(57)【要約】駆動モータと、少なくとも１本のワイパアームを駆動する少なくとも１つの伝動装置とを備えた特に自動車用のワイパ装置において、前記の少なくとも１つの伝動装置に、この少なくとも１つの伝動装置をロックするための少なくとも１つの装置が装備されている。
2005537984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータと、少なくとも１本のワイパアームを駆動する少なくとも１つの伝動装置とを備えた特に自動車用のワイパ装置において、
前記の少なくとも１つの伝動装置に、この少なくとも１つの伝動装置をロックするための少なくとも１つの装置が装備されていることを特徴とするワイパ装置。
【請求項２】
少なくとも１つの伝動装置が、歯車（２０，３０）の噛み合ったウォーム歯車伝動装置（４２，５２，６４）を有しており、前記歯車（２０，３０）が、少なくとも一方の端面に突出部（３１）を有している、請求項１記載のワイパ装置。
【請求項３】
伝動装置を取り囲むケーシング（３３）も同様に突出部（３２）を有しており、該突出部が、少なくとも１本のワイパアームの停止位置において、歯車（３０）に設けられた突出部（３１）と一緒に摩擦接続的な結合部を形成する、請求項２記載のワイパ装置。
【請求項４】
少なくとも１本のワイパアームの停止位置においてウォーム歯車伝動装置に噛み合う歯車（２０）の歯（２２）が、その歯面（２３）に高さを高める材料コーティングを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項５】
少なくとも１本のワイパアームが、この少なくとも１本のワイパアームの停止位置において摩擦接続的な結合を生ぜしめる突出部を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項６】
ウォーム歯車伝動装置（４２）に噛み合う歯車（４１）が、その周面に切欠き（４４）を有しており、該切欠きに停止位置で係止部材（４５）が係合するようになっているか、又は前記歯車（４１）の周面に係止部材（４５）が設けられており、該係止部材が、特に伝動装置ケーシングに定置で配置された切欠き（４４）に、停止位置において係合するようになっている、請求項１から５までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項７】
前記係止部材（４５）がばね部材である、請求項６記載のワイパ装置。
【請求項８】
殊にウォーム歯車伝動装置と協働する歯車（７０）が設けられており、該歯車（７０）がその周面の一部に沿って切欠き（７４）を有しており、該切欠きにわたって軸方向で突出する突出部（７６）を有するばね部材（７３）が張設されており、前記突出部（７６）が係止装置（８０）に係合可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項９】
係止装置（８０）がストッパ（８３）を有している、請求項８記載のワイパ装置。
【請求項１０】
係止装置（８０）に傾斜した滑り面（８１，８２，８４）が設けられている、請求項８又は９記載のワイパ装置。
【請求項１１】
係止装置（８０）が伝動装置ケーシングに配置可能である、請求項８から１０までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項１２】
ウォーム歯車伝動装置（５２，６４）が一方の端面に多角体（５４，６３）を有しており、該多角体を少なくとも１つのワイパ駆動装置の停止位置においてばね部材（５５，６０）が押圧する、請求項１から１１までのいずれか１項記載のワイパ装置。
【請求項１３】
ばね部材（５５，６０）が歯車（５０，６１）又は伝動装置ケーシングに固定されている、請求項１２記載のワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動モータと、少なくとも１本のワイパアームを駆動する少なくとも１つの伝動装置とを備えた、特に自動車用のワイパ装置に関する。
【０００２】
