケットまたはボールビン、
およびワイパー軸がそこに注入モールドされる。

風防ワイパー装置のギア部材全体がこのようにして廉価
に製作されることができる。必要な腐蝕防止特性は最も
好ましくない環境においてさえも確保することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例のクランクの拡大した断面
図であり、第２図は別のクランクの側面図であり、第３
図はその矢印Ａの方向から見た図であり、第４図はその
矢印Ｂの方向から見た図であり、第５図は別の実施例の
クランクの断面図であり、第６図は２個のブツシュロッ
ドを有するものを示し、第７図はその１個のブツシュロ
ッドのボールソケットの部分の断面図である。 １０・・・クランク、１１・・・ブツシュロッド、１２
・・・穴、１３・・・ワイパー軸、１４・・・直立部分
、１５・・・ボールビン、２０・・・腐蝕防止層、２２
・・・鋳型保持ビン、３２・・・ベアリングスリーブ、
４３・・・ボールソケット、４５・・・スペーサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）腐蝕防止層によって被覆された金属ロッドと駆動
   および／′または被駆動部材に取付けられ、および／ま
   たは関節連結された素子とを具備し、前記腐蝕防止層は
   前記金属ロッドに比較して薄い厚さである風防ワイパー
   装置用ギア部材において、前記腐蝕防止層はプラスチッ
   ク材料よりなり、前記金属ロッドを囲んで注入モールド
   されていることを特徴とする風防ワイパー装置用ギ、ア
   部材。 （２）前記腐蝕防止層は３０％のガラスファイバおよび
   １５％のポリテトラフロロエチレンを含むポリアミド６
   ６よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のギア部材。 （３）駆動部材および／または被駆動部材に取付けられ
   、および／または関節連結された少なくとも１個の素子
   が腐蝕防止層と共にロッド上に注入モールドされた単一
   片として構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のギア部材。 （４）駆動部材および／または被駆動部材に取付けられ
   、および／または関節連結された少なくとも１個の素子
   （４３）が予め腐蝕防止層によって被覆されたロッド上
   に注入モールドされていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のギア部材。 （５）前記腐蝕防止層（２０はロッド（１１）の一部の
   区域を残して覆っており、ロッド（１１）のこの腐蝕防
   止層で覆われずに残された区域は素子＜４３）がその上
   に注入モールドされることによって被覆されることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載のギア部材。 （６）駆動部材および／または被駆動部材に取付けられ
   、および／または関節連結された少なくとも１個の素子
   がロッド（１１）上に注入モールドされ、ロッド（１１
   ）がもし必要で漬れば前記素子の一部の区域も共にその
   後で腐蝕防止層によって被覆されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載のギア部材。 （７）駆動部材および／または被駆動部材に取付けられ
   、および／または関節連結された素子が腐蝕防止層（２
   ０）と同じプラスチック材料からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項乃至第６項のいずれか１項記載の
   ギア部材。 （８）駆動部材および／または被駆動部材に取付けられ
   、および／または関節連結された素子が腐蝕防止層（２
   ０）と異なったプラスチック材料からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項乃至第６項のいずれか１項記
   載のギア部材。 （９）前記素子（４３）が３０％のガラスファイバおよ
   び潤滑剤を混合したポリアミド１２により注入モールド
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
   のギア部材。 （１０）駆動部材および／′または被駆動部材に取付け
   られ、および／または関節連結された素子（１３）が金
   属材料からなり、この金属部分が、ロッド（１１）の周
   囲に腐蝕防止層（２０）が注入モールドされる前にロッ
   ド（１１）に固定されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第９項のいずれか１項記載のギア部材。 （１１）腐蝕防止層（２０）が少なくとも部分的に金属
   素子（１３）を被覆していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１０項記載のギア部材。 （１２）腐蝕防止層（２０）の金属素子を被覆している
   区域が補強され、この素子をロッド（１１）に固定する
   のに寄与していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   １項記載のギア部材。 （１３）ロッド（１１）が腐蝕防止層（２０）の厚さを
   決定する腐蝕防止材料の小さなスペーサ（４５）によっ
   て注入モールド中に固定されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第１２項のいずれか１項記載のギア
   部材。 （１４〉金属ロッド（１１）がクランクの一部であり、
   それは少なくとも１個の直立した部分（１４）を有して
   おり、駆動部材および／または被駆動部材に関節連結す
   る素子はボールビン（１５）であり、　゛そのほぼ中央
   にこの直立した部分（１４）が突出していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第１３項のいずれか１
   項記載のギア部材。 く１５〉前記直立した部分（１４）の一部の区域が工具
   保持ビン（２２）のための支持表面として作用している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載のギア部
   材。 （１６）前記直立した部分（１４）は工具保持ビン（２
   ２）を挿入するための穴（２１）を有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１５項記載のギア部材。 （１７）前記工具保持ビン（２２）によってボールビン
   （１５）中に形成された穴（２３）がグリース至となっ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の
   ギア部材。 （１８）前記クランク（１０）上の他の素子がワイパー
   軸（１３）であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ４項乃至第１７項のいずれか１項記載のギア部材。 （１９）円筒状のベアリングスリーブがクランク（１０
   ）上に注入モールドされていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１４項乃至第１７項のいずれか１項記載のギ
   ア部材。 （２０）ロッド（１１）が取付けねじ（３１）用の穴（
   ３３）を持ち、その穴（３３）はベアリングスリーブ（
   ３２）に対して同軸に配置され、それによってワイパ、
   −アームの取付は部材（３０）のような被駆動装置の取
   付けねじがクランク（１０）上に固定されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１９項記載のギア部材。 （２１）金属ロッド（１１）がブツシュロッドであり、
   それはその端部区域においてそこに注入モールドされた
   ボールソケット（４３）を有していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第１３項のいずれか１項記載
   のギア部材。 （２２）数個のブツシュロッド（４０）が単一片として
   金属素材から形成され、隣接する２個のブツシュロッド
   （４０）が狭い分離ウェブ（４１）を介して相互に結合
   され、分離ウェブ（４１）の腐蝕防止層（２０）で被覆
   されていない端部区域はボールソケット（４３）がそこ
   に注入モールドされるときプラスチック材料によって被
   覆されることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載
   のギア部材。