図１には、従来技術に基づき公知のワイパ装置１０が示されている。駆動モータ１１は、歯車伝動装置１２と、結合部材１４によってスイングアーム１５と結合されたクランク１３とを介して、ワイパブレード１７の取り付けられたワイパアーム１６を駆動する。前記歯車伝動装置１２における欠点は、該歯車伝動装置１２はセルフロック式ではないので、ワイパアーム１６と歯車伝動装置１２との間にクランク１３と結合部材１４とスイングアーム１５とが介在していない場合に、当該歯車伝動装置１２がワイパアーム１６の運動によっても運動させられる恐れがあるという点にある。クランク１３は、結合部材１４とスイングアーム１５と一緒に歯車伝動装置１２の回転運動を揺動運動に変換するために役立ち、これにより、ワイパブレード１７は車両ウインドウガラスに沿って往復運動することが可能である。車両ウインドウガラスに沿ってワイパブレード１７が両反転ポイントに到達した場合、クランク１３と結合部材１４とは１線上で位置調整されているので、ワイパブレード１７の運動によってクランク１３にトルクが加えられる恐れはなく、更に、ワイパブレード１７が外力の作用によって目下のポジションから旋回される恐れはない。このことは、特にワイパブレードがその停止位置に位置している場合、即ち、ワイパ装置が非作動状態にあり且つワイパブレードが、例えば大きな風力をワイパブレード１７に作用させる高速の場合等の外力の作用時に、その停止位置に安定して保持されるのが望ましい場合に所望されている。回転運動を揺動運動に変換するためのクランク１３とスイングアーム１５とのコンビネーションの代わりに、ワイパブレードの揺動運動に対応して、周期的に回転方向を変える可逆モータもしばしば使用される。即ち、可逆モータを使用した場合は、クランク１３とスイングアーム１５とのコンビネーションを省くことが可能である。但しこの場合の欠点は、ワイパブレードが外力の作用によって容易に移動される恐れがあるということである。それというのも、ワイパブレードに作用する外力を補償するためには、歯車伝動装置及び駆動モータの摩擦力が小さすぎるからである。
【０００３】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のワイパ装置を改良して、クランク及びスイングアームのコンビネーションを省いた場合でも、ワイパブレードに外力が作用した際に、ワイパブレードを確実にその停止位置に保持することである。
【０００４】
この課題を本発明では、駆動モータと、少なくとも１本のワイパアームを駆動する少なくとも１つの伝動装置とを備えた、特に自動車用のワイパ装置によって解決する。この場合、前記の少なくとも１つの伝動装置には、少なくとも１つの伝動装置をロックするための少なくとも１つの装置が装備されている。これにより、可逆モータを使用した場合でも、又は歯車伝動装置に後置されたクランクが、該クランクに所属する結合部材と一緒にワイパブレードの停止位置において１線上で位置調整されていない場合でも、又はワイパブレードに大きな外力が作用した場合でも、ワイパブレードは今後その停止位置に確実に保持され得る。
【０００５】
前記の少なくとも１つの伝動装置が、歯車の噛み合ったウォーム歯車伝動装置を有しており、歯車が、少なくとも一方の端面に突出部を有していると、少なくとも１つの伝動装置をロックするための少なくとも１つの装置は極めて簡単に実現され得る。前記突出部は、停止位置において例えば伝動装置ケーシング又は該伝動装置ケーシング内部の一緒には回転しない他の構成部材を擦ることができ、その結果、この摩擦力はワイパブレードに作用する外力に抗して作用し、これにより、ワイパブレードの不都合な旋回を防止する。
【０００６】
前記伝動装置ケーシングもやはり突出部を有していてよく、この突出部は少なくとも１本のワイパアームの停止位置において、歯車に設けられた突出部と一緒に摩擦接続的な結合部を形成している。歯車及び伝動装置ケーシングに取り付けられた前記のような突出部は、構造的に極めて簡単に実現することができる。これらの突出部は、ワイパモータにおける付加的な構成部材は必要としないので、モータの製作に際して付加的な組込み・搬送手間は不要である。
【０００７】
少なくとも１本のワイパアームが突出部を有することも可能であり、この突出部は、少なくとも１本のワイパアームの停止位置において摩擦接続的な結合部を形成する。少なくとも１本のワイパアームの周辺環境において摩擦接続的な結合部のために必要とされるこのジオメトリは、例えば極めて簡単な構造形式で車両のウォータガイドに製作することができるので、当該の突出部により停止位置で生ぜしめられる摩擦は、ワイパブレードに外力が作用しても、ワイパアームを確実にその停止位置で保持する。この変化態様の場合、伝動装置、特にクランクと結合部材とのコンビネーションを特別な位置に組み込んで搬送する必要はないので、伝動装置の製作は、より廉価になる。ワイパモータにおける付加的な構成部材も不要である。この変化態様では、摩擦接続的な結合部は、有利にはワイパアームの駆動軸から著しく離れているので、少なくとも１つのワイパブレードに作用する外力によって生ぜしめられるトルクに抗して作用する所要の逆モーメントを発生させるためには、比較的小さな摩擦力が必要とされる。従って、この比較的小さな摩擦力は、結果として比較的小さな摩耗を伴う。摩擦面が構造的に大きく設定されればされるほど、この摩擦面に作用する垂直力は小さくてよい。
【０００８】
少なくとも１本のワイパアームの停止位置において、ウォーム歯車伝動装置に噛み合う歯車の歯の歯面が、高さを高める材料コーティングを有していると、停止位置でウォーム歯車伝動装置と、このウォーム歯車伝動装置に噛み合う歯車との間で増大された摩擦が生ぜしめられ、この摩擦はワイパアームの停止位置からの不都合な旋回を防止する。歯面に施される付加的な材料コーティングは、構造的に極めて簡単に実現することができ且つワイパモータにおける付加的な構成部材を必要としないので、この場合も、モータの製作に際する付加的な組込み・搬送手間を省くことができる。
【０００９】
ウォーム歯車伝動装置に噛み合う歯車は、その周面に切欠きを有していてよく、この切欠きには、停止位置において係止部材が係合する。ワイパアームを停止位置から旋回させる所要トルクは、係止部材が山形のフックとして形成されている場合、このフックの角度を介して極めて簡単に調節することができる。この角度が比較的鋭角の場合、所要トルクは比較的高く、角度が比較的鈍角の場合、所要トルクは比較的低い。この変化態様は、歯車のみならず、ワイパ装置のあらゆる回転構成部材に適用することができる。
【００１０】
係止部材がばね部材であると、当該係止部材は極めて簡単に構成され得る。ばね部材は、打抜き曲げ部材として極めて簡単に製作され且つ例えば伝動装置ケーシングに突入係止することによって極めて簡単に組み込むこともできる。打抜き曲げ部材は、適当な構成に基づいて所定の回転方向で位置固定ストッパとして使用することもできる。ばね部材の予負荷に基づいて、ワイパアームをその停止位置から旋回させるために付与しなければならない所要トルクを変化させることが可能である。
【００１１】
少なくとも１つの伝動装置をロックするための少なくとも１つの装置は、有利にはウォーム歯車伝動装置と協働する歯車を有していてよく、この場合、この歯車はその周面の一部に沿って切欠きを有しており、この切欠きにわたって、軸方向で突出した突出部を有するばね部材が張設されており、前記突出部は係止装置に係合することができる。即ち、少なくとも１つの伝動装置をロックするための少なくとも１つの装置は、既存の又は既に使用された伝動装置ケーシングに組み込むことが可能である。更に、ロック装置無しの公知の伝動装置と比較して、付加的な可動構成部材は不要である。少なくとも１つの伝動装置をロックするためのこの装置の構成は、左回転式の駆動装置においても右回転式の駆動装置においても、超過支出無しで実現され得る。同様に、伝動装置が駆動装置の左側に配置されているのか又は右側に配置されているのかということも重要ではない。
【００１２】
ばね部材の軸方向突出部がワイパアームの停止位置到達時にぶつかるストッパを係止装置が有している場合、前記ストッパは形状接続に基づいて、ワイパアームの停止位置からの不都合な旋回を防止する。
【００１３】
ワイパ装置の係止及び係止解除をスムーズに行えるようにするためには、係止装置に傾斜した滑り面が設けられていてよい。
【００１４】
少なくとも１つの伝動装置をロックするための装置は、前記係止装置が伝動装置ケーシングに配置されている場合に、特に簡単且つ廉価に実現され得る。
【００１５】
ウォーム歯車伝動装置は、一方の端面に多角体を有していてよく、この多角体を、少なくとも１本のワイパアームの停止位置において、ばね部材が押圧する。多角体にばね部材が圧着することにより、伝動装置のロックが生ぜしめられるので、ワイパアームが外力の作用によってその停止位置から旋回させられる恐れはない。更に、前記ばね部材は、ウォーム歯車伝動装置及び場合によってはこのウォーム歯車伝動装置と結合されたモータアーマチュアの軸受け位置をひずませるので、これにより、軸受け摩擦が増大して、ワイパアームの停止位置からの不都合な旋回が付加的に防止される。ワイパ装置におけるこのようなウォーム歯車伝動装置は一般に約５０：１〜７０：１の伝達比を有しており、当該ウォーム歯車伝動装置のロック作用に前記伝達比を掛けてワイパアームの駆動軸のロックを生ぜしめるので、ワイパアームの不都合な旋回を防止するためには、ウォーム歯車伝動装置のロック作用は相応に小さくてよい。
【００１６】
多角体に作用するばね部材は、歯車又は伝動装置ケーシングに、構造的に極めて簡単に固定され得る。
【００１７】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１８】
図２には、ウォーム歯車伝動装置（ここで詳しくは図示せず）に噛み合う歯車２０が示されている。この歯車２０は、歯２１及び歯２２を有している。歯２２には、歯面２３の領域に高さを高める材料コーティングが施されている。歯車２０は、歯２２を以てウォーム歯車伝動装置（ここで詳しくは図示せず）に噛み合った状態で、ワイパアームの停止位置に位置している。歯面２３に施された、高さを高める材料コーティングにより、歯車２０とウォーム歯車伝動装置との間には、停止位置において高められた摩擦が生ぜしめられる。この高められた摩擦は、ワイパブレードに作用する外力が、ワイパブレードをその停止位置から旋回させることを防止する。
【００１９】
図３には、やはりウォーム歯車伝動装置（ここで詳しくは図示せず）と協働する歯車３０が示されている。この歯車３０は突出部３１を有しており、この突出部３１は、伝動装置ケーシング３３に取り付けられた突出部３２で擦れる。この摩擦により、ワイパブレードが外力の作用によってその停止位置から旋回されるということを防止する。有利には、前記突出部３１は、ワイパブレードの停止位置において突出部３２に対向位置する歯車３０の領域内にのみ取り付けられている。突出部３１，３２は、構造的には非常に簡単に実現することができ、ワイパモータの付加的な構成部材は必要としない。突出部３１，３２の摩擦面積が大きければ大きいほど、摩擦のためにやはり必要とされる垂直力は小さくてよいので、歯車３０の軸受けは、その軸方向で見て大した負荷を吸収せずに済む。
【００２０】
図４に示した伝動装置ケーシング４０には、ウォーム歯車伝動装置４２と噛み合っている歯車４１が配置されている。前記ウォーム歯車伝動装置４２は軸４３と結合されており、この軸４３はモータ（ここで詳しくは図示せず）によって駆動される。歯車４１は、その周面に切欠き４４を有しており、この切欠き４４には係止部材４５が係合している。この係止部材４５は、有利には伝動装置ケーシング４０に例えば突入係止によって結合されたばね部材として形成されている。外部からワイパアームに力が作用した場合、係止部材４５が切欠き４４に突入して係止すると、当該係止部材４５は直ちに歯車４１が回転するのを防止する。即ち、外部の力作用によるワイパアームの不都合な旋回を阻止することができる。
【００２１】
図５ａ及び図５ｂに示したウォーム歯車伝動装置５２は、歯車の１セグメントとして形成された歯車５０と協働する。当該のウォーム歯車伝動装置５２は、このウォーム歯車伝動装置５２と結合された、モータ駆動装置に所属するアーマチュア５３を介して駆動される。従って、ウォーム歯車伝動装置５２によって歯車５０が回転され、これにより、軸５１と結合されたワイパアームが駆動される。ウォーム歯車伝動装置５２には多角体５４が接続されている。ワイパアームがその停止位置に向かって運動すると、歯車５０はこの歯車５０に配置されたばね部材５５を以て多角体５４に向かって運動する。ワイパアームがその停止位置に到達すると、直ちにばね５５が多角体５４に対して圧着され、これにより、ワイパアームに作用する外力によって惹起される、停止位置におけるワイパアームの旋回が阻止される（図５ｂ参照）。更に、多角体５４に対するばね部材５５の圧着に基づき、アーマチュア５３の軸受け位置がひずむので、軸受け摩擦がひずんだ軸受け位置において高められ、これにより、ワイパアームの不都合な旋回に対するワイパアームの付加的なロック作用が生ぜしめられる。ワイパアームが駆動装置によってその停止位置から出発させられると、直ちにばね部材は多角体５４から離反運動するので、ばね部材は再び弛緩する。このワイパアームロック装置は、特にワイパアームが可逆駆動装置によって駆動される場合に有利である。角度５６は可逆角度を示しており、この可逆角度だけ、歯車５０はワイパ装置の運転中に往復旋回する。
【００２２】
図６ａ及び図６ｂには、図５ａ及び図５ｂに示した様なワイパアームのロック装置から出発する、更に別の実施例が示されている。但し、図６ａ及び図６ｂでは、ばね部材６０は歯車６１にではなく、伝動装置ケーシング（ここで詳しくは図示せず）に配置されている。更に、歯車６１には作動カム６２が配置されており、この作動カム６２はワイパアームが停止位置へ運動する際にばね部材６０を押圧し、その結果、停止位置に到達すると直ちにばね部材６０は多角体６３に圧着される（図６ｂ参照）。ウォーム歯車６４を駆動するモータがワイパアームをその停止位置から再び運動させると、直ちに作動カム６２が上方に向かってばね部材６０に沿ってガイドされ、これにより、このばね部材６０は弛緩する。角度６５は、歯車６１がワイパ装置の作動中に往復旋回する可逆角度に相当する。
【００２３】
図７ａ、図７ｂ、図８ａ及び図８ｂには、伝動装置をロックするための更に別の実施例の歯車７０と、この歯車７０と協働する係止装置８０とが示されている。歯車７０は、軸７２の設けられた歯車ボディ７１を有している。歯車７０の周面の一部に沿って、この歯車７０にはばね部材７３が設けられており、このばね部材７３は切欠き７４にわたって張設されている。ばね部材７３には、軸７２の方向で延びる突出部７６が取り付けられている。歯車７０の周面の別の部分に沿って歯列７５が設けられており、この歯列７５は、有利にはウォーム歯車伝動装置（ここで詳しくは図示せず）と協働する。有利には、歯車７０の上位で係止装置８０が伝動装置ケーシング（ここで詳しくは図示せず）に配置されている。係止装置８０は、傾斜した滑り面８１，８２，８４及び滑り面８５，８６を有している。傾斜した滑り面８１は、その一方の端部がストッパ８３に移行している。孔８７は、係止装置８０を伝動装置ケーシングに固定するために、結合手段を収容するために役立つ。
【００２４】
図９ａ及び図９ｂには、ワイパアームが停止位置に到達した時に伝動装置を係止するための係止過程が示されている。ばね７３及び突出部７６は、ここでは概略的に、係止過程の間の様々な複数の位置で描かれている。係止過程の間に、突出部７６は矢印９０の方向で運動する。この場合、突出部７６は傾斜した滑り面８１に沿って滑動するので、ばね部材７３は軸方向で緊縮される（図９ａ）。同時に、突出部７６は傾斜した滑り面８２に沿って滑動し、これにより、ばね部材７３は半径方向で緊縮される（図９ｂ）。ワイパアームがその停止位置に到達した後で、突出部７６が傾斜した滑り面８１の端部に設けられたストッパ８３に到達する。次いで、突出部７６は傾斜した滑り面８１を離れるので、当該突出部７６は軸方向で再び弾発し戻り、これにより、ばね部材７３は軸方向で弛緩する。ばね部材７３が軸方向で弾発し戻ることに基づいて、歯車７０はストッパ８３により、係止方向とは逆方向で戻り運動することを阻止されているので、ワイパアームの停止位置からの不都合な旋回は排除されている。係止状態において、ばね部材７３は半径方向で引き続き緊縮され続ける。
【００２５】
係止状態を解除するためには、まず最初に歯車７０が突出部７６を以て、再び矢印９０の方向へ運動される（図１０ａ及び図１０ｂ）。この場合、突出部７６は滑り面８５に沿って滑動する。この滑り面８５の端部に到達した後、突出部７６は再び弾発し戻るので、ばね７３も半径方向で見て弛緩している（図１０ｂ）。次いで、歯車７０の回転方向が逆転され、これにより、突出部７６は矢印９０の方向とは逆方向の矢印１１０の方向で運動する（図１１ａ及び図１１ｂ）。係止解除過程の間、突出部７６は傾斜した滑り面８４に沿って滑動する。この場合、ばね部材７３は軸方向で緊縮し、これにより、ストッパ８３を通過して案内される。突出部７６は、傾斜した滑り面８４の端部に到達した後で滑り面８６に沿って滑動する。この滑り面８６の端部に到達した後、突出部７６は軸方向で再び弾発し戻り、この際、ばね部材７３は軸方向で弛緩する（図１１ａ）。この場合、歯車７０は最早係止装置８０と接触していない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術に基づき公知のワイパ装置を示した図である。
【００２７】
【図２】伝動装置のロック装置の第１実施例を示した図である。
【００２８】
【図３】伝動装置のロック装置の第２実施例を示した図である。
【００２９】
【図４】伝動装置のロック装置の第３実施例を示した図である。
【００３０】
【図５ａ】伝動装置のロック装置の第４実施例を、ロック作動前の状態で示した図である。
【００３１】
【図５ｂ】伝動装置のロック装置の第４実施例をロック作動状態で示した図である。
【００３２】
【図６ａ】伝動装置のロック装置の第５実施例を作動状態で示した図である。
【００３３】
【図６ｂ】伝動装置のロック装置の第５実施例を作動後の状態で示した図である。
【００３４】
【図７ａ】伝動装置のロック装置の第６実施例の歯車の端面の平面図である。
【００３５】
【図７ｂ】図７ａに示した歯車を上から見た図である。
【００３６】
【図８ａ】伝動装置のロック装置の第６実施例に設けられた係止装置を上から見た図である。
【００３７】
【図８ｂ】図８ａに示した係止装置の側面図である。
【００３８】
【図９ａ】係止中の伝動装置のロック装置の第６実施例を上から見た図である。
【００３９】
【図９ｂ】係止中の伝動装置のロック装置の第６実施例の側面図である。
【００４０】
【図１０ａ】係止解除中の伝動装置のロック装置の第６実施例を上から見た図である。
【００４１】
【図１０ｂ】係止解除中の伝動装置のロック装置の第６実施例の側面図である。
【００４２】
【図１１ａ】係止解除が進行した段階における伝動装置のロック装置の第６実施例を上から見た図である。
【００４３】
【図１１ｂ】係止解除が進行した段階における伝動装置のロック装置の第６実施例の側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ワイパ装置、  １１  駆動モータ、  １２  歯車伝動装置、  １３  クランク、  １４  結合部材、  １５  スイングアーム、  １６  ワイパアーム、  １７  ワイパブレード、  ２０，３０，４１，６１，７０  歯車、  ２１，２２  歯、  ２３  歯面、  ３１，３２，７６  突出部、  ３３，４０  伝動装置ケーシング、  ４２，５２  ウォーム歯車伝動装置、  ４３  軸、  ４４，７４  切欠き、  ４５  係止部材、  ５３  アーマチュア、  ５４，６３  多角体、  ５５，６０，７３  ばね部材、  ６２  作動カム、  ６４  ウォーム歯車、  ６５  角度、  ７２  軸、  ７５  歯列、  ８０  係止装置、  ８１，８２，８４，８５，８６  滑り面、  ８３  ストッパ、  ８７  孔、  ９０  矢印
【図１】
2005537984.tif 000003
【図２】
2005537984.tif 000004
【図３】
2005537984.tif 000005
【図４】
2005537984.tif 000006
2005537984.tif 000007
2005537984.tif 000008
2005537984.tif 000009
2005537984.tif 000010
2005537984.tif 000011
2005537984.tif 000012
2005537984.tif 000013
【国際調査報告】
2005537984.tif 000014
2005537984.tif 000015
2005537984.tif 000016
2005537984.tif 000017
2005537984.tif 000018
2005537984.tif 000019